JP2009131110A - 電源装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電源の出力部から負荷までの配線の少なくとも一部を負荷に流れる電流の最大値に基づいて決まる太さよりも細く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11は、12Vのバッテリ12に接続される昇圧電源13と、昇圧電源13から出力されるエネルギーを一時貯蔵する電力貯蔵部14とを備えている。昇圧電源13に対してEPSのモータ15を駆動するモータドライブ回路16が、電力貯蔵部14と並列に接続されている。昇圧電源13は、その出力電流値の上限が、モータ15で使用される電流の時間平均値以上でありかつモータ15で使用される電流の最大値未満に設定されている。電力貯蔵部14からモータドライブ回路16までの配線23の長さは、昇圧電源13から電力貯蔵部14までの配線22の長さ以下に設定されている。
【選択図】図1
【解決手段】電源装置11は、12Vのバッテリ12に接続される昇圧電源13と、昇圧電源13から出力されるエネルギーを一時貯蔵する電力貯蔵部14とを備えている。昇圧電源13に対してEPSのモータ15を駆動するモータドライブ回路16が、電力貯蔵部14と並列に接続されている。昇圧電源13は、その出力電流値の上限が、モータ15で使用される電流の時間平均値以上でありかつモータ15で使用される電流の最大値未満に設定されている。電力貯蔵部14からモータドライブ回路16までの配線23の長さは、昇圧電源13から電力貯蔵部14までの配線22の長さ以下に設定されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、電源装置に係り、詳しくは使用される電力が一時的に短時間増大する場合がある負荷に電力を供給するのに適した電源装置に関する。
電源に大電力負荷をつなぐ時、電源の出力電圧が低いと大きな電流を負荷に供給する必要があるため、電源と負荷との間の配線を太くする必要がある。配線を十分に太くしないと、配線での電圧降下のため負荷に印加される電圧が低下し、必要な電力を供給するためには更に大きな電流が必要となる。このため、大電力負荷に供給する電圧はできるだけ高くして、電流を低減することが行われている。
例えば、自動車においては、従来の補機であるヘッドライトやワイパ駆動用モータ等より大きな電力を使用する大電力負荷(電動パワーステアリングシステム、アクティブスタビライザー等)に対して、バッテリの出力電圧12Vではなく、バッテリの電圧を昇圧回路で昇圧してその3倍より大きな42Vを供給して使用する場合もある。
従来、図4に示すように、交流電源41からの電圧を整流する整流回路42と、整流回路42からの直流電圧を所定電圧に変換するコンバータ回路43と、コンバータ回路43からの直流電圧を平滑する平滑コンデンサ44と、直流電圧を交流に変換するインバータ回路45とを備えた電動機の速度制御装置が提案されている(特許文献1参照。)。速度制御装置は、更にコンバータ回路43を駆動するコンバータ駆動回路46と、インバータ回路45を駆動するインバータ駆動回路47と、電動機48の不安定状態を検出する不安定状態検出回路49、電動機48の回転速度を検出する速度検出回路50と、コンバータ回路43及びインバータ回路45の出力を制御する制御部51とを備える。
特開2000−50668号公報
例えば、自動車の電動パワーステアリングシステムは、電源と、操舵をアシストするモータ及びモータのドライブ回路とから構成される。そして、モータは大きく操舵するときに大電力を必要とするが、その時間は短く(例えば、数秒)、高速走行時や操舵量が小さいときには負荷で使用する電力は、大きく操舵するときに比べて小さい。通常の12Vのバッテリから電源を供給すると、大きく操舵するときに負荷に流れる電流が100Aを超える。したがって、必要なアシスト量を確保するために、たとえ100Aが流れる時間が短時間であっても、電源とドライブ回路間の配線は100Aが流れても支障のない太さにする必要がある。そのような太さの配線は、配線の作業性が悪く、配線に必要なスペースを大きく確保する必要があるとともに、配線の材料費も高くなるという問題がある。
