JP2002010408A - 自動車、およびその電源装置 - Google Patents

自動車、およびその電源装置

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JP2002010408A JP2000187503A JP2000187503A JP2002010408A JP 2002010408 A JP2002010408 A JP 2002010408A JP 2000187503 A JP2000187503 A JP 2000187503A JP 2000187503 A JP2000187503 A JP 2000187503A JP 2002010408 A JP2002010408 A JP 2002010408A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】複数電圧が供給可能な自動車電源において、複
数のバッテリやＤＣ／ＤＣコンバータを不要とし、かつ
コントローラ故障時にも動作可能とする。 【解決手段】バッテリ６に高電圧端子１１と低電圧端子
１２とを設け、インバータ３と高電圧端子１１の間に高
電圧端子１１からインバータ３への一方向の電力供給を
制御する高電圧ＦＥＴ４を、インバータ３と低電圧端子
１２との間にインバータ３から低電圧端子１２への一方
向の電力供給を制御する低電圧ＦＥＴ５を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車内の使用電
力の増大に対応するために複数の異なる電圧を必要とす
る自動車、およびその電源装置に係り、特に複数電圧電
源を低コストで実現するのに好適な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】電動パワステや電動エアコンなど自動車
搭載機器の電動化，大容量化に対応するため、従来の１
４Ｖ系電源に４２Ｖ系電源を加えた４２Ｖ自動車電源シ
ステムが提案されている。４２Ｖ系電源では電圧が従来
の３倍となるため電流が３分の１で済み、損失低減やハ
ーネスの軽量化，大電力負荷の採用などが期待できる。
【０００３】しかし、電力負荷の中にはランプ系など４
２Ｖ化が難しいものもあるため、当面は４２Ｖと１４Ｖ
の２種類の電圧が混在する形になることが予想される。
【０００４】そこで、４２Ｖ用バッテリ（定格３６Ｖ）
と１４Ｖ用バッテリ（定格１２Ｖ）の両方を備え、オル
タネータから４２Ｖ用バッテリに充電し、１４Ｖ用バッ
テリへはＤＣ／ＤＣコンバータを介して充電する方式が
提案されている。
【０００５】また、コスト低減策として、オルタネータ
の出力を４２Ｖ側または１４Ｖ側にスイッチで切り換え
ることにより、ＤＣ／ＤＣコンバータを省略する方式も
提案されている。
【０００６】さらには、２つのバッテリを直列に接続し
て２種類の電圧端子を設け、スイッチング素子の切り換
えにより各バッテリの充電を切り換える方式もある。こ
れを４２Ｖ電源に適用すれば、４２Ｖ用バッテリに１４
Ｖ端子を持たせられるため、１４Ｖ用バッテリを別に用
意する必要がなくなる。この方式の記載例として、米国
特許第4,686,442号がある。
【０００７】また、オルタネータの効率向上やスタータ
の寿命向上を目的として、スタータとオルタネータの機
能を一体化しインバータで制御するモータ／ジェネレー
タを４２Ｖ電源に適用する方式も考えられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記の方式のうち、オ
ルタネータの出力を４２Ｖ側または１４Ｖ側にスイッチ
で切り換える方式では、スイッチを制御するコントロー
ラが故障してスイッチをオンすることができなくなった
場合、バッテリに全く充電することができなくなるとい
う問題がある。また、４２Ｖ用バッテリとは別に１４Ｖ
用バッテリを備える必要があり、コストが高くなってし
まう。
【０００９】２つのバッテリを直列に接続して２種類の
電圧端子を設け、スイッチング素子の切り換えにより各
バッテリの充電を切り換える方式では、オルタネータか
らの充電方向のみを考慮したスイッチング素子構成にな
っており、放電方向には電流が流せないため、スタータ
の機能を一体化させたモータ／ジェネレータには適用で
きないという問題がある。
【００１０】また、どちらの例においてもスイッチを切
り換える際の電源電圧の変化については考慮されていな
い。
【００１１】本発明の目的の一つは、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータを用いず、かつバッテリを複数個必要とせず、さら
にスイッチを制御するコントローラが故障しても動作可
能な自動車、およびその電源装置を提供することであ
る。
【００１２】また、本発明の他の目的は、スイッチを切
り換える際の電源電圧の変動が少なくなるように制御可
能な自動車、およびその電源装置を提供することであ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、高電圧端子と
低電圧端子とを有するバッテリと、交流電力を直流電力
に変換する変換器と、バッテリの高電圧端子から変換器
への一方向の電力供給を制御する第１のスイッチング素
子と、変換器からバッテリの低電圧端子への一方向の電
力供給を制御する第２のスイッチング素子とを有する自
動車の電源装置である。
【００１４】この構成により、ＤＣ／ＤＣコンバータを
用いなくても複数電圧の電源系が実現できる。
【００１５】また、１つのバッテリに複数電圧の端子を
設けたため、電圧ごとに別々のバッテリを用意する必要
がない。
【００１６】本発明の好ましくは、第１及び第２のスイ
ッチング素子は、電界効果トランジスタと逆接続のダイ
オードにより構成することである。
【００１７】また本発明の好ましくは、変換器の直流側
電圧を、スイッチング素子のオンオフ状態に応じて高電
圧端子側あるいは低電圧端子側の電圧に制御することで
ある。
【００１８】また本発明の好ましくは、コントローラな
どの故障により第１または第２のスイッチング素子が制
御できない場合には、変換器が変換する電力の方向に応
じて変換器の直流側電圧を制御することである。
【００１９】このことによりスイッチング素子が制御不
能となった場合でも、逆接続ダイオードの働きにより、
高電圧端子側への充電、及び低電圧端子側からの放電は
常に可能であり、低電圧端子側のバッテリ残存量がなく
なるまで自動車を動作させることができる。
【００２０】また、本発明の好ましくは、高電圧端子側
