JP2014227066A - 車両の電源供給装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】キャパシタ101とバッテリ102との並列接続、前記キャパシタと前記バッテリとの直列接続、および前記キャパシタおよび前記バッテリの独立接続の何れか一に択一的に接続切り替えする接続切り替え手段106〜109を備え、前記接続切り替え手段により択一的に切り替えられた、前記キャパシタと前記バッテリとの並列接続の回路、前記キャパシタと前記バッテリとの直列接続の回路、および前記キャパシタの独立接続の回路、の何れか一の回路によって、前記電動過給機へ電力供給が選択的に行われる。
【選択図】図2
Description
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
特徴1:内燃機関の吸気通路上に配置されて電動機により駆動される電動過給機と、前記電動過給機を含めた車載電機器向けの蓄電装置であるバッテリと前記バッテリと比較して短時間で充放電可能なキャパシタとを備え、前記電動過給機への電力供給手段として、前記キャパシタの独立接続、前記キャパシタと前記バッテリの直列接続、前記キャパシタと前記バッテリの並列接続から選択できる電気的な接続切り替え手段を持つことを特徴とする電動過給機をもつ車両の電源制御装置である。
特徴2:特徴1において、前記車両の運転状態から前記電動過給への要求出力を演算し、前記電動過給機への要求出力に応じて前記電源の接続切り替え手段を制御することを特徴とする車両の電源制御装置である。
特徴3:特徴1または特徴2において、前記キャパシタの内部状態検出手段を備え、前記キャパシタの内部状態に応じて前記発電機と前記電源の接続切り替え手段を制御することを特徴とする車両の電源制御装置である。
特徴4:特徴1〜特徴3の何れか一において、前記内燃機関の動力を用いて発電を行なう発電機を備え、前記車両の運転状態から前記発電機への要求出力を演算し、前記発電機への要求出力に応じて前記電源の接続切り替え手段を制御することを特徴とする車両の電源制御装置である。
特徴5:特徴1〜特徴4の何れか一において、前記電動過給機と前記発電機と前記内燃機関を始動させるスタータと他の車載機器が接続された電源の母線電圧検出手段を備え、前記母線電圧に応じて、前記電源の接続切り替え手段を制御することを特徴とする車両の電源制御装置である。
特徴6:特徴1〜特徴5の何れか一において、前記バッテリの内部状態検出手段を備え、前記バッテリの内部状態に応じて、前記電源の接続切り換え判定値を変更することを特徴とする車両の電源制御装置である。
特徴7:特徴1〜特徴6の何れか一において、前記電源の接続状態に応じて、前記電源の接続切り換え判定値を変更することを特徴とする車両の電源制御装置である。
特徴8:特徴1〜特徴7の何れか一において、前記電源の接続切換え回路は前記接続切換え回路内を電流が流れる方向が一定になるような整流回路をもつことを特徴とする車両の電源制御装置である。
特徴1b:内燃機関の吸気通路上に配置され電動機によって駆動される電動過給機を含む車載電機器に電力を供給する蓄電装置であるバッテリ、および前記バッテリと比較して短時間で充放電可能なキャパシタを備えた車両の電源供給装置であって、前記キャパシタと前記バッテリとの並列接続、前記キャパシタと前記バッテリとの直列接続、および前記キャパシタおよび前記バッテリの独立接続の何れか一に択一的に接続切り替えする接続切り替え手段を備え、前記接続切り替え手段により択一的に切り替えられた、前記キャパシタと前記バッテリとの並列接続の回路、前記キャパシタと前記バッテリとの直列接続の回路、および前記キャパシタの独立接続の回路、の何れか一の回路によって、前記電動過給機へ電力供給が選択的に行われることを特徴とする車両の電源供給装置である。
特徴2b:特徴1bに記載の車両の電源供給装置において、前記車両の運転状態から前記電動過給への要求出力に応じて前記接続切り替え手段の前記択一的な接続切り替えが行われることを特徴とする車両の電源供給装置である。
特徴3b:特徴1bまたは特徴2bに記載の車両の電源供給装置において、前記キャパシタの充電状態に応じて前記接続切り替え手段の前記択一的な接続切り替えが行われることを特徴とする車両の電源供給装置である。
特徴4b:特徴1b〜特徴3bの何れか一に記載の車両の電源供給装置において、前記車両の内燃機関の動力を用いて発電を行なう発電機への前記車両の運転状態に基づく要求出力に応じて前記接続切り替え手段の前記択一的な接続切り替えが行われることを特徴とする車両の電源供給装置である。
特徴5b:特徴1b〜特徴4bの何れか一に記載の車両の電源供給装置において、前記電動過給機と前記車両の内燃機関の動力を用いて発電を行なう発電機と前記内燃機関を始動させるスタータと他の車載機器とが接続された電源の母線電圧に応じて前記接続切り替え手段の前記択一的な接続切り替えが行われることを特徴とする車両の電源供給装置である。