バッテリの12Vを昇圧回路で昇圧してモータのドライブ回路に供給すれば、配線に流れる最大電流値は100Aより低くなる。しかし、この場合でも、配線の太さは、大きく操舵する場合に負荷に流れる電流に基づいて決められる。
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は電源の出力部から負荷までの配線の少なくとも一部を負荷に流れる電流の最大値に基づいて決まる太さよりも細くすることができる電源装置を提供することにある。
前記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、バッテリに接続される昇圧電源と、前記昇圧電源から出力される電力を一時貯蔵する電力貯蔵部とを備え、前記電力貯蔵部と並列に負荷を接続する。ここで、「負荷」とは、電気で駆動されるアクチュエータだけでなく、アクチュエータに駆動電流を供給するドライブ回路を含む場合もある。
この発明では、バッテリの電圧が昇圧電源で昇圧されて負荷に供給されるため、同じ電力を供給する場合、昇圧電源と負荷とを接続する配線に流れる電流の電流値は昇圧しない場合に比較して小さくなる。また、昇圧電源に対して電力貯蔵部が負荷と並列に接続されているため、昇圧電源から出力されるエネルギーの一部が電力貯蔵部に貯蔵される。そして、定常状態より大きな電流が負荷で要求される場合は、昇圧電源からだけでなく電力貯蔵部からも電流が負荷に供給される。そのため、電力貯蔵部より負荷側を流れる電流の大きさは負荷で要求される大きさになるが、昇圧電源と電力貯蔵部との間を流れる電流の大きさは小さくなる。したがって、昇圧電源の出力部から負荷までの配線の少なくとも一部を、負荷で要求される電流の最大値に基づいて決められた配線の太さよりも細くすることができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記昇圧電源は、その出力電流値の上限が、前記負荷で使用される電流の時間平均値以上で、かつ前記負荷に流れる電流の最大値未満に設定されている。
負荷から要求される大電流の要求時間が昇圧電源の出力応答時間に比べて短ければ、負荷に供給される電流は昇圧電源からの供給電流を特に増やさずに、電力貯蔵部から供給される電流を加えることで対処できる。しかし、大電流の要求時間が昇圧電源の出力応答時間よりも長くなると、要求される大電流のほとんどが昇圧電源から供給されるようになる。この場合、配線の太さは要求される大電流が流れても電圧降下が十分小さくなるように選ばれる。従って、配線の太さは負荷に流れる電流の最大値に基づいて決められる。
しかし、この発明では、昇圧電源の出力電流の上限が、負荷に流れる電流の最大値未満であるため、少なくとも昇圧電源と電力貯蔵部との間の配線の太さを負荷に流れる電流の最大値に基づいて太くしなくてもよい。この時、負荷から要求される電流のうち昇圧電源の出力電流上限値までの電流は昇圧電源から供給され、残りは電力貯蔵部から供給される。したがって、昇圧電源と電力貯蔵部とを結ぶ配線の太さを、負荷から要求される電流の最大値に基づいて決められる太さよりも細くできる。
また、昇圧電源の出力電流の下限が負荷に流れる電流の時間平均値以上に設定されているので、時間平均的には負荷に流れる電流の全てを昇圧電源から供給でき、電力貯蔵部の貯蔵電力がなくなり、負荷が要求する短時間の大電流を供給できなくなることはない。更に、昇圧電源の出力電流の上限が制限されているため、昇圧電源を小型にできる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記電力貯蔵部から前記負荷までの配線の長さが、前記昇圧電源から前記電力貯蔵部までの配線の長さ以下に設定されている。電力貯蔵部と負荷とを接続する配線には、昇圧電源と電力貯蔵部とを接続する配線より大きな電流が流れるため配線が太くなる。この発明では、電力貯蔵部と負荷とを接続する配線の長さが昇圧電源と電力貯蔵部とを接続する配線の長さより短いため、負荷により要求される電流の最大値に基づいて決まる太さの配線を短くできる。
