JP5901383B2 - In-vehicle charging system - Google Patents

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Description

本発明は、電気自動車等の電動車両に用いる車載充電システムに関する。   The present invention relates to an in-vehicle charging system used for an electric vehicle such as an electric vehicle.

一般に車両は、ランプやワイパー、ＥＣＵ等の電装品を駆動するためのエネルギー源として、十数ボルト程度の電圧を出力する低圧バッテリが搭載されている。また、車両のうち電動車両では、内燃機関（エンジン）に代えて駆動モータ（電動機）を駆動源として走行することから、上記の低圧バッテリに加え、駆動モータのエネルギー源として、低圧バッテリよりも高電圧を出力する高圧バッテリが搭載されている。   Generally, a vehicle is equipped with a low-voltage battery that outputs a voltage of about a dozen volts as an energy source for driving electrical components such as lamps, wipers, and ECUs. In addition, since an electric vehicle among vehicles travels using a drive motor (electric motor) instead of an internal combustion engine (engine) as a drive source, the energy source of the drive motor is higher than that of the low voltage battery. A high-voltage battery that outputs voltage is installed.

電動車両は、一般に、家庭用コンセント等を通じて接続された商用電源の商用電力を用いて高圧バッテリを充電する充電器を搭載し、商用電源が接続された場合に、充電開始のためにリレー等の電気部品を作動させ、充電器による高圧バッテリ充電、並びに低圧バッテリの充電を行っている。   In general, an electric vehicle is equipped with a charger that charges a high-voltage battery using commercial power from a commercial power source connected through a household outlet, and when the commercial power source is connected, a relay or the like is used to start charging. The electric parts are operated to charge the high voltage battery by the charger and charge the low voltage battery.

ところで、バッテリ充電開始のために作動するリレー等の電気部品は、車載電装品と同様に低圧バッテリの低圧電力をエネルギー源として動作する。したがって、電動車両を充電せずに長時間放置した場合などには、高圧バッテリ、及び低圧バッテリの両方の電池残量が自然放電などにより低下し、それぞれが十分な電力を供給できなくなることがある。この場合、バッテリ充電のために必要な電気部品も動作しないため、高圧バッテリ、及び低圧バッテリの充電が正常にできなくなる。
そこで従来、充電器が充電するバッテリを低圧バッテリ、及び高圧バッテリの間で選択的に切り換えるリレーを設け、充電器による充電開始時に低圧バッテリの電池残量が不足している場合には、充電器のリレーを高圧バッテリから低圧バッテリに切り換えることで、バッテリ充電のための電気部品を動作させるに十分な電池残量まで低圧バッテリを充電器で充電する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 By the way, an electrical component such as a relay that operates to start charging the battery operates using the low-voltage power of the low-voltage battery as an energy source in the same manner as in-vehicle electrical components. Therefore, when the electric vehicle is left without being charged for a long time, the remaining battery levels of both the high-voltage battery and the low-voltage battery may decrease due to natural discharge or the like, and each may not be able to supply sufficient power. . In this case, since the electrical components necessary for charging the battery do not operate, the high voltage battery and the low voltage battery cannot be normally charged.
Therefore, conventionally, a relay for selectively switching the battery to be charged by the charger between the low voltage battery and the high voltage battery is provided, and the battery charger of the low voltage battery is insufficient at the start of charging by the charger. A technology has been proposed in which a low-voltage battery is charged by a charger to a sufficient battery level to operate an electrical component for battery charging by switching the relay of the battery from a high-voltage battery to a low-voltage battery (for example, Patent Document 1). reference).

一方、商用電源を整流して直流の定電圧を出力する電源回路には、力率改善用のチョークコイルを備えたＰＦＣ回路（ＰＦＣ：Power factor correction）（力率改善回路）を有するものがある。この種の電源回路では、異常等でＰＦＣ回路が動作しない場合に、力率改善がされていない電圧が出力されることを防止するために、ＰＦＣ回路のチョークコイルに結合したコイルを設け、ＰＦＣ回路が動作しているときにのみコイルに誘導電力を発生させ、この誘導電力を用いて出力電圧を生成する技術が知られている（例えば、特許文献２）。   On the other hand, some power supply circuits that rectify commercial power and output a DC constant voltage have a PFC circuit (PFC: Power factor correction) that includes a choke coil for power factor correction. . In this type of power supply circuit, when the PFC circuit does not operate due to an abnormality or the like, a coil coupled to the choke coil of the PFC circuit is provided to prevent the output of a voltage that has not been improved in power factor. A technique is known in which inductive power is generated in a coil only when a circuit is operating, and an output voltage is generated using this inductive power (for example, Patent Document 2).

特開２０１０−１９３６７０号公報JP 2010-193670 A 特許第３３９７８２号公報Japanese Patent No. 339782

特許文献１の技術では、充電器の充電先を高圧バッテリ、及び低圧バッテリの間で切り換えるリレーが必要になるため高コストになる。これに加え、低圧バッテリを充電するＤＣ−ＤＣコンバータを搭載したうえで、さらに充電器からも低圧バッテリを充電可能に構成する必要があることから、充電器により低圧バッテリを充電するための構成（例えば、充電器からの充電用電圧や充電電流を検知するためのセンサ類など）が必要となり高コストとなる。   In the technique of Patent Document 1, since a relay for switching the charging destination of the charger between the high voltage battery and the low voltage battery is required, the cost becomes high. In addition to this, a DC-DC converter for charging a low-voltage battery must be installed, and a low-voltage battery can be charged from a charger. For example, a charging voltage or a sensor for detecting a charging current from a charger is required, which increases the cost.

一方、特許文献２の技術を踏まえれば、低圧バッテリの電池残量が不足している場合に、ＰＦＣ回路の上記コイルに発生した誘導電力でバッテリ充電に要する電気部品を動作させることが考えられる。しかしながら、上記コイルの誘導電力は、コイルに接続したスイッチング素子のスイッチング電流に基づいて発生するため、リレー等の多数の電気部品を動作せるに足りる出力を安定的に得ることができず、充電動作の信頼性が悪いといった問題がある。   On the other hand, based on the technique of Patent Document 2, it is conceivable to operate an electrical component required for battery charging with inductive power generated in the coil of the PFC circuit when the battery level of the low-voltage battery is insufficient. However, since the induction power of the coil is generated based on the switching current of the switching element connected to the coil, an output sufficient to operate a large number of electrical components such as a relay cannot be stably obtained, and the charging operation There is a problem that is not reliable.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、低圧バッテリ、及び高圧バッテリの電池残量が不足しているときでも確実に充電を開始させることができる車載充電システムを提供することを目的とする。   This invention is made in view of the situation mentioned above, and provides the vehicle-mounted charging system which can start charge reliably, even when the battery residual amount of a low voltage battery and a high voltage battery is insufficient. Objective.

