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車輛電源裝置的制作方法

文檔序號:11120980閱讀:1089來源:國知局
車輛電源裝置的制造方法

本發(fā)明涉及一種車輛電源裝置。



背景技術(shù):

在現(xiàn)有技術(shù)中,已知有一種車輛電源裝置具有設(shè)置在主電池與副電池之間、連接該主電池與副電池的開關(guān),其中,主電池與電氣負載相連接;副電池與發(fā)電機相連接(例如,參考專利文獻1)。

【現(xiàn)有技術(shù)文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本發(fā)明專利公開公報2015-9790號



技術(shù)實現(xiàn)要素:

但是,采用所述現(xiàn)有技術(shù)所涉及的車輛電源裝置,在啟動內(nèi)燃機時會出現(xiàn)無法適當?shù)剡M行的電力控制的情況。

鑒于所述情況,本發(fā)明的一個目的是提供一種在啟動內(nèi)燃機時可以適當?shù)剡M行電力控制的車輛電源裝置。

技術(shù)方案1所述的車輛電源裝置(10、100),其特征在于,具有:第1組(G1、G11),其包括第1電池(12)和與所述第1電池相連接的第1負載群(14、15);第2組(G2、G12),其包括第2電池(16),或包括所述第2電池以及與所述第2電池相連接的第2負載群(18);第3組(G3、G13),其包括啟動內(nèi)燃機(E)的啟動裝置(S)和電容器(20);第1開關(guān)(SW1A、SW1B、SW21),其設(shè)置于所述第1組和所述第2組之間;第2開關(guān)(SW2、SW22A、SW22B),其設(shè)置于所述第2組和所述第3組之間;第3開關(guān)(SW3、SW23),其設(shè)置于所述第1組和所述第3組之間;控制部(30),其在所述內(nèi)燃機啟動時,控制所述第1開關(guān)關(guān)閉,控制所述第2開關(guān)關(guān)閉,以及控制所述第3開關(guān)打開。

技術(shù)方案2是根據(jù)技術(shù)方案1所述的車輛電源裝置,其特征在于,所述第2負載群是與所述第1負載群相比啟動較為需要時間的車載設(shè)備,或是對與車輛的駕駛相關(guān)的車載設(shè)備進行控制的處理器。

技術(shù)方案3是根據(jù)技術(shù)方案1或技術(shù)方案2所述的車輛電源裝置,其特征在于,進一步具有:第4開關(guān)(SW4、SW24),其設(shè)置于所述第2電池和所述第2負載群之間;第5開關(guān)(SW5),其設(shè)置于所述電容器和所述啟動裝置之間,在使所述內(nèi)燃機臨時停止,再根據(jù)設(shè)定的條件再啟動所述內(nèi)燃機使其從怠速熄火恢復(fù)時,所述控制部控制所述第1開關(guān)打開、所述第2開關(guān)關(guān)閉、所述第3開關(guān)關(guān)閉、所述第4開關(guān)打開、以及所述第5開關(guān)打開。

技術(shù)方案4是根據(jù)技術(shù)方案3所述的車輛電源裝置,其特征在于,在車輛處于怠速熄火中時,所述控制部控制所述第1開關(guān)打開、所述第2開關(guān)打開、所述第3開關(guān)關(guān)閉、所述第4開關(guān)打開、以及所述第5開關(guān)打開。

技術(shù)方案5是根據(jù)技術(shù)方案3或技術(shù)方案4所述的車輛電源裝置,其特征在于,在發(fā)電機(g)輸出再生電力時,所述控制部控制所述第1開關(guān)打開、所述第2開關(guān)打開、所述第3開關(guān)關(guān)閉、所述第4開關(guān)打開、以及所述第5開關(guān)打開。

技術(shù)方案6是根據(jù)技術(shù)方案3至技術(shù)方案5中任意1項所述的車輛電源裝置,其特征在于,在點火開關(guān)(40)輸出要求內(nèi)燃機停止的信號時,控制所述第1開關(guān)打開、所述第2開關(guān)打開、所述第3開關(guān)關(guān)閉、所述第4開關(guān)打開、以及所述第5開關(guān)打開,其中,所述點火開關(guān)用于輸出要求所述內(nèi)燃機啟動或停止的信號。

技術(shù)方案7是根據(jù)技術(shù)方案3至技術(shù)方案6中任意1項所述的車輛電源裝置,其特征在于,在所述電容器充電時,所述控制部控制所述第1開關(guān)打開、所述第2開關(guān)打開、所述第3開關(guān)關(guān)閉、所述第4開關(guān)打開、以及所述第5開關(guān)關(guān)閉。

技術(shù)方案8是根據(jù)技術(shù)方案3至技術(shù)方案7中任意1項所述的車輛電源裝置,其特征在于,在檢測到所述電容器異常時,所述控制部控制所述第1開關(guān)打開、所述第2開關(guān)打開、所述第3開關(guān)關(guān)閉、所述第4開關(guān)打開、以及所述第5開關(guān)關(guān)閉。

技術(shù)方案9是根據(jù)技術(shù)方案3至技術(shù)方案8中任意1項所述的車輛電源裝置,其特征在于,在檢測到所述第2電池異常時,所述控制部控制所述第1開關(guān)打開、所述第2開關(guān)打開、所述第3開關(guān)關(guān)閉、所述第4開關(guān)關(guān)閉、以及所述第5開關(guān)打開。

技術(shù)方案10是根據(jù)技術(shù)方案1或技術(shù)方案2所述的車輛電源裝置,其特征在于,在使所述內(nèi)燃機臨時停止,再根據(jù)設(shè)定的條件再啟動所述內(nèi)燃機使其從怠速熄火恢復(fù)時,所述控制部控制所述第1開關(guān)打開、所述第2開關(guān)關(guān)閉、所述第3開關(guān)關(guān)閉、所述第4開關(guān)打開。

技術(shù)方案11是根據(jù)技術(shù)方案1、技術(shù)方案2和技術(shù)方案10所述的車輛電源裝置,其特征在于,在車輛處于怠速熄火中時,所述控制部控制所述第1開關(guān)打開、所述第2開關(guān)打開、所述第3開關(guān)關(guān)閉、所述第4開關(guān)打開。

技術(shù)方案12是根據(jù)技術(shù)方案1、技術(shù)方案2、技術(shù)方案10和技術(shù)方案11所述的車輛電源裝置,其特征在于,在發(fā)電機輸出再生電力時,所述控制部控制所述第1開關(guān)打開、所述第2開關(guān)打開、所述第3開關(guān)關(guān)閉、以及所述第4開關(guān)打開。

技術(shù)方案13是根據(jù)技術(shù)方案1、技術(shù)方案2和技術(shù)方案10到技術(shù)方案12中任意1項所述的車輛電源裝置,其特征在于,在點火開關(guān)輸出要求內(nèi)燃機停止的信號時,所述控制部控制所述第1開關(guān)打開、所述第2開關(guān)打開、所述第3開關(guān)關(guān)閉、所述第4開關(guān)打開,其中,所述所述點火開關(guān)用于輸出要求所述內(nèi)燃機啟動或停止的信號。

技術(shù)方案14是根據(jù)技術(shù)方案1、技術(shù)方案2和技術(shù)方案10到技術(shù)方案13中任意1項所述的車輛電源裝置,其特征在于,在所述電容器充電時,所述控制部控制所述第1開關(guān)打開、所述第2開關(guān)打開、所述第3開關(guān)關(guān)閉。

采用技術(shù)方案第1項、2項、7項以及14項,在所述內(nèi)燃機啟動時,控制部通過控制所述第1開關(guān)關(guān)閉、所述第2開關(guān)關(guān)閉、所述第3開關(guān)打開,因此在內(nèi)燃機啟動時也可以進行適當?shù)碾娏刂啤?/p>

采用技術(shù)方案第3項以及10項,在怠速熄火后恢復(fù)時,控制部只使用電容器使啟動裝置啟動,由第1電池以及第2電池給負載提供電流,因此可以抑制啟動裝置進行啟動時負載所產(chǎn)生的電壓波動。

采用技術(shù)方案第4項以及11項,在車輛怠速熄火中,因為第2電池的電位比第1電池的電位高,因此可以使第2電池放電,可以抑制第1電池放電。

采用技術(shù)方案第5項以及12項,可以將再生電力提供給第1電池、第1負載、第2電池、第2負載以及電容器。

采用技術(shù)方案第6項以及13項,在輸出要求所述內(nèi)燃機啟動或停止的信號的點火開關(guān)輸出要求停止的信號時,由于從第2電池向第1電池提供電流,因此可以抑制第1電池放電。

采用技術(shù)方案第8項,即使在檢測到所述電容器有異常時,也可以由第1電池或第2電池向負載、啟動裝置適當?shù)靥峁╇娏鳌?/p>

采用技術(shù)方案第9項,在檢測到所述第2電池有異常時,可以由第1電池或電容器向負載、啟動裝置適當?shù)靥峁╇娏鳌?/p>

附圖說明

圖1是表示車輛電源裝置10的結(jié)構(gòu)的示圖。

圖2是表示第1電池暗電流放電情況的示圖。

圖3是表示由于打開點火開關(guān)40而執(zhí)行的處理的流程的框圖。

圖4是表示對電容器20充電的情況的示圖。

圖5是表示由于打開點火開關(guān)40而進一步執(zhí)行的步驟S122以下處理的流程的框圖。

圖6是表示電容器20充電的情況的示圖。

圖7是表示第1電池12和第2電池16被導(dǎo)通的情況的示圖。

圖8是表示啟動裝置S進行啟動的情況下電流流動情況的示圖。

圖9是表示由啟動繼電器44所執(zhí)行的處理的流程的框圖。

圖10是表示由啟動繼電器44所執(zhí)行的步驟S222以下處理的流程的框圖。

圖11是表示由第1電池12給啟動裝置S提供電流的情況的示圖。

圖12是表示在第2電池16出現(xiàn)異常時由第1電池12以及電容器20給啟動裝置S提供電流的情況的示圖。

圖13是表示由發(fā)電機g給各部分提供再生電力的情況的示圖。

圖14是表示在再生停止以及怠速熄火時電流放電的情況的示圖。

圖15是表示在怠速熄火后再啟動的情況下,電容器20的電流放電的情況的示圖。

圖16是表示行駛后點火開關(guān)40被關(guān)閉的情況下電流流動情況的示圖。

圖17是表示在發(fā)動機E停止工作,并且第1電池12有缺陷的情況下電流流動情況的示圖。

圖18是表示自鎖繼電器23被控制在打開狀態(tài)的情況下電流流動情況的示圖。

圖19是表示車輛狀態(tài)和開關(guān)SW的控制之間的關(guān)系的一個例子的示圖。

圖20是表示第2實施方式的車輛電源裝置100的電路C1的結(jié)構(gòu)的示圖。

圖21是表示電容器20充電的情況的示圖。

圖22是表示在點火開關(guān)40打開后,啟動裝置S進行啟動的情況下電流流動情況的示圖。

圖23是表示由發(fā)電機g給各部分提供再生電力的情況的示圖。

圖24是表示第2電池16的電流放電的情況的示圖。

圖25是表示在怠速熄火后再啟動的情況下,電容器20的電流放電的情況的示圖。

圖26是表示在使用發(fā)動機E的輸出行駛后,點火開關(guān)40被關(guān)閉的情況下電流流動情況的示圖。

圖27是表示車輛狀態(tài)和開關(guān)SW的控制之間的關(guān)系的一個例子的示圖。

附圖標記說明

10:車輛電源裝置;12:第1電池;14:第1負載;15:第3負載;16:第2電池;18:第2負載;20:電容器;30:控制部;40:點火開關(guān);G1、G11:第1組;G2、G12:第2組;G3、G13:第3組;E:內(nèi)燃機;g:發(fā)電機;S:啟動裝置;SW1A、SW1B、SW21:開關(guān)(第1開關(guān));SW2、SW22A、SW22B:開關(guān)(第2開關(guān));SW3、SW23:開關(guān)(第3開關(guān));SW4、SW24:開關(guān)(第4開關(guān));SW5:開關(guān)(第5開關(guān))。

具體實施方式

以下參考附圖,對本發(fā)明的車輛電源裝置的實施方式進行說明。

(第1實施方式)

圖1是車輛電源裝置10的結(jié)構(gòu)圖。車輛電源裝置10,例如搭載在車輛上。車輛電源裝置10例如具有:電路C、控制部30、內(nèi)燃機(發(fā)動機E)、點火開關(guān)40、FI-ECU(Electronic Control Unit)42、啟動繼電器(Starter Relay)44、啟動電磁開關(guān)46、顯示部50。車輛電源裝置10的電路C例如具有:第1電池12、第1負載14、第2電池16、第2負載18、啟動裝置S、發(fā)電機g、電容器20、自鎖電路(latching circuit)22、開關(guān)SW1A~SW4、預(yù)充電(pre charge)電路26、傳感器V1~傳感器V3、傳感器T1。

車輛電源裝置10的電路C包括由第1電路線EL1和第2電路線EL2形成的環(huán)狀的電路線。第1電路線EL1連接著第1電池12、第1負載14、第2電池16、第2負載18、啟動裝置S、發(fā)電機g、自鎖電路22、電容器20、開關(guān)SW1A至SW4、預(yù)充電電路26。

(第1組)

第1電池12例如連接于第1電路線EL1和第2電路線EL2的匯合點P1附近。第1電池12,例如是以規(guī)定電壓(12V等)作為額定電壓的鉛蓄電池。

第1負載14例如連接于匯合點P1和開關(guān)SW1A與開關(guān)SW1B之間的匯合點P2。第1負載14,是車輛中所設(shè)置的空調(diào)器、電熱后窗除霧器、座椅加熱器等相比較而言電源的啟動和恢復(fù)不需要時間的車載設(shè)備。第1電池12和第1負載14包含于第1組G1。

傳感器V1例如,檢測出第1電池12的電壓值,并將檢測出的電壓值向控制部30輸出。另外,車輛電源裝置10也可以在傳感器V1的基礎(chǔ)上具有,或者取代傳感器V1具有檢測第1電池12的溫度,并將檢測到的溫度向控制部30輸出的傳感器。

(第2組)

第2電池16例如,連接于開關(guān)SW1A、SW1B一方和開關(guān)SW2一方之間的匯合點P3。第2電池16是與第1電池12相比充電時的充電速度更快的蓄電池。第2電池16例如是鋰電池,或鋰聚合物電池等充電電池。

第2負載18例如,與匯合點P3同樣,連接于開關(guān)SW1A、SW1B一方和開關(guān)SW2一方之間的匯合點P4。第2負載18是車輛所設(shè)置的車載導(dǎo)航裝置等,是與第1負載14相比,電源的啟動和恢復(fù)較為需要時間的車載設(shè)備。第2負載18例如是控制電動轉(zhuǎn)向裝置的電子控制單元ECU(Electronic Control Unit)或控制電動制動裝置的電子控制單元ECU等的、與車輛的駕駛相關(guān)的中央處理器CPU(Central Processing Unit)等車載設(shè)備。第2電池16和第2負載18包含于第2組G2。

傳感器V2例如檢測出第2電池的電壓值,并將檢測出的電壓值向控制部30輸出。傳感器T1,例如檢測出第2電池的溫度,并將檢測出的溫度向控制部30輸出。

(第3組)

啟動裝置(啟動電機)S例如,連接于開關(guān)SW2和開關(guān)SW3之間的匯合點P7。啟動裝置S,例如具有與內(nèi)燃機的曲軸(未圖示)相連接的齒輪機構(gòu)(未圖示),通過驅(qū)動齒輪機構(gòu)強制內(nèi)燃機的曲軸旋轉(zhuǎn)啟動內(nèi)燃機。

發(fā)電機g例如,連接于開關(guān)SW2和開關(guān)SW3之間的匯合點P6。發(fā)電機g是通過傳動帶等與內(nèi)燃機的曲軸相連接的交流發(fā)電機。發(fā)電機g通過內(nèi)燃機工作時的動力發(fā)電并輸出電力。另外,發(fā)電機g在車輛減速等情況下,將驅(qū)動輪(未圖示)傳導(dǎo)來的車身的運動能量轉(zhuǎn)換成電能(再生能量),輸出再生電力。此外,發(fā)電機g還具有將源于發(fā)電及再生的交流輸出整流為直流輸出的整流器(未圖示)等。此外,發(fā)電機g還可以是具有啟動裝置S的功能的帶啟動(啟動器)功能發(fā)電機。

電容器20例如,連接于開關(guān)SW2和開關(guān)SW3之間的匯合點P5。電容器20例如是,雙電層電容器或電解電容器、鋰離子電容器等。此外,啟動裝置S、發(fā)電機g以及電容器20包含于第3組G3。

傳感器V3例如,檢測出電容器20的電壓值,并將檢測出的電壓值向控制部30輸出。另外,車輛電源裝置10也可以在傳感器V3的基礎(chǔ)上具有,或者取代傳感器V3具有檢測電容器20的溫度,并將檢測到的溫度向控制部30輸出的傳感器。

(開關(guān)SW)

開關(guān)SW1A以及開關(guān)SW1B是第1開關(guān)的一個例子。第1開關(guān)的打開狀態(tài)是指,開關(guān)SW1A以及開關(guān)SW1B中任意一個開關(guān)處于打開(導(dǎo)通、閉合)狀態(tài)。開關(guān)SW1A以及開關(guān)SW1B例如,連接于第1電路線EL1上的第1組G1和第2組G2之間的位置。開關(guān)SW1A以及開關(guān)SW1B為并聯(lián)。開關(guān)SW1A例如是電磁接觸器等的觸點。開關(guān)SW1A所使用的開關(guān)是常閉觸點。常閉觸點是在開關(guān)上沒有電流流過時保持打開(導(dǎo)通)狀態(tài),在開關(guān)上有電流流過時保持關(guān)閉(切斷)狀態(tài)的觸點。開關(guān)SW1B例如是電磁接觸器等的觸點。常開觸點是在開關(guān)上有電流流過時保持打開狀態(tài),在開關(guān)上沒有電流流過時保持關(guān)閉狀態(tài)的觸點。開關(guān)SW3例如設(shè)置于第2電路線EL2。

開關(guān)SW2是第2開關(guān)的一個例子。開關(guān)SW2例如連接于第1電路線EL1上的第2組G2和第3組G3之間的位置。開關(guān)SW2例如是電磁接觸器等的觸點,是常開觸點。

開關(guān)SW3是第3開關(guān)的一個例子。開關(guān)SW3例如連接于第2電路線EL2上的第1組G1和第3組G3之間的位置。開關(guān)SW3例如是電磁接觸器等的觸點,是常開觸點。另外,開關(guān)SW3例如與其他的開關(guān),即開關(guān)SW1A~開關(guān)SW2,以及開關(guān)SW4~開關(guān)SW6相比較,為容量更大的觸點。

開關(guān)SW4是第4開關(guān)的一個例子。開關(guān)SW4被設(shè)置于匯合點P3和第2電池16之間。開關(guān)SW4例如是電磁接觸器等的觸點,是常開觸點。另外,對于開關(guān)SW4,并聯(lián)連接有包括自鎖繼電器23的自鎖電路22。關(guān)于自鎖電路22將在后面詳細敘述。

開關(guān)SW5是第5開關(guān)的一個例子。開關(guān)SW5被設(shè)置于匯合點P5和電容器20之間。開關(guān)SW5例如是電磁接觸器等的觸點,是常開觸點。另外,開關(guān)SW5并聯(lián)連接有預(yù)充電電路26。預(yù)充電電路26是開關(guān)SW6和電阻R串聯(lián)連接的電路。開關(guān)SW6例如是電磁接觸器等的觸點,是常開觸點。電阻R具有比電容器20的電阻值大的電阻值。

(其他設(shè)備等)

控制部30例如是中央處理器CPU(Central Processing Unit)等處理器。控制部30控制開關(guān)SW1A至開關(guān)SW6以及顯示部50。控制部30所執(zhí)行的處理將在后面詳細敘述。

內(nèi)燃機是發(fā)動機E或柴油發(fā)動機、汽油發(fā)動機等動力源。F1-ECU42例如是由中央處理器CPU等電路構(gòu)成的電子控制單元ECU,進行與供給燃料、點火時機等的發(fā)動機E的動作相關(guān)的各種控制。F1-ECU17根據(jù)由駕駛員的操作而使點火開關(guān)40所輸出的啟動要求(請求)以及停止要求的信號,控制發(fā)動機E的啟動以及停止。

F1-ECU42控制發(fā)動機E的怠速熄火。怠速熄火是指,相應(yīng)于規(guī)定的臨時停止條件的成立,自動使處于工作狀態(tài)的發(fā)動機E臨時(暫時)停止,相應(yīng)于設(shè)定的恢復(fù)條件的成立,自動使處于臨時停止狀態(tài)的發(fā)動機E再次啟動。設(shè)定的臨時停止條件例如是車輛的車速為零、油門踏板的開度為零、并且制動踏板開關(guān)打開等。設(shè)定的恢復(fù)條件例如是制動踏板開關(guān)關(guān)閉、或者油門踏板的開度在標準以上等情況。

F1-ECU42根據(jù)源于點火開關(guān)40所輸出的信號的啟動要求,或從怠速熄火的臨時停止狀態(tài)中恢復(fù)的要求,將啟動繼電器44控制在打開狀態(tài)而使發(fā)動機E啟動。F1-ECU42控制發(fā)電機g的發(fā)電動作,并可以任意變更發(fā)電電壓。

啟動電磁開關(guān)46根據(jù)啟動繼電器44的打開狀態(tài)以及關(guān)閉狀態(tài),切換對啟動裝置S供電的有無。啟動繼電器44的打開狀態(tài)以及關(guān)閉狀態(tài)由F1-ECU42控制。

顯示部50是液晶顯示器LCD(Liquid Crystal Display)或有機電致發(fā)光EL(Electroluminescence)顯示裝置等。顯示部50基于控制部30的控制,顯示表示第1電池12或第2電池16出現(xiàn)異常的信息。

第1電池12、第1負載14、第2電池16、第2負載18、電容器20、發(fā)電機g以及啟動裝置S,分別連接于車輛的車身部件。另外,也可以將第2電池16、開關(guān)SW1A、開關(guān)SW1B、電容器20以及預(yù)充電電路26一體化成為成套單元。

(充放電動作)

本實施方式所涉及的車輛電源裝置10具有上述的結(jié)構(gòu),接下來,對該車輛電源裝置10的動作進行說明。以下,對第1電池12、第2電池16以及電容器20的充放電動作進行說明。

(點火開關(guān)40處于關(guān)閉狀態(tài))

點火開關(guān)40處于關(guān)閉狀態(tài),是啟動裝置S等使發(fā)動機E啟動所需的電氣負載啟動之前的狀態(tài)。例如在點火開關(guān)40處于關(guān)閉狀態(tài)下,第1電池12會有暗電流放電。暗電流經(jīng)過第1負載14以及開關(guān)SW1A流向第2負載。

例如在沒有開關(guān)SW4,或開關(guān)SW4處于打開狀態(tài)的情況下,有必要監(jiān)視第2電池16是否有暗電流放電,并在第2電池16有暗電流放電時切斷暗電流。在這種情況下,有必要啟動控制部30。而啟動控制部30會增加第2電池16所放出的暗電流,使第2電池16的工作效率降低,性能退化。

對此,本實施方式的車輛電源裝置10,因為開關(guān)SW4處于斷開狀態(tài),因此可以切斷第2電池16的暗電流放電。圖2是表示第1電池12的暗電流放電情況的示圖。由此,車輛電源裝置10可以抑制第2電池16的工作效率降低,性能退化等問題。

(點火開關(guān)40處于打開狀態(tài)的處理)

圖3表示由于點火開關(guān)40打開而執(zhí)行的處理的流程的框圖。點火開關(guān)40處于打開狀態(tài)是指,啟動裝置S等使發(fā)動機E啟動所需的電氣負載啟動之時的狀態(tài)。

首先,控制部30待機至點火開關(guān)40被置于打開狀態(tài)(步驟S100)。在點火開關(guān)40被置于打開狀態(tài)的情況下,控制部30判斷第1電池12是否有異常(步驟S102)??刂撇?0例如判斷第1電池12是否為規(guī)定電壓(12.4[V])以上,并且未滿規(guī)定電壓(16[V])。在不滿足于上述條件的情況下,控制部30判斷第1電池12有異常。在步驟S102中判斷出第1電池12有異常的情況下,控制部30在顯示部50上顯示促使檢查第1電池的信息(步驟S104)。

在判斷第1電池12沒有異常的情況下,控制部30判斷第2電池16是否有異常(步驟S106)??刂撇?0例如在第2電池16的溫度不在零下30度以上、零上55度以下的情況下,判斷為第2電池16有異常。

在判斷第2電池16沒有異常的情況下,控制部30使處理進入步驟S114。在判斷第2電池16有異常的情況下,控制部30例如設(shè)定禁止第1電池12和第2電池16的連接(步驟S108),判斷第2電池16是否可能充電(步驟S110)??刂撇?0例如判斷第2電池16的容量是否未滿標準值,在判斷為未滿標準值的情況下,判斷第2電池16為可能充電。

在判斷第2電池16為能充電的情況下,控制部30使處理進入步驟S114。在判斷第2電池16為不能充電的情況下,控制部30在顯示部50上顯示表示第2電池16出現(xiàn)異常的警告信息(步驟S112)。

控制部30判斷電容器20是否有異常(步驟S114)。例如控制部30判斷電容器20的電壓是否在標準電壓(例如1[V])以下。在判斷電容器20沒有異常的情況下,控制部30使處理進入步驟S122。

在判斷電容器20有異常的情況下,控制部30將開關(guān)SW1A、開關(guān)SW1B、開關(guān)SW2以及開關(guān)SW5控制在關(guān)閉狀態(tài),并且將開關(guān)SW3、開關(guān)SW4以及開關(guān)SW6控制在打開狀態(tài),將預(yù)充電電路26控制在打開狀態(tài)(步驟S116)。因此電容器20由第1電池12的放電電流充電。圖4是表示對電容器20充電的情況的示圖。由于電容器20的電阻低,電容器20和第1電池12之間的電位差較大,因此有較大電流流向電容器20。由于預(yù)充電電路26設(shè)定有比電容器20高的電阻R,因此可以抑制第1電池12的急劇的電壓下降以及性能退化。另外,還可以抑制車輛電源裝置10的電路C上連接的開關(guān)等的損傷。另外,控制部30通過將開關(guān)SW3控制在打開狀態(tài),以第1電池12輸出的電流給電容器20充電,因此可以如后述那樣迅速判斷電容器20的容量是否為零,以及電路C上是否發(fā)生短路。

此外,在將預(yù)充電電路26控制在打開狀態(tài)之前,控制部30例如確認第1負載14、第2負載18、發(fā)電機g以及啟動裝置S的初期狀態(tài),在初期狀態(tài)不正常的情況下,也可以限制不正常的負載或設(shè)備的啟動,也可以控制車輛的行駛。

接著,控制部30判斷電容器20的電壓是否上升(步驟S118)。在判斷為電容器20的電壓沒有上升的情況下,控制部30判斷為電容器20有異常(例如短路)(步驟S120)。在這種情況下,控制部30例如在顯示部50上顯示表示電容器20出現(xiàn)異常的信息。在判斷為電容器20的電壓上升的情況下,控制部30判斷為電容器20沒有異常(例如沒有短路),使處理進入步驟S122。

圖5是表示由于打開點火開關(guān)40而進一步執(zhí)行的步驟S122以下的處理的流程框圖。首先,控制部30判斷電容器20的電壓是否在第1電壓以上(步驟S122)。控制部30例如判斷電容器20的電壓是否在6[V]以上。在電容器20的電壓未滿第1電壓的情況下,控制部30將開關(guān)SW3、開關(guān)SW4以及開關(guān)SW5控制在關(guān)閉狀態(tài),將開關(guān)SW1A、開關(guān)SW1B以及開關(guān)SW2控制在打開狀態(tài),并且將開關(guān)SW6控制在打開狀態(tài),將預(yù)充電電路26控制在打開狀態(tài)(步驟S124)。由此,電容器20由第1電池12的放電電流充電。圖6是表示電容器20充電的情況的示圖。此外,在此情況下,控制部30也可以將開關(guān)SW3以及開關(guān)SW5控制在關(guān)閉狀態(tài),將開關(guān)SW1A、開關(guān)SW1B、開關(guān)SW2以及開關(guān)SW4控制在打開狀態(tài),并且將開關(guān)SW6控制在打開狀態(tài),將預(yù)充電電路26控制在打開狀態(tài)。

