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JP5474600B2 - Vehicle power supply - Google Patents

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JP5474600B2
JP5474600B2 JP2010032176A JP2010032176A JP5474600B2 JP 5474600 B2 JP5474600 B2 JP 5474600B2 JP 2010032176 A JP2010032176 A JP 2010032176A JP 2010032176 A JP2010032176 A JP 2010032176A JP 5474600 B2 JP5474600 B2 JP 5474600B2
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正樹 小室
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Fuji Jukogyo KK
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Description

本発明は、車両に搭載される車両用電源装置に関する。   The present invention relates to a vehicle power supply device mounted on a vehicle.

車両の燃費性能を向上させるため、減速時にオルタネータを積極的に発電させて電気エネルギーを回収し、その後の加速時や定常走行時には回収した電気エネルギーを用いて補機等を動作させることにより、オルタネータの発電を停止させてエンジン負荷を軽減するようにした所謂マイクロハイブリッド車両が開発されている(例えば、特許文献1参照)。このマイクロハイブリッド車両においては、オルタネータの発電電流を積極的に変動させることから、オルタネータの発電電流を把握することが必要となっていた。また、バッテリ(蓄電体)を積極的に充放電させることから、バッテリの充放電電流を把握することが必要となっていた。   In order to improve the fuel efficiency of the vehicle, the alternator is actively generated during deceleration to collect electrical energy, and then the auxiliary machine is operated using the collected electrical energy during subsequent acceleration or steady running. A so-called micro hybrid vehicle has been developed in which the power generation of the engine is stopped to reduce the engine load (see, for example, Patent Document 1). In this micro-hybrid vehicle, since the generated current of the alternator is actively changed, it is necessary to grasp the generated current of the alternator. Further, since the battery (power storage unit) is actively charged and discharged, it is necessary to grasp the charge / discharge current of the battery.

特開2004−225649号公報JP 2004-225649 A

しかしながら、発電電流および充放電電流の双方を把握するためには、オルタネータおよびバッテリに対して電流センサを取り付ける必要があった。このように、車両用電源装置に対して2つの電流センサを組み込むことは、車両用電源装置の高コスト化を招く要因であった。   However, in order to grasp both the generated current and the charge / discharge current, it is necessary to attach a current sensor to the alternator and the battery. As described above, the incorporation of the two current sensors into the vehicle power supply device is a factor that causes an increase in cost of the vehicle power supply device.

本発明の目的は、車両用電源装置の低コスト化を達成することにある。   An object of the present invention is to achieve cost reduction of a vehicle power supply device.

本発明の車両用電源装置は、接続点を介して接続される発電機、第1蓄電体および電気負荷を備える車両用電源装置であって、前記接続点と前記発電機とを接続する第1配線と、前記接続点と前記第1蓄電体とを接続する第2配線と、前記接続点と前記電気負荷とを接続する第3配線と、前記第1配線の電流値を検出する電流検出手段と、記第2配線の電圧降下値を検出する電圧検出手段と、前記電流値と前記電圧降下値とに基づき、記第2配線の配線抵抗値を算出する抵抗算出手段と、前記電圧降下値と前記配線抵抗値とに基づき、前記電流検出手段によって検出されていない前記第2配線の電流値を推定する電流推定手段と、前記第3配線に設けられ、前記発電機および前記第1蓄電体から前記電気負荷を切り離す開放状態に切り換えられる分離スイッチと、前記電気負荷と前記分離スイッチとの間の前記第3配線に接続される第2蓄電体と、を有し、前記電流検出手段は、前記分離スイッチを開放状態に切り換えた状態のもとで、前記配線抵抗値の算出に用いられる前記電流値を検出し、前記電圧検出手段は、前記分離スイッチを開放状態に切り換えた状態のもとで、前記配線抵抗値の算出に用いられる前記電圧降下値を検出する、ことを特徴とする。 A vehicle power supply device according to the present invention is a vehicle power supply device including a generator connected via a connection point, a first power storage unit, and an electrical load, wherein the first connection unit connects the connection point and the generator. wiring and a second wiring that connects the first power storage unit and the connection point, and a third line which connects the electric load to the connection point, the current detection for detecting a current value of said first wiring means, before Symbol voltage detecting means for detecting a voltage drop value of the second wiring, on the basis of said voltage drop value and the current value, the resistance calculation means for calculating a wiring resistance value before Symbol second wiring, wherein based on the voltage drop value the wiring resistance value, and a current estimating means for estimating a current value of the detected have such pre-gastric Symbol second wiring by said current detecting means, provided in the third wiring, the generator and Switch to the open state to disconnect the electrical load from the first power storage unit And a second power storage unit connected to the third wiring between the electrical load and the separation switch, and the current detecting means switches the separation switch to an open state. And detecting the current value used for calculating the wiring resistance value, and the voltage detecting means is used for calculating the wiring resistance value in a state where the separation switch is switched to an open state. The voltage drop value detected is detected .

本発明の車両用電源装置は、接続点を介して接続される発電機、第1蓄電体および電気負荷を備える車両用電源装置であって、前記接続点と前記発電機とを接続する第1配線と、前記接続点と前記第1蓄電体とを接続する第2配線と、前記接続点と前記電気負荷とを接続する第3配線と、前記第2配線の電流値を検出する電流検出手段と、前記第1配線の電圧降下値を検出する電圧検出手段と、前記電流値と前記電圧降下値とに基づき、前記第1配線の配線抵抗値を算出する抵抗算出手段と、前記電圧降下値と前記配線抵抗値とに基づき、前記電流検出手段によって検出されていない前記第1配線の電流値を推定する電流推定手段と、前記第3配線に設けられ、前記発電機および前記第1蓄電体から前記電気負荷を切り離す開放状態に切り換えられる分離スイッチと、前記電気負荷と前記分離スイッチとの間の前記第3配線に接続される第2蓄電体と、を有し、前記電流検出手段は、前記分離スイッチを開放状態に切り換えた状態のもとで、前記配線抵抗値の算出に用いられる前記電流値を検出し、前記電圧検出手段は、前記分離スイッチを開放状態に切り換えた状態のもとで、前記配線抵抗値の算出に用いられる前記電圧降下値を検出する、ことを特徴とする。 A vehicle power supply device according to the present invention is a vehicle power supply device including a generator connected via a connection point, a first power storage unit, and an electrical load, wherein the first connection unit connects the connection point and the generator. Current detection means for detecting a current value of the wiring, a second wiring connecting the connection point and the first power storage unit, a third wiring connecting the connection point and the electric load, and Voltage detection means for detecting a voltage drop value of the first wiring, resistance calculation means for calculating a wiring resistance value of the first wiring based on the current value and the voltage drop value, and the voltage drop value Current estimation means for estimating the current value of the first wiring not detected by the current detection means based on the wiring resistance value, and the generator and the first power storage unit provided in the third wiring Switch to open state to disconnect the electrical load from And a second power storage unit connected to the third wiring between the electrical load and the separation switch, and the current detecting means switches the separation switch to an open state. And detecting the current value used for calculating the wiring resistance value, and the voltage detecting means is used for calculating the wiring resistance value in a state where the separation switch is switched to an open state. The voltage drop value detected is detected .

本発明によれば、第1配線の配線抵抗値を算出することができるため、第1配線の電圧降下値を検出することにより、第1配線の電流値を推定することが可能となる。または、第2配線の配線抵抗値を算出することができるため、第2配線の電圧降下値を検出することにより、第2配線の電流値を推定することが可能となる。これにより、電流センサを削減することができるため、車両用電源装置の低コスト化を達成することが可能となる。   According to the present invention, since the wiring resistance value of the first wiring can be calculated, the current value of the first wiring can be estimated by detecting the voltage drop value of the first wiring. Alternatively, since the wiring resistance value of the second wiring can be calculated, the current value of the second wiring can be estimated by detecting the voltage drop value of the second wiring. Thereby, since a current sensor can be reduced, it becomes possible to achieve cost reduction of the power supply device for vehicles.

本発明の一実施の形態である車両用電源装置を備えた車両の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the vehicle provided with the vehicle power supply device which is one embodiment of this invention. 車両用電源装置の作動状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operating state of the power supply device for vehicles. (a)および(b)は車両用電源装置の作動状態を示す説明図である。(a) And (b) is explanatory drawing which shows the operating state of the power supply device for vehicles. 車両用電源装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the power supply device for vehicles. 他の車両用電源装置を示す概略図である。It is the schematic which shows another power supply device for vehicles. 本発明の他の実施の形態である車両用電源装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the vehicle power supply device which is other embodiment of this invention. 車両用電源装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the power supply device for vehicles. 他の車両用電源装置を示す概略図である。It is the schematic which shows another power supply device for vehicles.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の一実施の形態である車両用電源装置10を備えた車両11の構成を示す概略図である。図1に示すように、車両11にはエンジン12および変速機13が搭載されている。変速機13の出力軸14にはデファレンシャル機構15を介して駆動輪16が連結されている。また、エンジン12にはスタータモータ17が組み付けられている。さらに、エンジン12には発電機であるオルタネータ18が駆動ベルト19を介して連結されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a vehicle 11 including a vehicle power supply device 10 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, an engine 12 and a transmission 13 are mounted on the vehicle 11. Drive wheels 16 are connected to the output shaft 14 of the transmission 13 via a differential mechanism 15. A starter motor 17 is assembled to the engine 12. Further, an alternator 18 as a generator is connected to the engine 12 via a drive belt 19.

なお、図示する車両11は所謂マイクロハイブリッド車両であり、車両11にはオルタネータ18を用いた低電圧系の回生システムが搭載されている。アクセルペダルの踏み込みが解除される減速時には、オルタネータ18を発電駆動させることにより、車両11の運動エネルギーを積極的に電気エネルギーに変換して回収している。また、アクセルペダルが踏み込まれる加速時や定常走行時には、オルタネータ18による発電を停止させてエンジン負荷を軽減している。このように、エンジン負荷を増加させないようにオルタネータ18を制御することで、車両11の燃費性能を向上させている。   The illustrated vehicle 11 is a so-called micro-hybrid vehicle, and the vehicle 11 is mounted with a low-voltage regeneration system using an alternator 18. At the time of deceleration at which the depression of the accelerator pedal is released, the kinetic energy of the vehicle 11 is positively converted into electric energy and recovered by driving the alternator 18 to generate electricity. Further, during acceleration when the accelerator pedal is depressed or during steady running, power generation by the alternator 18 is stopped to reduce the engine load. In this manner, the fuel efficiency of the vehicle 11 is improved by controlling the alternator 18 so as not to increase the engine load.

車両用電源装置10には、第1蓄電体であるメインバッテリ20が設けられている。このメインバッテリ20にはスタータモータ17およびオルタネータ18が接続されている。このように、メインバッテリ20、スタータモータ17およびオルタネータ18によって第1電源系21が構成されている。なお、第1電源系21を構成するメインバッテリ20やオルタネータ18の許容電圧範囲は約12〜18Vに設定されている。すなわち、メインバッテリ20やオルタネータ18の制御上の上限電圧は18Vに設定されている。 The vehicle power supply device 10 is provided with a main battery 20 that is a first power storage unit. A starter motor 17 and an alternator 18 are connected to the main battery 20. Thus, the first battery system 21 is constituted by the main battery 20, the starter motor 17, and the alternator 18. The allowable voltage range of the main battery 20 and the alternator 18 constituting the first power supply system 21 is set to about 12 to 18V. That is, the upper limit voltage in the control of the main battery 20 and the alternator 18 is set to 18V.

メインバッテリ20としては、充放電抵抗が小さくサイクル特性に優れる蓄電デバイスが用いられる。このような蓄電デバイスとしては、リチウムイオンバッテリ、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタ、ニッケル水素バッテリ等の所謂ロッキングチェア型蓄電体が挙げられる。なお、ここでロッキングチェア型蓄電体とは、リチウムイオンや水素イオン等が電極間を往復することで充放電を行う蓄電体を指す。また、ロッキングチェア型蓄電体の蓄電機構は、電極の物理的構造変化(溶解・析出)を伴わない。このため、ロッキングチェア型蓄電体は、充放電抵抗が小さくサイクル特性に優れるという特性を有している。   As the main battery 20, an electricity storage device having a small charge / discharge resistance and excellent cycle characteristics is used. Examples of such a power storage device include so-called rocking chair type power storage units such as a lithium ion battery, a lithium ion capacitor, an electric double layer capacitor, and a nickel metal hydride battery. Here, the rocking chair type power storage unit refers to a power storage unit that performs charging and discharging by reciprocating lithium ions, hydrogen ions, and the like between electrodes. Further, the power storage mechanism of the rocking chair type power storage unit is not accompanied by a change in physical structure (dissolution / deposition) of the electrode. For this reason, the rocking chair type power storage unit has a characteristic that charge / discharge resistance is small and cycle characteristics are excellent.

また、車両用電源装置10には、第2蓄電体としてサブバッテリ22が設けられている。このサブバッテリ22には、電気負荷として、ヘッドライト23、イグニッションコイル24および電子制御ユニット25等の電装品26が接続されている。このようにサブバッテリ22および電装品26によって第2電源系27が構成されている。なお、第2電源系27を構成するサブバッテリ22や電装品26の許容電圧範囲は約12〜15Vに設定されている。すなわち、サブバッテリ22や電装品26の制御上の上限電圧は15Vに設定されている。 Further, the vehicle power supply device 10 is provided with a sub-battery 22 as a second power storage unit. An electrical component 26 such as a headlight 23, an ignition coil 24, and an electronic control unit 25 is connected to the sub-battery 22 as an electrical load. In this way, the second battery system 27 is configured by the sub-battery 22 and the electrical component 26. Note that the allowable voltage range of the sub-battery 22 and the electrical component 26 constituting the second power supply system 27 is set to about 12 to 15V. That is, the upper limit voltage in the control of the sub battery 22 and the electrical component 26 is set to 15V.

サブバッテリ22としては、所定の蓄電容量を備える蓄電デバイスが用いられるサブバッテリ22の蓄電容量としては、所定期間(例えば3ヶ月)に渡る車両放置後の始動性能を考慮して設定される。このような蓄電デバイスとしては、低コストで蓄電容量の大きな鉛蓄電池等の所謂リザーブ型蓄電体が挙げられる。なお、ここでリザーブ型蓄電体とは、電極の金属等から電解液中にイオンが溶解し、電解液中のイオンが金属等として電極に析出することで充放電を行う蓄電体を指す。また、リザーブ型蓄電体の蓄電機構は、電極の物理的構造変化(溶解・析出)を伴う。このため、リザーブ型蓄電体は、ロッキングチェア型蓄電体に比して、充放電抵抗が大きくサイクル特性が悪いという特性を有しているが、鉛等の安価な電極材料を利用可能であるため、蓄電容量を大きく取り易いという特徴がある。なお、サブバッテリ22はリザーブ型蓄電体に限られることはなく、低コストで所定の蓄電容量を確保することが可能であれば、ロッキングチェア型蓄電体をサブバッテリ22として用いても良い。   As the sub-battery 22, the storage capacity of the sub-battery 22 in which an electric storage device having a predetermined storage capacity is used is set in consideration of the starting performance after leaving the vehicle for a predetermined period (for example, three months). As such an electric storage device, a so-called reserve electric storage body such as a lead storage battery having a large storage capacity at a low cost can be cited. Here, the reserve type power storage unit refers to a power storage unit that performs charge / discharge by dissolving ions in the electrolytic solution from the metal or the like of the electrode and precipitating the ions in the electrolytic solution on the electrode as metal or the like. In addition, the power storage mechanism of the reserve power storage unit is accompanied by a physical structural change (dissolution / deposition) of the electrode. For this reason, the reserve type power storage unit has characteristics that the charge / discharge resistance is large and the cycle characteristics are poor as compared with the rocking chair type power storage unit, but it is possible to use an inexpensive electrode material such as lead. The storage capacity is large. The sub-battery 22 is not limited to the reserve type power storage unit, and a rocking chair type power storage unit may be used as the sub-battery 22 as long as a predetermined power storage capacity can be secured at low cost.

また、図1に示すように、オルタネータ18のプラス端子には第1配線として通電ライン30が接続されている。また、メインバッテリ20の正極端子には第2配線として通電ライン31が接続されている。さらに、電装品26のプラス端子には第3配線として通電ライン32が接続されている。これらの通電ライン30〜32は、共通の接続点33を介して互いに接続されている。また、通電ライン32には、nチャネルFET等の分離スイッチ34が設けられている。この分離スイッチ34を接続状態に切り換えることにより、第1電源系21と第2電源系27とを電気的に接続することが可能となる。一方、分離スイッチ34を開放状態に切り換えることにより、第1電源系21と第2電源系27とを電気的に切り離すことが可能となっている。すなわち、分離スイッチ34を開放することにより、オルタネータ18およびメインバッテリ20から電装品26を切り離すことが可能となっている。   Further, as shown in FIG. 1, an energization line 30 is connected to the plus terminal of the alternator 18 as a first wiring. In addition, a current-carrying line 31 is connected to the positive terminal of the main battery 20 as a second wiring. Furthermore, a current-carrying line 32 is connected to the plus terminal of the electrical component 26 as a third wiring. These energization lines 30 to 32 are connected to each other through a common connection point 33. The energizing line 32 is provided with a separation switch 34 such as an n-channel FET. By switching the separation switch 34 to the connected state, the first power supply system 21 and the second power supply system 27 can be electrically connected. On the other hand, the first power supply system 21 and the second power supply system 27 can be electrically disconnected by switching the separation switch 34 to the open state. That is, the electrical component 26 can be disconnected from the alternator 18 and the main battery 20 by opening the separation switch 34.

以下、車両用電源装置10の作動状態について説明する。車両用電源装置10を制御する制御ユニット35は、プログラムを実行するCPU、プログラム等を記憶するROM、一時的にデータを記憶するRAM、各種センサやアクチュエータ等に接続される入出力ポート等によって構成されている。制御ユニット35に接続されるセンサ等としては、ブレーキペダルの踏み込みの有無を検出するブレーキスイッチ36、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ37、セレクトレバーの操作位置を検出するインヒビタスイッチ38、車速を検出する車速センサ39等がある。また、制御ユニット35には、通電ライン31の電流値を検出する電流検出手段としての電流センサ40、オルタネータ18のプラス端子の電圧を検出する電圧センサ41、接続点33の電圧を検出する電圧センサ42が接続されている。   Hereinafter, the operating state of the vehicle power supply device 10 will be described. The control unit 35 that controls the vehicle power supply device 10 includes a CPU that executes a program, a ROM that stores programs, a RAM that temporarily stores data, input / output ports connected to various sensors, actuators, and the like. Has been. Examples of sensors connected to the control unit 35 include a brake switch 36 that detects whether the brake pedal is depressed, an accelerator opening sensor 37 that detects the amount of depression of the accelerator pedal, and an inhibitor switch 38 that detects the operation position of the select lever. There is a vehicle speed sensor 39 for detecting the vehicle speed. Further, the control unit 35 includes a current sensor 40 as current detecting means for detecting the current value of the energization line 31, a voltage sensor 41 for detecting the voltage at the plus terminal of the alternator 18, and a voltage sensor for detecting the voltage at the connection point 33. 42 is connected.

図2は車両用電源装置10の作動状態を示す説明図である。図2には、アクセルペダルが踏み込まれる車両加速時や定常走行時の状態、つまりオルタネータ18が発電駆動されていない状態が示されている。また、図3(a)および(b)は車両用電源装置10の作動状態を示す説明図である。図3(a)および(b)にはアクセルペダルの踏み込みが解除される車両減速時の状態、つまりオルタネータ18が発電駆動されている状態が示されている。なお、図2および図3においては、黒塗りの矢印を用いて電力の供給状態を表している。   FIG. 2 is an explanatory diagram showing an operating state of the vehicle power supply device 10. FIG. 2 shows a state during acceleration of the vehicle where the accelerator pedal is depressed or during steady running, that is, a state where the alternator 18 is not driven to generate electricity. FIGS. 3A and 3B are explanatory views showing the operating state of the vehicle power supply device 10. FIGS. 3A and 3B show a state during deceleration of the vehicle in which the depression of the accelerator pedal is released, that is, a state where the alternator 18 is driven to generate electricity. In FIG. 2 and FIG. 3, the power supply state is represented using black arrows.

まず、制御ユニット35は、メインバッテリ20の電圧、充放電電流、温度に基づき、メインバッテリ20の充電状態SOCmを算出する。充電状態SOCmの算出方法としては、例えば特開2005−201743号公報に記載される算出方法を用いることが可能である。この算出方法は、充放電電流の積算値に基づく充電状態SOCcと、推定される開放電圧に基づく充電状態SOCvとを算出し、これらの充電状態SOCc,SOCvを重み付け合成して充電状態SOCmを算出する方法である。なお、充電状態SOCmの算出方法としては、前述の方法に限られることはなく、他の算出方法を用いて充電状態SOCmを算出しても良い。   First, the control unit 35 calculates the state of charge SOCm of the main battery 20 based on the voltage, charge / discharge current, and temperature of the main battery 20. As a calculation method of the state of charge SOCm, for example, a calculation method described in JP-A-2005-201743 can be used. In this calculation method, the state of charge SOCc based on the integrated value of the charge / discharge current and the state of charge SOCv based on the estimated open-circuit voltage are calculated, and the state of charge SOCm and SOCv are weighted and combined to calculate the state of charge SOCm. It is a method to do. The method for calculating the state of charge SOCm is not limited to the above-described method, and the state of charge SOCm may be calculated using another calculation method.

図2に示すように、アクセルペダルが踏み込まれた場合(アクセルON)には、制御ユニット35はオルタネータ18の目標発電電流を「0」に設定し、オルタネータ18は発電を停止する。このとき、図3に示すように、制御ユニット35によって分離スイッチ34は接続状態に保持され、電装品26にはメインバッテリ20およびサブバッテリ22が接続された状態となる。ここで、メインバッテリ20の蓄電容量を発揮できる電圧範囲は、サブバッテリ22の蓄電容量を発揮できる電圧範囲に比べて高く設計されている。このため、主にメインバッテリ20から電装品26に対して電力が供給される一方、サブバッテリ22からの電力供給は抑制されることになる。このように、サブバッテリ22の充放電を抑制することにより、リザーブ型蓄電体等からなるサブバッテリ22の劣化を防止することが可能となる。なお、ロッキングチェア型蓄電体からなるメインバッテリ20のサイクル特性は良好であるため、頻繁に充放電させてもメインバッテリ20が著しく劣化することはない。   As shown in FIG. 2, when the accelerator pedal is depressed (accelerator ON), the control unit 35 sets the target power generation current of the alternator 18 to “0”, and the alternator 18 stops power generation. At this time, as shown in FIG. 3, the separation switch 34 is held in the connected state by the control unit 35, and the main battery 20 and the sub battery 22 are connected to the electrical component 26. Here, the voltage range in which the storage capacity of the main battery 20 can be exhibited is designed to be higher than the voltage range in which the storage capacity of the sub battery 22 can be exhibited. For this reason, power is mainly supplied from the main battery 20 to the electrical component 26, while power supply from the sub battery 22 is suppressed. In this way, by suppressing charging / discharging of the sub-battery 22, it is possible to prevent deterioration of the sub-battery 22 made of a reserve type power storage unit or the like. In addition, since the cycle characteristics of the main battery 20 made of a rocking chair type power storage unit are good, the main battery 20 does not deteriorate significantly even if it is charged and discharged frequently.

また、アクセルペダルの踏み込みが解除された場合(アクセルOFF)には、制御ユニット35は車速に応じてオルタネータ18の目標発電電流を設定する。そして、制御ユニット35は、目標発電電流が得られるようにオルタネータ18の発電電圧を調整する。このオルタネータ18の発電制御においては、オルタネータ18の発電量を増やすことが重要である。そこで、充電状態SOCmが所定範囲内に収まる場合に、制御ユニット35は分離スイッチ34を開放状態に切り換える。ここで、図3(a)に示すように、分離スイッチ34を開放することにより、第1電源系21と第2電源系27とが電気的に切り離された状態となる。このように、分離スイッチ34を開放して第2電源系27からオルタネータ18およびメインバッテリ20を切り離すことにより、第2電源系27の上限電圧(15V)を超えてオルタネータ18の発電電圧を設定することが可能となる。これにより、オルタネータ18の発電量を増大させることが可能となっている。なお、分離スイッチ34を開放した場合であっても、サブバッテリ22から電装品26に電力が供給されるため、電装品26を正常に作動させ続けることが可能である。   Further, when the depression of the accelerator pedal is released (accelerator OFF), the control unit 35 sets the target generated current of the alternator 18 according to the vehicle speed. Then, the control unit 35 adjusts the generated voltage of the alternator 18 so that the target generated current can be obtained. In the power generation control of the alternator 18, it is important to increase the power generation amount of the alternator 18. Therefore, when the state of charge SOCm falls within a predetermined range, the control unit 35 switches the separation switch 34 to the open state. Here, as shown in FIG. 3A, by opening the separation switch 34, the first power supply system 21 and the second power supply system 27 are electrically disconnected. In this way, by separating the alternator 18 and the main battery 20 from the second power supply system 27 by opening the separation switch 34, the power generation voltage of the alternator 18 is set exceeding the upper limit voltage (15V) of the second power supply system 27. It becomes possible. As a result, the power generation amount of the alternator 18 can be increased. Even when the separation switch 34 is opened, power is supplied from the sub-battery 22 to the electrical component 26, so that the electrical component 26 can continue to operate normally.

一方、充電状態SOCmが所定範囲を外れている場合、つまり充電状態SOCmが低下している場合や上昇している場合に、制御ユニット35は分離スイッチ34を接続状態に切り換える。ここで、図3(b)に示すように、分離スイッチ34を接続することにより、第1電源系21と第2電源系27とが電気的に接続された状態となる。すなわち、上限電圧が15Vである第2電源系27を保護するため、オルタネータ18の発電電圧は15V以下に制限されることになる。しかしながら、充電状態SOCmが低下している場合には、メインバッテリ20の開放電圧が低いことから、発電電圧を15Vまで引き上げずに所定の目標発電電流(例えば200A)を得ることが可能である。このように、分離スイッチ34を開放せずに必要な発電電流が得られる場合には、サブバッテリ22の充放電を抑制するため、分離スイッチ34を接続したままオルタネータ18が発電駆動される。また、充電状態SOCmが上昇している場合には、メインバッテリ20の開放電圧が高いことから、発電電圧を15V以上に引き上げたとしても十分な発電電流を得ることが困難である。このように、発電電圧を引き上げても必要な発電電流が得られない場合には、サブバッテリ22の充放電を抑制するため、分離スイッチ34を接続したままオルタネータ18が発電駆動される。   On the other hand, when the state of charge SOCm is out of the predetermined range, that is, when the state of charge SOCm is decreasing or rising, the control unit 35 switches the separation switch 34 to the connected state. Here, as shown in FIG. 3B, by connecting the separation switch 34, the first power supply system 21 and the second power supply system 27 are electrically connected. That is, in order to protect the second power supply system 27 whose upper limit voltage is 15V, the power generation voltage of the alternator 18 is limited to 15V or less. However, when the state of charge SOCm is low, the open voltage of the main battery 20 is low, so that a predetermined target generated current (for example, 200 A) can be obtained without raising the generated voltage to 15V. As described above, when a necessary generated current can be obtained without opening the separation switch 34, the alternator 18 is driven to generate electricity while the separation switch 34 is connected to suppress charging / discharging of the sub-battery 22. Further, when the state of charge SOCm is rising, the open voltage of the main battery 20 is high, so that it is difficult to obtain a sufficient generated current even if the generated voltage is raised to 15 V or higher. As described above, when a necessary generated current cannot be obtained even if the generated voltage is raised, the alternator 18 is driven to generate power while the separation switch 34 is connected to suppress charging / discharging of the sub-battery 22.

このように、車両用電源装置10を制御する際には、メインバッテリ20の充電状態SOCmを算出するため、メインバッテリ20の充放電電流を把握することが必要となっている。また、車両用電源装置10を制御する際には、目標発電電流に向けてオルタネータ18の発電電圧を制御するため、オルタネータ18の発電電流を把握することが必要となっている。しかしながら、オルタネータ18およびメインバッテリ20の双方に対して電流センサを組み付けることは、車両用電源装置10の高コスト化を招く要因となっていた。そこで、車両用電源装置10の制御ユニット35は、これまでオルタネータ18に設けられていた電流センサを削減するため、以下のように、オルタネータ18の発電電流を推定している。   Thus, when controlling the vehicle power supply device 10, it is necessary to grasp the charge / discharge current of the main battery 20 in order to calculate the state of charge SOCm of the main battery 20. Further, when controlling the vehicle power supply device 10, it is necessary to grasp the generated current of the alternator 18 in order to control the generated voltage of the alternator 18 toward the target generated current. However, assembling the current sensor to both the alternator 18 and the main battery 20 has been a factor in increasing the cost of the vehicle power supply device 10. Therefore, the control unit 35 of the vehicular power supply apparatus 10 estimates the power generation current of the alternator 18 as follows in order to reduce the current sensors previously provided in the alternator 18.

