JP3885771B2

JP3885771B2 - Power system

Info

Publication number: JP3885771B2
Application number: JP2003179074A
Authority: JP
Inventors: 和良大林; 哲也永田; 朝道溝口; 敦志今井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-06-24
Filing date: 2003-06-24
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2023-06-24
Also published as: DE102004030117A1; FR2858484B1; JP2005020824A; FR2858484A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載された各種の電気機器に電力を供給する電源システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の車両では、搭載される電気機器の種類が増加するとともに負荷容量が増大する傾向にあり、大容量負荷に対して電力が供給されると、バッテリの端子電圧が低下し、ナビゲーション装置等の電気機器の動作不良の原因となっている。また、車両の走行状態に応じて発電量を制御することにより燃費向上等を図る手法が知られており（例えば、特許文献１参照。）、加速時等に発電を停止あるいは発電量を低減したときにバッテリの端子電圧が低下する場合もある。
【０００３】
電気負荷が接続された電源の電圧変動を防止する従来技術としては、２つ目のバッテリを搭載し、車両用交流発電機に接続されたバッテリと２つ目のバッテリとをＤＣ／ＤＣコンバータで切り離す手法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。一方のバッテリの端子電圧が大きく低下した場合であっても２つ目のバッテリの端子電圧の低下を防止して、電気機器に印加する電源電圧を維持することが可能になる。
【０００４】
また、電気負荷が接続された電源の電圧変動を防止する他の従来技術として、電気負荷に対してＤＣ／ＤＣコンバータによって直接電力を供給する手法が知られている（例えば、特許文献３参照。）。この手法を用いることにより、バッテリの端子電圧が低下した場合であっても、ＤＣ／ＤＣコンバータによってほぼ一定の電源電圧を生成することができるため、電気機器に印加する電源電圧を維持することが可能になる。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２５７６０７２号公報（第３−４頁、図１）
【特許文献２】
特表平１１−５１３２４０号公報（第４−１４頁、図１−８）
【特許文献３】
特開２００１−２０４１３７号公報（第３−６頁、図１−５）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した特許文献２に開示された従来技術では、２つ目のバッテリを車両に搭載する必要があり、実際にエンジンルームやトランクルームにバッテリを設置することは実用上は難しい場合が多い。また、上述した特許文献３に開示された従来技術では、ＤＣ／ＤＣコンバータによって大電力負荷としての電気機器に所定の要求タイミングで電力を供給することになるため、ＤＣ／ＤＣコンバータの電力供給能力を高める必要があり、装置が大型化するという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、装置の大型化を防止しつつ安定した電源電圧を発生することができる電源システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の電源システムは、バッテリとＤＣ／ＤＣコンバータとを備えており、ＤＣ／ＤＣコンバータは、バッテリの端子電圧を昇圧する昇圧回路と、バッテリの端子と昇圧回路の出力端子との間に接続されたキャパシタとを備えている。バッテリとキャパシタとを直列接続することにより電源電圧を発生するため、ＤＣ／ＤＣコンバータはこのキャパシタに対する充電を行うことによってバッテリの端子電圧の低下分を補うことができるため、電力変換容量の小さなＤＣ／ＤＣコンバータを用いることができ、装置の大型化を防止しつつ安定した電源電圧を発生することができる。
【０００９】
また、上述したキャパシタの両端電圧を可変することが望ましい。これにより、バッテリの電圧変動に対する補償応答性がよくなるとともに、バッテリの端子電圧が正常範囲に回復したときの過電圧を防止することができる。
【００１０】
また、上述したＤＣ／ＤＣコンバータは、出力電圧を制御する第１のスイッチング素子を有しており、第１のスイッチング素子をオンオフ制御することにより出力電圧を所定値に設定することが望ましい。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側に接続された電気機器に対して安定した電源電圧を供給することが可能になる。
【００１１】
また、上述したＤＣ／ＤＣコンバータは、出力電圧を制御する第１のスイッチング素子を有しており、第１のスイッチング素子をオンオフ制御することにより、キャパシタの両端電圧を所定値に設定することが望ましい。このようにすることで、バッテリの端子電圧の変動が制御対象の外乱にならないようにすることができ、安定的な制御を行うことが可能になる。
【００１２】
また、上述したキャパシタの制御指令値として、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧とバッテリの端子電圧との電圧差を設定することが望ましい。これにより、バッテリの端子電圧の過渡的な電圧低下分を補償することができる。
【００１３】
また、上述したバッテリの端子電圧が所定範囲を超えて低下したときに正常動作が困難になる電気機器を、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側に接続することが望ましい。これにより、電源電圧の低下が許容できない電圧変動に敏感な電気機器の正常動作を確保することが可能になる。
【００１４】
また、上述したバッテリの端子電圧が所定範囲を超えて低下した場合であっても動作可能な電気機器をＤＣ／ＤＣコンバータの入力側に接続することが望ましい。これにより、電源電圧の低下が許容される電気機器をＤＣ／ＤＣコンバータの入力側に接続し、電源電圧の低下が許容できない電圧変動に敏感な電気機器をＤＣ／ＤＣコンバータの出力側に接続することにより、ＤＣ／ＤＣコンバータの電力変換容量をさらに小さくすることができ、装置の小型化を図ることが可能になる。
【００１５】
また、上述したバッテリの端子電圧が所定値よりも低いときに、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作状態を制限することが望ましい。また、上述したバッテリの残存容量が所定値よりも小さいときに、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作状態を制限することが望ましい。これにより、バッテリの過放電を防止することが可能になる。
【００１６】
また、上述したバッテリに接続された所定の電気機器が動作中であることを検出したときに、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を開始することが望ましい。電動アシスト付きのターボチャージャに備わった回転電機等の大電力負荷としての電気機器が動作するときにバッテリの端子電圧が低下しやすいため、このような電気機器の動作状態を検出してキャパシタの充電を開始することにより、キャパシタの充電遅れによる応答性の悪化を防止することができる。
【００１７】
また、上述したＤＣ／ＤＣコンバータは、絶縁トランスを備えた絶縁型コンバータであり、絶縁トランスの入力正極側と出力負極側を接続することが望ましい。絶縁トランスの出力側（二次側）で発生した電圧をキャパシタに印加して充電することが可能になり、容易にバッテリの端子電圧の低下分を補償することができる。
【００１８】
また、上述したＤＣ／ＤＣコンバータは、反転型コンバータであることが望ましい。これにより、バッテリの端子電圧を昇圧してキャパシタを充電することができ、容易にバッテリの端子電圧の低下分を補償することができる。
【００１９】
また、上述したバッテリとＤＣ／ＤＣコンバータの出力端とのに、ダイオードが並列接続された第２のスイッチング素子が接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータによる電力変換が行われない場合に、第２のスイッチング素子をオンすることが望ましい。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作が不要な場合に、ダイオードでの損失を低減することができ、電気機器に対する電力供給を効率的に行うことが可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した一実施形態の電源システムについて、図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明を適用した一実施形態の電源システムを含む車載システムの構成を示す図である。図１に示す車載システムは、エンジン３１に対して圧縮空気を供給するターボチャージャ１の他に、バッテリ１４とＤＣ／ＤＣコンバータ１８からなる電源システムと、この電源システムとの間で電力の授受を行うオルタネータ（車両用交流発電機）５、車載電気機器１６、１７等を含んで構成されている。
【００２２】
ターボチャージャ１は、エンジン３１の排気エネルギーによって回転駆動されるタービン４と、このタービン４と同軸に取り付けられたコンプレッサ２および回転電機３とを有している。回転電機３は、ターボチャージャ１を電動アシストするためのものであり、必要に応じて電動機あるいは発電機として動作する。
【００２３】
回転電機コントローラ１２は、タービン４の回転を検出する回転センサ１５と、回転電機３の給電線に取り付けられた電流センサ１３の出力に基づいてこの給電線に流れる電流値を検出する検出回路９とが接続されており、これらの検出結果やエンジン３１の稼働状況に応じて、回転電機３を電動機あるいは発電機として制御する。回転電機コントローラ１２は、バッテリ１４の正極側端子から延びる電源ライン１９に接続されており、回転電機３を電動機として動作させる場合には電源ライン１９から回転電機３に駆動用電力が供給され、反対に、回転電機３を発電機として動作させる場合には回転電機３から出力される発電電力を電源ライン１９側に供給する。また、この電源ライン１９には、シートヒータ等の車載電気機器１７が接続されている。
【００２４】
オルタネータ５は、エンジン３１のクランク軸にベルトを介して機械的に接続されており、レギュレータ７によって励磁電流を供給することにより、エンジン回転に応じた交流電力を発生する。この交流電力は整流装置６によって直流電力に変換され、変換後の直流電力が電源ライン１９に供給される。また、レギュレータ７は、通信回路および制御回路を有しており、外部からの指令に応じてオルタネータ５の出力電圧（整流装置６の出力電圧）の制御や、発電量の制御を行っている。
【００２５】
また、上述した電源ライン１９とは別に、この電源ライン１９とＤＣ／ＤＣコンバータ１８を介して接続された電源ライン２０が備わっている。この電源ライン２０には、ヘッドライト等の車載電気機器１６が接続されている。
【００２６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は、バッテリ１４の端子電圧が印加されており、この端子電圧が低下したときに、一定の出力電圧を生成する動作を行う。電源ライン２０には、バッテリ１４から印加されるバッテリ端子電圧に、このＤＣ／ＤＣコンバータ１８の出力電圧が重畳された電圧が印加されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ１８の詳細については後述する。
【００２７】
エンジン３１の排気エネルギーによりターボチャージャ１のタービン４が回転すると、同軸に取り付けられたコンプレッサ２によりエアクリーナ３４を通して吸気される空気が圧縮され、さらにクーラー３５を通すことにより除熱された空気がエンジン３１に導入される。エンジン３１で発生するパワーは、変速機３２を通すことで回転数とトルクが変換され、最終減速ギアおよびタイヤ（ともに図示せず）を通して車両の駆動力に利用される。
【００２８】
動力伝達系コントローラ３３は、変速機３２とエンジン３１を制御しており、必要なデータを電源コントローラ８との間で送受信している。
【００２９】
本実施形態の車載システムはこのような概略構成を有しており、次に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８の詳細について説明する。
【００３０】
