JP2020124039A - Auxiliary power supply device for vehicle and power supply method - Google Patents

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耕一 山野上
Kouichi Yamanoue
耕一 山野上
山田 英司
Eiji Yamada
英司 山田
直也 三好
Naoya Miyoshi
直也 三好
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Abstract

To provide an auxiliary power supply device for a vehicle capable of driving electrical equipment when a main power supply is interrupted, by a power storage device with a small capacity.SOLUTION: By dividing DC voltage into two and supplying the DC voltage with temporal difference to four door lock motors 16FL, 16RL, 16FR, and 16RR, driving current from a power storage device 20 is decreased, influence of internal resistance of the power storage device is reduced, so that a reduction of terminal voltage of the power storage device while current is flowing to electric load is suppressed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、主電源からの電力供給が断たれた際に、蓄電装置からの電力を所定の電装品に供給する車両用補助電源装置、及び、電力供給方法に関する。 The present invention relates to a vehicle auxiliary power supply device that supplies electric power from a power storage device to a predetermined electric component when power supply from a main power supply is cut off, and a power supply method.

近年、車両の走行中の安全を確保するため、車両が所定速度を超えると自動的にドアをロックする自動ドアロック機構を備えた車両が実用化されている。自動ドアロック機構は、車両が事故に遭遇したときに、乗員が車外に脱出できるように、例えば、衝撃を感知してドアロックを自動的に解除するように構成されることがある。 In recent years, in order to ensure safety while the vehicle is traveling, a vehicle equipped with an automatic door lock mechanism that automatically locks the door when the vehicle exceeds a predetermined speed has been put into practical use. When the vehicle encounters an accident, the automatic door lock mechanism may be configured to automatically release the door lock, for example, by detecting an impact so that an occupant can get out of the vehicle.

このとき、事故の際に、バッテリなどの主電源と自動ドアロック機構とを接続する配線にショートや断線が生じると、主電源から自動ドアロック機構へ電力の供給ができなくなることから、例えば主電源と自動ドアロック機構とを接続する予備の配線を別途設けることも考えられるが、配線経路が複雑になるので好ましくない。 At this time, in the event of an accident, if the wiring that connects the main power supply such as a battery and the automatic door lock mechanism is short-circuited or disconnected, the power cannot be supplied from the main power supply to the automatic door lock mechanism. It is conceivable to separately provide a spare wiring for connecting the power supply and the automatic door lock mechanism, but this is not preferable because the wiring route becomes complicated.

特許文献1には、蓄電装置として電気二重層コンデンサ(以下、EDLCとして参照)と、車両の衝突を検出する衝突検出手段と、衝突検出手段からの信号を受けて強制的にドアロックを解除するドアロック解除スイッチとを備えた補助電源装置が開示されている。衝突検出手段により車両の衝突が検出されたときには、EDLCから供給される電力によりドアロック解除スイッチが駆動され、ドアロックが解除される。 In Patent Document 1, an electric double layer capacitor (hereinafter, referred to as EDLC) as a power storage device, a collision detection unit that detects a collision of a vehicle, and a signal from the collision detection unit are forcibly released from the door lock. An auxiliary power supply device having a door lock release switch is disclosed. When the vehicle collision is detected by the collision detection means, the door lock release switch is driven by the electric power supplied from the EDLC, and the door lock is released.

特許第6074586号公報Japanese Patent No. 6074586

EDLCや二次電池などの蓄電装置は所定の内部抵抗を有する。補助電源として蓄電装置を備えた補助電源装置では、自動ドアロック機構などの電装品を駆動するための蓄電池の電池容量(EDLCであれば、静電容量)を設定するうえで、蓄電装置の内部抵抗による電圧降下を考慮する必要がある。特に、EDLCは、低温環境下で使用される場合や、経年変化等で劣化が生じているときには、内部抵抗が大きくなる。これを考慮し、蓄電装置の蓄電容量(EDLCの静電容量)を大きくする必要が生じる。 A power storage device such as an EDLC or a secondary battery has a predetermined internal resistance. In the auxiliary power supply device including the power storage device as the auxiliary power supply, the internal capacity of the power storage device is set when setting the battery capacity (electrostatic capacity in the case of EDLC) of the storage battery for driving the electrical equipment such as the automatic door lock mechanism. It is necessary to consider the voltage drop due to resistance. In particular, the EDLC has a large internal resistance when it is used in a low temperature environment or when it deteriorates due to aging or the like. In consideration of this, it becomes necessary to increase the storage capacity of the power storage device (electrostatic capacitance of EDLC).

