JP2016037060A - 車両の電源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両の電源装置1は、モータジェネレータ2と、鉛電池11と、モータジェネレータ2に対し鉛電池11と並列に配置されるニッケル水素電池と、モータジェネレータ2に対し鉛電池11と並列に配置されるスタータ回路部30(キャパシタ31およびスタータ32を備える)と、少なくとも2つのスイッチとを備える。スイッチは、
‐鉛電池11と直列に配置される第一スイッチ3、
‐ニッケル水素電池21と直列に配置される第二スイッチ4、
‐スタータ回路部30と直列に配置される第三スイッチ5、
のうち少なくとも2つである。
【選択図】図1
Description
‐鉛電池と直列に配置される第一スイッチ、
‐蓄電装置と直列に配置される第二スイッチ、
‐スタータ回路部と直列に配置される第三スイッチ、
のうち少なくとも2つのスイッチとを備える。
第一スイッチ、第二スイッチおよび第三スイッチは、発電機に対して互いに並列に配置されてもよい。
第一スイッチおよび第三スイッチと、第二スイッチとは、発電機に対して互いに並列に配置され、第三スイッチおよびスタータ回路部は、第一スイッチと直列に配置され、かつ、発電機に対して鉛電池と並列に配置されてもよい。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る電源装置1を含む構成を示す図である。
電源装置1は車両の電源装置であり、車両に搭載される負荷に電力を供給する。
図2は、様々な車両要求に対応する電源装置1の動作を示す表である。
車両要求とは、車両に要求される動作である。たとえば、アイドリングストップしていたエンジン(内燃機関)が再始動する場合、モータジェネレータ2が力行動作を行う場合、および、モータジェネレータ2が回生動作を行う場合のそれぞれにおいて、電源装置1は各スイッチの状態を異なるパターンに制御する。
モータジェネレータ2が回生動作を行う場合において、キャパシタ31の電圧が14.4V以下である場合には、電源装置1は、第一スイッチ3、第二スイッチ4および第三スイッチ5をすべてオンに制御する。すなわち、3つの蓄電装置をすべてモータジェネレータ2に接続する。ここで、14.4Vという値は、3つの蓄電装置それぞれの上限電圧のうち、最も低い値である。
たとえば、各蓄電装置が充電可能な電圧に合わせて接続構成を制御するので、より広い電圧範囲での回生動作に対応でき、回生電力の有効活用により燃費が向上する。また、たとえば、高価なアイドリングストップ鉛電池に代えて通常の鉛電池11を用いることができ、その場合には電源装置1全体を低コスト化することができる。
実施の形態1では、各スイッチは、モータジェネレータ2に対し、それぞれ1つの蓄電装置のみの断接を制御していた。実施の形態2は、実施の形態1における第三スイッチ5を省略した上で、1つのスイッチが、モータジェネレータ2に対して、キャパシタ31を含む2つの蓄電装置の断接を制御する構成としたものである。以下、実施の形態1との相違点を説明する。
図4は、様々な車両要求に対応する電源装置1aの動作を示す表である。図4に示す制御の具体的内容は、当業者が適宜変更可能である。
図5は、実施の形態2のこのような変形例に係る電源装置1bを含む構成を示す図である。実施の形態1(図1)と異なり、第三スイッチ5が省略されており、実施の形態1における第二回路部20と第三回路部30とを含む第三回路部30b(スタータ回路部)が、第二スイッチ4bに接続されている。すなわち、ニッケル水素電池21、キャパシタ31およびスタータ32は、いずれも第二スイッチ4bと直列に配置されており、第二スイッチ4bがキャパシタ31の断接を制御する。
図6は、様々な車両要求に対応する電源装置1bの動作を示す表である。図6に示す制御の具体的内容は、当業者が適宜変更可能である。
たとえば、回生電力の有効活用により燃費が向上する。また、たとえば、高価なアイドリングストップ鉛電池に代えて通常の鉛電池11を用いることができ、その場合には電源装置1aまたは1b全体を低コスト化することができる。
実施の形態3は、実施の形態1において、第一スイッチ3と第三スイッチ5とを直列に配置する構成としたものである。
図7は、実施の形態3に係る電源装置1cを含む構成を示す図である。第一スイッチ3cおよび第三スイッチ5cと、第二スイッチ4とは、モータジェネレータ2に対して並列に配置される。また、第三スイッチ5cおよび第三回路部30c(スタータ回路部)は、第一スイッチ3cと直列に配置される。さらに、第三スイッチ5cおよび第三回路部30cは、モータジェネレータ2に対して、第一回路部10c(とくに鉛電池11)と並列に配置される。
モータジェネレータ2が回生動作を行う場合において、キャパシタ31の電圧が14.4V以下である場合には、電源装置1は、第一スイッチ3c、第二スイッチ4および第三スイッチ5cをすべてオンに制御する。すなわち、3つの蓄電装置をすべてモータジェネレータ2に接続する。
たとえば、回生電力の有効活用により燃費が向上する。また、たとえば、高価なアイドリングストップ鉛電池に代えて通常の鉛電池11を用いることができ、その場合には電源装置1c全体を低コスト化することができる。
Claims (4)
- 発電機と、
鉛電池と、
前記発電機に対し、前記鉛電池と並列に配置される、蓄電装置と、
前記発電機に対し、前記鉛電池と並列に配置される、スタータ回路部であって、キャパシタおよびスタータを備えるスタータ回路部と、
少なくとも2つのスイッチであって、
‐前記鉛電池と直列に配置される第一スイッチ、
‐前記蓄電装置と直列に配置される第二スイッチ、
‐前記スタータ回路部と直列に配置される第三スイッチ、
のうち少なくとも2つのスイッチと
を備える、車両の電源装置。 - 前記第一スイッチ、前記第二スイッチおよび前記第三スイッチを備え、
前記スタータが動作している間は、前記第三スイッチをオフとすることにより、前記鉛電池および前記蓄電装置を前記スタータから遮断する
請求項1に記載の車両の電源装置。 - 前記第一スイッチ、前記第二スイッチおよび前記第三スイッチは、前記発電機に対して互いに並列に配置される、請求項2に記載の車両の電源装置。
- 前記第一スイッチおよび前記第三スイッチと、前記第二スイッチとは、前記発電機に対して互いに並列に配置され、
前記第三スイッチおよび前記スタータ回路部は、前記第一スイッチと直列に配置され、かつ、前記発電機に対して前記鉛電池と並列に配置される、請求項1または2に記載の車両の電源装置。
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