CN112019057A - Dcdc转换器控制装置以及dcdc转换器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种搭载于车辆的DCDC转换器的控制装置，其中，DCDC转换器包括双向DCDC转换器以及单向DCDC转换器，双向DCDC转换器连接在与第一电池连接的预充电用电容器和不同于该第一电池的第二电池之间，能够进行双向输出，单向DCDC转换器与双向DCDC转换器并联连接并能够向第二电池侧单向输出，在车辆启动时，DCDC转换器的控制装置使双向DCDC转换器工作，开始利用第二电池的电力对电容器的预充电，在双向DCDC转换器开始工作之后使单向DCDC转换器开始工作。

Description

DCDC转换器控制装置以及DCDC转换器
技术领域
本发明涉及一种搭载于车辆的DCDC转换器以及控制该DCDC转换器的控制装置。
背景技术
在搭载使用车辆驱动用高压电池的系统的车辆中，经由主继电器控制高压电池与以该高压电池为电力供给源的高压车载设备之间的连接及断开。
在这样的系统中，为了防止车辆启动时等在将高压电池与高电压车载设备连接时流过大电流而发生主继电器的端子熔融，有时采用将具有阻抗分量的预充电专用继电器与主继电器并联地设置的继电器电路。在该继电器电路中，在将高压电池与高压车载设备连接时，首先连接预充电专用继电器而以经由阻抗分量的合适电流将插入于高压车载设备的电容器预充电，在电容器的预充电完成后，切换为与主继电器连接。
此外，在日本特开第2007-295699号中，公开了如下的技术：作为防止主继电器的端子熔融的措施，使与高压电池和低压电池(例如辅助电池)可进行电力变换地连接的DCDC转换器成为能够进行升压/降压的双向型DCDC转换器，在车辆启动时在保持主继电器断开的状态下从低压电池向电容器供给电力来将电容器预充电，从而减去预充电专用继电器。
发明内容
预计今后由于车载设备的增加，以低压电池为电力供给源的低压车载设备的电力需求会增加。在仅靠系统已有的双向DCDC转换器难以应对在低压车载设备侧增加的电力需求的情况下，考虑向双向DCDC转换器并联地新追加从高压电池向低压车载设备单方向供给电力的单向DCDC转换器，来应对需求。
然而，在将双向DCDC转换器和单向DCDC转换器并联连接在高压电池与低压电池之间的构成中，如何控制用于将电容器适当地预充电的各DCDC转换器，对于这一点迄今为止未充分探讨过。
本发明是鉴于上述课题而作出的，目的在于提供一种控制装置，其在将双向DCDC转换器和单向DCDC转换器并联连接而成的构成中，针对电容器的预充电能够将各DCDC转换器适当地控制，以及提供一种针对电容器的预充电进行适当控制的DCDC转换器。
为了解决上述课题，本发明的一个方式是DCDC转换器的控制装置，该DCDC转换器的控制装置搭载于车辆，DCDC转换器包括双向DCDC转换器以及单向DCDC转换器，双向DCDC转换器连接在与第一电池连接的预充电用电容器和不同于第一电池的第二电池之间，能够进行双向的输出，单向DCDC转换器与双向DCDC转换器并联连接，能够向第二电池侧单向输出，在车辆启动时，DCDC转换器的控制装置使双向DCDC转换器工作，开始通过第二电池的电力对电容器的预充电，在双向DCDC转换器开始工作之后使单向DCDC转换器开始工作。
此外，本发明的另一个方式是DCDC转换器，该DCDC转换器在1次侧和2次侧之间与能够进行双向输出的双向DCDC转换器并联连接，能够从1次侧向2次侧单向输出，DCDC转换器具备：监测部，监测双向DCDC转换器从1次侧向2次侧的方向流动的电流；以及控制部，在监测部监测的电流为规定的电流值以上的情况下进行输出，在除此以外的情况下停止输出。
根据上述本发明，能够提供在将双向DCDC转换器与单向DCDC转换器并联连接而成的构成中针对电容器的预充电能够将各DCDC转换器适当地控制的控制装置、以及针对电容器的预充电进行适当控制的DCDC转换器。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的要素，并且其中：
图1是包括第一实施方式所涉及的DCDC转换器控制装置在内的电源系统的概略构成图。
图2是图1的DCDC转换器控制装置执行的控制的流程图。
图3是包括第二实施方式所涉及的DCDC转换器控制装置在内的电源系统的概略构成图。
图4是图3的DCDC转换器控制装置执行的控制的流程图。
图5是图3的DCDC转换器控制装置执行的变形例的控制的流程图。
图6是包括第三实施方式所涉及的DCDC转换器控制装置在内的电源系统的概略构成图。
图7是图6的DCDC转换器控制装置执行的控制的流程图。
图8是包括第四实施方式所涉及的DCDC转换器控制装置在内的电源系统的概略构成图。
图9是图8的DCDC转换器控制装置执行的控制的流程图。