以下、制御ユニット35によって実行される発電電流の推定制御について説明する。図4は車両用電源装置10を示す概略図である。図4に示すように、制御ユニット35は、通電ライン30の配線抵抗値Rを求めるため、分離スイッチ34を開放してオルタネータ18の発電電流Iをメインバッテリ20に案内する。このように分離スイッチ34を開放することにより、発電電流Iと充放電電流Iとを一致させることが可能となる。そして、電圧検出手段として機能する制御ユニット35は、電圧センサ41によって検出されるオルタネータ18のプラス端子の電圧Vと、電圧センサ42によって検出される接続点33の電圧Vとに基づいて、通電ライン30の電圧降下値Vd(=V−V)を算出する。続いて、抵抗算出手段として機能する制御ユニット35は、電流センサ40からの充放電電流(電流値)Iと算出された電圧降下値Vdとに基づき、以下の式(1)に従って通電ライン30の配線抵抗値Rを算出する。なお、電流センサ40からの充放電電流I、電圧センサ41からの電圧V、電圧センサ42からの電圧Vは、同じタイミングで得られた検出値であることはいうまでもない。
=Vd/I …(1)
Hereinafter, the estimation control of the generated current executed by the control unit 35 will be described. FIG. 4 is a schematic diagram showing the vehicle power supply device 10. As shown in FIG. 4, the control unit 35 opens the separation switch 34 and guides the generated current I 1 of the alternator 18 to the main battery 20 in order to obtain the wiring resistance value R 1 of the energization line 30. By opening the separation switch 34 in this way, the generated current I 1 and the charge / discharge current I 2 can be matched. Then, the control unit 35 functioning as a voltage detection means is based on the voltage V 1 at the plus terminal of the alternator 18 detected by the voltage sensor 41 and the voltage V 2 at the connection point 33 detected by the voltage sensor 42. A voltage drop value Vd (= V 1 −V 2 ) of the energization line 30 is calculated. Subsequently, the control unit 35 functioning as a resistance calculating means, based on the charging / discharging current (current value) I 2 from the current sensor 40 and the calculated voltage drop value Vd, the energization line 30 according to the following equation (1). to the calculated wiring resistance R 1. Needless to say, the charge / discharge current I 2 from the current sensor 40, the voltage V 1 from the voltage sensor 41, and the voltage V 2 from the voltage sensor 42 are detected values obtained at the same timing.
R 1 = Vd / I 2 (1)

前述したように、通電ライン30の配線抵抗値Rが算出されると、制御ユニット35は電流算出時に用いるデータとして配線抵抗値Rを格納する。そして、電流推定手段として機能する制御ユニット35は、通電ライン30の電圧降下値Vdを求めることにより、以下の式(2)に従って発電電流Iを推定することが可能となる。なお、配線抵抗値Rは、経年変化や温度環境によって変動することから、定期的に算出されて更新されることになる。
=Vd/R …(2)
As described above, the wiring resistance value R 1 of the current supply line 30 is calculated, the control unit 35 stores the wiring resistance value R 1 as data to be used during the current calculation. Then, the control unit 35 functioning as current estimation means can estimate the generated current I 1 according to the following equation (2) by obtaining the voltage drop value Vd of the energization line 30. Note that the wiring resistance value R 1 is periodically calculated and updated because it fluctuates due to aging and temperature environment.
I 1 = Vd / R 1 (2)

これまで説明したように、分離スイッチ34を開放して発電電流Iと充放電電流Iとを一致させるようにしたので、電流センサ40によって検出された充放電電流Iを用いて、発電電流Iが流れる通電ライン30の配線抵抗値Rを精度良く求めることが可能となる。これにより、電圧降下値Vdを検出するだけで、発電電流Iを精度良く推定することが可能となる。したがって、オルタネータ18側の電流センサ40を削減することができ、車両用電源装置10の低コスト化を達成することが可能となる。しかも、メインバッテリ20に充電抵抗の小さなロッキングチェア型蓄電体を採用したので、オルタネータ18の発電電流Iを大幅に引き上げることが可能となる。また、分離スイッチ34を開放して電装品26やサブバッテリ22を切り離すようにしたので、オルタネータ18の発電電流Iを大幅に引き上げることが可能となる。このように、発電電流Iを引き上げることができるため(例えば200A)、電圧降下値Vdを拡大させて配線抵抗値Rを精度良く算出することが可能となる。これにより、発電電流Iを精度良く推定することが可能となる。また、オルタネータ18側の電流センサを削減することにより、車両用電源装置10の小型化を達成することが可能となる。このような小型の車両用電源装置10をエンジンルームに搭載することにより、衝突安全性能や歩行者保護性能を高めることが可能となる。さらに、オルタネータ18側の電流センサを削減することにより、車両用電源装置10の信頼性を高めることも可能となる。 As described above, since the separation switch 34 is opened so that the generated current I 1 and the charge / discharge current I 2 coincide with each other, the charge / discharge current I 2 detected by the current sensor 40 is used to generate power. It becomes possible to accurately obtain the wiring resistance value R 1 of the energization line 30 through which the current I 1 flows. Thereby, it is possible to accurately estimate the generated current I 1 only by detecting the voltage drop value Vd. Therefore, the current sensor 40 on the alternator 18 side can be reduced, and the cost of the vehicle power supply device 10 can be reduced. Moreover, because adopting the small rocking chair type power storage unit of the charging resistor to the main battery 20, it is possible to increase significantly the generated current I 1 of the alternator 18. Further, since the disconnect the electrical equipment 26 and the sub-battery 22 by opening the isolation switch 34, it is possible to increase significantly the generated current I 1 of the alternator 18. Thus, since the generated current I 1 can be increased (for example, 200 A), the voltage drop value Vd can be increased to accurately calculate the wiring resistance value R 1 . Thereby, it becomes possible to accurately estimate the generated current I 1. In addition, by reducing the number of current sensors on the alternator 18 side, it is possible to reduce the size of the vehicle power supply device 10. By mounting such a small vehicle power supply device 10 in the engine room, it is possible to improve the collision safety performance and the pedestrian protection performance. Furthermore, by reducing the number of current sensors on the alternator 18 side, the reliability of the vehicle power supply device 10 can be improved.

また、前述の説明では、メインバッテリ20側の通電ライン31に電流センサ40を設けているが、これに限られることはなく、オルタネータ18側の通電ライン30に電流センサ40を設けても良い。この場合には、オルタネータ18のプラス端子の電圧を検出していた電圧センサ41が削減され、メインバッテリ20の正極端子の電圧を検出する電圧センサが追加される。そして、制御ユニット35は、各電圧センサからの電圧に基づいて、通電ライン31の電圧降下値を算出する。また、制御ユニット35は、電流センサからの発電電流Iと、算出された通電ライン31の電圧降下値とに基づき、通電ライン31の配線抵抗値を算出する。このように、通電ライン31の配線抵抗値が求められるため、制御ユニット35は、通電ライン31の電圧降下値を検出するだけで充放電電流Iを推定することが可能となる。 In the above description, the current sensor 40 is provided in the energization line 31 on the main battery 20 side. However, the present invention is not limited to this, and the current sensor 40 may be provided in the energization line 30 on the alternator 18 side. In this case, the voltage sensor 41 that has detected the voltage at the positive terminal of the alternator 18 is reduced, and a voltage sensor that detects the voltage at the positive terminal of the main battery 20 is added. Then, the control unit 35 calculates the voltage drop value of the energization line 31 based on the voltage from each voltage sensor. Further, the control unit 35 calculates the wiring resistance value of the energization line 31 based on the generated current I 1 from the current sensor and the calculated voltage drop value of the energization line 31. As described above, since the wiring resistance value of the energization line 31 is obtained, the control unit 35 can estimate the charge / discharge current I 2 only by detecting the voltage drop value of the energization line 31.

また、前述の説明では、メインバッテリ20側の通電ライン31またはオルタネータ18側の通電ライン30に電流センサ40を設けているが、これに限られることはなく、双方の通電ライン30,31から電流センサ40を削減しても良い。ここで、図5は他の車両用電源装置50を示す概略図である。なお、図5において、図4に示す部品と同様の部品については同一の符号を付してその説明を省略する。   In the above description, the current sensor 40 is provided in the energization line 31 on the main battery 20 side or the energization line 30 on the alternator 18 side. However, the present invention is not limited to this. The number of sensors 40 may be reduced. Here, FIG. 5 is a schematic view showing another vehicle power supply device 50. 5, parts that are the same as the parts shown in FIG. 4 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

図5に示すように、車両用電源装置50には、メインバッテリ20の正極端子の電圧V3を検出する電圧センサ51が設けられている。また、オルタネータ18には保護回路であるレギュレータ52が組み込まれており、このレギュレータ52によってオルタネータ18の発電電流Iは所定の上限電流値Imax(例えば200A)以下に制限されている。このような車両用電源装置50の発電電流Iおよび充放電電流Iを推定するため、以下のように、制御ユニット53は発電電流Iおよび充放電電流Iの推定制御を実行する。 As shown in FIG. 5, the vehicle power supply device 50 is provided with a voltage sensor 51 that detects the voltage V <b> 3 of the positive terminal of the main battery 20. The alternator 18 incorporates a regulator 52 as a protection circuit, and the regulator 52 limits the generated current I 1 of the alternator 18 to a predetermined upper limit current value I max (for example, 200 A) or less. In order to estimate the power generation current I 1 and the charge / discharge current I 2 of the vehicle power supply device 50 as described above, the control unit 53 performs the estimation control of the power generation current I 1 and the charge / discharge current I 2 as follows.

まず、制御ユニット53は、通電ライン30の配線抵抗値Rを求めるため、分離スイッチ34を開放してオルタネータ18の発電電流Iをメインバッテリ20に案内する。このように分離スイッチ34を開放することにより、発電電流Iと充放電電流Iとを一致させることが可能となる。このとき、オルタネータ18の発電電流Iが上限電流値Imaxに達するように、オルタネータ18の発電電圧は上限電圧まで引き上げられる。すなわち、発電電流Iおよび充放電電流Iは、上限電流値Imaxと一致した状態となっている。 First, the control unit 53 opens the separation switch 34 and guides the generated current I 1 of the alternator 18 to the main battery 20 in order to obtain the wiring resistance value R 1 of the energization line 30. By opening the separation switch 34 in this way, the generated current I 1 and the charge / discharge current I 2 can be matched. In this case, as the generated current I 1 of the alternator 18 reaches the upper limit current value I max, the power generation voltage of the alternator 18 is raised to the upper limit voltage. That is, the generated current I 1 and the charge / discharge current I 2 are in a state that matches the upper limit current value I max .

そして、第1電圧検出手段として機能する制御ユニット53は、電圧センサ41によって検出されるオルタネータ18のプラス端子の電圧Vと、電圧センサ42によって検出される接続点33の電圧Vとに基づいて、通電ライン30の第1電圧降下値Vd(=V−V)を算出する。同様に、第2電圧検出手段として機能する制御ユニット35は、電圧センサ42によって検出される接続点33の電圧Vと、電圧センサ51によって検出されるメインバッテリ20の正極端子の電圧Vとに基づいて、通電ライン31の第2電圧降下値Vd(=V−V)を算出する。 Then, the control unit 53 functioning as the first voltage detection means is based on the voltage V 1 at the plus terminal of the alternator 18 detected by the voltage sensor 41 and the voltage V 2 at the connection point 33 detected by the voltage sensor 42. Thus, the first voltage drop value Vd 1 (= V 1 −V 2 ) of the energization line 30 is calculated. Similarly, the control unit 35 functioning as the second voltage detection means includes the voltage V 2 at the connection point 33 detected by the voltage sensor 42 and the voltage V 3 at the positive terminal of the main battery 20 detected by the voltage sensor 51. Based on the above, the second voltage drop value Vd 2 (= V 2 −V 3 ) of the energization line 31 is calculated.

