本发明专利技术涉及一种车辆用电源装置，其可以使交流发电机的再生量增大，提高车辆的燃料消耗性能。由交流发电机(18)和主电池(20)构成第1电源系统(21)。由电气设备(26)和副电池(22)构成第2电源系统(27)。另外，在第1电源系统(21)和第2电源系统(27)之间设置开关(31)。在车辆减速时，开关被切换至断开状态，第1电源系统和第2电源系统被断开。这样，不对电气设备施加过大的电压，可提高交流发电机的发电电压，增大再生量。这样，因为在减速时可以充分对主电池充电，所以可以在加速时或恒速行驶时使交流发电机停止。另外，通过使交流发电机停止而减轻发动机的负载，可以提高车辆的燃料消耗性能。
Power supply device for vehicle
The invention relates to a power supply device for a vehicle, which can increase the regeneration capacity of an alternator and improve the fuel consumption performance of a vehicle. A first power supply system (21) is composed of an alternating current generator (18) and a main battery (20). A second power supply system (27) is composed of an electrical device (26) and a secondary battery (22). In addition, a switch (31) is provided between the first power supply system (21) and the second power supply system (27). When the vehicle slows down, the switch is switched to a disconnected state, and the first power supply system and the second power supply system are disconnected. In this way, excessive voltage is not applied to the electrical equipment, which can increase the generating voltage of the alternator and increase the regeneration capacity. Thus, the alternator can be stopped at the speed of acceleration or at constant speed because the charging of the main battery can be fully charged during the deceleration. In addition, the fuel consumption performance of the vehicle can be improved by reducing the load of the engine by stopping the alternator.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种在车辆上搭载的车辆用电源装置。
技术介绍
在当前的车辆中，一般使用铅蓄电池向电气设备供给电力。该铅蓄电池尽管可以确保大的蓄电容量，但具有由于充放电而显著老化的特性。因此，在搭载铅蓄电池的车辆上，由于总是使交流发电机(发电机)进行发电驱动，所以可以防止铅蓄电池的充放电。但是，总是驱动交流发电机成为使发动机负载增大并降低燃料消耗性能的因素。因此，提出了以下的技术方案，即在铅蓄电池的基础上还具有锂离子电池，并且在加速时将交流发电机的发电电压控制为0，另一方面，在减速时提高交流发电机的发电电压(例如，参照专利文献1)。这样，通过在避免增大发动机负载的同时控制交流发电机，可以提高车辆的燃料消耗性能。此外，在停止交流发电机的发电驱动时，通过从锂离子电池向电气设备供给电力而可以防止铅蓄电池的放电。专利文献1 日本特开2004-225649号公报
技术实现思路
但是，在专利文献1中所述的车辆中，电气设备与交流发电机的电力系统连接，不可能大幅度提高交流发电机的发电电压。即，因为不可以超过电气设备的上限电压而设定发电电压，所以在减速时难以充分确保交流发电机的再生量。这样，在无法充分确保减速时的再生量的情况下，因为必须使交流发电机在减速以外的情况下也进行发电驱动，所以成为使得发动机负载增大并降低车辆的燃料消耗性能的主要原因。本专利技术的目的在于，通过增加发电机的再生量而提高车辆的燃料消耗性能。本专利技术的车辆用电源装置，其特征在于，具有第1电源系统，其具有发电机和与该发电机连接的第1蓄电体；第2电源系统，其具有电气负载和与该电气负载连接的第2蓄电体，该电气负载的上限电压比上述发电机低；以及开关，其设置在所述第1电源系统和所述第2电源系统之间，在将所述第1电源系统和所述第2电源系统接通的接通状态、和将所述第1电源系统和所述第2电源系统断开的断开状态之间进行切换。本专利技术的车辆用电源装置，其特征在于，在将所述开关切换至断开状态时，所述发电机的发电电压设定为高于所述电气负载的上限电压，另一方面，将所述开关切换至接通状态时，所述发电机的发电电压设定为小于或等于所述电气负载的上限电压。本专利技术的车辆用电源装置，其特征在于，所述开关在车辆减速时被切换至断开状态。专利技术的效果根据本专利技术，通过将第1电源系统和第2电源系统之间的开关切换至断开状态，可以提高发电机的发电电压，并可以增大发电机的再生量。这样，可以积极地使发电机停止， 并可以提高车辆的燃料消耗性能。附图说明图1是表示具有本专利技术的一个实施方式的车辆用电源装置的车辆的构成概略图。图2是表示开关的控制状态的说明图。图3是表示车辆用电源装置的电力供给状态的说明图。图4的(a)及(b)是表示车辆用电源装置的电力供给状态的说明图。图5是表示开关的切换控制和交流发电机的再生控制之间关系的说明图。图6的(a)及(b)是表示在发动机起动时车辆用电源装置的电力供给状态的说明图。图7是表示具有本专利技术的其他的实施方式的车辆用电源装置的车辆的构成概略图。图8是表示具有本专利技术的其他的实施方式的车辆用电源装置的车辆的构成概略图。具体实施例方式以下，基于附图对本专利技术的实施方式详细地进行说明。图1是表示具有本专利技术的一个实施方式的车辆用电源装置10的车辆11的构成概略图。如图1所示，在车辆11上搭载发动机12及变速器13。变速器13的输出轴14经由差速器机构15与驱动轮16连接。 另外，在发动机12上安装起动电动机17。并且，作为发电机的交流发电机18经由驱动皮带19与发动机12连接。此外，图示的车辆11是所谓的微混合动力车辆，在车辆11上搭载使用交流发电机18的低电压系统的再生系统。在加速器踏板的踏入被解除的减速时，使交流发电机18进行发电驱动，从而可以积极地将车辆11的动能变换成电能而进行回收。另外，在加速器踏板被踏入的加速时或进行恒速行驶时，使由交流发电机18进行的发电停止而减轻发动机的负载。这样，通过控制交流发电机18以不增加发动机负载，可以提高车辆 11的燃料消耗性能。为了提高车辆11的燃料消耗性能，如上述所述，重要的是在加速时或恒速行驶时使交流发电机18的发电驱动停止。但是，在当前作为蓄电体仅具有铅蓄电体的车辆中，由于要防止由铅蓄电池的充放电引起的老化，所以难以停止交流发电机18的发电驱动。为了解决该问题，考虑采用难以因充放电引起较强老化的锂离子电池等作为蓄电体，但采用锂离子电池成为导致蓄电体的高成本化的主要原因。即，在车辆11上搭载的蓄电体，要求下述的蓄电容量，即，在车辆放置规定期间(例如3个月)后也可以可靠地驱动起动电动机 17。但是，因为锂离子电池的每单位蓄电容量的成本高，所以为了确保所需的蓄电容量，会导致蓄电体的高成本化。为了避免这种蓄电体的高成本化，作为本专利技术的一个实施方式的车辆用电源装置10如下地构成。以下对车辆用电源装置10的构成进行说明。在车辆用电源装置10中设置主电池 20作为第1蓄电体。另外，在主电池20上连接起动电动机17及交流发电机18。这样，由主电池20、起动电动机17及交流发电机18构成第1电源系统21。此外，构成第1电源系统21的主电池20、交流发电机18的容许电压范围，设定为约12 18V。即，主电池20、交流发电机18的控制上的上限电压设定为18V。另外，作为主电池20，可以使用充放电电阻小且循环特性优良的蓄电体。作为这样的蓄电体，可以举出包括锂离子电池、锂离子电容器、 电气双重电容器、镍氢电池等所谓摇椅型蓄电体。此外，在这里的所谓摇椅型蓄电池，是指通过锂离子、氢离子等在电极间往复而进行充放电的蓄电体。摇椅型蓄电体的蓄电装置，因为不伴有电极的物理构造变化(溶解·析出)，所以具有充放电电阻小且循环优良的特性。在车辆用电源装置10上设置副电池22作为第2蓄电体。另外，在副电池22上连接作为电气负载的前照灯23、点火线圈M及电子控制单元25等电气设备26。这样，由副电池22及电气设备沈构成第2电源系统27。此外，构成第2电源系统27的副电池22及电气设备沈的容许电压范围，设定为约12 15V。S卩，副电池22及电气设备沈的控制上的上限电压设定为15V。另外，作为副电池22，可以使用具有规定蓄电容量的蓄电体。作为副电池22的蓄电容量，考虑车辆放置规定期间后的起动性能而设定。作为这样的蓄电体， 可以举出低成本且蓄电容量大的铅蓄电池等所谓储备型蓄电池。此外，在这里所谓的储备型蓄电池，是指可以通过离子从电极的金属等向电解液中溶解，电解液中的离子作为金属等而向电极析出，从而进行充放电的蓄电体。储备型蓄电体的蓄电机构，因为伴有电极的物理构造变化(溶解·析出)，所以与摇椅型蓄电体相比，具有充放电电阻大且循环特性差的特性。另外，副电池22并不限于储备型蓄电体，如果可以以低成本确保规定的蓄电容量，则也可以将摇椅型蓄电体作为副电池22使用。另外，在将第1电源系统21和第2电源系统27连接的通电线路30上，设有η沟道FET等开关31。通过将该开关31切换至接通状态，可以使第1电源系统21和第2电源系统27电气连接。另一方面，通过将开关31切换至断开状态，可以使第1电源系统21和第2电源系统27电气切断。为了执行该开关31的切换控制，在车辆用电源装置10中设置电源控制单元(开关控制单元本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种车辆用电源装置，其特征在于，具有：第１电源系统，其具有发电机和与该发电机连接的第１蓄电体；第２电源系统，其具有电气负载和与该电气负载连接的第２蓄电体，该电气负载的上限电压比上述发电机低；以及开关，其设置在所述第１电源系统和所述第２电源系统之间，在将所述第１电源系统和所述第２电源系统接通的接通状态、和将所述第１电源系统和所述第２电源系统断开的断开状态之间进行切换。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：小室正树，佐藤丰，小野干夫，
申请(专利权)人：富士重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。