JP2008172908A - Vehicular power supply unit - Google Patents

Vehicular power supply unit Download PDF

Info

Publication number
JP2008172908A
JP2008172908A JP2007003004A JP2007003004A JP2008172908A JP 2008172908 A JP2008172908 A JP 2008172908A JP 2007003004 A JP2007003004 A JP 2007003004A JP 2007003004 A JP2007003004 A JP 2007003004A JP 2008172908 A JP2008172908 A JP 2008172908A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
storage unit
power storage
voltage
power supply
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007003004A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuki Morita
一樹 森田
Yasusuke Mitani
庸介 三谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2007003004A priority Critical patent/JP2008172908A/en
Publication of JP2008172908A publication Critical patent/JP2008172908A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular power supply unit whose high reliability can be obtained by suppressing an overcurrent from an electricity-storing portion. <P>SOLUTION: This vehicular power supply unit is made up of a main power source 5, the electricity-storing device 1 which is connected to the main power source 5 to store the electric power of the main power source 5, and a load 7 connected to the electricity-storing device 1. The electricity-storing device 1 supplies electric power to the load 7 from the electricity-storing portion 13 built in the electricity-storing device 1 when a voltage (Vb) of the main power source 5 becomes a threshold value or lower. In this vehicular power supply unit, the electricity-storing device 1 is configured to stop the discharge from the electricity-storing portion 13, if the voltage fluctuation amount of the electricity-storing portion 13 is larger than a predetermined value at the time when electric power is supplied from the electricity-storing portion 13 to the load 7. Since this structure suppresses the overcurrent from the electricity-storing portion 13, highly reliable vehicular power supply unit can be realized. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、主電源の電圧低下時に蓄電部から電力を供給する補助電源機能を有する車両用電源装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicle power supply device having an auxiliary power supply function for supplying power from a power storage unit when a voltage of a main power supply is lowered.

近年、環境への配慮や燃費向上のために停車時にエンジン駆動を停止するアイドリングストップ機能を搭載した自動車が市販されている。このような自動車は使用中に断続的に大電流を消費するスタータが駆動すると一時的にバッテリの電圧が下がる。その結果、オーディオやカーナビゲーション等の他の負荷への供給電圧も下がり、その動作が不安定になる可能性があった。   In recent years, automobiles equipped with an idling stop function for stopping the engine drive when the vehicle is stopped are put on the market in order to consider the environment and improve fuel efficiency. In such an automobile, when a starter that consumes a large current intermittently during use is driven, the voltage of the battery temporarily decreases. As a result, the supply voltage to other loads such as audio and car navigation also decreases, and the operation may become unstable.

また、自動車の制動についても、従来の機械的な油圧制御から電気的な油圧制御への各種車両制動システムの提案がなされてきているが、バッテリが異常になった時、車両制動システムが動作しなくなる等の可能性があった。   For vehicle braking, various vehicle braking systems from conventional mechanical hydraulic control to electrical hydraulic control have been proposed, but when the battery becomes abnormal, the vehicle braking system operates. There was a possibility of disappearing.

これらに対し、一時的なバッテリの電圧低下時に負荷に十分な電力を供給したり、バッテリ異常時に車両制動システムに電力を供給するための補助電源としての蓄電装置を内蔵した車両用電源装置が、例えば特許文献1に提案されている。なお、特許文献1は蓄電装置の内、特にバッテリ異常時に車両制動システムの電子制御部へ電力を供給する電源バックアップユニットとして示されている。   On the other hand, a vehicle power supply device incorporating a power storage device as an auxiliary power source for supplying sufficient power to a load at the time of a temporary battery voltage drop or supplying power to a vehicle braking system when the battery is abnormal, For example, it is proposed in Patent Document 1. Patent Document 1 is shown as a power supply backup unit that supplies electric power to an electronic control unit of a vehicle braking system among battery devices, particularly when the battery is abnormal.

図6はこのような車両用電源装置のブロック回路図である。電力を蓄える蓄電素子には例えば大容量の電気二重層キャパシタが用いられ、これを複数個接続して蓄電部としてのキャパシタユニット101が構成されている。キャパシタユニット101には、その充放電を制御する充電回路103、および放電回路105が接続されている。充電回路103と放電回路105はマイコン107によって制御されている。マイコン107にはバッテリ異常を検出するための電圧検出手段109が接続され、電圧検出手段109には異常時にキャパシタユニット101の電力を供給するFETスイッチ111が接続されている。   FIG. 6 is a block circuit diagram of such a vehicle power supply device. For example, a large-capacity electric double layer capacitor is used as a power storage element that stores electric power, and a plurality of these are connected to form a capacitor unit 101 as a power storage unit. The capacitor unit 101 is connected to a charging circuit 103 that controls charging and discharging, and a discharging circuit 105. The charging circuit 103 and the discharging circuit 105 are controlled by the microcomputer 107. The microcomputer 107 is connected to voltage detection means 109 for detecting battery abnormality, and the voltage detection means 109 is connected to an FET switch 111 that supplies electric power to the capacitor unit 101 when abnormality occurs.

このようにして構成された電源バックアップユニットとしての蓄電装置113はバッテリ115と電子制御部117の間に接続されており、イグニションスイッチ119によって起動、停止するように制御されている。   The power storage device 113 as the power backup unit configured as described above is connected between the battery 115 and the electronic control unit 117, and is controlled to be started and stopped by the ignition switch 119.

電子制御部117は車両制動システムであるので、安全確保のためにバッテリ115が異常になっても電子制御部117を駆動させ続けなければならない。そこで、バッテリ115の異常を電圧検出手段109が検出すれば、FETスイッチ111をオンにしてキャパシタユニット101の電力を電子制御部117に供給することで、バッテリ115の異常に対応している。   Since the electronic control unit 117 is a vehicle braking system, the electronic control unit 117 must be continuously driven even when the battery 115 becomes abnormal in order to ensure safety. Therefore, if the voltage detection means 109 detects an abnormality of the battery 115, the FET switch 111 is turned on to supply the electric power of the capacitor unit 101 to the electronic control unit 117, thereby responding to the abnormality of the battery 115.

なお、このような車両用電源装置は、負荷として車両制動システムの電子制御部117だけでなく、アイドリングストップ車のオーディオやカーナビゲーションに適用してもよい。この場合は、アイドリングストップ後のスタータ駆動による主電源(バッテリ115)の一時的な電圧低下時に、キャパシタユニット101の電力を負荷に供給することで、負荷の動作を継続することができる。
特開2005−28908号公報
Such a vehicle power supply device may be applied not only to the electronic control unit 117 of the vehicle braking system but also to audio and car navigation for idling stop vehicles as a load. In this case, the operation of the load can be continued by supplying the power of the capacitor unit 101 to the load when the voltage of the main power source (battery 115) is temporarily lowered due to starter driving after idling is stopped.
JP 2005-28908 A

上記の車両用電源装置によると、確かにバッテリ115の異常時に電子制御部117を駆動させ続けたり、バッテリ115の一時的な電圧低下時にオーディオ等の負荷を駆動させ続けることができるのであるが、負荷が消費する最大電流を超える過電流がキャパシタユニット101から流れると、負荷の必要とする電力を十分に供給できなくなるという課題があった。   According to the above-described vehicle power supply device, it is possible to continue to drive the electronic control unit 117 when the battery 115 is abnormal, or to continue driving a load such as audio when the battery 115 temporarily drops. When an overcurrent exceeding the maximum current consumed by the load flows from the capacitor unit 101, there is a problem that the power required by the load cannot be sufficiently supplied.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、キャパシタユニット101からの過電流を抑制し、高信頼性が得られる車両用電源装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a vehicular power supply device that can suppress an overcurrent from the capacitor unit 101 and obtain high reliability.

前記従来の課題を解決するために、本発明の車両用電源装置は、主電源と、前記主電源に接続され、前記主電源の電力を蓄える蓄電装置と、前記蓄電装置に接続された負荷からなり、前記蓄電装置は、前記主電源に接続され、前記主電源の電力を蓄える蓄電部と、前記蓄電部に接続され、前記蓄電部の電圧(Vc)を検出する蓄電部電圧検出回路と、前記主電源に接続され、前記主電源の電圧(Vb)を検出する主電源電圧検出回路と、前記蓄電部と前記負荷の間に接続され、前記蓄電部の電力を前記負荷に供給する切替スイッチと、前記蓄電部電圧検出回路、主電源電圧検出回路、および切替スイッチに接続された制御部とを有し、前記制御部は前記主電源電圧検出回路により前記主電源の電圧(Vb)を検出し、前記主電源の電圧(Vb)がしきい値以下になった場合は、前記蓄電部が前記負荷へ電力を供給するように前記切替スイッチをオンにし、前記蓄電部から前記負荷への電力供給時における前記蓄電部の電圧変化量を前記蓄電部電圧検出回路により検出し、前記電圧変化量が既定値より大きい場合は、前記切替スイッチをオフにして前記蓄電部から前記負荷への電力供給を停止するようにしたものである。   In order to solve the conventional problem, a vehicle power supply device according to the present invention includes a main power supply, a power storage device connected to the main power supply and storing power of the main power supply, and a load connected to the power storage device. The power storage device is connected to the main power source and stores the power of the main power source, the power storage unit voltage detection circuit connected to the power storage unit and detects the voltage (Vc) of the power storage unit, A main power supply voltage detection circuit that is connected to the main power supply and detects a voltage (Vb) of the main power supply, and a changeover switch that is connected between the power storage unit and the load and supplies the power of the power storage unit to the load And a control unit connected to the power storage unit voltage detection circuit, a main power supply voltage detection circuit, and a changeover switch, and the control unit detects the voltage (Vb) of the main power supply by the main power supply voltage detection circuit. And the voltage of the main power supply (Vb When the power becomes less than or equal to a threshold value, the switch is turned on so that the power storage unit supplies power to the load, and the voltage change amount of the power storage unit when power is supplied from the power storage unit to the load Is detected by the power storage unit voltage detection circuit, and when the voltage change amount is larger than a predetermined value, the changeover switch is turned off to stop the power supply from the power storage unit to the load.

