JPH11291843A - 車載用機器の電源装置 - Google Patents

車載用機器の電源装置

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JPH11291843A
JPH11291843A JP10093649A JP9364998A JPH11291843A JP H11291843 A JPH11291843 A JP H11291843A JP 10093649 A JP10093649 A JP 10093649A JP 9364998 A JP9364998 A JP 9364998A JP H11291843 A JPH11291843 A JP H11291843A
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vehicle
power supply
battery
converter
booster
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Hironobu Otani
弘伸 大谷
Eiichi Tanaka
栄一 田中
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Sony Corp
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    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
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    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/10DC to DC converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20Charging or discharging characterised by the power electronics converter
    • 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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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車載用バッテリの電源を昇圧して回路部に供
給する場合に、伝送損失を小さくすることができ、また
配線の重量を小さくできる車載用機器の電源装置を提供
する。 【解決手段】 エンジンルーム110内にバッテリ12
0と昇圧型DC−DCコンバータ142を設置し、トラ
ンクルーム130内に回路負荷144を設置する。そし
て、バッテリ120から昇圧型DC−DCコンバータ1
42に給電し、昇圧後の電源電圧を回路負荷144に給
電する。バッテリ120と昇圧型DC−DCコンバータ
142の給電線aは短く、昇圧型DC−DCコンバータ
142と回路負荷144の間の給電線bは長くなる。大
電流を流す給電線aを短くすることで、この給電線aで
の電圧降下を小さくし、かつ給電線aを細くできるの
で、電力効率の向上と軽量化を達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車載用機器の電源
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】最近のカーオーディオ市場で、サブウー
ファーを搭載した大音量で楽しむ人が増えてきている。
サブウーファーを駆動するためには、大出力のパワーア
ンプが必要となる。
【0003】そして、このようなパワーアンプが必要と
する電流は、少ないものでも20A、多いものは数10
0Aに及んでいる。例えば、4Ωのサブウーファーを2
チャネル100W(ノンクリップ)で鳴らすとすると、
一般のリニアアンプ(AB級)では、およそ30Aの電
流が必要とされる。
【0004】図2は、このような従来のパワーアンプの
構成例を示すブロック図である。図示のように、エンジ
ンルーム10内のバッテリ20から、電線a、a’を用
いてトランクルーム30に設置されたパワーアンプ40
に給電している。パワーアンプ40は、バッテリ20か
らの電源を昇圧型DC−DCコンバータ42によって昇
圧し、この昇圧後の電源によって回路負荷44を駆動す
るものであり、昇圧型DC−DCコンバータ42と回路
負荷44とを電線b、b’によって接続している。ま
た、昇圧型DC−DCコンバータ42のアース線a’
は、車体アースに接続されている。
【0005】以上のような構成において、例えば、バッ
テリ電圧が12vで電線a、a’に30Aの電流が流れ
ているとき、DC−DCコンバータ42で6倍の72v
(または±36v)に昇圧した後の電線b、b’の電流
は、DC−DCコンバータ42での変換効率を100%
とすると、バッテリ電圧×電線aに流れる電流=昇圧後
の電圧×電線bに流れる電流の関係から、電線bに流れ
る電流をIbとすると、 12(v)×30(A)=72(v)×Ib(A) したがって、Ib(A)=5(A)となる。つまり、昇
圧比に反比例して電流が減ることになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来技術において、バッテリ20からDC−DC
コンバータ42からの距離が離れているため、長い電線
aに大電流を流す必要があり、この部分における損失が
大きくなるという問題がある。例えば、電線aが、断面
積8mm2 のビニル電線(AWG8相当)で、10mの
長さである場合には、電圧降下が0.7v発生し、電線
aの重量も約1kgとなる。
【0007】したがって、電流が増えれば、さらに電圧
降下が大きくなり、損失が増えるばかりである。そし
て、配線の長さが決まっている状況で、電圧降下を防ぐ
には、電線の断面積を大きくするしかなく、重量が増す
ばかりである。
【0008】そこで本発明の目的は、車載用バッテリの
電源を昇圧して回路部に供給する場合に、伝送損失を小
さくすることができ、また配線の重量を小さくできる車
載用機器の電源装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、自動車に搭載され、車載用バッテリの電源電
圧を昇圧部によって昇圧し、昇圧後の電源電圧を回路部
に供給する車載用機器の電源装置において、前記昇圧部
と前記回路部とを分離し、前記昇圧部を前記車載用バッ
テリの近傍に配置したことを特徴とする。
【0010】本発明の車載用機器の電源装置において、
車載用バッテリの電源電圧は、昇圧部によって昇圧さ
れ、回路部に供給される。ここで、車載用バッテリから
昇圧部へは大電流が供給されるが、車載用バッテリと昇
圧部は互いに近い位置に設置されているため、両者の配
線は短いものであり、この間の損失も小さいものとな
る。
【0011】一方、昇圧部と回路部とは、離れており、
その間の配線は長いものとなるが、ここに流れる電流は
昇圧前に比べて小さいため、この部分での損失は小さ
く、配線の太さも小さくできる。したがって、配線の重
量を全体として小さくすることが可能である。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明による車載用機器の
電源装置の実施の形態について説明する。図1は、本実
施の形態による車載用機器の電源装置の構成例を示すブ
ロック図である。本例における電源装置は、例えば乗用
車に搭載される車載用オーディオ装置のパワーアンプを
駆動するために設けられたものである。
【0013】そして、本例における電源装置では、エン
ジンルーム110内のバッテリ120から、電線a、
a’を用いてエンジンルーム110内の昇圧型DC−D
Cコンバータ142に給電し、この昇圧型DC−DCコ
ンバータ142で昇圧後の電源電圧をトランクルーム1
30に設置された回路負荷144に電線b、b’を用い
て給電している。また、昇圧型DC−DCコンバータ1
42のアース線a’は、バッテリ120のアース端子に
直接接続されている。
【0014】ここで、バッテリ120の電源電圧は12
vであり、これを昇圧型DC−DCコンバータ142で
2倍から20倍(図示の例では6倍の72v)に昇圧
し、回路負荷144に供給している。また、昇圧型DC
−DCコンバータ142の昇圧率を6倍とすれば、バッ
テリ120からの30Aの電流Iaは、昇圧型DC−D
Cコンバータ142の昇圧によって5Aの電流Ibとな
って回路負荷144に供給される。
【0015】図2に示す従来例と同様に、回路構成上
は、昇圧型DC−DCコンバータ142と回路負荷14
4とで車載用オーディオ装置のパワーアンプを構成して
いるが、本例では、図示のように、昇圧型DC−DCコ
ンバータ142と回路負荷144とを分離し、昇圧型D
C−DCコンバータ142をバッテリ120とともにエ
ンジンルーム110内に設置し、回路負荷144をトラ
ンクルーム130に設置することで、電線aを短くし、
電線bを長くする構成となっている。
【0016】したがって、バッテリ120と昇圧型DC
−DCコンバータ142との間の電線aを短くしたこと
から、その抵抗値を全体として小さくでき、この電線a
における大電流による損失を抑えることができる。例え
ば、電線bを、断面積1.25mm2 (AWG16相
当)で、長さ10mとした場合、この部分での電圧降下
が0.7vとなる。この場合、電線bの重量は、約0.
