JP6790965B2 - 車両用電源システム - Google Patents
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Description
上記のような構成の電源システムとすることで、スイッチが故障した場合にも、第2DC−DCコンバータによってサブバッテリへの給電を行うことができる。また、第1DC−DCコンバータと第2DC−DCコンバータとのいずれか一方が故障した場合にも、他方のDC−DCコンバータを介して、サブバッテリへの給電を行うことができる。
メインバッテリ(2)と、
上記メインバッテリの直流電力を交流電力に変換する電力変換装置(3)と、
上記メインバッテリと上記電力変換装置との間の通電、非通電を切り替えるスイッチ(4a、4b)と、
上記スイッチと上記電力変換装置との間の電源配線(11P、11N)に接続された第1DC−DCコンバータ(51)と、
上記スイッチと上記メインバッテリとの間の電源配線(12P、12N)に接続された第2DC−DCコンバータ(52)と、を有し、
上記第1DC−DCコンバータと上記第2DC−DCコンバータとは、上記車両における互いに離れた部位に搭載されており、
上記第1DC−DCコンバータと上記第2DC−DCコンバータとは、一方が、上記車両の車室(62)外に搭載されており、他方が、上記車両における上記車室内に搭載されている、車両用電源システムにある。
本発明の他の態様は、車両(6)に搭載された車両用電源システム(1)であって、
メインバッテリ(2)と、
上記メインバッテリの直流電力を交流電力に変換する電力変換装置(3)と、
上記メインバッテリと上記電力変換装置との間の通電、遮断を切り替えるスイッチ(4a、4b)と、
上記スイッチと上記電力変換装置との間の電源配線(11P、11N)に接続された第1DC−DCコンバータ(51)と、
上記スイッチと上記メインバッテリとの間の電源配線(12P、12N)に接続された第2DC−DCコンバータ(52)と、を有し、
上記第1DC−DCコンバータと上記第2DC−DCコンバータとは、上記車両における互いに離れた部位に搭載されており、
上記第1DC−DCコンバータ及び上記第2DC−DCコンバータの少なくとも一方は、双方向DC−DCコンバータである、車両用電源システムにある。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
車両用電源システムに係る実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。
本実施形態の車両用電源システム1は、車両に搭載された電源システムである。
車両用電源システム1は、図1に示すごとく、メインバッテリ2と、電力変換装置3と、スイッチ4a、4bと、第1DC−DCコンバータ51と、第2DC−DCコンバータ52と、を有する。
具体的には、第1DC−DCコンバータ51と第2DC−DCコンバータ52とは、一方が、車両6のエンジンルーム61に搭載されており、他方が、車両6におけるエンジンルーム61とは異なる部位に搭載されている。さらに具体的には、第1DC−DCコンバータ51と第2DC−DCコンバータ52とは、一方が、エンジンルーム61に搭載されており、他方が、車両6の車室62内に搭載されている。
本実施形態においては、第1DC−DCコンバータ51が、エンジンルーム61に搭載されており、第2DC−DCコンバータ52が、車室62内に搭載されている。
車室62内における第2DC−DCコンバータ52の具体的な配置位置としては、上記の箇所に限らず、例えば、シートの下側、運転席と助手席との間、センターコンソールなどとすることもできる。或いは、トランクルーム、ラゲッジスペース等に、第2DC−DCコンバータ52を配置してもよい。
ハイブリッド自動車は、図1に示すごとく、交流の回転電機131と、エンジン132とを備える。そして、回転電機131とエンジン132との少なくとも一方によって、駆動輪133を駆動するよう構成されている。
第1DC−DCコンバータ51は、スイッチ4a、4bと電力変換装置3との間の、正負一対の電源配線11P、11Nに接続されている。第1DC−DCコンバータ51における、電源配線11P、11Nと反対側には、サブバッテリ15が接続されている。そして、第1DC−DCコンバータ51は、メインバッテリ2の直流電力を降圧してサブバッテリ15に供給することができる。
このように、第1DC−DCコンバータ51は、電源配線11P、11N側からサブバッテリ15側へ降圧することができると共に、サブバッテリ15側から電源配線11P、11N側へ昇圧することができるよう構成された、双方向DC−DCコンバータである。
第2DC−DCコンバータ52における低圧側は、第1DC−DCコンバータ51における低圧側と接続されている。つまり、第1DC−DCコンバータ51と第2DC−DCコンバータ52とは、その低圧側において互いに接続されると共に、サブバッテリ15に接続されている。
第2DC−DCコンバータ52は、第1DC−DCコンバータ51と同様に、双方向DC−DCコンバータであってもよいし、降圧のみを行うDC−DCコンバータであってもよい。
また、第2DC−DCコンバータ52は、メインバッテリ2と一体に設けられている。例えば、第2DC−DCコンバータ52は、メインバッテリ2と共に、バッテリーパック102内に搭載された構成とすることができる。本実施形態においては、バッテリーパック102に、メインバッテリ2及び第2DC−DCコンバータ52のほか、SMR4及びバッテリ監視ユニット14も、搭載されている。つまり、第2DC−DCコンバータ52は、スイッチ4a、4bとも、バッテリ監視ユニット14とも、一体に設けられている。