しかし、蓄電装置の蓄電容量を大きくすると、蓄電装置の大型化やコスト上昇につながる。 However, increasing the storage capacity of the power storage device leads to an increase in the size of the power storage device and an increase in cost.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、容量の小さい蓄電装置で、主電源が供給が断たれた際に電装品を駆動することができる車両用補助電源装置及び電力供給方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is a power storage device having a small capacity, which is capable of driving an electrical component when the main power supply is cut off. A power supply device and a power supply method are provided.

本発明に係る車両用補助電源装置は、車両の主電源に接続された蓄電装置を備える。そして、非常時を検出する検出部と、前記非常時が検出された際に駆動する電装品に対して、複数に分割して時間差を持たせ前記蓄電装置から直流電圧を供給する制御部と、を有することを特徴とする The vehicle auxiliary power supply device according to the present invention includes a power storage device connected to a main power supply of the vehicle. Then, a detection unit that detects an emergency, and a control unit that supplies a DC voltage from the power storage device by dividing the electric component driven when the emergency is detected into a plurality of parts with a time difference, Characterized by having

本発明の車両用補助電源装置は、複数の電装品に対し、分割して時間差を持たせ蓄電装置から直流電圧を供給することで、蓄電装置からの駆動電流を減少させ、蓄電装置の内部抵抗の影響を少なくすることで、電気負荷に電流が流れている間の蓄電装置の端子電圧の低下を抑制し、蓄電装置に蓄えられた電気エネルギーの減少を抑制できる。容量の小さい蓄電装置に蓄えられた電気エネルギーを有効に活用し、主電源の供給が断たれた際に電装品を駆動することができる。 The auxiliary power supply device for a vehicle of the present invention reduces the drive current from the power storage device by supplying a DC voltage from the power storage device by dividing the plurality of electrical components with a time difference and supplying an internal resistance of the power storage device. By reducing the influence of the above, it is possible to suppress a decrease in the terminal voltage of the power storage device while the current is flowing in the electric load, and to suppress a decrease in the electric energy stored in the power storage device. By effectively utilizing the electric energy stored in the power storage device having a small capacity, it is possible to drive the electrical component when the main power supply is cut off.

本発明の第1実施形態に係る車両用補助電源装置の回路図及びドアロックモータの駆動波形図1 is a circuit diagram of a vehicle auxiliary power supply device and a drive waveform diagram of a door lock motor according to a first embodiment of the present invention. 第1実施形態の車両用補助電源装置のEDLCの等価回路Equivalent circuit of the EDLC of the vehicle auxiliary power supply device of the first embodiment 第1実施形態の車両用補助電源装置のEDLCの放電特性図Discharge characteristic diagram of the EDLC of the vehicle auxiliary power supply device of the first embodiment 第2実施形態に係る車両用補助電源装置の回路図及びドアロックモータの駆動波形図A circuit diagram of a vehicle auxiliary power supply device and a drive waveform diagram of a door lock motor according to a second embodiment. 第2実施形態の車両用補助電源装置のEDLCの放電特性図Discharge characteristic diagram of the EDLC of the vehicle auxiliary power supply device of the second embodiment 参考例に係る車両用補助電源装置の回路図及びドアロックモータの駆動波形図Circuit diagram of vehicle auxiliary power supply device according to reference example and drive waveform diagram of door lock motor 参考例の車両用補助電源装置のEDLCの放電特性図EDLC discharge characteristic diagram of vehicle auxiliary power supply of reference example

