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JP5991016B2 - Vehicle power supply system - Google Patents

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Description

この発明は、蓄電装置から電動発電機を始動する車両用電源システムに関するものである。   The present invention relates to a vehicle power supply system that starts a motor generator from a power storage device.

近年、車両の燃費改善のため、減速エネルギーを回生、蓄電し、再利用する車両用電源システムがある。   In recent years, there are vehicle power supply systems that regenerate, store, and reuse deceleration energy to improve vehicle fuel efficiency.

従来の車両用電源システムにおいては、発電機と低電圧バッテリの間に、高電圧蓄電装置と、高電圧蓄電装置と低電圧バッテリとの間で電圧を変換するDC/DCコンバータを入れた構成になっている。このような構成では、発電機は、高電圧蓄電装置の電圧で発電できるため、より大きな発電電力を得ることができ、より燃費を改善することができる。   In a conventional vehicle power supply system, a high-voltage power storage device and a DC / DC converter that converts voltage between the high-voltage power storage device and the low-voltage battery are inserted between the generator and the low-voltage battery. It has become. In such a configuration, since the generator can generate power with the voltage of the high-voltage power storage device, it is possible to obtain a larger amount of generated power and further improve fuel efficiency.

また、減速エネルギー回生システムにおいて、発電機に電動発電機を用いた場合、回生動作だけでなく、エンジン始動、エンジンアシストなどの力行動作も可能になる。アイドルストップからのエンジン再始動では、電動発電機を用いた場合、従来のスタータより静音始動が可能となる。   In addition, in the deceleration energy regeneration system, when a motor generator is used as a generator, not only the regeneration operation but also a power running operation such as engine start and engine assist becomes possible. In engine restart from idle stop, when a motor generator is used, it is possible to start silently from a conventional starter.

さらに、このような従来の車両用電源システムでは、電動発電機の駆動電力の供給源として、高電圧蓄電装置と低電圧バッテリがあるが、電圧変動により車載用電気機器に影響を与えない高電圧蓄電装置を供給源にした方が、システム構成が簡単になる(例えば、特許文献1参照)。   Furthermore, in such a conventional vehicle power supply system, there are a high-voltage power storage device and a low-voltage battery as a source of driving power for the motor generator, but a high voltage that does not affect on-vehicle electrical equipment due to voltage fluctuations. The system configuration becomes simpler when the power storage device is used as the supply source (see, for example, Patent Document 1).

特開2010−104123号公報(第4−7頁、第1図)JP 2010-104123 A (page 4-7, FIG. 1)

しかしながら、従来の車両用電源システムでは、アイドルストップからのエンジン復帰時の電動発電機の回転数が低い場合、電動発電機のインピーダンスが低いため、電動発電機に印加する電圧が高いと大電流が流れるため、電動発電機の許容電流を大きくしなければならないという問題点があった。その結果、電装発電機の小型、低コスト化が難しいという問題点もあった。   However, in the conventional vehicle power supply system, when the rotational speed of the motor generator at the time of engine recovery from the idle stop is low, the impedance of the motor generator is low. Therefore, if the voltage applied to the motor generator is high, a large current is generated. Therefore, there is a problem that the allowable current of the motor generator has to be increased. As a result, there is a problem that it is difficult to reduce the size and cost of the electrical generator.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、電動発電機の許容電流を大きくすることなく、高電圧蓄電装置から電動発電機を始動可能な車両用電源システムを得るものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a vehicle power supply system capable of starting a motor generator from a high-voltage power storage device without increasing the allowable current of the motor generator. It is.

この発明に係る車両用電源システムにおいては、電動発電機と、車載負荷に電力を供給する第1蓄電装置と、前記電動発電機が発電した電力を充電および放電する第2蓄電装置と、前記電動発電機と前記第2蓄電装置との間に接続され、前記電動発電機の交流電圧と前記第2蓄電装置の直流電圧とを双方向に変換するインバータと、前記第1蓄電装置と前記第2蓄電装置との間に接続され、前記第1蓄電装置と前記第2蓄電装置との間で直流電圧を変換するDC/DCコンバータと、前記第2蓄電装置を制御する接続制御手段とを備えた車両用電源システムであって、前記第2蓄電装置は、複数の蓄電部と複数のスイッチとを有し、前記接続制御手段は、前記電動発電機の始動時に、前記蓄電部の充電電圧を検出して判断し、前記電動発電機の始動電流を前記電動発電機を駆動する前記インバータの許容電流である始動電流上限値と前記電動発電機によりエンジンを始動するのに必要な最小電流値である始動電流下限値との範囲内に収まるように、前記複数のスイッチをオンオフし、前記複数の蓄電部の接続状態を切り替えて制御することを特徴とする車両用電源システム。 In the vehicle power supply system according to the present invention, the motor generator, the first power storage device that supplies power to the vehicle-mounted load, the second power storage device that charges and discharges the power generated by the motor generator, and the motor An inverter connected between the generator and the second power storage device and bi-directionally converting an AC voltage of the motor generator and a DC voltage of the second power storage device; the first power storage device; A DC / DC converter connected between a power storage device and converting a DC voltage between the first power storage device and the second power storage device; and connection control means for controlling the second power storage device. In the vehicle power supply system, the second power storage device includes a plurality of power storage units and a plurality of switches, and the connection control unit detects a charging voltage of the power storage unit when the motor generator is started. The motor generator The allowable current Der Ru startup current upper limit value of the inverter the starting current for driving the motor generator and the electric generator with the minimum current value startup current lower limit Ru der required to start the engine A power supply system for a vehicle, wherein the plurality of switches are turned on and off, and the connection state of the plurality of power storage units is switched and controlled so as to be within a range.

この発明は、第2蓄電装置が、複数の蓄電部と複数のスイッチとを有し、接続制御手段が、電動発電機の動作時に複数のスイッチをオンオフ制御し、複数の蓄電部の接続状態を切り替えるようにしたので、電動発電機の許容電流を大きくすることなく、高電圧蓄電装置から電動発電機を始動可能にする。   In the present invention, the second power storage device has a plurality of power storage units and a plurality of switches, and the connection control means controls the plurality of switches on and off during operation of the motor generator so that the connection states of the plurality of power storage units are changed. Since the switching is performed, the motor generator can be started from the high voltage power storage device without increasing the allowable current of the motor generator.

