JP5402816B2 - 車両用電源装置 - Google Patents
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Description
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
<外部との電力授受用のインバータに接続される負荷の種類と機能安全レベルについて>
機能安全レベルの定義としては、主機ユニット20のインバータと電動パワーステアリングユニット30のインバータとを同一とするものに限らない。例えば主機ユニット20のインバータの機能安全レベルの方が電動パワーステアリングユニット30のインバータよりも機能安全レベルが高いとしてもよい。こうした設定は、パワステ用モータジェネレータ34のアシストがない状態での操舵角の操作がユーザの操舵操作に際してのフィーリングを損なうのみで操舵操作自体に支障がない場合等に特に有効である。
<選択手段について>
選択手段としては、先の図5において例示したロジックを有して構成されるものに限らない。例えば先の図1に示したシステムにおいて、空調用インバータIV4とファン用インバータIV3とに要求される機能安全レベルが低いとして、これらのみを電力授受用電気経路CLを介して授受電口(コネクタC1)に接続してもよい。これは、主機用インバータIV1やパワステ用インバータIV2を外部の電源装置との電力の授受に用いることが物理的に不可能な設定である。
<最大効率制御手段について>
最大効率制御手段としては、機能安全レベルが同一であるものが複数ある場合にこれらの入力電力総量に対する出力電力総量の比を最大化するものに限らない。例えば、電力の授受に用いる電力変換回路に機能安全レベルの相違するものが含まれる場合、それらの入力電力総量に対する出力電力総量の比を最大化するものであってもよい。
<電力変換回路について>
電力変換回路としては、3相回転機に接続される3相インバータ等、直流電源の電力を交流電力に変換する直流交流変換回路に限らない。例えばブラシ付DCモータに接続されるものであってもよい。これは、通常、ブラシ付DCモータの各端子のそれぞれを直流電源の正極に接続する高電位側のスイッチング素子および負極に接続する低電位側のスイッチング素子を備えている。ただし、こうした電力変換回路は、通常、ブラシ付DCモータの各端子のそれぞれに接続される高電位側のスイッチング素子と低電位側のスイッチング素子とが1つずつとなる。このため、3相入力に対応する場合には、ブラシ付DCモータの各端子のそれぞれに接続される高電位側のスイッチング素子と低電位側のスイッチング素子を複数とするなどすることが望ましい。
<電力変換回路の利用手法について>
外部の電源装置との電力の授受のための電力変換回路の利用手法としては、1の授受電口(コネクタC1)に接続される電力授受用電気経路CLの全てを1の電力変換回路に接続するものに限らない。例えば上記特許文献1に例示されているように、一対のインバータのそれぞれに接続される3相回転機の中性点のそれぞれにコネクタC1の各別の端子が接続されるものであってもよい。なお、この場合、電力授受用電気経路が3相回転機のコイルを備える構成となる。
<電力授受用開閉器について>
電力授受用開閉器としては、電力授受用電気経路CLのそれぞれに対応して設けられる3つの電力授受用リレーRCに限らない。例えば、電力授受用電気経路CLが単相のみを想定して2つの電気経路のみを備える構成において、これら2つの経路のいずれか一方に対応する経路に接続される電力授受用リレーRCのみを設けるようにしてもよい。この場合であっても、電力授受用リレーRCの開操作によって、電力授受用電気経路CLと空調用インバータIV4等の負荷との間を開ループ状態とすることはできる。
<負荷用開閉器について>
負荷用開閉器としては、電力授受用電気経路CLのそれぞれに対応して設けられる3つの負荷用リレーRDに限らない。例えば、電力授受用電気経路CLが単相のみを想定して2つの電気経路のみを備える構成において、これら2つの経路のいずれか一方に対応する経路を開閉する負荷用リレーRDのみを設けるようにしてもよい。
<そのほか>
・充電用リアクトルLを、電力授受用電気経路CLの全てに設ける代わりに、例えば、いずれか2つの経路または1つの経路に設けてもよい。
Claims (8)
- 車両の外部の電源装置に接続される授受電口を介して前記外部の電源装置との間で電力の授受を行なう車両用電源装置において、
前記車両は、蓄電手段と、該蓄電手段の電力を変換して車載負荷に出力する複数の電力変換回路とを備え、
前記外部の電源装置との間で電力の授受を行なう際に前記複数の電力変換回路のうち要求される機能安全レベルの低いものを前記授受電口に接続することで前記機能安全レベルの低いものを前記電力の授受に優先的に利用する選択手段を備えることを特徴とする車両用電源装置。 - 前記複数の電力変換回路のうちの少なくとも2つを前記授受電口に接続する電力授受用電気経路を更に備え、
前記選択手段は、前記授受電口および前記電力授受用電気経路を介して前記外部の電源装置との間で電力の授受を行なう場合、前記少なくとも2つの電力変換回路のうち要求される機能安全レベルの低いものを優先的に利用することを特徴とする請求項1記載の車両用電源装置。 - 前記選択手段は、前記外部の電源装置との間で授受される電力量に基づき、前記利用する電力変換回路を1つとするか2以上とするかを選択をすることを特徴とする請求項2記載の車両用電源装置。
- 前記少なくとも2つの電力変換回路の入力電力と出力電力との関係を示す関係情報を記憶する記憶手段と、
前記選択手段によって2以上の電力変換回路が用いられる旨選択される場合、前記関係情報に基づき、前記2以上の電力変換回路のうちの少なくとも2つの入力電力総量に対する出力電力総量の比が最大となるように前記2以上の電力変換回路のそれぞれに対する電力指令値を設定する最大効率制御手段とを更に備えることを特徴とする請求項3記載の車両用電源装置。 - 前記少なくとも2つの電力変換回路は、前記車両の内部空間の状態を調節するための電子機器に接続される空間状態調節用電力変換回路と、それ以外の電力変換回路とを備え、
前記選択手段は、前記少なくとも2つの電力変換回路の中で前記空間状態調節用電力変換回路に要求される機能安全レベルが最も低いとして前記空間状態調節用電力変換回路を優先的に利用することを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の車両用電源装置。 - 前記複数の電力変換回路は、車載主機としての回転機に接続される主機用電力変換回路を備え、
前記主機用電力変換回路を介して前記主機としての回転機に電力を供給する蓄電手段と前記空間状態調節用電力変換回路を介して前記状態を調節するための電子機器に電力を供給するための蓄電手段とが同一の蓄電手段であることを特徴とする請求項5記載の車両用電源装置。 - 前記少なくとも2つの電力変換回路は、前記主機用電力変換回路を備えることを特徴とする請求項6記載の車両用電源装置。
- 前記少なくとも2つの電力変換回路は、前記車両の操舵角を変更する力を付与するための操舵用回転機に接続される操舵用電力変換回路と、前記車両の内部空間の状態を調節するための電子機器に接続される空間状態調節用電力変換回路とを備え、
前記選択手段は、前記空間状態調節用電力変換回路に要求される機能安全レベルの方が前記操舵用電力変換回路に要求される機能安全レベルよりも低いとして前記空間状態調節用電力変換回路を優先的に利用することを特徴とする請求項2〜7のいずれか1項に記載の車両用電源装置。
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