JP2013132177A - Power supply unit - Google Patents

Power supply unit Download PDF

Info

Publication number
JP2013132177A
JP2013132177A JP2011281586A JP2011281586A JP2013132177A JP 2013132177 A JP2013132177 A JP 2013132177A JP 2011281586 A JP2011281586 A JP 2011281586A JP 2011281586 A JP2011281586 A JP 2011281586A JP 2013132177 A JP2013132177 A JP 2013132177A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
generator
power supply
relay
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.)
Withdrawn
Application number
JP2011281586A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Iwamoto
匡史 岩本
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor 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 Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2011281586A priority Critical patent/JP2013132177A/en
Publication of JP2013132177A publication Critical patent/JP2013132177A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply unit with high fuel economy improvement effect.SOLUTION: The power supply unit includes: a generator 11 that generates electric power, receiving the rotation of an internal combustion engine; a battery 12 that is charged or discharged according to a power generation state of the generator 11; and a switching device 13 that electrically connecting or isolating the generator 11 and the battery 12.

Description

この発明は、電源装置に関する。   The present invention relates to a power supply device.

自動車の減速中に、減速エネルギーを電力に変換してバッテリーに蓄える減速回生技術が公知である。   A deceleration regeneration technology that converts deceleration energy into electric power and stores it in a battery during deceleration of the automobile is known.

特許文献１では、減速時の燃料カット中、発電機の発電電圧がバッテリーの電圧を上回るように、オルタネーターの発電電圧が上げられる。このようにすることで、バッテリーが充電される。   In Patent Document 1, during the fuel cut at the time of deceleration, the power generation voltage of the alternator is increased so that the power generation voltage of the generator exceeds the voltage of the battery. By doing so, the battery is charged.

燃料カットが終了したら、オルタネーター(発電機)の発電電圧がバッテリーの電圧を下回るように、オルタネーターの発電電圧が下げられる。このようにすることで、オルタネーターは、無発電状態になる。そして、バッテリーの電力が電装品へ供給される。   When the fuel cut is completed, the power generation voltage of the alternator is lowered so that the power generation voltage of the alternator (generator) is lower than the voltage of the battery. By doing in this way, an alternator will be in a no power generation state. The battery power is supplied to the electrical component.

このようにすることで、減速中に回収されてバッテリーに蓄えられたエネルギーが有効的に活用されることとなり、燃費が向上する。   By doing in this way, the energy collected during deceleration and stored in the battery is effectively utilized, and fuel efficiency is improved.

特開２００３−２４４９９８号公報JP 2003-244998 A

しかしながら、発明者らは、鋭意研究を重ねることにより、特許文献１の技術には改良の余地があり、さらなる燃費向上を図る手法を見いだした。   However, the inventors have made extensive research and found that there is room for improvement in the technology of Patent Document 1, and a method for further improving fuel efficiency has been found.

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた。本発明の目的は、燃費向上効果が高い電源装置を提供することである。   The present invention has been made paying attention to such conventional problems. The objective of this invention is providing the power supply device with a high fuel-consumption improvement effect.

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。   The present invention solves the above problems by the following means.

本発明による電源装置のひとつの態様は、内燃エンジンの回転を受けて発電する発電機と、前記発電機の発電状態に応じて充電される又は放電するバッテリーと、を含む。そして、前記発電機と前記バッテリーとを電気的に接続又は断絶する切替器をさらに含むことを特徴とする。   One aspect of the power supply device according to the present invention includes a generator that generates electric power in response to rotation of an internal combustion engine, and a battery that is charged or discharged according to the power generation state of the generator. The power generator further includes a switch for electrically connecting or disconnecting the generator and the battery.

この態様によれば、たとえば、燃料カットの要求がなくなって燃料供給が再開される場合に、切替器をオフすることができる。この結果、バッテリーが充電されなくなるので、無用な燃料消費が防止され、高い燃費向上効果を得ることができる。   According to this aspect, for example, when the fuel cut request disappears and the fuel supply is resumed, the switch can be turned off. As a result, since the battery is not charged, unnecessary fuel consumption is prevented, and a high fuel efficiency improvement effect can be obtained.

本発明の実施形態、本発明の利点については、添付された図面を参照しながら以下に詳細に説明する。   Embodiments of the present invention and advantages of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

図１は、本発明による電源装置の第１実施形態を適用するシステムを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a system to which a first embodiment of a power supply device according to the present invention is applied. 図２は、本発明による電源装置のコントローラーが実行する制御フローチャートである。FIG. 2 is a control flowchart executed by the controller of the power supply device according to the present invention. 図３は、第１実施形態の制御フローチャートが実行されたときの作動を説明するタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation when the control flowchart of the first embodiment is executed. 図４は、第２実施形態の電源装置のコントローラーが実行する制御フローチャートである。FIG. 4 is a control flowchart executed by the controller of the power supply device of the second embodiment. 図５は、第２実施形態の制御フローチャートが実行されたときの作動を説明するタイミングチャートである。FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation when the control flowchart of the second embodiment is executed. 図６は、第３実施形態の電源装置のコントローラーが実行する制御フローチャートである。FIG. 6 is a control flowchart executed by the controller of the power supply device of the third embodiment. 図７は、第３実施形態の制御フローチャートが実行されたときの作動を説明するタイミングチャートである。FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation when the control flowchart of the third embodiment is executed. 図８は、本発明による電源装置の第４実施形態を適用するシステムを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a system to which the fourth embodiment of the power supply device according to the present invention is applied.

（第１実施形態）
図１は、本発明による電源装置の第１実施形態を適用するシステムを示す図である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a system to which a first embodiment of a power supply device according to the present invention is applied.

電源装置１０は、発電機１１と、バッテリー１２と、リレー１３と、コントローラー１５と、を含む。   The power supply device 10 includes a generator 11, a battery 12, a relay 13, and a controller 15.

発電機１１は、内燃エンジンの回転を受けて発電する。本実施形態では、発電機１１は、ベルトを介して内燃エンジンのクランクシャフトに連結される。したがって、発電機１１は、内燃エンジンの出力によって駆動される。また内燃エンジンの燃料カット中は、車輪の回転力によって駆動される。発電機１１は、車両の電装品２０に電気的に接続される。また発電機１１は、リレー１３を介してバッテリー１２に電気的に接続される。   The generator 11 generates electricity by receiving rotation of the internal combustion engine. In this embodiment, the generator 11 is connected to the crankshaft of the internal combustion engine via a belt. Therefore, the generator 11 is driven by the output of the internal combustion engine. During fuel cut of the internal combustion engine, it is driven by the rotational force of the wheels. The generator 11 is electrically connected to the electrical component 20 of the vehicle. The generator 11 is electrically connected to the battery 12 via the relay 13.

バッテリー１２は、リレー１３を介して発電機１１及び車両の電装品２０に電気的に接続される。バッテリー１２は、発電機１１の発電状態に応じて、またリレー１３の断続状態に応じて、充電され又は放電する。   The battery 12 is electrically connected to the generator 11 and the vehicle electrical component 20 via the relay 13. The battery 12 is charged or discharged according to the power generation state of the generator 11 and according to the intermittent state of the relay 13.

リレー１３は、発電機１１とバッテリー１２との間に設けられる。リレー１３は、スイッチ１３ａを含む。スイッチ１３ａは、コントローラー１５の信号に応じて電気的に接続又は断絶する。   The relay 13 is provided between the generator 11 and the battery 12. Relay 13 includes a switch 13a. The switch 13a is electrically connected or disconnected according to a signal from the controller 15.

このような構成であるので、発電機１１の発電電力は、電装品２０に供給される。またリレー１３がオンの状態であって発電機１１の発電電圧がバッテリー１２の電圧を上回るときには、発電機１１の発電電力によってバッテリー１２が充電される。リレー１３がオンの状態であって発電機１１の発電電圧がバッテリー１２の電圧を下回るときには、バッテリー１２の電力が電装品２０に供給される。   With this configuration, the power generated by the generator 11 is supplied to the electrical component 20. Further, when the relay 13 is in the on state and the generated voltage of the generator 11 exceeds the voltage of the battery 12, the battery 12 is charged with the generated power of the generator 11. When the relay 13 is on and the power generation voltage of the generator 11 is lower than the voltage of the battery 12, the power of the battery 12 is supplied to the electrical component 20.

図２は、本発明による電源装置のコントローラーが実行する制御フローチャートである。なおコントローラーは、微小時間(たとえば１０ミリ秒)ごとにこのフローチャートを繰り返し実行する。   FIG. 2 is a control flowchart executed by the controller of the power supply device according to the present invention. The controller repeatedly executes this flowchart every minute time (for example, 10 milliseconds).

ステップＳ１１においてコントローラーは、燃料カットが要求されているか否かを判定する。コントローラーは、判定結果が肯であればステップＳ１２へ処理を移行し、判定結果が否であればステップＳ１３へ処理を移行する。   In step S11, the controller determines whether or not a fuel cut is requested. If the determination result is affirmative, the controller proceeds to step S12. If the determination result is negative, the controller proceeds to step S13.

