JP3773182B2 - Vehicle power supply system - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンにより駆動される発電装置から高電圧バッテリを介して供給される電力を低電圧バッテリに対応する充電電圧に降圧するとともに、外部電源から供給される電力を高電圧バッテリに対応する充電電圧に昇圧する双方向電圧変換器を備えた車両用電源システムに関し、より詳細には、双方向電圧変換器を冷却するための冷却装置への電力供給方法を改良した車両用電源システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車両では１２Ｖバッテリを備えた１４Ｖ出力の電源システムが採用されてきたが、搭載するエレクトロニクス機器の増加により、１４Ｖ出力の電源システムでは消費電力がまかないきれない状況になりつつある。そこで、最近は、１４Ｖ出力の電源システムに代わって３６Ｖの高電圧バッテリを備えた４２Ｖ出力の電源システムの採用が見込まれている。現在はその移行期にあり、４２Ｖ出力の電源システムであっても３６Ｖの高電圧バッテリと１２Ｖの低電圧バッテリの両方が搭載されて、大容量負荷および低容量負荷のそれぞれに電力供給が行えるようにしている。
【０００３】
この種の従来の車両用電源システムの構成例を図２に示す。図中、２１は３６Ｖの高電圧バッテリ、２２は１２Ｖの低電圧バッテリである。
【０００４】
通常時には、エンジンにより回転駆動される発電装置（ＭＧ：モータジェネレータ）２３で発電した交流電力が、図示しないＡＣ／ＤＣ変換器により実効電圧４２Ｖの直流電力に変換されて、高電圧バッテリ２１を充電する。同時に、モータジェネレータ２３で発電した電力は、高電圧バッテリ２１を介して双方向電圧変換器（双方向ＤＣ／ＤＣ変換器）２４に入力することにより降圧されて、低電圧バッテリ２２を充電する。
何らかの理由で、高電圧バッテリ２１が空になり、モータジェネレータ２３が起動できなくなった場合、図示しない低電圧の外部電源を異常用電源端子２５に接続して高電圧バッテリ２１の充電が行われる。その際、外部電源からの電力は、双方向電圧変換器２４で昇圧して、高電圧バッテリ２１に供給される。
【０００５】
双方向電圧変換器２４は、コントローラ２６によって制御される。すなわち、コントローラ２６は双方向電圧変換器２４に対し、通常時には、高電圧バッテリ２１からの入力電力を低電圧バッテリ２２に対応した充電電圧に降圧するように命令を与え、異常時には、外部電源からの電力を高電圧バッテリ２１に対応した充電電圧に昇圧するように命令を与える。
【０００６】
また、コントローラ２６は、ドライバ回路２７にファン駆動信号を与える。ファン駆動信号を受け取ったドライバ回路２７は、高電圧バッテリ２１から冷却ファン２８への電力供給路に設けられたスイッチ素子２９をオン（導通）し、冷却ファン２８を駆動させる。これにより、双方向電圧変換器２４の過熱が冷却ファン２８によって防止される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の車両用電源システムは、冷却ファン２８を高電圧バッテリ２１の電力で駆動する構成になっているため、通常時すなわち、高電圧バッテリ２１が使用可能な時にしか冷却ファン２８を駆動させることができない。つまり、双方向電圧変換器２４は外部電源からの電力によって高電圧バッテリ２１の充電を行っている間にあっても発熱するため、過熱の虞がある。しかし、従来の車両用電源システムでは、外部電源からの電力によって高電圧バッテリ２１の充電を行っている間は、双方向電圧変換器２４を冷却することができない。このため、双方向電圧変換器２４が過熱により機能劣化したり、破損したりするという問題がある。仮に、高電圧バッテリ２１を充電するために、双方向電圧変換器２４によって昇圧した外部電源の電力で冷却ファン２８を駆動させるとすると、充電する高電圧バッテリ２１の電力の一部が奪われることとなって、高電圧バッテリ２１の充電効率が大幅に低下する。
【０００８】
本発明は上記した事情に基づきなされたものであり、その目的は、双方向電圧変換器の低電圧側に接続された外部電源からの電力によって高電圧バッテリの充電を行う場合における双方向電圧変換器の過熱を防止できる車両用電源システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明に係る車両用電源システムは、エンジンを駆動源として発電する発電装置と、外部電源に接続される異常時用電源端子と、入力電力を昇圧したり降圧したりして出力することができる双方向電圧変換器と、前記双方向電圧変換器と前記発電装置との間に接続された充放電可能なバッテリであって、通常時には前記発電装置からの電力により充電され、異常時には前記異常時用電源端子に接続された外部電源からの電力を前記双方向電圧変換器で昇圧して得られる電力により充電される高電圧バッテリと、前記発電装置から前記高電圧バッテリを介して供給される電力を前記双方向電圧変換器で降圧して得られる電力により充電される低電圧バッテリと、前記双方向電圧変換器を冷却するための冷却装置と、前記冷却装置を、通常時には前記高電圧バッテリからの電力で駆動し、異常時には前記異常時用源源端子からの電力で駆動する駆動制御装置とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の車両用電源システムにおいて、前記駆動制御装置は、前記双方向電圧変換器の温度に応じて前記冷却装置の出力を変化させることが望ましい。
