JP2012025201A - Power source device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車載発電機又はバッテリにより充電される複数の蓄電器と、蓄電器を直列又は並列に接続する接続手段とを備え、車載発電機、バッテリ、又は蓄電器により車載負荷群に給電する車両用電源装置、特に、アイドリング時にエンジンを停止させるアイドルストップ車に好適に使用される車両用電源装置に関するものである。 The present invention includes a plurality of capacitors charged by an on-vehicle generator or battery, and connecting means for connecting the capacitors in series or in parallel, and supplies the vehicle load group with the on-vehicle generator, battery, or capacitor. The present invention relates to a power supply device for a vehicle that is preferably used for an idle stop vehicle that stops an engine during idling.
近年、燃費を向上させる為に、また、環境への配慮から、停車時にアイドリングを停止するアイドルストップを行なう車両が増加しつつある。このような車両では、従来の車両に比べて頻繁にエンジンを始動させるので、エンジンを始動させるスタータの電源が重要である。エンジンを始動させる際、スタータが大電流を消費する為、車両用電源装置の電圧が一時的に低下することがある。電圧が一時的に低下すると、同じ電源装置から電力供給を受けるナビゲーション装置及びＥＣＵ（Electronic Control Unit）等の電気負荷の動作が不安定になる等の可能性があった。 In recent years, in order to improve fuel consumption and from environmental considerations, vehicles that perform idle stop that stops idling when the vehicle is stopped are increasing. In such a vehicle, since the engine is started more frequently than in the conventional vehicle, the power source of the starter for starting the engine is important. When starting the engine, since the starter consumes a large current, the voltage of the vehicle power supply device may temporarily decrease. When the voltage temporarily decreases, there is a possibility that the operation of an electric load such as a navigation device and an ECU (Electronic Control Unit) receiving power supply from the same power supply device becomes unstable.
その為、バッテリ（主電源）に補助電源としてバックアップバッテリ又は電気二重層キャパシタ等を並列に接続して、補助電源からの放電によりスタータ駆動時の電圧低下を抑制することが考えられている。
また、最近は、電動パワーステアリング装置及び電動スタビライザ等が普及しつつあるが、これらは、大電力を消費するモータを使用しており、モータ電流を削減して小型化する為に、バッテリ電圧を昇圧して電源としている。その為、昇圧回路の他、昇圧した電圧用のバックアップバッテリ又は電気二重層キャパシタ等も必要になることがある。
For this reason, it is considered that a backup battery or an electric double layer capacitor or the like is connected in parallel to the battery (main power source) as an auxiliary power source to suppress a voltage drop during starter driving by discharging from the auxiliary power source.
Recently, electric power steering devices and electric stabilizers are becoming widespread, but these use motors that consume a large amount of power. In order to reduce the motor current and reduce the size, the battery voltage is reduced. The power is boosted. Therefore, a booster voltage backup battery or electric double layer capacitor may be required in addition to the booster circuit.
図５は、従来の車両用電源装置の概略構成例を示すブロック図である。
この車両用電源装置は、エンジン１８に連動してオルタネータ（車載発電機、交流発電機）１が発電する。発電された電力は、オルタネータ１内で直流に変換され、定格１２Ｖのバッテリ（鉛蓄電池）３に与えられる。バッテリ３には、エンジン１８のスタータ２が直接接続されている。
オルタネータ１及びバッテリ３からの１２Ｖ電源が、３６ＶＤＣ／ＤＣコンバータ９により３６Ｖに昇圧されて、電動パワーステアリング装置４及び電動スタビライザ５に与えられる。
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration example of a conventional vehicle power supply device.
