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公開番号2025072907
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-12
出願番号2023183384
出願日2023-10-25
発明の名称車載用キャパシタ装置
出願人住友電装株式会社
代理人個人,個人
主分類H02J 7/00 20060101AFI20250501BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】キャパシタの劣化有無の判定精度を向上できる車載用キャパシタ装置を提供する。
【解決手段】車載用キャパシタ装置18は、主電源7の非常時にキャパシタ19の電力を主電源7のバックアップ用の電源として出力する。容量演算部26は、充電中にキャパシタ19に流れる電流と、電流のサンプリング期間中に生じるキャパシタ19の電圧変化量とを求め、電流および電圧変化量に基づいてキャパシタ19の容量を演算する。劣化判定部28は、容量演算部26によって演算された容量に基づいて、キャパシタ19の劣化を判定する。劣化判定部28は、電圧変化量が閾値以上であることを満足する容量演算部26の演算結果を用いて、劣化判定を実行する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
車載された主電源から供給される主電源電圧が規定値以上の場合に前記主電源によって充電されるキャパシタを有し、前記主電源の非常時に前記キャパシタの電力を前記主電源のバックアップ用の電源として出力する車載用キャパシタ装置であって、
充電中に前記キャパシタに流れる電流と、前記電流のサンプリング期間中に生じる前記キャパシタの電圧変化量とを求め、前記電流および前記電圧変化量に基づいて前記キャパシタの容量を演算する容量演算部と、
前記容量演算部によって演算された前記容量に基づいて、前記キャパシタの劣化を判定する劣化判定部と、を備え、
前記劣化判定部は、前記電圧変化量が閾値以上であることを満足する前記容量演算部の演算結果を用いて、劣化判定を実行する、車載用キャパシタ装置。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
前記劣化判定部は、前記電流のサンプリング時間が閾値以上であることを満足する前記容量演算部の演算結果を用いて、劣化判定を実行する、請求項１に記載の車載用キャパシタ装置。
【請求項３】
前記容量演算部は、条件を満足しない演算の場合、演算結果を破棄し、
前記劣化判定部は、前記容量演算部が演算結果を破棄した場合、過去の演算結果を用いて劣化判定を実行する、請求項１に記載の車載用キャパシタ装置。
【請求項４】
前記劣化判定部は、充電の度に前記容量演算部によって演算された複数の容量の平均値を求め、前記平均値を用いて劣化判定を実行する、請求項１に記載の車載用キャパシタ装置。
【請求項５】
前記容量演算部は、充電開始時の過渡領域を避けて前記電流および前記電圧変化量を取得する、請求項１に記載の車載用キャパシタ装置。
【請求項６】
前記容量演算部は、前記サンプリング期間中に前記キャパシタに流れる電流総量を求め、前記電流総量を前記電圧変化量によって除算することにより、前記容量を演算する、請求項１に記載の車載用キャパシタ装置。
【請求項７】
前記キャパシタは、バックアップ対象機器に電源を供給し、
前記バックアップ対象機器は、車両の走行に関係する走行系電装品、および前記車両のドア施解錠に関係する施解錠系電装品のうち、少なくとも一方を含む、請求項１に記載の車載用キャパシタ装置。
【請求項８】
前記キャパシタが搭載された車両は、走行駆動源としてエンジンを有し、
前記主電源電圧は、前記エンジンの始動時のクランキングによって電圧変動する、請求項１に記載の車載用キャパシタ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用キャパシタ装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に開示されるように、車両においてバックアップ電源の蓄電部の劣化を検出可能な車載用電源装置が周知である。特許文献１においては、電圧検出部で検出される出力電圧値と定負荷部の抵抗値とに基づいて特定される蓄電部の容量が一定値以下である場合に、蓄電部が劣化状態であると判定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１６４３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この種の車載用電源装置においては、バックアップ電源の蓄電部の劣化状態を、一層精度よく判定したいニーズがあった。
本開示の目的は、キャパシタの劣化有無の判定精度を向上できる車載用キャパシタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決する車載用キャパシタ装置は、車載された主電源から供給される主電源電圧が規定値以上の場合に前記主電源によって充電されるキャパシタを有し、前記主電源の非常時に前記キャパシタの電力を前記主電源のバックアップ用の電源として出力する装置であって、充電中に前記キャパシタに流れる電流と、前記電流のサンプリング期間中に生じる前記キャパシタの電圧変化量とを求め、前記電流および前記電圧変化量に基づいて前記キャパシタの容量を演算する容量演算部と、前記容量演算部によって演算された前記容量に基づいて、前記キャパシタの劣化を判定する劣化判定部と、を備え、前記劣化判定部は、前記電圧変化量が閾値以上であることを満足する前記容量演算部の演算結果を用いて、劣化判定を実行する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示は、キャパシタの劣化有無の判定精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、一実施形態に係る車載用キャパシタ装置の構成図である。
図２は、キャパシタ電流、およびキャパシタ電圧の各波形図である。
図３は、主電源電圧の波形図である。
図４は、主電源電圧、キャパシタ電圧、およびキャパシタ電流の各波形図である。
図５は、主電源電圧、キャパシタ電圧、およびキャパシタ電流の各波形図である。
図６は、ドライブサイクルと容量との関係を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
［１］本開示の車載用キャパシタ装置は、車載された主電源から供給される主電源電圧が規定値以上の場合に前記主電源によって充電されるキャパシタを有し、前記主電源の非常時に前記キャパシタの電力を前記主電源のバックアップ用の電源として出力する装置であって、充電中に前記キャパシタに流れる電流と、前記電流のサンプリング期間中に生じる前記キャパシタの電圧変化量とを求め、前記電流および前記電圧変化量に基づいて前記キャパシタの容量を演算する容量演算部と、前記容量演算部によって演算された前記容量に基づいて、前記キャパシタの劣化を判定する劣化判定部と、を備え、前記劣化判定部は、前記電圧変化量が閾値以上であることを満足する前記容量演算部の演算結果を用いて、劣化判定を実行する。
【０００９】
本構成によれば、主電源電圧が規定値以上を条件としてキャパシタの充電が実行されるので、主電源電圧が規定値未満に低下した場合には、充電が強制的に停止される。この場合、充電が途中で終了してしまうので、キャパシタの電流の十分なサンプリング数を確保できない。このため、キャパシタの容量を精度よく求めることができず、劣化判定の精度が低くなる。ところで、キャパシタの充電が強制的に終了された場合には、十分な充電時間がとれていないので、電圧変化量が小さくなるはずである。この点に着目し、電圧変化量が閾値以上であることを満足する容量演算部の演算結果を用いて、劣化判定を実行する。よって、キャパシタの劣化有無の判定精度を向上することが可能となる。
【００１０】
［２］上記［１］において、前記劣化判定部は、前記電流のサンプリング時間が閾値以上であることを満足する前記容量演算部の演算結果を用いて、劣化判定を実行する。この構成によれば、電流をサンプリングするのに要するサンプリング時間が閾値以上であれば、十分な数の電流の値が取得される。これは、キャパシタの容量を正しく演算するのに一層寄与する。よって、キャパシタの劣化有無の判定精度の向上に一層寄与する。
（【００１１】以降は省略されています）

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