【００１１】
上記のように構成した本発明の車両用電源システムでは、通常時には、発電装置の電力により高電圧バッテリが充電され、さらに、高電圧バッテリおよび双方向電圧変換器を介して低電圧バッテリが充電される。この時、駆動制御手段は、冷却装置を高電圧バッテリの電力で駆動する。異常時には、異常時用電源端子に接続された外部電源からの電力が、双方向電圧変換器で昇圧されて、高電圧バッテリに供給されることにより、高電圧バッテリの充電が行われる。この時、駆動制御手段は、異常時用源源端子に接続された外部電源からの電力によって冷却装置を駆動する。
【００１２】
このように、本発明の車両用電源システムでは、通常時には、高電圧バッテリの電力で冷却装置を駆動し、異常時すなわち、何らかの理由で高電圧バッテリが放電して電力が空になった時には、外部電源からの電力で冷却装置を駆動して、双方向電圧変換器を冷却するようにしたので、異常時に外部電源により高電圧バッテリを充電する際においても、双方向電圧変換器の過熱を防止できる。
【００１３】
また、双方向電圧変換器の温度に応じてこれを冷却する冷却装置の出力を変化させることにより、外部電源からの電力で高電圧バッテリを充電する際に、外部電源の電力を無駄に消費しないようにすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車両用電源システムの好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る車両用電源システムの一実施の形態の概略構成図である。
【００１５】
この車両用電源システム１は、４２Ｖの高電圧電源部２と１４Ｖの低電圧電源部３とを有している。高電圧電源部２は、充放電可能な３６Ｖの高電圧バッテリ４と図示しないエンジンを駆動源として発電するモータジェネレータ（ＭＧ）５とを備えている。低電圧電源部３は、充放電可能な１２Ｖの低電圧バッテリ６と図示しない外部電源が接続される異常時用電源端子７とを備えている。異常時用電源端子７には、必要に応じて外部電源が接続される。外部電源には、他車両のバッテリなどが使用される。
【００１６】
図示していないが、高電圧バッテリ４には、イグナイタ、ワイパモータ、リアウィンドの熱線デフォッガ、ドアトリムのウィンドモータといった４２Ｖを定格容量とする大容量負荷が接続される。低電圧バッテリ６には、ヘッド及びテールの各ランプ、ホーン、ダッシュボード内のメータ、アクセサリ類、ルームランプといった１４Ｖを定格容量とする低容量負荷が接続される。
【００１７】
高電圧バッテリ４と低電圧バッテリ６との間には、双方向電圧変換器（双方向ＤＣ／ＤＣ変換器）８が設けられている。双方向電圧変換器８は、高電圧バッテリ４側からの入力電力を降圧して低電圧バッテリ６側に出力したり、逆に、低電圧バッテリ６側からの入力電力を昇圧して高電圧バッテリ４側に出力したりすることができる。双方向電圧変換器８における昇圧／降圧の切り替えおよび目標出力電圧の設定はコントローラ９からの制御信号に従って行われる。双方向電圧変換器８からコントローラ９へは、ダイアグノシス信号が送られる。このダイアグノシス信号には、双方向電圧変換器８の入出力電圧の異常や温度の異常、あるいは各時点の温度などを示す信号が含まれる。
【００１８】
コントローラ９は、双方向電圧変換器８からのダイアグノシス信号に基づいて高電圧バッテリ４の状態を常時監視し、通常時すなわち高電圧バッテリ４が使用可能の時は、高電圧バッテリ４からの入力電力を低電圧バッテリ６に対応した充電電圧に降圧するように命令を与え、異常時すなわち高電圧バッテリ４の電力が空の時には、外部電源からの電力を高電圧バッテリ４に対応した充電電圧に昇圧するように命令を与える。
【００１９】
双方向電圧変換器８の近傍には、モータ駆動型の冷却ファン１０が設けられている。冷却ファン１０には、供給電圧の異なる２つの電力供給路すなわち、高電圧バッテリ４から電力の供給を受けるための高電圧側電力供給路１１と、異常時用電源端子７に接続された外部電源から電力の供給を受けるための低電圧側電力供給路１２とが接続されている。高電圧側電力供給路１１には、高電圧バッテリ４から冷却ファン１０への電力の供給をオン／オフするための第１のスイッチ素子１３が設けられている。低電圧側電力供給路１２には、異常時用電源端子７に接続された外部電源から冷却ファン１０への電力の供給をオン／オフするための第２のスイッチ素子１４が設けられている。これらの第１および第２のスイッチ素子１３、１４は、ドライバ回路１５によってオン／オフ駆動される。ドライバ回路１５は、コントローラ９からのファン駆動信号に従って動作する。
【００２０】
コントローラ９は、通常時には、第１のスイッチ素子１３をオンすると同時に、第２のスイッチ素子１４をオフにして高電圧バッテリ４から冷却ファン１０へ電力を供給するように指示するファン駆動信号をドライバ回路１５に与え、異常時には、第２のスイッチ素子１４をオンすると同時に、第１のスイッチ素子１３をオフにして異常時用電源端子７に接続された外部電源から冷却ファン１０へ電力を供給するように指示するファン駆動信号をドライバ回路１５に与える。
