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公開番号2025113736
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-04
出願番号2024008036
出願日2024-01-23
発明の名称電源システム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人アイテック国際特許事務所
主分類B60L 3/00 20190101AFI20250728BHJP(車両一般)
要約【課題】故障時でも安定して比較的長い距離の待避走行を可能にする。
【解決手段】電源システムは、駆動装置に高電圧系電力ラインにより接続された高電圧バッテリと、補機に低電圧系電力ラインにより接続された低電圧バッテリと、高電圧系電力ラインと低電圧系電力ラインとに接続されたメイン電力変換器と、外部電力側と高電圧系電力ラインとに接続されて電力を昇降圧して供給する充電器用電力変換器を有し高電圧バッテリを充電したり高電圧バッテリの電圧を外部の電気負荷に供給したりする双方向充電器と、を備える。そして、メイン電力変換器に故障を検知したときには、充電器用電力変換器により高電圧系電力ラインの電力を降圧して低電圧系電力ラインに供給するように充電器用電力変換器を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
車両を駆動する駆動装置に高電圧系電力ラインにより接続された高電圧バッテリと、
車載された補機に低電圧系電力ラインにより接続された低電圧バッテリと、
前記高電圧系電力ラインと前記低電圧系電力ラインとに接続されて電力を昇降圧して供給するメイン電力変換器と、
前記高電圧系電力ラインに接続されて外部電力により前記高電圧バッテリを充電したり前記高電圧バッテリの電圧を外部の電気負荷に供給したりする双方向充電器と、
前記メイン電力変換器と前記双方向充電器とを制御する制御装置と、
を備える車載用の電源システムであって、
前記双方向充電器は、外部電力側と前記高電圧系電力ラインとに接続されて電力を昇降圧して供給する充電器用電力変換器を有し、
前記充電器用電力変換器は、前記低電圧系電力ラインに接続されており、
前記制御装置は、前記メイン電力変換器に故障を検知したときには、前記充電器用電力変換器により前記高電圧系電力ラインの電力を降圧して前記低電圧系電力ラインに供給するように前記充電器用電力変換器を制御する、
ことを特徴とする電源システム。
続きを表示（約 230 文字）【請求項２】
請求項１記載の電源システムであって、
前記高電圧バッテリの前記低電圧系電力ラインの基準電位と等電位の中間電位部と前記低電圧系電力ラインとを接続する等電位ラインと、
前記等電位ラインに取り付けられたリレーと、
を備え、
前記制御装置は、前記低電圧バッテリに故障を検知したときには、前記リレーをオンとして前記等電位ラインにより前記低電圧系電力ラインに電力が供給されるように制御する、
電源システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電源システムに関し、詳しくは、高電圧バッテリと低電圧バッテリとを備える車載用の電源システムに関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電源システムとしては、走行用のモータを駆動するインバータに接続された高電圧系電力ラインに取り付けられた高電圧バッテリと、補機に低電圧系電力ラインにより接続された低電圧バッテリと、高電圧系電力ラインと低電圧系電力ラインとに接続されて電力を昇降圧して供給する双方向ＤＣ／ＤＣコンバータとを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、高電圧系電力ラインに接続されて外部電力により高電圧バッテリを充電する充電器と、低電圧系電力ラインに接続されて外部に電力を供給するＡＣ／ＤＣコンバータとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－０１７３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の電源システムでは、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータが故障したときには、低電圧バッテリが電圧が補機駆動可能な電圧に至るまでしか補機を駆動することができず、車両の退避走行が短距離になってしまう。また、低電圧バッテリが故障したときには、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータにより低電圧系電力ラインに電力を供給することができるものの低電圧系電力ラインの電圧が安定せず、補機駆動が安定しない場合が生じる。
【０００５】
本開示の電源システムは、故障時でも安定して比較的長い距離の待避走行を可能にすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の電源システムは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本開示の電源システムは、
車両を駆動する駆動装置に高電圧系電力ラインにより接続された高電圧バッテリと、
車載された補機に低電圧系電力ラインにより接続された低電圧バッテリと、
前記高電圧系電力ラインと前記低電圧系電力ラインとに接続されて電力を昇降圧して供給するメイン電力変換器と、
前記高電圧系電力ラインに接続されて外部電力により前記高電圧バッテリを充電したり前記高電圧バッテリの電圧を外部の電気負荷に供給したりする双方向充電器と、
前記メイン電力変換器と前記双方向充電器とを制御する制御装置と、
を備える車載用の電源システムであって、
前記双方向充電器は、外部電力側と前記高電圧系電力ラインとに接続されて電力を昇降圧して供給する充電器用電力変換器を有し、
前記充電器用電力変換器は、前記低電圧系電力ラインに接続されており、
前記制御装置は、前記メイン電力変換器に故障を検知したときには、前記充電器用電力変換器により前記高電圧系電力ラインの電力を降圧して前記低電圧系電力ラインに供給するように前記充電器用電力変換器を制御する、
ことを特徴とする。
【０００８】
本開示の電源システムは、車両を駆動する駆動装置に高電圧系電力ラインにより接続された高電圧バッテリと、車載された補機に低電圧系電力ラインにより接続された低電圧バッテリと、高電圧系電力ラインと低電圧系電力ラインとに接続されて電力を昇降圧して供給するメイン電力変換器と、高電圧系電力ラインに接続されて外部電力により高電圧バッテリを充電したり高電圧バッテリの電圧を外部の電気負荷に供給したりする双方向充電器と、降圧用電力変換器と双方向充電器とを制御する制御装置と、を備える。双方向充電器には、外部電力側と高電圧系電力ラインとに接続されて電力を昇降圧して供給する充電器用電力変換器を設け、この充電器用電力変換器を低電圧系電力ラインに接続する。そして、制御装置は、メイン電力変換器に故障を検知したときには、充電器用電力変換器により高電圧系電力ラインの電力を降圧して低電圧系電力ラインに供給するように充電器用電力変換器を制御する。これにより、メイン電力変換器に故障が生じても、高電圧系電力ラインの電力を降圧して低電圧系電力ラインに供給することができる。この結果、メイン電力変換器の故障時でも安定して比較的長い距離の待避走行を可能にすることができる。
【０００９】
本開示の電源システムにおいて、前記高電圧バッテリの前記低電圧系電力ラインの基準電位と等電位の中間電位部と前記低電圧系電力ラインとを接続する等電位ラインと、前記等電位ラインに取り付けられたリレーと、を備え、前記制御装置は、前記低電圧バッテリに故障を検知したときには、前記リレーをオンとして前記等電位ラインにより前記低電圧系電力ラインに電力が供給されるように制御するものとしてもよい。こうすれば、低電圧バッテリに故障が生じても低電圧系電力ラインの電圧を安定させることができる。この結果、低電圧バッテリの故障時でも安定して比較的長い距離の待避走行を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の一実施形態としての電源システム２０の構成の概略を示す構成図である。
電子制御ユニット６０により実行される故障時処理の一例を示すフローチャートである。
ＤＣ／ＤＣコンバータ２８が故障して双方向充電器４０のＤＣ／ＤＣコンバータ４６により高電圧系電力ライン２４の電力を降圧して低電圧系電力ライン３４に供給している様子を模式的に示す説明図である。
補機バッテリ３２が故障して第２接続ライン５０により高電圧バッテリ２２の補機バッテリ３２の基準電位と等電位の中間電位部と低電圧系電力ライン３４とを接続したときの状態を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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