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JP2006230071A - VEHICLE POWER SUPPLY DEVICE AND VEHICLE - Google Patents

VEHICLE POWER SUPPLY DEVICE AND VEHICLE Download PDF

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JP2006230071A
JP2006230071A JP2005039133A JP2005039133A JP2006230071A JP 2006230071 A JP2006230071 A JP 2006230071A JP 2005039133 A JP2005039133 A JP 2005039133A JP 2005039133 A JP2005039133 A JP 2005039133A JP 2006230071 A JP2006230071 A JP 2006230071A
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JP
Japan
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voltage
converter
power
auxiliary machine
electric motor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2005039133A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Kuze
祐司 久世
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Abstract

【課題】電動モータを有する高電圧系補機で発生した回生電力を、ユニットの発熱に起因させることなく、有効活用させる車両用電力供給装置及び車両を提供する。
【解決手段】高電圧バッテリ１４からの出力電力について所定の出力電圧に降圧し、電動モータを有する高電圧系補機２０に電力供給する第一ＤＣ／ＤＣコンバータ３４と、高電圧系補機２０における電動モータにより発生した回生電力について所定の出力電圧に降圧し、低電圧バッテリ１８に充電電力として電力供給する第二ＤＣ／ＤＣコンバータ３６と、を備える。そして、高電圧系補機２０で発生した回生電力を、第二ＤＣ／ＤＣコンバータ３６を介して低電圧バッテリ１８に電力供給するよう、制御手段３２が制御する。
【選択図】図１
A vehicle power supply device and a vehicle that effectively utilize regenerative power generated by a high-voltage auxiliary machine having an electric motor without causing heat generation of the unit.
A first DC / DC converter 34 that steps down output power from a high-voltage battery 14 to a predetermined output voltage and supplies power to a high-voltage auxiliary machine 20 having an electric motor, and a high-voltage auxiliary machine 20 And a second DC / DC converter 36 that steps down the regenerative power generated by the electric motor to a predetermined output voltage and supplies the low-voltage battery 18 as charging power. And the control means 32 controls so that the regenerative electric power which generate | occur | produced in the high voltage type | system | group auxiliary machine 20 is supplied to the low voltage battery 18 via the 2nd DC / DC converter 36. FIG.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、高電圧を発生する高電圧バッテリと、低電圧を発生する低電圧バッテリとを備えた車両における車両用電力供給装置及び車両に関するものである。   The present invention relates to a vehicle power supply device and a vehicle in a vehicle including a high voltage battery that generates a high voltage and a low voltage battery that generates a low voltage.

近年、高電圧（例えば約３００ボルト）を発生する高電圧バッテリの他に、低電圧（例えば１２ボルト）を発生する低電圧バッテリを備える、例えばハイブリッド車や電気自動車のような車両がある。このような２種類のバッテリを搭載した車両において、高電圧バッテリには、インバータを介してモータジェネレータが接続されている。例えばアイドルストップ時における車両の発進の際には、モータジェネレータがモータとして動作し、エンジンを再始動するとともに、このモータジェネレータの出力によって車両を走行させる。このため、モータジェネレータの駆動には大電力を要するため、高電圧バッテリが利用される。また、モータジェネレータが発電機として動作する際には、この高電圧バッテリは、モータジェネレータより発生する電力によって充電される。さらに高電圧バッテリには、電動パワーステアリング装置などの高電圧（例えば４２ボルト）系の補機が電力変換器を介して接続され、高電圧系補機には高電圧バッテリから電力供給が行われる。   In recent years, in addition to a high voltage battery that generates a high voltage (for example, about 300 volts), there are vehicles such as hybrid vehicles and electric vehicles that include a low voltage battery that generates a low voltage (for example, 12 volts). In a vehicle equipped with such two types of batteries, a motor generator is connected to the high voltage battery via an inverter. For example, when the vehicle starts at an idle stop, the motor generator operates as a motor, restarts the engine, and causes the vehicle to travel by the output of the motor generator. For this reason, since high power is required for driving the motor generator, a high voltage battery is used. Further, when the motor generator operates as a generator, the high voltage battery is charged with electric power generated from the motor generator. Further, a high voltage (for example, 42 volt) auxiliary machine such as an electric power steering device is connected to the high voltage battery via a power converter, and power is supplied from the high voltage battery to the high voltage auxiliary machine. .

一方、この高電圧バッテリには、低電圧バッテリも、他の電力変換器を介して接続されている。そして、低電圧バッテリの充電には、高電圧バッテリからの電力が低電圧に変換して利用されている。そして、この低電圧バッテリには、ヘッドライトやウィンカーといったランプ類などの低電圧（例えば１２ボルト）系の補機が接続され、このような低電圧系補機には低電圧バッテリから電力供給が行われる。   On the other hand, a low voltage battery is also connected to the high voltage battery via another power converter. For charging a low voltage battery, power from the high voltage battery is converted into a low voltage and used. The low-voltage battery is connected to a low-voltage (for example, 12 volt) auxiliary machine such as lamps such as a headlight and a blinker. The low-voltage auxiliary machine is supplied with power from the low-voltage battery. Done.

ところで、高電圧系の補機には、電動パワーステアリング装置のように、電動モータを有するものがある。そして、このように電動モータを有する高電圧系補機では、電動モータが発電機として動作することで、回生電力が発生する場合がある。そこで従来では、高電圧バッテリと高電圧系補機との間の電力変換器内に、回生電力を余剰電力として消費させるための抵抗等の放熱手段を設けておき、高電圧系補機で発生した回生電力をこの放熱手段で余剰電力として消費させるといった技術を用いる等していた。このように、放熱手段を用いて回生電力を消費する技術としては、例えば下記特許文献１に開示されているものがある。   Incidentally, some high-voltage auxiliary machines have an electric motor, such as an electric power steering device. And in the high voltage system auxiliary machine which has an electric motor in this way, regenerative electric power may generate | occur | produce when an electric motor operate | moves as a generator. Therefore, conventionally, heat dissipation means such as a resistor for consuming regenerative power as surplus power is provided in the power converter between the high-voltage battery and the high-voltage auxiliary machine, and generated by the high-voltage auxiliary machine. For example, a technique of consuming the regenerated power as surplus power by the heat radiating means has been used. As described above, as a technique for consuming regenerative power using a heat dissipating means, for example, there is one disclosed in Patent Document 1 below.

特開２００４−１６６４４１号公報JP 2004-166441 A

しかしながら、従来のように、高電圧系補機で発生した回生電力を抵抗等で消費させる構成では、抵抗等からの放熱がユニットの発熱に起因することとなるため、雰囲気温度の上昇にシビアな車用電子機器にとって見れば、従来技術のように抵抗等を用いて回生電力を消費する方法は好ましい方法ではなく、放熱による電力変換器内の発熱を抑制できる方法が望まれる。   However, in the configuration in which the regenerative power generated by the high-voltage auxiliary machine is consumed by a resistor or the like as in the prior art, the heat radiation from the resistor or the like is caused by the heat generated by the unit. If it sees from the electronic device for vehicles, the method of consuming regenerative electric power using resistance etc. like a prior art is not a desirable method, but the method which can suppress the heat generation in the power converter by heat dissipation is desired.

本発明の目的は、電動モータを有する補機（高電圧系補機）で発生した回生電力を、ユニットの発熱に起因させることなく、有効に活用させる車両用電力供給装置及び車両を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a vehicle power supply apparatus and a vehicle that can effectively utilize regenerative power generated by an auxiliary machine (high voltage system auxiliary machine) having an electric motor without causing heat generation of the unit. It is in.

本発明の車両用電力供給装置及び車両は、高電圧バッテリからの出力電力について所定の出力電圧に降圧し、電動モータを有する高電圧系補機に電力供給する第一のコンバータと、高電圧系補機における電動モータにより発生した回生電力について所定の出力電圧に降圧し、低電圧バッテリに充電電力として電力供給する第二のコンバータと、高電圧系補機における電動モータの回生状態を検出して第二のコンバータを起動させる制御を行う制御手段と、を有することを特徴とする。   A vehicle power supply device and a vehicle according to the present invention include a first converter that steps down output power from a high voltage battery to a predetermined output voltage and supplies power to a high voltage auxiliary machine having an electric motor, and a high voltage system The regenerative power generated by the electric motor in the auxiliary machine is stepped down to a predetermined output voltage and the regenerative state of the electric motor in the high-voltage auxiliary machine is detected by supplying a second converter that supplies the low-voltage battery with charging power And a control means for performing control for starting the second converter.

