JPH05336670A - 車両用電源装置 - Google Patents
車両用電源装置Info
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- JPH05336670A JPH05336670A JP4168369A JP16836992A JPH05336670A JP H05336670 A JPH05336670 A JP H05336670A JP 4168369 A JP4168369 A JP 4168369A JP 16836992 A JP16836992 A JP 16836992A JP H05336670 A JPH05336670 A JP H05336670A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ２個のバッテリ間に双方向性直流直流変換器
(以下ＤＣ−ＤＣコンバータという)を介在させ、相互に
充電可能とした車両用電源装置を提供する。 【構成】 直流直流電圧変換処理された電力は、電圧変
換部２２の＋ＯＵＴ端子→リレー２４の端子２４ｃ→端
子２４ａ→双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ８の端子８ｂ
を経由して、第２のバッテリ５を充電する。非常用再始
動スイッチ１０を投入すると、同時に切替リレー駆動回
路２８が作動して、リレー２３，２４を切替える。この
ため、電圧変換部２２で直流直流電圧変換処理された電
力は、電圧変換部２２の＋ＯＵＴ端子→リレー２４の端
子２４ｃ→端子２４ｂ→双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ
８の端子８ａを経由して、第１のバッテリ１を充電す
る。
(以下ＤＣ−ＤＣコンバータという)を介在させ、相互に
充電可能とした車両用電源装置を提供する。 【構成】 直流直流電圧変換処理された電力は、電圧変
換部２２の＋ＯＵＴ端子→リレー２４の端子２４ｃ→端
子２４ａ→双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ８の端子８ｂ
を経由して、第２のバッテリ５を充電する。非常用再始
動スイッチ１０を投入すると、同時に切替リレー駆動回
路２８が作動して、リレー２３，２４を切替える。この
ため、電圧変換部２２で直流直流電圧変換処理された電
力は、電圧変換部２２の＋ＯＵＴ端子→リレー２４の端
子２４ｃ→端子２４ｂ→双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ
８の端子８ａを経由して、第１のバッテリ１を充電す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２個のバッテリを備え
た車両用電源装置に関するものである。
た車両用電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両の電気負荷の増大により、２個のバ
ッテリを備えた車両用電源装置が提案されている。電気
負荷には長時間連続的に使用するものと、短時間大電流
を使用するものとがある。例えば、ヒーテッドウインド
シールドや電気加熱触媒等のような短時間大電流負荷
は、消費電力は少ないがエンジンの始動性を低下させ
る。このため、エンジン始動用の第１のバッテリの他に
第２のバッテリを備え、直流直流変換器(以下ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータという)を用いて第１のバッテリから第２
のバッテリに充電する方法が案出され、本件出願人によ
り特願平３−１３８０１１号として出願された。
ッテリを備えた車両用電源装置が提案されている。電気
負荷には長時間連続的に使用するものと、短時間大電流
を使用するものとがある。例えば、ヒーテッドウインド
シールドや電気加熱触媒等のような短時間大電流負荷
は、消費電力は少ないがエンジンの始動性を低下させ
る。このため、エンジン始動用の第１のバッテリの他に
第２のバッテリを備え、直流直流変換器(以下ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータという)を用いて第１のバッテリから第２
のバッテリに充電する方法が案出され、本件出願人によ
り特願平３−１３８０１１号として出願された。
【０００３】
【発明は解決しようとする課題】しかしながら、上記出
願の車両用電源装置は前記第１のバッテリから第２のバ
ッテリに充電するだけの、いわゆる一方方向への充電し
かできない。従って、第１のバッテリの蓄電量が減少し
ていわゆるバッテリが上がった場合には、第２のバッテ
リからの充電により蓄電量を回復させることができない
という問題点がある。本発明は上記問題点を解決するた
めになされたもので、２個のバッテリ間に双方向性ＤＣ
−ＤＣコンバータを配設し、相互に充電可能とした車両
用電源装置を提供することを目的とするものである。
願の車両用電源装置は前記第１のバッテリから第２のバ
ッテリに充電するだけの、いわゆる一方方向への充電し
かできない。従って、第１のバッテリの蓄電量が減少し
ていわゆるバッテリが上がった場合には、第２のバッテ
リからの充電により蓄電量を回復させることができない
という問題点がある。本発明は上記問題点を解決するた
めになされたもので、２個のバッテリ間に双方向性ＤＣ
−ＤＣコンバータを配設し、相互に充電可能とした車両
用電源装置を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による車両用電源装置は、発電機と、定格電
圧の略等しい第１及び第２のバッテリを備え、前記発電
機と第１のバッテリとを並列に接続するとともに、前記
第１のバッテリと第２のバッテリ間にＤＣ−ＤＣコンバ
ータを配設してなる車両用電源装置において、前記ＤＣ
−ＤＣコンバータを双方向性とし、前記第１バッテリと
第２バッテリとの間で相互に充電可能としたことを特徴
とする。
に、本発明による車両用電源装置は、発電機と、定格電
圧の略等しい第１及び第２のバッテリを備え、前記発電
機と第１のバッテリとを並列に接続するとともに、前記
第１のバッテリと第２のバッテリ間にＤＣ−ＤＣコンバ
ータを配設してなる車両用電源装置において、前記ＤＣ
−ＤＣコンバータを双方向性とし、前記第１バッテリと
第２バッテリとの間で相互に充電可能としたことを特徴
とする。
【０００５】
【作用】上記構成の車両用電源装置は、双方向性のＤＣ
−ＤＣコンバータにより、第１のバッテリ及び第２のバ
ッテリ間で相互に充電する。
−ＤＣコンバータにより、第１のバッテリ及び第２のバ
ッテリ間で相互に充電する。
【０００６】
【実施例】(第１実施例)本発明の第１実施例を図面を参
照して説明する。２個のバッテリを備えた車両用電源装
置は図１に示すように、第１のバッテリ１、発電機２、
一般負荷３及びエンジンＥＣＵ等の制御装置４を並列に
接続した第１の電源系Ａと、ヒーテッドウインドシール
ドや電気加熱触媒等の短時間大電流を消費する負荷(以
下大電流負荷という)６と該大電流負荷６への通電を制
御するコントローラ７を直列に接続するとともに、第２
のバッテリ５を並列に接続した第２の電源系Ｂとからな
り、前記第１のバッテリ１と第２のバッテリ５の間に双
方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ８を接続する。また、制御
装置４からはコントローラ７へ作動制御信号を出力す
る。
照して説明する。２個のバッテリを備えた車両用電源装
置は図１に示すように、第１のバッテリ１、発電機２、
一般負荷３及びエンジンＥＣＵ等の制御装置４を並列に
接続した第１の電源系Ａと、ヒーテッドウインドシール
ドや電気加熱触媒等の短時間大電流を消費する負荷(以
下大電流負荷という)６と該大電流負荷６への通電を制
御するコントローラ７を直列に接続するとともに、第２
のバッテリ５を並列に接続した第２の電源系Ｂとからな
り、前記第１のバッテリ１と第２のバッテリ５の間に双
方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ８を接続する。また、制御
装置４からはコントローラ７へ作動制御信号を出力す
る。
【０００７】前記双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ８は、
端子８ａ〜８ｆを有し、端子８ａと８ｃ間に前記第１の
電源系Ａを接続し、端子８ｂと８ｄ間に前記第２の電源
系Ｂを接続する。端子８ｅには作動許可信号回路９を接
続し、前記制御装置４から出力される作動許可信号を入
力する。該作動許可信号は第１のバッテリ１から第２の
バッテリ５へ充電を行わせる為の信号である。端子８ｆ
には第１のバッテリ１が上がったときに、第２のバッテ
リ５から第１のバッテリ１へ充電させる為の非常用再始
動スイッチ１０を介装した非常用再始動スイッチ回路１
１を接続する。
端子８ａ〜８ｆを有し、端子８ａと８ｃ間に前記第１の
電源系Ａを接続し、端子８ｂと８ｄ間に前記第２の電源
系Ｂを接続する。端子８ｅには作動許可信号回路９を接
続し、前記制御装置４から出力される作動許可信号を入
力する。該作動許可信号は第１のバッテリ１から第２の
バッテリ５へ充電を行わせる為の信号である。端子８ｆ
には第１のバッテリ１が上がったときに、第２のバッテ
リ５から第１のバッテリ１へ充電させる為の非常用再始
動スイッチ１０を介装した非常用再始動スイッチ回路１
１を接続する。
【０００８】図２は、双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ８
の具体的構成の一例を示したものである。直流直流電圧
変換部(以下単に電圧変換部という)２２の＋側の入出力
端子＋ＩＮ，＋ＯＵＴに各々リレー２３、リレー２４を
接続するとともに、制御端子２２ａと方向切替制御回路
２５の端子２５ａとを接続する。方向切替制御回路２５
は、２個の入力信号処理回路２６，２７と切替リレー駆
動回路２８及びＮＯＲ回路２９とから構成される。ま
た、方向切替制御回路２５は、前記端子２５ａの他に端
子２５ｂ〜２５ｅを有する。端子２５ｂは端子８ａと、
端子２５ｃは端子８ｅと、端子２５ｄは端子８ｆと、端
子２５ｅは端子８ｃとそれぞれ接続する。図３は前記方
向切替制御回路２５の部分を具体的に示したものであ
る。また、図４に前記電圧変換部２２の具体的回路構成
を示す。
の具体的構成の一例を示したものである。直流直流電圧
変換部(以下単に電圧変換部という)２２の＋側の入出力
端子＋ＩＮ，＋ＯＵＴに各々リレー２３、リレー２４を
接続するとともに、制御端子２２ａと方向切替制御回路
２５の端子２５ａとを接続する。方向切替制御回路２５
は、２個の入力信号処理回路２６，２７と切替リレー駆
動回路２８及びＮＯＲ回路２９とから構成される。ま
た、方向切替制御回路２５は、前記端子２５ａの他に端
子２５ｂ〜２５ｅを有する。端子２５ｂは端子８ａと、
端子２５ｃは端子８ｅと、端子２５ｄは端子８ｆと、端
子２５ｅは端子８ｃとそれぞれ接続する。図３は前記方
向切替制御回路２５の部分を具体的に示したものであ