ファン駆動信号には、双方向電圧変換器８の温度などによってファン回転数を変化させるためのデューティ比制御信号が含まれる。
【００２１】
ドライバ回路１５は、コントローラ９からのファン駆動信号に従って、第１および第２のスイッチ素子１３、１４を別々にオン／オフ駆動するとともに、ファン駆動信号に含まれるデューティ比制御信号に従って、電力供給側すなわちオン状態とする側のスイッチ素子のデューティ比（オン時間とオフ時間の比）を変化させる。
【００２２】
上記のように構成されたこの実施の形態の車両用電源システム１は以下のように動作する。
【００２３】
通常時には、モータジェネレータ５で発電された交流電力が図示しないＡＣ／ＤＣ変換器により実効電圧４２Ｖの直流電力に変換され、高電圧バッテリ４に充電される。同時に、モータジェネレータ５で発電された電力は、高電圧バッテリ４を介して双方向電圧変換器８に入力されることにより降圧され、低電圧バッテリ６に充電される。この時には、ドライバ回路１５が高電圧側電力供給路１１に設けられた第１のスイッチ素子１３をオンすることにより、高電圧バッテリ４の電力で冷却ファン１０を駆動する。
【００２４】
異常時には、外部電源を異常用電源端子７に接続することにより高電圧バッテリ４の充電が行われる。その際、外部電源からの電力は、双方向電圧変換器８で昇圧されて、高電圧バッテリ４に供給される。この時には、ドライバ回路１５が低電圧側電力供給路１２に設けられた第２のスイッチ素子１４をオンすることにより、低電圧バッテリ６の電力で冷却ファン１０を駆動する。
また、ドライバ回路１５はデューティ比制御信号に従って第２のスイッチ素子１４のデューティ比を変化させることにより、双方向電圧変換器８の温度に応じて冷却ファン１０の回転数を変化させる。
【００２５】
上記のように、この実施の形態の車両用電源システム１では、通常時には高電圧バッテリ４の電力で冷却ファン１０を駆動し、異常時には異常用電源端子７に接続された外部電源の電力で冷却ファン１０を駆動して、双方向電圧変換器８を冷却するようにしたので、通常時においても異常時においても、双方向電圧変換器８の過熱を防止できる。
【００２６】
また、異常時に、双方向電圧変換器８の温度に応じて冷却ファン１０の回転数（出力）を変化させるようにしたので、外部電源からの電力で高電圧バッテリを充電する際に、外部電源の電力を無駄に消費しないようにすることができる。したがって、外部電源として他の車両のバッテリを使用した場合に、そのバッテリの消耗量を軽減できる。
【００２７】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記の例では、冷却装置として冷却ファン１０を用いたが、これに代えてペルチェ素子を使用してもよい。冷却装置としてペルチェ素子を使用した場合、双方向電圧変換器８の温度に応じてペルチェ素子の吸熱量を変化させることが望ましい。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車両用電源システムによれば、通常時には、高電圧バッテリの電力で冷却装置を駆動し、異常時には、異常用電源端子に接続された外部電源の電力で冷却装置を駆動して、双方向電圧変換器を冷却するようにしたので、通常時においても異常時においても、双方向電圧変換器の過熱を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる車両用電源システムの一実施の形態の概略構成図である。
【図２】従来の車両用電源システムの構成例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１ 車両用電源システム
２ 高電圧電源部
３ 低電圧電源部
４ 高電圧バッテリ
５ モータジェネレータ（発電装置）
６ 低電圧バッテリ
７ 異常時用電源端子
８ 双方向電圧変換器
９ コントローラ（駆動制御装置）
１０ 冷却ファン（冷却装置）
１１ 高電圧側電力供給路
１２ 低電圧側電力供給路
１３ 第１のスイッチ素子
１４ 第２のスイッチ素子
１５ ドライバ回路（駆動制御装置）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention steps down power supplied from a power generation device driven by an engine via a high voltage battery to a charging voltage corresponding to the low voltage battery, and corresponds power supplied from an external power source to the high voltage battery. The present invention relates to a vehicular power supply system including a bidirectional voltage converter that boosts a charging voltage, and more particularly to a vehicular power supply system that has an improved power supply method to a cooling device for cooling the bidirectional voltage converter.