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公開番号2025111270
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-30
出願番号2024005591
出願日2024-01-17
発明の名称電源制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類B60L 9/18 20060101AFI20250723BHJP(車両一般)
要約【課題】体格の大型化を抑制しつつコンデンサのプリチャージができる電源制御装置を提供すること。
【解決手段】補機バッテリを備えない電動車両に搭載され、高圧バッテリの電力をモータと補機負荷とに供給する電源制御装置であって、高圧バッテリからの電力を交流電力に変換してモータに出力するインバータと、高電圧端がリレーを介さずに高圧バッテリに接続されているとともに低電圧端が補機負荷に接続された第1DCDCコンバータと、高電圧端がリレーを介して高圧バッテリに接続されるとともに低電圧端が補機負荷に接続され、かつ第1DCDCコンバータと並列に接続された第2DCDCコンバータと、システムメインリレーとインバータとの間に設けられた平滑コンデンサと、高圧バッテリと第2DCDCコンバータとの間に設けられた補機リレーと、第2DCDCコンバータの高電圧端と平滑コンデンサとの間に設けられたプリチャージリレーと、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
補機バッテリを備えない電動車両に搭載され、前記電動車両における高圧バッテリの電力をモータと補機負荷とに供給する電源制御装置であって、
前記高圧バッテリからの電力を交流電力に変換して前記モータに出力するインバータと、
高電圧端がリレーを介さずに前記高圧バッテリに接続されているとともに低電圧端が前記補機負荷に接続され、前記高圧バッテリからの電力を降圧して前記補機負荷に出力する第１ＤＣＤＣコンバータと、
高電圧端がリレーを介して前記高圧バッテリに接続されるとともに低電圧端が前記補機負荷に接続され、かつ前記第１ＤＣＤＣコンバータと並列に接続され、高電圧端側と低電圧端側とに双方向に出力が可能な第２ＤＣＤＣコンバータと、
前記高圧バッテリの正極端子と前記インバータとを接続する第１電力線と、
前記高圧バッテリの負極端子と前記インバータとを接続する第２電力線と、
前記第１電力線に設けられた第１リレー、および前記第２電力線に設けられた第２リレーを含むシステムメインリレーと、
前記システムメインリレーと前記インバータとの間に設けられ、前記第１電力線と前記第２電力線とに接続された平滑コンデンサと、
前記高圧バッテリの正極端子と前記第２ＤＣＤＣコンバータとの間に設けられた第３リレー、および前記高圧バッテリの負極端子と前記第２ＤＣＤＣコンバータとの間に設けられた第４リレーを含む補機リレーと、
前記第２ＤＣＤＣコンバータの高電圧端と前記平滑コンデンサとの間に設けられた第５リレーであるプリチャージリレーと、
を備えることを特徴とする電源制御装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第２ＤＣＤＣコンバータは、高電圧端側にコンデンサが設けられた絶縁型ＤＣＤＣコンバータであり、
前記第５リレーは、前記第２ＤＣＤＣコンバータのコンデンサと前記平滑コンデンサとの間に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の電源制御装置。
【請求項３】
前記第１電力線と前記第１ＤＣＤＣコンバータとを接続する第３電力線と、
前記第２電力線と前記第１ＤＣＤＣコンバータとを接続する第４電力線と、
前記第３電力線と前記第２ＤＣＤＣコンバータとを接続する第５電力線と、
前記第４電力線と前記第２ＤＣＤＣコンバータとを接続する第６電力線と、
前記第５電力線と前記第１電力線とを接続する第７電力線と、
を備え、
前記第３リレーは、前記第５電力線に設けられ、
前記第４リレーは、前記第６電力線に設けられ、
前記第５リレーは、前記第７電力線に設けられ、
前記第３電力線は、一端が前記第１電力線における前記高圧バッテリの正極端子と前記第１リレーとの間の部分に接続されているとともに他端が前記第１ＤＣＤＣコンバータの高電圧端に接続され、
前記第４電力線は、一端が前記第２電力線における前記高圧バッテリの負極端子と前記第２リレーとの間の部分に接続されているとともに他端が前記第１ＤＣＤＣコンバータの高電圧端に接続され、
前記第５電力線は、一端が前記第３電力線に接続されているとともに他端が前記第２ＤＣＤＣコンバータの高電圧端に接続され、
前記第６電力線は、一端が前記第４電力線に接続されているとともに他端が前記第２ＤＣＤＣコンバータの高電圧端に接続され、
前記第７電力線は、一端が前記第１電力線における前記第１リレーと前記平滑コンデンサとの間の部分に接続されているとともに他端が前記第５電力線における前記第３リレーと前記第２ＤＣＤＣコンバータとの間の部分に接続されている
