JP2016213986A - electric circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、充放電の繰り返しに対する耐久性の異なる二つの二次電池を備える電気回路に関する。 The present invention relates to an electric circuit including two secondary batteries having different durability against repeated charge and discharge.
特開2011−234479号公報には、鉛酸電池とリチウムイオン電池とを備える車両の電気回路が開示されている。上記文献の電気回路は、アイドリングストップからのエンジン再始動の場合、スタータモータに流れる大電流により車両の電源電圧が瞬時低下するために、リチウムイオン二次電池側に設けられている一部の車両電装負荷の保護の観点から、リチウムイオン電池とスタータモータとの通電を遮断し、鉛酸電池のみからスタータモータへ電力を供給する構成となっている。 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2011-234479 discloses an electric circuit of a vehicle including a lead acid battery and a lithium ion battery. In the electric circuit of the above document, in the case of engine restart from idling stop, the power supply voltage of the vehicle instantaneously drops due to a large current flowing in the starter motor, so that some vehicles provided on the lithium ion secondary battery side From the viewpoint of protecting the electrical load, the power supply to the starter motor is cut off from the lithium ion battery and power is supplied from the lead acid battery only to the starter motor.
上記文献の構成では、エンジン再始動時に放電した鉛酸電池は、エンジン再始動後の運転中に充電されることとなる。しかし、鉛酸電池はリチウムイオン電池やニッケル水素電池といった高性能蓄電池に比べて、充放電の繰り返しに対する耐久性が低い。したがって、アイドリングストップから再始動する度に鉛酸電池が充放電を行なう上記文献の構成では、アイドリングストップ専用の高性能な鉛酸電池を用いても劣化が促進されることとなる。 In the configuration of the above document, the lead acid battery discharged at the time of engine restart is charged during operation after engine restart. However, lead acid batteries have lower durability against repeated charge and discharge than high performance storage batteries such as lithium ion batteries and nickel metal hydride batteries. Therefore, in the configuration of the above-mentioned document in which the lead acid battery charges and discharges every time the engine is restarted from the idling stop, deterioration is promoted even when a high-performance lead acid battery dedicated to the idling stop is used.
本発明の目的は、例えば鉛酸電池のような第1蓄電手段と、例えばリチウムイオン電池のように第1蓄電手段よりも充放電の繰り返しに対する耐久性が高い第2蓄電手段と、アイドリングストップを実行する車両の電気回路において、第1蓄電手段の劣化を抑制し得る電気回路を提供することである。 An object of the present invention is to provide a first power storage means such as a lead acid battery, a second power storage means having higher durability against repeated charge and discharge than the first power storage means, such as a lithium ion battery, and an idling stop. In an electric circuit of a vehicle to be executed, an electric circuit capable of suppressing deterioration of the first power storage means is provided.
本発明のある態様によれば、エンジンを自動停止及び自動再始動するアイドリングストップ機能を有する車両に適用される電気回路が提供される。電気回路は、発電機と、発電機の発電電力を充放電可能な第1蓄電手段と、第1蓄電手段と並列接続され、発電電力を充放電可能であって第1蓄電手段よりも充放電の繰り返しに対する耐久性が高い第2蓄電手段と、第1蓄電手段および第2蓄電手段に接続され、自動再始動時にエンジンをクランキングさせるエンジン再始動手段と、エンジン再始動手段と第1蓄電手段との間に接続され、エンジン再始動手段と第1蓄電手段との通電を遮断可能な切り替え手段とを備える。そして、切り替え手段は少なくともダイオードを含んで構成され、自動再始動時には、切り替え手段がエンジン再始動手段と第1蓄電手段との通電を遮断し、エンジン再始動手段が第2蓄電手段から供給された電力により駆動される。 According to an aspect of the present invention, an electric circuit applied to a vehicle having an idling stop function for automatically stopping and restarting an engine is provided. The electric circuit is connected to the generator, the first power storage means capable of charging / discharging the power generated by the generator, and the first power storage means in parallel, and is capable of charging / discharging the generated power and charging / discharging more than the first power storage means. The second power storage means having high durability against the repetition of the engine, the engine restart means connected to the first power storage means and the second power storage means and cranking the engine at the time of automatic restart, the engine restart means and the first power storage means And switching means capable of interrupting energization between the engine restarting means and the first power storage means. The switching means is configured to include at least a diode. At the time of automatic restart, the switching means cuts off the power supply between the engine restarting means and the first power storage means, and the engine restarting means is supplied from the second power storage means. It is driven by electric power.
