JP6201969B2 - 車両用電源システム - Google Patents
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Description
バッテリと、
前記バッテリから供給される電力を降圧して負荷に供給する第1のDC−DCコンバータと、
前記バッテリから供給される電力を降圧する第2のDC−DCコンバータと、
前記第2のDC−DCコンバータによって第1の電圧に降圧された電力を蓄電する蓄電部と、
前記第1の電圧よりも低電圧の電力を外部機器から受電する受電部と、
前記第1のDC−DCコンバータ及び前記第2のDC−DCコンバータを制御する制御回路と、
前記第1のDC−DCコンバータと前記負荷との間の第1の給電路と、
前記第2のDC−DCコンバータと前記蓄電部との間の第2の給電路と、
前記第1の給電路と前記第2の給電路との間の通電と非通電とを切り替える切り替え回路とを備え、
前記制御回路は、前記受電部で受電された電力で起動し、前記第2のDC−DCコンバータを制御することによって前記第1の電圧よりも低い第2の電圧に降圧された電力で動作する、車両用電源システムが提供される。
図1は、車両用の電源システム101の構成の一例を示す図である。電源システム101は、例えば、自動車等の車両に搭載され、車両に搭載される各負荷に配電する車両用電源システムの一例である。電源システム101は、バッテリ62bと、第1のコンバータ11と、第2のコンバータ12と、蓄電部43と、受電部40と、制御回路50とを備える。
1次側フルブリッジ回路200の昇降圧比
=第2のポート60cの電圧/第1のポート60aの電圧
=δ/T
と表される。
11 第1のコンバータ
12 第2のコンバータ
40 受電部
41 キャパシタ
42 受電コイル
43 蓄電部
44 スイッチ
45 ダイオード
46 切り替え回路
47 ドア
50 制御回路
62b バッテリ
71 第1の給電路
72 第2の給電路
80 外部機器
81 送電コイル
101 電源システム
200 1次側フルブリッジ回路
202 1次側コイル
202m センタータップ
204 1次側磁気結合リアクトル
207 1次側第1アーム回路
207m 中点
211 1次側第2アーム回路
211m 中点
298 1次側正極母線
299 1次側負極母線
300 2次側フルブリッジ回路
302 2次側コイル
307 2次側第1アーム回路
307m 中点
311 2次側第2アーム回路
311m 中点
398 2次側正極母線
399 2次側負極母線
400 変圧器
C1,C2 キャパシタ
U1,V1,U2,V2 上アーム
/U1,/V1,/U2,/V2 下アーム
Claims (14)
- バッテリと、
前記バッテリから供給される電力を降圧して負荷に供給する第1のDC−DCコンバータと、
前記バッテリから供給される電力を降圧する第2のDC−DCコンバータと、
前記第2のDC−DCコンバータによって第1の電圧に降圧された電力を蓄電する蓄電部と、
前記第1の電圧よりも低電圧の電力を外部機器から受電する受電部と、
前記第1のDC−DCコンバータ及び前記第2のDC−DCコンバータを制御する制御回路と、
前記第1のDC−DCコンバータと前記負荷との間の第1の給電路と、
前記第2のDC−DCコンバータと前記蓄電部との間の第2の給電路と、
前記第1の給電路と前記第2の給電路との間の通電と非通電とを切り替える切り替え回路とを備え、
前記制御回路は、前記受電部で受電された電力で起動し、前記第2のDC−DCコンバータを制御することによって前記第1の電圧よりも低い第2の電圧に降圧された電力で動作する、車両用電源システム。 - 前記制御回路は、前記第1のDC−DCコンバータを制御することによって前記負荷に給電するよりも、前記第2のDC−DCコンバータを制御することによって前記制御回路に優先的に給電する、請求項1に記載の車両用電源システム。
- 前記制御回路は、前記第2のDC−DCコンバータを起動させて前記制御回路に給電してから、前記第1のDC−DCコンバータを起動させて前記負荷に給電する、請求項2に記載の車両用電源システム。
- 前記制御回路は、前記第2のDC−DCコンバータを制御することによって前記蓄電部に給電するよりも、前記第2のDC−DCコンバータを制御することによって前記制御回路に優先的に給電する、請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用電源システム。
- 前記制御回路は、前記第2のDC−DCコンバータを起動させて前記制御回路に給電してから、前記第2のDC−DCコンバータを制御することによって前記蓄電部に給電する、請求項4に記載の車両用電源システム。
- 前記制御回路は、前記外部機器と前記制御回路との間の認証が成立する場合、前記第1のDC−DCコンバータを起動させて前記負荷に給電する、請求項1に記載の車両用電源システム。
- 前記負荷は、前記認証が成立する場合、車両のドアを解錠する装置を含む、請求項6に記載の車両用電源システム。
- 前記制御回路は、前記外部機器と前記制御回路との間の認証が成立しない場合、前記第2のDC−DCコンバータを停止させる、請求項1に記載の車両用電源システム。
- 前記制御回路の起動後、前記第2のDC−DCコンバータによって前記第2の電圧に降圧された電力が前記外部機器に送電される、請求項1に記載の車両用電源システム。
- 前記切り替え回路は、前記第1のDC−DCコンバータから前記負荷に供給される電力が不足する場合、前記第1の給電路と前記第2の給電路との間の状態を通電状態に切り替える、請求項1から9のいずれか一項に記載の車両用電源システム。
- 前記制御回路は、前記蓄電部の電圧が所定の電圧よりも低い場合、前記第1のDC−DCコンバータの起動を禁止する、請求項10に記載の車両用電源システム。
- 前記切り替え回路は、
前記第1の給電路と前記第2の給電路との間の通電をオンオフするスイッチと、
前記スイッチに並列に接続され、前記第1の給電路側をアノードとし、前記第2の給電路側をカソードとするダイオードとを有する、請求項1から9のいずれか一項に記載の車両用電源システム。 - 前記第1のDC−DCコンバータは、前記バッテリから供給される電力を前記第1の電圧よりも高い第3の電圧に降圧して前記負荷とは異なる第2の負荷に供給し、
前記第1のDC−DCコンバータが前記負荷及び前記第2の負荷に供給可能な最大電力は、前記第2のDC−DCコンバータが前記蓄電部及び前記制御回路に供給可能な最大電力よりも大きい、請求項1に記載の車両用電源システム。 - 前記制御回路は、前記第1のDC−DCコンバータから前記負荷及び前記第2の負荷に供給される電力と、前記第2のDC−DCコンバータから前記蓄電部及び前記制御回路に供給される電力と、前記蓄電部から前記負荷に供給される電力との比率を変更する、請求項13に記載の車両用電源システム。
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