請求項4に記載の発明は、バッテリに接続される電源と、前記電源から出力される電力を一時貯蔵する電力貯蔵部とを備え、前記電力貯蔵部と並列に負荷を接続し、前記電源は、その出力電流値の上限が、前記負荷で使用される電流の時間平均値以上で、かつ前記負荷に流れる電流の最大値未満に設定されている。この発明も、請求項2に記載の発明と同様の効果を奏する。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、前記電力貯蔵部から前記負荷までの配線の長さが、前記電源から前記電力貯蔵部までの配線の長さ以下に設定されている。この発明は、請求項3と同様の効果を奏する。
本発明によれば、電源装置の電源の出力部から負荷までの配線の少なくとも一部を負荷に流れる電流の最大値に基づいて決まる太さよりも細くすることができる。
以下、本発明を自動車の電動パワーステアリングシステム(以下、EPSと称す。)のモータに電力を供給する電源装置に具体化した一実施形態を図1及び図2にしたがって説明する。
図1に示すように、電源装置11は、一般の補機の電源となる12Vのバッテリ12に接続される昇圧電源13と、昇圧電源13から出力されるエネルギーを一時貯蔵する電力貯蔵部14とを備えている。この実施の形態では、電力貯蔵部14としてコンデンサが使用されている。昇圧電源13に対してEPSのモータ15を駆動するモータドライブ回路16が、電力貯蔵部14と並列に接続されている。この実施形態ではモータ15として3相モータが使用され、モータドライブ回路16として3相インバータが使用されている。モータ15及びモータドライブ回路16が負荷を構成する。即ち、電力貯蔵部14と並列に負荷が接続されている。
昇圧電源13は、一端がバッテリ12のプラス端子に接続されたコイル17と、コイル17の他端にアノードが接続されたダイオード18と、コイル17及びダイオード18の接続点にドレインが接続されるとともにソースがバッテリ12のマイナス端子に接続されたスイッチング素子としてのMOSFET19とを備えている。また、昇圧電源13において、ダイオード18のカソードとMOSFET19の間に平滑用のコンデンサ20が直列に接続されている。
MOSFET19は制御装置21により制御される。MOSFET19のゲートには、制御装置21から出力される駆動信号が入力される。制御装置21は、モータドライブ回路16に所望の電圧を供給するようにMOSFET19に駆動信号を出力する。但し、制御装置21は、昇圧電源13の出力電流が予め設定された上値限を超えないように、MOSFET19を制御する。昇圧電源13にはその出力電流の大きさを検出する電流センサSが設けられ、電流センサSの検出信号は制御装置21に入力される。制御装置21は電流センサSの検出信号に基づき、昇圧電源13の出力電流値が予め設定された上限値を超えないようにMOSFET19を制御する。
昇圧電源13は、その出力電流値の上限が、モータドライブ回路16で使用される電流の時間平均値以上で、かつモータドライブ回路16に流れる電流の最大値未満に設定されている。理論的には、昇圧電源13の出力電流値の上限は、前記電流の時間平均値でよいが、現実には多少の余裕を持たせて、前記電流の時間平均値よりも高い値に設定される。しかし、モータドライブ回路16に流れる電流の最大値以上に設定されることはない。
電力貯蔵部14とモータドライブ回路16とを接続する配線23は、その径が、モータドライブ回路16に供給される最大電流を流すことができる太さに設定されるため、昇圧電源13と電力貯蔵部14とを接続する配線22より太くなる。そのため、電力貯蔵部14からモータドライブ回路16までの配線23の長さは、昇圧電源13の出力部から電力貯蔵部14までの配線22の長さ以下に設定されているのが好ましい。電力貯蔵部14の配置スペースを考慮して、できるだけ電力貯蔵部14をモータドライブ回路16に近づけて配置し、配線23を短くするのがより好ましい。
次に前記のように構成された電源装置11の作用を説明する。制御装置21は図示しないECU(電子制御ユニット)からの指令により昇圧電源13及びモータドライブ回路16を、EPSのモータ15が要求するトルクで駆動できるように制御する。自動車が直線走行している状態では、EPSのモータ15には小さな負荷が加わるため、モータ15が要求するトルクは小さい。そのため、モータ15の駆動には昇圧電源13から出力される電流だけで足りる。また、電力貯蔵部14には昇圧電源13から出力されたエネルギーの一部が貯蔵される。
ステアリングが大きく操舵されると、モータ15の駆動に1kW〜1.5kWの大電力が必要になるが、その時間は短時間(数秒以下)である。このとき、12Vのバッテリ12から昇圧せずに電源をモータドライブ回路16に供給すると、流れる電流は100Aを超えるため、その電流を支障無く流すためには配線が太くなる。しかし、昇圧電源13でバッテリ電圧(12V)より3倍以上高い電圧(42V)に昇圧してモータドライブ回路16に供給するため、電流値は1/3程度に小さくなる。このとき、昇圧電源13の出力電流が制限されているため、昇圧電源13から出力される電流だけではモータドライブ回路16で必要な電流を供給できないが、足りない電流が電力貯蔵部14から供給されるため、必要な電流を確保することができる。即ち、電力貯蔵部14からモータドライブ回路16までの配線23を流れる電流はモータドライブ回路16で必要な電流値になるが、昇圧電源13から電力貯蔵部14までの配線22を流れる電流はそれより小さな電流値になる。そのため、昇圧電源13から電力貯蔵部14までの配線22の太さを、モータドライブ回路16に流れる電流の最大値に基づいて決まる太さよりも細くすることができる。また、昇圧電源13が出力できる電流は、モータドライブ回路16が要求する電流値の時間平均以上であるので、時間平均的にはモータドライブ回路16が要求する電流をすべて昇圧電源13から供給することができる。そのため、電力貯蔵部14に蓄えられているエネルギーが時間の経過とともに減少して、電力貯蔵部14からモータドライブ回路16にエネルギーが供給できなくなることもない。更に、昇圧電源13から出力される電流の上限が制限されているため、昇圧電源13を構成する各電子部品として定格の小さな物を使用することができ、昇圧電源13の規模を小さくすることができる。加えて、MOSFET19やダイオード18では出力電流に応じた損失が発生する。モータドライブ回路16に流れる電流の全てを昇圧電源13から供給する場合には、例え短時間であってもモータドライブ回路16が要求する大電流に応じた損失が発生するので、この損失による温度上昇でMOSFET19やダイオード18が破損しないように冷却部品(ヒートシンク等)を設計する必要がある。しかし、昇圧電源13の出力電流の上限を制限すると損失の大きさを低減でき、冷却部品を小型化できる。
次に具体的な数値を用いた例として、モータ15の最大出力1.5kWで、モータドライブ回路16に対して電流を昇圧電源13及び電力貯蔵部14の両方から供給することで対応する例を示す。この例の場合、モータドライブ回路16に供給される最大電流のパターンが図2に示すようにモデル化される。即ち、定常時に流れる電流値が5Aで、最大電流値35Aが持続時間2秒、周期15秒で繰り返すとすると、モータドライブ回路16に供給される電流の時間平均値は9Aとなる。従って、昇圧電源13の出力電流の上限を9Aに制限するとともにモータドライブ回路16に並列に電力貯蔵部14(コンデンサ)を接続して、5A消費時には電力貯蔵部14を充電しておき、35A消費時に電力貯蔵部14と昇圧電源13から電流を供給するようにすれば、昇圧電源13の出力電流を平均化することができる。この場合、モータドライブ回路16に流れる電流の最大値にあわせて昇圧電源13を設計すると、最大出力電流が35Aの電源となる。しかし、モータドライブ回路16と並列に電力貯蔵部14(コンデンサ)を接続して、昇圧電源13と電力貯蔵部14(コンデンサ)の両方からモータドライブ回路16に電流を供給するようにすれば、昇圧電源13は9A出力の電源になり、使用するMOSFET19やダイオード18の電流定格を小さくできる。このため、昇圧電源13を小型にできる。
