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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Batterieeinheit und ein Leistungssystem.
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Beschreibung des Standes der Technik
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In einem an einem Fahrzeug montierten Leistungssystem wurde eine Vielzahl von Sekundärbatterien verwendet. Beispielsweise offenbart die
JP-A-2012 -
130108 , dass eine Vielzahl von Sekundärbatterien (beispielsweise eine Bleisäurebatterie oder eine Lithiumionenbatterie) verwendet wird, um Leistung verschiedenen elektrischen Lasten zuzuführen, die an dem Fahrzeug montiert sind. Insbesondere ist ein elektrischer Pfad vorgesehen, an dem die Bleisäurebatterie und die Lithiumionenbatterie parallel in Bezug auf die elektrischen Lasten verbunden sind, und Halbleiterschalter sind in dem elektrischen Pfad derart angeordnet, dass jeweilige Halbleiterschalter durch eine Schalterantriebseinheit geöffnet oder geschlossen werden, um die elektrischen Lasten zu laden oder entladen.
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Die Schalterantriebseinheit wird mit Leistung über einen Leistungszufuhrpfad versorgt, der zwischen der Sekundärbatterie und der Schalterantriebseinheit angeschlossen ist. Der Zufuhrpfad weist einen Dunkelstromabschaltungsschalter auf, der in Reaktion auf eine EIN-AUS-Betätigung eines Startschalters des Leistungssystems ein- und ausschaltet. Entsprechend dieser Konfiguration wird in einem Zustand, in dem der Aktivierungsschalter des Leistungssystems EIN ist, der Dunkelstromabschaltungsschalter geschlossen (EIN), wodurch Leistung der Schalterantriebseinheit zugeführt wird. Demgegenüber wird in einem Zustand, in dem der Startschalter AUS ist, der Dunkelstromabschaltungsschalter geöffnet (AUS), so dass Leistungszufuhr zu der Schalterantriebseinheit gestoppt wird. Entsprechend der vorstehend beschriebenen Konfiguration ist ein Dunkelstromabschaltungsschalter derart vorgesehen, dass der zu der Schalterantriebseinheit fließende Strom abgeschaltet wird, wodurch ein effizienter Dunkelstrom in dem Leistungsquellensystem erzielt wird.
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In der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann beispielsweise der Dunkelstromabschaltungsschalter aufgrund irgendwelcher Ursachen auf geöffnet fixiert sein (Öffnungsfehler), während der Startschalter des Leistungssystems EIN ist. In diesem Fall kann der Schalterantriebseinheit von den Sekundärbatterien keine Leistung zugeführt werden. Als Ergebnis können die Halbleiterschalter in dem Leistungsquellensystem nicht zwischen EIN und AUS geschaltet werden. Somit können Lade-/Entladevorgänge verschiedener Batterien durch das vorstehend beschriebene Phänomen beeinträchtigt werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Offenbarung wurde im Lichte der vorstehend beschriebenen Umstände erzielt, und stellt eine Batterieeinheit, die in der Lage ist, jede Batterie in einem Leistungssystem zu laden/zu entladen, selbst wenn ein Öffnungsfehler an dem darin verwendeten Schalter auftritt, und ein zugehöriges Leistungssystem bereit.
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Eine erste Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung ist eine Batterieeinheit (U), die für ein Leistungssystem angepasst ist, das mit einer ersten Batterie (11) und einer zweiten Batterie (12) versehen ist, die parallel zu einer elektrischen Last (15, 16) geschaltet sind, bei dem die Batterieeinheit die mit der ersten Batterie und der elektrischen Last verbundene zweite Batterie (12) aufweist.
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Die Batterieeinheit weist auf: einen ersten Leistungsanschluss (T0, T1), der mit der ersten Batterie verbunden ist, ohne dass ein Startschalter (Sa1, Sa2) des Leistungssystems dazwischen angeordnet ist; einen zweiten Leistungsanschluss (T4, T5), der mit der ersten Batterie verbunden ist, wobei der Startschalter dazwischen angeordnet ist; einen ersten Leitungspfad (L1 - L4), der mit dem ersten Leistungsanschluss oder der zweiten Batterie verbunden ist, der zur Zufuhr von Leistung zu der elektrischen Last verwendet wird; eine erste Öffnungs-/Schließungseinheit (31 - 34), die auf dem ersten Verbindungspfad vorgesehen ist, die ein Laden/Entladen der ersten und zweiten Batterien in Reaktion auf eine Öffnungs-/Schließbetätigung der ersten Öffnungs-/Schließungseinheit ermöglicht; eine Antriebseinheit (52), die die erste Öffnungs-/Schließungseinheit öffnet oder schließt; einen zweiten Leitungspfad (L11), der den ersten Leistungsanschluss und die Antriebseinheit verbindet; und eine zweite Öffnungs-/Schließungseinheit (61), die auf dem zweiten Verbindungspfad vorgesehen ist, wobei die zweite Öffnungs-/Schließungseinheit geschlossen wird, wenn zumindest der Startschalter EIN ist. Der zweite Leistungsanschluss und die Antriebseinheit sind elektrisch durch einen Verbindungspfad (L12, L13) verbunden.
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Entsprechend dem vorstehend beschriebenen Leistungssystem wird, wenn der Startschalter EIN ist, die zweite Öffnungs-/Schließungseinheit geschlossen und wird die erste Öffnungs-/Schließungseinheit geöffnet oder geschlossen. In diesem Fall kann, wenn die erste Öffnungs-/Schließungseinheit geschlossen ist, jede Batterie geladen oder entladen werden. Wenn demgegenüber der Startschalter AUS ist, wird die zweite Öffnungs-/Schließungseinheit geöffnet und stoppt die Antriebseinheit eine EIN-/AUS-Betätigung der ersten Öffnungs-/Schließungseinheit. Unter der Annahme, dass die zweite Öffnungs-/Schließungseinheit geöffnet gehalten wird, selbst nachdem der Startschalter EIN ist, d.h. ein Öffnungsfehler an der zweiten Öffnungs-/Schließungseinheit auftritt, kann die erste Öffnungs-/Schließungseinheit nicht geöffnet oder geschlossen werden, so dass ein gewünschtes Laden oder Entladen für jede Batterie nicht bewerkstelligt werden kann.
