DE102016107386A1

DE102016107386A1 - Power supply device

Info

Publication number: DE102016107386A1
Application number: DE102016107386.5A
Authority: DE
Inventors: Yamato Utsunomiya; Naoki Yamamoto
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-04-22
Filing date: 2016-04-21
Publication date: 2016-10-27
Anticipated expiration: 2036-04-22
Also published as: DE102016107386B4

Abstract

Es ist ein Energieversorgungsvorrichtungssystem offenbart, mit einer Bleispeicherbatterie 11 und einer Lithiumionenspeicherbatterie 12, wobei beide der Batterien zu einer drehenden elektrischen Maschine 10, die Energie erzeugt, parallel geschaltet sind, mit einem Reihenschaltungselement versehen sind, das aus einem Schalter 21 und einem Schalter 22 gebildet ist, wobei beide der Schalter 21, 22 so geschaltet sind, dass Durchlassrichtungen von jeder Diodenkomponente D1, D2 einander zugewandt sind, wobei das Reihenschaltungselement auf einem elektrischen Pfad L1 zwischen der Bleispeicherbatterie 11 und der Lithiumionenspeicherbatterie 12 eingerichtet ist, und ein Verbindungspunkt P1, mit dem eine erste elektrische Last 14 verbunden ist, an einem Mittelpunkt zwischen dem Schalter 21 und dem Schalter 22 eingerichtet ist.There is disclosed a power supply system including a lead storage battery 11 and a lithium ion storage battery 12, both of which batteries are connected in parallel to a rotary electric machine 10 that generates power in parallel, with a series circuit element formed of a switch 21 and a switch 22 wherein both of the switches 21, 22 are switched such that forward directions of each diode component D1, D2 face each other, the series circuit element being established on an electric path L1 between the lead storage battery 11 and the lithium ion storage battery 12, and a connection point P1, to which a first electrical load 14 is connected, is arranged at a mid-point between the switch 21 and the switch 22.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG BACKGROUND OF THE INVENTION

Technisches Gebiet der Erfindung Technical field of the invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Energieversorgungsvorrichtung, die an einem Fahrzeug oder dergleichen installiert ist. The present invention relates to a power supply device installed on a vehicle or the like.

BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN TECHNIK DESCRIPTION OF THE RELATED TECHNIQUE

Als Energieversorgungsvorrichtung, die an einem Fahrzeug oder dergleichen installiert ist, ist eine Konfiguration bekannt, die eine Vielzahl von Speicher- bzw. Akkumulatorenbatterien (einen Bleiakkumulator, einen Lithiumionenakkumulator oder dergleichen) verwendet, um Energie an verschiedene elektrische Lasten des Fahrzeugs zuzuführen, indem jede dieser Speicher- bzw. Akkumulatorenbatterien selektiv verwendet wird. As a power supply apparatus installed on a vehicle or the like, a configuration using a plurality of storage batteries (a lead-acid battery, a lithium-ion secondary battery or the like) to supply power to various electric loads of the vehicle by each of them Accumulator batteries is selectively used.

Zum Beispiel ist in der Japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2011-230618 eine erste elektrische Last mit einer drehenden elektrischen Maschine mit einer Energieerzeugungsfunktion und einer Seite eines Lithiumionenakkumulators verbunden, und ist eine zweite elektrische Last mit einer Seite eines Bleiakkumulators verbunden. For example, in the Japanese Patent Application Publication No. 2011-230618 a first electric load is connected to a rotating electrical machine having a power generation function and a side of a lithium-ion secondary battery, and a second electric load is connected to a side of a lead-acid battery.

Weiterhin ist auf einem Verbindungspfad, der den Lithiumionenakkumulator und den Bleiakkumulator verbindet, ein Halbleiterschalter eingerichtet. Furthermore, a semiconductor switch is arranged on a connection path connecting the lithium ion secondary battery and the lead battery.

Dann werden, indem der Halbleiterschalter eingeschaltet wird, die erste elektrische Last und die zweite elektrische Last in die Lage versetzt, als Energieversorgungen zu arbeiten, d.h. unter Verwendung des Lithiumionenakkumulators und des Bleiakkumulators. Then, by turning on the semiconductor switch, the first electric load and the second electric load are enabled to operate as power supplies, i. using the lithium-ion battery and the lead-acid battery.

Es gibt jedoch Fälle, in denen die Zuführung von Energie an jede elektrische Last nicht fortgesetzt werden kann, wenn der Halbleiterschalter in der vorgenannten Konfiguration ausgeschaltet wird. However, there are cases where the supply of power to each electric load can not be continued when the semiconductor switch is turned off in the aforementioned configuration.

Zum Beispiel, wenn der Halbleiterschalter ausgeschaltet wird, während ein Masseschluss bzw. Erdschluss-/fehler auftritt, wird es unmöglich, Energie an die elektrische Last auf einer Seite zuzuführen, wo der Masseschluss bzw. bzw. Erdschluss-/fehler auftritt. For example, when the semiconductor switch is turned off while a ground fault occurs, it becomes impossible to supply power to the electrical load on a side where the ground fault occurs.

KURZFASSUNG DER ERFINDUNG SUMMARY OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der vorstehend dargelegten Probleme gemacht und hat als ihre Aufgabe, eine Energieversorgungsvorrichtung bereitzustellen, die eine Energieversorgung an eine elektrische Last geeignet realisieren kann. The present invention has been made in view of the problems set forth above and has as its object to provide a power supply device that can suitably realize a power supply to an electric load.

Bei einer Energieversorgungsvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt umfasst die Energieversorgungsvorrichtung ein Energieversorgungsvorrichtungssystem mit einer ersten Speicherbatterie und einer zweiten Speicherbatterie, wobei beide der ersten Speicherbatterie und der zweiten Speicherbatterie parallel zu einer drehenden elektrischen Maschine, die Energie erzeugt, geschaltet sind, einem Reihenschaltungselement, das aus einem ersten Schalter und einem zweiten Schalter gebildet ist, wobei beide der Schalter so geschaltet sind, dass die Durchlassrichtungen von jeder Diodenkomponente einander zugewandt sind, wobei das Reihenschaltungselement auf einem elektrischen Pfad zwischen der ersten Speicherbatterie und der zweiten Speicherbatterie eingerichtet ist, und einer ersten elektrischen Last, die mit einem Verbindungspunkt verbunden ist, wobei der Verbindungspunkt an einem Mittelpunkt zwischen dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter eingerichtet ist. In a power supply device according to a first aspect, the power supply device includes a power supply device system having a first storage battery and a second storage battery, both of the first storage battery and the second storage battery being connected in parallel with a rotary electric machine that generates power, a series connection element consisting of a first storage battery the first switch and a second switch are formed, wherein both of the switches are connected so that the passage directions of each diode component facing each other, wherein the series circuit element is arranged on an electrical path between the first storage battery and the second storage battery, and a first electrical load connected to a connection point, the connection point being established at a mid-point between the first switch and the second switch.

Gemäß dem ersten Aspekt ist konfiguriert, dass der erste Schalter und der zweite Schalter so geschaltet sind, dass die Durchlassrichtungen von jeder Diodenkomponente einander zugewandt sind, und dass der Verbindungspunkt, mit dem die erste elektrische Last verbunden ist, an dem Mittelpunkt zwischen dem ersten und dem zweiten Schalter eingerichtet ist. According to the first aspect, it is configured that the first switch and the second switch are switched so that the passing directions of each diode component face each other, and that the connection point to which the first electric load is connected is at the midpoint between the first and second the second switch is set up.

Daher wird es möglich, zusätzlich zu einem Fall, in dem die Schalter eingeschaltet sind, selbst in einem Fall, in dem die Schalter ausgeschaltet sind, Energie an die erste elektrische Last über die in jedem Schalter eingerichtete Diode zuzuführen. Therefore, in addition to a case where the switches are turned on, it becomes possible to supply power to the first electric load via the diode arranged in each switch even in a case where the switches are turned off.

Daher kann ungeachtet des EIN/AUS-Zustands des ersten Schalters und des zweiten Schalters eine Redundanz einer Energieversorgung durch zwei Energieversorgungen an die erste elektrische Last gewährleistet werden. Therefore, regardless of the ON / OFF state of the first switch and the second switch, redundancy of power supply by two power supplies to the first electric load can be ensured.

Bei der Energieversorgungsvorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt umfasst die Energieversorgungsvorrichtung eine Schaltersteuereinrichtung zum separaten Ein- und Ausschalten des ersten Schalters und des zweiten Schalters. In the power supply apparatus according to a second aspect, the power supply apparatus includes switch control means for separately turning on and off the first switch and the second switch.

Gemäß dem zweiten Aspekt sind der erste Schalter und der zweite Schalter so konfiguriert, dass sie separat EIN/AUS geschaltet werden. According to the second aspect, the first switch and the second switch are configured to be separately turned ON / OFF.

Daher ist es möglich, sowohl die Speisung über den ersten Schalter und den zweiten Schalter in dem EIN-Zustand als auch die Speisung über die Dioden des ersten Schalters und des zweiten Schalters in dem AUS-Zustand durchzuführen, indem einer des ersten Schalters und des zweiten Schalters eingeschaltet und der andere ausgeschaltet wird. Therefore, it is possible to supply both the first switch and the second switch in the ON state, as well as the supply via the diodes of the first switch and the second switch in the OFF state by turning on one of the first switch and the second switch and turning off the other.

Bei der Energieversorgungsvorrichtung gemäß einem dritten Aspekt, unter allen der Speicherbatterien, schaltet die Schaltersteuereinrichtung einen Schalter der Speicherbatterie ein, die Energie bevorzugt an die elektrische Last zuführt, und schaltet die Schaltersteuereinrichtung einen Schalter der Speicherbatterie aus, die Energie nicht bevorzugt an die elektrische Last zuführt. In the power supply apparatus according to a third aspect, among all of the storage batteries, the switch control means turns on a switch of the storage battery which preferably supplies power to the electric load, and the switch control means turns off a switch of the storage battery which does not preferentially supply power to the electric load ,

Gemäß dem dritten Aspekt wird, unter der ersten Speicherbatterie und der zweiten Speicherbatterie, der Schalter der Speicherbatterie, die Energie bevorzugt an die elektrische Last zuführt, eingeschaltet und der Schalter der Speicherbatterie, die Energie nicht bevorzugt an die elektrische Last zuführt, ausgeschaltet. According to the third aspect, among the first storage battery and the second storage battery, the switch of the storage battery, which preferably supplies power to the electric load, is turned on and the switch of the storage battery, which does not preferentially supply power to the electric load, is turned off.

Daher wird der Schalter der Speicherbatterie, die Energie nicht bevorzugt an die elektrische Last zuführt, über die Diode unter Strom gesetzt, und wird dies einen Spannungsabfall verursachen. Therefore, the switch of the storage battery, which does not preferentially supply power to the electrical load, will be energized via the diode, and this will cause a voltage drop.

Daher wird eine relative Spannung der bevorzugt verwendeten Speicherbatterie mit Bezug auf eine Spannung der nicht bevorzugt entladenen Speicherbatterie erhöht und wird es möglich, den Effekt der bevorzugten Zufuhr von Energie von der bevorzugt verwendeten Speicherbatterie an die elektrische Last zu steigern. Therefore, a relative voltage of the preferred-use storage battery is increased with respect to a voltage of the non-preferably-discharged storage battery, and it becomes possible to enhance the effect of preferentially supplying power from the preferred-use storage battery to the electric load.

Bei der Energieversorgungsvorrichtung gemäß einem vierten Aspekt ist die drehende elektrische Maschine zum Liefern von Antriebskraft im Stande, ist die drehende elektrische Maschine zwischen dem Reihenschaltungselement aus dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter und der zweiten Speicherbatterie verbunden, und schaltet die Schaltsteuereinrichtung in einem Zustand, in dem die drehende elektrische Maschine in einem Antriebskraftliefermodus ist, den ersten Schalter ein und den zweiten Schalter aus. In the power supply apparatus according to a fourth aspect, the rotary electric machine is capable of supplying driving force, the rotary electric machine is connected between the series circuit element of the first switch and the second switch and the second storage battery, and switches the shift control means in a state in the rotary electric machine is in a driving force supply mode, the first switch on and the second switch off.

Gemäß dem vierten Aspekt wird in einem Zustand, in dem die drehende elektrische Maschine in einem Antriebskraftliefermodus ist (in dem Beschleunigungszustand und in dem Neustartzustand in der Leerlaufabschaltungssteuerung des Fahrzeugs), der erste Schalter eingeschaltet und der zweite Schalter ausgeschaltet. According to the fourth aspect, in a state in which the rotary electric machine is in a drive-force supply mode (in the acceleration state and in the restart state in the idle-stop control of the vehicle), the first switch is turned on and the second switch is turned off.

Daher ist es möglich, zu unterbinden, dass die zweite Speicherbatterie Energie an die elektrische Last zuführt, und kann eine Energiezufuhr an die elektrische Last von der ersten Speicherbatterie offensiver durchgeführt werden. Therefore, it is possible to suppress that the second storage battery supplies power to the electric load, and power supply to the electric load from the first storage battery can be made more offensive.

Bei der Energieversorgungsvorrichtung gemäß einem fünften Aspekt ist die drehende elektrische Maschine zwischen dem Reihenschaltungselement aus dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter und der zweiten Speicherbatterie verbunden, und schaltet die Schaltsteuereinrichtung während einer Aufladung durch die Energieerzeugung von der drehenden elektrischen Maschine sowohl den ersten Schalter als auch den zweiten Schalter ein. In the power supply apparatus according to a fifth aspect, the rotary electric machine is connected between the series connection element of the first switch and the second switch and the second storage battery, and the switch control device switches both the first switch and a charge during the charging by the power generation from the rotary electric machine the second switch on.

Gemäß dem fünften Aspekt kann in einem Fall der Aufladung, in dem die Aufladung durch die Energieerzeugung von der drehenden elektrischen Maschine in dem Verzögerungszustand des Fahrzeugs durchgeführt wird, die regenerierte Energie an jede der ersten Speicherbatterie, der zweiten Speicherbatterie und der elektrischen Last zugeführt werden, indem sowohl der erste Schalter als auch der zweite Schalter eingeschaltet werden. According to the fifth aspect, in a case of the charging in which charging is performed by the power generation from the rotary electric machine in the decelerating state of the vehicle, the regenerated power can be supplied to each of the first storage battery, the second storage battery, and the electric load. by turning on both the first switch and the second switch.

Bei der Energieversorgungsvorrichtung gemäß einem sechsten Aspekt umfasst die Energieversorgungsvorrichtung eine Schalteinrichtung, die zwischen der ersten Speicherbatterie und der zweiten Speicherbatterie parallel zu dem Reihenschaltungselement eingerichtet ist, und schaltet die Schaltsteuereinrichtung während der Aufladung durch die Energieerzeugung von der drehenden elektrischen Maschine zumindest einen des ersten Schalters und des zweiten Schalters ein und die Schalteinrichtung ein. In the power supply apparatus according to a sixth aspect, the power supply apparatus includes switching means arranged between the first storage battery and the second storage battery in parallel with the series circuit element, and switches the switching control means during charging by the power generation from the rotary electric machine at least one of the first switch and of the second switch on and the switching device.

Gemäß dem sechsten Aspekt kann durch Einschalten (Schließen) der Schalteinrichtung, die parallel zu dem Reihenschaltungselement eingerichtet ist, während der Aufladung durch die Energieerzeugung von der drehenden elektrischen Maschine ein Ladepfad zum Zuführen von durch die drehende elektrische Maschine erzeugter elektrischer Energie an die Speicherbatterie über die Schalteinrichtung ausgebildet werden. According to the sixth aspect, by turning on (closing) the switching device arranged in parallel with the series-connection element during charging by the power generation from the rotary electric machine, a charging path for supplying electric power generated by the rotary electric machine to the storage battery via the Switching device are formed.

In diesem Fall werden der Ladepfad an die Speicherbatterie und der Energiezufuhrpfad an die elektrische Last zwischen der ersten Speicherbatterie und der zweiten Speicherbatterie parallel ausgebildet. In this case, the charging path to the storage battery and the power supply path to the electric load between the first storage battery and the second storage battery are formed in parallel.

Dadurch würden Strombelastungen bzw. Lastströme von jedem Schalter, der das Reihenschaltungselement bildet, ausreichend sein, um der benötigten Energie der ersten elektrischen Last zu genügen. As a result, current loads or load currents from each switch forming the series circuit element would be sufficient to meet the required energy of the first electrical load.

Das heißt, dass dadurch, dass der Ladepfad an die Speicherbatterie und der Energiezufuhrpfad an die elektrische Last jeweils ausgebildet werden, es möglich ist, eine geeignete Schaltungskonfiguration unter Berücksichtigung des Betrags der angenommenen Energie in jedem dieser Pfade zu verwirklichen. That is, by forming the charging path to the storage battery and the power supply path to the electric load, respectively, it is possible to set an appropriate circuit configuration in consideration of the magnitude of the assumed energy in each of these paths.

Bei der Energieversorgungsvorrichtung gemäß einem siebten Aspekt ist der elektrische Pfad zwischen der ersten Speicherbatterie und der zweiten Speicherbatterie, auf dem das Reihenschaltungselement eingerichtet ist, ein Lastspeisepfad, wo ein Strom fließt, der der benötigten Energie der elektrischen Last entspricht, und ist ein Parallelpfad zwischen der ersten Speicherbatterie und der zweiten Speicherbatterie, auf dem die Schalteinrichtung eingerichtet ist, ein Hochstrompfad, der die Lieferung eines größeren Stroms als über den Lastspeisepfad ermöglicht. In the power supply apparatus according to a seventh aspect, the electric path between the first storage battery and the second storage battery on which the series connection element is arranged is a load supply path where a current corresponding to the required electric power of the electric load flows, and is a parallel path between first storage battery and the second storage battery on which the switching device is arranged, a high-current path, which allows the supply of a larger current than via the load supply path.

Gemäß dem siebten Aspekt sind der Lastspeisepfad und der Hochstrompfad, der die Speisung des größeren Stroms als der Lastspeisepfad ermöglicht, zwischen der ersten Speicherbatterie und der zweiten Speicherbatterie parallel eingerichtet. According to the seventh aspect, the load feeding path and the high-current path enabling the larger current to be fed as the load feeding path are set in parallel between the first storage battery and the second storage battery.

Daher ist es möglich, dass unter diesen Pfaden eine Entsprechung besteht, sodass die Anzahl der jeweiligen Schalter, die das Reihenschaltungselement bilden, in dem Lastspeisepfad verringert ist, und die Anzahl von Schaltern in dem Hochstrompfad erhöht ist. Therefore, it is possible that there is a correspondence among these paths, so that the number of respective switches constituting the series-connected element is reduced in the load feeding path, and the number of switches in the high-current path is increased.

Unter der Annahme, dass, wenn eine höhere Nennleistung als die der drehenden elektrischen Maschine verwendet wird, eine angenommene Maximalenergie in dem Hochstrompfad gemäß der Nennleistung erhöht wird, ist es jedoch selbst in einem solchen Fall nicht notwendig, die Anzahl der jeweiligen Schalter, die das Reihenschaltungselement bilden, zu erhöhen, und kann dies nur durch Verwendung der Schalteinrichtung der Hochstrompfadseite beherrscht werden. However, assuming that when a higher rated power than that of the rotary electric machine is used, an assumed maximum power in the high current path is increased according to the rated power, however, even in such a case, it is not necessary to know the number of the respective switches which Series circuit element to increase, and this can be controlled only by using the switching device of Hochstrompfadseite.

Bei der Energieversorgungsvorrichtung gemäß einem achten Aspekt umfasst die Energieversorgungsvorrichtung eine Störungsbestimmungseinrichtung, die ein Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Störung in einem des ersten Schalters und des zweiten Schalters bestimmt, und eine Ausfallsicherungseinrichtung, die einen Schalter unter dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter einschaltet, der nicht gestört ist, und die Schalteinrichtung einschaltet, wenn bestimmt wird, dass einer des ersten Schalters und des zweiten Schalters gestört ist. In the power supply apparatus according to an eighth aspect, the power supply device includes a trouble determination device that determines presence or absence of a fault in one of the first switch and the second switch, and a fail-safe device that turns on a switch among the first switch and the second switch that does not is disturbed, and the switching device turns on when it is determined that one of the first switch and the second switch is disturbed.

Gemäß dem achten Aspekt ist es möglich, die Speicherbatterie unter Verwendung der drehenden elektrischen Maschine aufzuladen, und ist es auch möglich, eine Energiezufuhr an die elektrische Last fortzusetzen, indem der Schalter, der nicht gestört ist, unter dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter eingeschaltet wird und die Schalteinrichtung eingeschaltet wird, wenn einer des ersten Schalters und des zweiten Schalters gestört ist. According to the eighth aspect, it is possible to charge the storage battery using the rotary electric machine, and it is also possible to continue supplying power to the electric load by turning on the switch which is undisturbed, under the first switch and the second switch and the switching device is turned on when one of the first switch and the second switch is disturbed.

Dementsprechend ermöglicht dies eine Realisierung eines geeigneten Ausfallsicherungsprozesses. Accordingly, this makes it possible to realize a suitable fail-safe process.

Bei der Energieversorgungsvorrichtung gemäß einem neunten Aspekt umfasst die Energieversorgungsvorrichtung eine Masseschlussbestimmungseinrichtung, die bestimmt, ob ein Masseschluss auf dem elektrischen Pfad vorhanden ist, der die erste Speicherbatterie und die zweite Speicherbatterie elektrisch verbindet. Die Schaltsteuereinrichtung schaltet den ersten Schalter aus, wenn ein Masseschluss auf dem elektrischen Pfad auf der Seite der ersten Speicherbatterie von dem ersten Schalter aufgetreten ist, und die Schaltsteuereinrichtung schaltet den zweiten Schalter aus, wenn ein Masseschluss auf dem elektrischen Pfad auf der Seite der zweiten Speicherbatterie von dem zweiten Schalter aufgetreten ist. In the power supply device according to a ninth aspect, the power supply device includes a ground fault determining device that determines whether there is a short to ground on the electrical path that electrically connects the first storage battery and the second storage battery. The switching control means turns off the first switch when a short to ground on the electrical path on the first storage battery side has occurred from the first switch, and the switching control means turns off the second switch when a short to ground on the electrical path on the second storage battery side from the second switch has occurred.

Gemäß dem neunten Aspekt kann, wenn der erste Schalter ausgeschaltet wird, wenn ein Masseschluss auf der Seite der ersten Speicherbatterie aufgetreten ist, eine Zufuhr von Energie von der zweiten Speicherbatterie an die elektrische Last selbst dann fortgesetzt werden, wenn eine Zufuhr von Energie von der ersten Speicherbatterie an die elektrische Last gestoppt ist. According to the ninth aspect, when the first switch is turned off, when a short to ground on the side of the first storage battery has occurred, supply of power from the second storage battery to the electric load can be continued even if supply of power from the first storage battery Storage battery is stopped to the electrical load.

Weiterhin kann, wenn der zweite Schalter ausgeschaltet wird, wenn ein Masseschluss auf der Seite der zweiten Speicherbatterie aufgetreten ist, eine Zufuhr von Energie von der ersten Speicherbatterie an die elektrische Last selbst dann fortgesetzt werden, wenn eine Zufuhr von Energie von der zweiten Speicherbatterie an die elektrische Last gestoppt ist. Furthermore, when the second switch is turned off, when a short to ground on the second storage battery side has occurred, supply of power from the first storage battery to the electric load can be continued even when supply of power from the second storage battery to the second storage battery electric load is stopped.