In this vehicle power supply device, an alternator (on-vehicle generator, AC generator) 1 generates power in conjunction with the
A 12V power source from the
オルタネータ１及びバッテリ３からの１２Ｖ電源が、電圧低下防止装置５１を通じて、メータ類６及びナビゲーション装置７に、電子制御ブレーキＥＣＵ５３を通じてブレーキアクチュエータ８にそれぞれ与えられる。オルタネータ１及びバッテリ３からの１２Ｖ電源は、車両に搭載されたその他の電気負荷にも与えられる。
The 12V power from the
電圧低下防止装置５１は、アイドルストップ動作において、スタータの駆動により電源電圧が低下したとき、メータ類６及びナビゲーション装置７等のランプ類の明滅、リセット等の動作不良を防ぐ為に、内蔵する電圧低下防止用バッテリ５２への接続切替えを行う。電圧低下防止用バッテリ５２は、１２Ｖ電源の電圧が正常なときに充電し、１２Ｖ電源の電圧が低下したときに、メータ類６及びナビゲーション装置７への１２Ｖ電源を補償する。
In the idling stop operation, the voltage
電子制御ブレーキＥＣＵ５３は、故障によりブレーキアクチュエータ８へ１２Ｖ電源から電源供給が困難になった場合でも、車両の制動能力を補償する為に、ブレーキアクチュエータ８への電力供給を、内蔵するバックアップキャパシタ５４に切替える。ブレーキアクチュエータ８は、故障時以外は、１２Ｖ電源から電力供給される。バックアップキャパシタ５４は、電気二重層キャパシタであり、１２Ｖ電源の故障時にブレーキアクチュエータ８の電源となる。
The electronically controlled brake ECU 53 supplies power to the
特許文献１には、ＤＣ／ＤＣコンバータの入出力側に低電圧電源と高電圧電源がそれぞれ接続された車両用電源装置が開示されている。高電圧電源は、高電圧端子に加えて低電圧端子を有し、高電圧端子からの給電ラインが、ＤＣ／ＤＣコンバータを介して低電圧電源及び低電圧電源側の負荷に接続され、低電圧端子からの給電ラインが、低電圧電源側の所定の負荷に、ＤＣ／ＤＣコンバータを介することなく直接接続されている。低電圧電源側の所定の負荷に対する電力供給系に必要な冗長性を付与する。
上述した従来の車両用電源装置では、メータ類６及びナビゲーション装置７用の電圧低下防止用バッテリ５２と、電源故障時のブレーキアクチュエータ８へのバックアップ用のバックアップキャパシタ５４とを備えており、その為の部品点数、部品重量及び必要な設置スペースが増加するという問題がある。
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、補助用の電源デバイスの為の部品点数、部品重量及び設置スペースを削減することができる車両用電源装置を提供することを目的とする。
The conventional vehicle power supply device described above includes a
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle power supply apparatus that can reduce the number of parts, the weight of parts, and the installation space for an auxiliary power supply device. And
第１発明に係る車両用電源装置は、エンジンに連動する車載発電機又はバッテリにより充電される複数の蓄電器と、第１電圧又は第１電圧より高い第２電圧を出力する為に、前記蓄電器を選択的に組合わせて接続する接続手段と、前記エンジンの駆動／停止を示す信号を受付ける受付手段と、前記バッテリの出力電圧を検出する電圧検出器とを備え、前記バッテリの出力電圧が印加される第１負荷群、及び該出力電圧から昇圧された電圧が印加される第２負荷群に、前記車載発電機、バッテリ又は蓄電器により給電するように構成してある車両用電源装置において、前記受付手段が前記エンジンの停止を示す信号を受付けている期間、及び該信号が駆動を示す信号に転じてからの所定時間の内、前記電圧検出器が検出した電圧が所定電圧Ｖ３より低いとき、前記接続手段は、前記第１電圧を出力する為の組合せに前記蓄電器を接続して、前記第１負荷群に接続し、前記受付手段が前記エンジンの駆動を示す信号を受付けている期間、前記所定時間を除き、前記接続手段は、前記第２電圧を出力する為の組合せに前記蓄電器を接続して、前記第２負荷群に接続するように構成してあることを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicular power supply apparatus including: a plurality of capacitors charged by an on-vehicle generator or a battery linked to an engine; and a first voltage or a second voltage higher than the first voltage. A connection means for selectively combining connection; a reception means for receiving a signal indicating driving / stopping of the engine; and a voltage detector for detecting an output voltage of the battery, wherein the output voltage of the battery is applied. In the vehicle power supply device configured to supply power to the first load group and the second load group to which a voltage boosted from the output voltage is applied by the on-vehicle generator, battery, or capacitor, The voltage detected by the voltage detector is a predetermined voltage V3 within a period during which the means receives a signal indicating the stop of the engine and a predetermined time after the signal changes to a signal indicating driving. The connection means connects the capacitor to the combination for outputting the first voltage, connects to the first load group, and the reception means receives a signal indicating the drive of the engine. The connecting means is configured to connect the capacitor to a combination for outputting the second voltage and to connect to the second load group except for the predetermined period of time. To do.
この車両用電源装置では、複数の蓄電器が、エンジンに連動する車載発電機又はバッテリにより充電され、接続手段が、第１電圧又は第１電圧より高い第２電圧を出力する為に、蓄電器を選択的に組合わせて接続する。受付手段が、エンジンの駆動／停止を示す信号を受付け、電圧検出器が、バッテリの出力電圧を検出する。バッテリの出力電圧が印加される第１負荷群、及びバッテリの出力電圧から昇圧された電圧が印加される第２負荷群に、車載発電機、バッテリ又は蓄電器から給電する。
受付手段がエンジンの停止を示す信号を受付けている期間、及びその信号が駆動を示す信号に転じてからの所定時間の内、電圧検出器が検出した電圧が所定電圧Ｖ３より低いとき、接続手段は、第１電圧を出力する為の組合せに蓄電器を接続して、第１負荷群に接続する。受付手段が、エンジンの駆動を示す信号を受付けている期間、前記所定時間を除き、接続手段は、第２電圧を出力する為の組合せに蓄電器を接続して、第２負荷群に接続する。
In this vehicle power supply device, a plurality of capacitors are charged by an on-vehicle generator or battery linked to the engine, and the connecting means selects the capacitor so that the first voltage or the second voltage higher than the first voltage is output. Connect in combination. The receiving means receives a signal indicating engine driving / stopping, and the voltage detector detects the output voltage of the battery. A first load group to which the output voltage of the battery is applied and a second load group to which a voltage boosted from the output voltage of the battery is applied are fed from an in-vehicle generator, a battery or a capacitor.
When the voltage detected by the voltage detector is lower than the predetermined voltage V3 within a period in which the receiving means receives a signal indicating engine stop and a predetermined time after the signal changes to a signal indicating driving, the connecting means Connects the capacitor to the combination for outputting the first voltage and connects to the first load group. Except for the predetermined time period during which the reception unit receives a signal indicating the driving of the engine, the connection unit connects the capacitor to the combination for outputting the second voltage and connects to the second load group.
第２発明に係る車両用電源装置は、前記第１負荷群には、電子制御ブレーキが含まれており、前記車載発電機又はバッテリの故障を検出する故障検出器と、前記接続手段が前記第１電圧を出力する為の組合せに接続した蓄電器を、前記電子制御ブレーキ又は該電子ブレーキを除く前記第１負荷群に切替え接続する切替手段とを更に備え、前記故障検出器が故障を検出したとき、又は前記電圧検出器が検出した電圧が所定電圧Ｖ１（＜Ｖ３）より低いときに、前記切替手段が前記蓄電器を前記電子制御ブレーキに切替え接続するように構成してあることを特徴とする。 In the vehicular power supply device according to a second aspect of the present invention, the first load group includes an electronically controlled brake, a fault detector for detecting a fault of the in-vehicle generator or battery, and the connection means include the first load group. Switching means for switching and connecting a capacitor connected to a combination for outputting one voltage to the electronic control brake or the first load group excluding the electronic brake, and when the failure detector detects a failure Alternatively, when the voltage detected by the voltage detector is lower than a predetermined voltage V1 (<V3), the switching means is configured to switch and connect the battery to the electronic control brake.
この車両用電源装置では、第１負荷群には、電子制御ブレーキが含まれており、故障検出器が、車載発電機又はバッテリの故障を検出し、切替手段が、接続手段が第１電圧を出力する為の組合せに接続した蓄電器を、電子制御ブレーキ又は電子ブレーキを除く第１負荷群に切替え接続する。故障検出器が故障を検出したとき、又は電圧検出器が検出した電圧が所定電圧Ｖ１（＜Ｖ３）より低いときに、切替手段が、接続手段が第１電圧を出力する為の組合せに接続した蓄電器を電子制御ブレーキに切替え接続する。 In this vehicle power supply device, the first load group includes an electronically controlled brake, the failure detector detects a failure of the on-vehicle generator or battery, the switching means, and the connecting means applies the first voltage. The capacitor connected to the combination for output is switched and connected to the electronic control brake or the first load group excluding the electronic brake. When the failure detector detects a failure, or when the voltage detected by the voltage detector is lower than the predetermined voltage V1 (<V3), the switching means is connected to the combination for the connection means to output the first voltage. Switch and connect the battery to the electronic brake.
