JP5298756B2 - 車両用電源装置 - Google Patents
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Description
これにより、PWM制御に伴って車載電源の電圧が周期的に変化する場合に、前記電圧が高く変化した期間に検出した電圧値に基づいて決定したデューティ比よりも大きいデューティ比が決定されるため、車載電源の電圧がPWN制御の制御周期の中で低く変化した期間に電気負荷へ供給する電力が、目標の電力より小さくなることを抑制する。
これにより、例えば、車載電源の電圧がPWM制御の制御周期より大きい周期で変化する場合であっても、直前に検出した電圧値に基づいて後続する制御周期のデューティ比が決定されるため、車載電源の電圧変化に良好に追従して安定した電力を供給する。
これにより、制御パルスがオンして電気負荷へ電力が供給されることにより電圧が低下した期間に、必然的に電圧値を検出することとなり、検出した電圧値に基づいてデューティ比が決定される。従って、電気負荷へ電力を供給して車載電源の電圧が低下する期間に電気負荷へ供給する電力が、目標の電力となるように制御する。
これにより、例えば、サンプリングして検出した電圧値にノイズ成分が多いため、検出した電圧値が積分されて制御手段に取り込まれるような場合、車載電源の電圧が最も低いときに近い電圧値を検出し、検出した電圧値に基づいてデューティ比を決定する。従って、車載電源の電圧が最も低いときに電気負荷へ供給する電力が、目標の電力より小さくなることを抑制する。
これにより、車載電源の電圧が高いときに検出した電圧値に基づいて決定したデューティ比よりも大きいデューティ比が決定されるため、車載電源の電圧が低いときに電気負荷へ供給する電力が、目標の電力より小さくなることを抑制する。従って、車載電源の電圧が変化する場合であっても、目標の電力に近い電力を電気負荷へ供給することが可能となる。
図1は、本発明の実施の形態に係る車両用電源装置の概略構成を示すブロック図である。図中1はエンジンに連動して発電するオルタネータ(車載発電機、交流発電機)であり、オルタネータ1には、オルタネータ1の界磁電流を調整して、オルタネータ1が発電及び整流した電圧を定電圧制御及び昇降圧制御するレギュレータ2が付設されている。
PWM出力部62は、ヒータHaのスイッチSW1のオンを検出した場合、通信部58から順次与えられるデューティ比に基づいてPWM制御のオン時間を算出し、FET61のゲートをオン/オフさせる。これにより、車載バッテリ4からFET61を介してヒータHaへ供給される電力がPWM制御されるようになっている。
また、図2の場合、デューティ比が約0.68であるため、車載バッテリ4の電圧値が低下している間にCPU51が前記電圧値を取り込む回数は、概ね4回(6×0.68を整数化した値)となっている。
尚、“Tp”及び“Ts”は既知の常数であり、「N」、「L」、「J」、「K」、及び「目標電圧値」はRAM53に記憶される変数である。そして、“(変数)”は「変数」の内容を示すものとする。これらの変数のうち、「目標電圧値」は別途設定される値であり、定数としてROM52に記憶するようにしてもよい。また、「V(1)〜V(N)」は、RAM53に記憶領域を確保した要素数:“(N)”の配列であり、「Vs」はCPU51のレジスタに記憶される一時的な変数である。
尚、上述した処理での四捨五入はこれに限定するものではなく、例えば、切り上げ又は切り捨てを行って整数化するようにしてもよい。
尚、待機する時間はこれに限定されるものではなく、例えば上述した処理で切り上げを行ったような場合は、待機を省略してもよい。
そして、CPU51は、「J」及び「K」の夫々に、初期値“(N)”及び“1”を代入する(ステップS16)。
このように、ステップS17からステップS22までの処理を繰り返すことにより、車載バッテリ4の電圧値をサンプリング周期:Ts間隔で“(N)”回取り込んで配列「V(1)〜V(N)」に順次代入する。
その後、CPU51は、「V(1)〜V(L)」の内容の平均値:Avを算出し(ステップS24)、“(目標電圧値)/Av”の自乗値を「デューティ比」に代入する(ステップS25)。そして、CPU51は、通信部58を介して“(デューティ比)”をPWM出力部62へ通知し(ステップS26)、処理を終了する。