上記目的を達成するために、本発明は、車両駆動モータに電力を供給する第１バッテリと、車両電気部品に電力を供給する第２バッテリとを充電する車載充電システムにおいて、前記第１バッテリの充電に供する高圧充電用電圧を、外部入力の電圧から変換した直流電圧を降圧して生成する第１降圧回路と、前記第１降圧回路を制御する第１降圧回路制御部と、前記第１降圧回路、及び前記第１バッテリの出力側に接続され前記第２バッテリの充電に供する低圧充電用電圧を生成する第２降圧回路と、前記第２降圧回路を制御する第２降圧回路制御部と、前記第１降圧回路、及び前記第１バッテリの出力側に接続され、前記第１降圧回路及び、前記第１バッテリのいずれの出力によっても動作し、前記第１降圧回路、及び前記第１バッテリのいずれかの出力を変換して前記第１降圧回路制御部、及び前記第２降圧回路制御部の電源電圧を生成する電力変換回路と、前記第１降圧回路制御部へ起動電源を供給する第１降圧回路補助電源と、を備えたことを特徴とする。
本発明は、上記車載充電システムにおいて、前記第１降圧回路と前記外部入力の間に設けられたＰＦＣ回路と、前記外部入力によって得られる誘導電圧から前記ＰＦＣ回路の制御部の起動電源を生成し当該ＰＦＣ回路の制御部に供給するＰＦＣ用補助電源と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an in-vehicle charging system for charging a first battery that supplies electric power to a vehicle drive motor and a second battery that supplies electric power to a vehicle electrical component. A first step-down circuit that generates a high-voltage charging voltage to be charged by stepping down a DC voltage converted from an external input voltage, a first step-down circuit control unit that controls the first step-down circuit, and the first step-down circuit A circuit , a second step-down circuit that is connected to the output side of the first battery and generates a low-voltage charging voltage for charging the second battery, and a second step-down circuit control unit that controls the second step-down circuit; the first step-down circuit, and is connected to the output side of the first battery, the first step-down circuit and, also operated by any of the output of the first battery, the first step-down circuit, and the first battery The first step-down circuit control unit converts the deviation of the output, and a first supply and the power conversion circuit which generates a power supply voltage of the second step-down circuit control unit, the activation power source to the first step-down circuit control unit a step-down circuit auxiliary power source, characterized by comprising a.
In the on-vehicle charging system according to the present invention, a start-up power source for the control unit of the PFC circuit is generated from a PFC circuit provided between the first step-down circuit and the external input and an induced voltage obtained by the external input. And an auxiliary power source for PFC supplied to the control unit of the PFC circuit.

本発明によれば、第１降圧回路制御部へ起動電源を供給する第１降圧回路補助電源を備えるため、第１バッテリ、及び第２バッテリの電池残量に拘わらずに、第１降圧回路補助電源の起動電源により第１降圧回路制御部を動作させて第１降圧回路を作動させることができる。そして、この第１降圧回路の作動により電力変換回路が第１降圧回路制御部への供給電源の安定的な生成を開始し、なおかつ、第２降圧回路が低圧充電用電圧の生成を開始することで、第１バッテリ、及び第２バッテリの充電が確実、かつ正常に開始されることとなる。   According to the present invention, since the first step-down circuit auxiliary power supply for supplying the starting power to the first step-down circuit control unit is provided, the first step-down circuit auxiliary is provided regardless of the remaining battery levels of the first battery and the second battery. The first step-down circuit can be operated by operating the first step-down circuit controller by the power source of the power supply. Then, by the operation of the first step-down circuit, the power conversion circuit starts stable generation of the power supply to the first step-down circuit control unit, and the second step-down circuit starts generating the low-voltage charging voltage. Thus, charging of the first battery and the second battery is surely and normally started.

本発明の実施形態に係る車載充電システムの電気的構成を電動車両の駆動系と共に示す図である。It is a figure which shows the electrical structure of the vehicle-mounted charging system which concerns on embodiment of this invention with the drive system of an electric vehicle. フライバック電源の回路図である。It is a circuit diagram of a flyback power supply. 車載充電システムの充電動作のフローチャートである。It is a flowchart of the charging operation of a vehicle-mounted charging system.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る車載充電システム１の電気的構成を電動車両の駆動系５と共に示す図である。
車載充電システム１は、電動車両（図示せず）に搭載され、当該電動車両が備える高圧バッテリ３、及び低圧バッテリ４を充電するシステムである。電動車両は、電動機たる車両駆動モータ２を動力源として走行する車両であり、車両駆動モータ２を含む駆動系５と、この駆動系５のエネルギー源である高圧バッテリ３を備えている。高圧バッテリ３は、例えば数百ボルトの直流電圧である高圧電源電圧Ｖ１を駆動系５に出力する充電可能な電池であり、例えばニッケル水素バッテリやリチウムイオンバッテリが用いられている。また電動車両は、ランプやワイパー、ＥＣＵ等の電装品のエネルギー源として、十数ボルト程度の電圧を出力する上記の低圧バッテリ４を備えている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an electrical configuration of an in-vehicle charging system 1 according to this embodiment together with a drive system 5 of an electric vehicle.
The in-vehicle charging system 1 is a system that is mounted on an electric vehicle (not shown) and charges the high voltage battery 3 and the low voltage battery 4 included in the electric vehicle. The electric vehicle is a vehicle that travels using a vehicle drive motor 2 that is an electric motor as a power source, and includes a drive system 5 that includes the vehicle drive motor 2 and a high-voltage battery 3 that is an energy source of the drive system 5. The high voltage battery 3 is a rechargeable battery that outputs, for example, a high voltage power supply voltage V1 that is a DC voltage of several hundred volts to the drive system 5. For example, a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery is used. The electric vehicle includes the low-voltage battery 4 that outputs a voltage of about a dozen or so volts as an energy source for electric components such as a lamp, a wiper, and an ECU.

駆動系５は、上記の車両駆動モータ２の他に、図１に示すように、インバータ７、ゲート駆動回路８、及び電力変換回路としてのフライバック電源９を備えている。
上記の車両駆動モータ２は三相の交流モータであり、インバータ７は高圧電源電圧Ｖ１による直流電流を三相の交流電流に変換して車両駆動モータ２に出力して回転駆動する。この車両駆動モータ２はＰＷＭ制御によって回転制御されており、インバータ７には、ＰＷＭ制御する際に用いられる三相電圧形ＰＷＭインバータ回路が用いられている。ゲート駆動回路８は、インバータ７が備えるスイッチング素子のオン／オフを制御する。このスイッチング素子には絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(ＩＧＢＴ)が用いられている。
フライバック電源９は、フライバック式のスイッチング電源である。このフライバック電源９は、ＤＣ−ＤＣコンバータとして構成され、高圧電源電圧Ｖ１を電力変換して、インバータ７のスイッチング素子のゲートを駆動する電源電圧Ｖａを出力する。 In addition to the vehicle drive motor 2 described above, the drive system 5 includes an inverter 7, a gate drive circuit 8, and a flyback power source 9 as a power conversion circuit, as shown in FIG.
The vehicle drive motor 2 is a three-phase AC motor, and the inverter 7 converts a DC current generated by the high-voltage power supply voltage V1 into a three-phase AC current and outputs it to the vehicle drive motor 2 for rotational driving. This vehicle drive motor 2 is rotationally controlled by PWM control, and a three-phase voltage type PWM inverter circuit used for PWM control is used for the inverter 7. The gate drive circuit 8 controls on / off of a switching element provided in the inverter 7. As this switching element, an insulated gate bipolar transistor (IGBT) is used.
The flyback power supply 9 is a flyback type switching power supply. The flyback power supply 9 is configured as a DC-DC converter, converts the high-voltage power supply voltage V1 into power, and outputs a power supply voltage Va that drives the gate of the switching element of the inverter 7.

図２は、フライバック電源９の回路図である。
同図に示すように、フライバック電源９は、１次側に１次巻線１２、及び２次側に２つの２次巻線１５Ａ、１５Ｂを有する絶縁型トランス１０を備え、１次側に、１次巻線１２への通電をオン／オフするスイッチング素子１３と、このスイッチング素子１３のスイッチング動作を制御する電源ＩＣ１４とが設けられ、２次側には、各２次巻線１５Ａ、１５Ｂごとに整流用のダイオード１６、及び平滑用のコンデンサ１７が設けられている。
絶縁型トランス１０の１次側には、高圧バッテリ３から高圧電源電圧Ｖ１が入力されており、スイッチング素子１３がスイッチング動作することで１次巻線１２に電流変化を生じさせて２次巻線１５Ａ、１５Ｂの各々に誘導電力を誘起する。 FIG. 2 is a circuit diagram of the flyback power supply 9.
As shown in the figure, the flyback power source 9 includes an insulating transformer 10 having a primary winding 12 on the primary side and two secondary windings 15A and 15B on the secondary side. A switching element 13 for turning on / off the energization of the primary winding 12 and a power supply IC 14 for controlling the switching operation of the switching element 13 are provided, and each secondary winding 15A, 15B is provided on the secondary side. A rectifying diode 16 and a smoothing capacitor 17 are provided for each.
A high-voltage power supply voltage V1 is input from the high-voltage battery 3 to the primary side of the insulating transformer 10, and the switching element 13 performs a switching operation to cause a current change in the primary winding 12 to cause a secondary winding. Induced power is induced in each of 15A and 15B.

２次巻線１５Ａに生じた誘導電力はダイオード１６、及びコンデンサ１７によって整流、平滑化されて電源電圧Ｖａとして出力されて上記駆動系５のゲート駆動回路８に供給される。また２次巻線１５Ｂに生じた起電力は、同様に整流、平滑化されて供給電圧Ｖ’として出力される。
このフライバック電源９は、２次巻線１５Ａに、上記ダイオード１６、及びコンデンサ１７の後段に、さらに電圧降下用のダイオード１８、及び平滑用のコンデンサ１９が直列に接続されており、電源電圧Ｖａをダイオード１８で降下させた電圧の電源電圧Ｖｂを生成し出力する。
なお、供給電圧Ｖ’、及び電源電圧Ｖｂについては後述する。 The inductive power generated in the secondary winding 15A is rectified and smoothed by the diode 16 and the capacitor 17 and output as the power supply voltage Va and supplied to the gate drive circuit 8 of the drive system 5. The electromotive force generated in the secondary winding 15B is similarly rectified and smoothed and output as the supply voltage V ′.
The flyback power source 9 has a secondary winding 15A, a diode 18 for voltage drop and a smoothing capacitor 19 connected in series to the subsequent stage of the diode 16 and the capacitor 17, and the power supply voltage Va. Is generated and output by the diode 18 as a power supply voltage Vb.
The supply voltage V ′ and the power supply voltage Vb will be described later.

またフライバック電源９は、電源電圧Ｖａをフィードバック制御して電圧を安定化するために、電源ＩＣ１４に電源電圧Ｖａをフィードバック入力するフィードバック経路２０を備え、電源ＩＣ１４は、フィードバック入力に基づいて電源電圧Ｖａが一定になるようにスイッチング素子１３のスイッチング動作を制御する。このスイッチング素子１３の制御には、ＰＷＭ制御が用いられる。   In addition, the flyback power supply 9 includes a feedback path 20 for feedback-inputting the power supply voltage Va to the power supply IC 14 in order to stabilize the voltage by feedback control of the power supply voltage Va. The power supply IC 14 is based on the feedback input. The switching operation of the switching element 13 is controlled so that Va is constant. For the control of the switching element 13, PWM control is used.

またフライバック電源９は、電源ＩＣ１４の動作に要する電源電圧Ｖｃを生成する電源用補助電源回路２１を１次側に有し、２次側で発生させた電力、上記高圧電源電圧Ｖ１、及び後述する第１降圧回路３０の高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３を用いて電源電圧Ｖｃを生成する。すなわち、図２に示すように、電源用補助電源回路２１は、１次側に設けられて逆流防止用のダイオード２３を通じて誘導電圧Ｖ４を出力する１次巻線２２と、高圧電源電圧Ｖ１、及び第１降圧回路３０の高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３が共に入力され所定電圧Ｖ５を出力する抵抗２４とを備えている。誘導電圧Ｖ４は、所定電圧Ｖ５よりも高くなるように設定されており、フライバック電源９の動作によって誘導電圧Ｖ４が得られている間は、当該誘導電圧Ｖ４から電源電圧Ｖｃが生成され、動作開始時などの誘導電圧Ｖ４が所定電圧Ｖ５よりも低い間は当該所定電圧Ｖ５から電源電圧Ｖｃが生成される。   The flyback power supply 9 has a power supply auxiliary power supply circuit 21 for generating the power supply voltage Vc required for the operation of the power supply IC 14 on the primary side, the power generated on the secondary side, the high-voltage power supply voltage V1, and the following. The power supply voltage Vc is generated using the high-voltage battery charging voltage V3 of the first step-down circuit 30 that performs the above operation. That is, as shown in FIG. 2, the power auxiliary power circuit 21 includes a primary winding 22 that is provided on the primary side and outputs an induced voltage V4 through a diode 23 for preventing backflow, a high-voltage power supply voltage V1, and The high voltage battery charging voltage V3 of the first step-down circuit 30 is input and a resistor 24 that outputs a predetermined voltage V5 is provided. The induced voltage V4 is set to be higher than the predetermined voltage V5. While the induced voltage V4 is obtained by the operation of the flyback power supply 9, the power supply voltage Vc is generated from the induced voltage V4 and the operation is performed. While the induced voltage V4 at the start or the like is lower than the predetermined voltage V5, the power supply voltage Vc is generated from the predetermined voltage V5.

