電源装置
【課題】ノイズの発生や発熱などを抑制し、サイズを小型化できる電源装置を提供する。
【解決手段】偏差量判定手段２３において目標値とＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子へ出力されている現在のＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧との偏差が上限値と下限値とであらかじめ規定された範囲を超えたと判定された場合に、目標値設定手段２１に設定されている前記目標値を、電装機器を含む負荷のリセットが発生しない範囲で所定のレベル幅で段階的に低くし、前記出力端子へ出力されている現在のＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧と前記所定のレベル幅で段階的に低くした目標値との偏差が小さくなるように昇圧部２６のチョークコイルの制御を行う目標値制御手段２９を備える。
【解決手段】偏差量判定手段２３において目標値とＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子へ出力されている現在のＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧との偏差が上限値と下限値とであらかじめ規定された範囲を超えたと判定された場合に、目標値設定手段２１に設定されている前記目標値を、電装機器を含む負荷のリセットが発生しない範囲で所定のレベル幅で段階的に低くし、前記出力端子へ出力されている現在のＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧と前記所定のレベル幅で段階的に低くした目標値との偏差が小さくなるように昇圧部２６のチョークコイルの制御を行う目標値制御手段２９を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイドルストップシステムを適用した車両に用いて好適な電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジン停止による燃料節約と排ガス削減の効果が期待されているアイドルストップシステムを適用した車両が増えている。
このようなアイドルストップシステムにおいては、車載バッテリに接続されている電装機器の負荷が大きいほどエンジン再始動時の車載バッテリの出力電圧の電位が大きく降下する。すなわち、クランキング電位の降下量が大きくなる。
また、エンジン再始動時のクランキング電位の降下量は、車載バッテリの経年変化によっても大きくなる傾向にある。
このエンジン再始動時のクランキング電位が車両の電装機器のリセット電位を下回ると、電装機器はリセット状態となる。
このようなエンジン再始動時のクランキング電位の降下量の増大に伴う電装機器のリセット状態を回避するためには、ＤＣ／ＤＣコンバータが電源補助装置として用いられる。
このＤＣ／ＤＣコンバータは、自身の出力をフィードバックしてモニターしており、負荷の大小に応じてコンデンサーへのエネルギー蓄積量を変化させ、常に出力が一定となるように昇圧素子の制御を行い、前記出力の補正を行う。
その補正能力は、クランキング時に発生するクランキング電位のもっとも大きな降下量を補正できる能力が求められる。
このようなＤＣ／ＤＣコンバータを用いた電源装置として特許文献１に示すようなものが提案されている。
すなわち、この電源装置は次の段階を含む制御を行う。
次のキーオフ入力時、現在の運転モードを判断する段階。
現在の運転モードが燃料電池モードの場合、補助バッテリに連結された低電圧ＤＣ／ＤＣコンバータを昇圧モードに転換させる段階。
補助バッテリから供給されて低電圧ＤＣ／ＤＣコンバータにより昇圧された電圧が高電圧単品に供給されて高電圧単品の駆動状態が維持される段階。
スタックＰＤＵをオフにさせて燃料電池スタックのパワーを遮断する段階。
燃料電池の作動を終了するための停止命令を燃料電池制御装置に伝達して高電圧単品をオフにさせると同時に燃料電池の作動を終了させる段階。
低電圧ＤＣ／ＤＣコンバータをオフにさせる段階。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４８５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、従来の電源装置では、負荷が大きくなるほど、より大きな出力が求められる。
また、車載バッテリについても経年変化により劣化し、クランキング時の電圧降下の変動要素となる。
このため、電源装置に用いられるＤＣ／ＤＣコンバータに対しては、これら負荷の増大と車載バッテリの経年変化に伴う劣化に対応するため、より大きな出力、性能が要求されることになる。
ＤＣ／ＤＣコンバータの出力の増大については、ＤＣ／ＤＣコンバータの回路の特性上、特にチョークコイルを使用する昇圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの場合には大きなコイル、コンデンサが必要となり、サイズ的に大型化してしまうという課題があった。
また、ＤＣ／ＤＣコンバータの性能の向上についても、スイッチング速度の高速化が求められることから、ノイズの発生や発熱などの弊害が生じるという課題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ノイズの発生や発熱などを抑制し、サイズを小型化できる電源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】
請求項１に記載の発明は、バッテリと負荷との間に介在し、前記負荷へ印加される出力電圧の変動を補正する電源装置であって、前記負荷へ印加される出力電圧の目標値が設定される目標値設定手段と、前記負荷へ印加されている出力電圧を現在値として検出する現在値検出手段と、前記設定された目標値と、前記検出された現在値との偏差量を演算する演算手段と、前記演算手段により演算された前記偏差量が、予め定められた範囲内であるか否かを判定する偏差量判定手段と、前記偏差量判定手段により前記偏差量が前記予め定められた範囲を超えていると判定されると、前記偏差量が前記予め定められた範囲に入るように、前記目標値設定手段に設定されている前記出力電圧の目標値を、前記負荷のリセット電位を下回らない範囲で変更する目標値制御手段と、前記演算手段より演算された前記偏差量をもとに、前記負荷へ印加される出力電圧と前記出力電圧の目標値との差が小さくなるように前記出力電圧を制御する出力電圧制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、負荷へ印加される出力電圧の目標値を下げることが可能になるから、前記電源装置自体のノイズや発熱などの発生を抑制できるとともにサイズ的に小型化できる。
したがって、取り付ける場所として確保しなければならないスペースなどの機械的な制約、ノイズや発熱などが他の電気機器へ悪影響を及ぼさないようにする実装上の制限を緩和できる電源装置を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態である電源装置の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態の電源装置に使用されるＤＣ／ＤＣコンバータの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態の電源装置に用いられるＤＣ／ＤＣコンバータの動作を示すフローチャートである。