また、本発明の車両用電源装置は、主電源と、前記主電源に接続され、前記主電源の電力を蓄える蓄電装置と、前記蓄電装置に接続された負荷からなり、前記蓄電装置は、前記主電源に接続され、前記主電源の電力を蓄える蓄電部と、前記蓄電部に接続され、前記蓄電部の電圧(Vc)を検出する蓄電部電圧検出回路と、前記主電源に接続され、前記主電源の電圧(Vb)を検出する主電源電圧検出回路と、前記蓄電部と前記負荷の間に接続され、前記蓄電部の電力を前記負荷に供給する切替スイッチと、前記蓄電部電圧検出回路、主電源電圧検出回路、および切替スイッチに接続された制御部とを有し、車両の起動時に前記制御部は、前記蓄電部を定電流値(Ic)で充電する途中に前記充電を一時的に中断し、前記充電の中断前後における前記蓄電部の電圧差(ΔVc1)を前記蓄電部電圧検出回路の出力から求め、前記蓄電部の電圧差(ΔVc1)を前記定電流値(Ic)で除することにより、前記蓄電部の内部抵抗値(R)を計算し、前記車両の使用時に前記制御部は、前記主電源電圧検出回路により前記主電源の電圧(Vb)を検出し、前記主電源の電圧(Vb)がしきい値以下になった場合は、前記蓄電部が前記負荷へ電力を供給するように前記切替スイッチをオンにし、前記蓄電部から前記負荷への電力供給前後における前記蓄電部の電圧差(ΔVc2)を前記蓄電部電圧検出回路の出力から求め、前記蓄電部の電圧差(ΔVc2)を前記内部抵抗値(R)で除することにより、前記蓄電部の放電電流値(Id)を計算し、前記放電電流値(Id)が既定電流値より大きい場合は、前記切替スイッチをオフにして前記蓄電部から前記負荷への電力供給を停止するようにしたものである。   The vehicle power supply device according to the present invention includes a main power source, a power storage device connected to the main power source and storing power of the main power source, and a load connected to the power storage device. A power storage unit that is connected to a main power source and stores power of the main power source, a power storage unit voltage detection circuit that is connected to the power storage unit and detects a voltage (Vc) of the power storage unit, and is connected to the main power source, A main power supply voltage detection circuit for detecting a voltage (Vb) of the main power supply, a changeover switch connected between the power storage unit and the load, and supplying power of the power storage unit to the load, and the power storage unit voltage detection circuit , A main power supply voltage detection circuit, and a control unit connected to the changeover switch, and when starting the vehicle, the control unit temporarily charges the power storage unit while charging the power storage unit with a constant current value (Ic). Before and after the interruption of charging. By obtaining the voltage difference (ΔVc1) of the power storage unit from the output of the power storage unit voltage detection circuit and dividing the voltage difference (ΔVc1) of the power storage unit by the constant current value (Ic), the internal resistance of the power storage unit The value (R) is calculated, and when the vehicle is used, the control unit detects the voltage (Vb) of the main power supply by the main power supply voltage detection circuit, and the voltage (Vb) of the main power supply is below a threshold value. When the power storage unit becomes, the switch is turned on so that the power storage unit supplies power to the load, and the voltage difference (ΔVc2) of the power storage unit before and after power supply from the power storage unit to the load is calculated. And calculating the discharge current value (Id) of the power storage unit by dividing the voltage difference (ΔVc2) of the power storage unit by the internal resistance value (R). (Id) is larger than the preset current value In this case, the changeover switch is turned off to stop power supply from the power storage unit to the load.

また、本発明の車両用電源装置は、主電源と、前記主電源に接続され、前記主電源の電力を蓄える蓄電装置と、前記蓄電装置に接続された負荷からなり、前記蓄電装置は、前記主電源に接続され、前記主電源の電力を蓄える蓄電部と、前記主電源に接続され、前記主電源の電圧(Vb)を検出する主電源電圧検出回路と、前記蓄電部と前記負荷の間に接続され、前記蓄電部の電力を前記負荷に供給する切替スイッチと、前記主電源の出力と前記蓄電部の出力の接続点に一端が接続され前記負荷の正極に他端が接続されるか、または前記負荷の負極とグランドとの間に接続され、前記制御部によりオンオフ制御される出力スイッチと、前記接続点の電圧(Vd)を検出し、前記制御部に出力する出力電圧検出回路と、前記主電源電圧検出回路、切替スイッチ、出力スイッチ、および前記出力電圧検出回路に接続された制御部とを有し、前記制御部は前記主電源電圧検出回路により前記主電源の電圧(Vb)を検出し、前記主電源の電圧(Vb)がしきい値以下になった場合は、前記蓄電部が前記負荷へ電力を供給するように前記切替スイッチをオンにし、前記出力電圧検出回路の出力から前記接続点の電圧(Vd)を求めて既定下限値との比較を行い、前記接続点の電圧(Vd)が前記既定下限値以下になれば、前記出力スイッチをオフにするようにしたものである。   The vehicle power supply device according to the present invention includes a main power source, a power storage device connected to the main power source and storing power of the main power source, and a load connected to the power storage device. A power storage unit that is connected to a main power source and stores the power of the main power source, a main power source voltage detection circuit that is connected to the main power source and detects a voltage (Vb) of the main power source, and between the power storage unit and the load Is connected to the load switch, and one end is connected to the connection point between the output of the main power source and the output of the power storage unit, and the other end is connected to the positive electrode of the load. Or an output switch connected between the negative electrode of the load and the ground and controlled to be turned on / off by the control unit; and an output voltage detection circuit that detects the voltage (Vd) at the connection point and outputs the detected voltage (Vd) to the control unit; , The main power supply voltage detection circuit, A switching switch, an output switch, and a control unit connected to the output voltage detection circuit, wherein the control unit detects a voltage (Vb) of the main power supply by the main power supply voltage detection circuit, and When the voltage (Vb) becomes equal to or lower than the threshold value, the switch is turned on so that the power storage unit supplies power to the load, and the output voltage detection circuit outputs the voltage (Vd) from the output of the output voltage detection circuit. ) Is compared with a predetermined lower limit value, and the output switch is turned off when the voltage (Vd) at the connection point is equal to or lower than the predetermined lower limit value.

本発明の車両用電源装置によれば、負荷への放電時の蓄電部の電圧変化量が既定値より大きければ、蓄電部から負荷への電力供給を停止するので、過電流を抑制することが可能となり、高信頼な車両用電源装置を実現できるという効果が得られる。   According to the vehicle power supply device of the present invention, if the voltage change amount of the power storage unit at the time of discharging to the load is larger than a predetermined value, the power supply from the power storage unit to the load is stopped, so that overcurrent can be suppressed. This makes it possible to achieve the effect of realizing a highly reliable vehicle power supply device.

また、本発明によれば、蓄電部から負荷への放電電流値が既定電流値より大きければ、蓄電部から負荷への電力供給を停止するので、過電流を抑制することが可能となり、高信頼な車両用電源装置を実現できるという効果が得られる。   In addition, according to the present invention, if the discharge current value from the power storage unit to the load is larger than the predetermined current value, the power supply from the power storage unit to the load is stopped. The effect that a vehicular power supply device can be realized is obtained.

また、本発明によれば、接続点の電圧(Vd)が既定下限値以下になれば出力スイッチをオフにして負荷への電力供給を停止するので、過電流を抑制することが可能となり、高信頼な車両用電源装置を実現できるという効果が得られる。   Further, according to the present invention, when the voltage (Vd) at the connection point is equal to or lower than the predetermined lower limit value, the output switch is turned off and the power supply to the load is stopped. An effect that a reliable vehicle power supply device can be realized is obtained.

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、蓄電装置をアイドリングストップ車に適用した場合について述べる。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, a case where the power storage device is applied to an idling stop vehicle will be described.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における車両用電源装置のブロック回路図である。図2は、本発明の実施の形態1における車両用電源装置の放電異常を検出するフローチャートである。なお、図1において太線は電力系配線を、細線は制御系配線をそれぞれ示す。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block circuit diagram of a vehicle power supply device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a flowchart for detecting a discharge abnormality of the vehicle power supply device according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, thick lines indicate power system wirings, and thin lines indicate control system wirings.

図1において、蓄電装置1は主電源5と負荷7との間に接続されている。主電源5はバッテリであり、図示していないが大電流を断続的に消費するスタータも接続されている。また、負荷7はオーディオやナビゲーション等の補機である。   In FIG. 1, the power storage device 1 is connected between a main power supply 5 and a load 7. The main power supply 5 is a battery, and a starter (not shown) that consumes a large current intermittently is also connected. The load 7 is an auxiliary device such as audio and navigation.

蓄電装置1は次の構成を有する。まず、主電源5の出力には充電回路9と、主電源5の電圧Vbを検出する主電源電圧検出回路11が接続されている。充電回路9には蓄電部電圧検出回路10を介して蓄電部13が接続されている。従って、蓄電部13の電圧Vcは蓄電部電圧検出回路10によって検出される。また、蓄電部13は主電源5の電力を蓄える蓄電素子として電気二重層キャパシタを用い、これを複数個直列に接続して必要な電力を賄っている。また、蓄電部13と負荷7の間には蓄電部13の電力を負荷7に供給する切替スイッチ17が図1に示すように接続されている。   The power storage device 1 has the following configuration. First, a charging circuit 9 and a main power supply voltage detection circuit 11 for detecting the voltage Vb of the main power supply 5 are connected to the output of the main power supply 5. A power storage unit 13 is connected to the charging circuit 9 via a power storage unit voltage detection circuit 10. Therefore, the voltage Vc of the power storage unit 13 is detected by the power storage unit voltage detection circuit 10. The power storage unit 13 uses an electric double layer capacitor as a power storage element for storing the power of the main power supply 5, and a plurality of these are connected in series to cover the necessary power. Further, a changeover switch 17 that supplies power from the power storage unit 13 to the load 7 is connected between the power storage unit 13 and the load 7 as shown in FIG.

なお、本実施の形態1では充電回路9と蓄電部電圧検出回路10を独立して設けたが、これは蓄電部電圧検出回路10を充電回路9に内蔵する構成としてもよいし、特に充電制御を必要としない車両用電源装置の場合は充電回路9がなくてもよい。但し、この場合は蓄電部電圧検出回路10を単独で蓄電部13に接続する必要がある。   In the first embodiment, charging circuit 9 and power storage unit voltage detection circuit 10 are provided independently. However, this may be configured such that power storage unit voltage detection circuit 10 is built in charging circuit 9, and in particular, charge control. In the case of a vehicle power supply device that does not require the charging circuit 9, the charging circuit 9 may be omitted. However, in this case, it is necessary to connect the power storage unit voltage detection circuit 10 to the power storage unit 13 alone.

主電源電圧検出回路11は主電源5の電圧Vbを検出する機能を有し、その電力系配線(太線)の入力側と出力側は同電圧になるよう接続されている。主電源電圧検出回路11と負荷7との間には第1ダイオード18が接続されている。第1ダイオード18はアノードが主電源電圧検出回路11に、カソードが負荷7にそれぞれ接続されている。また、第1ダイオード18と負荷7の接続点19、および切替スイッチ17の一端の間には、第2ダイオード21が接続されている。第2ダイオード21はアノードが切替スイッチ17に、カソードが接続点19にそれぞれ接続されている。なお、第1ダイオード18、および第2ダイオード21は蓄電部13や主電源5の電力が互いに逆流しないように設けている。   The main power supply voltage detection circuit 11 has a function of detecting the voltage Vb of the main power supply 5, and the input side and the output side of the power system wiring (thick line) are connected to have the same voltage. A first diode 18 is connected between the main power supply voltage detection circuit 11 and the load 7. The first diode 18 has an anode connected to the main power supply voltage detection circuit 11 and a cathode connected to the load 7. A second diode 21 is connected between the connection point 19 between the first diode 18 and the load 7 and one end of the changeover switch 17. The second diode 21 has an anode connected to the changeover switch 17 and a cathode connected to the connection point 19. In addition, the 1st diode 18 and the 2nd diode 21 are provided so that the electric power of the electrical storage part 13 or the main power supply 5 may not mutually flow backward.

