JP5163240B2 - Vehicle power supply system - Google Patents

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Description

本発明は、ハイブリッド車や電気自動車に搭載される車両用電源システムに関する。   The present invention relates to a vehicle power supply system mounted on a hybrid vehicle or an electric vehicle.

ハイブリッド車や電気自動車には、車両駆動用に、２００Ｖを超える高圧バッテリが搭載されている。このような高圧の直流電圧はＤＣ−ＤＣコンバータやトランスを用いた直流電圧変換器により低電圧に変換され、この低電圧により、低圧バッテリ（１２Ｖ）が充電される。そして、この低圧バッテリから、車載電装品へ電力が供給される（例えば、特許文献１参照。）。   A hybrid vehicle or an electric vehicle is equipped with a high voltage battery exceeding 200 V for driving the vehicle. Such a high-voltage DC voltage is converted to a low voltage by a DC-DC converter or a DC voltage converter using a transformer, and the low voltage battery (12 V) is charged by the low voltage. And electric power is supplied from this low voltage battery to vehicle-mounted electrical components (for example, refer patent document 1).

特開２００６−２８０１０９号公報（図１）JP 2006-280109 A (FIG. 1)

しかしながら、バッテリは充放電に化学反応を伴うため、充放電のエネルギー効率があまり良いとは言えない。特に、大電流を頻繁に流す可能性のある電動パワーステアリング装置に低圧バッテリから電力を供給すると、エネルギー効率が良くない。また、充放電の回数が多くなるとバッテリの寿命が短くなる。
かかる従来の問題点に鑑み、本発明は、高圧バッテリを一次エネルギー源として、エネルギーの損失をできるだけ抑制しながら電動パワーステアリング装置の電源を作り出す車両用電源システムを提供することを目的とする。 However, since a battery involves a chemical reaction in charge and discharge, it cannot be said that the energy efficiency of charge and discharge is very good. In particular, when electric power is supplied from a low-voltage battery to an electric power steering apparatus that may flow a large current frequently, energy efficiency is not good. Further, when the number of times of charging / discharging increases, the life of the battery is shortened.
In view of such conventional problems, an object of the present invention is to provide a vehicle power supply system that uses a high-voltage battery as a primary energy source and generates a power source for an electric power steering device while suppressing energy loss as much as possible.

本発明の車両用電源システムは、車両駆動用の高圧バッテリと、前記高圧バッテリの電圧を降圧して得た出力電圧を、電動パワーステアリング装置の電源供給電路が接続される出力端子に生じさせる直流電圧変換回路と、前記出力電圧によって充電可能なキャパシタと、前記出力端子に前記キャパシタを繋ぐ電路に設けられ、当該電路を開閉する機能を有するスイッチ装置と、前記直流電圧変換回路に所定の出力電圧を生じさせつつ前記スイッチ装置を閉じることにより前記キャパシタを充電し、前記電動パワーステアリング装置の使用時に前記スイッチ装置を開閉制御することにより前記キャパシタの放電時における放電量の制御を行い得る制御装置とをを備え、前記電動パワーステアリング装置に大電力が必要な場合、前記制御装置は、前記スイッチ装置を開き、前記直流電圧変換回路の出力電圧を増大させるものである。
上記のように構成された車両用電源システムでは、キャパシタを、電動パワーステアリング装置の電源として使用することができる。
また、制御装置は、電動パワーステアリング装置に大電力が必要な場合、スイッチ装置を開き、直流電圧変換回路の出力電圧を増大させるので、キャパシタは放電させず、直流電圧変換回路から通常より高い出力電圧を出力することにより、大電力を供給することができる。 A vehicle power supply system according to the present invention includes a high voltage battery for driving a vehicle and a direct current that generates an output voltage obtained by stepping down a voltage of the high voltage battery at an output terminal to which a power supply circuit of an electric power steering device is connected. A voltage conversion circuit; a capacitor that can be charged by the output voltage; a switch device that is provided in an electric circuit that connects the capacitor to the output terminal and has a function of opening and closing the electric circuit; and a predetermined output voltage to the DC voltage conversion circuit A control device capable of charging the capacitor by closing the switch device while causing the electric power, and controlling the amount of discharge at the time of discharging the capacitor by controlling the opening and closing of the switch device when the electric power steering device is used; comprising a a, when the electric power steering apparatus to a large power is required, the control device, Open the serial switch device is intended to increase the output voltage of the DC voltage converter.
In the vehicle power supply system configured as described above, the capacitor can be used as a power source for the electric power steering apparatus.
In addition, when the electric power steering device requires a large amount of power, the control device opens the switch device and increases the output voltage of the DC voltage conversion circuit. Therefore, the capacitor is not discharged and the output from the DC voltage conversion circuit is higher than normal. By outputting a voltage, large power can be supplied.