この発明の実施の形態1における車両用電源システムの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the vehicle power supply system in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における車両用電源システムの第2蓄電装置を構成する蓄電モジュールの接続を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the connection of the electrical storage module which comprises the 2nd electrical storage apparatus of the power supply system for vehicles in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における蓄電モジュールを直列接続した場合と並列接続した場合の蓄電モジュールの各電圧に対する電動発電機の始動電流の関係と、始動電流上限値と始動電流下限値と、動作ラインを示す図である。The relationship of the starting current of the motor generator with respect to each voltage of the power storage modules when the power storage modules are connected in series and in parallel in Embodiment 1 of the present invention, the starting current upper limit value, the starting current lower limit value, and the operation line FIG. この発明の実施の形態2における車両用電源システムの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the vehicle power supply system in Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2における車両用電源システムの第2蓄電装置を構成する蓄電モジュールの接続を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the connection of the electrical storage module which comprises the 2nd electrical storage apparatus of the power supply system for vehicles in Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2における車両用電源システムの第2蓄電装置の蓄電電力量と各蓄電モジュールの電圧と、第2蓄電装置の電圧を示す図である。It is a figure which shows the electrical energy stored in the 2nd electrical storage apparatus of Embodiment 2 of this invention, the voltage of each electrical storage module, and the voltage of a 2nd electrical storage apparatus. この発明の実施の形態3における蓄電モジュールを直列接続した場合と並列接続した場合の蓄電モジュールの各電圧に対する電動発電機の始動電流の関係と、始動電流上限値と始動電流下限値と、動作ラインを示す図である。The relationship of the starting current of the motor generator with respect to each voltage of the power storage module when the power storage modules in the third embodiment of the present invention are connected in series and in parallel, the starting current upper limit value, the starting current lower limit value, and the operation line FIG.

実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1における車両用電源システムの構成を示す回路図である。はじめに、この実施の形態1における車両用電源システムの全体構成について説明する。図1に示すように、車両用電源システム100は、電動発電機1、インバータ2、第2蓄電装置3、DC/DCコンバータ4、第1蓄電装置5、車載負荷6、界磁制御装置14、インバータ制御装置28、接続制御手段である切り替えスイッチ制御装置36、コンバータ制御装置46、上位制御装置7で構成される。
Embodiment 1 FIG.
1 is a circuit diagram showing a configuration of a vehicle power supply system according to Embodiment 1 of the present invention. First, the overall configuration of the vehicle power supply system according to the first embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the vehicle power supply system 100 includes a motor generator 1, an inverter 2, a second power storage device 3, a DC / DC converter 4, a first power storage device 5, an in-vehicle load 6, a field control device 14, and an inverter control. It comprises a device 28, a changeover switch control device 36 which is a connection control means, a converter control device 46, and a host control device 7.

電動発電機1は、内燃機関であるエンジン(図示せず)により駆動されて交流電圧を発生する。インバータ2は、この電動発電機1で発生された交流電圧を直流電圧に整流して出力する。第2蓄電装置3は、インバータ2とDC/DCコンバータ4の間に接続され、インバータ2の直流電力を充放電する。DC/DCコンバータ4は、第2蓄電装置3と第1蓄電装置5の間に接続され、第1蓄電装置5と第2蓄電装置3との間で直流電圧を変換する。第1蓄電装置5は、DC/DCコンバータ4と車載負荷6の間に接続され、車載負荷6に電力を供給する。そして、電動発電機1は界磁制御装置14により、インバータ2はインバータ制御装置28により、第2蓄電装置3は切り替えスイッチ制御装置36により、DC/DCコンバータ4はコンバータ制御装置46により制御される。さらに、これら各制御装置は上位制御装置7により制御される。   The motor generator 1 is driven by an engine (not shown) that is an internal combustion engine to generate an alternating voltage. The inverter 2 rectifies the AC voltage generated by the motor generator 1 into a DC voltage and outputs it. Second power storage device 3 is connected between inverter 2 and DC / DC converter 4, and charges and discharges DC power of inverter 2. The DC / DC converter 4 is connected between the second power storage device 3 and the first power storage device 5, and converts a DC voltage between the first power storage device 5 and the second power storage device 3. The first power storage device 5 is connected between the DC / DC converter 4 and the vehicle load 6 and supplies power to the vehicle load 6. The motor generator 1 is controlled by the field control device 14, the inverter 2 is controlled by the inverter control device 28, the second power storage device 3 is controlled by the changeover switch control device 36, and the DC / DC converter 4 is controlled by the converter control device 46. Further, each of these control devices is controlled by the host control device 7.

次に、各構成装置の詳細について説明する。電動発電機1は、3相交流巻線を有する固定子11と、界磁用巻線を有する回転子12と、界磁用電源13とで構成される。また、インバータ2は、平滑コンデンサ27と、U相アームとV相アームとW相アームとで構成される。電動発電機1は、界磁制御装置14によって、インバータ2は、インバータ制御装置28によって制御される。各相アームは、車両用電源システムの電源ライン9とアースライン10との間に並列に配置される。U相アームは、直列接続されたMOSFET21,22を有し、V相アームは、直列接続されたMOSFET23,24を有し、W相アームは、直列接続されたMOSFET25,26を有する。各相アームの中間点は、3相交流巻線を有する固定子11の各相コイルの各相端に接続されている。電動発電機1の回生動作時は、3相交流巻線に誘起される交流電圧を、インバータ2により直流電圧に整流する。電動発電機1の力行動作時は、第2蓄電装置3に蓄電されたエネルギーをインバータ2によって交流電圧に変換し、電動発電機1を駆動し、所定のトルクを発生させる。   Next, details of each component device will be described. The motor generator 1 includes a stator 11 having a three-phase AC winding, a rotor 12 having a field winding, and a field power source 13. Inverter 2 includes a smoothing capacitor 27, a U-phase arm, a V-phase arm, and a W-phase arm. The motor generator 1 is controlled by the field controller 14, and the inverter 2 is controlled by the inverter controller 28. Each phase arm is arranged in parallel between the power supply line 9 and the earth line 10 of the vehicle power supply system. The U-phase arm has MOSFETs 21 and 22 connected in series, the V-phase arm has MOSFETs 23 and 24 connected in series, and the W-phase arm has MOSFETs 25 and 26 connected in series. An intermediate point of each phase arm is connected to each phase end of each phase coil of stator 11 having a three-phase AC winding. During the regenerative operation of the motor generator 1, the AC voltage induced in the three-phase AC winding is rectified to a DC voltage by the inverter 2. During the power running operation of the motor generator 1, the energy stored in the second power storage device 3 is converted into an AC voltage by the inverter 2 to drive the motor generator 1 to generate a predetermined torque.