続いて、第1抵抗算出手段として機能する制御ユニット53は、上限電流値Imaxと算出された電圧降下値Vdとに基づき、以下の式(3)に従って通電ライン30の第1配線抵抗値Rを算出する。同様に、第2抵抗算出手段として機能する制御ユニット35は、上限電流値Imaxと算出された電圧降下値Vdとに基づき、以下の式(4)に従って通電ライン31の第2配線抵抗値Rを算出する。
=Vd/Imax …(3)
=Vd/Imax …(4)
Subsequently, the control unit 53 functioning as the first resistance calculating means, based on the upper limit current value I max and the calculated voltage drop value Vd 1 , according to the following formula (3), the first wiring resistance value of the energization line 30. R 1 is calculated. Similarly, the control unit 35 functioning as the second resistance calculating means, based on the upper limit current value I max and the calculated voltage drop value Vd 2 , the second wiring resistance value of the energization line 31 according to the following equation (4). to calculate the R 2.
R 1 = Vd 1 / I max (3)
R 2 = Vd 2 / I max (4)

前述したように、通電ライン30の配線抵抗値Rが算出されると、制御ユニット53は電流算出時に用いるデータとして配線抵抗値Rを格納する。そして、第1電流推定手段として機能する制御ユニット53は、通電ライン30の電圧降下値Vdを求めることにより、以下の式(5)に従って発電電流Iを推定することが可能となる。同様に、通電ライン31の配線抵抗値Rが算出されると、制御ユニット53は電流算出時に用いるデータとして配線抵抗値Rを格納する。そして、第2電流推定手段として機能する制御ユニット53は、通電ライン31の電圧降下値Vdを求めることにより、以下の式(6)に従って充放電電流Iを推定することが可能となる。なお、配線抵抗値R,Rは、経年変化や温度環境によって変動することから、定期的に算出されて更新されることになる。
=Vd/R …(5)
=Vd/R …(6)
As described above, when the wiring resistance value R 1 of the energization line 30 is calculated, the control unit 53 stores the wiring resistance value R 1 as data used when calculating the current. Then, the control unit 53 functioning as the first current estimating means can estimate the generated current I 1 according to the following equation (5) by obtaining the voltage drop value Vd 1 of the energization line 30. Similarly, the wiring resistance value R 2 of the current-carrying line 31 is calculated, the control unit 53 stores the wiring resistance value R 2 as data used during the current calculation. Then, the control unit 53 functioning as the second current estimating means, by obtaining a voltage drop value Vd 2 energization line 31, it is possible to estimate the charge and discharge current I 2 according to the following equation (6). Since the wiring resistance values R 1 and R 2 fluctuate due to secular change and temperature environment, the wiring resistance values R 1 and R 2 are periodically calculated and updated.
I 1 = Vd 1 / R 1 (5)
I 2 = Vd 2 / R 2 (6)

これまで説明したように、オルタネータ18のレギュレータ52によって制限される上限電流値Imaxを用いて、通電ライン30の配線抵抗値Rと通電ライン31の配線抵抗値Rとを求めることが可能となる。これにより、電圧降下値Vdを検出するだけで発電電流Iを推定することができるため、オルタネータ18側の電流センサを削減することが可能となる。さらに、電圧降下値Vdを検出するだけで充放電電流Iを推定することができるため、メインバッテリ20側の電流センサを削減することが可能となる。このように、2つの電流センサを削減することができるため、車両用電源装置50の大幅な低コスト化を達成することが可能となる。しかも、メインバッテリ20に充電抵抗の小さなロッキングチェア型蓄電体を採用したので、オルタネータ18の発電電流Iを上限電流値Imaxまで引き上げることが可能となる。また、分離スイッチ34を開放することで電装品26やサブバッテリ22を切り離すようにしたので、オルタネータ18の発電電流Iを上限電流値Imaxまで引き上げることが可能となる。このように、発電電流Iを上限電流値Imaxまで引き上げることができるため、電圧降下値Vd,Vdを拡大させて配線抵抗値R,Rを精度良く算出することが可能となる。これにより、発電電流Iや充放電電流Iを精度良く推定することが可能となる。また、2つの電流センサを削減することにより、車両用電源装置50の小型化を達成することが可能となる。このような小型の車両用電源装置50をエンジンルームに搭載することにより、衝突安全性能や歩行者保護性能を高めることが可能となる。さらに、2つの電流センサを削減することにより、車両用電源装置50の信頼性を高めることも可能となる。 As has been described, can be used the upper limit current value I max is limited by the regulator 52 of the alternator 18, obtains the wiring resistance R 1 of the current-carrying line 30 and the wiring resistance value R 2 of the current-carrying line 31 It becomes. As a result, it is possible to estimate the generated current I 1 only by detecting the voltage drop value Vd 1 , so that it is possible to reduce the current sensor on the alternator 18 side. Furthermore, since the charge / discharge current I 2 can be estimated only by detecting the voltage drop value Vd 2 , the current sensor on the main battery 20 side can be reduced. Thus, since two current sensors can be reduced, it is possible to achieve a significant cost reduction of the vehicle power supply device 50. Moreover, because adopting the small rocking chair type power storage unit of the charging resistor to the main battery 20, it becomes possible to increase the generated current I 1 of the alternator 18 to the upper limit current value I max. Further, since the disconnect the electrical equipment 26 and the sub-battery 22, it becomes possible to increase the generated current I 1 of the alternator 18 to the upper limit current value I max by opening the isolation switch 34. Thus, since the generated current I 1 can be raised to the upper limit current value I max, it is possible to accurately calculate the wiring resistance values R 1 and R 2 by enlarging the voltage drop values Vd 1 and Vd 2. Become. Thus, the generated current I 1 and discharge current I 2 becomes possible to accurately estimate. Further, by reducing the two current sensors, it is possible to achieve downsizing of the vehicle power supply device 50. By mounting such a small vehicle power supply device 50 in the engine room, it is possible to improve the collision safety performance and the pedestrian protection performance. Furthermore, the reliability of the vehicle power supply device 50 can be improved by reducing the two current sensors.

また、前述した車両用電源装置50の構成は、特許請求の範囲として、次のように記載することができる。接続点を介して接続される発電機、蓄電体および電気負荷を備える車両用電源装置であって、前記接続点と前記発電機とを接続する第1配線と、前記接続点と前記蓄電体とを接続する第2配線と、前記接続点と前記電気負荷とを接続する第3配線と、前記発電機の発電電流が所定の上限電流値まで引き上げられたときに、前記第1配線の第1電圧降下値を検出する第1電圧検出手段と、前記発電機の発電電流が所定の上限電流値まで引き上げられたときに、前記第2配線の第2電圧降下値を検出する第2電圧検出手段と、前記上限電流値と前記第1電圧降下値とに基づき、前記第1配線の第1配線抵抗値を算出する第1抵抗算出手段と、前記上限電流値と前記第2電圧降下値とに基づき、前記第2配線の第2配線抵抗値を算出する第2抵抗算出手段と、前記第1電圧降下値と前記第1配線抵抗値とに基づき、前記第1配線の電流値を推定する第1電流推定手段と、前記第2電圧降下値と前記第2配線抵抗値とに基づき、前記第2配線の電流値を推定する第2電流推定手段とを有することを特徴とする車両用電源装置。   Moreover, the structure of the vehicle power supply device 50 described above can be described as follows as claims. A power supply device for a vehicle comprising a generator, a power storage unit and an electrical load connected via a connection point, a first wiring connecting the connection point and the generator, the connection point and the power storage unit The first wiring of the first wiring when the power generation current of the generator is raised to a predetermined upper limit current value, the second wiring for connecting the connection point, the third wiring for connecting the connection point and the electrical load, First voltage detecting means for detecting a voltage drop value, and second voltage detecting means for detecting a second voltage drop value of the second wiring when the generated current of the generator is raised to a predetermined upper limit current value First resistance calculating means for calculating a first wiring resistance value of the first wiring based on the upper limit current value and the first voltage drop value; and the upper limit current value and the second voltage drop value. Based on the second resistance calculation, the second wiring resistance value of the second wiring is calculated. Means, first current estimating means for estimating a current value of the first wiring based on the first voltage drop value and the first wiring resistance value, the second voltage drop value and the second wiring resistance value. And a second current estimating means for estimating a current value of the second wiring based on the above.

ところで、前述した車両用電源装置10,50においては、第1電源系21および第2電源系27を備えているが、この構成の車両用電源装置10,50に限られることはなく、他の車両用電源装置に対して本発明を適用しても良い。ここで、図6は本発明の他の実施の形態である車両用電源装置60を示す概略図である。なお、図6において、図1に示す部品と同様の部品については同一の符号を付してその説明を省略する。   By the way, although the vehicle power supply devices 10 and 50 described above are provided with the first power supply system 21 and the second power supply system 27, they are not limited to the vehicle power supply devices 10 and 50 having this configuration. You may apply this invention with respect to the power supply device for vehicles. Here, FIG. 6 is a schematic diagram showing a vehicle power supply device 60 according to another embodiment of the present invention. 6, parts that are the same as the parts shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