また、上記車両用電源システムにおいて、制御装置は、電動パワーステアリング装置の不使用時に前記キャパシタを充電することができる。
この場合、電動パワーステアリング装置の不使用時すなわち操舵が行われていない時間を活用して、電動パワーステアリング装置に支障を来すことなく、キャパシタを充電することができる。 In the vehicle power supply system, the control device can charge the capacitor when the electric power steering device is not used.
In this case, when the electric power steering device is not used, that is, when the steering is not performed, the capacitor can be charged without causing any trouble to the electric power steering device.

また、上記車両用電源システムにおいて、直流電圧変換回路内に、キャパシタの放電電流が流れ得る閉回路が存在し、当該閉回路中に、制御装置によって開閉可能なスイッチが設けられていることが好ましい。
この場合、当該スイッチを開いておくことにより、キャパシタ放電時に、放電電流の還流を防止することができる。 In the above vehicle power supply system, it is preferable that a closed circuit in which a capacitor discharge current can flow exists in the DC voltage conversion circuit, and a switch that can be opened and closed by a control device is provided in the closed circuit. .
In this case, by opening the switch, it is possible to prevent the discharge current from recirculating during capacitor discharge.

本発明の車両用電源システムによれば、キャパシタを、電動パワーステアリング装置の電源として使用することができる。キャパシタは充放電にバッテリのような化学反応を伴わないので、充放電の効率に優れ、エネルギーの損失が少ない。また、バッテリのように、充放電を繰り返すことによって寿命が短くなることはないので、長期間にわたって使用可能である。   According to the vehicle power supply system of the present invention, the capacitor can be used as a power supply for the electric power steering apparatus. Since the capacitor does not involve a chemical reaction like a battery in charging and discharging, it is excellent in charging and discharging efficiency and has little energy loss. In addition, unlike a battery, the life is not shortened by repeated charging and discharging, so that it can be used for a long time.

図１は、本発明の一実施形態に係る車両用電源システムの概略構成を示す図である。図において、車両駆動用の高圧バッテリ１は、２００Ｖを超える直流電源であり、ハイブリッド車や電気自動車に搭載された駆動モータ（図示せず。）に電力を供給する。当該システムは、この高圧バッテリ１を一次エネルギー源として構成され、直流電圧変換回路２、スイッチ装置３、キャパシタ４及び制御装置５を備えている。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a vehicle power supply system according to an embodiment of the present invention. In the figure, a high voltage battery 1 for driving a vehicle is a direct current power supply exceeding 200V, and supplies power to a drive motor (not shown) mounted on a hybrid vehicle or an electric vehicle. The system is configured with the high-voltage battery 1 as a primary energy source, and includes a DC voltage conversion circuit 2, a switch device 3, a capacitor 4, and a control device 5.

直流電圧変換回路２は、チョッパ回路を含むものであり、高圧バッテリ１の電圧を降圧して得た出力電圧を、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）６の電源供給電路が接続される出力端子Ｔに生じさせる。スイッチ装置３は、出力端子Ｔにキャパシタ４を繋ぐ電路Ｌｃに設けられ、当該電路Ｌｃを開閉する機能を有する。キャパシタ４は、大容量キャパシタとしての電気二重層コンデンサによって構成され、出力端子Ｔに生じる出力電圧によって充電可能である。制御装置５は、直流電圧変換回路２に所定の出力電圧を生じさせつつスイッチ装置３を閉じることによりキャパシタ４を充電する。また、制御装置５は、電動パワーステアリング装置６の使用時にスイッチ装置３を開閉制御（スイッチング及びデューティ制御）することによりキャパシタ４の放電時における放電量の制御を行う。   The DC voltage conversion circuit 2 includes a chopper circuit, and outputs the output voltage obtained by stepping down the voltage of the high voltage battery 1 to the output terminal T to which the power supply circuit of the electric power steering device (EPS) 6 is connected. Cause it to occur. The switch device 3 is provided in an electric circuit Lc that connects the capacitor 4 to the output terminal T, and has a function of opening and closing the electric circuit Lc. The capacitor 4 is constituted by an electric double layer capacitor as a large-capacity capacitor, and can be charged by an output voltage generated at the output terminal T. The control device 5 charges the capacitor 4 by closing the switch device 3 while generating a predetermined output voltage in the DC voltage conversion circuit 2. Further, the control device 5 controls the discharge amount when the capacitor 4 is discharged by controlling the switching device 3 to open and close (switching and duty control) when the electric power steering device 6 is used.