图10是图8的DCDC转换器执行的控制的流程图。
具体实施方式
本发明针对由搭载于车辆的双向DCDC转换器和单向DCDC转换器并联连接而成的构成，在车辆启动时，使单向DCDC转换器的开始工作定时比双向DCDC转换器的开始工作定时晚。由此，适当地控制电容器的预充电。
以下，关于本发明的实施方式，一边参照附图一边详细地说明。
[第一实施方式]
＜构成＞图1是示出包括第一实施方式所涉及的DCDC转换器控制装置在内的电源系统1的概略构成的框图。图1例示的电源系统1具备第一电池10、主继电器20、电容器30、第一电压车载设备40、双向DCDC转换器110、单向DCDC转换器120、本实施方式的DCDC转换器控制装置(以下记为“DDC控制装置”)130、第二电池140和第二电压车载设备150。在图1中，以实线示出电力线，以虚线示出控制信号线。此外，作为搭载电源系统1的车辆，能够例示混合动力车(HV)、电动汽车(EV)。
第一电池10是锂离子电池等构成为能够充放电的二次电池，例如是作为高压电力的供给源而搭载于车辆的驱动用电池。该第一电池10经由主继电器20与第一电压车载设备40、双向DCDC转换器110、以及单向DCDC转换器120能够供给电力地连接。
第二电池140是铅酸电池等构成为能够充放电的二次电池，例如是作为低压电力的供给源而搭载于车辆的辅助电池。第二电池140以能够供给电力的方式与第二电压车载设备150连接。
电容器30是在使主继电器20导通前实施的预充电用电容元件。该电容器30在连接主继电器20和第一电压车载设备40的电源线上与第一电池10并联连接。
第一电压车载设备40是利用从第一电池10供给的电力来动作的、搭载于车辆的设备。该第一电压车载设备40可以为例如行驶用电动机、起动电动机等。
第二电压车载设备150是利用从第二电池140供给的电力来动作的、搭载于车辆的设备。该第二电压车载设备150可以为例如照明装置、动力转向装置等。
双向DCDC转换器(以下记为“双向DDC”)110是连接在电容器30与第二电压车载设备150之间的、能够基于DDC控制装置130的指令而双向进行电压变换输出的DCDC转换器。更具体而言，双向DDC110将1次侧连接的第一电池10的电力供给到2次侧连接的第二电池140以及第二电压车载设备150。此外，双向DDC 110将2次侧连接的第二电池140的电力供给到1次侧连接的电容器30以及第一电压车载设备40。在电力供给时，双向DDC 110能够将作为1次侧的输入电压的第一电池10的电压变压而成为2次侧的输出电压，此外能够将作为2次侧的输入电压的第二电池140的电压变压而成为1次侧的输出电压。例如在第一电池10是高压电池，第二电池140是额定电压比第一电池10低的低压电池的情况下，双向DDC 110将第一电池10的电力降压并输出到第二电压车载设备150，将第二电池140的电力升压并输出到电容器30。
单向DCDC转换器(以下记为“单向DDC”)120是连接在电容器30与第二电压车载设备150之间且与双向DDC 110并联连接的、基于DDC控制装置130的指令仅能够单向电压变换输出的DCDC转换器。更具体而言，单向DDC 120将1次侧连接的第一电池10的电力供给到2次侧连接的第二电池140以及第二电压车载设备150。在电力供给时，单向DDC 120能够将作为1次侧的输入电压的第一电池10的电压变压而成为2次侧的输出电压。在第一电池10为高压电池，第二电池140为额定电压比第一电池10低的低压电池的情况下，单向DDC 120将第一电池10的电力降压并输出到第二电压车载设备150。
DDC控制装置130基于能够从车载设备获取的车辆的状态，控制双向DDC 110以及单向DDC 120的动作。该DDC控制装置130能够由典型地包括处理器、存储器、以及输入/输出接口等的ECU(ElectronicControl Unit)构成。DDC控制装置130可以包括能控制主继电器20的连接/断开状态的ECU、能控制双向DDC 110以及单向DDC 120的输出电压值的ECU等搭载于车辆的ECU的一部分或者全部。本实施方式的DDC控制装置130通过由处理器读出并执行存储器所保存的程序，来实现后述的计时、判定以及指令等各功能。
DDC控制装置130基于从规定的车载设备获得的点火接通信号、READY-ON信号，判定是否对车辆进行了启动操作，在进行了车辆的启动操作时向双向DDC 110赋予启动指令以使其开始工作。然后，DDC控制装置130在双向DDC 110开始工作的定时开始计时。之后，DDC控制装置130从开始计时起等待经过规定时间后，向单向DDC 120赋予启动指令以使其开始工作。在此，开始工作是指使处于停止状态的DDC启动而开始输出规定的电力的时间点。
＜控制＞