接著,在電容器20達到設(shè)定電壓的情況下,控制部30將開關(guān)SW3以及開關(guān)SW6控制在關(guān)閉狀態(tài),將開關(guān)SW1A、開關(guān)SW1B、開關(guān)SW2、開關(guān)SW4以及開關(guān)SW5控制在打開狀態(tài)(步驟S126)。由此,第1電池12和第2電池16導(dǎo)通。圖7是表示第1電池12和第2電池16被導(dǎo)通的情況的示圖。控制部30使第1電池12和第2電池16導(dǎo)通,通過將開關(guān)SW6控制在關(guān)閉狀態(tài)進行對系統(tǒng)的許可(處理)。例如由于第1電池12、第2電池16以及電容器20沒有異常,因此控制部30許可使啟動裝置S進行啟動。此時,控制部30可以通過使第1電池12和第2電池16處于導(dǎo)通狀態(tài),減輕第1電池12的負載,提高第1電池12的使用壽命。

此外,第1電池12和第2電池16導(dǎo)通后,在第2電池16的容量低下的情況下,控制部30可以通過將開關(guān)SW4控制在關(guān)閉狀態(tài),提高第2電池16的使用壽命。另外,控制部30在將開關(guān)SW4控制在關(guān)閉狀態(tài)后,使開關(guān)SW5處于關(guān)閉狀態(tài)。控制部30通過切斷電容器20和第1電池12之間的導(dǎo)通,可以提高電容器20的使用壽命。

在電容器20的電壓未滿第1電壓的情況下,控制部30將開關(guān)SW1A、開關(guān)SW1B以及開關(guān)SW2控制在關(guān)閉狀態(tài),并且將開關(guān)SW3控制在打開狀態(tài),將開關(guān)SW4以及開關(guān)SW6控制在打開狀態(tài),使預(yù)充電電路26成為打開狀態(tài)(步驟S128)。由此,電容器20由第1電池12的放電電流充電。

接著,控制部30判斷在規(guī)定時間內(nèi)是否到達第1電壓以上(步驟S130)。當判斷為在規(guī)定時間內(nèi)沒有到達第1電壓以上的情況下,控制部30將開關(guān)SW1A至開關(guān)SW2,以及開關(guān)SW4至開關(guān)SW6控制在關(guān)閉狀態(tài),并且將開關(guān)SW3控制在打開狀態(tài),使啟動裝置S進行啟動(步驟S132),在啟動裝置S啟動后,使處理進入步驟S136。

當判斷為在規(guī)定時間內(nèi)到達第1電壓以上的情況下,控制部30將開關(guān)SW1A、開關(guān)SW1B、開關(guān)SW2以及開關(guān)SW6控制在關(guān)閉狀態(tài),并且將開關(guān)SW3至開關(guān)SW5控制在打開狀態(tài),由此使啟動裝置S啟動(步驟S134)。本處理例如是在啟動繼電器44被打開情況下所執(zhí)行的處理。圖8是表示使啟動裝置S啟動情況下電流流動情況的示圖??刂撇?0例如通過將開關(guān)SW1A以及開關(guān)SW1B控制在關(guān)閉狀態(tài),而切斷第1負載14和第2負載18之間的導(dǎo)通。由此,即使將第1電池12的電流提供給啟動裝置S,也可以抑制第2負載18的電壓下降,因此可以抑制對控制轉(zhuǎn)向裝置的電子控制單元ECU,或控制電子式制動裝置的電子控制單元ECU的影響。另外,控制部30例如可以通過將開關(guān)SW2控制在關(guān)閉狀態(tài),切斷第2電池16和電容器20之間的導(dǎo)通,通過將開關(guān)SW3控制在打開狀態(tài),在使啟動裝置S啟動時也可以給啟動裝置S提供充分的電流。此外,在電容器20的充電不充分的情況下,通過將開關(guān)SW3控制在打開狀態(tài),使電流從第1電池12流向電容器20,在電容器20充電后(或與電容器20的充電同時),啟動裝置S啟動。

接著,啟動裝置S啟動后,控制部30將開關(guān)SW3控制在關(guān)閉狀態(tài)(步驟S136)。由此,本框圖的處理結(jié)束。

(啟動繼電器44打開的處理的變形例)

圖9是表示由啟動繼電器44所執(zhí)行的處理的流程的流程框圖。本處理是例如從點火開關(guān)40的打開狀態(tài)(初期狀態(tài))向啟動繼電器44的打開狀態(tài)轉(zhuǎn)移的情況下的處理。通過使點火開關(guān)40處于打開狀態(tài),使發(fā)動機E的啟動所需的電氣負載啟動,由該狀態(tài)(點火開關(guān)40的打開狀態(tài))進入啟動繼電器44的打開狀態(tài)后,F(xiàn)1-ECU42執(zhí)行使發(fā)動機E啟動的控制。

首先,控制部30待機至啟動繼電器44被置于打開狀態(tài)(步驟S200)。在啟動繼電器44被置于打開狀態(tài)的情況下,控制部30判斷第1電池12是否有異常(步驟S202)。在步驟S202中判斷為第1電池12有異常的情況下,控制部30在顯示部50上顯示表示促使檢查第1電池12的信息(步驟S204)。

在判斷為第1電池12沒有異常的情況下,控制部30判斷第2電池16是否有異常(步驟S206)。在判斷為第2電池16沒有異常的情況下,控制部30使處理進入步驟S214。在判斷為第2電池16有異常的情況下,控制部30例如設(shè)定禁止第1電池12和第2電池16的連接(步驟S208),判斷第2電池16是否可能充電(步驟S210)。

在判斷第2電池16為可能充電的情況下,控制部30使處理進入步驟S214。在判斷第2電池16為不能充電的情況下,控制部30在顯示部50上顯示表示第2電池16出現(xiàn)異常的警告信息(步驟S212)。

控制部30判斷電容器20是否有異常(步驟S214)。在判斷電容器20有異常的情況下,控制部30將開關(guān)SW1A、開關(guān)SW1B、開關(guān)SW2以及開關(guān)SW5控制在關(guān)閉狀態(tài),并且將開關(guān)SW3、開關(guān)SW4以及開關(guān)SW6控制在打開狀態(tài),將預(yù)充電電路26控制在打開狀態(tài)(參考步驟S216;步驟S116)。因此電容器20被充電。

接著,控制部30判斷電容器20的電壓是否上升(步驟S218)。在判斷為電容器20的電壓沒有上升的情況下,控制部30判斷為電容器20有異常(例如短路)(步驟S220)。在這種情況下,控制部30例如在顯示部50上顯示表示電容器20出現(xiàn)異常的信息。在判斷為電容器20的電壓上升的情況下,控制部30判斷為電容器20沒有異常(例如沒有短路),使處理進入步驟S222。

圖10是表示由啟動繼電器44所執(zhí)行的步驟S222以下處理的流程的框圖。首先,控制部30判斷電容器20的電壓是否在第1電壓以上(步驟S222)。在電容器20的電壓未滿第1電壓的情況下,控制部30將開關(guān)SW1A、開關(guān)SW1B以及開關(guān)SW5控制在關(guān)閉狀態(tài),將開關(guān)SW3、開關(guān)SW4控制在打開狀態(tài),并且將開關(guān)SW6控制在打開狀態(tài),使預(yù)充電電路26成為打開狀態(tài)(步驟S224)。由此,電容器20由第1電池12的放電電流充電。