充電回路9、蓄電部電圧検出回路10、主電源電圧検出回路11、および切替スイッチ17はマイクロコンピュータからなる制御部27にも接続されている。このことから、制御部27は蓄電部電圧検出回路10の出力から蓄電部13の電圧Vcを、また主電源電圧検出回路11の出力から主電源5の電圧Vbをそれぞれ読み込む。さらに、制御部27は充電回路9に制御信号contを送信することで充電回路9の制御を行うとともに、切替スイッチ17にオンオフ信号VOF1を送信することで切替スイッチ17のオンオフ制御を行う。また、制御部27は車両側制御回路(図示せず)と入力信号in、および出力信号outの送受信を行うことで互いに交信する機能を有している。   The charging circuit 9, the power storage unit voltage detection circuit 10, the main power supply voltage detection circuit 11, and the changeover switch 17 are also connected to a control unit 27 composed of a microcomputer. Therefore, control unit 27 reads voltage Vc of power storage unit 13 from the output of power storage unit voltage detection circuit 10 and voltage Vb of main power supply 5 from the output of main power supply voltage detection circuit 11. Further, the control unit 27 controls the charging circuit 9 by transmitting a control signal cont to the charging circuit 9, and performs on / off control of the switching switch 17 by transmitting an on / off signal VOF1 to the switching switch 17. Further, the control unit 27 has a function of communicating with each other by transmitting and receiving an input signal in and an output signal out with a vehicle-side control circuit (not shown).

次に、このような蓄電装置1の動作について説明する。   Next, the operation of the power storage device 1 will be described.

まず、イグニションスイッチ(図示せず)をオンにして車両を起動すると、エンジンが駆動すると同時に、制御部27は充電回路9に蓄電部13を充電するよう制御信号contを送信する。これにより、主電源5の電力が蓄電部13に充電される。この時、蓄電部13へは一定の充電電流Iで充電されるとともに、任意の時間幅dtにおける蓄電部13の電圧Vcの電圧変化幅ΔVから、現在の蓄電部13の容量値Cを求める。具体的には、まず充電中の任意の時間t1における蓄電部13の電圧V1と、任意の時間が経過後の時間t2における蓄電部13の電圧V2を蓄電部電圧検出回路10からそれぞれ求める。これらから、電圧変化幅ΔVはΔV=V2−V1より、時間幅dtはdt=t2−t1より計算できる。次に、時間幅dtにおける蓄電部13の充電時における電流積分値∫Idtを求める。ここで、充電電流Iは一定であり、積分範囲は時間t1からt2であるので、∫Idt=I(t2−t1)=Idtとなる。従って、∫Idt=CΔVより、C=∫Idt/ΔVから容量値Cを計算で求める。この容量値Cは制御部27のメモリに記憶しておく。なお、容量値Cは蓄電部13の放電時に求めてもよい。また、充電時、または放電時の電流Iが一定でない場合は上記したように、時間t1からt2までの電流Iの積分値を制御部27で求めればよい。   First, when an ignition switch (not shown) is turned on to start the vehicle, the control unit 27 transmits a control signal cont to the charging circuit 9 to charge the power storage unit 13 at the same time as the engine is driven. Thereby, the power of the main power supply 5 is charged in the power storage unit 13. At this time, the power storage unit 13 is charged with a constant charging current I, and the current capacity value C of the power storage unit 13 is obtained from the voltage change width ΔV of the voltage Vc of the power storage unit 13 in an arbitrary time width dt. Specifically, first, the voltage V1 of the power storage unit 13 at an arbitrary time t1 during charging and the voltage V2 of the power storage unit 13 at the time t2 after the elapse of the arbitrary time are obtained from the power storage unit voltage detection circuit 10, respectively. From these, the voltage change width ΔV can be calculated from ΔV = V2−V1, and the time width dt can be calculated from dt = t2−t1. Next, a current integrated value ∫Idt at the time of charging the power storage unit 13 in the time width dt is obtained. Here, since the charging current I is constant and the integration range is from time t1 to time t2, ∫Idt = I (t2−t1) = Idt. Therefore, the capacitance value C is calculated from C = ∫Idt / ΔV from ∫Idt = CΔV. The capacitance value C is stored in the memory of the control unit 27. The capacity value C may be obtained when the power storage unit 13 is discharged. Further, when the current I during charging or discharging is not constant, as described above, the integrated value of the current I from the time t1 to t2 may be obtained by the control unit 27.

ここで、容量値Cは蓄電部13の充電時、または放電時に、蓄電部電圧検出回路10より求めた蓄電部13の電圧Vcが任意の電圧幅ΔVだけ変化する時間幅dtと、時間幅dtにおける蓄電部13の電流積分値∫Idtから求めてもよい。具体的には、充電時の蓄電部13の電圧Vcを制御部27が蓄電部電圧検出回路10から取り込み、既定の電圧値V1(例えば6V)になった時間t1を求める。次に、任意の電圧幅ΔV(例えば2V)だけ上昇した時間t2を求める。これにより、電圧幅ΔVだけ電圧Vcが変化する時間幅dtを計算する。時間幅dtはdt=t2−t1で得られる。ここで、時間幅dtにおける蓄電部13の充電電流積分値∫Idtを求める必要があるが、これは前記した方法で求めればよい。従って、この場合もC=∫Idt/ΔVを計算することにより容量値Cが得られる。   Here, the capacity value C includes a time width dt in which the voltage Vc of the power storage unit 13 obtained from the power storage unit voltage detection circuit 10 changes by an arbitrary voltage width ΔV, and a time width dt when the power storage unit 13 is charged or discharged. May be obtained from the current integrated value ∫Idt of the power storage unit 13 in FIG. Specifically, the control unit 27 takes in the voltage Vc of the power storage unit 13 at the time of charging from the power storage unit voltage detection circuit 10, and obtains a time t1 when the voltage value V1 (for example, 6V) is reached. Next, a time t2 that is increased by an arbitrary voltage width ΔV (for example, 2 V) is obtained. Thereby, a time width dt in which the voltage Vc changes by the voltage width ΔV is calculated. The time width dt is obtained by dt = t2-t1. Here, it is necessary to obtain the charging current integrated value ∫Idt of the power storage unit 13 in the time width dt, which may be obtained by the method described above. Therefore, also in this case, the capacitance value C can be obtained by calculating C = ∫Idt / ΔV.

上記いずれの方法で容量値Cを求めても同じ結果が得られるので、適宜いずれかの方法を採用すればよい。   Since the same result is obtained even if the capacitance value C is obtained by any of the above methods, any method may be adopted as appropriate.

充電回路9は蓄電部13が満充電に至るまで充電を行う。この時、蓄電部13への充電電流が負荷7側に流れないように、制御部27は切替スイッチ17をオフにするようオンオフ信号VOF1を送信する。また、充電中は蓄電部13から負荷7に電力を十分供給できない可能性があるため、制御部27は車両側制御回路に放電禁止信号を出力信号outにより送信する。その結果、車両側制御回路はアイドリングストップ動作を行わないように制御する。   Charging circuit 9 charges until power storage unit 13 is fully charged. At this time, the control unit 27 transmits an on / off signal VOF1 so as to turn off the changeover switch 17 so that the charging current to the power storage unit 13 does not flow to the load 7 side. Further, since there is a possibility that sufficient power cannot be supplied from the power storage unit 13 to the load 7 during charging, the control unit 27 transmits a discharge inhibition signal to the vehicle-side control circuit by the output signal out. As a result, the vehicle side control circuit performs control so as not to perform the idling stop operation.

蓄電部13が満充電に至れば充電が完了し、充電回路9は満充電電圧を維持するために定電圧制御を行う。充電動作の完了を制御部27が検出すると、制御部27は車両側制御回路に蓄電部13からの放電許可信号を出力信号outにより送信する。これにより、車両側制御回路はアイドリングストップ動作を許可する。その後、制御部27は主電源電圧検出回路11の出力を読み込むことにより、主電源5の電圧Vbを監視する。   Charging is completed when the power storage unit 13 reaches full charge, and the charging circuit 9 performs constant voltage control in order to maintain the full charge voltage. When the control unit 27 detects completion of the charging operation, the control unit 27 transmits a discharge permission signal from the power storage unit 13 to the vehicle-side control circuit using the output signal out. Thereby, the vehicle side control circuit permits the idling stop operation. Thereafter, the control unit 27 reads the output of the main power supply voltage detection circuit 11 to monitor the voltage Vb of the main power supply 5.

この状態で、アイドリングストップが行われ、その後エンジンを再起動したとする。これにより、主電源5の電圧Vbはスタータ(図示せず)に大電流が流れることで急激に低下する。この電圧Vbの変化は主電源電圧検出回路11により検出され、制御部27に送信される。制御部27は電圧Vbがしきい値(本実施の形態1では負荷7を駆動できる下限電圧の10.5Vとした)以下になった場合は、負荷7に安定した電圧を供給するために切替スイッチ17をオンにするようオンオフ信号VOF1を送信する。その結果、図1の放電経路と書かれた矢印の方向に蓄電部13から負荷7へ電力が供給される。この時、主電源5の電圧Vbはスタータ駆動により低下しているので、第1接続点19の電圧は蓄電部13の電圧より低くなる。従って、第2ダイオード21はオンになり、蓄電部13の電力が優先して負荷7に供給されることになる。   In this state, it is assumed that idling stop is performed and then the engine is restarted. As a result, the voltage Vb of the main power supply 5 rapidly decreases due to a large current flowing through the starter (not shown). The change in the voltage Vb is detected by the main power supply voltage detection circuit 11 and transmitted to the control unit 27. When the voltage Vb is equal to or lower than a threshold value (10.5 V which is the lower limit voltage capable of driving the load 7 in the first embodiment), the control unit 27 switches to supply a stable voltage to the load 7. An on / off signal VOF1 is transmitted to turn on the switch 17. As a result, power is supplied from the power storage unit 13 to the load 7 in the direction of the arrow written as the discharge path in FIG. At this time, since the voltage Vb of the main power supply 5 is lowered by the starter drive, the voltage at the first connection point 19 becomes lower than the voltage at the power storage unit 13. Accordingly, the second diode 21 is turned on, and the power of the power storage unit 13 is preferentially supplied to the load 7.

