车辆的电源系统技术方案

技术编号:9438309 阅读:170 留言:0更新日期:2013-12-12 18:08
在用于驱动马达(M1)的驱动装置中发生了接地故障的情况下,在DC/DC转换器(100)内部,高压噪声经由包含一对电容器(C1、C2)的Y电容器的连接点侵入高压检测部(140)。在高压检测部(140)的检测值中检测出由驱动装置的接地故障导致的异常的情况下,DC/DC转换器(100)的控制部(130)限制构成一次侧的全桥式电路的开关元件(Q1~Q4)的占空比。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】在用于驱动马达(M1)的驱动装置中发生了接地故障的情况下,在DC/DC转换器(100)内部,高压噪声经由包含一对电容器(C1、C2)的Y电容器的连接点侵入高压检测部(140)。在高压检测部(140)的检测值中检测出由驱动装置的接地故障导致的异常的情况下,DC/DC转换器(100)的控制部(130)限制构成一次侧的全桥式电路的开关元件(Q1~Q4)的占空比。【专利说明】车辆的电源系统
本专利技术涉及车辆的电源系统,特别涉及具有从车载蓄电装置接受电力来产生车辆驱动力的驱动装置和从车载蓄电装置接受电力来进行动作的辅机的车辆的电源系统。
技术介绍
以往以来,在构成为能够通过电动机产生车辆驱动力的电动汽车、混合动力汽车以及燃料电池汽车等电动车辆中,采用了搭载有蓄积用于驱动该电动机的电力的蓄电装置(例如,主电池)和低电压的辅机驱动用的蓄电装置(例如,辅机电池)这2种蓄电装置的结构。这是因为适于行驶用电动机的驱动的输出电压和头灯、空调设备等辅机或电子控制单元(EQJ:Electronic Control Unit)等控制设备的额定电压具有很大不同。在这样的结构中,如日本特开2010-104106号公报(专利文献I)所记载的那样,通常电压转换器(DC/DC转换器)对主电池的输出电压进行降压,将DC/DC转换器的输出电压供给到辅机以及辅机电池。在该专利文献I中公开了一种电力供给装置,其具有将从发电装置输出的高电压的直流电力转换成低电压的直流电力的电力转换器和被供给由该电力转换器转换后的电力的电池以及电负载。在该电力供给装置中,在发电装置与电力转换器的输入侧线路之间、以及电力转换器的输出侧线路与电池之间,分别插置有第I切断器和第2切断器。专利文献I中,在电力转换器发生了接地故障或断路故障的情况下,将上述第I切断器以及第2切断器切断。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-104106号公报专利文献2:日本特开2010-81703号公报专利文献3:日本特开2009-296756号公报专利文献4:日本特开2009-284691号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在上述的专利文献I中,当电力转换器发生接地故障或断路故障时,虽然由于第I切断器以及第2切断器的切断动作使得从发电装置向电池的供电路径被切断,但仍能够使用蓄积于电池的电力继续电负载的工作。然而,若这样的状态继续,则来自电池的放电加快,电池的输出电压降低。其结果,有可能导致电负载无法正常工作。因此,本专利技术是为了解决相关问题而完成的,其目的在于提供一种即使在驱动装置发生了接地故障的情况下也能够稳定地向辅机供给电力的车辆的电源系统。用于解决问题的手段根据本专利技术的一种方式,车辆的电源系统具备蓄电装置、用于从蓄电装置接受电力来产生车辆驱动力的驱动装置、和从蓄电装置接受电力来进行动作的辅机。车辆的电源系统具备:一对电容器,其串联连接在蓄电装置的端子间,且其连接点接地;电压转换器,其用于通过开关元件的开关动作将一对电容器的输出电压进行降压并供给到辅机;电压检测部,其检测一对电容器的输出电压;和控制部,其用于根据与电压检测部的检测值相应而设定的占空比,对开关元件进行开关控制。在电压检测部的检测值中检测出由驱动装置的接地故障导致的异常的情况下,控制部限制占空比来对开关元件进行开关控制。优选,在检测出异常的情况下,控制部将占空比固定为占空比的容许范围的上限值,该上限值是与一对电容器的输出电压范围的上限值对应而预先设定的值。