第３発明に係る車両用電源装置は、前記接続手段は、前記第１電圧を出力する為の組合せに前記蓄電器を接続して、前記第１負荷群に接続した後、前記電圧検出器が検出した電圧が所定電圧Ｖ４（＞Ｖ３）より高くなったときは、前記第２電圧を出力する為の組合せに前記蓄電器を接続して、前記第２負荷群に接続し、前記第１負荷群との接続を遮断するように構成してあることを特徴とする。 In the vehicular power supply device according to a third aspect of the invention, the connecting means connects the capacitor to a combination for outputting the first voltage, connects to the first load group, and then detects the voltage detector. When the obtained voltage becomes higher than a predetermined voltage V4 (> V3), the capacitor is connected to a combination for outputting the second voltage, connected to the second load group, and the first load group The connection is configured to be cut off.
この車両用電源装置では、接続手段は、第１電圧を出力する為の組合せに蓄電器を接続して、第１負荷群に接続した後、電圧検出器が検出した電圧が所定電圧Ｖ４（＞Ｖ３）より高くなったときは、第２電圧を出力する為の組合せに蓄電器を接続して、第２負荷群に接続し、第１負荷群との接続を遮断する。 In this vehicular power supply device, the connecting means connects the capacitor to the combination for outputting the first voltage, and after connecting to the first load group, the voltage detected by the voltage detector is the predetermined voltage V4 (> V3). When it becomes higher, the capacitor is connected to the combination for outputting the second voltage, is connected to the second load group, and is disconnected from the first load group.
第４発明に係る車両用電源装置は、前記切替手段が前記蓄電器を前記電子制御ブレーキに切替え接続した後、前記故障検出器が故障を検出せず、前記電圧検出器が検出した電圧が所定電圧Ｖ２（Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３）より高くなったときは、前記接続手段が蓄電器間の接続を遮断し、前記切替手段が前記第１負荷群に切替え接続するように構成してあることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vehicular power supply apparatus in which the failure detector does not detect a failure after the switching means switches the capacitor to the electronic control brake, and the voltage detected by the voltage detector is a predetermined voltage. When V2 (V1 <V2 <V3) becomes higher, the connection means cuts off the connection between the capacitors, and the switching means is configured to switch and connect to the first load group. To do.
この車両用電源装置では、切替手段が蓄電器を電子制御ブレーキに切替え接続した後、故障検出器が故障を検出せず、電圧検出器が検出した電圧が所定電圧Ｖ２（Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３）より高くなったときは、接続手段が蓄電器間の接続を遮断し、切替手段が第１負荷群に切替え接続する。 In this vehicle power supply device, after the switching means switches and connects the storage battery to the electronic control brake, the failure detector does not detect the failure, and the voltage detected by the voltage detector is from the predetermined voltage V2 (V1 <V2 <V3). When it becomes high, the connection means cuts off the connection between the capacitors, and the switching means switches and connects to the first load group.
本発明に係る車両用電源装置によれば、補助用の電源デバイスの為の部品点数、部品重量及び設置スペースを削減することが可能な車両用電源装置を実現することができる。 According to the vehicle power supply device of the present invention, it is possible to realize a vehicle power supply device that can reduce the number of components, the component weight, and the installation space for the auxiliary power supply device.
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る車両用電源装置の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
この車両用電源装置は、エンジン１８に連動してオルタネータ（車載発電機、交流発電機）１が発電する。発電された電力は、オルタネータ１内で直流に変換され、定格１２Ｖのバッテリ（鉛蓄電池）３に与えられる。バッテリ３には、エンジン１８のスタータ２が直接接続されている。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of a vehicle power supply device according to the present invention.
