JP6060391B2 - 車両用電源装置 - Google Patents
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Description
11 バッテリ
13 スイッチ(第1のスイッチ)
15 キャパシタ(第1のキャパシタ)
17 スイッチ(第2のスイッチ)
19 キャパシタ(第2のキャパシタ)
19C 接続点
21 スイッチ(第3のスイッチ)
23 スイッチ(第4のスイッチ)
25 スタータ
27 スイッチ(第5のスイッチ)
29 制御回路
35 ダイオード(半導体スイッチング素子)
Claims (7)
- エンジンと、前記エンジンを起動するスタータと、前記スタータを駆動するバッテリとを搭載する車両に設けられるように構成された車両用電源装置であって、
前記バッテリの正極に接続されるように構成された第1のスイッチと、
前記バッテリの前記正極と前記第1のスイッチを介して接続されるように構成された正極と、グランドに接続された負極とを有する第1のキャパシタと、
前記第1のキャパシタの前記正極に接続された第2のスイッチと、
正極と、前記第1のキャパシタの前記正極と前記第2のスイッチを介して接続されて前記第2のスイッチと接続点で接続された負極とを有する第2のキャパシタと、
前記第2のスイッチと前記第2のキャパシタの前記負極とが接続された前記接続点と前記グランドとの間に接続された第3のスイッチと、
前記第2のキャパシタの前記正極に接続された第4のスイッチと、
前記バッテリの前記正極と前記スタータとの間に接続されるように構成された第5のスイッチと、
前記第2のキャパシタの前記正極に接続され、前記バッテリの前記正極と前記第2のキャパシタの前記正極との間を断続するように構成された半導体スイッチング素子と、
前記第1のスイッチと前記第2のスイッチと前記第3のスイッチと前記第4のスイッチと前記第5のスイッチとを制御する制御回路と、
を備え、
前記第2のキャパシタの前記正極は前記第4のスイッチを介して前記スタータに接続されるように構成されており、
前記制御回路は、
前記スタータを駆動しないときに前記第1のキャパシタと前記第2のキャパシタを充電するように、前記第1のスイッチと前記第2のスイッチと前記第3のスイッチと前記第4のスイッチと前記第5のスイッチを制御し、
前記スタータを駆動する際に、前記第1のキャパシタの前記正極と前記負極との間の電圧である第1のキャパシタ電圧と前記第2のキャパシタの前記正極と前記負極との間の電圧である第2のキャパシタ電圧との合計電圧が、既定合計電圧より小さければ、前記バッテリの電力を前記スタータに供給するように、前記第1のスイッチと前記第2のスイッチと前記第3のスイッチと前記第4のスイッチと前記第5のスイッチを制御し、
前記スタータを駆動する際に、前記合計電圧が前記既定合計電圧以上であれば、前記車両が使用開始時の場合は、前記バッテリと前記第1のキャパシタとで並列回路を構成し、前記並列回路と前記第2のキャパシタが直列に接続されるように、前記第1のスイッチと前記第2のスイッチと前記第3のスイッチと前記第4のスイッチと前記第5のスイッチを制御して前記スタータに電力を供給し、
前記スタータを駆動する際に、前記合計電圧が前記既定合計電圧以上であれば、前記車両が使用中の場合は、前記スタータから前記バッテリを切り離し、前記第1のキャパシタと前記第2のキャパシタが直列に接続されるように、前記第1のスイッチと前記第2のスイッチと前記第3のスイッチと前記第4のスイッチと前記第5のスイッチを制御して前記スタータに電力を供給する、
ように動作する、車両用電源装置。 - 前記制御回路は、前記車両の減速時に発生する回生電力を前記第1のキャパシタと前記第2のキャパシタに充電するように、前記第1のスイッチと前記第2のスイッチと前記第3のスイッチと前記第4のスイッチと前記第5のスイッチを制御するように動作する、請求項1に記載の車両用電源装置。
- 前記制御回路は、
前記第1のキャパシタと前記第2のキャパシタを充電する際に、前記合計電圧が前記バッテリの電圧であるバッテリ電圧より低ければ、前記合計電圧が前記バッテリ電圧に至るまで前記第1のキャパシタと前記第2のキャパシタが直列に接続されるように、前記第1のスイッチと前記第2のスイッチ、第3のスイッチと前記第4のスイッチと前記第5のスイッチを制御し、
前記第1のキャパシタと前記第2のキャパシタを充電する際に、前記合計電圧が前記バッテリ電圧以上であれば、前記第1のキャパシタと前記第2のキャパシタが並列に接続されるように、前記第1のスイッチと前記第2のスイッチと前記第3のスイッチと前記第4のスイッチと前記第5のスイッチを制御する、ように動作する、
請求項1に記載の車両用電源装置。
- 前記制御回路は、前記車両の使用終了時に、前記合計電圧が前記バッテリの電圧より高ければ、前記第1のキャパシタと前記第2のキャパシタの電力を前記バッテリに充電するように、前記第1のスイッチと前記第2のスイッチと前記第3のスイッチと前記第4のスイッチと前記第5のスイッチを制御するように動作する、請求項1に記載の車両用電源装置。
- 前記半導体スイッチング素子は、前記バッテリの前記正極に接続されるように構成されたアノードと、前記第2のキャパシタの前記正極に接続されたカソードとを有するダイオードである、請求項1に記載の車両用電源装置。
- 前記制御回路は、
前記車両のアイドリングストップ中に、前記第1のキャパシタ電圧が前記バッテリの電圧より高ければ、前記第1のキャパシタを放電するように前記第1のスイッチを制御し、
前記車両のアイドリングストップ中に、前記第1のキャパシタ電圧が前記バッテリの前記電圧以下であれば、前記第1のスイッチをオンにする、
ように動作する、請求項1に記載の車両用電源装置。 - 前記制御回路は、前記車両のアイドリングストップ中に、前記第1のキャパシタ電圧が前記バッテリの電圧より高ければ、前記第1のキャパシタを定電流放電するように前記第1のスイッチを制御するように動作する、請求項6に記載の車両用電源装置。
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