JPH11341601A - Ｄｃ／ｄｃコンバータ給電システム - Google Patents
Ｄｃ／ｄｃコンバータ給電システムInfo
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- JPH11341601A JPH11341601A JP10147627A JP14762798A JPH11341601A JP H11341601 A JPH11341601 A JP H11341601A JP 10147627 A JP10147627 A JP 10147627A JP 14762798 A JP14762798 A JP 14762798A JP H11341601 A JPH11341601 A JP H11341601A
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- Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エネルギーロスの少ないＤＣ／ＤＣコンバー
タ給電システムとする。 【解決手段】 サブバッテリ２はＤＣ／ＤＣコンバータ
３１を介してメインバッテリ１に接続される。出力電流
判定部３３は電流計３２が検出したＤＣ／ＤＣコンバー
タ３１の出力電流と第１所定値とを比較し、比較の結果
を制御信号として出力する。サブバッテリ２には端子電
圧を検出する電圧計３４が設置される。充電制御部３５
は電圧計３４の検出値と第２所定値とを比較し、比較の
結果を制御信号として出力する。出力制御部３７はＯＲ
回路を介して制御信号を入力し、サブバッテリ２の端子
電圧が第２所定値以下の場合はＤＣ／ＤＣコンバータ３
１に電流を出力させる制御を行う。またＤＣ／ＤＣコン
バータの出力電流が第１所定値以下になった場合は、電
流出力を遮断する。これによりＤＣ／ＤＣコンバータが
効率の悪い低出力電流での作動が避けられ、エネルギー
ロスが低減される。
タ給電システムとする。 【解決手段】 サブバッテリ２はＤＣ／ＤＣコンバータ
３１を介してメインバッテリ１に接続される。出力電流
判定部３３は電流計３２が検出したＤＣ／ＤＣコンバー
タ３１の出力電流と第１所定値とを比較し、比較の結果
を制御信号として出力する。サブバッテリ２には端子電
圧を検出する電圧計３４が設置される。充電制御部３５
は電圧計３４の検出値と第２所定値とを比較し、比較の
結果を制御信号として出力する。出力制御部３７はＯＲ
回路を介して制御信号を入力し、サブバッテリ２の端子
電圧が第２所定値以下の場合はＤＣ／ＤＣコンバータ３
１に電流を出力させる制御を行う。またＤＣ／ＤＣコン
バータの出力電流が第１所定値以下になった場合は、電
流出力を遮断する。これによりＤＣ／ＤＣコンバータが
効率の悪い低出力電流での作動が避けられ、エネルギー
ロスが低減される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電気自動車にお
いて動力源としてのメインバッテリから電力を低電圧の
サブバッテリに充電する際に用いられるＤＣ／ＤＣコン
バータ給電システムの構成に係り、とくに電力変換する
際のエネルギーロスを低減させたＤＣ／ＤＣコンバータ
給電システムの改良に関するものである。
いて動力源としてのメインバッテリから電力を低電圧の
サブバッテリに充電する際に用いられるＤＣ／ＤＣコン
バータ給電システムの構成に係り、とくに電力変換する
際のエネルギーロスを低減させたＤＣ／ＤＣコンバータ
給電システムの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車では、車両駆動を主目的とす
るメインバッテリが搭載されるほか、車両制御、照明な
ど低電圧負荷への電力供給を行うサブバッテリが備えら
れている。サブバッテリはメインバッテリからの充電で
エネルギーを得ている。メインバッテリは駆動系の電圧
要求に合わせて出力電圧が高く設定され、サブバッテリ
を充電するに際して、ＤＣ／ＤＣコンバータ給電システ
ムを用いてサブバッテリとの電圧差を調整して充電する
ようになっている。
るメインバッテリが搭載されるほか、車両制御、照明な
ど低電圧負荷への電力供給を行うサブバッテリが備えら
れている。サブバッテリはメインバッテリからの充電で
エネルギーを得ている。メインバッテリは駆動系の電圧
要求に合わせて出力電圧が高く設定され、サブバッテリ
を充電するに際して、ＤＣ／ＤＣコンバータ給電システ
ムを用いてサブバッテリとの電圧差を調整して充電する
ようになっている。
【０００３】ＤＣ／ＤＣコンバータ給電システムとして
は、従来図５に示すようなＤＣ／ＤＣコンバータ給電シ
ステム３Ａが用いられている。サブバッテリ２はＤＣ／
ＤＣコンバータ３１Ａを介してメインバッテリ１に接続
される。サブバッテリ２には端子電圧を検出する電圧計
３４が設置される。電圧計３４の検出値が充電制御部３
５Ａに出力され、ここで所定値と比較され、サブバッテ
リ２の電力量が判断される。出力制御部３７Ａは充電制
御部３５Ａの判定結果によって電力量が下限値になった
場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１Ａを作動させ、第２
のバッテリを充電させる。充電により電力量が回復する
と、充電が停止する。
は、従来図５に示すようなＤＣ／ＤＣコンバータ給電シ
ステム３Ａが用いられている。サブバッテリ２はＤＣ／
ＤＣコンバータ３１Ａを介してメインバッテリ１に接続
される。サブバッテリ２には端子電圧を検出する電圧計
３４が設置される。電圧計３４の検出値が充電制御部３
５Ａに出力され、ここで所定値と比較され、サブバッテ
リ２の電力量が判断される。出力制御部３７Ａは充電制
御部３５Ａの判定結果によって電力量が下限値になった
