[发明专利]车辆用辅助电源装置及使用其的车辆用电源装置、汽车

说明书

技术领域

本发明特别涉及对车辆进行电控的车辆用辅助电源装置、及使用此车辆用辅助电源装置的车辆用电源装置。

背景技术

近年来，车辆制动相关的开发迅速地从现有的机械控制向电气控制发展。这样，为了对车辆的制动进行电控，有时使用蓄电池(battery)来作为电源。然而，当仅用蓄电池的话，如果因某种原因而导致蓄电池无法供给电力时，则无法对车辆进行控制。由此，例如专利文献1中提出如下方案，即，除了蓄电池以外还搭载有使用电容器的电容器单元，来作为辅助电源，以应对紧急需要。作为这样的电容器，优选静电电容大的双电层电容器。

当使用电容器来作为辅助电源时，很难预测到电容器的寿命，因此，必须提前定期地更换电容器。对此，为了进一步提高安全性，例如专利文献2中提出可预测辅助电源的寿命、并可检测出此辅助电源的状态的辅助电源装置。

然而，用作辅助电源的双电层电容器，在低温时静电电容会减少。图7是表示这样的双电层电容器的静电电容的温度特性的图。这里的静电电容是以下述方式进行测定的结果。首先，将双电层电容器插入到设定成规定温度的恒温箱中，并使其与外部的充电装置连接。当双电层电容器的温度达到设定温度时，以恒定电流对双电层电容器进行充电，直到其耐电压达到2.35V为止。然后，返回到室温环境，以恒定电流进行放电。而且，读取放电时的每单位时间的电压变化，根据CV＝IT的公式计算出双电层电容器的电容。这里的C为静电电容，V为电压变化，I为电流，T为单位时间。在各设定温度下进行此测定。

根据图7可知，与0℃以上的情形相比，在-30℃时静电电容大约减少10％左右。其原因在于，在-30℃时电解液的电导率降低，内电阻增大。由此，为了保证车载用所要求的-30℃～65℃的温度范围，必须使用额定电容比保证电容足够大的双电层电容器。例如，即使为标称的额定电容为70F的双电层电容器，在-30℃时的电容也将减少到63F，因此只能保证63F的电容。由此，必须使用例如78F的双电层电容器。

另一方面，特别是从节能的观点而言，人们强烈要求电容器单元小型轻型化。然而，在维持电容器单元中所使用的双电层电容器的电容的状态不变，通过结构的改善来使电容器单元小型轻型化的程度是有限的。

专利文献1：日本专利特开平5-116571号公报

专利文献2：日本专利特开2004-322987号公报

发明内容

本发明是一种不会导致电容减少，而且可实现小型轻型化的车辆用辅助电源装置及车辆用电源装置。本发明的车辆用辅助电源装置包括电容器单元、温度检测部及充电控制部。电容器单元由至少1个双电层电容器构成。温度检测部对电容器单元附近的温度进行检测。充电控制部根据温度检测部的检测结果来控制对电容器单元进行充电的电压。此外，本发明的车辆用电源装置包括此车辆用辅助电源装置、蓄电池、第1异常检测部及输出控制部。蓄电池与车辆用辅助电源装置连接。第1异常检测部对蓄电池的电压异常进行检测。输出控制部，在蓄电池正常时使电力从蓄电池输出，而在蓄电池异常时使电力从电容器单元输出。如上所述，本发明的车辆用辅助电源装置及车辆用电源装置具有由双电层电容器构成的电容器单元。双电层电容器虽在低温时电容减少，但耐电压特性会提高，此外，车辆所产生的电压在低温时损失会变少，由此使电压增大。通过对所述两者的特征最大限度地加以有效活用，那么，在车辆的温度较低时，通过提高用于对双电层电容器进行充电的施加电压，便可利用与低温以外的电荷量相同的电荷量。这样，即使使用电容小的双电层电容器也可提高低温时的电荷量，从而，即使温度产生变化也可保证稳定的能量。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的汽车的结构的示意图；

图2是表示图1所示的汽车制动系统的结构的示意图；

图3是表示本发明的实施方式的车辆用电源装置的结构的电路图；

图4是表示图3所示的车辆用电源装置的充电电路的结构的电路图；

图5是汽车发电机的电压的温度特性图；

图6是表示双电层电容器的耐电压特性的图；

图7是表示双电层电容器的静电电容的温度特性的图。

附图标记说明

1     蓄电池

2     辅助电源装置

3     电子控制部(主控制部)

4     制动器

5     充电控制部

6     温度检测部

7     开关(充电电压控制部)

8     点火开关

9     点火发生器端子(IG端子)