上記態様によれば、アイドリングストップ機能による自動再始動時にエンジン再始動手段を駆動するために第2蓄電手段の電力を用いるので、アイドリングストップの実行による第1蓄電手段の劣化を抑制することができる。 According to the above aspect, since the electric power of the second power storage means is used to drive the engine restart means during the automatic restart by the idling stop function, it is possible to suppress the deterioration of the first power storage means due to the execution of the idling stop. .
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明の前提となるアイドリングストップ機能付きエンジンのシステム概略図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a system schematic diagram of an engine with an idling stop function which is a premise of the present invention.
図1に示すように、エンジン1は一方の側面に発電機2を、他方の側面にエアコンコンプレッサ4を、それぞれ図示しないブラケット等を介して備えている。エンジン1のクランクシャフト先端に装着したクランクプーリ5と、発電機2の回転軸先端に装着した発電機プーリ6と、エアコンコンプレッサ4の回転軸先端に装着したコンプレッサプーリ7とが、ベルト8に巻掛けられ、これらが機械的に連結されている。
As shown in FIG. 1, the engine 1 includes a
なお、図1ではクランクプーリ5、発電機プーリ6、及びコンプレッサプーリ7の3つのプーリが一本のベルト8で機械的に連結されているが、発電機プーリ6とコンプレッサプーリ7をそれぞれ別のベルト8でクランクプーリ5と機械的に連結してもよい。また、ベルトに代えてチェーンを用いてもよい。
In FIG. 1, the three pulleys of the
エンジン1は自動変速機11との連結部付近にスタータ9を備える。スタータ9は、一般的な始動用のスタータと同様に進退動するピニオンギヤを備える。そして、スタータ9の作動時にはピニオンギヤがクランクシャフト基端部に装着されたドライブプレートの外周に設けたギヤに係合することで、クランキングが行なわれる。スタータ9への電力供給については後述する。
The engine 1 includes a
自動変速機11は、アイドリングストップ中の制御油圧を確保するための電動オイルポンプ10を備える。電動オイルポンプ10は自動変速機コントローラ20の指令に応じて作動し、アイドリングストップからの発進時の応答性を向上している。
The automatic transmission 11 includes an
発電機2は、エンジン1の駆動力により駆動して発電し、発電する際に発電電圧をLIN(Local Interconnect Network)通信またはハードワイヤーにより可変制御することが可能である。また、発電機2は、車両の減速時に車両の運動エネルギを電力として回生することもできる。これら発電や回生の制御はエンジンコントロールモジュール(以下、ECMと称する。)19が行う。
The
ECM19は、クランク角センサ12、バッテリセンサ、大気圧センサ等の各種センサの検出信号や、ブレーキスイッチ等の各種スイッチ類の信号を読み込み、燃料噴射量や点火時期等の制御の他、アイドリングストップ制御を実行する。また、ECM19は、ABS・VDCユニット21、エアコンアンプ22、電動パワーステアリングユニット25、車両制御コントローラ26、電源分配コントローラ23、メータユニット24、及び運転支援システム(ADAS)ユニット27と、CAN(Controller Area Network)を介して相互通信を行い、車両に最適な制御を行っている。なお、ECM19は中央演算装置(CPU)、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)及び入出力インタフェース(I/Oインタフェース)を備えたマイクロコンピュータで構成される。ECM19を複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。
The
図1に示すシステムは、第1蓄電手段としての鉛蓄電池及び第2蓄電手段としての非水電解質二次電池の2つの二次電池を備える。以下、鉛蓄電池は鉛酸電池15、非水電解質二次電池はリチウムイオン二次電池16とする。なお、鉛酸電池15の満充電状態での開放電圧は12.7V、リチウムイオン二次電池16の満充電状態での開放電圧は13.1Vとする。
The system shown in FIG. 1 includes two secondary batteries, a lead storage battery as a first power storage means and a nonaqueous electrolyte secondary battery as a second power storage means. Hereinafter, the lead acid battery is a
鉛酸電池15とリチウムイオン二次電池16とは並列接続されており、両者の間には後述する第1リレー51が接続されている。第1リレー51はECM19により制御される。
The
鉛酸電池15は全電装負荷30へ電力を供給する。アイドリングストップからのエンジン自動再始動時にスタータ9を駆動することによる瞬間的な電圧降下(以下、瞬低ともいう。)の影響を防止するため、第1リレー51を遮断(オフ状態)することで、全電装負荷30の作動電圧を保証する。
The
発電機2の発電電力(回生による電力も含む。以下同様。)は、鉛酸電池15及びリチウムイオン二次電池16のいずれにも充電される。
The power generated by the generator 2 (including regenerative power; the same applies hereinafter) is charged to both the
なお、鉛酸電池15及びリチウムイオン二次電池16から全電装負荷30へ電力を供給する際や、発電機2の発電電力を鉛酸電池15又はリチウムイオン二次電池16に充電する際には、発電機2の界磁電流制御によって電圧の調整が行われる。
In addition, when supplying electric power from the
次に、アイドリングストップからのエンジン自動再始動について説明する。本実施形態のアイドリングストップ制御は一般的なものと同様である。例えば、アクセルペダルが全閉、ブレーキペダルが踏み込まれた状態、及び車速が所定車速以下等の諸条件を満たす場合はエンジン1を自動停止し、ブレーキペダルの踏み込み量が所定量以下になった場合等にエンジン1を自動再始動する。 Next, automatic engine restart from an idling stop will be described. The idling stop control of this embodiment is the same as a general one. For example, the engine 1 is automatically stopped when the accelerator pedal is fully closed, the brake pedal is depressed, and the vehicle speed is less than or equal to a predetermined vehicle speed, and the brake pedal depression amount is less than or equal to the predetermined amount. The engine 1 is automatically restarted.
図2は、図1に示したシステムの、エンジン自動再始動に関連する部分の電気回路図である。 FIG. 2 is an electric circuit diagram of a portion related to the automatic engine restart of the system shown in FIG.
図2に示すように、鉛酸電池15とリチウムイオン二次電池16とは並列接続されている。また、本システムには、ダイオード50に並列接続された第1リレー51とリチウムイオン二次電池16に付属した第2リレー52が接続されている。すなわち、第2リレー52のオン・オフにより、リチウムイオン二次電池16と発電機2やスタータ9等の他の要素と導通・非導通状態が切り替えられることとなる。
As shown in FIG. 2, the
ダイオード50は、その順方向とリチウムイオン二次電池16側から鉛酸電池15側へ向かう方向が一致するように接続されている。すなわち、本実施形態における電気回路では、リチウムイオン二次電池16側から鉛酸電池15側へ向かう向きの電流は流れるが、この逆向きの電流は遮断されることとなる。第1リレー51は、コイルに通電されていない状態で閉状態となる、いわゆるノーマルクローズタイプのリレーである。第2リレー52は、コイルに通電されていない状態で開状態となる、いわゆるノーマルオープンタイプである。ここでいう開状態とは通電が遮断された状態(オフ状態)をいい、閉状態とは通電状態(オン状態)をいう。なお、第1リレー51としてコイルに通電されていない状態で開状態となるノーマルオープンタイプのリレーを用いても良い。さらに、第2リレー52としてコイルに通電されていない状態で閉状態となるノーマルクローズタイプのリレーを用いても良い。さらに、第1リレー51及び第2リレー52をともにノーマルオープンタイプ又はノーマルクローズタイプのリレーで構成することも可能である。ただし、第2リレー52としてノーマルクローズタイプのリレーを用いる場合には、車両停止時の暗電流による放電が発生するため、長期放置時に過放電の可能性がある。また、リチウム電池パックPの単独での取り扱い時にPの端子部から放電や充電が可能な状態(活電状態)のため、いたずら防止などの特別な対応が必要となる。このような事情を考慮すれば、第2リレー52としてはノーマルオープンタイプのリレーを用いることが好ましい。
The
本実施形態ではリチウムイオン二次電池16、第2リレー52、ダイオード50、及びバッテリーコントローラ60が一つにまとめられ、リチウム電池パックPとして構成されている。ここでバッテリーコントローラ60は、ECM19から、エンジン1の運転状態に応じたスタータ9や全電装負荷30への放電指令又は充電指令に係る信号を受信し、この信号に基づいて第2リレー52のオン・オフ制御を行う。なお、本実施形態では、ダイオード50と第1リレー51により、スタータ9と鉛酸電池15との通電を遮断可能な切り替え手段が構成されている。
In the present embodiment, the lithium ion
全電装負荷30は、第1リレー51に対して鉛酸電池15側に接続されている。スタータ9及び発電機2は、第1リレー51に対してリチウムイオン二次電池16側に接続されている。
The all
なお、本実施形態では、第1リレー51の瞬時最大電流容量は1200A、第2リレー52の瞬時最大電流容量は800Aとする。
In the present embodiment, the instantaneous maximum current capacity of the
上記の電気回路では、車両走行中は、ECM19が第1リレー51をオン状態、バッテリーコントローラ60が第2リレー52をオン状態にする。これにより、発電機2の発電電力が鉛酸電池15及びリチウムイオン二次電池16に充電され得る状態となる。ただし、リチウムイオン二次電池16は鉛酸電池15に比べて発電機2の発電電力が充電され易く、鉛酸電池15は満充電時では充電電圧が13Vを超えるとほとんど充電されなくなる、という特性があるため、発電機2の発電電力は主にリチウムイオン二次電池16に充電されることとなる。
In the above electric circuit, the
アイドリングストップ制御による自動停止後(以下、アイドリングストップ中ともいう。)においても、ECM19は第1リレー51をオン状態に維持し、バッテリーコントローラ60が第2リレー52をオン状態に維持する。これにより、第1リレー51を介してリチウムイオン二次電池16と全電装負荷30との通電が確保されるので、アイドリングストップ中に、鉛酸電池15及びリチウムイオン二次電池16のいずれからも全電装負荷30へ電力供給が可能となる。
Even after the automatic stop by the idling stop control (hereinafter also referred to as idling stop), the
なお、発電機2の制御が不能になり発電電圧が過剰に高くなった場合には、バッテリーコントローラ60が第2リレー52をオフ状態にする。これにより、リチウムイオン二次電池16に過電圧がかかることを防止する。
In addition, when control of the
また、リチウムイオン二次電池16及び鉛酸電池15の特性上、全電装負荷30への電力供給は主にリチウムイオン二次電池16から行われる。この特性、及び上述したように発電電力はリチウムイオン二次電池16に充電され易いという特性から、後述するリチウムイオン二次電池16の電力でスタータ9を駆動する自動再始動時を除き、リチウムイオン二次電池16の電圧は鉛酸電池15の電圧以上の値に維持される。
Further, due to the characteristics of the lithium ion
ところで、リチウムイオン二次電池16は鉛酸電池15に比べてエネルギ密度及び充放電エネルギ効率が高いという特徴がある。また、リチウムイオン二次電池16は充放電時に電極材料の溶解析出反応を伴わないので、長寿命が期待できるという特徴も有する。これに対し鉛酸電池15は、同じ容量であればリチウムイオン二次電池16に比べて低コストであるが、放電することによって電極が劣化するため、繰り返しの充放電に対する耐久性ではリチウムイオン二次電池16に劣る。
By the way, the lithium ion
そこで本実施形態では、アイドリングストップからのエンジン再始動時には、ECM19は第1リレー51をオフ状態とし、及びバッテリーコントローラ60は第2リレー52をオン状態に維持する。これにより、リチウムイオン二次電池16のみからスタータ9へ電力供給される。
Therefore, in the present embodiment, when the engine is restarted from the idling stop, the
なお、リチウムイオン二次電池16とスタータ9の間に、所定の抵抗とこれに並列接続されたバイパスリレーを介在させても良い。この構成の下、リチウムイオン二次電池16からの電力供給によりスタータ9を駆動して100〜150ms程度経過した後に、バイパスリレーを非導通状態から導通状態とすることにより、スタータ9の始動時のスパイク電流を大幅に低減させることができ、始動性能が確保される。この場合、エンジン完爆後に所定時間が経過したら、通常の走行時の状態へと戻す制御を行う。
Note that a predetermined resistance and a bypass relay connected in parallel may be interposed between the lithium ion
一方、例えばキー操作やスタートボタン操作といった運転者の始動操作に応じてエンジン1を始動する場合(以下、初回始動時ともいう。)は、ECM19は第1リレー51をオン状態に維持し、バッテリーコントローラ60が第2リレー52をオフ状態のまま維持し、鉛酸電池15のみからスタータ9に電力供給する。
On the other hand, for example, when the engine 1 is started in response to a driver's starting operation such as a key operation or a start button operation (hereinafter also referred to as an initial start), the
なお、初回始動時に、第2リレー52をオン状態として、鉛酸電池15及びリチウムイオン二次電池16の2つの電池からスタータ9に電力供給するようにしてもよい。
At the time of the initial start, the
次に、上記のように構成した電気回路の作用効果について説明する。 Next, the effect of the electric circuit configured as described above will be described.
仮にエンジン1の自動再始動に鉛酸電池15の電力を用いるとすると、上述したようにリチウムイオン二次電池16に比べて繰り返しの充放電に対する耐久性が低い鉛酸電池15は、アイドリングストップを実行する度に劣化が促進されるので、交換サイクルが短くなる。
If the power of the
これに対し本実施形態では、エンジン1の自動再始動時に、第1リレー51をオフ状態として(開いて)鉛酸電池15からスタータ9への電力供給通路を遮断し、第2リレー52をオン状態として(閉じて)リチウムイオン二次電池16の電力を用いて自動再始動するので、鉛酸電池15の交換サイクルを長期化することができる。
On the other hand, in the present embodiment, when the engine 1 is automatically restarted, the
本実施形態の電気回路では、自動再始動時を除き、リチウムイオン二次電池16の電圧が鉛酸電池15の電圧以上の値になる。そして、リチウムイオン二次電池16側から鉛酸電池15側へ向かう方向を順方向とするダイオード50が、スタータ9と鉛酸電池15との間に配置されている。したがって、第1リレー51をオフ状態にすれば、鉛酸電池15側からリチウムイオン二次電池16側へ電流が流れることを防止できる。つまり、従来のように、寄生ダイオードの順方向が相互に逆向きのMOSFETを2つ配置に比べてより低コストに鉛酸電池15側からリチウムイオン二次電池16側へ電流が流れることを防止できる。
In the electric circuit of the present embodiment, the voltage of the lithium ion
さらに、本実施形態では、ダイオード50を介してリチウムイオン二次電池16から全電装負荷30への通電が確保されているので、例えば鉛蓄電池15が端子外れ等に原因で故障した場合であっても、全電装負荷30への電力供給を維持することができ、ブラックアウト状態に陥ることが防止される。特に、エンジン停止中から再始動の過程で電源の冗長性が確保されつつも、再始動を実行することができる。
Furthermore, in this embodiment, since energization from the lithium ion
また、本実施形態の電気回路は、鉛酸電池15と全電装負荷30とを接続する部分(図2の枠Aで囲った部分)については、バッテリを1つだけ備える一般的な車両の電装回路と同様の構成になる。さらに、鉛酸電池15を自動再始動に用いないので、鉛酸電池15の容量を、アイドリングストップ機能を有しない車両に比べて大きくする必要がなく、同じ仕様を用いることができる。したがって、アイドリングストップシステムのコスト低減が可能となる。
In addition, the electric circuit of the present embodiment is a general vehicle electric device having only one battery for a portion (a portion surrounded by a frame A in FIG. 2) connecting the
さらに、本実施形態によれば、例えばリチウムイオン二次電池16のマイナス端子が外れる等の原因によってリチウムイオン二次電池16からスタータ9への電力供給が不可能な状態になっても、第1リレー51を閉じれば鉛酸電池15からスタータ9へ電力供給が確保されるので、自動再始動が可能である。
Furthermore, according to this embodiment, even if the power supply from the lithium ion
(第2実施形態)
図3は本発明の第2実施形態の電気回路図である。図2との相違点は、第1電装負荷群31と第2電装負荷群32とに分割され、第2電装負荷群32が第1リレー51に対してリチウムイオン電池16側に接続されている点である。第1電装負荷群31は、アイドリングストップ機能によるエンジン自動再始動時に瞬低を許容し得ない電装品群であり、例えば、ナビゲーションシステムやオーディオ等がこれに該当する。第2電装負荷群32は、瞬低を許容し得る電装品群であり、例えば、ワイパー、ヘッドライト、エアバッグ等がこれに該当する。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is an electric circuit diagram of the second embodiment of the present invention. 2 is divided into a first
上記の構成の相違点はあるが、第1リレー51、及び第2リレー52の開閉制御については第1実施形態と同様である。
Although there is a difference in the above configuration, the opening / closing control of the
したがって、本実施形態によれば、アイドリングストップからのエンジン1の自動再始動はリチウムイオン電池16の電力によって行われるので、アイドリングストップを実行することによる鉛酸電池15の劣化を防止できる。
Therefore, according to the present embodiment, the automatic restart of the engine 1 from the idling stop is performed by the electric power of the
また、本実施形態によれば、電装負荷を第1電装負荷群31と第2電装負荷群32とに分割しているので、全電装負荷群を一体にする構成に比べて車載レイアウトの自由度が高まる。
In addition, according to the present embodiment, since the electrical load is divided into the first
(第3実施形態)
図4は、本発明の第2実施形態の電気回路図である。図2との相違点は、発電機2の代わりに電動機70が用いられている点、及び、スタータ9が、第1リレー51に対して鉛酸電池15側に接続されている点である。電動機70は発電機プーリ6に相当するプーリを備え、当該プーリとクランクプーリ5とがベルト等により機械的に連結されている。
(Third embodiment)
FIG. 4 is an electric circuit diagram of the second embodiment of the present invention. The difference from FIG. 2 is that an
電動機70はインバータを備え、リチウムイオン二次電池16から供給される電力により駆動するモータ機能と、エンジン1の駆動力により駆動して発電する発電機能を有する。また、電動機70の発電機能を使用する際に、発電電圧を可変に制御することが可能である。
The
モータ機能と発電機能の切り換えは、ECM19が行う。モータ機能を使用するのは、主にアイドリングストップからの自動再始動時である。すなわち、本実施形態においては、電動機70がエンジン再始動手段となる。したがって、本実施形態では、ダイオード50と第1リレー51により、電動機70と鉛酸電池15との通電を遮断可能な切り替え手段が構成されている。
The
第1リレー51、及び第2リレー52の開閉制御については、第1実施形態と同様である。すなわち、アイドリングストップからの自動再始動は、リチウムイオン二次電池16から電力供給された電動機70がエンジン1をクランキングさせることによって行われる。そして、スタータ9は初回始動時にのみ使用される。
The opening / closing control of the
本実施形態によれば、第1実施形態と同様にアイドリングストップを実行することによる鉛酸電池15の劣化を防止でき、さらにスタータ9はアイドリングストップ機能を有しない車両と同じ仕様を用いることができる。
According to this embodiment, it is possible to prevent the deterioration of the lead-
また、本実施形態によれば、鉛酸電池15及びスタータ9が第1リレー51に対して同じ側にあるので、初回始動時に鉛酸電池15からスタータ9へ電力供給する際に、第1リレー51に電流は流れない。すなわち、第1リレー51の瞬時最大電流容量を設定するにあたって、初回始動時にスタータ9を駆動するための大電流が流れることを考慮する必要がない。このため、第1実施形態では1200Aとしていた第1リレー51の電流容量を800A程度まで低下させることができ、第1リレー51のコストを低減できる。
Further, according to the present embodiment, since the
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。例えば、第1蓄電手段は鉛酸電池15に限定されるものではなく、例えば、ニッケル水素電池等の鉛フリー二次電池であってもよい。また、各実施形態で用いた機械式リレーに代えて、半導体を用いたスイッチング素子を用いても良い。
The embodiment of the present invention has been described above. However, the above embodiment only shows a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. Absent. For example, the first power storage means is not limited to the
1 エンジン
2 発電機
4 エアコンコンプレッサ
5 クランクプーリ
6 発電機プーリ
7 コンプレッサプーリ
8 ベルト
9 スタータ
10 電動オイルポンプ
11 自動変速機
12 クランク角センサ
15 鉛酸電池
16 リチウムイオン二次電池
19 ECM
20 自動変速機コントローラ
21 ABS・VDCユニット
22 エアコンアンプ
23 電源分配コントローラ
24 メータユニット
25 電動パワーステアリングユニット
26 車両制御コントローラ
27 ユニット
30 全電装負荷
50 ダイオード
51 第1リレー
52 第2リレー
60 バッテリーコントローラ
70 電動機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
DESCRIPTION OF
Claims (6)
発電機と、
前記発電機の発電電力を充放電可能な第1蓄電手段と、前記第1蓄電手段と並列接続され、前記発電電力を充放電可能であって前記第1蓄電手段よりも充放電の繰り返しに対する耐久性が高い第2蓄電手段と、
前記第1蓄電手段および前記第2蓄電手段に接続され、前記自動再始動時に前記エンジンをクランキングさせるエンジン再始動手段と、
前記エンジン再始動手段と前記第1蓄電手段との間に接続され、前記エンジン再始動手段と前記第1蓄電手段との通電を遮断可能な切り替え手段とを備え、
前記切り替え手段は少なくともダイオードを含んで構成され、
前記自動再始動時には、前記切り替え手段が前記エンジン再始動手段と前記第1蓄電手段との通電を遮断し、前記エンジン再始動手段が前記第2蓄電手段から供給された電力により駆動される電気回路。 In an electric circuit applied to a vehicle having an idling stop function for automatically stopping and restarting an engine,