Bei der Energieversorgungsvorrichtung gemäß einem zehnten Aspekt sind der erste Schalter und der zweite Schalter jeweils durch ein Parallelschaltungselement aus einer Vielzahl von Halbleiterschaltern aufgebaut, und wählt die Schaltsteuereinrichtung einen der Schalter für EIN unter der Vielzahl von Halbleiterschaltern in dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter gemäß der Priorität einer Aufladung der ersten Speicherbatterie und der zweiten Speicherbatterie aus. In the power supply apparatus according to a tenth aspect, each of the first switch and the second switch is constituted by a parallel circuit element of a plurality of semiconductor switches, and the switch control means selects one of the switches for ON among the plurality of semiconductor switches in the first switch and the second switch according to US Pat Priority of charging the first storage battery and the second storage battery from.

Gemäß dem zehnten Aspekt ist es möglich, den Pfadwiderstand in dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter zu ändern, indem einer der Halbleiterschalter unter den Halbleiterschaltern eingeschaltet wird, die die Reihenschaltungselemente aufbauen, wenn der erste Schalter und der zweite Schalter durch die Reihenschaltungselemente der Vielzahl von Halbleiterschaltern aufgebaut sind. According to the tenth aspect, it is possible to change the path resistance in the first switch and the second switch by turning on one of the semiconductor switches among the semiconductor switches constituting the series circuit elements when the first switch and the second switch are connected through the series circuit elements of the plurality of Semiconductor switches are constructed.

Durch Nutzung hiervon kann jede Speicherbatterie gemäß der Ladepriorität aufgeladen werden, indem der erste Schalter und der zweite Schalter gemäß der Ladepriorität ein- und ausgeschaltet werden. By utilizing this, each storage battery can be charged according to the charging priority by turning on and off the first switch and the second switch according to the charging priority.

Bei der Energieversorgungsvorrichtung gemäß einem elften Aspekt sind unterschiedliche obere Grenzspannungen für die erste Speicherbatterie und die zweite Speicherbatterie eingestellt. Während der Aufladung der ersten Speicherbatterie und der zweiten Speicherbatterie lädt die Schaltsteuereinrichtung sowohl die erste Speicherbatterie als auch die zweite Speicherbatterie auf, bis die Spannung der Speicherbatterie mit der niedrigen oberen Grenzspannung deren obere Grenzspannung erreicht, und steuert die Schaltsteuereinrichtung ein Ein- und Ausschalten des ersten Schalters und des zweiten Schalters, um die andere Speicherbatterie mit der hohen oberen Grenzspannung bevorzugt aufzuladen, nachdem die Spannung der Speicherbatterie mit der niedrigen oberen Grenzspannung deren obere Grenzspannung erreicht hat. In the power supply apparatus according to an eleventh aspect, different upper limit voltages are set for the first storage battery and the second storage battery. During charging of the first storage battery and the second storage battery, the switching control means charges both the first storage battery and the second storage battery until the voltage of the storage battery having the low upper limit voltage reaches its upper limit voltage, and controls the switching control means to turn on and off the first Switch and the second switch to charge the other storage battery with the high upper limit voltage preferably after the voltage of the storage battery having the low upper limit voltage has reached its upper limit voltage.

Gemäß dem elften Aspekt werden während der Aufladung von jeder Speicherbatterie, wenn die oberen Grenzspannungen der ersten Speicherbatterie und der zweiten Speicherbatterie unterschiedlich sind, beide Speicherbatterien aufgeladen, bis die Spannung der Speicherbatterie mit der niedrigen oberen Grenzspannung deren obere Grenzspannung erreicht. According to the eleventh aspect, during the charging of each storage battery, when the upper limit voltages of the first storage battery and the second storage battery are different, both storage batteries are charged until the voltage of the storage battery having the low upper limit voltage reaches its upper limit voltage.

Dann, wenn die Spannung der Speicherbatterie mit der niedrigen oberen Grenzspannung deren obere Grenzspannung erreicht hat, wird bevorzugt die andere der Speicherbatterien mit der hohen oberen Grenzspannung aufgeladen. Then, when the voltage of the storage battery having the low upper limit voltage has reached its upper limit voltage, it is preferable to charge the other of the storage batteries having the high upper limit voltage.

In diesem Fall kann jede Speicherbatterie aufgeladen werden, so dass sie sich einem vollgeladenen Zustand nähert, während ein Überspannungszustand vermieden wird, indem eine Spannung, die größer ist als die obere Grenzspannung, an jeder der Speicherbatterien anliegt. In this case, each storage battery may be charged to approach a fully charged state while avoiding an overvoltage condition by applying a voltage greater than the upper limit voltage to each of the storage batteries.

Bei der Energieversorgungsvorrichtung gemäß einem zwölften Aspekt sind unterschiedliche obere Grenzspannungen für die erste Speicherbatterie und die zweite Speicherbatterie eingestellt, und schaltet die Schaltsteuereinrichtung den Schalter der Speicherbatterie mit der niedrigen oberen Grenzspannung aus und den Schalter der Speicherbatterie mit der hohen oberen Grenzspannung ein, wenn die Temperatur der Speicherbatterie mit der niedrigen oberen Grenzspannung niedriger ist als eine vorbestimmte Temperatur. In the power supply apparatus according to a twelfth aspect, different upper limit voltages are set for the first storage battery and the second storage battery, and the switching control means turns off the switch of the low-threshold storage battery and the high-upper-voltage storage battery switch when the temperature the storage battery having the lower upper limit voltage is lower than a predetermined temperature.

Gemäß dem zwölften Aspekt ist ein Spannungsanstieg aufgrund einer Aufladung in der Speicherbatterie groß und ist es wahrscheinlich, dass die obere Grenzspannung erreicht wird, wenn die Temperatur der Speicherbatterie mit der niedrigen oberen Grenzspannung niedriger ist als die vorbestimmte Temperatur. According to the twelfth aspect, a voltage rise due to a charge in the storage battery is large, and it is likely that the upper limit voltage is reached when the temperature of the storage battery having the lower upper limit voltage is lower than the predetermined temperature.

Daher kann durch Ausschalten des Schalters der Speicherbatterie mit der niedrigen oberen Grenzspannung und Einschalten des Schalters der Speicherbatterie mit der hohen oberen Grenzspannung unterbunden werden, dass die Ladespannung durch die Aufladung über die Diode der Speicherbatterie mit der niedrigen oberen Grenzspannung ansteigt, wo der Schalter ausgeschaltet wird. Therefore, by turning off the switch of the storage battery having the low upper limit voltage and turning on the switch of the storage battery having the high upper limit voltage, the charging voltage can be increased by charging through the diode of the storage battery having the low upper limit voltage where the switch is turned off ,

Dann kann die Speicherbatterie mit der hohen oberen Grenzspannung zweckdienlicher aufgeladen werden, da unterbunden werden kann, dass die Spannung der Speicherbatterie in der Speicherbatterie mit der niedrigen oberen Grenzspannung ansteigt. Then, the storage battery having the high upper limit voltage can be more conveniently charged because the voltage of the storage battery in the storage battery having the lower upper limit voltage can be prevented from rising.

Weiterhin wird, von der Speicherbatterie mit der niedrigen oberen Grenzspannung, der Temperaturanstieg der Speicherbatterie durch den Temperaturanstieg beschleunigt, der durch die Speisung über die Diode verursacht wird, weshalb es möglich ist, zu unterbinden, dass die Spannung der Speicherbatterie mit der niedrigen oberen Grenzspannung ansteigt. Further, from the storage battery having the low upper limit voltage, the temperature rise of the storage battery is accelerated by the temperature rise caused by the supply via the diode, therefore it is possible to inhibit the voltage of the storage battery having the low upper limit voltage from increasing ,

Bei der Energieversorgungsvorrichtung gemäß einem dreizehnten Aspekt schaltet die Schaltsteuereinrichtung den Schalter der Speicherbatterie mit der niedrigen oberen Grenzspannung aus, und schaltet die Schaltsteuereinrichtung den Schalter der Speicherbatterie mit der hohen oberen Grenzspannung ein, wenn die Spannung der Speicherbatterie mit der niedrigen oberen Grenzspannung unter der ersten Speicherbatterie und der zweiten Speicherbatterie die obere Grenzspannung erreicht hat. In the power supply apparatus according to a thirteenth aspect, the switching control means turns off the switch of the storage battery with the low upper limit voltage, and the switching control means turns on the switch of the storage battery having the high upper limit voltage when the voltage of the storage battery with the low upper limit voltage below the first storage battery and the second storage battery has reached the upper limit voltage.

Gemäß dem dreizehnten Aspekt wird, wenn die Spannung der Bleispeicherbatterie mit der niedrigen oberen Grenzspannung deren obere Grenzspannung erreicht, der Schalter der Bleispeicherbatterie mit der niedrigen oberen Grenzspannung ausgeschaltet und der Schalter der Bleispeicherbatterie mit der hohen oberen Grenzspannung eingeschaltet. According to the thirteenth aspect, when the voltage of the low-threshold-value lead-storage battery reaches its upper limit voltage, the switch of the low-threshold lead-acid battery is turned off and the high-limit-voltage switch of the lead-storage battery is turned on.

Daher kann die Speicherbatterie mit der hohen oberen Grenzspannung in einem Zustand aufgeladen werden, in dem die Aufladung der Speicherbatterie mit der niedrigen oberen Grenzspannung gestoppt ist. Therefore, the storage battery having the high upper limit voltage can be charged in a state where the charging of the storage battery having the low upper limit voltage is stopped.

Bei der Energieversorgungsvorrichtung gemäß einem vierzehnten Aspekt umfasst die Energieversorgungsvorrichtung eine zweite Schalteinrichtung, die mit dem Reihenschaltungselement aus dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter verbunden ist und relativ zu der zweiten Speicherbatterie in Reihe geschaltet ist. Die Schaltsteuereinrichtung schaltet die zweite Schalteinrichtung ein, wenn die Aufladung und die Energieversorgung von der zweiten Speicherbatterie erlaubt sind, und die Schaltsteuereinrichtung schaltet die zweite Speicherbatterie aus, wenn die Aufladung und die Energieversorgung von der zweiten Speicherbatterie gesperrt sind. In the power supply device according to a fourteenth aspect, the power supply device includes a second switching device connected to the series circuit element of the first switch and the second switch and connected in series relative to the second storage battery. The shift control device turns on the second switching device when the charging and the power supply from the second storage battery are allowed, and the switching control device turns off the second storage battery when the charging and the power supply from the second storage battery are disabled.

Gemäß dem vierzehnten Aspekt kann ungeachtet des Zustands des ersten Schalters und des zweiten Schalters durch Umschalten des Öffnungs- und Schließzustands der zweiten Schalteinrichtung die Erlaubnis und die Sperrung der Aufladung und der Energieversorgung von der zweiten Speicherbatterie umgeschaltet werden. According to the fourteenth aspect, regardless of the state of the first switch and the second switch, by switching the opening and closing states of the second switching device, the permission and the inhibition of the charging and the power supply can be switched from the second storage battery.

Bei der Energieversorgungsvorrichtung gemäß einem fünfzehnten Aspekt umfasst die zweite Schalteinrichtung ein Reihenschaltungselement aus einem dritten Schalter und einem vierten Schalter, wobei jeweilige Durchlassrichtungen von Diodenkomponenten des dritten Schalters und des vierten Schalters entgegengesetzt zueinander geschaltet sind. In the power supply device according to a fifteenth aspect, the second switching device comprises a series circuit element of a third switch and a fourth switch, wherein respective conduction directions of diode components of the third switch and the fourth switch are opposite to each other.

Gemäß dem fünfzehnten Aspekt sind die jeweiligen Durchlassrichtungen der Diodenkomponenten des dritten Schalters und des vierten Schalters entgegengesetzt zueinander geschaltet. According to the fifteenth aspect, the respective transmission directions of the diode components of the third switch and the fourth switch are opposite to each other.

Daher ist es möglich, den Effekt des Blockierens des Stroms durch den Pfad, auf dem die zweite Schalteinrichtung eingerichtet ist, zu steigern, (da die Anoden miteinander verbunden sind) wenn die zweite Schalteinrichtung ausgeschaltet wird. Therefore, it is possible to enhance the effect of blocking the current through the path on which the second switching device is arranged (since the anodes are connected to each other) when the second switching device is turned off.

Bei der Energieversorgungsvorrichtung gemäß einem sechszehnten Aspekt schaltet die Schaltsteuereinrichtung zumindest einen des ersten Schalters und des zweiten Schalters ein, schaltet sie die zweite Schalteinrichtung aus, und schaltet sie eine Schalteinrichtung ein, die zwischen der ersten Speicherbatterie und der zweiten Speicherbatterie parallel zu dem Reihenschaltungselement eingerichtet ist, wenn die Aufladung und die Energieversorgung von der zweiten Speicherbatterie gesperrt sind. In the power supply apparatus according to a sixteenth aspect, the switching control means turns on at least one of the first switch and the second switch, turns off the second switching means, and turns on switching means arranged between the first storage battery and the second storage battery in parallel with the series connection element when the charging and the power supply from the second storage battery are disabled.

Gemäß dem sechzehnten Aspekt wird in dem Zustand, in dem die Aufladung und die Energieversorgung von der zweiten Speicherbatterie gesperrt sind, zumindest einer des ersten Schalters und des zweiten Schalters eingeschaltet, die zweite Schalteinrichtung ausgeschaltet, und die Schalteinrichtung eingeschaltet, die parallel zu dem Reihenschaltungselement eingerichtet ist. According to the sixteenth aspect, in the state where the charging and the power supply are cut off from the second storage battery, at least one of the first switch and the second switch is turned on, the second switching device is turned off, and the switching device that is in parallel with the series connection element is turned on is.

Dadurch kann eine Zufuhr an die elektrische Last fortwährend realisiert werden, während die Aufladung der ersten Speicherbatterie durch die drehende elektrische Maschine ermöglicht wird/ist. Thereby, supply to the electric load can be continuously realized while allowing the charging of the first storage battery by the rotary electric machine.

Bei der Energieversorgungsvorrichtung gemäß einem siebzehnten Aspekt ist die erste Speicherbatterie mit einer zweiten elektrischen Last, die eine größere benötigte Energie als die elektrische Last aufweist, verbunden, ohne das Reihenschaltungselement aus dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter zu passieren. In the power supply apparatus according to a seventeenth aspect, the first storage battery is connected to a second electric load having a larger required power than the electric load without passing the series connection element from the first switch and the second switch.

Gemäß dem siebzehnten Aspekt wird die Energiezufuhr an die zweite elektrische Last von der ersten Speicherbatterie durchgeführt, ohne das Reihenschaltungselement aus dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter zu passieren. According to the seventeenth aspect, the power supply to the second electric load from the first storage battery is performed without passing the series connection element from the first switch and the second switch.

Dadurch ist es möglich, Energie effizient an die zweite elektrische Last mit einer großen benötigten Energie zu speisen. Thereby, it is possible to efficiently supply energy to the second electric load with a large required power.

Bei der Energieversorgungsvorrichtung gemäß einem achtzehnten Aspekt ist die zweite elektrische Last ein Anlasser zum Anlassen eines Motors und ist eine Speicherkapazität der ersten Speicherbatterie größer als eine Speicherkapazität der zweiten Speicherbatterie. In the power supply apparatus according to an eighteenth aspect, the second electric load is a starter for starting an engine, and a storage capacity of the first storage battery is larger than a storage capacity of the second storage battery.

Gemäß dem achtzehnten Aspekt ist es möglich, die Anlassfähigkeit des Anlassers, der den Motor anlässt, zu steigern, da die Speicherkapazität der ersten Speicherbatterie größer ist als die Speicherkapazität der zweiten Speicherbatterie. According to the eighteenth aspect, since the storage capacity of the first storage battery is greater than the storage capacity of the second storage battery, it is possible to enhance the cranking ability of the starter that starts the engine.

Bei der Energieversorgungsvorrichtung gemäß einem neunzehnten Aspekt ist eine Aufladungs- und Energieversorgungsleistungsfähigkeit der zweiten Speicherbatterie höher als eine Aufladungs- und Energieversorgungsfähigkeit der ersten Speicherbatterie. In the power supply apparatus according to a nineteenth aspect, a charging and powering performance of the second storage battery is higher than a charging and power-supplying capability of the first storage battery.

Gemäß dem neunzehnten Aspekt ist es möglich, die Arbeitsrate bzw. -leistung der ersten Speicherbatterie zu begrenzen und somit zu unterbinden, dass die erste Speicherbatterie abbaut, indem eine Energiezuführung von der zweiten Speicherbatterie mit einer hohen Aufladungs-/Versorgungsenergiefähigkeit aktiver durchgeführt wird. According to the nineteenth aspect, it is possible to limit the work rate of the first storage battery and thus prevent the first storage battery from degrading by more actively performing a power supply from the second storage battery having a high charging / supplying power capability.

Bei der Energieversorgungsvorrichtung gemäß einem zwanzigsten Aspekt umfasst die Energieversorgungseinrichtung eine Prioritätsbestimmungseinrichtung, die die Priorität der Aufladung der ersten Speicherbatterie und der zweiten Speicherbatterie bestimmt, indem ein Ladezustand der ersten Speicherbatterie und ein Ladezustand der zweiten Speicherbatterie verglichen werden. In the power supply device according to a twentieth aspect, the power supply device includes a priority determination device that determines the priority of charging the first storage battery and the second storage battery by comparing a state of charge of the first storage battery and a state of charge of the second storage battery.

Gemäß dem zwanzigsten Aspekt ist es möglich, beide Speicherbatterien in einer ausgeglichenen bzw. ausgewogenen Art und Weise gemäß dem Ladezustand der ersten Speicherbatterie und der zweiten Speicherbatterie aufzuladen. According to the twentieth aspect, it is possible to charge both storage batteries in a balanced manner according to the state of charge of the first storage battery and the second storage battery.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Bei den begleitenden Zeichnungen gilt: In the accompanying drawings:

1 zeigt einen elektrischen Schaltplan eines Energieversorgungsvorrichtungssystems bei einem ersten Ausführungsbeispiel; 1 shows an electrical circuit diagram of a power supply device system in a first embodiment;

2A ist ein Graph, der einen SOC-Einsatzbereich eines Bleiakkumulators zeigt; 2A Fig. 12 is a graph showing an SOC use range of a lead-acid battery;

2B ist ein Graph, der einen SOC-Einsatzbereich eines Lithiumionenakkumulators zeigt; 2 B Fig. 10 is a graph showing an SOC use range of a lithium ion secondary battery;

3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Masseschlussbestimmungsprozesses; 3 Fig. 10 is a flowchart of a short-circuit determination process;

4 ist ein Ablaufdiagramm einer normalen Verarbeitung; 4 Fig. 10 is a flow chart of normal processing;

5 zeigt einen elektrischen Schaltplan eines Energieversorgungsvorrichtungssystems bei einem zweiten Ausführungsbeispiel; 5 shows an electrical circuit diagram of a power supply system in a second embodiment;

6 zeigt eine erläuternde Darstellung für eine Prioritätseinstellung einer Aufladung von jedem Akkumulator; 6 Fig. 12 is an explanatory diagram for a priority setting of a charge of each accumulator;

7 zeigt eine weitere erläuternde Darstellung für die Prioritätseinstellung der Aufladung von jedem Akkumulator; 7 Fig. 12 is another explanatory illustration of the priority setting of the charge of each accumulator;

8 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Ladesteuerung bei dem zweiten Ausführungsbeispiel; 8th Fig. 10 is a flowchart showing a charge control in the second embodiment;

9 zeigt ein weiteres Ablaufdiagramm der Ladesteuerung bei dem zweiten Ausführungsbeispiel; 9 shows another flowchart of the charge control in the second embodiment;

10 zeigt einen elektrischen Schaltplan eines Energieversorgungsvorrichtungssystems bei einem dritten Ausführungsbeispiel; 10 shows an electrical circuit diagram of a power supply device system in a third embodiment;

11 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Ladesteuerung bei dem dritten Ausführungsbeispiel; 11 Fig. 10 is a flowchart showing a charge control in the third embodiment;

12 zeigt einen elektrischen Schaltplan eines Energieversorgungsvorrichtungssystems bei einem vierten Ausführungsbeispiel; 12 shows an electrical circuit diagram of a power supply system in a fourth embodiment;

13 zeigt ein Schaltbild eines Energieversorgungszustands während einer Verzögerungsregeneration; 13 shows a circuit diagram of a power state during a delay regeneration;

14 zeigt ein Schaltbild eines Energieversorgungszustands während eines Antriebskraftliefermodus der drehenden elektrischen Maschine; 14 FIG. 10 is a circuit diagram showing a power state during a driving power supply mode of the rotary electric machine; FIG.

15 zeigt ein Schaltbild eines Energieversorgungszustands während einer Vorzugsenergieversorgung des Bleiakkumulators; 15 shows a circuit diagram of a power state during a preferred power supply of the lead-acid battery;

16 zeigt ein Schaltbild eines Energieversorgungszustands während einer Vorzugsenergieversorgung des Lithiumionenakkumulators; 16 Fig. 12 is a circuit diagram showing a power state during a preferred power supply of the lithium ion secondary battery;

17 zeigt ein Schaltbild eines Energieversorgungszustands während einer Deaktivierung des Lithiumionenakkumulators; 17 shows a circuit diagram of a power state during deactivation of the lithium ion battery;

18 zeigt ein Schaltbild eines Energieversorgungszustands während einer Ausführung einer Ausfallsicherung 1; 18 shows a circuit diagram of a power state during execution of a failover 1;

19 zeigt ein Schaltbild eines Energieversorgungszustands während einer Ausführung einer Ausfallsicherung 2; und 19 shows a circuit diagram of a power state during execution of a failover 2; and

20 zeigt ein Schaltbild eines Energieversorgungszustands während einer Ausführung einer Ausfallsicherung 3. 20 shows a circuit diagram of a power state during execution of a failover 3.

KURZE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE BRIEF DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Nachstehend werden hierin Ausführungsbeispiele, in denen die vorliegende Erfindung verkörpert ist, unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Hereinafter, embodiments in which the present invention is embodied will be described with reference to the accompanying drawings.

Ein Fahrzeug, an dem ein Energieversorgungsvorrichtungssystem der vorliegenden Ausführungsbeispiele installiert ist, fährt mittels Antrieb von einem Motor (einer Brennkraftmaschine) als Antriebsquelle, und es ist vorgesehen, dass es eine sogenannte Leerlaufabschaltungsfunktion aufweist. A vehicle on which a power supply device system of the present embodiments is installed travels by means of drive from an engine (an internal combustion engine) as a drive source, and is provided to have a so-called idle-down function.

[Erstes Ausführungsbeispiel] [First Embodiment]

Wie es in 1 gezeigt ist, umfasst das vorliegende Energieversorgungsvorrichtungssystem eine drehende elektrische Maschine 10, einen Bleiakkumulator 11 als eine ersten Speicher- bzw. Akkumulatorenbatterie bzw. einen ersten Akkumulator, einen Lithiumionenakkumulator 12 als eine zweite Speicher- bzw. Akkumulatorenbatterie bzw. einen zweiten Akkumulator, eine erste elektrische Last 14, eine zweite elektrische Last 13, einen ersten Schaltabschnitt 20 als eine Masseschlussbestimmungseinrichtung oder eine Prioritätsbestimmungseinrichtung, sowie einen zweiten Schaltabschnitt 30 als eine Schalteinrichtung. As it is in 1 is shown, the present power supply device system comprises a rotary electric machine 10 , a lead-acid battery 11 as a first storage battery or a first storage battery, a lithium ion storage battery 12 as a second storage battery or a second storage battery, a first electrical load 14 , a second electrical load 13 , a first switching section 20 as a ground fault determining means or a priority determining means, and a second switching portion 30 as a switching device.