第2蓄電装置3は、電動発電機1からの発電電力の変動を吸収して第1蓄電装置5側への供給電力を蓄積し、蓄積した電力により第1蓄電装置5の電力不足分を補充するなどして、第1蓄電装置5側への供給電力を平準化する役目を果たすものである。また、アイドルストップからのエンジン再始動や、エンジンの低回転時にトルクを与えるエンジンアシストなどの力行動作時のエネルギー供給源となる。第2蓄電装置3は、大電力の充放電が可能な電気二重層キャパシタなどの大容量キャパシタやリチウムイオン電池などの2次電池が適用される。   The second power storage device 3 absorbs fluctuations in the generated power from the motor generator 1 and accumulates the power supplied to the first power storage device 5, and supplements the power shortage of the first power storage device 5 with the accumulated power. For example, the power supplied to the first power storage device 5 is leveled. In addition, it becomes an energy supply source at the time of powering operation such as engine restart from idling stop or engine assist that gives torque at low engine speed. As the second power storage device 3, a large-capacity capacitor such as an electric double layer capacitor capable of charging / discharging large power or a secondary battery such as a lithium ion battery is applied.

また、第2蓄電装置3は、蓄電部である蓄電モジュール31,32と、蓄電モジュール31,32を直列接続と並列接続とに切り替えるためのスイッチであるMOSFET33,34,35で構成される。第2蓄電装置3は、切り替えスイッチ制御装置36によって制御される。蓄電モジュール31,32は、それぞれ複数の蓄電セルを接続したものである。蓄電モジュール31は、負極が車両用電源システムのアースライン10に接続され、正極がMOSFET33のソース、MOSFET34のドレインに接続されている。蓄電モジュール32は、正極が車両用電源システムの電源ライン9に接続され、負極がMOSFET34のソース、MOSFET35のドレインと接続されている。MOSFET33のドレインは車両用電源システムの電源ライン9と接続され、MOSFET35のソースは車両用電源システムのアースライン10と接続されている。   The second power storage device 3 includes power storage modules 31 and 32 that are power storage units, and MOSFETs 33, 34, and 35 that are switches for switching the power storage modules 31 and 32 between series connection and parallel connection. The second power storage device 3 is controlled by the changeover switch control device 36. The power storage modules 31 and 32 are each configured by connecting a plurality of power storage cells. The power storage module 31 has a negative electrode connected to the earth line 10 of the vehicle power supply system, and a positive electrode connected to the source of the MOSFET 33 and the drain of the MOSFET 34. The power storage module 32 has a positive electrode connected to the power supply line 9 of the vehicle power supply system and a negative electrode connected to the source of the MOSFET 34 and the drain of the MOSFET 35. The drain of the MOSFET 33 is connected to the power supply line 9 of the vehicle power supply system, and the source of the MOSFET 35 is connected to the earth line 10 of the vehicle power supply system.

例えば、蓄電モジュールの定格電圧は、1蓄電セルの電圧が定格2.8Vの電気二重層キャパシタを5直列した構成にした場合、14Vとなる。   For example, the rated voltage of the power storage module is 14 V when a configuration in which five electric double layer capacitors with a rated voltage of 2.8 V are connected in series.

DC/DCコンバータ4は、平滑コンデンサ41、MOSFET42,43、リアクトル44、平滑コンデンサ45で構成される。DC/DCコンバータ4は、コンバータ制御装置46によって制御される。平滑コンデンサ41,45は、それぞれ車両用電源システムの電源ライン9とアースライン10との間に直列に接続される。リアクトル44の一方端は、平滑コンデンサ45に接続され、他方端はMOSFET42とMOSFET43との中間点であり、MOSFET42のソースとMOSFET43のドレインとに接続されている。MOSFET42,43は、第2蓄電装置3側の電源ライン9とアースライン10との間に直列に接続される。MOSFET42のドレインは第2蓄電装置3側の電源ライン9に接続され、MOSFET43のソースは第2蓄電装置3側のアースライン10に接続される。   The DC / DC converter 4 includes a smoothing capacitor 41, MOSFETs 42 and 43, a reactor 44, and a smoothing capacitor 45. The DC / DC converter 4 is controlled by a converter control device 46. Smoothing capacitors 41 and 45 are connected in series between power supply line 9 and ground line 10 of the vehicle power supply system, respectively. One end of the reactor 44 is connected to the smoothing capacitor 45, and the other end is an intermediate point between the MOSFET 42 and the MOSFET 43, and is connected to the source of the MOSFET 42 and the drain of the MOSFET 43. MOSFETs 42 and 43 are connected in series between power line 9 and ground line 10 on the second power storage device 3 side. The drain of the MOSFET 42 is connected to the power supply line 9 on the second power storage device 3 side, and the source of the MOSFET 43 is connected to the ground line 10 on the second power storage device 3 side.

電動発電機1の発電電力または第2蓄電装置の蓄電エネルギーを車載負荷6側に供給する場合、DC/DCコンバータ4は、第2蓄電装置3の電圧を第1蓄電装置5の電圧へ降圧する。DC/DCコンバータ4の降圧動作では、MOSFET42を所定の周波数、オンデューティでオン、オフを繰り返し、リアクトル44にエネルギーを蓄積、放出を繰り返すことによって実現できる。   When supplying the electric power generated by the motor generator 1 or the energy stored in the second power storage device to the in-vehicle load 6, the DC / DC converter 4 steps down the voltage of the second power storage device 3 to the voltage of the first power storage device 5. . The step-down operation of the DC / DC converter 4 can be realized by repeatedly turning on and off the MOSFET 42 at a predetermined frequency and on-duty, and repeatedly storing and releasing energy in the reactor 44.

第1蓄電装置5は、鉛蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、リチウムイオン電池などの体積当たりに充電可能なエネルギーが大きな二次電池が適用され、その定格電圧は例えば14Vである。   As the first power storage device 5, a secondary battery having a large energy that can be charged per volume, such as a lead storage battery, a nickel / cadmium storage battery, or a lithium ion battery, is applied, and its rated voltage is, for example, 14V.

次に、各動作モードでの動作について説明する。   Next, the operation in each operation mode will be described.