[第1実施形態]
図1は本発明の第1実施形態に係る車両用補助電源装置の回路図、及び、ドアロックモータの駆動波形図である。
主電源12は、車両のエンジン始動用、電装品への電力供給用の12Vのメインバッテリである。車両用補助電源装置40は、蓄電装置20、検出部14、制御部30を備える。蓄電装置20は、主電源12からの電源の供給を受ける。蓄電装置20は、DC−DCコンバータ22、24、EDLC(電気二重層コンデンサ)26を備える。EDLC26を構成する6個の単位セルは、それぞれ、静電容量21F、内部抵抗が20mΩ、最大充電電圧が2.5Vである。蓄電装置の内部抵抗(合成抵抗)120mΩ、静電容量(合成容量)Cは3.5F、最大充電電圧Eは15.0Vである。6個の単位セルの静電容量の総和は126Fである。DC−DCコンバータ22は、主電源12からの12V電圧を、EDLC26の充電電圧まで昇圧する。DC−DCコンバータ24は、EDLC26の負荷電圧供給時の電圧降下を調整し、負荷側に供給する。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a circuit diagram of a vehicle auxiliary power supply device according to a first embodiment of the present invention, and a drive waveform diagram of a door lock motor.
The main power source 12 is a 12V main battery for starting the engine of the vehicle and supplying electric power to electric components. The vehicle auxiliary power supply device 40 includes a power storage device 20, a detection unit 14, and a control unit 30. Power storage device 20 is supplied with power from main power supply 12. The power storage device 20 includes DC-DC converters 22 and 24 and an EDLC (electric double layer capacitor) 26. The six unit cells forming the EDLC 26 each have an electrostatic capacity of 21F, an internal resistance of 20 mΩ, and a maximum charging voltage of 2.5V. The internal resistance (combined resistance) of the power storage device is 120 mΩ, the electrostatic capacity (combined capacity) C is 3.5 F, and the maximum charging voltage E is 15.0 V. The total capacitance of the six unit cells is 126F. The DC-DC converter 22 boosts the 12V voltage from the main power supply 12 to the charging voltage of the EDLC 26. The DC-DC converter 24 adjusts the voltage drop when the load voltage of the EDLC 26 is supplied and supplies it to the load side.

検出部14は、主電源12から供給される電圧を検出している。検出部14は、主電源12から供給される電圧が断たれた際に、検出信号を制御部30側に出力する。第1実施形態では、検出部14は、主電源12から供給される電圧を検出しているが、この代わりに、車両衝突等の衝撃を検出し、制御部に検出信号を出力することも可能である。制御部30は、スイッチ32L、スイッチ32Rを制御する。スイッチ32Lは、左前ドアに設けられたドアロックモータ16FLと、左後ドアに設けられたドアロックモータ16RLとに電力を供給する。スイッチ32Rは、右前ドアに設けられたドアロックモータ16FRと、右後ドアに設けられたドアロックモータ16RRとに電力を供給する。 The detection unit 14 detects the voltage supplied from the main power supply 12. The detection unit 14 outputs a detection signal to the control unit 30 side when the voltage supplied from the main power supply 12 is cut off. In the first embodiment, the detection unit 14 detects the voltage supplied from the main power source 12, but instead, it is possible to detect an impact such as a vehicle collision and output a detection signal to the control unit. Is. The control unit 30 controls the switch 32L and the switch 32R. The switch 32L supplies electric power to the door lock motor 16FL provided at the left front door and the door lock motor 16RL provided at the left rear door. The switch 32R supplies electric power to the door lock motor 16FR provided on the front right door and the door lock motor 16RR provided on the rear right door.

第1実施形態の車両は、車両が所定速度(例えば、時速5Km)を超えると自動的にドアをロックする自動ドアロック機構(図示されず)を備え、所定速度を超えることで、自動ドアロック機構は、左前ドアに設けられたドアロックモータ16FLと、右前ドアに設けられたドアロックモータ16FRと、左後ドアに設けられたドアロックモータ16RLと、右後ドアに設けられたドアロックモータ16RRとを駆動して各ドアをロックする。 The vehicle of the first embodiment includes an automatic door lock mechanism (not shown) that automatically locks the door when the vehicle exceeds a predetermined speed (for example, 5 km/hour), and when the vehicle exceeds the predetermined speed, the automatic door lock mechanism is provided. The mechanism includes a door lock motor 16FL provided on the left front door, a door lock motor 16FR provided on the right front door, a door lock motor 16RL provided on the left rear door, and a door lock motor provided on the right rear door. Drive 16RR and lock each door.