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, vehicles such as automobiles have adopted a 14V output power supply system equipped with a 12V battery. However, due to an increase in the number of electronic devices to be mounted, the power supply system with a 14V output is becoming incapable of being consumed. Therefore, recently, a 42V output power supply system including a 36V high voltage battery is expected to be used instead of the 14V output power supply system. Currently in the transition period, even with a 42V output power system, both a 36V high-voltage battery and a 12V low-voltage battery are installed to supply power to both large and low capacity loads. I have to.
[0003]
A configuration example of this type of conventional vehicle power supply system is shown in FIG. In the figure, 21 is a 36V high voltage battery and 22 is a 12V low voltage battery.
[0004]
During normal operation, AC power generated by a power generation device (MG: motor generator) 23 that is rotationally driven by the engine is converted into DC power having an effective voltage of 42 V by an AC / DC converter (not shown) to charge the high-voltage battery 21. To do. At the same time, the electric power generated by the motor generator 23 is stepped down by being input to the bidirectional voltage converter (bidirectional DC / DC converter) 24 via the high voltage battery 21 to charge the low voltage battery 22.
When the high voltage battery 21 becomes empty for some reason and the motor generator 23 cannot be started, the low voltage external power source (not shown) is connected to the abnormality power source terminal 25 to charge the high voltage battery 21. At that time, the electric power from the external power source is boosted by the bidirectional voltage converter 24 and supplied to the high voltage battery 21.
[0005]
The bidirectional voltage converter 24 is controlled by the controller 26. That is, the controller 26 gives a command to the bidirectional voltage converter 24 so that the input power from the high voltage battery 21 is stepped down to the charging voltage corresponding to the low voltage battery 22 in the normal state. Is commanded to boost the power of the battery to a charge voltage corresponding to the high voltage battery 21.