図２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８の詳細構成を示す図である。図２に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は、絶縁型コンバータと称されるものであり、絶縁トランス５０、ダイオード５２、５６、パワートランジスタ５４、キャパシタ５８を含んで構成されている。絶縁トランス５０、ダイオード５２、５６、パワートランジスタ５４によって昇圧回路が構成されている。
【００３１】
絶縁トランス５０は、入力側（一次側）の一方の端子がバッテリ１４の正極側端子に接続されており、入力側の他方の端子がダイオード５２とパワートランジスタ５４の並列回路を介して接地されている。また、絶縁トランス５０は、出力側（二次側）の負側の端子がバッテリ１４に接続された入力側の一方の端子に接続されており、出力側の正側の端子がダイオード５６を介して車載電気機器１６に接続されている。また、絶縁トランス５０の入力側の一方の端子と、ダイオード５６の出力端（カソード側）の間にはキャパシタ５８が挿入されている。
【００３２】
通常、車両では、バッテリ１４の端子電圧が１３〜１４Ｖになるようにオルタネータ５の出力電圧が調整されているが、大電力負荷としての車載電気機器１７が接続され、しかもその消費電力をオルタネータ５が発電できない場合には、バッテリ１４の端子電圧が低下する。さらに車載電気機器１７に大電流が流れると、バッテリ１４の内部抵抗による端子電圧の低下が一層顕著になり、電圧変動に敏感な車載電気機器１６は、動作不良を起こす。そこで、本実施形態では、バッテリ１４の端子電圧が低下したときに、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８で不足分の電圧を発生し、この電圧をバッテリ１４の端子電圧に重畳することで、車載電気機器１６に印加される電圧が所定範囲を超えて低下しないようにしている。
【００３３】
図３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８を駆動する制御動作の流れ図であり、電源コントローラ８による制御手順が示されている。
【００３４】
電源コントローラ８は、大電力負荷としての車載電気機器１７が動作中か否かを判定しており（ステップ１００）、動作中でない場合には否定判断を行って、バッテリ１４の端子電圧Ｖbat と残存容量Ｓを測定する（ステップ１０１）。これらの測定は、実際にバッテリ１４の端子電圧Ｖbat が低下する前に、キャパシタ５８の充電準備を行うためのものである。
【００３５】
次に、電力コントローラ８は、測定したバッテリ１４の端子電圧Ｖbat が通常の電圧下限値Ｖ１よりも低いか否かを判定する（ステップ１０２）。低くない場合には否定判断が行われる。車載電気機器１７が動作中でなく、しかも、バッテリ１４の端子電圧Ｖbat が十分高い場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８を動作させる必要はなく、そのまま制御動作が終了する。
【００３６】
車載電気機器１７が動作中であってステップ１００の判定において肯定判断された場合や、バッテリ１４の端子電圧Ｖbat が所定値Ｖ１以下であってステップ１０２の判定において肯定判断された場合には、次に、電源コントローラ８は、バッテリ１４の端子電圧Ｖbat が最低電圧Ｖ２よりも高いか否かを判定する（ステップ１０３）。高くない場合には否定判断が行われる。バッテリ１４の端子電圧Ｖbat がかなり低い場合には、このバッテリ１４からさらに電力を取り出すことはバッテリ１４を保護する上で不適切であるため、この場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８を動作させずに、そのまま制御動作が終了する。
【００３７】
バッテリ１４の端子電圧Ｖbat が最低電圧Ｖ２よりも高い場合にはステップ１０３の判定において肯定判断が行われ、次に、電源コントローラ８は、バッテリ１４の残存容量Ｓが所定値Ｓ０よりも大きいか否かを判定する（ステップ１０４）。大きくない場合には否定判断が行われる。バッテリ１４の残存容量Ｓが極端に小さい場合には、端子電圧Ｖbat が極端に低い場合と同様に、このバッテリ１４からさらに電力を取り出すことはバッテリ１４を保護する上で不適切であるため、この場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８を動作させずに、そのまま制御動作が終了する。
【００３８】
バッテリ１４の残存容量Ｓが所定値Ｓ０よりも大きい場合にはステップ１０４の判定において肯定判断が行われ、次に、電源コントローラ８は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８を駆動する（ステップ１０５）。
【００３９】
図４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８を駆動する制御手順を示す流れ図である。まず、電源コントローラ８は、バッテリ１４の端子電圧とキャパシタ５８の両端電圧が重畳された全電圧が印加される全電圧印加部としての電源ライン２０の電圧指令値（例えば１３Ｖ）を設定する（ステップ２００）。次に、電源コントローラ８は、全電圧印加部（電源ライン２０）の電圧を測定し（ステップ２０１）、この測定電圧が上述した電圧指令値に一致するようにパワートランジスタ５４のスイッチング制御を行う（ステップ２０２）。
【００４０】
このように、バッテリ１４とＤＣ／ＤＣコンバータ１８を組み合わせた本実施形態の電源システムでは、バッテリ１４の端子電圧の低下分に相当する電圧のみをＤＣ／ＤＣコンバータ１８で補うようにすることで、車載電気機器１６が接続された電源ライン２０の電圧を安定させつつ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８を小型化することが可能になる。
【００４１】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８を絶縁型コンバータとし、絶縁トランス５０の入力正極側と出力負極側を接続することにより、絶縁トランス５０の出力側（二次側）で発生した電圧をキャパシタ５８に印加して充電することが可能になり、容易にバッテリ１４の端子電圧の低下分を補償することができる。
【００４２】
また、バッテリ１４の端子電圧が所定範囲を超えて低下したときに正常動作が困難になる車載電気機器１６を、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８の出力側に接続することにより、電圧変動に敏感な車載電気機器１６の正常動作を確保することが可能になる。
【００４３】
また、電源電圧の低下が許容される車載電気機器１７をＤＣ／ＤＣコンバータ１８の入力側に接続し、電圧変動に敏感な車載電気機器１６をＤＣ／ＤＣコンバータ１８の出力側に接続することにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８の電力変換容量をさらに小さくすることができ、装置の小型化を図ることが可能になる。
【００４４】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は、出力電圧を制御するスイッチング素子としてのパワートランジスタ５４を有しており、このパワートランジスタ５４をオンオフ制御することにより出力電圧を所定値に設定している。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８の出力側に接続された車載電気機器１６に対して安定した電源電圧を供給することが可能になる。
【００４５】
また、バッテリ１４の端子電圧が所定値よりも低いときに、あるいは、バッテリ１４の残存容量が所定値よりも小さいときに、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８の動作状態を制限（停止）することにより、バッテリ１４の過放電を防止することが可能になる。
【００４６】
また、バッテリ１４に接続された所定の車載電気機器（例えば大電力負荷）が動作中であることを検出したときに、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８の動作を開始している。例えば、電動アシスト付きのターボチャージャ１に備わった回転電機３等の大電力負荷が動作するときにバッテリ１４の端子電圧が低下しやすいため、このような車載電気機器の動作状態を検出してキャパシタ５８の充電を開始することにより、キャパシタ５８の充電遅れによる応答性の悪化を防止することができる。
【００４７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。
【００４８】
図５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８を駆動する制御手順の他の例を示す流れ図である。まず、電源コントローラ８は、バッテリ１４の端子電圧とキャパシタ５８の両端電圧が重畳された全電圧が印加される全電圧印加部としての電源ライン２０の電圧指令値を設定するとともに（ステップ３００）、キャパシタ５８の両端電圧の目標電圧を設定する（ステップ３０１）。この目標電圧は、全電圧印加部の電圧からバッテリ１４の端子電圧を差し引いた値の目標値である。次に、電源コントローラ８は、キャパシタ５８の両端電圧（実電圧）を測定し（ステップ３０２）、この測定電圧が上述した目標電圧に一致するようにパワートランジスタ５４のスイッチング制御を行う（ステップ３０３）。キャパシタ５８の両端電圧が所定値になるようにパワートランジスタ５４をオンオフ制御する場合には、バッテリ１４の端子電圧の変動が制御対象の外乱にならないようにすることができ、安定的な制御を行うことが可能になる。
【００４９】
図６は、ＤＣ／ＤＣコンバータの変形例を示す図である。図６に示すＤＣ／ＤＣコンバータ１８Ａは、ダイオード５２、５６、パワートランジスタ５４、キャパシタ５８、インダクタ６４を含んで構成されている。このＤＣ／ＤＣコンバータ１８Ａは、図２に示したＤＣ／ＤＣコンバータ１８に比べて、絶縁トランス５０をインダクタ６４に置き換えるとともに、ダイオード５２とパワートランジスタ５４の並列回路の接続状態を変更した点が異なっており、一般には反転型コンバータと称される構成を有している。インダクタ６４の一方の端子がバッテリ１４の正極端子側に接続されており、他方の端子がダイオード５２とパワートランジスタ５４からなる並列回路を介して接地されているとともにダイオード５６を介してＤＣ／ＤＣコンバータ１８Ａの出力端子に接続されている。パワートランジスタ５４を所定のタイミングでオンオフ制御することにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８Ａの出力端子の電圧をバッテリ１４の端子電圧よりも高くすることができる。バッテリ１４の端子電圧が低下したときに、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８Ａで不足分の電圧を発生し、この電圧をバッテリ１４の端子電圧に重畳することで、車載電気機器１６に印加される電圧が所定範囲を超えて低下しないようにすることができる。このように、反転型コンバータを用いることによっても、バッテリ１４の端子電圧を昇圧してキャパシタ５８を充電することができ、容易にバッテリ１４の端子電圧の低下分を補償することができる。
【００５０】
図７は、ＤＣ／ＤＣコンバータの他の変形例を示す図である。図７に示すＤＣ／ＤＣコンバータ１８Ｂは、絶縁型コンバータの変形例を示すものであり、図２に示したＤＣ／ＤＣコンバータ１８のダイオード５６を、寄生ダイオードを有するスイッチング素子としてのＭＯＳ−ＦＥＴ６６に置き換えた構成を有している。図８は、図７に示したＤＣ／ＤＣコンバータ１８Ｂの制御手順を示す流れ図である。電源コントローラ８は、パワートランジスタ５４のオンオフ制御によるコンバータ動作（電力変換動作）が行われているか否かを判定し（ステップ４００）、動作中の場合（ステップ４００で肯定判断）にはＭＯＳ−ＦＥＴ６６をオフし（ステップ４０１）、動作中でない場合（ステップ４００で否定判断）にはＭＯＳ−ＦＥＴ６６をオンする（ステップ４０２）。ＤＣ／ＤＣコンバータ１８Ｂによるコンバータ動作中は、ＭＯＳ−ＦＥＴ６６がオフされるため、絶縁トランス５０の一方の端子から流れる電流は、ＭＯＳ−ＦＥＴ６６の寄生ダイオードを介して流れることになり、キャパシタ５８に充電を行うことが可能になる。また、コンバータ動作停止時は、ＭＯＳ−ＦＥＴ６６がオンされるため、車載電気機器１６に絶縁トランス５０の出力側から負荷電流が流れる際の損失を低減することが可能になる。これにより、動作停止時は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８Ｂを通して流れる電流の損失を低減することができ、車載電気機器１６に対する電力供給を効率的に行うことが可能になる。
【００５１】
また、図９は図７に示した構成を反転型コンバータで実現した変形例を示す図である。図９に示すＤＣ／ＤＣコンバータ１８Ｃは、図６に示したＤＣ／ＤＣコンバータ１８Ａに対して、ダイオード５６に並列接続されたスイッチング素子としてのパワートランジスタ６２を追加した構成を有している。これらのダイオード５６とパワートランジスタ６２の並列回路が、図７に示したＭＯＳ−ＦＥＴ６６と同じ動作を行う。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８Ｃが動作中はパワートランジスタ６２がオフされ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８Ｃが動作停止中はパワートランジスタ６２がオンされる。これにより、動作停止時は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８Ｃを通して流れる電流の損失を低減することができ、車載電気機器１６に対する電力供給を効率的に行うことが可能になる。なお、図７に示したＤＣ／ＤＣコンバータ１８Ｂにおいて、ＭＯＳ−ＦＥＴ６６の代わりに、図９に示したようなダイオード５６とパワートランジスタ６２の並列回路を用いるようにしてもよい。
【００５２】
また、上述した実施形態では、バッテリ１４の正極側端子にキャパシタ５８を直列接続したが、負極側端子にキャパシタを直列接続するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の電源システムを含む車載システムの構成を示す図である。
【図２】ＤＣ／ＤＣコンバータの詳細構成を示す図である。
【図３】ＤＣ／ＤＣコンバータを駆動する制御動作の流れ図である。
【図４】ＤＣ／ＤＣコンバータを駆動する制御手順を示す流れ図である。
【図５】ＤＣ／ＤＣコンバータを駆動する制御手順の他の例を示す流れ図である。
【図６】ＤＣ／ＤＣコンバータの変形例を示す図である。
【図７】ＤＣ／ＤＣコンバータの他の変形例を示す図である。
【図８】図７に示したＤＣ／ＤＣコンバータの制御手順を示す流れ図である。
【図９】図７に示した構成を反転型コンバータで実現した変形例を示す図である。
【符号の説明】
１ターボチャージャ
２コンプレッサ
３回転電機
４タービン
５オルタネータ（ＡＬＴ）
６整流装置
７レギュレータ（ＲＥＧ）
８電源コントローラ
９検出回路
１２回転電機コントローラ
１４バッテリ
１６、１７車載電気機器
１８、１８Ａ、１８Ｂ、１８ＣＤＣ／ＤＣコンバータ
１９、２０電源ライン
３１エンジン
３２変速機
３３動力伝達系コントローラ
３４エアクリーナ
３５クーラー
５０絶縁トランス
５２、５６ダイオード
５４、６２パワートランジスタ
５８キャパシタ
６４インダクタ
６６ＭＯＳ−ＦＥＴ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply system that supplies electric power to various electric devices mounted on a vehicle.
[0002]
[Prior art]
In recent vehicles, the load capacity tends to increase as the types of electric equipment mounted increases, and when power is supplied to a large capacity load, the terminal voltage of the battery decreases, This causes malfunction of electrical equipment. In addition, there is known a method for improving fuel efficiency by controlling the amount of power generation according to the running state of the vehicle (see, for example, Patent Document 1), and power generation is stopped or the amount of power generation is reduced during acceleration or the like. Sometimes the terminal voltage of the battery drops.
[0003]
As a conventional technique for preventing voltage fluctuation of a power source connected to an electric load, a second battery is mounted, and the battery connected to the vehicle AC generator and the second battery are connected by a DC / DC converter. A separation method is known (see, for example, Patent Document 2). Even when the terminal voltage of one battery is greatly decreased, it is possible to prevent the terminal voltage of the second battery from decreasing and to maintain the power supply voltage applied to the electrical device.
[0004]
Further, as another conventional technique for preventing voltage fluctuation of a power source to which an electric load is connected, a method of directly supplying electric power to the electric load by a DC / DC converter is known (see, for example, Patent Document 3). ). By using this method, even when the terminal voltage of the battery is lowered, a substantially constant power supply voltage can be generated by the DC / DC converter, so that the power supply voltage applied to the electric device can be maintained. It becomes possible.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2576072 (page 3-4, FIG. 1)
[Patent Document 2]
Japanese National Patent Publication No. 11-513240 (page 4-14, FIG. 1-8)
[Patent Document 3]
JP 2001-204137 A (page 3-6, FIG. 1-5)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the prior art disclosed in Patent Document 2 described above, it is necessary to mount the second battery in the vehicle, and it is often difficult in practice to actually install the battery in the engine room or the trunk room. Further, in the conventional technique disclosed in Patent Document 3 described above, power is supplied to an electrical device as a large power load by a DC / DC converter at a predetermined request timing. Therefore, the power supply capability of the DC / DC converter There is a problem that the size of the apparatus increases.
[0007]
The present invention was created in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a power supply system capable of generating a stable power supply voltage while preventing an increase in size of the apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a power supply system according to the present invention includes a battery and a DC / DC converter. The DC / DC converter boosts a terminal voltage of the battery, a battery terminal, and a booster. And a capacitor connected between the output terminal of the circuit. Since the power supply voltage is generated by connecting the battery and the capacitor in series, the DC / DC converter can compensate for the decrease in the terminal voltage of the battery by charging the capacitor. A DC / DC converter can be used, and a stable power supply voltage can be generated while preventing an increase in the size of the apparatus.
[0009]
It is also desirable to vary the voltage across the capacitor described above. As a result, the compensation response to the battery voltage fluctuation is improved, and overvoltage when the battery terminal voltage is restored to the normal range can be prevented.
[0010]
Further, the DC / DC converter described above has a first switching element that controls the output voltage, and it is desirable to set the output voltage to a predetermined value by performing on / off control of the first switching element. Thereby, it becomes possible to supply a stable power supply voltage to the electrical equipment connected to the output side of the DC / DC converter.
[0011]
Further, the above-described DC / DC converter has a first switching element that controls the output voltage, and the voltage across the capacitor can be set to a predetermined value by controlling on / off of the first switching element. desirable. By doing so, fluctuations in the terminal voltage of the battery can be prevented from becoming a disturbance to be controlled, and stable control can be performed.
[0012]