モータドライブ回路16に35Aの電流が流れる時間が2秒で、この時間は昇圧電源13の反応時間(制御時間)に比べて十分長いため、たとえ電力貯蔵部14をモータドライブ回路16と並列に接続しても、35Aの電流が昇圧電源13から供給されてしまう。このとき、昇圧電源13と電力貯蔵部14との間の配線22には、35Aの電流が流れる。これを防止するために、昇圧電源13の出力電流の上限を制限する必要がある。昇圧電源13の出力電流の上限が9Aに制限されると、モータドライブ回路16から要求される電流が9Aを超えた場合、残りの電流が電力貯蔵部14から供給され、結果として、昇圧電源13と電力貯蔵部14との間の配線22に流れる電流を9Aに制限できる。
但し、電力貯蔵部14とモータドライブ回路16との間にも、短時間ではあるが大電流(35A)が流れる。しかし、電力貯蔵部14をモータドライブ回路16の直近に配置すれば、大電流が流れる配線23の長さを最小限にできる。昇圧電源13と電力貯蔵部14との間の配線22に流れる電流は小さい(9A)ので、配線22を9Aに基づいて決められる太さに細くできる。配線に流すことのできる最大電流量は配線の断面積に比例する。配線22に流れる電流量の最大値が配線23に流れる電流量の最大値の約1/4となるため、配線22の径を配線23の径の約1/2にできる。
特許文献1には、コンバータ回路43とインバータ回路45との間にコンデンサ(平滑コンデンサ44)が設けられた構成が開示されている。しかし、このコンデンサは特許文献にも記載されているように、コンバータ回路43で所望の大きさの直流電圧に変換された電流を平滑化するためのものであり、本発明で目的としているエネルギーを一時貯蔵するとともにモータドライブ回路16で大電流が要求される際に電流供給の保持を行うためのものではない。また、特許文献1には平滑コンデンサ44にそのような役割を持たせることに関して、何ら記載はない。
この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
(1)電源装置11は、バッテリ12に接続される昇圧電源13と、昇圧電源13から出力される電力を一時貯蔵する電力貯蔵部14とを備え、電力貯蔵部14と並列に負荷であるモータドライブ回路16が接続されている。そのため、使用される電力が一時的に短時間(秒単位)増大する負荷に電流を供給する場合、電力貯蔵部14から負荷へ流れる電流の大きさはモータドライブ回路16が要求する大きさになるが、昇圧電源13と電力貯蔵部14との間を流れる電流の大きさは、モータドライブ回路16が要求する大きさより小さくなる。したがって、昇圧電源13と電力貯蔵部14との間の配線22の太さを細くすることができ、昇圧電源13の出力部からモータドライブ回路16までの配線の少なくとも一部を電力貯蔵部14がない場合に比べて細くすることができる。
(1)電源装置11は、バッテリ12に接続される昇圧電源13と、昇圧電源13から出力される電力を一時貯蔵する電力貯蔵部14とを備え、電力貯蔵部14と並列に負荷であるモータドライブ回路16が接続されている。そのため、使用される電力が一時的に短時間(秒単位)増大する負荷に電流を供給する場合、電力貯蔵部14から負荷へ流れる電流の大きさはモータドライブ回路16が要求する大きさになるが、昇圧電源13と電力貯蔵部14との間を流れる電流の大きさは、モータドライブ回路16が要求する大きさより小さくなる。したがって、昇圧電源13と電力貯蔵部14との間の配線22の太さを細くすることができ、昇圧電源13の出力部からモータドライブ回路16までの配線の少なくとも一部を電力貯蔵部14がない場合に比べて細くすることができる。
