车辆的电源设备制造技术

技术编号:13671422 阅读:61 留言:0更新日期:2016-09-07 19:02
一种车辆的电源设备包括:诸如空调(240)的辅机,其电连接在电池(150)和转换器(200)之间并且通过从电池(150)供应的电力来被驱动;以及控制装置(500),其基于包括电池(150)的要求充放电量的要求车辆功率来控制逆变器(210,220)等。控制装置(500)具有转换器(200)连续地操作的连续电压升压模式以及转换器(200)间歇地操作的间歇电压升压模式。在连续电压升压模式下,控制装置(500)基于从电池(150)供应的电力来计算要求充放电量。在间歇电压升压模式下,控制装置(500)将计算要求充放电量的方法改变为基于通过转换器(200)的电力来计算要求充放电量的方法并且使该要求充放电量小于连续电压升压模式下的要求充放电量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种车辆的电源设备
技术介绍
包括用于对电池的输出电压进行升压的转换器的混合动力车辆是已知的。通过转换器升压的电压被逆变器进一步转换为AC电压并且被施加到电动发电机。当混合动力车辆被再生制动时,通过电动发电机生成的电力的电压也可通过转换器下降至适合于对电池进行充电的电压。需要这种转换器以降低由于切换引起的电力损失。例如,日本专利公布No.2010-283932(PTL 1)中所公开的负荷驱动系统的控制装置在负荷电力的绝对值小于预定值时校正命令值以使得命令值与转换器的输出电压之差的绝对值减小。该控制装置使得即使在转换器被停止时,转换器的输出电压也能够保持平稳。因此,在没有必要改变输出电压的情况下,转换器可被停止。因此,转换器的电力损失可减小。引用列表专利文献[PTL 1]日本专利公开No.2010-283932[PTL 2]日本专利公开No.2009-210478
技术实现思路
技术问题在混合动力车辆中,可执行对电池的充放电量校正控制。充放电量校正控制是校正发动机等的命令值以使得实际对电池进行充电的电力/实际从电池放电的电力(以下也称作实际电力)等于要求充放电量Pchg的控制。通常,实际电力基于电池的电压VB(以下也称作电池电压)和输入至电池/从电池输出的电流IB(以下也称作电池电流)来测量。在电动发电机的电流消耗较小的情况下,可通过间歇地操作和停止转换器来执行间歇电压升压控制,从而减少由于转换器的切换引起的电力损失。本申请的专利技术人已对这样的控制进行了研究:在转换器可被停止的时段内,要求充放电量Pchg被设定为零以便使得流过转换器的电流(以下也称作升压电流)接近零。执行充放电量校正控制以使得实际电力等于要求充放电量Pchg。因此,当要求充放电量Pchg被设定为零时,实际电力也变为零。因此,可使电池电流IB为零。然而,在电池与转换器之间可连接诸如空调的辅机。那么,与辅机所消耗的电流量对应地,在流过转换器的电流与电池电流IB之间出现差异。因此,如果在基于电池电流IB执行充放电量校正控制的情况下,要求充放电量Pchg被设定为零,则在使电池电流IB为零的同时无法获得为零的升压电流。即,由于升压电流流过,仍发生转换器的电力损失。本专利技术已被作出以解决上述问题,本专利技术的目的在于提供一种车辆的电源设备,其能够确保通过间歇电压升压控制减少损失的效果并且能够减少转换器的电力损失。问题的解决方案根据本专利技术的一方面的车辆的电源设备包括:蓄电装置;电压升压转换器,其使所述蓄电装置的电压升压并且将升压的电压供应给负荷;辅机,其电连接在所述蓄电装置和所述电压升压转换器之间并且通过从所述蓄电装置供应的电力来被驱动;以及控制装置,其基于包括所述蓄电装置的要求充放电量的要求车辆功率来控制所述负荷。所述控制装置具有连续电压升压模式和间歇电压升压模式。在所述连续电压升压模式下,所述电压升压转换器连续地操作。在所述间歇电压升压模式下,所述电压升压转换器间歇地操作。在所述连续电压升压模式下,所述控制装置基于从所述蓄电装置供应的电力来计算所述要求充放电量。在所述间歇电压升压模式下,所述控制装置将计算所述要求充放电量的方法改变为基于通过所述电压升压转换器的电力来计算所述要求充放电量的方法,并且使所述要求充放电量小于所述连续电压升压模式下的所述要求充放电量。在辅机被设置在蓄电装置与电压升压转换器之间的情况下,由于辅机所消耗的电力,在从蓄电装置供应的电力与供应给电压升压转换器的电力之间出现差异。根据上述特征,监测供应给电压升压转换器的电力,并且相应地在间歇电压升压模式下控制负荷。因此,与监测从蓄电装置供应的电力并且相应地控制负荷的情况相比,可高精度地控制在电压升压转换器中流过的电流。因此,在间歇电压升压模式下,电压升压转换器的电力损失可减少。优选地,所述控制装置基于行驶必需的功率来计算基本要求量。在所述连续电压升压模式下,所述控制装置计算通过校正所述基本要求量以使得从所述蓄电装置供应的电力与所述基本要求量之差减小而确定的校正值,作为所述要求充放电量。在所述间歇电压升压模式下,所述控制装置计算通过校正所述基本要求量以使得通过所述电压升压转换器的电力与所述基本要求量之差减小而确定的校正值,作为所述要求充放电量。根据上述特征,控制装置在间歇电压升压模式下计算要求充放电量以使得供应给电压升压转换器的电力与要求充放电量之间的差异减小。由于在监测供应给电压升压转换器的电力的同时执行此控制,所以在要求充放电量减小的情况下在电压升压转换器中流过的电流更小(例如,使之更接近零)。因此,电压升压转换器的电力损失可减小。此外,在连续电压升压模式下,控制装置计算要求充放电量以使得从蓄电装置供应的电力与要求充放电量之间的差异减小。由于在监测从蓄电装置供应的电力的同时执行此控制,所以与间歇电压升压模式相比,可高精度地管理蓄电装置的SOC(充电状态)。优选地,在所述行驶必需的功率落在预定范围内的情况下,所述控制装置将所述基本要求量设定为零。所述间歇电压升压模式下的所述预定范围比所述连续电压升压模式下的所述预定范围宽。根据上述特征,与连续电压升压模式相比,对于上述范围在间歇电压升压模式下电压升压转换器的电力损失可更大程度地减小。本专利技术的有益效果根据本专利技术,可确保通过间歇电压升压控制减小损失的效果并且可减小转换器的电力损失。附图说明图1是用于示出作为根据本专利技术的第一实施方式的电动车辆的典型示例示出的混合动力车辆的示例配置的框图。图2是示出图1所示的混合动力车辆的电气系统的示例配置的电路图。图3是示出通过转换器200的电压升压控制的过程的流程图。图4是用于示出在连续电压升压模式和间歇电压升压模式下的操作的波形图。图5是示出预先定义行驶功率与要求充放电量Pchg之间的关系的映射的示图。图6是示出标志、基本要求量Pchg0、电池电流IB和电抗器电流IL之间的关系的示图。图7是示出本专利技术的第一实施方式中的行驶控制的过程的流程图。图8是示出本专利技术的第一实施方式中的行驶控制的概念图。图9是示出本专利技术的第二实施方式中的行驶控制的过程的流程图。具体实施方式以下将参照附图详细描述本专利技术的实施方式。在附图中,相同或对应的部分由相同的标号指代,其描述将不再重复。<第一实施方式>图1是用于示出作为根据本专利技术的第一实施方式的电动车辆的典型示例示出的混合动力车辆的示例配置的框图。参照图1,混合动力车辆包括发动机100、第一MG(电动发电机)110、第二MG 120、动力分割装置130、减速齿轮140、电池150、驱动轮160和控制装置500。控制装置500被配置为包括PM(电源管理)-ECU(电子控制单元)170和MG-ECU 172。通过来自发动机100和第二MG 120中的至少一个的驱动力来使得混合动力车辆行驶。发动机100、第一MG 110和第二MG 120通过动力分割装置130彼此耦合。动力分割装置130通常被配置为行星齿轮机构。动力分割装置130包括:太阳齿轮131,其是外齿齿轮;环形齿轮132,其是与太阳齿轮131同心地布置的内齿齿轮;多个小齿轮133,其与太阳齿轮131和环形齿轮132啮合;以及行星齿轮架134。行星齿轮架134被配置为保持多个小齿轮133以使得本文档来自技高网...
车辆的电源设备

【技术保护点】
一种车辆的电源设备,包括:蓄电装置;电压升压转换器,所述电压升压转换器使所述蓄电装置的电压升压并且将升压的电压供应给负荷;辅机,所述辅机电连接在所述蓄电装置和所述电压升压转换器之间并且通过消耗从所述蓄电装置供应的电力来被驱动;以及控制装置,所述控制装置基于包括所述蓄电装置的要求充放电量的要求车辆功率来控制所述负荷,所述控制装置具有连续电压升压模式和间歇电压升压模式,在所述连续电压升压模式下,所述电压升压转换器连续地操作,在所述间歇电压升压模式下,所述电压升压转换器间歇地操作,在所述连续电压升压模式下,所述控制装置基于从所述蓄电装置供应的电力来计算所述要求充放电量,并且在所述间歇电压升压模式下,所述控制装置将计算所述要求充放电量的方法改变为基于通过所述电压升压转换器的电力来计算所述要求充放电量的方法,并且使所述要求充放电量小于所述连续电压升压模式下的所述要求充放电量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.22 JP 2014-0095851.一种车辆的电源设备,包括:蓄电装置;电压升压转换器,所述电压升压转换器使所述蓄电装置的电压升压并且将升压的电压供应给负荷;辅机,所述辅机电连接在所述蓄电装置和所述电压升压转换器之间并且通过消耗从所述蓄电装置供应的电力来被驱动;以及控制装置,所述控制装置基于包括所述蓄电装置的要求充放电量的要求车辆功率来控制所述负荷,所述控制装置具有连续电压升压模式和间歇电压升压模式,在所述连续电压升压模式下,所述电压升压转换器连续地操作,在所述间歇电压升压模式下,所述电压升压转换器间歇地操作,在所述连续电压升压模式下,所述控制装置基于从所述蓄电装置供应的电力来计算所述要求充放电量,并且在所述间歇电压升压模式下,所述控制装置将计算所述要求充放电量的方法改变为...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊泽卓镰谷英辉佐藤亮次
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

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