專利名稱：車輛用電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有再生電力的回收功能的車輛用電源裝置。
背景技術(shù)：
近年來，為了節(jié)省燃料消耗，正開發(fā)具有減速時(shí)的再生功能的車輛。針對這種車 輛，提出了各種各樣的車輛用電源裝置。圖7是專利文獻(xiàn)I所示的車輛用電源裝置501的概 略構(gòu)成圖。車輛的引擎131與輪胎133和發(fā)電機(jī)135機(jī)械式連接。蓄電池137和車輛電負(fù) 載139與發(fā)電機(jī)135電連接。此外，車輛電負(fù)載139包含起動器。進(jìn)而，雙電層電容器143 經(jīng)由DC/DC轉(zhuǎn)換器141而與發(fā)電機(jī)135電連接。另外，DC/DC轉(zhuǎn)換器141由電子運(yùn)算裝置 145控制。
其次，對這種車輛用電源裝置501中的動作進(jìn)行說明。通過在車輛的減速期間使 發(fā)電機(jī)135發(fā)電，由此產(chǎn)生再生電力。從而，電子運(yùn)算裝置145對DC/DC轉(zhuǎn)換器141進(jìn)行控 制而對雙電層電容器143進(jìn)行充電。其結(jié)果，再生電力被蓄積至雙電層電容器143。然后， 在車輛結(jié)束減速時(shí)，電子運(yùn)算裝置145按照使雙電層電容器143比蓄電池137優(yōu)先地放電 的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器141。其結(jié)果，蓄積至雙電層電容器143的再生電力被供給到蓄電 池137、車輛電負(fù)載139，故可以進(jìn)行有效利用。因此，能夠謀求車輛的節(jié)省燃料消耗化。
在圖7的車輛用電源裝置501中，能夠確實(shí)地有效利用再生電力。電子運(yùn)算裝置 145在車輛的減速時(shí)將再生電力充電至雙電層電容器143。電子運(yùn)算裝置145在車輛結(jié)束 減速的減速時(shí)以外(加速時(shí)、恒速行駛時(shí)以及怠速狀態(tài)時(shí)等)的情況下，按照使雙電層電容 器143比蓄電池137優(yōu)先地放電的方式切換控制DC/DC轉(zhuǎn)換器141。因此，DC/DC轉(zhuǎn)換器 141在車輛的使用中常時(shí)動作。電子運(yùn)算裝置145為使通常將雙電層電容器143充電到耐 電壓以后也不至于過充電，按照雙電層電容器143的電壓維持耐電壓的方式使DC/DC轉(zhuǎn)換 器141動作。同樣地，電子運(yùn)算裝置145為使在放電雙電層電容器143時(shí)也不至于過放電， 按照雙電層電容器143的電壓維持下限電壓的方式使DC/DC轉(zhuǎn)換器141動作。根據(jù)這種動 作，存在DC/DC轉(zhuǎn)換器141僅為了維持雙電層電容器143的電壓而進(jìn)行動作的期間。因?yàn)?在該期間內(nèi)幾乎不進(jìn)行雙電層電容器143的充放電，所以用于使DC/DC轉(zhuǎn)換器141動作的 電力消耗成為浪費(fèi)，故車輛整體的效率下降。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)I JP專利第3465293號公報(bào) 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的車輛用電源裝置具備發(fā)電機(jī)、主電源、DC/DC轉(zhuǎn)換器、經(jīng)由DC/DC轉(zhuǎn)換器 而與負(fù)載和發(fā)電機(jī)連接的蓄電部、和控制DC/DC轉(zhuǎn)換器的控制部。DC/DC轉(zhuǎn)換器按如下方式 進(jìn)行動作將發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的再生電力充電至蓄電部，從蓄電部向主電源和負(fù)載放電已充 電的再生電力。控制部在表示蓄電部的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)值為規(guī)定的下限值以下的情況下停止DC/DC轉(zhuǎn)換器。另外，控制部在充電狀態(tài)值大于下限值且車輛的減速結(jié)束時(shí)使DC/DC 轉(zhuǎn)換器動作。另外，即便是充電狀態(tài)值為規(guī)定的下限值以下的情況，在車輛的車速為既定速 度以上、且車輛的加速器開度為既定加速器開度以下時(shí)，控制部也使DC/DC轉(zhuǎn)換器動作。該車輛用電源裝置能夠在維持再生電力的回收效率同時(shí)減低DC/DC轉(zhuǎn)換器的電 力消耗，故是高效率的。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1中的車輛用電源裝置的電路框圖。圖2A是表示實(shí)施方式1中的車輛用電源裝置的動作的流程圖。圖2B是表示實(shí)施方式1中的車輛用電源裝置的動作的流程圖。圖3是表示實(shí)施方式1中的車輛用電源裝置的蓄電部的電壓與車速的經(jīng)時(shí)變化的 圖。圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式2中的車輛用電源裝置的電路框圖。圖5A是表示實(shí)施方式2中的車輛用電源裝置的動作的流程圖。圖5B是表示實(shí)施方式2中的車輛用電源裝置的動作的流程圖。圖6是實(shí)施方式2中的其他車輛用電源裝置的電路框圖。圖7是現(xiàn)有技術(shù)中的車輛用電源裝置的概略構(gòu)成圖。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施方式1)圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1中的車輛用電源裝置1001的電路框圖。在車輛1002 中搭載有引擎15A、發(fā)電機(jī)11、起動器15、主電源13、車輛用控制電路31、負(fù)載19和車輛 用電源裝置1001。發(fā)電機(jī)11與主電源13、起動器15以及負(fù)載19電連接。發(fā)電機(jī)11通過由引擎15A 驅(qū)動，從而產(chǎn)生電力。所產(chǎn)生的電力包括引擎15A消耗燃料所生成的電力、和在減速時(shí)停 止向引擎15A的燃料供給的燃油切斷的狀態(tài)下通過車輛1002慣性行駛之際的動能所生成 的再生電力。在實(shí)施方式1中的車輛1002中，即便是減速時(shí)，如果車輛1002的車速v低于 既定速度vk，則車輛用控制電路31為了避免引擎15A的引擎停止，也按照噴射燃料來驅(qū)動 引擎15A的方式控制節(jié)氣門62和引擎15A。因此，即便是減速時(shí)，在車速v低于既定速度 vk時(shí)發(fā)電機(jī)11所產(chǎn)生的電力也非再生電力。此外，既定速度vk是針對每個(gè)車輛而決定的， 在實(shí)施方式1的車輛1002中，既定速度vk為10km/時(shí)。主電源13由鉛蓄電池等二次電池構(gòu)成。另外，起動器15與引擎15A機(jī)械式連接， 使引擎15A開動。負(fù)載19是被搭載于車輛1002中的導(dǎo)航裝置、視頻/音頻裝置、照明裝置 等的電氣安裝件。車輛1002還具備均與車輛用控制電路31連接的加速器踏板61和節(jié)氣門62。車 輛用控制電路31根據(jù)加速器踏板61的踩踏的狀態(tài)(加速器開度)來控制節(jié)氣門62的開 度，控制節(jié)氣門62向引擎15A供給的空氣和燃料的量。車輛用電源裝置1001具備DC/DC轉(zhuǎn)換器23、蓄電部25和控制部29。車輛用電 源裝置1001也可還具有發(fā)電機(jī)11、起動器15和主電源13。被構(gòu)成為蓄電部25經(jīng)由DC/DC轉(zhuǎn)換器23而與負(fù)載19電連接。DC/DC轉(zhuǎn)換器23控制蓄電部25的充放電。S卩、基本上在發(fā)電機(jī)11產(chǎn)生了再生電力的情況下，DC/DC轉(zhuǎn)換器23按照將該再生電力充電至蓄電部 25的方式進(jìn)行動作。在未產(chǎn)生再生電力的情況下，DC/DC轉(zhuǎn)換器23按照根據(jù)車輛1002的狀況而向主電源13和負(fù)載19放電蓄電部25已充電的再生電力的方式進(jìn)行動作。
蓄電部25如上述那樣蓄積在車輛1002的減速時(shí)產(chǎn)生的再生電力。因?yàn)樵偕娏Χ盖偷禺a(chǎn)生，所以為了充分地蓄積再生電力，蓄電部25由充電接受性良好的雙電層電容器等的大容量的電容器構(gòu)成。此外，雙電層電容器的個(gè)數(shù)、電連接方法(串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)) 是根據(jù)車輛1002所必要的電力規(guī)格而適當(dāng)決定的。在實(shí)施方式I中，蓄電部25由被相互串聯(lián)連接的額定電壓為2. 5V的5個(gè)雙電層電容器構(gòu)成。因此，可以向蓄電部25充電到蓄電部25的兩端的電壓即蓄電部電壓Vc為12. 5V為止。將蓄電部電壓Vc的上限的電壓設(shè)為上限電壓Vcu。另外，為了在放電時(shí)避免過放電，將蓄電部25放電到每一個(gè)雙電層電容器為IV為止、即蓄電部電壓Vc為5V為止。將用于避免過放電等蓄電部25的不良情況的蓄電部電壓Vc的下限的電壓設(shè)為下限電壓Vck。蓄電部25在蓄電部電壓Vc處于下限電壓 Vck( = 5V)至上限電壓Vcu( = 12. 5V)的范圍內(nèi)被使用。DC/DC轉(zhuǎn)換器23按照蓄電部電壓Vc不脫離該范圍的方式控制蓄電部電壓Vc。
在將雙電層電容器使用于蓄電部25的情況下，被蓄積至蓄電部25的再生電力的量與蓄電部電壓Vc成正比。作為表示蓄電部25所蓄積的電力的量的指標(biāo)，定義充電狀態(tài)值S0C。在實(shí)施方式I中，將充電狀態(tài)值SOC作為蓄電部電壓Vc來進(jìn)行說明。充電狀態(tài)值 SOC的上限值SOCu和下限值SOCk分別作為蓄電部電壓Vc的上限電壓Vcu和下限電壓Vck 來說明車輛用電源裝置1001。
DC/DC轉(zhuǎn)換器23利用信號系統(tǒng)布線而與控制部29電連接?？刂撇?9由微型計(jì)算機(jī)、存儲器和外圍電路構(gòu)成?？刂撇?9利用控制信號Scont來控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23?？刂撇?9具備電壓檢測功能。利用信號系統(tǒng)布線而使發(fā)電機(jī)11的正極側(cè)、負(fù)載19的正極側(cè)、 以及蓄電部25的正極側(cè)和控制部29電連接，由此控制部29能檢測發(fā)電機(jī)11中的發(fā)電機(jī)電壓Va、負(fù)載19中的負(fù)載電壓Vf、以及蓄電部25中的蓄電部電壓Vc。
控制部29利用信號系統(tǒng)布線也與車輛用控制電路31電連接。車輛用控制電路31 控制車輛1002整體，以車輛通信規(guī)格為基準(zhǔn)，利用數(shù)據(jù)信號Sdata將表示車輛1002的各種各樣狀態(tài)的信號發(fā)送至控制部29，或者從控制部29接收各部的電壓、DC/DC轉(zhuǎn)換器23的動作狀況等的各種各樣信息。此外，雖然發(fā)電機(jī)11、起動器15的控制由車輛用控制電路31進(jìn)行，但是由于信號系統(tǒng)布線的描述較為復(fù)雜，因此在圖1中省略這些信號系統(tǒng)布線。另外， 發(fā)電機(jī)11根據(jù)從車輛用控制電路31輸出的發(fā)電電壓指令值Vg來輸出發(fā)電`機(jī)電壓Va0在實(shí)施方式I中，發(fā)電電壓指令值Vg始終設(shè)為14. 5V。
