JP2017216792A - 車両用電源装置 - Google Patents

車両用電源装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2017216792A
JP2017216792A JP2016108147A JP2016108147A JP2017216792A JP 2017216792 A JP2017216792 A JP 2017216792A JP 2016108147 A JP2016108147 A JP 2016108147A JP 2016108147 A JP2016108147 A JP 2016108147A JP 2017216792 A JP2017216792 A JP 2017216792A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
vehicle
power storage
unit
storage unit
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.)
Granted
Application number
JP2016108147A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6750313B2 (ja
Inventor
滋之 藤井
Shigeyuki Fujii
滋之 藤井
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.)
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries 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 Sumitomo Wiring Systems Ltd, AutoNetworks Technologies Ltd, Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority to JP2016108147A priority Critical patent/JP6750313B2/ja
Publication of JP2017216792A publication Critical patent/JP2017216792A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6750313B2 publication Critical patent/JP6750313B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Abstract

【課題】車両を動作させる際に蓄電部の出力電圧を迅速に高めることができ、車両動作停止中には蓄電部の出力をより確実に抑えて劣化を抑制することができる車両用電源装置を提供する。【解決手段】車両用電源装置1は、車両の始動操作とは異なる所定の第1操作と、車両の停止操作とは異なる所定の第2操作とを検知し得る検知部と、充放電回路部3を制御する制御部とを備える。制御部は、始動操作前に検知部が第1操作を検知した場合、蓄電部7の出力電圧を第1電圧VHにする動作を充放電回路部3に指示する指示信号を出力し、その動作の開始後、車両が始動せずに検知部が第2操作を検知した場合、蓄電部7の出力電圧を第1電圧VHよりも小さい第2電圧VLにする動作を充放電回路部3に指示する指示信号を出力する。【選択図】図1

Description

本発明は、車両用電源装置に関するものである。
車載用の電源システムは、主電源としてバッテリを用いた構成が一般的であるが、主電源の失陥が生じると負荷への電力供給が途絶えてしまい、電気的な動作(例えば各種電子制御など)が不能になってしまう。このような問題を解消し得る構成として、補助電源を搭載した構成が知られており、例えば、特許文献1の技術では、電気二重層コンデンサを複数個用いたキャパシタユニットを補助電源として用いている。
特開2004−322987号公報
補助電源としてキャパシタを用いた場合、長時間にわたって高い充電電圧を維持するとキャパシタの劣化が進行してしまうという問題がある。この点に関し、特許文献1で開示される車両用電源装置では、車両動作開始時にキャパシタ(電源バックアップユニット)に電荷を充電することで、車両動作中にキャパシタを補助電源として用い、車両動作終了時にキャパシタから電荷を放電することで、キャパシタの劣化を抑えている。
但し、キャパシタに供給できる充電電流の大きさには限界があり、充電を開始してからキャパシタの出力を所望の電圧(バックアップ電源として機能し得る電圧)まで上昇させるためにはある程度の充電時間が必要となる。つまり、バックアップ電源として機能するまでに遅延が生じてしまう。この点に関して、特許文献1にはドア開閉スイッチのオン動作時やキーレス信号のオン動作時にキャパシタの充電を開始する技術も開示されており、この方法によれば、充電開始時期を早めることができるため、バックアップ電源として機能するまでの遅延の問題を抑えることができる。
しかし、特許文献1で開示される技術のように、ドア開閉スイッチのオン動作時やキーレス信号のオン動作時にキャパシタの充電を開始しても、ユーザがその後に車両を始動させるとは限らず、キャパシタの充電を開始した後、車両が始動することなくドアが閉動作されたり、キーレス信号がオフになるような場合も想定される。この場合、次の車両動作終了時(次にイグニッションスイッチがオンからオフに切り替わる時)までキャパシタが長時間高い充電電圧で維持されてしまい、劣化が進行する虞がある。
本発明は上述した事情に基づいてなされたものであり、車両の始動後に蓄電部の充電電圧をより早期の所望の充電電圧にすることができる車両用電源装置を、劣化の進行を抑制し得る構成で実現することを目的とするものである。
本発明の車両用電源装置は、
電源部から供給される電力に基づいて蓄電部を充電する充電動作と、前記蓄電部を放電させる放電動作とを行う充放電回路部と、
車両の始動操作とは異なる所定の第1操作と、車両の停止操作とは異なる所定の第2操作とを少なくとも検知する検知部と、
前記始動操作前に前記検知部が前記第1操作を検知した場合、前記蓄電部の出力電圧を第1電圧にする動作を前記充放電回路部に指示する指示信号を出力し、前記検知部による前記第1操作の検知に応じて前記蓄電部の出力電圧を前記第1電圧に近づける動作を前記充放電回路部に開始させた後、車両が始動せずに前記検知部が前記第2操作を検知した場合、前記蓄電部の出力電圧を前記第1電圧よりも小さい第2電圧にする動作を前記充放電回路部に指示する指示信号を出力する制御部と、
を有する。
本発明の車両用電源装置は、車両の始動操作前に第1操作がなされた場合、これを検知して充放電回路部を動作させ、蓄電部の出力電圧を相対的に大きい第1電圧にすることができる。つまり、車両の始動前から蓄電部の充電を開始することができるため、車両の始動後には蓄電部の充電電圧をより早期の所望の充電電圧にすることができる。
また、第1操作の検知に応じて充放電回路部を動作させた後、車両が始動せずに検知部が第2操作を検知した場合、蓄電部の出力電圧を相対的に小さい第2電圧にすることができる。よって、第1操作がなされた後、車両が始動しないまま長時間にわたって大きい充電電圧で維持されるといった事態が生じにくくなり、劣化の進行を効果的に抑制することができる。
ゆえに、車両の始動後に蓄電部の充電電圧をより早期の所望の充電電圧にすることができる車両用電源装置を、劣化の進行を抑制し得る構成で実現することができる。
実施例1の車両用電源装置を備えた電源システムを例示するブロック図である。 実施例1の車両用電源装置における蓄電部の電圧とイグニッション信号との関係を示すタイミングチャートである。
ここで、本発明の望ましい例を示す。
制御部は、検知部による第1操作の検知に応じて蓄電部の出力電圧を第1電圧に近づける動作を充放電回路部に開始させた後、車両が始動せず且つ検知部が第2操作を検知しないまま所定の時間経過条件が成立した場合、蓄電部の出力電圧を第1電圧よりも小さく第2電圧よりも大きい中間電圧にする動作を充放電回路部に指示する指示信号を出力し、蓄電部の出力電圧を中間電圧に近づける動作を充放電回路部に開始させた後、車両が始動した場合には、蓄電部の出力電圧を第1電圧にする動作を充放電回路部に指示する指示信号を出力する構成であってもよい。
検知部が第1操作を検知した後、車両が始動せず且つ検知部が第2操作を検知しないままある程度時間が経過した場合、車両がすぐに始動する可能性もあるが、使用者が車内に長時間滞在するなどの別の目的の可能性もある。このような場合、充放電回路部を動作させて蓄電部の出力電圧を中間電圧(第1電圧よりも小さく第2電圧よりも大きい電圧)にすることで、車両の始動後に蓄電部の出力電圧をより早期に第1電圧に高めることを可能としつつ、蓄電部の劣化を抑制することができる。
制御部は、蓄電部の出力電圧を中間電圧に近づける動作を充放電回路部に開始させた後、車両が始動しないまま検知部が第2操作を検知した場合、蓄電部の出力電圧を第2電圧にする動作を充放電回路部に指示する指示信号を出力する構成であってもよい。