のバッテリ充電率、及び低電圧端子側のバッテリ充電率
をそれぞれ検知する充電率検出手段を備え、検出した充
電率に応じて第１及び第２のスイッチング素子を制御す
ることである。
【００２１】これにより、高電圧端子側と低電圧端子側
とでバッテリ充電率にアンバランスが生じないように制
御することができ、充電率のアンバランスによるバッテ
リ性能の低下を防ぐことができる。
【００２２】また、本発明の好ましくは、変換器により
直流電圧を制御する際に、直接制御していない他の電圧
端子の電圧を検出して、電圧制御系に補正を加えること
である。
【００２３】これにより、スイッチング素子を切り換え
ても端子電圧が大きく変化しないような制御が可能とな
る。
【００２４】また本発明は、モータ／ジェネレータと、
前記モータ／ジェネレータを駆動するインバータと、複
数の異なる電圧の端子を介して前記インバータに接続さ
れたバッテリと、前記バッテリの複数の異なる電圧の端
子のうち所定の第１の端子と前記インバータの間に設け
られた第１のスイッチング素子と、前記第１のスイッチ
ング素子の内部に断続切換手段と並列に設けられ、前記
インバータから前記第１の端子への方向へより多く電流
を流す第１の整流素子と、前記バッテリの複数の異なる
電圧の端子のうち前記第１の端子よりも低電圧の第２の
端子と前記インバータの間に設けられた第２のスイッチ
ング素子と、前記第２のスイッチング素子の内部に断続
切換手段と並列に設けられ、前記第２の端子から前記イ
ンバータの方向へより多く電流を流す第２の整流素子
と、前記バッテリの充電状態に応じて前記第１及び第２
のスイッチング素子をオン・オフするバッテリ制御装置
と、を有する自動車である。
【００２５】また本発明の好ましくは、前記第１のスイ
ッチング素子と第１の整流器、および前記第２のスイッ
チング素子と第２の整流器は、それぞれ第１の電界効果
トランジスタ、および第２の電界効果トランジスタであ
る自動車である。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【００２７】図１は４２Ｖ系と１４Ｖ系の２つの電圧系
を備えた自動車電源の構成例を示したものである。エン
ジン１の回転軸上にモータ／ジェネレータ２が接続され
ており、エンジン１の始動や発電を行う。モータ／ジェ
ネレータ２の駆動力および発電電力はインバータ３によ
り制御される。エンジン始動の場合は、バッテリ６の直
流電圧をインバータ３で交流電圧に変換し、モータ／ジ
ェネレータ２が駆動トルクを発生してエンジン１を回転
させる。エンジン１が始動すれば、その回転によってモ
ータ／ジェネレータ２に交流電圧が発生する。これをイ
ンバータ３で直流電圧に変換し、バッテリ６に充電す
る。
【００２８】バッテリ６は４２Ｖ用（定格３６Ｖ）で、
４２Ｖ用の高電圧端子１１とアース端子１３とを備えて
いる。さらに、１４Ｖ系負荷に電力供給するために１４
Ｖ用の低電圧端子１２も備えている。バッテリの構成と
しては一体型構成でも良いし、あるいは１４Ｖ用（定格
１２Ｖ）のバッテリブロックを３つ直列につないだ形で
構成しても良い。バッテリブロックを３つ直列につない
だ構成の場合には、直列の順序を一定期間ごとに入れ換
えたり、ブロック単位で交換したりできるという利点が
ある。また、２８Ｖ用（定格２４Ｖ）のバッテリと１４
Ｖ用のバッテリを組み合わせて構成しても良い。
【００２９】４２Ｖ用の高電圧端子１１には、電動パワ
ステ，電動エアコンなど比較的大電力の４２Ｖ系負荷２
１が複数接続される。１４Ｖ用の低電圧端子１２には、
主にランプ類や種々のコントローラなど低電圧の方が有
利な１４Ｖ系負荷２２が複数接続される。また、高電圧
端子１１と低電圧端子１２の間の電圧は２８Ｖになるの
で、この２端子間に２８Ｖ用の負荷をつなぐことも可能
である。
【００３０】インバータ３とバッテリ６の間は次のよう
に接続する。まず、インバータ３の負極側はバッテリ６
のアース端子１３に接続する。インバータ３の正極とバ
ッテリ６の高電圧端子１１の間には第１のスイッチング
素子である高電圧ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）４
を、インバータ３の正極とバッテリ６の低電圧端子１２
の間には第２のスイッチング素子である低電圧ＦＥＴ５
をそれぞれ接続する。高電圧ＦＥＴ４のソースを高電圧
端子１１に、ドレインをインバータ３に接続する。なお
高電圧ＦＥＴ４に内蔵している逆接続ダイオード（整流
器）により、インバータ３から高電圧端子１１への電流
はスイッチがオフでも流すことができる。低電圧ＦＥＴ
５のソースはインバータ３の正極に、ドレインは低電圧
端子１２に接続する。低電圧ＦＥＴ５に内蔵しているダ
イオードにより、バッテリ６の低電圧端子１２からイン
バータ３への電流はスイッチがオフでも流すことができ
る。
【００３１】すなわち、高電圧ＦＥＴ４はバッテリ６の
高電圧端子１１からインバータ３への一方向の電力供給
を制御するスイッチング素子として作用し、また低電圧
FET5はインバータ３からバッテリ６の低電圧端子１２へ
の一方向の電力供給を制御するスイッチング素子として
作用する。これらのＦＥＴは、内部に回路を断続する断
続切換手段と、それと並列に設けられた整流素子で構成
されている。
【００３２】統合制御装置９は、運転者のキースイッチ
操作，アクセル操作，ブレーキ操作，及びバッテリ充電
率などに基づいて、エンジン始動，充電，アシスト，回
生などの動作モード指令をバッテリ制御装置７に対して
与える。また、モータ／ジェネレータ２が出すべきトル
クの指令τｏを出力する。
【００３３】バッテリ制御装置７は、バッテリ６の充電
状態に応じてスイッチング素子である高電圧ＦＥＴ４及
び低電圧ＦＥＴ５を制御する。ここでは、高電圧ＦＥＴ
４および低電圧ＦＥＴ５のゲート電圧を操作してスイッ
チングを達成する。また、スイッチの状態に対応してモ
ータ制御装置８に電圧選択信号を与える。また、統合制
御装置９からの指令に基づいて、モータ／ジェネレータ
２が発生すべき駆動トルク、または発電トルクを決定
し、モータ制御装置８にトルク指令τｍを与える。さら
に、バッテリ制御装置７自身が正常に動作しているかを
示す動作確認信号を出力する。
【００３４】モータ制御装置８は、バッテリ制御装置７
からの電圧選択信号，トルク指令及びエンジン１のクラ
ンク角信号θｃに基づいて、インバータ３に対してＰＷ
Ｍ信号Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗを出力する。また、バッテリ制