【図４】アイドルストップシステムを適用した車両に本発明の実施の形態の電源装置を用いたときのクランキング電位の電圧降下量とＤＣ／ＤＣコンバータの出力端子の電位Ｖｏｕｔを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、この実施の形態の電源装置の構成を示す回路図である。
この実施の形態では、アイドルストップシステムを適用した車両にこの電源装置を用いた場合において、クランキング電位の電圧降下量が増大するエンジン再始動時を例に説明する。
この電源装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１とバッテリ２とを備えており、バッテリ２から出力される直流電力をＤＣ／ＤＣコンバータ１を介して負荷１０へ供給する。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、チョークコイル３、ダイオード４、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５、出力コンデンサ６、制御回路７、入力端子８および出力端子９を備えている。
バッテリ２の正極側端子は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の入力端子８と接続されている。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１の入力端子８はチョークコイル３の一端と接続されている。
チョークコイル３の他端はダイオード４のアノード端子およびＮチャネルＭＯＳトランジスタ５のドレーン端子と接続されている。
ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５のソース端子は接地され、またゲート端子は制御回路７の制御信号出力端子と接続されている。
ダイオード４のカソード端子は出力コンデンサ６の正極端子と接続されるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子９と接続されている。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子９は負荷１０の電源ラインと接続される。
制御回路７は、たとえばＡ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータを含むアナログ回路、論理回路、マイクロコンピュータあるいはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などにより構成されている。
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子９は制御回路７のフィードバック入力端子と接続されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子９の電位が制御回路７へフィードバックされるように構成されている。
【００１０】
図２は、この実施の形態の電源装置に使用されるＤＣ／ＤＣコンバータ１の構成を示すブロック図である。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、目標値設定手段２１、演算部２２、偏差量判定手段２３、操作量算出手段２４、操作量出力手段２５、昇圧部２６、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力手段２７、現在値検出手段２８および目標値制御手段２９を備えている。
目標値設定手段２１、演算部２２、偏差量判定手段２３、操作量算出手段２４、操作量出力手段２５、現在値検出手段２８および目標値制御手段２９の各機能ブロックは制御回路７によって構成されている。
【００１１】
また、昇圧部２６は、図１に示すＤＣ／ＤＣコンバータ１のチョークコイル３およびＮチャネルＭＯＳトランジスタ５に相当する。
ＤＣ／ＤＣコンバータ出力手段２７は図１に示すＤＣ／ＤＣコンバータ１のダイオード４および出力コンデンサ６に相当する。
【００１２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１は目標とする出力端子９の電位が可変できるように構成されており、この目標とする出力端子９の電位は目標値として目標値設定手段２１に設定される。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１は出力端子９の電位をフィードバックして昇圧部２６の昇圧素子、チョークコイル３の制御を行う。つまり、現在の出力端子９の電位と、目標とする出力端子９の電位である目標値との偏差を常に監視し、前記現在の出力端子９の電位と前記目標値との偏差がなくなるようにチョークコイル３の制御を行う。
この実施の形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、クランキング電位の電圧降下量が増大するエンジン再始動時、電装機器を含む負荷１０の影響が大きく、チョークコイル３の制御が間に合わず、出力端子９の電圧降下が大きくなり目標値との偏差量が一定の範囲を超えると、電装機器を含む負荷１０のリセットが発生しない範囲で前記目標値を低くして、前記現在の出力端子９の電位と前記目標値との偏差がなくなるようにチョークコイル３の制御を行う。
【００１３】
目標値設定手段２１には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の目標とする出力端子９の電位が目標値として設定される。この目標値の設定は、たとえば所定のレジスタにディジタルデータとして設定し、あるいは抵抗回路の分圧値として設定することが可能である。
【００１４】
演算部２２は、目標値設定手段２１に設定された前記目標値と現在値検出手段２８により現在値として検出されフィードバックされた現在の出力端子９の電位との偏差を演算する。
【００１５】
偏差量判定手段２３は、前記演算部２２で演算された前記目標値と前記現在値であるフィードバックされた現在の出力端子９の電位との偏差が上限値と下限値とで規定される予め定められた範囲内であるか否かを判定する。
【００１６】
操作量算出手段２４は、前記目標値と前記フィードバックされた現在の出力端子９の電位との偏差が前記上限値と下限値とで規定される予め定められた範囲内である場合、現在の出力端子９の電位を前記目標値へ一致させるための操作量を算出する。
【００１７】
操作量出力手段２５は、操作量算出手段２４で算出した操作量を昇圧部のＮチャネルＭＯＳトランジスタ５へ出力する。
この操作量は、制御回路７の制御信号出力端子からＮチャネルＭＯＳトランジスタ５のゲート端子へ出力される制御信号のデューティ比として規定され、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５のスイッチング周波数を変化させる。
【００１８】