1.アイドルストップからのエンジン再始動(力行動作時)
図2は、この発明の実施の形態1における車両用電源システムの第2蓄電装置を構成する蓄電モジュールの接続を示す説明図である。図2(a)には、第2蓄電装置3の蓄電モジュール31,32を直列接続した場合と、図2(b)には、第2蓄電装置3の蓄電モジュール31,32を並列接続した場合とのMOSFETのオン、オフ状態を示した。図2(a)に示す直列接続の場合、MOSFET33,35はオフで、MOSFET34はオンとする。図2(b)に示す並列接続の場合、MOSFET33,35はオンで、MOSFET34はオフとする。
1. Engine restart from idle stop (during power running)
FIG. 2 is an explanatory diagram showing connection of power storage modules constituting the second power storage device of the vehicle power supply system according to Embodiment 1 of the present invention. 2A shows a case where the power storage modules 31, 32 of the second power storage device 3 are connected in series, and FIG. 2B shows a case where the power storage modules 31, 32 of the second power storage device 3 are connected in parallel. The on and off states of the MOSFET are shown. In the case of the series connection shown in FIG. 2A, the MOSFETs 33 and 35 are off and the MOSFET 34 is on. In the case of the parallel connection shown in FIG. 2B, the MOSFETs 33 and 35 are on and the MOSFET 34 is off.

電動発電機1の回転速度がゼロの場合、3相交流巻線には誘起電圧が発生していないため、インピーダンスは非常に小さい状態にある。この時流れる電流は、蓄電モジュール31,32の内部抵抗、インダクタンス、インバータ2および第2蓄電装置3を構成する各MOSFETのオン時の抵抗、インダクタンス、電動発電機1の巻線抵抗、インダクタンス、これら構成要素を接続する配線の抵抗、インダクタンス、接触抵抗の合計のインピーダンスと第2蓄電装置3の電圧から求められる。   When the rotational speed of the motor generator 1 is zero, no induced voltage is generated in the three-phase AC winding, so the impedance is very small. The currents flowing at this time are the internal resistance and inductance of the power storage modules 31 and 32, the resistance when the MOSFETs constituting the inverter 2 and the second power storage device 3 are turned on, the inductance, the winding resistance of the motor generator 1, the inductance, these It is obtained from the total impedance of the resistance, inductance, and contact resistance of the wiring connecting the components and the voltage of the second power storage device 3.

図3は、この発明の実施の形態1における蓄電モジュールを直列接続した場合と並列接続した場合の蓄電モジュールの各電圧に対する電動発電機の始動電流の関係と、始動電流上限値と始動電流下限値と、動作ラインとを示す図である。ここで、電動発電機を始動するために必要な始動電流上限値と始動電流下限値によって規定される電動発電機の始動電流の許容範囲を所定の電流範囲内と定義する。   FIG. 3 shows the relationship of the starting current of the motor generator with respect to each voltage of the power storage modules when the power storage modules are connected in series and in parallel according to Embodiment 1 of the present invention, and the starting current upper limit value and the starting current lower limit value. And an operation line. Here, the allowable range of the starting current of the motor generator defined by the starting current upper limit value and the starting current lower limit value necessary for starting the motor generator is defined as within a predetermined current range.

始動電流上限値は、電動発電機1を駆動するインバータ2に使用されているMOSFET21,22,23,24,25,26の許容電流で決まっており、これ以上電流が流れた場合、MOSFET21,22,23,24,25,26が破壊される可能性がある。始動電流下限値は、電動発電機1によりエンジンを始動するのに必要な最小電流値である。   The starting current upper limit value is determined by the allowable currents of the MOSFETs 21, 22, 23, 24, 25, and 26 used in the inverter 2 that drives the motor generator 1, and when more current flows, the MOSFETs 21, 22 , 23, 24, 25, 26 may be destroyed. The starting current lower limit value is a minimum current value necessary for starting the engine by the motor generator 1.

1蓄電セルの定格電圧2.8Vの電気二重層キャパシタを5直列した蓄電モジュールの使用電圧範囲を、第2蓄電装置3の出力電圧に合わせて7〜14Vにする。始動開始時点での蓄電モジュールの充電電圧は、蓄電エネルギーの状態により7〜14Vのいずれかにあり、この電圧値から、電動発電機1の始動電流を始動電流下限値から始動電流上限値の間になるように、蓄電モジュール31,32の接続状態を直列接続にするのか並列接続にするのかを判断する。   The working voltage range of the power storage module in which five electric double layer capacitors having a rated voltage of 2.8 V of one power storage cell are connected in series is set to 7 to 14 V in accordance with the output voltage of the second power storage device 3. The charging voltage of the power storage module at the start of the start is 7 to 14 V depending on the state of the stored energy. From this voltage value, the starting current of the motor generator 1 is between the starting current lower limit value and the starting current upper limit value. Thus, it is determined whether the connection state of the power storage modules 31 and 32 is a serial connection or a parallel connection.

例えば、図3の太線で示したように、蓄電モジュール31,32の充電電圧が7〜10.5Vの場合、蓄電モジュール31,32の接続状態は、直列接続を選択して電動発電機1の始動を行う。蓄電モジュール31,32の充電電圧が10.5〜14Vの場合、蓄電モジュール31,32の接続状態は、並列接続を選択して電動発電機1の始動を行う。このようにして、蓄電モジュール31,32の直並列の接続状態を適切に切り替えることによって、電動発電機1を確実に始動し、かつインバータ2のMOSFET21,22,23,24,25,26の許容電流を超えない始動が可能になる。   For example, as shown by the thick lines in FIG. 3, when the charging voltage of the power storage modules 31 and 32 is 7 to 10.5 V, the connection state of the power storage modules 31 and 32 is selected as the series connection and the motor generator 1 Start. When the charging voltage of the power storage modules 31 and 32 is 10.5 to 14V, the connection state of the power storage modules 31 and 32 selects parallel connection and starts the motor generator 1. In this way, by appropriately switching the series-parallel connection state of the power storage modules 31 and 32, the motor generator 1 is reliably started, and the MOSFETs 21, 22, 23, 24, 25, and 26 of the inverter 2 are allowed. It is possible to start without exceeding the current.

2.減速エネルギー回生(回生動作時)
車体が減速した時のエネルギーを回生する場合は、第2蓄電装置3の蓄電モジュール31と蓄電モジュール32とは直列に接続され、回生エネルギーを用いて蓄電モジュール31,32を充電する。この間の第2蓄電装置3の電圧は14〜28Vの範囲をとり、第1蓄電装置5の電圧14Vよりも高い電圧で発電することによって、より大きな発電電力が得られる。そのため、より多くの回生エネルギーを回収でき、燃費を改善することができる。
2. Deceleration energy regeneration (during regenerative operation)
When regenerating the energy when the vehicle body decelerates, the power storage module 31 and the power storage module 32 of the second power storage device 3 are connected in series, and the power storage modules 31 and 32 are charged using the regenerative energy. During this time, the voltage of the second power storage device 3 is in the range of 14 to 28V, and by generating power at a voltage higher than the voltage 14V of the first power storage device 5, larger generated power can be obtained. Therefore, more regenerative energy can be collected and fuel consumption can be improved.