特徴6b:特徴1b:〜特徴5bの何れか一に記載の車両の電源供給装置において、前記バッテリの充電状態に応じて前記接続切り替え手段の前記択一的な接続切り替えが行われることを特徴とする車両の電源供給装置である。
特徴7b:特徴1b〜特徴6bの何れか一に記載の車両の電源供給装置において、前記接続切り替え手段の前記択一的な接続切り替えの判定値が変更可能であることを特徴とする車両の電源供給装置である。
特徴8b: 特徴1b〜 特徴7bの何れか一に記載の車両の電源供給装置において、
前記接続切り替え手段の前記択一的な接続切り替えを行う回路に、電流が流れる方向を一定方向にする整流が設けられていることを特徴とする車両の電源供給装置である。
なお、各図中、同一符合は同一または相当部分を示す。
102 バッテリ、 103 車載電気器、
104 発電機、 105 電圧計、
106 開閉スイッチ、 107 開閉スイッチ、
108 開閉スイッチ、 109 開閉スイッチ、
110 コントローラ、 2 インバータ、
3 電動機、 4 コンプレッサインペラ、
5 エアクリーナー、 6 電動過給機バイパスバルブ、
7 ブローオフバルブ、 8 コンプレッサ、
9 インタークーラ、 10 スロットルバルブ、
11 インテックマニホールド、 12 吸入弁、
13 インジェクタ、 14 点火プラグ、
15 シリンダ、 16 エンジン、
17 排気弁、 18 タービンホイール、
19 ウェストゲートバルブ。
前記バッテリと比較して短時間で充放電可能なキャパシタを備えた車両の電源供給装置であって、
前記キャパシタと前記バッテリとの並列接続、前記キャパシタと前記バッテリとの直列接続、および前記キャパシタおよび前記バッテリの独立接続の何れか一に択一的に接続切り替えする接続切り替え手段を備え、
前記電動過給機への要求出力が無い場合は、前記接続切り替え手段により択一的に切り替えられた前記キャパシタと前記バッテリとの並列接続の回路によって前記電動過給機へ電力供給が行われ、
前記電動過給機への要求出力が当該要求出力の閾値より小さく前記キャパシタの電圧が当該電圧の閾値より大きい場合は、前記接続切り替え手段により択一的に切り替えられた前記キャパシタの独立接続の回路によって前記電動過給機へ電力供給が行われ、前記接続切り替え手段により択一的に切り替えられた前記バッテリの独立接続の回路によって前記電動過給機以外の車載機器へ電力供給が行われ、
前記電動過給機への要求出力が当該要求出力の閾値を超えた場合は、前記接続切り替え手段により択一的に切り替えられた前記キャパシタと前記バッテリとの直列接続の回路によって前記電動過給機および前記電動過給機以外の車載機器へ電力供給が行われる
ものである。
前記バッテリと比較して短時間で充放電可能なキャパシタを備えた車両の電源供給装置であって、
前記キャパシタと前記バッテリとの並列接続、前記キャパシタと前記バッテリとの直列接続、および前記キャパシタおよび前記バッテリの独立接続の何れか一に択一的に接続切り替えする接続切り替え手段を備え、
前記電動過給機への要求出力が無い場合は、前記接続切り替え手段により択一的に切り替えられた前記キャパシタと前記バッテリとの並列接続の回路によって前記電動過給機へ電力供給が行われ、
前記電動過給機への要求出力が当該要求出力の閾値より小さく前記キャパシタの電圧が当該電圧の閾値より大きい場合は、前記接続切り替え手段により択一的に切り替えられた前記キャパシタの独立接続の回路によって前記電動過給機へ電力供給が行われ、前記接続切り替え手段により択一的に切り替えられた前記バッテリの独立接続の回路によって前記電動過給機以外の車載機器へ電力供給が行われ、
前記電動過給機への要求出力が当該要求出力の閾値を超えた場合は、前記接続切り替え手段により択一的に切り替えられた前記キャパシタと前記バッテリとの直列接続の回路によって前記電動過給機および前記電動過給機以外の車載機器へ電力供給が行われるので、
電動過給機の駆動によって生じる電圧降下や電圧変動による他の車載電機器への悪影響を抑制し電動過給機への安定的な電力供給を行ないつつ、バッテリの劣化を抑えバッテリの長寿命化を実現できる電源装置を提供することができる効果がある。
前記バッテリと比較して短時間で充放電可能なキャパシタを備えた車両の電源供給装置であって、
前記キャパシタと前記バッテリとの並列接続、前記キャパシタと前記バッテリとの直列接続、および前記キャパシタおよび前記バッテリの独立接続の何れか一に択一的に接続切り替えする接続切り替え手段を備え、
前記電動過給機への要求出力が無い場合は、前記接続切り替え手段により択一的に切り替えられた前記キャパシタと前記バッテリとの並列接続の回路が形成され、
前記電動過給機への要求出力が当該要求出力の閾値より小さく前記キャパシタの電圧が当該電圧の閾値より大きい場合は、前記接続切り替え手段により択一的に切り替えられた前記キャパシタの独立接続の回路によって前記電動過給機へ電力供給が行われ、前記接続切り替え手段により択一的に切り替えられた前記バッテリの独立接続の回路によって前記電動過給機以外の車載機器へ電力供給が行われ、