Further, it is desirable to set a voltage difference between the output voltage of the DC / DC converter and the terminal voltage of the battery as the capacitor control command value. Thereby, the transient voltage drop of the battery terminal voltage can be compensated.
[0013]
In addition, it is desirable to connect an electrical device that becomes difficult to operate normally when the above-described battery terminal voltage drops beyond a predetermined range to the output side of the DC / DC converter. As a result, it is possible to ensure the normal operation of an electrical device that is sensitive to voltage fluctuations in which the power supply voltage cannot be lowered.
[0014]
In addition, it is desirable to connect an operable electric device to the input side of the DC / DC converter even when the terminal voltage of the battery described above falls below a predetermined range. As a result, an electric device whose power supply voltage is allowed to drop is connected to the input side of the DC / DC converter, and an electric device sensitive to a voltage fluctuation that cannot be lowered is connected to the output side of the DC / DC converter. As a result, the power conversion capacity of the DC / DC converter can be further reduced, and the apparatus can be miniaturized.
[0015]
Further, it is desirable to limit the operating state of the DC / DC converter when the battery terminal voltage is lower than a predetermined value. Further, it is desirable to limit the operating state of the DC / DC converter when the above-described remaining capacity of the battery is smaller than a predetermined value. Thereby, it becomes possible to prevent overdischarge of the battery.
[0016]
Further, it is desirable to start the operation of the DC / DC converter when it is detected that the predetermined electrical device connected to the battery described above is operating. The battery terminal voltage is likely to drop when an electric device such as a rotating electrical machine equipped in a turbocharger with electric assist is operating, so the operating state of such an electric device is detected to charge the capacitor. By starting the process, it is possible to prevent deterioration of responsiveness due to delay in charging of the capacitor.
[0017]
Further, the DC / DC converter described above is an insulating converter including an insulating transformer, and it is desirable to connect the input positive electrode side and the output negative electrode side of the insulating transformer. The voltage generated on the output side (secondary side) of the insulation transformer can be applied to the capacitor for charging, and the decrease in the terminal voltage of the battery can be easily compensated.
[0018]
The DC / DC converter described above is preferably an inverting converter. Thereby, the terminal voltage of the battery can be boosted to charge the capacitor, and the decrease in the terminal voltage of the battery can be easily compensated.
[0019]
In addition, when the second switching element having a diode connected in parallel is connected between the battery and the output terminal of the DC / DC converter, the second switching is performed when power conversion by the DC / DC converter is not performed. It is desirable to turn on the element. Thereby, when the operation of the DC / DC converter is not necessary, the loss in the diode can be reduced, and the electric power can be efficiently supplied to the electric device.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a power supply system according to an embodiment to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
[0021]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle system including a power supply system according to an embodiment to which the present invention is applied. The in-vehicle system shown in FIG. 1 is a turbocharger 1 that supplies compressed air to an engine 31, a power supply system that includes a battery 14 and a DC / DC converter 18, and power transfer between the power supply system. An alternator (vehicle AC generator) 5 to be performed, in-vehicle electric devices 16, 17 and the like are included.
[0022]
The turbocharger 1 includes a turbine 4 that is rotationally driven by the exhaust energy of the engine 31, and a compressor 2 and a rotating electrical machine 3 that are mounted coaxially with the turbine 4. The rotating electrical machine 3 is for electrically assisting the turbocharger 1 and operates as an electric motor or a generator as necessary.
[0023]
The rotating electrical machine controller 12 includes a rotation sensor 15 that detects the rotation of the turbine 4, and a detection circuit 9 that detects a current value flowing through the power supply line based on the output of the current sensor 13 attached to the power supply line of the rotating electrical machine 3. Are connected, and the rotating electrical machine 3 is controlled as an electric motor or a generator in accordance with the detection results and the operating status of the engine 31. The rotating electrical machine controller 12 is connected to a power supply line 19 extending from the positive terminal of the battery 14. When the rotating electrical machine 3 is operated as an electric motor, driving power is supplied from the power supply line 19 to the rotating electrical machine 3. In addition, when the rotating electrical machine 3 is operated as a generator, the generated power output from the rotating electrical machine 3 is supplied to the power supply line 19 side. The power line 19 is connected to an in-vehicle electric device 17 such as a seat heater.
[0024]
