用于车辆的电源系统技术方案

提供了一种执行如下控制的用于车辆的电源系统。当耦接到外部电源的连接器连接到车辆时(S100中的“是”)，CHR被设定为接通状态。当电压(VB2)低于阈值(CP1)时，执行B2充电处理(1)。当电压(VB2)高于阈值(CP1)(S104中的“是”)并且第一电池的SOC1低于阈值(A)(S106中的“是”)时，充电装置停止并且第一SMR和第二SMR二者被设定为接通状态，并且执行B1充电处理。当SOC1高于或等于阈值时(A)(S114中的“是”)，充电装置停止并且第一SMR和第二SMR二者被设定为断开状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆的电源系统
技术介绍
1.
本专利技术涉及一种利用外部电源对安装在车辆上的多个蓄电装置进行充电的技术。2.
技术介绍
例如，日本专利申请公布No.2011-199934(JP2011-199934A)描述了一种电源系统，其包括：第一二次电池，能够利用外部电源进行充电；第二二次电池，与第一二次电池并联连接；以及升压转换器，连接在第一二次电池和第二二次电池之间并且基于电机发电机所需的电力改变从第二二次电池提供给电机发电机的电力。日本专利申请公布No.2010-029051(JP2010-029051A)和日本专利申请公布No.2010-124535(JP2010-124535A)也描述了电源系统。顺便提及，当利用外部电源对安装在车辆上的多个蓄电装置进行充电时，需要在短时间段内高效地对蓄电装置充电。JP2011-199934A描述了利用外部电源对第一二次电池充电并且利用第一二次电池对第二二次电池充电，但是完全没有考虑提高充电效率并且减少充电时间，因此仍存在改进的空间。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于车辆的电源系统，其在短时间段内利用外部电源对安装在车辆上的多个蓄电装置高效地充电。本专利技术的一个方面提供了一种用于车辆的电源系统，包括：第一蓄电装置、转换器、第二蓄电装置、充电装置和控制装置。第一蓄电装置是针对电负载的电力供给源，电负载是车辆的驱动源。转换器被配置成双向调节第一蓄电装置和电负载之间的电压。第二蓄电装置是与转换器并联地连接到电负载的电力供给源。充电装置与第二蓄电装置并联地连接到转换器，并且被配置成使用车辆外部的电源对第一蓄电装置和第二蓄电装置中的至少一个充电。控制装置被配置成控制转换器，使得使用来自第二蓄电装置的电力和来自充电装置的电力对第一蓄电装置充电。控制装置可以被配置成控制转换器，使得当使用来自第二蓄电装置的电力和来自充电装置的电力对第一蓄电装置充电时，没有超过第二蓄电装置的放电电力的允许值和第一蓄电装置的充电电力的允许值中的至少一个。控制装置可以被配置成：当第二蓄电装置的剩余水平低于阈值时，在对第一蓄电装置充电之前，使用充电装置对第二蓄电装置充电。该电源系统可以进一步包括第一开关，其被配置成：当第一蓄电装置的剩余水平高于或等于阈值并且第一蓄电装置被充电时，使第一蓄电装置从转换器电气断开。该电源系统可以进一步包括第二开关，其被配置成：当使用充电装置对第二蓄电装置充电时，使充电装置从转换器电气断开。控制装置可以被配置成在第一开关或第二开关被切换成断开或连接时以待机时间执行控制。控制装置可以被配置成控制转换器和充电装置，使得当使用来自第二蓄电装置的电力和来自车辆外部的电源的电力对第一蓄电装置充电时，没有超过第二蓄电装置的放电电力的允许值和第一蓄电装置的充电电力的允许值中的至少一个。第一蓄电装置可以是具有比第二蓄电装置更高的输出密度的二次电池。第二蓄电装置可以是具有比第一蓄电装置更高的容量密度的二次电池。通过这样配置的用于车辆的电源系统，通过使用来自第二蓄电装置的电力和来自充电装置的电力对第一蓄电装置充电，较之仅使用充电装置对第一蓄电装置充电的情况，可以在短时间段内完成第一蓄电装置的充电。因此，可以在充电期间减少在转换器中出现损耗等的时段，因此可以提高充电效率。因而，可以提供用于车辆的电源系统，其在短时间段内利用外部电源对安装在车辆上的多个蓄电装置高效地充电。附图说明下文将参照附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中：图1是示出根据一个实施例的车辆的配置的框图；图2是根据该实施例的安装在车辆上的控制装置的功能框图；图3是示出根据该实施例的安装在车辆上的控制装置执行的程序的控制结构的流程图；图4是示出根据该实施例的安装在车辆上的多个蓄电装置的充电操作的时序图；图5是示出根据该实施例的替选实施例的在车辆中执行的充电操作的控制流程的视图；以及图6是示出根据该实施例的替选实施例的安装在车辆上的多个蓄电装置的充电操作的时序图。具体实施方式在下文中，将参照附图描述本专利技术的一个实施例。在下面的描述中，相同的附图标记表示相同的部件。这些名称和功能也是相同的。因而，将不再重复它们的详细描述。图1示出了根据本实施例的车辆的整体框图。根据本实施例的车辆将被描述为例如混合动力车辆，其使用引擎和电机发电机作为驱动源；然而，车辆并非具体限于使用引擎和电机发电机作为驱动源的混合动力车辆。车辆可以是例如混合动力车辆或者仅使用电机发电机作为驱动源的电动车辆。