其次，對車輛用電源裝置1001的動作進(jìn)行說明。圖2A和圖2B是表示車輛用電源裝置1001的動作的流程圖。圖2A和圖2B的流程圖是通過微型計(jì)算機(jī)基于控制部29的存儲器所存儲的程序進(jìn)行動作而被執(zhí)行的。圖2A和圖2B的流程圖表示為從主例程起執(zhí)行的子例程。因此，圖2A和圖2B的子例程是根據(jù)需要而從主例程中調(diào)用出來進(jìn)行執(zhí)行的。
如果開始執(zhí)行圖2A和圖2B的子例程(步驟S11A)，則首先控制部29讀入蓄電部電壓Vc (步驟Sll)，其次比較蓄電部電壓Vc和上限電壓Vcu (步驟S13)。
如果蓄電部電壓Vc為上限電壓Vcu以上(步驟S13的“是”)，則由于不會進(jìn)一步充電蓄電部25，因此基本上控制部29停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23。但是，在可以進(jìn)行從蓄電部25 向主電源13、負(fù)載19供給電力的情況下，控制部29按照放電蓄電部25的方式使DC/DC轉(zhuǎn) 換器23動作。以下說明該動作的詳細(xì)內(nèi)容。
在蓄電部電壓Vc為上限電壓Vcu以上的情況下(步驟S13的“是”)，控制部29根 據(jù)從車輛用控制電路31發(fā)送的數(shù)據(jù)信號Sdata而讀入車輛1002的車速v (步驟S15)，判斷 車輛1002是否處于減速中(步驟S17)。在此，控制部29根據(jù)所讀入的車速V與上次所讀 入的車速即上次車速Vo之差來判斷車輛1002是否處于減速中。具體而言，如果車速V不 為O且小于上次車速vo，則控制部29判斷出車輛1002處于減速中。如果車速V大于上次 車速vo，則控制部29判斷出車輛1002處于加速中。如果車速V不為O且與上次車速vo相 同，則控制部29判斷出車輛1002處于恒速行駛中。在車速V和上次車速vo都為O的情況 下，控制部29判斷出車輛1002處于停止中。由控制部29所進(jìn)行的車輛1002是否處于減 速中的判斷并不限定于上述的方法，控制部29也可根據(jù)車速V與上次車速vo的比率、車速 V的時(shí)間微分值來判斷車輛1002是否處于減速中。
在步驟S17中，如果車輛1002處于減速中(步驟S17的“是”)，則發(fā)電機(jī)11在車 速V為既定速度vk以上的情況下產(chǎn)生再生電力。但是，因?yàn)樾铍姴侩妷篤c為上限電壓Vcu 以上，所以無法向蓄電部25進(jìn)一步充電再生電力。因此，無需預(yù)先使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作， 所以為了減低基于DC/DC轉(zhuǎn)換器23的無用電力消耗，控制部29停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23 (步 驟S31)，并返回到主例程(步驟S31A)。
此外，在蓄電部電壓Vc為上限電壓Vcu以上(步驟S13的“是”)、且車輛1002處 于減速中(步驟S17的“是”)時(shí)的上述動作，即便在再生電力被充電至蓄電部25、且蓄電 部電壓Vc達(dá)到上限電壓Vcu的情況下也被執(zhí)行。即、蓄電部25被充電限于車輛1002處于 產(chǎn)生再生電力的減速中，所以在蓄電部25的充電中蓄電部電壓Vc達(dá)到上限電壓Vcu時(shí)，車 輛1002必定處于減速中。因此，在蓄電部電壓Vc為上限電壓Vcu以上的情況下，控制部29 停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23 (步驟S31)，并返回到主例程(步驟S31A)。
另一方面，在步驟S17中車輛1002不處于減速中的情況下(步驟S17的“否”)，車 輛1002處于加速中、恒速行駛中、或者停止中，即車輛1002是非減速時(shí)的狀態(tài)。在非減速 時(shí)不產(chǎn)生再生電力。在判斷車輛1002是否處于減速中(步驟S17)的時(shí)間點(diǎn)，因?yàn)樾铍姴?電壓Vc為上限電壓Vcu以上(步驟S13的“是”)，所以在蓄電部25中再生電力被充滿電。 因此，控制部29使DC/DC轉(zhuǎn)換器23將被充電至蓄電部25的再生電力供給到主電源13、負(fù) 載19，由此能夠謀求再生電力的有效利用，并且準(zhǔn)備成能盡可能多地充電下次產(chǎn)生的再生 電力。根據(jù)這種動作，能夠謀求高效率化。
在此，對將蓄電部25的再生電力供給到主電源13、負(fù)載19的動作的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行 說明。在步驟S17中車輛1002不處于減速中的情況下(步驟S17的“否”)，控制部29按 照負(fù)載電壓Vf成為放電既定電壓Vfd的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23 (步驟S19)。在此，放電 既定電壓Vfd指的是為了放電蓄電部25所設(shè)定的電壓值，具體而言如以下那樣進(jìn)行決定。
DC/DC轉(zhuǎn)換器23為了放電蓄電部25的再生電力，控制部29按照DC/DC轉(zhuǎn)換器23 的輸入輸出側(cè)電壓即負(fù)載電壓Vf高于當(dāng)前的電壓值的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。由此， DC/DC轉(zhuǎn)換器23為了將當(dāng)前的負(fù)載電壓Vf的電壓值提升到放電既定電壓Vfd而使蓄電部 25放電?？刂撇?9從車輛用控制電路31中讀入當(dāng)前的發(fā)電電壓指令值Vg(14. 5V的一定值)來作為數(shù)據(jù)信號Sdata，通過在所讀入的發(fā)電電壓指令值Vg上相加既定電壓寬度AVf 來決定放電既定電壓Vfd。在此，既定電壓寬度AVf是在考慮DC/DC轉(zhuǎn)換器23的控制精 度、發(fā)電機(jī)電壓Va、負(fù)載電壓Vf等的讀入精度、進(jìn)而加入界限的基礎(chǔ)上而預(yù)先決定的。在 實(shí)施方式I中，既定電壓寬度AVf*0.5V。因此，例如在車輛1002處于加速中、且負(fù)載電 壓Vf為與發(fā)電機(jī)電壓Va大致相等的14. 5V的情況下，控制部29將放電既定電壓Vfd決定 為15V(= 14. 5V+0. 5V)。其結(jié)果，控制部29按照負(fù)載電壓Vf成為放電既定電壓Vfd的方 式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23(步驟S19)，由此DC/DC轉(zhuǎn)換器23按照輸入輸出側(cè)電壓即負(fù)載電壓 Vf成為15V的方式使被充電至蓄電部25的再生電力放電。其結(jié)果，如上述那樣，再生電力 被供給到主電源13和負(fù)載19，故可實(shí)現(xiàn)再生電力的有效利用。此時(shí)，因?yàn)楦哂诎l(fā)電機(jī)電壓 Va的電壓被施加給發(fā)電機(jī)11，所以能夠停止發(fā)電機(jī)11中的發(fā)電。此時(shí)，因?yàn)槟軌蚴拱l(fā)電機(jī) 11從引擎15A機(jī)械式切斷，所以相應(yīng)的引擎15A的機(jī)械負(fù)擔(dān)被減輕，故能夠?qū)崿F(xiàn)燃料消耗率 的提聞。
此外，在上述的例子中，對車輛1002處于加速中的情況進(jìn)行了說明，但是即便處 于恒速行駛中、以及伴有引擎15A怠速的停車中，也可根據(jù)同樣的動作來獲得同樣的效果。 另外，在車輛1002處于停止中時(shí)車輛用控制電路31進(jìn)行駛引擎15A停止的怠速停止的情 況下，雖然發(fā)電機(jī)11停止，但是因?yàn)榘l(fā)電電壓指令值Vg為14. 5V且恒定，所以控制部29如 上述那樣在發(fā)電電壓指令值Vg (14. 5V)上相加既定電壓寬度AVf (O. 5V)而將放電既定電 壓Vfd決定為15V。故，即便處于怠速停止中，DC/DC轉(zhuǎn)換器23也按照輸入輸出側(cè)電壓即負(fù) 載電壓Vf成為15V的方式使被充電至蓄電部25的再生電力放電，從而再生電力被供給至 主電源13和負(fù)載19，可實(shí)現(xiàn)其有效利用。
這樣，控制部29按照負(fù)載電壓Vf成為放電既定電壓Vfd的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換 器23 (步驟S19)，從而使蓄電部25放電，并返回到主例程(步驟S19A)。
在步驟S13中，在蓄電部電壓Vc低于上限電壓Vcu的情況下(步驟S13的“否”)， 可以向蓄電部25充電再生電力。此時(shí)，控制部29比較蓄電部電壓Vc和下限電壓Vck(步 驟 S21)。
在蓄電部電壓Vc高于下限電壓Vck的情況下(步驟S21的“否”)，蓄電部電壓Vc 處于上限電壓Vcu與下限電壓Vck之間。此時(shí)，基本上可以進(jìn)行蓄電部25的充放電，但是 具體地根據(jù)如下所述的動作進(jìn)行蓄電部25的充放電控制。
首先，控制部29讀入車輛1002的車速V (步驟S23)，利用與步驟S17同樣的方法 來判斷車輛1002是否處于減速中(步驟S25)。在步驟S25中如果車輛1002不處于減速中 (步驟S25的“否”)，則因?yàn)榘l(fā)電機(jī)11不產(chǎn)生再生電力、且蓄電部25充電能放電的再生電 力，所以在步驟S19中控制部29按照負(fù)載電壓Vf成為放電既定電壓Vfd的方式控制DC/DC 轉(zhuǎn)換器23。
另一方面，在步驟S25中如果車輛1002處于減速中(步驟S25的“是”)，則控制 部29判斷發(fā)電機(jī)11能否產(chǎn)生由蓄電部25能充電的再生電力。具體而言，控制部29比較 車速V和既定速度vk (步驟S27)。如果車速V為既定速度vk以上(步驟S27的“是”)，則 控制部29判斷出產(chǎn)生了再生電力。在車輛1002的減速時(shí)(步驟S25的“是”)，車輛用控 制電路31停止向引擎15A的燃料供給而處于燃油切斷的狀態(tài)。在此，既定速度vk是在車 輛1002處于減速中燃油切斷的狀態(tài)時(shí)再次開始向引擎15A供給燃料而結(jié)束燃油切斷狀態(tài)的速度，在實(shí)施方式I中為IOkm/時(shí)。如果車輛1002減速且車速V低于IOkm/時(shí)，則車輛用控制電路31噴射燃料來驅(qū)動引擎15A。S卩、在步驟S27中車速v為既定速度vk以上的情況下(步驟S27的“是”)，因?yàn)橐?5A為燃油切斷狀態(tài)，所以發(fā)電機(jī)11所產(chǎn)生的電力為再生電力。此時(shí)，控制部29按照負(fù)載電壓Vf成為充電既定電壓Vfc的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23(步驟S29)，其結(jié)果再生電力被充電至蓄電部25。
