JP2017143673A - 車載電源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電源装置は、第1バッテリ10及び第2バッテリ20を備える車載電源システムを構成する。第1バッテリ10には、第1電気経路30a、接続部40及び第2電気経路30bを介して、第2バッテリ20が電気的に接続されている。第1電気経路30aには、オルタネータ16の発電電力を出力する第1主出力部L1が接続されている。第2電気経路30bには、オルタネータ16の発電電力を出力する第2主出力部L2が接続されている。
【選択図】 図1
Description
以下、本発明に係る車載電源装置を具体化した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、電源装置が、車載主機としてエンジンを備える車両に搭載されることを想定している。
以下、第2実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図10に示すように、電動パワーステアリング装置EPSの構成を変更する。なお図10において、先の図3に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
以下、第3実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、第2バッテリ20の異常判定処理を行う。本実施形態において、第2バッテリ20の異常には、第2バッテリ20の劣化も含まれる。
以下、第4実施形態について、上記第2実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図10に示したダイオード11c,21cに代えて、図12に示す構成を用いる。なお図12において、先の図1に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。また図12では、オルタネータ16等の図示を省略している。
以下、第5実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図13及び図14に示すように、オルタネータ及びその周辺構成を変更する。なお図13及び図14において、先の図1に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
以下、第6実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図15に示すように、第2電気経路30b上に、遮断部材としての安全プラグ31を設けている。なお、図15において、先の図1に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
Claims (14)
- 第1バッテリ(10)及び第2バッテリ(20)を備える車両に搭載される電源装置であって、
前記第1バッテリ及び前記第2バッテリの間を電気的に接続する接続部(40;90)と、
発電機(16;80)と、
前記接続部及び前記第1バッテリの間を接続する第1電気経路(30a)と、前記接続部及び前記第2バッテリの間を接続する第2電気経路(30b)とのそれぞれに電気的に接続されて、かつ、前記発電機の発電電力を出力する出力部(L1,L2;LLm,LL1,LL2,85,86)と、を備える車載電源装置。 - 前記出力部は、
前記発電機に接続されて当該発電機の発電電力を出力する主出力部(LLm)と、
前記主出力部の分岐部(LB)から分岐して前記第1電気経路に接続される第1出力部(LL1)と、
前記分岐部から分岐して前記第2電気経路に接続される第2出力部(LL2)と、
前記第1出力部に設けられ、当該第1出力部において前記分岐部から前記第1電気経路側へと向かう第1方向の電流の流通を許容して、かつ、前記第1方向とは逆方向の電流の流通を阻止する第1整流部(86)と、
前記第2出力部に設けられ、当該第2出力部において前記分岐部から前記第2電気経路側へと向かう第2方向の電流の流通を許容して、かつ、前記第2方向とは逆方向の電流の流通を阻止する第2整流部(87)と、を含む請求項1に記載の車載電源装置。 - 前記第1バッテリ及び前記第2バッテリのそれぞれの開放端電圧を推定する第1電圧推定部(70)と、
前記第1バッテリ及び前記第2バッテリのそれぞれについて、仮設定した充電電流で充電される場合における端子電圧を推定する第2電圧推定部(70)と、
前記第1電圧推定部により推定された前記第1バッテリ及び前記第2バッテリのそれぞれの開放端電圧のうち、大きい方を第1判定電圧に設定する第1設定部(70)と、
前記第2電圧推定部により推定された前記第1バッテリ及び前記第2バッテリのそれぞれの端子電圧のうち、小さい方を第2判定電圧に設定する第2設定部(70)と、
前記第1判定電圧が前記第2判定電圧よりも低い場合、前記第1バッテリ及び前記第2バッテリのそれぞれの充電電圧が前記第1判定電圧以上であってかつ前記第2判定電圧以下の電圧範囲に収まるように、前記第1バッテリ及び前記第2バッテリのそれぞれの共通の充電指令電圧又は充電指令電流のいずれかである充電指令値を設定する指令値設定部(70)と、
前記発電機の出力値を前記充電指令値に制御すべく前記発電機を操作する操作部(70)と、を備える請求項2に記載の車載電源装置。 - 前記出力部は、
前記発電機に接続されて当該発電機の発電電力を出力して、かつ、前記第1電気経路に接続される第1主出力部(L1)と、