ステップＳ１２においてコントローラーは、リレー１３をオンする。   In step S12, the controller turns on the relay 13.

ステップＳ１３においてコントローラーは、発電機１１の目標発電電圧がバッテリー１２の電圧よりも小であるか否かを判定する。コントローラーは、判定結果が肯であればステップＳ１２へ処理を移行し、判定結果が否であればステップＳ１４へ処理を移行する。   In step S <b> 13, the controller determines whether or not the target generated voltage of the generator 11 is smaller than the voltage of the battery 12. If the determination result is affirmative, the controller proceeds to step S12. If the determination result is negative, the controller proceeds to step S14.

ステップＳ１４においてコントローラーは、リレー１３をオフ(リレー１３を開放)する。   In step S14, the controller turns off the relay 13 (opens the relay 13).

図３は、第１実施形態の制御フローチャートが実行されたときの作動を説明するタイミングチャートである。   FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation when the control flowchart of the first embodiment is executed.

なお上述のフローチャートとの対応が分かりやすくするために、フローチャートのステップ番号にＳを付して併記する。   In addition, in order to make it easy to understand the correspondence with the above-described flowchart, S is appended to the step number of the flowchart.

以上の制御フローチャートが実行されて以下のように作動する。   The above control flowchart is executed and the operation is as follows.

本実施形態は、たとえば、アクセルペダルから足が放されて車両が減速している状態で適用される。   This embodiment is applied, for example, in a state where the foot is released from the accelerator pedal and the vehicle is decelerating.

時刻ｔ１１以前は、燃料カットが要求されている(図３(Ａ))。そこでステップＳ１１→Ｓ１２が繰り返し処理され、リレー１３がオンの状態に維持される(図３(Ｄ))。すると、車輪から内燃エンジンに伝達した回転によって発電機１１が駆動されて発電する。この発電電流がバッテリー１２に流入し、バッテリー１２が充電される(図３(Ｃ))。   Prior to time t11, a fuel cut is requested (FIG. 3A). Accordingly, steps S11 → S12 are repeatedly processed, and the relay 13 is maintained in the ON state (FIG. 3D). Then, the generator 11 is driven by the rotation transmitted from the wheels to the internal combustion engine to generate power. This generated current flows into the battery 12, and the battery 12 is charged (FIG. 3C).

時刻ｔ１１で、アクセルペダルが踏み込まれるなどして燃料カットの要求がなくなり燃料供給が再開される(図３(Ａ))。発電機１１の発電電圧は、下がるもののバッテリー電圧よりも高い(図３(Ｂ))。そこでステップＳ１１→Ｓ１３→Ｓ１４が処理され、リレー１３がオフされる(図３(Ｄ))。これによって、バッテリー１２には電流が流入も流出もしない。すなわちバッテリー１２は充電されないが放電もしない(図３(Ｃ))。   At time t11, the fuel supply is resumed because there is no demand for fuel cut because the accelerator pedal is depressed (FIG. 3 (A)). The power generation voltage of the generator 11 is higher than the battery voltage although it decreases (FIG. 3B). Therefore, steps S11 → S13 → S14 are processed, and the relay 13 is turned off (FIG. 3D). As a result, no current flows into or out of the battery 12. That is, the battery 12 is not charged but is not discharged (FIG. 3C).

時刻ｔ１１以降、発電機１１の発電電圧は、さまざまな制約から、瞬時に下がるのではなく、徐々に下がることとなる(図３(Ｂ))。ここでは、ステップＳ１１→Ｓ１３→Ｓ１４が繰り返し処理され、リレー１３がオフの状態で維持される(図３(Ｄ))。   After the time t11, the generated voltage of the generator 11 gradually decreases instead of instantaneously decreasing due to various restrictions (FIG. 3B). Here, steps S11 → S13 → S14 are repeatedly performed, and the relay 13 is maintained in the OFF state (FIG. 3D).

時刻ｔ１２で、発電機１１の発電電圧がバッテリー１２の電圧を下回る(図３(Ｂ))。そこでステップＳ１１→Ｓ１３→Ｓ１２が処理され、リレー１３がオンされる(図３(Ｄ))。   At time t12, the power generation voltage of the generator 11 falls below the voltage of the battery 12 (FIG. 3B). Therefore, Steps S11 → S13 → S12 are processed, and the relay 13 is turned on (FIG. 3D).