図２は、上記の車両用電源システムの具体例を示す回路図である。電動パワーステアリング装置６は、ステアリングホイール６１に付与される操舵トルクに基づいてモータ６２が操舵補助力を発生し、この操舵補助力が、操向車輪の操舵機構であるステアリング装置６３に提供されるように構成されている。モータ６２は３相ブラシレスモータであり、３相インバータ回路を含むモータ駆動回路６４によって駆動される。モータ駆動回路６４は、ＥＰＳ用の制御装置６５によって制御される。制御装置６５には、操舵トルクを検出するトルクセンサ６６の出力信号、車速を検出する車速センサ６７の出力信号、及び、エンジン回転数を検出する回転数センサ６８の出力信号が入力される。制御装置６５は、各センサの出力信号に基づいて、必要な操舵補助力を生じさせるべくモータ駆動回路６４を制御する。   FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific example of the above-described vehicle power supply system. In the electric power steering device 6, the motor 62 generates a steering assist force based on the steering torque applied to the steering wheel 61, and this steering assist force is provided to the steering device 63 that is a steering mechanism of the steering wheel. It is configured as follows. The motor 62 is a three-phase brushless motor and is driven by a motor drive circuit 64 including a three-phase inverter circuit. The motor drive circuit 64 is controlled by an EPS control device 65. The control device 65 receives an output signal from the torque sensor 66 that detects the steering torque, an output signal from the vehicle speed sensor 67 that detects the vehicle speed, and an output signal from the rotation speed sensor 68 that detects the engine speed. The control device 65 controls the motor drive circuit 64 to generate a necessary steering assist force based on the output signal of each sensor.

一方、高圧バッテリ１には電圧検出器７が並列に接続されており、この電圧検出器７は、高圧バッテリ１の電圧（ＶB）を検出して、その出力信号を電源システム用の制御装置５に送る。直流電圧変換回路２は、高圧バッテリ１の高圧側電路Ｌｐと出力端子Ｔとの間に、ＭＯＳ−ＦＥＴ２１と、ダイオード２２とを有している。ダイオード２２のカソード側と接地側電路Ｌｎとの間には、リアクトル２３と、ＭＯＳ−ＦＥＴ２４とが互いに直列に設けられている。また、ダイオード２２のアノード側と接地側電路Ｌｎとの間には、平滑コンデンサ（容量は例えば数千〜１万μＦ）２５が設けられている。ＭＯＳ−ＦＥＴ２１，２４の各ゲートにはそれぞれ、ゲート駆動回路（ＦＥＴドライバ）２６，２７が接続され、これらは、制御装置５によって制御される。 On the other hand, a voltage detector 7 is connected in parallel to the high voltage battery 1, and this voltage detector 7 detects the voltage (V B ) of the high voltage battery 1 and outputs the output signal to the control device for the power supply system. Send to 5. The DC voltage conversion circuit 2 includes a MOS-FET 21 and a diode 22 between the high-voltage side circuit Lp of the high-voltage battery 1 and the output terminal T. A reactor 23 and a MOS-FET 24 are provided in series with each other between the cathode side of the diode 22 and the ground side electric circuit Ln. Further, a smoothing capacitor (capacity is, for example, several thousand to 10,000 μF) 25 is provided between the anode side of the diode 22 and the ground side electric circuit Ln. Gate drive circuits (FET drivers) 26 and 27 are connected to the gates of the MOS-FETs 21 and 24, respectively, and are controlled by the control device 5.