A generator,
A first power storage means capable of charging / discharging the power generated by the generator, and connected in parallel with the first power storage means, capable of charging / discharging the generated power and being more durable against repeated charge / discharge than the first power storage means. A second power storage means having high performance,
Engine restart means connected to the first power storage means and the second power storage means for cranking the engine during the automatic restart;
A switching means connected between the engine restarting means and the first power storage means, and capable of interrupting energization between the engine restarting means and the first power storage means;
The switching means includes at least a diode,
At the time of the automatic restart, the switching means cuts off the energization between the engine restart means and the first power storage means, and the engine restart means is driven by the electric power supplied from the second power storage means. .
前記ダイオードが前記第2蓄電手段側から前記第1蓄電手段側へ向かう方向となるよう接続される電気回路。 The electrical circuit according to claim 1,
An electric circuit in which the diode is connected in a direction from the second power storage means side toward the first power storage means side.
前記車両の電装負荷が前記切り替え手段に対して前記第1蓄電手段側に接続され、
前記発電機が前記切り替え手段に対して前記第2蓄電手段側に接続され、
前記切り替え手段は、前記ダイオードの他に、前記ダイオードと並列に接続される第1のリレーを含んで構成され、
前記第2蓄電手段と前記エンジン再始動手段との間に、前記エンジン再始動手段と前記第2蓄電手段との通電を遮断可能な第2のリレーが接続され、
前記第1のリレーはコイルへの通電が遮断されると閉状態になるノーマルクローズタイプであり、
前記第2のリレーはコイルへの通電が遮断されると開状態になるノーマルオープンタイプであり、
前記エンジンの自動再始動時には、前記第1のリレーを開き、前記第2のリレーを閉じる電気回路。 The electric circuit according to claim 2,
The electrical load of the vehicle is connected to the first power storage means side with respect to the switching means,
The generator is connected to the second power storage means side with respect to the switching means;
The switching means includes, in addition to the diode, a first relay connected in parallel with the diode,
Between the second power storage means and the engine restart means, a second relay capable of interrupting energization between the engine restart means and the second power storage means is connected,
The first relay is a normally closed type that is closed when power to the coil is interrupted,
The second relay is a normally open type that is in an open state when the power to the coil is cut off,
An electric circuit that opens the first relay and closes the second relay when the engine is automatically restarted.