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In dieser Hinsicht sind gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration der zweite Leistungsanschluss und die Antriebseinheit elektrisch durch den Verbindungspfad verbunden, wodurch die Antriebseinheit durch die erste Batterie mit Leistung versorgt werden kann, so dass die Antriebseinheit die erste Öffnungs-/Schließungseinheit öffnen oder schließen kann. Anders ausgedrückt wird, da der zweite Leistungsanschluss mit der ersten Batterie über den Startschalter verbunden ist, eine Spannung der ersten Batterie an den zweiten Leistungsanschluss angelegt. Daher kann die angelegte Spannung verwendet werden, um Leistung der Antriebseinheit zuzuführen. Somit kann, selbst wenn die zweite Öffnungs-/Schließungseinheit einen Öffnungsfehler aufweist, die erste Öffnungs-/Schließungseinheit geöffnet oder geschlossen werden, und können jeweilige Batterien in dem Leistungssystem geladen/entladen werden.
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Gemäß einer zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung weist die Batterieeinheit eine Steuerungseinheit (51) auf, die eine Öffnungs-/Schließbetätigung der ersten Öffnungs-/Schließungseinheit durchführt, wobei die Steuerungseinheit einen Aktivierungsanschluss (ST) aufweist, mit dem der zweite Leistungsanschluss über eine Startsignalleitung (SL1, SL2) verbunden ist; wobei die Steuerungseinheit konfiguriert ist, aktiviert zu werden, wenn eine Spannung an dem Aktivierungsanschluss einen hohen Pegel annimmt; und der zweite Leistungsanschluss und die Antriebseinheit elektrisch durch den Verbindungspfad verbunden sind, der aus einer Verzweigungsleitung konfiguriert ist, die von der Startsignalleitung verzweigt ist.
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Die Startsignalleitung, die mit dem zweiten Leistungsanschluss verbunden ist, ist vorgesehen, um ein Spannungssignal zu der Steuerungseinheit zu übertragen und ist allgemein eine Hochimpedanzleitung. In diesem Fall wird durch Verbinden des zweiten Leistungsanschlusses und der Antriebseinheit über die Startsignalleitung, selbst wenn diese stets verbunden sind, in einem Zustand, in dem der Startschalter EIN ist, die Leistung der Antriebseinheit von der ersten Batterie bevorzugt durch den zweiten Leitungspfad einschließlich der zweiten Öffnungs-/Schließungseinheit zugeführt, anstelle durch den Verbindungspfad (Startsignalleitung). Dementsprechend kann ein existierendes System vorzugsweise verwendet werden, ohne dass die Startsignalleitung mit einer übermäßigen Last beaufschlagt wird.
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Gemäß einer dritten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung ist das Leistungssystem für ein Fahrzeug angepasst, das mit einem ersten Startschalter (Sa1), der dem Fahrzeug erlaubt, in einem ersten Betriebszustand zu sein, und einem zweiten Startschalter (Sa2), der dem Fahrzeug erlaubt, in einem zweiten Betriebszustand zu sein, als der Startschalter versehen ist; wobei der zweite Leistungsanschluss einen ersten Eingangsanschluss (T4), der mit der ersten Batterie über den ersten Startschalter verbunden ist, und einen zweiten Eingangsanschluss (T5) aufweist, der mit der ersten Batterie über den zweiten Startschalter verbunden ist, wobei jeder der ersten und zweiten Anschlüsse mit dem Aktivierungsanschluss über die Startsignalleitung verbunden ist; und jeder der ersten und zweiten Eingangsanschlüsse und die Antriebseinheit elektrisch mit dem Verbindungspfad verbunden sind, der aus einer Verzweigungsleitung konfiguriert ist, der von der Startsignalleitung verzweigt ist.
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In dem Fall, in dem ein Öffnungsfehler an der zweiten Öffnungs-/Schließungseinheit auftritt, während der Startschalter EIN ist, wird Leistung der Antriebseinheit über die Startsignalleitung zugeführt. Entsprechend der vorstehend beschriebenen Konfiguration ist der zweite Leistungsanschluss mit einem ersten Eingangsanschluss, der mit dem ersten Startschalter verbunden ist, und einem zweiten Eingangsanschluss versehen, der mit dem zweiten Startschalter verbunden ist, und sind jeder dieser zwei Eingangsanschlüsse und die Antriebseinheit elektrisch über die Startsignalleitung verbunden. Somit kann in dem Fall, in dem ein Öffnungsfehler an der zweiten Öffnungs-/Schließungseinheit auftritt, während der erste Startschalter und der zweite Startschalter EIN sind, ein Strom, der durch den Verbindungspfad (Startsignalleitung) fließt, aufgeteilt werden. Somit kann die Last, mit der der Startsignalpfad beaufschlagt wird, reduziert werden.
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Gemäß einer vierten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung ist ein Ende des Verbindungspfads mit einem Verbindungspunkt (N15, N16) zwischen der zweiten Öffnungs-/Schließungseinheit und der Antriebseinheit auf dem zweiten Verbindungspfad verbunden; und weist die Batterieeinheit einen Gleichrichter (D1, D2) auf dem Verbindungspfad auf, wobei der Gleichrichter einen von dem Verbindungspunkt zu dem zweiten Leistungsanschluss fließenden Strom beschränkt.
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Entsprechend der vorstehend beschriebenen Konfiguration ist ein Ende des Verbindungspfads mit einem Verbindungspunkt zwischen der zweiten Öffnungs-/Schließungseinheit und der Antriebseinheit auf dem zweiten Verbindungspfad verbunden. Anders ausgedrückt sind der zweite Leistungsanschluss und der zweite Verbindungspfad verbunden, wobei die zweite Öffnungs-/Schließungseinheit umgangen wird. Somit kann, selbst wenn ein Öffnungsfehler an der zweiten Öffnungs-/Schließungseinheit auftritt, Leistung der Antriebseinheit von der ersten Batterie zugeführt werden. Weiterhin ist entsprechend der vorstehend beschriebenen Konfiguration ein Gleichrichter auf dem Verbindungspfad vorgesehen, der die Richtung des fließenden Stroms beschränkt. Somit kann beispielsweise, wenn die zweite Öffnungs-/Schließungseinheit geschlossen ist, verhindert werden, dass ein in die Antriebseinheit fließender Zufuhrstrom in den zweiten Leistungsanschluss fließt, wodurch der Antriebseinheit in geeigneter Weise Leistung zugeführt werden kann.
