JP6237488B2 - Vehicle power supply - Google Patents

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Description

この発明は車両の電源装置に関する。   The present invention relates to a vehicle power supply device.

車両の減速時のエネルギーを回収するため（回生機能）、通常の補機バッテリの他にキャパシタを備えた電源装置が普及してきている。このような電源装置では、電圧を調整するために、オルタネータや補機バッテリなどとキャパシタとの間に、ＤＣ／ＤＣコンバータが設けられる。   In order to collect energy at the time of deceleration of the vehicle (regenerative function), a power supply device having a capacitor in addition to a normal auxiliary battery has become widespread. In such a power supply device, a DC / DC converter is provided between an alternator, an auxiliary battery, or the like and a capacitor in order to adjust the voltage.

このような電源装置において、アイドリングストップにより停止した内燃機関の再始動のためにスタータに電力を供給する際には、二次電池でなくキャパシタの電力を用いる制御が行われる場合がある。
特許文献１には、キャパシタの内部抵抗を判定する方法が記載されている。 In such a power supply device, when power is supplied to the starter for restarting the internal combustion engine stopped by idling stop, control using the power of the capacitor instead of the secondary battery may be performed.
Patent Document 1 describes a method for determining the internal resistance of a capacitor.

特開２０１３−２３３０１１号公報JP 2013-233011 A

従来の技術では、キャパシタの内部抵抗値に関わらず一定のアイドリングストップ制御を用いるので、キャパシタの内部抵抗値が増加するとアイドリングストップからの再始動ができなくなるおそれがあるという問題があった。   In the prior art, since constant idling stop control is used regardless of the internal resistance value of the capacitor, there is a possibility that restart from idling stop may not be possible if the internal resistance value of the capacitor increases.

たとえば、キャパシタ温度低下やキャパシタ劣化等によりキャパシタの内部抵抗が増加すると、スタータに印加される電圧が低下し、このため内燃機関の再始動ができなくなる場合がある。   For example, when the internal resistance of the capacitor increases due to a decrease in capacitor temperature, capacitor deterioration, or the like, the voltage applied to the starter decreases, which may make it impossible to restart the internal combustion engine.

この発明はこのような問題点を解消するためになされたものであり、キャパシタの内部抵抗値に関わらず、アイドリングストップからの再始動ができないという事象を回避することができる、車両の電源装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and provides a vehicle power supply device that can avoid an event that it is impossible to restart from an idling stop regardless of the internal resistance value of the capacitor. The purpose is to provide.

この発明に係る車両の電源装置は、車両の電源装置であって、二次電池と、二次電池に対して並列に接続される、補機およびＤＣ／ＤＣコンバータと、二次電池および補機に対して、ＤＣ／ＤＣコンバータを介して接続されるキャパシタと、キャパシタに接続されるスタータとを備え、ＤＣ／ＤＣコンバータは、キャパシタの内部抵抗値を測定する内部抵抗値測定手段を備え、電源装置は、キャパシタの内部抵抗値に応じ、スタータを用いて始動される内燃機関のアイドリングストップに係る制御を変更し、内部抵抗値が第１閾値を超える場合には、アイドリングストップを禁止する制御とし、内部抵抗値が第２閾値を超え第１閾値未満である場合には、アイドリングストップ中のキャパシタの電圧を、内燃機関の始動が可能な所定の下限電圧値以上とする制御とし、所定の下限電圧値は、内部抵抗値が第１閾値である場合に内燃機関の始動が可能な電圧値の下限を表す値である。 The power supply device for a vehicle according to the present invention is a power supply device for a vehicle, and includes a secondary battery, an auxiliary device and a DC / DC converter, a secondary battery and an auxiliary device connected in parallel to the secondary battery. In contrast, a capacitor connected via a DC / DC converter and a starter connected to the capacitor, the DC / DC converter includes an internal resistance value measuring means for measuring the internal resistance value of the capacitor, and a power source The device changes the control related to idling stop of the internal combustion engine that is started using a starter according to the internal resistance value of the capacitor, and when the internal resistance value exceeds the first threshold, the control is to prohibit the idling stop. When the internal resistance value exceeds the second threshold value and is less than the first threshold value, the voltage of the capacitor during idling stop is set to a predetermined lower limit voltage that can start the internal combustion engine. And control to a value above a predetermined lower limit voltage value, Ru value der internal resistance value represents the lower limit of the startup possible voltage value of the internal combustion engine when a first threshold value.

