电源系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电源系统。电源系统包括：第一电池(B1)、第二电池(B2)、输出电路、第一切换元件(S1)、第二切换元件(S2)和第三切换元件(S3)。输出电路包括第一电路(28)和第二电路(30)。第二电路(30)具有比第一电路(28)的电位低的电位。第一、第二和第三切换元件(S1、S2、S3)从第一电路(28)向第二电路(30)彼此串联设置。第一电池(B1)与第二切换元件(S2)并联设置。第二电池(B2)与第二切换元件(S2)和第三切换元件(S3)之间的串联连接并联设置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及电源系统，在该电源系统中，在两个电池中任意一个或两者与输出电 路之间双向进行电压转换。
技术介绍
使用旋转电机作为驱动源的混合动力车和电动车中设置有电源系统，该电源系统 包括电池和电压变换器，该电池是直流电源，该电压变换器用于升压电池电压和降压旋转 电机所引起的再生电力。作为电压变换器，已知有图28所示的降压-升压转换器。降压-升 压转换器通过两个切换元件S1、S2的接通/断开操作升压/降压。 另外，作为具有降压-升压转换器的扩展功能的电压变换器，例如，日本专利申请 公开No. 2012-070514(JP2012-070514A)描述了一种电压变换器，包括四个切换元件Sl至 S4并且连接到两个电池B1、B2,如图29所示。电压变换器可W通过四个切换元件Sl至S4 的接通/断开操作升压/降压，并且可W通过改变切换元件的接通/断开模式切换两个电 池的串联连接和并联连接。 同时，在常规的电压变换器中，很难在切换元件的接通故障（短路故障）时进行电 压转换。例如，在图28所示的降压-升压转换器中，如通常已知的，通过与切换元件Sl的接 通/断开操作同步的切换元件S2的接通/断开操作来升压/降压。因此，当切换元件S1、 S2中的任意一个具有接通故障，并且持续地接通时，不能W上述方式升压/降压。 阳0化]在图29所示的电压变换器中，即使切换元件Sl至S4中的任意一个具有接通故 障，理论上也能够通过使用电池B1、B2中的任意一个升压/降压。然而，在运种情况下，弓I 发的另一个问题是，从安全的角度，应该停止升压/降压。例如，切换元件S3的接通故障时， 电池Bl与电池B2串联连接，从而输出电压为电池Bl和电池B2的电压之和。该电压可能 超过系统主继电器SMR1、SMR2等的承受电压，因此在切换元件的接通故障时，图29所示的 电压变换器最终不得不停止升压/降压。
技术实现思路
本专利技术提供一种电源系统，甚至可W在切换元件的接通故障时进行电压转换。与本专利技术的一方面相关的电源系统包括第一电池、第二电池、输出电路、第一切换 元件、第二切换元件和第=切换元件。输出电路被配置为与第一电池和第二电池中的任意 一个或两者进行双向电压转换。输出电路包括第一电路和第二电路。第二电路具有比第一 电路的电位低的电位。第一切换元件、第二切换元件和第=切换元件从第一电路向第二电 路彼此串联设置。第一电池与第二切换元件并联设置。第二电池与在第二切换元件和第= 切换元件之间的串联连接并联设置。 根据本专利技术的电源系统，甚至可W在切换元件的接通故障时进行电压转换。 电源系统可W还包括第一系统主继电器、第二系统主继电器和控制部。第一系统 主继电器可W被配置为使得第一电池经由第一系统主继电器与第二切换元件并联。第二系 统主继电器可W被配置为使得第二电池经由第二系统主继电器与在第二切换元件和第= 切换元件之间的串联连接并联。控制部可W被配置为对第一切换元件、第二切换元件、第= 切换元件、第一系统主继电器和第二系统主继电器进行接通-断开控制。控制部可W被配 置为在第一切换元件的接通故障时，断开第二系统主继电器，并且通过对第二切换元件和 第=切换元件进行接通-断开控制来执行第一故障保护模式。控制部可W被配置为在第一 故障保护模式中升压第一电池的电压。 电源系统可W还包括第一系统主继电器、第二系统主继电器和控制部。第一系统 主继电器可W被配置为使得第一电池经由第一系统主继电器与第二切换元件并联。第二系 统主继电器可W被配置为使得第二电池经由第二系统主继电器与在第二切换元件和第= 切换元件之间的串联连接并联。控制部可W被配置为对第一切换元件、第二切换元件、第= 切换元件、第一系统主继电器和第二系统主继电器进行接通-断开控制。