以下說明步驟S29中的車輛用電源裝置1001的動作的詳細(xì)內(nèi)容。充電既定電壓 Vfc指的是為了充電蓄電部25所設(shè)定的電壓值，具體地根據(jù)如下那樣的方式進(jìn)行決定。
為使DC/DC轉(zhuǎn)換器23將再生電力充電至蓄電部25，控制部29按照DC/DC轉(zhuǎn)換器 23的輸入輸出側(cè)電壓即負(fù)載電壓Vf低于當(dāng)前的電壓值的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。由此， 為使DC/DC轉(zhuǎn)換器23將當(dāng)前的負(fù)載電壓Vf的電壓值提升到充電既定電壓Vfc而使蓄電部 25充電?？刂撇?9從車輛用控制電路31中讀入當(dāng)前的發(fā)電電壓指令值Vg(14. 5V的一定值)，通過從所讀入的發(fā)電電壓指令值Vg中減去蓄電部25的放電時(shí)(步驟S19)的既定電壓寬度AVf來決定充電既定電壓VfC。此外，在實(shí)施方式I中，既定電壓寬度AVf如上述那樣設(shè)為O. 5V。
在步驟S29中，發(fā)電機(jī)11產(chǎn)生再生電力，且此時(shí)的發(fā)電電壓指令值Vg為14. 5V。 故，控制部29將充電既定電壓Vfc決定為14V ( = 14. 5V-0. 5V)。其結(jié)果，在步驟S29中，控制部29按照DC/DC轉(zhuǎn)換器23的輸入輸出側(cè)電壓即負(fù)載電壓Vf成為充電既定電壓Vfc (14V) 的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23，并返回到主例程(步驟S29A)。由此，能夠?qū)⒃偕娏π罘e至蓄電部25，可實(shí)現(xiàn)其有效利用。
此外，雖然既定電壓寬度AVf在步驟S19、S29中都決定為O. 5V，但是也可根據(jù) DC/DC轉(zhuǎn)換器23的控制規(guī)格、電壓檢測精度而適當(dāng)決定。另外，在實(shí)施 方式I中，雖然在步驟S19、S29中將既定電壓寬度AVf設(shè)為相同的值，但是例如在充電時(shí)和放電時(shí)DC/DC轉(zhuǎn)換器23的控制精度不同的情況下，也可將既定電壓寬度AVf設(shè)定為相互不同的值。
在步驟S19、S29中，設(shè)負(fù)載電壓Vf和發(fā)電機(jī)電壓Va大致相等，控制部29通過在發(fā)電電壓指令值Vg上加減既定電壓寬度Λ Vf,從而求出放電既定電壓Vfd和充電既定電壓Vfc。而且，控制部29按照負(fù)載電壓Vf成為放電既定電壓Vfd或者充電既定電壓Vfc的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。但是，在發(fā)電機(jī)11與DC/DC轉(zhuǎn)換器23之間的電力系統(tǒng)布線的距離長、且其布線的布線電阻大的情況下，控制部29在發(fā)電電壓指令值Vg上加減既定電壓寬度Λ Vf,從而決定放電既定電壓Vfd和充電既定電壓Vfc，在步驟S19、S29中也可取代負(fù)載電壓Vf而按照發(fā)電機(jī)電壓Va成為放電既定電壓Vfd或者充電既定電壓Vfc的方式控制 DC/DC轉(zhuǎn)換器23。
一般而言，再生電力具有陡峭地變動的較大的電流值。因此，在將再生電力充電至蓄電部25的情況下，由于布線電阻，負(fù)載電壓Vf也會變動。其結(jié)果，由DC/DC轉(zhuǎn)換器23 所進(jìn)行的負(fù)載電壓Vf的控制不會跟隨其變動，故存在無法充分地回收再生電力的可能性。 DC/DC轉(zhuǎn)換器23控制發(fā)電機(jī)電壓Va，由此能夠減低因布線電阻所引起的電壓變動的影響， 故能充分地回收再生電力并充電至蓄電部25。
在步驟S27中車速V小于既定速度vk的情況下(步驟S27的“否”)，如上述那樣車輛1002結(jié)束燃油切斷狀態(tài)，車輛用控制電路31供給燃料來驅(qū)動引擎15A。如果將在該狀態(tài)下發(fā)電機(jī)11所產(chǎn)生的電力充電至蓄電部25，則成為伴有燃料消耗的充電動作，從而效率下降。故，在步驟S27中車速V小于既定速度vk的情況下(步驟S27的“否”)，控制部29 為了停止向蓄電部25的充電，按照停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23的方式進(jìn)行控制(步驟S31)，并返 回到主例程(步驟S31A)。由此，因?yàn)闆]有進(jìn)行不必要的DC/DC轉(zhuǎn)換器23的動作，所以相應(yīng) 地可實(shí)現(xiàn)高效率化。
在步驟S21中，如果蓄電部電壓Vc為下限電壓Vck以下(步驟S21的“是”)，則 控制部29按照從蓄電部25無法進(jìn)一步放電的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。具體而言，首先 控制部29讀入車速V (步驟S33)，利用與步驟S17、S25同樣的方法來判斷車輛1002是否 處于減速中(步驟S35)。在步驟S35中如果車輛1002處于減速中(步驟S35的“是”)，則 控制部29進(jìn)行上述的步驟S27以后的動作。即、在步驟S35中如果車輛1002處于減速中 (步驟S35的“是”)，則在車速V為既定速度vk以上的情況下(步驟S27的“是”)，可以進(jìn) 行再生電力的回收，所以按照充電蓄電部25的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23 (步驟S29)。在步 驟S35中如果車輛1002處于減速中(步驟S35的“是”)，則在車速v低于既定速度vk的 情況下(步驟S27的“否”)，蓄電部電壓Vc達(dá)到下限電壓Vck。因此，為使從蓄電部25不 放電，控制部29停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23的動作(步驟S31)，并返回到主例程(步驟S31A)。 這樣，在步驟S35中車輛1002處于減速中的情況下(步驟S35的“是”)，因?yàn)榭刂撇?9執(zhí) 行按照將再生電力充電至蓄電部25的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23 (步驟S29)、或者停止DC/ DC轉(zhuǎn)換器23(步驟S31)之中的任一個(gè)動作，所以無法將蓄電部25進(jìn)一步放電。
另一方面，在步驟S35中車輛1002不處于減速中的情況下(步驟S35的“否”)，車 輛1002為非減速的狀態(tài)，在該狀態(tài)下控制部29比較車速V和既定速度vk (步驟S37)。在 步驟S37中，如果車速V小于既定速度vk (步驟S37的“否”)，則車輛1002處于停車中、或 處于加速中、或處于以比既定速度vk極小的低速進(jìn)行行駛的行駛中。因此，在蓄電部25中 沒有產(chǎn)生應(yīng)充電的再生電力。進(jìn)而，因?yàn)樾铍姴侩妷篤c為下限電壓Vck以下，所以蓄電部 25無法進(jìn)一步放電。這樣，因?yàn)槭菦]有進(jìn)行向蓄電部25充放電的狀態(tài)，所以控制部29按照 停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23的方式進(jìn)行控制(步驟S31)，并返回到主例程(步驟S31A)。
另一方面，在步驟S37中車速V為既定速度vk以上的情況下(步驟S37的“是”)， 車輛1002處于既定速度vk以上的加速中或恒速行駛中。此時(shí)，因?yàn)樾铍姴侩妷篤c為下限 電壓Vck以下，所以雖然不放電蓄電部25，但是卻能夠在產(chǎn)生再生電力之際充電蓄電部25。 其中，因?yàn)椴恢螘r(shí)產(chǎn)生再生電力，所以需要在產(chǎn)生再生電力之前啟動DC/DC轉(zhuǎn)換器23使 其動作而處于待機(jī)狀態(tài)。下面，對此時(shí)的車輛用電源裝置1001的動作進(jìn)行說明。
首先，為了判斷是否處于產(chǎn)生再生電力的狀態(tài)，控制部29根據(jù)從車輛用控制電路 31發(fā)送的數(shù)據(jù)信號Sdata，讀入加速器踏板的狀態(tài)(步驟S39)。在加速器踏板被踩踏、且車 輛1002持續(xù)加速或恒速行駛的情況下，不產(chǎn)生再生電力。因此，在步驟S39中所讀入的加 速器踏板的狀態(tài)不是加速器關(guān)斷的狀態(tài)的情況下(步驟S41的“否”)，因?yàn)樾铍姴?5是既 不充電也不放電的狀態(tài)，所以控制部29按照停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23的方式進(jìn)行控制(步驟 S31)，并返回到主例程(步驟S31A)。
此外，蓄電部電壓Vc低于上限電壓Vcu (步驟S13的“否”)、且蓄電部電壓Vc為下 限電壓Vck以下(步驟S21的“是”)、且車輛1002為非減速時(shí)的狀態(tài)(步驟S35的“否”)、 且車速V低于既定速度vk(步驟S37的“否”或步驟S41的“否”)的情況下的上述動作， 即便在從蓄電部25放電再生電力、且蓄電部電壓Vc達(dá)到下限電壓Vck的情況下也被進(jìn)行。即、蓄電部25被放電限于車輛1002不產(chǎn)生再生電力的情況，所以在蓄電部25的放電中蓄 電部電壓Vc處于下限電壓Vck以下時(shí)，車輛1002必定處于加速中、恒速行駛中、或者車速V 低于既定速度vk。在此，如果車速V低于既定速度vk，則步驟S37的結(jié)果變?yōu)椤胺瘛?。另外?如果車速V為既定速度vk以上，則車輛1002處于加速中或者恒速行駛中，所以是踩踏加速 器踏板61而打開節(jié)氣門62的狀態(tài)、即加速器閉合的狀態(tài)這一概率非常高。換言之，在蓄電 部電壓Vc恰好達(dá)到下限電壓Vck的瞬間，成為不踩踏加速器踏板61而關(guān)閉節(jié)氣門62的狀 態(tài)、即加速器關(guān)斷是極其偶然的。其理由在于，駕駛員無法獲知蓄電部電壓Vc到達(dá)下限電 壓Vck的情況。另外，縱使假設(shè)獲知了蓄電部電壓Vc到達(dá)下限電壓Vck的情況，也不存在 駕駛員與蓄電部電壓Vc到達(dá)下限電壓Vck相匹配地使加速器關(guān)斷的特征。因此，在蓄電部 電壓Vc變?yōu)橄孪揠妷篤ck以下的瞬間，車輛1002實(shí)質(zhì)上是加速器踏板被踩踏的加速器閉 合的狀態(tài)，而非加速器關(guān)斷的狀態(tài)(步驟S41的“否”)?；谏鲜鲞@些內(nèi)容，在蓄電部電壓 Vc變?yōu)橄孪揠妷篤ck以下時(shí)，控制部29按照停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23的方式進(jìn)行控制(步驟 S31)，并返回到主例程(步驟S31A)。
另一方面，在步驟S41中如果車輛1002是加速器關(guān)斷的狀態(tài)(步驟S41的“是”)， 則車輛1002處于加速中或者恒速行駛中、且駕駛員沒有踩踏加速器踏板。在該情況下，之 后有可能駕駛員立刻踩踏制動器踏板而進(jìn)行減速，所以控制部29啟動DC/DC轉(zhuǎn)換器23而 處于待機(jī)狀態(tài)。由此，無論駕駛員何時(shí)踩踏制動器踏板都能夠無意外地回收再生電力并充 電至蓄電部25。以下說明此時(shí)的車輛用電源裝置1001的具體動作。
