JP2015180140A - 車両用電源システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両内の電力不足による補機の機能停止を可及的に回避する技術を提供する。
【解決手段】高圧蓄電部は、モータジェネレータ２０に高圧電流経路を介して接続する。ＤＣ−ＤＣコンバータ１２は、高圧蓄電部より電圧が低い低圧蓄電部が接続される低圧電流経路と、高圧電流経路との間に設けられる。スイッチＳ１は、高圧電流経路と、高圧蓄電部との間に設けられる。制御装置１３は、高圧蓄電部のＳＯＣ（State Of Charge）が、低圧電流経路に接続される負荷のバックアップ電源として高圧蓄電部に確保すべき下限設定値を下回るとスイッチＳ１をオフする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載されるべき車両用電源システムに関する。

近年、４８Ｖ電源を使用したモータジェネレータで回生やアシストの効果を高めるマイルドハイブリッド車が注目されている。マイルドハイブリッド車は、ストロングハイブリッド車よりもコストを抑えることができる。４８Ｖ電源と、既存の１２Ｖ電源とはＤＣ−ＤＣコンバータを介して電気的に接続される構成が一般的である。

特開２０１４−１４２７０号公報

１２Ｖ電源には鉛電池が用いられることが一般的である。ライトの消し忘れ等により鉛電池が充電不足になると鉛電池から補機に電力を供給できなくなる。例えば、スタータを稼働できなくなると、エンジンを始動するのが困難になる。

本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、車両内の電力不足による補機の機能停止を可及的に回避する技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用電源システムは、モータジェネレータに高圧電流経路を介して接続する高圧蓄電部と、前記高圧蓄電部より電圧が低い低圧蓄電部が接続される低圧電流経路と、前記高圧電流経路との間に設けられるＤＣ−ＤＣコンバータと、前記高圧電流経路と、前記高圧蓄電部との間に設けられるスイッチと、前記高圧蓄電部のＳＯＣ（State Of Charge）が、前記低圧電流経路に接続される負荷のバックアップ電源として前記高圧蓄電部に確保すべき下限設定値を下回ると前記スイッチをオフする制御装置と、を備える。

本発明によれば、車両内の電力不足による補機の機能停止を可及的に回避できる。

本発明の実施の形態に係る車両の電装系の概略構成を示す図である。 ５Ａｈのリチウムイオン電池と２５Ａｈのリチウムイオン電池のＩ−Ｖ特性を示す図である。 ２５Ａｈのリチウムイオン電池のＩ−Ｖ特性を示す図である。 本発明の実施の形態に係る、モータジェネレータ、オルタネータ、鉛電池、リチウムイオン電池、及び第１スイッチの状態をまとめた図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。

図１は、本発明の実施の形態に係る車両１００の電装系の概略構成を示す図である。本実施の形態ではマイルドハイブリッドタイプの車両１００を想定する。ハイブリッドカーには大別すると、ストロングハイブリッドタイプとマイルドハイブリッドタイプがある。ストロングハイブリッドタイプは比較的大型の二次電池とモータを搭載し、エンジンが停止した状態でも二次電池に蓄えられたエネルギーで走行できるタイプである。マイルドハイブリッドタイプは比較的小型の二次電池とモータを搭載し、原則的にエンジンが停止した状態では走行せず、二次電池に蓄電されたエネルギーで主にパワーアシストするタイプである。マイルドハイブリッドタイプは、燃費はストロングハイブリッドタイプに及ばないが、構造が簡単で比較的低コストで構成できる。マイルドハイブリッドタイプでは一般に、パラレル方式が採用される。パラレル方式はエンジンとモータの両方で車輪を駆動可能な方式である。一方、シリアル方式は、エンジンで発電したエネルギーを二次電池に蓄え、専らモータで車輪を駆動する方式である。

図１に示す車両１００は、電源システム１０、モータジェネレータ２０、４８Ｖ系負荷３０、鉛電池４０、１２Ｖ系負荷５０、スタータ６０、第２スイッチＳ２及びオルタネータ７０を備える。電源システム１０は、リチウムイオン電池１１、第１スイッチＳ１、抵抗Ｒ１、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ１２及び制御装置１３を備える。制御装置１３は、電圧電流検出回路１４、処理部１５、記憶部１６及び駆動回路１７を含む。リチウムイオン電池１１、モータジェネレータ２０及び４８Ｖ系負荷３０は、４８Ｖ系電流経路Ｐｈに接続される。鉛電池４０、１２Ｖ系負荷５０、スタータ６０及びオルタネータ７０は、１２Ｖ系電流経路Ｐｌに接続される。双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ１２は、１２Ｖ系電流経路Ｐｌと４８Ｖ系電流経路Ｐｈとの間に設けられる。