スイッチ装置３は、出力端子Ｔとキャパシタ４との間に設けられ、ＭＯＳ−ＦＥＴ３１と、そのゲートに接続されたゲート駆動回路（ＦＥＴドライバ）３２とを備えている。このゲート駆動回路３２は、制御装置５により制御される。キャパシタ４には電圧検出器８が並列に接続されており、この電圧検出器８は、キャパシタ４の端子間電圧ＶCを検出して、その出力信号を制御装置５及び制御装置６５に送る。制御装置５は、ＥＰＳ用の制御装置６５から必要な情報を取得することができる。キャパシタ４の容量は電動パワーステアリング装置６によって異なってくるが、一例としては例えば１００Ｆ程度であり、平滑コンデンサ２５に比べて圧倒的な大容量である。 The switch device 3 is provided between the output terminal T and the capacitor 4 and includes a MOS-FET 31 and a gate drive circuit (FET driver) 32 connected to the gate thereof. The gate drive circuit 32 is controlled by the control device 5. A voltage detector 8 is connected to the capacitor 4 in parallel. The voltage detector 8 detects the voltage V C between the terminals of the capacitor 4 and sends the output signal to the control device 5 and the control device 65. The control device 5 can acquire necessary information from the control device 65 for EPS. Although the capacity of the capacitor 4 varies depending on the electric power steering device 6, for example, it is about 100 F, for example, which is overwhelmingly large compared to the smoothing capacitor 25.

次に、上記のように構成された車両用電源システムにおけるキャパシタ４の充放電動作について説明する。まず、充電時には、ＭＯＳ−ＦＥＴ２４，３１が共にオン状態とされている。ＭＯＳ−ＦＥＴ３１がオン状態であることにより、平滑コンデンサ２５とキャパシタ４とは互いに並列体を構成している。そして、ＭＯＳ−ＦＥＴ２１が、制御装置５及びゲート駆動回路２６によって、ＰＷＭ（パルス幅変調）制御される。ＭＯＳ−ＦＥＴ２１がオン状態のとき、高圧バッテリ１からＭＯＳ−ＦＥＴ２１、リアクトル２３及び、オン状態のＭＯＳ−ＦＥＴ２４を通って電流が流れる。逆に、ＭＯＳ−ＦＥＴ２１がオフ状態のときは、エネルギーを蓄えたリアクトル２３からＭＯＳ−ＦＥＴ２４、平滑コンデンサ２５及びキャパシタ４の並列体、並びに、ダイオード２２を通って電流が流れる。当該並列体に蓄積される電荷のほとんどは、容量が圧倒的に大きいキャパシタ４に蓄積される。   Next, the charging / discharging operation of the capacitor 4 in the vehicle power supply system configured as described above will be described. First, at the time of charging, the MOS-FETs 24 and 31 are both turned on. Since the MOS-FET 31 is in the on state, the smoothing capacitor 25 and the capacitor 4 constitute a parallel body. The MOS-FET 21 is PWM (pulse width modulation) controlled by the control device 5 and the gate drive circuit 26. When the MOS-FET 21 is on, current flows from the high-voltage battery 1 through the MOS-FET 21, the reactor 23, and the on-state MOS-FET 24. Conversely, when the MOS-FET 21 is in an off state, a current flows from the reactor 23 storing energy through the MOS-FET 24, the parallel body of the smoothing capacitor 25 and the capacitor 4, and the diode 22. Most of the electric charges accumulated in the parallel body are accumulated in the capacitor 4 having an overwhelmingly large capacity.

上記のようなＭＯＳ−ＦＥＴ２１のスイッチングがＰＷＭ制御によって行われることにより、そのデューティに応じて、高圧バッテリ１の電圧を所望の低電圧（例えば１２〜３０Ｖ）に変換することができる。充電によってキャパシタ４の端子間電圧ＶCが増大し、充電完了に相当する所定値に達すると、制御装置５はＭＯＳ−ＦＥＴ２１をオフ状態とすることにより、充電を停止することができる。なお、充電は、充電完了後も継続的に行うこともできる。また、充電完了前でも、必要により、中止することができる。 By switching the MOS-FET 21 as described above by PWM control, the voltage of the high-voltage battery 1 can be converted to a desired low voltage (for example, 12 to 30 V) according to the duty. When the inter-terminal voltage V C of the capacitor 4 increases due to charging and reaches a predetermined value corresponding to completion of charging, the control device 5 can stop charging by turning off the MOS-FET 21. Note that the charging can be continuously performed even after the charging is completed. Moreover, even before the completion of charging, it can be canceled if necessary.