在步驟S41中車輛1002為加速器關(guān)斷的狀態(tài)的時(shí)間點(diǎn)(步驟S41的“是”)，因?yàn)?蓄電部電壓Vc為下限電壓Vck以下，所以控制部29按照不使蓄電部25放電的方式控制DC/ DC轉(zhuǎn)換器23。進(jìn)而，在該時(shí)間點(diǎn)，因?yàn)椴幻鞔_是否是基于駕駛員踩踏制動器踏板這一明確 意思而使車輛1002減速，所以控制部29按照也不使蓄電部25充電的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換 器23。在車輛1002正慣性行駛的期間，雖然緩慢地減速，但是在該狀態(tài)下如果回收再生電 力并充電至蓄電部25，則慣性行駛距離變短，由于車速V、車重等的條件，有可能在綜合上 燃料消耗率沒有得到提高。因此，控制部29按照蓄電部25幾乎不充電也不放電的方式使 DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作，從而使DC/DC轉(zhuǎn)換器23處于待機(jī)狀態(tài)。具體而言，控制部29讀入當(dāng) 前的蓄電部電壓Vc的電壓值，按照維持該電壓值的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23(步驟S43)， 并返回到主例程(步驟S43A)。由此，控制部29能夠不預(yù)先使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作。此 外，在步驟S43中DC/DC轉(zhuǎn)換器23按照維持蓄電部電壓Vc的方式進(jìn)行控制，輸入輸出側(cè)電 壓即負(fù)載電壓Vf沒有受到控制。
如果由步驟S19A、S29A、S31A、S43A而返回到主例程，則控制部29再次開始執(zhí)行圖 2A和圖2B所示的子例程(步驟S11A)，如此反復(fù)執(zhí)行子例程。由此，根據(jù)蓄電部電壓Vc、車 輛1002的狀態(tài)，控制部29能夠使DC/DC轉(zhuǎn)換器23切換蓄電部25的充電/放電、停止、待 機(jī)。
在圖2A和圖2B所示的子例程中，在車輛1002的非減速時(shí)車速V為既定速度vk 以上且車輛1002為加速器關(guān)斷的狀態(tài)、或者蓄電部電壓Vc大于下限電壓Vck且車輛1002 的減速結(jié)束時(shí)的情況下，控制部29使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作。蓄電部電壓Vc相當(dāng)于蓄電部 25的充電狀態(tài)值S0C。下限電壓Vck相當(dāng)于充電狀態(tài)值SOC的下限值SOCk。此時(shí)，DC/DC 轉(zhuǎn)換器23的動作包括步驟S43中的待機(jī)、即是指DC/DC轉(zhuǎn)換器23沒有停止的狀態(tài)。
具體而言，對控制部29基于圖2A和圖2B的流程圖而使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作的 條件進(jìn)行說明。在車輛1002的非減速時(shí)車速V為既定速度vk以上、且車輛1002為加速器 關(guān)斷的狀態(tài)的情況下，因?yàn)榉菧p速時(shí)是最初條件，所以步驟S17、S25、S35的結(jié)果變?yōu)椤胺瘛薄?在步驟S17、S25的結(jié)果為“否”的情況下，控制部29按照放電蓄電部25的方式控制DC/DC 轉(zhuǎn)換器23(步驟S19)，所以在該階段內(nèi)控制部29使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作。因此，在蓄電部 電壓Vc為下限電壓Vck以上的情況下，如果車輛1002為非減速時(shí)的狀態(tài)，則控制部29使 DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作。另一方面，在蓄電部電壓Vc為下限電壓Vck以下、且車輛1002為非 減速時(shí)(步驟S35的“否”)、且車速V為既定速度vk以上(步驟S37的“是”)、且車輛102 為加速器關(guān)斷的狀態(tài)(步驟S41的“是”)的情況下，控制部29使DC/DC轉(zhuǎn)換器23在待機(jī) 狀態(tài)下進(jìn)行動作(步驟S43)。這樣，如果在車輛1002的非減速時(shí)是車速V為既定速度vk 以上、且車輛1002為加速器關(guān)斷的狀態(tài)，則控制部29使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作。
另一方面，在蓄電部電壓Vc大于下限電壓Vck且車輛1002的減速結(jié)束時(shí)，步驟 S17、S25的結(jié)果從“是”變?yōu)椤胺瘛?。因此，在步驟S19中，控制部29為使蓄電部25放電而 使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作。
此外，在蓄電部電壓Vc小于上限電壓Vcu、且產(chǎn)生再生電力的情況下、即車輛1002 處于減速中(步驟S25、S35的“是”)、且車速V為既定速度vk以上的車輛1002為燃油切 斷狀態(tài)(步驟S27的“是”)的情況下，控制部29在步驟S29中按照充電蓄電部25的方式 使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作。上限電壓Vcu相當(dāng)于充電狀態(tài)值SOC的上限值SOCu。在該時(shí)間 點(diǎn)，DC/DC轉(zhuǎn)換器23已經(jīng)啟動。理由如下所述。
在蓄電部電壓Vc處于上限電壓Vcu與下限電壓Vck之間、且車輛1002處于減速 中之時(shí)(步驟S25的“是”)，為使DC/DC轉(zhuǎn)換器23將再生電力充電至蓄電部25，控制部29 使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作。因此，在蓄電部電壓Vc處于上限電壓Vcu與下限電壓Vck之間、 且車輛1002處于減速中之時(shí)(步驟S25的“是”)，控制部29必定使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作。
其次，在步驟S35的結(jié)果為“是”的情況下，蓄電部電壓Vc為下限電壓Vck以下且 車輛1002處于減速中。因此，是DC/DC轉(zhuǎn)換器23開始向蓄電部25充電的前不久。為使再 生電力充電至蓄電部25，因?yàn)檐囕v1002必須是減速時(shí)，所以是駕駛員沒有踩踏加速器踏板 61的狀態(tài)。縱使之后駕駛員怎么突然地踩踏制動器踏板，控制部29的處理速度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于 制動器踏板被踩踏的速度，所以在步驟S35中車輛1002減速(步驟S35的“是”)之前，如 果在步驟S41中處于加速器關(guān)斷的狀態(tài)(步驟S41的“是”)，則在步驟S43中控制部29使 DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作而成為待機(jī)狀態(tài)。
根據(jù)上述這些內(nèi)容，在蓄電部電壓Vc小于上限電壓Vcu且產(chǎn)生再生電力時(shí)，DC/DC 轉(zhuǎn)換器23已經(jīng)動作。
其次，對具備車輛用電源裝置1001的車輛1002的具體動作進(jìn)行說明。圖3是表 示相對于時(shí)間的蓄電部電壓Vc與車速V的變化的圖。在圖3的上圖和下圖中，橫軸表示時(shí) 刻t。圖3的上圖的縱軸表示蓄電部電壓Vc，下圖的縱軸表示車速V。在此，車輛1002具備 怠速停止功能。
在時(shí)刻t0車輛1002處于加速中，蓄電部電壓Vc低于上限電壓Vcu且處于下限電 壓Vck以上。蓄電部25能夠保持在上次的減速時(shí)所蓄積的再生電力，且放電所蓄積的再生 電力。因此，在時(shí)刻t0，在圖2A和圖2B的流程圖中，因?yàn)椴襟ES13、S21、S25的結(jié)果為“否”，所以在步驟S19中控制部29按照負(fù)載電壓Vf成為放電既定電壓Vfd的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。由此，蓄電部25的電力中的一部分通過DC/DC轉(zhuǎn)換器23而被放電至主電源13， 其余被放電至負(fù)載19，所以蓄電部電壓Vc經(jīng)時(shí)下降。
然后，在時(shí)刻tl駕駛員踩踏制動器踏板，由此車輛1002減速，其結(jié)果由發(fā)電機(jī)11 產(chǎn)生再生電力。此外，在車輛1002減速的期間、即從時(shí)刻tl至?xí)r刻t3內(nèi)，車速V大于既定速度vk。因此，在時(shí)刻tl，在圖2A和圖2B的流程圖中，步驟S13、S21的結(jié)果變?yōu)椤胺瘛?，步驟S25、S27的結(jié)果變?yōu)椤笆恰?。因此，在步驟S29中，控制部29按照負(fù)載電壓Vf成為充電既定電壓Vfc的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23、S卩按照將再生電力充電至蓄電部25的方式控制 DC/DC轉(zhuǎn)換器23。由此，蓄電部電壓Vc上升。
然后，從時(shí)刻tl開始上升的蓄電部電壓Vc在時(shí)刻t2達(dá)到上限電壓Vcu，變?yōu)樯舷揠妷篤cu以上。在時(shí)刻t2，在圖2A和圖2B的流程圖中，因?yàn)椴襟ES13、S17的結(jié)果變?yōu)?“是”，所以在步驟S31中控制部29停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23。在時(shí)刻t2，因?yàn)樵谛铍姴?5中無法進(jìn)一步充電再生電力，且處于減速中，所以也不進(jìn)行從蓄電部25的放電。故，為了減低 DC/DC轉(zhuǎn)換器23的不必要的電力消耗，控制部29使DC/DC轉(zhuǎn)換器23停止。
在時(shí)刻t3，駕駛員使車輛1002從減速起進(jìn)行恒速行駛。此時(shí)，蓄電部電壓Vc為上限電壓Vcu。因此，在圖2A和圖2B的流程圖中，因?yàn)椴襟ES13的結(jié)果變?yōu)椤笆恰保襟ES17 的結(jié)果變?yōu)椤胺瘛?，所以在步驟S19中控制部29按照負(fù)載電壓Vf成為放電既定電壓Vfd的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。其結(jié)果，控制部29按照主要將蓄電部25的再生電力放電至負(fù)載19的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。S卩、在車輛1002的減速結(jié)束之時(shí)(時(shí)刻t3)，控制部29 使在時(shí)刻t2被停止的DC/DC轉(zhuǎn)換器23啟動而進(jìn)行動作。由此，從時(shí)刻t3起，蓄電部電壓 Vc經(jīng)時(shí)下降。這樣，達(dá)到上限電壓Vcu的蓄電部電壓Vc快速地下降，從而能夠使蓄電部25 快速地放電，能夠盡可能多地回收下次產(chǎn)生的再生電力并充電至蓄電部25。
在時(shí)刻t4，駕駛員使車輛1002從恒速行駛起開始加速。此時(shí)的蓄電部電壓Vc處于上限電壓Vcu與下限電壓Vck之間。因此，在圖2A和圖2B的流程圖中，因?yàn)椴襟ES13、 S21、S25的結(jié)果為“否”，所以在步驟S19中控制部29按照負(fù)載電壓Vf成為放電既定電壓 Vfd的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。其結(jié)果，控制部29持續(xù)進(jìn)行將蓄電部25的再生電力主要放電至負(fù)載19的動作。由此，蓄電部電壓Vc經(jīng)時(shí)下降。
在時(shí)刻t5，駕駛員結(jié)束使車輛1002加速而進(jìn)行恒速行駛。此時(shí)，蓄電部電壓Vc也處于上限電壓Vcu與下限電壓Vck之間。因此，與時(shí)刻t4同樣地，在時(shí)刻t5，在圖2A和圖 2B的流程圖中，因?yàn)椴襟ES13、S21、S25的結(jié)果變?yōu)椤胺瘛?，所以在步驟S19中控制部29按照負(fù)載電壓Vf成為放電既定電壓Vfd的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。其結(jié)果，控制部29也持續(xù)進(jìn)行將蓄電部25的再生電力主要放電至負(fù)載19的動作。由此，蓄電部電壓Vc經(jīng)時(shí)下降。
在時(shí)刻t6，車輛1002持續(xù)進(jìn)行恒速行駛，但是蓄電部電壓Vc卻達(dá)到下限電壓 Vck，變?yōu)橄孪揠妷篤ck以下。因此，在時(shí)刻t6，在圖2A和圖2B的流程圖中，步驟S13的結(jié)果變?yōu)椤胺瘛?，步驟S21的結(jié)果變?yōu)椤笆恰保襟ES35的結(jié)果變?yōu)椤胺瘛?，步驟S37的結(jié)果變?yōu)?“是”，步驟S41的結(jié)果變?yōu)椤胺瘛薄Ｓ纱?，在步驟S31中，控制部29為了停止向蓄電部25的充電，按照停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23的方式進(jìn)行控制。在時(shí)刻t6，因?yàn)樾铍姴?5無法進(jìn)一步放電， 且處于恒速行駛中，所以不產(chǎn)生再生電力，也不進(jìn)行向蓄電部25的充電。故，控制部29為了減低DC/DC轉(zhuǎn)換器23的不必要的電力消耗，而使DC/DC轉(zhuǎn)換器23停止。
在時(shí)刻t7，駕駛員踩踏制動器踏板而開始使車輛1002減速。其結(jié)果，因?yàn)楫a(chǎn)生再生電力，所以控制部29按照將再生電力充電至蓄電部25的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23?？刂撇?9從時(shí)刻t5到時(shí)刻t7之前，使DC/DC轉(zhuǎn)換器23停止。因此，控制部29為使再生電力無意外地充電至蓄電部25，在時(shí)刻t7如下述那樣按照控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23的方式進(jìn)行動作。
首先，因?yàn)樵跁r(shí)刻t7車輛1002開始減速，所以之前駕駛員立刻從加速器踏板轉(zhuǎn)換向制動器踏板進(jìn)行踩踏。此時(shí)，首先駕駛員將腳從加速器踏板離開，而在雖然處于加速器關(guān)斷的狀態(tài)但卻仍未踩踏制動器踏板的狀態(tài)，因?yàn)闇p速沒有開始，所以在圖2A和圖2B的流程圖中步驟S13的結(jié)果變?yōu)椤胺瘛?，步驟S21的結(jié)果變?yōu)椤笆恰?，步驟S35的結(jié)果變?yōu)椤胺瘛?，步驟 S37的結(jié)果變?yōu)椤笆恰保襟ES41的結(jié)果變?yōu)椤笆恰?，因此在步驟S43中控制部29讀入當(dāng)前的蓄電部電壓Vc的電壓值，并按照維持該電壓值的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。S卩、因?yàn)榭刂撇?9按照維持當(dāng)前的蓄電部電壓Vc (在這里，等于下限電壓Vck)的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23，所以雖然DC/DC轉(zhuǎn)換器23中幾乎沒有電流流動，但是DC/DC轉(zhuǎn)換器23卻完成啟動， 故在待機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行動作。
然后，駕駛員通過踩踏制動器踏板，從而開始使車輛1002減速。在該時(shí)間點(diǎn)，因?yàn)槿晕磳⒃偕娏Τ潆娭列铍姴?5，所以在圖2A和圖2B的流程圖中步驟S13的結(jié)果變?yōu)?“否”，步驟S21的結(jié)果變?yōu)椤笆恰保襟ES35的結(jié)果變?yōu)椤笆恰?，步驟S27的結(jié)果變?yōu)椤笆恰薄Ｒ虼?，在步驟S29中，控制部29按照負(fù)載電壓Vf成為充電既定電壓Vfc的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。由此，根據(jù)已經(jīng)啟動的DC/DC轉(zhuǎn)換器23，能夠無意外地將再生電力充電至蓄電部 25。
根據(jù)這些動作，在時(shí)刻t7以后，蓄電部電壓Vc經(jīng)時(shí)增加，再生電力被充電至蓄電部25。另外，因?yàn)樘幱跍p速中，所以車速V經(jīng)時(shí)下降。
在時(shí)刻t8，雖然車輛1002處于減速中，但是蓄電部電壓Vc達(dá)到上限電壓Vcu，變?yōu)樯舷揠妷篤cu以上。因此，在圖2A和圖2B的流程圖中步驟S13、S17的結(jié)果變?yōu)椤笆恰保?所以在步驟S31中控制部29為了停止向蓄電部25的充電，按照停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23的方式進(jìn)行控制。其原因在于，因?yàn)樾铍姴?5無法進(jìn)一步進(jìn)行充電，且處于減速中，所以也不進(jìn)行蓄電部25的放電。故，控制部29為了減低DC/DC轉(zhuǎn)換器23的不必要的電力消耗，而使 DC/DC轉(zhuǎn)換器23停止。
正減速的車輛1002的車速V在時(shí)刻t9達(dá)到既定速度vk，低于既定速度vk。但是， 因?yàn)榇藭r(shí)蓄電部電壓Vc保持上限電壓Vcu不變，所以在圖2A和圖2B的流程圖中步驟S13、 S17的結(jié)果變?yōu)椤笆恰保诓襟ES31中繼續(xù)保持DC/DC轉(zhuǎn)換器23停止的狀態(tài)不變。
在時(shí)刻tlO，車速V變?yōu)镺km/時(shí)，車輛1002停車，車輛用控制電路31開始怠速停止，從而使引擎15A停止。因此，控制部29按照將蓄積至蓄電部25的再生電力主要供給到負(fù)載19的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。S卩、在時(shí)刻tlO，與時(shí)刻t3同樣地，在圖2A和圖2B 的流程圖中步驟S13的結(jié)果變?yōu)椤笆恰保襟ES17的結(jié)果變?yōu)椤胺瘛?，在步驟S19中控制部29 按照負(fù)載電壓Vf成為放電既定電壓Vfd的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。其結(jié)果，在怠速停止中，比主電源13更優(yōu)先地向負(fù)載19供給被蓄積至蓄電部25的再生電`力。另外，因?yàn)橐员戎麟娫?3的開路電壓(=12V)還高的放電既定電壓Vfd(15V)使蓄電部25放電，所以也向主電源13供給蓄電部25的再生電力的一部分。
在時(shí)刻tll，因?yàn)檐囁賄維持Okm/時(shí)，所以怠速停止?fàn)顟B(tài)持續(xù)著，但是蓄電部電壓 Vc達(dá)到下限電壓Vck，變?yōu)橄孪揠妷篤ck以下。因此，在圖2A和圖2B的流程圖中，步驟S13 的結(jié)果變?yōu)椤胺瘛?，步驟S21的結(jié)果變?yōu)椤笆恰?，步驟S35的結(jié)果變?yōu)椤胺瘛保襟ES37的結(jié)果變 為“否”。因此，控制部29在步驟S31中停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23。即、蓄電部電壓Vc達(dá)到下 限電壓Vck而處于下限電壓Vck以下，故無法使蓄電部25進(jìn)一步放電。同時(shí)，車輛1002處 于停車中而沒有產(chǎn)生再生電力，故也無法進(jìn)行向蓄電部25的充電。因此，控制部29為了減 低DC/DC轉(zhuǎn)換器23的不必要的電力消耗，控制部29使DC/DC轉(zhuǎn)換器23停止。此外，因?yàn)?在時(shí)刻tll從蓄電部25的放電停止，所以在怠速停止?fàn)顟B(tài)下的時(shí)刻tll以后，從主電源13 向負(fù)載19供給電力。
在時(shí)刻tl2，駕駛員通過從制動器踏板轉(zhuǎn)換向加速器踏板61進(jìn)行踩踏，從而開始 車輛1002的加速。此時(shí)，車輛用控制電路31檢測從制動器踏板向加速器踏板61的踩踏轉(zhuǎn) 換，驅(qū)動起動器15而使引擎15A啟動，其結(jié)果怠速停止結(jié)束。該一連串動作的結(jié)果如圖3 所示那樣，車速V上升。但是，在時(shí)刻tll，因?yàn)樾铍姴侩妷篤c達(dá)到下限電壓Vck，所以無法 進(jìn)行蓄電部25的放電。另外，在時(shí)刻tl2，車輛1002被加速，且沒有產(chǎn)生再生電力，所以也 無法進(jìn)行向蓄電部25的充電。另外，在時(shí)刻tl2，車速V小于既定速度vk。因此，在圖2A 和圖2B的流程圖中，步驟S13的結(jié)果變?yōu)椤胺瘛?，步驟S21的結(jié)果變?yōu)椤笆恰?，步驟S35的結(jié) 果變?yōu)椤胺瘛?，步驟S37的結(jié)果變?yōu)椤胺瘛?，所以在步驟S31中控制部29繼續(xù)使DC/DC轉(zhuǎn)換器 23停止。
在時(shí)刻tl3，車速V如圖3所示那樣變大而達(dá)到既定速度vk，處于持續(xù)加速中。此 時(shí)，如圖3所示，保持蓄電部電壓Vc達(dá)到下限電壓Vck的狀態(tài)不變，也不產(chǎn)生再生電力，所 以與時(shí)刻tl2同樣地?zé)o法進(jìn)行蓄電部25的充放電。進(jìn)而，因?yàn)楸３旨铀倨魈ぐ灞徊忍さ臓?態(tài)不變，所以在圖2A和圖2B的流程圖中，步驟S13的結(jié)果變?yōu)椤胺瘛?，步驟S21的結(jié)果變?yōu)?“是”，步驟S35的結(jié)果變?yōu)椤胺瘛保襟ES37的結(jié)果變?yōu)椤笆恰?，步驟S41的結(jié)果變?yōu)椤胺瘛?。?此，在步驟S31中控制部29繼續(xù)使DC/DC轉(zhuǎn)換器23停止。
在時(shí)刻tl4，車速V變?yōu)楹愣?，駕駛員使車輛1002進(jìn)行恒速行駛。此時(shí)，因?yàn)楸３?蓄電部電壓Vc為下限電壓Vck的狀態(tài)不變，不產(chǎn)生再生電力，所以與時(shí)刻tl3同樣地，無法 進(jìn)行蓄電部25的充放電。進(jìn)而，為了進(jìn)行恒速行駛，保持加速器踏板被踩踏的狀態(tài)不變，而 非加速器關(guān)斷的狀態(tài)。因此，在圖2A和圖2B的流程圖中，步驟S13的結(jié)果為“否”，步驟S21 的結(jié)果為“是”，步驟S35的結(jié)果為“否”，步驟S37的結(jié)果為“是”，步驟S41的結(jié)果為“否”， 是與時(shí)刻tl3相同的狀態(tài)。故，在步驟S31中控制部29繼續(xù)使DC/DC轉(zhuǎn)換器23停止。