御装置７からの動作確認信号を入力し、もしバッテリ制
御装置７が正常に動作していない場合には、異常時の特
殊処理を行う。
【００３５】図１の自動車搭載例を図８に示す。
【００３６】図８において、モータ／ジェネレータ２は
エンジン１の外側に横置き方式で搭載されており、クラ
ンク軸プーリ１０３との間にベルト８１が掛け渡され、
これによりエンジン１と双方向の駆動力伝達が行われ
る。尚、モータ／ジェネレータ２の配置はエンジン１の
配置の都合により適宜最適化することができ、エンジン
に対して縦置きであるか横置きであるか限定されるもの
ではない。
【００３７】また、モータ／ジェネレータ２以外のバッ
テリ６，インバータ３，バッテリ制御装置７，モータ制
御装置８，統合制御装置９のような装置，機器等もエン
ジンルーム１０５内に配置されているが、その詳細につ
いては図示しない車両関連機器の配置の都合により適宜
最適化することができ、さらにエンジンルーム１０５以
外の場所に配置することも可能である。さらにはバッテ
リ制御装置７，モータ制御装置８、および統合制御装置
９も一つの筐体として図示しているが、別筐体であるこ
とを妨げるものではなく、またインバータ３を他の制御
装置と同一の筐体に収めて配置することも可能である。
【００３８】尚、本実施例ではエンジン１０１とモータ
／ジェネレータ２はベルト８１を介して機械的に連結さ
れているが、これ以外にも例えばエンジン１０１のクラ
ンク軸１０２とモータ／ジェネレータ２の回転子が直結
されている構成をとっても良く、さらに種々の連結構成
を採用できることは言うまでもない。
【００３９】以下、バッテリ制御装置７の構成と動作に
ついて詳しく説明する。
【００４０】図２はバッテリ制御装置７の構成を示した
ものである。まず、高電圧側充電率測定部５４が、電流
検出手段１４及び電圧検出手段１６の出力をもとに高電
圧側バッテリの充電率を測定する。同様に低電圧側充電
率測定部５５が、電流検出手段１４，１５及び電圧検出
手段１７の出力をもとに低電圧側バッテリの充電率を測
定する。高電圧側バッテリの充電率は統合制御装置９に
出力される。なお、高電圧側バッテリとは高電圧端子１
１と低電圧端子１２の間のバッテリブロックを、低電圧
側バッテリとは低電圧端子１２とアース端子１３の間の
バッテリブロックのことを指すものとする。
【００４１】充電率の測定方法としては様々なものがあ
るが、ここではバッテリに流れる電流の積算値と電圧・
電流値とから、あらかじめ求めた特性データに従って定
めるものとした。鉛，ニッケル水素，リチウムイオンな
ど、電池の種類によってそれぞれに適した測定手段があ
るので、それらを適宜用いるようにすればよい。
【００４２】なお、低電圧バッテリに流れる電流は、４
２Ｖ側の電流検出手段１４と１４Ｖ側の電流検出手段１
５のそれぞれの電流を合計したものになることに注意す
る必要がある。
【００４３】以上の方法で求めたバッテリの充電率と電
圧検出値とに基づいて実際の制御を行う。統合制御装置
９から出力された動作モードに応じて、エンジン始動制
御部５１，充電制御部５２，回生・アシスト制御部５３
のいずれかが作動し、制御信号を出力する。
【００４４】まずはじめにエンジン始動の場合について
説明する。運転者のキースイッチ操作に基づいてエンジ
ン始動指令が動作モード信号として統合制御装置９から
出力されると、エンジン始動制御部５１が作動して制御
を行う。アイドルストップ機能を備えた自動車の場合に
は、キースイッチ操作の他に、シフト操作やブレーキ操
作，アクセル操作などに基づいてエンジン始動指令が出
力される。
【００４５】エンジン始動制御部の処理フローを図３に
示す。まず、高電圧バッテリで始動可能かどうかを調べ
る（ステップ１０１）。始動可能かどうかは、高電圧側
充電率測定部５５が測定した充電率がある値以上かどう
か、あるいは高電圧系（４２Ｖ系）の電圧値がある値以
上かどうかで判定する。電池の充電率が小さくても他の
自動車の電池が接続されて電圧がある値以上になってい
れば、いわゆるジャンプスタートによる始動が可能と判
断する。始動可能であれば、ステップ１０３〜１０５に
進み、低電圧ＦＥＴ５をオフ，高電圧ＦＥＴ４をオンと
し、４２Ｖを選択したことを電圧選択信号として出力す
る。
【００４６】高電圧バッテリで始動可能と判定できなか
った場合には、ステップ１０２に進んで低電圧バッテリ
で始動可能かどうかをチェックする。ステップ１０１と
同様に、低電圧バッテリの充電率がある値以上かどう
か、あるいは低電圧系（１４Ｖ系）の電圧値がある値以
上かどうかで判定する。始動可能であれば、ステップ１
０６〜１０８に進み、高電圧ＦＥＴ４をオフ，低電圧Ｆ
ＥＴ５をオンとし、１４Ｖを選択したことを電圧選択信
号として出力する。
【００４７】低電圧バッテリでも始動可能と判定できな
かった場合、この例ではステップ１０３に進み、高電圧
バッテリでの始動を試すこととした。電池の過放電を避
けたい場合には、ステップ１０３に進まず、エンジン始
動不能という表示をしてエンジン始動をあきらめ、他の
自動車の電池を用いたジャンプスタートを促すという方
法もある。
【００４８】電圧選択信号が出力されると、次にステッ
プ１０９に進んでトルク指令を出力する。エンジン始動
の場合は、トルク指令値τｍは統合制御装置９から出力
された指令τｏをそのまま用いることとする。最後に、
バッテリ制御装置自身が正常に動作しているかどうかを
示す動作確認信号を出力する（ステップ１１０）。
【００４９】このように本実施例によれば、どちらの電
圧から始動が可能かを判定して電圧を切り換えるため、
確実にエンジン始動ができるという特長がある。また、
他の自動車のバッテリを用いたジャンプスタートについ
ても、４２Ｖ，１４Ｖどちらの電圧からでも始動が可能
で、しかも電圧の判定が自動的に行えるという効果があ
る。
【００５０】次に、エンジン１が始動してモータ／ジェ
ネレータ２によりバッテリの充電を行う場合について説
明する。統合制御装置９からは、エンジンが回転してい
ることを確認して、充電指令が動作モード信号として出
力される。なお、回生制動機能を持つ自動車の場合に
は、バッテリの充電率が１００％になっていると回生が
できないため、充電率を例えば９０％程度以下に保つよ
う、充電率情報を考慮して充電の指令を出力する。
【００５１】バッテリ制御装置７では、充電制御部５２
が作動して、図４のフローに従って充電の制御を行う。
充電を行う際、高電圧側バッテリと低電圧バッテリの充
電率に大きなアンバランスが生じないように高電圧ＦＥ
Ｔ４と低電圧ＦＥＴ５とを制御する必要がある。ここで
は、高電圧バッテリの充電率と低電圧バッテリの充電率
との差をΔＳＯＣとし、このΔＳＯＣが±５％の間に収
まるように制御するものとする。
【００５２】まずステップ２０１で、ΔＳＯＣが−５％
より小さくなっていないかどうかをチェックする。もし
小さければ、高電圧側バッテリの充電率が大きくなるよ
うに低電圧ＦＥＴ５をオフ，高電圧ＦＥＴ４をオンとし
てインバータ３を４２Ｖ系に接続する（ステップ２０４
〜２０５）。ステップ２０６で、電圧選択信号として４
２Ｖを選択したことを出力して、ステップ２０９に進
む。ΔＳＯＣが−５％以上であれば、ステップ２０２に
進んでΔＳＯＣが＋５％よりも大きくないかどうかを調
べる。もし＋５％よりも大きければ、低電圧側バッテリ
の充電率が上がるように、高電圧ＦＥＴ４をオフ，低電
圧ＦＥＴ５をオンとして、インバータ３を１４Ｖ系に接
続し、電圧選択信号として１４Ｖを出力して（ステップ
２０６〜２０８）、ステップ２０９に進む。もしΔＳＯ
Ｃが＋５％以下であれば、スイッチの変 更は何も行わ
ず、ステップ２０９へ進む。ステップ２０９ではモータ
／ジェネレータ２が発生すべき充電トルクを演算する。
演算したトルクをステップ２１０で出力し、最後にステ
ップ２１１で動作確認信号を出力する。
【００５３】以上の方法によれば、高電圧側バッテリと
低電圧バッテリの充電率の差が常に設定した値以内にな
るように制御されるので、バッテリブロック間の充電率
のアンバランスによるバッテリ性能の低下を防ぐことが
できる。なお、ΔＳＯＣだけでなく、エンジン回転数も
考慮してスイッチを切り換える方法もある。エンジン回
転数が高いときにはモータ／ジェネレータ２の誘起電圧
が高くなるのでインバータを４２Ｖ系に接続し、逆にエ
ンジン回転数が小さいときには１４Ｖ系に接続する。こ
れによりモータの誘起電圧に合った電圧を選択できるた
め、発電効率を高めることができるという効果がある。
【００５４】また、図４のフローではΔＳＯＣがある範
囲内に収まるように制御したが、もっと頻繁にスイッチ
を切り換えればΔＳＯＣをほぼ０に保つよう制御するこ
とも可能である。例えば、１０ｍｓといったある制御周
期の間で必ず高電圧ＦＥＴ４と低電圧ＦＥＴ５のオンオ
フ切り換えを行うようにし、高電圧ＦＥＴ４がオンにな
っている期間をΔＳＯＣに応じて変化させる。ΔＳＯＣ
が正ならば高電圧FET4がオンになっている期間を長く
し、逆にΔＳＯＣが負ならば高電圧ＦＥＴ４がオンにな
っている期間を短くする。期間を変化させる度合い（ゲ
イン）を調整すれば、常にΔＳＯＣをほぼ０に保つよう
な制御が可能となる。
【００５５】ステップ２０９ではモータ／ジェネレータ
２が出すべき発電トルクを演算するが、演算方法の一例
として直流電圧を目標値に保つ方法について図５を用い
て説明する。例えばインバータが４２Ｖ系に接続されて
いる場合、４２Ｖ系の電圧目標値と電圧検出値との差に
基づいて充電トルクを算出する。電圧検出値の方が低い
場合には、充電トルクを増加させることにより電池に流
れる充電電流が大きくなり、４２Ｖ系の電圧も上昇す
る。制御方法としては例えば比例積分制御（ＰＩ制御）
を用いればよい。その際、１４Ｖ系についても電圧目標
値と電圧検出値の差をとり、補正ゲインをかけて４２Ｖ
系の電圧目標値に加えるようにする。１４Ｖ系にはラン
プ負荷など電圧変化が好ましくない負荷が接続されるた
め、スイッチを切り換えた際にも電圧が変化しないよう
に制御することが重要である。図５に示す方法を用いれ
ば、インバータを４２Ｖ系につないだ場合でも、１４Ｖ
系の電圧を目標値近くに保つように制御することができ
る。
【００５６】次に、動作モードとして回生制動またはエ
ンジンアシストが指令された場合について説明する。こ
の場合、回生・アシスト制御部５３が作動して制御を行
う。回生制動，エンジンアシストともに大きな電力がバ
ッテリから充電または放電される可能性が高いため、基
本的には低電圧スイッチ５をオフ，高電圧スイッチ４を
オンとし、インバータを高電圧側に接続する。トルク指
令としては統合制御装置９が出力したトルク指令値τｏ
をそのまま出力する。処理ステップとしては、図３のス
テップ１０３〜１０５及びステップ１０９〜１１０と同
様の処理を行えばよい。
【００５７】次に、モータ制御装置８の動作について説
明する。
【００５８】図６は、モータ／ジェネレータ２として誘
導機を用いた場合の制御ブロックを示したものである。
まず、バッテリ制御装置７から出力されたトルク指令値
τｍをもとに、モータ／ジェネレータ２のすべり角周波
数ωｓをすべり制御部３５で決定する。なお、バッテリ
制御装置７からの動作確認信号によりバッテリ制御装置
が異常と判定されたときには、τｍではなく統合制御装
置９から出力されたトルク指令値τｏを用いるようにす
る。速度検出部３４では、エンジン１のクランク角θｃ
からモータ速度ωｍを算出する。モータ／ジェネレータ
２はエンジン１と直結しているため、クランク角θｃで
モータ速度ωｍを検出すれば、モータ専用に回転センサ
を用いる必要がない。次にモータ速度ωｍとすべり角周
波数ωｓの和によりインバータ３の１次角周波数ω１を
演算する。また、モータ／ジェネレータ２に流れる電流
がほぼ一定となるように、１次角周波数ω１から１次電
圧Ｖ１を計算する。これは一般にＶ／ｆ制御と呼ばれる
方法で、Ｖ１／ω１の値を一定、あるいは所定の関数に
制御するものである。この演算はＶ／ｆ制御部３６で行
われる。電圧演算部３７では、１次電圧Ｖ１と１次角周
波数ω１から各相の電圧指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗが計算さ
れる。次にモータ／ジェネレータ２の電圧が電圧指令Ｖ
ｕ，Ｖｖ，Ｖｗとなるように、ＰＷＭ制御部３８でＰＷ
Ｍ信号Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗに変換されてインバータ３に出
力される。インバータ３の直流電圧は接続されるバッテ
リの電圧により決定されるので、動作状態別処理部３９
で得られた電圧選択信号を入力してＰＷＭ信号を演算す
る。
【００５９】動作状態別処理部３９では、バッテリ制御
装置７の動作確認信号に異常がないときには、電圧選択
信号をそのまま出力する。動作確認信号からバッテリ制
御装置７に異常があると判断された場合には、次のよう
な処理を行う。統合制御装置９から出力されたトルク指
令値τｏの符号から、充電を要求している状態か、エン
ジン始動を要求している状態かを判断する。τｏが正の
場合にはエンジン始動状態と判断して、電圧選択信号を
低電圧（１４Ｖ）とＰＷＭ制御部３８に出力する。τｏ
が負の場合には充電状態と判断して、電圧選択信号を高
電圧（４２Ｖ）とする。このような制御を行うことによ
り、バッテリ制御装置７が動作できなくなったときで
も、低電圧端子１２からのエンジン始動と高電圧端子１
１への充電が、それぞれ低電圧ＦＥＴ及び高電圧ＦＥＴ
内蔵の逆接続ダイオードを介して可能となる。つまり、
バッテリ制御装置が故障した場合、従来のスイッチでは
できなかったエンジン始動と充電ができるようになった
ので、複数電圧を有する自動車電源システムの信頼性を
向上できる効果がある。特に、高電圧端子側には大電力
を必要とする車載機器が接続されるので、バッテリ制御
装置が故障しても高電圧側への充電が継続できる本発明
の方式は有用である。
【００６０】なお、以上の説明ではモータ／ジェネレー
タ２に誘導機を用いた場合について説明したが、同期機
を用いた場合についても、モータ制御装置を少し変更す
るだけで本発明は適用可能である。
【００６１】さて、図１の構成図ではインバータ３と高
電圧ＦＥＴ４及び低電圧ＦＥＴ５は別々の構成要素とし
たが、この３つを全て一つのモジュールとして実装する
ことも可能である。インバータ用のパワーＭＯＳＦＥＴ
チップ６個と、電圧切換用のパワーＭＯＳＦＥＴチップ
を２個を同一モジュールに内蔵させれば、一体モジュー
ルとすることができ、省スペース，小型化，低コスト化
が実現できる。また、モジュール内に制御ＩＣを内蔵さ
せた場合には、同一のＩＣで全てのパワーＭＯＳＦＥＴ
チップが監視・制御できるので、制御の高精度化，コス
トの低減を図ることができる。
【００６２】次に、本発明を３種類の電圧を備えた自動
車電源に適用した例について図７を用いて説明する。バ
ッテリ６は４２Ｖ用の高電圧端子１１，１４Ｖ用の低電
圧端子１２，アース端子１３の他に、２８Ｖ用の中電圧
端子６２を備えている。中電圧端子６２には２８Ｖ系負
荷６３が接続される。高電圧端子１１は高電圧ＦＥＴ４
を介して、低電圧端子１２は低電圧ＦＥＴ５を介してイ
ンバータ３の正極に接続される。中電圧端子６２は中電
圧ＦＥＴ６１ａ及び６２ｂを介してインバータの正極に
接続される。中電圧ＦＥＴ６１ａ及び６２ｂはダイオー
ドの極性を逆にして直列に接続する。これは高電圧ＦＥ
Ｔ４または低電圧ＦＥＴ５がオンになったときに、ダイ
オードを介して短絡状態になるのを防ぐためである。こ
のような構成により、３種類の電圧を持つ電源に対して
も本発明は適用可能である。なお、図７では電流，電圧
の検出系や制御系を省略しているが、図１と同様の構成
や制御方法が適用できる。
【００６３】また、図７では高電圧を４２Ｖとして説明
したが、ハイブリッド自動車に適用されている１００Ｖ
以上の電圧であっても同様の構成が適用可能である。そ
の場合、ハイブリッド自動車の駆動モータと４２Ｖ用機
器，１２Ｖ用機器がすべて１つのバッテリから駆動で
き、しかもＤＣ／ＤＣコンバータが不要でコストが低減
できるという効果がある。
【００６４】また上記実施形態によれば、複数の電圧が
供給可能な自動車電源装置において、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータや複数のバッテリを必要とせず、さらに電圧を切り
換えるスイッチを制御するコントローラが故障してもエ
ンジン始動やバッテリの充電を行うことができるという
効果がある。またスイッチを切り換えた際の電源電圧の
変動を抑えることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態をなす自動車電源装置の構
成図を示す。
【図２】図１のバッテリ制御装置７の構成図を示す。
【図３】図２のエンジン始動制御部５１の処理フロー図
を示す。
【図４】図２の充電制御部５２の処理フロー図を示す。
【図５】図２の充電制御部５２のトルク指令演算方法を
示す制御ブロック図を示す。
【図６】図１のモータ制御装置７の制御ブロック図を示
す。
【図７】本発明の一実施形態をなす３電圧を持つ自動車
電源装置の構成図を示す。
【図８】図１の自動車搭載例を示す。
【符号の説明】
１…エンジン、２…モータ／ジェネレータ、３…インバ
ータ、４…高電圧FET、５…低電圧ＦＥＴ、６…バッテ
リ、７…バッテリ制御装置、８…モータ制御装置、９…
統合制御装置、１１…高電圧端子、１２…低電圧端子、
１３…アース端子、２１…４２Ｖ系負荷、２２…１４Ｖ
系負荷、５１…エンジン始動制御部、５２…充電制御
部、５３…回生・アシスト制御部、５４…高電圧側充電
率測定部、５５…低電圧側充電率測定部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ６０Ｋ 6/02 Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｍ Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｃ (72)発明者 諸岡 泰男 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 5H115 PC06 PG04 PI14 PI16 PI22 PI30 PO02 PO06 PO17 PU09 PU10 PU23 PU25 PV02 PV07 PV09 PV24 QA01 QA10 QE01 QE10 QI04 QN08 QN13 QN22 QN23 RB22 RB25 SE04 SE05 SE06 TE01 TE02 TI02 TI05 TI06 TO13 TO21 TO23 TO30 TR19 TU17 5H590 AA30 CA07 CA23 CC01 CC08 CC18 CC24 CD03 CE05 EA01 EA10 EB12 EB21 FA08 FB02 FC14 GA02 HA02 HA04 HA11 HA27 JA12 JA13

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】高電圧端子と低電圧端子の複数の異なる電
    圧の端子を有するバッテリと、 交流電力を直流電力に変換する変換器と、 前記バッテリの高電圧端子から前記変換器への一方向の
    電力供給を制御する第１のスイッチング素子と、 前記変換器から前記バッテリの低電圧端子への一方向の
    電力供給を制御する第２のスイッチング素子と、を有す
    る自動車の電源装置。
  2. 【請求項２】請求項１記載において、 前記変換器を構成するスイッチング素子と、前記第１及
    び第２のスイッチング素子とを一体構成とした自動車の
    電源装置。
  3. 【請求項３】請求項１記載において、 前記第１及び第２のスイッチング素子を電界効果トラン
    ジスタ（ＦＥＴ）と逆接続のダイオードにより構成する
    とともに、 前記第１あるいは第２のスイッチング素子のソース側か
    らドレイン側に電流が流れようとする場合に該スイッチ
    ング素子のゲートをオンする自動車の電源装置。
  4. 【請求項４】請求項１記載において、 前記第１及び第２のスイッチング素子の状態に応じて、
    前記変換器の直流側電圧を制御する自動車の電源装置。
  5. 【請求項５】請求項１記載において、 前記第１，第２のスイッチング素子の少なくとも一方が
    制御できないとき、 前記変換器の電力の方向に応じて前記変換器の直流側電
    圧を制御する自動車の電源装置。
  6. 【請求項６】請求項１記載において、 前記バッテリは複数個のバッテリブロックを直列に接続
    して構成されている自動車の電源装置。
  7. 【請求項７】請求項１記載において、 前記バッテリの高電圧端子側の充電率、及び前記バッテ
    リの低電圧端子側の充電率をそれぞれ検知する充電率検
    出手段を有し、 該充電率検出手段が検出した充電率に応じて前記第１及
    び第２のスイッチング素子を制御する自動車の電源装
    置。
  8. 【請求項８】請求項１記載において、 前記変換器の直流側電圧を前記バッテリの一方の端子の
    電圧目標値に合わせて制御する場合に、前記バッテリの
    別の端子の電圧検出値に応じて補正を加える自動車の電
    源装置。
  9. 【請求項９】モータ／ジェネレータと、 前記モータ／ジェネレータを駆動するインバータと、 複数の異なる電圧の端子を介して前記インバータに接続
    されたバッテリと、 前記バッテリの複数の異なる電圧の端子のうち所定の第
    １の端子と前記インバータの間に設けられた第１のスイ
    ッチング素子と、 前記第１のスイッチング素子の内部に断続切換手段と並
    列に設けられ、前記インバータから前記第１の端子への
    方向へより多く電流を流す第１の整流素子と、 前記バッテリの複数の異なる電圧の端子のうち前記第１
    の端子よりも低電圧の第２の端子と前記インバータの間
    に設けられた第２のスイッチング素子と、 前記第２のスイッチング素子の内部に断続切換手段と並
    列に設けられ、前記第２の端子から前記インバータの方
    向へより多く電流を流す第２の整流素子と、 前記バッテリの充電状態に応じて前記第１及び第２のス
    イッチング素子をオン・オフするバッテリ制御装置と、
    を有する自動車。
  10. 【請求項１０】請求項９記載において、 前記第１のスイッチング素子および前記第２のスイッチ
    ング素子は、それぞれ第１の電界効果トランジスタ、お
    よび第２の電界効果トランジスタである自動車。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004200165A (ja) * 2002-12-17 2004-07-15 Robert Bosch Gmbh スタート装置を有する燃料電池装置
US6989653B2 (en) 2003-05-09 2006-01-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Battery power circuit and automobile battery power circuit
WO2007034682A1 (ja) * 2005-09-21 2007-03-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 電力制御装置、それを備えた電動車両および電動車両の電力制御方法
JP2007257968A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Hitachi Ltd 捲回電池を用いた車載電源システム
WO2010074434A2 (ko) * 2008-12-26 2010-07-01 주식회사 포스콘 플라즈마 환경설비에 이용되는 고압 전원 장치 및 그 제어방법
KR101015129B1 (ko) * 2002-08-26 2011-02-16 발레오 에끼쁘망 엘렉뜨리끄 모뙤르 가역 회전식 전기기기용 제어장치
KR101269372B1 (ko) 2011-09-27 2013-05-29 르노삼성자동차 주식회사 배터리 장치
JP2013172598A (ja) * 2012-02-22 2013-09-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 車両の制御装置
JP2015227079A (ja) * 2014-05-30 2015-12-17 株式会社デンソー 駆動システム
US9365114B2 (en) 2010-12-07 2016-06-14 Hyundai Motor Company High voltage system of electric vehicles

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3549806B2 (ja) * 2000-03-01 2004-08-04 株式会社日立製作所 自動車用電源の制御装置
JP4290346B2 (ja) * 2001-02-01 2009-07-01 本田技研工業株式会社 自動車用充電システム
US20040201365A1 (en) * 2001-04-05 2004-10-14 Electrovaya Inc. Energy storage device for loads having variable power rates
CA2343489C (en) * 2001-04-05 2007-05-22 Electrofuel, Inc. Energy storage device for loads having variable power rates
ES2275854T3 (es) * 2001-04-05 2007-06-16 Electrovaya Inc. Dispositivo de almacenaje de energia para cargas que tienen rangos de energia variable.