場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１Ａを作動させ、第２
のバッテリを充電させる。充電により電力量が回復する
と、充電が停止する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＤＣ／ＤＣコンバータ給電システムでは、サブバッ
テリの端子電圧をチェックして充電電流を流すか流さな
いかの制御を行うので、負荷４が作動しない場合、ＤＣ
／ＤＣコンバータ３１Ａの出力電流はサブバッテリ２へ
の充電電流のみになる。
来のＤＣ／ＤＣコンバータ給電システムでは、サブバッ
テリの端子電圧をチェックして充電電流を流すか流さな
いかの制御を行うので、負荷４が作動しない場合、ＤＣ
／ＤＣコンバータ３１Ａの出力電流はサブバッテリ２へ
の充電電流のみになる。
【０００５】ＤＣ／ＤＣコンバータ給電システム３Ａは
定電圧を出力するので、サブバッテリ２の容量回復にし
たがって、充電電流が小さくなる。ＤＣ／ＤＣコンバー
タは出力電流が大きいほど効率がよいので、充電電流が
小さくなると、エネルギーロスが多くなるという問題が
あった。
定電圧を出力するので、サブバッテリ２の容量回復にし
たがって、充電電流が小さくなる。ＤＣ／ＤＣコンバー
タは出力電流が大きいほど効率がよいので、充電電流が
小さくなると、エネルギーロスが多くなるという問題が
あった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため請求項１記載の
発明は、駆動系への給電を主目的とする第１のバッテリ
と、駆動系と異なる電源系統への給電を行う第２のバッ
テリとを有し、前記第２のバッテリは前記第１のバッテ
リからの充電でエネルギー補充を行っている電気自動車
において、前記第１のバッテリから電力を受け電圧を調
整して前記第２のバッテリに対し充電を行うＤＣ／ＤＣ
コンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流を
検出する電流計と、前記電流計の検出値を所定値と比較
する出力電流判定手段と、前記出力電流判定手段がＤＣ
／ＤＣコンバータの出力電流が所定値以下と判定した場
合は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに電力出力を行わせな
いよう制御を行う出力制御手段とを有するものとした。
発明は、駆動系への給電を主目的とする第１のバッテリ
と、駆動系と異なる電源系統への給電を行う第２のバッ
テリとを有し、前記第２のバッテリは前記第１のバッテ
リからの充電でエネルギー補充を行っている電気自動車
において、前記第１のバッテリから電力を受け電圧を調
整して前記第２のバッテリに対し充電を行うＤＣ／ＤＣ
コンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流を
検出する電流計と、前記電流計の検出値を所定値と比較
する出力電流判定手段と、前記出力電流判定手段がＤＣ
／ＤＣコンバータの出力電流が所定値以下と判定した場
合は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに電力出力を行わせな
いよう制御を行う出力制御手段とを有するものとした。
【０００７】請求項２記載の発明は、前記所定値が、前
記ＤＣ／ＤＣコンバータの効率が最高点に転じるときの
電流値に対応して設定されるものとした。
記ＤＣ／ＤＣコンバータの効率が最高点に転じるときの
電流値に対応して設定されるものとした。
【０００８】請求項３記載の発明は、前記第２のバッテ
リの端子電圧を検出する電圧計と、前記第２のバッテリ
の端子電圧と第２所定値とを比較する充電制御手段を設
け、前記第２のバッテリの端子電圧が第２所定値より小
さいとき、前記出力制御手段は、前記ＤＣ／ＤＣコンバ
ータに電力出力を行わせる制御を行うものとした。
リの端子電圧を検出する電圧計と、前記第２のバッテリ
の端子電圧と第２所定値とを比較する充電制御手段を設
け、前記第２のバッテリの端子電圧が第２所定値より小
さいとき、前記出力制御手段は、前記ＤＣ／ＤＣコンバ
ータに電力出力を行わせる制御を行うものとした。
【０００９】請求項４記載の発明は、前記第２所定値
が、前記ＤＣ／ＤＣコンバータによる前記第２のバッテ
リの充電電流が前記所定値より大きいものとなるように
設定されるものとした。
が、前記ＤＣ／ＤＣコンバータによる前記第２のバッテ
リの充電電流が前記所定値より大きいものとなるように
設定されるものとした。
【００１０】請求項５記載の発明は、前記出力制御手段
が、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流が前記所定値
以下、かつ前記第２のバッテリの端子電圧が前記第２所
定値以上の場合は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに電力出
力を行わせない制御を行うものとした。
が、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流が前記所定値
以下、かつ前記第２のバッテリの端子電圧が前記第２所
定値以上の場合は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに電力出
力を行わせない制御を行うものとした。
【００１１】
【作用】ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流が所定値以下
の場合は、出力制御手段がＤＣ／ＤＣコンバータに電流
出力を行わせない制御を行う。このとき第２のバッテリ
のみが負荷への給電を行う。負荷への給電によってサブ
バッテリの端子電圧が下がり、ＤＣ／ＤＣコンバータの