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Entsprechend der vorliegenden Offenbarung kann als ein Leistungssystem die nachfolgende Konfiguration enthalten sein. Das heißt, dass eine fünfte Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung ein Leistungssystem ist, das mit einer ersten Batterie (11) und einer zweiten Batterie (12) versehen ist, die parallel zu einer elektrischen Last (15, 16) verbunden sind. Das Leistungssystem weist auf: einen Startschalter (Sa1, Sa2), der das Leistungssystem startet; einen ersten Leitungspfad (L1 - L4), der mit der ersten Batterie oder der zweiten Batterie verbunden ist, die zu Zufuhr von Leistung zu der elektrischen Leistung verwendet wird, eine erste Öffnungs-/Schließungseinheit (31 - 34), die auf dem ersten Verbindungspfad vorgesehen ist, die ein Laden/Entladen der ersten und zweiten Batterien in Reaktion auf eine Öffnungs-/Schließbetätigung der ersten Öffnungs-/Schließungseinheit ermöglicht; eine Antriebseinheit (52), die die erste Öffnungs-/Schließungseinheit öffnet oder schließt; einen zweiten Leitungspfad (L11), der die erste Batterie und die Antriebseinheit verbindet, ohne dass ein der Startschalter dazwischen angeordnet ist; eine zweite Öffnungs-/Schließungseinheit (61), die auf dem zweiten Verbindungspfad vorgesehen ist, wobei die zweite Öffnungs-/Schließungseinheit geschlossen wird, wenn zumindest der Startschalter EIN ist. Die erste Batterie und die Antriebseinheit sind elektrisch durch einen Verbindungspfad (L12, L13) verbunden.
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Figurenliste
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In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:
- 1 ein elektrisches Schaltbild, das ein Leistungssystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranschaulicht, und
- 2 eine erläuternde Darstellung, die eine Öffnungs-/Schließungssteuerung der Schalter veranschaulicht.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachstehend sind unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Gemäß den Ausführungsbeispielen ist ein fahrzeugeigenes Leistungssystem beschrieben, das Leistung verschiedenen Vorrichtungen in dem Fahrzeug zuführt, das mit einer Kraftmaschine (Brennkraftmaschine) als eine Antriebskraft fährt.
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Wie es in 1 gezeigt ist, ist das Leistungsquellensystem 1 als ein duales Leistungssystem konfiguriert, das eine Bleisäurebatterie 11 als eine erste Batterie und eine Lithiumionenbatterie 12 als eine zweite Batterie aufweist. Ein integrierter Starter-Generator, der als Generator und Motor dient, ein ISG 16, ist mit den jeweiligen Sekundärbatterien 11 und 12 verbunden. Die Sekundärbatterien 11 und 12 sind in der Lage, Leistung einem Starter 13 sowie verschiedenen elektrischen Lasten 14 und 15 zuzuführen. In dem vorliegenden System sind die Bleisäurebatterie 11 und die Lithiumionenbatterie 12 parallel zu dem ISG 16 geschaltet und sind parallel zu der elektrischen Last 15 geschaltet.
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Die Bleisäurebatterie 11 ist eine allgemein bekannte Universalsekundärbatterie. Demgegenüber ist die Lithiumionenbatterie 12 als eine Sekundärbatterie mit hoher Dichte konfiguriert, die im Vergleich zu der Bleisäurebatterie 11 eine hohe Ausgangsleistungsdichte, eine hohe Energiedichte und niedrigen Leistungsverlust beim Laden oder Entladen aufweist. Es kann erforderlich sein, dass die Lithiumionenbatterie 12 einen hohen Energiewirkungsgrad bei Lade- und Entladevorgängen im Vergleich zu der Bleisäurebatterie 11 aufweist. Weiterhin ist die Lithiumionenbatterie 12 als ein Batteriepack konfiguriert, in dem eine Reihe von mehreren Batteriezellen verbunden sind. Jeweilige Sekundärbatterien 11 und 12 weisen dieselbe Nennspannung, beispielsweise 12 V auf.
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Obwohl eine ausführliche Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung entfällt, ist die Lithiumionenbatterie 12 in einem Gehäuse untergebracht, das als eine Batterieeinheit U konfiguriert ist, die mit einer Schaltungsplatine integriert ist. Die Batterieeinheit U ist mit Ausgangsanschlüssen T1, T2, T3, T0 versehen, bei denen die Bleisäurebatterie 11, der Anlasser 13 und die elektrische Last 14 mit den Ausgangsanschlüssen T1, T0 verbunden sind, der ISG 16 mit dem Ausgangsanschluss T2 verbunden ist, und die elektrische Last 15 mit dem Ausgangsanschluss T3 verbunden ist.
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Die elektrischen Lasten 14 und 15 benötigen unterschiedliche Spannungen der Leistung, die aus den jeweiligen Sekundärbatterien 11 und 12 zugeführt werden. Unter diesen elektrischen Lasten weist die elektrische Last 15 eine elektrische Konstantspannungslast auf, die eine konstante Versorgungsspannung oder eine stabile Versorgungsspannung benötigt, bei der die Spannung lediglich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs fluktuiert. Demgegenüber ist die elektrische Last 14 eine typische elektrische Last, die sich von der elektrischen Konstantspannungslast unterscheidet. Die elektrische Last 15 wird als eine geschützte Last betrachtet. Die elektrische Last 15 toleriert kein Leistungsversagen (Leistungsfehler). Die elektrische Last 14 kann als eine Last betrachtet werden, die im Vergleich zu der elektrischen Last 15 ein Leistungsversagen tolerieren kann.
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Spezifische Beispiele für die elektrische Last 15, die eine elektrische Konstantspannungslast ist, umfassen Navigationsgeräte, Audioausrüstung, Messvorrichtungen und verschiedene ECUs (elektronische Steuerungseinheiten), wie eine Kraftmaschinen-ECU. In diesem Fall wird eine Spannungsfluktuation der Versorgungsspannung unterdrückt, wodurch unnötige Rücksetzvorgänge der vorstehend beschriebenen Geräte unterdrückt werden. Als Ergebnis kann ein stabiler Betrieb gewährleistet werden. Die elektrische Last 15 kann Fahrsystembetätigungsglieder wie ein elektrisches Servolenkgerät und ein Bremsgerät aufweisen. Außerdem weisen spezifische Beispiele für die elektrische Last 14 eine Sitzheizung, eine Enteisungsheizung für die Heckscheibe, Frontscheinwerfer, einen Scheibenwischer für die Frontscheibe und einen Gebläseventilator der Klimaanlage auf.
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Die Drehwelle des ISG 16 ist antreibend mit der (nicht gezeigten) Kraftmaschinenausgangswelle über einen Riemen oder dergleichen gekoppelt, so dass die Drehwelle des ISG 16 durch die Kraftmaschinenausgangswelle gedreht wird. Das heißt, dass der ISG 16 eine Leistungserzeugung (regenerative Erzeugung) durch Drehung der Kraftmaschinenausgangswelle oder der Achse durchführt. Es sei bemerkt, dass Leistung aus den jeweiligen Sekundärbatterien 11 und 12 zugeführt wird, wenn der ISG 16 als der Motor (Motorbetrieb) dient, wobei der ISG 16 in diesem Fall als eine elektrische Last betrachtet werden kann.