The alternator 5 is mechanically connected to the crankshaft of the engine 31 via a belt, and generates an alternating current corresponding to the engine rotation by supplying an exciting current by the regulator 7. This AC power is converted into DC power by the rectifier 6, and the converted DC power is supplied to the power line 19. Further, the regulator 7 has a communication circuit and a control circuit, and controls the output voltage of the alternator 5 (output voltage of the rectifier 6) and the amount of power generation in accordance with an external command.
[0025]
In addition to the power supply line 19 described above, a power supply line 20 connected to the power supply line 19 via a DC / DC converter 18 is provided. An in-vehicle electric device 16 such as a headlight is connected to the power line 20.
[0026]
The DC / DC converter 18 is applied with the terminal voltage of the battery 14, and performs an operation of generating a constant output voltage when the terminal voltage is lowered. A voltage obtained by superimposing the output voltage of the DC / DC converter 18 on the battery terminal voltage applied from the battery 14 is applied to the power supply line 20. Details of the DC / DC converter 18 will be described later.
[0027]
When the turbine 4 of the turbocharger 1 is rotated by the exhaust energy of the engine 31, the air taken in through the air cleaner 34 is compressed by the compressor 2 that is attached coaxially, and further, the air that has undergone heat removal by passing through the cooler 35 is converted into the engine 31. To be introduced. The power generated in the engine 31 is converted into rotational speed and torque by passing through the transmission 32, and is used for driving force of the vehicle through the final reduction gear and tire (both not shown).
[0028]
The power transmission system controller 33 controls the transmission 32 and the engine 31 and transmits and receives necessary data to and from the power supply controller 8.
[0029]
The in-vehicle system of the present embodiment has such a schematic configuration. Next, details of the DC / DC converter 18 will be described.
[0030]
FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of the DC / DC converter 18. As shown in FIG. 2, the DC / DC converter 18 is referred to as an insulation type converter, and includes an insulation transformer 50, diodes 52 and 56, a power transistor 54, and a capacitor 58. The insulation transformer 50, the diodes 52 and 56, and the power transistor 54 constitute a booster circuit.
[0031]
The isolation transformer 50 has one terminal on the input side (primary side) connected to the positive terminal on the battery 14, and the other terminal on the input side is grounded via a parallel circuit of the diode 52 and the power transistor 54. Yes. The isolation transformer 50 has a negative terminal on the output side (secondary side) connected to one terminal on the input side connected to the battery 14, and a positive terminal on the output side via a diode 56. Connected to the in-vehicle electrical device 16. A capacitor 58 is inserted between one terminal on the input side of the isolation transformer 50 and the output terminal (cathode side) of the diode 56.
[0032]
Normally, in the vehicle, the output voltage of the alternator 5 is adjusted so that the terminal voltage of the battery 14 is 13 to 14 V. However, the on-vehicle electric device 17 as a large power load is connected, and the power consumption thereof is changed to the alternator 5. When the power cannot be generated, the terminal voltage of the battery 14 decreases. Further, when a large current flows through the in-vehicle electrical device 17, the terminal voltage drop due to the internal resistance of the battery 14 becomes more remarkable, and the in-vehicle electrical device 16 that is sensitive to voltage fluctuations causes malfunction. Therefore, in the present embodiment, when the terminal voltage of the battery 14 decreases, the DC / DC converter 18 generates a deficient voltage and superimposes this voltage on the terminal voltage of the battery 14, so that the in-vehicle electric device 16. The voltage applied to is not reduced beyond a predetermined range.
[0033]
FIG. 3 is a flowchart of a control operation for driving the DC / DC converter 18, and shows a control procedure by the power supply controller 8.
[0034]
The power supply controller 8 determines whether or not the in-vehicle electrical device 17 as a large power load is in operation (step 100). If the in-vehicle electric device 17 is not in operation, a negative determination is made and the terminal voltage Vbat of the battery 14 and the remaining voltage are remaining. The capacity S is measured (step 101). These measurements are for preparing the capacitor 58 to be charged before the terminal voltage Vbat of the battery 14 actually decreases.
[0035]
Next, the power controller 8 determines whether or not the measured terminal voltage Vbat of the battery 14 is lower than the normal voltage lower limit value V1 (step 102). If not, a negative determination is made. When the in-vehicle electrical device 17 is not operating and the terminal voltage Vbat of the battery 14 is sufficiently high, the DC / DC converter 18 does not need to be operated, and the control operation is terminated as it is.
[0036]
When the in-vehicle electric device 17 is operating and an affirmative determination is made in step 100, or when the terminal voltage Vbat of the battery 14 is equal to or lower than the predetermined value V1 and an affirmative determination is made in step 102, The power supply controller 8 determines whether the terminal voltage Vbat of the battery 14 is higher than the minimum voltage V2 (step 103). If not, a negative determination is made. When the terminal voltage Vbat of the battery 14 is very low, it is inappropriate to take out more power from the battery 14 in order to protect the battery 14, and in this case, the DC / DC converter 18 is not operated. Then, the control operation is finished as it is.