在時(shí)刻tl5，駕駛員通過從加速器踏板61轉(zhuǎn)換向制動器踏板進(jìn)行踩踏，從而車輛 1002減速。此時(shí)，與時(shí)刻t7同樣地，駕駛員將腳從加速器踏板61離開而變?yōu)榧铀倨麝P(guān)斷 的狀態(tài)時(shí)，在步驟S43中控制部29讀入當(dāng)前的蓄電部電壓Vc的電壓值，并按照維持該電壓 值的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23，從而使DC/DC轉(zhuǎn)換器23在待機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行動作。而且，根 據(jù)制動器踏板的踩踏，如果開始車輛1002的減速，則在步驟S29中控制部29按照負(fù)載電壓 Vf成為充電既定電壓Vfc的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23，按照將通過減速所產(chǎn)生的再生電力 充電至蓄電部25的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。其結(jié)果，蓄電部電壓Vc經(jīng)時(shí)上升。
在時(shí)刻tl6，車速V持續(xù)下降，車輛1002是正減速的狀態(tài)，但是蓄電部電壓Vc達(dá)到上限電壓Vcu，變?yōu)樯舷揠妷篤cu以上。此時(shí)，與時(shí)刻t8同樣地，因?yàn)樵趫D2A和圖2B的流 程圖中步驟S13、S17的結(jié)果變?yōu)椤笆恰?，所以在步驟S31中控制部29為了停止向蓄電部25 的充電，而按照停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23的方式進(jìn)行控制。其原因在于，蓄電部25無法進(jìn)一步 進(jìn)行充電，且處于減速中，所以也不進(jìn)行蓄電部25的放電。故，控制部29為了減低DC/DC 轉(zhuǎn)換器23的不必要的電力消耗，而使DC/DC轉(zhuǎn)換器23停止。
在時(shí)刻tl7，車速V開始上升，車輛1002再次開始加速。由此，控制部29直到時(shí)刻 tl6為止按照將蓄積至蓄電部25的再生電力主要放電到負(fù)載19的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器 23。具體而言，在圖2A和圖2B的流程圖中，因?yàn)椴襟ES13的結(jié)果變?yōu)椤笆恰?，步驟S17的結(jié) 果為“否”，所以在步驟S19中控制部29按照負(fù)載電壓Vf成為放電既定電壓Vfd的方式控 制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。該動作在車輛1002的減速結(jié)束時(shí)，是與啟動DC/DC轉(zhuǎn)換器23的時(shí)刻 t3相同的動作。由此，可謀求再生電力的有效利用。
因?yàn)闀r(shí)刻tl7以后的狀態(tài)與時(shí)刻t0以后相同，所以之后通過反復(fù)進(jìn)行與狀況相應(yīng) 的上述動作之中的任一動作，從而可獲得車輛1002的高效率化。
根據(jù)以上的構(gòu)成、動作，能夠減低DC/DC轉(zhuǎn)換器23的不必要的電力消耗。進(jìn)而，在 產(chǎn)生再生電力之前通過啟動DC/DC轉(zhuǎn)換器23，從而在開始減速之后立刻意外地回收陡峭地 產(chǎn)生的再生電力的可能性被減低，故能夠維持回收效率。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)可使車輛1002整 體高效率化的車輛用電源裝置1001。
在圖7所示的現(xiàn)有技術(shù)中的車輛用電源裝置501中，在僅為了維持雙電層電容器 143的電壓而進(jìn)行動作的期間內(nèi)，也可按照停止DC/DC轉(zhuǎn)換器141的方式進(jìn)行控制。此時(shí)， 即便產(chǎn)生再生電力之后使DC/DC轉(zhuǎn)換器141動作，也有可能在直到啟動完成為止的期間內(nèi) 無法回收再生電力。尤其是，如果在基于制動的減速開始之后無法立刻回收陡峭地產(chǎn)生的 再生電力，則再生電力的回收效率會下降。
在實(shí)施方式I中的車輛用電源裝置1001中，在蓄電部電壓Vc為上限電壓Vcu以 上、或者為下限電壓Vck以下的情況下，控制部29按照停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23的方式進(jìn)行 動作。但是，即便是該停止的條件成立的情況，在同時(shí)使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作的條件成立 時(shí)，控制部29也優(yōu)先使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作。使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作的條件是下述I) 或2)之中的任一個(gè)條件成立的情況，即1)在車輛1002的非減速時(shí)是車速V為既定速度 vk以上、且車輛1002的引擎15A為加速器關(guān)斷的狀態(tài)；2)蓄電部電壓Vc (相當(dāng)于充電狀態(tài) 值S0C)大于下限電壓Vck(相當(dāng)于下限值SOCk)、且車輛1002的減速結(jié)束時(shí)。由此，控制部 29使DC/DC轉(zhuǎn)換器23的啟動優(yōu)先于DC/DC轉(zhuǎn)換器23的停止。該控制部29并不限定于這 種控制，也可在圖2A和圖2B的流程圖中蓄電部電壓Vc上升并達(dá)到上限電壓Vcu的情況下 (步驟S13的“是”)、或者蓄電部電壓Vc下降并達(dá)到下限電壓Vck的情況下(步驟S21的 “是”)，控制部29立即進(jìn)行停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23的動作。此時(shí)，至少在大多數(shù)的期間內(nèi)，能 夠停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23。其中，如果之后立刻使DC/DC轉(zhuǎn)換器23啟動的上述條件成立，則 DC/DC轉(zhuǎn)換器23在停止后立即啟動，故啟動完成的期間成為必要。因此，在實(shí)施方式I中的 車輛用電源裝置1001中，即便控制部29使DC/DC轉(zhuǎn)換器23停止的條件成立(例如，即便 是充電狀態(tài)值SOC為規(guī)定的下限值SOCk以下的情況)，如果同時(shí)使其啟動的條件成立，則控 制部29也不使DC/DC轉(zhuǎn)換器23停止而動作。
另外，在實(shí)施方式I中的車輛用電源裝置1001中，在蓄電部電壓Vc為上限電壓Vcu以上、或者為下限電壓Vck以下的情況下，控制部29按照停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23的方式 進(jìn)行動作。關(guān)于控制部29，也可在蓄電部電壓Vc為上限電壓Vcu以上的情況下，控制部29 按照不使DC/DC轉(zhuǎn)換器23停止、且維持蓄電部電壓Vc的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。其理 由如下所述。如果蓄電部電壓Vc上升并達(dá)到上限電壓Vcu、且停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23，則蓄 電部電壓Vc由于蓄電部25的內(nèi)部電阻而稍有所下降。其結(jié)果，難得蓄積到的再生電力由 于蓄電部25的內(nèi)部電阻而被無端地消耗，從而能向負(fù)載19供給再生電力的期間變短。因 此，控制部29在蓄電部電壓Vc為上限電壓Vcu以上時(shí)，也可按照維持蓄電部電壓Vc的方式 使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作。其中，在內(nèi)部電阻的值小、且蓄電部電壓Vc僅略有所下降的情況 下，控制部29停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23，從而也有時(shí)減低其電力消耗會涉及到效率的提高。因 此，只要考慮所使用的蓄電部25的內(nèi)部電阻、車輛1002處于使用中的DC/DC轉(zhuǎn)換器23的 停止期間，來決定蓄電部電壓Vc為上限電壓Vcu時(shí)的DC/DC轉(zhuǎn)換器23的停止、或者動作持 續(xù)之中的任一個(gè)動作即可。根據(jù)上述情形，只要蓄電部電壓Vc (相當(dāng)于充電狀態(tài)值S0C)至 少達(dá)到下限電壓Vck (相當(dāng)于下限值SOCk)，控制部29就按照停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23的方式 進(jìn)行動作。
另外，在實(shí)施方式I中的車輛用電源裝置1001中，控制部29在車輛1002的非減 速時(shí)是車速V為既定速度vk以上、且車輛1002為加速器關(guān)斷的狀態(tài)，則啟動DC/DC轉(zhuǎn)換器 23。該動作并不限定于車輛1002的非減速時(shí)。即、在圖2A和圖2B中，作為最初條件的車 輛1002的非減速時(shí)，相當(dāng)于步驟S17、S25、S35的結(jié)果為“否”的情形。在這些情況下，控制 部29使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作。與之相對，針對步驟S17、S25、S35的結(jié)果為“是”時(shí)的車輛 用電源裝置1001的動作進(jìn)行敘述。
在步驟S17的結(jié)果為“是”的情況下，在步驟S31中控制部29使DC/DC轉(zhuǎn)換器23 停止。但是，如上述那樣，在步驟S13中蓄電部電壓Vc為上限電壓Vcu以上的情況下(步 驟S13的“是”)，并不限定于控制部29停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23的動作，也可以進(jìn)行維持蓄電 部電壓Vc的動作。此時(shí)，DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作。
在步驟S25、S35的結(jié)果為“是”的情況下，在步驟S27中車速V為既定速度vk以 上時(shí)(步驟S27的“是”)，在步驟S29中控制部29按照負(fù)載電壓Vf成為充電既定電壓Vfc 的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。即、DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作。
