JP2008172908A - Vehicular power supply unit - Google Patents
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Abstract
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
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
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
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
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。
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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,
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,
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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.
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
Claims (9)
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.
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