接著,控制部30判斷在規(guī)定時間內(nèi)是否到達第1電壓以上(步驟S226)。當判斷為在規(guī)定時間內(nèi)沒有到達第1電壓以上的情況下,控制部30將開關(guān)SW1A至開關(guān)SW2,以及開關(guān)SW4至開關(guān)SW6控制在關(guān)閉狀態(tài),并且將開關(guān)SW3控制在打開狀態(tài),使啟動裝置S(步驟S228)啟動,在啟動裝置S啟動后,使處理進入步驟S232。

在步驟S222中判斷為第1電壓以上的情況下,或者判斷為在規(guī)定時間內(nèi)達到第1電壓以上的情況下,控制部30使啟動裝置S啟動(步驟S230)??刂撇?0例如將開關(guān)SW1A、開關(guān)SW1B、開關(guān)SW2以及開關(guān)SW6控制在關(guān)閉狀態(tài),并且將開關(guān)SW3、開關(guān)SW4以及開關(guān)SW5控制在打開狀態(tài),以使啟動裝置S啟動。

啟動裝置S啟動后,控制部30將開關(guān)SW3控制在關(guān)閉狀態(tài)(步驟S232)。由此,本框圖的處理結(jié)束。此外,控制部30也可以省略步驟200至步驟220,執(zhí)行步驟222至步驟232的處理。

(電容器20異常時的處理)

控制部30在判斷為電容器20出現(xiàn)異常的情況下,也可以將開關(guān)SW1A、開關(guān)SW1B、開關(guān)SW2以及開關(guān)SW4控制在打開狀態(tài),將開關(guān)SW3、開關(guān)SW5以及開關(guān)SW6控制在關(guān)閉狀態(tài),通過由第1電池12給啟動裝置S提供電流使啟動裝置S啟動。圖11是表示由第1電池12給啟動裝置S提供電流的情況的示圖。此外,電容器20出現(xiàn)異常時是指電容器20在規(guī)定溫度以上,或者未滿規(guī)定溫度的情況,以及電壓在規(guī)定時間內(nèi)沒有上升到規(guī)定值以上的情況等。

(第2電池16異常時的處理)

控制部30在判斷為第2電池16出現(xiàn)異常的情況下,也可以將開關(guān)SW1A、開關(guān)SW1B、開關(guān)SW2以及開關(guān)SW5控制在打開狀態(tài),將開關(guān)SW3、開關(guān)SW4以及開關(guān)SW6控制在關(guān)閉狀態(tài),通過由第1電池12以及電容器20給啟動裝置S提供電流使啟動裝置S啟動。圖12是表示在第2電池16出現(xiàn)異常時由第1電池12以及電容器20給啟動裝置S提供電流的情況的示圖。此外,第2電池16出現(xiàn)異常時是指第2電池16在規(guī)定溫度以上,或者未滿規(guī)定溫度的情況,以及充電時電壓在規(guī)定時間內(nèi)沒有上升到規(guī)定值以上的情況等。

(再生時的處理)

控制部30在發(fā)電機g輸出再生電力的情況下,將開關(guān)SW3以及開關(guān)SW6控制在關(guān)閉狀態(tài),將開關(guān)SW1A、開關(guān)SW1B、開關(guān)SW2、開關(guān)SW4以及開關(guān)SW5控制在打開狀態(tài),將再生電力提供給第1電池12、第1負載14、第2電池16、第2負載18以及電容器20。圖13是表示由發(fā)電機g給各部分提供再生電力的情況的示圖??刂撇?0判斷第2電池16的充電狀態(tài)是否在閾值以上。在判斷為第2電池16的充電狀態(tài)在閾值以上的情況下,控制部30進行對系統(tǒng)的許可。控制部30例如確認第1負載14或第2負載18的初期狀態(tài),在初期狀態(tài)不正常的情況下限制不正常負載的啟動。

(再生停止以及怠速熄火時的處理)

控制部30在再生停止以及怠速熄火的情況下,將開關(guān)SW3以及開關(guān)SW6控制在關(guān)閉狀態(tài),將開關(guān)SW1A、開關(guān)SW1B、開關(guān)SW2、開關(guān)SW4以及開關(guān)SW5控制在打開狀態(tài),使第2電池16積極放電。圖14是表示在再生停止以及怠速熄火時電流放電的情況的示圖。由于第2電池16的電位比第1電池12的電位高,因此通過使第2電池16放電可以抑制第1電池12放電。

(怠速熄火后的再啟動處理)

控制部30在怠速熄火后被要求恢復(fù)再啟動發(fā)動機E的情況下,將開關(guān)SW2、開關(guān)SW3以及開關(guān)SW6控制在關(guān)閉狀態(tài),將開關(guān)SW1A、開關(guān)SW1B、開關(guān)SW4以及開關(guān)SW5控制在打開狀態(tài),通過由電容器20給啟動裝置S提供電流使啟動裝置S啟動。圖15是表示在怠速熄火后再啟動的情況下,電容器20的電流放電的情況的示圖??刂撇?0只使用電容器20使啟動裝置S啟動,由第1電池12以及第2電池16給第1負載14以及第2負載18提供電流。因此,控制部30可以抑制啟動裝置S啟動時第1負載14以及第2負載18所產(chǎn)生的電壓波動。另外,即使第1電池12或第2電池16產(chǎn)生缺陷,也可以由沒有產(chǎn)生缺陷的第1電池12或第2電池16給第1負載14以及第2負載18提供電流。

(行駛后,點火開關(guān)40被關(guān)閉情況下的處理)

在使用發(fā)動機E的輸出行駛后,點火開關(guān)40被關(guān)閉的情況下,控制部30將開關(guān)SW3以及開關(guān)SW6控制在關(guān)閉狀態(tài),將開關(guān)SW1A、開關(guān)SW1B、開關(guān)SW2、開關(guān)SW4以及開關(guān)SW5控制在打開狀態(tài),由第2電池16給第1電池12、第1負載14以及第2負載18提供電流。圖16是表示行駛后點火開關(guān)40被關(guān)閉的情況下電流流動情況的示圖。在圖示的例子中,例如設(shè)想第1電池12所蓄積的電力由于自動放電在容量低下的狀態(tài)下行駛后,在第1電池12充電不充分的狀態(tài)下點火開關(guān)40被關(guān)閉情況。在此情況下,由于控制部30使第2電池16給第1電池12提供電流,因此可以抑制第1電池12和電容器20的電流放電的情況。其結(jié)果是可以抑制第1電池12的性能退化(硫酸鹽化),和電容器20的性能退化。

(發(fā)動機E停止,并且第1電池12有缺陷的情況下的處理)

控制部30在發(fā)動機E的運轉(zhuǎn)停止,并且第1電池12有缺陷的情況下,將開關(guān)SW3以及開關(guān)SW6控制在關(guān)閉狀態(tài),將開關(guān)SW1A、開關(guān)SW1B、開關(guān)SW2、開關(guān)SW4以及開關(guān)SW5控制在打開狀態(tài),由第2電池16給第1負載14以及第2負載18提供電流。圖17是表示在發(fā)動機E停止工作,并且第1電池12有缺陷的情況下電流流動情況的示圖。由此,即使在第1電池12有缺陷的情況下,控制部30也可以使第2電池16給第1負載14或者第2負載18提供電力。此外,控制部30也可以通過將開關(guān)SW1A、開關(guān)SW1B控制在關(guān)閉狀態(tài),切斷第1負載14和第2電池16的導(dǎo)通,使第2電池16給第2負載18提供電力。在此情況下,控制部30可以抑制第2電池16的電力容量。

(自鎖繼電器23打開的處理)