時刻ｔ１２以降、ステップＳ１１→Ｓ１３→Ｓ１２が繰り返し処理され、リレー１３がオンの状態で維持される(図３(Ｄ))。ここでは発電機１１の発電電圧がバッテリー１２の電圧を下回るので(図３(Ｂ))、バッテリー１２の電力が電装品２０に供給される。   After time t12, steps S11 → S13 → S12 are repeatedly performed, and the relay 13 is maintained in the ON state (FIG. 3D). Here, since the power generation voltage of the generator 11 is lower than the voltage of the battery 12 (FIG. 3B), the power of the battery 12 is supplied to the electrical component 20.

本実施形態は、発電機１１とバッテリー１２との間にリレー１３が設けられる。比較として、発電機１１とバッテリー１２との間にリレーが存在しない形態を考える。このような比較形態では、燃料カットの要求がなくなって燃料供給が再開される時刻ｔ１１以降において、発電機１１の発電電圧がバッテリー１２の電圧を上回るので、発電機１１の発電電力によってバッテリー１２が充電される(図３(Ｃ)の破線)。すなわちここでは、内燃エンジンの出力の一部が、バッテリーの充電のために消費されることとなる。   In the present embodiment, a relay 13 is provided between the generator 11 and the battery 12. As a comparison, consider a form in which no relay exists between the generator 11 and the battery 12. In such a comparative form, since the power generation voltage of the generator 11 exceeds the voltage of the battery 12 after the time t11 when the fuel cut request is removed and the fuel supply is resumed, the battery 12 is driven by the power generated by the generator 11. The battery is charged (broken line in FIG. 3C). That is, here, a part of the output of the internal combustion engine is consumed for charging the battery.

これに対して、本実施形態によれば、燃料カットの要求がなくなって燃料供給が再開される時刻ｔ１１において、リレー１３がオフされることで(図３(Ｄ))、バッテリー１２が充電されなくなるので(図３(Ｃ)の実線)、無用な燃料消費が防止される。   On the other hand, according to the present embodiment, the relay 12 is turned off at the time t11 when the fuel cut request disappears and the fuel supply is resumed (FIG. 3D), so that the battery 12 is charged. Since it disappears (solid line in FIG. 3C), unnecessary fuel consumption is prevented.

（第２実施形態）
図４は、第２実施形態の電源装置のコントローラーが実行する制御フローチャートである。 (Second Embodiment)
FIG. 4 is a control flowchart executed by the controller of the power supply device of the second embodiment.

なお以下では前述と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。   In the following description, parts having the same functions as those described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted as appropriate.

ステップＳ２１においてコントローラーは、バッテリーの充電率ＳＯＣが下限値よりも大であるか否かを判定する。コントローラーは、判定結果が肯であればステップＳ２２へ処理を移行し、判定結果が否であればステップＳ２３へ処理を移行する。   In step S21, the controller determines whether or not the charging rate SOC of the battery is larger than a lower limit value. If the determination result is affirmative, the controller proceeds to step S22. If the determination result is negative, the controller proceeds to step S23.

ステップＳ２２においてコントローラーは、リレー１３をオンする。   In step S22, the controller turns on the relay 13.

ステップＳ２３においてコントローラーは、バッテリー１２の充電が要求されているか否かを判定する。コントローラーは、判定結果が肯であればステップＳ２２へ処理を移行し、判定結果が否であればステップＳ２４へ処理を移行する。   In step S23, the controller determines whether or not charging of the battery 12 is requested. If the determination result is affirmative, the controller proceeds to step S22. If the determination result is negative, the controller proceeds to step S24.

ステップＳ２４においてコントローラーは、リレー１３をオフする。   In step S24, the controller turns off the relay 13.

図５は、第２実施形態の制御フローチャートが実行されたときの作動を説明するタイミングチャートである。   FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation when the control flowchart of the second embodiment is executed.

以上の制御フローチャートが実行されて以下のように作動する。   The above control flowchart is executed and the operation is as follows.

本実施形態は、たとえば、バッテリーの電力が車両の電装品２０に供給されている状態で適用される。   This embodiment is applied in a state where, for example, battery power is supplied to the electrical component 20 of the vehicle.

時刻ｔ２１以前は、発電機１１の目標発電電圧がバッテリー１２の電圧よりも小である(図５(Ｃ))。この状態では、バッテリー１２の電力が車両の電装品２０に供給される。すなわちバッテリー１２は放電する(図５(Ｄ))。このためバッテリー１２の充電率ＳＯＣは低下するがＳＯＣ下限値よりは大きい(図５(Ａ))。そこでステップＳ２１→Ｓ２２が繰り返し処理され、リレー１３がオンの状態に維持される(図５(Ｅ))。   Prior to time t21, the target generated voltage of the generator 11 is smaller than the voltage of the battery 12 (FIG. 5C). In this state, the electric power of the battery 12 is supplied to the electrical component 20 of the vehicle. That is, the battery 12 is discharged (FIG. 5D). For this reason, the charging rate SOC of the battery 12 decreases but is larger than the SOC lower limit value (FIG. 5A). Therefore, Steps S21 → S22 are repeatedly performed, and the relay 13 is maintained in the ON state (FIG. 5 (E)).