一方、放電時には、制御装置５により、ＭＯＳ−ＦＥＴ２１，２４が共にオフ状態とされる。一方、ＭＯＳ−ＦＥＴ３１は、制御装置５及びゲート駆動回路３２によって、ＰＷＭ制御される。これにより、ＭＯＳ−ＦＥＴ３１は、デューティ制御されながらスイッチングされ、キャパシタ４の電力がモータ駆動回路６４に供給される。デューティ制御によって、キャパシタ４の電荷が一気に放出されることを、防止できる。また、キャパシタ４の電圧により、ダイオード２２からリアクトル２３及びＭＯＳ−ＦＥＴ２４を介して閉回路が構成され得る状態となるが、ＭＯＳ−ＦＥＴ２４がオフ状態であることにより、閉回路の構成は防止される。すなわち、スイッチとしてのＭＯＳ−ＦＥＴ２４を開いておくことにより、キャパシタ放電時に、放電電流の還流を防止することができる。   On the other hand, at the time of discharging, the MOS-FETs 21 and 24 are both turned off by the control device 5. On the other hand, the MOS-FET 31 is PWM controlled by the control device 5 and the gate drive circuit 32. As a result, the MOS-FET 31 is switched while the duty is controlled, and the electric power of the capacitor 4 is supplied to the motor drive circuit 64. Due to the duty control, it is possible to prevent the capacitor 4 from being discharged all at once. In addition, the voltage of the capacitor 4 allows a closed circuit to be configured from the diode 22 via the reactor 23 and the MOS-FET 24. However, the closed circuit configuration is prevented by the MOS-FET 24 being in the OFF state. . That is, by opening the MOS-FET 24 as a switch, it is possible to prevent the discharge current from flowing back when the capacitor is discharged.

また、キャパシタ４に依存せず、直流電圧変換回路２から電動パワーステアリング装置６に電力を供給することも可能である。例えば、キャパシタ４の電圧では電力供給が十分とは言えないような大電力が必要となる場合（例えば据え切りをする場合）には、ＭＯＳ−ＦＥＴ３１をオフ状態にしてキャパシタ４を隔離し、ＭＯＳ−ＦＥＴ２１のデューティを高くしてＰＷＭ制御を行うことで、通常より高い電圧（例えば通常１２Ｖのところ２０Ｖ）をモータ駆動回路６４に供給することができる。電圧の増加により、大電力の供給が可能となる。   Further, it is possible to supply electric power from the DC voltage conversion circuit 2 to the electric power steering device 6 without depending on the capacitor 4. For example, when a large amount of power that cannot be said to be sufficient with the voltage of the capacitor 4 is required (for example, when it is stationary), the MOS-FET 31 is turned off to isolate the capacitor 4, and the MOS -By performing PWM control by increasing the duty of the FET 21, a higher voltage than normal (for example, 20 V at a normal voltage of 12 V) can be supplied to the motor drive circuit 64. The increase in voltage makes it possible to supply a large amount of power.

次に、図３のフローチャートを参照して、実際の動作例について説明する。まず、制御装置５は、ＥＰＳ用の制御装置６５から得る情報に基づいて、エンジンが回転中か否かを判定する(ステップＳ１)。ここで、エンジンが停止している場合には、処理終了となる。一方、エンジンが回転中であれば、制御装置５は、操舵が行われているか否かの判定を行い(ステップＳ２)、操舵が行われていなければ、キャパシタ４の充電を行う（ステップＳ７）。具体的には、アイドリング状態や、直進走行中で操舵されていないときに、充電が行われる。   Next, an actual operation example will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the control device 5 determines whether or not the engine is rotating based on information obtained from the EPS control device 65 (step S1). Here, when the engine is stopped, the processing ends. On the other hand, if the engine is rotating, the control device 5 determines whether or not the steering is performed (step S2), and if the steering is not performed, the capacitor 4 is charged (step S7). . Specifically, charging is performed in an idling state or when the vehicle is traveling straight ahead and not being steered.

