[go: up one dir, main page]

JP2012044805A - Vehicular power supply system - Google Patents

Vehicular power supply system Download PDF

Info

Publication number
JP2012044805A
JP2012044805A JP2010185156A JP2010185156A JP2012044805A JP 2012044805 A JP2012044805 A JP 2012044805A JP 2010185156 A JP2010185156 A JP 2010185156A JP 2010185156 A JP2010185156 A JP 2010185156A JP 2012044805 A JP2012044805 A JP 2012044805A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
battery
converter
auxiliary
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010185156A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Setsuko Komada
節子 駒田
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.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Priority to JP2010185156A priority Critical patent/JP2012044805A/en
Publication of JP2012044805A publication Critical patent/JP2012044805A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular power supply system capable of suppressing consumption of electric power charged into a high-voltage battery, and performing charging without burdening an auxiliary equipment battery for long service life of the auxiliary equipment battery.SOLUTION: The vehicular power supply system comprises: a motor that drives wheels; a high-voltage battery that supplies electric power to the motor; an auxiliary equipment battery that supplies electric power to auxiliary equipment; a DC-DC converter that steps down a voltage of the high-voltage battery and charges the auxiliary equipment battery by the voltage stepped down by the DC-DC converter, and further includes voltage control means that changes an output voltage of the DC-DC converter according to power consumption of the auxiliary equipment.

Description

この発明は車両用電源システムに係り、特に、車輪を駆動するモータ用の高電圧バッテリと、補機類に電力を供給する補機系駆動用の補機バッテリと、高電圧バッテリの電力を所定の電圧に変換し、補機バッテリを充電するDC/DCコンバータとを搭載した、ハイリッド車両または電気自動車両の補機バッテリの充電制御を行う車両用電源システムに関する。   The present invention relates to a vehicle power supply system, and in particular, a high voltage battery for a motor that drives wheels, an auxiliary battery for driving an auxiliary system that supplies electric power to auxiliary devices, and electric power of the high voltage battery are predetermined. The present invention relates to a power supply system for a vehicle that controls charging of an auxiliary battery of a hybrid vehicle or an electric vehicle equipped with a DC / DC converter that converts the voltage of the auxiliary battery and charges the auxiliary battery.

ハイリッド車両または電気自動車両等の車両用電源システムにおいては、車輪を駆動するモータに電力を供給する高電圧バッテリを備え、ガソリン車と同様にワイパ、エアコン用ブロアファンや各種コントローラの電源として補機バッテリを備えている。また、ハイブリッド車両または電気自動車両の独自の部品となるモータ冷却用ポンプ等も、補機バッテリから電源の供給を受けている。補機バッテリは、車両用電源システムにおいて、車輪を駆動するモータ用の高電圧バッテリの直流源と補機バッテリとの間にあるDC/DCコンバータにより充電されるように構成されている。補機バッテリは、車両の補機系負荷へ常に電力を供給しており、ガソリン車でのオルタネータに似た役割を果たしている。   A vehicle power supply system such as a high-lid vehicle or an electric vehicle has a high-voltage battery that supplies electric power to a motor that drives wheels, and, like a gasoline vehicle, an auxiliary machine as a power source for wipers, blower fans for air conditioners and various controllers. It has a battery. In addition, a motor cooling pump, which is a unique component of a hybrid vehicle or an electric vehicle, is also supplied with power from an auxiliary battery. In the vehicle power supply system, the auxiliary battery is configured to be charged by a DC / DC converter located between the direct current source of the high voltage battery for the motor that drives the wheel and the auxiliary battery. The auxiliary battery constantly supplies power to the auxiliary load of the vehicle and plays a role similar to an alternator in a gasoline vehicle.

ハイリッド車両または電気自動車両の車両用電源システムとしては、補機バッテリの充電不足が検出された時には、補機バッテリの充電状態に応じて主バッテリから補機バッテリに供給される充電電圧を上げるもの(特許文献1)、高圧バッテリを充電する発電機のトルクを減らしたい場合に、低圧バッテリの電源電圧を低下させるもの(特許文献2)、車両の加速時にDC/DCコンバータの作動を停止させ、減速時にDC/DCコンバータの出力電圧を上昇させるもの(特許文献3)、がある。   As a vehicle power supply system for a high-lid vehicle or an electric vehicle, a charging voltage supplied from the main battery to the auxiliary battery is increased according to the charging state of the auxiliary battery when an insufficient charging of the auxiliary battery is detected. (Patent Document 1), when reducing the torque of the generator for charging the high voltage battery, the power voltage of the low voltage battery is decreased (Patent Document 2), the operation of the DC / DC converter is stopped when the vehicle is accelerated, There is one (Patent Document 3) that increases the output voltage of the DC / DC converter during deceleration.

特開2007−302129号公報JP 2007-302129 A 特開2002−281601号公報JP 2002-281601 A 特開平7−99706号公報JP-A-7-99706

ところが、従来の前記DC/DCコンバータによる車両用電源システムでは、補機系の消費電力に関係なくDC/DCコンバータの出力電圧が一定になる制御であったために、補機系の最大負荷時を考慮して電圧設定するため、最大負荷以外の時に必要以上の電力量消費を招く結果、燃費が悪化するという問題があった。
また、前記特許文献1は、補機バッテリの電圧が下がってからバッテリを充電するためバッテリに負担がかかり、バッテリの寿命が短くなる。また、高負荷時には補機系の末端電圧が低下しないようにDC/DCコンバークの出力電圧をある程度まで上げる必要があるが、低負荷時にはDC/DCコンバータの出力電圧が低くても補機系の末端電圧が低下しないので、必要以上にDC/DCコンバータの出力電圧が上昇し、高電圧バッテリに充電された電力の消費が増大することになる。
前記特許文献2は、高圧バッテリーを充電する発電機のトルクがアシスト側にかかっている等の運転状態に応じて低圧バッテリの電源電圧を下げるものであり、燃費を向上できる一方で、補機系の電力使用量を考慮していないため、補機バッテリの末端電圧の低下で補機の動作に支障を来す場合がある。
前記特許文献3は、車両の加速時にDC/DCコンバータを停止し、減速時にDC/DCコンバータの出力電圧を上昇させるものであり、補機系の電力使用量を考慮していないため、必要以上にDC/DCコンバータの出力電圧が上昇して高電圧バッテリに充電された電力の消費の増大や、補機バッテリの末端電圧の低下で補機の動作に支障を来す場合がある。
However, in the conventional vehicle power supply system using the DC / DC converter, since the output voltage of the DC / DC converter is constant regardless of the power consumption of the auxiliary system, the maximum load of the auxiliary system is reduced. Since the voltage is set in consideration, there is a problem that fuel consumption is deteriorated as a result of incurring more electric power than necessary at times other than the maximum load.
Moreover, since the said patent document 1 charges a battery after the voltage of an auxiliary machine battery falls, a burden will be applied to a battery and the lifetime of a battery will become short. In addition, it is necessary to increase the output voltage of the DC / DC converter to some extent so that the terminal voltage of the auxiliary system does not decrease at high loads. However, at low loads, even if the output voltage of the DC / DC converter is low, Since the terminal voltage does not decrease, the output voltage of the DC / DC converter increases more than necessary, and the consumption of power charged in the high voltage battery increases.
The above-mentioned patent document 2 lowers the power supply voltage of the low-voltage battery according to the operating state such as the torque of the generator that charges the high-voltage battery is applied to the assist side, and can improve fuel efficiency. Therefore, the operation of the auxiliary machine may be hindered by a decrease in the terminal voltage of the auxiliary battery.
Patent Document 3 stops the DC / DC converter when accelerating the vehicle and raises the output voltage of the DC / DC converter when decelerating, and does not take into account the power consumption of the auxiliary system. In some cases, the output voltage of the DC / DC converter rises to increase the consumption of power charged in the high-voltage battery, or the terminal voltage of the auxiliary battery decreases, which may hinder the operation of the auxiliary machine.

この発明は、高電圧バッテリに充電された電力の消費を抑えることができ、補機バッテリに負担をかけずに充電でき、補機バッテリの寿命を延ばすことができる車両用電源システムを実現することを目的とする。   The present invention realizes a vehicle power supply system that can suppress the consumption of electric power charged in a high-voltage battery, can charge the auxiliary battery without imposing a burden, and can extend the life of the auxiliary battery. With the goal.

この発明は、車輪を駆動するモータと、このモータに電力を供給する高電圧バッテリと、補機類に電力を供給する補機バッテリと、前記高電圧バッテリの電圧を降圧するDC/DCコンバータとを備え、前記DC/DCコンバータにより降圧された電圧により前記補機バッテリを充電する車両用電源システムにおいて、前記補機類の電力消費量に応じて、前記DC/DCコンバータの出力電圧を変える電圧制御手段を備えることを特徴とする。   The present invention relates to a motor for driving wheels, a high voltage battery for supplying electric power to the motor, an auxiliary battery for supplying electric power to auxiliary machines, and a DC / DC converter for stepping down the voltage of the high voltage battery, A power supply system for a vehicle that charges the auxiliary battery with a voltage stepped down by the DC / DC converter, the voltage changing the output voltage of the DC / DC converter according to the power consumption of the auxiliary equipment Control means is provided.