図１に示す車両１００は動力源として図示しないエンジンと、モータジェネレータ２０を備える。モータジェネレータ２０は、モータとオルタネータを統合したものであり、モータとして機能する力行モードと発電機として機能する回生モードを切替可能な構成である。モータジェネレータ２０は例えば、小型の三相交流同期モータで構成される。力行モードではモータジェネレータ２０は、リチウムイオン電池１１、又は双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ１２を介して鉛電池４０から供給される電力をもとに回転し、車両１００の発進および加速のアシストを行う。なお低速領域ではモータジェネレータ２０の駆動力のみで自走できるモードが設定されてもよい。また回生モードでは、車両の減速エネルギーにもとづく回転により発電し、発電した電力を４８Ｖ系電流経路Ｐｈに出力する。

オルタネータ７０は、図示しないエンジンのトルクにより発電し、発電した電力を１２Ｖ系電流経路Ｐｌに出力する。スタータ６０は、第２スイッチＳ２を介して１２Ｖ系電流経路Ｐｌに接続される。第２スイッチＳ２にはリレー、ＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴ等を用いることができる。スタータ６０はエンジン始動用モータである。運転者の操作により図示しないイグニッションスイッチがオンされたとき、又はアイドリングストップの状態から復帰する場合、図示しないＥＣＵ（Electronic Control Unit）からの制御信号にもとづき第２スイッチＳ２がターンオンする。図示しないエンジンが始動すると第２スイッチＳ２はターンオフする。

車両１００内には、モータジェネレータ２０及びスタータ６０以外にも各種の負荷（補機）が設けられる。例えばヘッドライト、エアコン、デフォッガ、オーディオ、メータ、ストップランプ、フォグランプ、ウィンカ、パワーステアリング、パワーウインドウ、エンジン電装品などの負荷が設けられる。従来の１２Ｖ系電源しか存在しないシステムでは、全ての負荷が１２Ｖ系に接続されていた。これに対して本実施の形態のように４８Ｖ系電源を搭載するシステムでは、消費電力が大きい負荷（例えば、エアコン）を４８Ｖ系電源に接続することができる。これにより、消費電力が大きい負荷の電流値を下げることができる。車両メーカの設計者は、車両１００内の各種負荷のそれぞれを、１２Ｖ系電流経路Ｐｌに接続するか、４８Ｖ系電流経路Ｐｈに接続するかを適宜選択できる。本実施の形態では１２Ｖ系電流経路Ｐｌに接続する負荷を１２Ｖ系負荷５０、４８Ｖ系電流経路Ｐｈに接続する負荷を４８Ｖ系負荷３０と表記している。

鉛電池４０は、代表電圧２．０Ｖの鉛電池セルが６個直列接続されて構成され、主にスタータ６０及び１２Ｖ系負荷５０に給電するための電池である。

本実施の形態に係るリチウムイオン電池１１は、正極活物質材料にＮＣＭ三元系リチウム遷移金属化合物、負極活物質材料に黒鉛を使用している。リチウムイオン電池１１は、代表電圧３．６〜３．７Ｖのリチウムイオン電池セルが１２個または１３個直列接続されて構成される。

各リチウムイオン電池セルの充放電可能な使用電圧範囲は２．０Ｖ〜４．３Ｖに設定される。従って１２個直列接続された場合のリチウムイオン電池１１の使用電圧範囲は２４．０〜５１．６Ｖになり、１３個直列接続された場合のリチウムイオン電池１１の使用電圧範囲は２６．０Ｖ〜５５．９Ｖとなる。６０Ｖ以下では厳格な絶縁処理が不要であるため上限電圧を６０Ｖ以下に抑えている。放電時の電力を大きくするという観点では１３直列を採用すべきであるが、充電電圧を抑えてリチウムイオン電池１１を保護するという観点では１２直列を採用すべきである。設計者は各国の事情等を踏まえ適宜選択できる。リチウムイオン電池１１の容量は２０Ａｈ以上、より好ましくは２５Ａｈ以上に設計される。

リチウムイオン電池１１と４８Ｖ系電流経路Ｐｈとの間に、第１スイッチＳ１が接続される。第１スイッチＳ１にはリレー、ＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴ等を用いることができる。リチウムイオン電池１１と直列に抵抗Ｒ１が接続される。抵抗Ｒ１は、リチウムイオン電池１１に流れる電流を検出するためのシャント抵抗である。なお抵抗Ｒ１の代わりにホール素子を用いてもよい。

制御装置１３の電圧電流検出回路１４は、リチウムイオン電池１１の各セルのそれぞれの電圧を検出する。電圧電流検出回路１４は、検出した各セル電圧値を処理部１５に出力する。また電圧電流検出回路１４は、抵抗Ｒ１の両端電圧を検出して、検出した両端電圧に対応する電流値を処理部１５に出力する。電圧電流検出回路１４は、専用のカスタムＩＣであるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）で構成できる。

処理部１５は、記憶部１６と連携してリチウムイオン電池１１を管理制御するための処理を実行する。処理部１５はＣＰＵで構成でき、記憶部１６はＲＯＭ、ＲＡＭで構成できる。処理部１５は、図示しないＣＡＮ（Controller Area Network）を介してＥＣＵと通信可能である。

処理部１５は、電圧電流検出回路１４により検出された電圧値および／または電流値をもとに、リチウムイオン電池１１のＳＯＣを推定する。ＳＯＣは例えば、ＯＣＶ（Open Circuit Voltage）法または電流積算法により推定できる。これらの推定方法は一般的な技術であるため、その詳細な説明は省略する。

処理部１５は、推定したＳＯＣおよび／またはＥＣＵからの指示信号に基づき、第１スイッチＳ１のオン／オフを制御するための制御信号を生成する。また処理部１５は、推定したＳＯＣおよび／またはＥＣＵからの指示信号に基づき、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の稼働／停止を制御するための制御信号を生成する。それらの制御信号は駆動回路１７に出力される。駆動回路１７は処理部１５からの制御信号をもとに、第１スイッチＳ１をオン／オフするための駆動信号、及び双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ１２のスイッチング素子をオン／オフするための駆動信号を生成する。

本実施の形態では４８Ｖ系電源としてリチウムイオン電池を使用している。リチウムイオン電池は、鉛電池と比較して過充電や過放電に弱く、それを防止するための保護機能が必要である。リチウムイオン電池は、ＨＥＶ用途ではＳＯＣ範囲が２０〜８０％の範囲で使用されることが一般的である。またＰＨＥＶやＥＶ用途では１０〜９５％の範囲で使用されることが一般的である。本実施の形態ではリチウムイオン電池１１を原則的に３０〜７０％のＳＯＣ範囲で使用する。これにより過充電、過放電を回避し、より安全な運用が可能となる。

図２は、５Ａｈのリチウムイオン電池と２５Ａｈのリチウムイオン電池のＩ−Ｖ特性を示す図である。図２（ａ）は−３０℃の環境下でリチウムイオン電池から１秒間、放電した場合のＩ−Ｖ特性を示し、図２（ｂ）は−３０℃の環境下でリチウムイオン電池から１０秒間、放電した場合のＩ−Ｖ特性を示している。

上述のように本実施の形態では、２０Ａｈ以上のリチウムイオン電池１１を使用する。以下、２５Ａｈのリチウムイオン電池を使用することを想定する。２５Ａｈのリチウムイオン電池のＳＯＣ５０％のＩ−Ｖ特性と、５Ａｈのリチウムイオン電池のＳＯＣ８０％のＩ−Ｖ特性は、ほぼ等しくなる。即ち、２５Ａｈのリチウムイオン電池にＳＯＣ５０％を確保しておけば、５Ａｈのリチウムイオン電池のＳＯＣ８０％に相当する電力を負荷に供給できることになる。

上述のように本実施の形態では、リチウムイオン電池１１の使用ＳＯＣ範囲を原則的に３０〜７０％に設定している。低ＳＯＣ領域を使用しないことで十分に蓄えられているエネルギーを、１２Ｖ系電流経路Ｐｌに接続された負荷のバックアップ電源として確保する。特にスタータ６０のバックアップ電源として確保する。車両１００が停車した状態でスタータ６０を起動できなくなると、エンジンを始動するのが困難になる。

実施の形態に係るリチウムイオン電池１１のＳＯＣの下限設定値は、１２Ｖ系電流経路Ｐｌに接続された負荷のバックアップ電源として確保すべきＳＯＣ以上に設定される。具体的には、スタータ６０を稼働させるに必要なＳＯＣ以上に設定される。本実施の形態では、−２８℃の環境下で１秒間稼働するのに必要な電力が３．０ｋＷのスタータ６０を使用している。従って−２８℃の環境下で３．０ｋＷ以上の電力を供給できるＳＯＣをリチウムイオン電池１１に確保しておく必要がある。