図6に示すように、オルタネータ18のプラス端子には第1配線として通電ライン61が接続されている。また、電装品26のプラス端子には第3配線として通電ライン62が接続されている。これらの通電ライン61,62は接続点63を介して互いに接続されている。すなわち、オルタネータ18と電装品26とは、メインバッテリ20を迂回する通電ライン61,62を介して接続されている。また、通電ライン61にはnチャネルFET等からなる第1スイッチSW1が設けられている。また、接続点63とメインバッテリ20の正極端子とは、第2配線としての通電ライン64を介して接続されている。また、メインバッテリ20の負極端子とオルタネータ18のプラス端子とは通電ライン65を介して接続されている。このように、メインバッテリ20とオルタネータ18とは直列に接続された状態となる。また、通電ライン65にはnチャネルFET等からなる第2スイッチSW2が設けられている。さらに、スイッチSW2とメインバッテリ20との間の通電ライン65には接地ライン66が接続されている。この接地ライン66によって、スイッチSW2とメインバッテリ20との接続点67が接地されている。この接地ライン66にはnチャネルFET等からなる第3スイッチSW3が設けられている。また、サブバッテリ22の正極端子に接続される通電ライン68は接続点63に接続されている。さらに、サブバッテリ22の負極端子に接続される通電ライン69は接地されている。このようにサブバッテリ22はメインバッテリ20およびオルタネータ18に対して並列に接続されている。なお、図示する電装品26には、スタータモータ17が含まれている。   As shown in FIG. 6, the energization line 61 is connected to the plus terminal of the alternator 18 as the first wiring. In addition, an energization line 62 is connected to the plus terminal of the electrical component 26 as a third wiring. These energization lines 61 and 62 are connected to each other via a connection point 63. That is, the alternator 18 and the electrical component 26 are connected via the energization lines 61 and 62 that bypass the main battery 20. The energization line 61 is provided with a first switch SW1 made of an n-channel FET or the like. Further, the connection point 63 and the positive terminal of the main battery 20 are connected via an energization line 64 as a second wiring. Further, the negative terminal of the main battery 20 and the plus terminal of the alternator 18 are connected via an energization line 65. Thus, the main battery 20 and the alternator 18 are connected in series. The energization line 65 is provided with a second switch SW2 made of an n-channel FET or the like. Furthermore, a ground line 66 is connected to the energization line 65 between the switch SW2 and the main battery 20. A connection point 67 between the switch SW2 and the main battery 20 is grounded by the ground line 66. The ground line 66 is provided with a third switch SW3 made of an n-channel FET or the like. The energization line 68 connected to the positive terminal of the sub battery 22 is connected to the connection point 63. Furthermore, the energization line 69 connected to the negative terminal of the sub-battery 22 is grounded. In this way, the sub-battery 22 is connected in parallel to the main battery 20 and the alternator 18. The illustrated electrical component 26 includes a starter motor 17.

このような構成を有する車両用電源装置60は、メインバッテリ20とオルタネータ18とを直列に接続することが可能となる。これにより、サブバッテリ22や電装品26の下限電圧によって制限を受けることなく、メインバッテリ20を深く放電させることが可能となる。すなわち、スイッチSW1,SW3を開放状態に切り換え、スイッチSW2を接続状態に切り換えた状態のもとで、メインバッテリ20の電圧降下に合わせてオルタネータ18の発電電圧が引き上げられる。これにより、メインバッテリ20を深く放電させた場合であっても、サブバッテリ22や電装品26に対する印加電圧を下限電圧以上に保持することが可能となる。したがって、メインバッテリ20が有する蓄電容量を十分に活用することが可能となり、車両用電源装置60において使用可能な蓄電容量を増加させることが可能となる。   In the vehicle power supply device 60 having such a configuration, the main battery 20 and the alternator 18 can be connected in series. Thereby, the main battery 20 can be deeply discharged without being restricted by the lower limit voltage of the sub battery 22 or the electrical component 26. That is, the power generation voltage of the alternator 18 is raised in accordance with the voltage drop of the main battery 20 under the state where the switches SW1 and SW3 are switched to the open state and the switch SW2 is switched to the connected state. Thereby, even when the main battery 20 is deeply discharged, the applied voltage to the sub-battery 22 and the electrical component 26 can be maintained at the lower limit voltage or more. Therefore, the storage capacity of the main battery 20 can be fully utilized, and the storage capacity usable in the vehicle power supply device 60 can be increased.

このような車両用電源装置60においても、メインバッテリ20の充放電電流とオルタネータ18の発電電流とを把握することが必要である。しかしながら、オルタネータ18およびメインバッテリ20の双方に対して電流センサを組み付けることは、車両用電源装置60の高コスト化を招く要因となっていた。そこで、車両用電源装置60の制御ユニット70は、これまでオルタネータ18に設けられていた電流センサを削減するため、以下のように、オルタネータ18の発電電流を推定している。   In such a vehicle power supply device 60 as well, it is necessary to grasp the charge / discharge current of the main battery 20 and the generated current of the alternator 18. However, assembling the current sensor to both the alternator 18 and the main battery 20 has been a factor in increasing the cost of the vehicle power supply device 60. Therefore, the control unit 70 of the vehicle power supply device 60 estimates the power generation current of the alternator 18 as follows in order to reduce the current sensors provided in the alternator 18 so far.

以下、制御ユニット70によって実行される発電電流の推定制御について説明する。図7は車両用電源装置60を示す概略図である。図7に示すように、車両用電源装置60には、オルタネータ18のプラス端子の電圧Vを検出する電圧センサ41が設けられている。また、車両用電源装置60には、接続点63の電圧Vを検出する電圧センサ42が設けられている。さらに、車両用電源装置60には、通電ライン64の電流値を検出する電流検出手段としての電流センサ40が設けられている。 Hereinafter, the estimation control of the generated current executed by the control unit 70 will be described. FIG. 7 is a schematic diagram showing the vehicle power supply device 60. As shown in FIG. 7, the vehicle power supply device 60 is provided with a voltage sensor 41 that detects the voltage V 1 at the plus terminal of the alternator 18. The vehicle power supply device 60 is provided with a voltage sensor 42 that detects the voltage V 2 at the connection point 63. Further, the vehicle power supply device 60 is provided with a current sensor 40 as current detection means for detecting the current value of the energization line 64.

まず、制御ユニット70は、スイッチSW1,SW3を接続してスイッチSW2を開放する。これにより、オルタネータ18の発電電流Iがメインバッテリ20に向けて案内されるため、発電電流Iと充放電電流Iとがほぼ一致した状態となる。なお、破線の矢印で示すように、発電電流Iは接続点63を経てサブバッテリ22や電装品26に対しても案内されるが、サブバッテリ22や電装品26への供給電流はメインバッテリ20の充放電電流Iに比べて大幅に小さいものである。すなわち、メインバッテリ20は充電抵抗の小さなロッキングチェア型蓄電体であるため、メインバッテリ20に対して多くの電流が供給されるようになっている。 First, the control unit 70 connects the switches SW1 and SW3 and opens the switch SW2. As a result, the generated current I 1 of the alternator 18 is guided toward the main battery 20, so that the generated current I 1 and the charge / discharge current I 2 are substantially matched. As indicated by the broken arrow, the generated current I 1 is also guided to the sub battery 22 and the electrical component 26 via the connection point 63, but the supply current to the sub battery 22 and the electrical component 26 is the main battery. Compared to 20 charge / discharge current I 2 , it is significantly smaller. That is, since the main battery 20 is a rocking chair type power storage unit with a small charging resistance, a large amount of current is supplied to the main battery 20.

そして、電圧検出手段として機能する制御ユニット70は、電圧センサ41によって検出されるオルタネータ18のプラス端子の電圧Vと、電圧センサ42によって検出される接続点63の電圧Vとに基づいて、通電ライン61の電圧降下値Vd(=V−V)を算出する。次いで、抵抗算出手段として機能する制御ユニット70は、電流センサ40からの充放電電流(電流値)Iと算出された電圧降下値Vdとに基づき、以下の式(7)に従って通電ライン61の配線抵抗値Rを算出する。なお、電流センサ40からの充放電電流I、電圧センサ41からの電圧V、電圧センサ42からの電圧Vは、同じタイミングで得られた検出値であることはいうまでもない。
=Vd/I …(7)
Then, the control unit 70 functioning as a voltage detection means is based on the voltage V 1 at the plus terminal of the alternator 18 detected by the voltage sensor 41 and the voltage V 2 at the connection point 63 detected by the voltage sensor 42. A voltage drop value Vd (= V 1 −V 2 ) of the energization line 61 is calculated. Then, the control unit 70 that functions as a resistance calculation means, based on the charging and discharging current (current value) voltage drop value Vd and the calculated I 2 from the current sensor 40, the current-carrying line 61 in accordance with the following equation (7) calculating the wiring resistance value R 1. Needless to say, the charge / discharge current I 2 from the current sensor 40, the voltage V 1 from the voltage sensor 41, and the voltage V 2 from the voltage sensor 42 are detected values obtained at the same timing.
R 1 = Vd / I 2 (7)

前述したように、通電ライン61の配線抵抗値Rが算出されると、制御ユニット70は電流算出時に用いるデータとして配線抵抗値Rを格納する。そして、電流推定手段として機能する制御ユニット70は、通電ライン61の電圧降下値Vdを求めることにより、以下の式(2)に従って発電電流Iを推定することが可能となる。なお、配線抵抗値Rは、経年変化や温度環境によって変動することから、定期的に算出されて更新されることになる。
=Vd/R …(8)
As described above, when the wiring resistance value R 1 of the energization line 61 is calculated, the control unit 70 stores the wiring resistance value R 1 as data used when calculating the current. Then, the control unit 70 functioning as current estimation means can estimate the generated current I 1 according to the following equation (2) by obtaining the voltage drop value Vd of the energization line 61. Note that the wiring resistance value R 1 is periodically calculated and updated because it fluctuates due to aging and temperature environment.
I 1 = Vd / R 1 (8)

これまで説明したように、発電電流Iと充放電電流Iとをほぼ一致させることができるため、電流センサ40によって検出された充放電電流Iを用いて、通電ライン61の配線抵抗値Rを求めることが可能となる。これにより、電圧降下値Vdを検出するだけで、発電電流Iを推定することが可能となる。したがって、オルタネータ18側の電流センサを削減することができ、車両用電源装置60の低コスト化を達成することが可能となる。しかも、メインバッテリ20に充電抵抗の小さなロッキングチェア型蓄電体を採用したので、オルタネータ18の発電電流Iを大幅に引き上げることが可能となる。このように、発電電流Iを引き上げることができるため(例えば200A)、電圧降下値Vdを拡大させて配線抵抗値Rを精度良く算出することが可能となる。これにより、発電電流Iを精度良く推定することが可能となる。また、オルタネータ18側の電流センサを削減することにより、車両用電源装置60の小型化を達成することが可能となる。このような小型の車両用電源装置60をエンジンルームに搭載することにより、衝突安全性能や歩行者保護性能を高めることが可能となる。さらに、オルタネータ18側の電流センサを削減することにより、車両用電源装置60の信頼性を高めることも可能となる。 As described so far, the generated current I 1 and the charge / discharge current I 2 can be substantially matched, and therefore the wiring resistance value of the energization line 61 using the charge / discharge current I 2 detected by the current sensor 40. R 1 can be obtained. As a result, it is possible to estimate the generated current I 1 only by detecting the voltage drop value Vd. Therefore, the number of current sensors on the alternator 18 side can be reduced, and the cost of the vehicle power supply device 60 can be reduced. Moreover, because adopting the small rocking chair type power storage unit of the charging resistor to the main battery 20, it is possible to increase significantly the generated current I 1 of the alternator 18. Thus, since the generated current I 1 can be increased (for example, 200 A), the voltage drop value Vd can be increased to accurately calculate the wiring resistance value R 1 . Thereby, it becomes possible to accurately estimate the generated current I 1. Further, by reducing the number of current sensors on the alternator 18 side, it is possible to achieve downsizing of the vehicle power supply device 60. By mounting such a small vehicle power supply device 60 in the engine room, it is possible to improve the collision safety performance and the pedestrian protection performance. Furthermore, by reducing the number of current sensors on the alternator 18 side, the reliability of the vehicle power supply device 60 can be improved.