根據(jù)上述這些內(nèi)容，DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作的條件并不限定于車輛1002的非減速 時(shí)。
另外，在實(shí)施方式I中的車輛用電源裝置1001中，DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作的條件之 一為車輛1002為加速器關(guān)斷的狀態(tài)，但是這并不限定于加速器關(guān)斷的狀態(tài)。即、加速器踏 板61的狀態(tài)是根據(jù)從車輛用控制電路31發(fā)送的數(shù)據(jù)信號Sdata之內(nèi)的、表示加速器開度 的加速器開度信號而進(jìn)行判斷的。在實(shí)施方式I中，根據(jù)駕駛員將腳從加速器踏板61離開 時(shí)的加速器開度信號來判斷加速器關(guān)斷的狀態(tài)。但是，即便是駕駛員將腳搭載于加速器踏 板61的狀態(tài)，也存在車輛用控制電路31沒有判斷為踩踏加速器踏板61的區(qū)域。另外，有 時(shí)也存在因加速器踏板61的游隙所引起的誤差。即便在這些狀態(tài)下，通過進(jìn)行與加速器關(guān) 斷的狀態(tài)同樣的控制，控制部29使DC/DC轉(zhuǎn)換器23在待機(jī)狀態(tài)下動作的頻度也會提高，所 以進(jìn)而能夠減低意外地回收再生電力的可能性。
由此，如果是也包含加速器關(guān)斷在內(nèi)的、加速器開度為既定加速器開度以下的狀態(tài)，則控制部29也可將圖2A和圖2B的步驟S41的結(jié)果判斷為“是”。此時(shí)，既定加速器開 度作為等同于如上述那樣在加速器開度信號中也包含沒有判斷出踩踏加速器踏板61的區(qū) 域、因游隙所引起的誤差量這樣的加速器關(guān)斷狀態(tài)的加速器開度而預(yù)先求出，并預(yù)先存儲 于控制部29中。另外，加速器開度并不限定于根據(jù)加速器開度信號求出的構(gòu)成，也可根據(jù) 按加速器開度信號獲得的節(jié)氣門開度信號來求出。
(實(shí)施方式2)
圖4是實(shí)施方式2中的車輛用電源裝置1003的電路框圖。圖5A和圖5B是表示 車輛用電源裝置1003的動作的流程圖。在圖4、圖5A和圖5B中，對于與圖1、圖2A和圖2B 所示的實(shí)施方式I中的車輛用電源裝置1001相同的部分賦予相同的參考編號。實(shí)施方式2 中的車輛用電源裝置1003取代圖1所示的車輛用電源裝置1001的控制部29而具備控制 部89。在實(shí)施方式2中的車輛用電源裝置1003中，在充電狀態(tài)值SOC (蓄電部電壓Vc)大 于下限值SOCk (下限電壓Vck)、車輛1002處于減速中、且車速V低于既定速度vk的情況 下，控制部89使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作。根據(jù)圖5A和圖5B來說明車輛用電源裝置1003的 動作的詳細(xì)內(nèi)容。
在蓄電部電壓Vc大于下限電壓Vck的情況下(步驟S13的“是”或者步驟S21的 “否”)，再生電力被蓄積至蓄電部25。
在此，在步驟S13中蓄電部電壓Vc為上限電壓Vcu以上的情況下(步驟S13的 “是”)，如果車輛1002處于減速中(步驟S17的“是”)，則控制部89比較車速V和既定速 度vk(步驟S51)。在步驟S51中，如果車速V為既定速度vk以上(步驟S51的“是”)，則 因?yàn)殡m然處于減速中但是蓄電部25卻為充滿電狀態(tài)，所以為了在蓄電部25中不進(jìn)一步充 電，在步驟S31中控制部89按照停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23的方式進(jìn)行控制。該動作與實(shí)施方 式I相同。
另一方面，在步驟S51中，如果車速V低于既定速度vk(步驟S51的“否”)，則因 為處于減速中且車速V小，所以車輛1002是想要停車的狀態(tài)。此時(shí)，實(shí)施方式I中的控制 部29使DC/DC轉(zhuǎn)換器23停止，但是實(shí)施方式2中的控制部89在步驟S19中按照放電蓄電 部25的方式使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作。由此，在車輛1002想要停車時(shí)，放電蓄電部25。其 結(jié)果，能夠盡可能快地放電蓄積至蓄電部25的再生電力，相應(yīng)地能夠盡可能多地回收以后 產(chǎn)生的再生電力并蓄積至蓄電部25。
在步驟S21中蓄電部電壓Vc處于上限電壓Vcu與下限電壓Vck之間的情況下(步 驟S21的“否”)，如果處于減速中(步驟S25的“是”)，則控制部89也將車速V與既定速 度vk進(jìn)行比較(步驟S27)。在步驟S27中，如果車速V為既定速度vk以上(步驟S27的 “是”)，則與實(shí)施方式I中的控制部29同樣地，在步驟S29中控制部89按照將在再生電力 充電至蓄電部25的方式使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作。
另一方面，在步驟S27中，如果車速V低于既定速度vk(步驟S27的“否”)，則因 為處于減速中且車速V小，所以車輛1002處于想要停車的狀態(tài)。因此，即便在該情況下也 盡可能放電蓄電部25，由此相應(yīng)地也能較多地回收以后產(chǎn)生的再生電力。
在實(shí)施方式I中的車輛用電源裝置1001中，如果蓄電部電壓Vc大于下限電壓 Vck、且在減速中車速V低于既定速度vk，則控制部29在步驟S31中使DC/DC轉(zhuǎn)換器23停 止。在實(shí)施方式2中的車輛用電源裝置1003中，如果蓄電部電壓Vc大于下限電壓Vck、且在減速中車速V低于既定速度vk，則控制部89在步驟S19中按照放電蓄電部25的方式使 DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作。因此，在上述條件的情況下，雖然可使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作也可使 DC/DC轉(zhuǎn)換器23停止，但是在實(shí)施方式2中的車輛用電源裝置1003中通過使DC/DC轉(zhuǎn)換器 23動作來放電蓄電部25，從而可獲得與實(shí)施方式I的車輛用電源裝置1001相比至少能回 收更多的再生電力的效果。
此外，在實(shí)施方式I中的車輛用電源裝置1001中，在蓄電部電壓Vc變?yōu)橄孪揠妷?Vck以下且處于減速中的情況下(步驟S35的“是”)，在步驟S27中控制部29比較車速v 和既定速度vk。但是，在實(shí)施方式2中的車輛用電源裝置1003中，在進(jìn)入步驟S27時(shí)，如 果車速V低于既定速度vk(步驟S27的“否”)，則無論蓄電部電壓Vc是否為下限電壓Vck 以下，在步驟S19中蓄電部25都會被放電。在實(shí)施方式2中的車輛用電源裝置1003中，為 了避免這種不良情況，在步驟S35中車輛1002處于減速中的情況下(步驟S35的“是”)， 在步驟S53中控制部89比較車速V和既定速度vk。如果車速V為既定速度vk以上(步驟 S53的“是”)，則與實(shí)施方式I同樣地，在步驟S29中控制部89按照將再生電力充電至蓄電 部25的方式使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作。另一方面，在步驟S53中，如果車速v低于既定速度 vk (步驟S53的“否”)，則為了進(jìn)行與實(shí)施方式I同樣的動作，在步驟S31中控制部89停止 DC/DC轉(zhuǎn)換器23，由此能夠防止從具有處于下限電壓Vck以下的蓄電部電壓Vc的蓄電部25 中進(jìn)一步放電，故能夠停止DC/DC轉(zhuǎn)換器23的不必要的動作。
此外，實(shí)施方式2中的車輛用電源裝置1003中的上述動作以外的動作與實(shí)施方式 I相同。
根據(jù)以上的構(gòu)成、動作，能夠減低DC/DC轉(zhuǎn)換器23的不必要的電力消耗，在產(chǎn)生再 生電力之前通過啟動DC/DC轉(zhuǎn)換器23，從而在開始減速之后立刻能夠無意外地回收陡峭地 產(chǎn)生的再生電力并蓄積至蓄電部25，故能夠維持回收效率。另外，通過盡可能快地放電蓄電 部25，從而相應(yīng)地能夠較多地回收以后產(chǎn)生的再生電力，所以能夠?qū)崿F(xiàn)可使車輛1002整體 進(jìn)一步高效率化的車輛用電源裝置1003。
此外，在實(shí)施方式1、2中的車輛用電源裝置1001、1003中，如果在車輛1002的非 減速時(shí)是車速V為既定速度vk以上、且加速器關(guān)斷的狀態(tài)，則控制部29、89使DC/DC轉(zhuǎn)換 器23在待機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行動作，在車輛1002的減速開始時(shí)按照將再生電力充電至蓄電部25 的方式使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作。在實(shí)施方式1、2中的車輛用電源裝置1001、1003中，控制 部29、89不使DC/DC轉(zhuǎn)換器23在待機(jī)狀態(tài)下動作，如果在車輛1002的非減速時(shí)是車速v為 既定速度vk以上、且加速器關(guān)斷的狀態(tài)，則使DC/DC轉(zhuǎn)換器23動作，按照將來自發(fā)電機(jī)11 的電力充電至蓄電部25的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。由此，在駕駛員從加速器踏板61向 制動器踏板極快地轉(zhuǎn)換踩踏的情況下，能夠減低意外地回收在其間所產(chǎn)生的再生電力的情 形。但是，在該構(gòu)成中，駕駛員通過從加速器踏板61向制動器踏板比較慢地轉(zhuǎn)換踩踏，從而 即便是未踩踏制動器踏板、車輛1002處于慣性行駛中的緩慢減速狀態(tài)的情況下，DC/DC轉(zhuǎn) 換器23也將電力充電至蓄電部25。在車輛1002的慣性行駛中DC/DC轉(zhuǎn)換器23從發(fā)電機(jī) 11中抽出該被充電的電力，所以相應(yīng)地發(fā)電機(jī)11的發(fā)電量上升，故引擎15A增加了機(jī)械負(fù) 擔(dān)。其結(jié)果，慣性行駛的距離變短，根據(jù)狀況而燃料消耗率有可能惡化。因此，利用駕駛員 重視減低意外回收在從加速器踏板61向制動器踏板極快轉(zhuǎn)換踩踏的期間內(nèi)所產(chǎn)生的再生 電力這一點(diǎn)、或者重視因延長慣性行駛的距離所帶來的燃料消耗率改善這一點(diǎn)，來選擇控制部29、89是否使DC/DC轉(zhuǎn)換器23在待機(jī)狀態(tài)下動作。