図３は、２５Ａｈのリチウムイオン電池のＩ−Ｖ特性を示す図である。図３には、−３０℃の環境下でＳＯＣ３０％の状態から１秒間、放電する場合のＩ−Ｖ特性を示している。この状態のリチウムイオン電池から１２５Ａの電流で放電した場合、セル電圧は２．０〜２．５Ｖになる。１２直列の構成では２４．０〜３０．０Ｖの放電電圧となり、１２直列の使用電圧範囲の２４．０〜５１．６Ｖに収まる。１３直列の構成では２６．０〜３２．５Ｖの放電電圧となり、１３直列の使用電圧範囲の２６．０Ｖ〜５５．９Ｖに収まる。

１２直列の構成で１２５Ａの電流、２４．０Ｖの電圧で放電した場合、３．０ｋＷの電力を負荷に供給できる。１３直列の構成では、より大きな電力を負荷に供給できる。従って本実施の形態では、２５Ａｈのリチウムイオン電池１１のＳＯＣを３０％以上に保つことにより、スタータ６０を稼働させるためのバックアップ電源をリチウムイオン電池１１に確保できる。

処理部１５は、リチウムイオン電池１１のＳＯＣが下限設定値（本実施の形態では３０％）を下回ると、第１スイッチＳ１をオフさせるための制御信号を生成して駆動回路１７に出力する。駆動回路１７は、第１スイッチＳ１をオフさせるための駆動信号を生成して第１スイッチＳ１に供給する。これにより第１スイッチＳ１がターンオフする。

処理部１５は車両１００内の発電機能が停止中で、かつ鉛電池４０からの電力供給でスタータ６０を稼働できない場合、リチウムイオン電池１１のＳＯＣの下限設定値を、過放電防止用の下限ＳＯＣに引き下げる。本実施の形態では、過放電防止用の下限ＳＯＣとして１０％に設定している。

車両１００内の発電機能が停止中とは主に、車両１００が停止中でモータジェネレータ２０もオルタネータ７０も稼働できない状態を指す。なお、モータジェネレータ２０及びオルタネータ７０の両方に不具合が生じて両者ともに稼働できない状態も含む。鉛電池４０からの電力供給でスタータ６０を稼働できない場合とは、鉛電池４０のＳＯＣが、スタータ６０を稼働させるに必要な下限ＳＯＣを下回っている状態を指す。当該下限ＳＯＣは、スタータ６０及び鉛電池４０の仕様により異なるが、本実施の形態では当該下限ＳＯＣは７０％になる。

運転者の操作により図示しないイグニッションスイッチがオンされたとき、又はアイドリングストップの状態から復帰する場合、ＥＣＵは第２スイッチＳ２に制御信号を送信して、第２スイッチＳ２をターンオンさせる。第２スイッチＳ２がターンオンしてから所定期間が経過してもエンジンが始動しない場合、ＥＣＵは鉛電池４０のＳＯＣが、スタータ６０を稼働させるに必要な下限ＳＯＣを下回っていると判定する。ＥＣＵは、その判定結果を処理部１５に通知する。処理部１５は当該通知を受けることにより、鉛電池４０からの電力供給でスタータ６０を稼働できない状態を認識できる。

なおリチウムイオン電池１１の制御装置１３と同様に、鉛電池４０にも鉛電池４０を管理制御する制御装置が設けられる場合、当該制御装置は鉛電池４０のＳＯＣを推定する。当該制御装置は、ＣＡＮ等のネットワークを介して、推定した鉛電池４０のＳＯＣをリチウムイオン電池１１の制御装置１３に通知する。処理部１５は、受信した鉛電池４０のＳＯＣが上記の下限ＳＯＣを下回っている場合、鉛電池４０からの電力供給でスタータ６０を稼働できない状態と認識する。例えば車両１００の長期間放置、ランプの消し忘れ等により、鉛電池４０のＳＯＣが上記の下限ＳＯＣを下回ることがある。

処理部１５は車両１００内の発電機能が停止中で、かつ鉛電池４０からの電力供給でスタータ６０を稼働できない場合、リチウムイオン電池１１のＳＯＣが３０％を下回っていても１０％を以上であれば、第１スイッチＳ１をターンオンさせるための制御信号および双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ１２を稼働させるための制御信号を生成する。なおリチウムイオン電池１１のＳＯＣが３０％以上であれば無条件に、第１スイッチＳ１をターンオンさせるための制御信号を生成する。