高電圧バッテリと補機バッテリとDC/DCコンバータとを備えた車両用電源システムにおいては、高負荷時には補機系の末端電圧が低下しないようにDC/DCコンバータの出力電圧をある程度まで上げる必要がある。しかし、低負荷時には、DC/DCコンバータの出力電圧が低くても補機系の末端電圧は低下しない。
この発明の車両用電源システムは、補機類の電力消費量に応じてDC/DCコンバータの出力電圧を変え、必要以上にDC/DCコンバータの出力電圧を上げないようにすることにより、高電圧バッテリに充電された電力の消費を抑えることができる。しかも、低負荷時には、DC/DCコンバータの出力電圧が低くても、補機系の末端電圧の低下量は小さいので、運転者にライトが暗くなる等の違和感を与えることも無い。
また、この発明の車両用電源システムは、補機類の電力消費量に応じて補機バッテリを適宜必要に応じて充電しており、補機バッテリの電圧が下がってからバッテリを充電するよりも適宜必要な電力を充電する方がバッテリに負担をかけずに済むので、補機バッテリの寿命を延ばすことができる。
In a vehicle power supply system including a high voltage battery, an auxiliary battery, and a DC / DC converter, it is necessary to increase the output voltage of the DC / DC converter to some extent so that the terminal voltage of the auxiliary system does not decrease at a high load. is there. However, when the load is low, the terminal voltage of the auxiliary system does not decrease even if the output voltage of the DC / DC converter is low.
The power supply system for a vehicle according to the present invention changes the output voltage of the DC / DC converter according to the power consumption of the auxiliary machinery, and prevents the output voltage of the DC / DC converter from being increased more than necessary. Consumption of power charged in the battery can be suppressed. In addition, even when the output voltage of the DC / DC converter is low at the time of low load, the amount of decrease in the terminal voltage of the auxiliary system is small, so that the driver does not feel uncomfortable such as the light becoming dark.
Further, the vehicle power supply system of the present invention charges the auxiliary battery as appropriate according to the power consumption of the auxiliary machines as needed, rather than charging the battery after the voltage of the auxiliary battery drops. Since it is not necessary to place a burden on the battery by appropriately charging the necessary power, the life of the auxiliary battery can be extended.

図1は車両用電源システムの制御フローチャートである。(実施例)FIG. 1 is a control flowchart of the vehicle power supply system. (Example) 図2は走行状態におけるDC/DCコンバータの出力電圧の設定を示す図である。(実施例)FIG. 2 is a diagram showing the setting of the output voltage of the DC / DC converter in the running state. (Example) 図3は車両用電源システムのブロック図である。(実施例)FIG. 3 is a block diagram of the vehicle power supply system. (Example)

以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1〜図3は、この発明の実施例を示すものである。図3において、1はハイリッド車両または電気自動車両等からなる車両、2は車輪、3は車両用電源システムである。ハイリッド車両または電気自動車両等からなる車両1の車両用電源システム3は、車輪2を駆動するモータ4にインバータ5を介して電力を供給する高電圧バッテリ6と、ワイパ、エアコン用ブロアファン等の補機類7に電力を供給する補機バッテリ8と、高電圧バッテリ6の電圧を降圧するDC/DCコンバータ9とを備え、DC/DCコンバータ9の出力電圧を制御する電源制御装置10を備えている。
前記高電圧バッテリ6は、車両1の駆動力となるモータ4を駆動するものである。前記補機バッテリ8は、前照灯、エアコン用ブロアファン、各種コントローラといった補機系に電源を供給するものである。補機バッテリ8は、モータ4を駆動する高電圧バッテリ6と補機バッテリ8の間に設けられたDC/DCコンバータ9を介して充電される。DC/DCコンバータ9は、高電圧バッテリ6の電圧を降圧して出力して補機バッテリ8に供給し、補機バッテリ8を充電する。
DC/DCコンバータ9の出力電圧は、外部の電源制御装置10から入力する信号の、補機バッテリ充電電圧指令Dutyに比例して調整できよるようになっている。このため、電源制御装置10は、DC/DCコンバータ9に入力する補機バッテリ充電電圧指令Dutyを制御することによって、DC/DCコンバータ9の出力電圧を任意に調整することができる。
1 to 3 show an embodiment of the present invention. In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a vehicle made up of a high-lid vehicle or an electric vehicle, 2 denotes wheels, and 3 denotes a vehicle power supply system. A vehicle power supply system 3 for a vehicle 1 including a high-lid vehicle or an electric vehicle includes a high-voltage battery 6 that supplies power to a motor 4 that drives wheels 2 via an inverter 5, a wiper, a blower fan for an air conditioner, and the like. An auxiliary battery 8 that supplies power to the auxiliary machinery 7 and a DC / DC converter 9 that steps down the voltage of the high voltage battery 6 are provided, and a power supply control device 10 that controls the output voltage of the DC / DC converter 9 is provided. ing.
The high voltage battery 6 drives a motor 4 that is a driving force of the vehicle 1. The auxiliary battery 8 supplies power to auxiliary systems such as a headlamp, an air conditioner blower fan, and various controllers. The auxiliary battery 8 is charged via a DC / DC converter 9 provided between the high voltage battery 6 that drives the motor 4 and the auxiliary battery 8. The DC / DC converter 9 steps down the voltage of the high voltage battery 6, outputs it, supplies it to the auxiliary battery 8, and charges the auxiliary battery 8.
The output voltage of the DC / DC converter 9 can be adjusted in proportion to the auxiliary battery charge voltage command Duty of the signal input from the external power supply control device 10. Therefore, the power supply control device 10 can arbitrarily adjust the output voltage of the DC / DC converter 9 by controlling the auxiliary battery charge voltage command Duty input to the DC / DC converter 9.

前記車両用電源システム3は、DC/DCコンバータ9から補機バッテリ8ヘ入力される電流の電流値を検出する電流センサ11をDC/DCコンバータ9と補機バッテリ8との間に備え、この電流センサ11により検出された電流値から補機バッテリ8の電力消費量を算出する電力消費量算出手段12を電源制御装置10に備えている。車両用電源システム3は、電力消費量算出手段12により算出された電力消費量を補機類7の電力消費量とし、この補機類7の電力消費量に応じて、DC/DCコンバータ9の出力電圧を変える電圧制御手段13を電源制御装置10に備えている。電圧制御手段13は、前記補機バッテリ充電電圧指令Dutyを制御することで、補機類7の電力消費量に応じて、DC/DCコンバータ9の出力電圧を変えるように調整する。
車両用電源システム3は、電源制御装置10の電圧制御手段13に、補機であるエアコン用ブロアファンの作動状態を示す信号を入力する車両1のエアコン装置14を接続している。電圧電源手段13は、エアコン装置14から入力するエアコン用ブロアファンの作動状態を示す信号によって、エアコン用ブロアファンが作動していない時にはDC/DCコンバータ9の出力電圧を下げる。電圧電源手段13は、前記補機バッテリ充電電圧指令Dutyを制御することで、エアコン用ブロアファンが作動していない時にはDC/DCコンバータ9の出力電圧を下げるように調整する。
また、車両用電源システム3は、電源制御装置10の電圧制御手段13に、車両1の走行状態である車速を検出して入力する車速センサ15を接続している。電圧電源手段13は、車速センサ15から入力する車速信号によって、車両1が減速している時にはDC/DCコンバータ9の出力電圧を上げる。電圧電源手段13は、前記補機バッテリ充電電圧指令Dutyを制御することで、車両1が減速している時にはDC/DCコンバータ9の出力電圧を上げるように調整する。
The vehicle power supply system 3 includes a current sensor 11 for detecting a current value of a current input from the DC / DC converter 9 to the auxiliary battery 8 between the DC / DC converter 9 and the auxiliary battery 8. The power supply control device 10 is provided with power consumption calculation means 12 for calculating the power consumption of the auxiliary battery 8 from the current value detected by the current sensor 11. The vehicle power supply system 3 uses the power consumption calculated by the power consumption calculation means 12 as the power consumption of the auxiliary machinery 7, and according to the power consumption of the auxiliary machinery 7, the DC / DC converter 9 The power supply control device 10 includes voltage control means 13 that changes the output voltage. The voltage control means 13 adjusts the output voltage of the DC / DC converter 9 to change in accordance with the power consumption of the auxiliary machinery 7 by controlling the auxiliary battery charging voltage command Duty.
The vehicle power supply system 3 is connected to the voltage control means 13 of the power supply control device 10 with an air conditioner device 14 of the vehicle 1 that inputs a signal indicating an operating state of an air conditioner blower fan that is an auxiliary machine. The voltage power supply means 13 lowers the output voltage of the DC / DC converter 9 when the air conditioner blower fan is not operating by a signal indicating the operating state of the air conditioner blower fan input from the air conditioner device 14. The voltage power supply means 13 adjusts the output voltage of the DC / DC converter 9 to be lowered by controlling the auxiliary battery charge voltage command Duty so that the air conditioner blower fan is not operating.
In the vehicle power supply system 3, a vehicle speed sensor 15 that detects and inputs a vehicle speed that is the traveling state of the vehicle 1 is connected to the voltage control means 13 of the power supply control device 10. The voltage power supply means 13 increases the output voltage of the DC / DC converter 9 when the vehicle 1 is decelerated by the vehicle speed signal input from the vehicle speed sensor 15. The voltage power supply means 13 adjusts the output voltage of the DC / DC converter 9 to increase when the vehicle 1 is decelerating by controlling the auxiliary battery charge voltage command Duty.

次に、図1・図2に従って、車両用電源システム3の作用を説明する。
車両用電源システム3は、制御プログラムがスタートすると(S01)、エアコン装置14からエアコン用ブロアファンの作動状態の信号を読み込み(S02)、エアコン用ブロアファンが停止しているかを判断する(S03)。
この判断(S03)がYESの場合は、DC/DCコンバータ9の出力電圧を下げる決定をし(S04)、補機バッテリ充電電圧指令Dutyを制御することでDC/DCコンバータ9の出力電圧を下げるように調整し、エアコン用ブロアファンの作動状態の信号の読み込み(S02)にリターンする(S05)。
前記判断(S03)がNOの場合は、車速センサ15から車速信号を読み込み(S06)、車両1が減速状態であるかを判断する(S07)。この判断(S07)がYESの場合は、DC/DCコンバータ9の出力電圧を上げる決定をし(S08)、補機バッテリ充電電圧指令Dutyを制御することでDC/DCコンバータ9の出力電圧を上げるように調整し、エアコン用ブロアファンの作動状態の信号の読み込み(S02)にリターンする(S05)。
また、前記判断(S07)がNOの場合は、電流センサ11の検出した電流値を電力消費量算出手段12に読み込んで補機バッテリ8の電力消費量を算出し(A09)、算出した電流消費量に応じてDC/DCコンバータ9の出力電圧を変える決定をし(S10)、補機バッテリ充電電圧指令Dutyを制御することでDC/DCコンバータ9の出力電圧を変えるように調整し、エアコン用ブロアファンの作動状態の信号の読み込み(S02)にリターンする(S05)。
Next, the operation of the vehicle power supply system 3 will be described with reference to FIGS.
When the control program starts (S01), the vehicle power supply system 3 reads an air conditioner blower fan operating state signal from the air conditioner 14 (S02), and determines whether the air conditioner blower fan is stopped (S03). .
If this determination (S03) is YES, it is determined to lower the output voltage of the DC / DC converter 9 (S04), and the output voltage of the DC / DC converter 9 is lowered by controlling the auxiliary battery charge voltage command Duty. Then, the process returns to the reading of the operation state signal of the air conditioner blower fan (S02) (S05).
If the determination (S03) is NO, a vehicle speed signal is read from the vehicle speed sensor 15 (S06), and it is determined whether the vehicle 1 is in a decelerating state (S07). If this determination (S07) is YES, it is determined to increase the output voltage of the DC / DC converter 9 (S08), and the output voltage of the DC / DC converter 9 is increased by controlling the auxiliary battery charge voltage command Duty. Then, the process returns to the reading of the operation state signal of the air conditioner blower fan (S02) (S05).
If the determination (S07) is NO, the current value detected by the current sensor 11 is read into the power consumption calculation means 12, the power consumption of the auxiliary battery 8 is calculated (A09), and the calculated current consumption is calculated. A decision is made to change the output voltage of the DC / DC converter 9 according to the amount (S10), and the output voltage of the DC / DC converter 9 is adjusted by controlling the auxiliary battery charge voltage command Duty, for the air conditioner The process returns to the reading of the blower fan operating state signal (S02) (S05).

