[发明专利]车辆用电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆用电源系统，特别是涉及一种能够实现车辆的制动能量的再生和车辆的燃油效率提高的车辆用电源系统。

背景技术

在以往的车辆用电源系统中，提出了如下系统：在车辆的减速时将通过发动机被驱动而向电池供电的发电机的发电电压设定为高于非减速时(加速时、顺行行驶时)，由此积极地进行制动能量的再生，另一方面，在车辆的非减速时将发电电压设定为低于减速时，由此降低向发动机的负载来谋求燃油效率的提高(例如参照专利文献1)。

但是，在这种以往的车辆用电源系统中，构成为将发电机的发电电力直接提供给电池来进行充电，因此，如果使发电机的发电电力大幅变化，则导致缩短电池的寿命。因而，存在如下问题：无法使提高发电机的发电电力的幅度变大，在车辆的减速时无法积极地再生制动能量。

专利文献1：日本特开2008-67504号公报

发明内容

发明要解决的问题

为了解决这种问题，本申请的申请人提出了如下车辆用电源系统：在该车辆用电源系统中，在对发电机的输出进行整流的整流器与向车载负载提供电力的电池之间设置第一DC/DC转换器，另外，在所述整流器与第一DC/DC转换器之间设置用于电力均衡化的电双层电容器等的蓄电器件以及用于控制该蓄电器件的充放电电流的第二DC/DC转换器。而且，在该车辆用电源系统中，通过控制电路对所述第一DC/DC转换器和第二DC/DC转换器进行驱动控制来将发电机的发电电力蓄积到电池和蓄电器件(日本特愿2009-239380号)。

根据日本特愿2009-239380号的结构，能够在使车辆用电源系统各部分的电压保持适当的同时使提高发电机的发电电力的幅度变大，能够积极地再生车辆的制动能量，并且能够谋求燃油效率的提高。

然而，本申请的发明人们针对上述车辆用电源系统进一步进行专心研究的结果，发现还留有以下课题。

即，电双层电容器等的蓄电器件在能够充放电的范围上自然有限制，如果反复进行超过该限制的过充电、过放电，则导致蓄电器件的寿命降低、利用效率降低。因而，预先设定用于规定蓄电器件的能够充放电的电压范围的上下限值，在超过上下限值的情况下，停止由第二DC/DC转换器进行的向蓄电器件的充电动作或放电动作。

另一方面，发电机通过发动机而被驱动，因此难以快速地停止其发电电力、再生电力的产生。因此，在超过如上所述那样对蓄电器件预先设定的上下限值的情况下，即使停止由第二DC/DC转换器进行的向蓄电器件的充放电动作，由于发电机的响应延迟而也会发生发电电力的过剩与不足。其结果，弄清楚了存在如下问题：在使用响应慢的发电机的情况下，发生急剧的电压变动，进而电池的寿命降低或对第一DC/DC转换器和第二DC/DC转换器施加过度的负担。

本发明是为了解决这种问题而完成的，提供一种车辆用电源系统，该车辆用电源系统在使电双层电容器等的蓄电器件的充电或放电停止的情况下，能够防止由于发电机的响应延迟而发生发电电力的过剩与不足，即使在使用响应慢的发电机的情况下，也能够有效地抑制急剧的电压变动的发生。

用于解决问题的方案

基于本发明的车辆用电源系统具备：

发电机，通过发动机被驱动而发电产生交流电力；

整流器，将由所述发电机发电产生的交流电力整流成直流电力并输出到发电母线；

电池，经由电池母线向车载负载提供电力；

第一DC/DC转换器，输入端与所述发电母线连接，输出端与所述电池母线连接，进行电压转换；

蓄电器件，蓄积来自所述发电机的发电电力来吸收电力变动；

第二DC/DC转换器，输入端与所述发电母线连接，输出端与所述蓄电器件连接，进行电压转换；以及

控制电路，控制所述第一DC/DC转换器和第二DC/DC转换器，

其中，所述第二DC/DC转换器是使对于所述蓄电器件的电流保持在规定的目标电流的电流控制型转换器，

所述控制电路基于所述发电母线的电压值和所述电池母线的电压值中的至少一个设定成为所述第二DC/DC转换器的控制目标的目标电流，并且在基于充放电指令信号使所述蓄电器件的充电停止的情况下，在此之前进行基于所述蓄电器件的电压值使对于所述第二DC/DC转换器的所述目标电流逐渐衰减的控制。

发明的效果