この時に制御部27は放電異常の検出動作を行う。その詳細を図2のフローチャートに示す。なお、図2のフローチャートは蓄電部13の放電開始から停止までの間に任意のタイミング(例えば一定時間間隔毎)で実行されるので、サブルーチンの形で示した。また、このサブルーチンを実行する時は蓄電部13の放電時であるので、切替スイッチ17はオンの状態である。   At this time, the control unit 27 performs a discharge abnormality detection operation. The details are shown in the flowchart of FIG. Note that the flowchart of FIG. 2 is shown in the form of a subroutine because it is executed at an arbitrary timing (for example, at regular time intervals) between the start and stop of the discharge of the power storage unit 13. Since the subroutine is executed when the power storage unit 13 is discharged, the changeover switch 17 is in an ON state.

蓄電部13から負荷7に電力供給を開始した後、放電異常の検出を行うため制御部27のメインルーチン(図示せず)から図2のサブルーチンにジャンプしてくると、まず蓄電部13の電圧Vcを蓄電部電圧検出回路10から読み込む(ステップ番号S1)。次に、読み込んだ電圧Vcを電圧Vc1として制御部27のメモリに記憶する(S3)。その後、既定時間tが経過したか否かを判断する(S5)。ここで、既定時間tは、電圧Vc1と電圧Vc2(後述する)を読み込む時間間隔を既定したものであり、短いほど素早く電圧変化量(後述する)を求めることができるので、放電異常の検出も早くなる。しかし、電圧Vcにノイズが含まれていると、既定時間tが短ければノイズによる電圧変化量が実際の電圧変化量より大きかった場合に、放電異常を誤検出してしまう可能性がある。そこで、車両用電源装置のノイズ環境等を勘案して最適な既定時間tを決定している。なお、ノイズ環境を検出して、それに応じて既定時間tを可変するようにしてもよい。   After starting the power supply from the power storage unit 13 to the load 7, when jumping from the main routine (not shown) of the control unit 27 to the subroutine of FIG. Vc is read from the power storage unit voltage detection circuit 10 (step number S1). Next, the read voltage Vc is stored in the memory of the control unit 27 as the voltage Vc1 (S3). Thereafter, it is determined whether or not the predetermined time t has elapsed (S5). Here, the predetermined time t is a predetermined time interval for reading the voltage Vc1 and the voltage Vc2 (described later), and the shorter the voltage change amount (described later) can be obtained, the more the discharge abnormality is detected. Get faster. However, if noise is included in the voltage Vc, if the predetermined time t is short, there is a possibility that a discharge abnormality is erroneously detected when the voltage change amount due to the noise is larger than the actual voltage change amount. Therefore, the optimum predetermined time t is determined in consideration of the noise environment of the vehicle power supply device. Note that the noise environment may be detected and the predetermined time t may be varied accordingly.

既定時間tが経過していなければ(S5のNo)、既定時間tが経過するまでS5に戻る。一方、既定時間tが経過すれば(S5のYes)、S1と同様に蓄電部13の電圧Vcを蓄電部電圧検出回路10から読み込み(S7)、読み込んだ電圧Vcを電圧Vc2として制御部27のメモリに記憶する(S9)。   If the predetermined time t has not elapsed (No in S5), the process returns to S5 until the predetermined time t has elapsed. On the other hand, if the predetermined time t has elapsed (Yes in S5), the voltage Vc of the power storage unit 13 is read from the power storage unit voltage detection circuit 10 in the same manner as S1 (S7), and the read voltage Vc is set as the voltage Vc2 of the control unit 27. Store in the memory (S9).

次に、現在の蓄電部13の容量値Cに応じた電圧変化量の既定値を決定する(S11)。この決定方法は以下の通りである。   Next, a predetermined value of the voltage change amount according to the current capacity value C of the power storage unit 13 is determined (S11). This determination method is as follows.

蓄電部13からの過電流は負荷7が消費する最大電流値Imaxよりも大きい電流値であると定義する。蓄電部13の容量値をC、既定時間tにおける蓄電部13の電圧変化量をdV/tとすると、Imax=C・(dV/t)の関係が成立する。今、最大電流値Imaxは一定であるので、容量値Cと電圧変化量dV/tの間には反比例の相関があることになる。ここで、容量値Cは蓄電部13の周囲温度や劣化程度により変化するので、蓄電部13の温度範囲や劣化限界を考慮して、高温下での新品時における容量最大値から、低温下での劣化限界における容量最小値までの容量値Cの可変範囲における電圧変化量dV/tとの相関を、電圧変化量の既定値として前記した式からあらかじめ求めておく。なお、この相関は、前記式により容量値Cの可変範囲に対して計算した結果を既定値としてそれぞれメモリに記憶しておいてもよいし、最大電流値Imaxと前記式を記憶しておき、現在の容量値Cから計算で既定値を求めるようにしてもよい。   The overcurrent from the power storage unit 13 is defined as a current value larger than the maximum current value Imax consumed by the load 7. When the capacity value of the power storage unit 13 is C and the voltage change amount of the power storage unit 13 at the predetermined time t is dV / t, the relationship of Imax = C · (dV / t) is established. Now, since the maximum current value Imax is constant, there is an inversely proportional correlation between the capacitance value C and the voltage change amount dV / t. Here, since the capacitance value C changes depending on the ambient temperature and the degree of deterioration of the power storage unit 13, considering the temperature range and deterioration limit of the power storage unit 13, from the maximum capacity value at the time of a new product at a high temperature, at a low temperature. The correlation with the voltage change amount dV / t in the variable range of the capacitance value C up to the minimum capacitance value at the deterioration limit is previously obtained from the above formula as a predetermined value of the voltage change amount. This correlation may be stored in the memory as a predetermined value calculated for the variable range of the capacitance value C by the above equation, or the maximum current value Imax and the above equation are stored. A predetermined value may be obtained by calculation from the current capacity value C.

このようにして、現在の容量値Cに応じた既定値を決定する。次に、S3とS9で記憶したVc1、Vc2より、蓄電部13から放電している時の電圧変化量dV/t=(Vc1−Vc2)/tを計算し、S11で決定した電圧変化量の既定値と比較する。もし、電圧変化量(Vc1−Vc2)/tが既定値以下であれば(S13のYes)、現在放電している電圧変化量が小さい、すなわち過電流が流れていないので、蓄電装置1は正常に放電していることになる。従って、そのまま図2のサブルーチンを終了する。   In this way, a predetermined value corresponding to the current capacity value C is determined. Next, a voltage change amount dV / t = (Vc1−Vc2) / t when discharging from the power storage unit 13 is calculated from Vc1 and Vc2 stored in S3 and S9, and the voltage change amount determined in S11 is calculated. Compare with default value. If the voltage change amount (Vc1-Vc2) / t is equal to or less than the predetermined value (Yes in S13), the voltage change amount that is currently discharged is small, that is, no overcurrent is flowing, so the power storage device 1 is normal. Will be discharged. Therefore, the subroutine of FIG. 2 is finished as it is.

一方、電圧変化量(Vc1−Vc2)/tが既定値より大きければ(S13のNo)、現在放電している電圧変化量が大きい、すなわち過電流が流れていることになる。この場合は車両用電源装置を過電流から保護するために、直ちに切替スイッチ17をオフにして(S15)、蓄電部13から負荷7への電力供給を停止する。このように動作することにより過電流を抑制することができる。また、制御部27は蓄電装置1の放電が異常であることを車両側制御回路に知らせるために、放電異常信号を出力して(S17)、図2のサブルーチンを終了する。これを受け、車両側制御回路は以後のアイドリングストップ動作を禁止するとともに、運転者に対して蓄電装置1の異常を警告し修理を促す。   On the other hand, if the voltage change amount (Vc1-Vc2) / t is larger than the predetermined value (No in S13), the voltage change amount currently discharged is large, that is, an overcurrent flows. In this case, in order to protect the vehicle power supply device from overcurrent, the selector switch 17 is immediately turned off (S15), and the power supply from the power storage unit 13 to the load 7 is stopped. By operating in this way, overcurrent can be suppressed. Further, the control unit 27 outputs a discharge abnormality signal to notify the vehicle-side control circuit that the discharge of the power storage device 1 is abnormal (S17), and ends the subroutine of FIG. In response to this, the vehicle-side control circuit prohibits a subsequent idling stop operation, and warns the driver of an abnormality of the power storage device 1 and prompts repair.

ここで、蓄電装置1が正常に放電している場合(S13のYes)以降の動作に説明を戻す。エンジン再起動が完了に近づくとスタータが消費する電流が減少していくので、主電源5の電圧Vbは上昇する。この変化を主電源電圧検出回路11で検出し、所定値(前記したしきい値と同じ10.5Vとした)以上になれば、制御部27は切替スイッチ17をオフにする。これにより、以後は主電源5の電力が負荷7に供給され、蓄電部13からの放電は停止する。また、制御部27は蓄電部13から負荷7に供給した電力を再充電するよう充電回路9に指示する。なお、再充電の間は前記したように制御部27が車両側制御回路に放電禁止信号を送信し、充電が完了すると放電許可信号を送信する。この際に、再び容量値Cを求めてもよい。これにより、現在の蓄電装置1の温度に応じた最新の容量値Cを求めることができるので、電圧変化量の既定値を決定する際の精度が向上し、さらに高信頼性が得られる。   Here, the description returns to the operation after the power storage device 1 is normally discharged (Yes in S13). As the restart of the engine approaches completion, the current consumed by the starter decreases, so the voltage Vb of the main power supply 5 increases. When this change is detected by the main power supply voltage detection circuit 11 and becomes equal to or higher than a predetermined value (10.5 V which is the same as the above-described threshold value), the control unit 27 turns off the changeover switch 17. Thereby, the power of the main power source 5 is supplied to the load 7 thereafter, and the discharge from the power storage unit 13 stops. Further, the control unit 27 instructs the charging circuit 9 to recharge the power supplied from the power storage unit 13 to the load 7. During recharging, the control unit 27 transmits a discharge prohibition signal to the vehicle-side control circuit as described above, and transmits a discharge permission signal when charging is completed. At this time, the capacitance value C may be obtained again. Thereby, since the latest capacity value C according to the current temperature of the power storage device 1 can be obtained, the accuracy in determining the predetermined value of the voltage change amount is improved, and further high reliability is obtained.

ここまでに述べた動作を繰り返すことにより、車両の使用中に何度もアイドリングストップ動作を行っても、スタータ駆動時の電圧変動を蓄電部13の電力で補うことができるため、負荷7を常に安定して動作させ続けられる。   By repeating the operations described so far, even if the idling stop operation is performed many times during use of the vehicle, the voltage fluctuation at the starter driving time can be compensated by the electric power of the power storage unit 13, so that the load 7 is always maintained. It can continue to operate stably.

以上の構成、動作により、放電時の蓄電部13の電圧変化量が既定値より大きければ、蓄電部13からの放電を停止するので、過電流を抑制することが可能となり、高信頼な車両用電源装置を実現できる。   With the above configuration and operation, if the voltage change amount of the power storage unit 13 at the time of discharging is larger than a predetermined value, the discharge from the power storage unit 13 is stopped, so that overcurrent can be suppressed, and the vehicle is highly reliable. A power supply device can be realized.

