JPH0779505A - 電気自動車用dc−dcコンバータの出力制御装置 - Google Patents

電気自動車用dc−dcコンバータの出力制御装置

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JPH0779505A
JPH0779505A JP5223697A JP22369793A JPH0779505A JP H0779505 A JPH0779505 A JP H0779505A JP 5223697 A JP5223697 A JP 5223697A JP 22369793 A JP22369793 A JP 22369793A JP H0779505 A JPH0779505 A JP H0779505A
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JP
Japan
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converter
detection signal
vehicle
output
voltage
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Pending
Application number
JP5223697A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Matsumae
博 松前
Nobuyoshi Takagi
伸芳 高木
Ryoji Oki
良二 沖
Susumu Ukita
進 浮田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Abstract

(57)【要約】 【目的】主バッテリのエネルギーを車両の走行駆動に充
分に有効利用することができる電気自動車用DC−DC
コンバータの出力制御装置を提供する。 【構成】車両駆動用の主バッテリB1によりDC−DC
コンバータ1を介して補機駆動用の補機バッテリB2を
充電する電気自動車用DC−DCコンバータの出力制御
装置である。車両駆動時に駆動検出信号を発生する手段
と、主バッテリB1の充電時に充電検出信号を発生する
手段と、制御手段を備える。制御手段は、DC−DCコ
ンバータの出力電圧を、補機バッテリを満充電可能な第
一設定電圧と第一設定電圧より低い電圧である第二設定
電圧とに制御する機能を有し、充電検出信号の入力時に
は、出力電圧を第一設定電圧とし、駆動検出信号の入力
時に、出力電圧を第二設定電圧とするように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車の車両駆動
用の主バッテリにより、DC−DCコンバータを介し
て、補機駆動用の補機バッテリを充電する電気自動車用
DC−DCコンバータの出力制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、電気自動車には補機の電源とな
る補機バッテリが主バッテリの他に搭載されており、そ
の補助バッテリには、車両駆動用の主バッテリの高電圧
直流電源からDC−DCコンバータを介して充電が行わ
れる。このDC−DCコンバータを介して行われる補機
バッテリへの充電は、補機バッテリが常に満充電状態と
なるように行われ、車両走行時に主バッテリの電気量が
低下してきた場合でも同様に行われるため、主バッテリ
の電力を車両の駆動に、充分有効に利用できない問題が
あった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで、従来、車両走
行駆動時の主バッテリの電圧を検出し、主バッテリの電
圧が予め設定した電圧以下に低下した場合、その電圧に
応じてDC−DCコンバータの出力電圧を下げ、補機バ
ッテリへの充電を抑制するように制御するDC−DCコ
ンバータの出力制御装置が提案されている(特開昭62
−173901号公報参照)。
【0004】しかし、この出力制御装置は、従来に比
べ、主バッテリのエネルギーを車両の駆動に有効に利用
でき、主バッテリの1充電当りの走行距離を伸ばすこと
ができるものの、さらに主バッテリのエネルギーの有効
利用性等の性能を向上させる必要性が生じていた。
【0005】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、主バッテリのエネルギーを車両の走行駆動に充分に
有効利用することができる電気自動車用DC−DCコン
バータの出力制御装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電気自動車用DC−DCコンバータの出力
制御装置は、車両駆動用の主バッテリによりDC−DC
コンバータを介して補機駆動用の補機バッテリを充電す
る電気自動車用DC−DCコンバータの出力制御装置に
おいて、車両駆動時に駆動検出信号を発生する手段と、
主バッテリの充電時に充電検出信号を発生する手段と、
DC−DCコンバータの出力電圧を、補機バッテリを満
充電可能な第一設定電圧と第一設定電圧より低い電圧で
ある第二設定電圧とに制御する機能を有し、充電検出信
号の入力時に出力電圧を第一設定電圧とし、駆動検出信
号の入力時には出力電圧を第二設定電圧とするように制
御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【0007】
【作用・効果】このような構成のDC−DCコンバータ
の出力制御装置では、車両を駐車(停車)して主バッテ
リの充電を行う場合、その充電検出信号が制御手段に送
られ、この信号を入力した制御手段は、DC−DCコン
バータの出力電圧を、第二設定電圧より高く補機バッテ
リを満充電可能な第一設定電圧とするように制御する。
【0008】このため、DC−DCコンバータから補機
バッテリに適正な充電電流が流れ、停車・充電時には、
主バッテリと共に補機バッテリも充分に充電することが
できる。
【0009】一方、電気自動車の走行駆動時、駆動検出
信号が制御手段に送られ、この駆動検出信号を入力した
制御手段は、DC−DCコンバータの出力電圧を、第一
設定電圧より低い電圧である第二設定電圧とするように
制御する。このため、補機バッテリには主バッテリの充
電時と比べて充電電流は少なくなり、主バッテリの電気
量は有効に車両の走行駆動に利用される。
【0010】また、補機バッテリの充電は、主に車両の
停車時に行われるため、車両の走行駆動中(補機も駆動
される場合がある)にも、補機バッテリの満充電が行わ
れる従来のものに比べ、その充電電圧・電流、つまりD
C−DCコンバータの出力を低減することができ、これ
により、DC−DCコンバータの容量を従来より小形化
することができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0012】図1は電気自動車用DC−DCコンバータ
の出力制御装置の回路図を示している。1はDC−DC
コンバータであり、トランス2の一次側に制御用のトラ
ンジスタTR1が接続され、トランス2の二次側にはダ
イオード、リアクトル、コンデンサからなる整流回路が
接続される。
【0013】トランジスTR1のベースにはベース駆動
回路5が接続され、ベース駆動回路5には、トランジス
タTR1を制御するための制御回路10(図2に詳細を
示す)が接続される。
【0014】DC−DCコンバータ1の入力側には主バ
ッテリB1が接続されると共に、充電器3が接続され、
充電器3の入力側はスイッチS1(又は接続コネクタ)
を介して交流電源に接続される。充電器3は、交流電源
からの交流電流を所定の電圧の直流に変換し、主バッテ
リB1とDC−DCコンバータ1に出力する。また、充
電器3からは、スイッチS1が閉じられる充電時に、高
レベル「論理1」となる充電検出信号IG2が発生し、
制御回路10の端子T4に出力される。
【0015】DC−DCコンバータ1の出力側には、補
機バッテリB2と、前照灯、ワイパ等の補機が負荷4と
して接続される。
【0016】制御回路10は、図2に示すように、三角
波発振器11と、比較器12とを主要部にして構成さ
れ、比較器12の非反転入力側に三角波発振器11の出
力側が接続され、反転入力側には抵抗R4と抵抗R5の
中点が接続される。抵抗R4は端子T4に接続され、端
子T4には充電器3からの充電検出信号IG2が入力さ
れる。また、端子T3と端子T4との間に、ダイオード
D1、D2が接続される。
【0017】また、比較器12の反転入力側に抵抗R3
を介してトランジスタTR2のコレクタが接続され、ト
ランジスタTR2のベースには抵抗R1を介して端子T
3が接続され、そのベースとエミッタ間には抵抗R2が
接続される。端子T3は電気自動車の主電源スイッチと
なるキースイッチの接点S2を介して、DC−DCコン
バータ1の出力(正極)側に接続され、端子T3には、
車両の走行駆動時に接点S2がオンされて発生する駆動
検出信号IG1が入力される。
【0018】端子T1は制御回路10の電源ラインの端
子、端子T2はグランドラインの端子であり、各々DC
−DCコンバータ1の出力側の正極と負極に接続され、
制御回路10内で端子T1は三角波発振器11と比較器
12の電源端子に接続される。さらに、比較器12の出
力側がインバータ13を介して接続される端子T5は、
トランジスタTR1のベース駆動回路5に接続される。
【0019】制御回路10は、上記のような構成によ
り、充電検出信号IG2が入力された時、補機バッテリ
の満充電が可能な第一設定電圧(例えば14.5V)を
DC−DCコンバータの出力電圧Vaとして出力させ、
駆動検出信号IG1が入力された時、第一設定電圧より
低い電圧である第二設定電圧(例えば13V)をDC−
DCコンバータの出力電圧Vaとして出力させるように
動作する。
【0020】次に、上記構成のDC−DCコンバータの
出力制御装置の動作を説明する。
【0021】先ず、電気自動車が走行する際、その主電
源スイッチとなるキースイッチがオンするため、接点S
2がオンし、高レベルの駆動検出信号IG1が制御回路
10の端子T3に送られる。
【0022】DC−DCコンバータ1の制御回路10で
は、三角波発振器11が作動し、三角波信号を比較器1
2の非反転入力側に入力し、高レベルの駆動検出信号I
G1が端子T3に送られ、その電圧が抵抗R1を介して
トランジスタTR2のベースに印加され、トランジスタ
TR2は導通する。一方、このとき、充電器3は非作動
のため、端子T4には高レベルの充電検出信号IG2が
入力されず、低レベルであるため、比較器12の反転入
力には低レベル信号が入力される。この結果、比較器1
2からは、よりデューティ比の高いパルス信号が出力さ
れ、これがインバータ13により反転され、デューティ
比の低いパルス信号として端子T5から出力される。こ
のパルス信号はベース駆動回路5に送られ、トランジス
タTR1を駆動する。
【0023】DC−DCコンバータ1は、このトランジ
スタTR1、トランス2、整流回路の動作により、その
出力側から所定の出力電圧Vaを出力するが、このと
き、制御回路10からの制御信号のデューティ比が低い
ために、その出力電圧Vaは、第二設定電圧(例えば1
3V)となり、補機バッテリB2には殆ど充電されな
い。このため、補機バッテリB2には主バッテリB1か
らの充電電流は殆ど流れず、主バッテリB1の電気量は
有効に車両の走行駆動に利用される。
【0024】一方、電気自動車が駐車(停車)状態とさ
れ、外部の交流電源に充電器3を接続し、スイッチS1
をオンして主バッテリB1と補機バッテリB2に充電を
行う場合、充電器3から充電検出信号IG2が発生し、
制御回路10の端子T4に送られる。このとき、キース
イッチがオフされているため、接点S2がオフし、駆動
検出信号IG1は低レベルとなる。
【0025】DC−DCコンバータ1の制御回路10で
は、三角波発振器11が作動し、三角波信号を比較器1
2の非反転入力側に入力し、高レベルの充電検出信号I
G2が端子T4に送られる。駆動検出信号IG1は低レ
ベルであるため、トランジスタTR2は非導通である。
【0026】高レベルの充電検出信号IG2は、抵抗R
4とR5の分圧として比較器12の反転入力に印加され
る。この結果、比較器12からは、よりデューティ比の
低いパルス信号が出力され、これがインバータ13によ
り反転され、デューティ比の高いパルス信号として端子
T5から出力される。このパルス信号はベース駆動回路
5に送られ、トランジスタTR1を駆動する。
【0027】DC−DCコンバータ1は、このトランジ
スタTR1、トランス2、整流回路の動作により、その
出力側から所定の出力電圧Vaを出力し、このとき、制
御回路10からの制御信号のデューティ比が高いため
に、その出力電圧Vaは、補機バッテリB2の充電が可
能な第一設定電圧(例えば14.5V)となり、補機バ
ッテリB2にも適正な充電が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すDC−DCコンバータ
の出力制御装置の回路図である。
【図2】制御回路10の回路図である。
【符号の説明】
1−DC−DCコンバータ、 3−充電器、 10−制御回路、 B1−主バッテリ、 B2−補機バッテリ、 IG1−駆動検出信号、 IG2−充電検出信号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沖 良二 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 浮田 進 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両駆動用の主バッテリによりDC−D
    Cコンバータを介して補機駆動用の補機バッテリを充電
    する電気自動車用DC−DCコンバータの出力制御装置
    において、 車両駆動時に駆動検出信号を発生する手段と、 該主バッテリの充電時に充電検出信号を発生する手段
    と、 前記DC−DCコンバータの出力電圧を、前記補機バッ
    テリを満充電可能な第一設定電圧と該第一設定電圧より
    低い電圧である第二設定電圧とに制御する機能を有し、
    前記充電検出信号の入力時に前記出力電圧を第一設定電
    圧とし、前記駆動検出信号の入力時には前記出力電圧を
    第二設定電圧とするように制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする電気自動車用DC−DCコン
    バータの出力制御装置。
JP5223697A 1993-09-08 1993-09-08 電気自動車用dc−dcコンバータの出力制御装置 Pending JPH0779505A (ja)

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Cited By (6)

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