In this vehicle power supply device, an alternator (on-vehicle generator, AC generator) 1 generates power in conjunction with the
オルタネータ１及びバッテリ３からの１２Ｖ電源が、３６ＶＤＣ／ＤＣコンバータ９により３６Ｖに昇圧されて、電動パワーステアリング装置４及び電動スタビライザ５に与えられる。
オルタネータ１及びバッテリ３からの１２Ｖ電源が、メータ類６及びナビゲーション装置７に、電子制御ブレーキＥＣＵ１２を通じてブレーキアクチュエータ８に、サブバッテリ１１を内蔵するバッテリコントローラ１０にそれぞれ与えられる。オルタネータ１及びバッテリ３からの１２Ｖ電源は、車両に搭載されたその他の電気負荷にも与えられる。
A 12V power source from the
12V power from the
オルタネータ１及びバッテリ３からの１２Ｖ電源が、電源故障検出器２０（故障検出器）に与えられ、電源故障検出器２０は、与えられた１２Ｖ電源の電圧を検出し、検出した電圧が所定値より低い場合に、１２Ｖ電源の故障と判定する。電源故障検出器２０は、１２Ｖ電源の故障と判定したときは、電源フェール信号をバッテリコントローラ１０へ出力する。
The 12V power supply from the
図２は、バッテリコントローラ１０の内部構成例を示すブロック図である。
このバッテリコントローラ１０は、バッテリコントローラ制御部１６、サブバッテリ１１を構成する単位バッテリ１３，１４，１５（蓄電器）及び切替リレー１７を備えている。
バッテリコントローラ制御部１６は、エンジン１８の駆動／停止を示すアイドルストップ信号、及び電源故障検出器２０からの電源フェール信号が与えられ、オルタネータ１及びバッテリ３からの１２Ｖ電源の電圧を検出する電圧検出器１９を内蔵している。
単位バッテリ１３，１４，１５は、それぞれ定格出力が１２Ｖとなるように、バッテリセルを複数個直列に接続して構成されている。単位バッテリ１３，１４，１５は、例えば、電気二重層キャパシタで構成しても良い。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal configuration example of the
The
The battery
The
切替リレー１７（切替手段）は、入力端子と、電子制御ブレーキＥＣＵ１２のバックアップ電源端子に接続されたバックアップ端子と、メータ類６及びナビゲーション装置７の１２Ｖ電源に接続された１２Ｖ電源端子とを備えており、入力端子と、バックアップ端子又は１２Ｖ電源端子との接続を切替える。切替リレー１７は、バッテリコントローラ制御部１６により切替え制御される。
切替リレー１７の入力端子には、オルタネータ１及びバッテリ３からの１２Ｖ電源と、単位バッテリ１３，１４，１５の各正電極とが接続されている。
The switching relay 17 (switching means) includes an input terminal, a backup terminal connected to the backup power supply terminal of the electronic
A 12 V power source from the
切替リレー１７の入力端子と、単位バッテリ１３，１４，１５の各正電極との間には半導体スイッチｂ，ｂ，ｂ（接続手段）が接続されている。単位バッテリ１４，１５の各正電極間と、単位バッテリ１３，１４の各負電極間とには、それぞれ半導体スイッチａ（接続手段）が接続されている。単位バッテリ１３，１４の各負電極及び接地端子間にはそれぞれ半導体スイッチｂ（接続手段）が接続され、単位バッテリ１３の正電極と電動パワーステアリング装置４及び電動スタビライザ５（図１）の各電源端子（３６Ｖ電源系統）との間には、半導体スイッチａ（接続手段）が接続されている。
Semiconductor switches b, b, b (connection means) are connected between the input terminal of the switching relay 17 and the positive electrodes of the
上述した３個の半導体スイッチａ及び５個の半導体スイッチｂは、バッテリコントローラ制御部１６により、同時的にオン又はオフに制御される。例えば、半導体スイッチａがオフに、半導体スイッチｂがオンになると、単位バッテリ１３，１４，１５は並列に接続される。半導体スイッチａがオンに、半導体スイッチｂがオフになると、単位バッテリ１３，１４，１５は直列に接続され、３６Ｖ電源系統に接続される。
The three semiconductor switches a and the five semiconductor switches b described above are simultaneously controlled to be turned on or off by the battery
以下に、このような構成の車両用電源装置の動作を、それを示す図３のフローチャート、及び図４のタイミングチャートを参照しながら説明する。
バッテリコントローラ制御部１６（以下、制御部１６）は、図示しないイグニッションスイッチのオン信号を与えられる迄待機しており、イグニッションスイッチのオン信号を与えられると（Ｓ１）、電源フェール信号が与えられ電源フェールフラグがオンになっているか否かを判定する（Ｓ３）。尚、イグニッションスイッチのオン信号が与えられない初期状態では、半導体スイッチａ，ｂはオフであり、切替リレー１７は１２Ｖ電源端子側に接続されている。
The operation of the vehicular power supply apparatus having such a configuration will be described below with reference to the flowchart of FIG. 3 and the timing chart of FIG.
The battery controller control unit 16 (hereinafter referred to as the control unit 16) waits until an ON signal of an ignition switch (not shown) is given. When an ON signal of the ignition switch is given (S1), a power failure signal is given and the power source It is determined whether or not the fail flag is turned on (S3). In the initial state where the ignition switch ON signal is not applied, the semiconductor switches a and b are OFF, and the switching relay 17 is connected to the 12V power supply terminal side.
制御部１６は、電源フェールフラグがオンであれば（Ｓ３）、切替リレー１７をバックアップ端子側に切替え（Ｓ５）、半導体スイッチａをオフに、半導体スイッチｂをオンにして（Ｓ７）、単位バッテリ１３，１４，１５を並列に接続する。これにより、電子制御ブレーキＥＣＵ１２へバックアップ電源が与えられる。
制御部１６は、電源フェールフラグがオンでなければ（Ｓ３）、電圧検出器１９が検出した電圧Ｖを読込み（Ｓ１４）、読込んだ電圧Ｖが所定電圧Ｖ１（例えば５Ｖ）より低いか否かを判定する（Ｓ１５）。
制御部１６は、読込んだ電圧Ｖが所定電圧Ｖ１より低ければ（Ｓ１５）、切替リレー１７をバックアップ端子側に切替え（Ｓ５）、半導体スイッチａをオフに、半導体スイッチｂをオンにして（Ｓ７）、単位バッテリ１３，１４，１５を並列に接続する。
If the power supply fail flag is on (S3), the
If the power failure flag is not on (S3), the
If the read voltage V is lower than the predetermined voltage V1 (S15), the
制御部１６は、次に、電圧検出器１９が検出した電圧Ｖを読込み（Ｓ９）、電源フェール信号が与えられず電源フェールフラグがオフになっており、かつ、読込んだ電圧Ｖが所定電圧Ｖ２（例えば８Ｖ）より高いか否かを判定する（Ｓ１１）。
制御部１６は、電源フェールフラグがオフになっており、かつ、電圧Ｖが所定電圧Ｖ２より高ければ（Ｓ１１）（電源故障復旧）、半導体スイッチａ及び半導体スイッチｂをオフにして（Ｓ１２）、切替リレー１７を１２Ｖ電源端子側に切替える（Ｓ１３）。次いで、制御部１６は、電源フェール信号が与えられ、電源フェールフラグがオンになっているか否かを判定する（Ｓ３）。
制御部１６は、電源フェールフラグがオンになっているか、読込んだ電圧Ｖが所定電圧Ｖ２より高くなければ（Ｓ１１）、電圧検出器１９が検出した電圧Ｖを読込む（Ｓ９）。
Next, the
If the power failure flag is off and the voltage V is higher than the predetermined voltage V2 (S11) (power failure recovery), the
The
上述したフローチャート（図３）に基づく動作により、制御部１６は、バッテリ電圧Ｖが所定電圧Ｖ１より低い（図４Ａ）か、電源フェールフラグがオンになっている（図４Ｃ）ときは、半導体スイッチａをオフに（図４Ｄ）、半導体スイッチｂをオンに（図４Ｅ）する。これにより、単位バッテリ１３，１４，１５が並列に接続され、単位バッテリ１３，１４，１５からの１２Ｖ電源が、電子制御ブレーキＥＣＵ１２を通じて、ブレーキアクチュエータ８に与えられる。
By the operation based on the flowchart (FIG. 3) described above, the
制御部１６は、バッテリ電圧Ｖが所定電圧Ｖ２より高く（図４Ａ）、かつ、電源フェールフラグがオフになった（図４Ｃ）ときは、半導体スイッチａをオフに（図４Ｄ）、半導体スイッチｂをオフにして（図４Ｅ）、切替リレー１７を１２Ｖ電源端子側に切替える（図４Ｆ）。これにより、単位バッテリ１３，１４，１５間の接続、及び単位バッテリ１３，１４，１５と電子制御ブレーキＥＣＵ１２、電動パワーステアリング装置４等の電気負荷との接続が遮断される。
When the battery voltage V is higher than the predetermined voltage V2 (FIG. 4A) and the power supply fail flag is turned off (FIG. 4C), the