前記電動過給機への要求出力が当該要求出力の閾値を超えた場合は、前記接続切り替え手段により択一的に切り替えられた前記キャパシタと前記バッテリとの直列接続の回路によって前記電動過給機および前記電動過給機以外の車載機器へ電力供給が行われ、
前記電動過給機への要求出力が継続し前記キャパシタのSOCおよび電圧が低下する場合は、前記内燃機関の動力を用いて発電を行なう発電機が発電しながら前記電動過給機が過給し、 前記電動過給機による電動過給に必要な電力の供給時の前記バッテリからの出力電力を減じるものである。
前記バッテリと比較して短時間で充放電可能なキャパシタを備えた車両の電源供給装置であって、
前記キャパシタと前記バッテリとの並列接続、前記キャパシタと前記バッテリとの直列接続、および前記キャパシタおよび前記バッテリの独立接続の何れか一に択一的に接続切り替えする接続切り替え手段を備え、
前記電動過給機への要求出力が無い場合は、前記接続切り替え手段により択一的に切り替えられた前記キャパシタと前記バッテリとの並列接続の回路が形成され、
前記電動過給機への要求出力が当該要求出力の閾値より小さく前記キャパシタの電圧が当該電圧の閾値より大きい場合は、前記接続切り替え手段により択一的に切り替えられた前記キャパシタの独立接続の回路によって前記電動過給機へ電力供給が行われ、前記接続切り替え手段により択一的に切り替えられた前記バッテリの独立接続の回路によって前記電動過給機以外の車載機器へ電力供給が行われ、
前記電動過給機への要求出力が当該要求出力の閾値を超えた場合は、前記接続切り替え手段により択一的に切り替えられた前記キャパシタと前記バッテリとの直列接続の回路によって前記電動過給機および前記電動過給機以外の車載機器へ電力供給が行われ、
前記電動過給機への要求出力が継続し前記キャパシタのSOCおよび電圧が低下する場合は、前記内燃機関の動力を用いて発電を行なう発電機が発電しながら前記電動過給機が過給し、 前記電動過給機による電動過給に必要な電力の供給時の前記バッテリからの出力電力を減じるので、
電動過給機の駆動によって生じる電圧降下や電圧変動による他の車載電機器への悪影響を抑制し電動過給機への安定的な電力供給を行ないつつ、バッテリの劣化を抑えバッテリの長寿命化を実現できる電源装置を提供することができる効果がある。
Claims (8)
- 内燃機関の吸気通路上に配置され電動機によって駆動される電動過給機を含む車載電機器に電力を供給する蓄電装置であるバッテリ、および
前記バッテリと比較して短時間で充放電可能なキャパシタを備えた車両の電源供給装置であって、
前記キャパシタと前記バッテリとの並列接続、前記キャパシタと前記バッテリとの直列接続、および前記キャパシタおよび前記バッテリの独立接続の何れか一に択一的に接続切り替えする接続切り替え手段を備え、
前記接続切り替え手段により択一的に切り替えられた、前記キャパシタと前記バッテリとの並列接続の回路、前記キャパシタと前記バッテリとの直列接続の回路、および前記キャパシタの独立接続の回路、の何れか一の回路によって、前記電動過給機へ電力供給が選択的に行われる
ことを特徴とする車両の電源供給装置。 - 請求項1に記載の車両の電源供給装置において、
前記車両の運転状態から前記電動過給機への要求出力に応じて前記接続切り替え手段の前記択一的な接続切り替えが行われる
ことを特徴とする車両の電源供給装置。 - 請求項1または請求項2に記載の車両の電源供給装置において、
前記キャパシタの充電状態に応じて前記接続切り替え手段の前記択一的な接続切り替えが行われる
ことを特徴とする車両の電源供給装置。 - 請求項1〜請求項3の何れか一に記載の車両の電源供給装置において、
前記車両の内燃機関の動力を用いて発電を行なう発電機への前記車両の運転状態に基づく要求出力に応じて前記接続切り替え手段の前記択一的な接続切り替えが行われる
ことを特徴とする車両の電源供給装置。 - 請求項1〜請求項4の何れか一に記載の車両の電源供給装置において、
前記電動過給機と前記車両の内燃機関の動力を用いて発電を行なう発電機と前記内燃機関を始動させるスタータと他の車載機器とが接続された電源の母線電圧に応じて前記接続切り替え手段の前記択一的な接続切り替えが行われる
ことを特徴とする車両の電源供給装置。 - 請求項1〜請求項5の何れか一に記載の車両の電源供給装置において、
前記バッテリの充電状態に応じて前記接続切り替え手段の前記択一的な接続切り替えが行われる
ことを特徴とする車両の電源供給装置。 - 請求項1〜請求項6の何れか一に記載の車両の電源供給装置において、
前記接続切り替え手段の前記択一的な接続切り替えの判定値が変更可能である
ことを特徴とする車両の電源供給装置。 - 請求項1〜請求項7の何れか一に記載の車両の電源供給装置において、
前記接続切り替え手段の前記択一的な接続切り替えを行う回路に、電流が流れる方向を一定方向にする整流が設けられている
ことを特徴とする車両の電源供給装置。
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