る。また、図４に前記電圧変換部２２の具体的回路構成
を示す。
【０００９】上記構成になる第１実施例の車両用電源装
置の作動について、以下に説明する。コントローラ７に
より通電制御され、大電流負荷６は第２のバッテリ５か
ら電源供給を受ける。この時、第２のバッテリが消費し
た電力量（Ａｈ）を走行中に充電する必要がある。この
ため、走行状態に応じて制御装置４から出力される作動
許可信号を双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ８の端子８ｅ
に入力する。この作動許可信号は、方向切替制御回路２
５の端子２５ｃを経て、入力信号処理回路２７へ入力さ
れ所定の信号処理を行う。そして、電圧変換部２２の制
御端子２２ａに入力されて、電圧変換部２２が作動す
る。
置の作動について、以下に説明する。コントローラ７に
より通電制御され、大電流負荷６は第２のバッテリ５か
ら電源供給を受ける。この時、第２のバッテリが消費し
た電力量（Ａｈ）を走行中に充電する必要がある。この
ため、走行状態に応じて制御装置４から出力される作動
許可信号を双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ８の端子８ｅ
に入力する。この作動許可信号は、方向切替制御回路２
５の端子２５ｃを経て、入力信号処理回路２７へ入力さ
れ所定の信号処理を行う。そして、電圧変換部２２の制
御端子２２ａに入力されて、電圧変換部２２が作動す
る。
【００１０】この時、リレー２３，２４は切替らないた
め、第１のバッテリ１→双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ
８の端子８ａ→リレー２３の端子２３ａ→端子２３ｃ→
電圧変換部２２の＋ＩＮ端子→−ＩＮ端子→アースへと
前記第１のバッテリ１と発電機２が発電する電力が供給
される。そして、前記図４に示す具体的回路により直流
直流電圧変換処理された電力は、電圧変換部２２の＋Ｏ
ＵＴ端子→リレー２４の端子２４ｃ→端子２４ａ→双方
向性ＤＣ−ＤＣコンバータ８の端子８ｂを経由して、第
２のバッテリ５を充電する。この充電動作は、制御装置
４からの作動許可信号の出力が停止したとき、エンジン
が停止したとき又は充電が完了したときのいずれかの場
合に停止する。
め、第１のバッテリ１→双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ
８の端子８ａ→リレー２３の端子２３ａ→端子２３ｃ→
電圧変換部２２の＋ＩＮ端子→−ＩＮ端子→アースへと
前記第１のバッテリ１と発電機２が発電する電力が供給
される。そして、前記図４に示す具体的回路により直流
直流電圧変換処理された電力は、電圧変換部２２の＋Ｏ
ＵＴ端子→リレー２４の端子２４ｃ→端子２４ａ→双方
向性ＤＣ−ＤＣコンバータ８の端子８ｂを経由して、第
２のバッテリ５を充電する。この充電動作は、制御装置
４からの作動許可信号の出力が停止したとき、エンジン
が停止したとき又は充電が完了したときのいずれかの場
合に停止する。
【００１１】次に非常用再始動スイッチ１０を投入する
と、双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ８の端子８ｆの電位
がＬｏレベルとなり、方向切替制御回路２５の入力信号
処理回路２６に作動許可信号が入力される。入力信号処
理回路２６で所定の信号処理を行った後、前記電圧変換
部２２の制御端子２２ａへ入力されて、該電圧変換部２
２が作動する。同時に切替リレー駆動回路２８が作動し
て、リレー２３，２４を切替える。このため、第２のバ
ッテリ５→双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ８の端子８ｂ
→リレー２３の端子２３ｂ→端子２３ｃ→電圧変換部２
２の＋ＩＮ端子→−ＩＮ端子→アースへと電力が供給さ
れる。電圧変換部２２で直流直流電圧変換処理された電
力は、電圧変換部２２の＋ＯＵＴ端子→リレー２４の端
子２４ｃ→端子２４ｂ→双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ
８の端子８ａを経由して、第１のバッテリ１を充電す
る。
と、双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ８の端子８ｆの電位
がＬｏレベルとなり、方向切替制御回路２５の入力信号
処理回路２６に作動許可信号が入力される。入力信号処
理回路２６で所定の信号処理を行った後、前記電圧変換
部２２の制御端子２２ａへ入力されて、該電圧変換部２
２が作動する。同時に切替リレー駆動回路２８が作動し
て、リレー２３，２４を切替える。このため、第２のバ
ッテリ５→双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ８の端子８ｂ
→リレー２３の端子２３ｂ→端子２３ｃ→電圧変換部２
２の＋ＩＮ端子→−ＩＮ端子→アースへと電力が供給さ
れる。電圧変換部２２で直流直流電圧変換処理された電
力は、電圧変換部２２の＋ＯＵＴ端子→リレー２４の端
子２４ｃ→端子２４ｂ→双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ
８の端子８ａを経由して、第１のバッテリ１を充電す
る。
【００１２】上記第２のバッテリ５から第１のバッテリ
１への充電は、第１のバッテリ１がライトの切忘れ等の
人為的ミスや、バッテリ寿命に近づき上がってしまった
場合に、非常用再始動スイッチ１０を投入することによ
り行うもので、所定時間充電後スイッチ１０を切りエン
