JP5345173B2 - 車両用電源装置 - Google Patents
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Description
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による車両用電源装置を示すブロック図である。
図1において、車両1に搭載された電動機としてのモータ(例えば、永久磁石式交流同期モータ等)2には、インバータ装置3が接続されている。インバータ装置3の入力端には、第1のスイッチ4を介して第1の蓄電装置5が接続され、かつ第2のスイッチ6を介して第2の蓄電装置7が接続されている。
Vt=f(L) (1)
これに対して、実施の形態1では、出力変換装置8がEDLC7からLIB5へ向けて電圧若しくは電流を出力する機能を有することから、登坂時や加速時のように高負荷となる走行状態において、EDLC7の充電量に係わらず、出力変換装置8を介してモータ2へ給電することも可能である(第2の制御モード)。これにより、EDLC7の利用率を増やすことができ、この結果、車両1の航続可能距離をより延長することができる。
これに対して、実施の形態1では、EDLC7の電圧が低くても登坂時や加速時のように高負荷となる走行状態において、EDLC7から出力変換装置8を介してモータ2に給電できる構成としたことから、EDLC7の耐電圧を、LIB5の使用電圧範囲の最小値よりも低くすることができ、EDLC7についての製造コストを低減することができる。
これに対して、実施の形態1では、出力制御手段11が、要求負荷量が小さいほど、EDLC7の電圧が低くなるように出力変換装置8の目標電圧を設定して制御する(第3の制御モード)。これにより、車両走行時に発生するモータ2やインバータ装置3の損失を低減することができ、車両1の航続可能距離をより延長することができる。
Claims (4)
- 車両に搭載される電動機との電力授受を、インバータ装置を介して行う車両用電源装置であって、
前記インバータ装置に第1のスイッチを介して接続された第1の蓄電装置と、
前記インバータ装置に第2のスイッチを介して接続され、前記第1の蓄電装置とは異なる入出力特性をもつ第2の蓄電装置と、
前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチのいずれか一方が開状態のときに、その他方が閉状態となるように、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチの開閉を制御する電源制御手段と、
前記第1の蓄電装置及び前記第2の蓄電装置の両方に接続され、前記第1の蓄電装置及び前記第2の蓄電装置のいずれか一方から出力される電圧若しくは電流を、大きさの異なる電圧若しくは電流に変換して、前記第1の蓄電装置及び前記第2の蓄電装置の他方側へ出力し、入力された指令に応じて前記出力変換装置の電圧若しくは電流の出力方向を切り換え可能な出力変換装置と、
前記出力変換装置に指令を送り、前記出力変換装置の出力方向と出力電圧若しくは出力電流とを制御する出力制御手段と、
前記車両の運転者が要求する負荷を演算して要求負荷量を出力する要求負荷演算手段と、
前記第2の蓄電装置の電圧を検出するための電圧検出手段と
を備え、
前記電源制御手段は、前記要求負荷量と前記第2の蓄電装置の電圧とに応じて、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチのそれぞれの開閉を制御し、
前記出力制御手段は、前記要求負荷量と前記第2の蓄電装置の電圧とに応じて、前記出力変換装置の出力方向と出力電圧若しくは出力電流とを制御し、
前記要求負荷量が所定の負荷量閾値よりも小さく、かつ、前記第2の蓄電装置の電圧が所定範囲内である場合には、
前記電源制御手段は、前記第1のスイッチを開き、前記第2のスイッチを閉じる制御を行い、
前記出力制御手段は、電圧若しくは電流の出力方向が前記第1の蓄電装置側から前記第2の蓄電装置側への方向となるように前記出力変換装置を制御し、
前記出力制御手段は、前記要求負荷量が小さいほど、前記第1の蓄電装置側から前記第2の蓄電装置側への出力電圧が低くなるように前記出力変換装置を制御する
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 前記第2の蓄電装置の電圧が所定範囲の上限側の閾値よりも大きい場合には、
前記電源制御手段は、前記第1のスイッチを閉じ、前記第2のスイッチを開く制御を行い、
前記出力制御手段は、電圧若しくは電流の出力方向が前記第2の蓄電装置側から前記第1の蓄電装置側への方向となるように前記出力変換装置を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用電源装置。 - 前記第2の蓄電装置の耐電圧は、前記第1の蓄電装置の使用電圧範囲の最小値よりも低い
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用電源装置。 - 前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチの少なくともいずれか一方は、ワイドバンドギャップ半導体からなるスイッチング素子である
ことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の車両用電源装置。
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