出力電圧との電圧差が大きくなる。電圧差が大きくなる
ことによって第２のバッテリへの充電電流が大きくな
る。
の場合は、出力制御手段がＤＣ／ＤＣコンバータに電流
出力を行わせない制御を行う。このとき第２のバッテリ
のみが負荷への給電を行う。負荷への給電によってサブ
バッテリの端子電圧が下がり、ＤＣ／ＤＣコンバータの
出力電圧との電圧差が大きくなる。電圧差が大きくなる
ことによって第２のバッテリへの充電電流が大きくな
る。
【００１２】この充電電流と負荷への電流の合計が前記
所定値より大きい場合、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが電
力を出力する。これによって第２のバッテリが充電さ
れ、充電量が回復される。このように、ＤＣ／ＤＣコン
バータは所定値以上の電流だけを出力するので、所定値
の選択で効率のよい領域で作動することが可能になる。
所定値より大きい場合、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが電
力を出力する。これによって第２のバッテリが充電さ
れ、充電量が回復される。このように、ＤＣ／ＤＣコン
バータは所定値以上の電流だけを出力するので、所定値
の選択で効率のよい領域で作動することが可能になる。
【００１３】請求項３記載の発明では、前記第２のバッ
テリの端子電圧が第２所定値より小さいときは、前記出
力制御手段が、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに電力出力を
行わせる制御を行うようにしたので、第２のバッテリの
放電下限が設定され、過放電することが防止される。
テリの端子電圧が第２所定値より小さいときは、前記出
力制御手段が、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに電力出力を
行わせる制御を行うようにしたので、第２のバッテリの
放電下限が設定され、過放電することが防止される。
【００１４】請求項４記載の発明では、前記第２所定値
が、前記ＤＣ／ＤＣコンバータによる前記第２のバッテ
リの充電電流が前記所定値より大きいものとなるように
設定されるので、第２のバッテリを充電するだけでも、
所定値以上の電流がＤＣ／ＤＣコンバータから出力され
ることが可能になる。これによって負荷が作動しなくて
も、ＤＣ／ＤＣコンバーが効率よく作動することができ
る。
が、前記ＤＣ／ＤＣコンバータによる前記第２のバッテ
リの充電電流が前記所定値より大きいものとなるように
設定されるので、第２のバッテリを充電するだけでも、
所定値以上の電流がＤＣ／ＤＣコンバータから出力され
ることが可能になる。これによって負荷が作動しなくて
も、ＤＣ／ＤＣコンバーが効率よく作動することができ
る。
【００１５】請求項５記載の発明では、ＤＣ／ＤＣコン
バータの出力電流が所定値以下で、かつ第２のバッテリ
の端子電圧が第２所定値以上の場合は、ＤＣ／ＤＣコン
バータが電力出力を行わないので、ＤＣ／ＤＣコンバー
タが効率よく電流出力ができるとともに、第２のバッテ
リの端子電圧がほぼ第２所定値の付近で維持され、電圧
の大きな変動が防止される。
バータの出力電流が所定値以下で、かつ第２のバッテリ
の端子電圧が第２所定値以上の場合は、ＤＣ／ＤＣコン
バータが電力出力を行わないので、ＤＣ／ＤＣコンバー
タが効率よく電流出力ができるとともに、第２のバッテ
リの端子電圧がほぼ第２所定値の付近で維持され、電圧
の大きな変動が防止される。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に、発明の実施の形態を実施例
により説明する。電気自動車には、車両駆動系への給電
を行うメインバッテリが搭載される。また車両駆動系と
は別の低電圧系統にサブバッテリが接続され給電を行
う。低電圧系統には車両の制御、照明、エアコンなどの
低電圧負荷が接続される。
により説明する。電気自動車には、車両駆動系への給電
を行うメインバッテリが搭載される。また車両駆動系と
は別の低電圧系統にサブバッテリが接続され給電を行
う。低電圧系統には車両の制御、照明、エアコンなどの
低電圧負荷が接続される。
【００１７】メインバッテリは始動スイッチを入れる前
に、給電回路から切り離されている。始動スイッチはサ
ブバッテリの給電で作動する。メインバッテリは例えば
出力電圧が３５０Ｖに設定される。サブバッテリは例え
ば満充電時の電圧が１４Ｖに設定される。
に、給電回路から切り離されている。始動スイッチはサ
ブバッテリの給電で作動する。メインバッテリは例えば
出力電圧が３５０Ｖに設定される。サブバッテリは例え
ば満充電時の電圧が１４Ｖに設定される。
【００１８】サブバッテリのエネルギー補充はメインバ
ッテリが給電回路に接続してから行う。すなわち始動ス
イッチを入れてから行う。メインバッテリからサブバッ
テリに対するエネルギー補充はＤＣ／ＤＣコンバータ給
電システムによって行う。
ッテリが給電回路に接続してから行う。すなわち始動ス
イッチを入れてから行う。メインバッテリからサブバッ
テリに対するエネルギー補充はＤＣ／ＤＣコンバータ給
電システムによって行う。
【００１９】図１はＤＣ／ＤＣコンバータ給電システム
の構成を示す図である。ＤＣ／ＤＣコンバータ３１の入
力端はメインバッテリ１に接続し、出力端子はサブバッ
テリ２に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ３１から電
力が出力されるかどうかは出力制御部３７によって制御
される。サブバッテリ２には制御系、照明、エアコンな
ど低電圧の負荷４が接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ３１の出力電圧は１４Ｖに設定される。
