JP3911131B2 - Vehicle power supply - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、蓄電装置を電源とする電気自動車、または蓄電装置およびエンジン発電機を電源とするハイブリッド自動車に関し、とくに商用車への採用に好適な電動車両用の電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ハイブリッド自動車など電動車両の蓄電装置として、急速充電が可能で充放電サイクル寿命も長い、電気二重層コンデンサ(キャパシタ)の適用技術が注目される。所要容量の蓄電装置を構成するため、数多くのキャパシタセルを直並列に接続する一方、これらキャパシタセルを均一に充電できるよう、各キャパシタセルのそれぞれに端子電圧が既定値(基準電圧)に達すると作動する電流バイパス回路を並列に接続することが考えられる。なお、特開平6−343225号において、キャパシタの端子電圧を検出する比較器と、その出力を受けて動作する電流バイパス回路と、を備えるものが開示される。また、特開平7−87668号において、キャパシタをDC-DCコンバータの定電流出力を電源に効率よく充電できるようにしたものが開示される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このようなバイパス回路により、各キャパシタセルは、蓄電装置の最大電圧を均等に分担するようになるが、静電容量,内部抵抗,漏れ電流,などキャパシタセル毎にばらつきがあり、充放電を繰り返すと、各キャパシタセルの分担電圧の間に差異が生じるようになり、分担電圧の大きいキャパシタセルの劣化を早めかねない。そのため、キャパシタセルの端子電圧を基準電圧(蓄電装置の最大電圧に対応する)に均等化(初期化)する充電を定期的に行うことが要求されるが、外部の充電設備も必要となり、車両の運転前に充電時間が取られる、という不都合も考えられる。
【0004】
この発明は、このような問題点を解決するための有効な手段の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、車両の原動機を構成する電動機と、電動機の主電源を構成する蓄電装置と、を備える車両の電源装置において、蓄電装置を組成する複数のキャパシタセルについて、これらの分担電圧を均等化するための補助電源として車載の電装系電源を用いて蓄電装置を充電するDC-DCコンバータを備え、キャパシタセルの分担電圧のばらつきが既定値 Vk 以上になると、分担電圧を均等化するための DC-DC コンバータによる蓄電装置への充電を開始することを特徴とする。
【0006】
第2の発明は、車両の原動機を構成する電動機と、電動機の主電源を構成する蓄電装置と、を備える車両の電源装置において、蓄電装置を組成する複数のキャパシタセルについて、これらの分担電圧を均等化するための補助電源として車載の電装系電源を用いて蓄電装置を充電する DC-DC コンバータを備え、蓄電装置を組成するキャパシタセルについて、これらの分担電圧のうちの最高電圧 Vmax を検出し、各分担電圧を最高電圧 Vmax +所定値βに均等化することを特徴とする。
【0007】
第3の発明は、車両の原動機を構成する電動機と、電動機の主電源を構成する蓄電装置と、を備える車両の電源装置において、蓄電装置を組成する複数のキャパシタセルについて、これらの分担電圧を均等化するための補助電源として車載の電装系電源を用いて蓄電装置を充電する DC-DC コンバータを備え、蓄電装置を組成するキャパシタセルについて、これらの分担電圧のうちの最高電圧 Vmax を検出し、各分担電圧を最高電圧 Vmax +所定値βに均等化することを特徴とする。
【0008】
第4の発明は、車両の原動機を構成する電動機と、電動機の主電源を構成する蓄電装置と、を備える車両の電源装置において、蓄電装置を組成する複数のキャパシタセルについて、これらの分担電圧を均等化するための補助電源として車載の電装系電源を用いて蓄電装置を充電する DC-DC コンバータを備え、電動機の主電源が充放電状態のときは DC-DC コンバータによる蓄電装置への充電を禁止することを特徴とする。