控制部30在第1電池12有缺陷的情況下,檢測第2電池16的狀態(tài)??刂撇?0例如在判斷為第2電池16的蓄電容量在標準值以上的情況下,將自鎖繼電器23控制在打開狀態(tài)。自鎖繼電器23是由于通電而進行動作(配合)或恢復(fù)(重組)后,即使不通電也可以保持之前的動作或恢復(fù)狀態(tài)的電路。圖18是表示自鎖繼電器23被控制在打開狀態(tài)的情況下電流流動情況的示圖。由此,即使在第1電池12有缺陷的情況下,控制部30也可以給第1負載14以及第2負載18提供電力。此外,控制部30也可以通過將開關(guān)SW1A、開關(guān)SW1B控制在關(guān)閉狀態(tài),切斷第1負載14和第2電池16的導(dǎo)通,使第2電池16給第2負載18提供電力。在此情況下,控制部30可以抑制第2電池16的電力容量。另外,如圖所示車輛電源裝置10也可以具有用于控制自鎖繼電器23打開的按鍵B。例如按鍵B被駕駛員操作后,從按鍵B取得表示按鍵B被操作的信號的控制部30,使自鎖繼電器23動作。

如上所述控制部30根據(jù)車輛的駕駛狀態(tài),通過控制開關(guān)SW1A至開關(guān)SW6來控制第1電池12、第2電池16以及電容器20的充放電。圖19是表示車輛狀態(tài)和開關(guān)SW的控制之間的關(guān)系的一個例子的示圖。此外,在第1電池12性能退化的情況下,或第1電池12的容量低下,需要充電的情況下(跳線跨接啟動),控制部30將開關(guān)SW1A控制在打開狀態(tài),將開關(guān)SW1B至開關(guān)SW6控制在關(guān)閉狀態(tài)。例如在該狀態(tài)下,可以將外部電源和第1電池12電路連接,由外部電源給第1電池12提供電力。

采用以上所說明的第1實施方式的車輛電源裝置10,在發(fā)動機E啟動時,控制部30將第1組G1和第2組G2之間設(shè)置的第1開關(guān)SW1A以及開關(guān)SW1B關(guān)閉,將第2組G2和第3組G3之間設(shè)置的第2開關(guān)SW2關(guān)閉,將第1組G1和第3組G3之間設(shè)置的第3開關(guān)SW3打開,通過以上控制,可以在發(fā)動機E啟動時進行適當?shù)碾娏刂啤F渲校旱?組G1包括第1電池12和第1電池12所連接的第1負載14;第2組G2包括第2電池16和第2電池16所連接的第2負載18;;第3組G3包括用于啟動發(fā)動機E的啟動裝置S與電容器20。

以下,對第2實施方式進行說明。第2實施方式的車輛電源裝置10,與第1實施方式的車輛電源裝置10的不同之處在于電路所連接的開關(guān)SW等的配置不同。以下,對于和第1實施方式的車輛電源裝置10功能結(jié)構(gòu)相同的功能結(jié)構(gòu)添加同樣的符號省略其說明,以和第1實施方式的車輛電源裝置10的不同之處為中心進行說明。

圖20是表示第2實施方式的車輛電源裝置100的電路C1的結(jié)構(gòu)的示圖。車輛電源裝置100的電路C1,例如具有:第1電池12、第3負載15、第2電池16、啟動裝置S、電容器20、自鎖電路22、發(fā)電機g、開關(guān)SW21、開關(guān)SW22A、開關(guān)SW23、開關(guān)SW24、預(yù)充電電路21、傳感器V1至傳感器V3、傳感器T1。

車輛電源裝置100的電路C1包括由第1電路線EL1和第2電路線EL2形成的環(huán)狀的電路線。第1電路線EL1連接有第1電池12、第3負載15、第2電池16、啟動裝置S、發(fā)電機g、自鎖電路22、電容器20、開關(guān)SW21、預(yù)充電電路21。發(fā)電機g例如連接于開關(guān)SW21和開關(guān)SW23之間。

(第1組)

第1電池12例如,連接于第1電路線EL1和第2電路線EL2的匯合點P21附近。第3負載15例如,連接于匯合點P21和開關(guān)SW21之間的匯合點P22。第3負載15是車輛中所設(shè)置的空調(diào)器、電熱后窗除霧器、座椅加熱器等相比較而言電源的啟動和恢復(fù)不需要時間的車載設(shè)備。另外,車輛中所設(shè)置的車載導(dǎo)航裝置等,是與第1負載14相比,電源的啟動和恢復(fù)較為需要時間的車載設(shè)備。另外,第3負載15例如,也可以是控制電動轉(zhuǎn)向裝置的電子控制單元ECU(Electronic Control Unit),或控制電動制動裝置的電子控制單元ECU等的、與車輛的駕駛相關(guān)的中央處理器CPU(Central Processing Unit)等車載設(shè)備。第1電池12和第3負載15包含于第1組G11。

(第2組)

第2電池16例如,連接于開關(guān)SW21與開關(guān)SW22A之間的匯合點P23。第2電池16包含于第2組G12。

(第3組)

啟動裝置S例如,連接于開關(guān)SW22A和開關(guān)SW23之間的匯合點P25。電容器20例如,連接于開關(guān)SW22A和開關(guān)SW23之間的匯合點P24附近。啟動裝置S和電容器20包含于第3組G13。

(開關(guān)SW等)

開關(guān)SW21是第1開關(guān)的其他例子。開關(guān)SW21例如連接于第1電路線EL1上的第1組G11和第2組G12之間的位置。開關(guān)SW21例如是電磁接觸器等的觸點。開關(guān)SW21所使用的開關(guān)是常開觸點。

開關(guān)SW22A是第2開關(guān)的其他例子。開關(guān)SW22A例如連接于第1電路線EL1上的第2組G12和第3組G13之間的位置。開關(guān)SW22A例如是電磁接觸器等的觸點。開關(guān)SW22A例如是常開觸點。

預(yù)充電電路21相對于開關(guān)SW22A并聯(lián)連接。預(yù)充電電路21是開關(guān)SW22B和電阻R串聯(lián)連接形成的電路。開關(guān)SW22B是第2開關(guān)的其他例子。開關(guān)SW22B例如是電磁接觸器等的觸點,是常開觸點。電阻R具有比電容器20的電阻值大的電阻值。第2開關(guān)的打開狀態(tài)是指開關(guān)SW22A和開關(guān)SW22B之中,任意一個開關(guān)處于打開(導(dǎo)通)狀態(tài)。

開關(guān)SW23是第3開關(guān)的其他例子。開關(guān)SW23例如連接于第2電路線EL2上的第1組G11和第3組G13之間的位置。開關(guān)SW23例如是電磁接觸器等的觸點,是常開觸點。另外,開關(guān)SW23是比其他的開關(guān)SW21、開關(guān)SW22A、開關(guān)SW22B以及開關(guān)SW24容量大的觸點。

開關(guān)SW24是第4開關(guān)的其他例子。開關(guān)SW24設(shè)置于匯合點P23和第2電池16之間。開關(guān)SW24例如是電磁接觸器等的觸點,是常開觸點。另外,相對于開關(guān)SW24并聯(lián)連接有包括自鎖繼電器23的自鎖電路22。

(點火開關(guān)40關(guān)閉狀態(tài))

在點火開關(guān)40處于關(guān)閉狀態(tài)時,控制部30將全部開關(guān)SW控制在關(guān)閉狀態(tài)。本實施方式的車輛電源裝置100,由于開關(guān)SW24處于斷開狀態(tài),因此可以切斷第2電池16的暗電流放電。

(點火開關(guān)40打開的處理)

在點火開關(guān)40處于打開狀態(tài)時,控制部30將開關(guān)SW21、開關(guān)SW22B以及開關(guān)SW24控制在打開狀態(tài),將開關(guān)SW22A以及開關(guān)SW23控制在關(guān)閉狀態(tài),使預(yù)充電電路21處于打開狀態(tài)??刂撇?0從第1電池12以及第2電池16給第3負載15提供電流,并且給電容器20提供電流。由此,電容器20由于第1電池12以及第2電池16的放電而被充電。圖21是表示電容器20充電的情況的示圖。由于電容器20的電阻低,電容器20和第1電池12之間的電位差較大,因此有較大電流流向電容器20。由于預(yù)充電電路21設(shè)定有比電容器20高的電阻R,因此可以抑制第1電池12的急劇的電壓下降以及性能退化。另外,還可以抑制車輛電源裝置100的電路C1上連接的開關(guān)等的損傷。

(點火開關(guān)40打開后啟動裝置S的啟動處理(初次啟動時))

控制部30例如通過將開關(guān)SW21、開關(guān)SW22A、開關(guān)SW22B以及開關(guān)SW24控制在關(guān)閉狀態(tài),將開關(guān)SW23控制在打開狀態(tài),使第1電池12以及電容器20向啟動裝置S提供電流,使啟動裝置S啟動。圖22是表示在點火開關(guān)40打開后,啟動裝置S進行啟動的情況下電流流動情況的示圖??刂撇?0例如將開關(guān)SW22A以及開關(guān)SW22B控制在關(guān)閉狀態(tài),由此切斷第2電池16和電容器20的導(dǎo)通,通過將開關(guān)SW23控制在打開狀態(tài),在使啟動裝置S啟動時也可以給啟動裝置S提供充分的電流。此外,在電容器20的充電不充分的情況下,通過將開關(guān)SW23控制在打開狀態(tài),使電流從第1電池12流向電容器20,在電容器20充電后(或與電容器20的充電同時),啟動啟動裝置S。

(再生時的處理)

控制部30在發(fā)電機g輸出再生電力的情況下,將開關(guān)SW22B以及開關(guān)SW23控制在關(guān)閉狀態(tài),將開關(guān)SW21、開關(guān)SW22A、以及開關(guān)SW24控制在打開狀態(tài),將再生電力提供給第1電池12、第3負載15、第2電池16以及電容器20。圖23是表示由發(fā)電機g給各部分提供再生電力的情況的示圖。控制部30判斷第2電池16的充電狀態(tài)是否在閾值以上。在判斷為第2電池16的充電狀態(tài)在閾值以上的情況下,控制部30進行對系統(tǒng)的許可(處理)??刂撇?0例如確認第3負載15的初期狀態(tài),在初期狀態(tài)不正常的情況下限制不正常負載的啟動。

(再生停止以及怠速熄火時的處理)

控制部30在再生停止以及怠速熄火的情況下,將開關(guān)SW22B以及開關(guān)SW23控制在關(guān)閉狀態(tài),將開關(guān)SW21、開關(guān)SW22A以及開關(guān)SW24控制在打開狀態(tài),使第2電池16積極放電。圖24是表示第2電池16的電流放電的情況的示圖。由于第2電池16的電位比第1電池12的電位高,因此通過使第2電池16放電可以抑制第1電池12的放電。

(怠速熄火后的再啟動處理)

控制部30在怠速熄火后被要求恢復(fù)、再啟動發(fā)動機E的情況下,將開關(guān)SW22A、開關(guān)SW22B以及開關(guān)SW23控制在關(guān)閉狀態(tài),將開關(guān)SW21以及開關(guān)SW24控制在打開狀態(tài),通過由電容器20給啟動裝置S提供電流使啟動裝置S啟動。圖25是表示在怠速熄火后再啟動的情況下,電容器20的電流放電的情況的示圖??刂撇?0只使用電容器20使啟動裝置S啟動,由第1電池12以及第2電池16給第3負載15提供電流。因此,控制部30可以抑制啟動裝置S啟動時第3負載15所產(chǎn)生的電壓波動。另外,即使第1電池12或第2電池16產(chǎn)生缺陷,也可以由沒有產(chǎn)生缺陷的第1電池12或第2電池16給第3負載15提供電流。

(行駛后,點火開關(guān)40被關(guān)閉情況下的處理)

控制部30在使用發(fā)動機E的輸出行駛后,點火開關(guān)40被關(guān)閉的情況下,將開關(guān)SW22B以及開關(guān)SW23控制在關(guān)閉狀態(tài),將開關(guān)SW21、開關(guān)SW22A以及開關(guān)SW24控制在打開狀態(tài),由第2電池16給第1電池12、第3負載15提供電流。圖26是表示在使用發(fā)動機E的輸出行駛后,點火開關(guān)40被關(guān)閉的情況下電流流動情況的示圖。在圖示的例子中,例如設(shè)想第1電池12所蓄積的電力由于自動放電在容量低下的狀態(tài)下行駛后,在第1電池12充電不充分的狀態(tài)下點火開關(guān)40被關(guān)閉的情況。在此情況下,由于控制部30使第2電池16給第1電池12提供電流,因此可以抑制第1電池12和電容器20的電流放電的情況。其結(jié)果是可以抑制第1電池12的性能退化(硫酸鹽化),和電容器20的性能退化。

如上所述控制部30根據(jù)車輛的駕駛狀態(tài),通過控制開關(guān)SW1A至開關(guān)SW6來控制第1電池12、第2電池16以及電容器20的充放電。圖27是表示車輛狀態(tài)和開關(guān)SW的控制之間的關(guān)系的一個例子的示圖。此外,在第1電池12性能退化的情況下,或第1電池12的容量低下,需要充電的情況下,控制部30將開關(guān)SW21至開關(guān)SW24控制在關(guān)閉狀態(tài)。例如在該狀態(tài)下,可以將外部電源和第1電池12電路連接,由外部電源給第1電池12提供電力。

此外,在第2實施方式的車輛電源裝置100中,對具有第3負載15進行了說明,但是也可以取代第3負載15而具有第1負載14,并且進而在匯合點P23和開關(guān)SW22A之間的匯合點上連接第2電池16。

采用以上所說明的第2實施方式的車輛電源裝置10,在發(fā)動機E啟動時,控制部30將第1組G11和第2組G12之間設(shè)置的第1開關(guān)SW21關(guān)閉,將第2組G12和第3組G3之間設(shè)置的第2開關(guān)SW22A、SW22B關(guān)閉,將第1組G11和第3組G13之間設(shè)置的第3開關(guān)SW23打開,通過以上控制,可以在發(fā)動機E啟動時進行適當?shù)碾娏刂?。其中:?組G11包括第1電池12和第1電池12所連接的第1負載14;第2組G12包括第2電池16;第3組G13包括啟動發(fā)動機E的啟動裝置S和電容器20。

以上,使用具體實施方式對本發(fā)明的實施方式進行了說明,但是本發(fā)明并不限于這種實施方式,只要不脫離本發(fā)明宗旨的范圍,可以進行各種變形以及置換。

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