前記電装負荷が、前記自動再始動時の瞬低電圧での作動を許容し得る第1負荷グループと、許容し得ない第2負荷グループと、に分割され、前記第1負荷グループが前記切り替え手段に対して前記第2蓄電手段側に、前記第2負荷グループが前記切り替え手段に対して前記第1蓄電手段側に、それぞれ接続される電気回路。 The electrical circuit according to claim 3,
The electrical load is divided into a first load group that can allow operation at a momentary low voltage during the automatic restart and a second load group that cannot be allowed, and the first load group is the switching means. The second load group is connected to the second power storage means side, and the second load group is connected to the switching means on the first power storage means side.
前記エンジン再始動手段は、駆動モータとしての機能を併せ持つ前記発電機であって、前記切り替え手段に対して前記第2蓄電手段側に接続され、
運転者の始動操作によるエンジン始動時に前記エンジンをクランキングするスタータモータ及び前記車両の電装負荷が前記切り替え手段に対して前記第1蓄電手段側に接続され、
前記切り替え手段は、前記ダイオードの他に、前記ダイオードと並列に接続される第1のリレーを含んで構成され、
前記第2蓄電手段と前記エンジン再始動手段との間には、前記エンジン再始動手段と前記第2蓄電手段との通電を遮断可能な第2のリレーが接続され、
前記第1のリレーはコイルへの通電が遮断されると閉状態になるノーマルクローズタイプであり、
前記第2のリレーはコイルへの通電が遮断されると開状態になるノーマルオープンタイプであり、
前記エンジンの自動再始動時には、前記第1のリレーを開き、前記第2のリレーを閉じる電気回路。 The electric circuit according to claim 2,
The engine restarting means is the generator having a function as a drive motor, and is connected to the second power storage means side with respect to the switching means,
A starter motor that cranks the engine when the engine is started by a driver's starting operation and an electrical load of the vehicle are connected to the first power storage unit side with respect to the switching unit,
The switching means includes, in addition to the diode, a first relay connected in parallel with the diode,
Between the second power storage means and the engine restart means, a second relay that can cut off the energization of the engine restart means and the second power storage means is connected,
The first relay is a normally closed type that is closed when power to the coil is interrupted,
The second relay is a normally open type that is in an open state when the power to the coil is cut off,
An electric circuit that opens the first relay and closes the second relay when the engine is automatically restarted.
前記車両の電装負荷が前記切り替え手段に対して前記第1蓄電手段側に接続され、
前記発電機が前記切り替え手段に対して前記第2蓄電手段側に接続され、
前記切り替え手段は、前記ダイオードの他に、前記ダイオードと並列に接続される第1のリレーを含んで構成され、
前記第2蓄電手段と前記エンジン再始動手段との間に、前記エンジン再始動手段と前記第2蓄電手段との通電を遮断可能な第2のリレーが接続され、
前記第1のリレーはコイルへの通電が遮断されると開状態になるノーマルオープンタイプであり、
前記第2のリレーはコイルへの通電が遮断されると開状態になるノーマルオープンタイプであり、
前記エンジンの自動再始動時には、前記第1のリレーを開き、前記第2のリレーを閉じる電気回路。 The electric circuit according to claim 2,
The electrical load of the vehicle is connected to the first power storage means side with respect to the switching means,
The generator is connected to the second power storage means side with respect to the switching means;
The switching means includes, in addition to the diode, a first relay connected in parallel with the diode,
Between the second power storage means and the engine restart means, a second relay capable of interrupting energization between the engine restart means and the second power storage means is connected,
The first relay is a normally open type that is in an open state when power to the coil is interrupted,
The second relay is a normally open type that is in an open state when the power to the coil is cut off,
An electric circuit that opens the first relay and closes the second relay when the engine is automatically restarted.
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