JP2021141545A - 車両用電源システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態に係る車両用電源システムの構成を示している。本実施形態に係る車両用電源システム2は、電気自動車用の電源システムである。ただし、車両用電源システム2は、エンジンを搭載しない純粋な電気自動車だけでなく、エンジンを搭載するハイブリッド自動車にも適用することができる。
次に、車両用電源システム2で採用されているノイズ低減対策の詳細について図2を用いて説明する。図2は、PCUの等価回路を示す回路図である。ここでは、フロントPCU12の等価回路を例にとるが、リアPCU8の等価回路もこれと同じ回路図で表すことができる。また、他のノイズ発生機器の等価回路もこれと同様の回路図で表すことができる。
次に、フェライトコア50,52,54,56の形状及び材質の調整手順について図3を用いて説明する。まず、ステップS1では、対象機器(高圧バッテリ4を含む)の中から、システムインピーダンスを計算する機器が選択される。ステップS2では、各フェライトコア50,52,54,56の形状及び材質の調整が行われる。ステップS3では、調整後のフェライトコア50,52,54,56の各特性値に基づいてシステムインピーダンスが計算される。ステップS4では、計算されたシステムインピーダンスがLISNから決まる下限値より大きいかどうか判定される。ステムインピーダンスが下限値以下であれば、再びステップS2に戻って形状及び材質の再調整が行われる。
最後に、上記の手順でフェライトコア50,52,54,56の形状及び材質を調整した結果を図4乃至図8を用いて説明する。図4乃至図6の各図には、それぞれ4つのグラフが含まれている。最上段のグラフは、各対象機器(高圧バッテリ4を含む)から見たシステムインピーダンスの周波数特性をLISNの周波特性と合わせて示している。二段目のグラフは、リアPCU8及びフロントPCU12のそれぞれから見たシステムインピーダンスの周波数特性をLISNの周波特性と合わせて示している。三段目のグラフは、水加熱器16から見たシステムインピーダンスの周波数特性をLISNの周波特性と合わせて示している。そして、最下段のグラフは、高電圧バッテリ4から見たシステムインピーダンスの周波数特性をLISNの周波特性と合わせて示している。
4 高電圧バッテリ
6 配電ユニット
8 リアPCU
10 リアMG
12 フロントPCU
14 フロントMG
16 水加熱器
18 エアコン
20 第2DC−DCコンバータ
22 AC100Vインバータ
40 分岐ボックス
42 第1DC−DCコンバータ
50,52,54,56 フェライトコア
60 ノイズフィルタ
62 Yコンデンサ
80,82 インバータ
Claims (8)
- 蓄電装置と、複数のノイズ発生機器を含む複数の機器と、前記蓄電装置と前記複数の機器とを接続する配電回路とを含む車両用電源システムにおいて、
前記複数のノイズ発生機器のそれぞれは、ノイズフィルタを介して前記配電回路に接続され、
前記ノイズフィルタは、
前記ノイズ発生機器の側に設けられたYコンデンサと、
前記配電回路の側に設けられたインピーダンス素子と、を含み、
前記複数のノイズ発生機器のそれぞれに対して設けられた前記インピーダンス素子は、前記複数の機器のそれぞれにおいて、前記配電回路との接続部よりも前記配電回路の側のインピーダンスであるシステムインピーダンスを、少なくともAM帯において所定の下限インピーダンスよりも高くする形状及び材質を有するインピーダンス素子である
ことを特徴とする車両用電源システム。 - 前記蓄電装置はインピーダンス素子を介して前記配電回路に接続され、
前記複数のノイズ発生機器のそれぞれに対して設けられた前記インピーダンス素子、及び前記蓄電装置に対して設けられた前記インピーダンス素子は、前記複数の機器及び前記蓄電装置のそれぞれにおいて、前記システムインピーダンスを少なくともAM帯において前記下限インピーダンスよりも高くする形状及び材質を有するインピーダンス素子である
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用電源システム。 - 前記インピーダンス素子は、前記複数の機器の間での前記システムインピーダンスのばらつきを所定の許容範囲に収める形状及び材質を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用電源システム。 - 前記インピーダンス素子は、前記複数の機器及び前記蓄電装置の間での前記システムインピーダンスのばらつきを所定の許容範囲に収める形状及び材質を有する
ことを特徴とする請求項2に記載の車両用電源システム。 - 前記下限インピーダンスは、LISNのインピーダンス−周波数特性から定まるインピーダンスである
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の車両用電源システム。 - 前記インピーダンス素子は、フェライトコアである
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の車両用電源システム。 - 前記複数のノイズ発生機器の少なくとも1つは、スイッチング素子を有するインバータである
ことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の車両用電源システム。 - 前記複数の機器の少なくとも1つは、DC−DCコンバータである
ことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の車両用電源システム。
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