以上のように構成された車両用電源システムにおいては、第2蓄電装置を複数の蓄電モジュールと複数のスイッチとで構成し、蓄電モジュールの充電電圧に応じて複数の蓄電モジュールの接続状態を複数のスイッチによって切り替えることで、電動発電機の始動電流を制御することができる。このため、電動発電機の許容電流を増加させることなく、第2蓄電装置からの充電電圧によって電動発電機の始動が可能となる。また、蓄電モジュールの接続状態の切り替え実施は、電動発電機に交流電圧を供給前であっても、供給後であっても良く、いずれの場合であっても同様な効果を得ることが可能である。   In the vehicle power supply system configured as described above, the second power storage device is configured with a plurality of power storage modules and a plurality of switches, and the connection states of the plurality of power storage modules are set in accordance with the charging voltage of the power storage modules. By switching with a switch, the starting current of the motor generator can be controlled. For this reason, the motor generator can be started by the charging voltage from the second power storage device without increasing the allowable current of the motor generator. In addition, the connection state of the power storage module may be switched before or after the AC voltage is supplied to the motor generator. In any case, the same effect can be obtained. is there.

実施の形態2.
図4は、この発明の実施の形態2における車両用電源システムの構成を示す回路図である。はじめに、この実施の形態1における車両用電源システムの全体構成について説明する。図4に示すように、車両用電源システム200は、電動発電機1、インバータ2、第2蓄電装置8、DC/DCコンバータ4、第1蓄電装置5、車載負荷6、界磁制御装置14、インバータ制御装置28、接続制御手段である切り替えスイッチ制御装置87、コンバータ制御装置46、上位制御装置7で構成される。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a vehicle power supply system according to Embodiment 2 of the present invention. First, the overall configuration of the vehicle power supply system according to the first embodiment will be described. As shown in FIG. 4, the vehicle power supply system 200 includes a motor generator 1, an inverter 2, a second power storage device 8, a DC / DC converter 4, a first power storage device 5, an in-vehicle load 6, a field control device 14, and an inverter control. It comprises a device 28, a changeover switch control device 87 as a connection control means, a converter control device 46, and a host control device 7.

本実施の形態2においては、実施の形態1で用いた第2蓄電装置3を第2蓄電装置8に置き換えた点が実施の形態1と異なる。その他は実施の形態1と同じ構成であり、同じ動作をするものである。このように第2蓄電装置8に置き換えた構成としたことで、エネルギーの利用効率が向上する。   The second embodiment is different from the first embodiment in that the second power storage device 3 used in the first embodiment is replaced with a second power storage device 8. The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment, and the same operation is performed. By using the configuration replaced with the second power storage device 8 in this way, energy use efficiency is improved.

第2蓄電装置8は、電動発電機1からの発電電力の変動を吸収して第1蓄電装置5側への供給電力を蓄積し、蓄積した電力により第1蓄電装置5の電力不足分を補充するなどして、第1蓄電装置5側への供給電力を平準化する役目を果たすものである。また、アイドルストップからのエンジン再始動や、エンジンの低回転時にトルクを与えるエンジンアシストなどの力行動作時のエネルギー供給源となる。第2蓄電装置8は、大電力の充放電が可能な電気二重層キャパシタなどの大容量キャパシタやリチウムイオン電池などの2次電池が適用される。   The second power storage device 8 absorbs fluctuations in the generated power from the motor generator 1 and accumulates power supplied to the first power storage device 5, and supplements the power shortage of the first power storage device 5 with the accumulated power. For example, the power supplied to the first power storage device 5 is leveled. In addition, it becomes an energy supply source at the time of powering operation such as engine restart from idling stop or engine assist that gives torque at low engine speed. As the second power storage device 8, a large-capacity capacitor such as an electric double layer capacitor capable of charging and discharging a large amount of power or a secondary battery such as a lithium ion battery is applied.

図4において、第2蓄電装置8は、蓄電部である蓄電モジュール81,82と、蓄電モジュール81,82を直列接続、蓄電モジュール81の単独使用接続、および蓄電モジュール82の単独使用接続に切り替えるためのスイッチであるMOSFET83,84,85,86で構成される。また、第2蓄電装置8は、切り替えスイッチ制御装置87によって制御される。   In FIG. 4, the second power storage device 8 switches the power storage modules 81 and 82, which are power storage units, to the power storage modules 81 and 82 in series connection, the single use connection of the power storage module 81, and the single use connection of the power storage module 82 MOSFETs 83, 84, 85, and 86, which are switches of the above. The second power storage device 8 is controlled by the changeover switch control device 87.

蓄電モジュール81,82は、それぞれ複数の蓄電セルを接続したものである。蓄電モジュール81は、負極が車両用電源システムのアースライン10とMOSFET84のソースに接続され、正極がMOSFET83のドレインに接続されている。蓄電モジュール82は、正極がMOSFET85のドレインに接続され、負極がMOSFET83のソース、MOSFET84のドレイン、およびMOSFET86のソースと接続されている。MOSFET85のソースと、MOSFET86のドレインとは、車両用電源システムの電源ライン9と接続されている。蓄電モジュールの構成は、例えば、蓄電モジュール81は、1蓄電セルの電圧が定格2.8Vの電気二重層キャパシタを5直列し、蓄電モジュールの定格電圧を14Vとし、蓄電モジュール82は、1蓄電セルの電圧が定格2.8Vの電気二重層キャパシタを10直列し、蓄電モジュールの定格電圧を28Vとする。   The power storage modules 81 and 82 are each configured by connecting a plurality of power storage cells. The power storage module 81 has a negative electrode connected to the ground line 10 of the vehicle power supply system and the source of the MOSFET 84, and a positive electrode connected to the drain of the MOSFET 83. The power storage module 82 has a positive electrode connected to the drain of the MOSFET 85 and a negative electrode connected to the source of the MOSFET 83, the drain of the MOSFET 84, and the source of the MOSFET 86. The source of the MOSFET 85 and the drain of the MOSFET 86 are connected to the power supply line 9 of the vehicle power supply system. The configuration of the power storage module is, for example, that the power storage module 81 has five electric double layer capacitors with a rated voltage of 2.8V in one power storage cell in series, the rated voltage of the power storage module is 14V, and the power storage module 82 has one power storage cell. 10 electric double layer capacitors having a rated voltage of 2.8V are connected in series, and the rated voltage of the power storage module is set to 28V.