ステップＳ２で操舵が行われている場合には、制御装置５は、高圧バッテリ１が正常であるか否かを、その端子間電圧ＶBの信号より判断する（ステップＳ３）。ここで、高圧バッテリ１が正常であるときは、制御装置５は、キャパシタ４の端子間電圧ＶCが所定の範囲内（例えば満充電のときを１００％として、１００〜７０％）にあるか否かを判定する（ステップＳ４）。そして、所定の範囲内であれば、制御装置５は、据え切りや急操舵のような大電力が必要であるか否かを判定する（ステップＳ５）。特に大電力が必要でないときは、キャパシタ４を放電させることにより電動パワーステアリング装置６に電力を供給する状態となる(ステップＳ６)。 When the steering is performed in step S2, the control device 5 determines whether or not the high voltage battery 1 is normal from the signal of the voltage V B between the terminals (step S3). Here, when the high-voltage battery 1 is normal, the control device 5 determines whether the inter-terminal voltage V C of the capacitor 4 is within a predetermined range (for example, 100 to 70% when 100% is fully charged). It is determined whether or not (step S4). And if it is in a predetermined range, the control apparatus 5 will determine whether large electric power, such as a stationary stop and rapid steering, is required (step S5). When particularly large power is not required, the capacitor 4 is discharged to supply power to the electric power steering device 6 (step S6).

また、ステップＳ３において、高圧バッテリ１が正常でない（故障）ときは、ステップＳ４，Ｓ５をスキップしてキャパシタ４を放電させることにより電動パワーステアリング装置６に電力を供給する状態となる(ステップＳ６)。すなわち、高圧バッテリ１が故障したときは、バックアップ電源としてのキャパシタ４から電動パワーステアリング装置６に電力が供給される。
また、高圧バッテリ１は正常であるが、キャパシタ４の電圧ＶCが所定の範囲内にない（７０％未満）場合には、キャパシタ４から給電せず、直流電圧変換回路２から電動パワーステアリング装置６に電力を供給する。すなわち、このときスイッチ装置３はオフ状態とされる。 In step S3, when the high voltage battery 1 is not normal (failure), steps S4 and S5 are skipped and the capacitor 4 is discharged to supply power to the electric power steering device 6 (step S6). . That is, when the high voltage battery 1 fails, electric power is supplied from the capacitor 4 as a backup power source to the electric power steering device 6.
Further, when the high voltage battery 1 is normal but the voltage V C of the capacitor 4 is not within a predetermined range (less than 70%), the power is not supplied from the capacitor 4 and the electric power steering device is supplied from the DC voltage conversion circuit 2. 6 is supplied with power. That is, at this time, the switch device 3 is turned off.

また、高圧バッテリ１は正常で、キャパシタ４の電圧が所定の範囲内にあっても、大電力が必要な場合には、スイッチ装置３を開いてキャパシタ４からは給電せず、直流電圧変換回路２でＭＯＳ−ＦＥＴ２１のデューティを大きくして、出力電圧を通常の電圧より高い電圧（例えば通常１２Ｖに対して２０Ｖ）とし、電動パワーステアリング装置６に大電力を供給する。   Further, even if the high voltage battery 1 is normal and the voltage of the capacitor 4 is within a predetermined range, if a large amount of power is required, the switch device 3 is opened and no power is supplied from the capacitor 4, and the DC voltage conversion circuit 2, the duty of the MOS-FET 21 is increased, the output voltage is set to a voltage higher than the normal voltage (for example, 20 V as compared with normal 12 V), and large electric power is supplied to the electric power steering device 6.

以上のように、本実施形態の車両用電源システムでは、キャパシタ４を、電動パワーステアリング装置６の電源として使用することができる。キャパシタ４はバッテリのような化学反応を伴わないので、充放電の効率に優れ、エネルギーの損失が少ない。また、バッテリのように、充放電を繰り返すことによって寿命が短くなることはないので、長期間にわたって使用可能である。
また、キャパシタ４が充電されるのは、電動パワーステアリング装置６の不使用時すなわち操舵が行われていない時間であり、この時間を活用して、電動パワーステアリング装置６に支障を来すことなく、キャパシタ４を充電することができる。 As described above, in the vehicle power supply system of the present embodiment, the capacitor 4 can be used as a power source for the electric power steering device 6. Since the capacitor 4 does not involve a chemical reaction like a battery, it is excellent in charge and discharge efficiency and has little energy loss. In addition, unlike a battery, the life is not shortened by repeated charging and discharging, so that it can be used for a long time.
The capacitor 4 is charged when the electric power steering device 6 is not used, that is, when the steering is not performed. This time can be used without causing any trouble to the electric power steering device 6. The capacitor 4 can be charged.