ジンを再始動させることができる。大電流負荷６は、瞬
時に大電流を必要とするため、第２のバッテリ５を設け
て電力を供給するが、消費電力量は短時間のため少な
い。このため、第２のバッテリ５への充電は、車両の走
行中に完了すればよく、小電流の双方向性ＤＣ−ＤＣコ
ンバータで対応できる。
１への充電は、第１のバッテリ１がライトの切忘れ等の
人為的ミスや、バッテリ寿命に近づき上がってしまった
場合に、非常用再始動スイッチ１０を投入することによ
り行うもので、所定時間充電後スイッチ１０を切りエン
ジンを再始動させることができる。大電流負荷６は、瞬
時に大電流を必要とするため、第２のバッテリ５を設け
て電力を供給するが、消費電力量は短時間のため少な
い。このため、第２のバッテリ５への充電は、車両の走
行中に完了すればよく、小電流の双方向性ＤＣ−ＤＣコ
ンバータで対応できる。
【００１３】上記のように本実施例では、一個の電圧変
換部２２を用い、その入力端子＋ＩＮ，−ＩＮに第１の
バッテリ１、出力端子＋ＯＵＴ，−ＯＵＴに充電される
第２のバッテリ５を２個のリレー２３，２４を介して接
続し、車両走行中には第１のバッテリ１から第２のバッ
テリ５への順方向の充電を行う。非常用再始動スイッチ
１０の投入により、前記リレー２３，２４のリレー接点
を切替えて、第２のバッテリ５から第１のバッテリ１へ
の逆方向の充電を行って、エンジンの始動性能の向上を
図ることができる。１つのＤＣ−ＤＣ電圧変換部２２を
用いるため、コスト的に有利であるとともに小型化する
ことができる。さらに、上記リレー２個の代わりに、半
導体スイッチを用いることもできる。
換部２２を用い、その入力端子＋ＩＮ，−ＩＮに第１の
バッテリ１、出力端子＋ＯＵＴ，−ＯＵＴに充電される
第２のバッテリ５を２個のリレー２３，２４を介して接
続し、車両走行中には第１のバッテリ１から第２のバッ
テリ５への順方向の充電を行う。非常用再始動スイッチ
１０の投入により、前記リレー２３，２４のリレー接点
を切替えて、第２のバッテリ５から第１のバッテリ１へ
の逆方向の充電を行って、エンジンの始動性能の向上を
図ることができる。１つのＤＣ−ＤＣ電圧変換部２２を
用いるため、コスト的に有利であるとともに小型化する
ことができる。さらに、上記リレー２個の代わりに、半
導体スイッチを用いることもできる。
【００１４】(第２実施例)第２実施例を図５及び図６を
参照して説明する。第１の電源系である一般車両の電源
系Ａの＋側に、第２のバッテリ５の−側を接続し、該第
２のバッテリ５の＋側にコントローラ７と大電流負荷６
を直列に接続して第１のバッテリ１の−側に接続する。
その他、第１の電源系Ａには、発電機２、一般負荷３及
び制御装置４を備えるのは前記第１実施例と同様であ
る。
参照して説明する。第１の電源系である一般車両の電源
系Ａの＋側に、第２のバッテリ５の−側を接続し、該第
２のバッテリ５の＋側にコントローラ７と大電流負荷６
を直列に接続して第１のバッテリ１の−側に接続する。
その他、第１の電源系Ａには、発電機２、一般負荷３及
び制御装置４を備えるのは前記第１実施例と同様であ
る。
【００１５】双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ８１は、端
子８１ａ〜８１ｆを有し、第１のバッテリ１の＋側と端
子８１ａと接続し、−側と端子８１ｃとを接続する。ま
た、第２のバッテリ５１の＋側と端子８１ｂと接続し、
−側と端子８１ｄとを接続する。端子８１ｅには制御装
置４から第２のバッテリ５への充電を行わせる為の作動
許可信号を出力する作動許可信号回路９を接続する。ま
た、端子８１ｆには第１のバッテリ１が上がったとき
に、第２のバッテリ５から第１のバッテリ１へ充電させ
る為の非常用再始動スイッチ１０を介装した非常用再始
動スイッチ回路１１を接続する。
子８１ａ〜８１ｆを有し、第１のバッテリ１の＋側と端
子８１ａと接続し、−側と端子８１ｃとを接続する。ま
た、第２のバッテリ５１の＋側と端子８１ｂと接続し、
−側と端子８１ｄとを接続する。端子８１ｅには制御装
置４から第２のバッテリ５への充電を行わせる為の作動
許可信号を出力する作動許可信号回路９を接続する。ま
た、端子８１ｆには第１のバッテリ１が上がったとき
に、第２のバッテリ５から第１のバッテリ１へ充電させ
る為の非常用再始動スイッチ１０を介装した非常用再始
動スイッチ回路１１を接続する。
【００１６】前記双方向性コンバータ８１の構成は図６
に示すように、電圧変換部１２２の＋側の入出力端子＋
ＩＮ，＋ＯＵＴに各々リレー１２３、リレー１２４を接
続するとともに、制御端子１２２ａと方向切替制御回路
１２５の端子１２５ａとを接続する。方向切替制御回路
１２５は、前記第１実施例の方向切替制御回路２５と同
一構成であり、前記端子１２５ａの他に端子１２５ｂ〜
１２５ｅを有する。端子１２５ｂは端子８１ａと、端子
１２５ｃは端子８１ｅと、端子１２５ｄは端子８１ｆ
と、端子１２５ｅは端子８１ｃとそれぞれ接続する。し
かし、前記第１実施例の双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ
８と異なり、入出力の−側が共通でないため、前記端子
８１ｃと−側入力端子−ＩＮ間にリレー１２６を介装
し、端子８１ｄと−側出力端子−ＯＵＴ間にリレー１２
７を介装する。
に示すように、電圧変換部１２２の＋側の入出力端子＋
ＩＮ，＋ＯＵＴに各々リレー１２３、リレー１２４を接
続するとともに、制御端子１２２ａと方向切替制御回路
１２５の端子１２５ａとを接続する。方向切替制御回路
１２５は、前記第１実施例の方向切替制御回路２５と同
一構成であり、前記端子１２５ａの他に端子１２５ｂ〜
１２５ｅを有する。端子１２５ｂは端子８１ａと、端子
１２５ｃは端子８１ｅと、端子１２５ｄは端子８１ｆ
と、端子１２５ｅは端子８１ｃとそれぞれ接続する。し
かし、前記第１実施例の双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ
８と異なり、入出力の−側が共通でないため、前記端子
８１ｃと−側入力端子−ＩＮ間にリレー１２６を介装
し、端子８１ｄと−側出力端子−ＯＵＴ間にリレー１２
７を介装する。
【００１７】以下上記構成の第２実施例の作動を説明す
る。定格電圧の等しい第１のバッテリ１と第２のバッテ
リ５が直列に接続されているので、大電流負荷６には倍
の電圧が印加される。ここで、第１のバッテリ１は、発
電機２の発電電力により充電される。第２のバッテリ５
の充電は、制御装置４の作動許可信号により双方向性Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータ８１が作動して、第１のバッテリ１
及び発電機２により行う。
る。定格電圧の等しい第１のバッテリ１と第２のバッテ
リ５が直列に接続されているので、大電流負荷６には倍
の電圧が印加される。ここで、第１のバッテリ１は、発
電機２の発電電力により充電される。第２のバッテリ５
の充電は、制御装置４の作動許可信号により双方向性Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータ８１が作動して、第１のバッテリ１
及び発電機２により行う。
【００１８】第１のバッテリ１に対して充電する必要が
生じたときは、非常用再始動スイッチ回路１１の非常用
再始動スイッチ１０を投入する。これにより、方向切替
制御回路１２５が作動して、前記各リレー１２３，１２
４，１２６及び１２７のリレー接点を切替え、第２のバ
ッテリ５から第１のバッテリ１へ充電を行う。
生じたときは、非常用再始動スイッチ回路１１の非常用
再始動スイッチ１０を投入する。これにより、方向切替
制御回路１２５が作動して、前記各リレー１２３，１２
４，１２６及び１２７のリレー接点を切替え、第２のバ
ッテリ５から第１のバッテリ１へ充電を行う。
【００１９】上記第２実施例は、一般車両の電源系Ａに
第２のバッテリ５を重畳した電源装置においても、ＤＣ
−ＤＣコンバータ８１の入力と出力を同じ定格電圧に構
成することにより、１個のＤＣ−ＤＣ電圧変換部１２２
とリレー切替制御により、第１のバッテリ１と第２のバ
ッテリ５間で相互に充電を行うことができる。また、本
実施例は、第１のバッテリ１と第２のバッテリ５を直列
に接続することで、大電流負荷６に印加する電圧を２倍
とし、該大電流負荷６の電力が一定であれば通電電流を
半減させ、配線の線経を細くすることができる。
第２のバッテリ５を重畳した電源装置においても、ＤＣ
−ＤＣコンバータ８１の入力と出力を同じ定格電圧に構
成することにより、１個のＤＣ−ＤＣ電圧変換部１２２
とリレー切替制御により、第１のバッテリ１と第２のバ
ッテリ５間で相互に充電を行うことができる。また、本
実施例は、第１のバッテリ１と第２のバッテリ５を直列
に接続することで、大電流負荷６に印加する電圧を２倍
とし、該大電流負荷６の電力が一定であれば通電電流を
半減させ、配線の線経を細くすることができる。
【００２０】前記図１、図５に示した車両用電源装置の
構成では、非常用作動スイッチ１０は充電完了後、再び
操作してＯＦＦさせる必要がある。これを半自動化した
車両用電源装置を図７に示す。非常用再始動スイッチ回
路２０１にタイマ回路２０２を介装するとともに、非常
用再始動スイッチ２００をモーメンタリスイッチとす
る。該非常用再始動スイッチ２００の投入によりタイマ
回路２０２が作動し、所定時間だけ充電を行う。その他
の構成及び作用は図１の場合と同様である。
構成では、非常用作動スイッチ１０は充電完了後、再び
操作してＯＦＦさせる必要がある。これを半自動化した
車両用電源装置を図７に示す。非常用再始動スイッチ回
路２０１にタイマ回路２０２を介装するとともに、非常
用再始動スイッチ２００をモーメンタリスイッチとす
る。該非常用再始動スイッチ２００の投入によりタイマ
回路２０２が作動し、所定時間だけ充電を行う。その他
の構成及び作用は図１の場合と同様である。
【００２１】(第３実施例)第３実施例を図８を参照して
説明する。前記各実施例と同様に、一般車両の電源系で
ある第１の電源系Ａは第１のバッテリ１、発電機２、一
般負荷３、制御装置４を並列に接続するとともに、スタ
ータ３０を介装したスタータ回路３１と、キースイッチ
３２を介装したキースイッチ回路３３を接続してなる。
また、第２の電源系Ｂは第２のバッテリ５と大電流負荷
６とコントローラ７とを直列に接続したもので、該コン
トローラ７は前記制御装置４から作動制御信号により、
大電流負荷６への通電を行う。
説明する。前記各実施例と同様に、一般車両の電源系で
ある第１の電源系Ａは第１のバッテリ１、発電機２、一
般負荷３、制御装置４を並列に接続するとともに、スタ
ータ３０を介装したスタータ回路３１と、キースイッチ
３２を介装したキースイッチ回路３３を接続してなる。
また、第２の電源系Ｂは第２のバッテリ５と大電流負荷
６とコントローラ７とを直列に接続したもので、該コン
トローラ７は前記制御装置４から作動制御信号により、
大電流負荷６への通電を行う。
【００２２】前記第１の電源系Ａと第２の電源系Ｂとの
間に、自動切替双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ１８０装
置を介装する。該自動切替双方向性ＤＣ−ＤＣコンバー
タ１８０装置は、双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ１８１
と、第１のバッテリ１と第２のバッテリ５の電圧を比較
するバッテリ間電圧比較回路１８２と、第２のバッテリ
５の電圧低下を検出する第２バッテリ作動検出回路１８
３と、ＡＮＤ回路１８４と、スタータ３０の作動中は充
電動作を禁止させるため、スタータ３０を作動させたこ
とを検出するスタータ作動検出回路１８５と、タイマ回
路１８６と充電信号出力回路１８７，１８８とを有す
る。
間に、自動切替双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ１８０装
置を介装する。該自動切替双方向性ＤＣ−ＤＣコンバー
タ１８０装置は、双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ１８１
と、第１のバッテリ１と第２のバッテリ５の電圧を比較
するバッテリ間電圧比較回路１８２と、第２のバッテリ
５の電圧低下を検出する第２バッテリ作動検出回路１８
３と、ＡＮＤ回路１８４と、スタータ３０の作動中は充
電動作を禁止させるため、スタータ３０を作動させたこ
とを検出するスタータ作動検出回路１８５と、タイマ回
路１８６と充電信号出力回路１８７，１８８とを有す
る。
【００２３】前記タイマ回路１８６に接続した充電信号
出力回路１８７は、第２のバッテリ５から第１のバッテ
リ１へ充電するための充電信号を、充電信号出力回路１
８８は第１のバッテリ１から第２のバッテリ５へ充電す
るための充電信号をそれぞれ、前記双方向性ＤＣ−ＤＣ
コンバータ１８１へ出力する。前記バッテリ間電圧比較
回路１８２は、ＶA(第１のバッテリ１の電圧)≒ＶB(第
２のバッテリ５の電圧)で確実に充電動作を停止させる
ため、不感帯幅（±△Ｖ）を設定してある。
出力回路１８７は、第２のバッテリ５から第１のバッテ
リ１へ充電するための充電信号を、充電信号出力回路１
８８は第１のバッテリ１から第２のバッテリ５へ充電す
るための充電信号をそれぞれ、前記双方向性ＤＣ−ＤＣ
コンバータ１８１へ出力する。前記バッテリ間電圧比較
回路１８２は、ＶA(第１のバッテリ１の電圧)≒ＶB(第
２のバッテリ５の電圧)で確実に充電動作を停止させる
ため、不感帯幅（±△Ｖ）を設定してある。
【００２４】以下上記構成の第３実施例の作動を説明す
る。まず最初に第２のバッテリから第１のバッテリへの
充電動作について説明する。第１のバッテリ１の電圧Ｖ
Aが第２のバッテリ５の電圧ＶBより△Ｖ低い（ＶB＞ＶA
＋△Ｖ）場合、バッテリ間電圧比較回路１８２のコンパ
レータＣ1より「Ｈ」信号が出力される。スタータ３０
の作動後所定時間経過後に、スタータ作動検出回路１８
５がコンパレータＣ1の「Ｈ」信号を検出すると、タイ
マ回路１８６で設定された所定時間、前記充電信号出力
回路１８７より第２のバッテリ５から第１のバッテリ１
へ充電するための充電信号が、双方向性ＤＣ−ＤＣコン
バータ１８１へ送られてバッテリ１に対して充電を行
う。
る。まず最初に第２のバッテリから第１のバッテリへの
充電動作について説明する。第１のバッテリ１の電圧Ｖ
Aが第２のバッテリ５の電圧ＶBより△Ｖ低い（ＶB＞ＶA
＋△Ｖ）場合、バッテリ間電圧比較回路１８２のコンパ
レータＣ1より「Ｈ」信号が出力される。スタータ３０
の作動後所定時間経過後に、スタータ作動検出回路１８
５がコンパレータＣ1の「Ｈ」信号を検出すると、タイ
マ回路１８６で設定された所定時間、前記充電信号出力
回路１８７より第２のバッテリ５から第１のバッテリ１
へ充電するための充電信号が、双方向性ＤＣ−ＤＣコン
バータ１８１へ送られてバッテリ１に対して充電を行
う。
【００２５】再びスタータ３０を作動してもエンジンが
作動しない時は上記充電動作を繰返す。前記タイマ回路
１８６は、第２のバッテリ５が開放電圧のため、第１の
バッテリ１を充電すると、スタータ３０を作動させるだ
けの充電を行う前にＶB＜ＶA＋△Ｖとなるのを回避する
ために付加したものである。また、スタータ作動検出回
路１８５は、キースイッチ３２の接点ＩＧ2がオンした
後所定時間経過後（尚、エンジン作動時は発電機２の発
電によりＶA＞ＶB＋△Ｖとなる）一定時間だけ前記コン
パレータＣ1から「Ｈ」の出力を出すように構成した。
作動しない時は上記充電動作を繰返す。前記タイマ回路
１８６は、第２のバッテリ５が開放電圧のため、第１の
バッテリ１を充電すると、スタータ３０を作動させるだ
けの充電を行う前にＶB＜ＶA＋△Ｖとなるのを回避する
ために付加したものである。また、スタータ作動検出回
路１８５は、キースイッチ３２の接点ＩＧ2がオンした
後所定時間経過後（尚、エンジン作動時は発電機２の発
電によりＶA＞ＶB＋△Ｖとなる）一定時間だけ前記コン
パレータＣ1から「Ｈ」の出力を出すように構成した。
【００２６】一方、大電流負荷６に通電すると、第２の
バッテリ５の電圧が低下する。この電圧低下を第２バッ
テリ作動検出回路１８３が検出して、第２のバッテリ５
の作動信号を出力する。電圧低下の判定レベルＶB1は略
１１．５Ｖとする。スタータ３０が作動しておらず、Ｖ
A＞ＶB＋△Ｖである場合は、バッテリ間電圧比較回路１
８２が「Ｈ」信号を出力する。そして、充電信号出力回
路１８８より充電信号が出力され、双方向性ＤＣ−ＤＣ
コンバータ１８１が作動し、第１のバッテリ１から第２
のバッテリ５へ充電が行われる。尚、スタータ３０の始
動中は、第２のバッテリ５への充電動作は禁止される。
バッテリ５の電圧が低下する。この電圧低下を第２バッ
テリ作動検出回路１８３が検出して、第２のバッテリ５
の作動信号を出力する。電圧低下の判定レベルＶB1は略
１１．５Ｖとする。スタータ３０が作動しておらず、Ｖ
A＞ＶB＋△Ｖである場合は、バッテリ間電圧比較回路１
８２が「Ｈ」信号を出力する。そして、充電信号出力回
路１８８より充電信号が出力され、双方向性ＤＣ−ＤＣ
コンバータ１８１が作動し、第１のバッテリ１から第２
のバッテリ５へ充電が行われる。尚、スタータ３０の始
動中は、第２のバッテリ５への充電動作は禁止される。
【００２７】この時エンジン作動中であれば、第１のバ
ッテリ１の電圧は略１４．５Ｖであり充電開始後必ずＶ
A＞ＶB＋△Ｖ（ＶB：開放電圧）となる。ＶA＝ＶB＋△
Ｖとなった時、バッテリ間電圧比較回路１８２のコンパ
レータＣ2の出力は「Ｌ」信号となり第１のバッテリ１
から第２のバッテリ５への充電動作を停止する。そし
て、この「Ｌ」信号により第２バッテリ作動検出回路１
８３が出力する「Ｈ」信号をキャンセルし判定レベルＶ
B1に戻す。この動作は、ＶB1＜ＶA＝ＶB＋△Ｖ＜ＶB2≒
１５Ｖの条件で行うが、ＶAが発電異常によりＶA＞ＶB2
となった時、第２のバッテリへの充電動作を強制的に停
止するためＶB2を設けた。
ッテリ１の電圧は略１４．５Ｖであり充電開始後必ずＶ
A＞ＶB＋△Ｖ（ＶB：開放電圧）となる。ＶA＝ＶB＋△
Ｖとなった時、バッテリ間電圧比較回路１８２のコンパ
レータＣ2の出力は「Ｌ」信号となり第１のバッテリ１
から第２のバッテリ５への充電動作を停止する。そし
て、この「Ｌ」信号により第２バッテリ作動検出回路１
８３が出力する「Ｈ」信号をキャンセルし判定レベルＶ
B1に戻す。この動作は、ＶB1＜ＶA＝ＶB＋△Ｖ＜ＶB2≒
１５Ｖの条件で行うが、ＶAが発電異常によりＶA＞ＶB2
となった時、第２のバッテリへの充電動作を強制的に停
止するためＶB2を設けた。
【００２８】始動後にエンジンを停止させても、第２バ
ッテリ作動検出回路１８３があるため、一度充電したら
大電流負荷６を作動させない限り、第２のバッテリ５へ
の充電動作は行わない。この動作により、スタータ３０
を起動してもエンジンが回転しなければ、第２のバッテ
リ５から第１のバッテリ１へ充電でき、エンジンの再始
動が可能となる。また、スタータ３０の作動を検出して
第２のバッテリ５から第１のバッテリ１への充電を行う
ため、ライトの切り忘れ等により不注意に第１のバッテ
リ１が上がってしまっても、第２のバッテリ５まで上が
ることはない。
ッテリ作動検出回路１８３があるため、一度充電したら
大電流負荷６を作動させない限り、第２のバッテリ５へ
の充電動作は行わない。この動作により、スタータ３０
を起動してもエンジンが回転しなければ、第２のバッテ
リ５から第１のバッテリ１へ充電でき、エンジンの再始
動が可能となる。また、スタータ３０の作動を検出して
第２のバッテリ５から第１のバッテリ１への充電を行う
ため、ライトの切り忘れ等により不注意に第１のバッテ
リ１が上がってしまっても、第２のバッテリ５まで上が
ることはない。
【００２９】また、第２のバッテリ５は充電動作が完了
すると開放電圧（充電時１４．５Ｖ、開放時略１２．４
Ｖ）となり、エンジン回転中はＶA≫ＶBとなるが、第２
バッテリ作動検出回路１８３があるため、一度充電が完
了したら大電流負荷７が作動しない限り再充電は行わな
いため、不必要な充電動作を回避することができる。
すると開放電圧（充電時１４．５Ｖ、開放時略１２．４
Ｖ）となり、エンジン回転中はＶA≫ＶBとなるが、第２
バッテリ作動検出回路１８３があるため、一度充電が完
了したら大電流負荷７が作動しない限り再充電は行わな
いため、不必要な充電動作を回避することができる。
【００３０】上記のように本実施例は、スタータ３０が
作動しておらず、ＶA＞ＶB＋△Ｖである場合にのみ第１
のバッテリ１から第２のバッテリ５へ充電が可能となる
とか、バッテリ作動検出回路１８３があるため、一度充
電した後は大電流負荷６を作動させた場合にのみ、第１
のバッテリから第２のバッテリ５への充電動作が可能と
なる等所定モードの場合のみ充電動作を行う。
作動しておらず、ＶA＞ＶB＋△Ｖである場合にのみ第１
のバッテリ１から第２のバッテリ５へ充電が可能となる
とか、バッテリ作動検出回路１８３があるため、一度充
電した後は大電流負荷６を作動させた場合にのみ、第１
のバッテリから第２のバッテリ５への充電動作が可能と
なる等所定モードの場合のみ充電動作を行う。
【００３１】また、図８に示す車両用電源装置では、第
２のバッテリ５の充電完了電圧が必ずＶA−△Ｖとな
る。容量一杯までの充電が必要であれば双方向性ＤＣ−
ＤＣコンバータ１８１の出力電流を検出し、充電電流が
減少する（略１Ａ以下）まで充電動作を行わせる。この
ためには、ＡＮＤ回路１８４の出力と検出電流が１Ａ以
上である信号の論理和信号を、充電信号出力回路１８８
に出力し第１のバッテリ１から第２のバッテリ５へ充電
するための充電信号を、双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ
１８１へ出力するようにする。
２のバッテリ５の充電完了電圧が必ずＶA−△Ｖとな
る。容量一杯までの充電が必要であれば双方向性ＤＣ−
ＤＣコンバータ１８１の出力電流を検出し、充電電流が
減少する（略１Ａ以下）まで充電動作を行わせる。この
ためには、ＡＮＤ回路１８４の出力と検出電流が１Ａ以
上である信号の論理和信号を、充電信号出力回路１８８
に出力し第１のバッテリ１から第２のバッテリ５へ充電
するための充電信号を、双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータ
１８１へ出力するようにする。
【００３２】
【発明の効果】本発明の車両用電源装置は上記構成を有
し、双方向性のＤＣ−ＤＣコンバータにより、第１のバ
ッテリ及び第２のバッテリ間で相互に充電するもので、
エンジンの始動性が向上するとともに、前記ＤＣ−ＤＣ
コンバータにより双方向性を実現したものであるから、
低コストでかつ小型化が可能となる等の優れた効果があ
る。
し、双方向性のＤＣ−ＤＣコンバータにより、第１のバ
ッテリ及び第２のバッテリ間で相互に充電するもので、
エンジンの始動性が向上するとともに、前記ＤＣ−ＤＣ
コンバータにより双方向性を実現したものであるから、
低コストでかつ小型化が可能となる等の優れた効果があ
る。
【図１】第１実施例の車両用電源装置の概略ブロック図
である。
である。
【図２】第１実施例の双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータの
構成図である。
構成図である。
【図３】第１実施例の双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータの
具体的な回路図である。
具体的な回路図である。
【図４】第１実施例のＤＣ−ＤＣ電圧変換部の具体的な
回路図である。
回路図である。
【図５】第２実施例の車両用電源装置の概略ブロック図
である。
である。
【図６】第２実施例の双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータの
構成図である。
構成図である。
【図７】第２実施例の双方向性ＤＣ−ＤＣコンバータの
変形例を示した構成図である。
変形例を示した構成図である。
【図８】第３実施例の車両用電源装置の概略ブロック図
である。
である。
１...第１のバッテリ、 ２...発電機、 ３...一般負
荷、 ４...制御装置、５...第２のバッテリ、 ６...
大電流負荷、 ７...コントローラ、 ８...双方向性Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータ。
荷、 ４...制御装置、５...第２のバッテリ、 ６...
大電流負荷、 ７...コントローラ、 ８...双方向性Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータ。
Claims (4)
- 【請求項１】 発電機と、定格電圧の略等しい第１及び
第２のバッテリを備え、前記発電機と第１のバッテリと
を並列に接続するとともに、前記第１のバッテリと第２
のバッテリ間に直流直流変換器を配設してなる車両用電
源装置において、 前記直流直流変換器を双方向性とし、前記第１のバッテ
リと第２のバッテリとの間で相互に充電可能としたこと
を特徴とする車両用電源装置。 - 【請求項２】 前記直流直流変換器は、直流直流変換部
の入力端子及び出力端子を切替手段を介して前記第１の
バッテリ及び第２のバッテリに接続し、前記切替手段の
切替えにより双方向性とすることを特徴とする請求項１
記載の車両用電源装置。 - 【請求項３】 前記切替手段は、前記第１のバッテリ及
び第２のバッテリの電圧を検出し、高電圧側のバッテリ
から低電圧側のバッテリへ充電するように自動的に直流
直流変換器を切替えるようにしたことを特徴とする請求
項２記載の車両用電源装置。 - 【請求項４】 前記切替手段は、所定モードの場合にの
み直流直流変換器を切替えて、前記第１のバッテリから
第２のバッテリ若しくは第２のバッテリから第１のバッ
テリへ充電するようにしたことを特徴とする請求項２記
載の車両用電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4168369A JPH05336670A (ja) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | 車両用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4168369A JPH05336670A (ja) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | 車両用電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05336670A true JPH05336670A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15866820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4168369A Pending JPH05336670A (ja) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | 車両用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05336670A (ja) |
Cited By (24)
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-
1992
- 1992-06-02 JP JP4168369A patent/JPH05336670A/ja active Pending
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