時刻ｔ２１で、バッテリー１２の充電率ＳＯＣが下限値に到達する(図５(Ａ))。バッテリー１２の充電率ＳＯＣが下限値を下回っては、バッテリー１２が劣化するなどの不具合を生じる可能性がある。そこで、バッテリー１２の充電率ＳＯＣが下限を下回らないように、発電機１１の電力が車両の電装品２０に供給される(図５(Ｃ))。なおバッテリー１２の充電は要求されていない(図５(Ｂ))。そこでステップＳ２１→Ｓ２３→Ｓ２４が処理され、リレー１３がオフされる(図５(Ｅ))。   At time t21, the charging rate SOC of the battery 12 reaches the lower limit value (FIG. 5A). If the charging rate SOC of the battery 12 falls below the lower limit value, there is a possibility that a problem such as deterioration of the battery 12 occurs. Therefore, the electric power of the generator 11 is supplied to the electrical component 20 of the vehicle so that the charging rate SOC of the battery 12 does not fall below the lower limit (FIG. 5C). Note that charging of the battery 12 is not required (FIG. 5B). Accordingly, steps S21 → S23 → S24 are processed, and the relay 13 is turned off (FIG. 5E).

時刻ｔ２１以降もステップＳ２１→Ｓ２３→Ｓ２４が繰り返し処理され、リレー１３がオフの状態で維持される(図５(Ｅ))。これによって、バッテリー１２には電流が流入も流出もしない。すなわちバッテリー１２は充電されないが放電もしない(図５(Ｄ))。したがって、バッテリー１２の充電率ＳＯＣは下限値のままである(図５(Ａ))。   Steps S21 → S23 → S24 are repeatedly processed after time t21, and the relay 13 is maintained in the OFF state (FIG. 5E). As a result, no current flows into or out of the battery 12. That is, the battery 12 is not charged but is not discharged (FIG. 5D). Therefore, the charging rate SOC of the battery 12 remains the lower limit value (FIG. 5A).

時刻ｔ２２で、バッテリー１２の充電が要求される(図５(Ｂ))。そこでステップＳ２１→Ｓ２３→Ｓ２２が処理され、リレー１３がオンされる(図５(Ｅ))。これに合わせて、発電機１１の目標発電電圧が大きくされる(図５(Ｃ))。   At time t22, charging of the battery 12 is requested (FIG. 5B). Accordingly, steps S21 → S23 → S22 are processed, and the relay 13 is turned on (FIG. 5E). In accordance with this, the target generated voltage of the generator 11 is increased (FIG. 5C).

時刻ｔ２２以降、ステップＳ２１→Ｓ２３→Ｓ２２が繰り返し処理され、リレー１３がオンの状態で維持される(図５(Ｅ))。これによってバッテリー１２が充電され(図５(Ｄ))、バッテリー１２の充電率ＳＯＣが上昇する(図５(Ａ))。   After time t22, steps S21 → S23 → S22 are repeatedly performed, and the relay 13 is maintained in the ON state (FIG. 5 (E)). As a result, the battery 12 is charged (FIG. 5D), and the charging rate SOC of the battery 12 increases (FIG. 5A).

発電機１１とバッテリー１２との間にリレーが存在しない比較形態では、時刻ｔ２１以降に、発電機１１の電力が車両の電装品２０に供給されるときに、発電電力の一部がバッテリー１２の充電に消費されて(図５(Ｄ)の破線)、バッテリー１２の充電率ＳＯＣが上昇することとなる(図５(Ａ)の破線)。すなわちここでは、内燃エンジンの出力の一部が、バッテリーの充電のために消費されることとなる。   In the comparative form in which no relay exists between the generator 11 and the battery 12, when the electric power of the generator 11 is supplied to the vehicle electrical component 20 after time t21, a part of the generated electric power is stored in the battery 12. When consumed for charging (broken line in FIG. 5D), the charging rate SOC of the battery 12 increases (broken line in FIG. 5A). That is, here, a part of the output of the internal combustion engine is consumed for charging the battery.