この構成によれば、蓄電部の出力電圧を中間電圧に近づける動作が開始された後、車両が始動しないまま長時間にわたって中間電圧で維持され続けるといった事態が生じにくくなり、劣化の進行を効果的に抑制することができる。
<実施例1>
以下、本発明を具体化した実施例1について説明する。
図1は、実施例1に係る車両用電源装置1(以下、単に電源装置1ともいう)を備えた電源システム100を例示するブロック図である。図1で示す電源システム100は、主電源としての電源部91と電源装置1とを備え、負荷93への給電を行い得るシステムとして構成されている。この電源システム100は、通常時には電源部91からの電力に基づいて負荷93に電流を供給し、電源部91の失陥時には蓄電部7からの電力に基づいて負荷93に電流を供給する構成をなす。
電源部91は、例えば鉛バッテリなどの公知の車載バッテリとして構成されている。電源部91の高電位側の端子は配線部82に接続されており、配線部82には、電源部92からの出力電圧が印加される。なお、配線部82には、図示しない発電機も接続されている。
負荷93は、公知の車載用電気部品として構成されており、例えば、シフトバイワイヤシステムにおけるECUやアクチュエータなど、一方の電源が失陥した場合でも電力供給が望まれる電気部品が好適例である。負荷93は、通常時には電源部92からの電力供給に基づいて動作し、異常時(電源部92の失陥時など)には、蓄電部7からの電力供給に基づいて動作する。
電源装置1は、蓄電部7、充放電回路部3、制御回路などを備える。電源装置1は、電源部92から電力供給を受けて蓄電部7を充電する機能を有するとともに、電源部92又は蓄電部7からの電力に基づき負荷93を通電する機能を有する。
電源装置1は、配線部81に接続された第1導電路21と、配線部82に接続された第2導電路22と、蓄電部7に接続された第3導電路23とを有する。第1導電路21は、配線部81を介して電源部91に電気的に接続されており、電源部91からの出力電圧が印加される構成をなす。第2導電路22は、配線部82を介して負荷93に電気的に接続されている。
蓄電部7は、例えば電気二重層キャパシタなどの公知の蓄電手段によって構成されている。蓄電部7は、充放電回路部3に電気的に接続され、充放電回路部3による充放電が可能とされている。蓄電部7は、例えば満充電時の出力電圧が電源部91の満充電時の出力電圧よりも低くなっている。
充放電回路部3は、充電回路3Aと放電回路3Bとを有し、電源部91から供給される電力に基づいて蓄電部7を充電する充電動作と、蓄電部7を放電させる放電動作とを行い得る。
充電回路3Aは、DCDCコンバータなどの公知の充電回路として構成されており、電源部91からの給電に基づいて充電動作を行い、第3導電路23を介して蓄電部7に充電電流を供給する。充電回路3Aは、制御回路5から充電信号と停止信号とを受け得る構成をなし、制御回路5から充電信号が与えられている場合(充電指示がなされている場合)に第3導電路23に対して所定電圧を印加する充電動作を行い、制御回路5から充電停止信号が与えられている場合(充電停止指示がなされている場合)に第3導電路23に対する出力を停止する構成をなす。
放電回路3Bは、充電回路3Aからの出力電路(第3導電路23)と第2導電路22との間を通電状態又は非通電状態に切り替える構成をなす。放電回路3Bは、例えば、第3導電路23と第2導電路22との間に介在するスイッチ素子(MOSFET等)などによって構成されている。この放電回路3Bは、制御回路5から放電許可信号が与え得られている場合(放電指示がなされている場合)に上記スイッチ素子がオン動作して第3導電路23と第2導電路22との間を導通させ、電源(電源部91及び蓄電部7)から負荷93への放電を行う。また、放電回路3Bは、制御回路5から放電停止信号が与え得られている場合(放電停止指示がなされている場合)に上記スイッチ素子がオフ動作して第3導電路23と第2導電路22との間の導通を遮断し、電源(電源部91及び蓄電部7)から負荷93への放電を停止させる。
電圧検出回路11(電圧モニタ)は、公知の電圧検出回路として構成されており、第1導電路21の電圧を示す値をアナログ電圧信号として制御回路5に入力する。電圧検出回路9(電圧モニタ)は、公知の電圧検出回路として構成されており、第3導電路23の電圧を示す値をアナログ電圧信号として制御回路5に入力する。制御回路5は、電圧検出回路11から入力されたアナログ電圧信号に基づいて第1導電路21の電圧値を把握し、電圧検出回路9から入力されたアナログ電圧信号に基づいて第3導電路23の電圧値を把握する。
制御回路5は、例えばマイクロコンピュータとして構成されており、CPUなどの演算装置、ROM又はRAMなどのメモリ、AD変換器等を有している。この制御回路5は、第1導電路21の電圧値、及び第3導電路23の電圧値を把握し得る。また、制御回路5は、充放電回路部3による充電動作及び放電動作を制御する機能を有し、具体的には、充電回路3Aに対して充電信号又は充電停止信号を与える機能と、放電回路3Bに対して放電信号又は放電停止信号を与える機能とを有する。
制御回路5は、第1の入力路41を介してイグニッションオン信号(以下、IGオン信号ともいう)又はイグニッションオフ信号(以下、IGオフ信号ともいう)を受信し得る。具体的には、電源装置1を搭載する車両に設けられた図示しないイグニッションスイッチがオン状態となった場合に第1の入力路41を介して制御回路5にIGオン信号が入力され、イグニッションスイッチがオフ状態となった場合に第1の入力路41を介して制御回路5にIGオフ信号が入力される。