[0037]
If the terminal voltage Vbat of the battery 14 is higher than the minimum voltage V2, an affirmative determination is made in the determination of step 103. Next, the power supply controller 8 determines whether the remaining capacity S of the battery 14 is greater than a predetermined value S0. Is determined (step 104). If not, a negative determination is made. When the remaining capacity S of the battery 14 is extremely small, as in the case where the terminal voltage Vbat is extremely low, it is inappropriate to take out more power from the battery 14 in order to protect the battery 14. In this case, the control operation ends without operating the DC / DC converter 18.
[0038]
If the remaining capacity S of the battery 14 is greater than the predetermined value S0, an affirmative determination is made in the determination of step 104, and then the power supply controller 8 drives the DC / DC converter 18 (step 105).
[0039]
FIG. 4 is a flowchart showing a control procedure for driving the DC / DC converter 18. First, the power controller 8 sets a voltage command value (for example, 13 V) of the power line 20 as a total voltage application unit to which a total voltage in which the terminal voltage of the battery 14 and the voltage across the capacitor 58 are superimposed is applied (step 13). 200). Next, the power supply controller 8 measures the voltage of the entire voltage application unit (power supply line 20) (step 201), and performs switching control of the power transistor 54 so that the measured voltage matches the voltage command value described above (step 201). Step 202).
[0040]
As described above, in the power supply system of the present embodiment in which the battery 14 and the DC / DC converter 18 are combined, only the voltage corresponding to the decrease in the terminal voltage of the battery 14 is supplemented by the DC / DC converter 18. It is possible to reduce the size of the DC / DC converter 18 while stabilizing the voltage of the power supply line 20 to which the in-vehicle electric device 16 is connected.
[0041]
Further, the DC / DC converter 18 is an insulation type converter, and the voltage generated on the output side (secondary side) of the insulation transformer 50 is applied to the capacitor 58 by connecting the input positive electrode side and the output negative electrode side of the insulation transformer 50. Thus, the battery 14 can be charged, and the decrease in the terminal voltage of the battery 14 can be easily compensated.
[0042]
Further, by connecting the in-vehicle electric device 16 that is difficult to operate normally when the terminal voltage of the battery 14 falls below a predetermined range to the output side of the DC / DC converter 18, the in-vehicle electric device that is sensitive to voltage fluctuations. The normal operation of the device 16 can be ensured.
[0043]
Further, by connecting the in-vehicle electrical device 17 that is allowed to decrease the power supply voltage to the input side of the DC / DC converter 18 and connecting the in-vehicle electrical device 16 that is sensitive to voltage fluctuations to the output side of the DC / DC converter 18. The power conversion capacity of the DC / DC converter 18 can be further reduced, and the apparatus can be downsized.
[0044]
Further, the DC / DC converter 18 includes a power transistor 54 as a switching element for controlling the output voltage, and the output voltage is set to a predetermined value by controlling the power transistor 54 to be turned on and off. As a result, a stable power supply voltage can be supplied to the in-vehicle electrical device 16 connected to the output side of the DC / DC converter 18.
[0045]
Further, when the terminal voltage of the battery 14 is lower than a predetermined value, or when the remaining capacity of the battery 14 is lower than the predetermined value, the operating state of the DC / DC converter 18 is limited (stopped), thereby 14 overdischarge can be prevented.
[0046]
Further, when it is detected that a predetermined on-vehicle electric device (for example, a high power load) connected to the battery 14 is operating, the operation of the DC / DC converter 18 is started. For example, since the terminal voltage of the battery 14 is likely to decrease when a large power load such as the rotating electrical machine 3 provided in the turbocharger 1 with electric assist is operated, the operating state of such an in-vehicle electric device is detected and the capacitor is detected. By starting the charging of 58, it is possible to prevent the deterioration of the responsiveness due to the charging delay of the capacitor 58.
[0047]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention.
[0048]
FIG. 5 is a flowchart showing another example of a control procedure for driving the DC / DC converter 18. First, the power supply controller 8 sets a voltage command value of the power supply line 20 as a total voltage application unit to which a total voltage in which the terminal voltage of the battery 14 and the voltage across the capacitor 58 are superimposed is applied (step 300). A target voltage for the voltage across the capacitor 58 is set (step 301). This target voltage is a target value obtained by subtracting the terminal voltage of the battery 14 from the voltage of the entire voltage application unit. Next, the power controller 8 measures the voltage (actual voltage) across the capacitor 58 (step 302), and performs switching control of the power transistor 54 so that the measured voltage matches the target voltage described above (step 303). . When the power transistor 54 is on / off controlled so that the voltage across the capacitor 58 becomes a predetermined value, fluctuations in the terminal voltage of the battery 14 can be prevented from becoming a disturbance to be controlled, and stable control is performed. It becomes possible.