昇圧部２６では、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５が前記スイッチング周波数でオン／オフされる。
そして、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５がオンになっている期間、チョークコイル３に流れる電流によりチョークコイル３にエネルギーが蓄積され、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５がオフになると前記蓄積されたエネルギーが放出される。
この放出されたエネルギーはバッテリ２から入力端子８へ入力されている直流電圧Ｖｉｎに加算されてダイオード４を経由して出力コンデンサ６へ充電される。
【００１９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ出力手段２７は、ダイオード４を経由して出力コンデンサ６へ充電されたエネルギーをＤＣ／ＤＣコンバータ出力として出力端子９から負荷１０へ供給する。
【００２０】
現在値検出手段２８は、出力端子９へ出力されている現在のＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧を現在値として検出し、制御回路７の演算部２２へフィードバックする。
【００２１】
目標値制御手段２９は、偏差量判定手段２３において前記目標値と現在値検出手段２８により検出された前記現在値、つまり前記出力端子９へ出力されている現在のＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧との偏差量が前記上限値と下限値とで規定される予め定められた範囲を超えたと判定された場合に、目標値設定手段２１に設定されている目標値を、前記偏差量が前記予め定められた範囲に入るように、電装機器を含む負荷１０のリセットが発生しない範囲で所定のレベル幅で段階的に低くする。そして、前記出力端子９へ出力されている現在のＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧と前記所定のレベル幅で低くした目標値との偏差が小さくなるように昇圧部２６のチョークコイル３の制御を行う。
【００２２】
図３は、この実施の形態の電源装置に用いられるＤＣ／ＤＣコンバータ１の動作を示すフローチャートである。
図４は、アイドルストップシステムを適用した車両にこの実施の形態の電源装置を用いたときのエンジン再始動時のクランキング電位の電圧降下量とＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子９の電位Ｖｏｕｔを示す説明図である。
以下、図３のフローチャートに従って、この実施の形態の電源装置の動作について説明する。
【００２３】
先ず、この電源装置が適用された車両はアイドルストップシステムによりエンジンが停止した状態にある。このため、バッテリは電装機器を含む負荷１０へ電力を供給している状態にある。
このときバッテリ２に充分な電力供給能力が維持されていると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子９の電位Ｖｏｕｔの電圧降下は小さく、現在の出力端子９の電位Ｖｏｕｔと前記目標値Ｖｏとの偏差量Ｖｄ１は上限値と下限値とで規定される予め定められた範囲内の状態を維持している。
また、制御回路７は目標値Ｖｏを目標値設定手段２１へ設定した状態にある。この目標値Ｖｏは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子９の電位として制御回路７により目標値設定手段２１へ設定される初期値である。
【００２４】
この状態でアイドルストップシステムが解除され、エンジンの始動操作が行われる。
制御回路７は、現在値検出手段２８により現在の出力端子９の電位Ｖｏｕｔを検出し、前記検出した現在の出力端子９の電位Ｖｏｕｔと前記目標値Ｖｏとの偏差量Ｖｄ１を演算部２２で算出する（ステップＳ１）。
さらに、この偏差量Ｖｄ１が前記上限値と下限値とで規定される予め定められた範囲内であるか否かを偏差量判定手段２３で判定する（ステップＳ２）。
アイドルストップシステムが解除されエンジンが始動されたとき、バッテリは図示していないスタータユニットと電装機器を含む負荷１０とへ電力を供給している状態になる。
このときバッテリ２に充分な電力供給能力が維持されていると、目標値Ｖｏで出力端子９の電位を制御しているＤＣ／ＤＣコンバータ１の能力により出力端子９の電位Ｖｏｕｔの電圧降下量は小さく、現在値検出手段２８により検出した現在の出力端子９の電位Ｖｏｕｔと前記目標値Ｖｏとの偏差量Ｖｄ１は前記上限値と下限値とで規定される予め定められた範囲内となる。このときのクランキング電位波形を図４に（１）で示す。
偏差量Ｖｄ１が前記上限値と下限値とであらかじめ規定された範囲内であると偏差量判定手段２３が判定すると、制御回路７の操作量算出手段２４は偏差量Ｖｄ１をゼロにするように操作量を算出する（ステップＳ３）。
そして、前記算出した操作量を、たとえばＰＷＭ信号として昇圧部２６のＮチャネルＭＯＳトランジスタ５のゲート端子へ出力する（ステップＳ４）。
ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５は、前記操作量に応じてオン／オフ動作し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子９の電位Ｖｏｕｔの電圧降下量を補償して偏差量Ｖｄ１をゼロにする（ステップＳ５）。
【００２５】
一方、ステップＳ２においてバッテリ２に充分な電力供給能力が維持されていないか、あるいは電装機器の負荷が増大していると、目標値Ｖｏで出力端子９の電位を制御しているＤＣ／ＤＣコンバータ１の能力では不十分な状態になる。この結果、出力端子９の電位Ｖｏｕｔの電圧降下量は増大し、現在値検出手段２８により検出した現在の出力端子９の電位Ｖｏｕｔと前記目標値Ｖｏとの偏差量Ｖｄ２は前記上限値と下限値とであらかじめ規定された範囲を超える。このときのＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子９の電位Ｖｏｕｔの電圧降下量であるクランキング電位波形を図４に（２）で示す。
現在の出力端子９の電位Ｖｏｕｔと前記目標値Ｖｏとの偏差量Ｖｄ２が前記上限値と下限値とであらかじめ規定された範囲を超えたことを偏差量判定手段２３が判定すると、目標値制御手段２９は、目標値を電装負荷１０がリセットしない範囲の最小レベルＶＲ まで目標値を下げ、あるいは電装負荷１０がリセットしない範囲で一定のレベル幅ｖ、つまりＶｏ−ｖのレベルまで目標値を下げる（ステップＳ６）。
【００２６】
続いて、演算部２２において出力端子９の電位Ｖｏｕｔと目標値ＶＲ との偏差量Ｖｄ２あるいは出力端子９の電位Ｖｏｕｔと目標値Ｖｏ−ｖとの偏差量Ｖｄ２を算出する（ステップＳ７）。
制御回路７の操作量算出手段２４は偏差量Ｖｄ２をゼロにするように操作量を算出し（ステップＳ８）、前記算出した操作量を、たとえばＰＷＭ信号として昇圧部２６のＮチャネルＭＯＳトランジスタ５のゲート端子へ出力する（ステップＳ４）。
ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５は、前記操作量に応じてオン／オフ動作し、出力端子９の電位Ｖｏｕｔの電圧降下量を偏差量Ｖｄ２が小さくなるように補償する（ステップＳ５）。
【００２７】
電装負荷が大きく、ステップＳ６においてＶｏ−ｖのレベルまで目標値を下げたにもかかわらず、次のサイクルのステップＳ２で出力端子９の電位Ｖｏｕｔと目標値Ｖｏ−ｖとの偏差量Ｖｄ２が前記上限値と下限値とであらかじめ規定された範囲を超える場合には、目標値を電装負荷１０がリセットしない範囲で、さらに一定の幅ｖつまりＶｏ−２ｖのレベルまで目標値を下げる（ステップＳ６）。
【００２８】
以上、説明したように、この実施の形態によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ１が動作しているときの出力端子９の電位Ｖｏｕｔと目標値ＶＲ との偏差量Ｖｄ２、あるいは出力端子９の電位Ｖｏｕｔと目標値Ｖｏ−ｖとの偏差量Ｖｄ２が前記上限値と下限値とであらかじめ規定された範囲を超えるか否かを判定し、偏差量Ｖｄ２が前記範囲を超えない場合、目標値を変更しないように構成した。
また、偏差量Ｖｄ２が前記上限値と下限値とであらかじめ規定された範囲を超える場合、目標値を電装負荷１０がリセットしない範囲の最小レベルＶＲ まで目標値を下げ、あるいは電装負荷１０がリセットしない範囲で一定のレベル幅ｖごとに目標値を下げるように構成した。
出力端子９の電位Ｖｏｕｔを可変できるＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力Ｖｏｕｔと出力Ｉｏｕｔとの関係は互に反比例する関係にある。つまりＩｏｕｔ＝Ｃ／Ｖｏｕｔの関係にあるため、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の目標値を低くして出力Ｖｏｕｔを可変範囲内で低出力Ｖ´ｏｕｔに設定すると、出力Ｖｏｕｔを低くした分、出力Ｉｏｕｔは増加する。したがって、目標値を電装負荷１０がリセットしない範囲で低くしてＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力Ｖｏｕｔを可変範囲内で低出力Ｖ´ｏｕｔに設定することで、その分、出力Ｉｏｕｔの最大値を大きくでき、負荷変動に対するＤＣ／ＤＣコンバータの補償能力を向上できる。
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ自体をコンパクト化するという面から、チョークコイル３、出力コンデンサ６も小さなものが要求される。このため、電装負荷１０の変動範囲が小さい場合、目標値を電装負荷１０がリセットしない範囲で低くしてＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力Ｖｏｕｔを可変範囲内で低出力Ｖ´ｏｕｔに設定すると、出力Ｖｏｕｔを低出力Ｖ´ｏｕｔに設定した分、出力の小さいＤＣ／ＤＣコンバータ１を使用できることになる。この結果、チョークコイル３のインダクタンス値、出力コンデンサ６の容量値を小さくできることになり、ＤＣ／ＤＣコンバータ自体の小型化を実現できる。
【００２９】
なお、以上説明した実施の形態では、偏差量判定手段２３において目標値と現在値検出手段２８により検出された出力端子９へ出力されている現在のＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧との偏差量が上限値と下限値とで規定される予め定められた範囲を超えたと判定されると、目標値設定手段２１に設定されている目標値を、前記偏差量が前記予め定められた範囲に入るように、電装機器を含む負荷１０のリセットが発生しない範囲で所定のレベル幅で段階的に低くするように構成した。そして、前記出力端子９へ出力されている現在のＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧と前記所定のレベル幅で低くした目標値との偏差が小さくなるように昇圧部２６のチョークコイル３の制御を行うようにした。
これに対し、エンジン再始動時のＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子９の電位Ｖｏｕｔの電圧降下量の変化率を検出し、前記検出した変化率が上限値と下限値とであらかじめ規定された範囲内であれば目標値を変えず、前記検出した変化率が前記範囲を超えていれば目標値を電装負荷１０がリセットしない範囲の最小値まで一定の量ずつ下げるか、あるいは前記検出した変化率に応じた目標値をあらかじめ規定されているデータテーブルから読み出し、ＤＣ／ＤＣコンバータの目標値として設定するように構成してもよい。
このように構成した場合にも、目標値を電装負荷１０がリセットしない範囲で低くしてＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力Ｖｏｕｔを可変範囲内で低出力Ｖ´ｏｕｔに設定することで、その分、出力Ｉｏｕｔの最大値を大きくでき、負荷変動に対するＤＣ／ＤＣコンバータの補償能力を向上できる。
また、目標値を電装負荷１０がリセットしない範囲で低くしてＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力Ｖｏｕｔを可変範囲内で低出力Ｖ´ｏｕｔに設定することで、出力Ｖｏｕｔを低出力Ｖ´ｏｕｔに設定した分、出力の小さいＤＣ／ＤＣコンバータ１を使用できることになる。この結果、チョークコイル３のインダクタンス値、出力コンデンサ６の容量値を小さくできることになり、ＤＣ／ＤＣコンバータ自体の小型化を実現できる。
【符号の説明】
【００３０】
１……ＤＣ／ＤＣコンバータ、２……バッテリ、７……制御回路、１０……負荷、２１……目標値設定手段、２２……演算手段、２３……偏差量判定手段、２４……操作量算出手段（出力電圧制御手段）、２５……操作量出力手段（出力電圧制御手段）、２６……昇圧部（出力電圧制御手段）、２７……ＤＣ／ＤＣコンバータ出力手段（出力電圧制御手段）、２８……現在値検出手段、２９……目標値制御手段。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイドルストップシステムを適用した車両に用いて好適な電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジン停止による燃料節約と排ガス削減の効果が期待されているアイドルストップシステムを適用した車両が増えている。
このようなアイドルストップシステムにおいては、車載バッテリに接続されている電装機器の負荷が大きいほどエンジン再始動時の車載バッテリの出力電圧の電位が大きく降下する。すなわち、クランキング電位の降下量が大きくなる。
また、エンジン再始動時のクランキング電位の降下量は、車載バッテリの経年変化によっても大きくなる傾向にある。
このエンジン再始動時のクランキング電位が車両の電装機器のリセット電位を下回ると、電装機器はリセット状態となる。
このようなエンジン再始動時のクランキング電位の降下量の増大に伴う電装機器のリセット状態を回避するためには、ＤＣ／ＤＣコンバータが電源補助装置として用いられる。
このＤＣ／ＤＣコンバータは、自身の出力をフィードバックしてモニターしており、負荷の大小に応じてコンデンサーへのエネルギー蓄積量を変化させ、常に出力が一定となるように昇圧素子の制御を行い、前記出力の補正を行う。