制御回路5は、第2の入力路42を介してドアオープン信号又はドアクローズ信号を受信し得る。具体的には、電源装置1を搭載する車両に設けられたいずれかのドアが開いた場合に第2の入力路42を介して制御回路5にドアオープン信号が入力され、車両の全てのドアが閉じている場合に第2の入力路42を介して制御回路5にドアクローズ信号が入力される。
制御回路5は、第3の入力路43を介してキーレスオン信号又はキーレスオフ信号を受信し得る。具体的には、電源装置1を搭載する車両において、携帯機(鍵)と車載機との間で無線通信を行い得るキーレスエントリシステムが構成されており、車載機が無線通信によって携帯機(鍵)を検知している場合に第3の入力路43を介して制御回路5にキーレスオン信号が入力され、車載機が携帯機(鍵)を検知していない場合に第3の入力路43を介して制御回路5にキーレスオフ信号が入力される。
制御回路5は、第4の入力路44を介してドアロック信号又はドアアンロック信号を受信し得る。具体的には、電源装置1を搭載する車両の全てのドアがロックされた場合に第4の入力路44を介して制御回路5にドアロック信号が入力され、車両のいずれかのドアがロックされていない場合に第4の入力路44を介して制御回路5にドアアンロック信号が入力される。
第1の入力路41、第2の入力路42、第3の入力路43、第4の入力路44を介して制御回路5に与えられるそれぞれの信号は、外部のECUから与えられてもよく、ドア等に設けられたセンサや検知回路などから直接与えられてもよい。各信号を発生させる構成は車載システムでは公知であるため詳細は省略する。
次に、電源装置1の動作について説明する。
図1で示す電源装置1では、所定の開始条件が成立した場合に制御回路5が充放電回路部3に対して第1の制御を行い、所定の終了条件が成立した場合に制御回路5が充放電回路部3に対して第2の制御を行う。
所定の開始条件は、例えば、「イグニッションスイッチのオン状態への切り替わり」「ドアの開放動作」「携帯機(鍵)の検知」のいずれかである。具体的には、制御回路5は、IGオン信号、ドアオープン信号、キーレスオン信号のいずれかの入力を検知した場合に、蓄電部7の充電目標電圧を第1電圧VHに設定し、蓄電部7の出力電圧が第1電圧VHとなるように充電回路3Aを動作させる。
この例では、IGオン信号、ドアオープン信号、キーレスオン信号のいずれかが制御回路5に入力されたことが「所定の開始条件の成立」であり、蓄電部7の出力電圧が第1電圧VHとなるように充放電回路部3を動作させる制御が「第1の制御」である。この構成では、イグニッションスイッチがオフ状態であっても、ドアオープン信号又はキーレスオン信号のいずれかが制御回路5によって検知されれば蓄電部7の出力電圧を高めるように充電動作がなされることになる。
また、所定の終了条件は、例えば、「イグニッションスイッチのオン状態からオフ状態への切り替わり」「イグニッションスイッチがオフ状態であるときのドアロック」「携帯機(鍵)の非検知」のいずれかである。具体的には、制御回路5は、「第1の入力路41を介して入力される信号がIGオン信号からIGオフ信号に切り替わった場合」「IGオフ信号が入力されている状態でドアロック信号が入力された場合」「キーレスオフ信号が入力された場合」に、充電目標電圧を第2電圧VLに設定し、蓄電部7の出力電圧が第2電圧VLとなるように充放電回路部3を動作させる。
この例では、「第1の入力路41を介して入力される信号がIGオン信号からIGオフ信号に切り替わったこと」「IGオフ信号が入力されている状態でドアロック信号が入力されたこと」「キーレスオフ信号が入力されたこと」が「所定の終了条件の成立」であり、蓄電部7の出力電圧が第2電圧VLとなるように充放電回路部3を動作させる制御が「第2の制御」である。この構成では、イグニッションスイッチのオン動作前の充電動作(イグニッションスイッチがオフ状態のときにドアオープン信号又はキーレスオン信号が検知されることで蓄電部7の充電電圧が高められる動作)がなされても、IGオフ信号が入力されている状態でドアロック信号が入力された場合や、キーレスオフ信号が入力された場合には、蓄電部7の出力電圧を抑える動作がなされることになる。
本構成では、制御回路5が検知部の一例に相当し、車両の始動操作とは異なる所定の第1操作と、車両の停止操作とは異なる所定の第2操作とを少なくとも検知する機能を有する。本構成において、「車両の始動操作」とは、イグニッションスイッチをオフ状態からオン状態に切り替える操作である。また、「車両の始動操作とは異なる所定の第1操作」とは、車両のドアを開放する操作(ドアオープン信号を発生させる操作)及び携帯機(鍵)を車載機に検知させる操作(キーレスオン信号を発生させる操作)である。また、「車両の停止操作」とは、イグニッションスイッチをオン状態からオフ状態に切り替える操作である。「車両の停止操作とは異なる所定の第2操作」とは、イグニッションスイッチがオフ状態のときにドアをロックする操作(IGオフ信号が入力されている状態でドアロック信号を発生させる操作)及び携帯機(鍵)を車載機に検知させない操作(キーレスオフ信号を発生させる操作)である。