前記発電機に接続されて当該発電機の発電電力を出力して、かつ、前記第2電気経路に接続される第2主出力部(L2)と、を含む請求項1に記載の車載電源装置。 - 前記第1バッテリ及び前記第2バッテリのそれぞれの開放端電圧を推定する第1電圧推定部(70)と、
前記第1バッテリ及び前記第2バッテリのそれぞれについて、仮設定した充電電流で充電される場合における端子電圧を推定する第2電圧推定部(70)と、
前記第1電圧推定部により推定された前記第1バッテリ及び前記第2バッテリのそれぞれの開放端電圧のうち、大きい方を第1判定電圧に設定する第1設定部(70)と、
前記第2電圧推定部により推定された前記第1バッテリ及び前記第2バッテリのそれぞれの端子電圧のうち、小さい方を第2判定電圧に設定する第2設定部(70)と、
前記第1判定電圧が前記第2判定電圧よりも低い場合、前記第1バッテリ及び前記第2バッテリのそれぞれの充電電圧が前記第1判定電圧以上であってかつ前記第2判定電圧以下の電圧範囲に収まるように、前記第1バッテリ及び前記第2バッテリのそれぞれの充電指令電圧又は充電指令電流のいずれかである充電指令値を設定する指令値設定部(70)と、
前記発電機の出力値を前記充電指令値に制御すべく前記発電機を操作する操作部(70)と、を備える請求項4に記載の車載電源装置。 - 前記指令値設定部は、前記第1バッテリ及び前記第2バッテリのそれぞれの前記充電指令値を同一の値に設定する請求項5に記載の車載電源装置。
- 前記第1バッテリ及び前記第2バッテリのうち一方のバッテリを他方のバッテリよりも優先的に充電するか否かを判定する優先判定部(70)を備え、
前記指令値設定部は、前記優先判定部により優先的に充電すると判定された場合、前記一方のバッテリの前記充電指令値を前記他方のバッテリの前記充電指令値よりも大きく設定する請求項5又は6に記載の車載電源装置。 - 前記指令値設定部は、前記充電指令値として前記充電指令電圧を設定し、
前記指令値設定部は、設定した前記充電指令電圧を前記充電指令電流に換算する換算部を含み、
前記操作部は、前記発電機の出力電流を、前記換算部により換算された前記充電指令電流に制御すべく前記発電機を操作する請求項3,5〜7のいずれか1項に記載の車載電源装置。 - 前記車両には、内燃機関(50)が備えられ、
前記発電機は、前記内燃機関から動力が供給されて発電し、
前記指令値設定部は、前記発電機の単位発電電力当たりの前記内燃機関の燃料消費増加量が最小となる前記充電指令値を設定する請求項3,5〜8のいずれか1項に記載の車載電源装置。 - 少なくとも前記第2バッテリを電源とする電気負荷(14)を備え、
前記電気負荷及び前記発電機のうち少なくとも一方の電力消費により、前記第2バッテリから電力が出力されている期間において、前記第2バッテリの出力電流及び出力電圧を取得する取得部(70)と、
前記取得部により取得された前記出力電流及び前記出力電圧に基づいて、前記第2バッテリの内部抵抗値を推定する抵抗推定部(70)と、を備える請求項1〜9のいずれか1項に記載の車載電源装置。 - 前記抵抗推定部により推定された前記第2バッテリの内部抵抗値が所定値を上回るか否かを判定する判定部(70)と、
前記判定部により前記所定値を上回ると判定された場合、前記第2バッテリの交換を推奨する情報を通知する通知部(70)と、を備える請求項10に記載の車載電源装置。 - 前記第1電気経路に電気的に接続された第1電気負荷(11〜14)と、
前記第2電気経路に電気的に接続された第2電気負荷(21〜23)と、
前記第1電気負荷において前記第1バッテリの電力が入力される側に設けられ、前記第1バッテリから前記第1電気負荷へと向かう方向の電流の流通を許容して、かつ、当該方向とは逆方向の電流の流通を阻止する第1ダイオード(11c)と、
前記第2電気負荷において前記第2バッテリの電力が入力される側に設けられ、前記第2バッテリから前記第2電気負荷へと向かう方向の電流の流通を許容して、かつ、当該方向とは逆方向の電流の流通を阻止する第2ダイオード(21c)と、を備える請求項1〜11のいずれか1項に記載の車載電源装置。 - 前記出力部は、
前記発電機に接続されて当該発電機の発電電力を出力して、かつ、前記第1電気経路に接続される第1主出力部(L1)と、
前記発電機に接続されて当該発電機の発電電力を出力して、かつ、前記第2電気経路に接続される第2主出力部(L2)と、を含み、
前記第1バッテリ及び前記第2バッテリのそれぞれを電源とする電気負荷(11a,21a)と、
前記電気負荷において前記各バッテリの電力が入力される側に設けられ、ドレインが前記電気負荷側に接続されて、かつ、ソースが前記各バッテリ側に接続されたMOSFETと、を備え、
前記第1バッテリの充電指令電圧と前記第2バッテリの充電指令電圧とが異なる場合、前記MOSFETを開状態とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の車載電源装置。 - 前記第1バッテリから出力される直流電圧を変圧して出力する第1変圧部(81)と、
前記第2バッテリから出力される直流電圧を変圧して出力する第2変圧部(82)と、
前記第1変圧部及び前記第2変圧部のそれぞれから出力される電流により充電される共通の電源(80)と、
前記共通の電源に電気的に接続された電気負荷(11〜14,21〜23)と、を備える請求項1〜11のいずれか1項に記載の車載電源装置。
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