その補正能力は、クランキング時に発生するクランキング電位のもっとも大きな降下量を補正できる能力が求められる。
このようなＤＣ／ＤＣコンバータを用いた電源装置として特許文献１に示すようなものが提案されている。
すなわち、この電源装置は次の段階を含む制御を行う。
次のキーオフ入力時、現在の運転モードを判断する段階。
現在の運転モードが燃料電池モードの場合、補助バッテリに連結された低電圧ＤＣ／ＤＣコンバータを昇圧モードに転換させる段階。
補助バッテリから供給されて低電圧ＤＣ／ＤＣコンバータにより昇圧された電圧が高電圧単品に供給されて高電圧単品の駆動状態が維持される段階。
スタックＰＤＵをオフにさせて燃料電池スタックのパワーを遮断する段階。
燃料電池の作動を終了するための停止命令を燃料電池制御装置に伝達して高電圧単品をオフにさせると同時に燃料電池の作動を終了させる段階。
低電圧ＤＣ／ＤＣコンバータをオフにさせる段階。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４８５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、従来の電源装置では、負荷が大きくなるほど、より大きな出力が求められる。
また、車載バッテリについても経年変化により劣化し、クランキング時の電圧降下の変動要素となる。
このため、電源装置に用いられるＤＣ／ＤＣコンバータに対しては、これら負荷の増大と車載バッテリの経年変化に伴う劣化に対応するため、より大きな出力、性能が要求されることになる。
ＤＣ／ＤＣコンバータの出力の増大については、ＤＣ／ＤＣコンバータの回路の特性上、特にチョークコイルを使用する昇圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの場合には大きなコイル、コンデンサが必要となり、サイズ的に大型化してしまうという課題があった。
また、ＤＣ／ＤＣコンバータの性能の向上についても、スイッチング速度の高速化が求められることから、ノイズの発生や発熱などの弊害が生じるという課題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ノイズの発生や発熱などを抑制し、サイズを小型化できる電源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】
請求項１に記載の発明は、バッテリと負荷との間に介在し、前記負荷へ印加される出力電圧の変動を補正する電源装置であって、前記負荷へ印加される出力電圧の目標値が設定される目標値設定手段と、前記負荷へ印加されている出力電圧を現在値として検出する現在値検出手段と、前記設定された目標値と、前記検出された現在値との偏差量を演算する演算手段と、前記演算手段により演算された前記偏差量が、予め定められた範囲内であるか否かを判定する偏差量判定手段と、前記偏差量判定手段により前記偏差量が前記予め定められた範囲を超えていると判定されると、前記偏差量が前記予め定められた範囲に入るように、前記目標値設定手段に設定されている前記出力電圧の目標値を、前記負荷のリセット電位を下回らない範囲で変更する目標値制御手段と、前記演算手段より演算された前記偏差量をもとに、前記負荷へ印加される出力電圧と前記出力電圧の目標値との差が小さくなるように前記出力電圧を制御する出力電圧制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、負荷へ印加される出力電圧の目標値を下げることが可能になるから、前記電源装置自体のノイズや発熱などの発生を抑制できるとともにサイズ的に小型化できる。
したがって、取り付ける場所として確保しなければならないスペースなどの機械的な制約、ノイズや発熱などが他の電気機器へ悪影響を及ぼさないようにする実装上の制限を緩和できる電源装置を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態である電源装置の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態の電源装置に使用されるＤＣ／ＤＣコンバータの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態の電源装置に用いられるＤＣ／ＤＣコンバータの動作を示すフローチャートである。
【図４】アイドルストップシステムを適用した車両に本発明の実施の形態の電源装置を用いたときのクランキング電位の電圧降下量とＤＣ／ＤＣコンバータの出力端子の電位Ｖｏｕｔを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、この実施の形態の電源装置の構成を示す回路図である。
この実施の形態では、アイドルストップシステムを適用した車両にこの電源装置を用いた場合において、クランキング電位の電圧降下量が増大するエンジン再始動時を例に説明する。
この電源装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１とバッテリ２とを備えており、バッテリ２から出力される直流電力をＤＣ／ＤＣコンバータ１を介して負荷１０へ供給する。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、チョークコイル３、ダイオード４、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５、出力コンデンサ６、制御回路７、入力端子８および出力端子９を備えている。
バッテリ２の正極側端子は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の入力端子８と接続されている。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１の入力端子８はチョークコイル３の一端と接続されている。
チョークコイル３の他端はダイオード４のアノード端子およびＮチャネルＭＯＳトランジスタ５のドレーン端子と接続されている。
ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５のソース端子は接地され、またゲート端子は制御回路７の制御信号出力端子と接続されている。
ダイオード４のカソード端子は出力コンデンサ６の正極端子と接続されるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子９と接続されている。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子９は負荷１０の電源ラインと接続される。
制御回路７は、たとえばＡ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータを含むアナログ回路、論理回路、マイクロコンピュータあるいはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などにより構成されている。
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子９は制御回路７のフィードバック入力端子と接続されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子９の電位が制御回路７へフィードバックされるように構成されている。