控制部可W被配 置为在第二切换元件的接通故障时，断开第一系统主继电器，并且通过对第一切换元件和 第=切换元件进行接通-断开控制来执行第二故障保护模式。控制部可W被配置为在第二 故障保护模式中升压第二电池的电压。 1 ] 此外，第二电池具有比第一电池的电压高的电压。第一电池和第二电池经由第； 切换元件置于环路。控制部可W被配置为通过对第=切换元件进行接通-断开控制来控制 在第一电池和第二电池之间的连接或断路。 控制部可W被配置为，当通过将第一电池连接到第二电池来将电力从第二电池供 应到第一电池时，通过调整第=切换元件的导通电阻来控制充电电流。 与本专利技术的另一方面相关的电源系统包括第一电池、第二电池、输出电路、第一切 换元件、第二切换元件和第=切换元件。输出电路可W被配置为与第一电池和第二电池中 的任意一个或两者进行双向电压转换。输出电路包括第一电路和第二电路。第二电路具有 比第一电路的电位低的电位。第一切换元件、第二切换元件和第=切换元件从第一电路向 第二电路彼此串联设置。第一电池与第=切换元件并联设置。第二电池与在第二切换元件 和第=切换元件之间的串联连接并联设置。 电源系统可W还包括第一系统主继电器、第二系统主继电器和控制部。第一系统 主继电器可W被配置为使得第一电池经由第一系统主继电器与第=切换元件并联。第二系 统主继电器可W被配置为使得第二电池经由第二系统主继电器与在第二切换元件和第= 切换元件之间的串联连接并联。控制部可W被配置为对第一切换元件、第二切换元件、第= 切换元件、第一系统主继电器和第二系统主继电器进行接通-断开控制。控制部可W被配 置为在第一切换元件的接通故障时，断开第二系统主继电器，并且通过对第二切换元件和 第=切换元件进行接通-断开控制来执行第一故障保护模式，控制部可W被配置为在第一 故障保护模式中升压第一电池的电压。 电源系统可W还包括第一系统主继电器、第二系统主继电器和控制部。第一系统 主继电器可W被配置为使得第一电池经由第一系统主继电器与第=切换元件并联。第二系 统主继电器可W被配置为使得第二电池经由第二系统主继电器与在第二切换元件和第= 切换元件之间的串联连接并联。控制部可W被配置为对第一切换元件、第二切换元件、第= 切换元件、第一系统主继电器和第二系统主继电器进行接通-断开控制。控制部可W被配 置为在第=切换元件的接通故障时，断开第一系统主继电器，并且通过对第一切换元件和 第二切换元件进行接通-断开控制来执行第二故障保护模式。控制部可W被配置为在第二 故障保护模式中升压第二电池的电压。 此外，第二电池具有比第一电池的电压高的电压。第一电池和第二电池经由第二 切换元件置于环路。控制部可W被配置为通过控制在第二切换元件的接通-断开来控制第 一电池和第二电池之间的连接或断路。 控制部可W被配置为，当通过将第一电池连接到第二电池将电力从第二电池供应 到第一电池时，通过调整第二切换元件的导通电阻来控制充电电流。【附图说明】 将在下面参照附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点W及技术和工业意 义，其中，相同的标号表示相同的元件，并且，其中： 图1是车辆的电力供应系统的配置示图，其中，该电力供应系统包括根据本专利技术 实施例的电源系统； 图2是根据本专利技术实施例的电源系统的配置示图； 图3是从根据本专利技术实施例的电源系统提取的第一降压-升压电路的示图； 图4是从根据本专利技术实施例的电源系统提取的第二降本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源系统，包括：第一电池(B1)；第二电池(B2)；输出电路，被配置为与所述第一电池(B1)和所述第二电池(B2)中的任意一个或两者进行双向电压转换，所述输出电路包括第一电路(28)和第二电路(30)，所述第二电路(30)具有比所述第一电路(28)的电位低的电位；以及第一切换元件(S1)、第二切换元件(S2)和第三切换元件(S3)，被从所述第一电路(28)向所述第二电路(30)彼此串联设置，所述第一电池(B1)与所述第二切换元件(S2)并联设置，所述第二电池(B2)与在所述第二切换元件(S2)和所述第三切换元件(S3)之间的串联连接并联设置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井手晓彦，坂田浩一，
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