本構成では、制御回路5が制御部及び検知部のいずれの一例にも該当し、始動操作前に第1操作を検知した場合、蓄電部7の出力電圧を第1電圧VHにする動作を充放電回路部3に指示する指示信号を出力し、第1操作の検知に応じて蓄電部7の出力電圧を第1電圧VHに近づける動作を充放電回路部3に開始させた後、車両が始動せずに第2操作を検知した場合、蓄電部7の出力電圧を第1電圧VHよりも小さい第2電圧VLにする動作を充放電回路部3に指示する指示信号を出力するように機能する。なお、制御回路5が充放電回路部3に対して与える「蓄電部7の出力電圧を第1電圧VHにする動作を充放電回路部3に指示する指示信号」は、その信号によって充放電回路部3が蓄電部7の出力電圧を第1電圧VHにするように動作する制御信号であればよい。同様に、制御回路5が充放電回路部3に対して与える「蓄電部7の出力電圧を第2電圧VLにする動作を充放電回路部3に指示する指示信号」は、その信号によって充放電回路部3が蓄電部7の出力電圧を第2電圧VLにするように動作する制御信号であればよい。なお、制御回路によって充電回路を制御し、蓄電部を所望の電圧にする方式は公知の様々な方式を採用できる。
制御回路5は、IGオフ信号が入力されている状態でドアオープン信号又はキーレスオン信号のいずれかが制御回路5に入力されたことを検知した場合(即ち、上述した第1操作を検知した場合)、蓄電部7の出力電圧を第1電圧VHにする動作を充放電回路部3に指示する指示信号を出力し、蓄電部7の出力電圧を第1電圧VHに近づける動作を充放電回路部3に行わせるが、その動作の開始時点(即ち、ドアオープン信号又はキーレスオン信号の検知時点)から一定時間経過してもIGオン信号が制御回路5に入力されない場合には蓄電部7の出力電圧を中間電圧VMに近づける動作を充放電回路部3に指示する指示信号を出力する。この例では、「制御回路5による第1操作の検知から一定時間が経過したこと」が「所定の時間経過条件の成立」である。制御回路5が充放電回路部3に対して与える「蓄電部7の出力電圧を中間電圧VMにする動作を充放電回路部3に指示する指示信号」は、その信号によって充放電回路部3が蓄電部7の出力電圧を中間電圧VMにするように動作する制御信号であればよい。
制御回路5は、このように指示信号(蓄電部7の出力電圧を中間電圧VMにする動作を充放電回路部3に指示する指示信号)の出力によって蓄電部7の出力電圧を中間電圧VMに近づける動作を充放電回路部3に開始させた後、車両が始動した場合(即ち、IGオン信号が制御回路5に入力された場合)、蓄電部7の出力電圧を第1電圧VHにする動作を充放電回路部3に指示する指示信号を出力し、蓄電部7の出力電圧を第1電圧VHにする動作を充放電回路部3に行わせる。また、制御回路5は、蓄電部7の出力電圧を中間電圧VMに近づける動作を充放電回路部3に開始させた後、車両が始動しないまま第2操作を検知した場合(即ち、IGオフ信号が入力されたままドアロック信号が入力された場合、又はIGオフ信号が入力されたままキーレスオフ信号が入力された場合)、蓄電部7の出力電圧を第2電圧VLにする動作を充放電回路部3に指示する指示信号を出力し、蓄電部7の出力電圧を第2電圧VLにする動作を充放電回路部3に行わせる。
次に、図2を参照し、動作の一例を説明する。
図2の例では、時間T1よりも前の時間帯は、例えば、イグニッション信号がオフ状態に切り替わった後、第1の入力路41、第2の入力路42、第3の入力路43の信号が変化せずに維持された時間帯であり、この時間帯は、蓄電部7の出力電圧が第2電圧VLで維持されている。その後、時間T1でイグニッション信号がオフ状態からオン状態に切り替わり、制御回路5は、この切り替わりを検知して蓄電部7の電圧を第1電圧VHまで高めている。時間T1から時間T2までの時間帯は、車両のエンジンが動作している時間帯である。図2の例では、時間T2でイグニッション信号がオフ状態に切り替わったため、制御回路5は、この切り替わりを検知して蓄電部7の電圧を第2電圧VLに低下させている。
図2の例では、時間T2の後に使用者が車両から降りてドアをロックし、車両から離れている。このように使用者が車両から離れると、制御回路5は、ドアクローズ信号、キーレスオフ信号、ドアロック信号が入力された状態となる。その後、使用者が車両に近づいたため使用者が所持する携帯機(鍵)が車載機に検知され、時間T3には車載機から出力されたキーレスオン信号が制御回路5に入力されている。制御回路5は、このキーレスオン信号の検知に応じて上述した第1制御を行い、目標充電電圧を第1電圧VHに設定して蓄電部7の出力電圧を第1電圧VHに上昇させている。しかし、時間T3の後、イグニッションオン信号が入力されないまま一定時間が経過したため、制御回路5は、この一定時間を経過した時点(時間T4)で目標充電電圧を中間電圧VMに切り替え、蓄電部7の出力電圧を中間電圧VMに低下させている。時間T4の後、時間T5でイグニッションオン信号が入力されたため、制御回路5は、このイグニッションオン信号の検知に応じて上述した第1制御を行い、蓄電部7の出力電圧を第1電圧VHに上昇させている。その後、時間T6でイグニッション信号がオフ状態に切り替わったため、制御回路5は、この切り替わりを検知して蓄電部7の電圧を第2電圧VLに低下させている。
時間T6の後、使用者が車両から降りてドアをロックし車両から離れたため、使用者が車両から離れた後には、制御回路5に対しドアクローズ信号、キーレスオフ信号、ドアロック信号が入力された状態となっている。その後、使用者が再び車両に近づいたため使用者が所持する携帯機(鍵)が車載機に検知され、時間T7には車載機から出力されたキーレスオン信号が制御回路5に入力されている。制御回路5は、このキーレスオン信号の検知に応じて上述した第1制御を行い、目標充電電圧を第1電圧VHに設定して蓄電部7の出力電圧を第1電圧VHに上昇させている。しかし、時間T7の後、使用者はイグニッションスイッチをオン操作することなく車両から降りてドアをロックしたため、時間T8にはドアロック信号が制御回路5に入力され、制御回路5は、このドアロック信号の検知に応じて上述した第2制御を行い、目標充電電圧を第2電圧VLに設定して蓄電部7の出力電圧を第2電圧VLに低下させている。
