JPH10271670A - 車両用電源 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 重要な車載負荷の駆動を確実に行なうことが
できる車両用電源を提供する。 【解決手段】 蓄電池２からの負荷駆動電圧が、放電な
どによって低下すると、整流器４が非導通、整流器５が
導通状態になり、発電機３から所望の負荷駆動電圧が接
続点６を介して、車載負荷回路１０に供給される。ま
た、発電機３からの負荷駆動電圧が、放電などによって
低下すると、整流器５が非導通、整流器４が導通状態に
なり、蓄電池２から所望の負荷駆動電圧が接続点６を介
して、車載負荷回路１０に供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、重要な車載負荷の
駆動を確実に行なうことができる車両用電源に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用電源は、バッテリー、オル
タネータ（オルタネーティング・カレント・ジェネレー
タ）、リレーボックス、ジョイントボックスおよび車載
負荷回路などから構成されている。このような車両用電
源は、通用、エンジン停止時に、１台のバッテリーから
車載負荷駆動回路に電力を供給している。そのため、エ
ンジン停止時に、暗電流による放電や、バッテリーの自
己放電により、バッテリーの供給電圧が低下してしまう
と、車載負荷駆動回路に十分な駆動電圧を供給できなく
なる。ところで、車載負荷駆動回路には、走行制御を行
なう多数の電子制御回路が組み込まれているため、十分
な駆動電圧が供給されないと、エンジンの始動さえ行な
えない可能性がある。

【０００３】このような問題を解決するために、始動用
バッテリーと負荷用バッテリーの２台のバッテリーを備
えた車両用電源が提案されている。この車両用電源で
は、始動用バッテリーは、スタータおよび点火回路のみ
に接続され、他の負荷回路には接続されていない。ま
た、負荷用バッテリーは、スタータおよび点火回路を除
く全ての車載負荷回路に接続されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車両内のス
ペースの都合上、従来から使用されている１台のバッテ
リーと同じスペース内に車両用電源を組み込む必要があ
る。ここで、バッテリーの容量は、そのサイズによって
概ね決まる。従って、上述した始動用バッテリーと負荷
用バッテリーとの２台のバッテリーを備えた車両用電源
では、各バッテリーの容量は、従来の１台のバッテリー
の容量の約半分になる。その結果、バッテリーの寿命も
従来の半分になり、暗電流による放電やバッテリー自体
の自己放電の影響も受けやすく、長期間運転しない場合
には、いわゆるバッテリー上がりになることがある。ま
た、始動用バッテリーも、エンジン始動を繰り返した場
合には、供給電圧が低下し、バッテリーが上がってしま
うことがある。

【０００５】ところで、上述した従来の車両用電源で
は、始動用バッテリーの供給電圧が低下すると、点火回
路の駆動ができなくなり、例えば、負荷用バッテリーが
正常でも、エンジン始動ができなくなる。

【０００６】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
てなされ、重要な車載負荷の駆動を確実に行なうことが
できる車両用電源を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した従来技術の問題
点を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の
本発明の車両用電源は、交流発電手段と、車両搭載負荷
を駆動する負荷駆動電力を供給する第１の電源および第
２の電源と、前記第１の電源からの負荷駆動電力を車両
搭載負荷に供給する第１の電源ラインと、前記第２の電
源からの負荷駆動電力を、前記第１の電源ラインとの接
続点を介して前記車両搭載負荷に供給する第２の電源ラ
インと、前記第１の電源から前記接続点に向かって順方
向になるように、前記第１の電源ライン上に設けられた
第１の整流器と、前記第２の電源から前記接続点に向か
って順方向になるように、前記第２の電源ライン上に設
けられた第２の整流器とを有する。

【０００８】本発明の車両用電源では、例えば、エンジ
ン停止時に、暗電流による放電や自己放電により、第１
の電源から供給される負荷駆動電圧が低下すると、第１
の整流器が非導通状態、第２の整流器が導通状態とな
り、接続点には第２の電源から供給される所望の負荷駆
動電圧が生じる。これによって、第１の電源からの負荷
駆動電圧が低下した場合でも、所望の負荷駆動電圧を車
載搭載負荷に供給できる。一方、例えば、エンジン停止
時に、暗電流による放電や自己放電により、第２の電源
から供給される負荷駆動電圧が低下すると、第２の整流
器が非導通状態、第１の整流器が導通状態となり、接続
点には第１の電源から供給される所望の負荷駆動電圧が
生じる。これによって、第２の電源からの負荷駆動電圧
が低下した場合でも、所望の負荷駆動電圧を車載搭載負
荷に供給できる。

【０００９】また、本発明の車両用電源は、例えば、前
記第１の電源は始動用バッテリーであり、前記第２の電
源は負荷用バッテリーである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係わる
車両用電源について説明する。第１実施形態 図１は、本実施形態に係わる車両用電源１１の構成図で
ある。図１に示すように、車両用電源１は、蓄電池２、
蓄電池１３、整流器４，５およびオルタネータ９を備え
ている。蓄電池２は、例えば、鉛蓄電池で、＋電極２ａ
から約１２Ｖあるいは２４Ｖの負荷駆動用電圧を供給す
る。蓄電池１３は、例えば、鉛蓄電池で、＋電極１３ａ
から約１２Ｖあるいは２４Ｖの負荷駆動用電圧を供給す
る。ここで、整流器４，５は、例えば、ダイオードで整
流作用を有する素子である。

【００１１】車両用電源１１では、蓄電池２の＋電極２
ａは、整流器４を介して、接続点６に接続されている。
整流器４は、＋電極２ａから接続点１６に向かう方向が
順方向になるように接続されている。また、蓄電池１３
の＋電極１３ａは、整流器５を介して、接続点１６に接
続されている。整流器５は、＋電極１３ａから接続点１
６に向かう方向が順方向になるように接続されている。
接続点１６は車載負荷回路１０に接続され、接続点１６
に生じた負荷駆動電圧が車載負荷回路１０に供給され
る。

【００１２】車載負荷回路１０は、エンジン制御駆動
部、エアバック動作駆動部、サスペンション制御駆動部
およびＡＢＳ駆動部などの車両走行および安全性などに
係わる重要な車載負荷を駆動する回路である。また、オ
ルタネータ９は、励磁された磁極を回転し、固定された
コイルに３相交流電流を生じさせ、これを整流器で整流
し、直流として取り出す交流発電機である。

【００１３】以下、車両用電源１１の機能について説明
する。車両用電源１１では、整流器４，５によって、接
続点１６の電圧は、＋電極２ａおよび＋電極１３ａから
それぞれ供給される負荷駆動電圧のうち高い方の負荷駆
動電圧になる。具体的には、例えば、＋電極２ａから供
給される負荷駆動電圧が、＋電極１３ａから供給される
負荷駆動電圧に比べて高い場合には、整流器４が導通状
態となり、整流器５が非導通状態になり、接続点１６は
＋電極２ａから供給される負荷駆動電圧になる。これに
対して、例えば、＋電極１３ａから供給される負荷駆動
電圧が、＋電極２ａから供給される負荷駆動電圧に比べ
て高い場合には、整流器５が導通状態となり、整流器４
が非導通状態になり、接続点１６は＋電極１３ａから供
給される負荷駆動電圧になる。

【００１４】従って、車両用電源１１では、例えば、エ
ンジン停止時に、暗電流による放電や自己放電により、
蓄電池２から供給される負荷駆動電圧が低下すると、整
流器４が非導通状態、整流器５が導通状態となり、接続
点１６には蓄電池１３から供給される所望の負荷駆動電
圧が生じる。これによって、蓄電池２からの負荷駆動電
圧が低下した場合でも、所望の負荷駆動電圧を車載負荷
回路１０に供給できる。一方、例えば、エンジン停止時
に、暗電流による放電や自己放電により、蓄電池１３か
ら供給される負荷駆動電圧が低下すると、整流器５が非
導通状態、整流器４が導通状態となり、接続点１６には
蓄電池２から供給される所望の負荷駆動電圧が生じる。
これによって、蓄電池１３からの負荷駆動電圧が低下し
た場合でも、所望の負荷駆動電圧を車載負荷回路１０に
供給できる。

【００１５】以上説明したように、車両用電源１１によ
れば、蓄電池２および蓄電池１３から供給される負荷駆
動電圧の一方が、暗電流による放電や自己放電により低
下した場合でも、他方から所望の負荷駆動電圧を車載負
荷回路１０に供給でき、重要な車載負荷を確実に動作さ
せることができる。