进而参照附图，说明本第一实施方式所涉及的DDC控制装置130进行的控制。图2是示出DDC控制装置130执行的DCDC转换器控制(DDC控制)的处理过程的流程图。通过判定为在主继电器20断开的状态下进行了车辆的启动操作，图2所示的DDC控制开始。
步骤S201：DDC控制装置130使双向DDC 110开始工作，将双向DDC 110控制为将第二电池140的电力输出到电容器30的状态。由此，开始使用了第二电池140的电力的电容器30的预充电。在该时间点，单向DDC 120尚未工作。
步骤S202：DDC控制装置130在使双向DDC 110开始工作后开始计时。
步骤S203：DDC控制装置130判断从使双向DDC 110开始工作起是否经过了规定时间t。该规定时间t是基于完成电容器30的预充电为止所需的时间而设定的。典型地，设定为完成电容器30的预充电为止所需的时间以上。完成预充电为止所需的时间基于电容器30的容量、双向DDC 110的性能、以及第二电池140的容许供给容量等而适当地设定。在经过了规定时间t的情况下(在步骤S203中为“是”)，处理前进到步骤S204，在除此以外的情况下(在步骤S203中为“否”)，重复步骤S203的判断直至经过了规定时间t。
步骤S204：DDC控制装置130控制主继电器20成为已连接的状态。在该控制结束之后，车辆才实际启动。另外，主继电器20的连接处理也可以由DDC控制装置130之外的车载ECU从DDC控制装置130接受信息而执行。
步骤S205：DDC控制装置130使单向DDC 120开始工作，开始从第一电池10以及电容器30侧向第二电池140以及第二电压车载设备150侧的输出。此外，随着电容器30的预充电的完成，DDC控制装置130将双向DDC 110切换为使得第一电池10以及电容器30的电力输出到第二电池140以及第二电压车载设备150的状态。由此，能够通过双向DDC 110和单向DDC120这两者来应对第二电压车载设备150产生的大电力需求。另外，上述步骤S204的处理和步骤S205的处理的顺序也可以颠倒。
通过以上的处理，DDC控制装置130进行的在车辆启动时的DDC控制结束。
＜作用/效果＞
如以上那样，根据本发明的第一实施方式所涉及的DDC控制装置，在将单向DDC与具备预充电功能的双向DDC并联连接而成的构成中，在判定为进行了车辆的启动操作的情况下，首先仅使双向DDC工作以用于电容器的预充电，在从其开始工作而经过了规定时间后使单向DDC开始工作。即，在DDC控制装置中，在车辆启动时，使单向DDC的开始工作定时比双向DDC的开始工作定时延迟预先确定的规定时间。
通过这样的使单向DDC的开始工作定时延迟规定时间的控制，从而只要基于电容器的预充电完成为止所需的时间来适当地设定规定时间，就不会形成为了电容器的预充电而应通过双向DDC从第二电池供给到电容器的电力经由单向DDC返回第二电池的路径。由此，DDC控制装置能够使用第二电池的电力将电容器适当地预充电。
[第二实施方式]
＜构成＞图3是示出包括第二实施方式所涉及的DCDC转换器控制装置在内的电源系统2的概略构成的框图。图3例示的电源系统2具备第一电池10、主继电器20、电容器30、第一电压车载设备40、双向DDC 210、单向DDC 120、本实施方式的DCDC转换器控制装置(以下记为“DDC控制装置”)230、第二电池140和第二电压车载设备150。在图3中，以实线示出电力线，以虚线示出控制信号线。此外，作为搭载电源系统2的车辆，能够例示混合动力车(HV)、电动汽车(EV)。
在该第二实施方式的电源系统2中，与上述第一实施方式的电源系统1相比，双向DDC 210及DDC控制装置230的构成存在不同。以下，以该存在不同的构成为中心来说明第二实施方式，对于相同的构成标注相同的参照附图标记，并省略部分说明。
双向DDC 210是连接在电容器30与第二电压车载设备150之间的、能够基于DDC控制装置230的指令双向进行电压变换输出的DCDC转换器。更具体而言，双向DDC 210将1次侧连接的第一电池10的电力供给到2次侧连接的第二电池140以及第二电压车载设备150。此外，双向DDC 210将2次侧连接的第二电池140的电力供给到1次侧连接的电容器30以及第一电压车载设备40。在电力供给时，双向DDC 210能够将作为1次侧的输入电压的第一电池10的电压变压而成为2次侧的输出电压，此外能够将作为2次侧的输入电压的第二电池140的电压变压而成为1次侧的输出电压。此外，双向DDC 210构成为，能够将在与电容器30连接的端子侧出现的电压V的信息发送给DDC控制装置230。
DDC控制装置230基于能够从车载设备获取的车辆的状态以及从双向DDC 210获取的电容器30的状态，控制双向DDC 210以及单向DDC 120的动作。该DDC控制装置230能够由典型地包括处理器、存储器、以及输入/输出接口等的ECU构成。DDC控制装置230可以包括能够控制主继电器20的连接/断开状态的ECU、能够控制双向DDC 210以及单向DDC 120的输出电压值的ECU等搭载于车辆的ECU的一部分或者全部。本实施方式的DDC控制装置230通过由处理器读出并执行存储器所保存的程序，来实现后述的获取、判定以及指令等的各功能。
DDC控制装置230基于从规定的车载设备获取的点火接通信号、READY-ON信号，判定是否对车辆进行了启动操作，在进行了车辆的启动操作时，向双向DDC 210赋予启动指令来使其开始工作。然后，DDC控制装置230逐个获取开始工作后的双向DDC 210输出的电容器30的电压V。之后，如果获取的电容器30的电压V为规定值以上，则DDC控制装置230向单向DDC 120赋予启动指令来使其开始工作。
＜控制＞
进而参照附图，对本第二实施方式所涉及的DDC控制装置230进行的控制进行说明。图4是示出DDC控制装置230执行的DCDC转换器控制(DDC控制)的处理过程的流程图。图4所示的DDC控制与图2所示的DDC控制相比，步骤S402以及S403的处理不同。
步骤S201：DDC控制装置230使双向DDC 210开始工作，将双向DDC 210控制为使第二电池140的电力输出到电容器30的状态。由此，开始电容器30的预充电。
步骤S402：DDC控制装置230逐个获取开始工作后的双向DDC 210输出的电容器30的电压V。
步骤S403：DDC控制装置230判断从双向DDC 210获取的电容器30的电压V是否为规定值THv以上。该规定值THv典型地设定为在预充电完成时的电容器30的电压。由此，DDC控制装置230能够检测电容器30的预充电完成。在电压V为规定值THv以上的情况下(在步骤S403中为“是”)，处理前进到步骤S204，在除此以外的情况下(在步骤S403中为“否”)，重复步骤S403的判断直至电压V为规定值THv以上。
步骤S204：DDC控制装置230控制主继电器20成为已连接的状态。在该控制结束之后，车辆才实际启动。
步骤S205：DDC控制装置230使单向DDC 120开始工作，开始从第一电池10以及电容器30侧向第二电池140以及第二电压车载设备150侧的输出。此外，伴随着电容器30的预充电的完成，DDC控制装置230将双向DDC 210切换为使第一电池10以及电容器30的电力输出到第二电池140以及第二电压车载设备150的状态。
通过以上的处理，DDC控制装置230进行的车辆启动时的DDC控制结束。
＜作用/效果＞
如以上那样，根据本发明的第二实施方式所涉及的DDC控制装置，在将单向DDC与具备预充电功能的双向DDC并联连接而成的构成中，在判定为进行了车辆的启动操作的情况下，首先仅使双向DDC工作以用于电容器的预充电，在从双向DDC获取的电容器的电压为规定值以上之后，使单向DDC开始工作。即，在DDC控制装置中，在车辆启动时，单向DDC的开始工作定时与双向DDC的开始工作定时相比，延迟了预充电的电容器的电压达到规定值为止所需的时间。
像这样，通过根据电压来判断电容器的预充电完成，使单向DDC相比于双向DDC延迟而工作，就不会形成为了电容器的预充电而应通过双向DDC从第二电池供给到电容器的电力经由单向DDC返回第二电池的路径。由此，DDC控制装置能够使用第二电池的电力将电容器适当地预充电。
＜变形例＞
在上述说明中，说明了DDC控制装置230基于逐个获取的双向DDC210电容器30输出的电容器30的电压V，来检测电容器30的预充电完成的方法。但是，DDC控制装置230也可以使用该方法以外的方法来检测预充电完成。
例如双向DDC 210自行判断电容器30的电压V是否为规定值THv以上，在电压V为规定值THv以上时将表示预充电完成的规定通知发送给DDC控制装置230。在该情况下，如图5的流程图那样，DDC控制装置230在使双向DDC 210开始工作(步骤S201)之后，判断是否从双向DDC 210接收到预充电完成的通知(步骤S503)。并且，在接收到该通知的情况下(在步骤S503中为“是”)，DDC控制装置230使主继电器20连接而使单向DDC 120开始工作(步骤S204、S205)。
通过这样的控制，也能够使单向DDC的开始工作定时比双向DDC的开始工作定时晚，能够使用第二电池的电力将电容器适当地预充电。
[第三实施方式]
＜构成＞图6是示出包括第三实施方式所涉及的DCDC转换器控制装置在内的电源系统3的概略构成的框图。图6例示的电源系统3具备第一电池10、主继电器20、电容器30、第一电压车载设备40、双向DCDC转换器110、单向DCDC转换器120、本实施方式的DCDC转换器控制装置(以下记为“DDC控制装置”)330、第二电池140和第二电压车载设备150。在图6中，以实线示出电力线，以虚线示出控制信号线。此外，作为搭载电源系统3的车辆，能够例示混合动力车(HV)、电动汽车(EV)。
在该第三实施方式的电源系统3中，与上述第一实施方式的电源系统1相比，DDC控制装置330的构成存在不同。以下，以该存在不同的构成为中心来说明第三实施方式，对于相同的构成标注相同的参照附图标记，并省略部分说明。
DDC控制装置330基于能够从车载设备获取的车辆的状态以及自行监测的电容器30的状态，控制双向DDC 110以及单向DDC 120的动作。该DDC控制装置330能够由典型地包括处理器、存储器、以及输入/输出接口等的ECU构成。DDC控制装置330可以包括能够控制主继电器20的连接/断开状态的ECU、能够控制双向DDC 110以及单向DDC120的输出电压值的ECU、能够监测电容器30的状态的ECU等搭载于车辆的ECU的部分或者全部。本实施方式的DDC控制装置330通过由处理器读出并执行存储器所保存的程序，来实现后述的监测、判定以及指令等的各功能。
DDC控制装置330基于从规定的车载设备获取的点火接通信号、READY-ON信号，判定是否对车辆进行了启动操作，在进行了车辆的启动操作时，向双向DDC 110赋予启动指令来使其开始工作。然后，DDC控制装置330经由电压传感器等的电压检测单元监测电容器30的电压V。电压检测单元可以是DDC控制装置330自身具有的，也可以并非是DDC控制装置330自身具有的。之后，如果监测的电容器30的电压V为规定值以上，则DDC控制装置330向单向DDC 120赋予启动指令来使其开始工作。
＜控制＞
进而参照附图，对本第三实施方式所涉及的DDC控制装置330进行的控制进行说明。图7是示出DDC控制装置130执行的DCDC转换器控制(DDC控制)的处理过程的流程图。图7所示的DDC控制与图2所示的DDC控制相比，步骤S702以及S703的处理不同。
步骤S201：DDC控制装置330使双向DDC 110开始工作，将双向DDC 110控制为使第二电池140的电力输出到电容器30的状态。由此，开始电容器30的预充电。
步骤S702：DDC控制装置330监测电容器30的电压V。
步骤S703：DDC控制装置330判断监测的电容器30的电压V是否为规定值THv以上。规定值THv如前所述。由此，DDC控制装置330能够检测电容器30的预充电完成。在电压V为规定值THv以上的情况下(在步骤S703中为“是”)，处理前进到步骤S204，在除此以外的情况下(在步骤S703中为“否”)，重复步骤S703的判断直至电压V为规定值THv以上。
步骤S204：DDC控制装置330控制主继电器20成为已连接的状态。在该控制结束之后，车辆才实际启动。
步骤S205：DDC控制装置330使单向DDC 120开始工作，开始从第一电池10以及电容器30侧向第二电池140以及第二电压车载设备150侧的输出。此外，随着电容器30的预充电的完成，DDC控制装置330将双向DDC 110切换为使第一电池10以及电容器30的电力输出到第二电池140以及第二电压车载设备150的状态。
通过以上的处理，DDC控制装置330进行的车辆启动时的DDC控制结束。
＜作用/效果＞
如以上那样，根据本发明的第三实施方式所涉及的DDC控制装置，在将单向DDC与具备预充电功能的双向DDC并联连接而成的构成中，在判定为进行了车辆的启动操作的情况下，首先仅使双向DDC工作以用于电容器的预充电，在自行监测的电容器的电压为规定值以上之后使单向DDC开始工作。即，在DDC控制装置中，在车辆启动时，单向DDC的开始工作定时与双向DDC的开始工作定时相比，延迟了预充电的电容器的电压达到规定值为止所需的时间。
像这样，通过根据电压来判断电容器的预充电完成，使单向DDC相比于双向DDC延迟而工作，就不会形成为了电容器的预充电而应通过双向DDC从第二电池供给到电容器的电力经由单向DDC返回第二电池的路径。由此，DDC控制装置能够使用第二电池的电力将电容器适当地预充电。
[第四实施方式]
＜构成＞图8是示出包括第四实施方式所涉及的DCDC转换器控制装置在内的电源系统4的概略构成的框图。图8例示的电源系统4具备第一电池10、主继电器20、电容器30、第一电压车载设备40、双向DDC 110、单向DDC 420、本实施方式的DDC控制装置430、第二电池140和第二电压车载设备150。在图8中，以实线示出电力线，以虚线示出控制信号线。此外，作为搭载电源系统4的车辆，能够例示混合动力车(HV)、电动汽车(EV)。
在该第四实施方式的电源系统4中，与上述第一实施方式的电源系统1相比，单向DDC 420以及DDC控制装置430的构成存在不同。另外，也可以用能够将电容器30的电压V的信息发送给DDC控制装置430的双向DDC 210代替双向DDC 110。以下，以该存在不同的构成为中心说明第四实施方式，对于相同的构成标注相同的参照附图标记，并省略部分说明。