制御部１６は、読込んだ電圧Ｖが所定電圧Ｖ１より低くなければ（Ｓ１５）、アイドルストップ信号がオン（エンジン１８停止）になっているか否かを判定する（Ｓ１７）。制御部１６は、アイドルストップ信号がオンになっていなければ（Ｓ１７）、半導体スイッチｂをオフに、半導体スイッチａをオンにする（Ｓ２９）。制御部１６は、次いで、電源フェール信号が与えられ電源フェールフラグがオンになっているか否かを判定する（Ｓ３）。
半導体スイッチｂがオフに、半導体スイッチａがオンにされることにより、単位バッテリ１３，１４，１５が直列に接続される。
If the read voltage V is not lower than the predetermined voltage V1 (S15), the
When the semiconductor switch b is turned off and the semiconductor switch a is turned on, the
上述したフローチャート（図３）に基づく動作（Ｓ１５，Ｓ１７，Ｓ２９）により、制御部１６は、１２Ｖ電源に問題がなく（図４Ａ，図４Ｃ）、アイドルストップ信号がオンになっていなければ（図４Ｂ）、半導体スイッチｂをオフに（図４Ｅ）、半導体スイッチａをオンにする（図４Ｄ）。
これにより、単位バッテリ１３，１４，１５は直列に接続され、その出力電圧が３６ＶＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力電圧より低い場合は、３６ＶＤＣ／ＤＣコンバータ９により充電される。逆に、３６ＶＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力電圧の方が低いときは、その電圧低下を補償するように、単位バッテリ１３，１４，１５が出力する（図４Ｄ）。
By the operation (S15, S17, S29) based on the flowchart (FIG. 3) described above, the
Thereby, the
制御部１６は、アイドルストップ信号がオン（エンジン１８停止）になっていれば（Ｓ１７）、電圧検出器１９が検出した電圧Ｖを読込み（Ｓ１９）、読込んだ電圧Ｖが所定電圧Ｖ３（例えば９Ｖ）より低いか否かを判定する（Ｓ２０）。制御部１６は、電圧Ｖが所定電圧Ｖ３より低くなければ（Ｓ２０）（アイドルストップ中）、電圧検出器１９が検出した電圧Ｖを読込む（Ｓ１９）。
If the idle stop signal is on (
制御部１６は、読込んだ電圧Ｖが所定電圧Ｖ３より低ければ（Ｓ２０；エンジン１８再起動）、半導体スイッチａをオフに、半導体スイッチｂをオンにし（Ｓ２１）、切替リレー１７を１２Ｖ電源端子側に切替える（Ｓ２３）。これにより、単位バッテリ１３，１４，１５が並列に接続され、単位バッテリ１３，１４，１５からの１２Ｖ電源が、メータ類６及びナビゲーション装置７に与えられる。
If the read voltage V is lower than the predetermined voltage V3 (S20; restart the engine 18), the
制御部１６は、次に、電圧検出器１９が検出した電圧Ｖを読込み（Ｓ２５）、読込んだ電圧Ｖが所定電圧Ｖ４（例えば１０Ｖ）より高いか否かを判定する（Ｓ２７）。制御部１６は、電圧Ｖが所定電圧Ｖ４より高くなければ（Ｓ２７）、電圧検出器１９が検出した電圧Ｖを読込む（Ｓ２５）。
制御部１６は、電圧Ｖが所定電圧Ｖ４より高ければ（Ｓ２７）、半導体スイッチｂをオフに、半導体スイッチａをオンにする（Ｓ２９）。制御部１６は、次いで、電源フェール信号が与えられ電源フェールフラグがオンになっているか否かを判定する（Ｓ３）。
Next, the
If the voltage V is higher than the predetermined voltage V4 (S27), the
上述したフローチャート（図３）に基づく動作（Ｓ１７，Ｓ１９〜）により、アイドルストップ信号がオンになっていれば（図４Ｂ）、半導体スイッチａ，ｂをオフになっている（図４Ｄ、図４Ｅ）。
これにより、単位バッテリ１３，１４，１５間の接続、及び単位バッテリ１３，１４，１５と他回路との接続は遮断され、エンジン１８の再起動に備える。
If the idle stop signal is turned on (FIG. 4B) by the operation (S17, S19-) based on the flowchart (FIG. 3) described above, the semiconductor switches a and b are turned off (FIGS. 4D and 4E). ).