の構成を示す図である。ＤＣ／ＤＣコンバータ３１の入
力端はメインバッテリ１に接続し、出力端子はサブバッ
テリ２に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ３１から電
力が出力されるかどうかは出力制御部３７によって制御
される。サブバッテリ２には制御系、照明、エアコンな
ど低電圧の負荷４が接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ３１の出力電圧は１４Ｖに設定される。
【００２０】ＤＣ／ＤＣコンバータ３１の出力端には、
出力電流を検出する電流計３２が設けられ、電流計３２
の検出値は出力電流判定部３３に出力される。出力電流
判定部３３は電流検出値が第１所定値より大きいかどう
かを判断する。判断の結果所定値より大きい場合はＨ信
号、小さい場合にはＬ信号を出力する。
出力電流を検出する電流計３２が設けられ、電流計３２
の検出値は出力電流判定部３３に出力される。出力電流
判定部３３は電流検出値が第１所定値より大きいかどう
かを判断する。判断の結果所定値より大きい場合はＨ信
号、小さい場合にはＬ信号を出力する。
【００２１】サブバッテリ２には端子電圧を検出する電
圧計３４が設置される。電圧計３４の検出値が充電制御
部３５に出力される。充電制御部３５では、電圧計３４
の検出値が第２所定値と比較される。その比較の結果に
よって充電制御部３５が電圧検出値が第２所定値以上の
場合はＬ信号、低い場合にはＨ信号を出力する。ＯＲ回
路３６は出力電流判定部３３、充電制御部３５の出力信
号を入力し、論理演算の結果であるＨ、Ｌ信号を出力制
御部３７に出力する。ここでＨ信号はＤＣ／ＤＣコンバ
ータ３１に電流を出力させる信号である。Ｌ信号はＤＣ
／ＤＣコンバータ３１に電流を出力させない信号であ
る。
圧計３４が設置される。電圧計３４の検出値が充電制御
部３５に出力される。充電制御部３５では、電圧計３４
の検出値が第２所定値と比較される。その比較の結果に
よって充電制御部３５が電圧検出値が第２所定値以上の
場合はＬ信号、低い場合にはＨ信号を出力する。ＯＲ回
路３６は出力電流判定部３３、充電制御部３５の出力信
号を入力し、論理演算の結果であるＨ、Ｌ信号を出力制
御部３７に出力する。ここでＨ信号はＤＣ／ＤＣコンバ
ータ３１に電流を出力させる信号である。Ｌ信号はＤＣ
／ＤＣコンバータ３１に電流を出力させない信号であ
る。
【００２２】ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は図２に示すよ
うな出力特性を有する。すなわち出力電流が２０Ａ以下
の場合は、出力電流の増加にしたがって効率が増大する
傾向を示し、２０Ａでピークの８５％に達してからはほ
ぼ一定に維持する特性を持っている。
うな出力特性を有する。すなわち出力電流が２０Ａ以下
の場合は、出力電流の増加にしたがって効率が増大する
傾向を示し、２０Ａでピークの８５％に達してからはほ
ぼ一定に維持する特性を持っている。
【００２３】上記第１所定値は２０Ａに設定される。上
記第２所定値はサブバッテリの容量に合わせて充電開始
時の充電電流が２０Ａ以上に達するように設定される。
本実施例では１２Ｖに設定される。
記第２所定値はサブバッテリの容量に合わせて充電開始
時の充電電流が２０Ａ以上に達するように設定される。
本実施例では１２Ｖに設定される。
【００２４】次に、上記の構成について作動の流れを説
明する。負荷４を使用し、サブバッテリ２が給電するこ
とによって端子電圧が下がる。端子電圧が第２所定値の
１２Ｖ以下に下がると、充電制御部３５がＨ信号を出力
する。このとき出力電流判定部３３がＬ信号を出力して
いる場合でも、出力制御部３７がＨ信号を出力する。こ
れによってＤＣ／ＤＣコンバータ３１から電流が出力さ
れる。出力電流値はサブバッテリ２に対する充電電流と
負荷への給電電流の合計になる。
明する。負荷４を使用し、サブバッテリ２が給電するこ
とによって端子電圧が下がる。端子電圧が第２所定値の
１２Ｖ以下に下がると、充電制御部３５がＨ信号を出力
する。このとき出力電流判定部３３がＬ信号を出力して
いる場合でも、出力制御部３７がＨ信号を出力する。こ
れによってＤＣ／ＤＣコンバータ３１から電流が出力さ
れる。出力電流値はサブバッテリ２に対する充電電流と
負荷への給電電流の合計になる。
【００２５】充電電流は２０Ａ以上になるように設定さ
れているので、このとき、負荷４が作動しなくても、出
力電流判定部がＨ信号を出力し、出力判定部３３がＨ信
号を出力する。これによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３
１から電流出力が維持され、サブバッテリが充電され
る。
れているので、このとき、負荷４が作動しなくても、出
力電流判定部がＨ信号を出力し、出力判定部３３がＨ信
号を出力する。これによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３
１から電流出力が維持され、サブバッテリが充電され
る。
【００２６】充電による容量回復で、端子電圧が上昇す
る。端子電圧が第２所定値の１２Ｖ以上に上昇すると、
充電制御部３５がＬ信号を出力する。このとき充電電流
が２０Ａ以上にあるので、出力制御部３７がＨ信号を出
力し充電が続けられる。今度は端子電圧の上昇によって
ＤＣ／ＤＣコンバータ３１との電圧差が縮み、充電電流
が第１所定値の２０Ａ以下に減少すると、充電制御部３
７がＬ信号を出力する。これによって、ＤＣ／ＤＣコン
バータ３１が電流出力を遮断する。
る。端子電圧が第２所定値の１２Ｖ以上に上昇すると、
充電制御部３５がＬ信号を出力する。このとき充電電流
が２０Ａ以上にあるので、出力制御部３７がＨ信号を出