(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2における車両用電源装置の放電制御を行うフローチャートである。なお、本実施の形態2の蓄電装置1の構成は図1と同じであるので、詳細な説明は省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a flowchart for performing discharge control of the vehicle power supply device according to the second embodiment of the present invention. In addition, since the structure of the electrical storage apparatus 1 of this Embodiment 2 is the same as FIG. 1, detailed description is abbreviate | omitted.

次に、本実施の形態2の蓄電装置1における特徴となる動作について説明する。   Next, an operation that characterizes the power storage device 1 according to the second embodiment will be described.

まず、車両起動時において、制御部27は充電回路9に蓄電部13を充電するよう制御信号contを送信する。これにより、主電源5の電力が蓄電部13に充電される。この時、蓄電部13へは定電流値Icで充電されるが、その途中で以下のようにして蓄電部13の内部抵抗値Rを求める。   First, at the time of starting the vehicle, the control unit 27 transmits a control signal cont to charge the power storage unit 13 to the charging circuit 9. Thereby, the power of the main power supply 5 is charged in the power storage unit 13. At this time, the power storage unit 13 is charged with the constant current value Ic, and the internal resistance value R of the power storage unit 13 is obtained in the middle of the charging.

充電中の任意の時間に制御部27は蓄電部電圧検出回路10の出力から蓄電部13の電圧V1を求める。その後、直ちに制御部27は蓄電部13への充電を一時的に中断する。その結果、蓄電部13の電圧Vcは内部抵抗値Rに比例した電圧降下を起こす。その時の電圧V2を蓄電部電圧検出回路10の出力から求める。その後、制御部27は充電を再開するよう充電回路9に制御信号contを送信する。なお、充電の中断時間は電圧降下による蓄電部13の電圧V2を安定して検出できる時間であればよく、本実施の形態2では約0.1秒とした。   At any time during charging, control unit 27 obtains voltage V1 of power storage unit 13 from the output of power storage unit voltage detection circuit 10. Immediately thereafter, the control unit 27 temporarily interrupts the charging of the power storage unit 13. As a result, the voltage Vc of the power storage unit 13 causes a voltage drop proportional to the internal resistance value R. The voltage V2 at that time is obtained from the output of the power storage unit voltage detection circuit 10. Thereafter, the control unit 27 transmits a control signal cont to the charging circuit 9 so as to resume charging. The charging interruption time may be any time as long as the voltage V2 of the power storage unit 13 due to the voltage drop can be stably detected, and is about 0.1 seconds in the second embodiment.

充電を再開している間に制御部27は、充電の中断前後における蓄電部13の電圧差ΔVc1を、ΔVc1=V1−V2より求める。次に、蓄電部13の電圧差ΔVc1を定電流値Icで除することにより、蓄電部13の内部抵抗値R(=ΔVc1/Ic)を計算する。こうして求めた内部抵抗値Rは制御部27に内蔵されたメモリに記憶しておく。   While resuming charging, control unit 27 obtains voltage difference ΔVc1 of power storage unit 13 before and after the interruption of charging from ΔVc1 = V1−V2. Next, the internal resistance value R (= ΔVc1 / Ic) of the power storage unit 13 is calculated by dividing the voltage difference ΔVc1 of the power storage unit 13 by the constant current value Ic. The internal resistance value R thus obtained is stored in a memory built in the control unit 27.

なお、蓄電部13への充電を中断した時の電圧をV2として求め、充電を再開した直後の電圧をV1として求めることにより、電圧差ΔVc1を上記した式から求めて、内部抵抗値Rを計算してもよい。   Note that the voltage difference ΔVc1 is obtained from the above formula by calculating the voltage when the charging of the power storage unit 13 is interrupted as V2, and the voltage immediately after resuming the charging is calculated as V1, and the internal resistance value R is calculated. May be.

充電回路9は蓄電部13が満充電に至るまで充電を行う。この時、実施の形態1と同様に、制御部27は切替スイッチ17をオフにするとともに車両側制御回路に放電禁止信号を送信する。これにより、車両側制御回路はアイドリングストップ動作を行わないように制御する。なお、満充電は蓄電部13の自己放電電流や、各蓄電素子に設けた電圧バランス抵抗(図示せず)に流れる電流しか蓄電部13に電流が流れない状態であると定義する。   Charging circuit 9 charges until power storage unit 13 is fully charged. At this time, as in the first embodiment, the control unit 27 turns off the changeover switch 17 and transmits a discharge inhibition signal to the vehicle-side control circuit. Thereby, the vehicle side control circuit performs control so as not to perform the idling stop operation. Note that full charge is defined as a state in which only the current flowing through the power storage unit 13 is a self-discharge current of the power storage unit 13 or a current flowing through a voltage balance resistor (not shown) provided in each power storage element.

蓄電部13が満充電に至れば充電が完了し、充電回路9は満充電電圧を維持するために定電圧制御を行う。充電動作の完了を制御部27が検出すると、制御部27は車両側制御回路に蓄電部13からの放電許可信号を出力信号outにより送信する。これにより、車両側制御回路はアイドリングストップ動作を許可する。その後、車両使用の間、制御部27は主電源電圧検出回路11の出力を読み込むことにより、主電源5の電圧Vbを監視する。   Charging is completed when the power storage unit 13 reaches full charge, and the charging circuit 9 performs constant voltage control in order to maintain the full charge voltage. When the control unit 27 detects completion of the charging operation, the control unit 27 transmits a discharge permission signal from the power storage unit 13 to the vehicle-side control circuit using the output signal out. Thereby, the vehicle side control circuit permits the idling stop operation. Thereafter, during use of the vehicle, the control unit 27 reads the output of the main power supply voltage detection circuit 11 to monitor the voltage Vb of the main power supply 5.

この状態で、アイドリングストップが行われ、その後エンジンを再起動したとする。これにより、主電源5の電圧Vbはスタータ(図示せず)に大電流が流れることで急激に低下する。この電圧Vbの変化は主電源電圧検出回路11により検出され、制御部27に送信される。制御部27は電圧Vbがしきい値(10.5Vとした)以下になった場合は、負荷7を継続動作させるために蓄電部13の電力を供給するように制御する。この時の動作はサブルーチン(放電制御ルーチン)として制御部27のプログラムに記憶してあるので、この放電制御ルーチンのフローチャート(図3に示す)を用いて動作を説明する。   In this state, it is assumed that idling stop is performed and then the engine is restarted. As a result, the voltage Vb of the main power supply 5 rapidly decreases due to a large current flowing through the starter (not shown). The change in the voltage Vb is detected by the main power supply voltage detection circuit 11 and transmitted to the control unit 27. When the voltage Vb becomes equal to or lower than the threshold value (10.5 V), the control unit 27 performs control so that the power of the power storage unit 13 is supplied in order to continuously operate the load 7. Since the operation at this time is stored in the program of the control unit 27 as a subroutine (discharge control routine), the operation will be described with reference to a flowchart of this discharge control routine (shown in FIG. 3).

電圧Vbがしきい値以下になり、制御部27のメインルーチン(図示せず)から図3の放電制御ルーチンにジャンプしてくると、負荷7に電力を供給するために蓄電部13が放電する直前の電圧Vcを蓄電部電圧検出回路10の出力から読み込む(S20)。次に、読み込んだ電圧Vcを電圧Vc1として制御部27のメモリに記憶する(S21)。   When voltage Vb falls below the threshold value and jumps from the main routine (not shown) of control unit 27 to the discharge control routine of FIG. 3, power storage unit 13 is discharged to supply power to load 7. The immediately preceding voltage Vc is read from the output of the power storage unit voltage detection circuit 10 (S20). Next, the read voltage Vc is stored in the memory of the control unit 27 as the voltage Vc1 (S21).

その後、蓄電部13の電力を負荷7に供給する。具体的には切替スイッチ17をオンにするようオンオフ信号VOF1を送信する(S22)。それと同時に、制御部27は蓄電部13の放電直後の電圧Vcを蓄電部電圧検出回路10の出力から読み込む(S23)。次に、読み込んだ電圧Vcを電圧Vc2として制御部27のメモリに記憶し、蓄電部13の負荷7への電力供給前後における電圧差ΔVc2を、ΔVc2=Vc1−Vc2より求める(S24)。これにより、蓄電部13が放電を開始したときに起こる電圧降下値を得ることができる。   Thereafter, the power of the power storage unit 13 is supplied to the load 7. Specifically, an on / off signal VOF1 is transmitted to turn on the changeover switch 17 (S22). At the same time, the control unit 27 reads the voltage Vc immediately after the discharge of the power storage unit 13 from the output of the power storage unit voltage detection circuit 10 (S23). Next, the read voltage Vc is stored in the memory of the control unit 27 as the voltage Vc2, and the voltage difference ΔVc2 before and after the power supply to the load 7 of the power storage unit 13 is obtained from ΔVc2 = Vc1−Vc2 (S24). Thereby, the voltage drop value that occurs when the power storage unit 13 starts discharging can be obtained.

次に、放電電流値Idを計算する。具体的には放電前後の蓄電部13の電圧差ΔVc2と、車両起動時に求めた蓄電部13の内部抵抗値Rから、Id=ΔVc2/Rにより求める(S25)。   Next, the discharge current value Id is calculated. Specifically, it is obtained by Id = ΔVc2 / R from the voltage difference ΔVc2 of the power storage unit 13 before and after discharging and the internal resistance value R of the power storage unit 13 obtained when the vehicle is started (S25).

次に、得られた放電電流値Idと既定電流値を比較する(S26)。なお、既定電流値は負荷7が消費する最大電流値Imaxとした。従って、負荷7が正常であれば、最大電流値Imaxより大きい電流が流れることはない。   Next, the obtained discharge current value Id is compared with a predetermined current value (S26). The predetermined current value is the maximum current value Imax consumed by the load 7. Therefore, if the load 7 is normal, no current larger than the maximum current value Imax flows.

もし、放電電流値(Id)が既定電流値以下であれば(S26のNo)、過電流が流れていないので、蓄電装置1は正常に放電していることになる。従って、そのまま図3のサブルーチンを終了する。なお、この後の動作は、実施の形態1で説明した蓄電装置1が正常に放電している場合の動作(S13のYes以降の動作)と同じであるので、説明を省略する。   If the discharge current value (Id) is equal to or less than the predetermined current value (No in S26), since no overcurrent flows, the power storage device 1 is normally discharged. Therefore, the subroutine of FIG. 3 is finished as it is. Note that the subsequent operation is the same as the operation when the power storage device 1 described in the first embodiment is normally discharged (the operation after Yes in S13), and thus the description thereof is omitted.