16kgとなる。
【0017】これに対し、上記従来例のように電線a
を、断面積8mm2 (AWG8相当)で、長さ10mと
した場合に、電圧降下が0.7vとなる。この場合、電
線aの重量は、約1kgとなる。しかし、この場合は、
電線aにおける0.7vの電圧降下は、昇圧型DC−D
Cコンバータ142による昇圧によって6倍に拡大さ
れ、昇圧型DC−DCコンバータ142の出力段では
4.2vとなってしまう。このため、昇圧後の電圧降下
を0.7vに抑えようとすると、電線aに断面積48m
2 の電線を用いる必要があり、この場合には、電線a
の重量は、約6kgとなってしまう。
【0018】以上のようなことから、図1に示すよう
に、パワーアンプを構成する昇圧型DC−DCコンバー
タ142と回路負荷144とを分離し、昇圧型DC−D
Cコンバータ142をバッテリ120とともにエンジン
ルーム110内に設置し、回路負荷144をトランクル
ーム130に設置することで、電線aを短くし、電線b
を長くすることにより、配線中の電圧損失を有効に低減
でき、かつ、配線の重量を小さくすることができ、電源
システムの効率化と軽量化を達成することが可能とな
る。
【0019】なお、昇圧型DC−DCコンバータ142
とバッテリ120との配置間隔は、エンジンルーム11
0内のスペースに応じて設定されるものであり、エンジ
ンルーム110内の既存スペースの関係上、昇圧型DC
−DCコンバータ142とバッテリ120とを、ある程
度離して配置することが必要となる場合も考えられる
が、本発明では、このような場合も、近傍の定義に含ま
れるものとする。
【0020】また、本例の電源装置では、昇圧型DC−
DCコンバータ142をバッテリ120に近接配置し、
回路負荷144と離間させたことから、昇圧型DC−D
Cコンバータ142のスイッチングノイズが回路負荷1
44に入力されることがなくなり、また、バッテリ12
0に昇圧型DC−DCコンバータ142が近いため、リ
ップルが抑えられる利点もある。さらに、昇圧型DC−
DCコンバータ142のアース線a’をバッテリ120
のアース端子に直接接続できるので、従来のように車体
アースを使う場合より、音質を向上できる利点がある。
【0021】なお、以上の例では、乗用車のトランクル
ームに回路負荷144を設けたが、回路負荷144の設
置場所としては、車両の構造に応じて、適宜の場所に設
置し得るものである。また、車載用機器としては、車載
用オーディオ装置のパワーアンプに限らず、バッテリ電
源を昇圧して給電するような各種の車載用機器に応用す
ることが可能である。また、上述の説明で用いた各数値
は一例であって、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明の車載用機器
の電源装置では、車載用バッテリの電源電圧を昇圧部で
昇圧して回路部に供給する構成において、昇圧部と回路
部とを分離し、昇圧部を車載用バッテリの近傍に配置す
るようにした。このため、車載用バッテリから昇圧部に
大電流を供給するための配線が短くなり、昇圧部から回
路部に高電圧を供給するための配線が長くなることか
ら、配線全体としての電圧降下による損失を小さくする
ことができ、かつ配線の重量も軽量化することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による車載用機器の電源装置の構成例を
示すブロック図である。
【図2】従来の車載用機器の電源装置の構成例を示すブ
ロック図である。
【符号の説明】
110……エンジンルーム、120……バッテリ、13
0……トランクルーム、142……昇圧型DC−DCコ
ンバータ、144……回路負荷。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自動車に搭載され、車載用バッテリから
    の電源電圧を昇圧部によって昇圧し、昇圧後の電源電圧
    を回路部に供給する車載用機器の電源装置において、 前記昇圧部と前記回路部とを分離し、前記昇圧部を前記
    車載用バッテリの近傍に配置した、 ことを特徴とする車載用機器の電源装置。
  2. 【請求項2】 前記車載用バッテリと昇圧部は、エンジ
    ンルームに配置されていることを特徴とする請求項1記
    載の車載用機器の電源装置。
  3. 【請求項3】 前記回路部は、乗用車のトランクルーム
    に配置されていることを特徴とする請求項2記載の車載
    用機器の電源装置。
  4. 【請求項4】 前記昇圧部と前記回路部は、車載用オー
    ディオ装置のパワーアンプを構成するものであることを
    特徴とする請求項2記載の車載用機器の電源装置。
  5. 【請求項5】 前記昇圧部のアース線を前記車載用バッ
    テリのアース端子に接続したことを特徴とする請求項4
    記載の車載用機器の電源装置。
  6. 【請求項6】 前記昇圧部は、昇圧型DC−DCコンバ
    ータであることを特徴とする請求項1記載の車載用機器
    の電源装置。
JP10093649A 1998-04-06 1998-04-06 車載用機器の電源装置 Pending JPH11291843A (ja)

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