【００１０】
図２は、この実施の形態の電源装置に使用されるＤＣ／ＤＣコンバータ１の構成を示すブロック図である。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、目標値設定手段２１、演算部２２、偏差量判定手段２３、操作量算出手段２４、操作量出力手段２５、昇圧部２６、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力手段２７、現在値検出手段２８および目標値制御手段２９を備えている。
目標値設定手段２１、演算部２２、偏差量判定手段２３、操作量算出手段２４、操作量出力手段２５、現在値検出手段２８および目標値制御手段２９の各機能ブロックは制御回路７によって構成されている。
【００１１】
また、昇圧部２６は、図１に示すＤＣ／ＤＣコンバータ１のチョークコイル３およびＮチャネルＭＯＳトランジスタ５に相当する。
ＤＣ／ＤＣコンバータ出力手段２７は図１に示すＤＣ／ＤＣコンバータ１のダイオード４および出力コンデンサ６に相当する。
【００１２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１は目標とする出力端子９の電位が可変できるように構成されており、この目標とする出力端子９の電位は目標値として目標値設定手段２１に設定される。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１は出力端子９の電位をフィードバックして昇圧部２６の昇圧素子、チョークコイル３の制御を行う。つまり、現在の出力端子９の電位と、目標とする出力端子９の電位である目標値との偏差を常に監視し、前記現在の出力端子９の電位と前記目標値との偏差がなくなるようにチョークコイル３の制御を行う。
この実施の形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、クランキング電位の電圧降下量が増大するエンジン再始動時、電装機器を含む負荷１０の影響が大きく、チョークコイル３の制御が間に合わず、出力端子９の電圧降下が大きくなり目標値との偏差量が一定の範囲を超えると、電装機器を含む負荷１０のリセットが発生しない範囲で前記目標値を低くして、前記現在の出力端子９の電位と前記目標値との偏差がなくなるようにチョークコイル３の制御を行う。
【００１３】
目標値設定手段２１には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の目標とする出力端子９の電位が目標値として設定される。この目標値の設定は、たとえば所定のレジスタにディジタルデータとして設定し、あるいは抵抗回路の分圧値として設定することが可能である。
【００１４】
演算部２２は、目標値設定手段２１に設定された前記目標値と現在値検出手段２８により現在値として検出されフィードバックされた現在の出力端子９の電位との偏差を演算する。
【００１５】
偏差量判定手段２３は、前記演算部２２で演算された前記目標値と前記現在値であるフィードバックされた現在の出力端子９の電位との偏差が上限値と下限値とで規定される予め定められた範囲内であるか否かを判定する。
【００１６】
操作量算出手段２４は、前記目標値と前記フィードバックされた現在の出力端子９の電位との偏差が前記上限値と下限値とで規定される予め定められた範囲内である場合、現在の出力端子９の電位を前記目標値へ一致させるための操作量を算出する。
【００１７】
操作量出力手段２５は、操作量算出手段２４で算出した操作量を昇圧部のＮチャネルＭＯＳトランジスタ５へ出力する。
この操作量は、制御回路７の制御信号出力端子からＮチャネルＭＯＳトランジスタ５のゲート端子へ出力される制御信号のデューティ比として規定され、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５のスイッチング周波数を変化させる。
【００１８】
昇圧部２６では、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５が前記スイッチング周波数でオン／オフされる。
そして、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５がオンになっている期間、チョークコイル３に流れる電流によりチョークコイル３にエネルギーが蓄積され、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５がオフになると前記蓄積されたエネルギーが放出される。
この放出されたエネルギーはバッテリ２から入力端子８へ入力されている直流電圧Ｖｉｎに加算されてダイオード４を経由して出力コンデンサ６へ充電される。
【００１９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ出力手段２７は、ダイオード４を経由して出力コンデンサ６へ充電されたエネルギーをＤＣ／ＤＣコンバータ出力として出力端子９から負荷１０へ供給する。
【００２０】
現在値検出手段２８は、出力端子９へ出力されている現在のＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧を現在値として検出し、制御回路７の演算部２２へフィードバックする。
【００２１】
目標値制御手段２９は、偏差量判定手段２３において前記目標値と現在値検出手段２８により検出された前記現在値、つまり前記出力端子９へ出力されている現在のＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧との偏差量が前記上限値と下限値とで規定される予め定められた範囲を超えたと判定された場合に、目標値設定手段２１に設定されている目標値を、前記偏差量が前記予め定められた範囲に入るように、電装機器を含む負荷１０のリセットが発生しない範囲で所定のレベル幅で段階的に低くする。そして、前記出力端子９へ出力されている現在のＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧と前記所定のレベル幅で低くした目標値との偏差が小さくなるように昇圧部２６のチョークコイル３の制御を行う。
【００２２】
図３は、この実施の形態の電源装置に用いられるＤＣ／ＤＣコンバータ１の動作を示すフローチャートである。
図４は、アイドルストップシステムを適用した車両にこの実施の形態の電源装置を用いたときのエンジン再始動時のクランキング電位の電圧降下量とＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子９の電位Ｖｏｕｔを示す説明図である。
以下、図３のフローチャートに従って、この実施の形態の電源装置の動作について説明する。
【００２３】
先ず、この電源装置が適用された車両はアイドルストップシステムによりエンジンが停止した状態にある。このため、バッテリは電装機器を含む負荷１０へ電力を供給している状態にある。