单向DDC 420是连接在电容器30和第二电压车载设备150之间且与双向DDC 110并联连接的、仅能够单向进行电压变换输出的DCDC转换器。更具体而言，单向DDC 420将1次侧连接的第一电池10的电力供给到2次侧连接的第二电池140以及第二电压车载设备150。在电力供给时，单向DDC 420能够将作为1次侧的输入电压的第一电池10的电压变压而成为2次侧的输出电压。此外，单向DDC 420构成为能够监测双向DDC 110向第二电压车载设备150输出的电流I，能够根据监测的输出电流I(大小、流向)来控制自身的动作状态。例如单向DDC420能够经由在双向DDC 110的2次侧设置的电流传感器等电流检测单元，监测双向DDC110的输出电流I。另外，电流检测单元也可以设置在双向DDC 110的1次侧。
DDC控制装置430基于能够从车载设备获取的车辆的状态，控制双向DDC 210以及单向DDC 120的动作。该DDC控制装置430可以由典型地包括处理器、存储器、以及输入/输出接口等的ECU构成。DDC控制装置430可以包括能够控制主继电器20的连接/断开状态的ECU、能够控制双向DDC 210以及单向DDC 120的输出电压值的ECU等搭载于车辆的ECU的部分或者全部。本实施方式的DDC控制装置430通过由处理器读出并执行存储器所保存的程序，来实现后述的判定以及指令等的各功能。
DDC控制装置430基于从规定的车载设备获取的点火接通信号、READY-ON信号，判定是否对车辆进行了启动操作。然后，在进行了车辆的启动操作时，向双向DDC 110以及单向DDC 420赋予启动指令来使其开始工作。
＜控制＞
进而参照附图，对本第四实施方式所涉及的单向DDC 420以及DDC控制装置430进行的控制进行说明。图9是示出DDC控制装置430执行的DCDC转换器控制(DDC控制)的处理过程的流程图。图10是示出单向DDC 420执行的输出控制的处理过程的流程图。
图9所示的DDC控制通过判定出在主继电器20断开的状态下进行了车辆的启动操作而开始。
步骤S901：DDC控制装置430向双向DDC 110以及单向DDC 420赋予启动指令来分别使其开始工作。通过该启动指令，双向DDC 110被控制为使第二电池140的电力输出到电容器30的状态。由此，开始使用第二电池140的电力的电容器30的预充电。另一方面，单向DDC420响应于该启动指令，执行后述的图10的处理。
步骤S902：DDC控制装置430执行判断将断开的主继电器20进行连接的定时的处理(继电器连接判断处理)。该步骤S902的继电器连接判断处理能够应用上述第一、第二、以及第三实施方式中说明的任一种处理。
例如，在应用第一实施方式的处理(图2)的情况下，能够执行与使双向DDC 110工作的同时开始计时的步骤S202、以及判断从使双向DDC 110开始工作起是否经过了规定时间t的步骤S203。此外，在应用第二实施方式的处理(图4)的情况下，能够执行逐个获取已工作的双向DDC 210输出的电容器30的电压V的步骤S402、以及判断获取的电容器30的电压V是否为规定值THv以上的步骤S403。此外，在应用第二实施方式的变形例(图5)的情况下，能够执行判断是否接收到表示预充电完成的规定通知的步骤S503。此外，在应用第三实施方式的处理(图7)的情况下，能够执行监测电容器30的电压V的步骤S702、以及判断监测的电容器30的电压V是否为规定值THv以上的步骤S703。
步骤S903：DDC控制装置430控制主继电器20成为已连接的状态。在该控制结束之后，车辆才实际启动。
图10所示的输出控制通过从DDC控制装置430接收启动指令而开始。
步骤S1001：单向DDC 420响应于从DDC控制装置430接收的启动指令，以等待向第二电压车载设备150输出电力的待机(standby)状态启动。
步骤S1002：单向DDC 420监测双向DDC 110的输出电流I。
步骤S1003：单向DDC 420判断监测的双向DDC 110的输出电流I是否为规定值THi以上。规定值THi典型地是基于在预充电完成后双向DDC 110从第一电池10侧向第二电池140的方向输出电力时流动的电流而设定的。更具体而言，在将从第一电池10到第二电池140的方向设为正(+)，将其相反的方向设为负(-)的情况下，规定值THi设定为零以上(THi＞0)。在输出电流I为规定值THi以上的情况下(在步骤S1003中为“是”)，处理前进到步骤S1004，在除此以外的情况下(在步骤S1003中为“否”)，重复步骤S1003的判断直至输出电流I为规定值THi以上。
步骤S1004：单向DDC 420从待机状态切换为开始向第二电池140以及第二电压车载设备150的输出电力的工作状态。
通过以上的处理，单向DDC 420以及DDC控制装置430进行的车辆启动时的DDC控制结束。
＜作用/效果＞
如以上那样，根据本发明的第四实施方式所涉及的单向DDC，在与具备预充电功能的双向DDC并联连接的构成中，在响应于车辆的启动操作而接收到启动指令的情况下，在基于监测的双向DDC的输出电流判断电容器的预充电完成之后，开始自行输出。即，在车辆启动时，单向DDC的开始工作定时与双向DDC的开始工作定时相比，延迟了直至电容器的预充电完成为止的时间。
像这样，通过根据输出电流来判断电容器的预充电完成，使单向DDC相比于双向DDC延迟而工作，就不会形成为了电容器的预充电而应通过双向DDC从第二电池供给到电容器的电力经由单向DDC返回第二电池的路径。由此，DDC控制装置能够使用第二电池的电力将电容器适当地预充电。
此外，如本第四实施方式那样，通过使用能够根据双向DDC的输出电流而自行判断电容器的预充电完成的单向DDC，能够无需设计变更等而直接应用现有的DDC控制装置，实施电容器的适当的预充电控制。
以上说明了本发明的一个实施方式，但本发明也可以被理解为DCDC转换器控制装置或DCDC转换器执行的控制方法、其控制程序、以及存储有控制程序的计算机可读取的非易失性存储介质、或者搭载有DCDC转换器控制装置、DCDC转换器的车辆。
本发明的DCDC转换器控制装置以及DCDC转换器能够搭载于混合动力车(HV)、电动汽车(EV)等使用。

Claims (10)

1.一种DCDC转换器的控制装置，该DCDC转换器的控制装置搭载于车辆，
所述DCDC转换器包括双向DCDC转换器以及单向DCDC转换器，所述双向DCDC转换器连接在与第一电池连接的预充电用电容器和不同于该第一电池的第二电池之间，能够进行双向输出，所述单向DCDC转换器与所述双向DCDC转换器并联连接并能够向所述第二电池侧单向输出，
在车辆启动时，所述DCDC转换器的控制装置使所述双向DCDC转换器工作，开始利用所述第二电池的电力对所述电容器的预充电，在所述双向DCDC转换器开始工作之后使所述单向DCDC转换器开始工作。
2.根据权利要求1所述的DCDC转换器的控制装置，其中，在使所述双向DCDC转换器开始工作起经过了规定时间后，使所述单向DCDC转换器开始工作。
3.根据权利要求2所述的DCDC转换器的控制装置，其中，所述规定时间是基于所述电容器完成预充电为止所需的时间而设定的。
4.根据权利要求1所述的DCDC转换器的控制装置，其中，在使所述双向DCDC转换器开始工作并检测到所述电容器的预充电完成后，使所述单向DCDC转换器开始工作。
5.根据权利要求4所述的DCDC转换器的控制装置，其中，如果从所述双向DCDC转换器获取的所述电容器的电压为规定的电压值以上，则判断为所述电容器的预充电已完成。
6.根据权利要求4所述的DCDC转换器的控制装置，其中，如果从所述双向DCDC转换器接收基于所述电容器的电压的规定通知，则判断为所述电容器的预充电已完成。
7.根据权利要求4所述的DCDC转换器的控制装置，其中，获取所述电容器的电压，如果该获取到的电压为规定的电压值以上，则判断为所述电容器的预充电已完成。
8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的DCDC转换器的控制装置，其中，所述电容器经由继电器与所述第一电池连接，在车辆启动时，在所述继电器断开的状态下使所述双向DCDC转换器工作，开始利用所述第二电池的电力对所述电容器的预充电，在所述双向DCDC转换器开始工作之后，将所述继电器接通且使所述单向DCDC转换器开始工作。
9.一种DCDC转换器，该DCDC转换器在1次侧和2次侧之间与能够进行双向输出的双向DCDC转换器并联连接，能够在从1次侧至2次侧的单向上进行输出，
所述DCDC转换器监测所述双向DCDC转换器从1次侧向2次侧的方向流动的电流，在所述监测的电流为规定的电流值以上的情况下进行输出，在除此以外的情况下停止输出。
10.根据权利要求9所述的DCDC转换器，其中，通过设置在所述双向DCDC转换器的2次侧的电流传感器监测所述电流。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6965830B2 (ja) * 2018-05-24 2021-11-10 トヨタ自動車株式会社 車両用電源装置
KR20220132940A (ko) * 2021-03-24 2022-10-04 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 관리 장치 및 이를 포함하는 배터리 시스템
KR20220132939A (ko) * 2021-03-24 2022-10-04 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 관리 장치 및 이를 포함하는 배터리 팩
