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公開番号2025040720
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-25
出願番号2023147692
出願日2023-09-12
発明の名称DCDCコンバータ
出願人株式会社豊田自動織機,トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02M 3/28 20060101AFI20250317BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】小型化しながら電流センサの異常検出が可能なDCDCコンバータを実現する。
【解決手段】DCDCコンバータ1は、高圧バッテリHBと補機バッテリLBとの間での電力変換を行う変換部4と、高圧バッテリHB側の端子電流あるいは補機バッテリLB側の端子電流を検出する1つの電流センサ5と、補機バッテリLB側の端子間電圧を検出する電圧センサ7と、電流センサ5によって検出された端子電流及び電圧センサ7によって検出された端子間電圧を基に、端子間電圧が最終目標電圧に近づくように変換部4における電力変換を制御する制御部8と、を備え、制御部8は、DCDCコンバータ1の起動時には、所定期間内に端子間電圧が、最終目標電圧よりも高い一次目標電圧に近づくように電力変換を制御し、所定期間の後に、端子間電圧が最終目標電圧に近づくように電力変換を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
高圧バッテリと補機バッテリとの間で電力変換を行う電動車用のＤＣＤＣコンバータであって、
前記高圧バッテリと前記補機バッテリとの間での電力変換を行う変換部と、
高圧バッテリ側の端子電流あるいは補機バッテリ側の端子電流を検出する１つの電流センサと、
前記補機バッテリ側の端子間電圧を検出する電圧センサと、
前記電流センサによって検出された前記端子電流及び前記電圧センサによって検出された前記端子間電圧を基に、前記端子間電圧が最終目標電圧に近づくように前記変換部における電力変換を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ＤＣＤＣコンバータの起動時には、所定の期間内に前記端子間電圧が、前記最終目標電圧よりも高い一次目標電圧に近づくように前記電力変換を制御し、前記所定の期間の後に、前記端子間電圧が前記最終目標電圧に近づくように前記電力変換を制御する、ＤＣＤＣコンバータ。
続きを表示（約 280 文字）【請求項２】
前記一次目標電圧は、前記変換部が前記補機バッテリに出力可能な最大電圧である、請求項１に記載のＤＣＤＣコンバータ。
【請求項３】
前記制御部は、前記端子電流が所定の定格電流未満の場合には、前記端子間電圧が前記最終目標電圧に近づくように前記電力変換を制御する、請求項１に記載のＤＣＤＣコンバータ。
【請求項４】
前記制御部は、前記端子電流が所定の定格電流を超えた場合には、前記端子電流が増加するに従って前記端子間電圧が低下するように前記電力変換を制御する、請求項１～３のいずれか１項に記載のＤＣＤＣコンバータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ＤＣＤＣコンバータに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
電気自動車あるいはハイブリッド車等の車両には、バッテリの出力電圧を昇圧あるいは降圧するＤＣＤＣコンバータが備えられている。例えば、特許文献１には、バッテリ、昇圧コンバータ、インバータ、モータジェネレータ、及び制御装置を備える車載制御システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１５７６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の昇圧コンバータは、昇圧コンバータによる電力変換を制御するために昇圧コンバータを流れる電流を検出する第１電流センサと、当該電流あるいはバッテリに流れる電流を検出する第２電流センサとを備え、第１電流センサの検出値の変動量と、第２電流センサの検出値の変動量とを基に、第１電流センサあるいは第２電流センサの異常が診断されている。一方で、車載用のコンバータは、できるだけ余分な回路素子を削減して小型化されることが望まれている。
【０００５】
本開示は、小型化しながら電流センサの異常検出が可能なＤＣＤＣコンバータを説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一側面に係るＤＣＤＣコンバータは、高圧バッテリと補機バッテリとの間で電力変換を行う電動車用のＤＣＤＣコンバータであって、高圧バッテリと補機バッテリとの間での電力変換を行う変換部と、高圧バッテリ側の端子電流あるいは補機バッテリ側の端子電流を検出する１つの電流センサと、補機バッテリ側の端子間電圧を検出する電圧センサと、電流センサによって検出された端子電流及び電圧センサによって検出された端子間電圧を基に、端子間電圧が最終目標電圧に近づくように変換部における電力変換を制御する制御部と、を備え、制御部は、ＤＣＤＣコンバータの起動時には、所定の期間内に端子間電圧が、最終目標電圧よりも高い一次目標電圧に近づくように電力変換を制御し、所定の期間の後に、端子間電圧が最終目標電圧に近づくように電力変換を制御する。
【０００７】
このＤＣＤＣコンバータにおいては、１つの電流センサによって検出された高圧バッテリ側の端子電流あるいは補機バッテリ側の端子電流、及び電圧センサによって検出された補機バッテリ側の端子間電圧を基に、当該端子間電圧が最終目標電圧に近づくように電力変換が制御される。ここで、ＤＣＤＣコンバータの起動時には、所定の期間内に端子間電圧が最終目標電圧よりも高い一次目標電圧に近づくように制御され、所定の期間の後に端子間電圧が最終目標電圧に近づくように制御される。これにより、１つの電流センサの異常が、ＤＣＤＣコンバータの起動時に当該電流センサにおいて突入電流が検出されるか否かによって判定可能となる。１つの電流センサの異常を検出するための余分な回路素子が不要となるので、小型化しながら電流センサの異常検出が可能となる。
【０００８】
上記一側面において、一次目標電圧は、変換部が補機バッテリに出力可能な最大電圧であってもよい。この場合、ＤＣＤＣコンバータの起動時に補機バッテリ側の端子間電圧を最大限に上昇させることができ、１つの電流センサの異常が、ＤＣＤＣコンバータの起動時に当該電流センサにおいて突入電流が検出されるか否かによって確実に判定可能となる。
【０００９】
上記一側面において、制御部は、端子電流が所定の定格電流未満の場合には、端子間電圧が最終目標電圧に近づくように電力変換を制御してもよい。この場合、補機バッテリに接続される負荷に安定して電力を供給することができる。
【００１０】
上記一側面において、制御部は、端子電流が所定の定格電流を超えた場合には、端子電流が増加するに従って端子間電圧が低下するように電力変換を制御してもよい。この場合、補機バッテリに接続される負荷に過大な電力が供給されることを防止することができる。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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