JP2018043624A - 車両用電源装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の第1の実施形態に係る車両用電源装置10について添付図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る車両用電源装置10の機能構成図である。
本実施形態に係る車両用電源装置10は、車両1に搭載される装置である。
車両用電源装置10は、少なくとも、キャパシタ11およびバッテリ12と、DC(Direct Current;直流)−DCコンバータ13およびコントローラ14と、コンタクタ15およびコンタクタリレー16と、を備える。
なお、キャパシタ11およびバッテリ12の負極側端子は接地されている。
以下、車両用電源装置10の動作について説明する。
コントローラ14は、乗員の操作に応じてイグニッションスイッチ24から出力される始動要求を取得する。コントローラ14は、当該始動要求を取得すると、バッテリ12の電源劣化状態を示す劣化フラグを確認する。
コントローラ14は、第1電圧センサ26によって検出されるバッテリ12の出力電圧VBと、電流センサ(図示略)によって検出されるバッテリ12の充電電流および放電電流と、温度センサ(図示略)によって検出されるバッテリ12の温度とに基づいて、バッテリ12の内部抵抗を推定する。コントローラ14は、当該内部抵抗の値に基づいてバッテリ12が電源劣化状態であるか否かの判定をする。コントローラ14は、当該判定の結果に基づいて、劣化フラグの値としてオンまたはオフの値を設定する。
図2および図3は、本発明の第1の実施形態に係る車両用電源装置10の動作を示すフローチャートである。図2に示すフローチャートは、車両用電源装置10のコントローラ14が、イグニッションスイッチ24から出力される信号に基づく始動要求を受入れ可能な状態になった際に開始する。
以上で、本フローチャートの処理が終了する。
図4は、本発明の第1の実施形態に係る車両用電源装置10の動作を示すフローチャートである。本フローチャートは、車両用電源装置10のコントローラ14による制御に基づいて定期的に(例えば、10秒毎に)開始される。
以下、本発明の第1の実施形態の変形例に係る車両用電源装置10について説明する。
上述した第1の実施形態に係る車両用電源装置10は、バッテリ12が劣化し電圧が低下した場合、キャパシタ11からバッテリ12への充電を行うことによってキャパシタ11の電圧が所定電圧値以下となるように制御するものとした。
以下、本発明の第2の実施形態に係る車両用電源装置10について説明する。
第2の実施形態に係る車両用電源装置10は、バッテリ12が劣化し電圧が低下した場合、エンジンが始動してから停止するまでの期間において、キャパシタ11の電圧値が所定電圧値以下となるように制御する。例えば、コントローラ14は、カーナビゲーションシステムにおいて設定された目的地に車両1が近づいた際に、次回のエンジン始動時に備えて、キャパシタ11の電圧値を低下させておく。
以下、本発明の第3の実施形態に係る車両用電源装置10について説明する。
第3の実施形態に係る車両用電源装置10は、バッテリ12の電圧が低下していない場合(劣化フラグがオフである場合)においてイグニッションスイッチ24がオンにされた後からコンタクタ15を開状態から閉状態へ遷移するまでの時間よりも、バッテリ12が劣化し電圧が低下した場合(劣化フラグがオンである場合)においてイグニッションスイッチ24がオンにされた後からコンタクタ15を開状態から閉状態へ遷移するまでの時間のほうが長くなるように制御する(図3、ステップS008)。これにより、スタータマグネットスイッチ18(始動スイッチ)が閉状態となった後、コンタクタ15が閉状態となるまではキャパシタ11のみの電力によってエンジンの始動が行われ、その後、コンタクタ15が閉状態となってからバッテリ12の電力もあわせてエンジンの始動が行われることになる。
以下、本発明の第3の実施形態の変形例に係る車両用電源装置10について説明する。
第3の実施形態の変形例に係る車両用電源装置10は、過去にバッテリ12が劣化し電圧が低下した状態でエンジンの始動動作が行われた回数の増加に応じて、コンタクタ15を開状態から閉状態へ遷移するまでの時間が徐々に長くなるように制御する。
以下、本発明の第4の実施形態に係る車両用電源装置10について説明する。
第4の実施形態に係る車両用電源装置10のコントローラ14は、乗員によるキャパシタ11への充電指示を示す操作を検出する検出手段を備える。コントローラ14は、当該検出手段によって充電指示を示す操作が検出された場合、DC−DCコンバータ13によってキャパシタ11を昇圧することにより、キャパシタ11の電圧値が所定電圧値(例えば、2[V])より大きい電圧値となるように充電を制御する。
図5は、本発明の第4の実施形態に係る車両用電源装置10の動作を示すフローチャートである。
以上で、本フローチャートの処理が終了する。
Claims (8)
- 第1電源と、
動力源を始動する始動装置に対して前記第1電源と並列に接続される第2電源と、
前記始動装置と、前記第1電源と前記第2電源との接続および遮断を行う始動スイッチを制御する制御部であって、前記第1電源が所定の状態より劣化している場合には、前記始動スイッチを閉状態にする前に前記第2電源の電圧値を所定電圧値以下に制御する制御部と、
を備える車両用電源装置。 - 前記所定電圧値は、前記第2電源のみで前記始動装置を駆動可能な最低電圧値よりも低い電圧値である
請求項1に記載の車両用電源装置。 - 前記制御部は、前記第2電源から前記第1電源への充電により前記第2電源の電圧値を前記所定電圧値以下に制御する
請求項1または請求項2に記載の車両用電源装置。 - 前記第1電源に接続された前記始動装置とは異なる電気的負荷を備え、
前記制御部は、前記電気的負荷への電力供給により前記第2電源の電圧値を前記所定電圧値以下に制御する
請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載の車両用電源装置。 - 前記制御部は、前記動力源が始動してから停止するまでの期間において前記第2電源の電圧値を前記所定電圧値以下に制御する
請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載の車両用電源装置。 - 前記第1電源と前記第2電源との間に接続されたコンタクタを備え、
前記制御部は、前記始動スイッチを閉状態とし前記コンタクタを開状態から閉状態へと遷移させる際に、前記第1電源が所定の状態より劣化している場合には劣化していない場合よりも前記コンタクタを開状態から閉状態へ遷移させるまでの時間を長くなるよう制御する
請求項1から請求項5のうちいずれか一項に記載の車両用電源装置。 - 前記制御部は、前記第1電源が所定の状態より劣化している場合において前記動力源の始動動作が行われた回数の増加に応じて、前記閉状態へと遷移させるまでの時間を長くするように制御する
請求項1から請求項6のうちいずれか一項に記載の車両用電源装置。 - 乗員による第2電源への充電指示を示す操作を検出する検出手段を備え、
前記制御部は、前記検出手段により前記操作が検出された場合、前記第2電源の電圧値が前記所定電圧値より大きい電圧値となるように充電を制御する
請求項1から請求項7のうちいずれか一項に記載の車両用電源装置。
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