[0049]
FIG. 6 is a diagram illustrating a modification of the DC / DC converter. The DC / DC converter 18A shown in FIG. 6 includes diodes 52 and 56, a power transistor 54, a capacitor 58, and an inductor 64. The DC / DC converter 18A differs from the DC / DC converter 18 shown in FIG. 2 in that the insulating transformer 50 is replaced with an inductor 64 and the connection state of the parallel circuit of the diode 52 and the power transistor 54 is changed. In general, it has a configuration called an inverting converter. One terminal of the inductor 64 is connected to the positive terminal side of the battery 14, and the other terminal is grounded via a parallel circuit composed of the diode 52 and the power transistor 54, and the DC / DC converter is connected via the diode 56. It is connected to the output terminal of 18A. By controlling on / off of the power transistor 54 at a predetermined timing, the voltage of the output terminal of the DC / DC converter 18A can be made higher than the terminal voltage of the battery 14. When the terminal voltage of the battery 14 decreases, the DC / DC converter 18A generates an insufficient voltage and superimposes this voltage on the terminal voltage of the battery 14, whereby the voltage applied to the in-vehicle electrical device 16 is predetermined. It can be prevented from dropping beyond the range. As described above, also by using the inverting converter, the terminal voltage of the battery 14 can be boosted to charge the capacitor 58, and the decrease in the terminal voltage of the battery 14 can be easily compensated.
[0050]
FIG. 7 is a diagram illustrating another modification of the DC / DC converter. A DC / DC converter 18B shown in FIG. 7 shows a modified example of the insulation type converter. The diode 56 of the DC / DC converter 18 shown in FIG. 2 is replaced with a MOS-FET 66 as a switching element having a parasitic diode. It has a replaced configuration. FIG. 8 is a flowchart showing a control procedure of the DC / DC converter 18B shown in FIG. The power supply controller 8 determines whether or not the converter operation (power conversion operation) by the on / off control of the power transistor 54 is being performed (step 400). If the converter is operating (affirmative determination in step 400), the MOS-FET 66 Is turned off (step 401), and the MOS-FET 66 is turned on (step 402) when it is not in operation (No at step 400). During the converter operation by the DC / DC converter 18B, since the MOS-FET 66 is turned off, the current flowing from one terminal of the insulating transformer 50 flows through the parasitic diode of the MOS-FET 66, and the capacitor 58 is charged. It becomes possible to do. Further, since the MOS-FET 66 is turned on when the converter operation is stopped, it is possible to reduce a loss when a load current flows from the output side of the insulating transformer 50 to the in-vehicle electric device 16. Thereby, when the operation is stopped, loss of current flowing through the DC / DC converter 18B can be reduced, and power supply to the in-vehicle electrical device 16 can be efficiently performed.
[0051]
FIG. 9 is a diagram showing a modification in which the configuration shown in FIG. 7 is realized by an inverting converter. The DC / DC converter 18C shown in FIG. 9 has a configuration in which a power transistor 62 as a switching element connected in parallel to the diode 56 is added to the DC / DC converter 18A shown in FIG. The parallel circuit of the diode 56 and the power transistor 62 performs the same operation as the MOS-FET 66 shown in FIG. That is, the power transistor 62 is turned off while the DC / DC converter 18C is operating, and the power transistor 62 is turned on while the DC / DC converter 18C is stopped. Thereby, when the operation is stopped, loss of current flowing through the DC / DC converter 18C can be reduced, and power supply to the in-vehicle electric device 16 can be efficiently performed. In the DC / DC converter 18B shown in FIG. 7, a parallel circuit of the diode 56 and the power transistor 62 as shown in FIG. 9 may be used instead of the MOS-FET 66.
[0052]
In the above-described embodiment, the capacitor 58 is connected in series to the positive terminal of the battery 14. However, the capacitor may be connected in series to the negative terminal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an in-vehicle system including a power supply system according to an embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of a DC / DC converter.
FIG. 3 is a flowchart of a control operation for driving a DC / DC converter.
FIG. 4 is a flowchart showing a control procedure for driving a DC / DC converter.
FIG. 5 is a flowchart showing another example of a control procedure for driving a DC / DC converter.
FIG. 6 is a diagram showing a modification of the DC / DC converter.
FIG. 7 is a diagram showing another modification of the DC / DC converter.
8 is a flowchart showing a control procedure of the DC / DC converter shown in FIG.
9 is a diagram showing a modification in which the configuration shown in FIG. 7 is realized by an inverting converter.
[Explanation of symbols]
1 Turbocharger 2 Compressor 3 Rotating electrical machine 4 Turbine 5 Alternator (ALT)
6 Rectifier 7 Regulator (REG)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 Power supply controller 9 Detection circuit 12 Rotating electrical machine controller 14 Battery 16, 17 Car-mounted electric equipment 18, 18A, 18B, 18C DC / DC converter 19, 20 Power supply line 31 Engine 32 Transmission 33 Power transmission system controller 34 Air cleaner 35 Cooler 50 Insulation Transformers 52, 56 Diodes 54, 62 Power transistor 58 Capacitor 64 Inductor 66 MOS-FET