另外，控制部29、89為使DC/DC轉(zhuǎn)換器23在待機(jī)狀態(tài)下動作，按照維持當(dāng)前的蓄電部電壓Vc的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。為使DC/DC轉(zhuǎn)換器23在待機(jī)狀態(tài)下動作，控制部29、89也可按照負(fù)載電壓Vf成為發(fā)電機(jī)電壓Va的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。S卩、如果負(fù)載電壓Vf和發(fā)電機(jī)電壓Va大致相等，則在DC/DC轉(zhuǎn)換器23的輸入輸出之間不流動電流， 所以幾乎不進(jìn)行蓄電部25的充放電，故能夠使DC/DC轉(zhuǎn)換器23在待機(jī)狀態(tài)下動作。但是， 因?yàn)橛捎谪?fù)載19的消耗電力的變化所引起的負(fù)載電壓Vf的變動、發(fā)電機(jī)電壓Va的變動而有可能產(chǎn)生不必要的蓄電部25的充放電，所以期望控制部29、89按照維持穩(wěn)定的蓄電部電壓Vc的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23而在待機(jī)狀態(tài)下動作。另外，控制部29、89按照維持蓄電部電壓Vc的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23，從而也能夠抑制蓄電部25的過放電。
圖6是實(shí)施方式2中的其他車輛用電源裝置1004的電路框圖。在圖6中，對于與圖1所示的車輛用電源裝置1001相同的部分賦予相同的參考編號。車輛用電源裝置1004 還具備對在DC/DC轉(zhuǎn)換器23的輸入輸出之間流動的電流進(jìn)行檢測的電流傳感器90。控制部29、89也可按照在DC/DC轉(zhuǎn)換器23的輸入輸出之間沒有流動電流的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。此時(shí)，控制部29、89能夠按照不充放電蓄電部25的方式高精度地維持DC/DC轉(zhuǎn)換器23在待機(jī)狀態(tài)下的動作，但是因?yàn)殡娏鱾鞲衅?0成為必要，所以能夠根據(jù)所請求的精度規(guī)格來適當(dāng)?shù)剡x擇最優(yōu)構(gòu)成。
另外，在實(shí)施方式1、2中，控制部29、89基于車速V和上次車速vo的比較來判斷車輛1002是否處于減速中，但是并不限定于此。例如，控制部29、89也可根據(jù)通過踩踏制動器踏板而從車輛用控制電路31輸出的制動器信號來判斷車輛1002是否處于減速中。此時(shí)，雖然能夠容易地判斷車輛1002是否處于減速中，但是如果制動器踏板未被踩踏，則無法回收再生電力。因此，駕駛員通過操作變速器使其變?yōu)榈退贆n，從而不踩踏制動器踏板而減速了車輛1002的情況下，難得產(chǎn)生的再生電力卻以熱的形式被舍棄掉。因此，期望實(shí)施方式1、2的控制部29、89基于車速V和上次車速vo的比較來判斷車輛1002是否處于減速中。
另外，在實(shí)施方式1、2的車輛用電源裝置1001,1003,1004中，控制部29,89比較車輛1002的車速V和既定速度vk。既定速度vk如上述那樣是引擎15A在減速時(shí)結(jié)束燃油切斷的速度。車輛用控制電路31在進(jìn)行燃油切斷時(shí)輸出燃油切斷信號，在結(jié)束燃油切斷時(shí)結(jié)束輸出燃油切斷信號。控制部29、89也可基于該燃油切斷信號，在車輛用控制電路31結(jié)束輸出燃油切斷信號時(shí)判斷出車速V已下降至既定速度vk。
另外，在實(shí)施方式1、2中的車輛用電源裝置1001、1003、1004中，為了進(jìn)行蓄電部 25的充放電，控制部29、89將放電既定電壓Vfd、充電既定電壓Vfc作為目標(biāo)電壓來控制 DC/DC轉(zhuǎn)換器23。除此之外，也可將放電既定電壓Vfd和充電既定電壓Vfc設(shè)定為相同的恒定電壓(例如，14. 5V)，控制部29、89改變被輸出至發(fā)電機(jī)11的發(fā)電電壓指令值Vg。以下，具體說明該動作。如果產(chǎn)生再生電力，則車輛用控制電路31按照將發(fā)電機(jī)電壓Va例如提升至15V的方式向發(fā)電機(jī)11輸出發(fā)電電壓指令值Vg。由此，DC/D C轉(zhuǎn)換器23按照將負(fù)載電壓Vf (或發(fā)電機(jī)電壓Va)下降至14. 5V的方式進(jìn)行動作，所以能夠?qū)⑺a(chǎn)生的再生電力充電至蓄電部25。相反地，在從蓄電部25放電再生電力的情況下，車輛用控制電路31將發(fā)電電壓指令值Vg從14. 5V起下降，例如作為14V而輸出至發(fā)電機(jī)11。由此，DC/DC轉(zhuǎn)換器23按照將負(fù)載電壓Vf或發(fā)電機(jī)電壓Va提升至14. 5V的方式進(jìn)行動作，所以能夠?qū)⑿罘e至蓄電部25的再生電力放電到負(fù)載19、主電源13。此外，在該構(gòu)成的情況下，發(fā)電機(jī)11所輸出的電壓需要是可變的。
另外,在實(shí)施方式1、2中，雖然蓄電部25米用了雙電層電容器,但是該蓄電部25 也可以是電化學(xué)電容器等的其他電容器。另外，蓄電部25除了電容器以外還可以是二次電池，但是因?yàn)楸硎径坞姵厮罘e的電力的充電狀態(tài)值SOC與蓄電部電壓Vc不成正比，所以此時(shí)無法如電容器那樣將蓄電部電壓Vc用作充電狀態(tài)值S0C。在蓄電部25采用二次電池的情況下，需要將對通過充放電而在二次電池中流動的電流進(jìn)行時(shí)間積分所獲得的值設(shè)為充電狀態(tài)值S0C。故，車輛用電源裝置1001、1003、1004還具備對在由二次電池構(gòu)成的蓄電部25中流動的電流進(jìn)行探測的電流傳感器?？刂撇?9、89對在蓄電部25中流動的電流進(jìn)行時(shí)間積分來求出充電狀態(tài)值S0C。此外，在蓄電部25使用二次電池的情況下，需要預(yù)先求出該二次電池中的充電狀態(tài)值SOC的上限值SOCu與下限值SOCk。另外，因?yàn)榧幢愣坞姵乇贿M(jìn)行充放電，也存在電壓不會發(fā)生較大變化的情況，所以為使DC/DC轉(zhuǎn)換器23處于待機(jī)狀態(tài)，需要使二次電池更可靠地不被充放電。在圖6所示的車輛用電源裝置1004的電流傳感器90中，直接檢測在DC/DC轉(zhuǎn)換器23的輸入輸出之間流動的電流，控制部29、89按照不流動該電流的方式控制DC/DC轉(zhuǎn)換器23。
此外，二次電池與電容器相比具有較大的內(nèi)部電阻值，且容易接受陡峭地增大的電流是比較困難的。進(jìn)而，二次電池如上述那樣其構(gòu)成、控制方法會變得復(fù)雜，所以期望將能夠充分地回收陡峭地產(chǎn)生的再生電力、且能采用簡單構(gòu)成、控制的電容器用于蓄電部25 中。
-工業(yè)可用性-
本發(fā)明涉及的車輛用電源裝置通過在維持再生電力的回收效率的同時(shí)減低DC/DC 轉(zhuǎn)換器的電力消耗，從而可謀求高效率化，所以尤其作為附帶再生電力回收功能的車輛用電源裝置等是有用的。
-符號說明_
11發(fā)電機(jī)
13主電源
19負(fù)載
23DC/DC轉(zhuǎn)換器
25蓄電部
29控制部
89控制部
權(quán)利要求
1.一種車輛用電源裝置，被用于搭載有引擎和負(fù)載的車輛中， 所述車輛用電源裝置具備 發(fā)電機(jī)，被構(gòu)成為與所述負(fù)載電連接； 主電源，與所述發(fā)電機(jī)電連接； DC/DC轉(zhuǎn)換器； 蓄電部，被構(gòu)成為經(jīng)由所述DC/DC轉(zhuǎn)換器而與所述發(fā)電機(jī)連接、且經(jīng)由所述DC/DC轉(zhuǎn)換器而與所述負(fù)載連接；和 控制部，控制所述DC/DC轉(zhuǎn)換器， 所述DC/DC轉(zhuǎn)換器按如下方式進(jìn)行動作 將所述發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的再生電力充電至所述蓄電部； 從所述蓄電部向所述主電源和所述負(fù)載放電所述已充電的再生電力， 所述控制部按如下方式進(jìn)行動作 在表示所述蓄電部的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)值為規(guī)定的下限值以下的情況下，停止所述DC/DC轉(zhuǎn)換器； 在所述充電狀態(tài)值大于所述下限值、且所述車輛的減速結(jié)束時(shí)，使所述DC/DC轉(zhuǎn)換器動作； 即便是所述充電狀態(tài)值為所述規(guī)定的下限值以下的情況，在所述車輛的車速為既定速度以上、且所述引擎的加速器開度為既定加速器開度以下時(shí)，也使所述DC/DC轉(zhuǎn)換器動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用電源裝置，其中， 在所述充電狀態(tài)值大于所述下限值、所述車輛處于減速中且所述車速低于所述既定速度的情況下，所述控制部使所述DC/DC轉(zhuǎn)換器動作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用電源裝置，其中， 所述控制部按照下述方式控制所述DC/DC轉(zhuǎn)換器 如果在所述車輛的非減速時(shí)是所述車速為所述既定速度以上、且所述加速器開度為所述既定加速器開度以下的狀態(tài)，則使所述DC/DC轉(zhuǎn)換器在待機(jī)狀態(tài)下動作， 在所述車輛的減速開始時(shí)，將所述再生電力充電至所述蓄電部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛用電源裝置，其中， 所述控制部通過按照在所述DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入輸出之間不流動電流的方式控制所述DC/DC轉(zhuǎn)換器，由此使所述DC/DC轉(zhuǎn)換器在所述待機(jī)狀態(tài)下動作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用電源裝置，其中， 所述蓄電部由電容器構(gòu)成。
全文摘要
車輛用電源裝置具備發(fā)電機(jī)、主電源、DC/DC轉(zhuǎn)換器、經(jīng)由DC/DC轉(zhuǎn)換器而與負(fù)載和發(fā)電機(jī)連接的蓄電部、和控制DC/DC轉(zhuǎn)換器的控制部。DC/DC轉(zhuǎn)換器按如下方式進(jìn)行動作將發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的再生電力充電至蓄電部，從蓄電部向主電源和負(fù)載放電已充電的再生電力?？刂撇吭诒硎拘铍姴康某潆姞顟B(tài)的充電狀態(tài)值為規(guī)定的下限值以下的情況下停止DC/DC轉(zhuǎn)換器。另外，控制部在充電狀態(tài)值大于下限值且車輛的減速結(jié)束時(shí)使DC/DC轉(zhuǎn)換器動作。另外，即便是充電狀態(tài)值為規(guī)定的下限值以下的情況，在車輛的車速為既定速度以上、且車輛的加速器開度為既定加速器開度以下時(shí)，控制部也使DC/DC轉(zhuǎn)換器動作。該車輛用電源裝置能夠在維持再生電力的回收效率的同時(shí)減低DC/DC轉(zhuǎn)換器的電力消耗，故是高效率的。
文檔編號H02J7/14GK103052527SQ201180037849
公開日2013年4月17日 申請日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月2日
發(fā)明者秋政向志 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社