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Die Batterieeinheit U weist einen ACC-Anschluss T4 als einen Eingangsanschluss des ACC-Signals und einen IG-Anschluss T5 als einen Eingangsanschluss des IG-Signals auf. Der ACC-Anschluss T4 ist mit der Bleisäurebatterie 11 über einen ACC-Schalter Sa1 als einen Startschalter SW verbunden, und der IG-Anschluss T5 ist mit der Bleisäurebatterie 11 über den IG-Schalter Sa2 als der Startschalter verbunden. Der ACC-Schalter Sa1 und der IG-Schalter Sa2 werden durch Bedienung des Fahrers geöffnet oder geschlossen. Wenn diese Schalter Sa1 und Sa2 geschlossen sind, empfängt die Batterieeinheit U jeweils das ACC-Signal und das IG-Signal, die mit der Leistung der Bleisäurebatterie 11 erzeugt werden. Zu diesem Moment wird Spannung aus der Bleisäurebatterie 11 an die Anschlüsse T4 und T5 angelegt. In dem vorliegenden Leistungssystem entspricht der ACC-Schalter Sa1 dem „ersten Startschalter“ und entspricht der IG-Schalter Sa2 dem „zweiten Startschalter“.
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Zur Verbindung zwischen den jeweiligen Anschlüssen T1, T0, T4 und T5 und der Bleisäurebatterie 11 sind die Ausgangsanschlüsse T0 und T1 mit der Bleisäurebatterie 11 verbunden, ohne dass der Startschalter SW1 dazwischen angeordnet ist. Demgegenüber sind der ACC-Anschluss T4 und der IG-Anschluss T5 mit der Bleisäurebatterie 11 über den Startschalter SW verbunden. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht der Ausgangsanschluss T0 dem „ersten Leistungsanschluss“ und entsprechen der ACC-Anschluss T4 und der IG-Anschluss T5 dem „zweiten Leistungsanschluss“.
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Der Startschalter SW wird in Reaktion auf eine Schaltbedienung eines Schlüsselteils durch den Fahrer zwischen EIN und AUS geschaltet, während der Schlüsselteil (IG-Schlüssel) eingesteckt wird. In diesem Fall wird, wenn von dem ACC-Schalter Sa1 und dem IG-Schalter Sa2 lediglich der ACC-Schalter Sa1 einschaltet (geschlossen wird), der Zustand des Fahrzeugs ein Zubehörbetriebszustand (erster Betriebszustand). Wenn die Schalter Sa1 und Sa2 geschlossen sind, wird der Fahrzustand ein fahrbereiter Zustand (zweiter Betriebszustand). Es sei bemerkt, dass der Zustand sich von dem ersten Betriebszustand zu dem zweiten Betriebszustand ändert, wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt, und der Zustand sich von dem zweiten Betriebszustand auf den ersten Betriebszustand ändert, wenn das Fahrzeug gestoppt wird. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht der ACC-Anschluss T4 einem „ersten Eingangsanschluss“ und entspricht der IG-Anschluss T5 einem „zweiten Eingangsanschluss“.
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Nachstehend ist eine elektrische Konfiguration in der Batterieeinheit U beschrieben. Wie es in 1 gezeigt ist, weist die Batterieeinheit U einen Leitungspfad L1, der die Ausgangsanschlüsse T1 und T2 verbindet, und einen Leitungspfad L2 auf, der einen Verbindungspunkt N0 auf dem Leitungspfad L1 mit der Lithiumionenbatterie 12 verbindet. Unter diesen ist ein Schalter 31 auf dem Leitungspfad L1 vorgesehen und ist ein Schalter 32 auf dem Leitungspfad L2 vorgesehen. Der Schalter 31 ist näher zu der Seite der Bleisäurebatterie 11 als zu dem Verbindungspunkt N0 angeordnet, und der Schalter 32 ist näher zu der Seite der Lithiumionenbatterie 12 als zu dem Verbindungspunkt N0 in dem Verbindungspfad zwischen der Bleisäurebatterie 11 und der Lithiumionenbatterie 12 angeordnet.
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Diese Schalter 31 und 32 sind mit n Paaren von MOSFETs (Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistoren: Halbleiterschaltelemente) derart vorgesehen, dass parasitäre Dioden des Paars der MOSFETs derart in Reihe geschaltet sind, dass sie in entgegengesetzter Richtung zueinander sind. Mit diesen parasitären Dioden sind Ströme, die in der Bedingung fließen, dass diese Schalter angeordnet sind, vollständig abgeschaltet, wenn jeweilige Schalter 31 und 32 AUS sind. Alternativ dazu können anstelle der MOSFETs IGBTs oder Bipolartransistoren oder dergleichen als die Schalter 31 und 32 angewendet werden. In dem Fall, in dem IGBTs oder Bipolartransistoren für die Schalter 31 und 32 verwendet werden, können anstelle der vorstehend beschriebenen parasitären Dioden Dioden parallel zu den jeweiligen Schalter 31 und 32 derart geschaltet werden, dass die Polaritäten der Dioden einander entgegengesetzt sind.
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Weiterhin ist in dem Verbindungspfad L1 ein Ende eines Verzweigungspfades L3 mit dem Verbindungspunkt N1 verbunden, der sich zwischen dem Ausgangsanschluss T1 und dem Schalter 31 befindet, und in dem Verbindungspfad L2 ist ein Ende des Verzweigungspfads L4 mit dem Verbindungspunkt N2 verbunden, der sich zwischen der Lithiumionenbatterie 12 und dem Schalter 32 befindet. Andere Enden der Verzweigungspfade L3 und L4 sind an einem Zwischenpunkt N3 verbunden. Der Zwischenpunkt N3 und der Ausgangsanschluss T3 sind mit dem Verbindungspfad L5 verbunden. In den Verbindungspfaden L3 und L4 sind jeweils ein Schalter 33 und ein Schalter 34 angeordnet. Jede der Schalter 33 und 34 ist als ein Halbleiterschalter wie ein MOSFET konfiguriert. Leistung kann einer elektrischen Last 15 aus jeder der Batterien 11 und 12 durch jeweilige Pfade L3-L5 zugeführt werden.