【００１６】なお、上述した車両用電源１１では、蓄電
池２，１３として、鉛蓄電池を例示したが、ニッケル・
水素電池やリチウム・イオン電池などを用いてもよい。

【００１７】第２実施形態 図２は、本実施形態に係わる車両用電源１の構成図であ
る。図２に示すように、車両用電源１は、蓄電池２、発
電機３、整流器４，５およびオルタネータ９を備えてい
る。蓄電池２は、例えば、鉛蓄電池で、＋電極２ａから
約１２Ｖあるいは２４Ｖの負荷駆動用電圧を供給する。
発電機３は、例えば、熱電発電機で、車内外の温度差を
利用して熱エネルギーを電気エネルギー（直流電圧）に
変換して得られた約１２Ｖあるいは２４Ｖの負荷駆動電
圧を＋電極３ａから供給する。

【００１８】車両用電源１では、蓄電池２の＋電極２ａ
は、整流器４を介して、接続点６に接続されている。整
流器４は、＋電極２ａから接続点６に向かう方向が順方
向になるように接続されている。

【００１９】また、発電機３の＋電極３ａは、整流器５
を介して、接続点６に接続されている。整流器４は、＋
電極３ａから接続点６に向かう方向が順方向になるよう
に接続されている。接続点６は車載負荷回路１０に接続
され、接続点６に生じた負荷駆動電圧が車載負荷回路１
０に供給される。

【００２０】以下、車両用電源１の機能について説明す
る。車両用電源１では、整流器４，５によって、接続点
６の電圧は、＋電極２ａおよび＋電極３ａからそれぞれ
供給される負荷駆動電圧のうち高い方の負荷駆動電圧に
なる。具体的には、例えば、＋電極２ａから供給される
負荷駆動電圧が、＋電極３ａから供給される負荷駆動電
圧に比べて高い場合には、整流器４が導通状態となり、
整流器５が非導通状態になり、接続点６は＋電極２ａか
ら供給される負荷駆動電圧になる。これに対して、例え
ば、＋電極３ａから供給される負荷駆動電圧が、＋電極
２ａから供給される負荷駆動電圧に比べて高い場合に
は、整流器５が導通状態となり、整流器４が非導通状態
になり、接続点６は＋電極３ａから供給される負荷駆動
電圧になる。

【００２１】従って、車両用電源１では、例えば、エン
ジン停止時に、暗電流による放電や自己放電により、蓄
電池２から供給される負荷駆動電圧が低下すると、整流
器４が非導通状態、整流器５が導通状態となり、接続点
６には発電機３から供給される所望の負荷駆動電圧が生
じる。これによって、蓄電池２からの負荷駆動電圧が低
下した場合でも、所望の負荷駆動電圧を車載負荷回路１
０に供給できる。

【００２２】一方、例えば、エンジン停止時に、暗電流
による放電や自己放電により、発電機３から供給される
負荷駆動電圧が低下すると、整流器５が非導通状態、整
流器４が導通状態となり、接続点６には蓄電池２から供
給される所望の負荷駆動電圧が生じる。これによって、
発電機３からの負荷駆動電圧が低下した場合でも、所望
の負荷駆動電圧を車載負荷回路１０に供給できる。

【００２３】以上説明したように、車両用電源１によれ
ば、蓄電池２および発電機３から供給される負荷駆動電
圧の一方が、暗電流による放電や自己放電により低下し
た場合でも、他方から所望の負荷駆動電圧を車載負荷回
路１０に供給でき、重要な車載負荷を確実に動作させる
ことができる。

【００２４】第３実施形態 図３は、本実施形態に係わる車両用電源２１の構成図で
ある。図３に示すように、車両用電源２１は、蓄電池
２、ボタン型電池２３、整流器４，５およびオルタネー
タ９を備えている。図３に示す車両用電源２１におい
て、図２と同じ符号を付した、蓄電池２、整流器４，
５、車載負荷回路１０およびオルタネータ９は、第１実
施形態において説明したものと同じである。すなわち、
車両用電源２１は、図２に示す発電機３の代わりに、ボ
タン型電池２３を用いた構成をしている。

【００２５】ボタン型電池２３としては、例えばボタン
型空気−亜鉛電池が用いられ、＋電極２３ａから、約１
２Ｖあるいは２４Ｖの負荷駆動電圧を供給する。

【００２６】車両用電源１では、蓄電池２の＋電極２ａ
は、整流器４を介して、接続点２６に接続されている。
整流器４は、＋電極２ａから接続点２６に向かう方向が
順方向になるように接続されている。また、ボタン型電
池２３の＋電極２３ａは、整流器５を介して、接続点２
６に接続されている。整流器４は、＋電極２３ａから接
続点６に向かう方向が順方向になるように接続されてい
る。接続点２６は車載負荷回路１０に接続され、接続点
２６に生じた負荷駆動電圧が車載負荷回路１０に供給さ
れる。

【００２７】以下、車両用電源２１の機能について説明
する。車両用電源２１では、整流器４，５によって、接
続点２６の電圧は、＋電極２ａおよび＋電極２３ａから
それぞれ供給される負荷駆動電圧のうち高い方の負荷駆
動電圧になる。具体的には、例えば、＋電極２ａから供
給される負荷駆動電圧が、＋電極２３ａから供給される
負荷駆動電圧に比べて高い場合には、整流器４が導通状
態となり、整流器５が非導通状態になり、接続点２６は
＋電極２ａから供給される負荷駆動電圧になる。これに
対して、例えば、＋電極２３ａから供給される負荷駆動
電圧が、＋電極２ａから供給される負荷駆動電圧に比べ
て高い場合には、整流器５が導通状態となり、整流器４
が非導通状態になり、接続点２６は＋電極２３ａから供
給される負荷駆動電圧になる。

【００２８】従って、車両用電源２１では、例えば、エ
ンジン停止時に、暗電流による放電や自己放電により、
蓄電池２から供給される負荷駆動電圧が低下すると、整
流器４が非導通状態、整流器５が導通状態となり、接続
点２６にはボタン型電池２３から供給される所望の負荷
駆動電圧が生じる。これによって、蓄電池２からの負荷
駆動電圧が低下した場合でも、所望の負荷駆動電圧を車
載負荷回路１０に供給できる。一方、例えば、エンジン
停止時に、暗電流による放電や自己放電により、ボタン
型電池２３から供給される負荷駆動電圧が低下すると、
整流器５が非導通状態、整流器４が導通状態となり、接
続点６には蓄電池２から供給される所望の負荷駆動電圧
が生じる。これによって、ボタン型電池２３からの負荷
駆動電圧が低下した場合でも、所望の負荷駆動電圧を車
載負荷回路１０に供給できる。

【００２９】以上説明したように、車両用電源２１によ
れば、蓄電池２およびボタン型電池２３から供給される
負荷駆動電圧の一方が、暗電流による放電や自己放電に
より低下した場合でも、他方から所望の負荷駆動電圧を
車載負荷回路１０に供給でき、重要な車載負荷を確実に
動作させることができる。

【００３０】なお、上述した車両用電源では、ボタン電
池を例示したが、乾電池などの一次電池、太陽電池や燃
料電池などのエネルギー変換電池を用いてもよい。

【００３１】第４実施形態 図４は、本実施形態に係わる車両用電源３１の構成図で
ある。図４に示すように、車両用電源３１は、始動用バ
ッテリー３２、負荷用バッテリー３３、整流器４，５お
よびオルタネータ９を備えている。始動用バッテリー３
２は、スタータ５０に接続されている。図４に示す車両
用電源３１において、図２と同じ符号を付した、整流器
４，５、車載負荷回路１０およびオルタネータ９は、第
１実施形態において説明しものと同じである。すなわ
ち、車両用電源２１は、図２に示す蓄電池２の代わりに
始動用バッテリー３２を設け、発電機３の代わりに負荷
用バッテリー３３を設けた構成をしている。

【００３２】始動用バッテリー３２は、例えば、鉛蓄電
池で、＋電極３２ａから約１２Ｖあるいは２４Ｖの負荷
駆動用電圧を供給する。負荷用バッテリー３３も、例え
ば、鉛蓄電池で、＋電極３３ａから約１２Ｖあるいは２
４Ｖの負荷駆動用電圧を供給する。

【００３３】車両用電源３１では、始動用バッテリー３
２の＋電極３２ａは、整流器４を介して、接続点３６に
接続されている。整流器４は、＋電極３２ａから接続点
３６に向かう方向が順方向になるように接続されてい
る。また、負荷用バッテリー３３の＋電極３３ａは、整
流器５を介して、接続点３６に接続されている。整流器
４は、＋電極３３ａから接続点３６に向かう方向が順方
向になるように接続されている。接続点３６は車載負荷
回路１０に接続され、接続点３６に生じた負荷駆動電圧
が車載負荷回路１０に供給される。