力し充電が続けられる。今度は端子電圧の上昇によって
ＤＣ／ＤＣコンバータ３１との電圧差が縮み、充電電流
が第１所定値の２０Ａ以下に減少すると、充電制御部３
７がＬ信号を出力する。これによって、ＤＣ／ＤＣコン
バータ３１が電流出力を遮断する。
【００２７】メインバッテリは発明の第１のバッテリに
対応する。サブバッテリは発明の第２のバッテリに対応
する。第１所定値は発明の所定値に対応する。第２所定
値は発明の第２所定値に対応する。出力制御部は発明の
出力制御手段に対応する。充電制御部は充電制御手段に
対応する。出力電力判定部は出力電流判定手段に対応す
る。
対応する。サブバッテリは発明の第２のバッテリに対応
する。第１所定値は発明の所定値に対応する。第２所定
値は発明の第２所定値に対応する。出力制御部は発明の
出力制御手段に対応する。充電制御部は充電制御手段に
対応する。出力電力判定部は出力電流判定手段に対応す
る。
【００２８】本実施例は以上のように構成され、負荷４
への給電は、まずサブバッテリ２が行う。サブバッテリ
２の端子電圧が１２Ｖ以下に下がった場合は、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータが作動し電流を出力する。このとき出力さ
れる電流は充電電流と負荷への電流の合計になる。充電
電流は２０Ａ以上に設定されるため、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータが８５％以上の効率で給電を行う。充電による容量
回復で、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流が２０Ａ以下
になると、ＤＣ／ＤＣコンバータが電流出力を遮断し、
負荷への給電はサブバッテリ２が行う。
への給電は、まずサブバッテリ２が行う。サブバッテリ
２の端子電圧が１２Ｖ以下に下がった場合は、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータが作動し電流を出力する。このとき出力さ
れる電流は充電電流と負荷への電流の合計になる。充電
電流は２０Ａ以上に設定されるため、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータが８５％以上の効率で給電を行う。充電による容量
回復で、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流が２０Ａ以下
になると、ＤＣ／ＤＣコンバータが電流出力を遮断し、
負荷への給電はサブバッテリ２が行う。
【００２９】上記制御の結果、例えば１４０Ｗｈの電力
を消費するのに、従来は図３に示すように１時間の通電
で、１４Ｖの電圧で１０Ａの電流が出力されることにな
る。この電流では本実施例と同等のＤＣ／ＤＣコンバー
タを用いた場合の効率が０．５となるので、２８０Ｗｈ
の電力が入力されている。この結果、１４０Ｗｈのエネ
ルギーロスが発生する。
を消費するのに、従来は図３に示すように１時間の通電
で、１４Ｖの電圧で１０Ａの電流が出力されることにな
る。この電流では本実施例と同等のＤＣ／ＤＣコンバー
タを用いた場合の効率が０．５となるので、２８０Ｗｈ
の電力が入力されている。この結果、１４０Ｗｈのエネ
ルギーロスが発生する。
【００３０】本実施例では、同じ１４Ｖの電圧で電流が
１０Ａを１時間消費する場合、ＤＣ／ＤＣコンバータが
２０Ａ以下の電流を提供しないので、サブバッテリが給
電を行う。そしてサブバッテリの電力が所定値以下にな
ると、ＤＣ／ＤＣコンバータが電力供給を開始する。こ
のとき出力電流は充電電流と負荷への給電電流の合計に
なる。
１０Ａを１時間消費する場合、ＤＣ／ＤＣコンバータが
２０Ａ以下の電流を提供しないので、サブバッテリが給
電を行う。そしてサブバッテリの電力が所定値以下にな
ると、ＤＣ／ＤＣコンバータが電力供給を開始する。こ
のとき出力電流は充電電流と負荷への給電電流の合計に
なる。
【００３１】充電電流は２０Ａ以上になるように設定さ
れるため、ＤＣ／ＤＣコンバータが少なくとも２０Ａの
電流を出力することになる。出力電流を２０Ａとした場
合、負荷に対する１時間の給電は、図４に示すように、
３回断続的な給電になる。出力電力は２８０Ｗで、入力
電力は３５０Ｗである。ＤＣ／ＤＣコンバータの作動時
間の合計は０．５時間になる。したがって同じ１４０Ｗ
ｈの電力を出力するのに、ロスした分すなわちハッチン
グの面積分が０．５×（３５０−２８０）＝３５Ｗｈと
従来の１７０Ｗｈより少なくなっている。
れるため、ＤＣ／ＤＣコンバータが少なくとも２０Ａの
電流を出力することになる。出力電流を２０Ａとした場
合、負荷に対する１時間の給電は、図４に示すように、
３回断続的な給電になる。出力電力は２８０Ｗで、入力
電力は３５０Ｗである。ＤＣ／ＤＣコンバータの作動時
間の合計は０．５時間になる。したがって同じ１４０Ｗ
ｈの電力を出力するのに、ロスした分すなわちハッチン
グの面積分が０．５×（３５０−２８０）＝３５Ｗｈと
従来の１７０Ｗｈより少なくなっている。
【００３２】サブバッテリについては、ＤＣ／ＤＣコン
バータに電力を出力させない第２所定値は１２Ｖと満充
電時の１４Ｖより低く設定されているため、サブバッテ
リの寿命延長に繋がり、電圧の頻繁な変動が防止され
る。また過放電によるバッテリ損傷を防止する効果も得
られる。
バータに電力を出力させない第２所定値は１２Ｖと満充
電時の１４Ｖより低く設定されているため、サブバッテ
リの寿命延長に繋がり、電圧の頻繁な変動が防止され
る。また過放電によるバッテリ損傷を防止する効果も得
られる。
【００３３】
【発明の効果】ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流が所定