[0006]
The controller 26 gives a fan drive signal to the driver circuit 27. Upon receiving the fan drive signal, the driver circuit 27 turns on (conductive) the switch element 29 provided in the power supply path from the high voltage battery 21 to the cooling fan 28 to drive the cooling fan 28. Thereby, overheating of the bidirectional voltage converter 24 is prevented by the cooling fan 28.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional vehicle power supply system described above is configured to drive the cooling fan 28 with the power of the high-voltage battery 21, the cooling fan 28 is used only during normal times, that is, when the high-voltage battery 21 can be used. It cannot be driven. That is, since the bidirectional voltage converter 24 generates heat even while the high voltage battery 21 is being charged by the power from the external power source, there is a risk of overheating. However, in the conventional vehicle power supply system, the bidirectional voltage converter 24 cannot be cooled while the high voltage battery 21 is being charged with the electric power from the external power supply. For this reason, there is a problem that the bidirectional voltage converter 24 is deteriorated in function or damaged due to overheating. If the cooling fan 28 is driven by the power of the external power source boosted by the bidirectional voltage converter 24 in order to charge the high voltage battery 21, a part of the power of the high voltage battery 21 to be charged is deprived. Thus, the charging efficiency of the high-voltage battery 21 is greatly reduced.
[0008]
The present invention has been made based on the above circumstances, and its purpose is bidirectional voltage conversion in the case of charging a high voltage battery with electric power from an external power source connected to the low voltage side of the bidirectional voltage converter. Another object of the present invention is to provide a vehicular power supply system that can prevent overheating of the vessel.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a vehicle power supply system according to the present invention includes a power generation device that generates power using an engine as a drive source, an abnormal power supply terminal connected to an external power supply, and boosts or decreases input power. A bi-directional voltage converter that can be output, and a chargeable / dischargeable battery connected between the bi-directional voltage converter and the power generation device, which is normally powered by the power from the power generation device. A high-voltage battery that is charged and charged by power obtained by boosting power from an external power source connected to the power terminal for the abnormal time by the bidirectional voltage converter in the event of an abnormality, and the high voltage from the power generator A low-voltage battery charged with power obtained by stepping down power supplied via the battery with the bidirectional voltage converter, and a cooling device for cooling the bidirectional voltage converter; The serial cooling system during normal driving with power from the high voltage battery, the abnormality is characterized in that a drive control device for driving by the power from the malfunction-time source supply terminal.
[0010]
In the vehicle power supply system of the present invention, it is preferable that the drive control device changes the output of the cooling device in accordance with the temperature of the bidirectional voltage converter.
[0011]
In the vehicle power supply system of the present invention configured as described above, normally, the high voltage battery is charged by the power of the power generation device, and further, the low voltage battery is charged via the high voltage battery and the bidirectional voltage converter. The At this time, the drive control means drives the cooling device with the power of the high voltage battery. At the time of abnormality, the power from the external power source connected to the power terminal for abnormality is boosted by the bidirectional voltage converter and supplied to the high voltage battery, whereby the high voltage battery is charged. At this time, the drive control means drives the cooling device with electric power from an external power source connected to the abnormal-time source terminal.
[0012]
As described above, in the vehicle power supply system of the present invention, the cooling device is driven with the power of the high voltage battery in the normal state, and when the abnormality occurs, that is, when the high voltage battery is discharged for some reason and the power becomes empty, Since the cooling device is driven by the power from the external power supply to cool the bidirectional voltage converter, overheating of the bidirectional voltage converter is prevented even when charging the high-voltage battery with the external power supply in the event of an abnormality. it can.
[0013]
In addition, by changing the output of the cooling device that cools the bidirectional voltage converter according to the temperature of the bidirectional voltage converter, the power from the external power supply is not wasted when charging the high-voltage battery with the power from the external power supply. Can be.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a vehicle power supply system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a vehicle power supply system according to the present invention.
[0015]
The vehicle power supply system 1 includes a high voltage power supply unit 2 of 42V and a low voltage power supply unit 3 of 14V. The high voltage power supply unit 2 includes a chargeable / dischargeable 36V high voltage battery 4 and a motor generator (MG) 5 that generates power using an engine (not shown) as a drive source. The low voltage power supply unit 3 includes a chargeable / dischargeable 12V low voltage battery 6 and an abnormal power supply terminal 7 to which an external power supply (not shown) is connected. An external power supply is connected to the power terminal 7 for abnormality when necessary. A battery of another vehicle or the like is used as the external power source.
[0016]
Although not shown, the high voltage battery 4 is connected to a large capacity load having a rated capacity of 42 V such as an igniter, a wiper motor, a rear window hot wire defogger, and a door trim window motor. The low voltage battery 6 is connected to a low capacity load having a rated capacity of 14 V, such as head and tail lamps, a horn, a meter in the dashboard, accessories, and a room lamp.
