特許 6245062 電子装置システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6245062

(24)【登録日】2017年11月24日

(45)【発行日】2017年12月13日

(54)【発明の名称】電子装置システム

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20171204BHJP

   H02M 3/00 20060101ALI20171204BHJP

   B60L 9/18 20060101ALI20171204BHJP

【ＦＩ】

   H02M7/48 E

   H02M3/00 HZHV

   B60L9/18 P

【請求項の数】3

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2014-99484(P2014-99484)

(22)【出願日】2014年5月13日

(65)【公開番号】特開2015-216810(P2015-216810A)

(43)【公開日】2015年12月3日

【審査請求日】2016年7月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110000604

【氏名又は名称】特許業務法人 共立

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 智貴

【審査官】 宮本 秀一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−３０４１２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１５８１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０２７８１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｌ１／００−３／１２、

７／００−１３／００、

１５／００−１５／４２

Ｈ０２Ｍ３／００−３／４４、

７／４２−７／９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリ（１０）と、
前記バッテリに接続され、前記バッテリから電力を供給され、前記バッテリの電圧に応じて動作状態を変化させる複数の電子装置（１１、１３）と、
を備えた電子装置システムにおいて、
前記バッテリの電圧に基づいて複数の前記電子装置に対する指令を生成する制御装置（１５）を有し、
少なくともいずれかの前記電子装置（１１）は、前記バッテリの電圧を検出する電圧検出回路（１１１）を有し、
前記電圧検出回路を有してない前記電子装置（１３）及び前記制御装置は、前記電圧検出回路を有している前記電子装置から前記バッテリの電圧に関する情報を取得することを特徴とする電子装置システム。

【請求項2】

複数の前記電子装置は、
前記バッテリから供給される直流電力を交流電力に変換してモータに供給するインバータ装置（１１）と、
前記バッテリから供給される直流電力を電圧の異なる直流電力に変換して出力するコンバータ装置（１３）と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の電子装置システム。

【請求項3】

前記バッテリ、複数の前記電子装置及び前記制御装置は、車両に搭載されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子装置システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリと、バッテリから電力を供給され、バッテリの電圧に応じて動作状態を変化させる複数の電子装置とを備えた電子装置システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、バッテリと、バッテリから電力を供給され、バッテリの電圧に応じて動作状態を変化させる複数の電子装置とを備えた電子装置システムにとして、例えば以下に示す特許文献１に開示されている電気自動車制御システムがある。

【0003】

この電気自動車制御システムは、高電圧バッテリと、バッテリコントローラと、セルコントローラと、インバータ装置と、コンバータ装置とを備えている。

【0004】

高電圧バッテリは、インバータ装置及びコンバータ装置に直流電力を供給する充放電可能な高電圧のバッテリである。バッテリコントローラは、高電圧バッテリの電圧及び電流等に関する情報に基づいてバッテリを制御するための指令を算出する装置である。セルコントローラは、バッテリコントローラから入力される指令に基づいてバッテリを構成するセルの容量を調整する装置である。インバータ装置は、高電圧バッテリから供給される直流電力を交流電力に変換して車両走行のための駆動力を発生するモータに供給し、モータを制御する装置である。コンバータ装置は、高電圧バッテリから供給される直流電力を低電圧の直流電力に変換して低電圧バッテリに供給し、低電圧バッテリを充電する装置である。インバータ装置やコンバータ装置は、高電圧バッテリの電圧に基づいて制御され、高電圧バッテリの電圧に応じて動作状態を変化させる。そのため、インバータ装置やコンバータ装置は、高電圧バッテリの電圧を検出する電圧検出回路を備えている。しかも、インバータ装置やコンバータ装置は、それぞれ独立した装置であるため、一般的に、電圧検出回路をそれぞれ備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００３−１００３５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

インバータ装置とコンバータ装置が、高電圧バッテリの電圧を検出する電圧検出回路をそれぞれ備えている場合、同一の機能を有する回路が重複して設けられることになる。そのため、電子装置システムのコストがアップしてしまう。

【0007】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、電圧検出回路の重複を抑えることができる電子装置システム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】

【0008】

上記課題を解決するためになされた本発明は、バッテリと、バッテリに接続され、バッテリから電力を供給され、バッテリの電圧に応じて動作状態を変化させる複数の電子装置と、を備えた電子装置システムにおいて、バッテリの電圧に基づいて複数の電子装置に対する指令を生成する制御装置を有し、少なくともいずれかの電子装置は、バッテリの電圧を検出する電圧検出回路を有し、電圧検出回路を有してない電子装置及び制御装置は、電圧検出回路を有している電子装置からバッテリの電圧に関する情報を取得することを特徴とする。

【0009】

この構成によれば、電圧検出回路を有してない電子装置及び制御装置は、電圧検出回路を有している電子装置からバッテリの電圧に関する情報を取得することができる。そのため、電子装置毎に電圧検出回路をそれぞれ設ける必要がない。従って、電圧検出回路の重複を抑えることができる。その結果、電子装置システムのコストを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態における電子装置システムのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。

【0012】

（第１実施形態）
まず、図１を参照して第１実施形態の電子装置システムの構成について説明する。

【0013】

図１に示す電子装置システム１は、ハイブリッド車両に搭載された複数の電子装置等からなるシステムである。電子装置システム１は、高電圧バッテリ１０（バッテリ）と、インバータ装置１１（電子装置）と、モータ１２と、コンバータ装置１３（電子装置）と、低電圧バッテリ１４と、車両制御装置１５とを備えている。

【0014】

高電圧バッテリ１０は、ハイブリッド車両に搭載され、インバータ装置１１及びコンバータ装置１３に直流電力を供給するための充放電可能な高電圧のバッテリである。高電圧バッテリ１０は、インバータ装置１１及びコンバータ装置１３に接続されている。

【0015】

インバータ装置１１は、ハイブリッド車両に搭載され、高電圧バッテリ１０から供給される直流電力を昇圧した上で交流電力に変換してモータ１２に供給し、モータ１２を制御する装置である。インバータ装置１１は、車両制御装置１５から入力されるインバータ装置１１に対する指令に基づいてモータ１２を制御する。その際、高電圧バッテリ１０の電圧に応じて動作状態を変化させる。具体的には、モータ１２の制御状態を変化させる。インバータ装置１１は、インバータ回路１１０と、電圧検出回路１１１と、制御回路１１２とを備えている。

【0016】

インバータ回路１１０は、制御回路１１２によって制御され、高電圧バッテリ１０から供給される直流電力を昇圧した上で交流電圧に変換してモータ１２に供給する回路である。インバータ回路１１０は、高電圧バッテリ１０、モータ１２及び制御回路１１２に接続されている。

【0017】

電圧検出回路１１１は、高電圧バッテリ１０の電圧を検出し、検出結果を制御回路１１２に出力する回路である。電圧検出回路１１１は、高電圧バッテリ１０及び制御回路１１２に接続されている。

【0018】

制御回路１１２は、車両制御装置１５から入力されるインバータ装置１１に対する指令、及び、電圧検出回路１１１の検出結果に基づいてインバータ回路１１０を制御する回路である。また、電圧検出回路１１１の検出結果をデジタル値として車両制御装置１５に通信によって伝える回路でもある。さらに、車両制御装置１５から入力されるコンバータ装置１３に対する指令、及び、電圧検出回路１１１の検出結果を、アナログ値又はデジタル値としてコンバータ装置１３に直接伝える回路でもある。制御回路１１２は、電圧検出回路１１１及びインバータ回路１１０に接続されている。また、車両制御装置１５及びコンバータ装置１３に接続されている。

【0019】

モータ１２は、ハイブリッド車両に搭載され、交流電力を供給されることで、車両走行のための駆動力を発生する機器である。モータ１２は、インバータ回路１１０に接続されている。

【0020】

コンバータ装置１３は、ハイブリッド車両に搭載され、高電圧バッテリ１０から供給される直流電力を、高電圧バッテリ１０よりも低電圧の直流電力に変換して低電圧バッテリ１４に供給し、低電圧バッテリ１４を充電する装置である。コンバータ装置１３は、制御回路１１２を介して車両制御装置１５から入力されるコンバータ装置１３に対する指令に基づいて、低電圧バッテリ１４に供給する直流電力を制御する。その際、高電圧バッテリ１０の電圧に応じて動作状態を変化させる。具体的には、制御状態を変化させる。コンバータ装置１３は、コンバータ回路１３０と、制御回路１３１とを備えている。インバータ装置１１と異なり、電圧検出回路は備えていない。

【0021】

コンバータ回路１３０は、制御回路１３１によって制御され、高電圧バッテリ１０から供給される直流電力を低電圧の直流電力に変換して低電圧バッテリ１４に供給する回路である。コンバータ回路１３０は、高電圧バッテリ１０、低電圧バッテリ１４及び制御回路１３１に接続されている。

【0022】

制御回路１３１は、制御回路１１２を介して車両制御装置１５から入力されるコンバータ装置１３に対する指令、及び、制御回路１１２から取得した電圧検出回路１１１の検出結果、つまり高電圧バッテリ１０の電圧に関する情報に基づいてコンバータ回路１３０を制御する回路である。制御回路１３１は、制御回路１１２及びコンバータ回路１３０に接続されている。

【0023】

低電圧バッテリ１４は、ハイブリッド車両に搭載され、低電圧で動作する補機（図略）に直流電力を供給するための充放電可能な低電圧のバッテリである。低電圧バッテリ１４は、コンバータ回路１３０に接続されている。

【0024】

車両制御装置１５は、制御回路１１２から取得した電圧検出回路１１１の検出結果、つまり高電圧バッテリ１０の電圧に関する情報、及び、その他の情報に基づいて、インバータ装置１１及びコンバータ装置１３に対する指令を生成し、制御回路１１２に通信によって伝える装置である。車両制御装置１５は、制御回路１１２に接続されている。