このような構成によれば、キャパシタの内部抵抗値に応じ、内燃機関のアイドリングストップに係る制御が変更される。   According to such a configuration, the control related to the idling stop of the internal combustion engine is changed according to the internal resistance value of the capacitor.

内部抵抗値が第２閾値を超え第１閾値未満であり、キャパシタの電圧が下限電圧値を超えており、二次電池およびキャパシタの双方から補機に電力を供給可能であり、かつ二次電池またはキャパシタから補機に電力を供給する必要がある場合には、キャパシタから補機に電力を供給してもよい。
キャパシタの電圧を下限電圧値以上とする制御は、キャパシタの電圧が下限電圧値以下である場合にキャパシタから補機への電力の供給を禁止する制御を含んでもよい。
キャパシタの電圧を下限電圧値以上とする制御は、アイドリングストップ中にキャパシタの電圧が下限電圧値以下となった場合に内燃機関を始動する制御を含んでもよい。 Internal resistance value is less than the first threshold value exceeds a second threshold, and the voltage of the capacitor exceeds the lower limit voltage value, and can supply power to the auxiliary machine from both the secondary battery and the capacitor, and the secondary When electric power needs to be supplied from the battery or the capacitor to the auxiliary machine, the electric power may be supplied from the capacitor to the auxiliary machine.
The control for setting the voltage of the capacitor to be equal to or higher than the lower limit voltage value may include control for prohibiting the supply of power from the capacitor to the auxiliary machine when the voltage of the capacitor is equal to or lower than the lower limit voltage value.
The control for setting the voltage of the capacitor to be equal to or higher than the lower limit voltage value may include control for starting the internal combustion engine when the voltage of the capacitor becomes equal to or lower than the lower limit voltage value during idling stop .

この発明に係る車両の電源装置によれば、キャパシタの内部抵抗値に応じて内燃機関のアイドリングストップに係る制御が変更されるので、キャパシタの内部抵抗値に関わらず、アイドリングストップからの再始動ができないという事象を回避することができる。   According to the vehicle power supply device of the present invention, the control related to the idling stop of the internal combustion engine is changed according to the internal resistance value of the capacitor, so that the restart from the idling stop can be performed regardless of the internal resistance value of the capacitor. It is possible to avoid the phenomenon of being impossible.

たとえば、内部抵抗がある程度増加した場合にはアイドリングストップを禁止することにより、アイドリングストップそのものを回避するので、アイドリングストップからの再始動ができないという事象についても回避することができる。   For example, when the internal resistance increases to some extent, the idling stop itself is avoided by prohibiting the idling stop, so that it is also possible to avoid the event that the restart from the idling stop cannot be performed.

この発明の実施の形態１に係る車両の電源装置を含む構成を示す図である。It is a figure which shows the structure containing the power supply device of the vehicle which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図１のキャパシタの内部抵抗値の測定原理を説明する図である。It is a figure explaining the measurement principle of the internal resistance value of the capacitor of FIG. 図１のキャパシタの内部抵抗値に応じて変更される、内燃機関のアイドリングストップに係る制御の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the control which concerns on the idling stop of an internal combustion engine changed according to the internal resistance value of the capacitor of FIG.

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る電源装置１を含む構成を示す図である。
電源装置１は車両の電源装置であり、車両に搭載される負荷に電力を供給する。負荷は、たとえば補機２である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration including a power supply device 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
The power supply device 1 is a power supply device for a vehicle and supplies power to a load mounted on the vehicle. The load is, for example, the auxiliary machine 2.

電源装置１は、オルタネータ３、補機バッテリ４、キャパシタ５、ＤＣ／ＤＣコンバータ６およびスタータ７を備える。オルタネータ３は、発電機として機能する。補機バッテリ４は二次電池であり、たとえば鉛バッテリである。キャパシタ５はたとえば電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）である。   The power supply device 1 includes an alternator 3, an auxiliary battery 4, a capacitor 5, a DC / DC converter 6, and a starter 7. The alternator 3 functions as a generator. The auxiliary battery 4 is a secondary battery, for example, a lead battery. The capacitor 5 is, for example, an electric double layer capacitor (EDLC).

負荷のうち少なくとも一部（図１の例では補機２）と、オルタネータ３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ６とは、補機バッテリ４に対して並列に接続される。また、キャパシタ５は、補機バッテリ４および補機２に対して、ＤＣ／ＤＣコンバータ６を介して接続され、スタータ７はスタータ起動スイッチ７ａを介してキャパシタ５に接続される。とくに、本実施形態では、キャパシタ５およびスタータ７は、補機２、オルタネータ３および補機バッテリ４に対し、ＤＣ／ＤＣコンバータ６を介して、並列に接続される。   At least a part of the load (auxiliary machine 2 in the example of FIG. 1), the alternator 3, and the DC / DC converter 6 are connected in parallel to the auxiliary battery 4. Capacitor 5 is connected to auxiliary battery 4 and auxiliary machine 2 via DC / DC converter 6, and starter 7 is connected to capacitor 5 via starter activation switch 7a. In particular, in this embodiment, the capacitor 5 and the starter 7 are connected in parallel to the auxiliary machine 2, the alternator 3 and the auxiliary battery 4 via the DC / DC converter 6.

ＤＣ／ＤＣコンバータ６の内部構成はとくに説明しないが、ＤＣ／ＤＣコンバータ６は、オルタネータ３および補機バッテリ４の少なくとも一方から供給される電力の電圧を変換し、キャパシタ５に供給する機能を有する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ６は、キャパシタ５から供給される電力の電圧を変換し、補機２、オルタネータ３および補機バッテリ４のうち少なくとも１つに供給する機能を有する。   Although the internal configuration of the DC / DC converter 6 is not particularly described, the DC / DC converter 6 has a function of converting the voltage of power supplied from at least one of the alternator 3 and the auxiliary battery 4 and supplying the voltage to the capacitor 5. . Further, the DC / DC converter 6 has a function of converting the voltage of the electric power supplied from the capacitor 5 and supplying it to at least one of the auxiliary machine 2, the alternator 3 and the auxiliary battery 4.

言い換えると、負荷の一部（補機２）は、補機バッテリ４には直接的に接続され、キャパシタ５にはＤＣ／ＤＣコンバータ６を介して接続される。このため、補機２が補機バッテリ４から電力の供給を受ける場合には、補機バッテリ４の電圧がそのまま印加されることになる。一方、補機２がキャパシタ５から電力の供給を受ける場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ６を介して電圧の制御が可能である。   In other words, a part of the load (auxiliary machine 2) is directly connected to the auxiliary battery 4, and is connected to the capacitor 5 via the DC / DC converter 6. For this reason, when the auxiliary machine 2 is supplied with power from the auxiliary battery 4, the voltage of the auxiliary battery 4 is applied as it is. On the other hand, when the auxiliary machine 2 is supplied with electric power from the capacitor 5, the voltage can be controlled via the DC / DC converter 6.

スタータ７は、キャパシタ５から電力の供給を受けて内燃機関（図示せず）の始動を行う。   The starter 7 receives power supplied from the capacitor 5 and starts an internal combustion engine (not shown).

また、とくに図示しないが、電源装置１は、電源装置１の動作を制御する制御装置を備える。制御装置はたとえば演算手段および記憶手段を備えるコンピュータ（たとえばマイクロプロセッサ等）によって構成される。また、以下ではとくに明記しないが、オルタネータ３、補機バッテリ４、キャパシタ５およびＤＣ／ＤＣコンバータ６の制御は、この制御装置により実行される。コンピュータが制御するのはＤＣ／ＤＣコンバータ６のみとなる。   Although not particularly illustrated, the power supply device 1 includes a control device that controls the operation of the power supply device 1. The control device is constituted by, for example, a computer (for example, a microprocessor or the like) that includes a calculation unit and a storage unit. Although not specified below, the control of the alternator 3, the auxiliary battery 4, the capacitor 5, and the DC / DC converter 6 is executed by this control device. The computer controls only the DC / DC converter 6.

さらに、ＤＣ／ＤＣコンバータ６は、キャパシタ５の内部抵抗値を測定するための内部抵抗値測定手段を備える。内部抵抗値測定手段は、たとえば電圧測定手段６ａを用いて構成することができる。このような内部抵抗値測定手段は、内部抵抗値を、たとえば定電流による充電中の電圧の変化に基づいて測定する。   Further, the DC / DC converter 6 includes internal resistance value measuring means for measuring the internal resistance value of the capacitor 5. The internal resistance value measuring means can be configured using, for example, a voltage measuring means 6a. Such internal resistance value measuring means measures the internal resistance value based on, for example, a change in voltage during charging due to a constant current.

図２は、電圧測定手段を用いて構成可能な内部抵抗値測定手段による、キャパシタ５の内部抵抗値の測定原理の一例を説明する図である。
まず、制御装置は、キャパシタ５への充電を、定電流（電流値をＩとする）により行う。充電開始時刻ｔ０から所定時間Ｔ１経過後の時刻ｔ１における電圧Ｖ２を測定し、さらに所定時間Ｔ２経過後の時刻ｔ２における電圧Ｖ３を測定する。その後、時刻ｔ１からｔ２までの電圧の傾きａを、ａ＝（Ｖ３−Ｖ２）／（ｔ２−ｔ１）として算出する。その後、傾きａに基づき、充電開始直後の時刻ｔ０＋０における電圧Ｖ１を算出する。たとえばＶ１＝Ｖ２−ａ・（ｔ１−ｔ０）である。その後、電圧Ｖ１と、充電開始直前の時刻ｔ０−０における電圧Ｖ０とに基づき、内部抵抗値Ｒを算出する。たとえばＲ＝（Ｖ１−Ｖ０）／Ｉである。 FIG. 2 is a diagram for explaining an example of the principle of measuring the internal resistance value of the capacitor 5 by the internal resistance value measuring means configurable using the voltage measuring means.
First, the control device charges the capacitor 5 with a constant current (current value is I). The voltage V2 at time t1 after the elapse of the predetermined time T1 from the charging start time t0 is measured, and further the voltage V3 at time t2 after the elapse of the predetermined time T2 is measured. Thereafter, the slope a of the voltage from time t1 to t2 is calculated as a = (V3-V2) / (t2-t1). Thereafter, based on the slope a, the voltage V1 at time t0 + 0 immediately after the start of charging is calculated. For example, V1 = V2-a. (T1-t0). Thereafter, the internal resistance value R is calculated based on the voltage V1 and the voltage V0 at time t0-0 immediately before the start of charging. For example, R = (V1-V0) / I.

なお、内部抵抗値測定手段の構成および内部抵抗値の測定方法は、他の任意の公知技術を用いて実現可能である。また、内部抵抗値Ｒを表す情報（たとえばＲの値、またはＲが属する範囲を表す値）を、制御装置等に通知してもよい。   The configuration of the internal resistance value measuring means and the internal resistance value measuring method can be realized using any other known technique. Further, information indicating the internal resistance value R (for example, a value of R or a value indicating a range to which R belongs) may be notified to the control device or the like.

次に、実施の形態１に係る電源装置１の動作を説明する。
車両の減速時には、電源装置１は、オルタネータ３により発電を行う。発生した電力の少なくとも一部は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６で電圧および電流を調整した後にキャパシタ５に充電する。 Next, the operation of the power supply device 1 according to Embodiment 1 will be described.
When the vehicle is decelerated, the power supply device 1 generates power with the alternator 3. At least a part of the generated electric power charges the capacitor 5 after adjusting the voltage and current by the DC / DC converter 6.

電源装置１は、キャパシタ５への充電を行う際に、内部抵抗値測定手段によりキャパシタ５の内部抵抗値を測定する。そして、電源装置１は、キャパシタ５の内部抵抗値に応じ、内燃機関のアイドリングストップに係る制御を変更する。   When the power supply device 1 charges the capacitor 5, the internal resistance value of the capacitor 5 is measured by the internal resistance value measuring unit. Then, the power supply device 1 changes the control related to the idling stop of the internal combustion engine according to the internal resistance value of the capacitor 5.

図３は、キャパシタ５の内部抵抗値に応じて変更される、内燃機関のアイドリングストップに係る制御の例を示す図である。図３の例では、制御の内容は、キャパシタ５の内部抵抗値に関する閾値に応じて変更される。図３の例では、２つの閾値として、第１閾値Ｒ１と、第２閾値Ｒ２とが示されている（ただし０＜Ｒ２＜Ｒ１である）。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of control related to idling stop of the internal combustion engine, which is changed according to the internal resistance value of the capacitor 5. In the example of FIG. 3, the content of the control is changed according to a threshold value related to the internal resistance value of the capacitor 5. In the example of FIG. 3, a first threshold value R1 and a second threshold value R2 are shown as two threshold values (where 0 <R2 <R1).

図３に示すように、キャパシタ５の内部抵抗値が第１閾値Ｒ１を超える場合には、電源装置１はアイドリングストップを禁止する制御を行う。たとえば、内燃機関が長時間アイドリング状態であっても、内燃機関を停止させない。ここで、内部抵抗値が大きくなりすぎると内燃機関の再始動が不可能となるおそれがあるが、第１閾値Ｒ１の値を、内燃機関の再始動が可能な範囲に属する値に設定しておけば、再始動が不可能なほど内部抵抗が大きくなった状態で内燃機関が停止してしまうことがない。   As shown in FIG. 3, when the internal resistance value of the capacitor 5 exceeds the first threshold value R <b> 1, the power supply device 1 performs control to prohibit idling stop. For example, even if the internal combustion engine is idling for a long time, the internal combustion engine is not stopped. Here, if the internal resistance value becomes too large, the restart of the internal combustion engine may be impossible, but the value of the first threshold value R1 is set to a value belonging to a range in which the internal combustion engine can be restarted. If this is the case, the internal combustion engine will not stop in a state where the internal resistance has become so large that restarting is impossible.

また、キャパシタ５の内部抵抗値が第２閾値Ｒ２を超え第１閾値Ｒ１未満である場合には、アイドリングストップ中のキャパシタ５の電圧を、所定の下限電圧値Ｖｔｈ以上とする制御を行う。このＶｔｈは、たとえば内部抵抗値がＲ１の場合に内燃機関の始動（または再始動）が可能な電圧値の下限を表す内燃機関始動可能下限電圧値であり、本実施形態では例として１０Ｖとする。   When the internal resistance value of the capacitor 5 exceeds the second threshold value R2 and is less than the first threshold value R1, control is performed so that the voltage of the capacitor 5 during idling stop is equal to or higher than a predetermined lower limit voltage value Vth. This Vth is the lower limit voltage value at which the internal combustion engine can be started, for example, when the internal resistance value is R1, and represents the lower limit of the voltage value at which the internal combustion engine can be started (or restarted). .

Ｖｔｈの値は１０Ｖでなくともよく、キャパシタ５の内部抵抗値が第２閾値Ｒ２を超え第１閾値Ｒ１未満である場合によく適合するよう、当業者が適宜決定可能である。また、Ｖｔｈの値は必ずしも実際の内燃機関始動可能下限電圧値に対応する必要はなく、たとえばある程度の余裕値を含んで設定されてもよい。   The value of Vth does not have to be 10 V, and can be appropriately determined by a person skilled in the art so as to be suitable when the internal resistance value of the capacitor 5 exceeds the second threshold R2 and is less than the first threshold R1. Further, the value of Vth does not necessarily correspond to the actual lower limit voltage value at which the internal combustion engine can be started, and may be set including a certain margin value, for example.

アイドリングストップ中のキャパシタ５の電圧をＶｔｈ以上とする制御は、どのように実現されてもよいが、たとえば次の２通りの具体的制御が可能である。
第１の具体的制御として、キャパシタ５の電圧がＶｔｈ以下である場合には、キャパシタ５から補機２への電力の供給を禁止する制御とすることができる。たとえば、キャパシタ５から補機２に電力が供給され、これに伴ってキャパシタ５の電圧が低下してゆく場合には、キャパシタ５の電圧がＶｔｈ以下となった時点（またはＶｔｈに等しくなった時点）で、ＤＣ／ＤＣコンバータ６をシャットダウンし、キャパシタ５から補機２への電力の供給を停止する。その直後の補機２への電力の供給は、たとえば補機バッテリ４から行われることになる。なお、キャパシタ５の電圧がＶｔｈ以下となった場合でも、キャパシタ５への充電は、オルタネータ３または補機バッテリ４からＤＣ／ＤＣコンバータ６を介して行うことができる。 The control for setting the voltage of the capacitor 5 during idling stop to Vth or more may be realized in any way, but for example, the following two specific controls are possible.
As the first specific control, when the voltage of the capacitor 5 is equal to or lower than Vth, it is possible to control to prohibit the supply of power from the capacitor 5 to the auxiliary machine 2. For example, when electric power is supplied from the capacitor 5 to the auxiliary machine 2 and the voltage of the capacitor 5 decreases with this, the time when the voltage of the capacitor 5 becomes Vth or less (or when it becomes equal to Vth) ), The DC / DC converter 6 is shut down, and the supply of power from the capacitor 5 to the auxiliary machine 2 is stopped. The supply of power to the auxiliary machine 2 immediately after that is performed from the auxiliary battery 4, for example. Even when the voltage of the capacitor 5 becomes equal to or lower than Vth, the capacitor 5 can be charged from the alternator 3 or the auxiliary battery 4 via the DC / DC converter 6.

このように、第１の具体的制御により、アイドリングストップ中のキャパシタ５の電圧が（実際には、アイドリングストップ中であるか否かに関わらず）Ｖｔｈ以上に保たれる。なお、キャパシタ５の電圧がＶｔｈ未満となった場合には、キャパシタ５への充電によりＶｔｈ以上に上昇させることが可能である。   As described above, the voltage of the capacitor 5 during idling stop is maintained at Vth or higher (in practice, regardless of whether idling is stopped) by the first specific control. When the voltage of the capacitor 5 becomes less than Vth, it can be raised to Vth or more by charging the capacitor 5.

また、第２の具体的制御として、アイドリングストップ中にキャパシタ５の電圧がＶｔｈ以下となった場合に、内燃機関を始動する制御とすることができる。たとえば、内燃機関がアイドリングストップ中である間に、キャパシタ５から補機２に電力が供給されてキャパシタ５の電圧が低下し、キャパシタ５の電圧がＶｔｈ以下となった時点（またはＶｔｈに等しくなった時点）で、キャパシタ５からスタータ７に電力を供給して内燃機関を始動させる。その直後の補機２への電力の供給は、たとえば補機バッテリ４から行われることになる。なお、キャパシタ５の電圧がＶｔｈ以下となった場合でも、キャパシタ５への充電は、オルタネータ３または補機バッテリ４からＤＣ／ＤＣコンバータ６を介して行うことができる。   The second specific control can be a control for starting the internal combustion engine when the voltage of the capacitor 5 becomes Vth or less during idling stop. For example, while the internal combustion engine is idling stopped, electric power is supplied from the capacitor 5 to the auxiliary machine 2 to decrease the voltage of the capacitor 5 and the voltage of the capacitor 5 becomes equal to or lower than Vth (or equal to Vth). At that time, electric power is supplied from the capacitor 5 to the starter 7 to start the internal combustion engine. The supply of power to the auxiliary machine 2 immediately after that is performed from the auxiliary battery 4, for example. Even when the voltage of the capacitor 5 becomes equal to or lower than Vth, the capacitor 5 can be charged from the alternator 3 or the auxiliary battery 4 via the DC / DC converter 6.

このように、第２の具体的制御により、アイドリングストップ中のキャパシタ５の電圧がＶｔｈ以上に保たれる。なお、キャパシタ５の電圧がＶｔｈ未満となった場合には、キャパシタ５への充電によりＶｔｈ以上に上昇させることが可能である。   In this way, the voltage of the capacitor 5 during idling stop is maintained at Vth or higher by the second specific control. When the voltage of the capacitor 5 becomes less than Vth, it can be raised to Vth or more by charging the capacitor 5.

第１の具体的制御と、第２の具体的制御とを組み合わせてもよい。たとえば、アイドリングストップ中にキャパシタ５の電圧がＶｔｈ以下となった場合に、キャパシタ５から補機２への電力の供給を禁止するとともに内燃機関を始動する制御としてもよい。   The first specific control and the second specific control may be combined. For example, when the voltage of the capacitor 5 becomes equal to or lower than Vth during idling stop, it is possible to prohibit the supply of electric power from the capacitor 5 to the auxiliary machine 2 and to start the internal combustion engine.

第１の具体的制御および第２の具体的制御のいずれによっても、キャパシタ５の電圧がＶｔｈである場合に内燃機関の再始動が可能となる範囲に属するように第２閾値Ｒ２の値を設定しておけば、再始動が不可能なほどキャパシタ５の電圧が低下した状態で内燃機関が停止してしまうことがない。   By either the first specific control or the second specific control, the value of the second threshold value R2 is set so as to belong to a range in which the internal combustion engine can be restarted when the voltage of the capacitor 5 is Vth. If this is done, the internal combustion engine will not stop in a state where the voltage of the capacitor 5 is lowered so that restarting is impossible.