[0017]
A bidirectional voltage converter (bidirectional DC / DC converter) 8 is provided between the high voltage battery 4 and the low voltage battery 6. The bidirectional voltage converter 8 steps down the input power from the high voltage battery 4 and outputs it to the low voltage battery 6, or conversely boosts the input power from the low voltage battery 6 side. Or output to 4 sides. Switching between step-up / step-down and setting of the target output voltage in the bidirectional voltage converter 8 are performed according to a control signal from the controller 9. A diagnosis signal is sent from the bidirectional voltage converter 8 to the controller 9. The diagnosis signal includes a signal indicating an input / output voltage abnormality or temperature abnormality of the bidirectional voltage converter 8 or a temperature at each time point.
[0018]
The controller 9 constantly monitors the state of the high voltage battery 4 based on the diagnosis signal from the bidirectional voltage converter 8, and input power from the high voltage battery 4 is normal, that is, when the high voltage battery 4 is usable. Is commanded to step down to a charging voltage corresponding to the low voltage battery 6, and when an abnormality occurs, that is, when the power of the high voltage battery 4 is empty, the power from the external power source is boosted to a charging voltage corresponding to the high voltage battery 4. Give instructions to do.
[0019]
A motor driven cooling fan 10 is provided in the vicinity of the bidirectional voltage converter 8. The cooling fan 10 includes two power supply paths having different supply voltages, that is, a high-voltage power supply path 11 for receiving power supply from the high-voltage battery 4, and an external power source connected to the power terminal 7 for abnormality. Is connected to a low voltage side power supply path 12 for receiving power supply from the power source. The high voltage side power supply path 11 is provided with a first switch element 13 for turning on / off the power supply from the high voltage battery 4 to the cooling fan 10. The low voltage side power supply path 12 is provided with a second switch element 14 for turning on / off the power supply to the cooling fan 10 from the external power source connected to the power terminal 7 for anomaly. These first and second switch elements 13 and 14 are turned on / off by a driver circuit 15. The driver circuit 15 operates according to a fan drive signal from the controller 9.
[0020]
In the normal state, the controller 9 turns on the first switch element 13 and simultaneously turns off the second switch element 14 to turn off the second switch element 14 and supply a fan drive signal for instructing to supply power from the high voltage battery 4 to the cooling fan 10. At the time of abnormality, the second switch element 14 is turned on, and at the same time, the first switch element 13 is turned off to supply power to the cooling fan 10 from the external power source connected to the power terminal 7 for abnormality. A fan drive signal for instructing this is given to the driver circuit 15.
The fan drive signal includes a duty ratio control signal for changing the fan speed according to the temperature of the bidirectional voltage converter 8 or the like.
[0021]
The driver circuit 15 separately turns on and off the first and second switch elements 13 and 14 in accordance with the fan drive signal from the controller 9 and also supplies power on the power supply side in accordance with the duty ratio control signal included in the fan drive signal. That is, the duty ratio (ratio between on time and off time) of the switch element on the side to be turned on is changed.
[0022]
The vehicle power supply system 1 according to this embodiment configured as described above operates as follows.
[0023]
In normal times, AC power generated by the motor generator 5 is converted to DC power having an effective voltage of 42 V by an AC / DC converter (not shown), and the high voltage battery 4 is charged. At the same time, the electric power generated by the motor generator 5 is stepped down by being input to the bidirectional voltage converter 8 via the high voltage battery 4 and charged to the low voltage battery 6. At this time, the driver circuit 15 turns on the first switch element 13 provided in the high voltage side power supply path 11 to drive the cooling fan 10 with the power of the high voltage battery 4.
[0024]
When an abnormality occurs, the high voltage battery 4 is charged by connecting an external power supply to the abnormality power supply terminal 7. At that time, the electric power from the external power source is boosted by the bidirectional voltage converter 8 and supplied to the high voltage battery 4. At this time, the driver circuit 15 turns on the second switch element 14 provided in the low voltage side power supply path 12 to drive the cooling fan 10 with the power of the low voltage battery 6.