【0025】

次に、図１を参照して第１実施形態の電子装置システムの動作について説明する。

【0026】

図１に示す電圧検出回路１１１は、高電圧バッテリ１０の電圧を検出し、検出結果を制御回路１１２に出力する。制御回路１１２は、電圧検出回路１１１の検出結果をデジタル値として車両制御装置１５に通信によって伝える。

【0027】

車両制御装置１５は、制御回路１１２から取得した高電圧バッテリ１０の電圧に関する情報、及び、その他の情報に基づいて、インバータ装置１１及びコンバータ装置１３に対する指令を生成し、制御回路１１２に通信によって伝える。

【0028】

制御回路１１２は、車両制御装置１５から入力されるインバータ装置１１に対する指令、及び、電圧検出回路１１１の検出結果に基づいてインバータ回路１１０を制御する。インバータ回路１１０は、制御回路１１２によって制御され、高電圧バッテリ１０から供給される直流電力を昇圧した上で交流電圧に変換してモータ１２に供給する。その結果、モータ１２が車両走行のための駆動力を発生する。

【0029】

一方、制御回路１１２は、車両制御装置１５から入力されるコンバータ装置１３に対する指令、及び、電圧検出回路１１１の検出結果を、アナログ値又はデジタル値として制御回路１３１に直接伝える。

【0030】

制御回路１３１は、制御回路１１２を介して車両制御装置１５から入力されるコンバータ装置１３に対する指令、及び、制御回路１１２から取得した高電圧バッテリ１０の電圧に関する情報に基づいてコンバータ回路１３０を制御する。コンバータ回路１３０は、制御回路１３１によって制御され、高電圧バッテリ１０から供給される直流電力を低電圧の直流電力に変換して低電圧バッテリ１４に供給する。その結果、低電圧バッテリ１４が充電される。

【0031】

次に、第１実施形態の電子装置システムの効果について説明する。

【0032】

第１実施形態によれば、電子装置システム１は、複数の電子装置等からなるシステムである。電子装置システム１は、高電圧バッテリ１０と、高電圧バッテリ１０に接続され、高電圧バッテリ１０から電力を供給され、高電圧バッテリ１０の電圧に応じて動作状態を変化させる２つの電子装置と、高圧バッテリ１０の電圧に基づいて２つの電子装置に対する指令を生成する車両用制御装置１５とを備えている。２つの電子装置は、高電圧バッテリ１０から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ１２に供給するインバータ装置１１と、高電圧バッテリ１０から供給される直流電力を電圧の異なる直流電力に変換して出力するコンバータ装置１３である。２つの電子装置のうち、インバータ装置１１だけが、高電圧バッテリ１０の電圧を検出する電圧検出回路１１１を有している。そして、電圧検出回路を有していないコンバータ装置１３及び車両用制御装置１５は、電圧検出回路１１１を有しているインバータ装置１１から高電圧バッテリ１０の電圧に関する情報を取得する。そのため、従来のように、電子装置毎に電圧検出回路をそれぞれ設ける必要がない。従って、電圧検出回路の重複を抑えることができる。その結果、電子装置システム１のコストを抑えることができる。

【0033】

第１実施形態によれば、高電圧バッテリ１０、インバータ装置１１、コンバータ装置１３及び車両制御装置１５は、ハイブリッド車両に搭載されている。そのため、車両に搭載される電子装置システム１において、電圧検出回路の重複を抑えることができる。その結果、車両に搭載される電子装置システム１のコストを抑えることができる。また、小型化が可能となり、スペースの制約がある車両にも搭載しやすくなる。

【0034】

なお、第１実施形態では、電子装置システム１が、２つの電子装置、具体的にはインバータ装置１１とコンバータ装置１３を備えている例を挙げているが、これに限られるものではない。電子装置システムは、３つ以上の電子装置を備えていてもよい。この場合、少なくともいずれかの電子装置は、高電圧バッテリの電圧を検出する電圧検出回路を有し、電圧検出回路を有していない電子装置は、電圧検出回路を有している電子装置から高電圧バッテリ電圧に関する情報を取得するようにすればよい。

【0035】

また、第１実施形態では、インバータ装置１１が、高電圧バッテリ１０から供給される直流電力を昇圧した上で交流電力に変換してモータ１２に供給する例を挙げているが、これに限られるものではない。インバータ装置１１は、高電圧バッテリ１０から供給される直流電力を昇圧せずに交流電力に変換してモータ１２に供給するものであってもよい。

【0036】

さらに、第１実施形態では、電圧検出回路１１１の検出結果を、制御回路１１２から制御回路１３１に直接伝える例を挙げているが、これに限られるものではない。通信によって伝えるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0037】

１・・・電子装置システム、１０・・・高電圧バッテリ（バッテリ）、１１・・・インバータ装置（電子装置）、１１０・・・インバータ回路、１１１・・・電圧検出回路、１１２・・・制御回路、１２・・・モータ、１３・・・コンバータ装置（電子装置）、１３０・・・コンバータ回路、１３１・・・制御回路、１４・・・低電圧バッテリ、１５・・・車両制御装置

【図1】