また、キャパシタ５の内部抵抗値が第２閾値Ｒ２を超え第１閾値Ｒ１未満である場合において、キャパシタ５の電圧がＶｔｈを超えている場合には、電源装置１は、キャパシタ５が補機バッテリ４より優先して補機２に電力を供給するよう制御してもよい。言い換えると、内部抵抗値が第２閾値Ｒ２を超え第１閾値Ｒ１未満であり、キャパシタ５の電圧がＶｔｈを超えており、補機バッテリ４およびキャパシタ５の双方から補機２に電力を供給可能であり、かつ、補機バッテリ４またはキャパシタ５から補機２に電力を供給する必要がある（たとえばオルタネータ３が発電していない状態）場合には、補機バッテリ４から補機２には電力を供給せず、補機２への電力の供給はキャパシタ５から行うよう制御してもよい。   In the case where the internal resistance value of the capacitor 5 exceeds the second threshold value R2 and is less than the first threshold value R1, and the voltage of the capacitor 5 exceeds Vth, the power supply device 1 has the capacitor 5 connected to the auxiliary battery. The power may be controlled to be supplied to the auxiliary machine 2 with priority over 4. In other words, the internal resistance value exceeds the second threshold R2 and is less than the first threshold R1, the voltage of the capacitor 5 exceeds Vth, and power can be supplied from both the auxiliary battery 4 and the capacitor 5 to the auxiliary machine 2 And when it is necessary to supply power from the auxiliary battery 4 or the capacitor 5 to the auxiliary machine 2 (for example, when the alternator 3 is not generating power), the auxiliary battery 4 supplies power to the auxiliary machine 2. The power may be supplied to the auxiliary machine 2 from the capacitor 5 without being supplied.

図３に示すように、キャパシタ５の内部抵抗値が第２閾値Ｒ２未満である場合には、電源装置１は通常の制御を行う。たとえば、通常走行時（たとえば車両が加速も減速もしていない場合）には、オルタネータ３を停止させ、キャパシタ５に蓄えられた電荷を、ＤＣ／ＤＣコンバータ６を介して電圧を調整した後に、補機２および補機バッテリ４に供給する。また、通常の制御として、車両の電源装置における任意の公知のキャパシタ制御を含んでもよい。第２閾値Ｒ２の値を、キャパシタ５の電圧に関わらず内燃機関の再始動が可能となる範囲に属する値に設定しておけば、常に内燃機関の再始動が可能である。   As shown in FIG. 3, when the internal resistance value of the capacitor 5 is less than the second threshold value R2, the power supply device 1 performs normal control. For example, during normal driving (for example, when the vehicle is not accelerating or decelerating), the alternator 3 is stopped and the electric charge stored in the capacitor 5 is adjusted after the voltage is adjusted via the DC / DC converter 6. To the machine 2 and the auxiliary battery 4. Further, as the normal control, any known capacitor control in the vehicle power supply device may be included. If the value of the second threshold value R2 is set to a value belonging to a range in which the internal combustion engine can be restarted regardless of the voltage of the capacitor 5, the internal combustion engine can always be restarted.

以上のように、図３に示すように制御を変更することにより、キャパシタ５の内部抵抗値に関わらず、アイドリングストップからの再始動ができないという事象を回避することができる。   As described above, by changing the control as shown in FIG. 3, it is possible to avoid the event that the restart from the idling stop cannot be performed regardless of the internal resistance value of the capacitor 5.

上述の実施の形態１において、次のような変形を施すことができる。
内部抵抗値測定手段は、キャパシタ５の内部抵抗値を、充電中でなく放電中の電圧の変化に基づいて測定してもよい。 In the first embodiment, the following modifications can be made.
The internal resistance value measuring means may measure the internal resistance value of the capacitor 5 based on a change in voltage during charging instead of charging.

実施の形態１では２つの閾値Ｒ１およびＲ２を基準として制御を変更するが、閾値はいずれか一方でもよい。たとえば、閾値を第２閾値Ｒ２のみとし、内部抵抗値がＲ２未満である場合には通常の制御を行い、内部抵抗値がＲ２を超える場合にはアイドリングストップを禁止してもよい。   In the first embodiment, the control is changed based on the two threshold values R1 and R2, but either threshold value may be used. For example, the threshold value may be only the second threshold value R2, normal control may be performed when the internal resistance value is less than R2, and idling stop may be prohibited when the internal resistance value exceeds R2.

また、３つ以上の閾値を設けてもよい。また、各閾値の間の区間において、内燃機関始動可能下限電圧値の値を段階的に変更してもよい。また、下限電圧値Ｖｔｈは内部抵抗値がＲ１の場合に内燃機関の始動（または再始動）が可能な電圧値の下限としたが、都度測定される内部抵抗値において、内燃機関の始動（または再始動）が可能な電圧値の下限を下限電圧値Ｖｔｈとし、キャパシタ５の電圧をＶｔｈ以上にする制御を行っても良い。   Three or more threshold values may be provided. Further, the value of the lower limit voltage value at which the internal combustion engine can be started may be changed stepwise in the interval between the threshold values. In addition, the lower limit voltage value Vth is the lower limit of the voltage value at which the internal combustion engine can be started (or restarted) when the internal resistance value is R1, but the internal combustion engine start (or The lower limit of the voltage value that can be restarted) may be set to the lower limit voltage value Vth and the voltage of the capacitor 5 may be controlled to be equal to or higher than Vth.

