驱动系统和车辆技术方案

本发明专利技术涉及驱动系统和车辆。驱动系统包括：包括电动发电机的驱动装置；燃料电池；二次电池；燃料电池升压变换器，所述燃料电池升压变换器包括二极管；继电器，所述继电器被连接到燃料电池升压转换器和驱动装置之间的配线；二次电池升压转换器；燃料电池电压传感器；二次电池电压传感器；和控制器。控制器被构造成：当检测到二极管的短路故障时，停止二次电池升压转换器；在停止二次电池升压转换器后，当燃料电池的电压高于二次电池的电压时，断开继电器；以及当二次电池的电压高于或等于燃料电池的电压时，执行电压控制处理并且断开继电器，所述电压控制处理相对于二次电池的电压升高燃料电池的电压。

【技术实现步骤摘要】
驱动系统和车辆
本专利技术涉及驱动系统和车辆。
技术介绍
现有技术中的驱动系统包括燃料电池、燃料电池升压转换器、电池和电池升压转换器，例如在日本未审专利申请公报第2014-183705号(JP2014-183705A)中所公开的。驱动系统以通过由燃料电池升压转换器升压的电力和由电池升压转换器升压的电力来驱动驱动马达。燃料电池升压转换器包括反向电流保护二极管，以便防止电流反向流动到燃料电池。当反向电流保护二极管具有短路故障时，在JP2014-183705A中公开的驱动系统通过将串联连接到反向电流保护二极管的继电器断开来在故障时防止电流反向流动到燃料电池。
技术实现思路
当JP2014-183705A中公开的驱动系统中的继电器具有小尺寸时，继电器的断开在电流流动的状态下执行，并且继电器的触点更可能被熔化。因此，希望提供当继电器由于驱动系统中的反向电流保护二极管的短路故障而断开时防止继电器的触点熔化的技术。本专利技术的第一方面涉及一种驱动系统。该驱动系统包括：驱动装置，所述驱动装置包括电动发电机；燃料电池；二次电池；燃料电池升压转换器，所述燃料电池升压转换器被连接在燃料电池和驱动装置之间，所述燃料电池升压转换器包括二极管，所述二极管被构造成防止电流流动到燃料电池；继电器，所述继电器被连接到燃料电池升压转换器和驱动装置之间的配线；二次电池升压转换器，所述二次电池升压转换器被连接在二次电池与配线的在驱动装置和继电器之间的一部分之间；燃料电池电压传感器，所述燃料电池电压传感器被构造成测量燃料电池的电压；二次电池电压传感器，所述二次电池电压传感器被构造成测量二次电池的电压；和控制器。所述控制器被构造成：当检测到二极管的短路故障时，停止二次电池升压转换器；在停止二次电池升压转换器后，当燃料电池的测量到的电压高于二次电池的测量到的电压时，断开继电器；以及在停止二次电池升压转换器后，当二次电池的测量到的电压高于或等于燃料电池的测量到的电压时，执行电压控制处理且断开继电器，所述电压控制处理相对于二次电池的电压升高燃料电池的电压。在检测到包括在燃料电池升压转换器中的二极管的短路故障时，当燃料电池的电压高于二次电池的电压时，本专利技术的第一方面具有电流从二次电池升压转换器侧通过燃料电池升压转换器反向流动到燃料电池的相对低的可能性。另外，因为当二次电池的电压高于或等于燃料电池的电压时，燃料电池的电压相对于二次电池的电压升高，所以能够降低电流反向流动到燃料电池的可能性。因此，本方面的驱动系统能够防止当继电器由于二极管的短路故障而断开时继电器的触点的熔化。在根据本专利技术的第一方面的驱动系统中，电压控制处理可以是通过增加被供给到燃料电池的反应气体的量来相对于二次电池的电压升高燃料电池的电压的控制处理。本专利技术的第一方面能够容易地执行相对于二次电池的电压升高燃料电池的电压的电压控制处理。因此，容易地防止了继电器的熔化。在根据本专利技术的第一方面的驱动系统中，当燃料电池的测量到的电压高于二次电池的测量到的电压时，在继电器断开前，控制器可停止电动发电机。本专利技术的第一方面能够实现非电弧放电。在根据本专利技术的第一方面的驱动系统中，在执行电压控制处理后，当燃料电池的测量到的电压高于二次电池的测量到的电压时，控制器可停止电动发电机且断开继电器，并且在执行电压控制处理后，当二次电池的测量到的电压高于或等于燃料电池的测量到的电压的状态持续了预先确定的时间段时，在不停止电动发电机的情况下，可以断开继电器。本专利技术的第一方面从燃料电池的电压和二次电池的电压之间的第二比较合适地控制电动发电机的驱动和停止，并且因此，能够可靠地防止继电器的熔化。根据本专利技术的第一方面的驱动系统可进一步包括电气装置，所述电气装置被构造成接收从二次电池供给的电力，且电压控制处理可以是升高电气装置的电力消耗的控制处理。本专利技术的第一方面能够容易地执行相对于二次电池的电压升高燃料电池的电压的电压控制处理。因此，容易地防止继电器的熔化。在根据本专利技术的第一方面的驱动系统中，在断开继电器前，当燃料电池的测量到的电压高于二次电池的测量到的电压时，控制器可停止电动发电机。本专利技术的第一方面能够实现非电弧放电。在本专利技术的第一方面中，在执行电压控制处理后，当燃料电池的测量到的电压高于二次电池的测量到的电压时，控制器可停止电动发电机并且在电气装置保持运行的同时断开继电器。在根据本专利技术的第一方面的驱动系统中，在执行电压控制处理后，当二次电池的测量到的电压高于或等于燃料电池的测量到的电压的状态持续了预先确定的时间段时，控制器可以在不停止电动发电机的情况下、在所述电气装置保持运行的同时断开继电器。本专利技术的第一方面从燃料电池的电压和二次电池的电压之间的第二比较合适地控制电动发电机的运行或停止和电气装置的运行，且因此可以可靠地防止继电器的熔化。本专利技术的第二方面涉及一种包括根据本专利技术的第一方面的驱动系统的车辆。本专利技术的第二方面能够在继电器由于包括在驱动系统中的二极管的短路故障而断开时防止继电器的触点的熔化。本专利技术的方面能够以不同于所述装置(系统)和所述车辆的多种形式实现。例如，本专利技术的方面能够以包括不同于车辆的物体的如下形式来实现：诸如其中安装了驱动系统的船舶或飞机、用于驱动系统的控制方法、实现控制方法的计算机程序、其中记录了计算机程序的瞬态记录介质等。附图说明本专利技术的示例性实施例的特征、优点和技术与工业重要性将在下文中参考附图描述，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：图1是图示了本专利技术的第一实施例中的驱动系统的电气系统的描述性视图；图2是图示了由控制装置的CPU执行的故障处理的流程图；并且图3是图示了第二实施例中的故障处理的流程图。具体实施方式A.第一实施例A-1.驱动系统的构造图1是图示了本专利技术的第一实施例中的驱动系统100的电气系统的描述性示意图。驱动系统100被安装在例如车辆内。驱动系统100包括燃料电池组(FC组)10、燃料电池升压转换器20、燃料电池继电器电路30、逆变器40、空气压缩机MG1、驱动马达MG2、电池50、电池继电器电路60、电池升压转换器70和控制装置80。燃料电池组10是通过氢气和氧化气体之间的电化学反应来发电的单元，且通过将多个单体电池堆叠起来而形成。每个单体电池是能够单独发电的发电元件，且包括膜电极组件和分离器，所述膜电极组件是通过将电极(阴极和阳极)布置在电解质膜的两个表面上而构造的发电体，所述分离器被布置在膜电极组件的两个外侧上。燃料电池组10对应于在“
技术实现思路
”中公开的本专利技术的第一方面中的“燃料电池”。电池50例如以锂离子电池或镍氢电池构造。电池50对应于在“
技术实现思路