また、本発明の車両用電力供給装置及び車両は、高電圧バッテリからの出力電力について所定の出力電圧に降圧し、電動モータを有する高電圧系補機に電力供給する第一のコンバータと、高電圧系補機における電動モータにより発生した回生電力について所定の出力電圧に降圧し、低電圧バッテリに充電電力として電力供給する第二のコンバータと、前記高電圧系補機と前記第二のコンバータとの電気的接続のオンオフを行うスイッチと、高電圧系補機における電動モータの回生状態を検出して前記スイッチをオンにする制御を行う制御手段と、を有することを特徴とする。   A vehicle power supply device and a vehicle according to the present invention include a first converter that steps down output power from a high-voltage battery to a predetermined output voltage and supplies power to a high-voltage auxiliary machine having an electric motor, A second converter that steps down the regenerative power generated by the electric motor in the voltage system auxiliary machine to a predetermined output voltage and supplies the low voltage battery as charging power; the high voltage system auxiliary machine; and the second converter; A switch for turning on / off the electrical connection, and a control means for performing a control to turn on the switch by detecting the regeneration state of the electric motor in the high-voltage auxiliary machine.

また、上記の各構成を有する車両用電力供給装置及び車両において、前記第一のコンバータの出力電圧を検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段で検出された出力電圧と前記第一のコンバータにおける所定の出力電圧とに基づいて高電圧系補機における電動モータの回生状態を検出し、制御動作を行うことを特徴とする。   Further, the vehicle power supply apparatus and the vehicle having each of the above-described configurations further include detection means for detecting an output voltage of the first converter, and the control means includes the output voltage detected by the detection means and the first voltage A control operation is performed by detecting a regenerative state of the electric motor in the high-voltage auxiliary machine based on a predetermined output voltage in one converter.

本発明によれば、電動モータを有する補機（高電圧系補機）で発生した回生電力を、充電電力として低電圧バッテリに供給するため、ユニットの発熱に起因させることなく、有効に活用することが可能となる。また、高電圧系補機において発生した回生電力量が大きい場合には、低電圧バッテリへの充電量も増加するため、従来低電圧バッテリへ充電電力を供給していた高電圧バッテリへの負担軽減も実現できる。   According to the present invention, regenerative power generated by an auxiliary machine having an electric motor (high voltage system auxiliary machine) is supplied to a low voltage battery as charging power, so that it is effectively utilized without causing heat generation of the unit. It becomes possible. In addition, if the amount of regenerative power generated in the high-voltage auxiliary equipment is large, the amount of charge to the low-voltage battery also increases, reducing the burden on the high-voltage battery that previously supplied charging power to the low-voltage battery. Can also be realized.

本発明の実施の形態における車両用電力供給装置の構成を、図１を参照して説明する。図１は、本発明の一の実施形態における車両内の車両用電力供給装置の全体構成を示す図である。   The configuration of the vehicular power supply apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a vehicle power supply device in a vehicle according to an embodiment of the present invention.

図１において、モータジェネレータ１０は、エンジン（図示せず）の出力軸に機械的に接続されており、モータとして駆動されるときには、エンジンを回転させて始動するとともに、車両走行の駆動力を発生する。また、エンジンが駆動されているときには、発電機として動作し、発電電力を発生する。   In FIG. 1, a motor generator 10 is mechanically connected to an output shaft of an engine (not shown). When driven as a motor, the motor generator 10 is started by rotating the engine and generating driving force for vehicle travel. To do. When the engine is driven, it operates as a generator and generates generated power.

このモータジェネレータ１０には、インバータ１２を介し、高圧蓄電手段としての高電圧バッテリ（例えば約３００ボルト）１４が接続されている。インバータ１２は、モータジェネレータ１０で発生する交流を直流電力に変換して高電圧バッテリ１４を充電するとともに、高電圧バッテリ１４からの直流電力を所定の交流電力に変換してモータジェネレータ１０を駆動する。すなわち、モータジェネレータ１０を発電機として動作させて、発電電力を高電圧バッテリ１４に供給し、高電圧バッテリ１４からの直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ１０に供給してこれをモータとして動作させる。尚、モータジェネレータ１０は、例えば３相のコイルを有しており、インバータ１２は、電源アース間に接続された２つのスイッチングトランジスタの直列接続を各相のコイルに対応して有している。すなわち、合計６個のスイッチングトランジスタのオンオフによって、電力変換を行う。   The motor generator 10 is connected to a high-voltage battery (for example, about 300 volts) 14 as high-voltage power storage means via an inverter 12. Inverter 12 converts alternating current generated by motor generator 10 into direct-current power to charge high-voltage battery 14, and converts direct-current power from high-voltage battery 14 into predetermined alternating-current power to drive motor generator 10. . That is, the motor generator 10 is operated as a generator, the generated power is supplied to the high voltage battery 14, the DC power from the high voltage battery 14 is converted into AC power and supplied to the motor generator 10, and this is used as the motor. Make it work. The motor generator 10 has, for example, a three-phase coil, and the inverter 12 has a series connection of two switching transistors connected between the power supply grounds corresponding to the coils of each phase. That is, power conversion is performed by turning on and off a total of six switching transistors.

インバータ１２には、ＥＣＵ（図示せず）が接続されており、このＥＣＵがインバータ１２におけるスイッチングトランジスタのスイッチングを制御し、所定の電力変換を行う。   An ECU (not shown) is connected to the inverter 12, and this ECU controls switching of the switching transistor in the inverter 12 and performs predetermined power conversion.

高電圧バッテリ１４には、電力変換器である充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１６が接続されている。この充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、通常トランジスタのスイッチングで、出力側の電圧を制御し、低圧蓄電手段としての低電圧バッテリ（例えば１２ボルト）１８の充電電力を出力する。充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の出力には、低電圧バッテリ１８が接続されており、充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１６からの充電電力により、低電圧バッテリ１８は充電される。尚、バッテリに代えてコンデンサを蓄電手段として採用することも可能である。   The high voltage battery 14 is connected to a charging DC / DC converter 16 that is a power converter. This charging DC / DC converter 16 controls the voltage on the output side by switching of a normal transistor, and outputs the charging power of a low voltage battery (for example, 12 volts) 18 as a low voltage storage means. The low voltage battery 18 is connected to the output of the charging DC / DC converter 16, and the low voltage battery 18 is charged by the charging power from the charging DC / DC converter 16. In addition, it is also possible to employ | adopt a capacitor | condenser instead of a battery as an electrical storage means.

また、高電圧バッテリ１４には、電力変換器である第一ＤＣ／ＤＣコンバータ３４が接続されている。この第一ＤＣ／ＤＣコンバータ３４は、高電圧バッテリ１４からの電圧を、通常、制御装置３２によるトランジスタのスイッチング制御（オンオフの繰り返しスイッチングにおけるデューティ比の調整）により所定の出力電圧（例えば４２ボルト）に降圧し、高電圧（例えば４２ボルト）系の補機への供給電力を出力する。そして、第一ＤＣ／ＤＣコンバータ３４からの供給電力により、高電圧系補機２０は作動する。   The high voltage battery 14 is connected to a first DC / DC converter 34 that is a power converter. This first DC / DC converter 34 usually uses a voltage from the high-voltage battery 14 as a predetermined output voltage (for example, 42 volts) by transistor switching control (adjustment of duty ratio in repeated ON / OFF switching) by the control device 32. The power supplied to the high voltage (for example, 42 volts) auxiliary machine is output. The high voltage system auxiliary machine 20 is operated by the power supplied from the first DC / DC converter 34.