上記車両用電源システム1においては、第1DC−DCコンバータ51と第2DC−DCコンバータ52とが、車両6における互いに離れた部位に搭載されている。そのため、2つのDC−DCコンバータが共に故障する事態を避けやすい。すなわち、仮に、2つのDC−DCコンバータが車両6の同一部位に搭載されていると、例えば、車両衝突、被水、外来の強電波の影響などがあった場合、2つのDC−DCコンバータが共に故障する可能性が比較的高い。
そして、上記のように設けられた第1DC−DCコンバータ51と第2DC−DCコンバータ52との少なくとも一方が機能することで、車両6の運行が可能な状態を維持することができる。それゆえ、非常時においても、車両6の運行可能な状態を維持しやすい。
この場合、第2DC−DCコンバータ52を介して、サブバッテリ15への充電を行うことができる。
すなわち、メインバッテリ2の高圧の直流電力を、第2DC−DCコンバータ52にて降圧して、サブバッテリ15へ供給する。これにより、サブバッテリ15の電力が不足することなく、車両動作を継続させることができる。
例えば、上記実施形態においては、ハイブリッド自動車に搭載した車両用電源システムについて説明したが、例えば、電気自動車、燃料電池車等に搭載した車両用電源システムとすることもできる。
11P、11N、12P、12N 電源配線
2 メインバッテリ
3 電力変換装置
4a、4b スイッチ
51 第1DC−DCコンバータ
52 第2DC−DCコンバータ
6 車両
Claims (12)
- 車両(6)に搭載された車両用電源システム(1)であって、
メインバッテリ(2)と、
上記メインバッテリの直流電力を交流電力に変換する電力変換装置(3)と、
上記メインバッテリと上記電力変換装置との間の通電、遮断を切り替えるスイッチ(4a、4b)と、
上記スイッチと上記電力変換装置との間の電源配線(11P、11N)に接続された第1DC−DCコンバータ(51)と、
上記スイッチと上記メインバッテリとの間の電源配線(12P、12N)に接続された第2DC−DCコンバータ(52)と、を有し、
上記第1DC−DCコンバータと上記第2DC−DCコンバータとは、上記車両における互いに離れた部位に搭載されており、
上記第1DC−DCコンバータと上記第2DC−DCコンバータとは、一方が、上記車両の車室(62)外に搭載されており、他方が、上記車両における上記車室内に搭載されている、車両用電源システム。 - 上記第1DC−DCコンバータ及び上記第2DC−DCコンバータの少なくとも一方は、双方向DC−DCコンバータである、請求項1に記載の車両用電源システム。
- 車両(6)に搭載された車両用電源システム(1)であって、
メインバッテリ(2)と、
上記メインバッテリの直流電力を交流電力に変換する電力変換装置(3)と、
上記メインバッテリと上記電力変換装置との間の通電、遮断を切り替えるスイッチ(4a、4b)と、
上記スイッチと上記電力変換装置との間の電源配線(11P、11N)に接続された第1DC−DCコンバータ(51)と、
上記スイッチと上記メインバッテリとの間の電源配線(12P、12N)に接続された第2DC−DCコンバータ(52)と、を有し、
上記第1DC−DCコンバータと上記第2DC−DCコンバータとは、上記車両における互いに離れた部位に搭載されており、
上記第1DC−DCコンバータ及び上記第2DC−DCコンバータの少なくとも一方は、双方向DC−DCコンバータである、車両用電源システム。 - 上記第1DC−DCコンバータと上記第2DC−DCコンバータとは、上記車両におけるキャビンを挟んで反対側の位置に搭載されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両用電源システム。
- 上記第1DC−DCコンバータと上記第2DC−DCコンバータとは、一方が、上記車両のエンジンルーム(61)に搭載されており、他方が、上記車両の車室(62)内に搭載されている、請求項4に記載の車両用電源システム。
- 上記第1DC−DCコンバータは、上記エンジンルームに搭載されており、上記第2DC−DCコンバータは、上記車室内に搭載されている、請求項5に記載の車両用電源システム。
- 上記第1DC−DCコンバータは、上記電力変換装置と一体に設けられている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の車両用電源システム。
- 上記第2DC−DCコンバータは、上記メインバッテリと一体に設けられている、請求項1〜7のいずれか一項に記載の車両用電源システム。
- 上記第2DC−DCコンバータは、上記スイッチと一体に設けられている、請求項1〜8のいずれか一項に記載の車両用電源システム。
- 上記第2DC−DCコンバータは、上記メインバッテリを監視、制御するバッテリ監視ユニット(14)と一体に設けられている、請求項1〜9のいずれか一項に記載の車両用電源システム。
- 上記第1DC−DCコンバータと上記第2DC−DCコンバータとは、互いに出力電力が異なる、請求項1〜10のいずれか一項に記載の車両用電源システム。
- 上記第2DC−DCコンバータは、上記第1DC−DCコンバータよりも、出力電力が小さい、請求項11に記載の車両用電源システム。
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