高電圧バッテリ6と補機バッテリ8とDC/DCコンバータ9とを備えた車両用電源システム3においては、高負荷時には補機系の末端電圧が低下しないようにDC/DCコンバータ9の出力電圧をある程度まで上げる必要がある。しかし、低負荷時には、DC/DCコンバータ9の出力電圧が低くても補機系の末端電圧は低下しない。
この車両用電源システム3は、補機類7の電力消費量に応じてDC/DCコンバータ9の出力電圧を変える電圧制御手段13を備え、必要以上にDC/DCコンバータ9の出力電圧を上げないようにすることにより、高電圧バッテリ6に充電された電力の消費を抑えることができる。しかも、低負荷時には、DC/DCコンバータ9の出力電圧が低くても、補機系の末端電圧の低下量は小さいので、運転者にライトが暗くなる等の違和感を与えることも無い。
また、この車両用電源システム3は、補機類7の電力消費量に応じて補機バッテリ8を適宜必要に応じて充電しており、補機バッテリ8の電圧が下がってからバッテリを充電するよりも適宜必要な電力を充電する方がバッテリに負担をかけずに済むので、補機バッテリ8の寿命を延ばすことができる。
In the vehicular power supply system 3 including the high voltage battery 6, the auxiliary battery 8, and the DC / DC converter 9, the output voltage of the DC / DC converter 9 is set so that the terminal voltage of the auxiliary system does not decrease when the load is high. It is necessary to raise it to some extent. However, when the load is low, the terminal voltage of the auxiliary system does not decrease even if the output voltage of the DC / DC converter 9 is low.
The vehicle power supply system 3 includes voltage control means 13 that changes the output voltage of the DC / DC converter 9 in accordance with the power consumption of the auxiliary machinery 7, and does not increase the output voltage of the DC / DC converter 9 more than necessary. By doing so, consumption of the electric power charged in the high voltage battery 6 can be suppressed. In addition, when the load is low, even if the output voltage of the DC / DC converter 9 is low, the amount of decrease in the terminal voltage of the auxiliary system is small, so that the driver does not feel uncomfortable such as the light becoming dark.
In addition, the vehicle power supply system 3 charges the auxiliary battery 8 as necessary according to the power consumption of the auxiliary machines 7 and charges the battery after the voltage of the auxiliary battery 8 is lowered. Rather than imposing a burden on the battery, it is possible to extend the life of the auxiliary battery 8 because it is not necessary to charge the battery more appropriately.

この車両用電源システム3は、電流センサ11により検出された電流値から補機バッテリ8の電力消費量を算出する電力消費量算出手段12を電源制御装置10に備え、電力消費量算出手段12により算出された電力消費量を補機類7の電力消費量としているので、DC/DCコンバータ9の出力電圧を変えるのに必要な補機類7の電力消費量を容易に検出することができる。
また、この車両用電源システム3は、補機であるエアコン用ブロアファンの停止時は消費電力が少ないので、エアコン用ブロアファンの停止時にはDC/DCコンバータ9の出力電圧を低くするように設定していることにより、DC/DCコンバータ9の出力電圧を監視するための回路を追加せずに、燃費を向上することができる。
したがって、この車両用電源システム3は、車両走行状態ではなく、エアコン装置14のON・OFF、前照灯のON/OFF等の補機系の電力使用量によりDC/DCコンバータ9の出力電圧を下げることで、電力消費量を減少させ、燃費を向上することができる。つまり、この車両用電源システム3は、必要以上に大きい電圧を補機バッテリ8にかけることがないため、電力消費量を減少させ、燃費を向上することができる。
The vehicle power supply system 3 includes a power consumption calculation means 12 for calculating the power consumption of the auxiliary battery 8 from the current value detected by the current sensor 11 in the power supply control device 10, and the power consumption calculation means 12 Since the calculated power consumption is used as the power consumption of the auxiliary machinery 7, the power consumption of the auxiliary machinery 7 necessary for changing the output voltage of the DC / DC converter 9 can be easily detected.
Further, since the power supply system 3 for a vehicle consumes less power when the air conditioner blower fan as an auxiliary machine is stopped, the vehicle power supply system 3 is set to lower the output voltage of the DC / DC converter 9 when the air conditioner blower fan is stopped. Therefore, the fuel consumption can be improved without adding a circuit for monitoring the output voltage of the DC / DC converter 9.
Therefore, the vehicle power supply system 3 does not output the output voltage of the DC / DC converter 9 according to the power consumption of the auxiliary system such as ON / OFF of the air conditioner 14 and ON / OFF of the headlamps, not the vehicle running state. By lowering, it is possible to reduce power consumption and improve fuel efficiency. In other words, the vehicle power supply system 3 does not apply an unnecessarily large voltage to the auxiliary battery 8, so that it is possible to reduce power consumption and improve fuel efficiency.