次に、各動作モードでの動作について説明する。
1.減速エネルギー回生時(回生動作時)
図5は、この発明の実施の形態2における車両用電源システムの第2蓄電装置を構成する蓄電モジュールの接続を示す説明図である。図5(a)には、第2蓄電装置8の蓄電モジュール81,82を直列接続した場合と、図5(b)には、蓄電モジュール81の単独使用接続した場合と、および図5(c)には、蓄電モジュール82の単独使用接続した場合とを示した。図5(a)に示す直列接続の場合、MOSFET83,85はオンで、MOSFET84,86はオフとする。図5(b)に示す蓄電モジュール81の単独使用接続の場合、MOSFET83,86はオンで、MOSFET84,85はオフとする。図5(c)に示す蓄電モジュール82の単独使用接続の場合、MOSFET83,86はオフで、MOSFET84,85はオンとする。
Next, the operation in each operation mode will be described.
1. Deceleration energy regeneration (during regenerative operation)
FIG. 5 is an explanatory diagram showing connection of power storage modules constituting the second power storage device of the vehicle power supply system according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 5A shows the case where the power storage modules 81 and 82 of the second power storage device 8 are connected in series, FIG. 5B shows the case where the power storage module 81 is connected for single use, and FIG. ) Shows a case where the power storage module 82 is connected for single use. In the case of the series connection shown in FIG. 5A, the MOSFETs 83 and 85 are on and the MOSFETs 84 and 86 are off. In the case of the single use connection of the power storage module 81 shown in FIG. 5B, the MOSFETs 83 and 86 are turned on and the MOSFETs 84 and 85 are turned off. In the case of the single use connection of the power storage module 82 shown in FIG. 5C, the MOSFETs 83 and 86 are off and the MOSFETs 84 and 85 are on.

図6は、この発明の実施の形態2における車両用電源システムの第2蓄電装置の蓄電電力量と各蓄電モジュールの電圧と、第2蓄電装置の電圧を示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing the amount of power stored in the second power storage device, the voltage of each power storage module, and the voltage of the second power storage device in the vehicle power supply system according to Embodiment 2 of the present invention.

図6には、車体が減速した時のエネルギーを回生する場合の、第2蓄電装置8の蓄電電力量と、蓄電モジュール82の電圧、蓄電モジュール81の電圧、第2蓄電装置の電圧の関係を示す。図6中のAの領域では、蓄電モジュール81,82を直列に接続して、回生エネルギーを用いて両蓄電モジュールを充電する。1蓄電セルの定格電圧2.8Vの電気二重層キャパシタを5直列した蓄電モジュールの使用電圧範囲を7〜14Vとし、1蓄電セルの定格電圧2.8Vの電気二重層キャパシタを10直列した蓄電モジュールの使用電圧範囲を7〜28Vとする。この間の第2蓄電装置8の電圧は14〜28Vの範囲をとり、第1蓄電装置5の電圧14Vよりも高い電圧で発電することによって、より大きな発電電力が得られる。図6中のBの領域では、蓄電モジュール82のみ接続し、回生エネルギーを用いて蓄電モジュール82を充電する。この間の第2蓄電装置8の電圧は14〜28Vの範囲をとり、第1蓄電装置5の電圧14Vよりも高い電圧で発電することによって、より大きな発電電力が得られる。   FIG. 6 shows the relationship between the amount of power stored in the second power storage device 8, the voltage of the power storage module 82, the voltage of the power storage module 81, and the voltage of the second power storage device when regenerating the energy when the vehicle body decelerates. Show. In the region A in FIG. 6, the power storage modules 81 and 82 are connected in series, and both power storage modules are charged using regenerative energy. A storage module in which 5 electric double layer capacitors having a rated voltage of 2.8V of one storage cell are used in a series of 7 to 14V, and 10 electric double layer capacitors having a rated voltage of 2.8V in one storage cell are connected in series. The working voltage range is set to 7 to 28V. During this time, the voltage of the second power storage device 8 is in the range of 14 to 28V, and by generating power at a voltage higher than the voltage 14V of the first power storage device 5, larger generated power can be obtained. In the region B in FIG. 6, only the power storage module 82 is connected, and the power storage module 82 is charged using regenerative energy. During this time, the voltage of the second power storage device 8 is in the range of 14 to 28V, and by generating power at a voltage higher than the voltage 14V of the first power storage device 5, larger generated power can be obtained.

ここで、本実施の形態2における第2蓄電装置の効果を検討するために、電気二重層キャパシタモジュールを1個のみで使用した場合と、本実施の形態2の第2蓄電装置8を使用した場合の、エネルギー利用率を比較する。比較条件を揃えるため、0Vから定格電圧までのエネルギーを同じにする。電気二重層キャパシタモジュールを1個のみで使用する場合、容量100F、定格28Vのモジュールを用いる。この場合の0Vから定格電圧までのエネルギーは、0.5×100F×28V×28V=39.2kJである。実施の形態2の第2蓄電装置8を構成する蓄電モジュール82を容量80F、定格28V、蓄電モジュール81を容量80F、定格14Vとする。この場合の0Vから定格電圧までのエネルギーは、0.5×80F×28V×28V+0.5×80F×14V×14V=39.2kJである。第2蓄電装置8の電圧を14〜28Vまで使用した場合、電気二重層キャパシタモジュールを1個のみで使用する場合のエネルギー利用率は、(28V×28V−14V×14V)/(28V×28V)=75%である。同様に第2蓄電装置8の電圧を14〜28Vまで使用した場合、実施の形態2の場合のエネルギー利用率は、{(28V×28V−7V×7V)+(14V×14V−7V×7V)}/{(28V×28V)+(14V×14V)}=90%である。よって、後者の本実施の形態2の第2蓄電装置8を使用した場合の方がエネルギーの利用率が高くなる。   Here, in order to examine the effect of the second power storage device in the second embodiment, the case where only one electric double layer capacitor module is used and the second power storage device 8 in the second embodiment are used. Compare the energy utilization rate. In order to make the comparison conditions uniform, the energy from 0 V to the rated voltage is made the same. When only one electric double layer capacitor module is used, a module having a capacity of 100 F and a rating of 28 V is used. In this case, the energy from 0 V to the rated voltage is 0.5 × 100 F × 28 V × 28 V = 39.2 kJ. The power storage module 82 constituting the second power storage device 8 of the second embodiment is assumed to have a capacity of 80F and a rating of 28V, and the power storage module 81 has a capacity of 80F and a rating of 14V. In this case, the energy from 0 V to the rated voltage is 0.5 × 80 F × 28 V × 28 V + 0.5 × 80 F × 14 V × 14 V = 39.2 kJ. When the voltage of the second power storage device 8 is used from 14 to 28V, the energy utilization rate when only one electric double layer capacitor module is used is (28V × 28V-14V × 14V) / (28V × 28V) = 75%. Similarly, when the voltage of the second power storage device 8 is used from 14 to 28 V, the energy utilization rate in the second embodiment is {(28 V × 28 V−7 V × 7 V) + (14 V × 14 V−7 V × 7 V) } / {(28V × 28V) + (14V × 14V)} = 90%. Therefore, the energy utilization rate is higher when the latter second power storage device 8 of the second embodiment is used.