このときバッテリ２に充分な電力供給能力が維持されていると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子９の電位Ｖｏｕｔの電圧降下は小さく、現在の出力端子９の電位Ｖｏｕｔと前記目標値Ｖｏとの偏差量Ｖｄ１は上限値と下限値とで規定される予め定められた範囲内の状態を維持している。
また、制御回路７は目標値Ｖｏを目標値設定手段２１へ設定した状態にある。この目標値Ｖｏは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子９の電位として制御回路７により目標値設定手段２１へ設定される初期値である。
【００２４】
この状態でアイドルストップシステムが解除され、エンジンの始動操作が行われる。
制御回路７は、現在値検出手段２８により現在の出力端子９の電位Ｖｏｕｔを検出し、前記検出した現在の出力端子９の電位Ｖｏｕｔと前記目標値Ｖｏとの偏差量Ｖｄ１を演算部２２で算出する（ステップＳ１）。
さらに、この偏差量Ｖｄ１が前記上限値と下限値とで規定される予め定められた範囲内であるか否かを偏差量判定手段２３で判定する（ステップＳ２）。
アイドルストップシステムが解除されエンジンが始動されたとき、バッテリは図示していないスタータユニットと電装機器を含む負荷１０とへ電力を供給している状態になる。
このときバッテリ２に充分な電力供給能力が維持されていると、目標値Ｖｏで出力端子９の電位を制御しているＤＣ／ＤＣコンバータ１の能力により出力端子９の電位Ｖｏｕｔの電圧降下量は小さく、現在値検出手段２８により検出した現在の出力端子９の電位Ｖｏｕｔと前記目標値Ｖｏとの偏差量Ｖｄ１は前記上限値と下限値とで規定される予め定められた範囲内となる。このときのクランキング電位波形を図４に（１）で示す。
偏差量Ｖｄ１が前記上限値と下限値とであらかじめ規定された範囲内であると偏差量判定手段２３が判定すると、制御回路７の操作量算出手段２４は偏差量Ｖｄ１をゼロにするように操作量を算出する（ステップＳ３）。
そして、前記算出した操作量を、たとえばＰＷＭ信号として昇圧部２６のＮチャネルＭＯＳトランジスタ５のゲート端子へ出力する（ステップＳ４）。
ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５は、前記操作量に応じてオン／オフ動作し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子９の電位Ｖｏｕｔの電圧降下量を補償して偏差量Ｖｄ１をゼロにする（ステップＳ５）。
【００２５】
一方、ステップＳ２においてバッテリ２に充分な電力供給能力が維持されていないか、あるいは電装機器の負荷が増大していると、目標値Ｖｏで出力端子９の電位を制御しているＤＣ／ＤＣコンバータ１の能力では不十分な状態になる。この結果、出力端子９の電位Ｖｏｕｔの電圧降下量は増大し、現在値検出手段２８により検出した現在の出力端子９の電位Ｖｏｕｔと前記目標値Ｖｏとの偏差量Ｖｄ２は前記上限値と下限値とであらかじめ規定された範囲を超える。このときのＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子９の電位Ｖｏｕｔの電圧降下量であるクランキング電位波形を図４に（２）で示す。
現在の出力端子９の電位Ｖｏｕｔと前記目標値Ｖｏとの偏差量Ｖｄ２が前記上限値と下限値とであらかじめ規定された範囲を超えたことを偏差量判定手段２３が判定すると、目標値制御手段２９は、目標値を電装負荷１０がリセットしない範囲の最小レベルＶＲ まで目標値を下げ、あるいは電装負荷１０がリセットしない範囲で一定のレベル幅ｖ、つまりＶｏ−ｖのレベルまで目標値を下げる（ステップＳ６）。
【００２６】
続いて、演算部２２において出力端子９の電位Ｖｏｕｔと目標値ＶＲ との偏差量Ｖｄ２あるいは出力端子９の電位Ｖｏｕｔと目標値Ｖｏ−ｖとの偏差量Ｖｄ２を算出する（ステップＳ７）。
制御回路７の操作量算出手段２４は偏差量Ｖｄ２をゼロにするように操作量を算出し（ステップＳ８）、前記算出した操作量を、たとえばＰＷＭ信号として昇圧部２６のＮチャネルＭＯＳトランジスタ５のゲート端子へ出力する（ステップＳ４）。
ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５は、前記操作量に応じてオン／オフ動作し、出力端子９の電位Ｖｏｕｔの電圧降下量を偏差量Ｖｄ２が小さくなるように補償する（ステップＳ５）。
【００２７】
電装負荷が大きく、ステップＳ６においてＶｏ−ｖのレベルまで目標値を下げたにもかかわらず、次のサイクルのステップＳ２で出力端子９の電位Ｖｏｕｔと目標値Ｖｏ−ｖとの偏差量Ｖｄ２が前記上限値と下限値とであらかじめ規定された範囲を超える場合には、目標値を電装負荷１０がリセットしない範囲で、さらに一定の幅ｖつまりＶｏ−２ｖのレベルまで目標値を下げる（ステップＳ６）。
【００２８】
以上、説明したように、この実施の形態によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ１が動作しているときの出力端子９の電位Ｖｏｕｔと目標値ＶＲ との偏差量Ｖｄ２、あるいは出力端子９の電位Ｖｏｕｔと目標値Ｖｏ−ｖとの偏差量Ｖｄ２が前記上限値と下限値とであらかじめ規定された範囲を超えるか否かを判定し、偏差量Ｖｄ２が前記範囲を超えない場合、目標値を変更しないように構成した。
また、偏差量Ｖｄ２が前記上限値と下限値とであらかじめ規定された範囲を超える場合、目標値を電装負荷１０がリセットしない範囲の最小レベルＶＲ まで目標値を下げ、あるいは電装負荷１０がリセットしない範囲で一定のレベル幅ｖごとに目標値を下げるように構成した。
出力端子９の電位Ｖｏｕｔを可変できるＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力Ｖｏｕｔと出力Ｉｏｕｔとの関係は互に反比例する関係にある。つまりＩｏｕｔ＝Ｃ／Ｖｏｕｔの関係にあるため、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の目標値を低くして出力Ｖｏｕｔを可変範囲内で低出力Ｖ´ｏｕｔに設定すると、出力Ｖｏｕｔを低くした分、出力Ｉｏｕｔは増加する。したがって、目標値を電装負荷１０がリセットしない範囲で低くしてＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力Ｖｏｕｔを可変範囲内で低出力Ｖ´ｏｕｔに設定することで、その分、出力Ｉｏｕｔの最大値を大きくでき、負荷変動に対するＤＣ／ＤＣコンバータの補償能力を向上できる。
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ自体をコンパクト化するという面から、チョークコイル３、出力コンデンサ６も小さなものが要求される。このため、電装負荷１０の変動範囲が小さい場合、目標値を電装負荷１０がリセットしない範囲で低くしてＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力Ｖｏｕｔを可変範囲内で低出力Ｖ´ｏｕｔに設定すると、出力Ｖｏｕｔを低出力Ｖ´ｏｕｔに設定した分、出力の小さいＤＣ／ＤＣコンバータ１を使用できることになる。この結果、チョークコイル３のインダクタンス値、出力コンデンサ６の容量値を小さくできることになり、ＤＣ／ＤＣコンバータ自体の小型化を実現できる。
【００２９】