以上のように、本構成の車両用電源装置1は、車両の始動操作前に第1操作がなされた場合、これを検知して充放電回路部3を動作させ、蓄電部7の出力電圧を相対的に大きい第1電圧VHにすることができる。つまり、車両の始動前から蓄電部7の充電を開始することができるため、車両の始動後には蓄電部7の充電電圧をより早期の所望の充電電圧にすることができる。また、第1操作の検知に応じて充放電回路部3を動作させた後、車両が始動せずに検知部が第2操作を検知した場合、蓄電部7の出力電圧を相対的に小さい第2電圧VLにすることができる。よって、第1操作がなされた後、車両が始動しないまま長時間にわたって大きい充電電圧で維持されるといった事態が生じにくくなり、劣化の進行を効果的に抑制することができる。ゆえに、車両の始動後に蓄電部7の充電電圧をより早期の所望の充電電圧にすることができる車両用電源装置1を、劣化の進行を抑制し得る構成で実現することができる。
また、本構成の電源装置1では、制御部として機能する制御回路5は、検知部による第1操作の検知に応じて蓄電部7の出力電圧を第1電圧VHに近づける動作を充放電回路部3に開始させた後、車両が始動せず且つ検知部が第2操作を検知しないまま所定の時間経過条件が成立した場合、蓄電部7の出力電圧を第1電圧VHよりも小さく第2電圧VLよりも大きい中間電圧VMにする動作を充放電回路部3に指示する指示信号を出力し、蓄電部7の出力電圧を中間電圧VMに近づける動作を充放電回路部3に開始させた後、車両が始動した場合には、蓄電部7の出力電圧を第1電圧VHにする動作を充放電回路部3に指示する指示信号を出力する。検知部が第1操作を検知した後、車両が始動せず且つ検知部が第2操作を検知しないままある程度時間が経過した場合、車両がすぐに始動する可能性もあるが、使用者が車内に長時間滞在するなどの別の目的の可能性もある。このような場合、充放電回路部3を動作させて蓄電部7の出力電圧を中間電圧VM(第1電圧VHよりも小さく第2電圧VLよりも大きい電圧)にすることで、車両の始動後に蓄電部7の出力電圧をより早期に第1電圧VHに高めることを可能としつつ、蓄電部7の劣化を抑制することができる。
また、本構成の電源装置1では、制御部として機能する制御回路5は、蓄電部7の出力電圧を中間電圧VMに近づける動作を充放電回路部3に開始させた後、車両が始動しないまま検知部が第2操作を検知した場合、蓄電部7の出力電圧を第2電圧VLにする動作を充放電回路部3に指示する指示信号を出力する。この構成によれば、蓄電部7の出力電圧を中間電圧VMに近づける動作が開始された後、車両が始動しないまま長時間にわたって中間電圧VMで維持され続けるといった事態が生じにくくなり、劣化の進行を効果的に抑制することができる。
<他の実施例>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)実施例1では、蓄電部7の一例として、電気二重層キャパシタとして構成された蓄電部7を例示したが、蓄電部7は、例えば、リチウムイオン電池、リチウムイオンキャパシタ等の他の蓄電手段であってもよい。
(2)充電回路3Aの一例としてDCDCコンバータを例示したが、DCDCコンバータは、昇圧型、降圧型、昇降圧型などとして構成され得る。また、DCDCコンバータ以外の公知の充電回路であってもよい。
(3)実施例1では、制御回路5がマイクロコンピュータとして構成された例を示したが、制御回路5は、マイクロコンピュータ以外のハードウェア回路によって構成されていてもよい。
(4)実施例1では、第1操作の一例を示したが、第1操作は、ドアミラーをオープンする操作やライトを点灯させる操作などであってもよい。第2操作は、ドアミラーをクローズする操作などであってもよい。
(5)実施例1では、車両の始動操作の例としてイグニッションスイッチをオン状態にする操作を例示したが、車両が電気自動車として構成される場合にはEVシステムの始動操作が該当する。車両の停止操作の例としてイグニッションスイッチをオフ状態にする操作を例示したが、車両が電気自動車として構成される場合にはEVシステムの停止操作が該当する。
(6)実施例1では、「所定の時間経過条件の成立」の例として、「第1操作の検知から一定時間経過したこと」を例示したが、例えば、「第1操作の検知後、第2操作の非検知を複数回確認したこと」などであってもよい。
(7)いずれの例においても、電源部91又は電源部91に電気的に接続された経路において所定の異常が発生した場合に、電源部91からの電力供給を停止させ、蓄電部7から負荷93に対して放電電流を供給するように制御を行うことができる。例えば、電圧検出回路11で検出される電圧値が所定の電圧閾値(例えば、地絡発生を示す電圧閾値)以下である場合に、充電回路3Aの動作を停止させて第1導電路21と第3導電路23の間の導通を遮断し且つ放電回路3Bの導通状態を維持して蓄電部7から負荷93に対して電力供給を行うようにすることができる。なお、「所定の異常」は、電圧検出回路11で検出される電圧値が所定の電圧閾値(地絡発生を示す電圧閾値)以下である場合に限定されず、例えば、第1導電路21に過電流や過電圧が生じている異常状態などであってもよい。
1…車両用電源装置
3…充放電回路部
5…制御回路(制御部、検知部)
7…蓄電部
91…電源部