前掲図１に戻り、車載充電システム１は、交流電力である商用電力を用いて高圧バッテリ３を充電し、当該高圧バッテリ３の充電と並行して低圧バッテリ４も充電するシステムである。商用電力は、電動車両に装着された家庭用コンセントを通じて接続された商用電源２７から車載充電システム１に供給される。
商用電源２７の商用電力で高圧バッテリ３を充電している間は、原則的に電動車両が走行することはないから、この車載充電システム１では、高圧バッテリ３の出力先を駆動系５から低圧バッテリ４の側に切り換えて当該高圧バッテリ３の電力で低圧バッテリ４を充電する。 Returning to FIG. 1, the in-vehicle charging system 1 is a system that charges the high voltage battery 3 using commercial power that is AC power, and charges the low voltage battery 4 in parallel with the charging of the high voltage battery 3. The commercial power is supplied to the in-vehicle charging system 1 from a commercial power source 27 connected through a household outlet mounted on the electric vehicle.
While the high-voltage battery 3 is charged with the commercial power of the commercial power supply 27, the electric vehicle does not travel in principle. In this in-vehicle charging system 1, the output destination of the high-voltage battery 3 is sent from the drive system 5 to the low voltage. The low voltage battery 4 is charged with the electric power of the high voltage battery 3 by switching to the battery 4 side.

図１に示すように、車載充電システム１は、高圧バッテリ３をパッケージ化した電池アッセンブリ２９を備えている。
ところで、長期間に亘り電動車両の充電が行われなかった等して、低圧バッテリ４、及び高圧バッテリ３の電池残量が電装品を作動させるに必要な量に対して不足していると、当該低圧バッテリ４の充電が行えなくなる。
そこで、この車載充電システム１では、仮に低圧バッテリ４、及び高圧バッテリ３の電池残量が不足している場合でも、正常に充電できるように構成されており、係る車載充電システム１の構成について詳述する。 As shown in FIG. 1, the in-vehicle charging system 1 includes a battery assembly 29 in which a high voltage battery 3 is packaged.
By the way, when the electric vehicle is not charged for a long period of time, the remaining battery level of the low voltage battery 4 and the high voltage battery 3 is insufficient with respect to the amount necessary to operate the electrical components. The low voltage battery 4 cannot be charged.
Therefore, the in-vehicle charging system 1 is configured to be able to charge normally even if the low-voltage battery 4 and the high-voltage battery 3 are short of remaining battery power. Describe.

車載充電システム１は、図１に示すように、全波整流回路３１と、ＰＦＣ回路３２と、ＰＦＣ制御部３３と、ＰＦＣ用補助電源回路３９と、先述の第１降圧回路３０と、第１降圧回路制御部４４とを備えている。
全波整流回路３１は、商用電源２７の商用電力を全波整流してＰＦＣ回路３２に出力するものであり、動作に電源が不要なパッシブ回路である例えばフルブリッジ型の整流回路が用いられている。 As shown in FIG. 1, the in-vehicle charging system 1 includes a full-wave rectifier circuit 31, a PFC circuit 32, a PFC control unit 33, a PFC auxiliary power circuit 39, the first step-down circuit 30 described above, And a step-down circuit control unit 44.
The full-wave rectifier circuit 31 performs full-wave rectification on the commercial power of the commercial power supply 27 and outputs it to the PFC circuit 32. For example, a full-bridge rectifier circuit that is a passive circuit that does not require a power supply for operation is used. Yes.

ＰＦＣ回路３２は、力率改善回路とも称されるものであり、コイルを用いて全波整流回路３１から入力される入力電流を、当該全波整流回路３１から入力される入力電圧の波形と一致させることにより力率を改善する。具体的には、このＰＦＣ回路３２は、２相インタリーブ方式の昇圧型の力率改善回路であり、力率改善用のコイルであるチョークコイル３４Ａ、スイッチング素子３５Ａ、ダイオード３６Ａ、及び共通出力用のコンデンサ３７で構成される昇圧チョッパ回路３８Ａと、力率改善用のコイルであるチョークコイル３４Ｂ、スイッチング素子３５Ｂ、ダイオード３６Ｂ、及び上記の共通出力用のコンデンサ３７で構成される昇圧チョッパ回路３８Ｂとを備え、各昇圧チョッパ回路３８Ａ、３８Ｂの２つのスイッチング素子３５Ａ、３５Ｂのオン／オフの切り換えの位相を互いに異ならせてチョッパ動作せることで力率を改善する。   The PFC circuit 32 is also called a power factor correction circuit, and the input current input from the full-wave rectifier circuit 31 using a coil matches the waveform of the input voltage input from the full-wave rectifier circuit 31. To improve the power factor. Specifically, the PFC circuit 32 is a two-phase interleaved step-up type power factor correction circuit, and includes a choke coil 34A, a switching element 35A, a diode 36A, and a common output for a power factor correction coil. A step-up chopper circuit 38A composed of a capacitor 37 and a step-up chopper circuit 38B composed of a choke coil 34B which is a power factor improving coil, a switching element 35B, a diode 36B, and the common output capacitor 37 described above. In addition, the power factor is improved by operating the chopper by changing the ON / OFF switching phases of the two switching elements 35A and 35B of the boost chopper circuits 38A and 38B.

ＰＦＣ制御部３３は、ＰＦＣ回路３２のスイッチング素子３５Ａ、３５Ｂに制御信号Ｅ１を出力してスイッチング動作を制御するものであり、ＰＦＣ回路３２に専用のＩＣ回路を備えている。ＰＦＣ回路３２には、チョークコイル３４Ａ、３４Ｂごとに磁気的に結合する巻線ＺＣＤがゼロ電流検出のために設けられており、ＰＦＣ制御部３３は、巻線ＺＣＤの電流に基づいて、チョークコイル３４Ａ、３４Ｂの電流がゼロになるタイミングを特定し、スイッチング素子３５Ａ、３５Ｂのオン／オフを制御する。   The PFC control unit 33 outputs a control signal E1 to the switching elements 35A and 35B of the PFC circuit 32 to control the switching operation. The PFC circuit 32 includes a dedicated IC circuit. The PFC circuit 32 is provided with a winding ZCD that is magnetically coupled to each of the choke coils 34A and 34B for zero current detection, and the PFC control unit 33 determines whether the choke coil is based on the current of the winding ZCD. The timing when the currents 34A and 34B become zero is specified, and the on / off of the switching elements 35A and 35B is controlled.

ＰＦＣ用補助電源回路３９は、ＰＦＣ制御部３３のＩＣ回路の動作に必要なＰＦＣ用電源電圧Ｖｄを生成して出力する。このＰＦＣ用補助電源回路３９は、商用電源２７の商用電力から直流のＰＦＣ用電源電圧Ｖｄを生成し、これにより、商用電源２７が接続されたときにＰＦＣ制御部３３が起動して動作可能になっている。
さらに詳述すると、ＰＦＣ用補助電源回路３９は、全波整流回路３１の出力に抵抗４０を介して接続されて充電されるコンデンサ４１を有する。全波整流回路３１は、上述の通り、電源が不要なパッシブ回路で構成されているため、商用電源２７が接続されると、何らの制御を要せずに商用電力を全波整流して出力し、この出力によってＰＦＣ用補助電源回路３９のコンデンサ４１が充電され、直流のＰＦＣ用電源電圧ＶｄとしてＰＦＣ制御部３３に供給される。 The PFC auxiliary power supply circuit 39 generates and outputs a PFC power supply voltage Vd necessary for the operation of the IC circuit of the PFC control unit 33. The PFC auxiliary power supply circuit 39 generates a direct current PFC power supply voltage Vd from the commercial power of the commercial power supply 27, so that the PFC control unit 33 is activated and operable when the commercial power supply 27 is connected. It has become.
More specifically, the PFC auxiliary power circuit 39 includes a capacitor 41 connected to the output of the full-wave rectifier circuit 31 via a resistor 40 and charged. As described above, the full-wave rectifier circuit 31 is composed of a passive circuit that does not require a power supply. Therefore, when the commercial power supply 27 is connected, the commercial power is full-wave rectified and output without any control. Then, the capacitor 41 of the PFC auxiliary power supply circuit 39 is charged by this output and supplied to the PFC controller 33 as the DC PFC power supply voltage Vd.

またＰＦＣ用補助電源回路３９は、ＰＦＣ回路３２の起動後の電源として、チョークコイル３４Ａ、３４Ｂごとに磁気的に結合する補助巻線Ａと、これらの補助巻線Ａの誘導電圧を整流してコンデンサ４１に出力し充電する整流回路としての両波倍電圧整流回路４２とを備えている。この構成により、ＰＦＣ回路３２の動作後は、補助巻線Ａに生じる誘導電圧によってコンデンサ４１が充電され、ＰＦＣ用電源電圧ＶｄとしてＰＦＣ制御部３３に供給されることとなる。   The auxiliary power circuit 39 for PFC rectifies the auxiliary winding A that is magnetically coupled to each of the choke coils 34A and 34B and the induced voltage of these auxiliary windings A as a power source after starting the PFC circuit 32. A double-wave voltage doubler rectifier circuit 42 as a rectifier circuit that outputs to and charges the capacitor 41 is provided. With this configuration, after the operation of the PFC circuit 32, the capacitor 41 is charged by the induced voltage generated in the auxiliary winding A and supplied to the PFC control unit 33 as the PFC power supply voltage Vd.

第１降圧回路３０は、ＰＦＣ回路３２の直流出力を電力変換して高圧バッテリ３の直流の高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３を生成する、いわゆるＤＣ−ＤＣコンバータである。この第１降圧回路３０は、絶縁型のスイッチングコンバータの１つであるフォワードコンバータであり、絶縁トランスと、スイッチング素子としてのＭＯＳＦＥＴを備え、当該ＭＯＳＦＥＴのスイッチング動作により、絶縁トランスの１次側の入力電力を降圧して２次側に高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３を生成する。   The first step-down circuit 30 is a so-called DC-DC converter that converts the DC output of the PFC circuit 32 into power to generate a DC high-voltage battery charging voltage V3 of the high-voltage battery 3. The first step-down circuit 30 is a forward converter that is one of the insulation type switching converters, and includes an insulation transformer and a MOSFET as a switching element. By the switching operation of the MOSFET, an input on the primary side of the insulation transformer is provided. The power is stepped down to generate a high-voltage battery charging voltage V3 on the secondary side.

第１降圧回路制御部４４は、第１降圧回路３０が備えるＭＯＳＦＥＴのスイッチング動作をＰＷＭ制御し、高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３を一定に維持するものであり、制御用のＩＣ回路たるＤＳＰ４５、及びＭＯＳＦＥＴドライバ４６と、パルストランス４７とを備えている。ＤＳＰ４５はＰＷＭ制御のＰＷＭ信号を生成し、このＰＷＭ信号に基づきＭＯＳＦＥＴドライバ４６がパルストランス４７を通じてＭＯＳＦＥＴをスイッチングさせる制御信号Ｅ２を出力する。   The first step-down circuit control unit 44 performs PWM control of the switching operation of the MOSFET included in the first step-down circuit 30, and maintains the high-voltage battery charging voltage V3 constant. The DSP 45, which is a control IC circuit, and the MOSFET A driver 46 and a pulse transformer 47 are provided. The DSP 45 generates a PWM signal for PWM control, and the MOSFET driver 46 outputs a control signal E2 for switching the MOSFET through the pulse transformer 47 based on the PWM signal.

また、第１降圧回路制御部４４は、これらＤＳＰ４５、及びＭＯＳＦＥＴドライバ４６ごとに補助電源たるレギュレータＩＣ４８、４９を備え、各レギュレータＩＣ４８、４９がＤＳＰ４５、及びＭＯＳＦＥＴドライバ４６の動作に必要な電源電圧Ｖｅ、Ｖｆを生成して供給する。各レギュレータＩＣ４８、４９には、先述の駆動系５が備えるフライバック電源９が生成した電源電圧Ｖｂが供給されており、この電源電圧Ｖｂを電力変換して電源電圧Ｖｅ、Ｖｆを生成する。
ただし、フライバック電源９が停止している間は、電源電圧Ｖｂが入力されないことで第１降圧回路制御部４４が動作しないため、商用電源２７を接続したとしても第１降圧回路３０が動作せずに充電ができない。
そこで、車載充電システム１は、第１降圧回路制御部４４の補助電源として、商用電源２７の商用電力から電源電圧Ｖｂを生成して第１降圧回路制御部４４に出力する第１降圧回路補助電源５０を備えている。 Further, the first step-down circuit control unit 44 includes regulator ICs 48 and 49 serving as auxiliary power sources for the DSP 45 and the MOSFET driver 46, respectively. The regulator ICs 48 and 49 require a power supply voltage Ve necessary for the operation of the DSP 45 and the MOSFET driver 46. , Vf is generated and supplied. The regulator ICs 48 and 49 are supplied with the power supply voltage Vb generated by the flyback power supply 9 included in the drive system 5 described above. The power supply voltage Vb is converted into power to generate power supply voltages Ve and Vf.
However, while the flyback power supply 9 is stopped, the first step-down circuit control unit 44 does not operate because the power supply voltage Vb is not input. Therefore, even if the commercial power supply 27 is connected, the first step-down circuit 30 does not operate. Cannot charge without
Therefore, the in-vehicle charging system 1 generates the power supply voltage Vb from the commercial power of the commercial power supply 27 as an auxiliary power supply for the first step-down circuit control unit 44 and outputs the power supply voltage Vb to the first step-down circuit control unit 44. 50.

第１降圧回路補助電源５０は、ＰＦＣ用補助電源回路３９と同様な回路構成を有する。
すなわち、第１降圧回路補助電源５０は、コンデンサ５２、及び、チョークコイル３４Ａ、３４Ｂごとに磁気的に結合する補助巻線Ｂと、これらの補助巻線Ｂの誘導電圧を整流してコンデンサ５２に出力し充電する整流回路としての両波倍電圧整流回路５３とを備えている。
この構成により、第１降圧回路補助電源５０は、補助巻線Ｂに生じる誘導電圧から電源電圧Ｖｂを生成して出力する。
したがって、フライバック電源９が動作せずに電源電圧Ｖｂが出力されない場合でも、商用電力の入力に伴い自動的に第１降圧回路補助電源５０が動作して電源電圧Ｖｂを出力するため、この電源電圧Ｖｂで第１降圧回路制御部４４を動作させ、第１降圧回路３０から高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３を出力させることができる。 The first step-down circuit auxiliary power supply 50 has a circuit configuration similar to that of the PFC auxiliary power supply circuit 39.
That is, the first step-down circuit auxiliary power supply 50 rectifies the capacitor 52, the auxiliary winding B that is magnetically coupled to each of the choke coils 34A and 34B, and the induced voltage of these auxiliary windings B to the capacitor 52. A double-wave voltage doubler rectifier circuit 53 is provided as a rectifier circuit for outputting and charging.
With this configuration, the first step-down circuit auxiliary power supply 50 generates and outputs the power supply voltage Vb from the induced voltage generated in the auxiliary winding B.
Therefore, even when the flyback power supply 9 does not operate and the power supply voltage Vb is not output, the first step-down circuit auxiliary power supply 50 automatically operates and outputs the power supply voltage Vb according to the input of commercial power. The first step-down circuit control unit 44 can be operated with the voltage Vb, and the high-voltage battery charging voltage V3 can be output from the first step-down circuit 30.

車載充電システム１の充電動作時には、高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３が高圧バッテリ３に出力されて当該高圧バッテリ３が充電される。高圧バッテリ３の充電時には、高圧バッテリ３の出力が低圧バッテリ４にも出力されて当該低圧バッテリ４が充電される。 During the charging operation of the in-vehicle charging system 1, the high voltage battery charging voltage V3 is output to the high voltage battery 3 and the high voltage battery 3 is charged. When the high voltage battery 3 is charged, the output of the high voltage battery 3 is also output to the low voltage battery 4 and the low voltage battery 4 is charged.

低圧バッテリ４の充電のための構成について説明すると、車載充電システム１は、第２降圧回路６０と、第２降圧回路制御部６１とを備えている。
第２降圧回路６０は、高圧バッテリ３の直流出力である高圧電源電圧Ｖ１を電力変換して低圧バッテリ４の直流の低圧バッテリ充電用電圧Ｖ２を生成する、いわゆるＤＣ−ＤＣコンバータである。この第２降圧回路６０は、第１降圧回路３０と同様に、絶縁型のスイッチングコンバータの１つであるフォワードコンバータで構成され、絶縁トランスと、スイッチング素子としてのＭＯＳＦＥＴを備え、当該ＭＯＳＦＥＴのスイッチング動作により、絶縁トランスの１次側の高圧電源電圧Ｖ１を降圧して２次側に低圧バッテリ充電用電圧Ｖ２を生成する。 The configuration for charging the low voltage battery 4 will be described. The in-vehicle charging system 1 includes a second step-down circuit 60 and a second step-down circuit control unit 61.
The second step-down circuit 60 is a so-called DC-DC converter that converts the high-voltage power supply voltage V <b> 1, which is a DC output of the high-voltage battery 3, to generate a DC low-voltage battery charging voltage V <b> 2 of the low-voltage battery 4. Similar to the first step-down circuit 30, the second step-down circuit 60 includes a forward converter that is one of the insulating switching converters, and includes an insulating transformer and a MOSFET as a switching element. Thus, the high-voltage power supply voltage V1 on the primary side of the insulation transformer is stepped down to generate the low-voltage battery charging voltage V2 on the secondary side.

第２降圧回路制御部６１は、第２降圧回路６０が備えるＭＯＳＦＥＴのスイッチング動作をＰＷＭ制御し、低圧バッテリ充電用電圧Ｖ２を一定に維持するものであり、制御用のＩＣ回路たるＤＳＰ６２、及びＭＯＳＦＥＴドライバ６３と、パルストランス６４とを備えている。ＤＳＰ６２はＰＷＭ制御のＰＷＭ信号を生成し、このＰＷＭ信号に基づきＭＯＳＦＥＴドライバ６３がパルストランス６４を通じてＭＯＳＦＥＴをスイッチングさせる制御信号Ｅ３を出力する。   The second step-down circuit control unit 61 PWM-controls the switching operation of the MOSFET included in the second step-down circuit 60 and maintains the low-voltage battery charging voltage V2 constant. The DSP 62 serving as a control IC circuit, and the MOSFET A driver 63 and a pulse transformer 64 are provided. The DSP 62 generates a PWM signal for PWM control, and the MOSFET driver 63 outputs a control signal E3 for switching the MOSFET through the pulse transformer 64 based on the PWM signal.

また、第２降圧回路制御部６１は、これらＤＳＰ６２、及びＭＯＳＦＥＴドライバ６３ごとに補助電源たるレギュレータＩＣ６５、６６を備え、各レギュレータＩＣ６５、６６がＤＳＰ６２、及びＭＯＳＦＥＴドライバ６３の動作に必要な電源電圧Ｖｇ、Ｖｈを生成して供給する。各レギュレータＩＣ６５、５５には、先述のフライバック電源９が生成した供給電圧Ｖ’が供給されており、この供給電圧Ｖ’を電力変換して電源電圧Ｖｇ、Ｖｈを生成する。
すなわち、フライバック電源９が高圧バッテリ３の高圧電源電圧Ｖ１を電力変換して供給電圧Ｖ’を出力することで、第２降圧回路制御部６１のＤＳＰ６２、及びＭＯＳＦＥＴドライバ６３が動作する。これにより、第２降圧回路６０により高圧バッテリ３の高圧電源電圧Ｖ１が低圧バッテリ充電用電圧Ｖ２に電力変換されて低圧バッテリ４が充電される。 The second step-down circuit control unit 61 includes regulator ICs 65 and 66 serving as auxiliary power sources for the DSP 62 and the MOSFET driver 63, and the regulator ICs 65 and 66 supply power voltage Vg necessary for the operation of the DSP 62 and the MOSFET driver 63. , Vh is generated and supplied. The regulator ICs 65 and 55 are supplied with the supply voltage V ′ generated by the flyback power supply 9 described above. The supply voltage V ′ is converted into power to generate power supply voltages Vg and Vh.
That is, the flyback power supply 9 converts the high-voltage power supply voltage V1 of the high-voltage battery 3 and outputs the supply voltage V ′, whereby the DSP 62 and the MOSFET driver 63 of the second step-down circuit controller 61 operate. Thereby, the high voltage power supply voltage V1 of the high voltage battery 3 is converted into the low voltage battery charging voltage V2 by the second step-down circuit 60, and the low voltage battery 4 is charged.

