JP2009130961A - 車両用電源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回生発電動作に際して、発電機3の最大発電能力から電気負荷2の消費電力及びバッテリ1の充電電力を差し引いた電力である発電余剰電力に相当する電力を、バッテリ1の電圧を好適範囲に維持しつつ発電機3からバッテリ7に送電できるようにDC−DCコンバータ(双方向電力変換器)4を制御する。これにより、電源電圧変動を抑止しつつ装置が回生可能な最大限の大きさの回生発電が可能となる。簡素な構成により省燃費効果を向上することができる。
【選択図】図1
Description
図1は、この実施形態の車両用電源装置を示すブロック回路図である。
回生発電動作例1を図2に示すフローチャートを参照して説明する。
回生電力放電動作例1を図3に示すフローチャートを参照して説明する。
回生発電動作例2を図4に示すフローチャートを参照して説明する。
回生電力放電動作例2を図5に示すフローチャートを参照して説明する。
上記制御例では、直接的乃至間接的に電源電圧Vを所定の調整電圧Vthに維持しつつDC−DCコンバータ4のデューティを制御するという簡単な構成により、回生発電時には基本電源系の発電余剰電力に等しいバッテリ7の充電を行い、その後、電源電圧Vを所定の調整電圧Vthに維持しつつ速やかにそれを放電することができる。
上記実施形態では、回生発電動作及び回生電力放電動作の制御は、ECU5により行ったが、ECU5と発電機のレギュレータとにより行ったり、あるいは発電機のレギュレータにより行ったり、あるいはバッテリを管理するバッテリコントローラにより行っても良いことは明らかである。たとえば、本発明で言う制御装置は、実施形態にて示したECU5に限定される概念ではなく、ECU5と発電機3のレギュレータの統合概念と見なすこともできる。
図6は、上記実施形態における制御の状態遷移図であり、図7は回生発電動作の制御例を示すブロック図であり、図8は回生電力放電動作の制御例を示すブロック図である。
2 電気負荷
3 発電機
4 DC−DCコンバータ
5 ECU(制御装置)
7 バッテリ(サブ蓄電装置)
Claims (5)
- 内蔵の界磁電流制御スイッチのデューティ比である界磁電流デューティをフィードバック制御することにより出力電圧を調整電圧に収束させるエンジン駆動の発電機と、前記発電機から充電されて電気負荷に放電するメイン蓄電装置と、車両減速時になされる回生発電時に蓄電した回生電力エネルギーを前記車両減速の終了後に放電するサブ蓄電装置と、前記メイン蓄電装置と前記サブ蓄電装置とを双方向電力授受可能に接続する双方向電力変換器と、前記発電機及び前記双方向電力変換器の動作を制御する制御装置とを備え、車両減速時に前記サブ蓄電装置を充電する回生発電動作を行い、その後、前記第2蓄電装置の蓄電電力エネルギーを前記双方向電力変換器を通じて前記電気負荷に放電する回生電力放電動作を行う車両用電源装置において、
前記制御装置は、
前記回生発電動作時に、前記発電機の最大発電能力から前記電気負荷の消費電力及び前記メイン蓄電装置の充電電力を差し引いた電力である発電余剰電力に相当する電力を、前記メイン蓄電装置の電圧を所定範囲に維持しつつ前記発電機側から前記サブ蓄電装置へ順方向送電することを前記双方向電力変換器に指令し、
前記回生電力放電動作時に、前記メイン蓄電装置の電圧が所定範囲を維持しつつ前記発電機の発電電力が所定値以下となるように前記サブ蓄電装置から前記メイン蓄電装置側へ逆方向送電することを前記電力変換器に指令することを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項1記載の車両用電源装置において、
前記制御装置は、
前記回生発電動作時に、前記メイン蓄電装置の電圧が前記調整電圧を含む所定電圧範囲内にある状態で前記界磁電流デューティが略100%を維持するように前記双方向電力変換器の順方向送電用指令値をフィードバック制御する車両用電源装置。 - 請求項1記載の車両用電源装置において、
前記制御装置は、
前記回生電力放電動作時に、前記メイン蓄電装置の電圧が前記調整電圧を含む所定電圧範囲内にある状態で前記界磁電流デューティが略0%を維持するように前記双方向電力変換器の逆方向送電用指令値をフィードバック制御する車両用電源装置。 - 請求項1記載の車両用電源装置において、
前記制御装置は、
前記回生発電動作時に、前記発電機に前記界磁電流デューティを略100%に指令するとともに、前記メイン蓄電装置の端子電圧が所定範囲となるように前記電力変換器の順方向送電用指令値をフィードバック制御する車両用電源装置。 - 請求項1記載の車両用電源装置において、
前記制御装置は、
前記回生電力放電動作時に、前記発電機に前記界磁電流デューティを略0%に指令するとともに、前記メイン蓄電装置の端子電圧が所定範囲となるように前記電力変換器の逆方向送電用指令値をフィードバック制御する車両用電源装置。
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