优选,控制部至少基于开关元件的耐压来设定占空比的容许范围。优选,在检测出异常的情况下,驱动装置提高一对电容器的输出电压范围的下限值。优选,驱动装置设定输出电压范围的下限值,以使在将占空比固定为占空比的容许范围的上限值时的电压转换器的输出电压高于保证辅机正常动作的电压。专利技术的效果根据本专利技术,在具备从车载蓄电装置接受电力来产生车辆驱动力的驱动装置和从车载蓄电装置接受电力来进行动作的辅机的车辆的电源系统中,即使在驱动装置中发生了接地故障的情况下,也能够稳定地向辅机供给电力。【专利附图】【附图说明】图1是搭载有本专利技术的实施方式的电源系统的电动车辆的概略结构图。图2是用于说明图1所示的DC/DC转换器的详细结构的电路图。图3是说明在发生了高压系统的接地故障的情况下的低压系统的状态的概要图。图4是表示在高压系统中发生了接地故障的情况下从高压检测部输出的脉冲信号的波形的一例的图。图5是说明在以往的电源系统中高压系统中发生短路故障时的DC/DC转换器的动作的时间图。图6是说明在本专利技术的实施方式涉及的电源系统中高压系统中发生接地故障时的DC/DC转换器的动作的时间图。图7是说明占空比指令值的容许范围的图。图8是说明本专利技术的实施方式的变更例涉及的电源系统中的DC/DC转换器的动作的图。附图标记说明10主电池,12转换器,14变换器,15动力传递装置,16驱动轮,20辅机电池,50控制装置,100DC/DC转换器,101 一次侧线圈,102?104 二次侧线圈,110辅机负载,120转换器部,122变换电路,130控制部,140高压检测部,160光电耦合器,180微机,AMD电源配线,C、C1?C4电容器,Dl?D6 二极管,L1、L2电感器,Ml马达,MNL负母线,MPL正母线,NL负线,PL正线,Ql?Q4开关元件。【具体实施方式】以下,参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。此外,图中相同的附图标记表示相同或相当的部分。图1是搭载有本专利技术的实施方式的电源系统的电动车辆的概略结构图。参照图1,电动车辆5具备主电池10、转换器12、变换器(inverter) 14、车辆驱动用的马达Ml、动力传递装置15、驱动轮16、控制装置50。由从图1的结构中除去马达Ml、动力传递装置15以及驱动轮16以外的部分构成电动车辆5的电源系统。主电池10作为蓄积用于驱动马达Ml的电力的“蓄电装置”的一例而示出。主电池10代表性地由锂离子电池、镍氢电池等二次电池构成。或者,也可以由双电荷层电容器或由二次电池与电容器的组合等构成蓄电装置。转换器12构成为在正线PL与负线NL之间的电压VL(即主电池10的输入输出电压)和正母线MPL与负母线MNL之间的电压VH (即变换器14的输入电压)之间,执行双向的直流电压转换。也就是说,主电池10的输入输出电压VL和正母线MPL与负母线MNL间的直流电压VH在双向上被升压或降压。转换器12中的升降压动作分别依照来自控制装置50的开关指令来控制。另外,在正母线MPL与负母线MNL之间连接有平滑电容器C。变换器14在正母线MPL与负母线MNL间的直流电力和对马达Ml输入输出的交流电力之间执行双向的电力变换。具体而言,变换器14根据来自控制装置50的开关指令,将正母线MPL与负母线MNL间的直流电压VH变换成三相交流电压,并供给到马达Ml。由该三相交流电压控制马达Ml的输出转矩。马达Ml的输出转矩经由通过减速器和/或动力分配机构构成的动力传递装置15传递到驱动轮16,使电动车辆5行驶。另一方面,在电动车辆5再生制动时,马达Ml伴随驱动轮16的减速而产生交流电力。此时,变换器14根据来自控制装置50的开关指令,将马达Ml产生的交流电力变换成直流本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:山本晃
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:
国别省市:

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