【0009】
第5の発明は、第1の発明〜第4の発明のいずれか1つに係る DC-DC コンバータは、主電源回路およびこれと絶縁される電装系電源に対する絶縁型電源を構成することを特徴とする。
【0010】
第6の発明は、第1の発明〜第4の発明のいずれか1つに係る DC-DC コンバータは、蓄電装置の最大電圧+所定値αの高い電圧出力かつ定電流出力を備えることを特徴とする。
【0012】
第1の発明〜第6の発明においては、電装系電源を利用してDC-DCコンバータにより、蓄電装置が定常的(車両の停車時など)に充電され、キャパシタセルの分担電圧を均等化できる。キャパシタの分担電圧の均等化は、電流バイパス回路を応用する電圧整列手段により、随時に設定の均等化電圧に整列され、外部の充電設備を使用することなく、蓄電装置の最大電圧に対応する基準電圧に初期化することも可能となる。
【0013】
第1の発明においては、 DC-DC コンバータの充電により、キャパシタセルの分担電圧のばらつきを既定値 Vk 以内に抑えられる。
【0014】
第2の発明においては、 DC-DC コンバータの充電により、キャパシタセルの分担電圧は、最高電圧+所定値βに均等化される。また、均等化電圧が最高電圧+所定値βのため、バイパスに伴う電力消費も最小限に抑えられる。
【0015】
第3の発明においては、分担電圧の定常的な均等化と、分担電圧を基準電圧(蓄電装置の最大電圧)に初期化する均等化と、の選択が簡単に可能となる。
【0016】
第4の発明においては、 DC-DC コンバータの充電電流と主電源回路の充放電電流との干渉が回避され、システムの信頼性および耐久性の確保が得られる。
【0017】
第5の発明においては、主電源回路およびこれと絶縁される電装系電源に対し、 DC-DC コンバータが絶縁型電源を構成するので、これら相互間のショートが回避され、車両の安全性を向上できる。
【0018】
第6の発明においては、 DC-DC コンバータからの充電により、キャパシタセルの分担電圧が均等状態に維持されるようになり、これら分担電圧を効率よく最大電圧まで充電可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1において、1は車両の原動機を構成する電動機であり、蓄電装置3(キャパシタ蓄電装置)にインバータ2を介して接続される。インバータ2は、車両力行時に蓄電装置3を電源に駆動電力を電動機1に供給する一方、車両制動時に電動機1の発電する回生電力を電源に充電電力を蓄電装置3に供給する。
【0020】
蓄電装置3は、多数のキャパシタセル3aから所要容量の組電池3Aに構成される。これらセル3aは、複数のモジュール3B(キャパシタセルモジュール)に分割され、各モジュール3B毎にキャパシタセル3aの分担電圧(端子電圧)を均等化する電圧整列手段4(図2の25〜37で構成される)が備えられる。多数のキャパシタセル3aおよび複数のモジュール3Bは、図示の直列接続のみに限らず、並列接続を併用する構成にしてもよい。
【0021】
蓄電装置3において、組電池3Aとインバータ2との間(主回路9)にコンタクタ5およびヒューズ6が介装され、蓄電装置3の総電圧を監視する総電圧検出アンプ7が設けられる。総電圧アンプ7は、組電池3Aの両端から電圧(蓄電装置3の総電圧)を検出し、その検出信号は主回路9から絶縁され、ハイブリッドECU10に入力する。
【0022】
ハイブリッドECU10は、このシステムの全体を制御するものあり、電動機1のインバータ2および蓄電装置3の各モジュール3Bとの間において、各種の情報(検出データや制御指令など)をやり取りするため、通信ネットワーク11が構築される。たとえば、各モジュール3Bの情報は、ハイブリッドECU10へ通信ネットワーク11を介して伝達され、ハイブリッドECU10の情報も、各モジュール3Bへ伝達される。11a,11bは通信ネットワーク11の終端抵抗である。
【0023】
車両に電装系電源15(カーバッテリ)が備えられ、車両の運転時にキースイッチ16を介して各電装部品(ECU10,インバータ2,蓄電装置3の各電圧整列回路4、を含む)に電源を供給する。蓄電装置3のコンタクタ5は、電装系電源15にキースイッチ16を介して接続され、通電のON(コイルの励磁)時に主回路9を閉成する一方、通電のOFF時に主回路9を開成する。
【0024】
蓄電装置3の補助充電を行うため、電装系電源15にキースイッチ16を介して接続するDC-DCコンバータ17が設けられ、DC-DCコンバータ17への電源を開閉するリレー18がキースイッチ16との間に介装される。DC-DCコンバータ17は、電装系電源15からキースイッチ16およびリレー18を介して供給される電力を、蓄電装置3の充電に適合する高い電圧(蓄電装置3の最大電圧+所定値αに設定される)の定電流出力に変換して組電池3Aに供給する。主回路9系電源(蓄電装置3)と電装系電源15は、ショートを回避するため、互いに接地ポイントが絶縁される。DC-DCコンバータ17についても、主回路9系電源および電装系電源15の接地ポイントから隔絶する絶縁型の充電電源に構成される。
【0025】
20は蓄電装置3を最大電圧に初期化する最大電圧整列を選択するためのスイッチ(運転室に配置される操作スイッチ)であり、スイッチ20がONのときは、最大電圧整列が選択され、車両の停車中はDC-DCコンバータの定電流出力を電源に蓄電装置3が充電される一方、このスイッチがOFFのときは、任意電圧整列が選択され、車両の停車時にDC-DCコンバータの定電流出力を電源に蓄電装置3が充電される。DC-DCコンバータ17への電源を開閉するリレー18は、各モジュール3Bからの情報に基づいて、ハイブリッドECU10により制御される。
【0026】
蓄電装置3の各モジュールは、図2のように構成される。各キャパシタセル3a(1〜n)にそれぞれバイパス回路25が並列に設けられる。バイパス回路25は、電流の制限抵抗25aとトランジスタ25bとからなり、トランジスタ26bをON-OFFするOR回路26が備えられる。OR回路26は、コンパレータ27からの入力およびバイパス切り替え回路29からの入力に基づいて、これら入力の少なくともいずれか一方がハイレベルの信号(バイパス指令)になると、トランジスタ25bにON(バイパス作動)信号を出力する。トランジスタ25bは、OR回路26のON信号により、ベース電圧が印加されると、バイパス回路25を閉成する一方、OR回路26のOFF信号により、ベース電圧の印加が解除されると、バイパス回路25を開成する。
【0027】
コンパレータ27は、蓄電装置3を最大電圧に初期化するためのバイパス指令を出力するものであり、キャパシタセル3a(1〜n)の端子電圧(セル電圧)を蓄電装置3の最大電圧に対応する基準電圧(発生器28に設定される)と比較し、キャパシタセル3a(1〜n)の端子電圧が基準電圧を超えると、OR回路26にバイパス指令を出力する。バイパス切り替え回路29は、キャパシタセル3a(1〜n)の分担電圧のばらつきを任意に補正(均等化)するためのバイパス指令を出力するものであり、バイパスの必要なキャパシタセルのOR回路26にバイパス指令を出力する。
【0028】
キャパシタセル3a(1〜n)について、これらの分担電圧(セル電圧)を順次に検出するのが電圧検出切り替え回路30であり、その検出信号は絶縁アンプ31で主回路9系電源から絶縁され、AD変換器32を介してCPU33に入力される。CPU33は、通信ネットワーク11を介して必要な各種情報をやり取りしつつ、RAM34に格納の制御データに使用しながら、ROM35に格納のプログラムに基づいて、後述のような制御を遂行するための処理(キャパシタセル3aのバイパス判定など)を実行する。
【0029】
CPU33の判定に基づいて、バイパス切り替え回路29に対し、対象セル切り替え処理回路36から、バイパスの必要なキャパシタセル3aが指定される。この処理回路36は、電圧検出切り替え回路30に対し、検出対象のキャパシタセルを指定する機能も備える。また、CPU33の判定に基づいて、通信制御回路37からDC-DCコンバータ17への電源を開閉するリレー18に対する制御指令がハイブリッドECU10へ送信される。
【0030】
図3は各モジュール3Bの制御内容を説明するフローチャート(バイパス判定に係るメインルーチン)であり、所定周期で繰り返し処理される。ステップ1においては、システムECU10から通信ネットワーク11を介して車両の運転情報(充放電状態)を取得する。ステップ2においては、車両の運転情報から非充放電(回生運転でも、力行運転でもない)状態かどうかを判定する。ステップ2の判定がyesのときは、ステップ3へ進む一方、ステップ2のnoのときは、ENDへ飛ぶ。
【0031】
ステップ3においては、スイッチ20がON(最大電圧整列の選択)かどうかを判定する。ステップ3の判定がyesのときは、ステップ4において、最大電圧整列(DC-DCコンバータ17の開閉リレー18をONに切り替える)を処理する一方、ステップ3の判定がnoのときは、ステップ5において、任意電圧整列を処理する。
【0032】
ステップ4の最大電圧整列においては、電装系電源15からキースイッチ16およびリレー18を介して供給される電力により、DC-DCコンバータ17が所定電圧(蓄電装置3の最大電圧+α)の定電流出力によって蓄電装置3を充電する。各モジュール3Bのキャパシタセル3a(1〜n)を充電電流が流れ、リレー18がONの間において、端子電圧が基準電圧に達すると、コンパレータ27の出力に基づいて、OR回路26がトランジスタ25bをONするため、バイパス回路25を充電電流が流れるので、キャパシタセル3a(1〜n)の分担電圧は、基準電圧(蓄電装置3の最大電圧に対応する)に均等化されるのである。
【0033】
図4は、任意電圧整列(図3のステップ5で行われる)の処理内容を説明するものであり、ステップ1〜ステップ4においては、キャパシタセル3a(1〜n)の各端子電圧から、これらの最低電圧Vminおよび最高電圧Vmaxを検出する。具体的には、検出対象の番号i=1のキャパシタセルについて、端子電圧の検出値をメモリに格納される最低電圧Vminと比較し、検出値が最低電圧Vminを下回るときは、メモリの最低電圧Vminを検出値に更新する一方、検出値が最低電圧Vmin以上のときは、メモリの最低電圧Vminを保存し、検出値をメモリに格納される最高電圧Vmaxと比較する。そして、検出値が最高電圧Vmaxを上回るときは、メモリの最高電圧Vmaxを検出値に更新する一方、検出値が最高電圧Vmax以下のときは、メモリの最高電圧Vmaxを保存する。この処理は、すべてのキャパシタセル3a(1〜n)について、順次に繰り返され、n番目のキャパシタセル3aの処理の終了により、最低電圧Vminおよび最高電圧Vmaxが確定すると、ステップ5へ進む。
【0034】
ステップ5においては、最低電圧Vminと最高電圧Vmaxとの電圧差ΔV=Vmax−Vminを計算し、ステップ6においては、ΔVが既定値Vk以上(任意電圧整列が必要)かどうかを判定する。ステップ6の判定がyesのときは、ステップ7へ進む一方、ステップ6の判定がnoのときは、ステップ15へ飛び、DC-DCコンバータ17の開閉リレー18をOFFに切り替える。ステップ7においては、キャパシタセルの均等化電圧として最高電圧Vmaxよりも所定値βを上回る電圧に設定する。ステップ8においては、DC-DCコンバータ17の開閉リレー18をONする。
【0035】
これにより、電装系電源15からキースイッチ16およびリレー18を介して供給される電力により、DC-DCコンバータ17が所定電圧(蓄電装置3の最大電圧+α)の定電流出力によって蓄電装置3を充電する。そして、キャパシタセル3a(1〜n)の分担電圧を最高電圧Vmax+βに均等化するにあたり、ステップ9およびステップ10においては、対象の番号i=1のキャパシタセル3aについて、その端子電圧(電圧検出切り替え回路30の検出値)が均等化電圧の設定値(最高電圧Vmax+β)と比較する。キャパシタセル3a(1)の端子電圧が均等化電圧以上のときは、ステップ11において、バイパスの作動を指令する一方、キャパシタセル3a(1)の端子電圧が均等化電圧以下のときは、ステップ12において、バイパスの停止を指令する。この処理は、すべてのキャパシタセル3a(1〜n)について、n番目のキャパシタセルの処理が終了するまでの間、順次に繰り返される(ステップ10〜ステップ14)。
【0036】
図5は、分担電圧の整列化を説明する特性図であり、DC-DCコンバータ17がONすると、キャパシタセル3aにDC-DCコンバータ17からの充電電流が流れ、バイパス回路25がOFFの間、その端子電圧は上昇する。そして、端子電圧が均等化電圧に達すると、バイパス回路25がONとなり、キャパシタ3aの端子電圧は、均等化電圧に規制されるのである。
【0037】
このような構成により、スイッチ20が任意電圧整列のときは、キャパシタセル3a(1〜n)の分担電圧に既定値Vk以上のばらつきが生じると、車両の停止時において、DC-DCコンバータの出力を電源にキャパシタセル3a(1〜n)の分担電圧がそのときの最高電圧Vmax+βに整列化される。そのため、キャパシタセル3a(1〜n)の分担電圧のばらつきが補正され、蓄電装置の最大電圧に初期化する際においては、キャパシタセル3a(1〜n)の分担電圧が基準電圧へ同時に達するようになり、キャパシタセル3a(1〜n)の一部が基準電圧以上に過充電されるのを抑えられることになる。この結果、蓄電装置3の最大電圧(コンパレータの基準電圧)の設定に加味されるマージンの低減が可能となり、蓄電装置3の本来の蓄電能力(キャパシタの貯蔵エネルギEc=C・V2/2 Cは静電容量、Vは電圧)を十分に活用できるという効果が得られる。
【0038】
任意電圧整列において、均等化電圧はそのときの最高電圧Vmax+βに設定されるので、バイパス頻度が最小限に抑えられ、バイパスに伴う電力消費も最大限に低減可能となる。もちろん、均等化電圧については、最低電圧Vminまたは最高電圧Vmaxと最低電圧Vminとの平均値、等に設定できるが、最高電圧Vmax+βの場合に較べると、設定電圧が小さい分、バイパス頻度が大きくなってしまう。また、DC-DCコンバータ17の定電流(小電流)出力により、蓄電装置3を効率よく充電できる。DC-DCコンバータ17の出力電圧は、蓄電装置3の最大電圧+αに設定のため、走行中の充放電状態によっては、外部の充電設備を使用することなく、蓄電装置3の初期化(最大電圧整列)も十分に可能となる。
【0039】
なお、蓄電装置3の充電量に余裕がある場合、蓄電装置3からDC-DCコンバータ17を介して電装系電源15を充電することも考えられる。その場合においても、キャパシタ3a(1〜n)の分担電圧をバイパス回路25のON-OFFによって均等化が可能となる。前記の実施形態において、任意電圧整列時の均等化電圧は、蓄電装置3の各モジュール3B毎に設定されるが、蓄電装置3の各モジュール3Bに共通の均等化電圧(たとえば、各モジュール3Bの均等化電圧をさらに平均化する均等化電圧)を設定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態を表すシステムの構成図である。
【図2】同じくキャパシタモジュールの構成図である。
【図3】同じくキャパシタモジュールの制御内容を説明するフローチャートである。
【図4】同じくキャパシタモジュールの制御内容を説明するフローチャートである。
【図5】同じくキャパシタモジュールの制御内容を説明する特性図である。
【符号の説明】
1 電動機
2 インバータ
3 蓄電装置
3B キャパシタセルモジュール
3a(1〜n) キャパシタセル
4 電圧整列手段
5 コンタクタ
7 総電圧アンプ
9 主回路
10 ハイブリッドECU
11 通信ネットワーク
15 電装系電源
16 キースイッチ
17 DC-DCコンバータ
18 リレー
20 スイッチ(運転室の操作スイッチ)
25 バイパス回路
25a 制限抵抗
25b トランジスタ
26 OR回路
27 コンパレータ
28 基準電圧発生器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric vehicle using a power storage device as a power source, or a hybrid vehicle using a power storage device and an engine generator as a power source, and more particularly to a power supply device for an electric vehicle suitable for use in a commercial vehicle.