一方、放電電流値(Id)が既定電流値より大きければ(S26のYes)、過電流が流れていることになる。この場合は実施の形態1と同様に、車両用電源装置を過電流から保護するため、直ちに切替スイッチ17をオフにして(S27)蓄電部13から負荷7への電力供給を停止する。その後、蓄電装置1の放電が異常であることを車両側制御回路に知らせるために、放電異常信号を出力して(S28)、図3のサブルーチンを終了する。これを受け、車両側制御回路は以後のアイドリングストップ動作を禁止するとともに、運転者に対して蓄電装置1の異常を警告し修理を促す。   On the other hand, if the discharge current value (Id) is larger than the predetermined current value (Yes in S26), an overcurrent is flowing. In this case, as in the first embodiment, in order to protect the vehicle power supply device from overcurrent, the selector switch 17 is immediately turned off (S27), and the power supply from the power storage unit 13 to the load 7 is stopped. Thereafter, in order to notify the vehicle-side control circuit that the discharge of the power storage device 1 is abnormal, a discharge abnormality signal is output (S28), and the subroutine of FIG. 3 is terminated. In response to this, the vehicle-side control circuit prohibits a subsequent idling stop operation, and warns the driver of an abnormality of the power storage device 1 and prompts repair.

以上の構成、動作により、放電時の蓄電部13の放電電流値が既定電流値より大きければ、蓄電部13からの放電を停止するので、過電流を抑制することが可能となり、高信頼な車両用電源装置を実現できる。   With the above configuration and operation, if the discharge current value of power storage unit 13 at the time of discharge is larger than the predetermined current value, the discharge from power storage unit 13 is stopped, so that overcurrent can be suppressed and a highly reliable vehicle Power supply device can be realized.

なお、本実施の形態2では車両使用中における蓄電装置1の温度変化が少ない場合について述べたが、温度変化が大きい場合(例えば−10℃以下から室温まで温度が上昇したり、室温から−10℃以下に温度が降下した場合)は、図3のS25で放電電流Idを正確に求めることができない。これは、蓄電部13の内部抵抗値Rが例えば−10℃以下になると大きくなる特性を有するためである。このような温度範囲で使用する場合は、蓄電部13に温度センサを設け、車両使用開始時からの温度が−10℃を上回ったり下回ったりすれば、放電電流Idの計算を行わないようにすればよい。また、この時の過電流抑制制御は実施の形態1に示した電圧変化量により行えばよい。   In the second embodiment, the case where the temperature change of power storage device 1 during use of the vehicle is small has been described. However, when the temperature change is large (for example, the temperature rises from −10 ° C. or lower to room temperature, or from room temperature to −10 In the case where the temperature drops below 0 ° C.), the discharge current Id cannot be accurately obtained in S25 of FIG. This is because the internal resistance value R of the power storage unit 13 has characteristics that increase when it is, for example, −10 ° C. or lower. When using in such a temperature range, a temperature sensor is provided in the power storage unit 13 so that the discharge current Id is not calculated if the temperature from the start of vehicle use is above or below -10 ° C. That's fine. Further, the overcurrent suppression control at this time may be performed by the voltage change amount shown in the first embodiment.

(実施の形態3)
図4は、本発明の実施の形態3における車両用電源装置のブロック回路図である。図5は、本発明の実施の形態3における車両用電源装置の出力電圧異常を検出するフローチャートである。なお、図4において、図1と同じ構成要素には同じ番号を付して詳細な説明を省略する。また、太線と細線の意味も図1と同じである。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a block circuit diagram of the vehicle power supply device according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 5 is a flowchart for detecting an output voltage abnormality of the vehicle power supply device according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 4, the same components as those in FIG. The meanings of the thick line and the thin line are the same as those in FIG.

図4における蓄電装置1の構成上の特徴は以下の通りである。   The structural features of the power storage device 1 in FIG. 4 are as follows.

1)主電源5の出力(第1ダイオード18のカソード側)と蓄電部13の出力(第2ダイオード21のカソード側)の接続点19に一端を、負荷7の正極に他端を接続した出力スイッチ31を設けた。なお、出力スイッチ31のオンオフ制御は制御部27から送信されるオンオフ信号VOF2によって行われる。また、通常時は負荷7に電力を供給するために、出力スイッチ31はオンになっている。   1) An output in which one end is connected to the connection point 19 between the output of the main power source 5 (cathode side of the first diode 18) and the output of the power storage unit 13 (cathode side of the second diode 21), and the other end is connected to the positive electrode of the load 7. A switch 31 is provided. The on / off control of the output switch 31 is performed by an on / off signal VOF2 transmitted from the control unit 27. Moreover, in order to supply electric power to the load 7 at the normal time, the output switch 31 is turned on.

2)接続点19の電圧Vdを検出する出力電圧検出回路33を設けた。   2) An output voltage detection circuit 33 for detecting the voltage Vd at the connection point 19 is provided.

なお、上記以外の構成は図1と同じである。また、出力スイッチ31は図4に示した上記位置に限らず、負荷7の負極とグランドとの間に接続してもよい。さらに、本実施の形態3においても実施の形態1と同様に、充電回路9がない構成でもよい。   The configuration other than the above is the same as in FIG. The output switch 31 is not limited to the position shown in FIG. 4 and may be connected between the negative electrode of the load 7 and the ground. Further, the third embodiment may be configured without the charging circuit 9 as in the first embodiment.

次に、このような蓄電装置1の動作について説明する。まず、車両起動時やアイドリングストップ時の動作は実施の形態1と同じであるので説明を省略する。   Next, the operation of the power storage device 1 will be described. First, since the operation at the time of starting the vehicle or at the time of idling stop is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.

次に、本実施の形態3の動作における特徴である出力電圧異常検出について図5のフローチャートを用いて説明する。なお、主電源5の異常については一般の車両と同様に車両側制御回路で検出しており、また蓄電装置1の異常については実施の形態1、または2で述べたように制御部27で検出しているので、ここでは蓄電装置1の出力から負荷7に至るまでの出力電圧異常検出について説明する。   Next, output voltage abnormality detection, which is a feature in the operation of the third embodiment, will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that an abnormality in the main power supply 5 is detected by the vehicle-side control circuit as in a general vehicle, and an abnormality in the power storage device 1 is detected by the control unit 27 as described in the first or second embodiment. Therefore, here, output voltage abnormality detection from the output of the power storage device 1 to the load 7 will be described.

なお、図5のフローチャートは車両使用中の任意のタイミング(例えば一定時間間隔毎)で実行されるので、サブルーチンの形で示した。また、このサブルーチンを実行する時は出力スイッチ31がオンの状態であり、蓄電部13から負荷7に電力が供給されている時は切替スイッチ17もオンの状態である。   Since the flowchart of FIG. 5 is executed at an arbitrary timing during use of the vehicle (for example, every predetermined time interval), it is shown in the form of a subroutine. Further, when this subroutine is executed, the output switch 31 is in an on state, and when the power is supplied from the power storage unit 13 to the load 7, the changeover switch 17 is also in an on state.

車両使用中の任意のタイミングで制御部27のメインルーチン(図示せず)から図5のサブルーチンにジャンプしてくると、まず主電源5の電圧Vbを主電源電圧検出回路11から読み込む(S31)。次に、電圧Vbとしきい値(実施の形態1と同様に10.5Vとした)を比較する(S33)。もし、電圧Vbがしきい値より大きければ(S33のNo)、主電源5はスタータ駆動を行っておらず、かつ正常状態であることになる。この場合はS37にジャンプする。一方、電圧Vbがしきい値以下であれば(S33のYes)、主電源5はスタータを駆動中であることになる。この場合、蓄電部13が負荷7に電力を正常に供給しているか否かを判断するために、まずS33を実行後、既定の遅延時間が経過したか否かを判断し、経過していなければ(S35のNo)、経過するまでS35に戻って待つ。ここで、遅延時間が経過するまで待つ理由は以下の通りである。   When jumping from the main routine (not shown) of the control unit 27 to the subroutine of FIG. 5 at an arbitrary timing during use of the vehicle, first, the voltage Vb of the main power supply 5 is read from the main power supply voltage detection circuit 11 (S31). . Next, the voltage Vb is compared with the threshold value (10.5 V as in the first embodiment) (S33). If the voltage Vb is larger than the threshold value (No in S33), the main power supply 5 is not performing starter driving and is in a normal state. In this case, the process jumps to S37. On the other hand, if the voltage Vb is equal to or lower than the threshold value (Yes in S33), the main power source 5 is driving the starter. In this case, in order to determine whether or not the power storage unit 13 is normally supplying power to the load 7, it is first determined whether or not a predetermined delay time has elapsed after executing S33. If (No in S35), the process returns to S35 and waits until it elapses. Here, the reason for waiting until the delay time elapses is as follows.

主電源5がスタータに電力を供給して、電圧Vbがしきい値以下に低下すると、制御部27は切替スイッチ17をオンにして蓄電部13の電力を負荷7に供給するが、電圧Vbがしきい値以下に低下したことを検出してから切替スイッチ17をオンにして実際に蓄電部13が負荷7へ電力を供給するまでには必ず遅延時間が発生する。この間は電圧Vbが低下しているにもかかわらず蓄電部13から電力が供給されないので、もし遅延時間の間に図5のフローチャートが実行されると、出力電圧(=接続点19の電圧Vd)が異常であると誤判断してしまう可能性がある。そこで、遅延時間が経過するまで待つようにしている。なお、遅延時間はあらかじめ求めて制御部27のメモリに記憶している。本実施の形態3の構成では遅延時間は約1ミリ秒であった。   When the main power supply 5 supplies power to the starter and the voltage Vb drops below the threshold value, the control unit 27 turns on the changeover switch 17 to supply the power of the power storage unit 13 to the load 7, but the voltage Vb is There is always a delay time from the time when the switch 17 is turned on until the power storage unit 13 actually supplies power to the load 7 after detecting that the voltage has fallen below the threshold value. During this time, power is not supplied from the power storage unit 13 even though the voltage Vb is decreasing. Therefore, if the flowchart of FIG. 5 is executed during the delay time, the output voltage (= the voltage Vd at the connection point 19). May be erroneously determined to be abnormal. Therefore, it waits until the delay time elapses. The delay time is obtained in advance and stored in the memory of the control unit 27. In the configuration of the third embodiment, the delay time is about 1 millisecond.