Unter diesen sind der Lithiumionenakkumulator 12, der erste Schaltabschnitt 20 und der zweite Schaltabschnitt 30 integriert, indem sie in einem Gehäuse (Unterbringungsbehälter, nicht gezeigt) untergebracht sind, und als Batterieeinheit U konfiguriert. Among these are the lithium ion secondary battery 12 , the first switching section 20 and the second switching section 30 integrated by housed in a housing (storage container, not shown) and configured as a battery unit U.

Ein erster Anschluss T1, ein zweiter Anschluss T2 und ein dritter Anschluss T3 sind als externe Anschlüsse in der Batterieeinheit U eingerichtet. A first terminal T1, a second terminal T2 and a third terminal T3 are configured as external terminals in the battery unit U.

Der Bleiakkumulator 11, die zweite elektrische Last 13 und die erste elektrische Last 14 sind mit dem ersten Anschluss T1 verbunden, und die drehende elektrische Maschine 10 ist mit dem zweiten Anschluss T2 verbunden. Die erste elektrische Last 14 ist mit dem dritten Anschluss T3 verbunden. The lead-acid battery 11 , the second electrical load 13 and the first electrical load 14 are connected to the first terminal T1, and the rotating electrical machine 10 is connected to the second terminal T2. The first electrical load 14 is connected to the third terminal T3.

Es ist zu beachten, dass beide Anschlüsse T1, T2 Hochstrom-Eingangs-/Ausgangsanschlüsse sind, durch die Eingangs- und Ausgangsstrom der drehenden elektrischen Maschine 10 fließen. It should be noted that both terminals T1, T2 are high current input / output terminals by the input and output currents of the rotary electric machine 10 flow.

Eine Drehwelle der drehenden elektrischen Maschine 10 ist mittels eines Riemens oder dergleichen mit einer (nicht gezeigten) Maschinenabtriebswelle verbunden, und die Maschinenabtriebswelle wird durch eine Drehung der Drehwelle der drehenden elektrischen Maschine 10 gedreht, während die Drehwelle der drehenden elektrischen Maschine 10 durch eine Drehung der Maschinenabtriebswelle gedreht wird. A rotary shaft of the rotating electric machine 10 is connected to a machine output shaft (not shown) by means of a belt or the like, and the engine output shaft is rotated by rotation of the rotary shaft of the rotary electric machine 10 rotated while the rotating shaft of the rotating electric machine 10 is rotated by a rotation of the machine output shaft.

In diesem Fall ist die drehende elektrische Maschine 10 mit einer Energieerzeugungsfunktion zum Erzeugen von Energie (regenerative Energieerzeugung) durch die Drehung der Maschinenabtriebswelle oder einer Achse, sowie einer Leistungsabgabefunktion zum Übertragen einer Drehkraft auf die Maschinenabtriebswelle ausgestattet. In this case, the rotating electric machine 10 with a power generation function for generating power (regenerative power generation) by the rotation of the engine output shaft or an axle, and a power output function for transmitting a rotational force to the engine output shaft.

Es ist zu beachten, dass zum Beispiel ein ISG ("Integrated Starter Generator") oder dergleichen als die drehende elektrische Maschine 10 verwendet wird. It should be noted that, for example, an ISG ("Integrated Starter Generator") or the like as the rotating electric machine 10 is used.

Der Bleiakkumulator 11 und der Lithiumionenakkumulator 12 sind parallel zu der drehenden elektrischen Maschine 10 elektrische verbunden, und jeder Akkumulator 11, 12 kann durch elektrische Energie, die durch die drehende elektrische Maschine 10 erzeugt wird, aufgeladen werden. The lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 are parallel to the rotating electrical machine 10 electrical connected, and each accumulator 11 . 12 can be due to electrical energy passing through the rotating electrical machine 10 is being charged.

Zusätzlich ist vorgesehen, dass die drehende elektrische Maschine 10 durch Energiezufuhr bzw. -versorgung von jedem Akkumulator 11, 12 angetrieben wird. In addition, it is provided that the rotating electrical machine 10 by power supply of each accumulator 11 . 12 is driven.

Der Bleiakkumulator 11 ist eine wohlbekannte Universal-Speicherbatterie. The lead-acid battery 11 is a well-known universal storage battery.

Im Gegensatz dazu ist der Lithiumionenakkumulator 12 eine Speicher- bzw. Akkumulatorenbatterie hoher Dichte, von der ein Energie- bzw. Leistungsverlust bei Aufladung und Energieversorgung gering ist, und eine Ausgabedichte und eine Energiedichte im Vergleich zu dem Bleiakkumulator 11 hoch sind. In contrast, the lithium ion battery is 12 a high-density battery of which a power loss upon charging and power supply is small, and an output density and an energy density in comparison with the lead-acid battery 11 are high.

In diesem Fall entspricht der Lithiumionenakkumulator 12 der zweiten Speicher- bzw. Akkumulatorenbatterie, und es sollte ein Akkumulator mit einer höheren Ausgabedichte oder Energiedichte als der Bleiakkumulator 11 sein. In this case, the lithium ion secondary battery is equivalent 12 the second storage battery, and it should be an accumulator with a higher output density or energy density than the lead-acid battery 11 be.

Ein spezielles Beispiel einer Konfiguration des Bleiakkumulators 11 besteht darin, dass das aktive Material der positiven Elektrode Bleidioxid (PbO₂) ist, das aktive Material der negativen Elektrode Blei (Pb) ist, und das Elektrolyt Schwefelsäure (H₂SO₄) ist. A specific example of a configuration of the lead-acid battery 11 is that the positive electrode active material is lead dioxide (PbO ₂ ), the negative electrode active material is lead (Pb), and the electrolyte is sulfuric acid (H ₂ SO ₄ ).

Die Batterie besteht aus einer Vielzahl von Batteriezellen, die aus diesen Elektroden aufgebaut sind, wobei diese in Reihe geschaltet sind. The battery consists of a plurality of battery cells, which are composed of these electrodes, wherein these are connected in series.

Es ist zu beachten, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Speicherkapazität des Bleiakkumulators 11 größer konfiguriert ist als eine Speicherkapazität des Lithiumionenakkumulators 12. It should be noted that in the present embodiment, a storage capacity of the lead-acid battery 11 is configured larger than a storage capacity of the lithium-ion secondary battery 12 ,

Andererseits wird ein Lithium enthaltendes Oxid (Lithiummetalloxidverbund) als ein aktives Material der positiven Elektrode des Lithiumionenakkumulators 12 verwendet, und umfassen spezielle Beispiele LiCoO₂, LiMn₂O₄, LiNiO₂, LiFePO₄ oder dergleichen. On the other hand, a lithium-containing oxide (lithium metal oxide composite) becomes a positive electrode active material of the lithium ion secondary battery 12 and specific examples include LiCoO ₂ , LiMn ₂ O ₄ , LiNiO ₂ , LiFePO _4, or the like.

Legierungen, die Kohlenstoff (C), Graphit, Lithiumtitanat (zum Beispiel Li_xTiO₂), Si oder Sn enthalten, werden als ein aktives Material der negativen Elektrode des Lithiumionenakkumulators 12 verwendet. Alloys containing carbon (C), graphite, lithium titanate (for example, Li _x TiO ₂ ), Si or Sn are used as a negative electrode active material of the lithium ion secondary battery 12 used.

Ein organisches Elektrolyt wird als ein Elektrolyt des Lithiumionenakkumulators 12 verwendet. An organic electrolyte is considered to be an electrolyte of the lithium ion secondary battery 12 used.

Dann besteht der Lithiumionenakkumulator 12 aus einer Vielzahl von Batteriezellen, die aus diesen Elektroden aufgebaut sind, wobei diese in Reihe geschaltet sind. Then there is the lithium ion secondary battery 12 a plurality of battery cells, which are composed of these electrodes, wherein these are connected in series.

Bezugszeichen 11a, 12a in 1 stellen Batteriezellenaggregate des Bleiakkumulators 11 und des Lithiumionenakkumulators 12 dar, und Bezugszeichen 11b, 12b stellen Innenwiderstände des Bleiakkumulators 11 und des Lithiumionenakkumulators 12 dar. reference numeral 11a . 12a in 1 make battery cell aggregates of the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 and reference numerals 11b . 12b set internal resistances of the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 represents.

Weiterhin meint in der folgenden Beschreibung eine Leerlauf- bzw. Ruhespannung V0 eines Akkumulators eine Spannung, die durch Batteriezellenaggregate 11a, 12a erzeugt wird. Furthermore, in the following description, an open circuit voltage V0 of a secondary battery means a voltage supplied by battery cell units 11a . 12a is produced.

Ein erster Verbindungspfad L1 und ein zweiter Verbindungspfad L2 sind als elektrische Pfade, die die Anschlüsse T1, T2 und den Lithiumionenakkumulator 12 miteinander verbinden, in der Batterieeinheit U als einheitsinterne/-eigene elektrische Pfade eingerichtet. A first connection path L1 and a second connection path L2 are as electrical paths, the terminals T1, T2 and the Lithiumionenakkumulator 12 connect to each other, in the battery unit U set up as unit internal / own electrical paths.

Dann ist ein erster Schaltabschnitt 20 als eine Schalteinrichtung auf dem ersten Verbindungspfad L1 eingerichtet, der den ersten Anschluss T1 und den zweiten Anschluss T2 verbindet, und ist ein zweiter Schaltabschnitt 30 als eine zweite Schalteinrichtung auf dem zweiten Verbindungspfad L2 eingerichtet, der einen Verbindungspunkt N1 (Batterieverbindungspunkt) auf dem ersten Verbindungspfad L1 und den Lithiumionenakkumulator 12 verbindet. Then, a first switching section 20 is set as a switching device on the first connection path L1 connecting the first terminal T1 and the second terminal T2, and is a second switching section 30 as a second switching device on the second connection path L2, which has a connection point N1 (battery connection point) on the first connection path L1 and the lithium ion secondary battery 12 combines.

Der erste Schaltabschnitt 20 und der zweite Schaltabschnitt 30 sind beide als Reihenschaltungselemente aus Halbleiterschaltern konfiguriert. The first switching section 20 and the second switching section 30 Both are configured as series circuit elements made of semiconductor switches.

Jeder der Halbleiterschalter umfasst umgekehrt bzw. anti-parallel geschaltete Diodenkomponenten. Each of the semiconductor switches includes reverse or anti-parallel diode components.

Es ist zu beachten, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein N-Kanal-MOSFET als Halbleiterschalter verwendet wird. It should be noted that in the present embodiment, an N-channel MOSFET is used as the semiconductor switch.

Im Speziellen ist der erste Schaltabschnitt 20 als ein Reihenschaltungselement aus zwei Halbleiterschaltern (einem Schalter 21 als erster Schalter und einem Schalter 22 als zweiter Schalter) konfiguriert. In particular, the first switching section 20 as a series circuit element of two semiconductor switches (a switch 21 as the first switch and a switch 22 as the second switch).

Die Schalter 21, 22 sind so verbunden, dass beide Drainanschlüsse von diesen miteinander verbunden sind. The switches 21 . 22 are connected so that both drain connections are connected by these.

Dadurch sind eine Kathode einer Diode D1 (Durchlassrichtung) auf der Seite des Schalters 21 und eine Kathode einer Diode D2 (Durchlassrichtung) auf der Seite des Schalters 22 miteinander verbunden. This is a cathode of a diode D1 (forward direction) on the side of the switch 21 and a cathode of a diode D2 (forward direction) on the side of the switch 22 connected with each other.

Der zweite Schaltabschnitt 30 ist als ein Reihenschaltungselement aus zwei Halbleiterschaltern (einem Schalter 31a als dritter Schalter und einem Schalter 31b als vierter Schalter) konfiguriert. The second switching section 30 is as a series circuit element of two semiconductor switches (a switch 31a as a third switch and a switch 31b as the fourth switch).

Die Schalter 31a, 31b sind so verbunden, dass beide Sourceanschlüsse von diesen miteinander verbunden sind. The switches 31a . 31b are connected so that both sources are connected by them.

Dadurch sind eine Anode einer Diode D3 auf der Seite des Schalters 31a und eine Anode der Diode D4 auf der Seite des Schalters 31b miteinander verbunden. Thereby, an anode of a diode D3 on the side of the switch 31a and an anode of the diode D4 on the side of the switch 31b connected with each other.

Weiterhin ist in dem ersten Schaltabschnitt 20 ein Verbindungspunkt P1 zum Verbinden bzw. Anschließen der ersten elektrischen Last 14 in einem Verbindungsabschnitt zwischen den Drainanschlüssen der Schalter 21, 22 eingerichtet. Furthermore, in the first switching section 20 a connection point P1 for connecting the first electric load 14 in a connecting portion between the drains of the switches 21 . 22 set up.

Der Verbindungspunkt P1 ist über einen dritten Verbindungspfad L3 mit dem dritten Anschluss T3 verbunden. The connection point P1 is connected to the third connection T3 via a third connection path L3.

Wenn die erste elektrische Last 14 mit dem Verbindungspunkt P1 verbunden ist, wird eine Energiezufuhr an die erste elektrische Last 14 zusätzlich zu einem Fall, in dem die Schalter 21, 22 EIN sind, über die Dioden D1, D2, die in den Schaltern 21, 22 eingerichtet sind, selbst in einem Fall möglich, in dem die Schalter 21, 22 AUS sind. When the first electrical load 14 is connected to the connection point P1, a power supply to the first electrical load 14 in addition to a case in which the switches 21 . 22 A are, via the diodes D1, D2, in the switches 21 . 22 are set up, even in a case where the switches 21 . 22 Are off.

Das heißt, dass es ungeachtet des EIN/AUS-Zustands der Schalter 21, 22 möglich ist, Energie an die erste elektrische Last 14 unter Verwendung von zwei Energieversorgungen zuzuführen. That is, regardless of the ON / OFF state, the switch 21 . 22 it is possible to supply energy to the first electrical load 14 using two power supplies.

Die erste elektrische Last 14 hat eine Konstantspannung erfordernde Last, die stabil sein muss, sodass eine Spannung einer zugeführten Energie nahezu konstant ist oder zumindest innerhalb eines vorbestimmten Bereichs schwankt, und von der Konstantspannung erfordernden Last abweichende allgemeine Lasten. The first electrical load 14 has a constant voltage requiring load which must be stable such that a voltage of a supplied power is nearly constant or at least fluctuates within a predetermined range, and a general load other than the constant voltage requiring load.

Wenn die erste elektrische Last 14 im Einzelnen beschrieben wird, umfasst die Konstantspannung erfordernde Last eine Last für eine Fahren, die mit dem Fahren des Fahrzeugs in Zusammenhang steht, und andere Lasten als für ein Fahren. When the first electrical load 14 In detail, the load requiring constant voltage includes a load for driving related to driving the vehicle and loads other than driving.

Für die Fahrlast sind eine Bremsvorrichtung, eine Ölpumpe eines Automatikgetriebes, eine Kraftstoffpumpe, eine Servolenkung und dergleichen typisch. For the traveling load, a brake device, an oil pump of an automatic transmission, a fuel pump, a power steering and the like are typical.

Für die anderen Lasten als für ein Fahren können eine Navigationsvorrichtung, eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen von Instrumenten oder dergleichen, eine Audioanlage und dergleichen angeführt werden. For the loads other than driving, a navigation device, a display device for displaying instruments or the like, an audio equipment, and the like may be cited.

Die allgemeine Last ist eine Last, von der ein betriebsfähiger Spannungsbereich im Vergleich zu der Konstantspannung erfordernden Last relativ groß ist, und es können Scheinwerfer, Scheibenwischer für eine Frontwindschutzscheibe oder dergleichen, ein Lüfterventilator von einer Klimaanlage, ein Enteisungsheizgerät für eine Heckscheibe und dergleichen angeführt werden. The general load is a load of which an operable voltage range is relatively large as compared with the constant voltage requiring load, and headlamps, windshield wipers for a front windshield or the like, a ventilator fan of an air conditioner, a defogger heater for a rear window, and the like can be cited ,

Die zweite elektrische Last 13 ist eine Last, die erfordert, dass ein hoher Strom fließt, wenn die Maschine angelassen wird, und ist zum Beispiel ein Anlasser oder dergleichen. The second electrical load 13 is a load that requires that a high current flows when the engine is started, and is, for example, a starter or the like.

Eine Steuereinheit 40, die als eine Schaltsteuereinrichtung dient, führt verschiedene Prozesse in dem Energieversorgungsvorrichtungssystem durch. Die Steuereinheit 40 ist mit einer ECU 50 außerhalb der Batterieeinheit U verbunden. A control unit 40 serving as a shift control device performs various processes in the power supply system. The control unit 40 is with an ECU 50 connected outside the battery unit U.

Die Steuereinheit 40 und die ECU 50 sind so konfiguriert, dass sie miteinander kommunikationsfähig sind, indem sie mit einem Kommunikationsnetzwerk wie etwa einem CAN verbunden sind, und es ist vorgesehen, dass sie verschiedene Arten von Daten, die in der Steuereinheit 40 und der ECU 50 gespeichert sind, miteinander teilen bzw. gemeinsam nutzen. The control unit 40 and the ECU 50 are configured to be communicable with each other by being connected to a communication network such as a CAN, and are provided to have various types of data stored in the control unit 40 and the ECU 50 are stored, shared or shared.

Zum Beispiel werden Signale von verschiedenen Sensoren, die einen Fahrzustand des Fahrzeugs bezeichnen, wie etwa einem Fahrpedalöffnungssensor oder einem Bremssensor (die beide nicht gezeigt sind), an die ECU 50 eingegeben, und werden Detektionssignale von diesen Sensoren mit der Steuereinheit 40 geteilt. For example, signals from various sensors that indicate a driving condition of the vehicle, such as an accelerator pedal opening sensor or a brake sensor (both of which are not shown), are sent to the ECU 50 are input, and become detection signals from these sensors with the control unit 40 divided.

Außerdem ist die ECU 50 auch eine elektronische Steuereinheit mit einer Funktion zum Ausführen einer Leerlaufabschaltungssteuerung. In addition, the ECU 50 also an electronic control unit having a function for executing idle-off control.

Die Leerlaufabschaltungssteuerung ist, wie es wohl bekannt ist, vorgesehen, um den Motor automatisch abzuschalten, wenn eine vorbestimmte Automatikabschaltungsbedingung hergestellt ist, und um in dem Automatikabschaltungszustand den Motor neu zu starten, wenn eine vorbestimmte Neustartbedingung hergestellt ist, und der Motor wird zur Zeit eines Neustarts durch den Antrieb von der drehenden elektrischen Maschine 10 neu gestartet. The idle stop control is, as is well known, provided to automatically shut down the engine when a predetermined automatic shutdown condition is established, and to restart the engine in the automatic shutdown condition when a predetermined restart condition is established, and the engine becomes at Restarts by the drive from the rotating electric machine 10 restarted.

Die drehende elektrische Maschine 10 dient auch als ein Generator, der Elektrizität bzw. Strom durch die Rotationsenergie der Maschinenabtriebswelle erzeugt. The rotating electric machine 10 Also serves as a generator that generates electricity or electricity through the rotational energy of the engine output shaft.

Im Speziellen wird, wenn ein Rotor in der drehenden elektrischen Maschine 10 durch die Maschinenabtriebswelle gedreht wird, ein Wechselstrom in den Statorspulen gemäß einem Erregungsstrom induziert, der durch eine Rotorspule fließt, und wird der Wechselstrom durch einen (nicht gezeigten) Gleichrichter in Gleichstrom gewandelt. In particular, when a rotor is in the rotating electric machine 10 is rotated by the engine output shaft, an alternating current is induced in the stator coils according to an exciting current flowing through a rotor coil, and the alternating current is converted into direct current by a rectifier (not shown).

Dadurch, dass der Erregungsstrom in der drehenden elektrischen Maschine 10, der durch die Rotorspule fließt, durch einen Regler angepasst wird, wird dann eine Spannung des erzeugten Gleichstroms auf eine vorbestimmte Stellspannung Vreg (siehe 2B) angepasst. Because of the excitation current in the rotating electrical machine 10 which is passed through the rotor coil, is adjusted by a regulator, then a voltage of the generated direct current to a predetermined adjusting voltage Vreg (see 2 B ) customized.

Zum Beispiel, wenn das Fahrzeug ein stabiles Fahren durchführt oder in dem Automatikabschaltungszustand durch die Leerlaufabschaltungssteuerung ist, ist es in einem Zustand, in dem Energie von der drehenden elektrischen Maschine 10 nicht an den Motor übertragen wird. For example, when the vehicle performs stable driving or is in the automatic-shut-off state by the idling-off control, it is in a state where power from the rotary electric machine 10 not transmitted to the engine.

Weiterhin, wenn das Fahrzeug in einem Beschleunigungszustand ist oder zu der Zeit eines Neustarts aus der automatischen Abschaltung durch die Leerlaufabschaltungssteuerung, ist es in einem Zustand, in dem Energie von der drehenden elektrischen Maschine 10 an den Motor übertragen wird. Further, when the vehicle is in an accelerating state or at the time of restarting from the automatic shutdown by the idling stop control, it is in a state in which energy from the rotating electric machine 10 is transmitted to the engine.

Während die durch die drehende elektrische Maschine 10 erzeugte elektrische Energie an die erste elektrische Last 14 zugeführt wird, wird sie an den Bleiakkumulator 11 und den Lithiumionenakkumulator 12 zugeführt. While the by the rotating electric machine 10 generated electrical energy to the first electrical load 14 is fed to the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 fed.

Wenn der Motor abgeschaltet ist und die elektrische Energie durch die drehende elektrische Maschine 10 nicht erzeugt wird, wird die elektrische Energie von dem Bleiakkumulator 11 und dem Lithiumionenakkumulator 12 an die erste elektrische Last 14 zugeführt. When the engine is off and the electrical energy through the rotating electrical machine 10 is not generated, the electrical energy from the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 to the first electrical load 14 fed.

Ein Betrag einer Energiezufuhr bzw. -versorgung von dem Bleiakkumulator 11 und dem Lithiumionenakkumulator 12 an die erste elektrische Last 14 und ein Aufladungsbetrag von der drehenden elektrischen Maschine 10 werden zweckdienlich in einen Bereich (SOC-Einsatzbereich) geregelt, dass ein SOC (Ladezustand, ebenso ein Anteil einer tatsächlichen Ladungsmenge relativ zu einer Ladungsmenge zur Zeit einer vollständigen Aufladung) nicht übermäßig aufgeladen oder übermäßig entladen wird. An amount of power supply from the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 to the first electrical load 14 and a charge amount from the rotating electric machine 10 are suitably controlled in a range (SOC use range) that an SOC (state of charge, as well as a proportion of an actual charge amount relative to a charge amount at the time of a full charge) is not over-charged or over-discharged.

Es werden hier Einstellungen des SOC-Einsatzbereichs in jedem der Akkumulatoren 11, 12 ausführlich beschrieben. Here are settings of the SOC application in each of the accumulators 11 . 12 described in detail.

2A und 2B zeigen Zusammenhänge einer Leerlauf- bzw. Ruhespannung (OCV) und des Ladezustands (SOC) des Bleiakkumulators 11 und des Lithiumionenakkumulators 12. 2A and 2 B show correlations of an open circuit voltage (OCV) and the state of charge (SOC) of the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 ,

Es ist zu beachten, dass ein Zusammenhang zwischen der Ruhespannung und dem Ladezustand des Bleiakkumulators 11 in 2A gezeigt ist und ein Zusammenhang zwischen der Ruhespannung und dem Ladezustand des Lithiumionenakkumulators 12 in 2B gezeigt ist. It should be noted that there is a relationship between the quiescent voltage and the state of charge of the lead-acid battery 11 in 2A is shown and a relationship between the rest voltage and the state of charge of the lithium ion battery 12 in 2 B is shown.