Claims (3)

  1. 電源部から供給される電力に基づいて蓄電部を充電する充電動作と、前記蓄電部を放電させる放電動作とを行う充放電回路部と、
    車両の始動操作とは異なる所定の第1操作と、車両の停止操作とは異なる所定の第2操作とを少なくとも検知する検知部と、
    前記始動操作前に前記検知部が前記第1操作を検知した場合、前記蓄電部の出力電圧を第1電圧にする動作を前記充放電回路部に指示する指示信号を出力し、前記検知部による前記第1操作の検知に応じて前記蓄電部の出力電圧を前記第1電圧に近づける動作を前記充放電回路部に開始させた後、車両が始動せずに前記検知部が前記第2操作を検知した場合、前記蓄電部の出力電圧を前記第1電圧よりも小さい第2電圧にする動作を前記充放電回路部に指示する指示信号を出力する制御部と、
    を有する車両用電源装置。
  2. 前記制御部は、
    前記検知部による前記第1操作の検知に応じて前記蓄電部の出力電圧を前記第1電圧に近づける動作を前記充放電回路部に開始させた後、車両が始動せず且つ前記検知部が前記第2操作を検知しないまま所定の時間経過条件が成立した場合、前記蓄電部の出力電圧を前記第1電圧よりも小さく前記第2電圧よりも大きい中間電圧にする動作を前記充放電回路部に指示する指示信号を出力し、
    前記蓄電部の出力電圧を前記中間電圧に近づける動作を前記充放電回路部に開始させた後、車両が始動した場合には、前記蓄電部の出力電圧を前記第1電圧にする動作を前記充放電回路部に指示する指示信号を出力する請求項1に記載の車両用電源装置。
  3. 前記制御部は、前記蓄電部の出力電圧を前記中間電圧に近づける動作を前記充放電回路部に開始させた後、車両が始動しないまま前記検知部が前記第2操作を検知した場合、前記蓄電部の出力電圧を前記第2電圧にする動作を前記充放電回路部に指示する指示信号を出力する請求項2に記載の車両用電源装置。
JP2016108147A 2016-05-31 2016-05-31 車両用電源装置 Active JP6750313B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016108147A JP6750313B2 (ja) 2016-05-31 2016-05-31 車両用電源装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016108147A JP6750313B2 (ja) 2016-05-31 2016-05-31 車両用電源装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017216792A true JP2017216792A (ja) 2017-12-07
JP6750313B2 JP6750313B2 (ja) 2020-09-02