遅延時間が経過すれば(S35のYes)、出力電圧検出回路33から接続点19の電圧Vdを読み込む(S37)。次に、接続点19の電圧Vdと既定下限値の比較を行う(S39)。ここで、既定下限値はS33における主電源5のしきい値(10.5V)とグランド(0V)のほぼ中間値である5Vとした。従って、電圧Vdが既定下限値(5V)以下になると(S39のYes)、主電源5のスタータ駆動有無に関わらず、蓄電装置1の出力から負荷7までの電力系配線、または負荷7自体が短絡等の異常を起こしていると考えられる。従って、制御部27は出力スイッチ31をオフにする(S41)。これにより、主電源5に接続された他の電力系配線(図示せず)と、蓄電装置1の出力から負荷7に至るまでの上記故障箇所を分離できる。従って、他の電力系配線に接続された他の負荷を動作させ続けることが可能となり、さらなる高信頼性が得られる。また、制御部27は出力電圧が異常であることを車両側制御回路に知らせるために、出力電圧異常信号を出力して(S43)、図5のサブルーチンを終了する。これを受け、車両側制御回路は運転者に対して車両用電源装置の異常を警告し修理を促す。   If the delay time has elapsed (Yes in S35), the voltage Vd at the connection point 19 is read from the output voltage detection circuit 33 (S37). Next, the voltage Vd at the connection point 19 is compared with a predetermined lower limit value (S39). Here, the predetermined lower limit value is set to 5 V, which is an approximately intermediate value between the threshold value (10.5 V) of the main power source 5 and the ground (0 V) in S33. Therefore, when the voltage Vd becomes equal to or lower than the predetermined lower limit value (5 V) (Yes in S39), the power system wiring from the output of the power storage device 1 to the load 7 or the load 7 itself, regardless of whether the main power source 5 is driven or not. It is considered that an abnormality such as a short circuit has occurred. Therefore, the control unit 27 turns off the output switch 31 (S41). Thereby, other power system wirings (not shown) connected to the main power source 5 and the above-mentioned failure location from the output of the power storage device 1 to the load 7 can be separated. Therefore, it is possible to continue operating other loads connected to other power system wirings, and further high reliability can be obtained. Further, the control unit 27 outputs an output voltage abnormality signal in order to notify the vehicle side control circuit that the output voltage is abnormal (S43), and the subroutine of FIG. 5 is terminated. In response to this, the vehicle-side control circuit warns the driver of abnormality of the vehicle power supply device and prompts repair.

一方、電圧Vdが既定下限値より大きければ(S39のNo)、以下のいずれかの状態である。   On the other hand, if the voltage Vd is larger than the predetermined lower limit value (No in S39), the state is one of the following states.

1)主電源5がスタータ駆動を行っておらず、かつ正常である。   1) The main power supply 5 is not driving the starter and is normal.

2)主電源5がスタータ駆動を行っているので、蓄電部13からの電力が負荷7に正常に供給されている。   2) Since the main power source 5 performs starter driving, the power from the power storage unit 13 is normally supplied to the load 7.

上記いずれの状態であっても、負荷7に対しては正常に電力が供給されているので、図5のサブルーチンをそのまま終了する。   In any of the above states, since power is normally supplied to the load 7, the subroutine of FIG.

以上の構成、動作により、接続点19の電圧Vdが異常であれば出力スイッチ31をオフにするので、実施の形態1、または2と同様に過電流の抑制が可能となり高信頼な車両用電源装置を実現できる。   With the above configuration and operation, if the voltage Vd at the connection point 19 is abnormal, the output switch 31 is turned off. Therefore, as in the first or second embodiment, overcurrent can be suppressed, and a highly reliable vehicle power supply A device can be realized.

なお、本実施の形態3においても、実施の形態1、または2で述べたアイドリングストップ後の放電異常を検出する動作を行ってもよい。この場合の動作は図2、または図3のフローチャートと同じである。   Also in the third embodiment, the operation for detecting the discharge abnormality after the idling stop described in the first or second embodiment may be performed. The operation in this case is the same as the flowchart of FIG. 2 or FIG.

また、実施の形態1〜3において蓄電部13には蓄電素子として電気二重層キャパシタを用いたが、これは電気化学キャパシタ等の他の蓄電素子でもよい。さらに、蓄電部13は複数の蓄電素子を直列に接続した構成としたが、これに限定されるものではなく、負荷7が要求する電力仕様に応じて、並列や直並列接続としてもよいし、単数の蓄電素子を用いてもよい。   In the first to third embodiments, the electric double layer capacitor is used as the electric storage element in the electric storage unit 13, but this may be another electric storage element such as an electrochemical capacitor. Furthermore, although the electrical storage part 13 was set as the structure which connected the several electrical storage element in series, according to the electric power specification which the load 7 requires, it is good also as parallel or a series-parallel connection, A single power storage element may be used.

また、実施の形態1〜3では蓄電装置1をアイドリングストップ車に適用した場合について述べたが、それに限らず、ハイブリッド車や、電動パワーステアリング、電動ターボ、電気的な油圧制御による車両制動等の各システムにおける車両用補助電源等にも適用可能である。   In the first to third embodiments, the case where the power storage device 1 is applied to an idling stop vehicle has been described. However, the present invention is not limited thereto, and is not limited to a hybrid vehicle, an electric power steering, an electric turbo, vehicle braking by electric hydraulic control, or the like. The present invention can also be applied to an auxiliary power source for vehicles in each system.

本発明にかかる車両用電源装置は、蓄電部から負荷への電力供給時に過電流を抑制することができ、高信頼性が得られるので、特に主電源の電圧低下時に蓄電部から電力を供給する補助電源用の車両用電源装置等として有用である。   The vehicular power supply apparatus according to the present invention can suppress overcurrent when power is supplied from the power storage unit to the load, and high reliability is obtained. Therefore, power is supplied from the power storage unit particularly when the voltage of the main power supply is reduced. It is useful as a vehicle power supply device for auxiliary power supply.

本発明の実施の形態1における車両用電源装置のブロック回路図1 is a block circuit diagram of a vehicle power supply device according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1における車両用電源装置の放電異常を検出するフローチャートFlowchart for detecting a discharge abnormality of the vehicle power supply device in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態2における車両用電源装置の放電制御を行うフローチャートThe flowchart which performs discharge control of the power supply device for vehicles in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3における車両用電源装置のブロック回路図Block circuit diagram of a vehicle power supply device according to Embodiment 3 of the present invention 本発明の実施の形態3における車両用電源装置の出力電圧異常を検出するフローチャートFlowchart for detecting an output voltage abnormality of the vehicle power supply device in Embodiment 3 of the present invention. 従来の蓄電装置のブロック回路図Block diagram of a conventional power storage device

符号の説明Explanation of symbols

1 蓄電装置
5 主電源
7 負荷
10 蓄電部電圧検出回路
11 主電源電圧検出回路
13 蓄電部
17 切替スイッチ
19 接続点
27 制御部
31 出力スイッチ
33 出力電圧検出回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power storage device 5 Main power supply 7 Load 10 Power storage part voltage detection circuit 11 Main power supply voltage detection circuit 13 Power storage part 17 Changeover switch 19 Connection point 27 Control part 31 Output switch 33 Output voltage detection circuit

Claims (9)