Claims

In a power supply system including a battery and a DC / DC converter,
The DC / DC converter includes a booster circuit that boosts a terminal voltage of the battery, and a capacitor connected between a terminal of the battery and an output terminal of the booster circuit.

In claim 1,
A power supply system characterized by varying a voltage across the capacitor.

In claim 1 or 2,
The DC / DC converter includes a first switching element that controls an output voltage, and the output voltage is set to a predetermined value by controlling on / off of the first switching element. system.

In claim 1 or 2,
The DC / DC converter includes a first switching element that controls an output voltage, and the voltage across the capacitor is set to a predetermined value by on / off controlling the first switching element. And power system.

In claim 4,
A power supply system, wherein a voltage difference between an output voltage of the DC / DC converter and a terminal voltage of the battery is set as a control command value for the capacitor.

In any one of Claims 1-5,
A power supply system, wherein an electrical device that is difficult to operate normally when a terminal voltage of the battery falls below a predetermined range is connected to an output side of the DC / DC converter.

In any one of Claims 1-5,
A power supply system characterized in that an electric device operable even when the terminal of the battery falls below a predetermined range is connected to the input side of the DC / DC converter.

In any one of Claims 1-7,
A power supply system that restricts an operating state of the DC / DC converter when a terminal voltage of the battery is lower than a predetermined value.

In any one of Claims 1-8,
A power supply system that limits an operation state of the DC / DC converter when a remaining capacity of the battery is smaller than a predetermined value.

In any one of Claims 1-9,
The power supply system, wherein when the predetermined electrical device connected to the battery is detected to be operating, the operation of the DC / DC converter is started.

In any one of Claims 1-10,
The DC / DC converter is an insulating converter including an insulating transformer, and connects the input positive electrode side and the output negative electrode side of the insulating transformer.

In any one of Claims 1-10,
The DC / DC converter is an inverting converter.

In any one of Claims 1-12,
A second switching element having a diode connected in parallel is connected between the battery and the output terminal of the DC / DC converter, and when the power conversion by the DC / DC converter is not performed, the second switching element A power supply system characterized by turning on a switching element.