これに対して、本実施形態によれば、バッテリー１２の充電率ＳＯＣが下限値に到達して、発電機１１から電力が電装品２０に供給されるときには、リレー１３をオフする(図５(Ｅ))。このようにしたので、バッテリー１２が充電されなくなるので(図５(Ｄ)の実線)、無用な燃料消費が防止される。   On the other hand, according to the present embodiment, when the charging rate SOC of the battery 12 reaches the lower limit value and power is supplied from the generator 11 to the electrical component 20, the relay 13 is turned off (FIG. 5 ( E)). Since this is done, the battery 12 is not charged (solid line in FIG. 5D), and unnecessary fuel consumption is prevented.

（第３実施形態）
図６は、第３実施形態の電源装置のコントローラーが実行する制御フローチャートである。 (Third embodiment)
FIG. 6 is a control flowchart executed by the controller of the power supply device of the third embodiment.

ステップＳ３１においてコントローラーは、発電機１１の発電電圧を所定値よりも大にするか否かを判定する。ここで所定値とは、たとえば高電圧を必要とする電装品がオンしたときに要求される電圧値である。コントローラーは、判定結果が肯であればステップＳ３３へ処理を移行し、判定結果が否であればステップＳ３２へ処理を移行する。   In step S31, the controller determines whether or not the power generation voltage of the generator 11 is to be greater than a predetermined value. Here, the predetermined value is, for example, a voltage value required when an electrical component that requires a high voltage is turned on. If the determination result is positive, the controller proceeds to step S33, and if the determination result is negative, the controller proceeds to step S32.

ステップＳ３２においてコントローラーは、リレー１３をオンする。   In step S32, the controller turns on the relay 13.

ステップＳ３３においてコントローラーは、バッテリー１２の充電が要求されているか否かを判定する。コントローラーは、判定結果が肯であればステップＳ３２へ処理を移行し、判定結果が否であればステップＳ３４へ処理を移行する。   In step S33, the controller determines whether charging of the battery 12 is requested. If the determination result is affirmative, the controller proceeds to step S32. If the determination result is negative, the controller proceeds to step S34.

ステップＳ３４においてコントローラーは、リレー１３をオフする。   In step S34, the controller turns off the relay 13.

図７は、第３実施形態の制御フローチャートが実行されたときの作動を説明するタイミングチャートである。   FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation when the control flowchart of the third embodiment is executed.

以上の制御フローチャートが実行されて以下のように作動する。   The above control flowchart is executed and the operation is as follows.

本実施形態は、たとえば、高電圧を要する電装品に電力を供給する必要が生じたときに適用される。   This embodiment is applied, for example, when it becomes necessary to supply power to an electrical component that requires a high voltage.

時刻ｔ３１以前は、高電圧を必要とする電装品がオフの状態である(図７(Ａ))。このとき、発電機１１の目標発電電圧がバッテリー１２の電圧よりも小であり(図７(Ｃ))、バッテリー１２の電力が、高電圧を必要とするものではない通常の電装品に供給される。すなわちバッテリー１２は放電する(図７(Ｄ))。このときステップＳ３１→Ｓ３２が繰り返し処理され、リレー１３がオンの状態に維持される(図７(Ｅ))。   Prior to time t31, electrical components that require a high voltage are in an off state (FIG. 7A). At this time, the target generated voltage of the generator 11 is smaller than the voltage of the battery 12 (FIG. 7C), and the power of the battery 12 is supplied to normal electrical components that do not require a high voltage. The That is, the battery 12 is discharged (FIG. 7D). At this time, Steps S31 → S32 are repeatedly processed, and the relay 13 is maintained in the ON state (FIG. 7E).

時刻ｔ３１で、高電圧を必要とする電装品がオンされる(図７(Ａ))。バッテリー１２の充電は要求されていない(図７(Ｂ))。そこでステップＳ３１→Ｓ３３→Ｓ３４が処理され、リレー１３がオフされる(図７(Ｅ))。   At time t31, an electrical component that requires a high voltage is turned on (FIG. 7A). Charging of the battery 12 is not required (FIG. 7B). Therefore, steps S31 → S33 → S34 are processed, and the relay 13 is turned off (FIG. 7E).

時刻ｔ３１以降もステップＳ３１→Ｓ３３→Ｓ３４が繰り返し処理され、リレー１３がオフの状態で維持される(図７(Ｅ))。これによって、バッテリー１２には電流が流入も流出もしない。すなわちバッテリー１２は充電されないが放電もしない(図７(Ｄ))。   Steps S31 → S33 → S34 are repeatedly processed after time t31, and the relay 13 is maintained in the OFF state (FIG. 7E). As a result, no current flows into or out of the battery 12. That is, the battery 12 is not charged but is not discharged (FIG. 7D).

