特許ウォッチ

公開番号2025018094
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023121519
出願日2023-07-26
発明の名称電源装置
出願人株式会社ジェイテクト,トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類H02J 7/00 20060101AFI20250130BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】過放電による補助電源の劣化を抑制することができる電源装置を提供する。
【解決手段】電源装置10は、車載の主電源20をバックアップする補助電源10Aと、主電源20からの電力による補助電源10Aの充電と、補助電源10Aの放電とを制御する制御回路10Cとを有する。車両の電源スイッチ23がオンされた場合、制御回路10Cは、起動時の初期検査であるイニシャルチェックを実行し、イニシャルチェックの完了後、車両の走行準備が完了するのを待って、補助電源10Aの充電を行う。制御回路10Cは、イニシャルチェックの完了後、車両の走行準備が完了する前であれ、イニシャルチェックが完了してからの経過時間が時間しきい値以上であるという第1の条件と、補助電源10Aの電圧が電圧しきい値未満であるという第2の条件との両方が満たされるときには、補助電源10Aの充電を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
給電対象に電力を供給する車載の主電源をバックアップするように構成される補助電源と、
前記主電源からの電力による前記補助電源の充電と、前記補助電源の放電とを制御するように構成される制御回路と、を有し、
車両の電源スイッチがオンされた場合、前記制御回路は、起動時の初期検査であるイニシャルチェックを実行し、前記イニシャルチェックの完了後、前記車両の走行準備が完了するのを待って、前記補助電源の充電を行うように構成される電源装置であって、
前記制御回路は、前記イニシャルチェックの完了後、前記車両の走行準備が完了する前であれ、前記イニシャルチェックが完了してからの経過時間が時間しきい値以上であるという第１の条件と、前記補助電源の電圧が電圧しきい値未満であるという第２の条件との両方が満たされるときには、前記補助電源の充電を行うように構成される電源装置。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記補助電源は、前記主電源の出力電圧よりも低い出力電圧を有し、車載のＤＣ／ＤＣコンバータにより降圧される前記主電源の電圧により充電されるように構成され、
前記車両の走行準備は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの起動処理を含む請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記電圧しきい値は、前記主電源のバックアップに必要とされる最低限の電圧値に設定される請求項１または請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記給電対象は、前記車両の走行準備が完了したとき、前記制御回路に充電許可信号を送信するように構成される前記車両の制御装置であって、
前記制御回路は、前記充電許可信号が受信されるとき、前記車両の走行準備が完了したことを認識するように構成される請求項１または請求項２に記載の電源装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記車両の操舵装置の駆動源であるモータを制御するように構成される操舵制御装置である請求項４に記載の電源装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、主電源が失陥したときに給電対象への給電を補助電源によってバックアップする電源装置が知られている。たとえば、特許文献１の電源装置は、車両の主電源と操舵制御装置との間の給電経路に設けられている。電源装置は、補助電源と、充電回路とを有している。補助電源は、たとえば、リチウムイオンキャパシタである。充電回路は、補助電源の充電を行うための回路である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－１８８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
補助電源は、自己放電特性を有している。このため、補助電源を使用していない状態であれ、補助電源の容量は、時間の経過と共に徐々に減少する。したがって、何らかの原因で補助電源が長期間に渡って充電されない場合、補助電源が過放電の状態に至るおそれがある。過放電の状態が長く続くことにより、補助電源の劣化が促されることが懸念される。電源装置には、過放電による補助電源の劣化を抑制することが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決し得る電源装置は、給電対象に電力を供給する車載の主電源をバックアップするように構成される補助電源と、前記主電源からの電力による前記補助電源の充電と、前記補助電源の放電とを制御するように構成される制御回路と、を有する。車両の電源スイッチがオンされた場合、前記制御回路は、起動時の初期検査であるイニシャルチェックを実行し、前記イニシャルチェックの完了後、前記車両の走行準備が完了するのを待って、前記補助電源の充電を行うように構成される。前記制御回路は、前記イニシャルチェックの完了後、前記車両の走行準備が完了する前であれ、前記イニシャルチェックが完了してからの経過時間が時間しきい値以上であるという第１の条件と、前記補助電源の電圧が電圧しきい値未満であるという第２の条件との両方が満たされるときには、前記補助電源の充電を行うように構成される。
【０００６】
何らかの原因で車両の走行準備が長時間完了しないことが考えられる。この場合、電源スイッチがオンされてから車両の走行準備が完了するまでの期間に、補助電源の放電あるいは電力消費が進行し、補助電源が過放電状態に至るおそれがある。この点、上記の構成によれば、電源スイッチがオンされた場合、車両の走行準備が完了する前であれ、イニシャルチェックが完了してからの経過時間が時間しきい値以上であり、かつ、補助電源の電圧が電圧しきい値未満であるときには、補助電源の充電が行われる。このため、電源スイッチがオンされてから車両の走行準備が完了するまでの期間において、補助電源の放電あるいは電力消費が進行すること、ひいては補助電源が過放電状態に至ることを抑制することができる。したがって、過放電による補助電源の劣化を抑制することができる。
【０００７】
上記の電源装置において、前記補助電源は、前記主電源の出力電圧よりも低い出力電圧を有し、車載のＤＣ／ＤＣコンバータにより降圧される前記主電源の電圧により充電されるように構成されてもよい。前記車両の走行準備は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの起動処理を含むようにしてもよい。
【０００８】
この構成によれば、補助電源は、ＤＣ／ＤＣコンバータにより降圧される主電源の電圧により充電される。このため、電源スイッチがオンされた場合、基本的には、ＤＣ／ＤＣコンバータの起動を待って、補助電源の充電を行うことが好ましい。
【０００９】
上記の電源装置において、前記電圧しきい値は、前記主電源のバックアップに必要とされる最低限の電圧値に設定されてもよい。
補助電源は、主電源の電力により充電される。このため、補助電源の充電を行うと、主電源の電力が消費される。この点、上記の構成によれば、電圧しきい値が主電源のバックアップに必要とされる最低限の電圧値よりも大きい値に設定される場合に比べて、制御回路によるイニシャルチェックが完了してから、補助電源の電圧が電圧しきい値未満であるという第２の条件が満たされるまでの時間を長くすることができる。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータの起動前における主電源の電力消費を抑制することができる。
【００１０】
上記の電源装置において、前記給電対象は、前記車両の走行準備が完了したとき、前記制御回路に充電許可信号を送信するように構成される前記車両の制御装置であってもよい。前記制御回路は、前記充電許可信号が受信されるとき、前記車両の走行準備が完了したことを認識するように構成されてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許