値以下の場合は、出力制御手段がＤＣ／ＤＣコンバータ
に電流出力を行わせない制御を行う。このとき第２のバ
ッテリのみが負荷への給電を行う。負荷への給電によっ
てサブバッテリの端子電圧が下がり、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータの出力電圧との電圧差が大きくなる。電圧差が大き
くなることによって第２のバッテリへの充電電流が大き
くなる。
値以下の場合は、出力制御手段がＤＣ／ＤＣコンバータ
に電流出力を行わせない制御を行う。このとき第２のバ
ッテリのみが負荷への給電を行う。負荷への給電によっ
てサブバッテリの端子電圧が下がり、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータの出力電圧との電圧差が大きくなる。電圧差が大き
くなることによって第２のバッテリへの充電電流が大き
くなる。
【００３４】この充電電流と負荷への電流の合計が前記
所定値より大きい場合、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが電
力を出力する。これによって第２のバッテリが充電さ
れ、充電量が回復される。このように、ＤＣ／ＤＣコン
バータは所定値以上の電流だけを出力するので、所定値
の選択で効率のよい領域で作動することが可能になる。
所定値より大きい場合、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが電
力を出力する。これによって第２のバッテリが充電さ
れ、充電量が回復される。このように、ＤＣ／ＤＣコン
バータは所定値以上の電流だけを出力するので、所定値
の選択で効率のよい領域で作動することが可能になる。
【００３５】請求項３記載の発明では、前記第２のバッ
テリの端子電圧が第２所定値より小さいと比較さきは、
前記出力制御手段が、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに電力
出力を行わせる制御を行うようにしたので、第２のバッ
テリの放電下限が設定され、過放電することが防止され
る。
テリの端子電圧が第２所定値より小さいと比較さきは、
前記出力制御手段が、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに電力
出力を行わせる制御を行うようにしたので、第２のバッ
テリの放電下限が設定され、過放電することが防止され
る。
【００３６】請求項４記載の発明では、前記第２所定値
が、前記ＤＣ／ＤＣコンバータによる前記第２のバッテ
リの充電電流が前記所定値より大きいものとなるように
設定されるので、第２のバッテリを充電するだけでも、
所定値以上の電流がＤＣ／ＤＣコンバータから出力され
ることが可能になる。これによって負荷が作動しなくて
も、ＤＣ／ＤＣコンバーが効率よく作動することができ
る。
が、前記ＤＣ／ＤＣコンバータによる前記第２のバッテ
リの充電電流が前記所定値より大きいものとなるように
設定されるので、第２のバッテリを充電するだけでも、
所定値以上の電流がＤＣ／ＤＣコンバータから出力され
ることが可能になる。これによって負荷が作動しなくて
も、ＤＣ／ＤＣコンバーが効率よく作動することができ
る。
【００３７】請求項５記載の発明では、ＤＣ／ＤＣコン
バータの出力電流が所定値以下で、かつ第２のバッテリ
の端子電圧が第２所定値以上の場合は、ＤＣ／ＤＣコン
バータが電力出力を行わないので、ＤＣ／ＤＣコンバー
タが効率よく電流出力ができるとともに、第２のバッテ
リの端子電圧がほぼ第２所定値の付近で維持され、電圧
の大きな変動が防止される。質の高い給電が行えるよう
になる。
バータの出力電流が所定値以下で、かつ第２のバッテリ
の端子電圧が第２所定値以上の場合は、ＤＣ／ＤＣコン
バータが電力出力を行わないので、ＤＣ／ＤＣコンバー
タが効率よく電流出力ができるとともに、第２のバッテ
リの端子電圧がほぼ第２所定値の付近で維持され、電圧
の大きな変動が防止される。質の高い給電が行えるよう
になる。
【図１】発明の実施例の構成を示す図である。
【図２】ＤＣ／ＤＣコンバータ給電システムの特性を示
す図である。
す図である。
【図３】従来のＤＣ／ＤＣコンバータ給電システムを用
いた場合の効率説明図である。
いた場合の効率説明図である。
【図４】実施例を用いた場合の効率説明図である。
【図５】従来例の構成を示す図である。
１ メインバッテリ ２ サブバッテリ ３ ＤＣ／ＤＣコンバータ給電システム ４ 負荷 ３１、３１Ａ ＤＣ／ＤＣコンバータ ３２ 電流計 ３３、３３Ａ 出力電流判定部 ３４ 電圧計 ３５、３５Ａ 充電制御部 ３６ ＯＲ回路 ３７、３７Ａ 出力制御部
Claims (5)
- 【請求項１】 駆動系への給電を主目的とする第１のバ
ッテリと、駆動系と異なる電源系統への給電を行う第２
のバッテリとを有し、前記第２のバッテリは前記第１の
バッテリからの充電でエネルギー補充を行っている電気
自動車において、前記第１のバッテリから電力を受け電
圧を調整して前記第２のバッテリに対し充電を行うＤＣ
／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力
電流を検出する電流計と、前記電流計の検出値を所定値
と比較する出力電流判定手段と、前記出力電流判定手段
によりＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流が所定値以下で
あると判定された場合は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに
電力出力を行わせないよう制御を行う出力制御手段とを
有することを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ給電シス