この車両用電源システム3は、車両走行状態や補機系の電力消費量から使用電力量を検出する電力消費量算出手段12と、DC/DCコンバータ9の出力電圧を変える電圧制御手段13を備え、減速時やエアコン用ブロアファンの停止時といった車両走行状態や補機系で使用している電力消費量に応じてDC/DCコンバータ9の出力電圧を変化させている。
エアコン用ブロアファンの停止中は、常に補機系の電力消費量が低く、かつ電力消費量がおおよそ一定なので、DC/DCコンバータ9の出力電力を低下させ、減速中はできるだけ回生エネルギを回収するため出力電圧を上げ(図2の四角付き線)、減速中以外の通常走行時は補機系での電力消費量に応じてDC/DCコンバータ9の出力電圧を低下させて消費電力量を変化させ(図2の三角付き線)、補機系での電力消費量が低いときはDC/DCコンバータ9の出力電圧を下げることで燃費向上を実現することできる。
なお、電気自動車両と違い、ハイブリッド車両の場合はエンジンを搭載しており、減速時でも燃料を消費している場合がある。エンジンを搭載したハイブリッド車両は、減速時に大きな回生トルクをかけると、燃料消費量を増やして発生させたトルクを回生によりエネルギを回収することとなり、逆に燃費が悪化することになる。したがって、ハイブリッド車両の場合には、DC/DCコンバータ9の出力電圧を上げる条件(図1のS07)は単に減速状態ではなく、減速状態かつ燃料カット状態に限定することとする。
The vehicle power supply system 3 includes a power consumption calculation means 12 that detects the amount of power used from the vehicle running state and the power consumption of the auxiliary system, and a voltage control means 13 that changes the output voltage of the DC / DC converter 9. The output voltage of the DC / DC converter 9 is changed according to the vehicle running state, such as when the vehicle is decelerated or when the air-conditioning blower fan is stopped, and the power consumption used in the auxiliary system.
While the blower fan for air conditioner is stopped, the power consumption of the auxiliary system is always low and the power consumption is approximately constant. Therefore, increase the output voltage (square line in FIG. 2), and change the power consumption by reducing the output voltage of the DC / DC converter 9 according to the power consumption in the auxiliary system during normal driving other than during deceleration. If the power consumption in the auxiliary system is low, the fuel efficiency can be improved by lowering the output voltage of the DC / DC converter 9.
Note that, unlike an electric vehicle, a hybrid vehicle has an engine and may consume fuel even during deceleration. When a large regenerative torque is applied to a hybrid vehicle equipped with an engine during deceleration, energy is recovered by regenerating the torque generated by increasing the fuel consumption, and the fuel efficiency deteriorates. Therefore, in the case of a hybrid vehicle, the condition for increasing the output voltage of the DC / DC converter 9 (S07 in FIG. 1) is not limited to the deceleration state, but limited to the deceleration state and the fuel cut state.

この発明は、高電圧バッテリに充電された電力の消費を抑えて、補機バッテリの寿命を延ばすことができるものであり、電気自動車両だけでなくエンジンを搭載したハイリッド車両の車両用電源システムにも適用することができる。   The present invention can suppress the consumption of electric power charged in a high voltage battery and extend the life of an auxiliary battery, and can be applied to a vehicle power supply system for a high lid vehicle equipped with an engine as well as an electric motor vehicle. Can also be applied.

1 車両
2 車輪
3 車両用電源システム
4 モータ
5 インバータ
6 高電圧バッテリ
7 補機類
8 補機バッテリ
9 DC/DCコンバータ
10 電源制御装置
11 電流センサ
12 電力消費量算出手段
13 電圧制御手段
14 エアコン装置
15 車速センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle 2 Wheel 3 Vehicle power supply system 4 Motor 5 Inverter 6 High voltage battery 7 Auxiliary machinery 8 Auxiliary battery 9 DC / DC converter 10 Power supply control device 11 Current sensor 12 Power consumption calculation means 13 Voltage control means 14 Air-conditioner apparatus 15 Vehicle speed sensor

Claims (3)