Weiterhin stellt 2B auch eine vergrößerte Ansicht eines Strichlinienteils von 2A (eines Teilbereichs, der den SOC-Einsatzbereich W1 (Pb) bezeichnet) dar, und entspricht eine Position, an der der SOC des Lithiumionenakkumulators 12, der durch eine horizontale Achse in 2B gezeigt ist, 0% ist, einem Wert von SOCa des SOC-Einsatzbereichs W1 (Pb) in 2A. Continues 2 B also an enlarged view of a dash line part of 2A (a partial region denoting the SOC insert region W1 (Pb)), and corresponds to a position at which the SOC of the lithium ion secondary battery 12 , which is defined by a horizontal axis in 2 B is 0%, a value of SOCa of the SOC use range W1 (Pb) in 2A ,

Zusätzlich stellt in beiden Figuren jede der Spannungen Va, Vb den gleichen Spannungswert dar. In addition, in each of the figures, each of the voltages Va, Vb represents the same voltage value.

Eine horizontale Achse in 2A zeigt den SOC des Bleiakkumulators 11, und eine durchgezogene Linie A1 in der Figur ist eine Spannungskennlinie, die eine Beziehung zwischen dem SOC des Bleiakkumulators 11 und der Ruhespannung V0 (Pb) bezeichnet. A horizontal axis in 2A shows the SOC of the lead-acid battery 11 and a solid line A <b> 1 in the figure is a voltage characteristic showing a relationship between the SOC of the lead-acid battery 11 and the rest voltage V0 (Pb).

Wenn der SOC aufgrund eines Anstiegs der Ladungsmenge steigt, steigt auch die Ruhespannung V0 (Pb) proportional an. As the SOC increases due to an increase in the amount of charge, the rest voltage V0 (Pb) also increases proportionally.

Die horizontale Achse in 2B zeigt den SOC des Lithiumionenakkumulators 12, und eine durchgezogene Linie A2 in der Figur ist eine Spannungskennlinie, die eine Beziehung zwischen dem SOC des Lithiumionenakkumulators 12 und der Ruhespannung V0 (Li) bezeichnet. The horizontal axis in 2 B shows the SOC of the lithium ion battery 12 and a solid line A2 in the figure is a voltage characteristic curve showing a relationship between the SOC of the lithium ion secondary battery 12 and the rest voltage V0 (Li).

Wenn der SOC aufgrund des Anstiegs der Ladungsmenge steigt, steigt auch die Ruhespannung V0 (Li) entsprechend an. As the SOC increases due to the increase in the amount of charge, the rest voltage V0 (Li) also increases accordingly.

Es ist zu beachten, dass eine frühe Verschlechterung eine Sorge darstellt, wenn die Akkumulatoren 11, 12 übermäßig aufgeladen oder übermäßig entladen werden/sind. It should be noted that an early deterioration is a concern when the accumulators 11 . 12 over-charged or over-discharged.

Daher werden die Aufladungs- und Entladungsmenge der Akkumulatoren 11, 12 so begrenzt, dass jeder SOC der Batterien 11, 12 zu einem Bereich (SOC-Einsatzbereich) zwischen einer unteren und einer oberen Grenze von einem vorbestimmten SOC wird, der keine übermäßige Aufladung oder übermäßige Entladung verursacht. Therefore, the charge and discharge amount of the accumulators 11 . 12 so limited that every SOC of the batteries 11 . 12 becomes a range (SOC use range) between a lower and upper limit of a predetermined SOC, which causes no excessive charge or excessive discharge.

Es ist zu beachten, dass der SOC-Einsatzbereich W1 des Bleiakkumulators 11 in 2A gezeigt ist, während der SOC-Einsatzbereich W2 des Lithiumionenakkumulators 12 in 2B gezeigt ist. It should be noted that the SOC application range W1 of the lead-acid battery 11 in 2A is shown during the SOC application area W2 of the lithium-ion secondary battery 12 in 2 B is shown.

In diesem Fall implementiert die Steuereinheit 40, um den SOC des Bleiakkumulators 11 in den SOC-Einsatzbereich W1 und den SOC des Lithiumionenakkumulators 12 in den SOC-Einsatzbereich W2 zu steuern, eine Schutzsteuerung durch Begrenzung der Aufladungsmenge für die jeweiligen Akkumulatoren 11, 12, um diese vor einer übermäßigen Aufladung und übermäßigen Entladung zu schützen, sowie durch Begrenzung der Energiezufuhrmenge von dem Bleiakkumulator 11 und dem Lithiumionenakkumulator 12, um diese vor einer übermäßigen Aufladung und übermäßigen Entladung zu schützen. In this case, the control unit implements 40 to the SOC of the lead-acid battery 11 in the SOC application area W1 and the SOC of the lithium ion battery 12 to control in the SOC application area W2, a protection control by limiting the amount of charge for the respective accumulators 11 . 12 to protect them from over-charging and over-discharging, as well as by limiting the amount of energy supply from the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 to protect them from excessive charging and excessive discharge.

Während die Steuereinheit 40 stets Anschluss- bzw. Klemmenspannungen oder Detektionswerte der Ruhespannung V0 (Li) des Bleiakkumulators 11 und des Lithiumionenakkumulators 12 erfasst, erfasst die Steuereinheit 40 im Speziellen stets Werte von Strömen, die durch den Bleiakkumulator 11 und den Lithiumionenakkumulator 12 fließen, wobei diese durch eine (nicht gezeigte) Stromdetektionseinrichtung detektiert werden. While the control unit 40 always terminal or terminal voltages or detection values of the quiescent voltage V0 (Li) of the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 recorded, the control unit detects 40 in particular, always values of currents passing through the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 which are detected by a current detection device (not shown).

Zum Beispiel, wenn die Klemmenspannung von jedem Akkumulator 11, 12 während der Energiezufuhr bzw. -versorgung auch unter eine Spannung (untere Grenzspannung) käme, die dem unteren Grenzwert der SOC-Einsatzbereiche W1, W2 entspricht, würde dann ein Schutz vor einer übermäßigen Entladung der Batterien 11, 12 erfolgen. For example, if the terminal voltage of each accumulator 11 . 12 While the supply of energy would also come under a voltage (lower limit voltage) which corresponds to the lower limit of the SOC application areas W1, W2, then a protection against excessive discharge of the batteries 11 . 12 respectively.

Weiterhin führt die Steuereinheit 40 einen Schutz vor einer übermäßigen Aufladung (Überspannungsschutz) durch, sodass die Klemmspannung von jedem Akkumulator 11, 12 nicht über eine Spannung (obere Grenzspannung) steigt, die einem oberen Grenzwert der SOC-Einsatzbereiche W1, W2 entspricht. Furthermore, the control unit performs 40 protection against over-charging (over-voltage protection), so that the clamping voltage of each accumulator 11 . 12 does not rise above a voltage (upper limit voltage) corresponding to an upper limit value of the SOC application areas W1, W2.

Außerdem wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Verzögerungsregeneration, die eine Aufladung an beiden Akkumulatoren 11, 12 (hauptsächlich dem Lithiumionenakkumulator 12) durchführt, durch die Energieerzeugung von der drehenden elektrischen Maschine 10 mittels regenerativer Energie des Fahrzeugs durchgeführt. In addition, in the present embodiment, a deceleration regeneration which is a charge on both accumulators 11 . 12 (mainly the lithium ion accumulator 12 ), by the power generation from the rotating electric machine 10 carried out by means of regenerative energy of the vehicle.

Die Verzögerungsregeneration wird durchgeführt, wenn Bedingungen erfüllt sind, wie etwa, dass das Fahrzeug in einem Verzögerungszustand ist oder eine Kraftstoffeinspritzung in den Motor gekappt ist. The deceleration regeneration is performed when conditions are met, such as the vehicle is in a deceleration state or fuel injection into the engine is cut off.

Weiterhin steuert die Steuereinheit 40 ein Um-/Schalten des ersten Schaltabschnitts 20 auf EIN (geschlossen) und AUS (offen). Furthermore, the control unit controls 40 a switching / switching of the first switching section 20 ON (closed) and OFF (open).

Zum Beispiel bestimmt die Steuereinheit 40, ob ein Masseschluss auf dem elektrischen Pfad vorliegt, und steuert die Steuereinheit 40, wenn kein Masseschluss vorliegt, separat ein Um-/Schalten des EIN-/AUS-Zustands der jeweiligen Schalter 21, 22 des ersten Schaltabschnitts 20 basierend auf einem Betriebszustand des Fahrzeugs. For example, the control unit determines 40 Whether there is a short to ground on the electrical path and controls the control unit 40 if there is no short to ground, separately switching ON / OFF of the respective switches 21 . 22 of the first switching section 20 based on an operating condition of the vehicle.

Wenn ein Masseschluss vorliegt, steuert die Steuereinheit 40 separat ein Um-/Schalten des EIN/AUS-Zustands der jeweiligen Schalter 21, 22 des ersten Schaltabschnitts 20 abhängig von einem Zustand eines Auftretens eines Masseschlusses. If there is a short to ground, the control unit controls 40 separately switching / switching the ON / OFF state of the respective switches 21 . 22 of the first switching section 20 depending on a state of occurrence of a short to ground.

Es ist zu beachten, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der zweite Schaltabschnitt 30 grundsätzlich eingeschaltet wird, nachdem ein IG-(Zünd-)Schalter eingeschaltet wird. It should be noted that in the present embodiment, the second switching section 30 is always turned on after an IG (ignition) switch is turned on.

Im Speziellen erfolgt im Fall eines normalen Zustands, in dem ein Masseschluss nicht aufgetreten ist, bevorzugt eine Entladung von dem Lithiumionenakkumulator 12 an die erste elektrische Last 14 durch Ausschalten des Schalters 21 und Einschalten des Schalters 22, falls Energie von der drehenden elektrischen Maschine 10 nicht an den Motor übertragen wird, wie etwa dann, wenn der Betriebszustand des Fahrzeugs in einem stabilen Fahrzustand ist, oder in einem Automatikabschaltungszustand durch die Leerlaufabschaltungssteuerung. Specifically, in the case of a normal state in which a short to ground has not occurred, discharge from the lithium ion secondary battery is preferable 12 to the first electrical load 14 by switching off the switch 21 and turning on the switch 22 in case of energy from the rotating electrical machine 10 is not transmitted to the engine, such as when the operating state of the vehicle is in a stable driving state, or in an automatic shut-off state by the idling stop control.

Andererseits besteht eine Möglichkeit, dass eine Spannungsschwankung in dem Lithiumionenakkumulator 12 aufgrund eines Einflusses einer Entladung von dem Lithiumionenakkumulator 12 an die drehende elektrische Maschine 10 in einem Zustand auftritt, in dem Energie durch den Antrieb von der drehenden elektrischen Maschine 10 an den Motor übertragen wird, wie etwa dann, wenn die Maschine neu gestartet wird oder Leistung durch die drehende elektrische Maschine 10 (während einer Beschleunigung) unterstützt wird. On the other hand, there is a possibility that a voltage fluctuation in the lithium ion secondary battery 12 due to an influence of a discharge from the lithium ion secondary battery 12 to the rotating electrical machine 10 occurs in a state in which energy by the drive from the rotating electric machine 10 is transmitted to the engine, such as when the engine is restarted or power by the rotating electrical machine 10 (during acceleration) is supported.

Daher wird unter solchen Umständen der Schalter 21 eingeschaltet und der Schalter 22 ausgeschaltet, um zu unterbinden, dass die Spannungsschwankung auftritt, und wird elektrische Energie bevorzugt von dem Bleiakkumulator 11 an die erste elektrische Last 14 zugeführt. Therefore, under such circumstances, the switch will 21 turned on and the switch 22 is turned off to prevent the voltage fluctuation from occurring, and electric power is preferable from the lead-acid battery 11 to the first electrical load 14 fed.

Wie es vorstehend beschrieben ist, wird der Schalter des Akkumulators, der Energie nicht bevorzugt an die erste elektrische Last 14 zuführt, über eine Diode unter Strom gesetzt, und wird dies einen Spannungsabfall verursachen, wenn unter dem Bleiakkumulator 11 und dem Lithiumionenakkumulator 12 ein Schalter des Akkumulators eingeschaltet wird, der Energie bevorzugt an die erste elektrische Last 14 zuführt, und ein Schalter des Akkumulators ausgeschaltet wird, der Energie nicht bevorzugt an die erste elektrische Last 14 zuführt. As described above, the switch of the accumulator, the power is not preferred to the first electrical load 14 energized via a diode, and this will cause a voltage drop when under the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 a switch of the accumulator is turned on, the energy preferably to the first electrical load 14 supplies, and a switch of the accumulator is turned off, the energy is not preferred to the first electrical load 14 supplies.

Dementsprechend wird eine relative Spannung des bevorzugt verwendeten Akkumulators mit Bezug auf eine Spannung des nicht bevorzugt verwendeten Akkumulators erhöht, und wird es möglich, Energie von dem bevorzugt verwendeten Akkumulator offensiver an die erste elektrische Last 14 zuzuführen. Accordingly, a relative voltage of the preferred battery used with respect to a voltage of the non-preferred battery is increased, and it becomes possible to make energy from the preferred battery more offensive to the first electric load 14 supply.

Andererseits, wenn ein Masseschluss aufgetreten ist, wird der EIN/AUS-Zustand des ersten Schaltabschnitts 20 abhängig von dem Zustand eines Auftretens eines Masseschlusses gesteuert. On the other hand, when a ground fault has occurred, the ON / OFF state of the first switching section becomes 20 controlled depending on the state of occurrence of a short to ground.

Im Speziellen wird, wenn ein Masseschluss auf der Seite des ersten Anschlusses T1, nämlich auf der Seite des Bleiakkumulators 11, von dem Schalter 21 aufgetreten ist, der Schalter 21 ausgeschaltet und der Schalter 22 eingeschaltet. Specifically, when a short to ground on the side of the first terminal T1, namely on the side of the lead-acid battery 11 , from the switch 21 occurred, the switch 21 off and the switch 22 switched on.

In diesem Fall kann eine Energiezufuhr bzw. -versorgung von dem Lithiumionenakkumulator 12 an die erste elektrische Last 14 selbst dann fortgesetzt werden, wenn eine Energiezufuhr bzw. -versorgung von dem Bleiakkumulator 11 an die erste elektrische Last 14 gestoppt wird/ist. In this case, a power supply from the lithium ion secondary battery 12 to the first electrical load 14 be continued even if a power supply from the lead-acid battery 11 to the first electrical load 14 is stopped / is.

Gleichermaßen wird, wenn ein Masseschluss auf der Seite des zweiten Anschlusses T2, nämlich auf der Seite des Lithiumionenakkumulators 12, von dem Schalter 22 aufgetreten ist, der Schalter 21 eingeschaltet und der Schalter 22 ausgeschaltet. Similarly, if a short to ground on the side of the second terminal T2, namely on the side of the lithium ion battery 12 , from the switch 22 occurred, the switch 21 turned on and the switch 22 switched off.

In diesem Fall kann eine Energiezufuhr bzw. -versorgung von dem Bleiakkumulator 11 an die erste elektrische Last 14 selbst dann fortgesetzt werden, wenn eine Energiezufuhr bzw. -versorgung von dem Lithiumionenakkumulator 12 an die elektrische Last gestoppt wird/ist. In this case, a power supply from the lead-acid battery 11 to the first electrical load 14 continue even if a power supply from the lithium ion secondary battery 12 is stopped to the electrical load / is.

Es wird hier der Effekt des Spannungsabfalls der Diode unter Bezugnahme auf 2B ausführlicher beschrieben. Here, the effect of the voltage drop of the diode with reference to FIG 2 B described in more detail.

Zunächst gibt es in einem speziellen Gebiet, das ein Gebiet auf einer Seite von niedrigerem SOC als der SOC-Einsatzbereich W2 (Li) innerhalb des gesamten SOC-Bereichs des Lithiumionenakkumulators 12 ist, einen Punkt Vds1, an dem die Ruhespannung V0 (Li) des Lithiumionenakkumulators 12 und die Ruhespannung V0 (Pb) des Bleiakkumulators 11 übereinstimmen, und wird in dem SOC-Einsatzbereich W2 (Li) in dem gesamten Bereich "Ruhespannung V0 (Li) > Ruhespannung V0 (Pb)" gelten. First, in a specific area, there is an area on a side of lower SOC than the SOC area W2 (Li) within the entire SOC area of the lithium ion secondary battery 12 is a point Vds1, at which the rest voltage V0 (Li) of the lithium ion battery 12 and the quiescent voltage V0 (Pb) of the lead-acid battery 11 and will apply in the SOC application range W2 (Li) in the entire range "rest voltage V0 (Li)> rest voltage V0 (Pb)".

In diesem Fall ist in einem Gebiet, wo "Ruhespannung V0 (Li) < Ruhespannung V0 (Pb)" gilt, die Energiezufuhr bzw. -versorgung von dem Bleiakkumulator 11 bevorzugt, und ist in einem Gebiet, in dem "Ruhespannung V0 (Li) > Ruhespannung V0 (Pb)" gilt, die Energiezufuhr bzw. -versorgung von dem Lithiumionenakkumulator 12 bevorzugt. In this case, in an area where "quiescent voltage V0 (Li) <quiescent voltage V0 (Pb)" holds, the power supply from the lead-acid battery 11 is preferred, and is in a field in which "rest voltage V0 (Li)> rest voltage V0 (Pb)", the energy supply from the lithium ion battery 12 prefers.

Die Schalter 21, 22 des ersten Schaltabschnitts 20 sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel so verbunden, dass die Kathoden der Dioden D1, D2 miteinander verbunden sind. The switches 21 . 22 of the first switching section 20 are connected in the present embodiment so that the cathodes of the diodes D1, D2 are connected together.

Wenn einer der Schalter unter der Seite des Bleiakkumulators 11 und der Seite des Lithiumionenakkumulators 12 eingeschaltet wird und der andere ausgeschaltet wird, wird es daher aufgrund des Spannungsabfalls, der durch die Diode des Schalters auf der ausgeschalteten Seite verursacht wird, möglich, den in 2B gezeigten Punkt Vds1 entweder auf eine Seite, wo der SOC-Einsatzbereich W2 des Lithiumionenakkumulators 12 (Li) erweitert wird, oder eine Seite, wo er reduziert wird, zu ändern. If one of the switches under the side of the lead-acid battery 11 and the side of the lithium ion secondary battery 12 is turned on and the other is turned off, it is therefore possible, due to the voltage drop caused by the diode of the switch on the turned off side, the in 2 B shown point Vds1 either on a page where the SOC application area W2 of Lithiumionenakkumulators 12 (Li) is extended, or to change a page where it is reduced.

Im Speziellen, wenn der Schalter 21 ausgeschaltet wird und der Schalter 22 eingeschaltet wird, kann aufgrund des Spannungsabfalls der Diode D1 des Schalters 21 die OCV des Bleiakkumulators 11 auf der SOC-Kennlinie des Lithiumionenakkumulators 12 von 2B substantiell reduziert werden. In particular, if the switch 21 is turned off and the switch 22 is turned on, due to the voltage drop of the diode D1 of the switch 21 the OCV of the lead-acid battery 11 on the SOC characteristic of the lithium ion battery 12 from 2 B be substantially reduced.

In diesem Fall wird der SOC-Einsatzbereich W2 (Li) auf die Seite von niedrigerem SOC erweitert, indem der in 2B gezeigte Punkt Vds1 auf Vds2 auf der Seite von niedrigerem SOC verschoben wird, und wird es möglich, die Energiezufuhr bzw. -versorgung von dem Lithiumionenakkumulator 12 offensiver durchzuführen. In this case, the SOC use range W2 (Li) is extended to the side of lower SOC by using the in 2 B is shifted to Vds2 on the side of lower SOC, and it becomes possible to supply the power from the lithium ion secondary battery 12 perform more aggressively.

Wenn der Schalter 21 eingeschaltet wird und der Schalter 22 ausgeschaltet wird, kann aufgrund des Spannungsabfalls der Diode D2 des Schalters 22 die OCV des Lithiumionenakkumulators 12 auf der SOC-Kennlinie des Lithiumionenakkumulators 12 von 2B substantiell reduziert werden. When the switch 21 is turned on and the switch 22 is turned off, due to the voltage drop of the diode D2 of the switch 22 the OCV of the lithium ion battery 12 on the SOC characteristic of the lithium ion battery 12 from 2 B be substantially reduced.

In diesem Fall wird der SOC-Einsatzbereich W2 (Li) auf eine Seite von hohem SOC verkleinert, indem der in 2B gezeigte Punkt Vds1 auf Vds3 auf der Seite von hohem SOC verschoben wird. In this case, the SOC use range W2 (Li) is reduced to a high SOC side by using the in 2 B shifted point Vds1 is shifted to Vds3 on the side of high SOC.

Mit anderen Worten wird die Seite von hohem SOC von dem SOC-Einsatzbereich W1 des Bleiakkumulators 11 (Pb) erweitert, und wird es möglich, die Energiezufuhr bzw. -versorgung von dem Bleiakkumulator 11 offensiver durchzuführen. In other words, the high SOC side becomes the SOC use region W1 of the lead-acid battery 11 (Pb), and it becomes possible to supply the power from the lead-acid battery 11 perform more aggressively.

Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf Ablaufdiagramme von 3 und 4 ein Verarbeitungsablauf beschrieben, den die Steuereinheit 40 des vorliegenden Ausführungsbeispiels durchführt. Next, referring to flowcharts of FIG 3 and 4 a processing procedure described by the control unit 40 of the present embodiment.

Es ist zu beachten, dass die Steuereinheit 40 die folgende Verarbeitung in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt durchführt. It should be noted that the control unit 40 repeatedly performs the following processing in a predetermined cycle.

Weiterhin hält die Steuereinheit 40 gemäß 3 und 4 den zweiten Schaltabschnitt in einem EIN-Zustand, und wählt sie den EIN/AUS-Zustand des ersten Schaltabschnitts 20 aus. Furthermore, the control unit stops 40 according to 3 and 4 the second switching section in an ON state, and selects the ON / OFF state of the first switching section 20 out.

Gemäß 3 bestimmt, ob das Energieversorgungsvorrichtungssystem in einem normalen Zustand ist, in dem kein Masseschluss aufgetreten ist (S11). According to 3 determines whether the power supply system is in a normal state in which no short to ground has occurred (S11).

Die vorliegende Verarbeitung wird unter Verwendung des Detektionswerts einer (nicht gezeigten) Stromdetektionseinrichtung durchgeführt, die Energieversorgungsströme des Bleiakkumulators 11 und des Lithiumionenakkumulators 12 detektiert. The present processing is performed by using the detection value of a current detection device (not shown), the power supply currents of the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 detected.

Dann wird bestimmt, dass es in dem normalen Zustand ist, wenn der Detektionswert des Stroms kleiner einem vorbestimmten Schwellenwert ist, und wird bestimmt, dass es in einem Masseschlusszustand ist, wenn der Detektionswert des Stroms gleich oder großer dem vorbestimmten Schwellenwert ist. Then, it is determined that it is in the normal state when the detection value of the current is smaller than a predetermined threshold, and is determined to be in a ground-fault state when the detection value of the current is equal to or larger than the predetermined threshold.

Wenn bestimmt wird, dass es in dem normalen Zustand ist, werden die EIN/AUS-Zustände der Schalter 21, 22 basierend auf dem Betriebszustand des Fahrzeugs als normale Verarbeitung gesteuert (S12). When it is determined that it is in the normal state, the ON / OFF states become the switches 21 . 22 controlled as normal processing based on the operating state of the vehicle (S12).

Hier wird die normale Verarbeitung in S12 unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Here is the normal processing in S12 with reference to 4 described.

Zunächst wird bestimmt, ob das Fahrzeug in dem stabilen Fahrzustand ist (S21). First, it is determined whether the vehicle is in the stable running state (S21).

Ob es in dem stabilen Fahrzustand ist, wird basierend auf Detektionssignalen von verschiedenen (nicht gezeigten) Sensoren bestimmt, die den Fahrzustand des Fahrzeugs bezeichnen. Whether it is in the stable running state is determined based on detection signals from various sensors (not shown) indicating the running state of the vehicle.

Es ist zu beachten, dass Zustände, in denen die Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen konstant ist und der Motor im Leerlauf läuft, auch in dem stabilen Fahrzustand umfasst sind. It should be noted that states in which the vehicle speed is substantially constant and the engine is idling are also included in the stable running state.

Wenn in S21 bestimmt wird, dass es in dem stabilen Fahrzustand ist, wird der Schalter 21 ausgeschaltet und wird der Schalter 22 eingeschaltet, sodass die Energiezufuhr bzw. -versorgung von dem Lithiumionenakkumulator 12 bevorzugt bzw. bevorrechtigt wird (S22). When it is determined in S21 that it is in the stable running state, the switch becomes 21 turned off and turns the switch 22 turned on, so that the power supply from the Lithiumionenakkumulator 12 is preferred (S22).

Wenn in S21 bestimmt wird, dass es nicht in dem stabilen Fahrzustand ist, wird dann bestimmt, ob es in einem Verzögerungszustand (einer regenerativen Aufladung) ist (S23). If it is determined in S21 that it is not in the stable running state, then it is determined whether it is in a deceleration state (a regenerative supercharging) (S23).

Wenn in S23 bestimmt wird, dass es in dem Verzögerungszustand ist, werden beide der Schalter 21, 22 eingeschaltet (S24). When it is determined in S23 that it is in the deceleration state, both become the switch 21 . 22 switched on (S24).

In diesem Fall wird die durch die Energieerzeugung von der drehenden elektrischen Maschine 10 erzeugte Energie an jeden der Akkumulatoren 11, 12 und die erste elektrische Last 14 zugeführt. In this case, the power generated by the rotating electrical machine 10 generated energy to each of the accumulators 11 . 12 and the first electrical load 14 fed.

Wenn in S23 bestimmt wird, dass es nicht in dem Verzögerungszustand ist, wird dann bestimmt, ob es in einem Automatikabschaltungszustand des Motors aufgrund der Leerlaufabschaltungssteuerung ist (S25). If it is determined in S23 that it is not in the deceleration state, it is then determined whether it is in an automatic-shut-off state of the engine due to the idle-off control (S25).

Die vorliegende Verarbeitung wird in Schritt S23 positiv bestimmt, wenn eine Fahrpedalöffnung Null ist und eine Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist. The present processing is positively determined in step S23 when an accelerator pedal opening is zero and a vehicle speed is zero.

Wenn in S25 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, wird dann der Schalter 21 ausgeschaltet und wird der Schalter 22 eingeschaltet, um die Energiezufuhr bzw. -versorgung an die erste elektrische Last 14 bevorzugt unter Verwendung des Lithiumionenakkumulators 12 durchzuführen (S26). If an affirmative determination is made in S25, then the switch becomes 21 turned off and turns the switch 22 Turned on to the power supply to the first electrical load 14 preferably using the lithium ion secondary battery 12 to perform (S26).

Wenn in S25 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, wird bestimmt, ob es sich während des Neustarts des Motors durch die drehende elektrische Maschine 10 oder während der Leistungsunterstützung (d.h. Beschleunigung) des Motors durch die drehende elektrische Maschine 10 befindet (S27). If a negative determination is made in S25, it is determined whether or not it is during the restart of the engine by the rotating electric machine 10 or during power assist (ie acceleration) of the motor by the rotating electrical machine 10 is located (S27).

Wenn in S27 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, wird der Schalter 21 eingeschaltet und wird der Schalter 22 ausgeschaltet, um die Energiezufuhr bzw. -versorgung an die erste elektrische Last 14 bevorzugt unter Verwendung des Bleiakkumulators 11 durchzuführen (S28). If an affirmative determination is made in S27, the switch becomes 21 turned on and becomes the switch 22 switched off to the power supply to the first electrical load 14 preferably using the lead-acid battery 11 to perform (S28).

Andererseits, wenn in S11 von 3 bestimmt wird, dass ein Masseschluss aufgetreten ist, wird dann bestimmt, ob ein Auftreten eines Masseschlusses auf der Seite des ersten Anschlusses T1 (der Seite des Bleiakkumulators 11) vorliegt (S13). On the other hand, if in S11 of 3 is determined that a short to ground has occurred, it is then determined whether an occurrence of a short to ground on the side of the first terminal T1 (the side of the lead-acid battery 11 ) is present (S13).

Die vorliegende Verarbeitung wird positiv bestimmt, wenn der Detektionswert des Stroms auf der Seite des Bleiakkumulators 11 gleich oder größer einem vorbestimmten Bestimmungswert ist. The present processing is positively determined when the detection value of the current on the side of the lead-acid battery 11 is equal to or greater than a predetermined determination value.

Wenn ein Masseschluss auf der Seite des Bleiakkumulators 11 auftritt, wird der Schalter 21 ausgeschaltet und wird der Schalter 22 eingeschaltet (S14). If a short to ground on the side of the lead-acid battery 11 occurs, the switch becomes 21 turned off and turns the switch 22 switched on (S14).

In diesem Fall kann eine Energiezufuhr bzw. -versorgung von dem Lithiumionenakkumulator 12 selbst dann fortgesetzt werden, wenn eine Energiezufuhr bzw. -versorgung von dem Bleiakkumulator 11 gestoppt wird/ist. In this case, a power supply from the lithium ion secondary battery 12 be continued even if a power supply from the lead-acid battery 11 is stopped / is.

Wenn kein Masseschluss auf der Seite des ersten Anschlusses T1 auftritt, das heißt, wenn er auf der Seite des zweiten Anschlusses T2 (der Seite des Lithiumionenakkumulators 12) auftritt, wird der Schalter 21 eingeschaltet und wird der Schalter 22 ausgeschaltet (S15). When no ground fault occurs on the side of the first terminal T1, that is, when it is on the side of the second terminal T2 (the side of the lithium-ion secondary battery 12 ) occurs, the switch becomes 21 turned on and becomes the switch 22 switched off (S15).

In diesem Fall kann eine Energiezufuhr bzw. -versorgung von dem Bleiakkumulator 11 selbst dann fortgesetzt werden, wenn eine Energiezufuhr bzw. -versorgung von dem Lithiumionenakkumulator 12 gestoppt wird/ist. In this case, a power supply from the lead-acid battery 11 continue even if a power supply from the lithium ion secondary battery 12 is stopped / is.

Gemäß der vorstehenden Darlegung können die folgenden ausgezeichneten Wirkungen bereitgestellt werden. According to the above explanation, the following excellent effects can be provided.

Es besteht eine Konfiguration dahingehend, dass der Schalter 21 und der Schalter 22 so geschaltet sind, dass Durchlassrichtungen von jeder Diodenkomponenten miteinander verbunden sind und der Verbindungspunkt P1, an dem die erste elektrische Last 14 verbunden ist, an einem Mittelpunkt zwischen den Schaltern 21, 22 eingerichtet ist. There is a configuration in that the switch 21 and the switch 22 are connected so that passage directions of each diode components are connected together and the connection point P1, at which the first electrical load 14 is connected, at a midpoint between the switches 21 . 22 is set up.

In diesem Fall wird es möglich, dass zusätzlich zu einem Fall, in dem die Schalter 22, 23 eingeschaltet sind, selbst in einem Fall, in dem die Schalter 22 ausgeschaltet sind, Energie über die Diodenkomponenten von jedem Schalter 21, 22 an die erste elektrische Last 14 zuzuführen. In this case, it becomes possible that in addition to a case where the switches 22 . 23 are turned on, even in a case where the switches 22 are turned off, energy through the diode components of each switch 21 . 22 to the first electrical load 14 supply.

Daher kann ungeachtet der EIN/AUS-Zustände des Schalters 21 und des Schalters 22 eine Redundanz einer Energieversorgung durch zwei Energieversorgungen an die erste elektrische Last 14 gewährleistet werden. Therefore, regardless of the ON / OFF states of the switch 21 and the switch 22 a redundancy of a power supply by two power supplies to the first electrical load 14 be guaranteed.

Da der Schalter 21 und der Schalter 22 so konfiguriert sind, dass sie separat EIN/AUS geschaltet werden, ist es möglich, sowohl die Speisung über die Schalter 21, 22 in dem EIN-Zustand als auch die Speisung über die Dioden D1, D2 durch Einschalten von einem der Schalter 21, 22 und Ausschalten von den anderen durchzuführen. Because the switch 21 and the switch 22 are configured to be switched ON / OFF separately, it is possible to power both the switches 21 . 22 in the ON state as well as the supply via the diodes D1, D2 by switching on one of the switches 21 . 22 and turn off the others.

Unter dem Bleiakkumulator 11 und dem Lithiumionenakkumulator 12 wird, wenn ein Schalter des Akkumulators eingeschaltet wird, der Energie bevorzugt an die erste elektrische Last 14 zuführt, und ein Schalter des Akkumulators ausgeschaltet wird, der Energie nicht bevorzugt an die erste elektrische Last 14 zuführt, der Schalter des Akkumulators, der Energie nicht bevorzugt an die erste elektrische Last 14 zuführt, über eine Diode unter Strom gesetzt, und wird dies einen Spannungsabfall verursachen. Under the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 For example, when a switch of the accumulator is turned on, the power is preferably applied to the first electrical load 14 supplies, and a switch of the accumulator is turned off, the energy is not preferred to the first electrical load 14 supplies, the switch of the accumulator, the energy is not preferred to the first electrical load 14 energized via a diode, and this will cause a voltage drop.

Daher wird eine relative Spannung des bevorzugt verwendeten Akkumulators mit Bezug auf eine Spannung des nicht bevorzugt verwendeten Akkumulators erhöht, und wird es möglich, den Effekt der bevorzugten Energiezufuhr von dem bevorzugt verwendeten Akkumulator an die elektrische Last zu steigern. Therefore, a relative voltage of the preferred battery used with respect to a voltage of the non-preferred battery is increased, and it becomes possible to enhance the effect of preferential power supply from the preferred battery to the electric load.

In der Konfiguration, in der die Aufladungs- und Energieversorgungsleistungsfähigkeit des Lithiumionenakkumulators 12 höher ist als diejenige des Bleiakkumulators 11 und der Lithiumionenakkumulator 12 mit der Seite der drehenden elektrischen Maschine 10 verbunden ist, wird in dem Zustand, in dem die drehende elektrische Maschine 10 Energie nicht an den Motor übertragen (in dem stabilen Fahrzustand des Fahrzeugs oder in dem Automatikabschaltungszustand durch die Leerlaufabschaltungssteuerung), der Schalter 21 ausgeschaltet und der Schalter 22 eingeschaltet. In the configuration where the charging and power supply efficiency of the lithium ion battery 12 higher than that of the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 with the side of the rotating electric machine 10 is connected in the state in which the rotating electric machine 10 Power is not transmitted to the engine (in the stable running state of the vehicle or in the automatic cut-off state by the idling stop control), the switch 21 off and the switch 22 switched on.

Als Folge hiervon ist es möglich, zu unterbinden, dass der Bleiakkumulator 11 Energie an die erste elektrische Last 14 zuführt, und kann die Energiezufuhr bzw. -versorgung an die erste elektrische Last 14 von dem Lithiumionenakkumulator 12, der eine hohe Aufladungs- und Energieversorgungsleistungsfähigkeit aufweist, offensiver durchgeführt werden. As a result, it is possible to prevent the lead-acid battery 11 Energy to the first electrical load 14 supplies, and can the power supply to the first electrical load 14 from the lithium ion secondary battery 12 having a high charging and power supply performance, be made more offensive.

In dem Zustand, in dem die drehende elektrische Maschine 10 Energie an den Motor übertragen (in dem Beschleunigungszustand und in dem Neustartzustand in der Leerlaufabschaltungssteuerung des Fahrzeug), ist es weiterhin möglich, zu unterbinden, dass der Lithiumionenakkumulator 12 Energie an die erste elektrische Last 14 zuführt, und kann die Energiezufuhr bzw. -versorgung an die erste elektrische Last 14 von dem Bleiakkumulator 11 offensiver durchgeführt werden, da der Schalter 21 eingeschaltet wird und der Schalter 22 ausgeschaltet wird. In the state where the rotating electric machine 10 It is further possible to inhibit the lithium ion secondary battery from being transferred to the engine (in the accelerating state and in the restarting state in the idle stop control of the vehicle) 12 Energy to the first electrical load 14 supplies, and can the power supply to the first electrical load 14 from the lead-acid battery 11 be done offensively, as the switch 21 is turned on and the switch 22 is turned off.

In dem Fall der Aufladung, in dem die regenerative Aufladung in dem Verzögerungszustand des Fahrzeugs durchgeführt wird, kann die regenerierte Energie an den Bleiakkumulator 11, den Lithiumionenakkumulator 12 und die erste elektrische Last 14 zugeführt werden, indem sowohl der Schalter 21 als auch der Schalter 22 eingeschaltet werden. In the case of the charging in which the regenerative charging is performed in the decelerating state of the vehicle, the regenerated energy can be supplied to the lead-acid battery 11 , the lithium ion secondary battery 12 and the first electrical load 14 be supplied by both the switch 21 as well as the switch 22 be turned on.

Wenn der Schalter 21 ausgeschaltet wird, wenn ein Masseschluss auf der Seite des Bleiakkumulators 11 auftritt, kann eine Energiezufuhr bzw. -versorgung von der Seite des Lithiumionenakkumulators 12 an die erste elektrische Last 14 selbst dann fortgesetzt werden, wenn eine Energiezufuhr bzw. -versorgung von der Seite des Bleiakkumulators 11 an die erste elektrische Last gestoppt wird/ist. When the switch 21 is switched off when a short to ground on the side of the lead-acid battery 11 occurs, a power supply from the side of the lithium ion battery 12 to the first electrical load 14 be continued even if a power supply from the side of the lead-acid battery 11 is stopped at the first electrical load / is.

Weiterhin, wenn der Schalter 22 ausgeschaltet wird, wenn ein Masseschluss auf der Seite des Lithiumionenakkumulators 12 auftritt, kann eine Energiezufuhr von der Seite des Bleiakkumulators 11 an die erste elektrische Last 14 selbst dann fortgesetzt werden, wenn eine Energiezufuhr bzw. -versorgung von der Seite des Lithiumionenakkumulators 12 an die erste elektrische Last 14 gestoppt wird/ist. Furthermore, if the switch 22 is turned off when a short to ground on the side of the lithium ion battery 12 Occurs, can be an energy supply from the side of the lead-acid battery 11 to the first electrical load 14 continue even when a power supply from the side of the lithium ion battery 12 to the first electrical load 14 is stopped / is.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel kann zum Beispiel wie folgt abgeändert werden. The above-described embodiment may be modified as follows, for example.

Es ist zu beachten, dass die gleichen Bezugszeichen den folgenden Elementen zugeordnet sind, die die gleiche Konfiguration wie die vorstehend beschriebenen Elemente aufweisen, und ausführliche Beschreibungen ausgelassen werden. It should be noted that the same reference numerals are assigned to the following elements having the same configuration as the above-described elements, and detailed descriptions are omitted.

[Zweites Ausführungsbeispiel] Second Embodiment

Bei dem Vorgenannten besteht die Möglichkeit, dass Abweichungen in dem SOC von jedem Akkumulator 11, 12 auftreten können, indem die Aufladung und Energieversorgung von jedem Akkumulator 11, 12 separate gesteuert wird. In the above, there is a possibility that deviations in the SOC of each accumulator 11 . 12 can occur by the charging and power supply of each accumulator 11 . 12 is controlled separately.

Weiterhin gibt es auch einen Fall, in dem die Spannung, bei der eine übermäßige Aufladung (übermäßige Entladung) auftritt, in jedem der Akkumulatoren 11, 12 unterschiedlich ist. Further, there is also a case where the voltage at which excessive charge (excessive discharge) occurs in each of the accumulators 11 . 12 is different.

Während der Aufladung von jedem der Akkumulatoren 11, 12 kann daher vorkommen, dass der Ladezustand begrenzt bzw. eingeschränkt wird, um zu vermeiden, dass der SOC von einem der Akkumulatoren in den übermäßig aufgeladenen Zustand (den übermäßig entladenen Zustand) kommt, wenn die Aufladung des anderen der Akkumulatoren gestoppt wird/ist. During charging of each of the accumulators 11 . 12 Therefore, it may happen that the state of charge is limited so as to prevent the SOC from one of the accumulators from getting into the overcharged state (the over-discharged state) when the charging of the other one of the accumulators is stopped.

Daher wird bei dem zweiten Ausführungsbeispiel das EIN/AUS-Schalten des ersten Schaltabschnitts 20 und des zweiten Schaltabschnitts 30 gemäß der Ladepriorität gesteuert, die basierend auf den aktuellen SOCs des Bleiakkumulators 11 und des Lithiumionenakkumulators 12 bestimmt wird. Therefore, in the second embodiment, the ON / OFF switching of the first switching portion becomes 20 and the second switching section 30 controlled according to the charging priority based on the current SOCs of the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 is determined.

Es ist zu beachten, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, um die Redundanz einer Energieversorgung durch zwei Energieversorgungsvorrichtungen von jedem der Akkumulatoren 11, 12 an die elektrische Last 14 zu gewährleisten, jeder der Schalter 21, 22 des ersten Schaltabschnitts 20 durch Parallelschaltungselemente aus einer Vielzahl von Halbleiterschaltern aufgebaut ist, wie es in 5 gezeigt ist. It should be noted that in the present embodiment, the redundancy of a power supply by two power supply devices of each of the batteries 11 . 12 to the electrical load 14 to ensure each of the switches 21 . 22 of the first switching section 20 is constructed by parallel circuit elements of a plurality of semiconductor switches, as in 5 is shown.

Das heißt, dass der Schalter 21 durch das Parallelschaltungselement aus zwei Halbleiterschaltern (Schalter 21a, 21b) aufgebaut ist. That means that the switch 21 by the parallel circuit element of two semiconductor switches (switch 21a . 21b ) is constructed.

Weiterhin ist der Schalter 22 durch das Parallelschaltungselement aus zwei Halbleiterschaltern (Schalter 22a, 22b) aufgebaut. Furthermore, the switch 22 by the parallel circuit element of two semiconductor switches (switch 22a . 22b ) built up.

Bei der vorgenannten Konfiguration wird, indem jeder Halbleiterschalter von jedem Schalter 21, 22 des ersten Schaltabschnitts 20 gemäß der Ladepriorität von jedem Akkumulator 11, 12 separat ein- und ausgeschaltet wird, ein Pfadwiderstand des Schalters auf der Seite des Akkumulators mit einer höheren Ladepriorität kleiner eingestellt als ein Pfadwiderstand des Schalters auf der Seite des Akkumulators mit einen niedrigeren Ladepriorität. In the aforementioned configuration, each semiconductor switch of each switch 21 . 22 of the first switching section 20 according to the charging priority of each accumulator 11 . 12 is separately turned on and off, a path resistance of the switch on the side of the accumulator with a higher charging priority set smaller than a path resistance of the switch on the side of the accumulator with a lower charging priority.

Es ist zu beachten, dass der bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschriebene Pfadwiderstand einen Ein- bzw. Einschaltwiderstand von jedem Halbleiterschalter, einen Verdrahtungswiderstand von jedem elektrischen Pfad oder dergleichen umfasst. It should be noted that the path resistance described in the present embodiment is an on-resistance of each semiconductor switch, a wiring resistance of each electrical path or the like.

Im Speziellen werden, wenn Ladeprioritäten von beiden Akkumulatoren 11, 12 gleich sind, beide Schalter 21a, 21b und beide Schalter 22a, 22b eingeschaltet. In particular, when charging priorities of both accumulators 11 . 12 are the same, both switches 21a . 21b and both switches 22a . 22b switched on.

In diesem Fall werden, da der Unterschied von Pfadwiderständen von jedem Akkumulator 11, 12 gering ist, die Ladeströme an die beide Akkumulatoren 11, 12 ähnlich zugeführt. In this case, since the difference of path resistances of each accumulator 11 . 12 low, the charging currents to the two accumulators 11 . 12 similarly fed.

Wenn die Ladepriorität des Lithiumionenakkumulators 12 höher ist als die des Bleiakkumulators 11, werden beide Schalter 22a, 22b eingeschaltet, und wird nur einer der Schalter 21a, 21b eingeschaltet. When the charging priority of the lithium ion battery 12 higher than that of the lead-acid battery 11 , both are switches 22a . 22b turned on, and only becomes one of the switches 21a . 21b switched on.

In diesem Fall wird, da der Pfadwiderstand des Schalters 22 kleiner wird als der Pfadwiderstand des Schalters 21, der Ladestrom bevorzugt an den Lithiumionenakkumulator 12 zugeführt. In this case, because the path resistance of the switch 22 becomes smaller than the path resistance of the switch 21 , the charging current prefers to the lithium ion secondary battery 12 fed.

Hier wird die Ladepriorität von jedem Akkumulator 11, 12 durch den Steuerabschnitt 40 unter Verwendung der in 6 und 7 gezeigten Beziehung, die in einem (nicht gezeigtem) ROM gespeichert ist, bestimmt. Here is the loading priority of each accumulator 11 . 12 through the control section 40 using the in 6 and 7 The relationship stored in a ROM (not shown) is determined.

6 dient dazu, die SOC-Einsatzbereiche der Akkumulatoren 11, 12 in eine Vielzahl von Segmenten zu unterteilen. 6 serves to the SOC uses of the accumulators 11 . 12 into a variety of segments.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der SOC des Bleiakkumulators 11 in drei Bereiche A1, B1 und C1 (A1 > B1 > C1) unterteilt. In the present embodiment, the SOC of the lead-acid battery becomes 11 divided into three areas A1, B1 and C1 (A1>B1> C1).

Gleichermaßen wird der SOC des Lithiumionenakkumulators 12 in drei Bereiche A2, B2 und C2 (A2 > B2 > C2) unterteilt. Likewise, the SOC of the lithium ion secondary battery becomes 12 divided into three areas A2, B2 and C2 (A2>B2> C2).

Dann verknüpft die Steuereinheit 40 einen aktuellen SOC von jedem Akkumulator 11, 12 mit jedem Segment von 6, und bestimmt sie die Ladepriorität basierend auf der Beziehung von 7. Then the control unit links 40 a current SOC of each accumulator 11 . 12 with every segment of 6 , and determines the loading priority based on the relationship of 7 ,

Im Speziellen wird bestimmt, dass die Prioritäten der beiden Akkumulatoren 11, 12 gleich sind, wenn der SOC des Bleiakkumulators 11 gleich A1 ist und der SOC des Lithiumionenakkumulators 12 gleich A2 ist. In particular, it determines that the priorities of the two accumulators 11 . 12 are the same when the SOC of the lead-acid battery 11 is equal to A1 and the SOC of the lithium ion accumulator 12 is equal to A2.

Wenn der SOC C2 des Lithiumionenakkumulators 12 gleich B2 ist, wird bestimmt, dass die Priorität des Lithiumionenakkumulators 12 höher ist. When the SOC C2 of the lithium ion battery 12 is equal to B2, it is determined that the priority of the lithium ion secondary battery 12 is higher.

Wenn der SOC des Bleiakkumulators 11 gleich B1 ist und der SOC des Lithiumionenakkumulators 12 gleich A2 ist, wird bestimmt, dass die Priorität des Bleiakkumulators 11 höher ist. When the SOC of the lead-acid battery 11 is equal to B1 and the SOC of the lithium ion battery 12 is equal to A2, it is determined that the priority of the lead-acid battery 11 is higher.

Wenn der SOC des Lithiumionenakkumulators 12 gleich B2 ist, wird bestimmt, dass die Prioritäten der beiden Akkumulatoren 11, 12 gleich sind. When the SOC of the lithium ion battery 12 equal to B2, it is determined that the priorities of the two accumulators 11 . 12 are the same.

Wenn der SOC des Lithiumionenakkumulators 12 gleich C2 ist, wird bestimmt, dass die Priorität des Lithiumionenakkumulators 12 höher ist. When the SOC of the lithium ion battery 12 is equal to C2, it is determined that the priority of the lithium ion secondary battery 12 is higher.

Wenn der SOC des Bleiakkumulators 11 gleich C1 ist und der SOC des Lithiumionenakkumulators 12 gleich A2 oder B2 ist, wird bestimmt, dass die Priorität des Bleiakkumulators 11 höher ist. When the SOC of the lead-acid battery 11 is C1 and the SOC of the lithium ion battery 12 is equal to A2 or B2, it is determined that the priority of the lead-acid battery 11 is higher.

Wenn der Lithiumionenakkumulator 12 gleich C2 ist, wird bestimmt, dass die Priorität des Lithiumionenakkumulators 12 höher ist. When the lithium ion secondary battery 12 is equal to C2, it is determined that the priority of the lithium ion secondary battery 12 is higher.

Wie es vorstehend beschrieben ist, kann jeder Akkumulator 11, 12 in einer ausgeglichenen bzw. ausgewogenen Art und Weise aufgeladen werden, indem die Ladeprioritäten der Akkumulatoren 11, 12 gemäß dem SOC von jedem Akkumulator 11, 12 bestimmt werden und das EIN/AUS-Schalten des ersten Schaltabschnitts 20 gemäß den Ladeprioritäten gesteuert wird. As described above, each accumulator 11 . 12 be charged in a balanced or balanced manner by the charging priorities of the accumulators 11 . 12 according to the SOC of each accumulator 11 . 12 be determined and the ON / OFF switching of the first switching section 20 is controlled according to the loading priorities.

Als nächstes wird eine Ladesteuerung durch die Steuereinheit 40 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm von 8 beschrieben. Next, a charge control by the control unit 40 in the present embodiment with reference to the flowchart of 8th described.

Die Steuereinheit 40 führt die folgende Verarbeitung in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt durch. The control unit 40 repeatedly performs the following processing in a predetermined cycle.

Weiterhin wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der zweite Schaltabschnitt 30 grundsätzlich in einem EIN-Zustand gehalten. Furthermore, in the present embodiment, the second switching section 30 basically kept in an ON state.

Gemäß 8 wird bestimmt, ob jeder der Akkumulatoren 11, 12 gerade aufgeladen wird oder nicht (S14). According to 8th It will determine if any of the accumulators 11 . 12 is being charged or not (S14).

Diese Verarbeitung nimmt die Bestimmung basierend auf einem Detektionsergebnis des elektrischen Stroms von jedem Akkumulator 11, 12 vor. This processing takes the determination based on a detection result of the electric current of each accumulator 11 . 12 in front.

Wenn eine positive Bestimmung vorgenommen wird, wird bestimmt, ob die Ladepriorität des Lithiumionenakkumulators 12 höher ist oder nicht (S42). If an affirmative determination is made, it is determined whether the charging priority of the lithium ion secondary battery 12 is higher or not (S42).

Wenn in S42 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, werden beide Schalter 22a, 22b eingeschaltet, und wird der Schalter 21a ausgeschaltet (der Schalter 21b eingeschaltet) (S43). If an affirmative determination is made in S42, both switches will be 22a . 22b turned on, and becomes the switch 21a switched off (the switch 21b switched on) (S43).

In diesem Fall wird der Pfadwiderstand des Schalters 22 kleiner als derjenige des Schalters 21, wodurch der Lithiumionenakkumulator 12 bevorzugt aufgeladen wird. In this case, the path resistance of the switch becomes 22 smaller than the one of the switch 21 , whereby the lithium ion accumulator 12 preferably charged.

Wenn in S42 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, das heißt, wenn die Ladeprioritäten des Bleiakkumulators 11 und des Lithiumionenakkumulators 12 gleich sind, werden alle der Schalter 21, 22 eingeschaltet (S44). If a negative determination is made in S42, that is, if the charging priorities of the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 are the same, all of the switches 21 . 22 switched on (S44).

In diesem Fall werden Unterschiede in den Pfadwiderständen des ersten Schaltabschnitts 20 und des zweiten Schaltabschnitts 30 verringert, sodass der gleiche Ladestrom an beide Akkumulatoren 11, 12 zugeführt wird. In this case, differences in the path resistances of the first switching section 20 and the second switching section 30 reduces, so the same charging current to both batteries 11 . 12 is supplied.

Wenn in S41 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, d.h., wenn keiner der Akkumulatoren 11, 12 gerade aufgeladen wird, wird die normale Steuerung gemäß 4 durchgeführt (S45). If a negative determination is made in S41, ie if none of the accumulators 11 . 12 is being charged, the normal control is according to 4 performed (S45).

Wenn der Schalter 21 und der Schalter 22 durch die Parallelschaltungselemente aus der Vielzahl von Halbleiterschaltern aufgebaut sind, ist es möglich, den Pfadwiderstand in den jeweiligen Schaltern 21, 22 zu ändern, indem einer der Halbleiterschalter unter den Halbleiterschaltern der Parallelschaltungselemente geschaltet wird, sodass er eingeschaltet ist. When the switch 21 and the switch 22 are constructed by the parallel circuit elements of the plurality of semiconductor switches, it is possible to the path resistance in the respective switches 21 . 22 to change by one of the semiconductor switches is switched under the semiconductor switches of the parallel circuit elements, so that it is turned on.

Dadurch, dass dies genutzt wird, kann jeder der Akkumulatoren 11, 12 gemäß der Ladepriorität aufgeladen werden, indem der Halbleiterschalter gemäß der Ladepriorität ein- und ausgeschaltet wird. By making use of this, any of the accumulators can 11 . 12 charging according to the charging priority by turning the semiconductor switch on and off according to the charging priority.

Durch Bestimmung der Ladepriorität des Bleiakkumulators 11 und des Lithiumionenakkumulators 12 gemäß dem Ladezustand des Akkumulators 11 und des Lithiumionenakkumulators 12 können die Zustände des ersten Schaltabschnitts 20 und des zweiten Schaltabschnitts 30 gewählt werden, indem dies genutzt wird. By determining the charging priority of the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 according to the state of charge of the accumulator 11 and the lithium ion secondary battery 12 can the states of the first switching section 20 and the second switching section 30 be chosen by taking advantage of this.

[Drittes Ausführungsbeispiel] [Third Embodiment]

Wenn der Bleiakkumulator 11 und der Lithiumionenakkumulator 12 mit zueinander unterschiedlichen Batterieeigenschaften verwendet werden, wird in Betracht gezogen, dass die obere Grenze der nutzbaren Ruhespannung OCV (oberen Grenzspannung) in jedem der Akkumulatoren 11, 12 unterschiedlich ist. If the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 are used with mutually different battery characteristics, it is considered that the upper limit of the usable rest voltage OCV (upper limit voltage) in each of the accumulators 11 . 12 is different.

In diesem Fall wird während einer gleichzeitigen Aufladung von beiden der Akkumulatoren 11, 12, wenn die Spannung von einem der Akkumulatoren die obere Grenzspannung erreicht, die Aufladung von dem anderen der Akkumulatoren gestoppt, der in einem Zustand ist, in dem er weiterhin im Stande ist, aufgeladen zu werden. In this case, during a simultaneous charging of both the accumulators 11 . 12 That is, when the voltage of one of the accumulators reaches the upper limit voltage, the charge from the other of the accumulators, which is in a state in which it is still able to be charged, is stopped.

Weiterhin, wenn die Aufladung von dem einen der Akkumulatoren selbst dann fortgesetzt wird, wenn die Spannung des einen der Akkumulatoren die obere Grenzspannung erreicht, kann ein Nachteil dahingehend auftreten, dass aufgrund dessen, dass eine angelegte Spannung von dem einen der Akkumulatoren die obere Grenzspannung überschreitet, eine übermäßige Aufladung auftreten kann. Further, when the charging of the one of the batteries is continued even when the voltage of one of the batteries reaches the upper limit voltage, there may be a disadvantage that an applied voltage from the one of the batteries exceeds the upper limit voltage , excessive charging may occur.

Daher wird bei dem dritten Ausführungsbeispiel während der Aufladung von jedem Akkumulator 11, 12, wenn die obere Grenzspannung von jedem Akkumulator 11, 12 verschieden ist, eine Aufladung an beide der Akkumulatoren 11, 12 durchgeführt, bis die Spannung von dem einen der Akkumulatoren mit der niedrigen oberen Grenzspannung dessen obere Grenzspannung erreicht. Therefore, in the third embodiment, during charging of each accumulator 11 . 12 when the upper limit voltage of each accumulator 11 . 12 unlike, a charge on both of the accumulators 11 . 12 performed until the voltage of the one of the accumulators with the low upper limit voltage reaches its upper limit voltage.

Wenn die Spannung von dem einen der Akkumulatoren mit der niedrigen oberen Grenzspannung dessen obere Grenzspannung erreicht hat, wird dann der andere der Akkumulatoren mit der hohen oberen Grenzspannung bevorzugt bzw. vorrangig aufgeladen. When the voltage of one of the low upper limit voltage accumulators has reached its upper limit voltage, then the other of the high upper limit voltage accumulators is preferentially charged.

Weiterhin ist, wenn die Aufladung von den beiden Akkumulatoren 11, 12 durchgeführt wird, der Innenwiderstand der Batterie groß, wenn die Akkumulatoren 11, 12 in einem Niedertemperaturzustand sind, und tendiert die Spannung dazu, gemäß der Aufladung zu steigen, und erreicht daher die Spannung leicht die obere Grenzspannung. Furthermore, when the charge from the two accumulators 11 . 12 the internal resistance of the battery is large when the accumulators 11 . 12 are in a low temperature state, and the voltage tends to increase according to the charge, and therefore, the voltage easily reaches the upper limit voltage.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel wird daher der Akkumulator mit der hohen oberen Grenzspannung im Fall des Niedertemperaturzustands aufgeladen, in dem die Temperatur von jedem Akkumulator 11, 12 niedriger ist als eine vorbestimmte Temperatur, während die Aufladung des Akkumulators mit der niedrigen oberen Grenzspannung begrenzt bzw. eingeschränkt wird. In the third embodiment, therefore, the accumulator is charged with the high upper limit voltage in the case of the low temperature state in which the temperature of each accumulator 11 . 12 is lower than a predetermined temperature while limiting the charging of the low upper limit voltage battery.

Im Speziellen wird der Akkumulator mit der niedrigen oberen Grenzspannung über die Diode aufgeladen. In particular, the accumulator with the low upper limit voltage is charged via the diode.

In diesem Fall kann die Aufladung des Akkumulators mit der hohen oberen Grenzspannung fortgesetzt werden, während unterbunden wird, dass die Spannung des Akkumulators mit der niedrigen oberen Grenzspannung steigt. In this case, the charging of the accumulator with the high upper limit voltage can be continued while preventing the voltage of the accumulator with the low upper limit voltage from rising.

Durch Wärme, die durch Speisung der Dioden erzeugt wird, wird weiterhin der Anstieg der Temperatur in dem Akkumulator begünstigt, und wird erwartet, dass unterbunden wird, dass die Spannung des Akkumulators ansteigt. Heat generated by feeding the diodes will continue to increase the Temperature in the accumulator favors, and is expected to prevent that the voltage of the accumulator increases.

Als Nächstes wird die Ladesteuerung durch die Steuereinheit 40 bei dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben. Next, the charge control by the control unit 40 described in the third embodiment.

9 ist ein Beispiel eines Verarbeitungsablaufs, wenn die obere Grenzspannung V2 des Lithiumionenakkumulators 12 größer ist als die obere Grenzspannung V1 des Bleiakkumulators 11 (in einem Fall von V1 < V2). 9 is an example of a processing flow when the upper limit voltage V2 of the lithium ion secondary battery 12 is greater than the upper limit voltage V1 of the lead-acid battery 11 (in a case of V1 <V2).

Es ist zu beachten, dass die Verarbeitung gemäß 9 die Konfiguration von 1 voraussetzt. It should be noted that the processing according to 9 the configuration of 1 presupposes.

Selbst in dem Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird der zweite Schaltabschnitt 30 grundsätzlich in dem EIN-Zustand gehalten, und kann durch Steuerung des EIN/AUS-Schaltens des ersten Schaltabschnitts 20 der Ladezustand der Akkumulatoren 11, 12 durch die elektrische Energie, die durch die drehende elektrische Maschine 10 erzeugt wird, gesteuert werden. Even in the case of the present embodiment, the second switching section becomes 30 basically held in the ON state, and may be controlled by controlling the ON / OFF switching of the first switching section 20 the state of charge of the accumulators 11 . 12 by the electrical energy passing through the rotating electrical machine 10 is generated, controlled.

Zunächst wird bestimmt, ob jeder der Akkumulatoren 11, 12 gerade aufgeladen wird oder nicht (S51). First, it determines if any of the accumulators 11 . 12 is being charged or not (S51).

Wenn in S51 bestimmt wird, dass er aufgeladen wird, wird dann bestimmt, ob die Spannung des Bleiakkumulators 11 (Pb-Spannung) höher ist als die obere Grenzspannung V1 oder nicht (S52). If it is determined in S51 that it is charging, then it is determined whether the voltage of the lead-acid battery 11 (Pb voltage) is higher than the upper limit voltage V1 or not (S52).

Wenn die Spannung des Bleiakkumulators 11 (Pb-Spannung) höher oder gleich der oberen Grenzspannung V1 ist, wird dann der Schalter 21 ausgeschaltet und der Schalter 22 eingeschaltet (S53). When the voltage of the lead-acid battery 11 (Pb voltage) is higher than or equal to the upper limit voltage V1, then the switch 21 off and the switch 22 switched on (S53).

In diesem Fall wird die Aufladung des Bleiakkumulators 11 gestoppt, und kann die Aufladung des Lithiumionenakkumulators 12 in einem Zustand des Stoppens des Spannungsanstiegs des Bleiakkumulators 11 fortgesetzt werden. In this case, the charging of the lead-acid battery becomes 11 stopped, and can charge the lithium ion battery 12 in a state of stopping the voltage increase of the lead-acid battery 11 to be continued.

Wenn die Spannung des Bleiakkumulators 11 (Pb-Spannung) niedriger ist als die obere Grenzspannung V1, wird dann bestimmt, ob die Temperatur des Bleiakkumulators 11 niedriger ist als die vorbestimmte Temperatur (niedrige Temperatur) oder nicht (S54). When the voltage of the lead-acid battery 11 (Pb voltage) is lower than the upper limit voltage V1, it is then determined whether the temperature of the lead-acid battery 11 is lower than the predetermined temperature (low temperature) or not (S54).

Die vorliegende Verarbeitung wird zum Beispiel basierend auf einem Detektionswert der Temperatur des Bleiakkumulators 11 bestimmt, die durch den (nicht gezeigten) Temperatursensor detektiert wird. For example, the present processing is based on a detection value of the temperature of the lead-acid battery 11 determined by the temperature sensor (not shown).

Wenn die Temperatur des Bleiakkumulators 11 niedrig ist, wird der Schalter 21 eingeschaltet und der Schalter 22 ausgeschaltet (S55). When the temperature of the lead-acid battery 11 is low, the switch becomes 21 turned on and the switch 22 switched off (S55).

In diesem Fall wird die Speisung des Ladestroms an den Bleiakkumulator 11 durch die Diode D2 des Schalters 22 begrenzt, und kann die Aufladung des Lithiumionenakkumulators 12 während eines Zustands fortgesetzt werden, in dem der Spannungsanstieg des Bleiakkumulators 11 auf den durch die Diode D2 fließenden Strom begrenzt wird/ist. In this case, the charging of the charging current to the lead-acid battery 11 through the diode D2 of the switch 22 limited, and can the charging of lithium ion battery 12 be continued during a state in which the voltage increase of the lead-acid battery 11 is limited to the current flowing through the diode D2 current is / is.

Wenn der Bleiakkumulator 11 nicht auf einer niedrigen Temperatur ist, werden beide der Akkumulatoren 11, 12 in gleicher Art und Weise durch die elektrische Energie aufgeladen, die durch die drehende elektrische Maschine erzeugt wird, indem beide der Schalter 21, 22 eingeschaltet werden (S56). If the lead-acid battery 11 not at a low temperature, both are the accumulators 11 . 12 charged in the same way by the electrical energy generated by the rotating electric machine by both the switch 21 . 22 be turned on (S56).

Es ist zu beachten, dass, wenn in S51 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, die vorstehend beschriebene normale Verarbeitung durchgeführt wird (S57). It is to be noted that when a negative determination is made in S51, the normal processing described above is performed (S57).

Es ist zu beachten, dass auch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die erste elektrische Last 14 in einem Zustand sein kann, in dem eine Redundanz einer Energieversorgungdurch zwei Energieversorgungen ungeachtet des EIN/AUS-Zustands der Schalter 21, 22 gewährleistet wird. It should be noted that also in the present embodiment, the first electric load 14 may be in a state in which a redundancy of a power supply by two power supplies regardless of the ON / OFF state of the switches 21 . 22 is guaranteed.

Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 10, 11 ein Verarbeitungsablauf hinsichtlich eines Falls beschrieben, in dem die obere Grenzspannung V2 des Lithiumionenakkumulators 12 niedriger ist als die obere Grenzspannung V1 des Bleiakkumulators 11 (V1 > V2). Next, referring to 10 . 11 a processing procedure is described in terms of a case where the upper limit voltage V2 of the lithium ion secondary battery 12 is lower than the upper limit voltage V1 of the lead-acid battery 11 (V1> V2).

10 weist eine Konfiguration einer Verbindung der drehenden elektrischen Maschine 10a mit der Seite des ersten Anschlusses T1 auf, anstatt dessen, dass die drehende elektrische Maschine 10 mit der Seite des zweiten Anschlusses T2 verbunden ist, wie gemäß 1. 10 has a configuration of a connection of the rotary electric machine 10a to the side of the first terminal T1 instead of that of the rotating electric machine 10 is connected to the side of the second terminal T2 as shown in FIG 1 ,

Als die drehende elektrische Maschine 10a wird zum Beispiel ein Wechsel-/Drehstromgenerator bzw. ein Lichtmaschine verwendet. As the rotating electric machine 10a For example, an alternator / alternator is used.

Während der Aufladung durch die elektrische Energie, die durch die drehende elektrische Maschine 10 erzeugt wird, wird der Ladestrom von der drehenden elektrischen Maschine 10a ungeachtet des EIN/AUS-Zustands des ersten Schaltabschnitts 20 an den Bleiakkumulator 11 zugeführt. During charging by the electrical energy passing through the rotating electric machine 10 is generated, the charging current from the rotating electrical machine 10a regardless of the ON / OFF state of the first switching section 20 to the lead-acid battery 11 fed.

Andererseits wird der Ladezustand des Lithiumionenakkumulators 12 dadurch umgeschaltet, dass der erste Schaltabschnitt 20 EIN/AUS geschaltet wird. On the other hand, the state of charge of the lithium ion secondary battery becomes 12 Switched by that the first switching section 20 ON / OFF is switched.

Dadurch, dass dies genutzt wird, wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Ladepriorität des Akkumulators 11 gewählt. By making use of this, in the present embodiment, the charging priority of the accumulator becomes 11 selected.

Es ist zu beachten, dass gemäß 10, obgleich die Konfiguration des zweiten Schaltabschnitts 30 weggelassen ist, der zweite Schaltabschnitt 30 auf der Seite des Lithiumionenakkumulators 12 eingerichtet sein kann und, ähnlich zu dem vorstehend beschriebenen Fall, in dem EIN-Zustand gehalten werden kann. It should be noted that according to 10 although the configuration of the second switching section 30 is omitted, the second switching section 30 on the side of the lithium ion battery 12 and can be kept in the ON state, similar to the case described above.

Gemäß 11 wird bestimmt, ob jeder der Akkumulatoren 11, 12 gerade aufgeladen wird oder nicht (S61). According to 11 It will determine if any of the accumulators 11 . 12 is being charged or not (S61).

Wenn in S61 bestimmt wird, dass der Akkumulator 11, 12 gerade aufgeladen wird, wird dann bestimmt, ob die Spannung des Lithiumionenakkumulators 12 (Li-Spannung) gleich oder höher der oberen Grenzspannung V2 ist oder nicht (S62). If it is determined in S61 that the accumulator 11 . 12 is then charged, it is then determined whether the voltage of the lithium ion battery 12 (Li voltage) is equal to or higher than the upper limit voltage V2 or not (S62).

Wenn die Spannung des Lithiumionenakkumulators 12 (Li-Spannung) gleich oder höher der oberen Grenzspannung V2 ist, wird der Schalter 21 eingeschaltet und der Schalter 22 ausgeschaltet (S63). When the voltage of the lithium ion battery 12 (Li voltage) is equal to or higher than the upper limit voltage V2 becomes the switch 21 turned on and the switch 22 switched off (S63).

In diesem Fall wird, da der Schalter 22 ausgeschaltet wird, die Aufladung des Lithiumionenakkumulators 12 gestoppt. In this case, since the switch 22 is turned off, the charging of the lithium ion battery 12 stopped.

Dadurch kann die Aufladung des Bleiakkumulators 11 in einem Zustand fortgesetzt werden, in dem der Spannungsanstieg des Lithiumionenakkumulators 12 gestoppt wird/ist. As a result, the charging of the lead-acid battery 11 be continued in a state in which the voltage increase of the lithium ion battery 12 is stopped / is.

Wenn in S62 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, wird dann bestimmt, ob die Temperatur des Lithiumionenakkumulators 12 mit einer niedrigeren Grenzspannung niedriger ist als die vorbestimmte Temperatur (niedrige Temperatur) oder nicht (S64). If a negative determination is made in S62, it is then determined whether the temperature of the lithium ion secondary battery 12 with a lower limit voltage is lower than the predetermined temperature (low temperature) or not (S64).

Die vorliegende Verarbeitung wird zum Beispiel basierend auf einem Detektionswert der Temperatur des Lithiumionenakkumulators 12 bestimmt, die durch den (nicht gezeigten) Temperatursensor detektiert wird. For example, the present processing is based on a detection value of the temperature of the lithium ion secondary battery 12 determined by the temperature sensor (not shown).

Wenn der Lithiumionenakkumulator 12 auf einer niedrigen Temperatur ist, wird der Schalter 21 ausgeschaltet und der Schalter 22 eingeschaltet (S65). When the lithium ion secondary battery 12 is at a low temperature, the switch becomes 21 off and the switch 22 switched on (S65).

In diesem Fall wird die Speisung des Ladestroms an den Lithiumionenakkumulator 12 durch die Diode D1 des Schalters 21 begrenzt, und kann die Aufladung des Bleiakkumulators 11 während eines Zustands fortgesetzt werden, in dem unterbunden wird, dass die Spannung des Lithiumionenakkumulators 12 ansteigt. In this case, the charging of the charging current to the Lithiumionenakkumulator 12 through the diode D1 of the switch 21 limited, and can charge the lead-acid battery 11 be continued during a state in which the voltage of the lithium ion secondary battery is inhibited 12 increases.

Wenn der Lithiumionenakkumulator 12 nicht auf einer niedrigen Temperatur ist, werden beide der Akkumulatoren 11, 12 in gleicher Art und Weise durch die elektrische Energie aufgeladen, die durch die durch die drehende elektrische Maschine 10 erzeugt wird, indem beide Schalter 21, 22 eingeschaltet werden (S66). When the lithium ion secondary battery 12 not at a low temperature, both are the accumulators 11 . 12 charged in the same way by the electrical energy passing through the rotating electrical machine 10 is generated by both switches 21 . 22 be turned on (S66).