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Die Batterieeinheit U weist Umgehungspfade L0 und L6 auf, die vorgesehen sind, um zu ermöglichen, dass die Bleisäurebatterie 11 mit der elektrischen Last 15 verbunden wird, ohne dass die Schalter 31 bis 34 in der Einheit dazwischen angeordnet sind. Insbesondere ist in der Batterieeinheit U der Umgehungspfad L0 derart vorgesehen, dass der Ausgangsanschluss T0 und der Verbindungspunkt N0 auf dem Verbindungspfad L1 verbunden werden, und ist der Umgehungspfad L6 derart vorgesehen, dass der Verbindungspunkt N0 und der Ausgangsanschluss T3 verbunden werden. Außerdem ist ein Umgehungsschalter 41 auf dem Umgehungspfad L0 angeordnet und ist ein Umgehungsschalter 42 auf dem Umgehungspfad L6 verbunden. Jeder der Umgehungsschalter 41 und 42 sind beispielsweise Relaisschalter der normalerweise geschlossenen Bauart.
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Durch Schließen des Umgehungsschalters 41 werden die Bleisäurebatterie 11 und die elektrische Last 15 elektrisch verbunden, selbst wenn der Schalter 31 AUS (offen) ist. Wenn beide Umgehungsschalter 41 und 42 geschlossen sind, werden, selbst wenn die Schalter 31 bis 34 alle AUS (geöffnet) sind, die Bleisäurebatterie 11 und die elektrische Last 15 elektrisch verbunden. Wenn beispielsweise der Startschalter SW AUS ist, wird Dunkelstrom der elektrischen Last 15 über den Umgehungsschaltern 41 und 42 zugeführt. Es sei bemerkt, dass der Umgehungspfad L0 und der Umgehungsschalter 41 außerhalb der Batterieeinheit U angeordnet werden können.
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Die Batterieeinheit U ist mit Schaltern 31 bis 34 und einer Steuerungseinheit 50 versehen, die einen EIN-/AUS- (Öffnungs-/Schließungs-) Betrieb der Umgehungsschalter 41 und 42 steuert. Die Steuerungseinheit 50 ist mit einem Mikrocomputer 51 einschließlich CPU, ROM, RAM und Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle, einem Ladepumpen-IC 52, einem Batterieüberwachungs-IC 53 oder dergleichen versehen. Der Mikroprozessor 51 steuert einen EIN/AUS-Betrieb der Schalter 31 bis 34 durch ein Leitungsbefehlssignal. Der Ladepumpen-IC 52 gibt Gate-Signale jeweiliger Schalter auf der Grundlage der Leitungsbefehlssignale der Schalter 31 bis 34 aus. Insbesondere erzeugt der Ladepumpen-IC 52 eine angehobene Spannung (verstärkte Spannung) entsprechend der Gate-Spannung, wodurch die Schalter 31 bis 34 geschlossen werden. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht der Mikrocomputer 51 einer „Steuerungseinheit“ und entspricht der Ladepumpen-IC 52 einer „Antriebseinheit“.
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Das Batterieüberwachungs-IC 53 erfasst jede Spannung der Vielzahl der Batteriezellen, die die Lithiumionenbatterie 12 aufbauen. Darüber hinaus weist die Steuerungseinheit 50 eine Konstantspannungsschaltung auf, die nicht gezeigt ist. Die Konstantspannungsschaltung erzeugt eine Konstantspannung (beispielsweise 5 V), die als eine Leistungsversorgungsspannung der Steuerungseinheit 50 oder dergleichen verwendet wird.
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Der Mikroprozessor 51 weist einen Aktivierungsanschluss ST auf, der die Startsignale des vorliegenden Leistungssystems annimmt. Der Aktivierungsanschluss ST ist mit dem ACC-Anschluss T4 über einen Signalpfad SL1 verbunden und mit dem IG-Anschluss T5 über einen Signalpfad SL2 verbunden, der von dem Signalpfad L1 verzweigt ist. Entsprechend dieser Konfiguration empfängt der Mikroprozessor 51 über die Signalpfade SL1 und SL2 die Startsignale (ACC-Signal, IG-Signal), die zu der Batterieeinheit U übertragen werden, wenn der Startschalter SW einschaltet. Zu dieser Zeit nimmt die an den Aktivierungsanschluss ST angelegte Spannung einen hohen Pegel an, wodurch der Mikroprozessor 51 aktiviert wird. Es sei bemerkt, dass die Signalpfade SL1 und SL2 aus Signalleitungen (Startsignalleitung) konfiguriert sind, die das Startsignal übertragen.
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Die ECU 100 als eine externe Einheit der Batterieeinheit U ist mit der Steuerungseinheit 50 verbunden. Das heißt, dass diese Steuerungseinheit 50 und die ECU 100 mit einem Kommunikationsnetzwerk wie einem CAN (d.h. Control Area Network) verbunden sind, um miteinander kommunizieren zu können. Somit können verschiedene Daten, die in der Steuerungseinheit 50 und der ECU 100 gespeichert sind, gemeinsam genutzt werden.
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Die Steuerungseinheit 50 steuert den EIN-/AUS-Betrieb der Schalter 31 bis 34 auf der Grundlage eines Befehlswerts, der aus der ECU 100 als eine höherrangige Steuerungseinheit übertragen wird. Somit werden die Bleisäurebatterie 11 oder die Lithiumionenbatterie 12 selektiv geladen/entladen. Beispielsweise berechnet die Steuerungseinheit 50 den Ladezustand (SOC) der Lithiumionenbatterie 12 und steuert eine Größe des Ladens und des Entladens derart, dass der SOC innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten wird.
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Nachstehend ist die Leistungszufuhr zu der Steuerungseinheit 50 beschrieben. Die Batterien 11 und 12 führen der Steuerungseinheit 50 Leistung zu.
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Nachstehend ist ein Leistungszufuhrpfad zu dem Ladepumpen-IC 52 beschrieben. Wie es in 1 gezeigt ist, weist die Batterieeinheit U einen Leistungszufuhrpfad L11 (L11a, L11b, L11c, L11d) auf, der den Ladepumpen-IC 52 mit dem Ausgangsanschluss T0, T1 und T3 verbindet. Der Leistungszufuhrpfad L11 weist einen Leistungszufuhrpfad L11a, der von dem Verbindungspunkt N11 zwischen dem Ausgangsanschluss T0 und dem Umgehungsschalter 41 in dem Umgehungspfad L0 verzweigt ist, einen Leistungszufuhrpfad Lllb, der von dem Verbindungspunkt N12 zwischen dem Ausgangsanschluss T1 und dem Schalter 31 in dem Verbindungspfad L1 verzweigt ist, und Leistungszufuhrpfade L11c und L11d auf, die von dem Verbindungspunkt N13 zwischen dem Schalter 33 und dem Ausgangsanschluss T3 in dem Verbindungspfad L3 verzweigt sind. Von jedem der Verbindungspfade Lila - L11c ist ein Ende mit dem Verbindungspunkt N14 verbunden, und der Verbindungspunkt N14 und der Ladepumpen-IC 52 sind durch den Leistungszufuhrpfad Llld verbunden. Auf diese Weise ist der Ladepumpen-IC 52 derart konfiguriert, dass diese Leistung aus drei Leistungszufuhrpfaden zugeführt wird.