JP7419318B2 (ja) 2021-09-29 2024-01-22 矢崎総業株式会社 電源システム、ｄｃｄｃコンバータ
KR20240043897A (ko) * 2022-09-27 2024-04-04 주식회사 엘지에너지솔루션 비상 시동이 가능한 차량 및 이의 동작 방법

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070158118A1 (en) * 2006-01-09 2007-07-12 General Electric Company Vehicle propulsion system
US20070164693A1 (en) * 2006-01-18 2007-07-19 Robert Dean King Vehicle propulsion system
US20100097829A1 (en) * 2007-07-09 2010-04-22 Murata Manufacturing Co., Ltd. Power factor correction converter
US20140117954A1 (en) * 2012-10-25 2014-05-01 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Power supply circuit
JP2014193060A (ja) * 2013-03-28 2014-10-06 Panasonic Corp 電源装置
JP2016114584A (ja) * 2014-12-18 2016-06-23 株式会社デンソー バッテリの劣化状態判定装置及び劣化状態判定方法
JP2017225252A (ja) * 2016-06-16 2017-12-21 矢崎総業株式会社 電源装置
JP2018164338A (ja) * 2017-03-24 2018-10-18 株式会社デンソー 電力変換装置、制御システム

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4788461B2 (ja) * 2006-04-24 2011-10-05 トヨタ自動車株式会社 電源制御装置およびリレーの異常検出方法
JP4618814B2 (ja) * 2007-12-07 2011-01-26 本田技研工業株式会社 車両用電源装置
US9331499B2 (en) * 2010-08-18 2016-05-03 Volterra Semiconductor LLC System, method, module, and energy exchanger for optimizing output of series-connected photovoltaic and electrochemical devices

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070158118A1 (en) * 2006-01-09 2007-07-12 General Electric Company Vehicle propulsion system
US20070164693A1 (en) * 2006-01-18 2007-07-19 Robert Dean King Vehicle propulsion system
CN101003259A (zh) * 2006-01-18 2007-07-25 通用电气公司 车辆驱动系统
US20100097829A1 (en) * 2007-07-09 2010-04-22 Murata Manufacturing Co., Ltd. Power factor correction converter
US20140117954A1 (en) * 2012-10-25 2014-05-01 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Power supply circuit
JP2014193060A (ja) * 2013-03-28 2014-10-06 Panasonic Corp 電源装置
JP2016114584A (ja) * 2014-12-18 2016-06-23 株式会社デンソー バッテリの劣化状態判定装置及び劣化状態判定方法
JP2017225252A (ja) * 2016-06-16 2017-12-21 矢崎総業株式会社 電源装置
JP2018164338A (ja) * 2017-03-24 2018-10-18 株式会社デンソー 電力変換装置、制御システム

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