(2)昇圧電源13は、その出力電流値の上限が、負荷であるモータドライブ回路16に流れる電流の時間平均値以上であり、かつモータドライブ回路16に流れる電流の最大値未満に設定されている。モータドライブ回路16が要求する非定常的な電流の要求時間が昇圧電源13の出力の応答時間(制御時間)に比べて短ければ、モータドライブ回路16に供給される電流は昇圧電源13からの供給電流を特に増やさずに、電力貯蔵部14から供給される電流を加えることで対処できる。しかし、非定常的な電流の要求時間が長くなると、モータドライブ回路16が要求する電流のほとんどが昇圧電源13から供給されるようになる。これを許すと、その電流を流しても良いように配線22の径を太くしなければならなくなる。しかし、昇圧電源13の出力電流の上限が、モータドライブ回路16に流れる電流の最大値未満であるため、配線22の径を、モータドライブ回路16に流れる電流の最大値に基づいて決められる径にまで太くしなくてもよい。
(3)電力貯蔵部14から負荷までの配線23の長さは昇圧電源13から電力貯蔵部14までの配線22の長さ以下に設定されている。電力貯蔵部14と負荷とを接続する配線23には、昇圧電源13と電力貯蔵部14とを接続する配線22より大きな電流が流れるため配線23が太くなる。しかし、この実施形態では電力貯蔵部14と負荷とを接続する配線23の長さが昇圧電源13と電力貯蔵部14とを接続する配線22の長さより短いため、細い配線の割合を大きくすることができる。
(4)電力貯蔵部14としてコンデンサが使用されている。したがって、電力貯蔵部14として二次電池を使用する場合に比較して電力貯蔵部14を安価、軽量に構成できるとともに、寿命を長くすることができる。また、コンデンサの方が内部抵抗が小さいため、より大きな電流の放電、充電が可能となり、当該大電流による発熱も二次電池に比べて小さくできる。
(5)昇圧電源13としてトランスを使用しない構成が採用されている。したがって、トランスを使用する構成に比較して昇圧電源13の小型化が容易になる。
(6)電源装置11は自動車に搭載されて使用される。自動車には多くの機器が搭載されるため、各機器及び機器と電源を接続する配線(ハーネス)は、なるべく配置スペースが小さく、組み付け時の作業性がよいことが要望されている。この電源装置11はそのような要望に適している。
(6)電源装置11は自動車に搭載されて使用される。自動車には多くの機器が搭載されるため、各機器及び機器と電源を接続する配線(ハーネス)は、なるべく配置スペースが小さく、組み付け時の作業性がよいことが要望されている。この電源装置11はそのような要望に適している。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 電力貯蔵部14は、昇圧電源13から出力されるエネルギーを一時貯蔵し、負荷側に供給する電流量が昇圧電源13からの供給量だけでは足りないときに、昇圧電源13から供給される電流と合わせて負荷に供給可能であればよく、コンデンサに限らず、例えば、鉛電池、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池等の二次電池でもよい。
○ 電力貯蔵部14は、昇圧電源13から出力されるエネルギーを一時貯蔵し、負荷側に供給する電流量が昇圧電源13からの供給量だけでは足りないときに、昇圧電源13から供給される電流と合わせて負荷に供給可能であればよく、コンデンサに限らず、例えば、鉛電池、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池等の二次電池でもよい。
電力貯蔵部14として二次電池を用いると、負荷への電流供給に伴う出力電圧の低下を、コンデンサを用いた場合に比べて小さくできる。
○ 昇圧電源13の出力電流値の上限値を負荷に流れる時間平均電流値の1〜2割大きな値としてもよい。
○ 昇圧電源13の出力電流値の上限値を負荷に流れる時間平均電流値の1〜2割大きな値としてもよい。
○ 昇圧電源13の出力電圧は42Vに限らず、負荷を構成するモータの定格電圧に対応して42Vより大きくても小さくてもよい。
○ 負荷としてはEPSの他に、アクティブスタビライザー、電動ブレーキあるいはエンジンスタータ等、短期間に大電力を消費するものが適する。
○ 負荷としてはEPSの他に、アクティブスタビライザー、電動ブレーキあるいはエンジンスタータ等、短期間に大電力を消費するものが適する。
○ モータ15は3相モータに限らず、単相モータであってもよく、その場合はモータドライブ回路16として単相インバータが使用される。
