电源系统技术方案

一种电源系统，具备：发电机；能够对发电机的发电电力进行充放电的第一蓄电单元；能够对发电电力进行充放电的第二蓄电单元；将第一蓄电单元和第二蓄电单元相连的两个路径；具有切换一路径的导通状态与非导通状态的第一开关和切换另一路径的导通状态与非导通状态的第二开关的切换单元；相对于切换单元连接在第一蓄电单元侧或第二蓄电单元侧，在自动再起动时起动发动机的发动机再起动单元；相对于切换单元连接在第一蓄电单元侧的车辆的电气设备负载；进行第一开关及第二开关的接通、断开控制的控制单元，控制单元在除了从怠速停止起的自动再起动的开始阶段之外的发动机的运转中及怠速停止中，将第一开关及第二开关的双方设为导通状态。

power supply system

Have a power supply system: generator; the first power storage unit can power generator to charge and discharge; second power storage unit can charge and discharge power; the two path of the first storage unit and a second storage unit is connected to the switching unit has a switching path; the conduction state and non first switch and switch on state by another path conducting and non conducting state of the switch second; relative to the switching unit connected to the first storage unit side or second side in the power storage unit, automatic restart when starting the engine engine restart unit; relative to the vehicle electrical equipment switch unit connected to the first side of the power storage unit load; connected, a first switch and a two switch off the control unit control, the control unit in addition to automatically from the idle stop up In the operation of the engine outside the starting stage of the restart and the stop of the idle speed, the two sides of the first switch and the two switch are set to the conduction state.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电源系统
本专利技术设计具备两个二次电池的车辆的电源系统。
技术介绍
JP2011－234479A中公开了具备铅酸电池和锂离子二次电池的车辆的电源系统。该电源系统中，在从怠速停止起的发动机再起动的情况下，由于在起动电动机流通的大电流而使得车辆的电源电压瞬间下降，因此，从保护设置于锂离子二次电池侧的一部分的车辆电气设备负载的观点出发，将锂离子二次电池和起动电动机之间的通电断开，仅从铅酸电池向起动电动机供给电力。在上述文献的构成中，在发动机自动再起动的开始阶段已放电的铅酸电池在发动机自动再起动后的运转中被充电。然而，铅酸电池与锂离子二次电池或镍氢蓄电池这类高性能蓄电池相比，相对于反复充放电的耐久性低。因此，每次从怠速停止进行自动再起动时，铅酸电池进行充放电，在上述文献的构成中，即使使用怠速停止专用的高性能的铅酸电池，也会促进劣化。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的状况而创立的，其目的在于，提供一种能够抑制铅酸电池等的蓄电单元的劣化的电源系统。根据本专利技术的某一方式，提供一种适用于具有自动停止及自动再起动发动机的怠速停止功能的车辆的电源系统。电源系统具备：发电机；第一蓄电单元，其能够对发电机的发电电力进行充放电；第二蓄电单元，其能够对发电电力进行充放电；两个路径，其将第一蓄电单元和第二蓄电单元相连；切换单元，其具有切换一路径的导通状态与非导通状态的第一开关和切换另一路径的导通状态与非导通状态的第二开关；发动机再起动单元，其相对于切换单元连接在第一蓄电单元侧或第二蓄电单元侧，在自动再起动时起动发动机；车辆的电气设备负载，其相对于切换单元连接在第一蓄电单元侧；控制单元，其进行第一开关及第二开关的接通(ON)、断开(OFF)控制。而且，控制单元在除了自动再起动的开始阶段之外的发动机的运转中及怠速停止中，将第一开关及第二开关的双方设为导通状态。附图说明图1是作为本专利技术的实施方式的前提的发动机系统的概略图；图2是说明第一电源系统的构成的图；图3是说明第二电源系统的构成的图；图4是说明第三电源系统的构成的图；图5是表示第一实施方式的开关控制的时间图；图6是表示第二实施方式的开关控制的时间图；图7是表示第三实施方式的开关控制的时间图；图8是表示参考例的开关控制的时间图。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。图1是作为本专利技术的前提的带怠速停止功能的发动机的系统概略图。如图1所示，经由未图示的托架等分别在发动机1的一侧面具备发电机2，在另一侧面具备空调压缩机4。安装于发动机1的曲轴前端的曲柄带轮5、安装于发电机2的旋转轴前端的发电机带轮6、安装于空调压缩机4的旋转轴前端的压缩机带轮7卷挂于带8，从而它们机械地连结。此外，图1中，曲柄带轮5、发电机带轮6及压缩机带轮7这3个带轮通过一根带8机械地连结，但也可以将发电机带轮6和压缩机带轮7分别利用其它的带8与曲柄带轮5机械连结。另外，也可以取代带而使用链条。发动机1在与自动变速器11的连结部附近具备起动器9。起动器9具备与通常的起动用的起动器同样地进退动作的小齿轮。而且，在起动器9动作时，小齿轮与在安装于曲轴基端部的传动盘的外周设置的齿轮卡合，由此，进行曲轴起动。对于向起动器9的电力供给，后面叙述。自动变速器11具备用于确保怠速停止中的控制油压的电动油泵10。电动油泵10根据自动变速器控制器20的指令而动作，改善从怠速停止开始的起步时的响应性。发电机2通过发动机1的驱动力而驱动并进行发电，在发电时能够利用LIN(LocalInterconnectNetwork)通信或者硬线对发电电压进行可变控制。另外，发电机2还能够在车辆的减速时将车辆的运动能量作为电力而再生。这些发电及再生的控制由发动机控制模块(下面，称作ECM)19进行。ECM19读入曲轴角传感器12、蓄电池传感器、大气压传感器等各种传感器的检测信号、及制动开关等各种开关类的信号，除了燃料喷射量及点火时期等控制之外，还执行怠速停止控制。另外，ECM19经由ABS/VDC单元21、空调放大器22、电动动力转向单元25、车辆控制控制器26、电源分配控制器23、仪表单元24、以及驾驶辅助系统(ADAS)单元27和CAN(ControllerAreaNetwork)而进行相互通信，对车辆进行最适当的控制。此外，ECM19由微型计算机构成，该微型计算机具备：中央运算装置(CPU)、读取专用存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)以及输入输出接口(I/O接口)。还能够由多个微型计算机构成ECM19。图1所示的系统具备作为第一蓄电单元的铅蓄电池以及作为第二蓄电单元的非水电解质二次电池这2个二次电池。下面，将铅蓄电池设为铅酸电池15，将非水电解质二次电池设为锂离子二次电池16。此外，铅酸电池15的充满电状态下的开路电压设为12.7V，锂离子二次电池16的充满电状态下的开路电压设为13.1V。如后述，铅酸电池15和锂离子二次电池16经由两个路径C1、C2相互并联连接，在这两个路径上分别连接有作为切换单元起作用的MOSFET50和铅酸电池路径继电器51。铅酸电池15向全电气设备负载30供给电力。特别是，在本系统中，为了防止在从怠速停止起的发动机自动再起动的开始阶段，对起动器9进行驱动而引起的瞬间的电压下降(下面，也称作瞬时降低)的影响，将铅酸电池路径继电器51设为断开状态(非导通状态)，由此，保证全电气设备负载30的动作电压。发电机2的发电电力(也包含再生产生的电力，以下相同)对铅酸电池15以及锂离子二次电池16均充电。此外，在从铅酸电池15以及锂离子二次电池16向全电气设备负载30供给电力时，或者在将发电机2的发电电力充电至铅酸电池15或锂离子二次电池16时，利用发电机2的励磁电流控制进行电压的调整。另外，在上述系统中，执行通常的怠速停止控制。具体而言，例如在加速器踏板全闭、制动器踏板被踏入的状态以及满足车速为规定车速以下等各条件的情况下，将发动机1自动停止，在制动器踏板的踏入量为规定量以下的情况等下，将发动机1自动再起动。图2是说明进行对起动器9或电气设备负载30的电力供给的电源系统的第一构成(以下也称作类型1的电源系统)的图。如图2所示，在本实施方式的电源系统100中，铅酸电池15和锂离子二次电池16通过两个的路径C1及路径C2相互并联连接。而且，在作为一路径的路径C2连接有切换该路径C2的导通状态与非导通状态的作为第一开关的铅酸电池路径继电器51。另外，在作为另一路径的路径C1连接有切换该路径C1的导通状态与非导通状态的作为第二开关的MOSFET50。由这些铅酸电池路径继电器51及MOSFET50构成切换单元。即，铅酸电池路径继电器51配置在从锂离子二次电池16到铅酸电池15的路径C2上。而且，MOSFET50配置在从锂离子二次电池16到铅酸电池15的路径C1上。MOSFET50以其寄生二极管的正方向(顺向)与从锂离子二次电池16侧朝向铅酸电池15侧的方向一致的方式连接。由此，不依赖于MOSFET50的接通(ON)、断开(OFF)状态而防止在路径C1上从铅酸电池15向锂离子二次电池16的通电。另外，作为铅酸电池路径继电器51，使用在不对线圈通电的状态下成为接通状态(导通状态)的、所谓的常闭型的继电器。此外，MOSFET5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源系统，适用于具有自动停止及自动再起动发动机的怠速停止功能的车辆，其中，具备：发电机；第一蓄电单元，其能够对所述发电机的发电电力进行充放电；第二蓄电单元，其能够对所述发电电力进行充放电；两个路径，其将所述第一蓄电单元和所述第二蓄电单元相连；切换单元，其具有切换所述一路径的导通状态与非导通状态的第一开关和切换所述另一路径的导通状态与非导通状态的第二开关；发动机再起动单元，其相对于所述切换单元连接在所述第一蓄电单元侧或所述第二蓄电单元侧，在所述自动再起动时起动发动机；车辆的电气设备负载，其相对于所述切换单元连接在所述第一蓄电单元侧；控制单元，其进行所述第一开关及所述第二开关的接通、断开控制，所述控制单元在除了所述自动再起动的开始阶段之外的所述发动机的运转中及怠速停止中，将所述第一开关及所述第二开关的双方设为导通状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电源系统，适用于具有自动停止及自动再起动发动机的怠速停止功能的车辆，其中，具备：发电机；第一蓄电单元，其能够对所述发电机的发电电力进行充放电；第二蓄电单元，其能够对所述发电电力进行充放电；两个路径，其将所述第一蓄电单元和所述第二蓄电单元相连；切换单元，其具有切换所述一路径的导通状态与非导通状态的第一开关和切换所述另一路径的导通状态与非导通状态的第二开关；发动机再起动单元，其相对于所述切换单元连接在所述第一蓄电单元侧或所述第二蓄电单元侧，在所述自动再起动时起动发动机；车辆的电气设备负...

【专利技术属性】
技术研发人员：田原雅彦，手塚淳，小池智之，渡边崇光，小石瑛文，土屋辉昌，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP