WO2020189138A1 - 車載電源システム - Google Patents

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WO2020189138A1
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power supply
voltage
low
storage battery
input capacitor
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PCT/JP2020/006203
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Inventor
田中　秀樹
毅 中屋敷
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only

Definitions

  • the present invention relates to an in-vehicle power supply system used in various vehicles.
  • FIG. 4 is a circuit block diagram showing the configuration of the conventional in-vehicle power supply device 1.
  • the in-vehicle power supply device 1 has converters 2 and 3 connected in parallel to each other.
  • the input unit 4 of the vehicle-mounted power supply device 1 is connected to the battery 5, and the output unit 6 is connected to the battery 7.
  • a control unit 8 is provided in the vehicle-mounted power supply device 1, and the control unit 8 detects the current and voltage of the input unit 4 and the output unit 6 and controls the operations of the converters 2 and 3 according to these detected values. ..
  • an input capacitor C is connected between each of the converters 2 and 3 and the battery 5, and an impedance connected in parallel to the start switch 9 and the start switch 9 between the battery 5 and the input capacitor C.
  • the circuit 10 is connected.
  • the input capacitor C aims to stabilize the voltage supplied from the battery 5 to the converters 2 and 3.
  • the input capacitor C is precharged using the electric power of the battery 5 by the time the start switch 9 is turned on by the impedance circuit 10 being connected in the state where the start switch 9 is off. Therefore, when the start switch 9 is turned on, the inrush current to the input capacitor C becomes a small value, and the deterioration of the input capacitor C is suppressed.
  • Patent Document 1 A conventional in-vehicle power supply device similar to the in-vehicle power supply device 1 is disclosed in, for example, Patent Document 1.
  • the in-vehicle power supply system consists of a high-voltage DC power supply, a low-voltage storage battery, a start switch configured to connect or disconnect the power supply from the high-voltage DC power supply, and a high-voltage DC power supply and a low-voltage storage battery. It includes a bidirectional DCDC converter capable of bidirectional operation, an input capacitor connected in parallel to a high-voltage DC power supply, and a control unit.
  • the start switch cuts off the power supply in the initial state before detecting the vehicle start signal.
  • the control unit detects the vehicle start signal, it operates the bidirectional DCDC converter with the start switch, which cuts off the power supply in the initial state, continuously shutting off the power supply, thereby using the power of the low-voltage storage battery.
  • the control unit While charging the input capacitor, it detects whether the voltage of the input capacitor is higher than the threshold value.
  • the control unit detects that the voltage of the input capacitor has risen above the threshold, it stops the operating bidirectional DCDC converter, and then connects the power supply from the state where the start switch cuts off the power supply.
  • the low-voltage storage battery is charged by the electric power of the high-voltage DC power supply by switching to the state of operating the bidirectional DCDC converter.
  • the volume of this in-vehicle power supply device can be reduced.
  • FIG. 1 is a circuit block diagram of an in-vehicle power supply system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a circuit block diagram of another in-vehicle power supply system according to the embodiment.
  • FIG. 3A is a circuit block diagram of yet another in-vehicle power supply system according to the embodiment.
  • FIG. 3B is a circuit block diagram of yet another in-vehicle power supply system according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a circuit block diagram of a conventional in-vehicle power supply device.
  • FIG. 1 is a circuit block diagram of the vehicle-mounted power supply system 11 according to the embodiment.
  • the in-vehicle power supply system 11 includes a high-voltage DC power supply 12, a low-voltage storage battery 13, a start switch 23, a bidirectional DCDC converter 14, an input capacitor 16, and a control unit 17.
  • the start switch 23 connects or cuts off the power supply from the high voltage DC power supply 12 to the bidirectional DCDC converter 14.
  • the bidirectional DCDC converter 14 is connected to the start switch 23 and the low voltage storage battery 13 between the start switch 23 and the low voltage storage battery 13. Further, the input capacitor 16 is connected in parallel to the high voltage DC power supply 12.
  • the bidirectional DCDC converter 14 is capable of bidirectional operation of step-down conversion from the high-voltage DC power supply 12 to the low-voltage storage battery 13 and step-up conversion from the low-voltage storage battery 13 to the high-voltage DC power supply 12. It is a DCDC converter. Further, a current detector 18 for detecting the current flowing through the low-voltage storage battery 13 is provided.
  • the control unit 17 monitors the voltage of the input capacitor 16, the current flowing through the low voltage storage battery 13 detected by the current detector 18, and the voltage of the low voltage storage battery 13, that is, the charging voltage.
  • the control unit 17 further controls the operation of the bidirectional DCDC converter 14 based on the value of the current flowing through the low-voltage storage battery 13 and the value of the charging voltage of the low-voltage storage battery 13.
  • the control unit 17 is configured to detect the vehicle start signal S1 transmitted from the vehicle control device 17A.
  • the start switch 23 controls the start switch 23 so as to cut off the power supply from the high voltage DC power supply 12 to the bidirectional DCDC converter 14.
  • the control unit 17 detects the vehicle start signal S1
  • the control unit 17 operates the bidirectional DCDC converter 14 in a state where the power supply from the high voltage DC power supply 12 to the bidirectional DCDC converter 14 is cut off as an initial state.
  • the bidirectional DCDC converter 14 charges the input capacitor 16 using the electric power of the low-voltage storage battery 13.
  • the control unit 17 detects the voltage of the input capacitor 16, and when it detects that the voltage of the input capacitor 16 becomes higher than the threshold value, the operation of the operating bidirectional DCDC converter 14 is stopped.
  • control unit 17 switches the power supply from the high voltage DC power supply 12 to the bidirectional DCDC converter 14 in a connected state, operates the bidirectional DCDC converter 14, and uses the power of the high voltage DC power supply 12 to lower the voltage.
  • the voltage storage battery 13 is charged.
  • the bidirectional DCDC converter 14 capable of bidirectional operation before the in-vehicle power supply system 11 that supplies charging power from the high voltage DC power supply 12 to the low voltage storage battery 13 is put into the normal drive state is low.
  • the input capacitor 16 is charged by the electric power of the voltage storage battery 13. Therefore, the inrush current of 16 to the input capacitor generated when the in-vehicle power supply system 11 is in the normal driving state is suppressed. As a result, it is not necessary to add a circuit for suppressing the inrush current, and the in-vehicle power supply system 11 can be miniaturized.
  • the number of parts is increased by providing the switch 10A and the resistor 10B of the impedance circuit 10 in advance to charge the input capacitor C, and as a result, the volume of the in-vehicle power supply device 1 is large. Become.
  • the in-vehicle power supply system 11 in the embodiment can be miniaturized as described above.
  • FIG. 2 is a circuit block diagram of another vehicle-mounted power supply system 11A according to the embodiment, and the vehicle-mounted power supply system 11A is mounted on the vehicle body 21 of the vehicle 20.
  • the in-vehicle power supply system 11A may include a plurality of bidirectional DCDC converters connected in parallel with each other.
  • the power supply system 11A includes two bidirectional DCDC converters 14 and 15 connected in parallel with each other.
  • the power supply system 11A may include three or more bidirectional DCDC converters connected in parallel with each other.
  • the in-vehicle power supply system 11 even if a high-voltage DC power supply 12 having a storage battery 12A such as a lithium-ion battery having a DC voltage of 48V is provided, power can be supplied in parallel with the high-voltage DC power supply 12.
  • the configuration may be such that the system 22 is provided.
  • the high-voltage DC power supply 12 is a propulsion drive power supply for propulsion driving the vehicle 20
  • the low-voltage storage battery 12 is an auxiliary equipment storage battery for driving auxiliary equipment such as accessories of the vehicle 20.
  • Voltage It is configured to output a voltage lower than the voltage of the DC power supply 12.
  • the power generation system 22 is connected in parallel to a series body including a start switch 23 and a high-voltage DC power supply 12 connected in series with each other.
  • the low-voltage storage battery 13 is, for example, a lead-acid battery having a DC voltage of 12 V. In a normal driving state such as when the vehicle 20 is normally running, the low-voltage storage battery 13 is charged by the power of the high-voltage DC power supply 12.
  • the bidirectional DCDC converters 14 and 15 are connected to the high voltage DC power supply 12 and the low voltage storage battery 13 in parallel with each other between the high voltage DC power supply 12 and the low voltage storage battery 13. Further, the operation and the configuration are substantially the same in the bidirectional DCDC converters 14 and 15.
  • the input capacitor 16 is connected in parallel to the high voltage DC power supply 12.
  • the input capacitor 16 has a high potential end 16P and a low potential end 16N having a potential lower than that of the high potential end 16P.
  • the high voltage DC power supply 12 has a high potential end 12P and a low potential end 12N lower than the high potential end 12P.
  • the high potential end 16P of the input capacitor 16 is connected to the high potential end 12P of the high voltage DC power supply 12 via the start switch 23.
  • the start switch 23 is connected in series with the high voltage DC power supply 12, and the start switch 23 connects the high voltage DC power supply 12 to the bidirectional DCDC converters 14 and 15 and the high voltage DC power supply 12.
  • the bidirectional DCDC converters 14 and 15 are switched to a cutoff state.
  • the activation switch 23 is connected and disconnected in conjunction with the activation of the vehicle 20, but is not always connected and disconnected at the same time as the activation of the vehicle 20. Then, by connecting the start switch 23, the low-voltage storage battery 13 can be charged from the high-voltage DC power supply 12 through the bidirectional DCDC converters 14 and 15.
  • the bidirectional DCDC converter 14 has a high-voltage end 14A, a low-voltage end 14B, a switch 24 and a choke coil 26 connected in series from the high-voltage end 14A to the low-voltage end 14B in this order.
  • the bidirectional DCDC converter 14 further includes a switch 28 that connects the connection point where the switch 24 is connected to the choke coil 26 to the ground G, and connects the low pressure end 14B and the ground G to the low pressure end 14B and the ground G. It further has a connected smoothing capacitor 30.
  • the bidirectional DCDC converter 15 has a high-voltage end 15A, a low-voltage end 15B, and a switch 25 and a choke coil 27 connected in series from the high-voltage end 15A to the low-voltage end 15B in this order.
  • the bidirectional DCDC converter 15 further includes a switch 29 that connects the connection point where the switch 25 is connected to the choke coil 27 to the ground G, and connects the low pressure end 15B and the ground G to the low pressure end 15B and the ground G. It further has a connected smoothing capacitor 31.
  • the high voltage ends 14A and 15A are connected to the high potential end 16P of the input capacitor 16, and the low voltage ends 14B and 15B are connected to the high potential end 13P of the low voltage storage battery 13.
  • the current detectors 18 and 19 are arranged so as to detect the current flowing through the switches 24 and 25, that is, the current flowing from the bidirectional DCDC converters 14 and 15 to the input capacitor 16, respectively.
  • the current flowing through the 27 may be detected, or the current flowing through the low-voltage ends 14B and 15B may be detected, respectively.
  • the current detectors 18 and 19 may detect the current flowing through the low voltage storage battery 13.
  • the voltage of the low voltage ends 14B and 15B of the bidirectional DCDC converters 14 and 15 may be detected as the charging voltage of the low voltage storage battery 13, or the voltage of the high potential side 30P and 31P of the smoothing capacitors 30 and 31 may be detected. It may be detected.
  • DC resistors 32 and 33 having a high DC resistance value connected in parallel to the smoothing capacitors 30 and 31 may be provided.
  • each of the DC resistors 32 and 33 is a single resistor, but it may be a series body consisting of a plurality of resistors connected in series with each other.
  • the control unit 17 may detect the voltage dividing value, which is the voltage across one of the plurality of resistors, as the charging voltage of the low voltage storage battery 13 and use it for control.
  • the control unit 17 supplies the control signals S24, S25, S28, and S29 to the switches 24, 25, 28, and 29, respectively, to control the switches 24, 25, 28, and 29 to be turned on and off, respectively.
  • the set of switches 24 and 25 and the set of switches 28 and 29 may be controlled by the control unit 17 by a complementary switching operation, or may be controlled by a switching operation of only one of the above two sets. Switches 24 and 28 are complementary, i.e. alternately, repeatedly turned on and off, and switches 25, 29 are complementary, i.e. alternately, repeatedly on and off.
  • switches 24 and 25 in complementary operation correspond to high-side switches
  • switches 28 and 29 correspond to low-side switches, each of which operates by PWM (pulse width modulation) control and is input to high-voltage ends 14A and 15A.
  • PWM pulse width modulation
  • a step-down operation that lowers the voltage and outputs a lower voltage to the low-voltage ends 14B and 15B
  • a boost operation that boosts the voltage input to the low-voltage ends 14B and 15B and outputs a higher voltage to the high-voltage ends 14A and 15A. I do.
  • a boosting operation may be performed in which the voltage input to the low-voltage ends 14B and 15B is boosted and a higher voltage is output to the high-voltage ends 14A and 15A only by the switching operation of the pair of switches 28 and 29.
  • switches 24 and 25 are continuously off, and parasitic diodes are equivalently connected.
  • semiconductor switches such as FET (field effect transistor), MOSFET (metal oxide film semiconductor field effect transistor), and IGBT (gate isolated bipolar transistor) are used.
  • FET field effect transistor
  • MOSFET metal oxide film semiconductor field effect transistor
  • IGBT gate isolated bipolar transistor
  • a semiconductor switch having no parasitic diode such as an IGBT (gate isolated bipolar transistor) is used as the switches 24, 25, 28, 29, a diode having an anode connected to the source and a cathode connected to the drain is used. It is connected in parallel with the semiconductor switch.
  • the control unit 17 determines the current flowing through the bidirectional DCDC converter 14 detected by the current detector 18, the current flowing through the bidirectional DCDC converter 15 detected by the current detector 19, and the charging voltage in the low voltage storage battery 13. Monitor.
  • the control unit 17 controls the operation of the bidirectional DCDC converter 14 based on the values of the detected current and the charging voltage of the low-voltage storage battery 13.
  • the control unit 17 further controls the operation of the bidirectional DCDC converter 15 based on the value of the detected current and the charging voltage in the low voltage storage battery 13.
  • the above-mentioned operation of the control unit 17 is an operation when the vehicle 20 is driven, such as during normal traveling.
  • control unit 17 is configured to detect the vehicle start signal S1 transmitted from the vehicle control device 17A mounted on the vehicle body 21 when the vehicle 20 is started by the passenger.
  • the control unit 17 receives and detects the vehicle start signal S1 transmitted from the vehicle control device 17A mounted on the vehicle body 21 when the passenger gives an instruction to start the vehicle 20. By detecting the vehicle start signal S1, the control unit 17 operates at least one of the bidirectional DCDC converters 14 and 15 in a state where the power supply from the high voltage DC power supply 12 to the bidirectional DCDC converters 14 and 15 is cut off. ..
  • the power supply from the high-voltage DC power supply 12 to the bidirectional DCDC converters 14 and 15 is cut off by the control unit 17 shutting off the start switch 23. Except for special operations, normally, when the vehicle 20 is not started, the start switch 23 is in a shut-off state. Therefore, strictly speaking, the control unit 17 continuously cuts off the power supply to the start switch 23 which cuts off the power supply from the high voltage DC power supply 12 in the initial state by detecting the vehicle start signal S1. In this state, at least one of the bidirectional DCDC converters 14 and 15 is operated.
  • the start switch 23 may be a semiconductor switch or a mechanical relay switch.
  • control unit 17 controls so that at least one of the bidirectional DCDC converters 14 and 15 operates to boost the voltage of the low-voltage storage battery 13 and apply it to the input capacitor 16.
  • the electric power of the low-voltage storage battery 13 is used to charge the input capacitor 16 in the converter that performs the above operation.
  • the control unit 17 is detecting the voltage of the input capacitor 16.
  • the control unit 17 does not detect that the voltage of the input capacitor 16 is higher than the threshold value, the control unit so that the converter performing the above operation boosts the voltage of the low voltage storage battery 13 and applies it to the input capacitor 16. 17 controls.
  • the control unit 17 detects that the voltage of the input capacitor 16 becomes higher than the threshold value, the operation of the bidirectional DCDC converters 14 and 15 that are operating is stopped.
  • the above threshold value is substantially equal to the steady state voltage of the high voltage DC power supply 12.
  • the control unit 17 switches the start switch 23 from the cutoff state to the connected state.
  • power is supplied from the high voltage DC power supply 12 to the bidirectional DCDC converters 14 and 15.
  • both the bidirectional DCDC converters 14 and 15 are operated, and the low-voltage storage battery 13 is charged using the power of the high-voltage DC power supply 12.
  • both the bidirectional DCDC converters 14 and 15 step down the voltage of the high-voltage DC power supply 12 and apply it to the low-voltage storage battery 13. Further, it is preferable to set the power generation system 22 so that the power generation system 22 outputs electric power after the start switch 23 is switched from the cutoff state to the connected state.
  • the bidirectional DCDC converters 14 and 15 capable of bidirectional operation before the in-vehicle power supply system 11A for supplying charging power from the high voltage DC power supply 12 to the low voltage storage battery 13 is put into the normal drive state.
  • the input capacitor 16 is charged by using the electric power of the low voltage storage battery 13. Therefore, the inrush current to the input capacitor 16 that occurs when the vehicle-mounted power supply system 11 is in the normal driving state is suppressed. As a result, it is not necessary to add a circuit for suppressing the inrush current, and the in-vehicle power supply system 11 can be miniaturized.
  • the switching of the start switch 23 is linked to the passenger instructing the start of the vehicle 20, but the order is that the input capacitor 16 is charged after the start of the vehicle 20, and then the start switch 23 is changed. Is connected, and the low voltage storage battery 13 is charged to a steady state.
  • the power capacity of the input capacitor 16 is considerably smaller than that of the low voltage storage battery 13. Even if the charging voltage of the low-voltage storage battery 13 is low before the vehicle 20 is started, the bidirectional DCDC converters 14 and 15 charge the input capacitor 16 by the step-up operation. Therefore, the input capacitor 16 can be charged in a short time.
  • the voltage fluctuation of the low voltage storage battery 13 is smaller than that of the high voltage DC power supply 12, and the low voltage storage battery 13 is easier to obtain a stable voltage. Therefore, the operation of the bidirectional DCDC converters 14 and 15 can be easily controlled when the input capacitor 16 is charged.
  • the bidirectional DCDC converters 14 and 15 do not necessarily have to charge the input capacitor 16 to a high voltage in a fully charged state.
  • the charging threshold value of the input capacitor 16 does not necessarily have to be equal to the steady state voltage of the high voltage DC power supply 12.
  • the charging voltage to the input capacitor 16 may be lowered. For example, even if the bidirectional DCDC converters 14 and 15 are used for step-down operation and the input capacitor 16 is charged with a voltage lower than the voltage of the low voltage storage battery 13 or a value equivalent to the voltage of the low voltage storage battery 13. Good.
  • FIG. 3A is a circuit block diagram of still another in-vehicle power supply system 11B in the embodiment.
  • the vehicle-mounted power supply system 11B further includes an output diode 35 and an output switch 34.
  • an output diode 35 and an output switch 34 are provided in the bidirectional DCDC converter 14 together with the control unit 18, the switch 24, the switch 28, the choke coil 26, and the smoothing capacitor 30.
  • the bidirectional DCDC converter 14 is connected to the start switch 23 and the low voltage storage battery 13 between the start switch 23 and the low voltage storage battery 13 as in the case described above.
  • the switch 24, the choke coil 26, the output switch 34, and the low-voltage storage battery 13 are connected in series in this order.
  • the switch 28 is connected to a connection point and ground where the switch 24 and the choke coil 26 are connected.
  • the anode of the output diode 35 is connected to the connection point between the choke coil 26 and the output switch 34, and the cathode of the output diode 35 is connected to the ground.
  • the smoothing capacitor 30 is connected to the ground and the connection point to which the output switch 34 and the low-voltage storage battery 13 are connected. In other words, the smoothing capacitor 30 is provided connected in parallel to the low voltage storage battery 13.
  • the control unit 17 puts the output switch 34 in a conductive state, and switches the switch 24 so that the switch 24 is alternately turned on and off at a predetermined cycle to step down the bidirectional DCDC converter 14 to cause a high-voltage DC power supply.
  • the low-voltage storage battery 13 is charged by the electric power of 12.
  • the input capacitor 16 may be charged with a value substantially equal to the voltage of the low voltage storage battery 13 by continuously or intermittently connecting the output switch 34.
  • the output diode 35 may not be provided.
  • the output switch 34 can also be used for operation with another function such as cutting off an abnormal current.
  • MOSFET metal oxide film semiconductor field effect transistor
  • the source terminal of the output switch 34 is connected to the choke coil 26
  • the drain terminal of the output switch 34 is connected to the low voltage storage battery 13. Is preferable.
  • MOSFETs have parasitic diodes. The cathode of the parasitic diode connected in parallel to the output switch 34 is connected to the low voltage storage battery 13, and the anode of the parasitic diode is connected to the choke coil 26.
  • FIG. 3B is a circuit block diagram of still another in-vehicle power supply system 11C in the embodiment.
  • the output switch 34 has MOSFETs 34A and 34B connected in series with each other.
  • the control unit 17 controls the two MOSFETs 34A and 34B of the output switch 34 so that they are turned on and off at the same time by a control signal.