Wenn in S61 bestimmt wird, dass der Akkumulator 11, 12 nicht aufgeladen wird, wird die vorstehend beschriebene normale Verarbeitung durchgeführt (S67). If it is determined in S61 that the accumulator 11 . 12 is not charged, the above-described normal processing is performed (S67).

Es ist zu beachten, dass auch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die erste elektrische Last 14 in einem Zustand sein kann, in dem eine Redundanz einer Energieversorgung durch zwei Energieversorgungen ungeachtet des EIN/AUS-Zustand der Schalter 21, 22 gewährleistet wird. It should be noted that also in the present embodiment, the first electric load 14 may be in a state in which a redundancy of a power supply by two power supplies regardless of the ON / OFF state of the switches 21 . 22 is guaranteed.

Gemäß der vorstehenden Darstellung können die folgenden ausgezeichneten Wirkungen bereitgestellt werden. As described above, the following excellent effects can be provided.

Während der Aufladung von jedem Akkumulator 11, 12 werden, wenn die oberen Grenzspannungen des Bleiakkumulators 11 und des Lithiumionenakkumulators 12 unterschiedlich sind, beide der Akkumulatoren 11, 12 aufgeladen, bis die Spannung von dem einen der Akkumulatoren mit der niedrigen oberen Grenzspannung dessen obere Grenzspannung erreicht. During charging of each accumulator 11 . 12 when the upper limit voltages of the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 are different, both of the accumulators 11 . 12 charged until the voltage of the one of the accumulators with the low upper limit voltage reaches its upper limit voltage.

Wenn die Spannung von dem einen der Akkumulatoren mit der niedrigen Grenzspannung dessen obere Grenzspannung erreicht, wird dann der andere der Akkumulatoren mit der hohen oberen Grenzspannung bevorzugt aufgeladen. When the voltage of one of the low-threshold voltage accumulators reaches its upper limit voltage, then the other of the high-upper-limit voltage accumulators is preferably charged.

In diesem Fall kann jeder Akkumulator 11, 12 aufgeladen werden, sodass er sich einem vollgeladenen Zustand nähert, während ein Überspannungszustand vermieden wird, in dem eine Spannung, die größer ist als die obere Grenzspannung, an jedem der Akkumulatoren 11, 12 anliegt. In this case, every accumulator 11 . 12 be charged so that it approaches a fully charged state, while avoiding an overvoltage condition in which a voltage greater than the upper limit voltage at each of the accumulators 11 . 12 is applied.

Wenn die Temperatur des Akkumulators mit der niedrigen oberen Grenzspannung niedriger ist als die vorbestimmte Temperatur, ist der Spannungsanstieg aufgrund einer Aufladung in dem Akkumulator groß, und ist es wahrscheinlich, dass sie die obere Grenzspannung erreicht. When the temperature of the low upper limit voltage battery is lower than the predetermined temperature, the voltage rise due to charging in the battery is large, and is likely to reach the upper limit voltage.

Durch Ausschalten des Schalters des Akkumulators mit der niedrigen oberen Grenzspannung und Einschalten des Schalters des Akkumulators mit der hohen oberen Grenzspannung kann daher unterbunden werden, dass die Ladespannung aufgrund der Aufladung über die Diode des Akkumulators mit der niedrigen oberen Grenzspannung, wo der Schalter ausgeschaltet wird/ist, ansteigt. By turning off the switch of the accumulator with the low upper limit voltage and turning on the switch of the accumulator with the high upper limit voltage can therefore prevent the charging voltage from rising due to charging across the diode of the low upper limit voltage battery where the switch is turned off.

Dann kann der Akkumulator mit der hohen oberen Grenzspannung auf geeignetere Weise aufgeladen werden, da unterbunden werden kann, dass die Spannung des Akkumulators in dem Akkumulator mit der niedrigen oberen Grenzspannung ansteigt. Then, the accumulator with the high upper limit voltage can be more appropriately charged because it can prevent the voltage of the accumulator in the accumulator with the low upper limit voltage from being increased.

Weiterhin wird, von dem Akkumulator mit der niedrigen oberen Grenzspannung, der Temperaturanstieg des Akkumulators durch den Temperaturanstieg beschleunigt, der durch die Speisung über die Diode verursacht wird, weshalb es möglich ist, zu unterbinden, dass die Spannung des Akkumulators ansteigt. Furthermore, from the accumulator with the low upper limit voltage, the temperature rise of the accumulator is accelerated by the temperature rise caused by the supply via the diode, and therefore it is possible to inhibit the voltage of the accumulator from increasing.

Wenn die Spannung des Bleiakkumulators mit der niedrigen oberen Grenzspannung dessen obere Grenzspannung erreicht, wird der Schalter des Bleiakkumulators mit der niedrigen oberen Grenzspannung ausgeschaltet, und wird der Schalter des Bleiakkumulators mit der hohen oberen Grenzspannung eingeschaltet. When the voltage of the lead-acid battery with the low upper limit voltage reaches its upper limit voltage, the switch of the lead-acid battery with the low upper limit voltage is turned off, and the switch of the lead-acid battery with the high upper limit voltage is turned on.

Daher kann in einem Zustand, in dem die Aufladung des Akkumulators mit der niedrigen oberen Grenzspannung gestoppt wird/ist, der Akkumulator mit der hohen oberen Grenzspannung aufgeladen werden. Therefore, in a state where the charging of the low-upper-limit battery is stopped, the high-limit-voltage battery can be charged.

[Viertes Ausführungsbeispiel] [Fourth Embodiment]

12 zeigt einen elektrischen Schaltplan eines Energieversorgungsvorrichtungssystems bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. 12 Fig. 10 shows an electrical circuit diagram of a power supply device system in the present embodiment.

Im Unterschied zu 1, die vorstehend beschrieben ist, sind gemäß 12 zwei Verbindungspfade L1, L11 zwischen dem ersten Anschluss T1 und dem zweiten Anschluss T2, die die Hochstrom-Eingangs-/Ausgangsanschlüsse darstellen, parallel eingerichtet. In contrast to 1 described above are according to 12 two connection paths L1, L11 between the first terminal T1 and the second terminal T2, which constitute the high-current input / output terminals, are set in parallel.

Unter diesen ist der ersten Schaltabschnitt 20 auf dem Verbindungspfad L1 eingerichtet, und ist ein dritter Schaltabschnitt 60 auf dem Verbindungspfad L11 eingerichtet, der einen Parallelpfad darstellt. Among these is the first switching section 20 is set on the connection path L1, and is a third switching section 60 set up on the connection path L11, which is a parallel path.

Der erste Schaltabschnitt 20 ist die bereits beschriebene Schalteinrichtung. The first switching section 20 is the switching device already described.

Der dritte Schaltabschnitt 60 ist eine Schalteinrichtung, die parallel zu dem ersten Schaltabschnitt 20 zwischen dem Bleiakkumulator 11 und dem Lithiumionenakkumulator 12 eingerichtet ist. The third switching section 60 is a switching device, which is parallel to the first switching section 20 between the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 is set up.

Der dritte Schaltabschnitt 60 weist eine Konfiguration dahingehend auf, dass ein Reihenschaltungselement aus zwei Halbleiterschaltern 61 umfasst ist. The third switching section 60 has a configuration in that a series circuit element of two semiconductor switches 61 is included.

Jeder dieser Schalter 61 besteht zum Beispiel aus einem N-Kanal-MOSFET, und sie sind so geschaltet, dass alle Sourceanschlüsse von diesen miteinander verbunden sind. Each of these switches 61 consists, for example, of an N-channel MOSFET, and they are connected so that all the source terminals of them are connected to each other.

Daher sind in jedem Schalter 61 Anoden von Dioden miteinander verbunden. Therefore, in each switch 61 Anodes connected by diodes.

Dies ist die gleiche Konfiguration wie beim zweiten Schaltabschnitt 30. This is the same configuration as the second switching section 30 ,

Jeder der Verbindungspfade L1, L11 ist hier ein elektrischer Pfad, der zwischen den Anschlüssen T1, T2 eingerichtet ist. Here, each of the connection paths L1, L11 is an electrical path established between the terminals T1, T2.

Der Verbindungspfad L1 ist jedoch als ein Lastspeisepfad eingerichtet, auf dem ein Strom fließt, der einer benötigten Energie der ersten elektrischen Last 14 entspricht. However, the connection path L1 is set up as a load supply path on which a current flows that is a required energy of the first electric load 14 equivalent.

Weiterhin ist der Verbindungspfad L11 als ein Hochstrompfad eingerichtet, der die Speisung eines größeren Stroms als der Lastspeisepfad ermöglicht. Furthermore, the connection path L11 is set up as a high-current path, which enables the supply of a larger current than the load supply path.

Der Verbindungspfad L11 ist auch ein Hochstrompfad, der die Speisung des hohen Stroms durchführt, wobei dieser hauptsächlich die Eingabe und die Ausgabe der drehenden elektrischen Maschine 10 umfasst. The connection path L11 is also a high-current path which carries out the supply of the high current, mainly the input and the output of the rotary electric machine 10 includes.

In diesem Fall ist die Anzahl von Halbleiterschaltern zwischen dem ersten Schaltabschnitt 20 und dem dritten Schaltabschnitt 60 unterschiedlich, und ist die Anzahl von Schaltern in dem dritten Schaltabschnitt 60, wo der hohe Strom fließt, größer als diejenige des ersten Schaltabschnitts 20, wo ein niedrigerer Strom fließt. In this case, the number of semiconductor switches is between the first switching section 20 and the third switching section 60 different, and is the number of switches in the third switching section 60 where the high current flows, larger than that of the first switching section 20 where a lower current flows.

Während die zwei Reihenschaltungselemente aus zwei Halbleiterschaltern in dem ersten Schaltabschnitt 20 parallel eingerichtet sind, sind in dem dritten Schaltabschnitt 60 zum Beispiel die drei Reihenschaltungselemente aus den zwei Halbleiterschaltern eingerichtet. While the two series circuit elements of two semiconductor switches in the first switching section 20 are arranged in parallel, are in the third switching section 60 For example, the three series circuit elements from the two semiconductor switches set up.

Im Übrigen ist in dem zweiten Schaltabschnitt 30 auf der Seite des Lithiumionenakkumulators 12 die gleiche Anzahl von Halbleiterschaltern wie in dem dritten Schaltabschnitt 60 eingerichtet. Incidentally, in the second switching section 30 on the side of the lithium ion battery 12 the same number of semiconductor switches as in the third switching section 60 set up.

Die Steuereinheit 40 steuert den EIN/AUS-Zustand von jedem Schaltabschnitt 20, 30, 60 in der Batterieeinheit U basierend auf dem Fahrzeugfahrzustand und dem Zustand der Akkumulatoren 11, 12. The control unit 40 controls the ON / OFF state of each switching section 20 . 30 . 60 in the battery unit U based on the vehicle running state and the state of the accumulators 11 . 12 ,

Nachstehend wird hierin die Schaltsteuerung durch die Steuereinheit 40 im Speziellen beschrieben. Hereinafter, the switching control by the control unit will be described 40 specifically described.

Es ist zu beachten, dass jeder der Schalter 21, 22 des Reihenschaltungselements in dem zweiten Schaltabschnitt 20 separat EIN/AUS gesteuert wird. It should be noted that each of the switches 21 . 22 of the series-connected element in the second switching section 20 separately ON / OFF controlled.

Weiterhin werden alle der Schalter 31 des Reihenschaltungselements in dem Schaltabschnitt 30 kollektiv EIN/AUS gesteuert, und werden alle Schalter 61 des Reihenschaltungselements in dem Schaltabschnitt 60 kollektiv EIN/AUS gesteuert. Furthermore, all of the switches 31 of the series-connected element in the switching section 30 collectively controlled on / off, and will all switch 61 of the series-connected element in the switching section 60 Collectively ON / OFF controlled.

Es wird hier ein Energieversorgungzustand von jedem der folgenden Fälle unter Bezugnahme auf 13 bis 17 beschrieben: (1) während der regenerativen Verzögerung, (2) während eines Antriebskraftliefermodus der drehenden elektrischen Maschine 10, d.h. zu der Zeit der Leistungsunterstützung und des Neustarts, (3) während der bevorzugten Energiezufuhr von dem Bleiakkumulator 11, (4) während der bevorzugten Energiezufuhr von dem Lithiumionenakkumulator 12, und (5) während der Deaktivierung des Lithiumionenakkumulators 12, d.h. während die Aufladung und die Energiezufuhr bzw. -versorgung verhindert sind. Here, a power supply state of each of the following cases will be referred to 13 to 17 (1) during the regenerative deceleration, (2) during a driving power supply mode of the rotary electric machine 10 , ie at the time of power assist and restart, (3) during the preferred power supply from the lead-acid battery 11 , (4) during the preferred energy supply from the lithium ion secondary battery 12 and (5) during deactivation of the lithium ion secondary battery 12 That is, while the charging and the power supply or supply are prevented.

Während der Verzögerungsregeneration bzw. -rückgewinnung, die in 13 gezeigt ist, werden die Schalter 21, 22, 31, 61 jeweils so gesteuert, dass sie jeweilige Zustände [EIN, EIN, EIN, EIN] aufweisen. During the delay regeneration or recovery, the in 13 shown are the switches 21 . 22 . 31 . 61 each controlled to have respective states [ON, ON, ON, ON].

In diesem Fall wird die durch die drehende elektrische Maschine 10 erzeugte elektrische Energie über die Schalter 31, 61 an jeden der Akkumulatoren 11, 12 zugeführt, und wird jeder dieser Akkumulatoren 11, 12 auf geeignete Weise aufgeladen. In this case, the by the rotating electric machine 10 generated electrical energy via the switches 31 . 61 to each of the accumulators 11 . 12 supplied, and will each of these accumulators 11 . 12 Charged in a suitable manner.

Weiterhin wird die durch die drehende elektrische Maschine 10 erzeugte elektrische Energie gemäß der benötigten Energie (Energieverbrauch bzw. Leistungsaufnahme) der ersten elektrischen Last 14 über den Schalter 22 an die erste elektrische Last 14 zugeführt. Furthermore, by the rotating electrical machine 10 generated electrical energy according to the required energy (energy consumption or power consumption) of the first electrical load 14 over the switch 22 to the first electrical load 14 fed.

Es ist ausreichend, dass die Energiezufuhr an die erste elektrische Last 14 über einen beliebigen der Schalter 21, 22 durchgeführt wird, und es ist ebenso ausreichend, dass die durch die drehende elektrische Maschine 10 erzeugte elektrische Energie in einem Zustand, in dem beide Schalter 21, 22 eingeschaltet sind, über den Schalter 21 an die erste elektrische Last 14 zugeführt wird. It is sufficient that the energy supply to the first electrical load 14 via any of the switches 21 . 22 is performed, and it is also sufficient that by the rotating electrical machine 10 generated electrical energy in a state in which both switches 21 . 22 are turned on, over the switch 21 to the first electrical load 14 is supplied.

Im Übrigen kann konfiguriert sein, dass während der Verzögerungsregeneration bzw. -rückgewinnung nur einer der Schalter 21, 22 eingeschaltet wird/ist. Incidentally, it may be configured that during delay regeneration, only one of the switches 21 . 22 is switched on / is.

Während des Antriebskraftliefermodus der drehenden elektrischen Maschine 10, der in 14 gezeigt ist, werden die Schalter 21, 22, 31, 61 jeweils so gesteuert, dass sie jeweilige Zustände [EIN, AUS, EIN, AUS] aufweisen. During the driving power delivery mode of the rotating electric machine 10 who in 14 shown are the switches 21 . 22 . 31 . 61 each controlled to have respective states [ON, OFF, ON, OFF].

In diesem Fall wird Energie von dem Bleiakkumulator 11 über den Schalter 21 an die erste elektrische Last 14 zugeführt. In this case, energy is taken from the lead-acid battery 11 over the switch 21 to the first electrical load 14 fed.

Weiterhin wird Energie von dem Lithiumionenakkumulator 12 über den Schalter 31 an die drehende elektrische Maschine 10 zugeführt. Furthermore, energy is taken from the lithium ion secondary battery 12 over the switch 31 to the rotating electrical machine 10 fed.

Während der bevorzugten Energieversorgung von dem Bleiakkumulator 11, die in 15 gezeigt ist, werden die Schalter 21, 22, 31, 61 jeweils so gesteuert, dass sie jeweilige Zustände [EIN, AUS, EIN, AUS] aufweisen. During the preferred power supply from the lead-acid battery 11 , in the 15 shown are the switches 21 . 22 . 31 . 61 each controlled to have respective states [ON, OFF, ON, OFF].

In diesem Fall wird Energie von dem Bleiakkumulator 11 über den Schalter 21 bevorzugt an die elektrische Last 14 zugeführt. In this case, energy is taken from the lead-acid battery 11 over the switch 21 preferably to the electrical load 14 fed.

Während der bevorzugten Energieversorgung von dem Lithiumionenakkumulator 12, die in 16 gezeigt ist, werden die Schalter 21, 22, 31, 61 jeweils so gesteuert, dass sie jeweilige Zustände [AUS, EIN, EIN, AUS] aufweisen. During the preferred power supply from the lithium ion secondary battery 12 , in the 16 shown are the switches 21 . 22 . 31 . 61 each controlled to have respective states [OFF, ON, ON, OFF].

In diesem Fall wird Energie von dem Lithiumionenakkumulator 12 über den Schalter 22 bevorzugt an die erste elektrische Last 14 zugeführt. In this case, energy is taken from the lithium ion secondary battery 12 over the switch 22 preferably to the first electrical load 14 fed.

Während der Lithiumionenakkumulator 12 deaktiviert ist, was in 17 gezeigt ist, werden die Schalter 21, 22, 31, 61 jeweils so gesteuert, dass sie jeweilige Zustände [EIN, EIN, AUS, EIN] aufweisen. While the lithium ion accumulator 12 disabled is what's in 17 shown are the switches 21 . 22 . 31 . 61 each controlled to have respective states [ON, ON, OFF, ON].

In diesem Fall wird die durch die drehende elektrische Maschine 10 erzeugte elektrische Energie über den Schalter 61 an den Bleiakkumulator 11 zugeführt, und wird nur der Bleiakkumulator 11 auf geeignete Weise aufgeladen. In this case, the by the rotating electric machine 10 generated electrical energy via the switch 61 to the lead-acid battery 11 fed, and is only the lead-acid battery 11 Charged in a suitable manner.

Weiterhin wird die durch die drehende elektrische Maschine 10 erzeugte elektrische Energie gemäß der benötigten Energie der ersten elektrischen Last 14 über den Schalter 22 an die erste elektrische Last zugeführt. Furthermore, by the rotating electrical machine 10 generated electrical energy according to the required energy of the first electrical load 14 over the switch 22 supplied to the first electrical load.

Es ist ausreichend, dass eine Energiezufuhr an die erste elektrische Last über einen der Schalter 21, 22 durchgeführt wird. It is sufficient that a power supply to the first electrical load via one of the switches 21 . 22 is carried out.

Weiterhin ist es auch ausreichend, dass die durch die drehende elektrische Maschine 10 erzeugte elektrische Energie in einem Zustand, in dem beide der Schalter 21, 22 eingeschaltet sind, über den Schalter 21 an die erste elektrische Last 14 zugeführt wird. Furthermore, it is also sufficient that by the rotating electrical machine 10 generated electrical energy in a state where both the switch 21 . 22 are turned on, over the switch 21 to the first electrical load 14 is supplied.

Es ist zu beachten, dass konfiguriert sein kann, dass nur einer der Schalter 21, 22 eingeschaltet wird/ist. It should be noted that only one of the switches can be configured 21 . 22 is switched on / is.

Weiterhin wird in der Batterieeinheit U ein Auftreten einer Störung bzw. einer Fehlfunktion bzw. eines Ausfalls in jedem Schaltabschnitt erfasst bzw. wahrgenommen. Furthermore, in the battery unit U, an occurrence of a malfunction or a malfunction or a failure in each switching section is detected.

Das Folgende beschreibt eine Fail-safe- bzw. Ausfallsicherungsverarbeitung, die durch die Steuereinheit 40 im Fall einer Schalterstörung durchgeführt wird. The following describes a fail-safe processing performed by the control unit 40 in the event of a switch failure.

In diesem Fall stellt die Steuereinheit 40 eine Störungsbestimmungseinrichtung und eine Ausfallsicherungseinrichtung dar, wodurch das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Störung in einem beliebigen bzw. jedem der Schalter 21, 22 des ersten Schaltabschnitts 20 bestimmt wird, und wird, wenn bestimmt wird, dass einer der Schalter 21, 22 gestört bzw. ausgefallen ist, der Schalter unter den Schaltern 21, 22 eingeschaltet, der nicht gestört bzw. ausgefallen ist, und wird der dritte Schaltabschnitt 60 so gesteuert, dass er eingeschaltet wird. In this case, the control unit stops 40 a fault determining device and a fail-safe device, whereby the presence or absence of a fault in any or each of the switches 21 . 22 of the first switching section 20 is determined, and if it is determined that one of the switches 21 . 22 is disturbed or failed, the switch under the switches 21 . 22 turned on, which is not disturbed or failed, and is the third switching section 60 controlled so that it is turned on.

Die Steuereinheit 40 erfasst zum Beispiel Spannungen zwischen beiden Enden von jedem Schalter 21, 22 während des EIN-Zustands und des AUS-Zustands. The control unit 40 detects, for example, voltages between both ends of each switch 21 . 22 during the ON state and the OFF state.

Dann wird basierend auf Spannungen zwischen den beiden Enden das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Störung in jedem Schalter 21, 22 bestimmt. Then, based on voltages between the two ends, the presence or absence of a fault in each switch 21 . 22 certainly.

Es ist zu beachten, dass, wenn eine Störung der Batterieeinheit U auftritt, der zweite Schaltabschnitt 30, der mit dem Lithiumionenakkumulator 12 verbunden ist, in dem AUS-Zustand gehalten wird. It should be noted that when a failure of the battery unit U occurs, the second switching section 30 that with the lithium ion accumulator 12 is kept in the OFF state.

In diesem Fall wird während einer Störung des Schalters 21 eine in 18 gezeigte Ausfallsicherungsverarbeitung 1 durchgeführt. In this case, during a fault of the switch 21 one in 18 shown failover processing 1 carried out.

Weiterhin wird während einer Störung des Schalters 22 eine in 19 gezeigte Ausfallsicherungsverarbeitung 2 durchgeführt. Furthermore, during a fault of the switch 22 one in 19 shown failover processing 2 carried out.

Dann wird während einer Störung des Schalters 61 eine in 20 gezeigte Ausfallsicherungsverarbeitung 3 durchgeführt. Then, during a fault of the switch 61 one in 20 shown failover processing 3 carried out.

Während einer Störung des Schalters 21, die in 18 gezeigt ist, werden die Schalter 22, 61 so gesteuert, dass sie jeweilige Zustände [EIN, EIN] aufweisen. During a fault of the switch 21 , in the 18 shown are the switches 22 . 61 so controlled as to have respective states [ON, ON].

In diesem Fall wird die durch die drehende elektrische Maschine 10 erzeugte elektrische Energie über die Schalter 61 an den Bleiakkumulator 11 zugeführt, und wird der Bleiakkumulator 11 auf geeignete Weise aufgeladen. In this case, the by the rotating electric machine 10 generated electrical energy via the switches 61 to the lead-acid battery 11 fed, and becomes the lead-acid battery 11 Charged in a suitable manner.