[0002]
[Prior art]
As a power storage device for an electric vehicle such as a hybrid vehicle, attention is focused on an application technology of an electric double layer capacitor (capacitor) that can be rapidly charged and has a long charge / discharge cycle life. When a large number of capacitor cells are connected in series and parallel to form a power storage device with the required capacity, the terminal voltage of each capacitor cell reaches a predetermined value (reference voltage) so that these capacitor cells can be charged uniformly. It is conceivable to connect working current bypass circuits in parallel. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-343225 discloses a device including a comparator that detects a terminal voltage of a capacitor and a current bypass circuit that operates in response to the output. Japanese Patent Laid-Open No. 7-87668 discloses a capacitor in which a constant current output of a DC-DC converter can be efficiently charged to a power source.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Such a bypass circuit allows each capacitor cell to share the maximum voltage of the power storage device evenly, but there are variations among capacitor cells such as capacitance, internal resistance, and leakage current, and charging and discharging are repeated. As a result, a difference occurs between the shared voltages of the capacitor cells, which may accelerate deterioration of the capacitor cell having a large shared voltage. For this reason, it is required to periodically charge (initialize) the capacitor cell terminal voltage to the reference voltage (corresponding to the maximum voltage of the power storage device), but an external charging facility is also required. There is also the inconvenience that the charging time is taken before driving.
[0004]
An object of the present invention is to provide an effective means for solving such problems.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
1st invention is a power supply device of a vehicle provided with the electric motor which constitutes the motor | power_engine of a vehicle, and the electrical storage apparatus which comprises the main power supply of an electric motor, In these capacitor cells which comprise an electrical storage apparatus, these shared voltages are set | placed. comprising a DC-DC converter to charge the power storage device using the onboard electrical system supply as an auxiliary power supply for equalization, the variation in the sharing voltages of the capacitor cells is higher default Vk, for equalizing the shared voltage The charging of the power storage device by the DC-DC converter is started .
[0006]
According to a second aspect of the present invention , there is provided a power supply device for a vehicle including an electric motor that constitutes a prime mover of the vehicle and a power storage device that constitutes a main power source of the motor. A DC-DC converter that charges the power storage device using an in-vehicle electrical system power supply as an auxiliary power source for equalization is detected, and the maximum voltage Vmax among these shared voltages is detected for the capacitor cell that composes the power storage device. Each shared voltage is equalized to the maximum voltage Vmax + predetermined value β .
[0007]
According to a third aspect of the present invention , there is provided a power supply device for a vehicle including an electric motor that constitutes a prime mover of the vehicle and a power storage device that constitutes a main power source of the motor. A DC-DC converter that charges the power storage device using an in-vehicle electrical system power supply as an auxiliary power source for equalization is detected, and the maximum voltage Vmax among these shared voltages is detected for the capacitor cell that composes the power storage device. Each shared voltage is equalized to the maximum voltage Vmax + predetermined value β .
[0008]
According to a fourth aspect of the present invention , there is provided a power supply device for a vehicle including an electric motor that constitutes a prime mover of the vehicle and a power storage device that constitutes a main power source of the motor. A DC-DC converter that charges the power storage device using an in-vehicle electrical system power supply as an auxiliary power source for equalization. When the main power supply of the motor is in a charge / discharge state, the DC-DC converter charges the power storage device. characterized in that it prohibited.