US6670788B2 (en) * 2002-04-17 2003-12-30 Visteon Global Technologies, Inc. Method and apparatus for maximizing hybrid vehicle energy management
DE10231379B3 (de) * 2002-05-24 2004-01-15 Daimlerchrysler Ag Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine
FR2917915B1 (fr) * 2002-08-26 2014-12-19 Valeo Equip Electr Moteur Dispositif et procede de commande d'une machine electrique tournante pour vehicule
DE10259879A1 (de) * 2002-12-20 2004-07-01 Zf Friedrichshafen Ag Schaltungsanordnung zur Bereitstellung von Energie an elektrische Verbraucher unterschiedlichen Energiebedarfs
US6909201B2 (en) * 2003-01-06 2005-06-21 General Motors Corporation Dual voltage architecture for automotive electrical systems
WO2004066472A1 (ja) * 2003-01-24 2004-08-05 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha バッテリ用電力回路
US6791295B1 (en) * 2003-02-20 2004-09-14 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for charging a high voltage battery of an automotive vehicle having a high voltage battery and a low voltage battery
JP2005018159A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Fujitsu Ltd ストレージシステム構築支援装置、ストレージシステム構築支援方法、およびストレージシステム構築支援プログラム
SE525582C2 (sv) * 2003-06-30 2005-03-15 Dometic Sweden Ab En inverter och en metod för att strömförsörja en växelströmsapparat i ett fordon
JP3783710B2 (ja) * 2003-11-04 2006-06-07 日産自動車株式会社 車両用モータ制御装置および車両用モータ制御方法
JP2005138791A (ja) * 2003-11-10 2005-06-02 Nsk Ltd 衝撃吸収式ステアリングコラム装置
US20050118465A1 (en) * 2003-12-02 2005-06-02 Doob Llc Multiple voltages DC battery power supply system
US7024859B2 (en) * 2004-02-02 2006-04-11 Illinois Institute Of Technology Combustion engine acceleration support using an integrated starter/alternator
US7479746B2 (en) * 2004-03-23 2009-01-20 Hamilton Sundstrand Corporation Power converter for an electric engine start system
US7190133B2 (en) * 2004-06-28 2007-03-13 General Electric Company Energy storage system and method for hybrid propulsion
JP2006094689A (ja) * 2004-08-25 2006-04-06 Toyota Motor Corp 電気自動車およびこの制御方法
US20060061922A1 (en) * 2004-09-22 2006-03-23 Cellex Power Products, Inc. Hybrid power supply system having energy storage device protection circuit
JP4371036B2 (ja) * 2004-10-20 2009-11-25 日産自動車株式会社 ハイブリッド車のインバータの緩衝構造
US20060105871A1 (en) * 2004-11-15 2006-05-18 Stone Kevin T Mounting of a heavy-duty alternator to an automotive engine
US20070213153A1 (en) * 2005-02-09 2007-09-13 Ise Corporation Mounting of a Heavy-Duty Alternator to an Automotive Engine
JP4839722B2 (ja) * 2005-08-08 2011-12-21 トヨタ自動車株式会社 車両の電源装置
DE102005056232A1 (de) * 2005-11-25 2007-05-31 Bayerische Motoren Werke Ag Mehrspannungsbordnetz für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb desselben
EP2114714B1 (en) * 2007-02-09 2013-10-23 A123 Systems, Inc. Control system and hybrid vehicles with reconfigurable multi-function power converter
FR2921590B1 (fr) * 2007-10-02 2010-02-19 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif et procede d'alimentation electrique multi-tension pour vehicules hybrides
US20090278509A1 (en) * 2008-05-06 2009-11-12 Samuel Boyles Battery charging and isolation system for gas engine
KR20090131527A (ko) * 2008-06-18 2009-12-29 현대모비스 주식회사 상용차의 전원 시스템
EP2352216B1 (en) * 2008-11-20 2014-03-19 Mitsubishi Electric Corporation Power converter
US20110148207A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 Lineage Power Corporation, A Nevada Corporation Hybrid architecture for dc power plants and a method of minimizing battery conductor current
US20110204639A1 (en) * 2010-02-25 2011-08-25 Samuel Allen Shaw Modular power system
DE102010045501A1 (de) * 2010-09-15 2012-03-15 Audi Ag Kraftwagen mit einer Hochspannungsquelle
JP5311233B2 (ja) * 2010-12-27 2013-10-09 株式会社デンソー モータ制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
US9086333B2 (en) * 2011-06-16 2015-07-21 Horiba Instruments Incorporated Examination system for electric vehicle or hybrid electric vehicle
DE102011105693A1 (de) * 2011-06-22 2012-12-27 Continental Automotive Gmbh Stromversorgungssystem für ein Fahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines Stromversorgungssystems
CN102684257A (zh) * 2012-05-03 2012-09-19 友达光电股份有限公司 太阳能系统、太阳能模块及供电方法
DE102012209453A1 (de) * 2012-06-05 2013-12-05 Robert Bosch Gmbh Kraftfahrzeugbordnetz mit einer elektrischen Maschine und wenigstens zwei Energiespeichern mit unterschiedlichen Ladespannungen sowie Verfahren zum Betreiben desselben
DE102013204894A1 (de) * 2013-03-20 2014-09-25 Robert Bosch Gmbh Kraftfahrzeugbordnetz mit wenigstens zwei Energiespeichern, Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugbordnetzes und Mittel zu dessen Implementierung