”中公开的本专利技术的第一方面中的“二次电池”。空气压缩机MG1被布置在将氧化气体供给到燃料电池组10的氧化气体系统中。空气压缩机MG1将空气作为氧化气体供给到燃料电池组10。空气压缩机MG1包括同步马达，所述同步马达包括三相线圈。同步马达是能够作为电动机和发电机反向运行的电动发电机。驱动马达MG2是将三相交流电力转换为旋转动力的电动马达，并且驱动其中安装了驱动系统100的车辆的驱动轮(未图示)。驱动马达MG2是能够作为电动机和发电机反向运行的电动发电机。逆变器40将从电池50侧或燃料电池组10侧供给的直流电力转换为三相交流电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驱动系统，其特征在于包括：驱动装置，所述驱动装置包括电动发电机；燃料电池；二次电池；燃料电池升压转换器，所述燃料电池升压转换器被连接在所述燃料电池和所述驱动装置之间，所述燃料电池升压转换器包括二极管，所述二极管被构造成防止电流向燃料电池侧流动；继电器，所述继电器被连接到所述燃料电池升压转换器和所述驱动装置之间的配线；二次电池升压转换器，所述二次电池升压转换器被连接在所述二次电池与所述配线的在所述驱动装置和所述继电器之间的一部分之间；燃料电池电压传感器，所述燃料电池电压传感器被构造成测量所述燃料电池的电压；二次电池电压传感器，所述二次电池电压传感器被构造成测量所述二次电池的电压；和控制器，所述控制器被构造成：当检测到所述二极管的短路故障时，停止所述二次电池升压转换器；在停止所述二次电池升压转换器后，当由所述燃料电池电压传感器测量到的所述燃料电池的电压高于由所述二次电池电压传感器测量到的所述二次电池的电压时，断开继电器；以及在停止所述二次电池升压转换器后，当由所述二次电池电压传感器测量到的所述二次电池的电压高于或等于由所述燃料电池电压传感器测量到的所述燃料电池的电压时，执行电压控制处理并且断开继电器，所述电压控制处理相对于所述二次电池的电压升高所述燃料电池的电压。...

【技术特征摘要】
2016.12.12 JP 2016-2401511.一种驱动系统，其特征在于包括：驱动装置，所述驱动装置包括电动发电机；燃料电池；二次电池；燃料电池升压转换器，所述燃料电池升压转换器被连接在所述燃料电池和所述驱动装置之间，所述燃料电池升压转换器包括二极管，所述二极管被构造成防止电流向燃料电池侧流动；继电器，所述继电器被连接到所述燃料电池升压转换器和所述驱动装置之间的配线；二次电池升压转换器，所述二次电池升压转换器被连接在所述二次电池与所述配线的在所述驱动装置和所述继电器之间的一部分之间；燃料电池电压传感器，所述燃料电池电压传感器被构造成测量所述燃料电池的电压；二次电池电压传感器，所述二次电池电压传感器被构造成测量所述二次电池的电压；和控制器，所述控制器被构造成：当检测到所述二极管的短路故障时，停止所述二次电池升压转换器；在停止所述二次电池升压转换器后，当由所述燃料电池电压传感器测量到的所述燃料电池的电压高于由所述二次电池电压传感器测量到的所述二次电池的电压时，断开继电器；以及在停止所述二次电池升压转换器后，当由所述二次电池电压传感器测量到的所述二次电池的电压高于或等于由所述燃料电池电压传感器测量到的所述燃料电池的电压时，执行电压控制处理并且断开继电器，所述电压控制处理相对于所述二次电池的电压升高所述燃料电池的电压。2.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述电压控制处理是通过增加被供给到所述燃料电池的反应气体的量来相对于所述二次电池的电压升高所述燃料电池的电压的控制处理。3.根据权利要求2所述的驱动系统，其特征在于，当由所述燃料电池电压传感器测量到的所述燃料电池的电压高于由所述二次电池电压传感器测量到的所述二次电池的电压时，在断开所述继电器...

【专利技术属性】
技术研发人员：大矢良辅，
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