ここで、主電源12から供給される電圧が断たれた際の第1実施形態の車両用補助電源装置40の動作について説明する。
検出部14は、主電源12から供給される電圧が断たれたことを検出すると、検出信号を制御部30に出力する。制御部30は、スイッチ32Rを400msオンし、右前ドアに設けられたドアロックモータ16FRと、右後ドアに設けられたドアロックモータ16RRとに電力(12V、5A×2=10A)を供給する。即ち、ドアロックモータ16FRに(12V、5A)、ドアロックモータ16RRに(12V、5A)が供給される。これにより、右前ドアと右後ドアとのドアロックが解除される。引き続き、制御部30は、スイッチ32Lを400msオンし、左後ドアに設けられたドアロックモータ16RLと左前ドアに設けられたドアロックモータ16FLとに電力(12V、5A×2=10A)を供給する。これにより、左前ドアと左後ドアとのドアロックが解除される。車両用補助電源装置の出力波形は、800ms間、(12V、5A×2=10A)の電力が出力されることになる。
Here, the operation of the vehicle auxiliary power supply device 40 of the first embodiment when the voltage supplied from the main power supply 12 is cut off will be described.
When detecting that the voltage supplied from the main power supply 12 is cut off, the detection unit 14 outputs a detection signal to the control unit 30. The control unit 30 turns on the switch 32R for 400 ms to supply electric power (12V, 5A×2=10A) to the door lock motor 16FR provided on the right front door and the door lock motor 16RR provided on the right rear door. .. That is, (12V, 5A) is supplied to the door lock motor 16FR, and (12V, 5A) is supplied to the door lock motor 16RR. As a result, the door lock between the right front door and the right rear door is released. Subsequently, the control unit 30 turns on the switch 32L for 400 ms and supplies electric power (12V, 5A×2=10A) to the door lock motor 16RL provided on the left rear door and the door lock motor 16FL provided on the left front door. To do. As a result, the door lock between the left front door and the left rear door is released. As the output waveform of the vehicle auxiliary power supply device, electric power of (12V, 5A×2=10A) is output for 800 ms.

図2は、第1実施形態の車両用補助電源装置のEDLCの等価回路である。
内部抵抗(合成抵抗)Rは、120mΩで、EDLCの内部電圧はEで表され、理想DC−DCコンバータの入力電圧はVで表され、EDLCの入力電流はIで表される。EDLCN電圧降下分が理想DC−DCコンバータで昇圧され、負荷(ドアロックモータ)には、12Vの電圧が加えられる。
FIG. 2 is an equivalent circuit of the EDLC of the vehicle auxiliary power supply device of the first embodiment.
The internal resistance (combined resistance) R is 120 mΩ, the internal voltage of the EDLC is represented by E, the input voltage of the ideal DC-DC converter is represented by V, and the input current of the EDLC is represented by I. The EDLCN voltage drop is boosted by the ideal DC-DC converter, and a voltage of 12 V is applied to the load (door lock motor).

図3は、第1実施形態の車両用補助電源装置のEDLCの放電特性図である。この図は、シミュレーション結果である。
左縦軸が電圧を、右縦軸が電流を、横軸が時間を表す。
EDLCの内部電圧Eが15.00Vから10.7Vに下がる間に、理想DC−DCコンバータの入力電圧Vは、12.7Vから5.4Vまで下がり、10A以上の電流が1.22秒出力される。即ち、第1実施形態のEDLCは、12V電圧を1.22秒出力することができる。
FIG. 3 is a discharge characteristic diagram of the EDLC of the vehicle auxiliary power supply device of the first embodiment. This figure is a simulation result.
The left vertical axis represents voltage, the right vertical axis represents current, and the horizontal axis represents time.
While the internal voltage E of the EDLC drops from 15.00V to 10.7V, the input voltage V of the ideal DC-DC converter drops from 12.7V to 5.4V, and a current of 10A or more is output for 1.22 seconds. It That is, the EDLC of the first embodiment can output a 12V voltage for 1.22 seconds.

第1実施形態では、負荷を2分割し、電流値を半分に落としているので、電流値の二乗に比例するEDLCの内部抵抗での電圧降下を抑えている。電流を減少させ、EDLCの内部抵抗の影響を少なくすることで、電気負荷に電流が流れている間のEDLCの端子電圧の低下を抑制し、EDLCに蓄えられた電気エネルギーの減少を抑制できる。容量の小さいEDLCに蓄えられた電気エネルギーを有効に活用し、主電源の供給が断たれた際に電装品(ドアロックモータ)を駆動することができる。 In the first embodiment, the load is divided into two and the current value is reduced to half, so that the voltage drop at the internal resistance of the EDLC, which is proportional to the square of the current value, is suppressed. By decreasing the current and reducing the influence of the internal resistance of the EDLC, it is possible to suppress the decrease in the terminal voltage of the EDLC while the current is flowing in the electric load, and to suppress the decrease in the electric energy stored in the EDLC. By effectively utilizing the electric energy stored in the EDLC having a small capacity, it is possible to drive the electric component (door lock motor) when the main power supply is cut off.

[第2実施形態]
図4は本発明の第2実施形態に係る車両用補助電源装置の回路図、及び、ドアロックモータの駆動波形図である。
第2実施形態の車両用補助電源装置は、第1実施形態の車両用補助電源装置と同様な構成を備える。但し、第2実施形態の車両用補助電源装置では、制御部30が、スイッチ32FL、スイッチ32RL、スイッチ32RR、スイッチ32FRを制御する。スイッチ32FLは、左前ドアに設けられたドアロックモータ16FLに電力を供給する。スイッチ32RLは、左後ドアに設けられたドアロックモータ16RLに電力を供給する。スイッチ32RRは、右後ドアに設けられたドアロックモータ16RRに電力を供給する。スイッチ32FRは、右前ドアに設けられたドアロックモータ16FRに電力を供給する。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a circuit diagram of a vehicle auxiliary power supply device according to a second embodiment of the present invention and a drive waveform diagram of a door lock motor.
The vehicle auxiliary power supply device of the second embodiment has the same configuration as the vehicle auxiliary power supply device of the first embodiment. However, in the vehicle auxiliary power supply device of the second embodiment, the control unit 30 controls the switch 32FL, the switch 32RL, the switch 32RR, and the switch 32FR. The switch 32FL supplies power to the door lock motor 16FL provided on the left front door. The switch 32RL supplies electric power to the door lock motor 16RL provided on the left rear door. The switch 32RR supplies electric power to the door lock motor 16RR provided on the right rear door. The switch 32FR supplies electric power to the door lock motor 16FR provided on the front right door.

第2実施形態の車両用補助電源装置は、蓄電装置20のEDLC(電気二重層コンデンサ)26を備える。EDLC26を構成する4個の単位セルは、それぞれ、静電容量21F、内部抵抗が20mΩ、最大充電電圧が2.5Vである。蓄電装置の内部抵抗(合成抵抗)80mΩ、静電容量(合成容量)Cは5.25F、最大充電電圧Eは10.0Vである。4個の単位セルの静電容量の総和は84Fである。 The vehicle auxiliary power supply device of the second embodiment includes the EDLC (electric double layer capacitor) 26 of the power storage device 20. Each of the four unit cells forming the EDLC 26 has an electrostatic capacity of 21F, an internal resistance of 20 mΩ, and a maximum charging voltage of 2.5V. The internal resistance (combined resistance) of the power storage device is 80 mΩ, the electrostatic capacity (combined capacity) C is 5.25 F, and the maximum charging voltage E is 10.0 V. The total capacitance of the four unit cells is 84F.