時刻ｔ３２で、バッテリー１２の充電が要求される(図７(Ｂ))。そこでステップＳ３１→Ｓ３３→Ｓ３２が処理され、リレー１３がオンされる(図７(Ｅ))。これに合わせて、発電機１１の目標発電電圧が上げられる(図７(Ｃ))。   At time t32, the battery 12 is requested to be charged (FIG. 7B). Accordingly, steps S31 → S33 → S32 are processed, and the relay 13 is turned on (FIG. 7E). In accordance with this, the target generated voltage of the generator 11 is increased (FIG. 7C).

時刻ｔ３２以降、ステップＳ３１→Ｓ３３→Ｓ３２が繰り返し処理され、リレー１３がオンの状態で維持される(図７(Ｅ))。これによってバッテリー１２が充電される(図７(Ｄ))。   After time t32, steps S31 → S33 → S32 are repeatedly performed, and the relay 13 is maintained in the ON state (FIG. 7E). As a result, the battery 12 is charged (FIG. 7D).

発電機１１とバッテリー１２との間にリレーが存在しない比較形態では、時刻ｔ３１以降に、発電機１１の電力が車両の電装品(高電圧を必要とする電装品)に供給されるときに、発電電力の一部がバッテリー１２の充電に消費されることとなる(図７(Ｄ)の破線)。すなわちここでは、内燃エンジンの出力の一部が、バッテリーの充電のために消費されることとなる。   In the comparative form in which no relay exists between the generator 11 and the battery 12, when the electric power of the generator 11 is supplied to the electrical component of the vehicle (electrical component that requires a high voltage) after time t31, Part of the generated power is consumed for charging the battery 12 (broken line in FIG. 7D). That is, here, a part of the output of the internal combustion engine is consumed for charging the battery.

これに対して、本実施形態によれば、高電圧を必要とする電装品がオンされて、その電装品に発電機１１から電力を供給するときには、リレー１３がオフされる(図７(Ｅ))。このようにしたので、バッテリー１２が充電されなくなるので(図７(Ｄ)の実線)、無用な燃料消費が防止される。   On the other hand, according to the present embodiment, when an electrical component that requires a high voltage is turned on and power is supplied from the generator 11 to the electrical component, the relay 13 is turned off (FIG. 7E )). Since this is done, the battery 12 is not charged (solid line in FIG. 7D), and unnecessary fuel consumption is prevented.

（第４実施形態）
図８は、本発明による電源装置の第４実施形態を適用するシステムを示す図である。 (Fourth embodiment)
FIG. 8 is a diagram showing a system to which the fourth embodiment of the power supply device according to the present invention is applied.

この第４実施形態の電源装置１０は、リレー１３のスイッチ１３ａと並列に設けられる整流器３０をさらに含む。この整流器３０は、バッテリー１２から発電機１１への電流は流すが、発電機１１からバッテリー１２への電流は流さない。   The power supply device 10 of the fourth embodiment further includes a rectifier 30 provided in parallel with the switch 13a of the relay 13. The rectifier 30 flows current from the battery 12 to the generator 11, but does not flow current from the generator 11 to the battery 12.

本実施形態によれば、リレー１３のスイッチ１３ａと並列に整流器３０を設けたので、バッテリー１２からの放電が可能になり、冗長系が確保される。したがって、万一、発電機１１が失陥するような事態になっても、バッテリー１２から電力を供給できる。   According to this embodiment, since the rectifier 30 is provided in parallel with the switch 13a of the relay 13, the battery 12 can be discharged, and a redundant system is ensured. Therefore, in the unlikely event that the generator 11 fails, power can be supplied from the battery 12.

またリレー１３がオフの状態のときに発電機１１だけでは供給しきれない大きな電力が要求されるような事態になっても、バッテリー１２から電力を供給できるので、車両電圧の瞬低を防止できる。   Even when the relay 13 is in an off state, even when a large amount of power that cannot be supplied by the generator 11 alone is required, power can be supplied from the battery 12, so that an instantaneous drop in the vehicle voltage can be prevented. .

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。   The embodiment of the present invention has been described above. However, the above embodiment only shows a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. Absent.

たとえば、上記実施形態は、適宜組み合わせ可能である。   For example, the above embodiments can be appropriately combined.

また上述の発電機は、オルタネーターであってもジェネレーターであってもよい。   The generator described above may be an alternator or a generator.