Further, the driver circuit 15 changes the rotational speed of the cooling fan 10 according to the temperature of the bidirectional voltage converter 8 by changing the duty ratio of the second switch element 14 according to the duty ratio control signal.
[0025]
As described above, in the vehicle power supply system 1 according to this embodiment, the cooling fan 10 is driven by the power of the high-voltage battery 4 at normal times, and is cooled by the power of the external power supply connected to the power supply terminal 7 for abnormalities at the time of abnormality. Since the fan 10 is driven and the bidirectional voltage converter 8 is cooled, overheating of the bidirectional voltage converter 8 can be prevented in both normal and abnormal conditions.
[0026]
Further, since the rotation speed (output) of the cooling fan 10 is changed according to the temperature of the bidirectional voltage converter 8 at the time of abnormality, when charging the high voltage battery with the power from the external power supply, the external power supply It is possible to avoid wasting power. Therefore, when the battery of another vehicle is used as the external power supply, the amount of consumption of the battery can be reduced.
[0027]
In addition, this invention is not limited to said embodiment. For example, in the above example, the cooling fan 10 is used as the cooling device, but a Peltier element may be used instead. When a Peltier element is used as the cooling device, it is desirable to change the heat absorption amount of the Peltier element according to the temperature of the bidirectional voltage converter 8.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the vehicle power supply system of the present invention, the cooling device is driven with the power of the high voltage battery in the normal state, and the cooling device with the power of the external power source connected to the abnormal power supply terminal in the abnormal state. Since the bidirectional voltage converter is cooled by driving the two-way voltage converter, it is possible to prevent the bidirectional voltage converter from being overheated both in the normal time and in the abnormal time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a vehicle power supply system according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of a conventional vehicle power supply system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power supply system for vehicles 2 High voltage power supply part 3 Low voltage power supply part 4 High voltage battery 5 Motor generator (power generation device)
6 Low-voltage battery 7 Power terminal 8 for abnormal conditions Bidirectional voltage converter 9 Controller (drive control device)
10 Cooling fan (cooling device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 High voltage side power supply path 12 Low voltage side power supply path 13 1st switch element 14 2nd switch element 15 Driver circuit (drive control apparatus)

Claims (2)

エンジンの動力を利用して発電する発電装置と、
異常時に外部電源に接続される異常時用電源端子と、
入力電力を昇圧または降圧して出力することができる双方向電圧変換器と、
前記双方向電圧変換器と前記発電装置との間に接続された充放電可能なバッテリであって、正常時には当該発電装置からの電力により充電され、異常時には前記異常時用電源端子に接続された外部電源からの電力を前記双方向電圧変換器で昇圧して得られる電力により充電される高電圧バッテリと、
前記発電装置から前記高電圧バッテリを介して供給される電力を前記双方向電圧変換器で降圧して得られる電力により充電される低電圧バッテリと、
前記双方向電圧変換器を冷却するための冷却装置と、
前記冷却装置を、正常時には前記高電圧バッテリからの電力で駆動し、異常時には前記異常時用源源端子からの電力で駆動する駆動制御装置を備えたことを特徴とする車両用電源システム。A power generation device that generates power using engine power;
An abnormal power supply terminal connected to the external power supply in the event of an abnormality,
A bidirectional voltage converter capable of boosting or stepping down the input power and outputting it;
A chargeable / dischargeable battery connected between the bidirectional voltage converter and the power generation device, which is charged with power from the power generation device in a normal state, and connected to the power terminal for the abnormality in an abnormal state. A high-voltage battery charged with power obtained by boosting power from an external power source with the bidirectional voltage converter;
A low-voltage battery charged with power obtained by stepping down the power supplied from the power generation device via the high-voltage battery with the bidirectional voltage converter;
A cooling device for cooling the bidirectional voltage converter;
A vehicle power supply system comprising: a drive control device that drives the cooling device with electric power from the high-voltage battery in a normal state and drives with electric power from the source terminal for abnormal time in an abnormal state. 前記駆動制御装置は、前記双方向電圧変換器の温度に応じて前記冷却装置の出力を変化させること特徴とする請求項１に記載の車両用電源システム。The vehicle power supply system according to claim 1, wherein the drive control device changes an output of the cooling device according to a temperature of the bidirectional voltage converter.
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