なお、以上説明した実施の形態では、偏差量判定手段２３において目標値と現在値検出手段２８により検出された出力端子９へ出力されている現在のＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧との偏差量が上限値と下限値とで規定される予め定められた範囲を超えたと判定されると、目標値設定手段２１に設定されている目標値を、前記偏差量が前記予め定められた範囲に入るように、電装機器を含む負荷１０のリセットが発生しない範囲で所定のレベル幅で段階的に低くするように構成した。そして、前記出力端子９へ出力されている現在のＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧と前記所定のレベル幅で低くした目標値との偏差が小さくなるように昇圧部２６のチョークコイル３の制御を行うようにした。
これに対し、エンジン再始動時のＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子９の電位Ｖｏｕｔの電圧降下量の変化率を検出し、前記検出した変化率が上限値と下限値とであらかじめ規定された範囲内であれば目標値を変えず、前記検出した変化率が前記範囲を超えていれば目標値を電装負荷１０がリセットしない範囲の最小値まで一定の量ずつ下げるか、あるいは前記検出した変化率に応じた目標値をあらかじめ規定されているデータテーブルから読み出し、ＤＣ／ＤＣコンバータの目標値として設定するように構成してもよい。
このように構成した場合にも、目標値を電装負荷１０がリセットしない範囲で低くしてＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力Ｖｏｕｔを可変範囲内で低出力Ｖ´ｏｕｔに設定することで、その分、出力Ｉｏｕｔの最大値を大きくでき、負荷変動に対するＤＣ／ＤＣコンバータの補償能力を向上できる。
また、目標値を電装負荷１０がリセットしない範囲で低くしてＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力Ｖｏｕｔを可変範囲内で低出力Ｖ´ｏｕｔに設定することで、出力Ｖｏｕｔを低出力Ｖ´ｏｕｔに設定した分、出力の小さいＤＣ／ＤＣコンバータ１を使用できることになる。この結果、チョークコイル３のインダクタンス値、出力コンデンサ６の容量値を小さくできることになり、ＤＣ／ＤＣコンバータ自体の小型化を実現できる。
【符号の説明】
【００３０】
１……ＤＣ／ＤＣコンバータ、２……バッテリ、７……制御回路、１０……負荷、２１……目標値設定手段、２２……演算手段、２３……偏差量判定手段、２４……操作量算出手段（出力電圧制御手段）、２５……操作量出力手段（出力電圧制御手段）、２６……昇圧部（出力電圧制御手段）、２７……ＤＣ／ＤＣコンバータ出力手段（出力電圧制御手段）、２８……現在値検出手段、２９……目標値制御手段。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリと負荷との間に介在し、前記負荷へ印加される出力電圧の変動を補正する電源装置であって、
前記負荷へ印加される出力電圧の目標値が設定される目標値設定手段と、
前記負荷へ印加されている出力電圧を現在値として検出する現在値検出手段と、
前記設定された目標値と、前記検出された現在値との偏差量を演算する演算手段と、
前記演算手段により演算された前記偏差量が、予め定められた範囲内であるか否かを判定する偏差量判定手段と、
前記偏差量判定手段により前記偏差量が前記予め定められた範囲を超えていると判定されると、前記偏差量が前記予め定められた範囲に入るように、前記目標値設定手段に設定されている前記出力電圧の目標値を、前記負荷のリセット電位を下回らない範囲で変更する目標値制御手段と、
前記演算手段より演算された前記偏差量をもとに、前記負荷へ印加される出力電圧と前記出力電圧の目標値との差が小さくなるように前記出力電圧を制御する出力電圧制御手段と、
を備えたことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記目標値制御手段による前記出力電圧の目標値の変更は、前記目標値設定手段に設定されている前記出力電圧の目標値を、予め定められた電圧レベルで段階的に低くすることでなされることを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項３】
前記出力電圧制御手段は、チョークコイルと、前記チョークコイルに流れる電流を制御するためのスイッチング素子とを備え、前記負荷へ印加される出力電圧と前記出力電圧の目標値との差が小さくなるように前記スイッチング素子をオン／オフし、前記出力電圧を制御することを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項１】
バッテリと負荷との間に介在し、前記負荷へ印加される出力電圧の変動を補正する電源装置であって、
前記負荷へ印加される出力電圧の目標値が設定される目標値設定手段と、
前記負荷へ印加されている出力電圧を現在値として検出する現在値検出手段と、
前記設定された目標値と、前記検出された現在値との偏差量を演算する演算手段と、
前記演算手段により演算された前記偏差量が、予め定められた範囲内であるか否かを判定する偏差量判定手段と、
前記偏差量判定手段により前記偏差量が前記予め定められた範囲を超えていると判定されると、前記偏差量が前記予め定められた範囲に入るように、前記目標値設定手段に設定されている前記出力電圧の目標値を、前記負荷のリセット電位を下回らない範囲で変更する目標値制御手段と、
前記演算手段より演算された前記偏差量をもとに、前記負荷へ印加される出力電圧と前記出力電圧の目標値との差が小さくなるように前記出力電圧を制御する出力電圧制御手段と、
を備えたことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記目標値制御手段による前記出力電圧の目標値の変更は、前記目標値設定手段に設定されている前記出力電圧の目標値を、予め定められた電圧レベルで段階的に低くすることでなされることを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項３】
前記出力電圧制御手段は、チョークコイルと、前記チョークコイルに流れる電流を制御するためのスイッチング素子とを備え、前記負荷へ印加される出力電圧と前記出力電圧の目標値との差が小さくなるように前記スイッチング素子をオン／オフし、前記出力電圧を制御することを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１６６９２３（Ｐ２０１１−１６６９２３Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６１３３（Ｐ２０１０−２６１３３）
【出願日】平成２２年２月９日（２０１０．２．９）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月９日（２０１０．２．９）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
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