2.アイドルストップからのエンジン再始動時(力行動作時)
基本的な考え方は、電動発電機の始動電流が、実施の形態1の図3に示した始動電流上限値と始動電流下限値との間になるように、第2蓄電装置8の電圧を、蓄電モジュール81,82の充電電圧によって、直列接続、単独使用接続を選択する。蓄電モジュール81,82の充電電圧が、図6中のAの領域にある場合、例えば蓄電モジュールの充電電圧が7〜10.5Vの間は、蓄電モジュール81と蓄電モジュール82とを直列接続して始動を開始し、蓄電モジュールの充電電圧が10.5〜14Vの間にある場合は、蓄電モジュール81または蓄電モジュール82を単独使用接続にして始動を開始する。
2. When the engine is restarted from idle stop (powering operation)
The basic idea is that the voltage of the second power storage device 8 is set so that the starting current of the motor generator is between the starting current upper limit value and the starting current lower limit value shown in FIG. Series connection or single use connection is selected depending on the charging voltage of the power storage modules 81 and 82. When the charging voltage of the power storage modules 81 and 82 is in the region A in FIG. 6, for example, when the charging voltage of the power storage module is 7 to 10.5 V, the power storage module 81 and the power storage module 82 are connected in series. Starting is started, and when the charging voltage of the power storage module is between 10.5 and 14V, the power storage module 81 or the power storage module 82 is used as a single-use connection and starts.

また、蓄電モジュール81,82の充電電圧が、図6中のBの領域にある場合は、蓄電モジュール82の単独使用接続にして始動を開始する。このようにして、蓄電モジュールの接続状態を適切に切り替えることによって、電動発電機1を確実に始動し、かつインバータ2のMOSFET21,22,23,24,25,26の許容電流を超えない始動が可能になる。   When the charging voltage of the power storage modules 81 and 82 is in the region B in FIG. In this way, by appropriately switching the connection state of the power storage modules, the motor generator 1 can be reliably started and the start-up that does not exceed the allowable current of the MOSFETs 21, 22, 23, 24, 25, and 26 of the inverter 2 can be performed. It becomes possible.

以上のように構成された車両用電源システムにおいては、第2蓄電装置を複数の蓄電モジュールと複数のスイッチとで構成し、蓄電モジュールの充電電圧に応じて複数の蓄電モジュールの接続状態を複数のスイッチによって切り替えることで、電動発電機の始動電流を制御することができる。このため、電動発電機の許容電流を増加させることなく、第2蓄電装置からの充電電圧によって電動発電機の始動が可能となる。また、エネルギーの利用効率を向上することができる。   In the vehicle power supply system configured as described above, the second power storage device is configured with a plurality of power storage modules and a plurality of switches, and the connection states of the plurality of power storage modules are set in accordance with the charging voltage of the power storage modules. By switching with a switch, the starting current of the motor generator can be controlled. For this reason, the motor generator can be started by the charging voltage from the second power storage device without increasing the allowable current of the motor generator. In addition, energy use efficiency can be improved.

実施の形態3.
図7は、この発明の実施の形態3における蓄電モジュールを直列接続した場合と並列接続した場合の蓄電モジュールの各電圧に対する電動発電機の始動電流の関係と、始動電流上限値と始動電流下限値と、動作ラインを示す図である。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 shows the relationship of the starting current of the motor generator with respect to each voltage of the power storage modules when the power storage modules are connected in series and in parallel according to Embodiment 3 of the present invention, and the starting current upper limit value and the starting current lower limit value. FIG.

本実施の形態3は、図1に示した実施の形態1の車両用電源システムにおいて、図7に示すような始動電流上限値と始動電流下限値との差が小さい場合への適用に関するものである。本実施の形態3においては、所定のタイミングで蓄電モジュールの接続状態を直列接続と並列接続とで交互に切替えることで、電動発電機の始動電流を許容範囲内に収めることが実施の形態1と異なる点である。   The third embodiment relates to application to the vehicle power supply system of the first embodiment shown in FIG. 1 when the difference between the starting current upper limit value and the starting current lower limit value as shown in FIG. 7 is small. is there. In the third embodiment, it is possible to keep the starting current of the motor generator within an allowable range by alternately switching the connection state of the power storage modules between series connection and parallel connection at a predetermined timing. It is a different point.

図7に示すように、図3に示した場合よりも、始動電流上限値と始動電流下限値との差が小さくなり、9.5〜10.5Vでは、直列接続にしても、並列接続にしても、電動発電機の始動電流が許容範囲内にならない場合がある。この場合、直列接続と並列接続とのオン、オフを繰り返すことにより、第2蓄電装置の平均電圧が、直列接続時の電圧と、並列接続時の電圧との間になり、始動電流を許容範囲内に収めることができる。直並列接続の切り替え時間をちょうど半分にすれば、直列接続時の電圧と並列接続時の電圧との中間電圧となり、切り替え時間の割合を変えることによって、平均電圧を自由に変えることができる。   As shown in FIG. 7, the difference between the starting current upper limit value and the starting current lower limit value becomes smaller than in the case shown in FIG. 3. However, the starting current of the motor generator may not be within the allowable range. In this case, by repeating ON / OFF of the series connection and the parallel connection, the average voltage of the second power storage device becomes between the voltage at the time of series connection and the voltage at the time of parallel connection, and the starting current is within an allowable range. Can fit inside. If the switching time of the series-parallel connection is exactly halved, the voltage becomes an intermediate voltage between the voltage at the serial connection and the voltage at the parallel connection, and the average voltage can be freely changed by changing the ratio of the switching time.