As a result, the connection between the
エンジン１８が再起動され、そのクランキングにより電圧検出器１９が検出した電圧Ｖが所定電圧Ｖ３より低くなれば（図４Ａ）、半導体スイッチｂをオンにする（図４Ｅ）。これにより、並列に接続された単位バッテリ１３，１４，１５からの１２Ｖ電源が、メータ類６及びナビゲーション装置７に与えられる。
エンジン１８のクランキングが終了し、電圧検出器１９が検出した電圧Ｖが所定電圧Ｖ４より高くなれば（図４Ａ）、半導体スイッチｂをオフに（図４Ｅ）、半導体スイッチａをオンにする（図４Ｄ）。
When the
When cranking of the
これにより、直列に接続された単位バッテリ１３，１４，１５が３６Ｖ電源系統に接続され、その出力電圧が３６ＶＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力電圧より低い場合は、３６ＶＤＣ／ＤＣコンバータ９により充電される。逆に、３６ＶＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力電圧の方が低いときは、その電圧低下を補償するように、単位バッテリ１３，１４，１５が出力する（図４Ｄ）。
Thereby, the
１ オルタネータ（車載発電機）
２ スタータ
３ バッテリ
４ 電動パワーステアリング装置
５ 電動スタビライザ
６ メータ類
７ ナビゲーション装置
８ ブレーキアクチュエータ
９ ３６ＶＤＣ／ＤＣコンバータ
１０ バッテリコントローラ
１１ サブバッテリ
１２ 電子制御ブレーキＥＣＵ
１３，１４，１５ 単位バッテリ（蓄電器）
１６ バッテリコントローラ制御部（受付手段）
１７ 切替リレー（切替手段）
１８ エンジン
１９ 電圧検出器
２０ 電源故障検出器（故障検出器）
ａ，ｂ 半導体スイッチ（接続手段）
1 Alternator (on-vehicle generator)
2
13, 14, 15 Unit battery (capacitor)
16 Battery controller control unit (accepting means)
17 Switching relay (switching means)
18
a, b Semiconductor switch (connection means)
Claims (4)
前記受付手段が前記エンジンの停止を示す信号を受付けている期間、及び該信号が駆動を示す信号に転じてからの所定時間の内、前記電圧検出器が検出した電圧が所定電圧Ｖ３より低いとき、前記接続手段は、前記第１電圧を出力する為の組合せに前記蓄電器を接続して、前記第１負荷群に接続し、前記受付手段が前記エンジンの駆動を示す信号を受付けている期間、前記所定時間を除き、前記接続手段は、前記第２電圧を出力する為の組合せに前記蓄電器を接続して、前記第２負荷群に接続するように構成してあることを特徴とする車両用電源装置。 A plurality of capacitors charged by an on-vehicle generator or battery linked to the engine, and a connecting means for selectively combining and connecting the capacitors to output a first voltage or a second voltage higher than the first voltage; A first load group to which the output voltage of the battery is applied, and a receiving unit that receives a signal indicating driving / stopping of the engine; and a voltage detector that detects an output voltage of the battery; In the vehicular power supply device configured to supply power to the second load group to which the boosted voltage is applied by the on-vehicle generator, battery, or capacitor,
When the voltage detected by the voltage detector is lower than the predetermined voltage V3 within a period during which the reception unit receives a signal indicating the stop of the engine and a predetermined time after the signal changes to a signal indicating driving. The connection means connects the capacitor to the combination for outputting the first voltage, connects to the first load group, and the reception means receives a signal indicating the drive of the engine, Except for the predetermined time, the connection means is configured to connect the capacitor to a combination for outputting the second voltage and to connect to the second load group. Power supply.
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