処理部１５により生成された制御信号は駆動回路１７に出力される。駆動回路１７は当該制御信号にもとづき、第１スイッチＳ１をオフさせるための駆動信号を生成し、かつ双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ１２を稼働させるための駆動信号を生成し、それぞれに供給する。これにより、リチウムイオン電池１１からスタータ６０に給電でき、スタータ６０を稼働させ、エンジンを始動させることができる。なおリチウムイオン電池１１のＳＯＣが１０％を下回っている場合、リチウムイオン電池１１を保護するため、第１スイッチＳ１をオフ状態に維持する。

図４は、本発明の実施の形態に係る、モータジェネレータ２０、オルタネータ７０、鉛電池４０、リチウムイオン電池１１、及び第１スイッチＳ１の状態をまとめた図である。モータジェネレータ２０及びオルタネータ７０が停止中で、鉛電池４０のＳＯＣが０〜７０％の場合、リチウムイオン電池１１からの電力供給なしにスタータ６０を稼働できない状態である。この状態では、リチウムイオン電池１１のＳＯＣが１０〜７０％の場合、第１スイッチＳ１をターンオンしてリチウムイオン電池１１からスタータ６０に給電する。リチウムイオン電池１１のＳＯＣが０〜１０％の場合、第１スイッチＳ１をオフ状態に制御する。この場合、鉛電池４０の交換などの別の方法でエンジンを始動する必要がある。

モータジェネレータ２０及びオルタネータ７０が停止中で、鉛電池４０のＳＯＣが７０〜１００％の状態は、鉛電池４０からの電力供給でスタータ６０が稼働できる状態である。この状態では、リチウムイオン電池１１のＳＯＣが３０〜７０％の場合、第１スイッチＳ１をオン状態に制御し、４８Ｖ系電流経路Ｐｈに接続された負荷にリチウムイオン電池１１から電力を供給する。リチウムイオン電池１１のＳＯＣが０〜３０％の場合、第１スイッチＳ１をオフ状態に制御し、４８Ｖ系電流経路Ｐｈに接続された負荷へのリチウムイオン電池１１からの給電を停止する。この状態でも双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ１２を稼働させることにより、４８Ｖ系電流経路Ｐｈに接続された負荷に鉛電池４０から給電可能である。

モータジェネレータ２０及びオルタネータ７０の少なくも一方が稼働中で、鉛電池４０のＳＯＣが０〜１００％の状態は、モータジェネレータ２０及び／又はオルタネータ７０の発電電力により、車両１００内の各種負荷が稼働できる状態である。この状態では、リチウムイオン電池１１のＳＯＣが０〜７０％の場合、第１スイッチＳ１をオン状態に制御する。リチウムイオン電池１１のＳＯＣが７０％を超えると、過充電を回避するため第１スイッチＳ１をターンオフさせる。

図５は、本発明の実施の形態に係る制御装置１３の動作を説明するためのフローチャートである。鉛電池４０のＳＯＣが下限設定値（本実施の形態では７０％）未満であり（Ｓ１０のＹ）、モータジェネレータ２０及びオルタネータ７０が停止中の場合（Ｓ１１のＹ）、処理部１５はリチウムイオン電池１１のＳＯＣの下限設定値を第２設定値（本実施の形態では１０％）に設定する（Ｓ１２）。鉛電池４０のＳＯＣが下限設定値以上（Ｓ１０のＮ）、又はモータジェネレータ２０及びオルタネータ７０の少なくも一方が稼働中の場合（Ｓ１１のＮ）、処理部１５はリチウムイオン電池１１のＳＯＣの下限設定値を第１設定値（本実施の形態では３０％）に設定する（Ｓ１３）。

処理部１５はリチウムイオン電池１１のＳＯＣを推定し、推定したＳＯＣが下限設定値未満のとき（Ｓ１４のＹ）、第１スイッチＳ１をオフ状態に制御し（Ｓ１５）、下限設定値以上のとき（Ｓ１４のＮ）、第１スイッチＳ１をオン状態に制御する（Ｓ１６）。以上に説明したステップＳ１０〜Ｓ１６の処理を、イグニッションオフされない間（Ｓ１７のＮ）継続し、イグニッションオフされると（Ｓ１７のＹ）、当該処理を終了する。

