JP2011030363A - 車両用電源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】高圧バッテリ20と電源ラインL1との間に第1のコンバータ21が接続されるとともに、電源ラインL1に第1の蓄電装置22が接続されている。電源ラインL1と電源ラインL2との間に双方向型の第2のコンバータ26が接続されるとともに電源ラインL2に第2の蓄電装置27が接続されている。コントローラ32は第1の蓄電装置22の充電状態および第2の蓄電装置27の充電状態を監視して高圧バッテリ20の異常時において充電状態が低下した蓄電装置に接続された負荷のうちの優先順位の低いものを停止させるとともに、第2のコンバータ26を制御して充電状態が低下した充電装置側の電源ラインを給電すべく電源ラインL1と電源ラインL2との間の電力移送を行わせる。
【選択図】図1
Description
請求項2に記載のように、請求項1に記載の車両用電源装置において、前記制御手段は、前記バッテリの異常時において前記第1の蓄電装置の充電状態が低下したときに、前記第2のコンバータによる前記第1系統の電源ラインから前記第2系統の電源ラインへの電力移送を停止させるとよい。
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図面に従って説明する。
図1には、本実施形態における車両用電源装置10の回路構成を示し、電源装置10はハイブリッド車等に搭載される。
42ボルト系電源ラインL1には第1の蓄電装置22が接続されている。第1の蓄電装置22として、バッテリまたはキャパシタを用いている。また、42ボルト系電源ラインL1には複数の第1の負荷としての42ボルト負荷23,24,25が接続されている。42ボルト負荷23は電動ブレーキ用モータであり、42ボルト負荷24はパワーステアリング用モータであり、42ボルト負荷25は電動サスペンション用モータである。
図2は、コントローラ32が実行する処理内容を説明するためのフローチャートである。以下の作用説明において42ボルト負荷23〜25および14ボルト負荷28〜31は全て同時に駆動されている場合について説明する。
(1)42ボルト系電源ラインL1、14ボルト系電源ラインL2の両方に蓄電装置(22,27)を設けるとともに、42ボルト系電源ラインL1と14ボルト系電源ラインL2との間に42ボルト←→14ボルト双方向コンバータ26を設け、コントローラ32は、第1の蓄電装置22の充電状態と、第2の蓄電装置27の充電状態を監視して、両蓄電装置22,27の充電状態によって負荷を停止させる。また、第1の蓄電装置22と第2の蓄電装置27との間は双方向コンバータ26によってどの向きにもエネルギーを伝送できるので、高圧バッテリ20が異常となった時にも、必要な電源ラインに電力を移送することができる。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態を、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
図4において、本実施形態のコントローラ32は、高圧→42ボルトコンバータ(第1のコンバータ)21および42ボルト←→14ボルト双方向コンバータ(第2のコンバータ)26を制御することができるようになっている。
図5は、コントローラ32が実行する処理内容を説明するためのフローチャートである。以下の作用説明において42ボルト負荷23〜25および14ボルト負荷28〜31は全て同時に駆動されている場合について説明する。
(1)図6の場合、負荷制御部109が12ボルトバッテリ104の充電状態を監視し、必要に応じて14ボルト負荷105〜108の一部を停止させる(負荷には予め優先順位付けがされている)。そして、高圧バッテリ100の異常時に、負荷制御部109は14ボルトから42ボルトを作るバックアップコンバータ110を動作させる指令を出すが、電力の適切な分配ができず負荷の駆動の制御のみである。
・ハイブリッド車に代わり電気自動車に適用してもよい。
Claims (4)
- バッテリと、
前記バッテリの電圧よりも低い第1の直流電圧が印加され、複数の第1の負荷が接続される第1系統の電源ラインと、
前記バッテリの電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、複数の第2の負荷が接続される第2系統の電源ラインと、
前記バッテリと第1系統の電源ラインとの間に接続された第1のコンバータと、
前記第1系統の電源ラインに接続された第1の蓄電装置と、
前記第1系統の電源ラインと前記第2系統の電源ラインとの間に接続された双方向型の第2のコンバータと、
前記第2系統の電源ラインに接続された第2の蓄電装置と、
前記第1の蓄電装置の充電状態および前記第2の蓄電装置の充電状態を監視して前記バッテリの異常時において充電状態が低下した蓄電装置に接続された前記負荷のうちの優先順位の低いものを停止させるとともに前記第2のコンバータを制御して充電状態が低下した充電装置側の電源ラインを給電すべく前記第1系統の電源ラインと前記第2系統の電源ラインとの間の電力移送を行わせる、または、前記第2のコンバータによる前記第1系統の電源ラインと前記第2系統の電源ラインとの間の電力移送を停止させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用電源装置。 - 前記制御手段は、前記バッテリの異常時において前記第1の蓄電装置の充電状態が低下したときに、前記第2のコンバータによる前記第1系統の電源ラインから前記第2系統の電源ラインへの電力移送を停止させることを特徴とする請求項1に記載の車両用電源装置。
- 前記制御手段は、前記バッテリの異常時において前記第2の蓄電装置の充電状態が低下したときに、前記第1のコンバータを制御して前記第1のコンバータによる前記バッテリから前記第1系統の電源ラインへの電力移送を停止させることを特徴とする請求項2に記載の車両用電源装置。
- 前記制御手段は、前記バッテリの電圧および前記バッテリの電流の少なくとも一方を監視して当該バッテリの電圧およびバッテリの電流の少なくとも一方が規定値より低下したときに前記バッテリが異常であると判定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用電源装置。
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