[0009]
According to a fifth aspect of the present invention, a DC-DC converter according to any one of the first to fourth aspects of the present invention constitutes an isolated power source for a main power circuit and an electrical system power source insulated from the main power circuit. And
[0010]
According to a sixth invention, a DC-DC converter according to any one of the first to fourth inventions is provided with a maximum voltage of the power storage device + a high voltage output of a predetermined value α and a constant current output. And
[0012]
In the first to sixth inventions , the power storage device is steadily charged (such as when the vehicle is stopped) by the DC-DC converter using the electrical system power supply, and the shared voltage of the capacitor cells can be equalized. . The equalization of the shared voltage of the capacitor is performed by a voltage alignment means that applies a current bypass circuit, and is aligned with the equalized voltage set at any time, and the standard corresponding to the maximum voltage of the power storage device without using an external charging facility It is also possible to initialize to a voltage.
[0013]
In the first aspect of the present invention, the dispersion of the shared voltage of the capacitor cell can be suppressed within the predetermined value Vk by charging the DC-DC converter .
[0014]
In the second aspect of the invention, the shared voltage of the capacitor cell is equalized to the maximum voltage + the predetermined value β by charging the DC-DC converter. Further, since the equalization voltage is the maximum voltage + the predetermined value β, the power consumption accompanying the bypass can be minimized .
[0015]
In the third invention, it is possible to easily select between steady equalization of the shared voltage and equalization to initialize the shared voltage to the reference voltage (maximum voltage of the power storage device) .
[0016]
In the fourth aspect of the invention, interference between the charging current of the DC-DC converter and the charging / discharging current of the main power supply circuit is avoided, and the reliability and durability of the system can be ensured .
[0017]
In the fifth aspect of the invention, the DC-DC converter constitutes an insulated power supply for the main power supply circuit and the electrical system power supply insulated from the main power supply circuit, thereby avoiding a short circuit between them and improving the safety of the vehicle. It can be.
[0018]
In the sixth aspect of the invention, the shared voltage of the capacitor cell is maintained in an equal state by charging from the DC-DC converter, and the shared voltage can be efficiently charged to the maximum voltage .
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In FIG. 1,
[0020]
The
[0021]
In
[0022]
The
[0023]
The vehicle is equipped with an electrical system power supply 15 (car battery), and supplies power to each electrical component (including the
[0024]
In order to perform auxiliary charging of the
[0025]
[0026]
Each module of the
[0027]
The
[0028]
The voltage detection switching circuit 30 sequentially detects these shared voltages (cell voltages) for the
[0029]
Based on the determination of the
[0030]
FIG. 3 is a flowchart for explaining the control contents of each
[0031]
In
[0032]
In the maximum voltage alignment in
[0033]
FIG. 4 illustrates the processing contents of the arbitrary voltage alignment (performed in
[0034]
In
[0035]
As a result, the DC-
[0036]
FIG. 5 is a characteristic diagram for explaining the alignment of the shared voltage. When the DC-
[0037]
With such a configuration, when the
[0038]
In the arbitrary voltage alignment, since the equalization voltage is set to the maximum voltage Vmax + β at that time, the frequency of bypassing is minimized, and the power consumption associated with the bypass can be reduced to the maximum. Of course, the equalization voltage can be set to the minimum voltage Vmin or the average value of the maximum voltage Vmax and the minimum voltage Vmin, etc. However, compared to the case of the maximum voltage Vmax + β, the bypass frequency increases as the set voltage is small. End up. Further, the
[0039]
In addition, when the charge amount of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a system representing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of the capacitor module.
FIG. 3 is a flowchart for explaining the control contents of the capacitor module.
FIG. 4 is a flowchart for explaining the control content of the capacitor module.
FIG. 5 is a characteristic diagram for explaining the control content of the capacitor module.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
11
25 Bypass circuit
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