１ 電源装置、４ 補機バッテリ（二次電池）、５ キャパシタ、６ ＤＣ／ＤＣコンバータ、６ａ 電圧測定手段（内部抵抗値測定手段）、７ スタータ、Ｒ 内部抵抗値、Ｒ１ 第１閾値、Ｒ２ 第２閾値。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power supply device, 4 Auxiliary battery (secondary battery), 5 Capacitor, 6 DC / DC converter, 6a Voltage measurement means (internal resistance value measurement means), 7 Starter, R Internal resistance value, R1 1st threshold value, R2 1st 2 threshold.

Claims (4)

車両の電源装置であって、
二次電池と、
前記二次電池に対して並列に接続される、補機およびＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記二次電池および前記補機に対して、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して接続されるキャパシタと、
前記キャパシタに接続されるスタータと
を備え、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記キャパシタの内部抵抗値を測定する内部抵抗値測定手段を備え、
前記電源装置は、前記キャパシタの内部抵抗値に応じ、前記スタータを用いて始動される内燃機関のアイドリングストップに係る制御を変更し、
前記内部抵抗値が第１閾値を超える場合には、アイドリングストップを禁止する制御とし、
前記内部抵抗値が第２閾値を超え前記第１閾値未満である場合には、アイドリングストップ中の前記キャパシタの電圧を、前記内燃機関の始動が可能な所定の下限電圧値以上とする制御とし、
前記所定の下限電圧値は、前記内部抵抗値が前記第１閾値である場合に内燃機関の始動が可能な電圧値の下限を表す値である、
車両の電源装置。 A power supply device for a vehicle,
A secondary battery,
An auxiliary machine and a DC / DC converter connected in parallel to the secondary battery;
A capacitor connected to the secondary battery and the auxiliary machine via the DC / DC converter;
A starter connected to the capacitor,
The DC / DC converter includes an internal resistance value measuring means for measuring an internal resistance value of the capacitor,
The power supply device changes the control relating to the idling stop of the internal combustion engine started using the starter according to the internal resistance value of the capacitor,
When the internal resistance value exceeds the first threshold value, control to prohibit idling stop,
If the internal resistance value is less than the second threshold exceeds the first threshold value, the voltage of the capacitor in the idling stop, and control to the start of the internal combustion engine is a predetermined lower limit voltage value or possible ,
The predetermined lower limit voltage value is a value representing a lower limit of a voltage value at which the internal combustion engine can be started when the internal resistance value is the first threshold value.
Vehicle power supply. 前記内部抵抗値が前記第２閾値を超え前記第１閾値未満であり、
前記キャパシタの電圧が前記下限電圧値を超えており、
前記二次電池および前記キャパシタの双方から前記補機に電力を供給可能であり、かつ
前記二次電池または前記キャパシタから前記補機に電力を供給する必要がある
場合には、前記キャパシタから前記補機に電力を供給する、請求項１に記載の車両の電源装置。 The internal resistance value exceeds the second threshold and is less than the first threshold;
The voltage of the capacitor exceeds the lower limit voltage value,
When it is possible to supply power to the auxiliary machine from both the secondary battery and the capacitor, and when it is necessary to supply power to the auxiliary machine from the secondary battery or the capacitor, the auxiliary machine can supply the auxiliary machine. machine supplies power to the power supply apparatus for a vehicle according to claim 1. 前記キャパシタの電圧を前記下限電圧値以上とする前記制御は、前記キャパシタの電圧が前記下限電圧値以下である場合に前記キャパシタから前記補機への電力の供給を禁止する制御を含む、請求項１または２に記載の車両の電源装置。 The control for setting the voltage of the capacitor to be equal to or higher than the lower limit voltage value includes control for prohibiting power supply from the capacitor to the auxiliary device when the voltage of the capacitor is equal to or lower than the lower limit voltage value. The power supply device for a vehicle according to 1 or 2 . 前記キャパシタの電圧を前記下限電圧値以上とする前記制御は、アイドリングストップ中に前記キャパシタの電圧が前記下限電圧値以下となった場合に前記内燃機関を始動する制御を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の電源装置。 The control to the voltage of the capacitor the lower limit voltage value or more, comprising a control voltage of the capacitor during idling stop start the internal combustion engine when it becomes less than the lower limit voltage value, claim 1-3 The power supply device for a vehicle according to any one of the above.
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