【００３４】以下、車両用電源３１の機能について説明
する。車両用電源３１では、整流器４，５によって、接
続点３６の電圧は、＋電極３２ａおよび＋電極３３ａか
らそれぞれ供給される負荷駆動電圧のうち高い方の負荷
駆動電圧になる。具体的には、例えば、＋電極３２ａか
ら供給される負荷駆動電圧が、＋電極３３ａから供給さ
れる負荷駆動電圧に比べて高い場合には、整流器４が導
通状態となり、整流器５が非導通状態になり、接続点３
６は＋電極３２ａから供給される負荷駆動電圧になる。
これに対して、例えば、＋電極３３ａから供給される負
荷駆動電圧が、＋電極３２ａから供給される負荷駆動電
圧に比べて高い場合には、整流器５が導通状態となり、
整流器４が非導通状態になり、接続点３６は＋電極３３
ａから供給される負荷駆動電圧になる。

【００３５】従って、車両用電源２１では、例えば、エ
ンジン停止時に、暗電流による放電や自己放電により、
始動用バッテリー３２から供給される負荷駆動電圧が低
下すると、整流器４が非導通状態、整流器５が導通状態
となり、接続点３６には負荷用バッテリー３３から供給
される所望の負荷駆動電圧が生じる。これによって、始
動用バッテリー３２からの負荷駆動電圧が低下した場合
でも、所望の負荷駆動電圧を車載負荷回路１０に供給で
きる。一方、例えば、エンジン停止時に、暗電流による
放電や自己放電により、負荷用バッテリー３３から供給
される負荷駆動電圧が低下すると、整流器５が非導通状
態、整流器４が導通状態となり、接続点３６には始動用
バッテリー３２から供給される所望の負荷駆動電圧が生
じる。これによって、負荷用バッテリー３３からの負荷
駆動電圧が低下した場合でも、所望の負荷駆動電圧を車
載負荷回路１０に供給できる。

【００３６】以上説明したように、車両用電源３１によ
れば、始動用バッテリー３２および負荷用バッテリー３
３から供給される負荷駆動電圧の一方が、暗電流による
放電や自己放電により低下した場合でも、他方から所望
の負荷駆動電圧を車載負荷回路１０に供給でき、重要な
車載負荷を確実に動作させることができる。

【００３７】本発明は上述した実施形態には限定されな
い。例えば、上述した実施形態には、接続点６，２６，
３６に１個の車載負荷回路１０を接続する場合を例示し
たが、接続点６，２６，３６に複数の車載負荷回路を接
続するようにしてもよい。また、上述した実施形態で
は、オルタネータを除く２個の電源から車載負荷回路に
電力を供給する場合について例示したが、本発明は、３
個以上の電源から車載負荷回路に電力を供給するように
してもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両用電
源によれば、第１の電源および第２の電源のうち、一方
が、暗電流による放電や自己放電により低下した場合で
も、他方から所望の負荷駆動電圧を車両搭載負荷に供給
でき、重要な車載負荷を確実に動作させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係わる車両用
電源の構成図である。

【図２】図２は、本発明の第２実施形態に係わる車両用
電源の構成図である。

【図３】図３は、本発明の第３実施形態に係わる車両用
電源の構成図である。

【図４】図４は、本発明の第４実施形態に係わる車両用
電源の構成図である。

【符号の説明】

１，１１，２１，３１…車両用電源、２，３…蓄電池、
３…発電機、４，５…整流器、６，１６，２６，３６…
接続点、９…オルタネータ、１０…車載負荷回路１０、
２３…ボタン型電池、３２…始動用バッテリー、３３…
負荷用バッテリー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】交流発電手段と、 車両搭載負荷を駆動する負荷駆動電力を供給する第１の
   電源および第２の電源と、 前記第１の電源からの負荷駆動電力を車両搭載負荷に供
   給する第１の電源ラインと、 前記第２の電源からの負荷駆動電力を、前記第１の電源
   ラインとの接続点を介して前記車両搭載負荷に供給する
   第２の電源ラインと、 前記第１の電源から前記接続点に向かって順方向になる
   ように、前記第１の電源ライン上に設けられた第１の整
   流器と、 前記第２の電源から前記接続点に向かって順方向になる
   ように、前記第２の電源ライン上に設けられた第２の整
   流器とを有する車両用電源。
2. 【請求項２】前記第１の電源は、始動用バッテリーであ
   り、 前記第２の電源は、負荷用バッテリーである請求項１に
   記載の車両用電源。