車輪を駆動するモータと、
このモータに電力を供給する高電圧バッテリと、
補機類に電力を供給する補機バッテリと、
前記高電圧バッテリの電圧を降圧するDC/DCコンバータとを備え、
前記DC/DCコンバータにより降圧された電圧により前記補機バッテリを充電する車両用電源システムにおいて、
前記補機類の電力消費量に応じて、前記DC/DCコンバータの出力電圧を変える電圧制御手段を備えることを特徴とする車両用電源システム。
A motor that drives the wheels;
A high voltage battery that supplies power to the motor;
An auxiliary battery that supplies power to the auxiliary equipment, and
A DC / DC converter for stepping down the voltage of the high-voltage battery,
In the vehicle power supply system for charging the auxiliary battery with the voltage stepped down by the DC / DC converter,
A vehicle power supply system comprising voltage control means for changing an output voltage of the DC / DC converter according to the power consumption of the auxiliary machinery.
前記補機バッテリヘ入力される電流の電流値を検出する電流センサと、
この電流センサにより検出された電流値から前記補機バッテリの電力消費量を算出する電力消費量算出手段とを備え、
前記電力消費量算出手段により算出された電力消費量を前記補機類の電力消費量とすることを特徴とする請求項1に記載の車両用電源システム。
A current sensor for detecting a current value of a current input to the auxiliary battery;
Power consumption calculating means for calculating the power consumption of the auxiliary battery from the current value detected by the current sensor,
2. The vehicle power supply system according to claim 1, wherein the power consumption calculated by the power consumption calculation means is used as the power consumption of the auxiliary equipment.
車輪を駆動するモータと、
このモータに電力を供給する高電圧バッテリと
補機類に電力を供給する補機バッテリと、
前記高電圧バッテリの電圧を降圧するDC/DCコンバータとを備え、
前記DC/DCコンバータにより降圧された電圧により前記補機バッテリを充電する車両用電源システムにおいて、
エアコン用ブロアファンが作動していない時には前記DC/DCコンバータの出力電圧を下げる電圧制御手段を備えることを特徴とする車両用電源システム。
A motor that drives the wheels;
A high-voltage battery that supplies power to the motor, an auxiliary battery that supplies power to the accessories,
A DC / DC converter for stepping down the voltage of the high-voltage battery,
In the vehicle power supply system for charging the auxiliary battery with the voltage stepped down by the DC / DC converter,
A vehicle power supply system comprising voltage control means for reducing an output voltage of the DC / DC converter when an air conditioner blower fan is not operating.
JP2010185156A 2010-08-20 2010-08-20 Vehicular power supply system Pending JP2012044805A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010185156A JP2012044805A (en) 2010-08-20 2010-08-20 Vehicular power supply system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010185156A JP2012044805A (en) 2010-08-20 2010-08-20 Vehicular power supply system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012044805A true JP2012044805A (en) 2012-03-01

Family

ID=45900477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010185156A Pending JP2012044805A (en) 2010-08-20 2010-08-20 Vehicular power supply system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012044805A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014023294A (en) * 2012-07-19 2014-02-03 Denso Corp On-vehicle charge control device
CN106740197A (en) * 2016-12-13 2017-05-31 华晨汽车集团控股有限公司 The EMS of electric automobile
JP2017100638A (en) * 2015-12-04 2017-06-08 いすゞ自動車株式会社 Hybrid vehicle and control method therefor
CN111497617A (en) * 2019-01-30 2020-08-07 丰田自动车株式会社 vehicle power system

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014023294A (en) * 2012-07-19 2014-02-03 Denso Corp On-vehicle charge control device
JP2017100638A (en) * 2015-12-04 2017-06-08 いすゞ自動車株式会社 Hybrid vehicle and control method therefor
CN106740197A (en) * 2016-12-13 2017-05-31 华晨汽车集团控股有限公司 The EMS of electric automobile
CN111497617A (en) * 2019-01-30 2020-08-07 丰田自动车株式会社 vehicle power system
JP2020124032A (en) * 2019-01-30 2020-08-13 トヨタ自動車株式会社 Vehicle power system
EP3696006A1 (en) * 2019-01-30 2020-08-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle power supply system
US11413963B2 (en) 2019-01-30 2022-08-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle power supply system
JP7251170B2 (en) 2019-01-30 2023-04-04 トヨタ自動車株式会社 vehicle power system
CN111497617B (en) * 2019-01-30 2023-06-23 丰田自动车株式会社 Power supply system for vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101103877B1 (en) Variable voltage control method of hybrid vehicle
JP6493992B2 (en) Electric vehicle control device and electric vehicle
JP5749615B2 (en) Emergency traveling control system and control method for hybrid electric vehicle
US9895994B2 (en) Vehicle control system
JP6969357B2 (en) Vehicle hybrid system
JP6227003B2 (en) Charge / discharge system
JP2015217920A (en) Vehicle power supply device and vehicle regenerative system
JP5182514B2 (en) Control device for electric vehicle
JP2011188597A (en) Current detection device
KR101551086B1 (en) Emergency Power supply system using fuelcell
JP6310938B2 (en) Charge / discharge system
JP2010132154A (en) Vehicle
JP2012011896A (en) Power supply device for hybrid car
JP5282876B2 (en) Vehicle power supply
KR101926896B1 (en) Controlling method and apparatus for charging low-voltage battery
WO2015063556A1 (en) Power system of hybrid vehicle
JP2012044805A (en) Vehicular power supply system
JP2012214143A (en) Hybrid vehicle
JP2012044849A (en) Controller of electric vehicle
JP2011168226A (en) Control device for series hybrid vehicle
CN116056938A (en) Driving system of dump truck
WO2018066624A1 (en) Power supply system control device
JP2007137275A (en) Power control device
JP2013133062A (en) Hybrid vehicle
JP2017103003A (en) Fuel cell system