以上説明したように本実施の形態によれば、リチウムイオン電池１１に、１２Ｖ系電流経路Ｐｌに接続された負荷（特にスタータ６０）のバックアップ電源を確保することにより、車両１００内の電力不足による補機の機能停止を可及的に回避できる。特に車両１００内の電力不足によるスタータ６０の起動不可を回避し、エンジンの始動を確保できる。リチウムイオン電池１１のＳＯＣの下限設定値を切り替えることにより、リチウムイオン電池１１を保護しつつ、バックアップ電源の容量確保とバックアップ電源の使用を制御できる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。こられ実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

上述の実施の形態では低圧蓄電部として１２Ｖの鉛電池４０、高圧蓄電部として４８Ｖのリチウムイオン電池１１を使用する例を説明した。この構成は一例であり、その構成に限定されるものではない。例えば、高圧蓄電部に３６Ｖのリチウムイオン電池を使用してもよい。また高圧蓄電部にリチウムイオン電池ではなく、ニッケル水素電池、電気二重層コンデンサ等の他の蓄電装置を使用してもよい。また低圧蓄電部に２４Ｖの鉛電池を使用してもよい。また低圧蓄電部に鉛電池ではなく、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、電気二重層コンデンサ等の他の蓄電装置を使用してもよい。

また上述の実施の形態に係る車両１００にて、オルタネータ７０を設けない構成も可能である。この場合、モータジェネレータ２０の力行モードの機会を限定し、減速時以外にもエンジンのトルクにより発電する必要がある。例えば、モータアシストを発進時および加速時に限定し、速度変化が一定の範囲に収まる定速時にはモータジェネレータ２０は、エンジンのトルクにより発電する。この構成では、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ１２は、ほぼ常に動作し、鉛電池４０はモータジェネレータ２０により発電された電力を充電する。

１００ 車両、 １０ 電源システム、 ２０ モータジェネレータ、 ３０ ４８Ｖ系負荷、 ４０ 鉛電池、 ５０ １２Ｖ系負荷、 ６０ スタータ、 ７０ オルタネータ、 １１ リチウムイオン電池、 １２ 双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ、 １３ 制御装置、 １４ 電圧電流検出回路、 １５ 処理部、 １６ 記憶部、 １７ 駆動回路、 Ｓ１ 第１スイッチ、 Ｓ２ 第２スイッチ、 Ｒ１ 抵抗、 Ｐｌ １２Ｖ系電流経路、 Ｐｈ ４８Ｖ系電流経路。

Claims (6)

1. モータジェネレータに高圧電流経路を介して接続する高圧蓄電部と、
   前記高圧蓄電部より電圧が低い低圧蓄電部が接続される低圧電流経路と、前記高圧電流経路との間に設けられるＤＣ−ＤＣコンバータと、
   前記高圧電流経路と、前記高圧蓄電部との間に設けられるスイッチと、
   前記高圧蓄電部のＳＯＣ（State Of Charge）が、前記低圧電流経路に接続される負荷のバックアップ電源として前記高圧蓄電部に確保すべき下限設定値を下回ると前記スイッチをオフする制御装置と、
   を備えることを特徴とする車両用電源システム。
2. 前記低圧電流経路には、エンジン始動用モータが接続され、
   前記下限設定値は、前記エンジン始動用モータを稼働させるに必要なＳＯＣ以上に設定されることを特徴とする請求項１に記載の車両用電源システム。
3. 前記制御装置は、車両内の発電機能が停止中で、かつ前記低圧蓄電部からの電力供給で前記エンジン始動用モータを稼働できない場合、前記高圧蓄電部の下限設定値を、過放電防止用の下限ＳＯＣに引き下げることを特徴とする請求項２に記載の車両用電源システム。
4. 前記高圧蓄電部の容量は２０Ａｈ以上に設定され、
   前記高圧蓄電部に確保すべき下限設定値は３０％以上に設定されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両用電源システム。
5. 前記低圧蓄電部は、代表電圧２．０Ｖの鉛電池セルが６個直列接続されて構成され、
   前記高圧蓄電部は、代表電圧３．６〜３．７Ｖのリチウムイオン電池セルが１２個直列接続されて構成され、使用電圧範囲が２４．０〜５１．６Ｖに設定されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両用電源システム。
6. 前記低圧蓄電部は、代表電圧２．０Ｖの鉛電池セルが６個直列接続されて構成され、
   前記高圧蓄電部は、代表電圧３．６〜３．７Ｖのリチウムイオン電池セルが１３個直列接続されて構成され、使用電圧範囲が２６．０〜５５．９Ｖに設定されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両用電源システム。

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