本发明专利技术目的在于提供一种效率高的电源装置。本发明专利技术的电源装置1具备输入主电池(5)输出直流的链路电压Vlink的双向DC‑DC变换器(3)、输入链路电压Vlink来向负载(7)供给电力的绝缘型DC‑DC变换器(4)，双向DC‑DC变换器(3)的输出即链路电压Vlink根据绝缘型DC‑DC变换器(4)的输出电压进行变动。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电源装置
本专利技术涉及一种电源装置，特别是涉及一种从高电压的电池向低电压的电池以及负载转变并供给电力的电源装置。
技术介绍
近年来，因为地球环境保护意识的提高，所以期待电动汽车或插电式混合动力汽车的普及。在这些汽车中，装载了在行驶时向电动机供给电力的主电池。在从商用的交流电源对该主电池进行充电时，为了以更少的电力安全地进行充电，需要具备将商用电源与主电池进行绝缘的功能的电源装置。对于该电源装置谋求高变换效率。在电动汽车中装载了在行驶过程中从高电压的主电池向电子部件的辅机系统的负载供给电力的绝缘型DC-DC变换器。由于主电池的电压在从最大的满充电时到最小的全放电时的期间变动幅度大，因此谋求绝缘型DC-DC变换器在宽的动作电压范围内高效率地进行动作。但是在针对绝缘型DC-DC变换器的输入电压的宽度宽时，需要根据条件缩减开关电源的控制占空比，因此变换效率有可能降低。在专利文献1中公开了如下结构，以高效率地进行电力变换为目的，将DC-DC变换器与绝缘型DC-DC变换器串联连接，将绝缘型DC-DC变换器的变换比设为固定倍率，将第一(非绝缘型)DC-DC变换器设为可变倍率，从而提高变换器整体的变换效率。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-099069号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题一般的绝缘型DC-DC变换器在扩大输入电压范围时效率容易降低。但是，由于充放电主电池的电压必然发生大的变动，因此难以使绝缘型DC-DC变换器高效化。在专利文献1公开的使用了两个DC-DC变换器的结构中，通过将变压器的匝数比对输入输出电压比产生影响的绝缘型变换器的变换倍率设为固定，来谋求提高变换器整体的效率。作为假定的控制，考虑通过非固定倍率的非绝缘型DC-DC变换器将大的输入电压范围的变动幅度变换为恒定的中间输出电压，通过固定倍率的绝缘型变换器得到最终输出。但是，由于与辅机系统的负载还连接了低电压的电池，因此实际上输出侧的电压也发生变动。针对通常12V的输出，电压变动幅度的值例如为10.5V～15.5V左右，虽然比100V以上的主电池的变动幅度小，但是如果看作相对的电压变动比则具有大的变动幅度。在专利文献1中没有公开与这样的电压变动相对应的控制的详细内容。另外，假设在与输出相匹配地实施固定倍率的变换时，通过非绝缘型的DC-DC变换器输出的中间输出电压发生大的变动，因此难以实现当初的目的，即实现对于大的输入电压范围高效率的变换器。本专利技术的目的在于提供一种从高电压的主电池向辅机系统的连接了低电压电池的负载变换并供给电力的效率高的电源装置的控制方法。解决课题的手段为了达成上述目的，本专利技术的电源装置具备：DC-DC变换器，其向低压线供给电力，斩波器，其输入高电压电池的电压输出要向所述DC-DC变换器输入的链路电压，根据所述低压线的电压来使所述链路电压变化。专利技术的效果通过本专利技术，能够提供一种输入主电池的电压向副电池以及负载供给电力的效率高的电源装置。附图说明图1是实施例1的电源装置1和采用了该电源装置1的电动汽车100的电源系统的概要结构图。图2说明实施例1的充电时的电源装置1和电动汽车100的潮流。图3说明实施例1的行驶时的电源装置1和电动汽车100的潮流。图4是实施例1的电源装置1a的电路结构图。图5是实施例1的双向DC-DC变换器的控制框图以及绝缘型DC-DC变换器的控制框图。图6是实施例2的链路电压的目标值与输出电压的关系图。图7是实施例3的双向DC-DC变换器3b的电路结构图。图8是实施例3的双向DC-DC变换器3c的电路结构图。具体实施方式以下，一边参照附图一边详细说明本专利技术的实施方式。实施例1图1是本实施方式的电源装置1和采用了该电源装置1的电动汽车100的电源系统的概要结构图。电源装置1具备输入主电池5的电压输出直流的链路电压Vlink的双向DC-DC变换器3、输入链路电压Vlink向负载供给电力的绝缘型DC-DC变换器4。在被施加链路电压Vlink的配线上连接用于输出与交流电源10绝缘的直流电压的绝缘型AC-DC变换器2。