JPH03293934A - 車両搭載用電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両搭載のエンジンバッテリー電圧を降圧し
て各種機器に供給する電源装置に利用する。本発明は、
特に車両搭載の低電圧負荷に供給する直流電源を降圧す
るＤＣ−ＤＣコンバータの゛起動回路に関する。

〔概要〕

本発明は、車両のエンジンバッテリー電圧を降圧する電
源装置において、 低電圧バッテリーの電圧を監視して所定電圧以下に低下
したときまたは低電圧負荷回路のスイッチがオンしたと
きにＤＣ−ＤＣコンバータを起動させることにより、 低圧バッテリーを小型化し長寿命化するものである。

〔従来の技術〕

内燃機関を搭載した自動車の駆動軸に誘導機を設け、こ
の誘導機をその自動車の状況に応じて、エンジンの始動
用モータまたは走行中モータとして内燃期間の駆動を補
助して加速を促し、一方発電機としてリターダに用いる
等の制御装置を備えたハイブリッド自動車がある。この
ハイブリッド自動車では、この誘導機で発生する電力を
効率よく貯えかつこの誘導機に電力を供給するバッテリ
ーとして、端子電圧が９６Ｖ、容量５０〜６０ＡＨの高
圧バッテリを備えている。

一方、自動車一般の電気機器は２４Ｖまたは１２Ｖであ
り、信頼性と互換性を確保するために、２４Ｖまたは１
２Ｖの端子電圧の自動車用標準容量の低圧バッテリーを
備えている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、９６Ｖのエンジン用バッテリーとは別に２４Ｖ
系用にバッテリーを持つのでは、２４ｖ系用のバッテリ
ーがその分だけ大きくなり、そのためのスペースが余分
に必要で、重量を軽減できなかった。また、発電機から
の電源供給を二つの系列に分けて充電したり、負荷配線
系列に供給することは、充電回路あるいは配線が複雑に
なる。

さらに、燃費改良や車両の電子化のため、従来の２４Ｖ
系用のバッテリーをさらに小型化し、長寿命化すること
が求められていた。

本発明は、上述の問題を解決するために、エンジン用バ
ッテリーから車両の低電圧系に降圧するＤＣ−ＤＣコン
バータを必要なときに起動できるようにして、低電圧系
のバッテリーを長寿命化しまた小型のバッテリーでも十
分なものとするＤＣ−ＤＣコンバータを提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第一の発明は、車両搭載のバッテリー電圧を降圧するＤ
Ｃ−ＤＣコンバータと、このＤＣ−ＤＣコンバータで降
圧された直流電源が供給される小容量の低圧バッテリー
とを備えた車両搭載用電源装置において、上記ＤＣ，−
ＤＣコンバータの起動回路は、上記低圧バッテリーの放
電電圧を検出して、所定電圧以下になったときに上記Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータを起動させる手段を備えたことを特
徴とする。

また第二の発明は、車両搭載のバッテリー電圧を降圧し
て、車両搭載の低電圧で使用する負荷に対して直流電源
を供給するＤＣ−ＤＣコンバークを備えた車両搭載用電
源装置において、上記ＤＣ−ＤＣコンバータの起動回路
は、低電圧負荷を動作させるスイッチのオン信号の入力
により上記ＤＣ−ＤＣコンバータを起動させる手段を備
えたことを特徴とする。

〔作用〕

エンジン用バッテリー回路の電源を降圧して、ルームラ
イトやその他の照明、表示灯などの低電圧系負荷に直流
電源を供給し、またこの低電圧系用のバッテリーに直流
電源を充電するＤＣ−ＤＣコンバータが設けられている
。

このＤＣ−ＤＣコンバータを起動させる起動回路は、ル
ームライトなどの負荷のスイッチがオンしたときにＤＣ
−ＤＣコンバータを起動させて直流電源を供給し、また
直流電源を供給している低圧バッテリーの放電電圧を検
出して所定電圧以下に低下すると自動的にＤＣ−ＤＣコ
ンバータを起動させる。

このようにＤＣ−ＤＣコンバータを起動させることによ
り、低圧バッテリーを小容量の小型のバッテリーにでき
、しかも過放電を防止して長寿命化することができる。

〔実施例〕

以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の一実施例の車両搭載用電源装置のブ
ロック図を示すものである。

この実施例の電源装置は、９６Ｖのエンジン用バッテリ
ー２の直流電源を２４Ｖに降圧するもので、ＤＣ−ＤＣ
コンバータ１で降圧された出力直流電源は、２４Ｖ系の
負荷３に供給される。なお、９６Ｖのエンジン用バッテ
リー２は、図外の発電機から充電電源が供給される構成
となっている。

ＤＣ−ＤＣコンバータ１は、エンジン用バッテリレ２に
接続される端子に直列接続されるスイッチングトランジ
スタとしての電界効果トランジスタＴＲと、この電界効
果トランジスタＴＲの他方の端子に接続されるインダク
タとしてのコイルＬと、電界効果トランジスタＴＲおよ
びコイルしに接続されるダンプ用のダイオードＤと、コ
イルＬの他端子には変換された直流が供給される２４Ｖ
系バッチ＋Ｊ−Ｃが接続される。この２４Ｖ系バツテリ
ーＣは、大容量のコンデンサに置き換えることが可能で
ある。このときには、出力電圧の変動を防止し吸収する
回路を設けるとよい。

このＤＣ−ＤＣコンバータ１は、出力電圧を制御するた
めの電圧制御回路１２が設けられており、この電圧制御
回路１２のからのゲート制御信号は、電界効果トランジ
スタＴＲのゲートに与えられる。

電圧制御回路１２は９６Ｖの電圧を１７４に降圧して２
４Ｖの直流出力を取り出すために、電界効果トランジス
タＴＲのゲートオン期間を制御するゲート制御信号を出
力する。また電圧制御回路１２には出力電圧を調整する
ための可変抵抗器１４が設けられている。

ＤＣ−ＤＣコンバータ１は、コンバータラ起動させるた
めの起動回路１３を備えており、この起動回路１３から
の起動あるいは停止制御信号は電圧制御回路１２に与え
られてＤＣ−ＤＣコンバークを起動あるいは停止させる
。

起動回路１３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１を起動あるい
は停止させるための各種信号が入力されている。まｆ、
ＤＣ−ＤＣコンバータのコンデンサＣの両端子電圧が電
圧検出信号として入力されている。この電圧検出信号は
、コンデンサＣが２４Ｖ系のバッテリーであるかあるい
は負荷３に２４Ｖ系バツテリーが接続されている場合は
、２４Ｖ系バツテリーの端子間放電電圧を検出すること
になる。

また、この電圧検出信号は、ＤＣ−ＤＣコンバータの出
力電圧を検出しており、その検出電圧は電圧制御回路１
２に与えられ、電圧検出回路で基準電圧と比較すること
により、所定の２４Ｖの直流出力電圧になるようにゲー
トパルス信号のパルス間隔を制御する。また、起動回路
１３には、２４Ｖ系配置線に接続される各種電気機器を
動作させるための各種スイッチ４１．４２．４３．４４
あるいはＤＣ−ＤＣコンバータ１を停止させるためのス
イッチ４５の出力が入力されている。このスイッチ４１
〜４５は、例えばルームランプ用スイッチとかヘッドラ
ンプ用スイッチである。また、スイッチ４５に接続され
た遅延回路１５は、スイッチ４５の入力を２秒間遅延さ
せる回路であり、スイッチ４５のオンにより直ちにＤＣ
−ＤＣコンバータ１を停止させないようにしている。ま
たスイッチ４６は強制起動用のものであり、このスイッ
チ４６を手動でオンすることによりＤＣＤＣコンバータ
１を起動させることができる。

次に負荷としてルームランプの点灯制御を行う場合の例
を第２図に示して本実施例の動作を説明する。

この第２図では、ＤＣ−ＤＣコンバータ１の出力はリレ
ー５の可動接点５１に導かれ、この可動接点５】がルー
ムランプ６の回路に接続される。また２４Ｖ系の起動用
バッテリー７はスイッチ４１に導かれ、このスイッチ４
１はリレー５の励磁コイル５２に接続されており、また
スイッチ４１のオン信号はＤＣ−ＤＣコンバータ１の起
動回路１３に与えられている。

この第２図の構成において、ルームスイッチ４１がオン
すると、そのオン信号はＤＣ−ＤＣコンバーク１の起動
回路１３に与えられ、ＤＣ−ＤＣコンバータ１は、９６
Ｖ系バツテリー２または発電機８から供給される直流電
源を２４Ｖに降圧する。このとき、スイッチ４１のオン
により、リレー５が動作して、ルームランプ６の回路を
オンするので、ＤＣ−ＤＣコンバータ１から供給される
降圧された直流電源によりルームランプ６は点灯する。

またスイッチ４１をオフにすることにより、ＤＣ−ＤＣ
コンバータ１は停止し、ルームランプ６は消灯し、また
リレー５も自動的にルームランプ回路をオフ状態に回復
する。

このように、この第２図の２４Ｖ系バツテリー７は、単
にＤＣ−ＤＣコンバーク１を起動さゼるときだけ電力を
消費しているので、小容量のものでよく、２４ｖ系バツ
テリーを小型のバッテリーにできる。また、小電力消費
であるため長寿命化することが可能である。

さらに、第１図の構成において、２４Ｖ系バツテリーの
端子電圧を常に起動回路１３が監視しているため、その
端子電圧が例えば２２Ｖ以下に低下したとき、起動回路
１３がＤＣ−ＤＣコンバータを起動させるため、過放電
が生ずることを防止し、長寿命化を図ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、エンジン用バッテリー
から低電圧系の電気機器に供給する直流電源を降圧して
供給するＤＣ−ＤＣコンバータを低電圧系電気機器の操
作によって起動させ、また低電圧系バッテリーの出力電
圧を監視させ所定の電圧に低下するとＤＣ−ＤＣコンバ
ータを起動させるようにしたため、低電圧系バッテリー
は小容量のものですみ、小型化することができ、しかも
長寿命化することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例を示すブロック図。 第２図は実施例の一例を示すブロック図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車両搭載のバッテリー電圧を降圧するＤＣ−ＤＣコ
   ンバータと、 このＤＣ−ＤＣコンバータで降圧された直流電源が供給
   される小容量の低圧バッテリーと を備えた車両搭載用電源装置において、 上記ＤＣ−ＤＣコンバータの起動回路は、 上記低圧バッテリーの放電電圧を検出して、所定電圧以
   下になったときに上記ＤＣ−ＤＣコンバータを起動させ
   る手段を 備えたことを特徴とする車両搭載用電源装置。 ２、車両搭載のバッテリー電圧を降圧して、車両搭載の
   低電圧で使用する負荷に対して直流電源を供給するＤＣ
   −ＤＣコンバータを備えた車両搭載用電源装置において
   、 上記ＤＣ−ＤＣコンバータの起動回路は、 低電圧負荷を動作させるスイッチのオン信号の入力によ
   り上記ＤＣ−ＤＣコンバータを起動させる手段を 備えたことを特徴とする車両搭載用電源装置。