以上のように構成された車両用電源システムにおいては、第2蓄電装置を複数の蓄電モジュールと複数のスイッチとで構成し、蓄電モジュールの充電電圧に応じて複数の蓄電モジュールの接続状態を複数のスイッチによって、直列接続と並列接続とで交互に切り替えることで、電動発電機の始動電流を制御することができる。このため、電動発電機の許容電流を増加させることなく、第2蓄電装置からの充電電圧によって電動発電機の始動が可能となる。また、電動発電機の始動電流の許容範囲が狭く、蓄電モジュールの充電電圧に対して、利用可能な充電電圧が不連続となる場合でも、複数の蓄電モジュールの組み合わせを切り替えることにより、蓄電モジュールの充電電圧に対して、連続的に電動発電機の始動が可能となる。さらに、このような電動発電機の始動電流の制御方法を用いれば、電動発電機の交流電圧を供給前または供給後であっても、電動電動機の始動電流の許容範囲内での始動が可能となる。   In the vehicle power supply system configured as described above, the second power storage device is configured with a plurality of power storage modules and a plurality of switches, and the connection states of the plurality of power storage modules are set in accordance with the charging voltage of the power storage modules. The starting current of the motor generator can be controlled by alternately switching between series connection and parallel connection by the switch. For this reason, the motor generator can be started by the charging voltage from the second power storage device without increasing the allowable current of the motor generator. In addition, even when the allowable range of the starting current of the motor generator is narrow and the available charging voltage becomes discontinuous with respect to the charging voltage of the storage module, by switching the combination of the plurality of storage modules, The motor generator can be continuously started with respect to the charging voltage. Furthermore, if such a method for controlling the starting current of the motor generator is used, it is possible to start within the allowable range of the starting current of the electric motor even before or after supplying the AC voltage of the motor generator. Become.

1 電動発電機、2 インバータ、3,8 第2蓄電装置、4 DC/DCコンバータ、5 第1蓄電装置、6 車載負荷、7 上位制御装置、9 電源ライン、10 アースライン、11 3相交流巻線を有する固定子、12 界磁用巻線を有する回転子、13 界磁用電源、14 界磁制御装置、21,22,23,24,25,26,33,34,35,42,43,83,84,85,86 MOSFET、27,41,45 平滑コンデンサ、28 インバータ制御装置、31,32,81,82 蓄電モジュール、36,87 切り替えスイッチ制御装置、44 リアクトル、46 コンバータ制御装置、100,200 車両用電源システム。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor generator, 2 Inverter, 3, 8 2nd electrical storage apparatus, 4 DC / DC converter, 5 1st electrical storage apparatus, 6 Car load, 7 High-order control apparatus, 9 Power supply line, 10 Earth line, 11 3 phase alternating current winding Stator with wire, rotor with 12 field windings, 13 field power supply, 14 field controller, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 33, 34, 35, 42, 43, 83 , 84, 85, 86 MOSFET, 27, 41, 45 Smoothing capacitor, 28 Inverter control device, 31, 32, 81, 82 Power storage module, 36, 87 Changeover switch control device, 44 Reactor, 46 Converter control device, 100, 200 Power supply system for vehicles.

Claims (5)

電動発電機と、
車載負荷に電力を供給する第1蓄電装置と、
前記電動発電機が発電した電力を充電および放電する第2蓄電装置と、
前記電動発電機と前記第2蓄電装置との間に接続され、前記電動発電機の交流電圧と前記第2蓄電装置の直流電圧とを双方向に変換するインバータと、
前記第1蓄電装置と前記第2蓄電装置との間に接続され、前記第1蓄電装置と前記第2蓄電装置との間で直流電圧を変換するDC/DCコンバータと、
前記第2蓄電装置を制御する接続制御手段とを備えた車両用電源システムであって、
前記第2蓄電装置は、複数の蓄電部と複数のスイッチとを有し、
前記接続制御手段は、前記電動発電機の始動時に、前記蓄電部の充電電圧を検出して判断し、前記電動発電機の始動電流を前記電動発電機を駆動する前記インバータの許容電流である始動電流上限値と前記電動発電機によりエンジンを始動するのに必要な最小電流値である始動電流下限値との範囲内に収まるように、前記複数のスイッチをオンオフし、前記複数の蓄電部の接続状態を切り替えて制御することを特徴とする車両用電源システム。
A motor generator,
A first power storage device for supplying electric power to a vehicle-mounted load;
A second power storage device that charges and discharges the electric power generated by the motor generator;
An inverter connected between the motor generator and the second power storage device and bi-directionally converting an AC voltage of the motor generator and a DC voltage of the second power storage device;
A DC / DC converter connected between the first power storage device and the second power storage device and converting a DC voltage between the first power storage device and the second power storage device;
A vehicle power supply system comprising connection control means for controlling the second power storage device,
The second power storage device includes a plurality of power storage units and a plurality of switches,
Said connection control means, upon starting of the motor generator, is determined by detecting the charging voltage of the power storage unit, Ru permissible current der of the inverter the starting current of the motor generator for driving the motor generator to fall within the range between the minimum current value startup current lower limit Ru der required to start the engine by startup current upper limit value and the motor generator, and off the plurality of switches, said plurality of A power supply system for a vehicle, wherein the connection state of the power storage unit is switched and controlled.
前記接続制御手段は、前記複数のスイッチをオンオフし、前記複数の蓄電部の接続状態を直列接続および並列接続のうち少なくとも一方に切り替えて制御することを特徴とする請求項1記載の車両用電源システム。 2. The vehicle power supply according to claim 1, wherein the connection control unit turns on and off the plurality of switches, and controls the connection state of the plurality of power storage units by switching to at least one of serial connection and parallel connection. system. 前記接続制御手段は、前記複数のスイッチをオンオフし、前記複数の蓄電部の接続状態を直列接続または前記複数の蓄電部のうちの1つの単独接続に切り替えて制御することを特徴とする請求項1記載の車両用電源システム。 The connection control means is configured to control by turning on and off the plurality of switches and switching a connection state of the plurality of power storage units to a serial connection or one single connection among the plurality of power storage units. The vehicle power supply system according to claim 1. 前記接続制御手段は、前記複数のスイッチの切り替えを前記電動発電機への交流電圧の供給前に実施することを特徴とする請求項2または請求項3記載の車両用電源システム。 4. The vehicle power supply system according to claim 2, wherein the connection control unit switches the plurality of switches before supplying an AC voltage to the motor generator. 5. 前記接続制御手段は、前記複数のスイッチの切り替えを前記電動発電機への交流電圧の供給後に実施することを特徴とする請求項2記載の車両用電源システム。 The vehicle power supply system according to claim 2, wherein the connection control unit performs switching of the plurality of switches after supplying an AC voltage to the motor generator.
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