また、前述の説明では、メインバッテリ20側の通電ライン64に電流センサ40を設けているが、これに限られることはなく、オルタネータ18側の通電ライン61に電流センサ40を設けても良い。この場合には、オルタネータ18のプラス端子の電圧を検出していた電圧センサ41が削減され、メインバッテリ20の正極端子の電圧を検出する電圧センサが追加される。そして、制御ユニット70は、各電圧センサからの電圧に基づき、通電ライン64の電圧降下値を算出する。また、制御ユニット70は、電流センサ40からの発電電流Iと、算出された通電ライン64の電圧降下値とに基づき、通電ライン64の配線抵抗値を算出する。このように、通電ライン64の配線抵抗値が求められるため、制御ユニット70は、通電ライン31の電圧降下値を検出するだけで充放電電流Iを推定することが可能となる。 In the above description, the current sensor 40 is provided in the energization line 64 on the main battery 20 side. However, the present invention is not limited to this, and the current sensor 40 may be provided in the energization line 61 on the alternator 18 side. In this case, the voltage sensor 41 that has detected the voltage at the positive terminal of the alternator 18 is reduced, and a voltage sensor that detects the voltage at the positive terminal of the main battery 20 is added. Then, the control unit 70 calculates the voltage drop value of the energization line 64 based on the voltage from each voltage sensor. Further, the control unit 70 calculates the wiring resistance value of the energization line 64 based on the generated current I 1 from the current sensor 40 and the calculated voltage drop value of the energization line 64. As described above, since the wiring resistance value of the energization line 64 is obtained, the control unit 70 can estimate the charge / discharge current I 2 only by detecting the voltage drop value of the energization line 31.

また、前述の説明では、メインバッテリ20側の通電ライン64またはオルタネータ18側の通電ライン61に電流センサ40を設けているが、これに限られることはなく、双方の通電ライン61,64から電流センサ40を削減しても良い。ここで、図8は他の車両用電源装置80を示す概略図である。なお、図8において、図7に示す部品と同様の部品については同一の符号を付してその説明を省略する。   In the above description, the current sensor 40 is provided in the energization line 64 on the main battery 20 side or the energization line 61 on the alternator 18 side, but the present invention is not limited to this. The number of sensors 40 may be reduced. Here, FIG. 8 is a schematic view showing another vehicle power supply device 80. 8, parts that are the same as the parts shown in FIG. 7 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

図8に示すように、車両用電源装置80には、メインバッテリ20の正極端子の電圧V3を検出する電圧センサ51が設けられている。また、オルタネータ18には保護回路であるレギュレータ52が組み込まれており、このレギュレータ52によってオルタネータ18の発電電流Iは所定の上限電流値Imax(例えば200A)以下に制限されている。このような車両用電源装置80の発電電流Iおよび充放電電流Iを推定するため、以下のように、制御ユニット81は発電電流Iおよび充放電電流Iの推定制御を実行する。 As shown in FIG. 8, the vehicle power supply device 80 is provided with a voltage sensor 51 that detects the voltage V <b> 3 of the positive terminal of the main battery 20. The alternator 18 incorporates a regulator 52 as a protection circuit, and the regulator 52 limits the generated current I 1 of the alternator 18 to a predetermined upper limit current value I max (for example, 200 A) or less. In order to estimate the generated current I 1 and the charge / discharge current I 2 of the vehicle power supply device 80 as described above, the control unit 81 executes the estimation control of the generated current I 1 and the charge / discharge current I 2 as follows.

まず、制御ユニット81は、スイッチSW1,SW3を接続してスイッチSW2を開放する。これにより、オルタネータ18の発電電流Iがメインバッテリ20に向けて案内されるため、発電電流Iと充放電電流Iとがほぼ一致した状態となる。このとき、オルタネータ18の発電電流が上限電流値Imaxに達するように、オルタネータ18の発電電圧は上限電圧まで引き上げられる。すなわち、発電電流Iおよび充放電電流Iは、上限電流値Imaxと一致した状態となっている。 First, the control unit 81 connects the switches SW1 and SW3 and opens the switch SW2. As a result, the generated current I 1 of the alternator 18 is guided toward the main battery 20, so that the generated current I 1 and the charge / discharge current I 2 are substantially matched. In this case, as the generated current of the alternator 18 reaches the upper limit current value I max, the power generation voltage of the alternator 18 is raised to the upper limit voltage. That is, the generated current I 1 and the charge / discharge current I 2 are in a state that matches the upper limit current value I max .

そして、第1電圧検出手段として機能する制御ユニット81は、電圧センサ41によって検出されるオルタネータ18のプラス端子の電圧Vと、電圧センサ42によって検出される接続点63の電圧Vとに基づいて、通電ライン61の第1電圧降下値Vd(=V−V2)を算出する。同様に、第2電圧検出手段として機能する制御ユニット81は、電圧センサ42によって検出される接続点63の電圧Vと、電圧センサ51によって検出されるメインバッテリ20の正極端子の電圧Vとに基づいて、通電ライン64の第2電圧降下値Vd(=V−V)を算出する。 The control unit 81 functioning as the first voltage detecting means is based on the voltage V 1 at the plus terminal of the alternator 18 detected by the voltage sensor 41 and the voltage V 2 at the connection point 63 detected by the voltage sensor 42. Thus, the first voltage drop value Vd 1 (= V 1 −V 2) of the energization line 61 is calculated. Similarly, the control unit 81 functioning as the second voltage detection means includes the voltage V 2 at the connection point 63 detected by the voltage sensor 42, and the voltage V 3 at the positive terminal of the main battery 20 detected by the voltage sensor 51. Based on the above, the second voltage drop value Vd 2 (= V 2 −V 3 ) of the energization line 64 is calculated.

次いで、第1抵抗算出手段として機能する制御ユニット81は、上限電流値Imaxと算出された電圧降下値Vdとに基づき、以下の式(9)に従って通電ライン61の第1配線抵抗値Rを算出する。同様に、第2抵抗算出手段として機能する制御ユニット81は、上限電流値Imaxと算出された電圧降下値Vdとに基づき、以下の式(10)に従って通電ライン64の第2配線抵抗値Rを算出する。
=Vd/Imax …(9)
=Vd/Imax …(10)
Next, the control unit 81 functioning as the first resistance calculating means, based on the upper limit current value I max and the calculated voltage drop value Vd 1 , according to the following formula (9), the first wiring resistance value R of the energization line 61. 1 is calculated. Similarly, the control unit 81 functioning as the second resistance calculating means, based on the upper limit current value I max and the calculated voltage drop value Vd 2 , the second wiring resistance value of the energization line 64 according to the following formula (10). to calculate the R 2.
R 1 = Vd 1 / I max (9)
R 2 = Vd 2 / I max (10)

前述したように、通電ライン61の配線抵抗値Rが算出されると、制御ユニット81は電流算出時に用いるデータとして配線抵抗値Rを格納する。そして、第1電流推定手段として機能する制御ユニット81は、通電ライン61の電圧降下値Vdを求めることにより、以下の式(11)に従って発電電流Iを推定することが可能となる。同様に、通電ライン64の配線抵抗値Rが算出されると、制御ユニット81は電流算出時に用いるデータとして配線抵抗値Rを格納する。そして、第2電流推定手段として機能する制御ユニット81は、通電ライン64の電圧降下値Vdを求めることにより、以下の式(12)に従って充放電電流Iを推定することが可能となる。なお、配線抵抗値R,Rは、経年変化や温度環境によって変動することから、定期的に算出されて更新されることになる。
=Vd/R …(11)
=Vd/R …(12)
As described above, when the wiring resistance value R 1 of the energization line 61 is calculated, the control unit 81 stores the wiring resistance value R 1 as data used when calculating the current. Then, the control unit 81 functioning as the first current estimating means can estimate the generated current I 1 according to the following equation (11) by obtaining the voltage drop value Vd 1 of the energization line 61. Similarly, the wiring resistance value R 2 of the current-carrying line 64 is calculated, the control unit 81 stores the wiring resistance value R 2 as data used during the current calculation. Then, the control unit 81 functioning as the second current estimating means can estimate the charge / discharge current I 2 according to the following equation (12) by obtaining the voltage drop value Vd 2 of the energization line 64. Since the wiring resistance values R 1 and R 2 fluctuate due to secular change and temperature environment, the wiring resistance values R 1 and R 2 are periodically calculated and updated.
I 1 = Vd 1 / R 1 (11)
I 2 = Vd 2 / R 2 (12)