これにより、車載バッテリの電圧が高いときに検出した電圧値に基づいて決定したデューティ比よりも大きいデューティ比が決定されるため、車載バッテリの電圧が低いときにヒータへ供給する電力が、目標の電力より小さくなることを抑制する。従って、車載バッテリの電圧が変化する場合であっても、目標の電力に近い電力をヒータへ供給することが可能な車両用電源装置を提供することが可能となる。
従って、車載バッテリの電圧がPWM制御の制御周期の中で低く変化した期間にヒータへ供給する電力が、目標の電力より小さくなることを抑制することが可能となる。
従って、車載バッテリの電圧変化に良好に追従して安定した電力を供給することが可能となる。
従って、ヒータへ電力を供給して車載バッテリの電圧が低下する期間にヒータへ供給する電力が、目標の電力となるように制御することが可能となる。
この場合にも、車載バッテリの電圧が変化するときに、目標の電力に近い電力をヒータへ供給することが可能となる。
この場合にも、車載バッテリの電圧がPWM制御の制御周期の中で低く変化した期間にヒータへ供給する電力が、目標の電力より小さくなることを抑制することが可能となる。
これにより、例えば、検出した電圧値が積分されてCPUに取り込まれるような場合、車載バッテリの電圧が最も低いときに近い電圧値を検出し、検出した電圧値に基づいてデューティ比を決定するため、車載バッテリの電圧が最も低いときにヒータへ供給する電力が、目標の電力より小さくなることを抑制することが可能となる。
5 充放電制御ECU
51 CPU
52 ROM
53 RAM(決定されたデューティ比を記憶する手段)
54 タイマ
57 電圧入力部(検出手段)
61 FET
62 PWM出力部(PWM手段)
8 EPS駆動回路
Ha ヒータ
Claims (4)
- 車載電源から電気負荷へ供給する電力をPWM制御するPWM手段と、前記車載電源の電圧値を所定周期で時系列的にサンプリングして検出する検出手段とを備え、該検出手段が検出した電圧値に基づいて前記PWM制御のデューティ比を決定する車両用電源装置において、
前記サンプリングの周期は、前記PWM制御の制御周期より短く定めてあり、
前記サンプリングの周期に対する前記制御周期の比Rを算出する手段を備え、
前記PWM手段は、前記検出手段が検出した電圧値のうち、連続するN個(NはRとの差が1より小さい2以上の自然数)の電圧値の中で値が小さい方から選択したL個(LはNより小さい自然数)の電圧値に基づいて前記デューティ比を決定するように構成してあること
を特徴とする車両用電源装置。 - 車載電源から電気負荷へ供給する電力をPWM制御するPWM手段と、前記車載電源の電圧値を所定周期で時系列的にサンプリングして検出する検出手段とを備え、該検出手段が検出した電圧値に基づいて前記PWM制御のデューティ比を決定する車両用電源装置において、
前記サンプリングの周期は、前記PWM制御の制御周期より短く定めてあり、
前記サンプリングの周期に対する前記制御周期の比Rを算出する手段と、
決定されたデューティ比を記憶する手段と、
該手段が記憶したデューティ比及びRの積Pを算出する手段とを備え、
前記PWM手段は、前記検出手段が検出した電圧値のうち、連続するN個(NはRとの差が1より小さい2以上の自然数)の電圧値の中で値が小さい方から選択したL個(LはPとの差が1より小さいN以下の自然数)の電圧値に基づいて前記デューティ比を決定するように構成してあること
を特徴とする車両用電源装置。 - 前記連続するN個の電圧値は、前記検出手段が検出した電圧値のうち、最新のN個の電圧値であることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用電源装置。
- 前記PWM手段は、前記検出手段が検出した電圧値のうち、連続するN個の電圧値の中で最も値が小さい電圧値に基づいて前記デューティ比を決定するように構成してあることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の車両用電源装置。
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