主電源と、
前記主電源に接続され、前記主電源の電力を蓄える蓄電装置と、
前記蓄電装置に接続された負荷からなり、
前記蓄電装置は、前記主電源に接続され、前記主電源の電力を蓄える蓄電部と、
前記蓄電部に接続され、前記蓄電部の電圧(Vc)を検出する蓄電部電圧検出回路と、
前記主電源に接続され、前記主電源の電圧(Vb)を検出する主電源電圧検出回路と、
前記蓄電部と前記負荷の間に接続され、前記蓄電部の電力を前記負荷に供給する切替スイッチと、
前記蓄電部電圧検出回路、主電源電圧検出回路、および切替スイッチに接続された制御部とを有し、
前記制御部は前記主電源電圧検出回路により前記主電源の電圧(Vb)を検出し、
前記主電源の電圧(Vb)がしきい値以下になった場合は、前記蓄電部が前記負荷へ電力を供給するように前記切替スイッチをオンにし、
前記蓄電部から前記負荷への電力供給時における前記蓄電部の電圧変化量を前記蓄電部電圧検出回路により検出し、前記電圧変化量が既定値より大きい場合は、前記切替スイッチをオフにして前記蓄電部から前記負荷への電力供給を停止するようにした車両用電源装置。
A main power supply,
A power storage device connected to the main power source and storing the power of the main power source;
A load connected to the power storage device;
The power storage device is connected to the main power source and stores a power of the main power source,
A power storage unit voltage detection circuit that is connected to the power storage unit and detects a voltage (Vc) of the power storage unit;
A main power supply voltage detection circuit connected to the main power supply and detecting a voltage (Vb) of the main power supply;
A changeover switch connected between the power storage unit and the load, and supplying power of the power storage unit to the load;
The power storage unit voltage detection circuit, the main power supply voltage detection circuit, and a control unit connected to the changeover switch,
The control unit detects the voltage (Vb) of the main power supply by the main power supply voltage detection circuit,
When the voltage (Vb) of the main power source is equal to or lower than a threshold value, the storage switch is turned on so that power is supplied to the load,
The power storage unit voltage detection circuit detects a voltage change amount of the power storage unit when power is supplied from the power storage unit to the load, and when the voltage change amount is larger than a predetermined value, the changeover switch is turned off to A vehicular power supply apparatus configured to stop power supply from a power storage unit to the load.
前記制御部は、前記蓄電部の充電時、または放電時に、任意の時間幅(dt)における前記蓄電部電圧検出回路より求めた前記蓄電部の電圧変化幅(ΔV)と、前記時間幅(dt)における前記蓄電部の電流積分値(∫Idt)から、前記蓄電部の容量値(C)を求め、あらかじめ求めた前記容量値(C)と前記電圧変化量の既定値の相関から、現在の前記容量値(C)に応じた前記既定値を決定するようにした請求項1に記載の車両用電源装置。 The control unit includes a voltage change width (ΔV) of the power storage unit obtained from the power storage unit voltage detection circuit in an arbitrary time width (dt) and the time width (dt) when the power storage unit is charged or discharged. ) To obtain the capacity value (C) of the power storage unit from the current integrated value (∫Idt) of the power storage unit, and from the correlation between the capacity value (C) determined in advance and the predetermined value of the voltage change amount, The vehicle power supply device according to claim 1, wherein the predetermined value corresponding to the capacity value (C) is determined. 前記制御部は、前記蓄電部の充電時、または放電時に、前記蓄電部電圧検出回路より求めた前記蓄電部の電圧(Vc)が任意の電圧幅(ΔV)だけ変化する時間幅(dt)と、前記時間幅(dt)における前記蓄電部の電流積分値(∫Idt)から、前記蓄電部の容量値(C)を求め、あらかじめ求めた前記容量値(C)と前記電圧変化量の既定値の相関から、現在の前記容量値(C)に応じた前記既定値を決定するようにした請求項1に記載の車両用電源装置。 The control unit includes a time width (dt) in which the voltage (Vc) of the power storage unit obtained from the power storage unit voltage detection circuit changes by an arbitrary voltage width (ΔV) when the power storage unit is charged or discharged. The capacity value (C) of the power storage unit is obtained from the current integrated value (∫Idt) of the power storage unit in the time width (dt), and the capacity value (C) obtained in advance and the predetermined value of the voltage change amount 2. The vehicle power supply device according to claim 1, wherein the predetermined value corresponding to the current capacity value (C) is determined from the correlation. 主電源と、
前記主電源に接続され、前記主電源の電力を蓄える蓄電装置と、
前記蓄電装置に接続された負荷からなり、
前記蓄電装置は、前記主電源に接続され、前記主電源の電力を蓄える蓄電部と、
前記蓄電部に接続され、前記蓄電部の電圧(Vc)を検出する蓄電部電圧検出回路と、
前記主電源に接続され、前記主電源の電圧(Vb)を検出する主電源電圧検出回路と、
前記蓄電部と前記負荷の間に接続され、前記蓄電部の電力を前記負荷に供給する切替スイッチと、
前記蓄電部電圧検出回路、主電源電圧検出回路、および切替スイッチに接続された制御部とを有し、
車両の起動時に前記制御部は、前記蓄電部を定電流値(Ic)で充電する途中に前記充電を一時的に中断し、前記充電の中断前後における前記蓄電部の電圧差(ΔVc1)を前記蓄電部電圧検出回路の出力から求め、前記蓄電部の電圧差(ΔVc1)を前記定電流値(Ic)で除することにより、前記蓄電部の内部抵抗値(R)を計算し、
前記車両の使用時に前記制御部は、前記主電源電圧検出回路により前記主電源の電圧(Vb)を検出し、
前記主電源の電圧(Vb)がしきい値以下になった場合は、前記蓄電部が前記負荷へ電力を供給するように前記切替スイッチをオンにし、
前記蓄電部から前記負荷への電力供給前後における前記蓄電部の電圧差(ΔVc2)を前記蓄電部電圧検出回路の出力から求め、前記蓄電部の電圧差(ΔVc2)を前記内部抵抗値(R)で除することにより、前記蓄電部の放電電流値(Id)を計算し、前記放電電流値(Id)が既定電流値より大きい場合は、前記切替スイッチをオフにして前記蓄電部から前記負荷への電力供給を停止するようにした車両用電源装置。
A main power supply,
A power storage device connected to the main power source and storing the power of the main power source;
A load connected to the power storage device;
The power storage device is connected to the main power source and stores a power of the main power source,
A power storage unit voltage detection circuit connected to the power storage unit and detecting a voltage (Vc) of the power storage unit;
A main power supply voltage detection circuit connected to the main power supply and detecting a voltage (Vb) of the main power supply;
A changeover switch connected between the power storage unit and the load, and supplying power of the power storage unit to the load;
The power storage unit voltage detection circuit, the main power supply voltage detection circuit, and a control unit connected to the changeover switch,
When the vehicle is started, the control unit temporarily interrupts the charging while charging the power storage unit with a constant current value (Ic), and calculates a voltage difference (ΔVc1) of the power storage unit before and after the interruption of the charging. The internal resistance value (R) of the power storage unit is calculated by calculating from the output of the power storage unit voltage detection circuit and dividing the voltage difference (ΔVc1) of the power storage unit by the constant current value (Ic).
When using the vehicle, the control unit detects the voltage (Vb) of the main power supply by the main power supply voltage detection circuit,
When the voltage (Vb) of the main power source is less than or equal to a threshold value, the storage switch is turned on so that power is supplied to the load,
The voltage difference (ΔVc2) of the power storage unit before and after power supply from the power storage unit to the load is obtained from the output of the power storage unit voltage detection circuit, and the voltage difference (ΔVc2) of the power storage unit is calculated as the internal resistance value (R). The discharge current value (Id) of the power storage unit is calculated by dividing by the above, and when the discharge current value (Id) is larger than a predetermined current value, the changeover switch is turned off to transfer the load from the power storage unit to the load. The power supply device for vehicles which stopped the electric power supply.
前記既定電流値は前記負荷が消費する最大電流値(Imax)である請求項4に記載の車両用電源装置。 The vehicle power supply device according to claim 4, wherein the predetermined current value is a maximum current value (Imax) consumed by the load. 前記蓄電部から前記負荷への電力供給を停止した時に、前記制御部は放電異常信号を出力するようにした請求項1、または4に記載の車両用電源装置。 5. The vehicle power supply device according to claim 1, wherein when the power supply from the power storage unit to the load is stopped, the control unit outputs a discharge abnormality signal. 6. 主電源と、
前記主電源に接続され、前記主電源の電力を蓄える蓄電装置と、
前記蓄電装置に接続された負荷からなり、
前記蓄電装置は、前記主電源に接続され、前記主電源の電力を蓄える蓄電部と、
前記主電源に接続され、前記主電源の電圧(Vb)を検出する主電源電圧検出回路と、
前記蓄電部と前記負荷の間に接続され、前記蓄電部の電力を前記負荷に供給する切替スイッチと、
前記主電源の出力と前記蓄電部の出力の接続点に一端が接続され前記負荷の正極に他端が接続されるか、または前記負荷の負極とグランドとの間に接続され、前記制御部によりオンオフ制御される出力スイッチと、
前記接続点の電圧(Vd)を検出し、前記制御部に出力する出力電圧検出回路と、前記主電源電圧検出回路、切替スイッチ、出力スイッチ、および前記出力電圧検出回路に接続された制御部とを有し、
前記制御部は前記主電源電圧検出回路により前記主電源の電圧(Vb)を検出し、
前記主電源の電圧(Vb)がしきい値以下になった場合は、前記蓄電部が前記負荷へ電力を供給するように前記切替スイッチをオンにし、
前記出力電圧検出回路の出力から前記接続点の電圧(Vd)を求めて既定下限値との比較を行い、前記接続点の電圧(Vd)が前記既定下限値以下になれば、前記出力スイッチをオフにするようにした車両用電源装置。
A main power supply,
A power storage device connected to the main power source and storing the power of the main power source;
A load connected to the power storage device;
The power storage device is connected to the main power source and stores a power of the main power source,
A main power supply voltage detection circuit connected to the main power supply and detecting a voltage (Vb) of the main power supply;
A changeover switch connected between the power storage unit and the load, and supplying power of the power storage unit to the load;
One end is connected to the connection point between the output of the main power supply and the output of the power storage unit and the other end is connected to the positive electrode of the load, or connected between the negative electrode of the load and the ground, and the control unit An on / off controlled output switch;
An output voltage detection circuit for detecting a voltage (Vd) at the connection point and outputting the detected voltage to the control unit; a main power supply voltage detection circuit; a changeover switch; an output switch; and a control unit connected to the output voltage detection circuit; Have
The control unit detects the voltage (Vb) of the main power supply by the main power supply voltage detection circuit,
When the voltage (Vb) of the main power source is less than or equal to a threshold value, the storage switch is turned on so that power is supplied to the load,
A voltage (Vd) at the connection point is obtained from the output of the output voltage detection circuit and compared with a predetermined lower limit value. When the voltage (Vd) at the connection point is equal to or lower than the predetermined lower limit value, the output switch is turned on. A vehicle power supply device that is turned off.
前記主電源の電圧(Vb)が前記しきい値以下になってから、前記蓄電部が前記負荷へ電力を供給するまでの遅延時間をあらかじめ求めておき、前記制御部は、前記遅延時間が経過すれば前記接続点の電圧(Vd)と前記既定下限値の比較を行うようにした請求項7に記載の車両用電源装置。 A delay time until the power storage unit supplies power to the load after the voltage (Vb) of the main power supply becomes equal to or lower than the threshold value is obtained in advance, and the control unit determines that the delay time has elapsed. The vehicle power supply device according to claim 7, wherein the voltage (Vd) at the connection point is compared with the predetermined lower limit value. 前記制御部は、前記出力スイッチをオフにした時に、出力電圧異常信号を出力するようにした請求項7に記載の車両用電源装置。 The vehicle power supply device according to claim 7, wherein the control unit outputs an output voltage abnormality signal when the output switch is turned off.
JP2007003004A 2007-01-11 2007-01-11 Vehicular power supply unit Pending JP2008172908A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007003004A JP2008172908A (en) 2007-01-11 2007-01-11 Vehicular power supply unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007003004A JP2008172908A (en) 2007-01-11 2007-01-11 Vehicular power supply unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008172908A true JP2008172908A (en) 2008-07-24

Family

ID=39700457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007003004A Pending JP2008172908A (en) 2007-01-11 2007-01-11 Vehicular power supply unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008172908A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010183679A (en) * 2009-02-03 2010-08-19 Sanyo Electric Co Ltd Battery system
JP2011051576A (en) * 2009-09-04 2011-03-17 Autonetworks Technologies Ltd Vehicular power supply device
WO2018230424A1 (en) * 2017-06-12 2018-12-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 In-vehicle power supply device
JP2019142377A (en) * 2018-02-21 2019-08-29 株式会社オートネットワーク技術研究所 Power supply control device
CN112218788A (en) * 2018-06-13 2021-01-12 株式会社自动网络技术研究所 In-vehicle power supply control device and in-vehicle power supply system

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010183679A (en) * 2009-02-03 2010-08-19 Sanyo Electric Co Ltd Battery system
JP2011051576A (en) * 2009-09-04 2011-03-17 Autonetworks Technologies Ltd Vehicular power supply device
WO2018230424A1 (en) * 2017-06-12 2018-12-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 In-vehicle power supply device
JPWO2018230424A1 (en) * 2017-06-12 2020-04-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 Power supply for vehicle
JP7113362B2 (en) 2017-06-12 2022-08-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 Automotive power supply
JP2019142377A (en) * 2018-02-21 2019-08-29 株式会社オートネットワーク技術研究所 Power supply control device
JP2021142979A (en) * 2018-02-21 2021-09-24 株式会社オートネットワーク技術研究所 Power supply control device
JP7107404B2 (en) 2018-02-21 2022-07-27 株式会社オートネットワーク技術研究所 Power supply controller
CN112218788A (en) * 2018-06-13 2021-01-12 株式会社自动网络技术研究所 In-vehicle power supply control device and in-vehicle power supply system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10029572B2 (en) Power source system for a vehicle
JP5360245B2 (en) Power storage device
US9855905B2 (en) Vehicle power supply device
JP6215221B2 (en) Vehicle power supply
JP6155569B2 (en) Power system
US9577458B2 (en) Electrical storage system
JP2010110192A (en) Vehicle power supply unit
JP5924418B2 (en) Power storage system
JP5104648B2 (en) Vehicle power supply apparatus and control method thereof
JP2004254491A (en) Vehicular power generation system
JP2018202989A (en) Automatic driving control device and automatic driving control method
JP2008172908A (en) Vehicular power supply unit
JP2009002195A (en) Power supply control device and power supply control method
JP5011978B2 (en) Power storage device
JP5796545B2 (en) Power system
JP4735523B2 (en) Power storage device
JP2009095211A (en) Power storage apparatus
JP5887493B2 (en) Power supply
JP2009095209A (en) Power storage apparatus
JP4844440B2 (en) Battery charger
JP2010190707A (en) Energy storage device
JP5195388B2 (en) Power storage device
JP2008154333A (en) Power supply for vehicle
JP2015196445A (en) Battery boosting device
JP5277819B2 (en) Power storage device