如图1中所示，混合动力车辆(在以下描述中，简称为车辆)1包括引擎2，第一电机发电机(以下称为第一MG)3，动力划分机构4，第二电机发电机(以下称为第二MG)5，车轮6，逆变器8，转换器10，第一电池50，第一系统主继电器(以下称为第一SMR)52，第二电池60，第二系统主继电器(以下称为第二SMR)62，充电继电器(以下称为CHR)72，控制装置100，电流传感器302、452、502、602，电压传感器304、306、454、504、604，温度传感器308、310，充电装置450，电容器C1、C2，二极管D3，正电极线PL1、PL2、PL3、PL4以及负电极线NL、NL2、NL3。根据本实施例的车辆1的电源系统包括转换器10、第一电池50、第二电池60、控制装置100和充电装置450。车辆1使用引擎2和第二MG5作为动力源来行驶。动力划分机构4耦接到引擎2、第一MG3和第二MG5，并且在这些元件之间配送动力。动力划分机构4例如由具有三个旋转轴的行星齿轮单元形成，即恒星齿轮、齿轮架和环形齿轮，并且三个旋转轴分别连接到引擎2、第一MG3和第二MG5的旋转轴。当第一MG3的转子以中空形状形成并且随后引擎2的机轴穿过转子的中心时，允许引擎2、第一MG3和第二MG5机械连接到动力划分机构4。第二MG5的旋转轴经由减速齿轮(未示出)或差速齿轮(未示出)耦接到车轮6。第一MG3组装在车辆1中，作为由引擎2驱动的发电机操作，并且作为能够启动引擎2的电动机操作。第二MG5组装在车辆1中，作为驱动车轮6的电动机。引擎2通过燃烧诸如汽油的燃料连同并联的第二MG5一起能够使车辆1行驶，或者能够仅通过引擎2自身使车辆1行驶。第一电池50和第二电池60中的每个是可充电和可放电的蓄电装置，并且是例如诸如镍金属氢化物电池和锂离子电池的二次电池。可以使用大电容电容器替代第一电池50和第二电池60中的一个或者第一电池50和第二电池60二者。当驱动车辆1时，第一电池50向转换器10提供电力，并且在电力再生时，通过从转换器10提供的电力对第一电池50充电。第一电池50和转换器10通过正电极线PL1和负电极线NL1彼此连接。正电极线PL1的一端连接到第一电池50的正电极端子，并且负电极线NL1的一端连接到第一电池50的负电极端子。正电极线PL1的另一端连接到转换器10。负电极线NL1的另一端经由转换器10连接到逆变器8。第一SMR52设置在第一电池50和转换器10之间的正电极线PL1和负电极线NL1中的预定位置。第一SMR52基于从控制装置100接收到的信号切换在第一电池50和转换器10之间的从导通状态(接通状态)到非导通状态(断开状态)中的一个状态到另一个状态的导通状态。当第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的电源系统，包括：第一蓄电装置，其是针对电负载的电力供给源，所述电负载是所述车辆的驱动源；转换器，其被配置成双向调节所述第一蓄电装置和所述电负载之间的电压；第二蓄电装置，其是与所述转换器并联地连接到所述电负载的电力供给源；充电装置，其与所述第二蓄电装置并联地连接到所述转换器，所述充电装置被配置成使用所述车辆外部的电源对所述第一蓄电装置和所述第二蓄电装置中的至少一个充电；以及控制装置，其被配置成控制所述转换器，使得使用来自所述第二蓄电装置的电力和来自所述充电装置的电力对所述第一蓄电装置充电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.16 JP 2012-2288641.一种用于车辆的电源系统，所述电源系统的特征在于包括：第一蓄电装置(50)，其是针对电负载的电力供给源，所述电负载是所述车辆的驱动源；转换器(10)，其被配置成双向调节所述第一蓄电装置(50)和所述电负载之间的电压；第二蓄电装置(60)，其是与所述转换器(10)并联地连接到所述电负载的电力供给源；充电装置(450)，其与所述第二蓄电装置(60)并联地连接到所述转换器(10)，所述充电装置(450)被配置成通过所述车辆外部的电源对所述第一蓄电装置(50)和所述第二蓄电装置(60)中的至少一个充电；以及控制装置(100)，其被配置成控制所述转换器(10)，使得在使用来自所述充电装置(450)的电力对所述第二蓄电装置(60)充电之后，使用来自所述第二蓄电装置(60)的电力和来自所述充电装置(450)的电力对所述第一蓄电装置(50)充电。2.根据权利要求1所述的电源系统，其中，所述控制装置(100)被配置成控制所述转换器(10)，使得当使用来自所述第二蓄电装置(60)的电力和来自所述充电装置(450)的电力对所述第一蓄电装置(50)充电时，没有超过所述第二蓄电装置(60)的放电电力的允许值和所述第一蓄电装置(50)的充电电力的允许值中的至少一个。3.根据权利要求1或2所述的电源系统，其中，所述控制装置(100)被配置成：当所述第二蓄电装置(60)的剩余水平低于阈值时，在对所述第一蓄电装置(50)充电之前，通过所述充电装置(450)对所述第二蓄电装置(60)充电。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：光谷典丈，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP