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JP2013091477A - Vehicle power supply device - Google Patents

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JP2013091477A
JP2013091477A JP2011236280A JP2011236280A JP2013091477A JP 2013091477 A JP2013091477 A JP 2013091477A JP 2011236280 A JP2011236280 A JP 2011236280A JP 2011236280 A JP2011236280 A JP 2011236280A JP 2013091477 A JP2013091477 A JP 2013091477A
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switch
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power supply
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JP2011236280A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideo Morioka
秀夫 森岡
Takanori Ito
貴則 伊藤
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

【課題】キャパシタからスタータへの電力供給のオン/オフを切り替えるスイッチの劣化を適切に判定する車両用電源装置を提供する。
【解決手段】キャパシタ1からスタータ21への電力供給中の所定時点におけるスイッチ2の両端電圧値を取得するスイッチ電圧取得手段(制御部9)と、キャパシタ電圧を検出するキャパシタ電圧検出手段11と、所定時点を含む期間にキャパシタ電圧検出手段11が検出したキャパシタ電圧の下降速度を算出する下降速度算出手段(制御部9)と、キャパシタ1の静電容量、及び、算出したキャパシタ電圧の下降速度に基づいて、スイッチを通流する電流値を算出する電流算出手段(制御部9)と、取得した両端電圧値、及び、算出した電流値に基づき、スイッチのオン抵抗を算出する抵抗算出手段(制御部9)と、算出したオン抵抗が、所定値を超えるか否かを判定する判定手段(制御部9)とを備える。
【選択図】図1
A vehicle power supply apparatus that appropriately determines deterioration of a switch that switches on / off of power supply from a capacitor to a starter.
A switch voltage acquisition unit (a control unit) for acquiring a voltage value between both ends of a switch at a predetermined time during power supply from a capacitor to a starter, a capacitor voltage detection unit for detecting a capacitor voltage, The falling speed calculating means (control unit 9) for calculating the falling speed of the capacitor voltage detected by the capacitor voltage detecting means 11 during the period including the predetermined time point, the capacitance of the capacitor 1, and the calculated falling speed of the capacitor voltage. Based on the current calculation means (control unit 9) for calculating the current value flowing through the switch, the resistance calculation means (control) for calculating the on-resistance of the switch based on the acquired voltage value at both ends and the calculated current value. Unit 9) and determination means (control unit 9) for determining whether or not the calculated on-resistance exceeds a predetermined value.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、大電流の通流のオン/オフを切り替えるスイッチの劣化を判定する車両用電源装置に関する。   The present invention relates to a vehicle power supply device that determines deterioration of a switch that switches on / off of a large current flow.

車両が備えるスタータは、エンジンを始動する都度用いられるが、特にアイドルストップ機能を備える車両では、アイドルストップからエンジンを始動するので、スタータが頻繁に用いられる。したがって、鉛蓄電池によりスタータへの電力供給を行うと、充放電の繰り返しにより鉛蓄電池の劣化が進む。   The starter provided in the vehicle is used every time the engine is started. However, in particular, in a vehicle having an idle stop function, the starter is frequently used because the engine is started from the idle stop. Therefore, when power is supplied to the starter by the lead storage battery, the deterioration of the lead storage battery proceeds due to repeated charge and discharge.

そこで、特許文献1に記載の車両用電源装置では、鉛蓄電池(主電源)とキャパシタ(蓄電部)とを併用している。特許文献1では、車両の使用開始時にのみ、鉛蓄電池からスタータに電力を供給する。エンジンが回転している間は、車両の減速時に発電機で発生する電力をキャパシタに蓄電し、車両がアイドルストップからエンジンを始動する際には、キャパシタに蓄電されている電力を、スタータに供給する。   Therefore, in the vehicle power supply device described in Patent Document 1, a lead storage battery (main power supply) and a capacitor (power storage unit) are used in combination. In Patent Document 1, power is supplied from a lead storage battery to a starter only at the start of use of the vehicle. While the engine is rotating, the power generated by the generator is stored in the capacitor when the vehicle decelerates. When the vehicle starts the engine from the idle stop, the power stored in the capacitor is supplied to the starter. To do.

特開2010−63330号公報JP 2010-63330 A

しかしながら、上記特許文献1に記載の車両用電源装置では、少なくとも、アイドルストップからエンジンを始動する都度、キャパシタとスタータとの間に設けられたスイッチに大電流が通流するため、スイッチの劣化が著しい。スイッチが劣化した状態で大電流を通流させると、スイッチが故障して導通状態から切断できない、又は、接触不良により導通ができない、等の不具合が発生することがある。   However, in the vehicle power supply device described in Patent Document 1, a large current flows through the switch provided between the capacitor and the starter at least every time the engine is started from the idle stop. It is remarkable. If a large current is passed in a state where the switch has deteriorated, the switch may break down and cannot be disconnected from the conducting state, or may not be able to conduct due to poor contact.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、キャパシタからスタータへの電力供給のオン/オフを切り替えるスイッチの劣化を適切に判定することのできる車両用電源装置を提供することを目的とする。   This invention is made in view of such a situation, and it aims at providing the power supply device for vehicles which can determine appropriately deterioration of the switch which switches on / off of the electric power supply from a capacitor to a starter. To do.

本発明に係る車両用電源装置は、車両に備えられた発電機からの電力を蓄電するキャパシタ、及び、該キャパシタと該キャパシタから電力を供給されるスタータとの間に設けられたスイッチを備える車両用電源装置において、前記キャパシタから前記スタータへの電力供給中の所定時点における前記スイッチの両端電圧値を取得するスイッチ電圧取得手段と、前記キャパシタのキャパシタ電圧を検出するキャパシタ電圧検出手段と、前記所定時点を含む期間に前記キャパシタ電圧検出手段が検出したキャパシタ電圧の下降速度を算出する下降速度算出手段と、前記キャパシタの静電容量、及び、前記下降速度算出手段が算出したキャパシタ電圧の下降速度に基づいて、前記スイッチを通流する電流値を算出する電流算出手段と、前記スイッチ電圧取得手段が取得した両端電圧値、及び、前記電流算出手段が算出した電流値に基づき、前記スイッチのオン抵抗を算出する抵抗算出手段と、該抵抗算出手段が算出したオン抵抗が、所定値を超えるか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする。   A vehicle power supply apparatus according to the present invention includes a capacitor that stores electric power from a generator provided in the vehicle, and a switch provided between the capacitor and a starter that is supplied with electric power from the capacitor. In the power supply device for a switch, a switch voltage acquisition unit that acquires a voltage value across the switch at a predetermined time point during power supply from the capacitor to the starter, a capacitor voltage detection unit that detects a capacitor voltage of the capacitor, and the predetermined A falling speed calculating means for calculating a falling speed of the capacitor voltage detected by the capacitor voltage detecting means in a period including a time point; a capacitance of the capacitor; and a falling speed of the capacitor voltage calculated by the falling speed calculating means. Current calculating means for calculating a current value flowing through the switch, and the switch Based on the both-ends voltage value acquired by the pressure acquisition means and the current value calculated by the current calculation means, the resistance calculation means for calculating the on-resistance of the switch, and the on-resistance calculated by the resistance calculation means is a predetermined value. And determining means for determining whether or not the number exceeds.

本発明にあっては、スイッチの両端電圧値、及び、キャパシタの静電容量とキャパシタ電圧の下降速度とに基づくスイッチに通流する電流値により、スイッチのオン抵抗を算出し、算出したオン抵抗により、スイッチの劣化を判定するので、キャパシタからスタータへの電力供給のオン/オフを切り替えるスイッチの劣化を適切に判定することができる。   In the present invention, the on-resistance of the switch is calculated from the voltage value at both ends of the switch and the current value flowing through the switch based on the capacitance of the capacitor and the decreasing speed of the capacitor voltage. Thus, since the deterioration of the switch is determined, it is possible to appropriately determine the deterioration of the switch that switches on / off the power supply from the capacitor to the starter.

また、本発明に係る車両用電源装置は、前記スイッチ電圧取得手段は、前記キャパシタから前記スタータへの電力供給中の複数の時点における前記スイッチの両端電圧値を取得するように構成してあり、前記スイッチ電圧取得手段が検出した複数の両端電圧値の平均を算出する平均算出手段をさらに備え、前記抵抗算出手段は、前記平均算出手段が算出した両端電圧値の平均を用いて、前記スイッチのオン抵抗を算出するように構成してあることを特徴とする。   Further, in the vehicle power supply device according to the present invention, the switch voltage acquisition means is configured to acquire voltage values across the switch at a plurality of time points during power supply from the capacitor to the starter, An average calculating means for calculating an average of a plurality of voltage values at both ends detected by the switch voltage acquisition means, and the resistance calculating means uses the average of the voltage values at both ends calculated by the average calculating means, The on-resistance is calculated.

本発明にあっては、複数の時点におけるスイッチの両端電圧値の平均を算出し、算出した両端電圧値の平均をオン抵抗の算出に用いる。これにより、オン抵抗をより精度良く算出することができる。   In the present invention, the average of the voltage values at both ends of the switch at a plurality of time points is calculated, and the calculated average of the voltage values at both ends is used to calculate the on-resistance. Thereby, the on-resistance can be calculated with higher accuracy.

また、本発明に係る車両用電源装置は、前記発電機及びキャパシタの間に接続され、定電流値により前記キャパシタを充電するDC/DCコンバータと、前記キャパシタの充電中におけるキャパシタ電圧の上昇速度を算出する上昇速度算出手段と、前記定電流値、及び、前記上昇速度算出手段が測定した前記キャパシタ電圧の上昇速度に基づいて、前記キャパシタの静電容量を算出する静電容量算出手段とをさらに備えることを特徴とする。   The vehicle power supply device according to the present invention includes a DC / DC converter connected between the generator and the capacitor and charging the capacitor with a constant current value, and a rising speed of the capacitor voltage during the charging of the capacitor. A rising speed calculating means for calculating; and a capacitance calculating means for calculating a capacitance of the capacitor based on the constant current value and the rising speed of the capacitor voltage measured by the rising speed calculating means. It is characterized by providing.

本発明にあっては、キャパシタの充電にDC/DCコンバータを用い、キャパシタを定電流値で充電する際の充電電圧の上昇速度を算出し、算出した上昇速度に基づいて、キャパシタの静電容量を算出する。これにより、キャパシタの劣化により静電容量が変化している場合でも、変化した静電容量によりスイッチのオン抵抗を算出するので、オン抵抗を精度良く算出することができる。   In the present invention, a DC / DC converter is used for charging the capacitor, and the rising speed of the charging voltage when the capacitor is charged with a constant current value is calculated, and the capacitance of the capacitor is calculated based on the calculated rising speed. Is calculated. Thereby, even when the capacitance is changed due to the deterioration of the capacitor, the on-resistance of the switch is calculated based on the changed capacitance, so that the on-resistance can be calculated with high accuracy.

また、本発明に係る車両用電源装置は、前記抵抗算出手段が算出したオン抵抗が所定値を超えたと、前記判定手段が判定した場合に、所定の信号を出力する信号出力手段を、さらに備えることを特徴とする。   The vehicle power supply apparatus according to the present invention further includes signal output means for outputting a predetermined signal when the determination means determines that the on-resistance calculated by the resistance calculation means exceeds a predetermined value. It is characterized by that.

本発明にあっては、オン抵抗が所定値を超えたと判定手段が判定した場合に、所定の信号を出力する。これにより、スイッチが劣化している場合に、ユーザ又は関連装置に、スイッチが劣化していることを通知することができる。   In the present invention, when the determination unit determines that the on-resistance exceeds a predetermined value, a predetermined signal is output. Thereby, when the switch is deteriorated, it is possible to notify the user or the related device that the switch is deteriorated.

本発明によれば、キャパシタからスタータへの電力供給のオン/オフを切り替えるスイッチの劣化を適切に判定することのできる車両用電源装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vehicle power supply device which can determine appropriately deterioration of the switch which switches on / off of the electric power supply from a capacitor to a starter can be provided.

本発明に係る車両用電源装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of embodiment of the power supply device for vehicles which concerns on this invention. スイッチの劣化を判定する処理の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the process which determines deterioration of a switch. スイッチの劣化を判定する処理の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the process which determines deterioration of a switch. 本発明に係る車両用電源装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of embodiment of the power supply device for vehicles which concerns on this invention.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳述する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る車両用電源装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。図1に示す各部は、車両に搭載されている。図1には、車両用電源装置10、スイッチ3、バッテリ5、負荷群6、車両制御部8、スタータ21、発電機22、及び、エンジン23を示す。車両用電源装置10は、キャパシタ1、スイッチ2、DC/DCコンバータ4、及び、制御部9を有する。   FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of an embodiment of a vehicle power supply device according to the present invention. Each part shown in FIG. 1 is mounted on a vehicle. FIG. 1 shows a vehicle power supply device 10, a switch 3, a battery 5, a load group 6, a vehicle control unit 8, a starter 21, a generator 22, and an engine 23. The vehicle power supply device 10 includes a capacitor 1, a switch 2, a DC / DC converter 4, and a control unit 9.

キャパシタ1の負極端子は接地され、正極端子は、スイッチ2を通じてスタータ21の正極端子に接続されている。キャパシタ1の正極端子は、さらに、DC/DCコンバータ4の一方の端子に接続され、DC/DCコンバータ4の他方の端子は、バッテリ5の正極に接続されている。   The negative terminal of the capacitor 1 is grounded, and the positive terminal is connected to the positive terminal of the starter 21 through the switch 2. The positive terminal of the capacitor 1 is further connected to one terminal of the DC / DC converter 4, and the other terminal of the DC / DC converter 4 is connected to the positive terminal of the battery 5.

バッテリ5の正極は、スイッチ3を通じてスタータ21の正極端子に接続されている。バッテリ5の正極は、さらに、発電機22の正極端子、及び、負荷群6が有するそれぞれの負荷61の正極端子に接続されている。バッテリ5の負極、発電機22の負極端子、及び、負荷61の負極端子は、接地されている。発電機22及びスタータ21は、エンジン23と連動する。   The positive electrode of the battery 5 is connected to the positive terminal of the starter 21 through the switch 3. The positive electrode of the battery 5 is further connected to the positive electrode terminal of the generator 22 and the positive electrode terminal of each load 61 included in the load group 6. The negative electrode of the battery 5, the negative electrode terminal of the generator 22, and the negative electrode terminal of the load 61 are grounded. The generator 22 and the starter 21 are interlocked with the engine 23.

電圧計11は、キャパシタ1の充電電圧値(又は、放電電圧値)V1を検出する。電圧計12は、スイッチ2の両端電圧値V2を検出する。   The voltmeter 11 detects the charge voltage value (or discharge voltage value) V1 of the capacitor 1. The voltmeter 12 detects the voltage value V2 across the switch 2.

制御部9は、電圧計11及び電圧計12から、それぞれ、充電電圧値V1及び両端電圧値V2が与えられる。制御部9は、また、イグニッションキー信号、エンジンECU信号、ブレーキ操作信号、及び、車速信号が与えられる。イグニッションキー信号は、イグニッションキーのオン及びオフを示す。エンジンECU信号は、エンジンの始動開始、及び、エンジンが回転中であるか否かを示す。ブレーキ操作信号は、運転者によりブレーキが操作されたことを示す。これらの信号は、図示しないECUから与えられる。車速信号は、図示しないセンサから与えられ、車両が走行中である場合に、車速値を示す。   The controller 9 is supplied with the charging voltage value V1 and the both-ends voltage value V2 from the voltmeter 11 and the voltmeter 12, respectively. The controller 9 is also provided with an ignition key signal, an engine ECU signal, a brake operation signal, and a vehicle speed signal. The ignition key signal indicates ON / OFF of the ignition key. The engine ECU signal indicates the start of the engine and whether or not the engine is rotating. The brake operation signal indicates that the brake is operated by the driver. These signals are given from an ECU (not shown). The vehicle speed signal is given from a sensor (not shown) and indicates a vehicle speed value when the vehicle is running.

図2及び図3は、スイッチ2の劣化を判定する処理の例を示すフローチャートである。図2及び図3の処理は、制御部9が実行する。図2の処理は、車両が駐車しており、イグニッションキーがオフになっている状態から開始する。先ず、制御部9が、イグニッションキーオンによるエンジン23の始動が開始されたか否かを判定する(ステップS11)。すなわち、イグニッションキー信号の値がオンであり、かつ、エンジンECU信号の値がエンジン23の始動開始であるか否かを判定する。イグニッションキーオンによるエンジン23の始動が開始されていない場合(ステップS11:NO)は、ステップS11を繰り返す。   2 and 3 are flowcharts illustrating an example of processing for determining deterioration of the switch 2. The processing of FIGS. 2 and 3 is executed by the control unit 9. The process of FIG. 2 starts from a state where the vehicle is parked and the ignition key is turned off. First, the control unit 9 determines whether or not the start of the engine 23 by the ignition key-on has been started (step S11). That is, it is determined whether or not the value of the ignition key signal is ON and the value of the engine ECU signal is the start of starting the engine 23. If the engine 23 has not started due to the ignition key being turned on (step S11: NO), step S11 is repeated.

一方、イグニッションキーオンによるエンジン23の始動が開始された場合(ステップS11:YES)は、制御部9は、スイッチ3をオンにし、バッテリ5からスタータ21への電力供給を開始する(ステップS12)。   On the other hand, when starting of the engine 23 is started by turning on the ignition key (step S11: YES), the control unit 9 turns on the switch 3 and starts supplying power from the battery 5 to the starter 21 (step S12).

続いて、制御部9は、エンジン23の始動が終了したか否かを判定する(ステップS13)。すなわち、エンジンECU信号の値が、エンジン23が回転中であることを示すか否かを判定する。エンジン23の始動が終了していない場合(ステップS13:NO)は、ステップS13を繰り返す。エンジン23の始動が終了した場合(ステップS13:YES)は、スイッチ3をオフにし、バッテリ5からスタータ21への電力供給を停止する(ステップS14)。   Subsequently, the control unit 9 determines whether or not the engine 23 has been started (step S13). That is, it is determined whether or not the value of the engine ECU signal indicates that the engine 23 is rotating. If the engine 23 has not been started (step S13: NO), step S13 is repeated. When the start of the engine 23 is completed (step S13: YES), the switch 3 is turned off and the power supply from the battery 5 to the starter 21 is stopped (step S14).

車両が走行している間に、運転者がブレーキを操作することにより、回生電力が、発電機22からDC/DCコンバータ4に供給される。制御部9は、DC/DCコンバータ4に対し、発電機22から供給される電力を、電流値I1で、キャパシタ1に対して出力する指示を与え、時刻tを0にリセットして計時を開始する(ステップS21)。これにより、車両が走行している間にブレーキが作動して、発電機22が発生させる回生電力を、キャパシタ1に蓄電することができる。   The regenerative power is supplied from the generator 22 to the DC / DC converter 4 when the driver operates the brake while the vehicle is traveling. The control unit 9 instructs the DC / DC converter 4 to output the power supplied from the generator 22 to the capacitor 1 with the current value I1, resets the time t to 0, and starts timing. (Step S21). Accordingly, the brake is activated while the vehicle is traveling, and the regenerative power generated by the generator 22 can be stored in the capacitor 1.

続いて、制御部9は、所定の時点t1を含む期間のキャパシタ1の充電電圧値V1の上昇速度(dV1/dt1)を算出する(ステップS22)。所定の時点t1とは、キャパシタ1に対し、DC/DCコンバータ4が継続して電力を供給している期間内のある時点である。上昇速度は、例えば、2つの時点の充電電圧値V1の差を、2つの時点の間の時間で除することにより算出する。   Subsequently, the control unit 9 calculates the rate of increase (dV1 / dt1) of the charging voltage value V1 of the capacitor 1 during the period including the predetermined time point t1 (step S22). The predetermined time point t1 is a certain time point in the period in which the DC / DC converter 4 continuously supplies power to the capacitor 1. The rising speed is calculated, for example, by dividing the difference between the charging voltage values V1 at two time points by the time between the two time points.

続いて、次式(1)により、キャパシタ1の静電容量Cを算出する(ステップS23)。   Subsequently, the capacitance C of the capacitor 1 is calculated by the following equation (1) (step S23).

C=I1/(dV1/dt1) ・・・(1)
但し、Cは、キャパシタ1の静電容量、
I1は、DC/DCコンバータ4からキャパシタ1へ供給する電力の電流値、
V1は、キャパシタ1の充電電圧値
である。
C = I1 / (dV1 / dt1) (1)
Where C is the capacitance of the capacitor 1,
I1 is a current value of power supplied from the DC / DC converter 4 to the capacitor 1,
V1 is a charging voltage value of the capacitor 1.

続いて、制御部9は、V1が所定値を超えているか否かを判定する(ステップS24)。所定値は、キャパシタ1が蓄電を終了する際の充電電圧値である。V1が所定値を超えていない場合(ステップS24:NO)は、ステップS22に戻って処理を繰り返す。一方、V1が所定値を超えている場合(ステップS24:YES)は、イグニッションキーがオフになったか否かを判定する(ステップS25)。すなわち、イグニッションキー信号の値がオフか否かを判定する。   Subsequently, the control unit 9 determines whether or not V1 exceeds a predetermined value (step S24). The predetermined value is a charging voltage value when the capacitor 1 finishes storing power. When V1 does not exceed the predetermined value (step S24: NO), the process returns to step S22 and is repeated. On the other hand, if V1 exceeds the predetermined value (step S24: YES), it is determined whether or not the ignition key is turned off (step S25). That is, it is determined whether or not the value of the ignition key signal is off.

制御部9は、イグニッションキーがオフになった場合(ステップS25:YES)は、処理を終了する。一方、イグニッションキーがオフになっていない場合(ステップS25:NO)は、アイドルストップからエンジン23の始動が開始されたか否かを判定する(ステップS26)。すなわち、イグニッションキー信号の値がオンを継続している場合に、エンジンECU信号の値が、エンジン23の始動を開始する値であるか否かを判定する。エンジン23の始動を開始されていない場合(ステップS26:NO)はステップS26を繰り返す。   The control part 9 complete | finishes a process, when an ignition key is turned off (step S25: YES). On the other hand, when the ignition key is not turned off (step S25: NO), it is determined whether or not the engine 23 is started from the idle stop (step S26). That is, when the value of the ignition key signal continues to be on, it is determined whether or not the value of the engine ECU signal is a value for starting the engine 23. If the engine 23 has not been started (step S26: NO), step S26 is repeated.

制御部9は、アイドルストップからエンジン23の始動が開始された場合(ステップS26:YES)は、スイッチ2をオンにし、キャパシタ1からスタータ21への電力供給を開始し、時刻tを0にリセットして計時を開始する(ステップS27)。   When the engine 23 is started from the idle stop (step S26: YES), the controller 9 turns on the switch 2, starts supplying power from the capacitor 1 to the starter 21, and resets the time t to 0. Then, time measurement is started (step S27).

続いて、所定の時点t2における、スイッチ2の両端電圧値V2を取得する(ステップS28)。所定の時点t2は、スタータ21の始動時の突入電流による両端電圧値V2の急激な変化が収束した期間に含まれるとよい。また、複数の時点t2において、両端電圧値V2を取得し、それらの平均を求め、後述するオン抵抗Rを算出する際に求めた平均を用いることにより、精度を高めることができる。続いて、両端電圧値V2が第2所定値を超えているか否かを判定する(ステップS29)。第2所定値は、スイッチ2のオン抵抗が所定値を超えていると推測される場合に、スイッチ2の両端に生じる電位差を推定して定められる。   Subsequently, the voltage value V2 across the switch 2 at a predetermined time t2 is acquired (step S28). The predetermined time point t2 may be included in a period in which a sudden change in the both-end voltage value V2 due to the inrush current at the start of the starter 21 has converged. Further, at a plurality of time points t2, the both-end voltage value V2 is obtained, an average thereof is obtained, and the average obtained when calculating the on-resistance R described later can be used to improve the accuracy. Subsequently, it is determined whether or not the both-end voltage value V2 exceeds the second predetermined value (step S29). The second predetermined value is determined by estimating a potential difference generated at both ends of the switch 2 when it is estimated that the on-resistance of the switch 2 exceeds the predetermined value.

両端電圧値V2が第2所定値を超えている場合(ステップS29:YES)は、両端電圧値V2が第2所定値を超えていると判定した際の所定の時点t2を含む期間におけるキャパシタ1の放電電圧値V1の下降速度(dV1/dt2)を算出する(ステップS30)。より詳細には、例えば、図示しない記憶部に、所定の時点t2毎のV1値を記憶しておき、ステップS29で第2所定値を超えていると判定された両端電圧値V2を取得した時点を含む期間に取得した複数の放電電圧値V1から、下降速度(dV1/dt2)を算出する。下降速度は、取得した複数の放電電圧値V1の平均値にするとよい。   When the both-end voltage value V2 exceeds the second predetermined value (step S29: YES), the capacitor 1 in a period including a predetermined time point t2 when it is determined that the both-end voltage value V2 exceeds the second predetermined value. The descending speed (dV1 / dt2) of the discharge voltage value V1 is calculated (step S30). More specifically, for example, the V1 value at each predetermined time point t2 is stored in a storage unit (not shown), and the both-end voltage value V2 determined to exceed the second predetermined value in step S29 is acquired. The descending speed (dV1 / dt2) is calculated from a plurality of discharge voltage values V1 acquired in a period including The descending speed may be an average value of the obtained plurality of discharge voltage values V1.

続いて、スイッチ2のオン抵抗Rを、次式(2)及び式(3)により、算出する(ステップS31)。   Subsequently, the on-resistance R of the switch 2 is calculated by the following equations (2) and (3) (step S31).

I2=C×(dV1/dt2) ・・・(2)
R=V2/I2 ・・・(3)
但し、V1は、キャパシタ1の放電電圧値、
(dV1/dt2)は、所定の時点t2を含む期間におけるキャパシタ1の放電電圧値の下降速度、
Cは、キャパシタ1の静電容量、
I2は、所定の時点t2においてスイッチ2を通流する電流値、
V2は、所定の時点t2におけるスイッチ2の両端電圧、
Rは、オン抵抗
である。
I2 = C × (dV1 / dt2) (2)
R = V2 / I2 (3)
However, V1 is the discharge voltage value of the capacitor 1,
(DV1 / dt2) is a rate of decrease in the discharge voltage value of the capacitor 1 during a period including the predetermined time point t2.
C is the capacitance of the capacitor 1,
I2 is a current value flowing through the switch 2 at a predetermined time point t2,
V2 is a voltage across the switch 2 at a predetermined time t2,
R is the on-resistance.

続いて、オン抵抗Rが、第3所定値を超えているか否かを判定する(ステップS32)。オン抵抗Rが、第3所定値を超えている場合(ステップS32:YES)は、車両制御部8に対し、スイッチ2が劣化している旨の信号を出力する(ステップS33)。   Subsequently, it is determined whether or not the on-resistance R exceeds a third predetermined value (step S32). If the on-resistance R exceeds the third predetermined value (step S32: YES), a signal indicating that the switch 2 has deteriorated is output to the vehicle control unit 8 (step S33).

この信号に基づいて、車両制御部8は、例えば、図示しないインストルメント・パネル等に設けられている表示装置にスイッチが劣化している旨の通知を表示する、又は、図示しないLEDを点灯させる等の処理を行う。車両制御部8は、また例えば、図示しないアイドルストップECUに対し、アイドルストップを禁止する信号を出力する。車両制御部8は、また例えば、制御部9に対し、アイドルストップからのエンジン23の始動の際に、スイッチ2をオフにし、スイッチ3をオンにすることにより、スタータ21への電力供給をバッテリ5から行う指示を出力する。   Based on this signal, the vehicle control unit 8 displays, for example, a notification that the switch has deteriorated on a display device provided on an instrument panel (not shown) or turns on an LED (not shown). And so on. For example, the vehicle control unit 8 outputs a signal for prohibiting idle stop to an idle stop ECU (not shown). The vehicle control unit 8 also supplies power to the starter 21 by supplying the battery to the control unit 9 by turning off the switch 2 and turning on the switch 3 when starting the engine 23 from the idle stop. 5 is output.

両端電圧値V2が第2所定値を超えていない場合(ステップS29:NO)、ステップS31で算出したオン抵抗Rが第3所定値を超えていない場合(ステップS32:NO)、又は、ステップS33の後に、ステップS34に進む。制御部9は、アイドルストップからのエンジンの始動が終了したか否かを判定する(ステップS34)。すなわち、エンジンECU信号の値が、エンジンが回転中であるか否かを判定する。   When the both-end voltage value V2 does not exceed the second predetermined value (step S29: NO), the on-resistance R calculated at step S31 does not exceed the third predetermined value (step S32: NO), or step S33. After that, the process proceeds to step S34. The controller 9 determines whether or not the engine start from the idle stop has ended (step S34). That is, the value of the engine ECU signal determines whether or not the engine is rotating.

エンジンの始動が終了している場合(ステップS34:YES)は、ステップS21に戻って処理を繰り返す。一方、エンジンの始動が終了していない場合(ステップS34:NO)は、ステップS28に戻って処理を繰り返す。   If the engine has been started (step S34: YES), the process returns to step S21 and the process is repeated. On the other hand, if the engine has not been started (step S34: NO), the process returns to step S28 and the process is repeated.

図4は、本発明に係る車両用電源装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。図4の構成は、図1の車両用電源装置10に代えて車両用電源装置10aが設けられ、、電圧計12に代えて、電圧計32が設けられている。車両用電源装置10aは、制御部9に代えて制御部9aが設けられている。その他は、図1の構成と同一である。ここでは、主に、制御部9a、及び、電圧計32について説明する。   FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a main part of the embodiment of the vehicle power supply device according to the present invention. In the configuration of FIG. 4, a vehicle power supply device 10 a is provided instead of the vehicle power supply device 10 of FIG. 1, and a voltmeter 32 is provided instead of the voltmeter 12. The vehicle power supply device 10 a is provided with a control unit 9 a instead of the control unit 9. Others are the same as the structure of FIG. Here, the control unit 9a and the voltmeter 32 will be mainly described.

電圧計11は、キャパシタ1の充電電圧値(又は、放電電圧値)V1を測定し、電圧計32は、スイッチ2のスタータ側端子の電圧値V4を測定する。充電電圧値V1及び電圧値V4は、制御部9aに与えられる。制御部9aは、また、イグニッションキー信号、エンジンECU信号、ブレーキ操作信号、及び、車速信号が与えられる。イグニッションキー信号は、イグニッションキーのオン及びオフを示す。エンジンECU信号は、エンジンの始動開始、及び、エンジンが回転中であるか否かを示す。ブレーキ操作信号は、運転者によりブレーキが操作されたことを示す。これらの信号は、図示しないECUから与えられる。車速信号は、図示しないセンサから与えられ、車両が走行中である場合に、車速値を示す。   The voltmeter 11 measures the charge voltage value (or discharge voltage value) V1 of the capacitor 1, and the voltmeter 32 measures the voltage value V4 of the starter side terminal of the switch 2. The charging voltage value V1 and the voltage value V4 are given to the control unit 9a. The controller 9a is also given an ignition key signal, an engine ECU signal, a brake operation signal, and a vehicle speed signal. The ignition key signal indicates ON / OFF of the ignition key. The engine ECU signal indicates the start of the engine and whether or not the engine is rotating. The brake operation signal indicates that the brake is operated by the driver. These signals are given from an ECU (not shown). The vehicle speed signal is given from a sensor (not shown) and indicates a vehicle speed value when the vehicle is running.

制御部9aが実行するスイッチ2の劣化を判定する処理は、図2及び図3とほぼ同一である。より詳細には、スイッチ2の両端電圧値V2として、電圧値V4と放電電圧値V1との差の値を用いる。このため、制御部9aは、V2=(V4−V1)の計算を行う。   The process of determining the deterioration of the switch 2 performed by the control unit 9a is almost the same as that in FIGS. More specifically, the difference value between the voltage value V4 and the discharge voltage value V1 is used as the voltage value V2 across the switch 2. For this reason, the control part 9a performs calculation of V2 = (V4-V1).

以上、発明を実施するための形態について説明を行ったが、本発明は、この発明を実施するための形態で述べた実施形態に限定されるものではない。本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能である。   As mentioned above, although the form for inventing was demonstrated, this invention is not limited to embodiment described in the form for implementing this invention. Modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

1 キャパシタ
2、3 スイッチ
4 DC/DCコンバータ
5 バッテリ
6 負荷群
8 車両制御部
9、9a 制御部(スイッチ電圧取得手段、下降速度算出手段、電流算出手段、抵抗算出手段、判定手段、平均算出手段、上昇速度算出手段、静電容量算出手段、信号出力手段)
11 電圧計(キャパシタ電圧検出手段)
12 電圧計
21 スタータ
22 発電機
23 エンジン
32 電圧計
61 負荷
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Capacitor 2, 3 Switch 4 DC / DC converter 5 Battery 6 Load group 8 Vehicle control part 9, 9a Control part (Switch voltage acquisition means, descent speed calculation means, current calculation means, resistance calculation means, determination means, average calculation means , Rising speed calculation means, capacitance calculation means, signal output means)
11 Voltmeter (Capacitor voltage detection means)
12 Voltmeter 21 Starter 22 Generator 23 Engine 32 Voltmeter 61 Load

Claims (4)

車両に備えられた発電機からの電力を蓄電するキャパシタ、及び、該キャパシタと該キャパシタから電力を供給されるスタータとの間に設けられたスイッチを備える車両用電源装置において、
前記キャパシタから前記スタータへの電力供給中の所定時点における前記スイッチの両端電圧値を取得するスイッチ電圧取得手段と、
前記キャパシタのキャパシタ電圧を検出するキャパシタ電圧検出手段と、
前記所定時点を含む期間に前記キャパシタ電圧検出手段が検出したキャパシタ電圧の下降速度を算出する下降速度算出手段と、
前記キャパシタの静電容量、及び、前記下降速度算出手段が算出したキャパシタ電圧の下降速度に基づいて、前記スイッチを通流する電流値を算出する電流算出手段と、
前記スイッチ電圧取得手段が取得した両端電圧値、及び、前記電流算出手段が算出した電流値に基づき、前記スイッチのオン抵抗を算出する抵抗算出手段と、
該抵抗算出手段が算出したオン抵抗が、所定値を超えるか否かを判定する判定手段と
を備えることを特徴とする車両用電源装置。
In a vehicle power supply device including a capacitor for storing electric power from a generator provided in a vehicle, and a switch provided between the capacitor and a starter supplied with electric power from the capacitor,
Switch voltage acquisition means for acquiring a voltage value across the switch at a predetermined time during power supply from the capacitor to the starter;
Capacitor voltage detecting means for detecting a capacitor voltage of the capacitor;
A falling speed calculating means for calculating a falling speed of the capacitor voltage detected by the capacitor voltage detecting means in a period including the predetermined time point;
Current calculating means for calculating a current value flowing through the switch based on the capacitance of the capacitor and the falling speed of the capacitor voltage calculated by the falling speed calculating means;
Resistance calculation means for calculating the on-resistance of the switch based on the both-end voltage value acquired by the switch voltage acquisition means and the current value calculated by the current calculation means;
A vehicle power supply apparatus comprising: determination means for determining whether or not the on-resistance calculated by the resistance calculation means exceeds a predetermined value.
前記スイッチ電圧取得手段は、前記キャパシタから前記スタータへの電力供給中の複数の時点における前記スイッチの両端電圧値を取得するように構成してあり、
前記スイッチ電圧取得手段が検出した複数の両端電圧値の平均を算出する平均算出手段をさらに備え、
前記抵抗算出手段は、前記平均算出手段が算出した両端電圧値の平均を用いて、前記スイッチのオン抵抗を算出するように構成してあることを特徴とする請求項1に記載の車両用電源装置。
The switch voltage acquisition means is configured to acquire voltage values across the switch at a plurality of points during power supply from the capacitor to the starter,
Average calculating means for calculating an average of a plurality of voltage values detected by the switch voltage acquisition means;
2. The vehicle power supply according to claim 1, wherein the resistance calculation unit is configured to calculate an on-resistance of the switch using an average of both-end voltage values calculated by the average calculation unit. apparatus.
前記発電機及びキャパシタの間に接続され、定電流値により前記キャパシタを充電するDC/DCコンバータと、
前記キャパシタの充電中におけるキャパシタ電圧の上昇速度を算出する上昇速度算出手段と、
前記定電流値、及び、前記上昇速度算出手段が測定した前記キャパシタ電圧の上昇速度に基づいて、前記キャパシタの静電容量を算出する静電容量算出手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用電源装置。
A DC / DC converter connected between the generator and the capacitor and charging the capacitor with a constant current value;
A rising speed calculating means for calculating a rising speed of the capacitor voltage during charging of the capacitor;
The electrostatic capacity calculating means for calculating the electrostatic capacity of the capacitor based on the constant current value and the rising speed of the capacitor voltage measured by the rising speed calculating means. The vehicle power supply device according to 1 or 2.
前記抵抗算出手段が算出したオン抵抗が所定値を超えたと、前記判定手段が判定した場合に、所定の信号を出力する信号出力手段を、さらに備えることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の車両用電源装置。   4. The signal output means according to claim 1, further comprising a signal output means for outputting a predetermined signal when the determination means determines that the on-resistance calculated by the resistance calculation means exceeds a predetermined value. The vehicle power supply device according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015009742A (en) * 2013-07-01 2015-01-19 本田技研工業株式会社 Vehicle power supply device
US9458813B2 (en) 2013-07-01 2016-10-04 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle electric power supply apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015009742A (en) * 2013-07-01 2015-01-19 本田技研工業株式会社 Vehicle power supply device
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