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Ein Schalter 61 ist zwischen dem Verbindungspunkt N14 und dem Ladepumpen-IC auf dem Leistungszufuhrpfad Llld vorgesehen. Der Schalter 61 ist vorgesehen, um den in den Ladepumpen-IC 52 fließenden Strom abzuschalten, während der Starterschalter SW AUS ist (Zustand mit gestoppter Kraftmaschine). Der Schalter 61 ist aus einem Halbleiterschalter wie einem MOSFET konfiguriert. Ähnlich wie bei dem Ladepumpen-IC 52 wird dem Batterieüberwachungs-IC 53 Leistung über den Schalter 61 zugeführt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entsprechen die Schalter 31 bis 34 einer „ersten Öffnungs-/Schließungseinheit“ und entspricht der Schalter 61 einer „zweiten Öffnungs-/Schließungseinheit“.
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Nachstehend ist eine EIN-/AUS-Steuerung des Schalters 61 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Es sei bemerkt, dass 2 einen vereinfachten Leitungspfad der Steuerungseinheit 50 zeigt. Somit sind dieselben Bezugszeichen für ähnliche Konfigurationen gemäß der vorstehend beschriebenen 1 angewendet, und entfällt zur vereinfachten Beschreibung deren Erläuterung.
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Der Schalter 61 wird auf der Grundlage des ACC-Signals, des IG-Signals und des Antriebsbefehls der ECU 100 ein-aus-gesteuert. Insbesondere wird bei Einschalten des ACC-Schalters Sa1 das ACC-Signal in die Batterieeinheit U eingegeben, um den Schalter 61 zu schließen (EIN). Bei Einschalten des IG-Schalters Sa2 wird das IG-Signal in die Batterieeinheit U eingegeben, um den Schalter 61 zu schließen (EIN). Anders ausgedrückt wird, wenn der Startschalter SW1 eingeschaltet wird, der Schalter 61 geschlossen, so dass dem Ladepumpen-IC 52 Leistung über den Schalter 61 zugeführt wird.
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Wenn demgegenüber der Startschalter SW ausgeschaltet wird (die Kraftmaschine gestoppt wird), werden das ACC-Signal und das IG-Signal nicht in die Batterieeinheit U eingegeben, und ist der Schalter 61 geöffnet (AUS). Somit wird der zu dem Ladepumpen-IC 52 aus der Bleisäurebatterie 11 fließende Strom abgeschaltet. Daher wird ein Dunkelstrom in dem vorliegenden Leistungssystem effektiv reduziert.
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Entsprechend dem vorliegenden Leistungssystem werden, während der Startschalter SW AUS ist, Spannungen zwischen den Batteriezellen, die die Lithiumionenbatterie 12 bilden, in einem Prozess ausgeglichen, der zu einer vorbestimmten Periode (beispielsweise 1 Std.) durchgeführt wird. Somit gibt zu einem Zeitpunkt zur Durchführung eines Ausgleichprozesses der Batteriezellen die ECU 100 einen Batterieüberwachungsbefehl zu dem Mikroprozessor 51 aus. Der Mikroprozessor 51 überträgt einen Antriebsbefehl des Schalters 61, wodurch der Schalter 61 geschlossen (EIN) wird. In diesem Fall ist der Schalter 61 geschlossen, so dass Strom dem Batterieüberwachungs-IC 53 zugeführt wird. Das Batterieüberwachungs-IC 53 erfasst Spannungen von jeweiligen Batteriezellen. Dann führt der Mikroprozessor 51 den Ausgleichprozess durch, wenn eine vorbestimmte Spannungsdifferenz zwischen einer Vielzahl von Batteriezellen vorhanden ist.
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Entsprechend dem auf diese Weise konfigurierten Leistungssystem kann ein AUS-Fehler (Öffnungsfehler) in dem Schalter 61 auftreten. Beispielsweise kann, wenn der Startschalter SW EIN ist (Kraftmaschinenbetriebszustand), falls der Schalter 61 auf „geöffnet“ fixiert ist, keine Leistung dem Ladepumpen-IC 52 über den Schalter 61 zugeführt werden. Als Ergebnis kann der Ladepumpen-IC 52 nicht verwendet werden, um eine EIN-/AUS-Steuerung der Schalter 31 bis 34 durchzuführen.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der ACC-Anschluss 41 und der IG-Anschluss T5 sowie der Ladepumpen-IC 52 elektrisch durch einen Verbindungspfad verbunden. Insbesondere ist ein Umgehungszufuhrpfad L12 vorgesehen, der von dem Signalpfad SL1 verzweigt ist, der mit dem ACC-Anschluss T4 verbunden ist, und mit dem Verbindungspunkt N15 zwischen dem Schalter 61 und dem Ladepumpen-IC 52 in dem Leistungszufuhrpfad Llld verbunden ist, und ist ein Umgehungszufuhrpfad L13 vorgesehen, der von dem Signalpfad L2 verzweigt ist, der mit dem IG-Anschluss T5 verbunden ist, und mit dem Verbindungspunkt N16 zwischen dem Schalter 61 und dem Ladepumpen-IC 52 in dem Leistungszufuhrpfad Llld verbunden ist. Das heißt, dass ein Sicherungsleistungszufuhrpfad vorgesehen ist, ohne dass der Schalter 61 verwendet wird, um Leistung dem Ladepumpen-IC 52 zuzuführen, selbst wenn der Schalter 61 einen Öffnungsfehler aufweist.
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Es sei bemerkt, dass eine Diode Dl als ein Gleichrichter in dem Umgehungszufuhrpfad L12 vorgesehen ist, und eine Diode D2 als ein Gleichrichter in dem Umgehungspfad L13 vorgesehen ist. Die Dioden D1 und D2 sind jeweils derart angeordnet, dass die Anoden jeweils mit den Anschlüssen T4 und T5 verbunden sind, und die Kathoden jeweils mit den Verbindungspunkten N15 und N16 verbunden sind. Anders ausgedrückt beschränken die Dioden einen Stromfluss von den Verbindungspunkten N15 und N16 zu den Anschlüssen T4 und T5. Der Gleichrichter ist nicht darauf begrenzt, Dioden zu verwenden, sondern stattdessen können Thyristoren verwendet werden.
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Der ACC-Anschluss T4 und der IG-Anschluss T5 sind als Eingangsanschlüsse zum Übertragen eines Signals, das angibt, dass der Startschalter SW des Leistungssystems eingeschaltet ist, zu der Batterieeinheit U (Mikroprozessor 51) vorgesehen. Anders ausgedrückt sind der ACC-Anschluss T4 und der IG-Anschluss T5 vorgesehen, um Signalquellen anzunehmen. In dieser Hinsicht werden gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, unter Fokussierung auf die an die Anschlüsse T4 und T5 entsprechend der Spannung der Bleisäurebatterie 11 angelegten Spannung, wenn der Startschalter SW einschaltet, anstelle der Verwendung der Anschlüsse T4 und T5 als Signalquellen die Anschlüsse T4 und T5 als Spannungsquellen verwendet.
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Wie es in 1 gezeigt ist, sind die Umgehungszufuhrpfade L12 und L13 jeweils von dem Signalpfad SL1, der mit dem ACC-Anschluss T4 verbunden ist, und dem Signalpfad SL2 verzweigt, der mit dem IG-Anschluss T5 verbunden ist. Alternativ dazu kann lediglich ein Umgehungszufuhrpfad verwendet werden, der entweder von dem Signalpfad SL1 oder dem Signalpfad SL2 verzweigt ist. Entsprechend dieser Konfiguration kann dem Ladepumpen-IC 52 Leistung aus der Bleisäurebatterie direkt ohne Verwendung des Schalters 61 zugeführt werden.
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In dem vorstehend beschriebenen Leistungssystem sind die Umgehungszufuhrpfade L12 und L13 vorgesehen, wodurch die Anschlüsse T4 und T5 und der Ladepumpen-IC 52 stets verbunden sind. Mit dieser Konfiguration wird, während der Startschalter SW EIN ist, Leistung dem Ladepumpen-IC 52 hauptsächlich durch den Schalter 61 zugeführt. In diesem Fall sind, da die Signalpfade SL1 und SL2 zur Übertragung eines Signals vorgesehen sind, die Impedanzen selbst relativ hoch im Vergleich zu einem Verbindungspfad (beispielsweise Leistungszufuhrpfad L11), der zur Zufuhr von Leistung vorgesehen ist. Daher wird, während der Startschalter SW eingeschaltet ist, Leistung durch einen Verbindungspfad mit einer niedrigen Impedanz, d.h. einem Leitungspfad durch den Schalter 61, zur Zufuhr von Leistung verwendet.
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Wenn demgegenüber der Schalter 61 einen Öffnungsfehler aufweist, wird Leistung dem Ladepumpen-IC 52 durch die Umgehungszufuhrpfade L12 und L13 zugeführt. Genauer wird in dem ersten Betriebszustand, in dem der ACC-Schalter Sa1 EIN ist, Leistung dem Ladepumpen-IC 52 lediglich aus dem Umgehungszufuhrpfad L12 zugeführt, und wird in dem zweiten Betriebszustand, in dem der ACC-Schalter Sa1 und der IG-Schalter Sa2 EIN sind, Leistung dem Ladepumpen-IC 52 durch die Verbindungspfade L12 und L13 zugeführt.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können die nachfolgenden vorteilhaften Wirkungen erzielt werden.
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Entsprechend dem vorstehend beschriebenen Leistungssystem öffnet/schließt der Ladepumpen-IC 52 die Schalter 31 bis 34. Somit können unter der Annahme, dass es keine Umgehungszufuhrpfade L12 und L13 gibt und ein Öffnungsfehler an dem Schalter 61 auftritt, so dass die Leistung dem Ladepumpen-IC 52 nicht zugeführt werden kann, die Schalter 31 bis 34 nicht gesteuert (geöffnet oder geschlossen) werden, so dass die Batterien 11 und 12 nicht geladen oder entladen werden können. Unter Berücksichtigung davon sind die Umgehungszufuhrpfade L12 und L13 vorgesehen, um den ACC-Anschluss T4 und den IG-Anschluss T5 und den Ladepumpen-IC 52 elektrisch zu verbinden. In diesem Fall kann, selbst wenn der Schalter 61 geöffnet ist, Leistung dem Ladepumpen-IC 52 aus der Bleisäurebatterie 11 zugeführt werden. Somit können die Schalter 31 bis 34 durch den Ladepumpen-IC 52 geöffnet oder geschlossen werden. Insbesondere wird, da der ACC-Anschluss T4 und der IG-Anschluss T5 mit der Bleisäurebatterie 11 über den Startschalter SW (Sa1, Sa2) verbunden sind, Spannung der Bleisäurebatterie an die Anschlüsse T4 und T5 angelegt, wodurch die an T4 und T5 angelegte Spannung als Leistungszufuhrspannung des Ladepumpen-ICs 52 verwendet werden kann. Somit können, selbst wenn ein Öffnungsfehler an dem Schalter 61 auftritt, die Schalter 31 bis 34 zum Öffnen oder Schließen gesteuert werden, so dass die Batterien 11 und 12 in dem Leistungssystem geladen/entladen werden können.
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Die Signalpfade SL1 und SL2, die jeweils mit dem ACC-Anschluss T4 und dem IG-Anschluss T5 verbunden sind, sind vorgesehen, um ein Spannungssignal zu der Steuerungseinheit zu übertragen und sind allgemein eine Leitung mit hoher Impedanz. In diesem Fall wird durch Verbinden der Anschlüsse T4 und T5 mit dem Ladepumpen-IC 52 über die Signalpfade SL1 und SL2, selbst wenn diese stets verbunden sind, in einen Zustand, in dem der Startschalter SW EIN ist, Leistung dem Ladepumpen-IC 52 aus der Bleisäurebatterie 11 vorzugsweise durch den Zufuhrpfad L11 mit dem Schalter 61 zugeführt, anstelle durch die Umgehungszufuhrpfade L12 und L13 (Signalpfade SL1 und SL2). Dementsprechend kann das existierende System vorzugsweise verwendet werden, ohne dass die Signalpfade SL1 und SL2 mit einer übermäßigen Last beaufschlagt werden.
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In dem Fall, in dem ein Öffnungsfehler auftritt, während der Startschalter SW EIN ist, wird Leistung dem Ladepumpen-IC 52 über die Signalpfade SL1 und SL2 zugeführt. In der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann, da der ACC-Anschluss T4 mit dem ACC-Schalter Sa1 und der IG-Anschluss T5 mit dem IG-Schalter Sa2 elektrisch mit dem Ladepumpen-IC 52 jeweils über die Signalpfade SL1 und SL2 verbunden sind, wenn ein Öffnungsfehler an dem Schalter 61 auftritt, während der ACC-Schalter Sa1 und der IG-Schalter Sa2 EIN sind, ein Strom, der durch die Umgehungszufuhrpfade L12 und L13 (Signalpfade SL1 und SL2) fließt, aufgeteilt werden. Als Ergebnis kann die Last, mit der die Signalpfade SL1 und SL2 beaufschlagt werden, reduziert werden.
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Jeweils ein Ende der Umgehungszufuhrpfade L12 und L13 ist jeweils mit den Verbindungspunkten N15 und N16 verbunden, die sich zwischen dem Schalter 61 und dem Ladepumpen-IC 52 auf dem Zufuhrpfad Llld befinden. Das heißt, da der ACC-Anschluss T4 und der IG-Anschluss T5 mit dem Zufuhrpfad L11 verbunden sind, wobei der Umgehungsschalter 61 umgangen wird, kann, selbst wenn ein Öffnungsfehler an dem Schalter 61 auftritt, Leistung dem Ladepumpen-IC 52 aus der Bleisäurebatterie 11 zugeführt werden. Weiterhin sind in dieser Konfiguration die Dioden D1 und D2 auf den Umgehungszufuhrpfaden L12 und I13 vorgesehen, die die Richtung des Stromflusses beschränken. Somit kann, wenn der Schalter 61 geschlossen ist, verhindert werden, dass ein Zufuhrstrom, der in den Ladepumpen-IC 52 fließt, in die Anschlüsse T4 und T5 fließt, wodurch Leistung dem Ladepumpen-IC 52 in geeigneter Weise zugeführt werden kann.
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(Anderes Ausführungsbeispiel)
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Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Umgebungszufuhrpfade L12 und L13 derart vorgesehen, dass sie von den Signalpfaden SL1 und SL2 verzweigt sind. Jedoch kann diese Konfiguration modifiziert werden. Beispielsweise kann der Umgehungszufuhrpfad L12 derart vorgesehen werden, dass der ACC-Anschluss T4 und der Verbindungspunkt N15 verbunden sind, ohne dass der Signalpfad SL1 angeschlossen wird, d.h., dass der ACC-Anschluss T4 und der Ladepumpen-IC 52 direkt verbunden sind. Gleichermaßen kann der Umgehungszufuhrpfad L13 derart vorgesehen werden, dass der IG-Anschluss T5 und der Verbindungspunkt N16 verbunden sind, ohne dass der Signalpfad SL2 angeschlossen wird. Es sei bemerkt, dass die Dioden derart vorgesehen werden können, dass die Anoden mit den jeweiligen Anschlüssen T4 und T5 verbunden sind.
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Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Zufuhrpfad L11 vorgesehen, in dem der Ladepumpen-IC 52 mit dem Ausgangsanschlüssen T0, T1 und T3 verbunden ist. Insbesondere ist der Zufuhrpfad L11 derart vorgesehen, dass er Zufuhrpfade L11a, L11b und L11c aufweist. Jedoch kann diese Konfiguration modifiziert werden. Beispielsweise kann der Zufuhrpfad L11 derart vorgesehen werden, dass der Ladepumpen-IC 52 mit den Anschlüssen T0 und T1 verbunden ist. Anders ausgedrückt weist der Zufuhrpfad L11 Lila und L11b auf.
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Entsprechend der vorstehend beschriebenen Konfiguration ist die Batterieeinheit U mit dem Anschluss T0 versehen, und ist der Umgehungspfad L0 vorgesehen, wobei der Ausgangsanschluss T0 und der Verbindungspunkt N0 auf dem Verbindungspfad L1 verbunden sind. Jedoch muss der Ausgangsanschluss T0 nicht vorgesehen werden, und kann der Umgehungspfad L0 von dem Verbindungspfad L1 verzweigt werden, der mit dem Ausgangsanschluss T1 verbunden ist, um den Schalter 31 zu umgehen. Es sei bemerkt, dass ein Dunkelstrom aus der Bleisäurebatterie 11 über den Ausgangsanschluss T1 zugeführt wird, wenn der Startschalter SW AUS ist.
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Gemäß 1 kann anstelle der Verwendung der Konfiguration, bei der der ISG 16 mit dem Ausgangsanschluss T2 verbunden ist, eine Konfiguration verwendet werden, bei der ein Generator mit dem Ausgangsanschluss T1 verbunden ist. Weiterhin kann anstelle der Verwendung der Konfiguration, bei der die elektrische Last 15 (geschützte Last) mit dem Ausgangsanschluss T3 verbunden ist, eine Konfiguration verwendet werden, bei der die elektrische Last 15 (geschützte Last) mit dem Ausgangsanschluss T2 verbunden ist.
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Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird ein Halbleiterschalter wie ein MOSFET als der Schalter 61 verwendet. Jedoch kann anstelle des Halbleiterschalters ein Relaisschalter verwendet werden. Selbst in dieser Konfiguration wird der Schalter 61 zum Öffnen oder Schließen auf der Grundlage des ACC-Signals und des IG-Signals an dem ACC-Anschluss T4 und dem IG-Anschluss T5 gesteuert.
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Wie es vorstehend beschrieben worden ist, ist eine Batterieeinheit U bereitgestellt, die für ein Leistungssystem angepasst ist, das mit einer ersten Batterie 11 und einer zweiten Batterie 12 versehen ist, die parallel zu einer elektrischen Last 15, 16 geschaltet sind. Die Batterieeinheit ist mit der ersten Batterie versehen, und weist auf: einen ersten Leistungsanschluss T0, T1, der mit der ersten Batterie verbunden ist; einen zweiten Leistungsanschluss T4, T5, der mit der ersten Batterie verbunden ist, wobei der Startschalter dazwischen angeordnet ist; eine erste Öffnungs-/Schließungseinheit 31 - 34, die auf dem ersten Verbindungspfad vorgesehen ist, die ein Laden/Entladen der ersten und zweiten Batterien in Reaktion auf eine Öffnungs-/Schließbetätigung der ersten Öffnungs-/Schließungseinheit ermöglicht; eine Antriebseinheit 52, die die erste Öffnungs-/Schließungseinheit öffnet oder schließt; einen zweiten Leitungspfad L11, der den ersten Leistungsanschluss und die Antriebseinheit verbindet; und eine zweite Öffnungs-/Schließungseinheit 61, die auf dem zweiten Verbindungspfad vorgesehen ist, wobei die zweite Öffnungs-/Schließungseinheit geschlossen wird, wenn zumindest der Startschalter EIN ist. Der zweite Leistungsanschluss und die Antriebseinheit sind elektrisch durch einen Verbindungspfad L12, L13 verbunden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2012 A [0002]
- JP 130108 [0002]
