JP7354919B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
上記電力変換装置において、前記スイッチは、MOSFETであり、前記スイッチは、ボディダイオードを有し、前記ボディダイオードのアノードは、前記第1出力端子と接続されてもよい。
図1に示すように、電源装置11は、内燃機関12を備える車両13に搭載される。内燃機関12は、例えば、エンジンである。車両13は、例えば、自動車である。
第1ライン31は、第1バッテリ21と第2バッテリ22とに接続されるラインである。本実施形態の第1ライン31は、その途中に第1接続点P1を有する。
第3ライン33は、第1ライン31と第1電気負荷23とに接続されるラインである。そのため、第3ライン33は、第1ライン31から分岐するともいえる。
第7ライン37は、第4ライン34とスタータ30とに接続されるラインである。そのため、第7ライン37は、第4ライン34から分岐するともいえる。
第1バッテリ21は、蓄電池である。第1バッテリ21は、例えば、鉛蓄電池であるが、ニッケル水素電池でもよいし、リチウムイオン電池でもよい。本実施形態では、第1バッテリ21は、公称電圧12Vの蓄電池である。
本実施形態では、第2電気負荷24は、第1電気負荷23と異なり、電力の供給が担保されている電気負荷である。すなわち、第1電気負荷23に対しては電力の供給が途切れる状況下であっても、第2電気負荷24に対しては、電力が途切れることなく供給される。したがって、第2電気負荷24は、車両13の走行に関わる電装部品を含む。
制御部27にイグニッション信号が入力されると、すなわちイグニッション信号がONになると、スタータ30のスイッチがONとなる。スタータ30のスイッチがONとなることによって、第1バッテリ21と第2バッテリ22とからスタータ30に電力が供給される。イグニッション信号は、例えば、ユーザーが車両13に搭載されるスイッチを押すことによって、制御部27に発信される。スタータ30が駆動すると、内燃機関12が駆動する。内燃機関12が駆動すると、オルタネータ25が駆動する。オルタネータ25から出力される電力は、第1バッテリ21、第2バッテリ22、第1電気負荷23、第2電気負荷24、電力変換部26などに供給される。
まず、第1処理について説明する。本実施形態の制御部27は、例えば、アイドリングストップ中において、アクセルペダルが踏まれた場合、すなわち制御部27にスタータ信号が入力された場合に、第1処理を実行する。
図3に示すように、第2処理を実行する制御部27は、ステップS21において、スタータ30の始動時に降下する直列接続体38の電圧を推定する。このとき、制御部27は、第1バッテリセンサ28によって検知された第1バッテリ21の状態に基づいて、第1バッテリ21の電圧を推定する。制御部27は、第2バッテリセンサ29によって検知された第2バッテリ22の状態に基づいて、第2バッテリ22の電圧を推定する。詳述すると、制御部27は、例えば、第1バッテリセンサ28によって検知された第1バッテリ21の内部抵抗と、スタータ30の始動時にスタータ30に流れる電流とから、第1バッテリ21で生じる電圧降下量を推定する。制御部27は、第1バッテリ21で生じると推定される電圧降下量と第1バッテリセンサ28によって検知された第1バッテリ21の電圧から減算することで、スタータ30の始動時の第1バッテリの電圧を推定することができる。同様に、スタータ30の始動時の第2バッテリの電圧を推定することができる。このようにして、制御部27は、直列接続体38の電圧を推定する。
(1)制御部27は、アイドリングストップ後の内燃機関12を再始動する際に、電力変換部26のスイッチである第5スイッチング素子45をOFFにする。
こうすると、第2電気負荷24が動作するために必要となる動作電圧が電力変換部26から出力されることが担保される。そのため、第2電気負荷24の動作が安定する。
こうすると、電力変換部26が停止している場合に、第1バッテリ21から第2電気負荷24に電力が供給される。すなわち、第1バッテリ21から第2電気負荷24に暗電流を供給できる。
○電源装置11は、第2バッテリセンサ29の代わりに、電圧計を備える構成としてもよい。この電圧計は、例えば、電力変換部26に搭載される。電圧計は、第2バッテリ22の正極端子と負極端子とに接続される。電圧計は、制御部27と接続される。電圧計は、第2バッテリ22の電圧を検知する。電圧計は、検知結果を制御部27に送信する。
Claims (3)
- 内燃機関と、
第1バッテリと、
前記第1バッテリと直列に接続される第2バッテリと、
前記第1バッテリと前記第2バッテリとの間に接続される第1電気負荷と、
電力が供給されることによって動作する保護負荷と、
前記第1バッテリと前記第2バッテリとの直列接続体に対して直列に接続され、前記内燃機関を始動させるスタータと、
を備える車両に搭載される電力変換装置であって、
前記電力変換装置は、
入力端子と、第1出力端子と、第2出力端子と、スイッチと、前記スイッチを制御する制御部と、を有し、
前記入力端子を通じて、前記直列接続体に対して直列に接続され、
前記第1出力端子を通じて、前記第1バッテリと前記第2バッテリとの間における前記第1電気負荷と前記第2バッテリとの間に接続され、
前記第2出力端子を通じて、前記保護負荷と接続され、
前記入力端子から入力される電圧を変換し、変換した電力を前記第1出力端子と前記第2出力端子とから出力し、
前記スイッチは、
前記電力変換装置内において前記第1出力端子と前記第2出力端子との間に配置され、
ONとなる場合に、前記第1出力端子から電流が流れることを許容し、
OFFとなる場合に、前記第1出力端子から流れる電流を遮断し、
前記制御部は、アイドリングストップ後の前記内燃機関を再始動する際に、前記スイッチをOFFにする電力変換装置。 - 前記制御部は、
前記スタータの始動時に降下する前記直列接続体の電圧を推定し、
推定した前記直列接続体の電圧が、前記保護負荷が動作するために必要となる動作電圧を出力するために必要な最低入力電圧未満である場合に、アイドリングストップの中止または禁止を要求する請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記スイッチは、MOSFETであり、
前記スイッチは、ボディダイオードを有し、
前記ボディダイオードのアノードは、前記第1出力端子と接続される請求項1又は請求項2に記載の電力変換装置。
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