  • the drain terminal of the MOSFET 34B connected to the low-voltage storage battery 13 is connected to the low-voltage storage battery 13.
  • the drain terminal of the MOSFET 34A connected to the choke coil 26 is connected to the choke coil 26.
  • the parasitic diodes of the two MOSFETs 34A and 34B are connected in series with opposite polarities.

Abstract

車載電源システムは、高電圧直流電源と、低電圧蓄電池と、高電圧直流電源による電力供給を接続もしくは遮断するように構成された起動スイッチと、高電圧直流電源と低電圧蓄電池との間に、双方向動作可能な双方向ＤＣＤＣコンバータと、高電圧直流電源に並列接続された入力コンデンサと、制御部とを備える。起動スイッチは、車両起動信号を検出する前の初期状態では電力供給を遮断する。制御部は、車両起動信号を検出すると、初期状態で電力供給を遮断している起動スイッチに電力供給を継続して遮断させた状態で双方向ＤＣＤＣコンバータを動作させることによって低電圧蓄電池の電力により入力コンデンサを充電しながら、入力コンデンサの電圧が閾値よりも高くなったか否かを検出する。制御部は、入力コンデンサの電圧が閾値よりも高くなったことを検出すると、動作している双方向ＤＣＤＣコンバータを停止させ、その後、起動スイッチが電力供給を遮断している状態から電力供給を接続する状態へと切り替えて双方向ＤＣＤＣコンバータを動作させることによって高電圧直流電源の電力により低電圧蓄電池を充電する。

Description

車載電源システム
　本発明は、各種車両に使用される車載電源システムに関する。
　図４は従来の車載電源装置１の構成を示した回路ブロック図である。車載電源装置１は互いに並列接続されたコンバータ２、３を有する。車載電源装置１の入力部４はバッテリー５に接続され、また出力部６はバッテリー７に接続されている。また、制御部８が車載電源装置１に設けられ、制御部８は入力部４や出力部６の電流や電圧を検出し、これらの検出した値に応じてコンバータ２、３の動作を制御する。
　また、コンバータ２、３のそれぞれとバッテリー５との間には入力コンデンサＣが接続され、さらにバッテリー５と入力コンデンサＣとの間には、起動スイッチ９と、起動スイッチ９に並列接続されたインピーダンス回路１０とが接続されている。ここで、入力コンデンサＣは、バッテリー５からコンバータ２、３へと供給される電圧の安定化を図る。インピーダンス回路１０は、起動スイッチ９がオフの状態でインピーダンス回路１０が接続状態となることによって、起動スイッチ９がオンされるまでにバッテリー５の電力を用いて入力コンデンサＣが予め充電される。このため、起動スイッチ９がオンされた際には、入力コンデンサＣへの突入電流は小さな値となり、入力コンデンサＣの劣化は抑制される。
　車載電源装置１に類似の従来の車載電源装置は、例えば特許文献１に開示されている。
特開２００６－２４６５６９号公報
　車載電源システムは、高電圧直流電源と、低電圧蓄電池と、高電圧直流電源による電力供給を接続もしくは遮断するように構成された起動スイッチと、高電圧直流電源と低電圧蓄電池との間に、双方向動作可能な双方向ＤＣＤＣコンバータと、高電圧直流電源に並列接続された入力コンデンサと、制御部とを備える。起動スイッチは、車両起動信号を検出する前の初期状態では電力供給を遮断する。制御部は、車両起動信号を検出すると、初期状態で電力供給を遮断している起動スイッチに電力供給を継続して遮断させた状態で双方向ＤＣＤＣコンバータを動作させることによって低電圧蓄電池の電力により入力コンデンサを充電しながら、入力コンデンサの電圧が閾値よりも高くなったか否かを検出する。制御部は、入力コンデンサの電圧が閾値よりも高くなったことを検出すると、動作している双方向ＤＣＤＣコンバータを停止させ、その後、起動スイッチが電力供給を遮断している状態から電力供給を接続する状態へと切り替えて双方向ＤＣＤＣコンバータを動作させることによって高電圧直流電源の電力により低電圧蓄電池を充電する。
　この車載電源装置は、容積を小型化することができる。
図１は実施の形態における車載電源システムの回路ブロック図である。 図２は実施の形態における他の車載電源システムの回路ブロック図である。 図３Ａは実施の形態におけるさらに他の車載電源システムの回路ブロック図である。 図３Ｂは実施の形態におけるさらに他の車載電源システムの回路ブロック図である。 図４は従来の車載電源装置の回路ブロック図である。
　図１は実施の形態における車載電源システム１１の回路ブロック図である。車載電源システム１１は、高電圧直流電源１２と、低電圧蓄電池１３と、起動スイッチ２３と、双方向ＤＣＤＣコンバータ１４と、入力コンデンサ１６と、制御部１７と、を含む。
　起動スイッチ２３は高電圧直流電源１２から双方向ＤＣＤＣコンバータ１４への電力供給を接続もしくは遮断する。双方向ＤＣＤＣコンバータ１４は、起動スイッチ２３と低電圧蓄電池１３との間で起動スイッチ２３と低電圧蓄電池１３に接続されている。また、入力コンデンサ１６は、高電圧直流電源１２に並列に接続されている。双方向ＤＣＤＣコンバータ１４は、高電圧直流電源１２から低電圧蓄電池１３へと降圧変換する動作と、低電圧蓄電池１３から高電圧直流電源１２へと昇圧変換する動作との双方向動作が可能な双方向ＤＣＤＣコンバータである。また、低電圧蓄電池１３に流れる電流を検出する電流検出器１８が設けられている。
　制御部１７は、入力コンデンサ１６の電圧と、電流検出器１８で検出される低電圧蓄電池１３に流れる電流と、低電圧蓄電池１３の電圧すなわち充電電圧とを監視する。制御部１７はさらに、低電圧蓄電池１３に流れる電流の値と低電圧蓄電池１３の充電電圧の値とに基づいて双方向ＤＣＤＣコンバータ１４の動作を制御する。そして制御部１７は、車両制御装置１７Ａから発信された車両起動信号Ｓ１を検出するように構成されている。
　制御部１７が車両起動信号Ｓ１を検出する前の初期状態では、起動スイッチ２３が高電圧直流電源１２から双方向ＤＣＤＣコンバータ１４への電力供給を遮断するように起動スイッチ２３を制御している。制御部１７は、車両起動信号Ｓ１を検出すると、初期状態として高電圧直流電源１２から双方向ＤＣＤＣコンバータ１４への電力供給を遮断している状態で、双方向ＤＣＤＣコンバータ１４を動作させる。この動作で、低電圧蓄電池１３の電力を用いて双方向ＤＣＤＣコンバータ１４が、入力コンデンサ１６を充電する。このとき、制御部１７は入力コンデンサ１６の電圧を検出しており、入力コンデンサ１６の電圧が閾値よりも高くなったことを検出すると、動作している双方向ＤＣＤＣコンバータ１４の動作を停止させる。
　その後、制御部１７は、高電圧直流電源１２から双方向ＤＣＤＣコンバータ１４への電力供給を接続した状態に切替えて、双方向ＤＣＤＣコンバータ１４を動作させ、高電圧直流電源１２の電力を用いて低電圧蓄電池１３を充電する。
　以上の構成及び動作により、高電圧直流電源１２から低電圧蓄電池１３へ充電電力を供給する車載電源システム１１が通常駆動状態となる前に、双方向動作が可能な双方向ＤＣＤＣコンバータ１４により、低電圧蓄電池１３の電力により入力コンデンサ１６が充電される。このため、車載電源システム１１が通常駆動状態がとなる際に生じる入力コンデンサへ１６の突入電流が抑制される。この結果、突入電流を抑制するための回路が付加される必要はなく、車載電源システム１１の小型化が可能となる。
　図４に示す従来の車載電源装置１では、予め入力コンデンサＣを充電するためにインピーダンス回路１０のスイッチ１０Ａおよび抵抗１０Ｂを設けることによって部品点数が増加し、結果として車載電源装置１の容積が大きくなる。
　それに対して、実施の形態における車載電源システム１１は、前述のように、小型化が可能となる。
　以下で、車載電源システム１１の構成および動作についての詳細の説明を行う。まず、構成について説明する。図２は実施の形態における他の車載電源システム１１Ａの回路ブロック図であり、車載電源システム１１Ａは車両２０の車体２１に搭載されている。車載電源システム１１Ａは互いに並列に接続された複数の双方向ＤＣＤＣコンバータを備えてもよい。電源システム１１Ａは互いに並列に接続された２つの双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５を備える。電源システム１１Ａは３つ以上の互いに並列に接続された３つ以上の双方向ＤＣＤＣコンバータをそなえていてもよい。
　車載電源システム１１では、たとえばＤＣ電圧４８Ｖのリチウムイオン電池などの蓄電池１２Ａを有する高電圧直流電源１２が設けられた形態であっても、高電圧直流電源１２に並列して電力供給が可能な発電システム２２が設けられた形態の構成であってもよい。いいかえると、高電圧直流電源１２は車両２０を推進駆動するための推進駆動用電源であり、低電圧蓄電池１２は車両２０のアクセサリー等の補機を駆動するための補機用蓄電池であり、高電圧直流電源１２の電圧よりも低い電圧を出力するように構成されている。回路の接続としては、互いに直列に接続された起動スイッチ２３と高電圧直流電源１２とよりなる直列体に、発電システム２２が並列に接続されている。低電圧蓄電池１３は、例えばＤＣ電圧１２Ｖの鉛蓄電池などであり、車両２０の通常走行時などの通常駆動状態では、高電圧直流電源１２の電力によって低電圧蓄電池１３が充電される。
　先にも述べたように、双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５は、高電圧直流電源１２と低電圧蓄電池１３との間に互いに並列に高電圧直流電源１２と低電圧蓄電池１３に接続されている。また、動作および構成は双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５では実質的に同一である。
　入力コンデンサ１６は、高電圧直流電源１２に並列に接続されている。入力コンデンサ１６は、高電位端１６Ｐと、高電位端１６Ｐより低い電位の低電位端１６Ｎとを有する。高電圧直流電源１２は、高電位端１２Ｐと、高電位端１２Ｐより低い低電位端１２Ｎとを有する。入力コンデンサ１６の高電位端１６Ｐは高電圧直流電源１２の高電位端１２Ｐと起動スイッチ２３を介して接続されている。いいかえると、高電圧直流電源１２に直列に起動スイッチ２３が接続されていて、起動スイッチ２３は高電圧直流電源１２を双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５と接続する接続状態と、高電圧直流電源１２を双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５から遮断する遮断状態とに切り替える。ここで、起動スイッチ２３は車両２０の起動に連動して接続、遮断されるが、車両２０の起動と同時にて接続、遮断されるとは限らない。そして、起動スイッチ２３が接続されることによって、高電圧直流電源１２から双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５を通じて低電圧蓄電池１３を充電することが可能となる。
　双方向ＤＣＤＣコンバータ１４は、高圧端１４Ａと、低圧端１４Ｂと、高圧端１４Ａから低圧端１４Ｂまでこの順に互いに直列に接続されたスイッチ２４とチョークコイル２６とを有する。双方向ＤＣＤＣコンバータ１４は、スイッチ２４がチョークコイル２６に接続されている接続点をグランドＧと接続するスイッチ２８をさらに有し、低圧端１４ＢとグランドＧとの間で低圧端１４ＢとグランドＧに接続された平滑コンデンサ３０をさらに有する。双方向ＤＣＤＣコンバータ１５は、高圧端１５Ａと、低圧端１５Ｂと、高圧端１５Ａから低圧端１５Ｂまでこの順に互いに直列に接続されたスイッチ２５とチョークコイル２７とを有する。双方向ＤＣＤＣコンバータ１５は、スイッチ２５がチョークコイル２７に接続されている接続点をグランドＧと接続するスイッチ２９をさらに有し、低圧端１５ＢとグランドＧとの間で低圧端１５ＢとグランドＧに接続された平滑コンデンサ３１をさらに有する。高圧端１４Ａ、１５Ａは入力コンデンサ１６の高電位端１６Ｐへ接続され、低圧端１４Ｂ、１５Ｂは低電圧蓄電池１３の高電位端１３Ｐへ接続されている。
　図２において電流検出器１８、１９はスイッチ２４、２５を流れる電流、すなわち、双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５から入力コンデンサ１６に流れる電流をそれぞれ検出するように配置されているが、チョークコイル２６、２７をそれぞれ流れる電流を検出してもよく、あるいは低圧端１４Ｂ、１５Ｂをそれぞれ流れる電流を検出してもよい。またあるいは、電流検出器１８、１９は低電圧蓄電池１３に流れる電流を検出してもよい。また、低電圧蓄電池１３の充電電圧として、双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５の低圧端１４Ｂ、１５Ｂの電圧を検出してもよく、あるいは、平滑コンデンサ３０、３１の高電位側３０Ｐ、３１Ｐの電圧を検出してもよい。また、平滑コンデンサ３０、３１に並列に接続された高い直流抵抗値を有する直流抵抗３２、３３が設けられていてもよい。
　図中で直流抵抗３２、３３のそれぞれは単一の抵抗であるが、互いに直列に接続された複数の抵抗器よりなる直列体であってもよい。この場合、複数の抵抗器のうちの１つ抵抗器の両端の電圧である分圧値を低電圧蓄電池１３の充電電圧として制御部１７が検出して制御に用いてもよい。
　制御部１７を制御信号Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２８、Ｓ２９をスイッチ２４、２５、２８、２９にそれぞれ供給することでスイッチ２４、２５、２８、２９をそれぞれオンオフように制御する。スイッチ２４、２５の組とスイッチ２８、２９の組とは制御部１７によって相補的スイッチング動作で制御されてもよく、あるいは上記２組の一方の組だけのスイッチング動作で制御されてもよい。スイッチ２４、２８が相補的にすなわち交互に繰り返してオンオフし、スイッチ２５、２９が相補的にすなわち交互に繰り返してオンオフする。例えば、相補的動作におけるスイッチ２４、２５はハイサイドスイッチに相当し、スイッチ２８、２９はローサイドスイッチに相当し、それぞれがＰＷＭ（パルス幅変調）制御によって動作し、高圧端１４Ａ、１５Ａに入力された電圧を降圧して低圧端１４Ｂ、１５Ｂへより低い電圧を出力する降圧動作や、低圧端１４Ｂ、１５Ｂに入力された電圧を昇圧して高圧端１４Ａ、１５Ａへより高い電圧を出力する昇圧動作を行う。またあるいは、スイッチ２８、２９の組のスイッチング動作のみによって低圧端１４Ｂ、１５Ｂに入力された電圧を昇圧して高圧端１４Ａ、１５Ａへより高い電圧を出力する昇圧動作を行ってもよい。この場合はスイッチ２４、２５は継続してオフであり、寄生ダイオードが等価的に接続されている。