ここで、本実施形態における車両用電力供給装置では、電動パワーステアリング装置などのような電動モータ（図示せず）を有する高電圧系補機２０に、電力変換器である第二ＤＣ／ＤＣコンバータ３６を介して、低電圧バッテリ１８が接続されている。この第二ＤＣ／ＤＣコンバータ３６は、高電圧系補機２０における電動モータが発電機として動作した場合に発生する電力（回生電力）について所定の出力電圧（例えば１２ボルト）に降圧し、低電圧バッテリ１８に出力する。そして、第二ＤＣ／ＤＣコンバータ３６からの出力電力により、低電圧バッテリ１８は充電される。   Here, in the vehicle power supply apparatus according to the present embodiment, the second DC / DC converter, which is a power converter, is added to the high-voltage auxiliary machine 20 having an electric motor (not shown) such as an electric power steering apparatus. A low voltage battery 18 is connected via 36. The second DC / DC converter 36 steps down the electric power (regenerative power) generated when the electric motor in the high-voltage auxiliary machine 20 operates as a generator to a predetermined output voltage (for example, 12 volts) to reduce the low voltage Output to battery 18. The low voltage battery 18 is charged by the output power from the second DC / DC converter 36.

また、本実施形態における車両用電力供給装置では、第一ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力電圧を検出する電圧検出器３８が備えられている。そして、制御装置３２は、この電圧検出器３８により検出された電圧値に基づいて、第一ＤＣ／ＤＣコンバータ３４及び第二ＤＣ／ＤＣコンバータ３６の起動制御を行う。   In the vehicle power supply apparatus according to the present embodiment, a voltage detector 38 that detects the output voltage of the first DC / DC converter 34 is provided. Then, the control device 32 performs activation control of the first DC / DC converter 34 and the second DC / DC converter 36 based on the voltage value detected by the voltage detector 38.

具体的には、電圧検出器３８で検出された電圧が第一ＤＣ／ＤＣコンバータ３４における所定の出力電圧以上である場合には、第一ＤＣ／ＤＣコンバータ３４を起動させ、且つ第二ＤＣ／ＤＣコンバータ３６を停止させるよう、制御装置３２が各コンバータの起動制御を行う。これにより、第一ＤＣ／ＤＣコンバータ３４からの供給電力により、高電圧系補機２０における電動モータが負荷として動作し、高電圧系補機２０が動作する。   Specifically, when the voltage detected by the voltage detector 38 is equal to or higher than a predetermined output voltage in the first DC / DC converter 34, the first DC / DC converter 34 is activated and the second DC / DC The control device 32 performs activation control of each converter so as to stop the DC converter 36. Thereby, the electric motor in the high voltage system auxiliary machine 20 operates as a load by the power supplied from the first DC / DC converter 34, and the high voltage system auxiliary machine 20 operates.

一方、高電圧系補機２０における電動モータが発電機として動作している場合には、この電動モータから逆起電圧が発生し、電圧検出器３８で検出された電圧が第一ＤＣ／ＤＣコンバータ３４における所定の出力電圧よりも低くなる。従って、電圧検出器３８で検出された電圧が第一ＤＣ／ＤＣコンバータ３４における所定の出力電圧よりも低い場合には、第一ＤＣ／ＤＣコンバータ３４を停止させ、且つ第二ＤＣ／ＤＣコンバータ３６を起動させるよう、制御装置３２が各コンバータの駆動制御を行う。これにより、第二ＤＣ／ＤＣコンバータ３６からの出力電力により、低電圧バッテリ１８が充電される。   On the other hand, when the electric motor in the high-voltage auxiliary machine 20 is operating as a generator, a back electromotive voltage is generated from the electric motor, and the voltage detected by the voltage detector 38 is the first DC / DC converter. 34, which is lower than the predetermined output voltage. Therefore, when the voltage detected by the voltage detector 38 is lower than the predetermined output voltage in the first DC / DC converter 34, the first DC / DC converter 34 is stopped and the second DC / DC converter 36 is stopped. The control device 32 performs drive control of each converter so as to start up. Thereby, the low voltage battery 18 is charged by the output power from the second DC / DC converter 36.

以上のように、本実施形態における車両用電力供給装置によれば、第一ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力電圧に基づいて第一ＤＣ／ＤＣコンバータ３４及び第二ＤＣ／ＤＣコンバータ３６の起動制御を行うことにより、電動モータを有する高電圧系補機２０において発生した回生電力を低電圧バッテリ１８に充電することが可能となる。従って、従来のようにユニットの発熱に起因させることなく、回生電力を低電圧バッテリ１８への充電電力として有効に活用することができる。   As described above, according to the vehicle power supply device of the present embodiment, the start control of the first DC / DC converter 34 and the second DC / DC converter 36 is performed based on the output voltage of the first DC / DC converter 34. By doing so, it becomes possible to charge the low voltage battery 18 with regenerative power generated in the high voltage auxiliary machine 20 having the electric motor. Therefore, the regenerative power can be effectively used as the charging power for the low-voltage battery 18 without causing the unit to generate heat as in the prior art.

また、高電圧系補機２０において発生した回生電力量が大きい場合には、低電圧バッテリ１８への充電量も増加するため、充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１６を介して低電圧バッテリ１８へ充電電力を供給していた高電圧バッテリ１４への負担軽減も実現できる。また、充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の容量を削減することもできる。   In addition, when the amount of regenerative power generated in the high-voltage auxiliary machine 20 is large, the amount of charge to the low-voltage battery 18 also increases, so the charge power to the low-voltage battery 18 via the charging DC / DC converter 16 is increased. It is also possible to reduce the burden on the high-voltage battery 14 that supplied the battery. Further, the capacity of the charging DC / DC converter 16 can be reduced.

尚、上記実施形態における車両用電力供給装置では、制御装置３２により第一ＤＣ／ＤＣコンバータ３４及び第二ＤＣ／ＤＣコンバータ３６の動作状態を制御しているが、車両用電力供給装置を例えば図２のような構成としても良い。   In the vehicle power supply apparatus in the above embodiment, the control device 32 controls the operation states of the first DC / DC converter 34 and the second DC / DC converter 36. 2 may be adopted.

図２において、第二ＤＣ／ＤＣコンバータ３６の入力側には、制御装置３２によってオンオフ制御されるスイッチ４０が設けられている。そして、電圧検出器３８で検出された電圧が第一ＤＣ／ＤＣコンバータ３４における所定の出力電圧以上である場合には、制御装置３２はスイッチ４０をオフにする。これにより、第一ＤＣ／ＤＣコンバータ３４からの供給電力によって、高電圧系補機２０における電動モータが負荷として動作し、高電圧系補機２０が動作する。一方、高電圧系補機２０における電動モータが発電機として動作している場合には、この電動モータから逆起電圧が発生し、電圧検出器３８で検出された電圧が第一ＤＣ／ＤＣコンバータ３４における所定の出力電圧よりも低くなる。従って、電圧検出器３８で検出された電圧が第一ＤＣ／ＤＣコンバータ３４における所定の出力電圧よりも低い場合には、制御装置３２はスイッチ４０をオンにする。これにより、高電圧系補機２０からの回生電力が第二ＤＣ／ＤＣコンバータ３６を介して低電圧バッテリ１８に出力され、低電圧バッテリ１８が充電される。以上のように、車両用電力供給装置を図２のような構成にしても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。   In FIG. 2, a switch 40 that is on / off controlled by the control device 32 is provided on the input side of the second DC / DC converter 36. When the voltage detected by the voltage detector 38 is equal to or higher than the predetermined output voltage in the first DC / DC converter 34, the control device 32 turns off the switch 40. Thereby, the electric motor in the high voltage system auxiliary machine 20 operates as a load by the power supplied from the first DC / DC converter 34, and the high voltage system auxiliary machine 20 operates. On the other hand, when the electric motor in the high-voltage auxiliary machine 20 is operating as a generator, a back electromotive voltage is generated from the electric motor, and the voltage detected by the voltage detector 38 is the first DC / DC converter. 34, which is lower than the predetermined output voltage. Therefore, when the voltage detected by the voltage detector 38 is lower than the predetermined output voltage in the first DC / DC converter 34, the control device 32 turns on the switch 40. Thereby, the regenerative electric power from the high voltage system auxiliary machine 20 is output to the low voltage battery 18 through the second DC / DC converter 36, and the low voltage battery 18 is charged. As described above, even when the vehicular power supply apparatus is configured as shown in FIG. 2, the same effects as in the above embodiment can be obtained.

また、エンジンにオルタネータ（図示せず）を接続すると共に、このオルタネータに低電圧バッテリ１８を接続し、オルタネータの発電を利用して低電圧バッテリ１８への充電を行う構成を有する車両において、上記の各実施形態における車両用電力供給装置を備えた場合にも、低電圧バッテリ１８への充電量の増加に伴って、オルタネータの負担を軽減させることができる。従って、高電圧系補機２０における発電量によってはオルタネータの容量を削減でき、これに伴い車両の軽量化を実現することも可能となる。   Further, in a vehicle having a configuration in which an alternator (not shown) is connected to the engine, a low voltage battery 18 is connected to the alternator, and the low voltage battery 18 is charged by using the power generated by the alternator. Even when the vehicle power supply device in each embodiment is provided, the load on the alternator can be reduced as the amount of charge to the low voltage battery 18 increases. Therefore, the capacity of the alternator can be reduced depending on the amount of power generated in the high-voltage auxiliary machine 20, and the weight of the vehicle can be realized accordingly.

尚、上記の各実施形態では、インバータ１２に接続されているＥＣＵと、車両用電力供給装置における制御装置３２とは別体として説明されているが、これに限定されるものではなく、インバータ１２に接続されているＥＣＵが、本発明の車両用電力供給装置における制御装置３２の制御機能をも実行するようにしても良い。   In each of the above embodiments, the ECU connected to the inverter 12 and the control device 32 in the vehicle power supply device are described as separate bodies. However, the present invention is not limited to this. The ECU connected to may also execute the control function of the control device 32 in the vehicle power supply device of the present invention.

本発明の一の実施形態に係る車両内の車両用電力供給装置の全体構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of a vehicle power supply device in a vehicle according to an embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係る車両内の車両用電力供給装置の全体構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the whole structure of the vehicle electric power supply apparatus in the vehicle which concerns on other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０ モータジェネレータ、１２ インバータ、１４ 高電圧バッテリ、１６ 充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ、１８ 低電圧バッテリ、２０ 高電圧系補機、３２ 制御装置、３４ 第一ＤＣ／ＤＣコンバータ、３６ 第二ＤＣ／ＤＣコンバータ、３８ 電圧検出器、４０ スイッチ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Motor generator, 12 Inverter, 14 High voltage battery, 16 Charging DC / DC converter, 18 Low voltage battery, 20 High voltage system auxiliary machine, 32 Control apparatus, 34 1st DC / DC converter, 36 2nd DC / DC Converter, 38 voltage detector, 40 switches.

Claims (6)

高電圧バッテリからの出力電力について所定の出力電圧に降圧し、電動モータを有する高電圧系補機に電力供給する第一のコンバータと、
高電圧系補機における電動モータにより発生した回生電力について所定の出力電圧に降圧し、低電圧バッテリに充電電力として電力供給する第二のコンバータと、
高電圧系補機における電動モータの回生状態を検出して第二のコンバータを起動させる制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする車両用電力供給装置。 A first converter that steps down the output power from the high voltage battery to a predetermined output voltage and supplies power to a high voltage auxiliary machine having an electric motor;
A second converter that steps down the regenerative power generated by the electric motor in the high-voltage auxiliary machine to a predetermined output voltage and supplies power to the low-voltage battery as charging power;
Control means for performing control for detecting the regeneration state of the electric motor in the high-voltage system auxiliary machine and starting the second converter;
A vehicle power supply apparatus comprising: 高電圧バッテリからの出力電力について所定の出力電圧に降圧し、電動モータを有する高電圧系補機に電力供給する第一のコンバータと、
高電圧系補機における電動モータにより発生した回生電力について所定の出力電圧に降圧し、低電圧バッテリに充電電力として電力供給する第二のコンバータと、
前記高電圧系補機と前記第二のコンバータとの電気的接続のオンオフを行うスイッチと、
高電圧系補機における電動モータの回生状態を検出して前記スイッチをオンにする制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする車両用電力供給装置。 A first converter that steps down the output power from the high voltage battery to a predetermined output voltage and supplies power to a high voltage auxiliary machine having an electric motor;
A second converter that steps down the regenerative power generated by the electric motor in the high-voltage auxiliary machine to a predetermined output voltage and supplies power to the low-voltage battery as charging power;
A switch for turning on and off the electrical connection between the high-voltage auxiliary machine and the second converter;
Control means for performing control to detect the regeneration state of the electric motor in the high-voltage system auxiliary machine and turn on the switch;
A vehicle power supply apparatus comprising: 請求項１又は２に記載の車両用電力供給装置において、
前記第一のコンバータの出力電圧を検出する検出手段を備え、
前記制御手段は、前記検出手段で検出された出力電圧と前記第一のコンバータにおける所定の出力電圧とに基づいて高電圧系補機における電動モータの回生状態を検出し、制御動作を行う
ことを特徴とする車両用電力供給装置。 The vehicle power supply device according to claim 1 or 2,
Detecting means for detecting the output voltage of the first converter;
The control means detects the regeneration state of the electric motor in the high-voltage auxiliary machine based on the output voltage detected by the detection means and the predetermined output voltage in the first converter, and performs a control operation. A vehicular power supply device. 高電圧バッテリからの出力電力について所定の出力電圧に降圧し、電動モータを有する高電圧系補機に電力供給する第一のコンバータと、
高電圧系補機における電動モータにより発生した回生電力について所定の出力電圧に降圧し、低電圧バッテリに充電電力として電力供給する第二のコンバータと、
高電圧系補機における電動モータの回生状態を検出して第二のコンバータを起動させる制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする車両。 A first converter that steps down the output power from the high voltage battery to a predetermined output voltage and supplies power to a high voltage auxiliary machine having an electric motor;
A second converter that steps down the regenerative power generated by the electric motor in the high-voltage auxiliary machine to a predetermined output voltage and supplies power to the low-voltage battery as charging power;
Control means for performing control for detecting the regeneration state of the electric motor in the high-voltage system auxiliary machine and starting the second converter;
The vehicle characterized by having. 高電圧バッテリからの出力電力について所定の出力電圧に降圧し、電動モータを有する高電圧系補機に電力供給する第一のコンバータと、
高電圧系補機における電動モータにより発生した回生電力について所定の出力電圧に降圧し、低電圧バッテリに充電電力として電力供給する第二のコンバータと、
前記高電圧系補機と前記第二のコンバータとの電気的接続のオンオフを行うスイッチと、
高電圧系補機における電動モータの回生状態を検出して前記スイッチをオンにする制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする車両。 A first converter that steps down the output power from the high voltage battery to a predetermined output voltage and supplies power to a high voltage auxiliary machine having an electric motor;
A second converter that steps down the regenerative power generated by the electric motor in the high-voltage auxiliary machine to a predetermined output voltage and supplies power to the low-voltage battery as charging power;
A switch for turning on / off electrical connection between the high-voltage auxiliary machine and the second converter;
Control means for performing control to detect the regeneration state of the electric motor in the high-voltage system auxiliary machine and turn on the switch;
The vehicle characterized by having. 請求項４又は５に記載の車両において、
前記第一のコンバータの出力電圧を検出する検出手段を備え、
前記制御手段は、前記検出手段で検出された出力電圧と前記第一のコンバータにおける所定の出力電圧とに基づいて高電圧系補機における電動モータの回生状態を検出し、制御動作を行う
ことを特徴とする車両。


In the vehicle according to claim 4 or 5,
Detecting means for detecting the output voltage of the first converter;
The control means detects the regeneration state of the electric motor in the high-voltage auxiliary machine based on the output voltage detected by the detection means and the predetermined output voltage in the first converter, and performs a control operation. Characteristic vehicle.


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