○ 昇圧電源13は、トランスを使用した昇圧回路で構成されてもよい。
○ 昇圧電源13は、トランスを使用した昇圧回路で構成されてもよい。
○ オン、オフ制御されるスイッチング素子としてはMOSFET19に限らず、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor )やその他のスイッチング素子を使用してもよい。
○ 負荷は駆動回路を介して電源が供給される構成に限らず、昇圧電源13の出力電流が直接供給される構成であってもよい。
○ 電源装置11は自動車に搭載される物に限らず、他のアクチュエータ等の電源として使用してもよい。
○ 電源装置11は自動車に搭載される物に限らず、他のアクチュエータ等の電源として使用してもよい。
○ 昇圧電源13が接続されるバッテリ12の出力電圧は必ずしも12Vに限らない。使用目的により12Vより高い出力電圧のものであってもよい。また、例えば、ハイブリッド車で使用する場合には、昇圧電源13に代えて、高電圧バッテリから降圧して負荷に電流を供給する電源としてもよい。この場合、図3に示すように、バッテリに接続される電源として、約300Vの高電圧バッテリから降圧して42Vを作る降圧電源24と電力貯蔵部とを組み合わせる。このような構成でも、少なくとも降圧電源と電力貯蔵部との間の配線の太さを、負荷に流れる電流の最大値に基づいて決まる太さよりも細くできる。
以下の技術的思想(発明)は前記実施形態から把握できる。
(1)請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の発明において、前記昇圧電源から前記電力貯蔵部までの配線は、前記負荷に流れる電流の時間平均値の電流を流すのに支障のない太さの下限値より2割増加した太さ以下に形成され、前記電力貯蔵部から前記負荷までの配線は、前記負荷に流れる電流の最大値未満の電流を流すことができる太さに形成されている。
(1)請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の発明において、前記昇圧電源から前記電力貯蔵部までの配線は、前記負荷に流れる電流の時間平均値の電流を流すのに支障のない太さの下限値より2割増加した太さ以下に形成され、前記電力貯蔵部から前記負荷までの配線は、前記負荷に流れる電流の最大値未満の電流を流すことができる太さに形成されている。
(2)請求項1〜請求項3及び前記技術的思想(1)のいずれか一項に記載の発明において、前記負荷は通常時は一定の電力を使用し、高負荷時は秒単位の短時間に通常時の複数倍の電力を使用する。
(3)請求項1〜請求項3及び前記技術的思想(1),(2)のいずれか一項に記載の発明において、前記電源装置は車載用である。
12…バッテリ、13…昇圧電源、14…電力貯蔵部、15…負荷を構成するモータ、16…同じくモータドライブ回路、22,23…配線、24…電源としての降圧電源。
Claims (5)
- バッテリに接続される昇圧電源と、前記昇圧電源から出力される電力を一時貯蔵する電力貯蔵部とを備え、前記電力貯蔵部と並列に負荷を接続することを特徴とする電源装置。
- 前記昇圧電源は、その出力電流値の上限が、前記負荷に流れる電流の時間平均値以上で、かつ前記負荷に流れる電流の最大値未満に設定されている請求項1に記載の電源装置。
- 前記電力貯蔵部から前記負荷までの配線の長さが、前記昇圧電源から前記電力貯蔵部までの配線の長さ以下に設定されている請求項1又は請求項2に記載の電源装置。
- バッテリに接続される電源と、前記電源から出力される電力を一時貯蔵する電力貯蔵部とを備え、前記電力貯蔵部と並列に負荷を接続し、前記電源は、その出力電流値の上限が、前記負荷に流れる電流の時間平均値以上で、かつ前記負荷に流れる電流の最大値未満に設定されていることを特徴とする電源装置。
- 前記電力貯蔵部から前記負荷までの配線の長さが、前記電源から前記電力貯蔵部までの配線の長さ以下に設定されている請求項4に記載の電源装置。
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