ここで、主電源12から供給される電圧が断たれた際の第2実施形態の車両用補助電源装置40の動作について説明する。
検出部14は、主電源12から供給される電圧が断たれたことを検出すると、検出信号を制御部30に出力する。制御部30は、スイッチ32FRを400msオンし、右前ドアに設けられたドアロックモータ16FRに電力(12V、5A)を供給し、右前ドアのドアロックを解除する。引き続き、制御部30は、スイッチ32FLを400msオンし、左前ドアに設けられたドアロックモータ16FLに電力(12V、5A)を供給し、左前ドアのドアロックを解除する。制御部30は、スイッチ32RRを400msオンし、右後ドアに設けられたドアロックモータ16RRに電力(12V、5A)を供給し、右後ドアのドアロックを解除する。最後に、制御部30は、スイッチ32RLを400msオンし、左後ドアに設けられたドアロックモータ16RLに電力(12V、5A)を供給し、左後ドアのドアロックを解除する。車両用補助電源装置の出力波形は、1600ms間、(12V、5A)の電力が出力されることになる。
Here, the operation of the vehicle auxiliary power supply device 40 of the second embodiment when the voltage supplied from the main power supply 12 is cut off will be described.
When detecting that the voltage supplied from the main power supply 12 is cut off, the detection unit 14 outputs a detection signal to the control unit 30. The control unit 30 turns on the switch 32FR for 400 ms, supplies power (12 V, 5 A) to the door lock motor 16FR provided on the right front door, and releases the door lock on the right front door. Subsequently, the control unit 30 turns on the switch 32FL for 400 ms, supplies electric power (12V, 5A) to the door lock motor 16FL provided on the left front door, and releases the door lock on the left front door. The control unit 30 turns on the switch 32RR for 400 ms, supplies electric power (12 V, 5 A) to the door lock motor 16RR provided on the right rear door, and releases the door lock on the right rear door. Finally, the control unit 30 turns on the switch 32RL for 400 ms, supplies electric power (12V, 5A) to the door lock motor 16RL provided on the left rear door, and releases the door lock on the left rear door. As the output waveform of the vehicle auxiliary power supply device, electric power of (12V, 5A) is output for 1600 ms.

図5は、第2実施形態の車両用補助電源装置のEDLCの放電特性図である。この図は、シミュレーション結果である。
EDLCの内部電圧Eが10.00Vから6.7Vに下がる間に、理想DC−DCコンバータの入力電圧Vは、8.9Vから4.6Vまで下がり、5A以上の電流が2秒以上出力される。即ち、第2実施形態のEDLCは、12V電圧を2秒以上出力することができる。
FIG. 5 is a discharge characteristic diagram of the EDLC of the vehicle auxiliary power supply device of the second embodiment. This figure is a simulation result.
While the internal voltage E of the EDLC decreases from 10.00V to 6.7V, the input voltage V of the ideal DC-DC converter decreases from 8.9V to 4.6V, and a current of 5A or more is output for 2 seconds or more. .. That is, the EDLC of the second embodiment can output a 12V voltage for 2 seconds or more.

第2実施形態では、負荷を4分割し、順次供給することで電流値を1/4に落としているので、電流値の二乗に比例するEDLCの内部抵抗での電圧降下を抑えている。 In the second embodiment, the load is divided into four and sequentially supplied to reduce the current value to 1/4, so that the voltage drop in the internal resistance of the EDLC proportional to the square of the current value is suppressed.

[参考例]
図6は本発明の参考例に係る車両用補助電源装置の回路図、及び、ドアロックモータの駆動波形図である。
参考例の車両用補助電源装置は、第1実施形態の車両用補助電源装置と同様な構成を備える。但し、参考例の車両用補助電源装置では、制御部30がスイッチ32を制御する。スイッチ32は、左前ドアに設けられたドアロックモータ16FL、左後ドアに設けられたドアロックモータ16RL、右前ドアに設けられたドアロックモータ16FR、右後ドアに設けられたドアロックモータ16RRに電力を供給する。
[Reference example]
FIG. 6 is a circuit diagram of a vehicle auxiliary power supply device according to a reference example of the present invention and a drive waveform diagram of a door lock motor.
The vehicle auxiliary power supply device of the reference example has the same configuration as the vehicle auxiliary power supply device of the first embodiment. However, in the vehicle auxiliary power supply device of the reference example, the control unit 30 controls the switch 32. The switch 32 includes a door lock motor 16FL provided on the left front door, a door lock motor 16RL provided on the left rear door, a door lock motor 16FR provided on the right front door, and a door lock motor 16RR provided on the right rear door. Supply power.

