JP2009166532A - 車両用電源システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電源制御装置は、2系統の電力供給線によって電源の電力をアクチュエータ4に供給し、2系統の電力供給線は、バイパスラインと、このバイパスラインに対し並列に設けられたチャージアップラインと、から構成され、バイパスラインに第1遮断回路110を設け、チャージアップラインに、昇圧回路120、蓄電装置130、および第2遮断回路140を設け、蓄電装置は、昇圧回路によって昇圧された電力を蓄電し、コントロールユニットは、第1遮断回路および第2遮断回路の通電/遮断を切り替えることにより、バイパスラインによる電力供給とチャージアップラインによる電力供給を切り替えることとした。
【選択図】図1
Description
実施例1につき説明する。図1は電源制御装置10を用いた車両のブレーキ制御装置のシステム構成図である。ブレーキ制御装置は電力源1(発電機、DC/DCコンバータ等)、バッテリ2、その他車両負荷3(エンジンECU等)、ブレーキアクチュエータ4、およびVDCユニット5を有する。なお、ホイルシリンダW/C(FL〜RR)以外の構成は全て車両のエンジンルーム30内に設けられている。
電源制御装置10は、第1遮断回路110、昇圧回路120、コンデンサ130(蓄電装置)、および第2遮断回路140を有する。第1、第2遮断回路110,140は、それぞれコントロールユニット6からの指令によって通電/遮断を切り替える。なお、コンデンサ130は他のバッテリとしてもよい。
第1遮断回路110を通電、第2遮断回路140を遮断とした場合、バイパスライン210を介して車両電圧Vinが供給電圧Voutとしてブレーキアクチュエータ4に供給される。また、コンデンサ130が充電される。
第1遮断回路110を遮断、第2遮断回路140を通電とすれば、バイパスライン210は遮断され、チャージアップライン220を介して昇圧されたコンデンサ電圧Vcが供給電圧Voutとしてブレーキアクチュエータ4に供給される。また、コンデンサ130からの放電が行われる。
コンデンサ130は、第2遮断回路140遮断時、またはブレーキアクチュエータ4非動作時において充電される。したがって上記バイパスライン210による電力供給時には充電となる。
図2はバイパスライン210とチャージアップライン220との電力供給切換フローである。
図3は電力供給ライン切換制御のタイムチャートである。
(時刻t0)
時刻t0においてエンジンが始動される。システムは起動中である。ブレーキアクチュエータ4への供給電圧Vout<車両電圧Vinであるため、バイパスライン210を介した電力供給状態となる。
時刻t1においてシステムが起動する。またブレーキアクチュエータ4への供給電圧Vout>車両電圧Vinとなって供給電圧Vout=コンデンサ電圧Vcとなる。これにより第1遮断回路110が遮断、第2遮断回路140は通電されてチャージアップライン220を介した電力供給状態となる。
この時点ではブレーキアクチュエータ4は非動作中であり、コンデンサ130は充電状態となる。また、コンデンサ電圧上限値Vcmaxは車両電圧Vinよりも大きいため、充電によってコンデンサ電圧Vcは車両電圧Vinを越えて上昇する。
時刻t2においてコンデンサ電圧Vcが上限値Vcmaxとなり、充電が完了する。
時刻t3においてブレーキアクチュエータ4が動作開始し、コンデンサ130が放電状態となって、供給電圧Vout=コンデンサ電圧Vcが低下する。供給電圧Vout=コンデンサ電圧Vcは昇圧回路120によってあらかじめ昇圧されているため、ブレーキアクチュエータ4の動作に支障をきたすことはない。
時刻t4においてブレーキアクチュエータ4が非動作状態となり、コンデンサ130が再び充電状態となる。
時刻t5において再度ブレーキアクチュエータ4が動作状態となり、供給電圧Vout=コンデンサ電圧Vcが低下する。時刻t3同様、昇圧されているためブレーキアクチュエータ4の動作に支障をきたすことはない。
時刻t4と同様、ブレーキアクチュエータ4が非動作となって充電が開始される。
時刻t2と同様にコンデンサ130が完全充電状態となる。
(1)車両の電力源1およびバッテリ2と、電力源1およびバッテリ2からの電力により駆動されるブレーキアクチュエータ4と、電力源1およびバッテリ2とブレーキアクチュエータ4の間に設けられ、ブレーキアクチュエータ4に供給する電流を制御する電源制御装置10と、電源制御装置10およびブレーキアクチュエータ4を制御するコントロールユニット6とを備え、