JP6319113B2 (ja) * 2015-01-19 2018-05-09 株式会社デンソー 電力制御装置
DE112015006342T5 (de) * 2015-03-20 2017-11-30 Mitsubishi Jidosha Engineering Kabushiki Kaisha Energiesteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug
DE102015206523A1 (de) * 2015-04-13 2016-10-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Redundante elektrische Energieversorgungsschaltung
FR3035362B1 (fr) * 2015-04-24 2023-11-24 Valeo Systemes De Controle Moteur Systeme pour vehicule automobile
JP6515875B2 (ja) * 2016-06-10 2019-05-22 株式会社デンソー 車載電源システム
US11811248B2 (en) 2016-07-21 2023-11-07 C.E. Niehoff & Co. Vehicle generator using battery charging profiles
DE102016119822A1 (de) * 2016-10-06 2018-04-12 Lsp Innovative Automotive Systems Gmbh Hochleistungsgenerator Niedervolt mit Starter-Unterstützungsfunktion und Drehmoment-Kompensation
HUE051164T2 (hu) * 2017-02-09 2021-03-01 Samsung Sdi Co Ltd Kettõs tápellátó rendszer
DE102017220749B4 (de) * 2017-11-21 2024-01-11 Continental Automotive Technologies GmbH Schaltungsanordnung zum Versorgen einer elektrischen Fahrzeugkomponente eines Kraftfahrzeugs mit einer berührgefährlichen Betriebsspannung sowie Kraftfahrzeug und Verfahren
WO2019120735A1 (de) * 2017-12-19 2019-06-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur bereitstellung der startfähigkeit eines kraftfahrzeugs
US10770914B2 (en) 2018-11-05 2020-09-08 C.E. Niehoff & Co. Dual control loop for charging of batteries
CN112078423B (zh) * 2019-06-12 2022-03-29 北京新能源汽车股份有限公司 一种车辆高压上电的控制方法、整车控制器、系统及车辆
IT201900009237A1 (it) * 2019-06-17 2020-12-17 St Microelectronics Srl Procedimento di funzionamento di sistemi di gestione di batterie, dispositivo e veicolo corrispondenti

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4491779A (en) 1983-10-12 1985-01-01 General Motors Corporation Motor vehicle electrical system
US4686442A (en) 1986-04-28 1987-08-11 General Motors Corporation Dual voltage electrical system
DE3743317A1 (de) * 1987-12-21 1989-06-29 Bosch Gmbh Robert Fahrzeugbordnetzsystem
JP3000598B2 (ja) * 1989-11-16 2000-01-17 いすゞ自動車株式会社 車両用電源装置
JPH04308430A (ja) 1991-04-03 1992-10-30 Nippondenso Co Ltd 二出力型電源装置
JP3099405B2 (ja) 1991-04-24 2000-10-16 株式会社デンソー 車両用電源装置
WO1993017890A1 (en) * 1992-03-06 1993-09-16 Hino Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Braking and auxiliary power apparatus of internal combustion engine
US5552681A (en) * 1992-03-06 1996-09-03 Hino Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus for storing energy generated during breaking of a vehicle and for providing energy to the internal combustion engine of the vehicle at other times
FR2694144B1 (fr) * 1992-07-22 1995-07-28 Enertronic Sa Convertisseur pour charge reversible.
DE4426017C2 (de) * 1994-07-22 1998-01-29 Walter Dr Ing Soehner Stromversorgungsgerät, insbesondere Batterie-Ladegerät für Elektrofahrzeuge oder dergleichen
DE19724356C2 (de) * 1997-06-10 2002-04-18 Daimler Chrysler Ag Energieversorgungsschaltung für ein Kraftfahrzeugbordnetz mit drei Spannungsebenen

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101015129B1 (ko) * 2002-08-26 2011-02-16 발레오 에끼쁘망 엘렉뜨리끄 모뙤르 가역 회전식 전기기기용 제어장치
JP2004200165A (ja) * 2002-12-17 2004-07-15 Robert Bosch Gmbh スタート装置を有する燃料電池装置
US6989653B2 (en) 2003-05-09 2006-01-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Battery power circuit and automobile battery power circuit
JP2007089289A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Toyota Motor Corp 電力制御装置およびそれを備えた電動車両
US7755306B2 (en) 2005-09-21 2010-07-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electric power control device, electric powered vehicle including the same, and method for controlling electric power of electric vehicle
JP4591294B2 (ja) * 2005-09-21 2010-12-01 トヨタ自動車株式会社 電力制御装置およびそれを備えた電動車両
WO2007034682A1 (ja) * 2005-09-21 2007-03-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 電力制御装置、それを備えた電動車両および電動車両の電力制御方法
JP2007257968A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Hitachi Ltd 捲回電池を用いた車載電源システム
WO2010074434A2 (ko) * 2008-12-26 2010-07-01 주식회사 포스콘 플라즈마 환경설비에 이용되는 고압 전원 장치 및 그 제어방법
WO2010074434A3 (ko) * 2008-12-26 2010-08-26 주식회사 포스콘 플라즈마 환경설비에 이용되는 고압 전원 장치 및 그 제어방법
US9365114B2 (en) 2010-12-07 2016-06-14 Hyundai Motor Company High voltage system of electric vehicles
KR101269372B1 (ko) 2011-09-27 2013-05-29 르노삼성자동차 주식회사 배터리 장치
JP2013172598A (ja) * 2012-02-22 2013-09-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 車両の制御装置
JP2015227079A (ja) * 2014-05-30 2015-12-17 株式会社デンソー 駆動システム

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