なお、上記実施形態では、高圧バッテリ１からの降圧手段としてチョッパ回路を含む直流電圧変換回路２を使用したが、チョッパ回路に代えてトランスを使用してもよい。
また、上記実施形態では、電源システム用の制御装置５を、ＥＰＳ用の制御装置６５とは別に設けたが、これらは１つの制御装置にまとめることも可能である。 In the above embodiment, the DC voltage conversion circuit 2 including the chopper circuit is used as the step-down means from the high-voltage battery 1, but a transformer may be used instead of the chopper circuit.
In the above embodiment, the control device 5 for the power supply system is provided separately from the control device 65 for EPS, but these can be combined into one control device.

なお、上記実施形態では、キャパシタ４を、電動パワーステアリング装置６のいわば主電源として使用したが、他に主電源を持つ電動パワーステアリング装置の補助電源として使用することも可能である。   In the above-described embodiment, the capacitor 4 is used as a main power source of the electric power steering device 6. However, the capacitor 4 can also be used as an auxiliary power source of an electric power steering device having a main power source.

本発明の一実施形態に係る車両用電源システムの概略構成を示す図である。It is a figure showing a schematic structure of a power supply system for vehicles concerning one embodiment of the present invention. 図１の車両用電源システムの具体例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the specific example of the power supply system for vehicles of FIG. 動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an operation example.

符号の説明Explanation of symbols

１ 高圧バッテリ
２ 直流電圧変換回路
３ スイッチ装置
４ キャパシタ
５ 制御装置
６ 電動パワーステアリング装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High voltage battery 2 DC voltage conversion circuit 3 Switch apparatus 4 Capacitor 5 Control apparatus 6 Electric power steering apparatus

Claims (3)

車両駆動用の高圧バッテリと、
前記高圧バッテリの電圧を降圧して得た出力電圧を、電動パワーステアリング装置の電源供給電路が接続される出力端子に生じさせる直流電圧変換回路と、
前記出力電圧によって充電可能なキャパシタと、
前記出力端子に前記キャパシタを繋ぐ電路に設けられ、当該電路を開閉する機能を有するスイッチ装置と、
前記直流電圧変換回路に所定の出力電圧を生じさせつつ前記スイッチ装置を閉じることにより前記キャパシタを充電し、前記電動パワーステアリング装置の使用時に前記スイッチ装置を開閉制御することにより前記キャパシタの放電時における放電量の制御を行い得る制御装置と
を備え、
前記電動パワーステアリング装置に大電力が必要な場合、前記制御装置は、前記スイッチ装置を開き、前記キャパシタに放電させずに前記直流電圧変換回路の出力電圧を増大させることを特徴とする車両用電源システム。 A high-voltage battery for driving the vehicle;
A DC voltage conversion circuit for generating an output voltage obtained by stepping down the voltage of the high-voltage battery at an output terminal to which a power supply circuit of the electric power steering apparatus is connected;
A capacitor that can be charged by the output voltage;
A switch device provided in an electric circuit connecting the capacitor to the output terminal, and having a function of opening and closing the electric circuit;
The capacitor is charged by closing the switch device while generating a predetermined output voltage in the DC voltage conversion circuit, and the switch device is opened and closed when the electric power steering device is used, thereby discharging the capacitor. And a control device capable of controlling the discharge amount ,
When the electric power steering device requires a large amount of power, the control device opens the switch device to increase the output voltage of the DC voltage conversion circuit without discharging the capacitor. system. 前記制御装置は、前記電動パワーステアリング装置の不使用時に前記キャパシタを充電する請求項１記載の車両用電源システム。   The vehicle power supply system according to claim 1, wherein the control device charges the capacitor when the electric power steering device is not used. 前記直流電圧変換回路内に、前記キャパシタの放電電流が流れ得る閉回路が存在し、当該閉回路中に、前記制御装置によって開閉可能なスイッチが設けられている請求項１記載の車両用電源システム。   2. The vehicle power supply system according to claim 1, wherein a closed circuit in which a discharge current of the capacitor can flow is present in the DC voltage conversion circuit, and a switch that can be opened and closed by the control device is provided in the closed circuit. .
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