Weiterhin wird die durch die drehende elektrische Maschine 10 erzeugte elektrische Energie über den Schalter 22 an die erste elektrische Last 14 zugeführt. Furthermore, by the rotating electrical machine 10 generated electrical energy via the switch 22 to the first electrical load 14 fed.

Während einer Störung bzw. eines Ausfalls des Schalters 22, die in 19 gezeigt ist, werden die Schalter 21, 61 so gesteuert, dass sie jeweilige Zustände [EIN, EIN] aufweisen. During a fault or failure of the switch 22 , in the 19 shown are the switches 21 . 61 so controlled as to have respective states [ON, ON].

Weiterhin wird die durch die drehende elektrische Maschine 10 erzeugte elektrische Energie über den Schalter 21 an die erste elektrische Last 14 zugeführt. Furthermore, by the rotating electrical machine 10 generated electrical energy via the switch 21 to the first electrical load 14 fed.

Während einer Störung der Schalter 61, die in 20 gezeigt ist, werden die Schalter 21, 22 so gesteuert, dass sie jeweilige Zustände [EIN, EIN] aufweisen. During a fault the switch 61 , in the 20 shown are the switches 21 . 22 so controlled as to have respective states [ON, ON].

In diesem Fall wird die durch die drehende elektrische Maschine 10 erzeugte elektrische Energie über die Schalter 21, 22 an den Bleiakkumulator 11 zugeführt, und wird der Bleiakkumulator 11 auf geeignete Weise aufgeladen. In this case, the by the rotating electric machine 10 generated electrical energy via the switches 21 . 22 to the lead-acid battery 11 fed, and becomes the lead-acid battery 11 Charged in a suitable manner.

Dadurch, dass der dritte Schaltabschnitt 60 während der Aufladung durch die Energieerzeugung von der drehenden elektrischen Maschine 10 eingeschaltet (geschlossen) wird/ist, kann ein Ladepfad zum Zuführen von durch die drehende elektrische Maschine 10 erzeugter elektrischer Energie an den Bleiakkumulator 11 über den dritten Schaltabschnitt 60 ausgebildet werden. In that the third switching section 60 during charging by the power generation from the rotating electric machine 10 turned on (closed) is / is, a charging path for supplying by the rotating electric machine 10 generated electrical energy to the lead-acid battery 11 over the third switching section 60 be formed.

In diesem Fall werden der Ladepfad an den Bleiakkumulator 11 und ein Energiezufuhrpfad an die erste elektrische Last 14 zwischen dem Bleiakkumulator 11 und dem Lithiumionenakkumulator 12 parallel ausgebildet. In this case, the charging path to the lead-acid battery 11 and a power supply path to the first electrical load 14 between the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 formed in parallel.

Dadurch würden Strombelastungen bzw. Lastströme von jedem Schalter 21, 22, der den ersten Schaltabschnitt 20 bildet, ausreichend sein, um der benötigten Energie der ersten elektrischen Last 14 zu genügen. This would current loads or load currents from each switch 21 . 22 , which is the first switching section 20 forms sufficient to the required energy of the first electrical load 14 to suffice.

Das heißt, dass es dadurch, dass der Ladepfad an dem Bleiakkumulator 11 und der Energiezufuhrpfad an die erste elektrische Last 14 jeweils ausgebildet werden, möglich ist, eine geeignete Schaltungskonfiguration unter Berücksichtigung des Betrags der angenommenen Energie in jedem dieser Pfade zu verwirklichen. That means that it causes the charging path on the lead-acid battery 11 and the power supply path to the first electrical load 14 are each formed, it is possible to realize an appropriate circuit configuration taking into account the amount of the assumed energy in each of these paths.

Der Lastspeisepfad (L1) und der Hochstrompfad (L11) sind so konfiguriert, dass sie zwischen dem Bleiakkumulator 11 und dem Lithiumionenakkumulator 12 parallel bestehen. The load feed path (L1) and the high current path (L11) are configured to be between the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 exist in parallel.

Daher ist es unter diesen Pfaden möglich, dass die Anzahl der jeweiligen Schalter 21, 22, die den ersten Schaltabschnitt 20 bilden, in dem Lastspeisepfad reduziert werden kann, und die Anzahl von Schaltern in dem dritten Schaltabschnitt 60 in dem Hochstrompfad erhöht werden kann. Therefore it is possible under these paths that the number of respective switches 21 . 22 that the first switching section 20 in which load load path can be reduced and the number of switches in the third switch section 60 can be increased in the Hochstrompfad.

Unter der Annahme, dass eine größere Nennleistung als diejenige der drehenden elektrischen Maschine 10 verwendet wird, wird eine angenommene Maximalenergie in dem Hochstrompfad gemäß der Nennleistung erhöht. Assuming that a larger rated power than that of the rotating electrical machine 10 is used, an assumed maximum energy in the high current path is increased according to the rated power.

Selbst in einem solchen Fall ist es jedoch nicht notwendig, die Anzahl der jeweiligen Schalter 21, 22 zu erhöhen, die den ersten Schaltabschnitt 20 bilden, und kann dies nur durch eine Reaktion an dem dritten Schaltabschnitt 60 auf der Hochstrompfadseite beherrscht werden. Even in such a case, however, it is not necessary to know the number of switches 21 . 22 to increase the first switching section 20 and can do so only by a response to the third switching section 60 be controlled on the Hochstrompfadseite.

Wenn die Aufladung und die Energieversorgung von dem Lithiumionenakkumulators 12 gesperrt werden/sind, ist konfiguriert, dass zumindest einer der Schalter 21, 22 eingeschaltet wird, der zweite Schaltabschnitt 30 ausgeschaltet wird, und der dritte Schaltabschnitt 60 eingeschaltet wird. When the charging and the power supply from the lithium ion battery 12 locked / are configured, that at least one of the switches 21 . 22 is turned on, the second switching section 30 is turned off, and the third switching section 60 is turned on.

Dadurch kann in dem Zustand, in dem die Aufladung und die Energieversorgung von dem Lithiumionenakkumulator 12 gesperrt werden/sind, eine Energiezufuhr bzw. -versorgung an die erste elektrische Last 14 weiterhin fortwährend realisiert werden, während die Aufladung des Bleiakkumulators 11 durch die drehende elektrische Maschine 10 ermöglicht wird. Thereby, in the state in which the charging and the power supply from the lithium ion secondary battery 12 be locked / are, a power supply or supply to the first electrical load 14 continue to be realized continuously while charging the lead-acid battery 11 through the rotating electrical machine 10 is possible.

Während einer Störung von jedem Schalter 21, 22 des ersten Schaltabschnitts 20 ist konfiguriert, dass der Schalter unter den Schaltern 21, 22, der nicht gestört bzw. ausgefallen ist, eingeschaltet wird, und der dritte Schaltabschnitt 60 so gesteuert wird, dass er eingeschaltet ist. During a fault of each switch 21 . 22 of the first switching section 20 is configured that the switch under the switches 21 . 22 which has not failed, is turned on, and the third switching section 60 is controlled so that it is turned on.

Selbst wenn der Schalter gestört bzw. ausgefallen ist, ist es dadurch möglich, eine Zufuhr von Energie an die erste elektrische Last 14 fortzusetzen, während eine Aufladung des Bleiakkumulators 11 durch die drehende elektrische Maschine 10 ermöglicht wird. Even if the switch is disturbed, it is thereby possible to supply energy to the first electrical load 14 continue while charging the lead-acid battery 11 through the rotating electrical machine 10 is possible.

[Weitere Ausführungsbeispiele] [Other embodiments]

In dem elektrischen Pfad zwischen dem Bleiakkumulator 11 und dem Lithiumionenakkumulator 12 kann, obwohl dieser bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel so konfiguriert ist, dass er die drehende elektrische Maschine 10 (ISG oder dergleichen) als einen Generator unter beiden Seiten des ersten Schaltabschnitts 20 auf der Seite des Lithiumionenakkumulators 12 verbindet, diese Konfiguration geändert werden. In the electrical path between the lead-acid battery 11 and the lithium ion secondary battery 12 although it is configured to be the rotary electric machine in the first embodiment described above 10 (ISG or the like) as a generator under both sides of the first switching section 20 on the side of the lithium ion battery 12 connects, this configuration will be changed.

Zum Beispiel, wie es in 10 gezeigt ist, kann die drehende elektrische Maschine 10a als der Generator mit der Schaltung auf der Seite des Bleiakkumulators 11 verbunden sein. For example, as it is in 10 can be shown, the rotating electric machine 10a as the generator with the circuit on the side of the lead-acid battery 11 be connected.

In diesem Fall kann, wenn ein Masseschluss auf der Seite des Bleiakkumulators 11 auftritt, durch Ausschalten des Schalters 21 und Einschalten des Schalters 22 Energie von dem Lithiumionenakkumulator 12 selbst dann an die erste elektrische Last 14 zugeführt werden, wenn eine Energiezufuhr bzw. -versorgung von dem Bleiakkumulator 11 an die erste elektrische Last 14 gestoppt wird/ist. In this case, if a short to ground on the side of the lead-acid battery 11 occurs by turning off the switch 21 and turning on the switch 22 Energy from the Lithium Ion Accumulator 12 even then to the first electrical load 14 supplied when a power supply from the lead-acid battery 11 to the first electrical load 14 is stopped / is.

Gleichermaßen kann, wenn ein Masseschluss auf der Seite des Lithiumionenakkumulators 12 auftritt, durch Einschalten des Schalters 21 und Ausschalten des Schalters 22 Energie von dem Bleiakkumulator 11 selbst dann an die erste elektrische Last 14 zugeführt werden, wenn eine Energiezufuhr bzw. -versorgung von dem Lithiumionenakkumulator 12 an die erste elektrische Last 14 gestoppt wird/ist. Similarly, if a short to ground on the side of the lithium ion battery 12 occurs by turning on the switch 21 and turn off the switch 22 Energy from the lead-acid battery 11 even then to the first electrical load 14 supplied when a power supply from the lithium ion secondary battery 12 to the first electrical load 14 is stopped / is.

Bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird, wenn ein Masseschluss auftritt, die Seite des Akkumulators von dem Schalter 21 oder dem Schalter 22, auf der kein Masseschluss aufgetreten ist, eingeschaltet, sodass die Energiezufuhr bzw. -versorgung an die erste elektrische Last 14 fortgesetzt wird. In the first embodiment described above, when a ground fault occurs, the side of the battery is disconnected from the switch 21 or the switch 22 , on which no short to ground has occurred, turned on, so that the power supply or supply to the first electrical load 14 will continue.

Wie es vorstehend beschrieben ist, kann jedoch in dem Fall der Konfiguration, in der die Katoden der Dioden D1, D2 des ersten Schaltabschnitts 20 miteinander verbunden sind, die Energiezufuhr bzw. -versorgung an die erste elektrische Last 14 durch Speisung über die Dioden von Schaltern 21, 22 selbst dann fortgesetzt werden, wenn der Schalter 21, 22 des Akkumulators, wo kein Masseschluss aufgetreten ist, ausgeschaltet wird/ist. As described above, however, in the case of the configuration in which the cathodes of the diodes D1, D2 of the first switching section 20 connected to each other, the power supply or supply to the first electrical load 14 powered by the diodes of switches 21 . 22 even continue when the switch 21 . 22 of the accumulator, where no ground fault has occurred, is / is turned off.

Das vorstehend beschriebene zweite Ausführungsbeispiel ist auch auf die Konfiguration des Batteriesystems gemäß 10 anwendbar, bei der die Batterieeinheit U nur den ersten Anschluss T1 und den dritten Anschluss T3 als die externen Anschlüsse aufweist. The above-described second embodiment is also based on the configuration of the battery system 10 applicable, in which the battery unit U has only the first terminal T1 and the third terminal T3 as the external terminals.

Selbst in diesem Fall wird jeder der Schalter 21, 22 durch Parallelschaltungselemente aufgebaut, die aus der Vielzahl von Schaltern gebildet sind, und können die Schalter 21, 22 EIN/AUS geschaltet werden, sodass der Pfadwiderstand gemäß der Ladepriorität der Akkumulatoren 11, 12 umgeschaltet wird. Even in this case, each of the switches 21 . 22 constructed by parallel circuit elements formed of the plurality of switches, and may be the switches 21 . 22 ON / OFF, so the path resistance according to the charging priority of the accumulators 11 . 12 is switched.

Obwohl jeder Schalter 21, 22 des ersten Schaltabschnitts 20 bei dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel als Parallelschaltungselement aus zwei Halbleiterschaltern konfiguriert ist, kann jeder Schalter 21, 22 als Parallelschaltungselement aus n Teilen (n = 2, 3, 4, ...) konfiguriert sein. Although every switch 21 . 22 of the first switching section 20 is configured as a parallel circuit element of two semiconductor switches in the second embodiment described above, each switch 21 . 22 be configured as a parallel circuit element of n parts (n = 2, 3, 4, ...).

Bei dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel kann der zweite Schaltabschnitt 30 als Parallelschaltungselement aus n Teilen (n = 2, 3, 4, ...) von dem Schalter 31 konfiguriert sein. In the second embodiment described above, the second switching section 30 as a parallel circuit element of n parts (n = 2, 3, 4, ...) of the switch 31 be configured.

In diesem Fall werden die EIN/AUS-Zustände sowohl von dem ersten Schaltabschnitt 20 als auch dem zweiten Schaltabschnitt 30 gemäß der Ladepriorität von jedem Akkumulator 11, 12 gesteuert. In this case, the ON / OFF states become both from the first switching section 20 as well as the second switching section 30 according to the charging priority of each accumulator 11 . 12 controlled.

Dadurch kann jeder Akkumulator 11 gemäß der Ladepriorität aufgeladen werden, indem der Verdrahtungswiderstand von jedem Schaltabschnitt 20, 30 geändert wird. This allows each accumulator 11 be charged in accordance with the charging priority by the wiring resistance of each switching section 20 . 30 will be changed.

Bei dem vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel kann in der Verarbeitung gemäß 9 und 11, obwohl beide der Bestimmungen dahingehend, ob der Bleiakkumulator 11 (oder der Lithiumionenakkumulator 12) auf einer niedrigen Temperatur ist oder nicht, und dahingehend, ob die Spannung des Bleiakkumulators 11 (oder des Lithiumionenakkumulators 12) gleich oder höher dem vorbestimmten Schwellenwert ist oder nicht, durchgeführt werden, nur einer der Bestimmungsprozesse durchgeführt werden. In the third embodiment described above, in the processing according to FIG 9 and 11 although both of the provisions regarding whether the lead-acid battery 11 (or the lithium ion secondary battery 12 ) is at a low temperature or not, and as to whether the voltage of the lead-acid battery 11 (or the lithium ion battery 12 ) is equal to or higher than the predetermined threshold or not, only one of the determination processes is performed.

Im Vorgenannten kann die Batterieeinheit U eine solche sein, die nur den ersten Schaltabschnitt 20 und den Verbindungspunkt P1 umfasst hat, und ist sie nicht auf die vorgenannte Konfiguration beschränkt. In the foregoing, the battery unit U may be one that includes only the first switching section 20 and the connection point P1, and is not limited to the aforementioned configuration.

Bei dem vorstehend dargelegten Energieversorgungssystem des vierten Ausführungsbeispiels (der Konfiguration gemäß 12) ist es auch möglich, das System durch geeignete Kombination der Steuerung basierend auf einer Masseschlussbestimmung (3), der Schaltsteuerung basierend auf der Priorität der Aufladung (5 bis 8) oder der Ladesteuerung basierend auf der oberen Grenzspannung und der Temperatur von jedem Akkumulator 11, 12 (9 bis 11) zu realisieren. In the above-mentioned power supply system of the fourth embodiment (the configuration of FIG 12 ), it is also possible to connect the system by suitable combination of the control based on a ground fault determination ( 3 ), the shift control based on the priority of charging ( 5 to 8th ) or the charge control based on the upper limit voltage and the temperature of each accumulator 11 . 12 ( 9 to 11 ) to realize.

Bei dem vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsbeispiel kann die spezielle Konfiguration des dritten Schaltabschnitts 60 geändert werden. In the fourth embodiment described above, the specific configuration of the third switching section 60 be changed.

Zum Beispiel können die Anoden der Dioden in den zwei Schaltern 61 nicht miteinander verbunden sein. For example, the anodes of the diodes in the two switches 61 not be connected.

Weiterhin kann ein anderer Halbleiterschalter als ein N-Kanal-MOSFET verwendet werden. Furthermore, another semiconductor switch may be used as an N-channel MOSFET.

Es ist ein Energieversorgungsvorrichtungssystem offenbart, mit einer Bleispeicherbatterie 11 und einer Lithiumionenspeicherbatterie 12, wobei beide der Batterien zu einer drehenden elektrischen Maschine 10, die Energie erzeugt, parallel geschaltet sind, mit einem Reihenschaltungselement versehen sind, das aus einem Schalter 21 und einem Schalter 22 gebildet ist, wobei beide der Schalter 21, 22 so geschaltet sind, dass Durchlassrichtungen von jeder Diodenkomponente D1, D2 einander zugewandt sind, wobei das Reihenschaltungselement auf einem elektrischen Pfad L1 zwischen der Bleispeicherbatterie 11 und der Lithiumionenspeicherbatterie 12 eingerichtet ist, und ein Verbindungspunkt P1, mit dem eine erste elektrische Last 14 verbunden ist, an einem Mittelpunkt zwischen dem Schalter 21 und dem Schalter 22 eingerichtet ist. There is disclosed a power supply system with a lead storage battery 11 and a lithium ion storage battery 12 where both of the batteries become a rotating electrical machine 10 , which generate energy, are connected in parallel, are provided with a series circuit element, which consists of a switch 21 and a switch 22 is formed, both of the switch 21 . 22 are switched so that passage directions of each diode component D1, D2 face each other, wherein the series circuit element on an electrical path L1 between the lead storage battery 11 and the lithium ion storage battery 12 is set up, and a connection point P1, with which a first electrical load 14 is connected, at a mid-point between the switch 21 and the switch 22 is set up.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP 2011-230618 [0003]

Claims

A power supply apparatus comprising: a power supply system having a first storage battery ( 11 ) and a second storage battery ( 12 ), wherein both the first storage battery and the second storage battery to a rotating electrical machine ( 10 ), which generate energy, are connected in parallel; a series circuit element consisting of a first switch ( 21 ) and a second switch ( 22 wherein each of the switches is switched such that the forward directions of each diode component face each other, the series circuit element being arranged on an electrical path (L1) between the first storage battery and the second storage battery; and a first electrical load ( 14 ) connected to a connection point (P1), the connection point being established at a mid-point between the first switch and the second switch.

A power supply apparatus according to claim 1, wherein said power supply apparatus includes a shift control means (15). 40 ) for separately turning on and off the first switch and the second switch.

The power supply apparatus according to claim 2, wherein among all of the storage batteries, the switching control means turns on a switch of the storage battery which preferably supplies the power to the electric load, and the switching control means turns off a switch of the storage battery which does not preferentially supply the power to the electric load.

A power supply device according to claim 2 or 3, wherein the rotary electric machine is capable of supplying driving force, and the rotary electric machine is connected between the series circuit element of the first switch and the second switch and the second storage battery; and the shift control means in a state in which the rotary electric machine is in a drive power supply mode turns on the first switch and turns off the second switch.

A power supply device according to any one of claims 2 to 4, wherein the rotary electric machine is connected between the series circuit element of the first switch and the second switch and the second storage battery; and the switching control means turns on both the first switch and the second switch during charging by the power generation from the rotary electric machine.

Power supply device according to one of claims 2 to 4, wherein the power supply device comprises a switching device ( 60 ) established between the first storage battery and the second storage battery in parallel with the series connection element; and the switching control means turns on at least one of the first switch and the second switch during charging by the power generation from the rotary electric machine, and turns on the switching means.

The power supply apparatus according to claim 6, wherein the electric path between the first storage battery and the second storage battery on which the series connection element is arranged is a load supply path where a current corresponding to the required electric power of the electric load flows, and a parallel path (L11) between the first storage battery and the second storage battery on which the switching device is arranged, a Hochstrompfad which allows the supply of a larger current than the load supply path.

A power supply apparatus according to claim 6 or 7, wherein said power supply apparatus comprises: a trouble determination means (16). 40 ) determining a presence or absence of a disturbance in one of the first switch and the second switch; and a fail-safe device ( 40 ) which turns on a switch under the first switch and the second switch which is not disturbed and turns on the switching means when it is determined that one of the first switch and the second switch is disturbed.

A power supply apparatus according to any one of claims 2 to 8, wherein said power supply apparatus includes a ground fault determining means (16). 40 ) determining whether there is a short to ground on the electrical path electrically connecting the first storage battery and the second storage battery; and the switching control means turns off the first switch when a short to ground on the electrical path on the side of the first storage battery has occurred from the first switch, and the switching control means turns off the second switch when a short to ground on the electric path on the second storage battery side the second switch has occurred.

A power supply apparatus according to any one of claims 2 to 9, wherein the first switch and the second switch are each constituted by a parallel circuit element of a plurality of semiconductor switches; and the switching control means selects one of the switches to be turned on among the plurality of semiconductor switches in the first switch and the second switch according to the priority of charging of the first storage battery and the second storage battery.

A power supply device according to any one of claims 2 to 10, wherein set different upper limit voltages for the first storage battery and the second storage battery; and during the charging of the first storage battery and the second storage battery, the switching control means charges both the first storage battery and the second storage battery until the voltage of the low upper limit voltage storage battery reaches its upper limit voltage, and the switching control means turns on and off the first switch and of the second switch to preferentially charge the other high-limit-voltage storage battery after the voltage of the low-upper-limit voltage storage battery has reached the upper limit voltage thereof.

A power supply device according to any one of claims 2 to 11, wherein set different upper limit voltages for the first storage battery and the second storage battery; and the switching control means turns off the switch of the low-limit-voltage storage battery and turns on the high-limit-voltage storage battery switch when the temperature of the low-upper-limit storage battery is lower than a predetermined temperature.

The power supply apparatus according to claim 12, wherein when the voltage of the low upper limit voltage storage battery under the first storage battery and the second storage battery has reached the upper limit voltage, the switching control means turns off the switch of the low upper limit voltage storage battery, and the switching control means switches the storage battery switch with the high upper limit voltage turns on.

Power supply device according to one of claims 2 to 13, wherein the power supply device comprises a second switching device ( 30 ) connected to the series circuit element of the first switch and the second switch and connected in series relative to the second storage battery; and the switching control means turns on the second switching means when the charging and the power supply from the second storage battery are allowed, and the switching control means turns off the second switching means when the charging and the power supply from the second storage battery are disabled.

A power supply apparatus according to claim 14, wherein said second switching means comprises a series circuit element of a third switch (10). 31a ) and a fourth switch ( 31b ), wherein respective conduction directions of diode components of the third switch and the fourth switch are connected opposite to each other.

A power supply apparatus according to claim 14 or 15, wherein the switching control means turns on at least one of the first switch and the second switch, turns off the second switching means, and has a switching means (Fig. 60 ) established between the first storage battery and the second storage battery in parallel with the series connection element when the charging and the power supply from the second storage battery are disabled.

Power supply device according to one of claims 1 to 16, wherein the first storage battery with a second electrical load ( 13 ) having a larger required energy than the electric load is connected without passing the series connection element from the first switch and the second switch.

A power supply apparatus according to claim 17, wherein the second electric load is a starter for starting a motor; and a storage capacity of the first storage battery is greater than a storage capacity of the second storage battery.

A power supply apparatus according to any one of claims 1 to 18, wherein a charging and powering performance of the second storage battery is higher than a charging and powering performance of the first storage battery.

A power supply apparatus according to any one of claims 1 to 19, wherein said power supply apparatus has priority determining means (16). 40 ), which determines the priority of the charging of the first storage battery and the second storage battery by comparing a state of charge of the first storage battery and a state of charge of the second storage battery.