另外，如上所述，在双向DC-DC变换器3的输出端子连接主电池5。并且，绝缘型DC-DC变换器4的输出侧与辅机系统的连接了低电压电池6的负载7相连接。充电连接器101将交流电源10与电动汽车100连接。使用图2来说明充电时的电源装置1和电动汽车100的潮流(Powerflow)。在充电时，绝缘型AC-DC变换器2输入交流电源10的电力并输出链路电压Vlink，双向DC-DC变换器3输入链路电压Vlink来对主电池5进行充电。另外，在负载7消耗电力时，使绝缘型DC-DC变换器4进行动作从而从链路电压Vlink向负载7供给电力。如此在充电时，使用交流电源10的电力来进行主电池5的充电和向负载7的电力供给。使用图3来说明行驶时的电源装置1和电动汽车100的潮流。在行驶时，从主电池5经由变换器102和逆变器103向动力用电动机104供给电力。双向DC-DC变换器3输入主电池5的电压来输出链路电压Vlink，使绝缘型DC-DC变换器4进行动作来从链路电压Vlink向负载7供给电力。如此在行驶时，使用主电池5的电力来向负载7进行电力供给。图4是本实施方式的电源装置1a的电路结构图。绝缘型AC-DC变换器2a输入交流电源10的电力，向节点Nd1与节点Nd2之间输出与交流电源10绝缘的链路电压Vlink。电源装置1a与该绝缘型AC-DC变换器2a连接。双向DC-DC变换器3a在充电时输入节点Nd1与节点Nd2之间的链路电压Vlink来对主电池5充电，在行驶时从主电池5输出链路电压Vlink。绝缘型DC-DC变换器4a输入链路电压Vlink来向负载7供给电力。控制单元11控制双向DC-DC变换器3a以及绝缘型DC-DC变换器4a。双向DC-DC变换器3a作为输入高电压的主电池5的电压输出链路电压Vlink的斩波器发挥功能。双向DC-DC变换器3a具备在端子Tm1与端子Tm2之间连接的平滑电容C3、在端子Tm1与端子Tm2之间串联连接的开关元件Q1以及开关元件Q2、在该开关元件Q2的两端之间串联连接的平滑电感器L2以及平滑电容器C4。平滑电容器C4连接在端子Tm3与端子Tm4之间。在端子Tm1与端子Tm2之间连接了链路电压Vlink，在端子Tm3与端子Tm4之间连接了主电池5。在开关元件Q1和Q2上分别连接了二极管D1和D2。绝缘型DC-DC变换器4a在节点Nd1与节点Nd2之间连接的平滑电容器C5的两端之间输入链路电压Vlink，向连接在平滑电容C6的两端之间的负载7供给电力。另外，绝缘型DC-DC变换器4a具备谐振电感器Lr10、与该谐振电感器Lr10串联连接的匝线N10、将匝线N11以及匝线N12磁耦合的变压器T10。在此，也有通过变压器T10的漏电感或配线电感来省略谐振电感器Lr10的情况。全电桥连接的开关元件H1～H4使用平滑电容器C5的电压向匝线N10施加电压。经由匝线N10以及变压器T10在匝线N11以及匝线N12中产生的电压经由二极管DS1以及二极管DS2施加给平滑电感器L3。通过施加给平滑电感器L3的电压，在平滑电感器L3中流动电流，通过平滑电容器C6使电压平滑，然后将该电压输出给负载本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电源装置，其特征在于，具备：DC‑DC变换器，其向低压线供给电力；以及斩波器，其输入高电压电池的电压来输出要向所述DC‑DC变换器输入的链路电压，根据所述低压线的电压使所述链路电压变化。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.26 JP 2014-2638111.一种电源装置，其特征在于，具备：DC-DC变换器，其向低压线供给电力；以及斩波器，其输入高电压电池的电压来输出要向所述DC-DC变换器输入的链路电压，根据所述低压线的电压使所述链路电压变化。2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述DC-DC变换器是绝缘型DC-DC变换器。3.根据权利要求1或2所述的电源装置，其特征在于，所述斩波器能够双向地进行电力变换。4.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：大内贵之，岛田尊卫，佐藤史宏，田中信太朗，久保谦二，岸本永吴，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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