Family

ID=60577395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016108147A Active JP6750313B2 (ja) 2016-05-31 2016-05-31 車両用電源装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6750313B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112424028A (zh) * 2018-08-02 2021-02-26 株式会社自动网络技术研究所 车载用的备份电源控制装置及车载用的备份电源装置
JP2021033640A (ja) * 2019-08-23 2021-03-01 株式会社コムテック 車載器及びドライブレコーダ
JP2021079897A (ja) * 2019-11-22 2021-05-27 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載用電源制御装置、及び車載用電源装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS48104039U (ja) * 1972-03-08 1973-12-05
JP2002152915A (ja) * 2000-11-14 2002-05-24 Suzuki Motor Corp 電気自動車の起動システム
JP2004322987A (ja) * 2003-03-03 2004-11-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 車両用電源装置
WO2007086271A1 (ja) * 2006-01-27 2007-08-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 自動車
JP2009171694A (ja) * 2008-01-15 2009-07-30 Nisshinbo Holdings Inc 充電装置
JP2009225530A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Toyota Motor Corp 車両用電源装置及びこれに用いる制御装置
JP2015009654A (ja) * 2013-06-28 2015-01-19 三洋電機株式会社 蓄電システム

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS48104039U (ja) * 1972-03-08 1973-12-05
JP2002152915A (ja) * 2000-11-14 2002-05-24 Suzuki Motor Corp 電気自動車の起動システム
JP2004322987A (ja) * 2003-03-03 2004-11-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 車両用電源装置
WO2007086271A1 (ja) * 2006-01-27 2007-08-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 自動車
JP2009171694A (ja) * 2008-01-15 2009-07-30 Nisshinbo Holdings Inc 充電装置
JP2009225530A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Toyota Motor Corp 車両用電源装置及びこれに用いる制御装置
JP2015009654A (ja) * 2013-06-28 2015-01-19 三洋電機株式会社 蓄電システム

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112424028A (zh) * 2018-08-02 2021-02-26 株式会社自动网络技术研究所 车载用的备份电源控制装置及车载用的备份电源装置
JP2021033640A (ja) * 2019-08-23 2021-03-01 株式会社コムテック 車載器及びドライブレコーダ
JP6998606B2 (ja) 2019-08-23 2022-02-24 株式会社コムテック 車載器
JP2021079897A (ja) * 2019-11-22 2021-05-27 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載用電源制御装置、及び車載用電源装置
WO2021100479A1 (ja) * 2019-11-22 2021-05-27 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載用電源制御装置、及び車載用電源装置
JP7234907B2 (ja) 2019-11-22 2023-03-08 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載用電源制御装置、及び車載用電源装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6750313B2 (ja) 2020-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6705357B2 (ja) 車載用のバックアップ装置
JP6451708B2 (ja) 車載用のバックアップ装置
JP2019146305A (ja) 電源システム
EP3220524B1 (en) In-vehicle power supply device and vehicle having in-vehicle power supply device mounted therein
WO2020116260A1 (ja) 車載用のバックアップ電源制御装置及び車載用のバックアップ電源装置
JP6750313B2 (ja) 車両用電源装置
JP6402486B2 (ja) 自動車の電源装置
US11052771B2 (en) Vehicle-mounted power supply device
US10780851B2 (en) Power source device and vehicle equipped with power source device
JP6969505B2 (ja) 車載用の電源制御装置および車載用電源システム
WO2017043311A1 (ja) 車載用電源装置
JP2017163713A (ja) 充放電装置及び電源装置
WO2018043482A1 (ja) 蓄電部制御装置
JP2018050355A (ja) 車載用非常電源装置
US20220416318A1 (en) In-Vehicle Power Source Control Apparatus and In-Vehicle Power Source Apparatus
JP2015209126A (ja) 電源装置及びその制御方法
JP7173421B1 (ja) 給電制御装置
WO2024024312A1 (ja) 車載用制御装置
JP2010268641A (ja) 駆動装置
JP2023017517A (ja) バックアップ電源装置
JP2024005867A (ja) 電源制御装置、制御方法、及び制御プログラム
JP2010068649A (ja) 電源システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190425

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200309

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200407

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200608

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200714

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200727

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6750313

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150