　スイッチ２４、２５、２８、２９としてはＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）や、ＭＯＳＦＥＴ（金属酸化被膜半導体電界効果型トランジスタ）、ＩＧＢＴ（ゲート絶縁型バイポーラトランジスタ）などの半導体スイッチが用いられる。スイッチ２４、２５、２８、２９としてＩＧＢＴ（ゲート絶縁型バイポーラトランジスタ）など、寄生ダイオードを有しない半導体スイッチが用いられる場合は、ソースに接続されたアノードとドレインに接続されたカソードとを有するダイオードを半導体スイッチと並列に接続される。
　制御部１７は、電流検出器１８で検出される双方向ＤＣＤＣコンバータ１４に流れる電流と、電流検出器１９で検出される双方向ＤＣＤＣコンバータ１５に流れる電流と、低電圧蓄電池１３における充電電圧とを監視する。制御部１７は、検出した電流と低電圧蓄電池１３における充電電圧との値に基づいて双方向ＤＣＤＣコンバータ１４の動作を制御する。同様に、制御部１７はさらに、検出した電流と低電圧蓄電池１３における充電電圧との値に基づいて双方向ＤＣＤＣコンバータ１５の動作を制御する。制御部１７の上記の動作は、車両２０の通常走行時などの駆動時における動作である。
　さらに制御部１７は、車両２０が搭乗者によって起動される際に、車体２１に搭載された車両制御装置１７Ａから発信される車両起動信号Ｓ１を検出するように構成されている。
　以下、動作の詳細について説明する。制御部１７は、搭乗者によって車両２０の起動指示が行われることによって車体２１に搭載された車両制御装置１７Ａから発信される車両起動信号Ｓ１を受信、検出する。制御部１７は、車両起動信号Ｓ１を検出したことによって、高電圧直流電源１２から双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５への電力供給を遮断した状態で双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５の少なくとも一方を動作させる。
　高電圧直流電源１２から双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５への電力供給の遮断は、制御部１７が起動スイッチ２３を遮断させることによって行う。特殊な動作を除き、通常、車両２０が起動していないときには、起動スイッチ２３は遮断された状態となっている。したがって、厳密には、制御部１７は、車両起動信号Ｓ１を検出したことによって、初期状態で高電圧直流電源１２からの電力供給を遮断している起動スイッチ２３にその電力供給を継続して遮断した状態で、双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５の少なくとも一方を動作させる。起動スイッチ２３は、半導体スイッチであっても、機械式リレースイッチであってもよい。
　ここで、双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５の少なくとも一方のコンバータは、低電圧蓄電池１３の電圧を昇圧して入力コンデンサ１６へ印加する動作を行うように、制御部１７は制御を行う。いいかえると、低電圧蓄電池１３の電力が上記動作を行うコンバータで入力コンデンサ１６を充電することに用いられる。
　このとき、制御部１７は入力コンデンサ１６の電圧を検出している。制御部１７が入力コンデンサ１６の電圧が閾値よりも高くなったことを検出しないときには、上記動作を行っているコンバータが低電圧蓄電池１３の電圧を昇圧して入力コンデンサ１６へ印加するよう、制御部１７は制御を行う。そして、制御部１７が入力コンデンサ１６の電圧が閾値よりも高くなったことを検出すると、双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５のうちの動作を行っているコンバータの動作を停止させる。ここで、好ましくは、上記の閾値は、高電圧直流電源１２の定常時の電圧と概ね等しくする。
　その後、制御部１７は、起動スイッチ２３を遮断状態から接続状態へと切り替える。これにより高電圧直流電源１２から双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５へ電力が供給される状態なる。ここでは、双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５の双方を動作させ、高電圧直流電源１２の電力を用いて低電圧蓄電池１３を充電させる。ここでは、双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５の双方は、高電圧直流電源１２の電圧を降圧して低電圧蓄電池１３へ印加する。また、発電システム２２が電力を出力するのは、上記の起動スイッチ２３が遮断状態から接続状態へと切り替えられた後となるように発電システム２２を設定することが好ましい。
　これらの動作により、高電圧直流電源１２から低電圧蓄電池１３へ充電電力を供給する車載電源システム１１Ａの通常駆動状態となる前に、双方向動作が可能な、双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５により、低電圧蓄電池１３の電力が用いられることによって入力コンデンサ１６が充電される。このため、車載電源システム１１が通常駆動状態がとなる際に生じる、入力コンデンサ１６への突入電流が抑制される。この結果、突入電流を抑制するための回路が付加される必要はなく、車載電源システム１１の小型化が可能となる。
　ここで、起動スイッチ２３の切り替えは、搭乗者が車両２０の起動を指示することに連動はするものの、順序としては、車両２０の起動の後に入力コンデンサ１６が充電され、さらにその後に起動スイッチ２３が接続されて、低電圧蓄電池１３を充電する定常状態へと移ることとなる。入力コンデンサ１６の電力容量は低電圧蓄電池１３よりもかなり小さい。低電圧蓄電池１３は車両２０が起動する前の状態において充電電圧が低下している場合であっても、双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５は昇圧動作で入力コンデンサ１６を充電する。したがって、入力コンデンサ１６を短い時間で充電できる。
　また、特に車両２０が起動するときには高電圧直流電源１２よりも低電圧蓄電池１３の電圧変動が小さく、低電圧蓄電池１３のほうが安定した電圧を得やすい。このため、入力コンデンサ１６を充電するときに双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５の動作を容易に制御できる。
　ここで、双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５は必ずしも入力コンデンサ１６を満充電状態の高い電圧まで充電する必要はない。いいかえると、入力コンデンサ１６における充電の閾値は、必ず高電圧直流電源１２の定常時の電圧と同等とする必要はない。
　入力コンデンサ１６への突入電流の抑制には入力コンデンサ１６が満充電状態でない場合であっても効果は発現するので、入力コンデンサ１６への充電電圧を低くしてもよい。たとえば、双方向ＤＣＤＣコンバータ１４、１５を降圧動作に用いて入力コンデンサ１６を低電圧蓄電池１３の電圧よりも低い電圧、あるいは低電圧蓄電池１３の電圧と同等の値で入力コンデンサ１６を充電してもよい。
　図３Ａは実施の形態におけるさらに他の車載電源システム１１Ｂの回路ブロック図である。車載電源システム１１Ｂは出力ダイオード３５と出力スイッチ３４とをさらに備える。厳密には出力ダイオード３５と出力スイッチ３４とが、制御部１８とスイッチ２４とスイッチ２８とチョークコイル２６と平滑コンデンサ３０とともに双方向ＤＣＤＣコンバータ１４に設けられている。双方向ＤＣＤＣコンバータ１４は先に説明した際と同様に、起動スイッチ２３と低電圧蓄電池１３との間で起動スイッチ２３と低電圧蓄電池１３に接続されている。ここで、スイッチ２４とチョークコイル２６と出力スイッチ３４と低電圧蓄電池１３とはこの順に直列に接続されている。スイッチ２８は、スイッチ２４とチョークコイル２６とが接続されている接続点とグランドとに接続されている。出力ダイオード３５のアノードがチョークコイル２６と出力スイッチ３４との接続点に接続されており、出力ダイオード３５のカソードがグランドに接続されている。平滑コンデンサ３０は、出力スイッチ３４と低電圧蓄電池１３とが接続されている接続点とグランドとに接続されている。いいかえると、平滑コンデンサ３０は低電圧蓄電池１３に並列に接続されて設けられている。制御部１７が出力スイッチ３４を導通状態とさせて、スイッチ２４を所定の周期でオンオフを交互に繰り返すようにスイッチ２４をスイッチング動作させることで双方向ＤＣＤＣコンバータ１４を降圧動作させ、高電圧直流電源１２の電力によって低電圧蓄電池１３を充電する。
　また、出力スイッチ３４を継続的あるいは間欠的に接続することで入力コンデンサ１６を概ね低電圧蓄電池１３の電圧と同等の値で充電してもよい。この場合、出力ダイオード３５は設けられなくてもよい。また、出力スイッチ３４は異常電流の遮断など別の機能での動作にも用いることができる。
　出力スイッチ３４にはＭＯＳＦＥＴ（金属酸化被膜半導体電界効果型トランジスタ）が用いられ、チョークコイル２６に出力スイッチ３４のソース端子が接続され、低電圧蓄電池１３に出力スイッチ３４のドレイン端子が接続されることが好ましい。ＭＯＳＦＥＴは寄生ダイオードを有する。出力スイッチ３４に並列に接続されるこの寄生ダイオードのカソードは低電圧蓄電池１３に接続されており、この寄生ダイオードのアノードはチョークコイル２６に接続されている。
　図３Ｂは実施の形態におけるさらに他の車載電源システム１１Ｃの回路ブロック図である。図３Ｂにおいて、図３Ａに示す車載電源システム１１Ｂと同じ部分には同じ参照番号を付す。車載電源システム１１Ｂでは出力スイッチ３４は、互いに直列に接続されたＭＯＳＦＥＴ３４Ａ、３４Ｂを有する。出力スイッチ３４の２つのＭＯＳＦＥＴ３４Ａ、３４Ｂは互いに同時にオンオフするように制御信号により制御部１７が制御する。低電圧蓄電池１３に接続されているＭＯＳＦＥＴ３４Ｂのドレイン端子は低電圧蓄電池１３に接続される。チョークコイル２６に接続されるＭＯＳＦＥＴ３４Ａのドレイン端子はチョークコイル２６に接続される。いいかえると、２つのＭＯＳＦＥＴ３４Ａ、３４Ｂが有する寄生ダイオードは互いに反転した極性で直列に接続されている。
１１　　車載電源システム
１２　　高電圧直流電源
１２Ａ　　蓄電池
１３　　低電圧蓄電池
１４　　双方向ＤＣＤＣコンバータ
１４Ａ　　高圧端
１４Ｂ　　低圧端
１５　　双方向ＤＣＤＣコンバータ
１５Ａ　　高圧端
１５Ｂ　　低圧端
１６　　入力コンデンサ
１７　　制御部
１８　　電流検出器
１９　　電流検出器
２０　　車両
２１　　車体
２２　　発電システム
２３　　起動スイッチ
２４　　スイッチ（第１スイッチ）
２５　　スイッチ（第１スイッチ）
２６　　チョークコイル
２７　　チョークコイル
２８　　スイッチ（第２スイッチ）
２９　　スイッチ（第２スイッチ）
３０　　平滑コンデンサ
３１　　平滑コンデンサ
３２　　直流抵抗
３３　　直流抵抗
３４　　出力スイッチ
３５　　出力ダイオード

Claims (4)

  1. 高電圧直流電源と、
    前記高電圧直流電源の電圧よりも低い電圧の低電圧蓄電池と、
    前記高電圧直流電源による電力供給を接続もしくは遮断するように構成された起動スイッチと、
    前記高電圧直流電源と前記低電圧蓄電池との間に、双方向動作可能な双方向ＤＣＤＣコンバータと、
    前記双方向ＤＣＤＣコンバータから前記低電圧蓄電池に流れる電流を検出する電流検出器と、
    前記高電圧直流電源に並列接続された入力コンデンサと、
    前記入力コンデンサの電圧と、前記低電圧蓄電池に流れる電流と、前記低電圧蓄電池の電圧とに基づいて前記双方向ＤＣＤＣコンバータの動作を制御し、車両起動信号を検出するように構成された制御部と、
    を備え、
    前記起動スイッチは、前記車両起動信号を検出する前の初期状態では前記電力供給を遮断し、
    前記制御部は、前記車両起動信号を検出すると、
    　　　前記初期状態で前記電力供給を遮断している前記起動スイッチに前記電力供給を継続して遮断させた状態で前記双方向ＤＣＤＣコンバータを動作させることによって前記低電圧蓄電池の電力により前記入力コンデンサを充電しながら、前記入力コンデンサの前記電圧が閾値よりも高くなったか否かを検出し、
    　　　前記入力コンデンサの前記電圧が閾値よりも高くなったことを検出すると、動作している前記双方向ＤＣＤＣコンバータを停止させ、その後、前記起動スイッチが前記電力供給を遮断している状態から前記電力供給を接続する状態へと切り替えて前記双方向ＤＣＤＣコンバータを動作させることによって前記高電圧直流電源の電力により前記低電圧蓄電池を充電する、
    ように構成されている、車載電源システム。
  2. 前記制御部は、前記車両起動信号を検出すると、前記初期状態で前記電力供給を遮断している前記起動スイッチに継続して前記電力供給を遮断させた状態で前記双方向ＤＣＤＣコンバータを昇圧動作させることによって前記低電圧蓄電池の前記電力により前記入力コンデンサを充電するように構成されている、請求項１に記載の車載電源システム。
  3. 前記双方向ＤＣＤＣコンバータは、前記低電圧蓄電池に直列に接続された出力スイッチをさらに備え、
    前記制御部は、前記車両起動信号を検出すると、前記初期状態で前記電力供給を遮断している前記起動スイッチを継続して遮断状態としたうえで前記双方向ＤＣＤＣコンバータと前記出力スイッチとを動作させることによって前記低電圧蓄電池の電力により前記入力コンデンサを充電するように構成されている、請求項１に記載の車載電源システム。
  4. 前記制御部は、前記入力コンデンサの前記電圧が閾値よりも高くなったことを検出しないと、前記起動スイッチに前記電力供給を継続して遮断したうえで前記双方向ＤＣＤＣコンバータを動作させることによって前記低電圧蓄電池の電力により前記入力コンデンサを充電するように構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の車載電源システム。
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