テム。 - 【請求項２】 前記所定値は、前記ＤＣ／ＤＣコンバー
タの効率が最高点に転じるときの電流値に対応して設定
されるものであることを特徴とする請求項１記載のＤＣ
／ＤＣコンバータ給電システム。 - 【請求項３】 前記第２のバッテリの端子電圧を検出す
る電圧計と、前記第２のバッテリの端子電圧と第２所定
値とを比較する充電制御手段を設け、前記第２のバッテ
リの端子電圧が第２所定値より小さいとき、前記出力制
御手段は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに電力出力を行わ
せる制御を行うことを特徴とする請求項１または２記載
のＤＣ／ＤＣコンバータ給電システム。 - 【請求項４】 前記第２所定値は、前記ＤＣ／ＤＣコン
バータによる前記第２のバッテリの充電電流が前記所定
値より大きいものとなるように設定されることを特徴と
する請求項３記載のＤＣ／ＤＣコンバータ給電システ
ム。 - 【請求項５】 前記出力制御手段は、前記ＤＣ／ＤＣコ
ンバータの出力電流が前記所定値以下、かつ前記第２の
バッテリの端子電圧が前記第２所定値以上の場合は、前
記ＤＣ／ＤＣコンバータに電力出力を行わせない制御を
行うことを特徴とする請求項３また４記載のＤＣ／ＤＣ
コンバータ給電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14762798A JP3796353B2 (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | Ｄｃ／ｄｃコンバータ給電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14762798A JP3796353B2 (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | Ｄｃ／ｄｃコンバータ給電システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11341601A true JPH11341601A (ja) | 1999-12-10 |
| JP3796353B2 JP3796353B2 (ja) | 2006-07-12 |
Family
ID=15434611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14762798A Expired - Fee Related JP3796353B2 (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | Ｄｃ／ｄｃコンバータ給電システム |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3796353B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001298873A (ja) * | 2000-04-13 | 2001-10-26 | Yazaki Corp | 車両用電源装置 |
| JP2002036979A (ja) * | 2000-06-10 | 2002-02-06 | Bayerische Motoren Werke Ag | 低い電圧の搭載電気系統と、より高い電圧の搭載電気系統とを備えた自動車両のためのエネルギー供給システム |
| JP2006081268A (ja) * | 2004-09-08 | 2006-03-23 | Toyota Motor Corp | 電気システムの制御装置 |
| WO2009069484A1 (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 電源制御装置 |
| JP2010136495A (ja) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Omron Corp | 充電制御装置および方法、並びに、プログラム |
| JP2012249462A (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-13 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電動車両制御装置 |
| JP2014045633A (ja) * | 2012-08-29 | 2014-03-13 | Nissan Motor Co Ltd | Ｄｃ−ｄｃコンバータの制御装置 |
| JP2015100170A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 株式会社デンソー | 電力変換システム |
| JP2015100169A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 株式会社デンソー | 電力変換システム |
| JP2015100171A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 株式会社デンソー | 電力変換システム |
| DE102014210283A1 (de) * | 2014-05-30 | 2015-12-03 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugbordnetzes und Fahrzeugbordnetz |
| CN106004446A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-10-12 | 北京现代汽车有限公司 | 电动汽车低压蓄电池的充电控制方法、系统及整车控制器 |