電源制御装置10は、2系統の電力供給線によって電力源1およびバッテリ2の電力をブレーキアクチュエータ4に供給し、2系統の電力供給線は、バイパスライン210と、このバイパスライン210に対し並列に設けられたチャージアップライン220と、から構成され、バイパスライン210に第1遮断回路110を設け、チャージアップライン220に、昇圧回路120、蓄電装置130、および第2遮断回路140を設け、蓄電装置130は、昇圧回路120によって昇圧された電力を蓄電し、コントロールユニット6は、第1遮断回路110および第2遮断回路140の通電/遮断を切り替えることにより、バイパスライン210による電力供給とチャージアップライン220による電力供給を切り替えることとした。
電源制御装置10は、2系統の電力供給装置によって電力源1およびバッテリ2の電力をブレーキアクチュエータ4に供給し、2系統の電力供給線は、バイパス装置と、このバイパスライン210に対し並列に設けられたチャージアップライン220とであって、バイパスライン210に第1遮断回路110を設け、チャージアップライン220に、昇圧装置、蓄電装置130、および第2遮断回路140を設け、蓄電装置130は、昇圧装置によって昇圧された電力を蓄電し、チャージアップライン220は、第1遮断回路110の前後でバイパスライン210に接続し、起動時にはバイパスライン210によってブレーキアクチュエータ4に電力を供給し、蓄電装置130の電圧が電力源1およびバッテリ2の電圧を上回った場合、チャージアップライン220によってブレーキアクチュエータ4に電力を供給することとした。
(11)(17)電源制御装置10とブレーキアクチュエータ4は、車両電圧Vinの状態を出力する信号ライン310と、電力を出力する電力ライン320により接続されることとした。これにより、車両電圧Vinが異常の場合は速やかに省電力モードに移行することができる。
2 バッテリ(電源)
4 ブレーキアクチュエータ(アクチュエータ)
6 コントロールユニット
7 電圧検出部
10 電源制御装置
110,140 第1、第2遮断回路
120 昇圧回路
130 コンデンサ(蓄電手段)
210 バイパスライン
220 チャージアップライン
310 信号ライン
320 電力ライン
Claims (20)
- 車両の電源と、
前記電源からの電力により駆動されるアクチュエータと、
前記電源と前記アクチュエータの間に設けられ、前記アクチュエータに供給する電流を制御する電源制御装置と、
前記電源制御装置および前記アクチュエータを制御するコントロールユニットと
を備え、
前記電源制御装置は、2系統の電力供給線によって前記電源の電力を前記アクチュエータに供給し、
前記2系統の電力供給線は、バイパスラインと、このバイパスラインに対し並列に設けられたチャージアップラインと、から構成され、
前記バイパスラインに第1遮断回路を設け、
前記チャージアップラインに、昇圧回路、蓄電装置、および第2遮断回路を設けたこと
を特徴とする車両用電源システム。 - 請求項1に記載の車両用電源システムにおいて、
前記チャージアップラインは、前記第1遮断回路の前後で前記バイパスラインに接続すること
を特徴とする車両用電源システム。 - 請求項2に記載の車両用電源システムにおいて、
前記コントロールユニットは、
前記電源の電圧および前記蓄電装置の電圧を検出し、
システム起動時には前記第1遮断回路を通電、前記第2遮断回路を遮断とし、
前記蓄電装置の電圧が前記電源の電圧を上回った場合、前記第1遮断回路を遮断、前記第2遮断回路を通電とすること
を特徴とする車両用電源システム。 - 請求項1に記載の車両用電源システムにおいて、
前記コントロールユニットは、
前記電源の電圧および前記蓄電装置の電圧を検出し、
システム起動時には前記第1遮断回路を通電、前記第2遮断回路を遮断とし、
前記蓄電装置の電圧が前記電源の電圧を上回った場合、前記第1遮断回路を遮断、前記第2遮断回路を通電とすること
を特徴とする車両用電源システム。 - 請求項1に記載の車両用電源システムにおいて、
前記バイパスラインの電圧は、前記電源電圧と略同一であって、
前記チャージアップラインであって前記昇圧回路よりも前記アクチュエータ側の電圧は、前記電源電圧よりも高いこと
を特徴とする車両用電源システム。 - 請求項1に記載の車両用電源システムにおいて、
前記蓄電装置は、コンデンサであること
を特徴とする車両用電源システム。 - 請求項1に記載の車両用電源システムにおいて、
前記電源制御装置は、前記アクチュエータが設けられる車室と同一の車室内に設けられ、かつ前記アクチュエータの近傍に配置されること
を特徴とする車両用電源システム。 - 請求項4に記載の車両用電源システムにおいて、
前記バイパスラインの電圧は、前記電源電圧と略同一であって、
前記チャージアップラインであって前記昇圧回路よりも前記アクチュエータ側の電圧は、前記電源電圧よりも高いこと
を特徴とする車両用電源システム。 - 請求項8に記載の車両用電源システムにおいて、
前記蓄電装置は、コンデンサであること
を特徴とする車両用電源システム。 - 請求項9に記載の車両用電源システムにおいて、
前記電源制御装置は、前記アクチュエータが設けられる車室と同一の車室内に設けられ、かつ前記アクチュエータの近傍に配置されること
を特徴とする車両用電源システム。 - 請求項4に記載の車両の電源システムにおいて、
前記電源制御装置と前記アクチュエータは、前記電源の状態を出力する信号ラインと、電力を出力する電力ラインにより接続されること
を特徴とする車両用電源システム。 - 車両の電源と、
前記電源からの電力により駆動されるアクチュエータと、
前記電源と前記アクチュエータの間に設けられ、前記アクチュエータに供給する電流を制御する電源制御装置と
を備え、
前記電源制御装置は、2系統の電力供給装置によって前記電源の電力を前記アクチュエータに供給し、
前記2系統の電力供給線は、バイパス装置と、このバイパスラインに対し並列に設けられたチャージアップ装置とであって、
前記バイパス装置に第1遮断装置を設け、
前記チャージアップ装置に、昇圧装置、蓄電装置、および第2遮断装置を設け、
前記蓄電装置は、前記昇圧装置によって昇圧された電力を蓄電し、
前記チャージアップ装置は、前記第1遮断装置の前後で前記バイパス装置に接続し、
起動時には前記バイパス装置によって前記アクチュエータに電力を供給し、
前記蓄電装置の電圧が前記電源の電圧を上回った場合、前記チャージアップ装置によって前記アクチュエータに電力を供給すること
を特徴とする車両用電源システム。 - 請求項12に記載の車両用電源システムにおいて、
前記第1遮断装置を遮断し、前記第2遮断装置を通電することにより、前記チャージアップ装置によって電力供給を行うこと
を特徴とする車両用電源システム。 - 請求項13に記載の車両用電源システムにおいて、
前記バイパス装置の電圧は、前記電源電圧と略同一であって、
前記チャージアップ装置であって前記昇圧装置よりも前記アクチュエータ側の電圧は、前記電源電圧よりも高いこと
を特徴とする車両用電源システム。 - 請求項12ないし請求項14のいずれか1項に記載の車両用電源システムにおいて、
前記蓄電装置は、コンデンサであること
を特徴とする車両用電源システム。 - 請求項15に記載の車両用電源システムにおいて、
前記電源制御装置は、前記アクチュエータが設けられる車室と同一の車室内に設けられ、かつ前記アクチュエータの近傍に配置されること
を特徴とする車両用電源システム。 - 請求項16に記載の車両の電源システムにおいて、
前記電源制御装置と前記アクチュエータは、前記電源の状態を出力する信号ラインと、電力を出力する電力ラインにより接続されること
を特徴とする車両用電源システム。 - 請求項12に記載の車両の電源システムにおいて、
前記車両は、電力源の動力とエンジンの動力を併用するハイブリッド車両であって、
前記電力源は、前記エンジンの始動を行い、
前記電力源の電力は、前記チャージアップ装置であって、前記蓄電装置と前記第2遮断装置との間に出力されること
を特徴とする車両用電源システム。 - 車両用電源システムの電力供給方法であって、
電源とアクチュエータとを接続するバイパスラインと、
前記バイパスラインに並列に設けられ、昇圧回路によって昇圧されるチャージアップラインと、
前記チャージアップラインに設けられ、昇圧された電力を蓄電する蓄電装置と
を有し、
前記アクチュエータに対し、前記バイパスラインから電力を供給した後、前記チャージアップラインから電力を供給すること
を特徴とする車両用電源システムの電力供給方法。 - 請求項19に記載の車両用電源システムの電力供給方法において、
前記バイパスラインに第1遮断装置を設け、前記チャージアップラインに第2遮断装置を設け、
前記第2遮断装置は、前記蓄電装置よりも前記アクチュエータ側に設けられ、
前記バイパスラインを介して電力を供給する場合は、前記第1遮断装置を通電、前記第2遮断装置を遮断とし、
前記チャージアップラインを介して電力を供給する場合は、前記第1遮断装置を遮断、前記第2遮断装置を通電とすること
を特徴とする車両用電源システムの電力供給方法。
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