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公開番号2022069834
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-05-12
出願番号2020178723
出願日2020-10-26
発明の名称電源制御装置
出願人矢崎総業株式会社
代理人個人,個人
主分類H02M 3/28 20060101AFI20220502BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】主電源と複数の副電源系とを備える電源装置を小型化できると共に、複数の副電源系へ電力を安定的に供給できる電源制御装置を提供する。
【解決手段】電源制御装置10は、メインバッテリ2からの電源電圧を降圧して第1副電源系と第2副電源系とに出力するDC/DCコンバータ20と、ヒーターの負荷が所定の高負荷状態にある場合に、DC/DCコンバータ20から第2副電源系10Bへの電力供給を停止し、ヒーター5の負荷が当該所定の高負荷状態から所定の低負荷状態に変移した場合に、DC/DCコンバータ20から第2副電源系10Bへ電力を供給する制御器12とを備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
第1電圧により駆動される発熱系電装品が接続された第1副電源系と、
前記第1電圧よりも低圧の第2電圧により充電される蓄電池と、前記第2電圧により駆動される低圧系負荷とが接続された第2副電源系と、
主電源と
を備える電源装置を制御する電源制御装置であって、
前記主電源からの電源電圧を降圧して前記第1副電源系と前記第2副電源系とに出力する電圧変換回路と、
前記発熱系電装品の負荷が所定の高負荷状態にある場合に、前記電圧変換回路から前記第2副電源系への電力供給を停止し、前記発熱系電装品の負荷が当該所定の高負荷状態から所定の低負荷状態に変移した場合に、前記電圧変換回路から前記第2副電源系へ電力を供給する制御部と
を備える電源制御装置。
続きを表示(約 830 文字)【請求項2】
前記制御部は、前記蓄電池及び前記低圧系負荷の少なくとも一方の負荷が所定の高負荷状態にある場合に、前記電圧変換回路から前記第1副電源系への電力供給を停止し、前記蓄電池及び前記低圧系負荷の少なくとも一方の負荷が当該所定の高負荷状態から所定の低負荷状態に変移した場合に、前記電圧変換回路から前記第1副電源系へ電力を供給する請求項1に記載の電源制御装置。
【請求項3】
前記電圧変換回路は、
スイッチング素子のスイッチング操作により前記主電源からの電源電圧を降圧してトランスから出力する第1スイッチング回路と、
前記トランスから出力された電力が入力するインダクタと、
前記インダクタと前記第1副電源系と前記第2副電源系とに接続され、前記第1電圧を前記第1副電源系に出力し、前記第2電圧を前記第2副電源系に出力する単一インダクタ・マルチ出力方式の第2スイッチング回路と
を備える請求項1又は2に記載の電源制御装置。
【請求項4】
前記第2スイッチング回路は、
前記インダクタと前記第1副電源系とに接続され、前記制御部によりON/OFFされる第1スイッチと、
前記インダクタと前記第2副電源系とに接続され、前記制御部によりON/OFFされる第2スイッチと
を備え、
前記制御部は、前記発熱系電装品の負荷が前記所定の高負荷状態にある場合に、前記第2スイッチを連続的にOFFにし、前記蓄電池及び前記低圧系負荷の少なくとも一方の負荷が前記所定の高負荷状態にある場合に、前記第1スイッチを連続的にOFFにする請求項2を引用する請求項3に記載の電源制御装置。
【請求項5】
前記制御部により前記電圧変換回路から前記第2副電源系への電力供給が停止された場合、前記蓄電池から前記第2副電源系へ電力を供給する請求項1~4の何れか1項に記載の電源制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、電源制御装置に関する。
続きを表示(約 1,800 文字)【背景技術】
【0002】
単一の主電源の電圧を変換して複数の副電源系に出力する電源装置として、主電源からの直流電圧を降圧して高圧系補機や電動パワーステアリング等が接続された第1副電源系に出力するスイッチング電源回路と、第1副電源系からの直流電圧を降圧して低圧系補機等が接続された第2副電源系に出力する昇降圧チョッパ回路とを備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の電源装置では、スイッチング回路におけるトランスの2次側と第1副電源系と第2副電源系とにそれぞれチョークコイルが電力変換器として設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2010-119257号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
電力変換器を構成するチョークコイル等の磁気部品は、専有面積が大きいことから電源装置を大型化させる。特許文献1に記載の電源装置では、スイッチング回路におけるトランスの2次側と昇降圧チョッパ回路における第1副電源系側のみならず、昇降圧チョッパ回路における第2副電源系側にもチョークコイルが設けられていることにより、装置の大型化が避けられない。
【0005】
ここで、チョークコイルの数を減らすことで電源装置を小型化できるものの、それにより複数の副電源系への電力の安定供給が損なわれることは回避する必要がある。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑み、主電源と複数の副電源系とを備える電源装置を小型化できると共に、複数の副電源系へ電力を安定的に供給できる電源制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の電源制御装置は、第1電圧により駆動される発熱系電装品が接続された第1副電源系と、前記第1電圧よりも低圧の第2電圧により充電される蓄電池と、前記第2電圧により駆動される低圧系負荷とが接続された第2副電源系と、主電源とを備える電源装置を制御する電源制御装置であって、前記主電源からの電源電圧を降圧して前記第1副電源系と前記第2副電源系とに出力する電圧変換回路と、前記発熱系電装品の負荷が所定の高負荷状態にある場合に、前記電圧変換回路から前記第2副電源系への電力供給を停止し、前記発熱系電装品の負荷が当該所定の高負荷状態から所定の低負荷状態に変移した場合に、前記電圧変換回路から前記第2副電源系へ電力を供給する制御部とを備える。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、第1副電源系に接続された発熱系電装品の負荷の状態に応じて、第1副電源系及び第2副電源系への電力供給を制御することにより、電圧変換回路に含まれるチョークコイル等の磁気部品を減らした場合でも、第1副電源系と第2副電源系とに電力を安定的に供給できる。従って、主電源と複数の副電源系とを備える電源装置を小型化できると共に、複数の副電源系へ電力を安定的に供給できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1は、本発明の一実施形態に係る電源制御装置を備える電動車両を示す図である。
図2は、図1に示すDC/DCコンバータの回路構成を示す図である。
図3は、図1及び図2に示す制御器によるDC/DCコンバータの制御を説明するためのタイミングチャートである。
図4は、図1及び図2に示す制御器によるDC/DCコンバータの制御を説明するためのタイミングチャートである。
図5は、ヒーターの温度と第1及び第2出力系の出力電圧及び出力電流との関係を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、以下に示す実施形態は本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態において、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されることはいうまでもない。
(【0011】以降は省略されています)

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