これまで説明したように、オルタネータ18のレギュレータ52によって制限される上限電流値Imaxを用いて、通電ライン61の配線抵抗値Rと通電ライン64の配線抵抗値Rとを求めることが可能となる。これにより、電圧降下値Vdを検出するだけで発電電流Iを推定することができるため、オルタネータ18側の電流センサを削減することが可能となる。さらに、電圧降下値Vdを検出するだけで充放電電流Iを推定することができるため、メインバッテリ20側の電流センサを削減することが可能となる。このように、2つの電流センサを削減することができるため、車両用電源装置80の大幅な低コスト化を達成することが可能となる。しかも、メインバッテリ20に充電抵抗の小さなロッキングチェア型蓄電体を採用したので、オルタネータ18の発電電流Iを上限電流値Imaxまで引き上げることが可能となる。このように、発電電流Iを上限電流値Imaxまで引き上げることができるため、電圧降下値Vd,Vdを拡大させて配線抵抗値R,Rを精度良く算出することが可能となる。これにより、発電電流Iや充放電電流Iを精度良く推定することが可能となる。また、2つの電流センサを削減することにより、車両用電源装置80の小型化を達成することが可能となる。このような小型の車両用電源装置80をエンジンルームに搭載することにより、衝突安全性能や歩行者保護性能を高めることが可能となる。さらに、2つの電流センサを削減することにより、車両用電源装置80の信頼性を高めることも可能となる。 As has been described, can be used the upper limit current value I max is limited by the regulator 52 of the alternator 18, obtains the wiring resistance value R 2 of the wiring resistance value R 1 and the current-carrying line 64 conducting line 61 It becomes. As a result, it is possible to estimate the generated current I 1 only by detecting the voltage drop value Vd 1 , so that it is possible to reduce the current sensor on the alternator 18 side. Furthermore, since the charge / discharge current I 2 can be estimated only by detecting the voltage drop value Vd 2 , the current sensor on the main battery 20 side can be reduced. Thus, since two current sensors can be reduced, it is possible to achieve a significant cost reduction of the vehicle power supply device 80. Moreover, because adopting the small rocking chair type power storage unit of the charging resistor to the main battery 20, it becomes possible to increase the generated current I 1 of the alternator 18 to the upper limit current value I max. Thus, since the generated current I 1 can be raised to the upper limit current value I max, it is possible to accurately calculate the wiring resistance values R 1 and R 2 by enlarging the voltage drop values Vd 1 and Vd 2. Become. Thus, the generated current I 1 and discharge current I 2 becomes possible to accurately estimate. Further, by reducing the two current sensors, it is possible to achieve downsizing of the vehicle power supply device 80. By mounting such a small vehicle power supply device 80 in the engine room, it is possible to improve the collision safety performance and the pedestrian protection performance. Furthermore, the reliability of the vehicle power supply device 80 can be improved by reducing the two current sensors.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、図示する場合には、動力源としてエンジン12のみを備える車両11の車両用電源装置10,50,60,80に本発明を適用しているが、これに限られることはなく、動力源としてエンジン12および電動モータを備えるハイブリッド車両の車両用電源装置に対して本発明を適用しても良い。また、図示する車両用電源装置10,50,60,80にはメインバッテリ20およびサブバッテリ22が設けられているが、これに限られることはなくサブバッテリ22を備えていない車両用電源装置に対して本発明を適用しても良い。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the illustrated case, the present invention is applied to the vehicle power supply devices 10, 50, 60, and 80 of the vehicle 11 having only the engine 12 as a power source. However, the present invention is not limited to this, and the power source The present invention may be applied to a vehicle power supply device for a hybrid vehicle including the engine 12 and an electric motor. The illustrated vehicle power supply device 10, 50, 60, 80 includes a main battery 20 and a sub battery 22. However, the present invention is not limited to this, and the vehicle power supply device that does not include the sub battery 22 is used. The present invention may be applied to this.

また、前述の説明では、オルタネータ18とスタータモータ17を別個に設けているが、オルタネータ18とスタータモータ17との機能を兼ね備えた電動モータを設けても良い。さらに、前述の説明では、第1電源系21の許容電圧範囲を約12〜18Vに設定しているが、この電圧範囲に限られることはない。同様に、第2電源系27の許容電圧範囲を約12〜15Vに設定しているが、この電圧範囲に限られることはない。   In the above description, the alternator 18 and the starter motor 17 are provided separately. However, an electric motor having the functions of the alternator 18 and the starter motor 17 may be provided. Furthermore, in the above description, the allowable voltage range of the first power supply system 21 is set to about 12 to 18 V, but is not limited to this voltage range. Similarly, the allowable voltage range of the second power supply system 27 is set to about 12 to 15 V, but is not limited to this voltage range.

10 車両用電源装置
18 オルタネータ(発電機)
20 メインバッテリ(蓄電体)
23 ヘッドライト(電気負荷)
24 イグニッションコイル(電気負荷)
25 電子制御ユニット(電気負荷)
26 電装品(電気負荷)
30 通電ライン(第1配線)
31 通電ライン(第2配線)
32 通電ライン(第3配線)
33 接続点
34 分離スイッチ
35 制御ユニット(電圧検出手段,抵抗算出手段,電流推定手段)
40 電流センサ(電流検出手段)
60 車両用電源装置
61 通電ライン(第1配線)
62 通電ライン(第3配線)
63 接続点
64 通電ライン(第2配線)
70 制御ユニット(電圧検出手段,抵抗算出手段,電流推定手段)
発電電流(電流値)
充放電電流(電流値)
max 上限電流値
配線抵抗値
Vd 電圧降下値
10 Vehicle Power Supply 18 Alternator (generator)
20 Main battery (power storage unit)
23 Headlight (electric load)
24 Ignition coil (electric load)
25 Electronic control unit (electric load)
26 Electrical components (electric load)
30 Energizing line (first wiring)
31 Energizing line (second wiring)
32 Power line (third wiring)
33 Connection point 34 Separation switch 35 Control unit (voltage detection means, resistance calculation means, current estimation means)
40 Current sensor (current detection means)
60 Power supply device 61 for vehicle Current line (first wiring)
62 Power line (third wiring)
63 Connection point 64 Power line (second wiring)
70 Control unit (voltage detection means, resistance calculation means, current estimation means)
I 1 Generated current (current value)
I 2 charge / discharge current (current value)
I max upper limit current value R 1 wiring resistance value Vd voltage drop value

Claims (2)

接続点を介して接続される発電機、第1蓄電体および電気負荷を備える車両用電源装置であって、
前記接続点と前記発電機とを接続する第1配線と、
前記接続点と前記第1蓄電体とを接続する第2配線と、
前記接続点と前記電気負荷とを接続する第3配線と、
前記第1配線の電流値を検出する電流検出手段と、
記第2配線の電圧降下値を検出する電圧検出手段と、
前記電流値と前記電圧降下値とに基づき、記第2配線の配線抵抗値を算出する抵抗算出手段と、
前記電圧降下値と前記配線抵抗値とに基づき、前記電流検出手段によって検出されていない前記第2配線の電流値を推定する電流推定手段と
前記第3配線に設けられ、前記発電機および前記第1蓄電体から前記電気負荷を切り離す開放状態に切り換えられる分離スイッチと、
前記電気負荷と前記分離スイッチとの間の前記第3配線に接続される第2蓄電体と、を有し、
前記電流検出手段は、前記分離スイッチを開放状態に切り換えた状態のもとで、前記配線抵抗値の算出に用いられる前記電流値を検出し、
前記電圧検出手段は、前記分離スイッチを開放状態に切り換えた状態のもとで、前記配線抵抗値の算出に用いられる前記電圧降下値を検出する、ことを特徴とする車両用電源装置。
A power supply device for a vehicle comprising a generator connected via a connection point, a first power storage unit and an electric load,
A first wiring connecting the connection point and the generator;
A second wiring connecting the connection point and the first power storage unit;
A third wiring connecting the connection point and the electrical load;
Current detecting means for detecting a current value of the first wiring,
Voltage detecting means for detecting a voltage drop value before Symbol second wiring,
Based on the said voltage drop value and the current value, the resistance calculation means for calculating a wiring resistance value before Symbol second wiring,
Current estimating means the basis voltage drop value and to said wiring resistance value, to estimate the current value of the detected have such pre-gastric Symbol second wiring by said current detecting means,
A separation switch provided in the third wiring and switched to an open state for disconnecting the electrical load from the generator and the first power storage unit;
A second power storage unit connected to the third wiring between the electric load and the separation switch,
The current detection means detects the current value used for calculation of the wiring resistance value under a state where the separation switch is switched to an open state,
The vehicle power supply apparatus , wherein the voltage detection means detects the voltage drop value used for calculating the wiring resistance value in a state where the separation switch is switched to an open state .
接続点を介して接続される発電機、第1蓄電体および電気負荷を備える車両用電源装置であって、
前記接続点と前記発電機とを接続する第1配線と、
前記接続点と前記第1蓄電体とを接続する第2配線と、
前記接続点と前記電気負荷とを接続する第3配線と、
記第2配線の電流値を検出する電流検出手段と、
前記第1配線の電圧降下値を検出する電圧検出手段と、
前記電流値と前記電圧降下値とに基づき、前記第1配線の配線抵抗値を算出する抵抗算出手段と、
前記電圧降下値と前記配線抵抗値とに基づき、前記電流検出手段によって検出されていない前記第1配線の電流値を推定する電流推定手段と
前記第3配線に設けられ、前記発電機および前記第1蓄電体から前記電気負荷を切り離す開放状態に切り換えられる分離スイッチと、
前記電気負荷と前記分離スイッチとの間の前記第3配線に接続される第2蓄電体と、を有し、
前記電流検出手段は、前記分離スイッチを開放状態に切り換えた状態のもとで、前記配線抵抗値の算出に用いられる前記電流値を検出し、
前記電圧検出手段は、前記分離スイッチを開放状態に切り換えた状態のもとで、前記配線抵抗値の算出に用いられる前記電圧降下値を検出する、ことを特徴とする車両用電源装置。
A power supply device for a vehicle comprising a generator connected via a connection point, a first power storage unit and an electric load,
A first wiring connecting the connection point and the generator;
A second wiring connecting the connection point and the first power storage unit;
A third wiring connecting the connection point and the electrical load;
Current detecting means for detecting a current value before Symbol second wiring,
Voltage detecting means for detecting a voltage drop value of the first wiring,
Based on the said voltage drop value and the current value, the resistance calculation means for calculating a wiring resistance value of the first wiring,
Current estimating means for estimating a current value of the basis voltage drop between the said wiring resistance value, not detected by said current detecting means and the first wiring,
A separation switch provided in the third wiring and switched to an open state for disconnecting the electrical load from the generator and the first power storage unit;
A second power storage unit connected to the third wiring between the electric load and the separation switch,
The current detection means detects the current value used for calculation of the wiring resistance value under a state where the separation switch is switched to an open state,
The vehicle power supply apparatus , wherein the voltage detection means detects the voltage drop value used for calculating the wiring resistance value in a state where the separation switch is switched to an open state .
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