DE102013108290B4 - power delivery system - Google Patents

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DE102013108290B4
DE102013108290B4 DE102013108290.4A DE102013108290A DE102013108290B4 DE 102013108290 B4 DE102013108290 B4 DE 102013108290B4 DE 102013108290 A DE102013108290 A DE 102013108290A DE 102013108290 B4 DE102013108290 B4 DE 102013108290B4
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Abstract

Leistungszufuhrsystem, aufweisend:einen Generator (10);eine erste und eine zweite Batterie (20, 30), die zu dem Generator (10) über eine Verbindungsleitung (15) parallel geschaltet sind;ein Verbindungsschalter (50), der in der Verbindungsleitung (15) vorgesehen ist, um ein Herstellen und ein Unterbrechen einer elektrischen Verbindung zwischen der zweiten Batterie (30) und der Parallelverbindung des Generators (10) und der ersten Batterie (20) zu ermöglichen;ein Steuermittel (80), das konfiguriert ist, den Generator (10) zu steuern, um eine elektrische Leistungserzeugung zu starten, um die erste Batterie (20) zu laden, bis erfasst wird, dass eine Ausgangsspannung der ersten Batterie (20) unter eine Laden-Starten-Spannung fällt; undein Spannungseinstellungsmittel (80), das konfiguriert ist, die Laden-Starten-Spannung, wenn der Verbindungsschalter (50) in den Ein-Zustand eingestellt ist, höher einzustellen, als wenn der Verbindungsschalter (50) in den Aus-Zustand eingestellt ist.A power supply system comprising: a generator (10); first and second batteries (20, 30) connected in parallel to the generator (10) via a connection line (15); a connection switch (50) connected in the connection line ( 15) is provided to enable making and breaking of an electrical connection between the second battery (30) and the parallel connection of the generator (10) and the first battery (20);a control means (80) configured to controlling generator (10) to start electric power generation to charge the first battery (20) until it is detected that an output voltage of the first battery (20) falls below a charge-starting voltage; and a voltage setting means (80) configured to set the charge-starting voltage higher when the connection switch (50) is set in the on-state than when the connection switch (50) is set in the off-state.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the Invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leistungszufuhrsystem mit einer ersten und einer zweiten Batterie und einem Generator, welcher die erste und die zweite Batterie lädt.The present invention relates to a power supply system including first and second batteries and a generator that charges the first and second batteries.

2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the Prior Art

Wie beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer JP 2012-80706 A beschrieben, ist ein fahrzeugseitiges Leistungszufuhrsystem bekannt, das konfiguriert ist, einen Blei-Säure-Akkumulator bzw. eine Blei-Säure-Batterie und einen Lithium-Ionen-Akkumulator bzw. eine Lithium-Ionen-Batterie zum Zuführen elektrischer Leistung zu verschiedenen elektrischen Lasten, die am Fahrzeug montiert sind, geeignet zu verwenden. Bei diesem Leistungszufuhrsystem ist die Lithium-Ionen-Batterie mit der Blei-Säure-Batterie und einem Generator durch einen Halbleiterschalter als Verbindungsschalter elektrisch verbunden.Such as in Japanese Patent Application Publication No JP 2012-80706 A described, there is known an on-vehicle power supply system configured to use a lead-acid battery and a lithium-ion battery for supplying electric power to various electric loads, mounted on the vehicle are appropriate to use. In this power supply system, the lithium ion battery is electrically connected to the lead-acid battery and a generator through a semiconductor switch as a connection switch.

Durch Einschalten des Verbindungsschalters, während der Generator regenerativ Leistung erzeugt, kann die Lithium-Ionen-Speicherbatterie geladen werden. Durch Ausschalten des Verbindungsschalters, während der Generator keine regenerative Leistungserzeugung durchführt, können hingegen elektrische Lasten auf der Seite der Lithium-Ionen-Batterie (elektrische Lasten, die direkt mit der Lithium-Ionen-Batterie, d.h., nicht durch den Verbindungsschalter, verbunden sind) von der Lithium-Ionen-Batterie mit elektrischer Leistung versorgt werden. Durch Steuern des Ein-/Ausschaltens des Verbindungsschalters kann regenerative Leistung, die durch den Generator erzeugt wird, effizient verwendet werden.By turning on the connection switch while the generator is generating regenerative power, the lithium-ion storage battery can be charged. On the other hand, by turning off the connection switch while the generator is not performing regenerative power generation, electric loads on the lithium-ion battery side (electric loads directly connected to the lithium-ion battery, i.e., not connected through the connection switch) are supplied with electrical power by the lithium-ion battery. By controlling on/off of the connection switch, regenerative power generated by the generator can be used efficiently.

Falls hingegen eine elektrische Leistung, die durch elektrische Lasten auf der Seite der Blei-Säure-Batterie verbraucht wird (elektrische Lasten, die direkt mit der Blei-Säure-Batterie und nicht durch den Verbindungsschalter verbunden sind), beträchtlich ansteigt, während der Verbindungsschalter eingeschaltet ist, wird die elektrische Leistung zu diesen elektrischen Lasten auch von der Lithium-Ionen-Batterie zugeführt. In diesem Fall tritt das Problem auf, dass die Ausgangsspannung der Lithium-Ionen-Batterie stark abfällt, wodurch die Betriebszustände der elektrischen Lasten auf der Seite der Lithium-Ionen-Batterie instabil werden.On the other hand, if an electric power consumed by electric loads on the lead-acid battery side (electric loads directly connected to the lead-acid battery and not through the connection switch) increases considerably while the connection switch is turned on is, the electric power to these electric loads is also supplied from the lithium ion battery. In this case, there is a problem that the output voltage of the lithium ion battery drops sharply, causing the operating states of the electric loads on the lithium ion battery side to become unstable.

Weiterer Stand der Technik ist in den folgenden Dokumenten offenbart.Further prior art is disclosed in the following documents.

DE 42 13 413 A1 offenbart eine Stromversorgungseinrichtung für Fahrzeuge. Es wird die Stromversorgungseinrichtung für Fahrzeuge beschrieben, die eine erste und eine zweite Schalteinrichtung zum Regeln von Ladeströmen, die von einem Gleichrichter eines Generators zu einer ersten und einer zweiten Batterie mit gleichen Leerlaufspannungen fließen, und eine dritte Schalteinrichtung zum Regeln eines durch eine Feldwicklung des Generators fließenden Stroms umfasst. Die dritte Schalteinrichtung wird hinsichtlich ihres Ein- und Ausschaltzustandes unter Berücksichtigung der niedrigeren Spannung von der ersten oder der zweiten Batterie gesteuert. Die erste und die zweite Schalteinrichtung werden hinsichtlich ihres Ein- und Abschaltzustandes auf der Basis eines Wirkungsfaktors gesteuert, der basierend auf einem Spannungsunterschied zwischen der ersten und der zweiten Batterie eingestellt wurde. Wenn die Spannung der ersten Batterie gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Spannung wird, unterhalb der ein Anlassen eines Motors Komplikationen verursacht, wird der Wirkungsfaktor der ersten Schalteinrichtung erhöht, um so die erste Batterie mit Vorrang zu laden, unabhängig davon, ob die Spannung der ersten Batterie größer als die Spannung der zweiten Batterie ist oder nicht. DE 42 13 413 A1 discloses a power supply device for vehicles. The power supply device for vehicles is described, which has a first and a second switching device for controlling charging currents flowing from a rectifier of a generator to a first and a second battery with the same no-load voltages, and a third switching device for controlling a through a field winding of the generator includes flowing current. The third switching device is controlled with regard to its on and off state, taking into account the lower voltage of the first or the second battery. The first and second switching devices are controlled in their on and off states based on a duty factor set based on a voltage difference between the first and second batteries. When the voltage of the first battery becomes equal to or lower than a predetermined voltage below which starting an engine causes complications, the efficiency of the first switching device is increased so as to charge the first battery with priority regardless of whether the voltage of the first battery is greater than the voltage of the second battery or not.

DE 10 2011 054 582 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Steuern eines Batteriesystems. Die Vorrichtung zum Steuern eines Batteriesystems, welche mit einem Generator, um Leistung zu erzeugen, und Sekundärbatterien, umfassend eine erste Batterie und eine zweite Batterie, die elektrisch zueinander parallel verbunden sind, vorgesehen ist. Die zweite Batterie führt Leistung zu einer an einem Fahrzeug montierten elektrischen Last. Die Vorrichtung enthält Schalteinrichtungen welche zwischen dem Generator und der ersten Batterie, und der zweiten Batterie elektrisch verbunden sind, um ein Schalten des Leitungspfades vorzusehen, so dass dieser leitend bzw. blockiert ist; eine Steuereinrichtung zum Steuern der Schalteinrichtungen, um eine Ladungsmenge der zweiten Batterie näher hin zu einer Soll-Ladungsmenge zu bringen; und eine variable Einstelleinrichtung zum variablen Einstellen der Soll-Ladungsmenge basierend auf einem Zustand, welcher mit einem regenerativen Ladezustand durch die zweite Batterie und/oder einem Entladezustand der zweiten Batterie in Beziehung steht. DE 10 2011 054 582 A1 discloses an apparatus for controlling a battery system. The device for controlling a battery system provided with a generator to generate power and secondary batteries including a first battery and a second battery electrically connected in parallel to each other. The second battery supplies power to a vehicle-mounted electrical load. The apparatus includes switching means electrically connected between the generator and the first battery and the second battery to provide switching of the conduction path to conduct and block respectively; control means for controlling the switching means to bring an amount of charge of the second battery closer to a target amount of charge; and variable setting means for variably setting the target charge amount based on a state related to a regenerative charge state by the second battery and/or a discharge state of the second battery.

US 2011 / 0 198 920 A1 offenbart ein Stromversorgungsgerät für Fahrzeuge. Ein erstes Stromversorgungssystem besteht aus einer Lichtmaschine und einer Hauptbatterie, während ein zweites Stromversorgungssystem aus einer elektrischen Ausrüstung und einer Teilbatterie besteht. Außerdem ist ein Schalter zwischen dem ersten Stromversorgungssystem und dem zweiten Stromversorgungssystem vorgesehen. Während der Fahrzeugverzögerung wird der Schalter in einen getrennten Zustand geschaltet, wodurch das erste Stromversorgungssystem und das zweite Stromversorgungssystem getrennt werden. Dadurch kann eine Erzeugungsspannung des Generators erhöht werden, was eine Steigerung der Erzeugungsmenge ermöglicht, ohne dass eine übermäßige Spannung an die elektrischen Geräte angelegt wird. So kann die Hauptbatterie während der Verzögerung ausreichend geladen werden, und die Lichtmaschine kann während der Beschleunigung und der gleichmäßigen Fahrt abgeschaltet werden. Darüber hinaus kann durch das Abschalten der Lichtmaschine die Motorlast reduziert werden, wodurch eine Verbesserung der Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs erreicht werden kann. U.S. 2011/0 198 920 A1 discloses a power supply device for vehicles. A first power system consists of an alternator and a main battery, while a second power system consists of electrical equipment and a sub-battery. A switch is also provided between the first power supply system and the second power supply system. During vehicle deceleration, the switch becomes a disconnected state switched, whereby the first power supply system and the second power supply system are separated. Thereby, a generation voltage of the generator can be increased, enabling an increase in generation amount without applying an excessive voltage to the electric equipment. Thus, the main battery can be sufficiently charged during deceleration, and the alternator can be turned off during acceleration and smooth running. In addition, by turning off the alternator, the load on the engine can be reduced, which can improve the fuel efficiency of the vehicle.

JP 2004- 312 863 A offenbart ein Steuergerät für einen Stromrichter für ein Schienenfahrzeug. In diesem Steuergerät für den Stromrichter eines Schienenfahrzeugs sind zwei oder mehr Batterien in Reihe geschaltet, um eine Einheit zu bilden, und zwei oder mehr Einheiten sind parallel geschaltet, um eine Batterievorrichtung zu bilden. Darüber hinaus ist in einer Einheit ein Halbleiterschalter mit einer Batterie in Reihe geschaltet, und wenn während des normalen Betriebs eine Anomalie in der Batterie auftritt, kann die Einheit, die die anomale Batterie enthält, elektrisch abgeschaltet werden. JP 2004- 312 863 A discloses a controller for a power converter for a rail vehicle. In this railway vehicle power converter control device, two or more batteries are connected in series to form one unit, and two or more units are connected in parallel to form a battery device. In addition, a semiconductor switch is connected in series with a battery in a unit, and if an abnormality occurs in the battery during normal operation, the unit containing the abnormal battery can be electrically shut down.

KURZFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Eine beispielhafte Ausführungsform sieht ein Leistungszufuhrsystem vor, mit einem Generator (10); einer ersten und einer zweiten Batterie (20, 30), die zu dem Generator durch eine Verbindungsleitung (15) parallel geschaltet sind; einem Verbindungsschalter (50), der in der Verbindungsleitung vorgesehen ist, um ein Herstellen und ein Unterbrechen einer elektrischen Verbindung zwischen der zweiten Batterie und der Parallelschaltung des Generators und der ersten Batterie zu ermöglichen; einem Steuermittel (80), das konfiguriert ist, den Generator zu steuern, um eine elektrische Leistungserzeugung zu starten, um die erste Batterie zu laden, bis erfasst wird, dass eine Ausgangsspannung der ersten Batterie unter eine Laden-Starten-Spannung fällt; und einem Spannungseinstellungsmittel (80), das konfiguriert ist, die Laden-Starten-Spannung, wenn der Verbindungsschalter in den Ein-Zustand eingestellt ist, höher einzustellen, als wenn der Verbindungsschalter in den Aus-Zustand eingestellt ist.An exemplary embodiment provides a power delivery system comprising a generator (10); a first and a second battery (20, 30) connected in parallel to the generator by a connecting line (15); a connection switch (50) provided in the connection line to allow making and breaking electrical connection between the second battery and the parallel circuit of the generator and the first battery; a control means (80) configured to control the generator to start electric power generation to charge the first battery until it is detected that an output voltage of the first battery falls below a charge-starting voltage; and a voltage setting means (80) configured to set the charge-starting voltage higher when the connection switch is set in the on-state than when the connection switch is set in the off-state.

Gemäß der beispielhaften Ausführungsform ist ein Leistungszufuhrsystem mit einem Generator vorgesehen, der zu zwei Batterien parallel geschaltet ist, welche elektrische Leistung stabil und zuverlässig zu elektrischen Lasten, einschließlich einer leistungsangetriebenen Last, zuführen.According to the exemplary embodiment, there is provided a power supply system including a generator connected in parallel to two batteries, which stably and reliably supply electric power to electric loads including a power-driven load.

Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung einschließlich der Zeichnungen und der Ansprüche deutlicher ersichtlich.Further advantages and characteristics of the invention will appear more clearly from the following description including the drawings and the claims.

Figurenlistecharacter list

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

  • 1 ein Diagramm, das einen Aufbau eines Leistungszuführsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
  • 2 ein Flussdiagramm, das Schritte eines Innenwiderstand-Berechnungsprozesses darstellt, der im Leistungszufuhrsystem durchgeführt wird;
  • 3 ein Flussdiagramm, das Schritte eines Einstellungsprozesses einer Laden-Starten-Spannung darstellt, der im Leistungszufuhrsystem durchgeführt wird;
  • 4 ein Flussdiagramm, das Schritte eines Berechnungsprozesses eines SOC-Aufrechterhaltungswerts darstellt, der im Leistungszufuhrsystem durchgeführt wird;
  • 5 ein Beispiel eines Zeitdiagramms einer Lade-/Entladesteuerung, die im Leistungszufuhrsystem durchgeführt wird; und
  • 6 ein Flussdiagramm, das Schritte einer Modifikation des Einstellungsprozesses der Laden-Starten-Spannung darstellt, der im Leistungszufuhrsystem durchgeführt wird.
In the accompanying drawings show:
  • 1 12 is a diagram showing a structure of a power supply system according to an embodiment of the invention;
  • 2 12 is a flowchart showing steps of an internal resistance calculation process performed in the power supply system;
  • 3 12 is a flowchart showing steps of a charge-starting-voltage setting process performed in the power supply system;
  • 4 12 is a flowchart showing steps of a calculation process of an SOC maintenance value performed in the power supply system;
  • 5 an example of a timing chart of charge/discharge control performed in the power supply system; and
  • 6 14 is a flowchart showing steps of a modification of the charge-starting-voltage adjustment process performed in the power supply system.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGPREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION

1 zeigt ein Diagramm, das einen Aufbau eines Leistungszufuhrsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt. Das Leistungszufuhrsystem ist in einem Fahrzeug mit einer Verbrennungsmaschine als Fahrzeugantriebsmaschine montiert. Um die Verbrennungsmaschine zu starten, wird die Maschine mittels einer Initialumdrehung durch einen Startermotor angetrieben. 1 12 is a diagram showing a configuration of a power supply system according to an embodiment of the invention. The power supply system is mounted in a vehicle having an internal combustion engine as a vehicle prime mover. In order to start the internal combustion engine, the engine is driven by an initial revolution by a starter motor.

Wie in 1 dargestellt, enthält das Leistungszufuhrsystem einen Generator (Lichtmaschine) 10, einen Blei-Säure-Akkumulator bzw. eine Blei-Säure-Batterie 20 als eine erste Batterie, einen Lithium-Ionen-Akkumulator bzw. eine Lithium-Ionen-Batterie 30 als eine zweite Batterie, verschiedene elektrische Lasten 41, 42 und 43, einen Verbindungsschalter 50 (z. B. einen MOS-Schalter) und einen Batterieschalter 60 (z. B. einen MOS-Schalter). Die Blei-Säure-Batterie 20, die Lithium-Ionen-Batterie 30 und die elektrischen Lasten 41 bis 43 sind zu dem Generator 10 durch eine Leistungszufuhrleitung 15 als Verbindungsleitung parallel geschaltet.As in 1 1, the power supply system includes a generator (alternator) 10, a lead-acid battery 20 as a first battery, a lithium-ion battery 30 as a second battery, various electrical loads 41, 42 and 43, a connection switch 50 (e.g. a MOS switch) and a battery switch 60 (e.g. a MOS switch). The lead-acid battery 20, the lithium-ion battery 30 and the electric loads 41 to 43 are connected in parallel to the generator 10 through a power supply line 15 as a connection line.

Die Blei-Säure-Batterie 20 ist eine gewöhnliche Speicherbatterie. Die Lithium-Ionen-Batterie 30 ist hingegen eine Batterie mit einer hohen Dichte und einer höheren Energieeffizienz, Ausgangsdichte und Energiedichte als die Blei-Säure-Batterie 20. Die Lithium-Ionen-Batterie 30 ist eine zusammengebaute Speicherbatterie einschließlich einer Mehrzahl von Einheitszellen bzw. Zelleneinheiten, die in Reihe geschaltet sind. Die Speicherkapazität der Blei-Säure-Batterie 20 ist größer als die der Lithium-Ionen-Batterie 30.The lead-acid battery 20 is an ordinary storage battery. The lithium-ion battery 30 on the other hand, is a battery with a high density and higher energy efficiency, output density, and energy density than the lead-acid battery 20. The lithium-ion battery 30 is an assembled storage battery including a plurality of unit cells connected in series . The storage capacity of the lead-acid battery 20 is larger than that of the lithium-ion battery 30.

Der Verbindungsschalter 50, welcher ein Halbleiterschalter, wie beispielsweise ein MOSFET, ist, ist derart angeordnet, dass er zwischen der Parallelschaltung des Generators 10 und der Blei-Säure-Batterie 20 und der Lithium-Ionen-Batterie 30 liegt. Der Verbindungsschalter 50 dient als Schalter zum Herstellen und Unterbrechen einer elektrischen Verbindung zwischen der Lithium-Ionen-Batterie 30 und der Parallelschaltung des Generators 10 und der Blei-Säure-Batterie 20.The connection switch 50, which is a semiconductor switch such as a MOSFET, is arranged so that it is between the parallel circuit of the generator 10 and the lead-acid battery 20 and the lithium-ion battery 30. FIG. The connection switch 50 serves as a switch for making and breaking an electrical connection between the lithium ion battery 30 and the parallel circuit of the generator 10 and the lead-acid battery 20.

Der Verbindungsschalter 50 wird durch eine ECU (elektronische Steuereinheit) 70 Ein-/Ausgesteuert. D.h., der Verbindungsschalter 50 wird durch die ECU zwischen dem Ein-Zustand und dem Aus-Zustand geschaltet.The connection switch 50 is on/off controlled by an ECU (Electronic Control Unit) 70 . That is, the connection switch 50 is switched between the on-state and the off-state by the ECU.

Der Batterieschalter 60, welcher ein Halbleiterschalter, wie beispielsweise ein MOSFET ist, ist derart angeordnet, dass er zwischen der Lithium-Ionen-Batterie 30 und dem Knoten X zwischen dem Verbindungsschalter 50 und der elektrischen Last 43 liegt. Der Batterieschalter 60 dient als Schalter zum Herstellen oder Unterbrechen einer elektrischen Verbindung zwischen der Lithium-Ionen-Batterie 30 und dem Knoten X zwischen der elektrischen Last 43 und dem Verbindungsschalter 50.The battery switch 60, which is a semiconductor switch such as a MOSFET, is arranged to be between the lithium-ion battery 30 and the node X between the connection switch 50 and the electric load 43. FIG. The battery switch 60 serves as a switch for making or breaking an electrical connection between the lithium-ion battery 30 and the node X between the electric load 43 and the connection switch 50.

Die ECU 70 steuert den Batterieschalter 60 ein bzw. aus. D.h., der Batterieschalter 60 wird durch die ECU 70 zwischen dem Ein-Zustand und dem Aus-Zustand geschaltet. Der Batterieschalter 60 dient ferner als Schaltmittel in Notfällen. Bei einem Normalzustand gibt die ECU 70 kontinuierlich ein EIN-Signal an den Batterieschalter 60 aus, um den Batterieschalter 60 im Ein-Zustand zu halten (geschlossener Zustand). Bei jedem der Notfälle bzw. Not-Zustände, die nachfolgend beispielhaft dargestellt sind, stoppt die ECU 70 das Ausgeben des EIN-Signals, um den Batterieschalter 60 zu öffnen (auszuschalten), um zu verhindern, dass die Lithium-Ionen-Batterie 30 zu tief entladen wird.The ECU 70 controls the battery switch 60 on/off. That is, the battery switch 60 is switched by the ECU 70 between the on-state and the off-state. The battery switch 60 also serves as a switching means in emergencies. In a normal state, the ECU 70 continuously outputs an ON signal to the battery switch 60 to keep the battery switch 60 in the on state (closed state). In any of the emergencies exemplified below, the ECU 70 stops outputting the ON signal to open (turn off) the battery switch 60 to prevent the lithium ion battery 30 from being closed is deeply discharged.

Falls beispielsweise ein Regler im Generator 10 eine Fehlfunktion hat und dadurch eine Regelspannung Vreg zu hoch wird, kann die Lithium-Ionen-Batterie 30 überladen werden. In diesem Fall wird der Batterieschalter 60 ausgeschaltet. Ferner, falls der Generator 10 oder der Verbindungsschalter 50 beispielsweise eine Fehlfunktion aufweist und die Lithium-Ionen-Batterie 30 dadurch nicht geladen werden kann, könnte die Lithium-Ionen-Batterie zu tief entladen werden. Auch in diesem Fall wird der Batterieschalter 60 ausgeschaltet.For example, if a regulator in generator 10 malfunctions, causing a regulation voltage Vreg to become too high, lithium-ion battery 30 may become overcharged. In this case, the battery switch 60 is turned off. Furthermore, if the generator 10 or the connection switch 50 malfunctions, for example, and the lithium-ion battery 30 cannot be charged as a result, the lithium-ion battery could be over-discharged. In this case, too, the battery switch 60 is turned off.

Ferner kann der Batterieschalter 60 aus einem normalerweise geöffneten elektromagnetischen Relais ausgestaltet sein, so dass, falls die ECU 70 eine Fehlfunktion aufweist und den Batterieschalter 60 nicht steuern kann, der Batterieschalter 60 sich automatisch öffnet (ausschaltet).Further, the battery switch 60 may be configured of a normally-open electromagnetic relay such that if the ECU 70 malfunctions and cannot control the battery switch 60, the battery switch 60 automatically opens (turns off).

Die Lithium-Ionen-Batterie 30, die Schalter 50 und 60 und die ECU 70 sind in einem Gehäuse einer Batterieeinheit U aufgenommen. Die ECU 70 der Batterieeinheit U erfasst den Ausgangsstrom, die Ausgangsspannung und die Temperatur der Lithium-Ionen-Batterie 30. Die ECU 70 ist mit einer ECU 80 verbunden, die außerhalb der Batterieeinheit U durch ein fahrzeugseitiges Kommunikationsnetzwerk, wie beispielsweise den CAN, derart verbunden ist, dass diese ECUs 70 und 80 miteinander kommunizieren und verschiedene Daten austauschen können.The lithium ion battery 30, the switches 50 and 60, and the ECU 70 are housed in a battery unit U case. The ECU 70 of the battery unit U detects the output current, the output voltage and the temperature of the lithium-ion battery 30. The ECU 70 is connected to an ECU 80 which is external to the battery unit U through an in-vehicle communication network such as CAN is that these ECUs 70 and 80 can communicate with each other and exchange various data.

Die elektrische Last 43 ist eine konstante spannungsfordernde Last, welche eine stabile Betriebsspannung benötigt, deren Fluktuation sich auf einen vorbestimmten kleinen Bereich beschränkt. Die elektrische Last 43 ist über den Knoten X und die Masse auf der Seite der Lithium-Ionen-Batterie 30 verbunden. Daher wird davon ausgegangen, dass das Zuführen elektrischer Leistung zur elektrischen Last 43 hauptsächlich durch die Lithium-Ionen-Batterie 30 stattfindet.The electric load 43 is a constant voltage load which requires a stable operating voltage whose fluctuation is limited to a predetermined small range. The electric load 43 is connected across the node X and the ground on the lithium-ion battery 30 side. Therefore, it is considered that the electric power supply to the electric load 43 is mainly performed by the lithium ion battery 30 .

Die elektrische Last 43 enthält Lasten, wie beispielsweise eine Navigationsvorrichtung und eine Audiovorrichtung, welche eine Gleichspannung benötigen. Falls z. B. die Betriebsspannung, die zur Navigationsvorrichtung zugeführt bzw. an dieser angelegt wird, stark schwankt und die Betriebsspannung vorübergehend unter einen zulässigen Minimalwert abfällt, muss die Navigationsvorrichtung möglicherweise neu gestartet bzw. resettet werden. Aus diesem Grund ist es erforderlich, dass die Betriebsspannung, die an der elektrischen Last 43 angelegt wird, stabil ist und nicht von einem vorbestimmten Bereich abweicht.The electric load 43 includes loads such as a navigation device and an audio device that require DC voltage. If e.g. B. the operating voltage that is supplied to or applied to the navigation device fluctuates greatly and the operating voltage temporarily falls below an allowable minimum value, the navigation device may need to be restarted or reset. For this reason, the operating voltage applied to the electric load 43 is required to be stable and not deviate from a predetermined range.

Die elektrische Last 41 ist ein Startermotor, der einen großen Betrag elektrischer Energie zum Starten der Maschine benötigt. Die elektrische Last 42 enthält gewöhnliche Lasten, die keine Gleichspannung benötigen. Beispiele der elektrischen Last 42 sind die Scheinwerfer, Scheibenwischer einer Windschutzscheibe, eine Lüftungsanlage, eine Klimaanlage und eine Enteisungsheizung einer Heckscheibe. Die elektrische Last 42 enthält ferner Lasten, welche angetrieben werden, wenn ein vorbestimmter Antriebszustand erfüllt ist, wie beispielsweise eine Servolenkungsvorrichtung oder eine elektrische Fensterhebevorrichtung. Die elektrische Last (Starter) 41 und die elektrische Last 42 sind auf der Seite der Blei-Säure-Batterie angeordnet, d.h., direkt mit der Blei-Säure-Batterie 20 und nicht über den Verbindungsschalter 50 verbunden. Daher hat die Zufuhr elektrischer Leistung zu den elektrischen Lasten 41 und 42 hauptsächlich durch die Blei-Säure-Batterie 20 zu erfolgen.The electric load 41 is a starter motor that requires a large amount of electric power to start the engine. The electrical load 42 includes ordinary loads that do not require DC voltage. Examples of the electrical load 42 are the headlights, windshield wipers, a ventilation system, an air conditioner, and a rear window defroster heater. The electrical load 42 also includes loads that are driven when a vorbe correct drive condition is met, such as a power steering device or a power window device. The electric load (starter) 41 and the electric load 42 are arranged on the lead-acid battery side, that is, directly connected to the lead-acid battery 20 and not connected through the connection switch 50 . Therefore, electric power supply to the electric loads 41 and 42 has to be done mainly by the lead-acid battery 20 .

Der Generator 10 erzeugt elektrische Leistung durch Rotationsenergie der Kurbelwelle (Ausgangswelle) der Maschine. Wenn sich der Rotor des Generators 10 zusammen mit der Kurbelwelle dreht, wird AC-Strom in der Statorspule des Generators 10 gemäß dem Erregerstrom, der zur Rotorspule des Generators 10 geleitet wird, induziert, und durch einen Gleichrichter in DC-Strom gewandelt. Der Regler regelt den Erregerstrom, der zur Rotorspule geleitet wird, so dass die Ausgangs-DC-Spannung des Gleichrichters bei einer eingestellten Spannung Vreg bleibt. Die ECU 8 steuert den Betrieb des Reglers des Generators 10.The generator 10 generates electric power by rotating energy of the crankshaft (output shaft) of the engine. When the rotor of the generator 10 rotates together with the crankshaft, AC current is induced in the stator coil of the generator 10 according to the exciting current supplied to the rotor coil of the generator 10, and converted into DC current by a rectifier. The regulator regulates the excitation current sent to the rotor coil so that the rectifier output DC voltage remains at a set voltage Vreg. The ECU 8 controls the operation of the regulator of the generator 10.

Elektrische Leistung, die durch den Generator 10 erzeugt wird, wird zu den elektrischen Lasten 41 bis 43, der Blei-Säure-Batterie 20 und der Lithium-Ionen-Batterie 30 zugeführt. Während die Maschine gestoppt wird und der Generator 10 keine elektrische Leistung erzeugt, führen die Blei-Säure-Batterie 20 und die Lithium-Ionen-Batterie 30 elektrische Leistung zu den elektrischen Lasten 41 bis 43 zu. Der Entladebetrag der Blei-Säure-Batterie 20 und der Lithium-Ionen-Batterie 30 zu den elektrischen Lasten 41 bis 43 und die Ladebeträge vom Generator 10 zu der Blei-Säure-Batterie 20 und der Lithium-Ionen-Batterie 30 werden derart gesteuert, dass sich der SOC (Ladezustand) der Blei-Säure-Batterie 20 und der Lithium-Ionen-Batterie 30 in deren Normalbereich befindet. Das heißt, die ECU 80 regelt die eingestellte Spannung Vreg und die ECU 70 steuert den Verbindungsschalter 50 derart ein/aus, dass die Blei-Säure-Batterie 20 und die Lithium-Ionen-Batterie 30 davor geschützt werden können, dass sie überladen oder zu tief entladen werden.Electric power generated by the generator 10 is supplied to the electric loads 41 to 43 , the lead-acid battery 20 and the lithium ion battery 30 . While the engine is stopped and the generator 10 is not generating electric power, the lead-acid battery 20 and the lithium ion battery 30 supply electric power to the electric loads 41-43. The discharging amount of the lead-acid battery 20 and the lithium ion battery 30 to the electric loads 41 to 43 and the charging amounts from the generator 10 to the lead-acid battery 20 and the lithium ion battery 30 are controlled such that that the SOC (state of charge) of the lead-acid battery 20 and the lithium-ion battery 30 is in their normal range. That is, the ECU 80 regulates the adjusted voltage Vreg and the ECU 70 on/off controls the connection switch 50 so that the lead-acid battery 20 and the lithium-ion battery 30 can be protected from being overcharged or closed be deeply discharged.

Die ECU 80 steuert den Generator 10, um elektrische Leistung zu erzeugen, falls die Ausgangsspannung der Blei-Säure-Batterie 20 niedriger als eine vorbestimmte Laden-Starten-Spannung ist, unabhängig davon, ob sich das Fahrzeug in einem Regenerationszustand befindet oder nicht. Die Laden-Starten-Spannung wird derart eingestellt, dass die Ausgangsspannung der Blei-Säure-Batterie 20 höher als eine zulässige minimale Betriebsspannung gehalten wird, über welcher die elektrische Last 42 garantiert normal funktioniert. Daher kann verhindert werden, dass die Ausgangsspannung der Blei-Säure-Batterie 20 unter die Laden-Starten-Spannung fällt, und es kann verhindert werden, dass der Betrieb der elektrischen Last 42 instabil wird.The ECU 80 controls the generator 10 to generate electric power if the output voltage of the lead-acid battery 20 is lower than a predetermined charging-starting voltage, regardless of whether the vehicle is in a regenerating state or not. The charge-starting voltage is set such that the output voltage of the lead-acid battery 20 is kept higher than an allowable minimum operating voltage above which the electrical load 42 is guaranteed to function normally. Therefore, the output voltage of the lead-acid battery 20 can be prevented from falling below the charge-starting voltage, and the operation of the electric load 42 can be prevented from becoming unstable.

Diese Ausführungsform ist konfiguriert, um eine Bremsenergierückgewinnung durchzuführen, bei welcher der Generator 10 elektrische Leistung durch die Bremsenergie des Fahrzeugs rückgewinnt, und um die Batterien 20 und 30 (hauptsächlich die Lithium-Ionen-Batterie 30) zu laden. Diese Bremsenergierückgewinnung wird durchgeführt, wenn bestimmte Voraussetzungen, einschließlich der, dass sich das Fahrzeug in einem Verzögerungszustand bzw. Abbremsungszustand befindet und dass eine Kraftstoffzufuhr zur Maschine unterbrochen wird, erfüllt sind.This embodiment is configured to perform braking energy regeneration in which the generator 10 regenerates electric power by braking energy of the vehicle, and to charge the batteries 20 and 30 (mainly the lithium ion battery 30). This braking energy regeneration is performed when certain conditions, including that the vehicle is in a decelerating state and that fuel supply to the engine is cut off, are met.

Die Batterien 20 und 30 sind zueinander parallel geschaltet. Demnach fließt, während der Generator 10 elektrische Leistung erzeugt, der Strom, der vom Generator 10 ausgegeben wird, in diejenige der Batterien 20 und 30, welche eine niedrigere Anschlussspannung als die andere hat, falls der Verbindungsschalter 50 eingeschaltet ist. Andererseits, während der Generator 10 keine elektrische Leistung erzeugt und falls der Verbindungsschalter 50 eingeschaltet ist, entlädt eine der Batterien 20 und 30, welche eine höhere Anschlussspannung als die andere hat, Strom an die elektrischen Lasten.The batteries 20 and 30 are connected in parallel to each other. Thus, while the generator 10 is generating electric power, the current output from the generator 10 flows into whichever of the batteries 20 and 30 has a lower terminal voltage than the other if the connection switch 50 is turned on. On the other hand, while the generator 10 is not generating electric power and if the connection switch 50 is on, one of the batteries 20 and 30, which has a higher terminal voltage than the other, discharges current to the electric loads.

Bei dieser Ausführungsform wird eine Einstellung derart vorgenommen, dass die Anschlussspannung der Lithium-Ionen-Batterie 30 während des regenerativen Ladens bzw. rückgewinnenden Ladens wahrscheinlich niedriger als die der Blei-Säure-Batterie 20 ist, weshalb die Lithium-Ionen-Batterie 30 während des regenerativen Ladens bezüglich der Blei-Säure-Batterie 20 bevorzugt geladen wird. Diese Einstellung ist durch ein geeignetes Einstellen der Leerlaufspannungen und der Innenwiderstände dieser Batterien 20 und 30 möglich. Die Leerlaufspannung der Lithium-Ionen-Batterie 30 kann durch Auswählen des aktiven Materials der positiven Elektrode, des aktiven Materials der negativen Elektrode und des Elektrolyts eingestellt werden.In this embodiment, adjustment is made such that the terminal voltage of the lithium ion battery 30 is likely to be lower than that of the lead-acid battery 20 during regenerative charging, and therefore the lithium ion battery 30 during regenerative charging regenerative charging with respect to the lead-acid battery 20 is charged preferentially. This adjustment is possible by appropriately adjusting the open circuit voltages and the internal resistances of these batteries 20 and 30. The open circuit voltage of the lithium ion battery 30 can be adjusted by selecting the positive electrode active material, the negative electrode active material, and the electrolyte.

Bei dieser Ausführungsform weist das Fahrzeug eine Leerlauf-Stopp-Funktion zum automatischen Stoppen der Maschine auf, wenn eine vorbestimmte Bedingung zum automatischen Stoppen erfüllt ist, und zum automatischen Neustart der Maschine, die automatisch gestoppt wurde, wenn eine vorbestimmte Neustartbedingung erfüllt ist. Diese Leerlauf-Stopp-Funktion wird durch die ECU 80 durchgeführt. Zum Zeitpunkt des automatischen Stoppens der Maschine wird der Schalter des MOS 50 durch die ECU 70 in den Aus-Zustand (offener Zustand) eingestellt. Zum Zeitpunkt des automatischen Neustarts der Maschine stellt die ECU 70 den Verbindungsschalter 50 in den Aus-Zustand derart ein, dass der Starter (elektrische Last 41) durch die Blei-Säure-Batterie 20 in einem Zustand, in welchem die Blei-Säure-Batterie 20 und die Lithium-Ionen-Batterie 30 voneinander elektrisch getrennt sind, angetrieben wird.In this embodiment, the vehicle has an idling stop function of automatically stopping the engine when a predetermined automatic stopping condition is met and automatically restarting the engine that has been automatically stopped when a predetermined restarting condition is met. This idle stop function is performed by the ECU 80. FIG. At the time of automatically stopping the engine, the switch of the MOS 50 is set to the off state (open state) by the ECU 70 . At the time of automatically restarting the engine, the ECU 70 sets the connection switch 50 in the off-state so that the starter (electric load 41) runs the lead-acid battery 20 is driven in a state where the lead-acid battery 20 and the lithium-ion battery 30 are electrically separated from each other.

Um ein regeneratives Aufladen durchzuführen, während die Drehzahl der Maschine abfällt, stellt die ECU 70 sowohl den Verbindungsschalter 50 als auch den Batterieschalter 60 in den Ein-Zustand. Während das Fahrzeug läuft, ohne dass ein regeneratives Laden durchgeführt wird, stellt die ECU 70 den Verbindungsschalter 50 in den Aus-Zustand und den Batterieschalter 60 in den Ein-Zustand. Als Ergebnis wird, da eine elektrische Last 43 von sowohl dem Generator 10 als auch der Blei-Säure-Batterie 20 getrennt wird und mit der Lithium-Ionen-Batterie 30 verbunden wird, Leistung zur elektrischen Last 43 nur durch die Lithium-Ionen-Batterie 43 zugeführt. Daher kann während des regenerativen Ladens eine rückgewonnene Leistung in der Lithium-Ionen-Batterie 30 gespeichert werden. Die Energieeffizienz während des Ladens oder des Entladens der Lithium-Ionen-Batterie 30 ist höher als die der Blei-Säure-Batterie 20. Deshalb weist das Leistungszufuhrsystem dieser Ausführungsform eine hohe Gesamt-Lade/Entladeeffizienz auf.In order to perform regenerative charging while the engine speed is falling, the ECU 70 sets both the connection switch 50 and the battery switch 60 to the on state. While the vehicle is running without performing regenerative charging, the ECU 70 sets the connection switch 50 to the off state and the battery switch 60 to the on state. As a result, since an electrical load 43 is disconnected from both the generator 10 and the lead-acid battery 20 and is connected to the lithium ion battery 30, power to the electrical load 43 is supplied only by the lithium ion battery 43 supplied. Therefore, regenerated power can be stored in the lithium ion battery 30 during regenerative charging. The energy efficiency during charging or discharging of the lithium ion battery 30 is higher than that of the lead-acid battery 20. Therefore, the power supply system of this embodiment has high overall charging/discharging efficiency.

Falls der SOC der Lithium-Ionen-Batterie 30 unter einen SOC-Aufrechterhaltungswert (einen zulässigen minimalen SOC-Wert der Lithium-Ionen-Batterie 30, der zum Verhindern einer Tiefenentladung der Lithium-Ionen-Batterie 30 aufrecht zu erhalten ist) fällt, stellt die ECU 70 sowohl den Verbindungsschalter 50 als auch den Batterieschalter 60 in den Ein-Zustand. Dadurch wird, da die Lithium-Ionen-Batterie 30 mit dem Generator 10 und der Blei-Säure-Batterie 20 verbunden ist, die Lithium-Ionen-Batterie 30 durch den Generator 10 oder die Blei-Säure-Batterie 20 geladen.If the SOC of the lithium-ion battery 30 falls below a SOC maintenance value (an allowable minimum SOC value of the lithium-ion battery 30 to be maintained for preventing the lithium-ion battery 30 from being over-discharged), provides the ECU 70 sets both the connection switch 50 and the battery switch 60 to the on state. Thereby, since the lithium ion battery 30 is connected to the generator 10 and the lead-acid battery 20 , the lithium ion battery 30 is charged by the generator 10 or the lead-acid battery 20 .

Der SOC der Lithium-Ionen-Batterie 30 wird durch die ECU 70 basierend auf der Ausgangsspannung oder dem Ausgangsstrom der Lithium-Ionen-Batterie 30 berechnet. Der SOC-Aufrechterhaltungswert wird derart eingestellt, dass die Lithium-Ionen-Batterie 30 alleine elektrische Leistung zur elektrischen Last 43 in einem Zustand, in welchem die Blei-Säure-Batterie 20 von der Lithium-Ionen-Batterie 30 elektrisch getrennt ist, während einer angenommenen längsten Maschinenneustartdauer zuführen kann. Deshalb ist es möglich, zumindest die elektrische Leistung, die zum Neustart der Maschine erforderlich ist, in der Lithium-Ionen-Batterie 30 zu speichern. Der SOC-Aufrechterhaltungswert wird derart eingestellt, dass die Lithium-Ionen-Batterie 30 eine freie Kapazität zum Speichern elektrischer Leistung aufweist, die durch den Generator 10 rückgewonnen wird. Das heißt, bei dieser Ausführungsform wird vermieden, dass die Lithium-Ionen-Batterie 30 geladen wird, während das Fahrzeug im Normalzustand läuft (ohne Rückgewinnung elektrischer Leistung), so dass die freie Kapazität zum Speichern der rückgewonnenen elektrischen Leistung in der Lithium-Ionen-Batterie 30 aufgenommen werden kann. Dadurch ist der Aufbau gemäß dieser Ausführungsform bezüglich der vollständigen Verwendung der hohen Lade/Entladeeffizienz der Lithium-Ionen-Batterie 30 vorteilhaft.The SOC of the lithium ion battery 30 is calculated by the ECU 70 based on the output voltage or current of the lithium ion battery 30 . The SOC maintenance value is set such that the lithium ion battery 30 alone provides electric power to the electric load 43 in a state where the lead-acid battery 20 is electrically disconnected from the lithium ion battery 30 during a assumed longest machine restart duration. Therefore, it is possible to store in the lithium ion battery 30 at least the electric power required for restarting the engine. The SOC maintenance value is adjusted such that the lithium ion battery 30 has a spare capacity for storing electric power regenerated by the generator 10 . That is, in this embodiment, the lithium ion battery 30 is avoided from being charged while the vehicle is running in the normal state (without electric power regeneration), so that the spare capacity for storing the regenerated electric power in the lithium ion battery Battery 30 can be included. Thereby, the structure according to this embodiment is advantageous in terms of making full use of the high charge/discharge efficiency of the lithium ion battery 30 .

Die maximal mögliche elektrische Leistung (siehe hiernach „entladbare Leistung Waus“), welche die Lithium-Ionen-Batterie 30 zu elektrischen Lasten zuführen kann, fällt mit dem Abfall der Temperatur der Lithium-Ionen-Batterie 30 ab. Demnach kann es passieren, dass die entladbare Leistung Waus der Lithium-Ionen-Batterie 30 zum Zuführen der elektrischen Leistung, die durch die elektrische Last 43 verbraucht wird, nicht ausreichend ist, selbst wenn die verbleibende Kapazität der Lithium-Ionen-Batterie 30 durch Aufrechterhalten des SOC der Lithium-Ionen-Batterie 30 über den SOC-Aufrechterhaltungswert ausreichend ist. Falls die entladbare Leistung Waus der Lithium-Ionen-Batterie 30 kleiner als die elektrische Leistung ist, die durch die elektrische Last 43 verbraucht wird, kann es passieren, dass die elektrische Last 43 aufgrund einer zu geringen Zufuhr elektrischer Leistung nicht normal betrieben werden kann, falls der Verbindungsschalter 50 ausgeschaltet ist, selbst wenn der SOC der Lithium-Ionen-Batterie 30 höher als der SOC-Aufrechterhaltungswert gehalten wird.The maximum possible electric power (see “dischargeable power Wout” hereinafter) that the lithium-ion battery 30 can supply to electric loads falls as the temperature of the lithium-ion battery 30 drops. Accordingly, the dischargeable power Wout of the lithium ion battery 30 for supplying the electric power consumed by the electric load 43 may not be sufficient even if the remaining capacity of the lithium ion battery 30 is maintained by of the SOC of the lithium-ion battery 30 over the SOC maintenance value is sufficient. If the dischargeable power Wout of the lithium-ion battery 30 is smaller than the electric power consumed by the electric load 43, the electric load 43 may not be normally operated due to insufficient electric power supply. if the connection switch 50 is turned off even if the SOC of the lithium ion battery 30 is kept higher than the SOC maintenance value.

Daher wird bei dieser Ausführungsform die entladbare Leistung Waus anhand des SOC und der Temperatur der Lithium-Ionen-Batterie 30 berechnet, und außerdem wird ein Alleinige-Entladung-Vermeidungswert als Indikator zum Vermeiden einer alleinigen Entladung von der Lithium-Ionen-Batterie 30 zur elektrischen Last 43 für die berechnete entladbare Leistung Waus abhängig vom Leistungsverbrauch der elektrischen Last 43 bestimmt. Falls die entladbare Leistung Waus kleiner als der Alleinige-Entladung-Vermeidungswert wird, wird der Verbindungsschalter 50 eingeschaltet, um zu erlauben, dass die Blei-Säure-Batterie 20 elektrische Leistung zur elektrischen Last 43 zuführt, um dadurch eine Fehlfunktion der elektrischen Last 43 zu verhindern. Falls die entladbare Leistung Waus kleiner als der Alleinige-Entladung-Vermeidungswert wird, während die Leistungsrückgewinnung nicht durchgeführt wird, wird der Verbindungsschalter 50 eingeschaltet und der Batterieschalter 60 ausgeschaltet, um eine Entladung von der Lithium-Ionen-Batterie 30 zu verhindern.Therefore, in this embodiment, the dischargeable power Wout is calculated based on the SOC and the temperature of the lithium ion battery 30, and also a sole discharge avoidance value as an indicator for avoiding sole discharge of the lithium ion battery 30 for electric Load 43 for the calculated dischargeable power Wout depending on the power consumption of the electrical load 43 determined. If the dischargeable power Wout becomes smaller than the discharge-only avoidance value, the connection switch 50 is turned on to allow the lead-acid battery 20 to supply electric power to the electric load 43, thereby causing the electric load 43 to malfunction impede. If the dischargeable power Wout becomes smaller than the discharge-only avoidance value while the power regeneration is not performed, the connection switch 50 is turned on and the battery switch 60 is turned off to prevent the lithium-ion battery 30 from being discharged.

Wie vorstehend beschrieben, ist die elektrische Last 42 die Servolenkungsvorrichtung und die elektrische Fensterhebevorrichtung, welche beginnen, angetrieben zu werden, wenn ein vorbestimmter Antriebszustand bzw. eine Ansteuerbedingung erfüllt ist. Wenn jede dieser Vorrichtungen beginnt, angesteuert zu werden, fließt ein Eingangsstrom an die elektrische Last 42 von der Blei-Säure-Batterie 20. Als Ergebnis fällt die Anschlussspannung der Blei-Säure-Batterie 20 vorübergehend ab. Zu diesem Moment fällt, falls der Verbindungsschalter 50 im Ein-Zustand ist, da die Blei-Säure-Batterie 20 und die elektrische Last 43 miteinander verbunden sind, auch die Eingangsspannung der elektrischen Last 43 vorübergehend ab. Demnach kann in diesem Fall die Eingangsspannung der elektrischen Last 43 unter ihre zulässige minimale Betriebsspannung abfallen, was verursacht, dass sich die elektrische Last 43 resettet.As described above, the electric load 42 is the power steering device and the power window device, which start to be driven when a predetermined driving condition is satisfied. When each of these devices starts to be driven, an input current flows to the electric load 42 from the lead-acid battery 20. As a result, the terminal voltage of the lead-acid battery 20 temporarily drops. At this moment, if the connection switch 50 is in the on-state, since the lead-acid battery 20 and the electric load 43 are connected to each other, the input voltage of the electric load 43 also temporarily drops. Thus, in this case, the input voltage of the electrical load 43 may drop below its allowable minimum operating voltage, causing the electrical load 43 to reset.

Die Servolenkungsvorrichtung ist eine Last, die gemäß einer Lenkbetätigung des Fahrers angetrieben bzw. angesteuert wird, und die elektrische Fensterhebevorrichtung ist eine Last, die gemäß einer Schaltbetätigung des Fahrers angesteuert wird. Das heißt, es ist nicht möglich, vorherzusagen, wann die Ansteuerbedingung der elektrischen Last 42 erfüllt ist. Daher ist es schwierig, den Verbindungsschalter 50 auszuschalten oder die Leistungserzeugungsausgabe des Generators 10 zu erhöhen, kurz bevor oder nachdem der Eingangsstrom beginnt, zur elektrischen Last 42 zu fließen.The power steering device is a load driven in accordance with a driver's steering operation, and the power window device is a load driven in accordance with a driver's shift operation. That is, it is not possible to predict when the driving condition of the electrical load 42 is met. Therefore, it is difficult to turn off the connection switch 50 or increase the power generation output of the generator 10 just before or after the input current starts flowing to the electric load 42 .

Daher ist die ECU 80 in der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert, die Laden-Starten-Spannung des Generators 10 unter der Bedingung, dass der Verbindungsschalter 50 in den Ein-Zustand eingestellt ist, zu erhöhen. Das heißt, ein unterer Grenzwert der Ausgangsspannung der Blei-Säure-Batterie 20 wird erhöht, wenn der Verbindungsschalter 50 in den Ein-Zustand eingestellt wird. Dies ermöglicht es, dass verhindert wird, dass die Ausgangsspannung der Blei-Säure-Batterie 20 unter die zulässige minimale Betriebsspannung der elektrischen Last 43 fällt, selbst wenn die elektrische Last 42 beginnt, angesteuert zu werden, was verursacht, dass ein Eingangsstrom zur elektrischen Last 42 fließt.Therefore, in the present embodiment, the ECU 80 is configured to increase the charge-starting voltage of the generator 10 under the condition that the connection switch 50 is set in the on-state. That is, a lower limit value of the output voltage of the lead-acid battery 20 is increased when the connection switch 50 is set in the on-state. This makes it possible to prevent the output voltage of the lead-acid battery 20 from falling below the allowable minimum operating voltage of the electric load 43 even when the electric load 42 starts being driven, causing an input current to the electric load 42 flows.

Während der Verbindungsschalter 50 im Ein-Zustand ist und der Batterieschalter 60 im Aus-Zustand, werden die elektrischen Lasten 41 bis 43 ausschließlich von der Blei-Säure-Batterie 20 mit elektrischer Leistung versorgt. In diesem Fall ist der Betrag des Stroms, der von der Blei-Säure-Batterie 20 heraus fließt, groß, im Vergleich zu dem Fall, in welchem die elektrischen Lasten 41 bis 43 mit elektrischer Leistung von sowohl der Blei-Säure-Batterie 20 als auch der Lithium-Ionen-Batterie 30 versorgt werden. Demnach ist der Betrag des Abfalls der Ausgangsspannung der Blei-Säure-Batterie 20 in diesem Fall groß. Daher wird in dieser Ausführungsform die Laden-Starten-Spannung des Generators 10 erhöht, um auch den unteren Grenzwert der Ausgangsspannung der Blei-Säure-Batterie 20 zu erhöhen, wenn der Verbindungsschalter 50 im Ein-Zustand ist und der Batterieschalter 60 im Aus-Zustand.While the connection switch 50 is in the on-state and the battery switch 60 is in the off-state, the electric loads 41 to 43 are supplied with electric power from the lead-acid battery 20 only. In this case, the amount of current flowing out from the lead-acid battery 20 is large compared to the case where the electric loads 41 to 43 are charged with electric power from both the lead-acid battery 20 and also the lithium-ion battery 30 are supplied. Therefore, the amount of drop in the output voltage of the lead-acid battery 20 is large in this case. Therefore, in this embodiment, the charge-starting voltage of the generator 10 is increased to also increase the lower limit of the output voltage of the lead-acid battery 20 when the connection switch 50 is in the on-state and the battery switch 60 is in the off-state .

Der Betrag des Abfalls der Ausgangsspannung der Blei-Säure-Batterie 20 aufgrund der Zufuhr der elektrischen Leistung zu den elektrischen Lasten 41 bis 43 kann als ein Produkt des Stroms, der von der Blei-Säure-Batterie 20 heraus fließt, und des Innenwiderstands der Blei-Säure-Batterie 20 berechnet werden. Demnach fällt die Ausgangsspannung der Blei-Säure-Batterie 20 stärker ab, als der Innenwiderstand der Blei-Säure-Batterie 20 ansteigt. Der Innenwiderstand der Blei-Säure-Batterie 20 erhöht sich mit dem Voranschreiten der Alterung derselben und mit dem Abfall der Temperatur derselben. Demnach wird in dieser Ausführungsform ein ermittelter Betrag eines Abfalls der Ausgangsspannung aufgrund des Eingangsstroms zum Zeitpunkt des Ansteuerns der elektrischen Last 42 basiert auf dem Innenwiderstand der Blei-Säure-Batterie 20, der im Voraus berechnet wird, berechnet. Die zulässige minimale Betriebsspannung der elektrischen Last 43 plus der berechnete ermittelte Abfall der Ausgangsspannung werden als die Laden-Starten-Spannung für den Fall, in welchem der Verbindungsschalter 50 in dem Ein-Zustand eingestellt wird, eingestellt. Dadurch kann verhindert werden, dass die Ausgangsspannung der Blei-Säure-Batterie 20 unter die zulässige minimale Betriebsspannung der elektrischen Last 43 abfällt.The amount of drop in the output voltage of the lead-acid battery 20 due to the supply of electric power to the electric loads 41 to 43 can be calculated as a product of the current flowing out from the lead-acid battery 20 and the internal resistance of the lead -Acid battery 20 to be charged. Accordingly, the output voltage of the lead-acid battery 20 drops more as the internal resistance of the lead-acid battery 20 increases. The internal resistance of the lead-acid battery 20 increases as the deterioration thereof progresses and the temperature thereof drops. Thus, in this embodiment, an estimated amount of a drop in the output voltage due to the input current at the time of driving the electric load 42 is calculated based on the internal resistance of the lead-acid battery 20 calculated in advance. The allowable minimum operating voltage of the electric load 43 plus the calculated detected output voltage drop are set as the charge-starting voltage for the case where the connection switch 50 is set in the on-state. This can prevent the output voltage of the lead-acid battery 20 from dropping below the allowable minimum operating voltage of the electric load 43 .

Ferner wird ein Abfall der Ausgangsspannung einer Blei-Säure-Batterie durch eine Verringerung der elektromotorischen Kraft derselben aufgrund eines Polarisationsphänomens verursacht, und durch einen Strom, der über den Innenwiderstand derselben fließt. Der Abfall der elektromotorischen Kraft aufgrund des Polarisationsphänomens hängt von der Größe und Richtung des Stroms ab, der durch die Blei-Säure-Batterie fließt. Es ist jedoch nicht erforderlich, den Effekt des Polarisationsphänomens zu berücksichtigen, falls der Strom, der durch die Blei-Säure-Batterie fließt, groß genug ist. Demnach kann der Effekt des Polarisationsphänomens in der Blei-Säure-Batterie 20 beim Zuführen der elektrischen Leistung zum Starter 41 vernachlässigt werden. Daher wird bei dieser Ausführungsform, wenn erwartet wird, dass ein Eingangsstrom von der Blei-Säure-Batterie 20 zum Starter 41 zum Zeitpunkt des Neustarts der Maschine, die durch die Leerlauf-Stopp-Funktion gestoppt wurde, fließt, ein ermittelter Betrag eines sofortigen Abfalls der Ausgangsspannung der Blei-Säure-Batterie 20 aufgrund des Eingangsstroms aufgenommen. Der Innenwiderstand der Blei-Säure-Batterie 20 kann unter Verwendung des ermittelten Betrags des sofortigen Abfalls der Ausgangsspannung genauer berechnet werden.Further, a drop in output voltage of a lead-acid battery is caused by a decrease in electromotive force thereof due to a polarization phenomenon and a current flowing through the internal resistance thereof. The electromotive force drop due to the polarization phenomenon depends on the magnitude and direction of the current flowing through the lead-acid battery. However, it is not necessary to consider the effect of the polarization phenomenon if the current flowing through the lead-acid battery is large enough. Accordingly, the effect of the polarization phenomenon in the lead-acid battery 20 when supplying the electric power to the starter 41 can be neglected. Therefore, in this embodiment, when an input current is expected to flow from the lead-acid battery 20 to the starter 41 at the time of restarting the engine stopped by the idling stop function, a detected amount becomes an instant drop of the output voltage of the lead-acid battery 20 due to the input current. The internal resistance of the lead-acid battery 20 can be more accurately calculated using the detected instantaneous drop amount of the output voltage.

Diese Ausführungsform kann derart modifiziert werden, dass zusätzlich zum ermittelten Betrag eines sofortigen Abfalls der Ausgangsspannung der Blei-Säure-Batterie 20 zum Zeitpunkt des Zuführens der elektrischen Leistung von der Blei-Säure-Batterie 20 zum Starter 41 ein ermittelter bzw. angenommener Ausgangsstrom der Blei-Säure-Batterie 20, der in diesem Moment fließt, aufgenommen bzw. erhalten werden kann. In diesem Fall kann der Innenwiderstand der Blei-Säure-Batterie 20 durch Dividieren des ermittelten Betrags eines sofortigen Abfalls der Ausgangsspannung durch den ermittelten Ausgangsstrom berechnet werden. Ferner kann der Innenwiderstand der Blei-Säure-Batterie 20 durch Aufnehmen eines angenommenen Betrags eines sofortigen Abfalls der Ausgangsspannung in einem Zustand, in welchem der Effekt des Polarisationsphänomens auf die Ausgangsspannung erfüllt ist, berechnet werden, und ein gleichmäßiger Strom fließt von der Blei-Säure-Batterie 20 zum Starter 41.This embodiment may be modified such that, in addition to the estimated amount of an instantaneous drop in the output voltage of the lead-acid battery 20 at the time of supplying electric power from the lead-acid battery 20 to the starter 41, an estimated output current of the lead -Acid battery 20 flowing at that moment can be received. In this case, the internal resistance of the lead-acid battery 20 can be calculated by dividing the detected instantaneous drop amount of the output voltage by the detected output current. Further, the internal resistance of the lead-acid battery 20 can be calculated by taking an assumed amount of an instantaneous drop in the output voltage in a state where the effect of the polarization phenomenon on the output voltage is satisfied, and a steady current flows from the lead-acid -Battery 20 to starter 41.

2 zeigt ein Flussdiagramm, das Schritte eines Prozesses zum Berechnen des Innenwiderstands der Blei-Säure-Batterie 20 darstellt. Dieser Prozess wird in regelmäßigen Zeitintervallen durch die ECU 80 durchgeführt. 2 FIG. 12 is a flowchart showing steps of a process of calculating the internal resistance of the lead-acid battery 20. FIG. This process is performed by the ECU 80 at regular time intervals.

Dieser Prozess beginnt bei Schritt S 11, bei welchem bestimmt wird, ob ein Maschinenneustart nach einem Leerlaufstopp der Maschine (wird hiernach als „Leerlauf-Stopp-Neustart“ bezeichnet) während einer Dauer zwischen der Zeit, wenn der Innenwiderstand zum letzten Mal berechnet wurde, und der gegenwärtigen Zeit durchgeführt wurde oder nicht. Falls das Bestimmungsergebnis in Schritt S 11 negativ ist, wird der Prozess beendet. Falls das Bestimmungsergebnis in Schritt S 11 positiv ist, schreitet der Prozess zu Schritt S12 voran, bei welchem der ermittelte Abfallbetrag der Ausgangsspannung V(Pb) der Blei-Säure-Batterie 20 zum Zeitpunkt des Ansteuerns des Starters 41 zum Neustart der Maschine aufgenommen wird. Im anschließenden Schritt S13 wird der Innenwiderstand der Blei-Säure-Batterie 20 basierend auf dem ermittelten Abfallbetrag der Ausgangsspannung V(Pb) der Blei-Säure-Batterie 20 berechnet, und anschließend wird der Prozess beendet.This process starts at step S11, in which it is determined whether an engine restart after an idle stop of the engine (hereinafter referred to as "idle-stop-restart") during a period between the time when the internal resistance was last calculated and the present time has been carried out or not. If the determination result in step S11 is negative, the process is ended. If the determination result in step S11 is affirmative, the process proceeds to step S12, where the detected drop amount of the output voltage V(Pb) of the lead-acid battery 20 at the time of driving the starter 41 to restart the engine is recorded. In subsequent step S13, the internal resistance of the lead-acid battery 20 is calculated based on the detected drop amount of the output voltage V(Pb) of the lead-acid battery 20, and then the process is ended.

3 zeigt ein Flussdiagramm zum Darstellen von Schritten eines Prozesses zum Einstellen der Laden-Starten-Spannung. Dieser Prozess wird in regelmäßigen Zeitintervallen durch die ECU 80 durchgeführt. 3 FIG. 12 is a flow chart showing steps of a process for setting the charge-starting voltage. This process is performed by the ECU 80 at regular time intervals.

Dieser Prozess beginnt bei Schritt S21, bei welchem bestimmt wird, ob der Verbindungsschalter 50 im Ein-Zustand und der Batterieschalter 60 im Aus-Zustand sind oder nicht. Falls das Bestimmungsergebnis in Schritt S21 negativ ist, d.h., falls der Verbindungsschalter 50 im Aus-Zustand oder der Batterieschalter 60 im Ein-Zustand ist, schreitet der Prozess zu Schritt S22 voran, bei welchem die Laden-Starten-Spannung unter Berücksichtigung der Alterung der Blei-Säure-Batterie 20 auf ihren normalen Wert eingestellt wird.This process starts at step S21, in which it is determined whether or not the connection switch 50 is in the on state and the battery switch 60 is in the off state. If the determination result in step S21 is negative, i.e., if the connection switch 50 is in the off-state or the battery switch 60 is in the on-state, the process proceeds to step S22, in which the charge-starting voltage is determined taking into account the aging of the Lead-acid battery 20 is adjusted to its normal value.

Falls das Bestimmungsergebnis in Schritt S21 positiv ist, d.h., falls der Verbindungsschalter 50 im Ein-Zustand und der Batterieschalter 60 im Aus-Zustand sind, schreitet der Prozess zu Schritt S23 voran, um den Innenwiderstand der Blei-Säure-Batterie 20, der in Schritt S12 des in 2 dargestellten Prozesses berechnet wird, zu erfassen bzw. aufzunehmen. Im anschließenden Schritt S24 wird ein Maximalwert des angenommenen Spannungsabfallbetrags der Blei-Säure-Batterie 20 als ein Produkt des aufgenommenen Innenwiderstands der Blei-Säure-Batterie 20 und eines Maximalwerts eines ermittelten bzw. angenommenen Eingangsstroms der elektrischen Last 42, bei welchem angenommen wird, dass er fließt, wenn die elektrische Last 42 beginnt, angesteuert zu werden, berechnet. Im anschließenden Schritt S25 wird die Laden-Starten-Spannung der Blei-Säure-Batterie 20 als eine Summe der zulässigen minimalen Betriebsspannung der elektrischen Last 43 und des Maximalwerts des ermittelten Spannungsabfalls der Blei-Säure-Batterie 20, welcher in Schritt S23 berechnet wird, berechnet. Der Wert der somit berechneten Laden-Starten-Spannung, welcher höher als der Normalwert ist, wird als ein neuer Wert der Laden-Starten-Spannung eingestellt.If the determination result in step S21 is affirmative, that is, if the connection switch 50 is in the on state and the battery switch 60 is in the off state, the process proceeds to step S23 to calculate the internal resistance of the lead-acid battery 20 shown in FIG Step S12 of in 2 illustrated process is calculated to capture or record. In the subsequent step S24, a maximum value of the assumed voltage drop amount of the lead-acid battery 20 is calculated as a product of the internal resistance of the lead-acid battery 20 and a maximum value of an estimated or assumed input current of the electric load 42, in which it is assumed that it flows when the electrical load 42 starts to be driven is calculated. In the subsequent step S25, the charge-starting voltage of the lead-acid battery 20 is calculated as a sum of the allowable minimum operating voltage of the electric load 43 and the maximum value of the detected voltage drop of the lead-acid battery 20, which is calculated in step S23. calculated. The value of the charge-starting voltage thus calculated, which is higher than the normal value, is set as a new value of the charge-starting voltage.

4 zeigt ein Flussdiagramm zum Darstellen von Schritten eines Prozesses zum Berechnen des SOC-Aufrechterhaltungswerts der Lithium-Ionen-Batterie 30. Dieser Prozess wird in regelmäßigen Zeitintervallen durch die ECU 70 durchgeführt. Dieser Prozess beginnt bei Schritt S31, um den Innenwiderstand der Blei-Säure-Batterie 20, der in Schritt S12 des in 2 dargestellten Prozesses berechnet wird, aufgenommen. Im anschließenden Schritt S32 wird der SOC-Aufrechterhaltungswert der Lithium-Ionen-Batterie 30 derart berechnet, dass er mit dem Anstieg des Innenwiderstands der Blei-Säure-Batterie 20 ansteigt, und der Prozess wird anschließend beendet. 4 FIG. 12 is a flowchart showing steps of a process of calculating the SOC maintenance value of the lithium ion battery 30. This process is performed by the ECU 70 at regular time intervals. This process starts from step S31 to calculate the internal resistance of the lead-acid battery 20 obtained in step S12 of FIG 2 shown process is calculated, included. In subsequent step S32, the SOC maintenance value of the lithium ion battery 30 is calculated so as to increase as the internal resistance of the lead-acid battery 20 increases, and the process is then ended.

5 zeigt ein Beispiel eines Zeitdiagramms einer Lade-/Entladesteuerung, die in dieser Ausführungsform durchgeführt wird. 5 12 shows an example of a timing chart of charge/discharge control performed in this embodiment.

Bei diesem Beispiel wird die Lade-/Entladesteuerung für die Blei-Säure-Batterie 20 und die Lithium-Ionen-Batterie 30 zum Zeitpunkt T0 gestartet. Zum Zeitpunkt T0 ist die Ausgangsspannung V(Pb) der Blei-Säure-Batterie 20 aufgrund der Verringerung des SOC der Blei-Säure-Batterie 20 wegen der Selbstentladung niedriger als die Laden-Starten-Spannung. Demnach erzeugt der Generator 10 elektrische Leistung, um die Blei-Säure-Batterie 20 zu laden. Andererseits, da der SOC der Lithium-Ionen-Batterie 30 höher als der SOC-Aufrechterhaltungswert ist und die entladbare Leistung Waus (nicht dargestellt) höher als ein bestimmter Wert ist, stellt die ECU 70 einen Verbindungsschalter 50 in den Aus-Zustand und stellt den Batterieschalter 60 in den Ein-Zustand. Zum Zeitpunkt T1, da die Ausgangsspannung V(Pb) der Blei-Säure-Batterie 20 die Laden-Starten-Spannung erreicht, stoppt der Generator 10 die Leistungserzeugung.In this example, the charge/discharge control for the lead-acid battery 20 and the lithium-ion battery 30 is started at time T0. At time T0, the output voltage V(Pb) of the lead-acid battery 20 is lower than the charge-starting voltage due to the reduction in SOC of the lead-acid battery 20 due to self-discharge. Accordingly, the generator generates 10 electric power to charge the lead-acid battery 20. On the other hand, since the SOC of the lithium ion battery 30 is higher than the SOC maintenance value and the dischargeable power Wout (not shown) is higher than a certain value, the ECU 70 sets a connection switch 50 to the off state and sets the battery switch 60 to the on state. At time T1, since the output voltage V(Pb) of the lead-acid battery 20 reaches the charge-starting voltage, the generator 10 stops power generation.

Zum Zeitpunkt T2 beginnt der Generator 10 mit der Erzeugung regenerativer Leistung. Demnach stellt die ECU 70 den Verbindungsschalter 50 in den Ein-Zustand. Als Ergebnis der rückgewinnenden Leistungserzeugung werden die Blei-Säure-Batterie 20 und die Lithium-Ionen-Batterie 30 geladen und die Ausgangsspannung V (Pb) der Bleibsäurebatterie 20 und der SOC der Lithium-Ionen-Batterie 30 aus (Li-SOC) steigt an. Zwischen dem Zeitpunkt T2 und dem Zeitpunkt T3 wird die Kraftstoffzufuhr zur Maschine unterbrochen und die ECU 80 führt eine automatische Stopp-Steuerung eines Leerlaufstopps durch. Zum Zeitpunkt T3 wird die regenerative Leistungserzeugung beendet und die ECU 70 stellt den Verbindungsschalter 50 in den Aus-Zustand ein.At time T2, generator 10 begins generating regenerative power. Accordingly, the ECU 70 sets the connection switch 50 to the on state. As a result of regenerative power generation, the lead-acid battery 20 and the lithium-ion battery 30 are charged, and the output voltage V (Pb) of the lead-acid battery 20 and the SOC of the lithium-ion battery 30 out (Li-SOC) rise . Between time T2 and time T3, fuel supply to the engine is cut off, and the ECU 80 performs automatic stop control of an idling stop. At time T3, the regenerative power generation is stopped, and the ECU 70 sets the connection switch 50 in the off state.

Zum Zeitpunkt T4 wird die Leerlaufstopp-Neustart-Steuerung durchgeführt und der Starter 41 wird entsprechend mit der elektrischen Leistung von der Blei-Säure-Batterie 20 versorgt. Da der Starter 41 im Vergleich zu den anderen elektrischen Lasten 42 und 43 einen großen Betrag elektrischer Leistung verbraucht, fällt die Ausgangsspannung V(Pb) der Blei-Säure-Batterie 20 in diesem Moment stark ab. Zum Zeitpunk T5 berechnet die ECU 80 den Innenwiderstand der Blei-Säure-Batterie 20 basierend auf dem Betrag des Spannungsabfalls der Ausgangsspannung V(Pb) aufgrund einer Ansteuerung des Starters 41 zum Zeitpunkt T4. Die ECU 70 berechnet den SOC-Aufrechterhaltungswert basierend auf dem berechneten Innenwiderstand.At time T4, the idle-stop-restart control is performed, and the starter 41 is supplied with the electric power from the lead-acid battery 20 accordingly. At this moment, since the starter 41 consumes a large amount of electric power compared to the other electric loads 42 and 43, the output voltage V(Pb) of the lead-acid battery 20 drops sharply. At time T5, the ECU 80 calculates the internal resistance of the lead-acid battery 20 based on the voltage drop amount of the output voltage V(Pb) due to driving of the starter 41 at time T4. The ECU 70 calculates the SOC maintenance value based on the calculated internal resistance.

Zum Zeitpunkt T6 wird die entladbare Leistung Waus durch die Verringerung des SOC der Lithium-Ionen-Batterie 30 geringer als der Alleinige-Entladung-Vermeidungswert, und die alleinige Entladung von der Lithium-Ionen-Batterie 30 wird entsprechend verhindert. Zu diesem Zeitpunkt stellt, da die regenerative Leistungserzeugung nicht in Betrieb ist, die ECU 70 den Verbindungsschalter 50 in den Ein-Zustand und stellt den Batterieschalter 60 in den Aus-Zustand. Anschließend berechnet die ECU 80 die Laden-Starten-Spannung basierend auf dem Innenwiderstand der Blei-Säure-Batterie 20. Da dieser berechnete Wert der Laden-Starten-Spannung höher als der Normalwert ist (der Wert der Laden-Starten-Spannung im Normalzustand), wird der Generator 10 gesteuert, um elektrische Leistung zu erzeugen, bis die Ausgangsspannung V(Pb) diesen berechneten Wert erreicht.At time T6, the dischargeable power Wout becomes lower than the sole-discharge avoidance value by the decrease in the SOC of the lithium-ion battery 30, and the sole-discharge of the lithium-ion battery 30 is prohibited accordingly. At this time, since the regenerative power generation is not in operation, the ECU 70 turns the connection switch 50 to the on-state and turns the battery switch 60 to the off-state. Then, the ECU 80 calculates the charge-starting voltage based on the internal resistance of the lead-acid battery 20. Since this calculated value of the charge-starting voltage is higher than the normal value (the value of the charging-starting voltage in the normal state) , the generator 10 is controlled to generate electric power until the output voltage V(Pb) reaches this calculated value.

Zum Zeitpunkt T7 wird eine große leistungsangesteuerte Last der elektrischen Last 42, wie beispielsweise die Servolenkungsvorrichtung, angesteuert, und als Ergebnis fließt ein Eingangsstrom zu dieser leistungsangetriebenen Last. Zu diesem Zeitpunkt fällt die Ausgangsspannung V(Pb) der Blei-Säure-Batterie 20 ab. Da die Ausgangsspannung V(Pb) der Blei-Säure-Batterie 20 jedoch über der Laden-Starten-Spannung gehalten wird, die basierend auf dem Innenwiderstand bestimmt wird, fällt sie nicht unterhalb der erforderlichen Betriebsspannung der elektrischen Last 42 ab. Danach steuert die ECU 80 den Generator 10, um die Blei-Säure-Batterie 20 derart zu Laden, dass ihre Ausgangsspannung V(Pb) die Laden-Starten-Spannung überschreitet.At time T7, a large power-driven load of the electric load 42 such as the power steering device is driven, and as a result, an input current flows to this power-driven load. At this time, the output voltage V(Pb) of the lead-acid battery 20 falls. However, since the output voltage V(Pb) of the lead-acid battery 20 is kept above the charge-starting voltage, which is determined based on the internal resistance, it does not drop below the required operating voltage of the electrical load 42 . Thereafter, the ECU 80 controls the generator 10 to charge the lead-acid battery 20 such that its output voltage V(Pb) exceeds the charge-starting voltage.

Zum Zeitpunkt T8 stellt die ECU 70, da die regenerative Leistungserzeugung durchgeführt wird, den Batterieschalter 60 in den Ein-Zustand. Als Ergebnis wird der Generator 10 mit der Lithium-Ionen-Batterie 30 verbunden und die Lithium-Ionen-Batterie 30 wird geladen. Zum Zeitpunkt T9 wird die regenerative Leistungserzeugung beendet. Zu diesem Zeitpunkt stellt die ECU 70, da die entladbare Leistung Waus der Lithium-Ionen-Batterie 30 über dem bestimmten Wert liegt, den Verbindungsschalter 50 in den Aus-Zustand, um die Entladung nur von der Lithium-Ionen-Batterie 30 zu erlauben.At time T8, since the regenerative power generation is being performed, the ECU 70 sets the battery switch 60 to the on-state. As a result, the generator 10 is connected to the lithium ion battery 30 and the lithium ion battery 30 is charged. At time T9, the regenerative power generation is ended. At this time, since the dischargeable power Wout of the lithium ion battery 30 is over the specified value, the ECU 70 sets the connection switch 50 in the off state to allow only the lithium ion battery 30 to be discharged.

Die Ausführungsform der Erfindung, die vorstehend beschrieben wurde, sieht die folgenden Vorteile vor.

  1. (1) Die Laden-Starten-Spannung der Blei-Säure-Batterie 20 wird, wenn der Verbindungsschalter 50 in den Ein-Zustand geschaltet ist, höher eingestellt, als wenn der Verbindungsschalter 50 in den Aus-Zustand geschaltet ist. Bei dieser Einstellung erzeugt der Generator 10 elektrische Leistung, um die Blei-Säure-Batterie 20 derart zu Laden, dass die Ausgangsspannung der Blei-Säure-Batterie 20 die höhere Laden-Starten-Spannung überschreitet. Demnach wird die Ausgangsspannung der Blei-Säure-Batterie 20 auf einem höheren Wert aufrecht erhalten. Daher kann, selbst wenn die elektrische Last 42 auf der Seite der Blei-Säure-Batterie 20 angesteuert wird und der Strom, der zur elektrischen Last 42 fließt, beträchtlich ansteigt, die Ausgangsspannung der Blei-Säure-Batterie 20 davor geschützt werden, unter die minimale Betriebspannung der elektrischen Last 43 auf der Seite der Lithium-Ionen-Batterie 30 abzufallen. Dadurch kann verhindert werden, dass der Betriebszustand der elektrischen Last 43 instabil wird.
The embodiment of the invention described above provides the following advantages.
  1. (1) The charge-starting voltage of the lead-acid battery 20 when the connection switch 50 is switched to the on-state is set higher than when the connection switch 50 is switched to the off-state. With this setting, the generator 10 generates electric power to charge the lead-acid battery 20 such that the output voltage of the lead-acid battery 20 exceeds the higher charge-starting voltage. Accordingly, the output voltage of the lead-acid battery 20 is maintained at a higher level. Therefore, even if the electric load 42 on the lead-acid battery 20 side is driven and the current flowing to the electric load 42 increases considerably, the output voltage of the lead-acid battery 20 can be protected from falling below the minimum operating voltage of the electrical load 43 on the lithium-ion battery 30 side to drop. This can prevent the operating state of the electric load 43 from becoming unstable.

Wenn der Verbindungsschalter 50 im Aus-Zustand ist, wird davon ausgegangen, das ein Zuführen der elektrischen Leistung zu den elektrischen Lasten 41 und 42 auf der Seite der Blei-Säure-Batterie 20 nur durch die Blei-Säure-Batterie 20 durchgeführt wird, und es wird davon ausgegangen, dass ein Zuführen der elektrischen Leistung zur elektrischen Last auf der Seite der Lithium-Ionen-Batterie 30 nur durch die Lithium-Ionen-Batterie 30 durchgeführt wird. Demnach gibt es keine Bedenken, dass die Eingangsspannung der elektrischen Last 43 auf der Seite der Lithium-Ionen-Batterie 30 abhängig von den Betriebszuständen der elektrischen Lasten 41 und 42 auf der Seite der Blei-Säure-Batterie 20 übermäßig abfällt. Daher wird die Laden-Starten-Spannung der Blei-Säure-Batterie 20, wenn der Verbindungsschalter 50 im Aus-Zustand ist, niedriger eingestellt, als wenn der Verbindungsschalter 50 im Ein-Zustand ist. Durch eine verringerte Leistungserzeugung kann somit Leistung bzw. Strom durch den Generator 10 gespart werden.

  • (2) Der Batterieschalter 60 wird gesteuert, um derart ein- oder ausgeschaltet zu sein, dass verhindert werden kann, dass die Lithium-Ionen-Batterie 30 überladen oder zu tief entladen wird. Wenn der Verbindungsschalter 50 im Ein-Zustand und der Batterieschalter 60 im Aus-Zustand sind, wird sowohl bei der elektrischen Leistung der elektrischen Last 41 auf der Seite der Blei-Säure-Batterie 20 als auch bei der Zufuhr der elektrischen Leistung der elektrischen Last 43 auf der Seite der Lithium-Ionen-Batterie 30 davon ausgegangen, dass diese von der Blei-Säure-Batterie 20 versorgt werden. Daher ist der Spannungsabfall, der auftritt, wenn die elektrische Last 42 angesteuert wird, während der Batterieschalter 60 im Aus-Zustand ist, größer, als wenn der Batterieschalter 60 im Ein-Zustand ist. Demnach wird die Laden-Starten-Spannung unter der Bedingung, dass der Verbindungsschalter 50 im Ein-Zustand und der Batterieschalter 60 im Aus-Zustand sind, höher eingestellt. Als Ergebnis wird die Ausgangsspannung der Blei-Säure-Batterie 20 während einer geeigneten Zeitdauer erhöht. Dies ermöglicht es, dass ein Leistungsverbrauch durch Unterdrücken der Leistungserzeugung durch den Generator 10 gesenkt werden kann.
  • (3) Der Spannungsabfall, der zum Zeitpunkt des Ansteuerns der elektrischen Last 42 aufgetreten ist, steigt mit dem Anstieg des Innenwiderstands der Blei-Säure-Batterie 20 an. In dieser Ausführungsform wird die Laden-Starten-Spannung abhängig von dem Innenwiderstand der Blei-Säure-Batterie 20 unter Berücksichtigung dieses Faktors bestimmt. Daher ist es gemäß der vorstehenden Ausführungsform möglich, selbst wenn der Spannungsabfall der Blei-Säure-Batterie 20 zum Zeitpunkt des Ansteuerns der elektrischen Last 42 aufgrund des Anstiegs des Innenwiderstands der Blei-Säure-Batterie 20 beträchtlich groß ist, zu verhindern, dass die Ausgangsspannung der Blei-Säure-Batterie 20 unter die zulässige minimale Betriebsspannung der elektrischen Last 43 abfällt.
  • (4) Die Ausgangsspannung der Lithium-Ionen-Batterie 30 wird durch Erhöhen des SOC-Aufrechterhaltungswerts der Lithium-Ionen-Batterie 30 gemäß dem Anstieg des Innenwiderstands der Blei-Säure-Batterie 20 erhöht. Dadurch kann verhindert werden, dass die Spannung, die an der elektrischen Last 43 anliegt, unter die zulässige minimale Betriebsspannung der elektrischen Last 34 abfällt, selbst wenn die Ausgangsspannung der Blei-Säure-Batterie 20 aufgrund des Anstiegs des Innenwiderstands der Blei-Säure-Batterie 20 beträchtlich abfällt. Ferner ermöglicht es die Aufrechterhaltung des SOC der Lithium-Ionen-Batterie 30 über dem SOC-Aufrechterhaltungswert, zu gewährleisten, dass eine freie Kapazität zum Speichern regenerativer Leistung vorhanden ist.
When the connection switch 50 is in the off state, it is considered that supplying the electric power to the electric loads 41 and 42 on the lead-acid battery 20 side is performed only by the lead-acid battery 20, and it is assumed that supplying the electric power to the electric load on the lithium ion battery 30 side is performed only by the lithium ion battery 30 . Accordingly, there is no concern that the input voltage of the electric load 43 on the lithium-ion battery 30 side drops excessively depending on the operating states of the electric loads 41 and 42 on the lead-acid battery 20 side. Therefore, the charge-starting voltage of the lead-acid battery 20 when the connection switch 50 is in the off-state is set lower than when the connection switch 50 is in the on-state. Power or current can thus be saved by the generator 10 as a result of reduced power generation.
  • (2) The battery switch 60 is controlled to be on or off such that the lithium ion battery 30 can be prevented from being overcharged or overdischarged. When the connection switch 50 is in the on state and the battery switch 60 is in the off state, both the electric power of the electric load 41 on the lead-acid battery 20 side and the electric power supply of the electric load 43 on the lithium-ion battery 30 side is assumed to be powered by the lead-acid battery 20 . Therefore, the voltage drop that occurs when the electrical load 42 is driven while the battery switch 60 is in the off state is greater than when the battery switch 60 is in the on state. Thus, the charge-starting voltage is set higher under the condition that the connection switch 50 is on-state and the battery switch 60 is off-state. As a result, the output voltage of the lead-acid battery 20 is increased for an appropriate period of time. This enables power consumption to be reduced by suppressing power generation by the generator 10 .
  • (3) The voltage drop that has occurred at the time of driving the electric load 42 increases as the internal resistance of the lead-acid battery 20 increases. In this embodiment, the charge-starting voltage is determined depending on the internal resistance of the lead-acid battery 20 taking this factor into account. Therefore, according to the above embodiment, even if the voltage drop of the lead-acid battery 20 at the time of driving the electric load 42 is considerably large due to the increase in the internal resistance of the lead-acid battery 20, it is possible to prevent the output voltage from increasing of the lead-acid battery 20 drops below the allowable minimum operating voltage of the electrical load 43.
  • (4) The output voltage of the lithium ion battery 30 is increased by increasing the SOC maintenance value of the lithium ion battery 30 according to the increase in the internal resistance of the lead-acid battery 20. This can prevent the voltage applied to the electric load 43 from dropping below the allowable minimum operating voltage of the electric load 34 even if the output voltage of the lead-acid battery 20 increases due to the increase in the internal resistance of the lead-acid battery 20 drops considerably. Further, maintaining the SOC of the lithium-ion battery 30 above the SOC maintenance value makes it possible to ensure that there is spare capacity for storing regenerative power.

Das Erhöhen des SOC-Aufrechterhaltungswerts der Lithiuimionenbatterie 30 verursacht, dass die entladbare Leistung Waus der Lithium-Ionen-Batterie 30 ansteigt. Als Ergebnis ist es möglich, da verhindert werden kann, dass die entladbare Leistung Waus der Lithium-Ionen-Batterie 30 unter den Alleinige-Entladung-Vermeidungswert abfällt, zu verhindern, dass eine Situation auftritt, bei welcher der Verbindungsschalter 50 im Ein-Zustand ist und der Batterieschalter 60 im Aus-Zustand, um dadurch zu verhindern, dass die Spannung, die zur elektrischen Last 43 zugeführt wird, zum Zeitpunk des Ansteuerns der elektrischen Last 42 auf der Seite der Blei-Säure-Batterie 20 übermäßig abfällt.

  • (5) Die Ausgangsspannung der Batterie fällt aufgrund des Abfalls der elektromotorischen Kraft, die durch das Polarisationsphänomen verursacht wird, zusätzlich zum Innenwiderstand der Batterie, ab. Falls der Betrag des Anstiegs des Stroms, der von der Batterie zur elektrischen Last, die angesteuert wird, fließt, ausreichend groß ist, kann der Effekt des Polarisationsphänomens auf die Ausgangsspannung der Batterie vernachlässigt werden. Deshalb kann der Innenwiderstand der Blei-Säure-Batterie 20 basierend auf der Ausgangsspannung der Blei-Säure-Batterie 20 genau berechnet werden, wenn zum Zeitpunkt des Ansteuerns der leistungsangesteuerten bzw. leistungsangetriebenen Last ein großer Strom von der Blei-Säure-Batterie 20 fließt.
Increasing the SOC maintenance value of the lithium ion battery 30 causes the dischargeable power Wout of the lithium ion battery 30 to increase. As a result, since the dischargeable power Wout of the lithium-ion battery 30 can be prevented from falling below the discharge-only avoidance value, it is possible to prevent a situation in which the connection switch 50 is in the on-state from occurring and the battery switch 60 in the off state, thereby preventing the voltage supplied to the electric load 43 from dropping excessively at the time of driving the electric load 42 on the lead-acid battery 20 side.
  • (5) The output voltage of the battery drops due to the drop in electromotive force caused by the polarization phenomenon, in addition to the internal resistance of the battery. If the amount of increase in current flowing from the battery to the electrical load being driven is sufficiently large, the effect of the polarization phenomenon on the output voltage of the battery can be neglected. Therefore, the internal resistance of the lead-acid battery 20 can be accurately calculated based on the output voltage of the lead-acid battery 20 when a large current flows from the lead-acid battery 20 at the time of driving the power-driven load.

Weitere AusführungsformenOther embodiments

Es ist selbstverständlich, dass bezüglich der vorstehenden Ausführungsform verschiedene Modifikationen denkbar sind, welche nachfolgend beschrieben werden.It goes without saying that various modifications are conceivable with respect to the above embodiment, which will be described below.

Die ECU 80 kann konfiguriert sein, um einen Prozess zum Einstellen der Laden-Starten-Spannung, dargestellt in 6, durchzuführen, anstelle des Prozesses, der in 3 dargestellt ist. Dieser Prozess beginnt in Schritt S41, bei welchem bestimmt wird, ob der Verbindungsschalter 50 im Ein-Zustand ist oder nicht. Falls das Bestimmungsergebnis in Schritt S41 negativ ist, schreitet der Prozess zu Schritt S42 voran, bei welchem die Laden-Starten-Spannung auf ihren Normalwert V0 eingestellt wird, und anschließend wird der Prozess beendet. Falls das Bestimmungsergebnis in Schritt S41 positiv ist, schreitet der Prozess zu Schritt S34 voran, bei welchem bestimmt wird, ob der Batterieschalter 60 im Aus-Zustand ist oder nicht. Falls das Bestimmungsergebnis in Schritt S41 negativ ist, schreitet der Prozessablauf zu Schritt S44 voran, bei welchem die Laden-Starten-Spannung auf einen ersten vorbestimmten Wert V1 eingestellt wird, der höher als der Normalwert V0 ist, und anschließend wird der Prozess beendet. Falls das Bestimmungsergebnis in Schritt S43 positiv ist, schreitet der Prozess zu Schritt S45 voran, bei welchem die Laden-Starten-Spannung auf einen zweiten vorbestimmten Wert V2 eingestellt wird, welcher höher als der erste vorbestimmte Wert V1 ist, und anschließend wird der Prozess beendet.The ECU 80 may be configured to perform a charging-starting-voltage setting process illustrated in FIG 6 , to perform, instead of the process in 3 is shown. This process starts in step S41, in which it is determined whether or not the connection switch 50 is in the on-state. If the determination result in step S41 is negative, the process proceeds to step S42 in which the charge-starting voltage is set to its normal value V0, and then the process is ended. If the determination result in step S41 is affirmative, the process proceeds to step S34, in which it is determined whether or not the battery switch 60 is in the off state. If the determination result in step S41 is negative, the process flow proceeds to step S44 in which the charge-starting voltage is set to a first predetermined value V1 that is higher than the normal value V0, and then the process is ended. If the determination result in step S43 is positive, the process proceeds to step S45, where the charge-starting voltage is set to a second predetermined value V2, which is higher than the first predetermined value V1, and then the process is ended .

Während bzw. wenn der Verbindungsschalter 50 im Ein-Zustand ist, fällt die Eingangsspannung der elektrischen Last 43 ab, wenn die elektrische Last 42 auf der Seite der Blei-Säure-Batterie 20 angesteuert wird. Demnach wird die Laden-Starten-Spannung vom Normalwert V0 erhöht, um zu verursachen, dass die Ausgangsspannung der Blei-Säure-Batterie 20 derart ansteigt, dass die Eingangsspannung der elektrischen Last 43 davor geschützt werden kann, dass sie unter die minimale zulässige Betriebsspannung der elektrischen Last 43 abfällt. Während der Verbindungsschalter 50 im Ein-Zustand ist und der Batterieschalter 60 im Aus-Zustand, fließt der Eingangsstrom aufgrund der Ansteuerung der elektrischen Last 42 nur von der Blei-Säure-Batterie 20 aus. Daher ist der Wert des Spannungsabfalls, welcher auftritt, wenn der Verbindungsschalter 50 im Ein-Zustand ist und der Batterieschalter 60 im Aus-Zustand, größer als der, welcher auftritt, wenn sowohl der Verbindungsschalter 50 als auch der Batterieschalter 50 im Aus-Zustand sind. Deshalb ist die Laden-Starten-Spannung V2, die für den Fall eingestellt wird, in welchem der Verbindungsschalter 50 im Ein-Zustand ist und der Batterieschalter 60 im Aus-Zustand, höher als die Laden-Starten-Spannung V1, die für den Fall eingestellt wird, in welchem sowohl der Verbindungsschalter 50 als auch der Batterieschalter 60 im Aus-Zustand sind. Durch diese Einstellung kann unterdrückt werden, dass die Eingangsspannung der elektrischen Last 43 unter die zulässige minimale Betriebsspannung der elektrischen Last 43 fällt. Die Laden-Starten-Spannungen V1 und V2 können basierend auf dem Innenwiderstand berechnet werden.While the connection switch 50 is in the on-state, the input voltage of the electric load 43 drops when the electric load 42 on the lead-acid battery 20 side is driven. Accordingly, the charge-starting voltage is increased from the normal value V0 to cause the output voltage of the lead-acid battery 20 to increase so that the input voltage of the electric load 43 can be protected from falling below the minimum allowable operating voltage of the battery electrical load 43 drops. While the connection switch 50 is in the on-state and the battery switch 60 is in the off-state, the input current flows out only from the lead-acid battery 20 due to the driving of the electrical load 42 . Therefore, the value of the voltage drop that occurs when the connection switch 50 is in the on state and the battery switch 60 is in the off state is larger than that that occurs when both the connection switch 50 and the battery switch 50 are in the off state . Therefore, the charge-starting voltage V2 set for the case where the connection switch 50 is in the on-state and the battery switch 60 is in the off-state is higher than the charge-starting voltage V1 set for the case is set in which both the connection switch 50 and the battery switch 60 are in the off state. With this setting, the input voltage of the electric load 43 can be suppressed from falling below the allowable minimum operating voltage of the electric load 43 . The charge-starting voltages V1 and V2 can be calculated based on the internal resistance.

In der vorstehenden Ausführungsform wird die Laden-Starten-Spannung für den Fall, in welchem der Verbindungsschalter 50 im Ein-Zustand und der Batterieschalter 60 im Aus-Zustand ist, gemäß dem Innenwiderstand der Blei-Säure-Batterie 20 bestimmt. Dieser Innenwiderstand kann anhand der Leerlaufspannung bzw. Spannung des offenen Anschlusses, der Ausgangsspannung und des Ausgangsstroms der Blei-Säure-Batterie 20 berechnet werden.In the above embodiment, the charge-starting voltage in the case where the connection switch 50 is in the on-state and the battery switch 60 is in the off-state is determined according to the internal resistance of the lead-acid battery 20 . This internal resistance can be calculated from the open circuit voltage, the output voltage, and the output current of the lead-acid battery 20 .

Die vorstehende Ausführungsform kann derart modifiziert werden, dass die ECU 80 einen Grad der Alterung der Blei-Säure-Batterie 20 basierend auf dem Betrag des Spannungsabfalls der Blei-Säure-Batterie 70 zum Zeitpunkt eines Zuführens elektrischer Leistung zum Starter 41 nach einem Leerlaufstopp erfasst, den Innenwiderstand der Blei-Säure-Batterie 20 basierend auf dem erfassten Grad der Alterung berechnet, und die Laden-Starten-Spannung basierend auf diesem berechneten Innenwiderstand bestimmt. Der Grad der Alterung der Blei-Säure-Batterie 20 kann zum Beispiel basierend auf der Betriebszeit der Blei-Säure-Batterie 20 erfasst werden.The above embodiment may be modified such that the ECU 80 detects a degree of deterioration of the lead-acid battery 20 based on the amount of voltage drop of the lead-acid battery 70 at the time of supplying electric power to the starter 41 after an idle stop, calculates the internal resistance of the lead-acid battery 20 based on the detected degree of aging, and determines the charge-starting voltage based on this calculated internal resistance. The degree of aging of the lead-acid battery 20 may be detected based on the operating time of the lead-acid battery 20, for example.

Die ECU 80 kann konfiguriert sein, um den Innenwiderstand der Blei-Säure-Batterie 20 abhängig von der Differenz zwischen der Temperatur der Blei-Säure-Batterie 20 zu dem Zeitpunkt, wenn der Innenwiderstand der Blei-Säure-Batterie 20 berechnet wird, und der Temperatur der Blei-Säure-Batterie zu dem Zeitpunkt, wenn der Verbindungsschalter 50 eingeschaltet und der Batterieschalter 60 ausgeschaltet wird, zu kompensieren.The ECU 80 may be configured to calculate the internal resistance of the lead-acid battery 20 depending on the difference between the temperature of the lead-acid battery 20 at the time when the internal resistance of the lead-acid battery 20 is calculated and the temperature of the lead-acid battery at the time when the connection switch 50 is turned on and the battery switch 60 is turned off.

In den Schritten S23 bis S25 des Prozesses, der in 3 dargestellt ist, wird die Laden-Starten-Spannung basierend auf dem Innenwiderstand der Blei-Säure-Batterie 20 bestimmt. Dieser Prozess kann jedoch derart modifiziert werden, dass die Laden-Starten-Spannung um einen gewissen Spannungswert von ihrem Normalwert erhöht wird.In steps S23 to S25 of the process in 3 1, the charge-starting voltage is determined based on the internal resistance of the lead-acid battery 20. FIG. However, this process can be modified such that the charge-starting voltage is increased by some voltage value from its normal value.

Die vorstehend erläuterten bevorzugten Ausführungsformen sind für die Erfindung der vorliegenden Anmeldung, welche insbesondere durch die zugehörigen Ansprüche beschrieben wird, beispielhaft. Es sollte verstanden werden, dass im Lichte des Könnens eines Fachmanns weitere Modifikationen der bevorzugten Ausführungsformen gemacht werden können.The preferred embodiments discussed above are exemplary of the invention of the present application, which is particularly described by the appended claims. It should be understood that further modifications may be made in the light of the ability of one skilled in the art NEN of the preferred embodiments can be made.

Claims (5)

Leistungszufuhrsystem, aufweisend: einen Generator (10); eine erste und eine zweite Batterie (20, 30), die zu dem Generator (10) über eine Verbindungsleitung (15) parallel geschaltet sind; ein Verbindungsschalter (50), der in der Verbindungsleitung (15) vorgesehen ist, um ein Herstellen und ein Unterbrechen einer elektrischen Verbindung zwischen der zweiten Batterie (30) und der Parallelverbindung des Generators (10) und der ersten Batterie (20) zu ermöglichen; ein Steuermittel (80), das konfiguriert ist, den Generator (10) zu steuern, um eine elektrische Leistungserzeugung zu starten, um die erste Batterie (20) zu laden, bis erfasst wird, dass eine Ausgangsspannung der ersten Batterie (20) unter eine Laden-Starten-Spannung fällt; und ein Spannungseinstellungsmittel (80), das konfiguriert ist, die Laden-Starten-Spannung, wenn der Verbindungsschalter (50) in den Ein-Zustand eingestellt ist, höher einzustellen, als wenn der Verbindungsschalter (50) in den Aus-Zustand eingestellt ist.Power delivery system comprising: a generator (10); a first and a second battery (20, 30) connected in parallel to the generator (10) via a connecting line (15); a connection switch (50) provided in the connection line (15) to allow making and breaking of electrical connection between the second battery (30) and the parallel connection of the generator (10) and the first battery (20); a control means (80) configured to control the generator (10) to start electric power generation to charge the first battery (20) until it is detected that an output voltage of the first battery (20) falls below a charge-start voltage drops; and a voltage setting means (80) configured to set the charge-starting voltage higher when the connection switch (50) is set in the on-state than when the connection switch (50) is set in the off-state. Leistungszufuhrsystem nach Anspruch 1, wobei die Verbindungsleitung (15) mit einer ersten elektrischen Last (43) auf der Seite der zweiten Batterie (30) bezüglich des Verbindungsschalters (50) parallel geschaltet ist, das Leistungszufuhrsystem ferner einen Batterieschalter (60) aufweist, der in der Verbindungsleitung (15) vorgesehen ist, um ein Herstellen oder eine Unterbrechung einer elektrischen Verbindung zwischen der zweiten Batterie (30) und einem Knoten zwischen der ersten elektrischen Last (43) und der zweiten Batterie (30) zu ermöglichen, und das Spannungseinstellungsmittel (80) konfiguriert ist, die Laden-Starten-Spannung höher einzustellen, wenn der Verbindungsschalter (50) in den Ein-Zustand eingestellt ist und der Batterieschalter (60) in den Aus-Zustand eingestellt ist, als wenn sowohl der Verbindungsschalter (50) als auch der Batterieschalter (60) in den Ein-Zustand eingestellt sind.power delivery system claim 1 , wherein the connection line (15) is connected in parallel with a first electric load (43) on the second battery (30) side with respect to the connection switch (50), the power supply system further comprises a battery switch (60) arranged in the connection line (15 ) is provided to allow making or breaking an electrical connection between the second battery (30) and a node between the first electrical load (43) and the second battery (30), and the voltage adjustment means (80) is configured, to set the charge-starting voltage higher when the connection switch (50) is set to the on-state and the battery switch (60) is set to the off-state than when both the connection switch (50) and the battery switch (60) are set to the off-state ) are set to the on state. Leistungszufuhrsystem nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend ein Innenwiderstandsberechnungsmittel (80) zum Berechnen eines Innenwiderstands der ersten Batterie (20), wobei das Spannungseinstellungsmittel (80) konfiguriert ist, die Laden-Starten-Spannung basierend auf dem Innenwiderstand der ersten Batterie, der durch das Innenwiderstandsberechnungsmittel (80) berechnet wird, zu berechnen.power delivery system claim 1 or 2 , further comprising an internal resistance calculation means (80) for calculating an internal resistance of the first battery (20), wherein the voltage setting means (80) is configured to calculate the charge-starting voltage based on the internal resistance of the first battery calculated by the internal resistance calculation means (80). will, to calculate. Leistungszufuhrsystem nach Anspruch 3, ferner aufweisend ein Schaltungssteuermittel (70) zum Aufrechterhalten einer verbleibenden Kapazität der zweiten Batterie (30) über einem vorbestimmten SOC-Aufrechterhaltungswerts durch Steuern des Verbindungsschalters (50) in den Ein-Zustand, so dass die zweite Batterie (30) durch die erste Batterie (20) oder den Generator (10) geladen wird, wenn die verbleibende Kapazität unterhalb des Aufrechterhaltungswerts liegt, und ein SOC-Aufrechterhaltungswerteinstellungsmittel zum Einstellen des SOC-Aufrechterhaltungswerts basierend auf dem Innenwiderstand der ersten Batterie (20), der durch das Innenwiderstandsberechnungsmittel (80) berechnet wird.power delivery system claim 3 , further comprising a circuit control means (70) for maintaining a remaining capacity of the second battery (30) above a predetermined SOC maintenance value by controlling the connection switch (50) to the on-state so that the second battery (30) by the first battery (20) or charging the generator (10) when the remaining capacity is below the maintenance value, and SOC maintenance value setting means for setting the SOC maintenance value based on the internal resistance of the first battery (20) calculated by the internal resistance calculation means (80) is calculated. Leistungszufuhrsystem nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Innenwiderstandsberechnungsmittel (80) konfiguriert ist, um den Innenwiderstand der ersten Batterie (20) basierend auf dem Betrag des Spannungsabfalls der ersten Batterie (20) aufgrund eines Zuführens elektrischer Leistung zu einer leistungsangetriebenen Last, während der Verbindungsschalter (50) im Aus-Zustand ist, zu berechnen.power delivery system claim 3 or 4 , wherein the internal resistance calculation means (80) is configured to calculate the internal resistance of the first battery (20) based on the amount of voltage drop of the first battery (20) due to supplying electric power to a power-driven load while the connection switch (50) is off state is to charge.
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