図３は、車載充電システム１の充電動作のフローチャートである。
ユーザが電動車両に家庭用コンセントを繋ぎ商用電源２７を車載充電システム１に接続すると、この商用電源２７から商用電力が全波整流回路３１に入力され全波整流されて出力される。そして、全波整流回路３１の出力によりＰＦＣ用補助電源回路３９がＰＦＣ用電源電圧Ｖｄを出力することで、ＰＦＣ制御部３３が自動的に起動され、ＰＦＣ回路３２が動作（スイッチング素子３５Ａ、３５Ｂのスイッチング動作）を開始する（ステップＳ１）。 FIG. 3 is a flowchart of the charging operation of the in-vehicle charging system 1.
When the user connects a household outlet to the electric vehicle and connects the commercial power supply 27 to the in-vehicle charging system 1, the commercial power is input from the commercial power supply 27 to the full-wave rectifier circuit 31 and is full-wave rectified and output. Then, the PFC auxiliary power supply circuit 39 outputs the PFC power supply voltage Vd by the output of the full-wave rectifier circuit 31, whereby the PFC control unit 33 is automatically activated, and the PFC circuit 32 operates (switching elements 35A, 35B). Switching operation) is started (step S1).

一方、第１降圧回路補助電源５０がＰＦＣ回路３２の動作に伴う補助巻線Ｂの誘導電力により、第１降圧回路制御部４４の動作に必要な電源電圧Ｖｂを生成して出力する（ステップＳ２）。レギュレータＩＣ４８、４９は、この電源電圧Ｖｂにより、第１降圧回路制御部４４の動作に必要な電圧である電源電圧Ｖｅ、Ｖｆを生成することで（ステップＳ３）、ＤＳＰ４５、ＭＯＳＦＥＴドライバ４６が動作し（ステップＳ４）、これらの動作による制御の下、第１降圧回路３０が動作して高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３を出力することになる（ステップＳ５）。   On the other hand, the first step-down circuit auxiliary power supply 50 generates and outputs the power supply voltage Vb necessary for the operation of the first step-down circuit control unit 44 by the induced power of the auxiliary winding B accompanying the operation of the PFC circuit 32 (step S2). ). The regulator ICs 48 and 49 generate the power supply voltages Ve and Vf, which are voltages necessary for the operation of the first step-down circuit control unit 44, based on the power supply voltage Vb (step S3), so that the DSP 45 and the MOSFET driver 46 operate. (Step S4) Under the control by these operations, the first step-down voltage circuit 30 operates to output the high-voltage battery charging voltage V3 (Step S5).

ここで、第１降圧回路補助電源５０は、上述のＰＦＣ用補助電源回路３９と同様に、商用電力の入力に伴い自動で電源電圧Ｖｂを生成して第１降圧回路制御部４４に出力することから、低圧バッテリ４、及び高圧バッテリ３の電池残量に拘わらずに第１降圧回路３０も自動的に起動されて高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３の出力が行われる。
この高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３は、上述の通り、電池アッセンブリ２９の他に、フライバック電源９にも出力されている。このため、高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３の入力によりフライバック電源９が電力変換動作を開始することで、上記の第１降圧回路制御部４４の動作電源である電源電圧Ｖｂや、第２降圧回路制御部６１の動作電源である電源電圧Ｖａが安定的に出力される（ステップＳ６）。この結果、第１降圧回路補助電源５０からの電源電圧Ｖｂが不安定になったとしても、安定的な電源電圧Ｖｂがフライバック電源９から供給され、第１降圧回路３０が安定的に動作を開始する。
また、フライバック電源９の電力変換動作の開始に伴い、第２降圧回路制御部６１への供給電圧Ｖ’が生成されることとなり、これにより、当該第２降圧回路制御部６１の制御動作によって第２降圧回路６０が動作して低圧バッテリ４の充電が行われる（ステップＳ７）。 Here, the first step-down circuit auxiliary power supply 50 automatically generates the power supply voltage Vb in response to the input of commercial power and outputs it to the first step-down circuit control unit 44, as in the above-described PFC auxiliary power supply circuit 39. Therefore, the first step-down circuit 30 is also automatically activated regardless of the remaining battery levels of the low-voltage battery 4 and the high-voltage battery 3, and the high-voltage battery charging voltage V3 is output.
As described above, the high-voltage battery charging voltage V3 is output to the flyback power supply 9 in addition to the battery assembly 29. For this reason, when the flyback power supply 9 starts the power conversion operation in response to the input of the high-voltage battery charging voltage V3, the power supply voltage Vb that is the operation power supply of the first step-down circuit controller 44 and the second step-down circuit control. The power supply voltage Va which is the operation power supply of the unit 61 is stably output (step S6). As a result, even if the power supply voltage Vb from the first step-down circuit auxiliary power supply 50 becomes unstable, the stable power supply voltage Vb is supplied from the flyback power supply 9, and the first step-down circuit 30 operates stably. Start.
In addition, with the start of the power conversion operation of the flyback power supply 9, the supply voltage V ′ to the second step-down circuit control unit 61 is generated, whereby the control operation of the second step-down circuit control unit 61 is performed. The second step-down voltage circuit 60 operates to charge the low voltage battery 4 (step S7).

そして、低圧バッテリ４の電池残量が所定量に達したときに、リレー切り換え等が行われることで（ステップＳ８）、車載充電システム１が備える高圧バッテリ３の充電が開始される（ステップＳ９）。この通常の充電システムによる充電動作にあっては、第１降圧回路補助電源５０の電源電圧Ｖｂに依らずに、第１降圧回路制御部４４がフライバック電源９の出力によって安定的に動作し、なおかつ、同じくフライバック電源９の出力によって第２降圧回路制御部６１が安定的に動作することで、第１降圧回路３０、並びに第２降圧回路６０によって高圧バッテリ３、及び低圧バッテリ４の充電が行われることとなる。   Then, when the remaining battery level of the low voltage battery 4 reaches a predetermined amount, relay switching or the like is performed (step S8), and charging of the high voltage battery 3 included in the in-vehicle charging system 1 is started (step S9). . In the charging operation by this normal charging system, the first step-down circuit control unit 44 operates stably by the output of the flyback power supply 9 regardless of the power supply voltage Vb of the first step-down circuit auxiliary power supply 50, In addition, the second step-down circuit control unit 61 operates stably by the output of the flyback power supply 9, so that the high-voltage battery 3 and the low-voltage battery 4 can be charged by the first step-down circuit 30 and the second step-down circuit 60. Will be done.

このように、本実施形態によれば、第１降圧回路制御部４４へ起動電源たる電源電圧Ｖｂを供給する第１降圧回路補助電源５０を備える構成としたため、高圧バッテリ３、及び低圧バッテリ４の電池残量に拘わらずに、第１降圧回路補助電源５０の電源電圧Ｖｂにより第１降圧回路制御部４４を動作させて確実に第１降圧回路３０を作動させ充電を開始することができる。そして、この第１降圧回路３０の作動によりフライバック電源９が第１降圧回路制御部４４への電源電圧Ｖｂの安定的な生成を開始しつつ、第２降圧回路６０が低圧バッテリ充電用電圧Ｖ２の生成を開始することで（すなわち、図３のステップＳ９：高圧バッテリ３の充電開始−）、高圧バッテリ３、及び低圧バッテリ４の充電が確実、かつ正常に開始されることとなる。   As described above, according to the present embodiment, since the first step-down circuit auxiliary power supply 50 that supplies the power supply voltage Vb that is the starting power source to the first step-down circuit control unit 44 is provided, the high-voltage battery 3 and the low-voltage battery 4 Regardless of the remaining battery level, the first step-down circuit controller 44 can be operated by the power supply voltage Vb of the first step-down circuit auxiliary power supply 50 to reliably operate the first step-down circuit 30 and start charging. The flyback power supply 9 starts stable generation of the power supply voltage Vb to the first step-down circuit control unit 44 by the operation of the first step-down circuit 30, while the second step-down circuit 60 operates the low-voltage battery charging voltage V <b> 2. Is started (that is, step S9 in FIG. 3: charging start of the high voltage battery 3-), the charging of the high voltage battery 3 and the low voltage battery 4 is reliably and normally started.

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示するものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。   The above-described embodiment is merely an example of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied without departing from the spirit of the present invention.

例えば第１降圧回路補助電源５０は、ＰＦＣ回路３２が備える力率改善用のチョークコイル３４Ａ、３４Ｂと磁気的に結合する補助巻線Ｂを備え、この補助巻線Ｂに生じる誘導電力によって電源電圧Ｖｂを生成する態様を例示した。
しかしながら、第１降圧回路補助電源５０には、充電の開始のときに、第１降圧回路制御部４４を動作可能にする電力（電源電圧Ｖｂ）を供給可能な回路であれば、任意の回路を用いることができる。 For example, the first step-down circuit auxiliary power supply 50 includes an auxiliary winding B that is magnetically coupled to the power factor improving choke coils 34A and 34B included in the PFC circuit 32, and a power supply voltage is generated by the induced power generated in the auxiliary winding B. The aspect which produces | generates Vb was illustrated.
However, any circuit can be used for the first step-down circuit auxiliary power supply 50 as long as it can supply power (power supply voltage Vb) that enables the first step-down circuit control unit 44 to operate at the start of charging. Can be used.

１ 車載充電システム
２ 車両駆動モータ
３ 高圧バッテリ（第１バッテリ）
４ 低圧バッテリ（第２バッテリ）
５ 駆動系
７ インバータ
８ ゲート駆動回路
９ フライバック電源（電力変換回路）
２７ 商用電源
２９ 電池アッセンブリ
３０ 第１降圧回路
３１ 全波整流回路
３２ ＰＦＣ回路
３３ ＰＦＣ制御部
３４Ａ、３４Ｂ チョークコイル
３９ ＰＦＣ用補助電源回路
４２ 両波倍電圧整流回路
４４ 第１降圧回路制御部
５０ 第１降圧回路補助電源
６０ 第２降圧回路
６１ 第２降圧回路制御部
Ａ、Ｂ 補助巻線
Ｖ１ 高圧電源電圧
Ｖ２ 低圧バッテリ充電用電圧（第２バッテリの充電用電圧）
Ｖ３ 高圧バッテリ充電用電圧（第１バッテリの充電用電圧）
Ｖ’ 供給電圧（供給電源） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 In-vehicle charging system 2 Vehicle drive motor 3 High voltage battery (1st battery)
4 Low voltage battery (second battery)
5 Drive System 7 Inverter 8 Gate Drive Circuit 9 Flyback Power Supply (Power Conversion Circuit)
27 Commercial power supply 29 Battery assembly 30 First step-down circuit 31 Full-wave rectifier circuit 32 PFC circuit 33 PFC control unit 34A, 34B Choke coil 39 PFC auxiliary power circuit 42 Double-wave voltage doubler rectifier circuit 44 First step-down circuit control unit 50 First 1 Step-down circuit auxiliary power supply 60 Second step-down circuit 61 Second step-down circuit controller A, B Auxiliary winding V1 High voltage power supply voltage V2 Low voltage battery charging voltage (second battery charging voltage)
V3 High-voltage battery charging voltage (charging voltage for the first battery)
V 'Supply voltage (Supply power supply)

Claims (2)

車両駆動モータに電力を供給する第１バッテリと、車両電気部品に電力を供給する第２バッテリとを充電する車載充電システムにおいて、
前記第１バッテリの充電に供する高圧充電用電圧を、外部入力の電圧から変換した直流電圧を降圧して生成する第１降圧回路と、
前記第１降圧回路を制御する第１降圧回路制御部と、
前記第１降圧回路、及び前記第１バッテリの出力側に接続され前記第２バッテリの充電に供する低圧充電用電圧を生成する第２降圧回路と、
前記第２降圧回路を制御する第２降圧回路制御部と、
前記第１降圧回路、及び前記第１バッテリの出力側に接続され、前記第１降圧回路及び、前記第１バッテリのいずれの出力によっても動作し、前記第１降圧回路、及び前記第１バッテリのいずれかの出力を変換して前記第１降圧回路制御部、及び前記第２降圧回路制御部の電源電圧を生成する電力変換回路と、
前記第１降圧回路制御部へ起動電源を供給する第１降圧回路補助電源と、
を備えたことを特徴とする車載充電システム。 In a vehicle-mounted charging system that charges a first battery that supplies power to a vehicle drive motor and a second battery that supplies power to a vehicle electrical component,
A first step-down circuit for generating a high-voltage charging voltage for charging the first battery by stepping down a DC voltage converted from an external input voltage;
A first step-down circuit controller for controlling the first step-down circuit;
A first step-down circuit , and a second step-down circuit that is connected to the output side of the first battery and generates a low-voltage charging voltage for charging the second battery ;
A second step-down circuit controller for controlling the second step-down circuit;
The first step-down circuit and the output side of the first battery are connected, operate with any output of the first step-down circuit and the first battery, and the first step-down circuit and the first battery a power conversion circuit for generating the first step-down circuit control unit, and the power supply voltage of the second step-down circuit control unit converts one of the output,
A first step-down circuit auxiliary power supply for supplying a starting power to the first step-down circuit control unit ;
Vehicle charging system comprising the. 前記第１降圧回路と前記外部入力の間に設けられたＰＦＣ回路と、A PFC circuit provided between the first step-down circuit and the external input;
前記外部入力によって得られる誘導電圧から前記ＰＦＣ回路の制御部の起動電源を生成し当該ＰＦＣ回路の制御部に供給するＰＦＣ用補助電源と、An auxiliary power supply for PFC that generates a starting power source for the control unit of the PFC circuit from the induced voltage obtained by the external input and supplies the power source to the control unit of the PFC circuit;
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車載充電システム。The in-vehicle charging system according to claim 1, further comprising:
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