参考例の車両用補助電源装置は、蓄電装置20のEDLC(電気二重層コンデンサ)26を備える。EDLC26を構成する9個の単位セルは、それぞれ、静電容量21F、内部抵抗が20mΩ、最大充電電圧が2.5Vである。蓄電装置の内部抵抗(合成抵抗)180mΩ、静電容量(合成容量)Cは2.33F、最大充電電圧Eは22.5Vである。9個の単位セルの静電容量の総和は189Fである。 The vehicle auxiliary power supply device of the reference example includes the EDLC (electric double layer capacitor) 26 of the power storage device 20. Each of the nine unit cells forming the EDLC 26 has a capacitance of 21F, an internal resistance of 20 mΩ, and a maximum charging voltage of 2.5V. The internal resistance (combined resistance) of the power storage device is 180 mΩ, the electrostatic capacity (combined capacity) C is 2.33 F, and the maximum charging voltage E is 22.5 V. The total capacitance of the nine unit cells is 189F.

ここで、主電源12から供給される電圧が断たれた際の参考例の車両用補助電源装置40の動作について説明する。
検出部14は、主電源12から供給される電圧が断たれたことを検出すると、検出信号を制御部30に出力する。制御部30は、スイッチ32を400msオンし、左前ドアに設けられたドアロックモータ16FLと、左後ドアに設けられたドアロックモータ16RLと、右後ドアに設けられたドアロックモータ16RRと、右前ドアに設けられたドアロックモータ16FRとに電力(12V、5A×4=20A)を供給する。これにより、左前ドア、左後ドア、右前ドア、右後ドアとのドアロックが同時に解除される。車両用補助電源装置の出力波形は、400ms間、(12V、5A×4=20A)の電力が出力されることになる。
Here, the operation of the vehicle auxiliary power supply device 40 of the reference example when the voltage supplied from the main power supply 12 is cut off will be described.
When detecting that the voltage supplied from the main power supply 12 is cut off, the detection unit 14 outputs a detection signal to the control unit 30. The control unit 30 turns on the switch 32 for 400 ms, the door lock motor 16FL provided on the left front door, the door lock motor 16RL provided on the left rear door, and the door lock motor 16RR provided on the right rear door, Electric power (12V, 5A×4=20A) is supplied to the door lock motor 16FR provided on the front right door. As a result, the door lock with the left front door, the left rear door, the right front door, and the right rear door is released at the same time. As the output waveform of the vehicle auxiliary power supply device, electric power of (12V, 5A×4=20A) is output for 400 ms.

図7は、参考例の車両用補助電源装置のEDLCの放電特性図である。この図は、シミュレーション結果である。
EDLCの内部電圧Eが22.50Vから18.8Vに下がる間に、理想DC−DCコンバータの入力電圧Vは、18.4Vから10.3Vまで下がり、10A以上の電流が0.55秒出力される。即ち、参考例のEDLCは、12V電圧を0.56秒間出力することができる。
FIG. 7 is a discharge characteristic diagram of the EDLC of the vehicle auxiliary power supply device of the reference example. This figure is a simulation result.
While the internal voltage E of the EDLC is reduced from 22.50V to 18.8V, the input voltage V of the ideal DC-DC converter is reduced from 18.4V to 10.3V and a current of 10A or more is output for 0.55 seconds. It That is, the EDLC of the reference example can output a 12V voltage for 0.56 seconds.

参考例と、第1実施形態と第2実施形態との負荷総量は同じで有る。参考例のようにドアロックを同時に解除するためには、EDLCにセルが9個必要であるのに対して、第2実施形態では、セルが4個でロック解除を行い得る。第1実施形態では、セルが7個でロック解除を行い得る。このように、第1実施形態、第2実施形態では、EDLCのセル数を削減できるため、車両用補助電源装置を廉価に構成することができる。また、車両用補助電源装置を小型化することができる。 The total load of the reference example and the first and second embodiments is the same. In order to simultaneously unlock the doors as in the reference example, nine cells are required in the EDLC, whereas in the second embodiment, unlocking can be performed with four cells. In the first embodiment, unlocking can be performed with seven cells. As described above, in the first and second embodiments, the number of cells of the EDLC can be reduced, so that the vehicle auxiliary power supply device can be configured at a low price. Further, the vehicle auxiliary power supply device can be downsized.