ことを特徴とする請求項２に記載の電源制御装置。
【請求項４】
前記高圧バッテリからの電力を前記平滑コンデンサにプリチャージする場合、前記第２リレーと前記第５リレーとがオン状態になり、かつ前記第１リレーと前記第３リレーと前記第４リレーとがオフ状態になる
ことを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の電源制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源制御装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電動車両に搭載された電源制御装置について、高圧バッテリとＰＣＵとの間に設けられたシステムメインリレーをオフした状態で高圧バッテリからの電力をＤＣＤＣコンバータ経由でＰＣＵのコンデンサにプリチャージすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１４５４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の構成では、高圧バッテリとＤＣＤＣコンバータとの間に三個のリレーと一個の抵抗とが必要になり、ＤＣＤＣコンバータとＰＣＵのコンデンサとの間に二個のリレーが必要になる。特許文献１に記載の構成はシステムメインリレーの二個のリレーを含めると合計七個のリレーが必要になるため、体格が大型化する虞がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、体格の大型化を抑制しつつコンデンサのプリチャージができる電源制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、補機バッテリを備えない電動車両に搭載され、前記電動車両における高圧バッテリの電力をモータと補機負荷とに供給する電源制御装置であって、前記高圧バッテリからの電力を交流電力に変換して前記モータに出力するインバータと、高電圧端がリレーを介さずに前記高圧バッテリに接続されているとともに低電圧端が前記補機負荷に接続され、前記高圧バッテリからの電力を降圧して前記補機負荷に出力する第１ＤＣＤＣコンバータと、高電圧端がリレーを介して前記高圧バッテリに接続されるとともに低電圧端が前記補機負荷に接続され、かつ前記第１ＤＣＤＣコンバータと並列に接続され、高電圧端側と低電圧端側とに双方向に出力が可能な第２ＤＣＤＣコンバータと、前記高圧バッテリの正極端子と前記インバータとを接続する第１電力線と、前記高圧バッテリの負極端子と前記インバータとを接続する第２電力線と、前記第１電力線に設けられた第１リレー、および前記第２電力線に設けられた第２リレーを含むシステムメインリレーと、前記システムメインリレーと前記インバータとの間に設けられ、前記第１電力線と前記第２電力線とに接続された平滑コンデンサと、前記高圧バッテリの正極端子と前記第２ＤＣＤＣコンバータとの間に設けられた第３リレー、および前記高圧バッテリの負極端子と前記第２ＤＣＤＣコンバータとの間に設けられた第４リレーを含む補機リレーと、前記第２ＤＣＤＣコンバータの高電圧端と前記平滑コンデンサとの間に設けられた第５リレーであるプリチャージリレーと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、体格の大型化を抑制しつつコンデンサのプリチャージができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態における電源制御装置を示す模式図である。
電動車両のイグニッションがオフ状態である場合を説明するための図である。
プリチャージ時を説明するための図である。
電動車両の走行時を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態における電源制御装置について具体的に説明する。なお、本発明は以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【００１０】
図１は、実施形態における電源制御装置を示す模式図である。電源制御装置１は、補機バッテリを備えない電動車両に搭載される。電源制御装置１は、電動車両における高圧バッテリ２の電力をモータ３と補機負荷４とに供給する。高圧バッテリ２は、電動車両に搭載されるバッテリである。高圧バッテリ２はリチウムイオン電池などの二次電池により構成される。高圧バッテリ２はモータ３と補機負荷４とに電力を供給する。モータ３は、電動車両の動力源として機能する走行用のモータである。モータ３は高圧バッテリ２から供給される電力により駆動する。補機負荷４は、電動車両に搭載された補機部品である。補機負荷４には高圧バッテリ２からの電力が降圧されて供給される。
（【００１１】以降は省略されています）

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