电源装置的制造方法_3

文档序号:9289656阅读:来源:国知局
保护负载6。
[0073]并且,当通过驾驶员的操作将IG-SW 8接通时,由于初次启动发动机,因此,将起动电动机4a初次起动。此时,如图7中箭头所示,起动电动机4a借助电池12的电力起动。并且,在电源装置102中,控制部10仍然使DC-DC转换器9停止,仅将FET I接通。由此,电池12的电力从第I连接端子Cl通过第I电力路径L1、第4电力路径L4、FET 1、第3电力路径L3以及第3连接端子C3提供给被保护负载6。
[0074]当在发动机启动后车辆通过驾驶员的操作而初次行驶时,利用发电机13进行发电。如图8中箭头所示,将发电机13所发出的电力提供给负载5、上位ECU 7以及电源装置102。
[0075]该初次行驶时在电源装置102中,DC-DC转换器9处于停止状态,仅FET I处于接通状态。因此,来自发电机13的电力从第I连接端子Cl通过第I电力路径L1、第4电力路径L4、FET 1、第3电力路径L3以及第3连接端子C3提供给被保护负载6。
[0076]当行驶中的车辆减速时,发电机13产生再生电力。如图9中箭头所示,将发电机13中的再生电力提供给负载5、上位E⑶7、电池12以及电源装置102。此时,在电池12的电压降低的情况下,利用再生电力对电池12进行充电。
[0077]在产生再生电力时,在电源装置102中,控制部10仅将FET I和FET 2接通。由此,再生电力从第I连接端子Cl通过第I电力路径L1、第4电力路径L4、FET 1、第3电力路径L3以及第3连接端子C3提供给被保护负载6。并且,控制部10利用DC-DC转换器9将从第I连接端子Cl通过第I电力路径LI输入的再生电力的电压转换成对应于电容器11的电压,向第2电力路径L2输出电力。该电力从第2电力路径L2通过FET 2和第2连接端子C2蓄积在电容器11中。S卩,利用再生电力对电容器11进行充电。
[0078]如图10中箭头所示,在发电机13非发电时且在起动电动机4a非起动时,将电池12的电力提供给负载5、上位E⑶7以及电源装置102。此时,在电源装置102中,控制部10将FET I接通。由此,来自电池12的电力通过第I连接端子Cl、第I电力路径L1、第4电力路径L4、FET I以及第3电力路径L3提供给被保护负载6。
[0079]并且,如图10所示,控制部10将FET 3a、3b截止,将FET 2接通。并且,控制部10利用DC-DC转换器9将从电容器11通过第2连接端子C2、第2电力路径L2和FET 2输入的电压转换成对应于被保护负载6的电压,向第I电力路径LI输出电力。该电力从第I电力路径LI通过第4电力路径L4、FET 1、第3电力路径L3以及第3连接端子C3提供给被保护负载6。S卩,将电容器11放电。
[0080]当车辆成为极低速行驶状态或者停止状态、规定的怠速熄火转移条件成立时,开始怠速熄火。作为此时的怠速熄火转移条件,例如是在电容器11或电池12中残留有发动机再启动时能够提供给被保护负载6的电力。
[0081]此后,在怠速熄火结束、因发动机的再启动而将起动电动机4a起动时,控制部10借助电压检测部14对电容器11的电压进行检测。此时,如果由电压检测部14检测到的电容器11的电压为被保护负载6的驱动所需要的规定值以上,则如图11所示,控制部10停止DC-DC转换器9的驱动,将FET I截止,并将FET 2和FET 3a、3b接通。由此,如图11中箭头所示,来自电容器11的电力通过第2连接端子C2、第2电力路径L2、FET 2、第3电力路径L3、FET 3a,3b以及第3连接端子C3提供给被保护负载6。并且,由于FET I和DC-DC转换器9处于断开状态,因此将电池12和被保护负载6电断开。
[0082]因此,在起动电动机4a起动时(除初次起动时以外),即使大电流从电池12流向起动电动机4a,从电容器11对被保护负载6的供给电压也不会降低,稳定地持续驱动被保护负载6。
[0083]另一方面,在将起动电动机4a起动时,如果由电压检测部14检测出的电容器11的电压小于规定值,则如图12所示,控制部10将FET 1、2截止。由此,电容器11利用FET2相对于被保护负载6和电池12等电断开,并且,第4电力路径L4利用FET I电切断。
[0084]并且,如图12所示,控制部10将FET 3a,3b接通,利用DC-DC转换器9将从电池12通过第I连接端子Cl和第I电力路径LI输入的电压转换成对应于被保护负载6的电压,向第2电力路径L2输出电力。该电力从第2电力路径L2通过第3电力路径L3、FET3a、3b、第3电力路径L3以及第3连接端子C3提供给被保护负载6。S卩,来自电池12的电力经由DC-DC转换器9提供给被保护负载6。
[0085]因此,由于即使在起动电动机4a起动时大电流从电池12流向起动电动机4a,对应的电力也会从DC-DC转换器9提供给被保护负载6,因此,被保护负载6继续驱动。
[0086]在车辆的怠速熄火中,也可以根据电容器11的电压与规定值之间的比较结果,如图11和图12所示,将电容器11或电池12的电力提供给被保护负载6。
[0087]根据上述第2实施方式,能够将电池12的电力直接提供给负载5和大电流负载4,并且,能够通过电力路径LI?L4、FET 1、2、3a、3b和DC-DC转换器9将电池12的电力提供给被保护负载6。并且,能够将由发电机13产生的再生电力通过电力路径L1、L2、DC-DC转换器9和FET 2蓄积在电容器11中。并且,能够将电容器11的电力通过电力路径LI?L4、FET l、2、3a、3b和DC-DC转换器9提供给被保护负载6。由此,能够稳定地向负载4、5、6提供电力,有效地应用再生电力。
[0088]并且,在上述第2实施方式中,设置第4电力路径L4以对第I电力路径LI和第3电力路径L3进行分流,在第4电力路径L4中设置有与二极管Dl并联连接的FET I。因此,通过将FET I接通,能够不经由DC-DC转换器9而将电池12的电力和发电机13中的再生电力提供给被保护负载6 (图7、图9)。并且,由于二极管Dl的阳极与第I电力路径LI连接,阴极与第3电力路径L3连接,因此在待机时,即使DC-DC转换器9处于停止状态且FETI处于截止状态,也能够通过FET I的二极管Dl将电池12的电力提供给被保护负载6 (图6)。并且,能够通过将FET 2和FETl接通,而经由DC-DC转换器9将电容器11的电力提供给被保护负载6 (图10)。此外,例如在起动电动机4a起动时,通过将FET I截止,能够阻止从第3电力路径L3提供给被保护负载6的电力从第4电力路径L4流入电池12侧的情况(图 11)。
[0089]并且,在上述第2实施方式中,在第2电力路径L2上设置有与二极管D2并联连接的FET 2。因此,通过将FET 2接通而驱动DC-DC转换器9,由此,能够将电容器11放电,或者利用再生电力对电容器11进行充电(图9、图10)。并且,由于二极管D2的阴极与第3电力路径L3连接,因此,通过将FET 2截止,能够将电容器11相对于负载4?6和电池12电断开,从而阻止电容器11意外地充放电。特别地,如图12所示,即使在起动电动机4a起动时电容器11的电压较低的情况下,通将FET2截止,也能够阻止利用来自电池12的电力对电容器11进行充电,从而将来自电池12的电力可靠地提供给被保护负载6。此外,能够借助FET 2和二极管D2阻止来自电池12或发电机13的冲击电流经由DC-DC转换器9流向电容器11。
[0090]并且,在上述第2实施方式中,以使寄生二极管D3a、D3b的朝向相反的方式,将FET3a、3b串联连接在第3电力路径L3中。因此,通过将FET 2和FET 3a、3b接通,能够将电容器11的电力不经由DC-DC转换器9而提供给被保护负载6(图11)。并且,通过仅接通FET3a、3b,能够将电池12的电力经由DC-DC转换器9提供给被保护负载6(图12)。并且,通过将FET 3a、3b截止,能够借助FET 3a、3b和二极管D3b阻止来自电池12或发电机13的冲击电流经由FET I的二极管Dl流向电容器11。
[0091]并且,在利用发电机13产生再生电力时,通过将FET 2接通而将FET 3a、3b截止,即使电容器11的电压比电池12的电压低,再生电力也不会从DC-DC转换器9提供给被保护负载6,能够将再生电力仅提供给电容器11。相反,即使电容器11的电压比电池12的电压高,也能够阻止电容器11的电力通过第3电力路径L3进行放电。其结果为,能够不依赖于电池12与电容器11的电压的大小,利用再生电力对电容器11进行充电,能够提高该充电效率。并且,也可以不为了利用DC-DC转换器9将再生电力升压而将大电流流向DC-DC转换器9,从而不需要使用额定电流较高的DC-DC转换器9。
[0092]并且,在上述第2实施方式中,与DC-DC转换器9并联地设置FET l、3a、3b,在DC-DC转换器9的电容器11侧设置FET 2。因此,不使用大型的开关元件,而使用小型的FET l、2、3a、3b,从而能够实现电源装置102的小型化。
[0093]并且,在上述第2实施方式中,在怠速熄火后的起动电动机4a起动时,如果电容器11的电压为规定值以上,则仅将FET 2和FET3a、3b接通,而将电容器11的电力提供给被保护负载6 (图11)。另一方面,如果电容器11的电压小于规定值,则仅将FET 3a、3b接通,对DC-DC转换器9的驱动进行控制,将电池12的电力提供给被保护负载6(图12)。因此,在起动电动机4a起动时,不需要在电容器11中残留电力(电荷),而是用尽电容器11的电力,从而能够提高电容器11的使用效率。并且,虽然用尽电容器11的电力,由于在起动电动机4a起动时,将电池12的电力经由DC-DC转换器9提供给被保护负载6,因此能够驱动被保护负载6。其结果为,即使在电容器11中没有残留电力的情况下,也能够执行怠速熄火,提高燃料消耗率。
[0094]并且,在上述第2实施方式
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