上述した実施形態では、負荷としてドアロックモータを駆動する車両用補助電源装置を例示したが、負荷としては、例えば、非常時、コンデンサ等に蓄えられた高電圧を抵抗等に落とす安全装置等にも適用可能である。 In the above-described embodiment, the vehicle auxiliary power supply device that drives the door lock motor is illustrated as the load, but the load is, for example, a safety device that drops the high voltage stored in the capacitor or the like to the resistance or the like in an emergency. Is also applicable.

12 主電源
14 検出部
16FL ドアロックモータ
16FR ドアロックモータ
16RL ドアロックモータ
16RR ドアロックモータ
20 蓄電装置
26 EDLC
24 DC−DCコンバータ
30 制御部
40 車両用補助電源装置
12 Main power supply 14 Detection unit 16FL Door lock motor 16FR Door lock motor 16RL Door lock motor 16RR Door lock motor 20 Electric storage device 26 EDLC
24 DC-DC converter 30 Control unit 40 Vehicle auxiliary power supply device

Claims (7)

車両の主電源に接続された蓄電装置を備える車両用補助電源装置であって、
非常時を検出する検出部と、
前記非常時が検出された際に駆動する電装品に対して、複数に分割して時間差を持たせ前記蓄電装置から直流電圧を供給する制御部と、を有することを特徴とする車両用補助電源装置。
A vehicle auxiliary power supply device comprising a power storage device connected to a main power supply of a vehicle,
A detection unit that detects an emergency,
An auxiliary power supply for a vehicle, comprising: a control unit that divides a plurality of electrical components that are driven when an emergency is detected and supplies a DC voltage from the power storage device with a time difference. apparatus.
請求項1の車両用補助電源装置であって、
前記非常時は、前記主電源が断たれことであることを特徴とする車両用補助電源装置。
The vehicle auxiliary power supply device according to claim 1,
The vehicle auxiliary power supply device, wherein the main power supply is cut off in the emergency.
請求項1の車両用補助電源装置であって、
前記非常時は、車両衝突の検出であることを特徴とする車両用補助電源装置。
The vehicle auxiliary power supply device according to claim 1,
An auxiliary power supply device for a vehicle, which detects a vehicle collision in the emergency.
請求項1〜請求項3のいずれか1の車両用補助電源装置であって、
前記蓄電装置から直流電圧を変圧して前記電装品に供給する変圧部を備えることを特徴とする車両用補助電源装置。
The vehicle auxiliary power supply device according to any one of claims 1 to 3,
An auxiliary power supply device for a vehicle, comprising: a transformer that transforms a DC voltage from the power storage device and supplies the DC voltage to the electrical component.
請求項4の車両用補助電源装置であって、
前記蓄電装置は、電気二重層コンデンサであることを特徴とする車両用補助電源装置。
The vehicle auxiliary power supply device according to claim 4,
The vehicle auxiliary power supply device, wherein the power storage device is an electric double layer capacitor.
請求項1〜請求項5のいずれか1の車両用補助電源装置であって、
前記電装品はドアロックアクチュエータであり、
前記ドアロックアクチュエータは、特定の走行状態になるとドアをロックし、
前記制御部は、前記ドアロックアクチュエータを複数に分割して時間差を持たせ前記蓄電装置から直流電圧を供給して、前記ドアを順次アンロックさせることを特徴とする車両用補助電源装置。
The vehicle auxiliary power supply device according to any one of claims 1 to 5,
The electrical component is a door lock actuator,
The door lock actuator locks the door in a specific traveling state,
The auxiliary power supply device for a vehicle, wherein the control unit divides the door lock actuator into a plurality of parts to provide a time difference and supply a DC voltage from the power storage device to sequentially unlock the doors.
非常時に駆動する電装品への蓄電装置からの電力供給方法であって、
非常時を検出することと、
前記非常時が検出された際に、駆動する電装品に対して複数に分割して時間差を持たせ前記蓄電装置から直流電圧を供給することと、を有することを特徴とする電力供給方法。
A method of supplying power from an electricity storage device to an electrical component driven in an emergency,
To detect an emergency,
When the emergency is detected, a plurality of electric components to be driven are divided into a plurality of parts with a time difference, and a DC voltage is supplied from the power storage device.
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