| JP2017061182A (ja) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 富士重工業株式会社 | 車両用制御装置 |
| JP2017192170A (ja) * | 2016-04-11 | 2017-10-19 | トヨタ自動車株式会社 | 車両 |
-
1998
- 1998-05-28 JP JP14762798A patent/JP3796353B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10118177B4 (de) * | 2000-04-13 | 2015-12-03 | Yazaki Corporation | Energieversorgungsvorrichtung für Fahrzeuge |
| JP2001298873A (ja) * | 2000-04-13 | 2001-10-26 | Yazaki Corp | 車両用電源装置 |
| JP2002036979A (ja) * | 2000-06-10 | 2002-02-06 | Bayerische Motoren Werke Ag | 低い電圧の搭載電気系統と、より高い電圧の搭載電気系統とを備えた自動車両のためのエネルギー供給システム |
| JP4700841B2 (ja) * | 2000-06-10 | 2011-06-15 | バイエリッシェ モートーレン ウエルケ アクチエンゲゼルシャフト | 低い電圧の搭載電気系統と、より高い電圧の搭載電気系統とを備えた自動車両のためのエネルギー供給システム |
| JP4501604B2 (ja) * | 2004-09-08 | 2010-07-14 | トヨタ自動車株式会社 | 電気システムの制御装置 |
| JP2006081268A (ja) * | 2004-09-08 | 2006-03-23 | Toyota Motor Corp | 電気システムの制御装置 |
| US8669673B2 (en) | 2007-11-28 | 2014-03-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply controller |
| JP2012023956A (ja) * | 2007-11-28 | 2012-02-02 | Toyota Motor Corp | 電源制御装置 |
| JP2009132176A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-18 | Toyota Motor Corp | 電源制御装置 |
| WO2009069484A1 (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 電源制御装置 |
| JP2010136495A (ja) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Omron Corp | 充電制御装置および方法、並びに、プログラム |
| JP2012249462A (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-13 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電動車両制御装置 |
| JP2014045633A (ja) * | 2012-08-29 | 2014-03-13 | Nissan Motor Co Ltd | Ｄｃ−ｄｃコンバータの制御装置 |
| JP2015100169A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 株式会社デンソー | 電力変換システム |
| JP2015100171A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 株式会社デンソー | 電力変換システム |
| JP2015100170A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 株式会社デンソー | 電力変換システム |
| DE102014210283A1 (de) * | 2014-05-30 | 2015-12-03 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugbordnetzes und Fahrzeugbordnetz |
| JP2017061182A (ja) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 富士重工業株式会社 | 車両用制御装置 |
| JP2017192170A (ja) * | 2016-04-11 | 2017-10-19 | トヨタ自動車株式会社 | 車両 |
| CN106004446A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-10-12 | 北京现代汽车有限公司 | 电动汽车低压蓄电池的充电控制方法、系统及整车控制器 |
| CN106004446B (zh) * | 2016-05-31 | 2018-07-10 | 北京现代汽车有限公司 | 电动汽车低压蓄电池的充电控制方法、系统及整车控制器 |
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|---|---|
| JP3796353B2 (ja) | 2006-07-12 |
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