１０ 電源装置
１１ 発電機
１２ バッテリー
１３ リレー
１３ａ スイッチ
１５ コントローラー
２０ 電装品
３０ 整流器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Power supply device 11 Generator 12 Battery 13 Relay 13a Switch 15 Controller 20 Electrical component 30 Rectifier

Claims (5)

内燃エンジンの回転を受けて発電する発電機と、
前記発電機の発電状態に応じて充電される又は放電するバッテリーと、
前記発電機と前記バッテリーとを電気的に接続又は断絶する切替器と、
を含む電源装置。 A generator that generates power by receiving rotation of the internal combustion engine;
A battery that is charged or discharged according to the power generation state of the generator;
A switch for electrically connecting or disconnecting the generator and the battery;
Including power supply. 請求項１に記載の電源装置において、
前記切替器に並列に接続され、前記バッテリーから前記発電機への電流は流すが、前記発電機から前記バッテリーへの電流は流さない整流器をさらに含む、
電源装置。 The power supply device according to claim 1,
A rectifier that is connected in parallel to the switch and that flows current from the battery to the generator but does not flow current from the generator to the battery;
Power supply. 請求項１又は請求項２に記載の電源装置において、
前記切替器は、内燃エンジンの燃料カットが要求される場合に接続状態にされ、燃料カットが要求されなくなったら断絶状態にされ、その後、発電機の発電電圧がバッテリー電圧よりも小さくなったら再び接続状態にされる、
電源装置。 The power supply device according to claim 1 or 2,
The switch is connected when the fuel cut of the internal combustion engine is required, disconnected when the fuel cut is not required, and then connected again when the generator power generation voltage becomes lower than the battery voltage. Put into a state,
Power supply. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の電源装置において、
前記切替器は、バッテリーが放電状態であってバッテリー充電率ＳＯＣが下限値よりも大きい場合に接続状態にされ、バッテリー充電率ＳＯＣが下限値よりも大きくなくなったら断絶状態にされ、その後、バッテリーの充電が要求される場合に再び接続状態にされる、
電源装置。 In the power supply device according to any one of claims 1 to 3,
The switch is connected when the battery is in a discharged state and the battery charge rate SOC is greater than the lower limit value, and is switched off when the battery charge rate SOC is not greater than the lower limit value. Reconnected when charging is required,
Power supply. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の電源装置において、
前記切替器は、発電電圧を所定値よりも大にする必要がない場合に接続状態にされ、発電電圧を所定値よりも大にする場合に断絶状態にされ、その後、バッテリーの充電が要求される場合に再び接続状態にされる、
電源装置。 In the power supply device according to any one of claims 1 to 4,
The switch is in a connected state when the generated voltage does not need to be larger than a predetermined value, and is disconnected when the generated voltage is larger than a predetermined value, and then the battery is required to be charged. If you are connected again,
Power supply.
JP2011281586A 2011-12-22 2011-12-22 Power supply unit Withdrawn JP2013132177A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011281586A JP2013132177A (en) 2011-12-22 2011-12-22 Power supply unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011281586A JP2013132177A (en) 2011-12-22 2011-12-22 Power supply unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013132177A true JP2013132177A (en) 2013-07-04

Family

ID=48909339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011281586A Withdrawn JP2013132177A (en) 2011-12-22 2011-12-22 Power supply unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013132177A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017185915A (en) * 2016-04-06 2017-10-12 矢崎総業株式会社 Charge control device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017185915A (en) * 2016-04-06 2017-10-12 矢崎総業株式会社 Charge control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5520629B2 (en) Vehicle power supply
JP5307847B2 (en) Vehicle power supply system
JP5889750B2 (en) Vehicle power supply system
JP2015217919A (en) Vehicle power supply device and vehicle regenerative system
US10377246B2 (en) Vehicle power source
EP2783936B1 (en) Vehicle, and vehicle control method
CN105099167A (en) Vehicle power supply apparatus and vehicle power regeneration system
US9623860B2 (en) Hybrid vehicle and control method therefor
JP2010207061A (en) Power supply system for vehicle
JP6179504B2 (en) Hybrid vehicle
JP2014225942A (en) Power storage system
JP2015196447A (en) Power supply system for vehicle
JP2011163281A (en) Idling stop vehicle
KR20160078872A (en) Power supply apparatus
JP2015168293A (en) Vehicle power supply system
JP2019176539A (en) Vehicle power supply device
JP2018131040A (en) Vehicular control device
RU2689309C1 (en) Method of controlling power supply of vehicle and vehicle power supply control device
JP6560713B2 (en) Vehicle power supply
JP2015054592A (en) Power source device for vehicle
JP2013224070A (en) Battery run out prevention device of vehicle
JP2011163282A (en) Power source device for vehicle
US9573581B2 (en) Hybrid vehicle
JP2013132177A (en) Power supply unit
JP2010288357A (en) Power supply unit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141029

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20150603