转换装置、转换系统、切换装置、包括这些装置的车辆及控制方法制造方法及图纸

一种转换装置，对从包括多个蓄电池单元(102、104)的电源装置供给的电力进行转换，转换装置包括多个电力转换部(106、108)，多个电力转换部(106、108)的各电力转换部以被输入该电力转换部的耐压范围内的电压的方式连接于多个蓄电池单元(102、104)。104)。104)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转换装置、转换系统、切换装置、包括这些装置的车辆及控制方法


[0001]本公开涉及转换装置、转换系统、切换装置、包括这些装置的车辆及控制方法。

技术介绍

[0002]在电动汽车中存在续航距离的增大及蓄电池充电时间的缩短这样的课题。鉴于这样的课题，预测将来蓄电池容量的增大及蓄电池的高压化(高电压化)会持续发展。
[0003]由于蓄电池的高压化，期望快速充电输出的提升。另一方面，如果蓄电池高压化，则需要与蓄电池连接的设备(例如DC/DC转换器等)的高耐压化。在下述专利文献1中提出如下技术：通过对电动汽车中的多个蓄电池的连接进行切换而在充电时串联连接且在行驶时并联连接，实现充电时间的缩短且避免设备的高耐压化。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2018
‑
85790号公报

技术实现思路

[0007][本公开要解决的课题][0008]在专利文献1所公开的技术中，如上所述，为了避免与蓄电池连接的设备的高耐压化，在车辆的行驶时将多个蓄电池并联连接。因此，存在将蓄电池串联连接的状态即高电压的状态下无法行驶这样的问题。为了在将蓄电池串联连接的状态下行驶，需要将与蓄电池连接的设备设为与串联连接时的电压(高电压)对应的高耐压的设备。但是，在使用这样的高耐压的设备的情况下，产生使搭载于电动汽车的设备大型化这样的问题。另外，在电动汽车中，电动机输出与系统电压(蓄电池电压)成比例，因此在专利文献1所公开的结构中还存在对电动机的高输出化产生限制的问题。
[0009]因此，本公开的目的是提供一种在多个蓄电池串联连接而输出高电压的情况下不具备高电压用的设备就能够驱动的转换装置、转换系统、切换装置、包括这些装置的车辆及控制方法。
[0010]用于解决课题的方案
[0011]本公开的某一方面涉及一种转换装置，对从包括多个蓄电池单元的电源装置供给的电力进行转换，所述转换装置包括多个电力转换部，多个电力转换部的各电力转换部以被输入该电力转换部的耐压范围内的电压的方式连接于多个蓄电池单元。
[0012]本公开的另一方面涉及一种转换系统，包括：电源装置，包括多个蓄电池单元；及上述转换装置，对从电源装置供给的电力进行转换。
[0013]本公开的另一方面涉及一种切换装置，对包括电源装置和多个电力转换装置的系统中的多个电力转换装置的连接状态进行切换，所述电源装置包括多个蓄电池单元，所述多个电力转换装置对从多个蓄电池单元供给的电力进行转换，多个电力转换装置的各电力
转换装置以被输入该电力转换装置的耐压范围内的电压的方式连接于多个蓄电池单元，切换装置包括多个开关，所述多个开关根据满足了预定条件这一情况，将多个蓄电池单元的连接状态切换成彼此串联连接的串联连接状态和彼此并联连接的并联连接状态中的某一种状态，从而将多个电力转换装置的连接状态切换成串联连接状态和并联连接状态中的某一种状态。
[0014]本公开的另一方面涉及一种车辆，包括：上述转换系统；及负载，被供给由所述转换系统转换后的电力。
[0015]本公开的另一方面涉及一种控制方法，对包括电源装置和多个电力转换装置的系统中的多个电力转换装置的连接状态的切换进行控制，所述电源装置包括多个蓄电池单元，所述多个电力转换装置对从多个蓄电池单元供给的电力进行转换，多个电力转换装置的各电力转换装置以被输入电力转换装置的耐压范围内的电压的方式连接于多个蓄电池单元，控制方法包括如下步骤：根据满足了预定条件这一情况，将多个蓄电池单元的连接状态切换成彼此串联连接的串联连接状态和彼此并联连接的并联连接状态中的某一种状态，从而将多个电力转换装置的连接状态切换成串联连接状态和并联连接状态中的某一种状态。
[0016][本公开的效果][0017]根据本公开，在多个蓄电池串联连接而输出高电压的情况下，不具备高电压用的设备就能够驱动。进而，在车辆中，在车辆行驶时也能够增加电动机输出。
附图说明
[0018]图1是表示本公开的实施方式涉及的电力的转换系统的结构的框图。
[0019]图2是表示本公开的实施方式涉及的车辆的示意图。
[0020]图3是表示DC/DC转换器的具体结构例的电路图。
[0021]图4是表示在图1中多个蓄电池单元串联连接的状态的框图。
[0022]图5是表示在图1中多个蓄电池单元并联连接的状态的框图。
[0023]图6是表示第一变形例涉及的电力的转换系统的结构的框图。
[0024]图7是表示第二变形例涉及的电力的转换系统的结构的框图。
[0025]图8是表示第三变形例涉及的电力的转换系统的结构的一部分的框图。
[0026]图9是表示第四变形例涉及的电力的转换系统的结构的一部分的框图。
[0027]图10是表示在图9中多个蓄电池单元串联连接的状态的框图。
[0028]图11是表示在图9中多个蓄电池单元并联连接的状态的框图。
具体实施方式
[0029][本公开的实施方式的说明][0030]首先，列举本公开的实施方式的内容来进行说明。也可以任意地组合以下记载的实施方式中的至少一部分。
[0031](1)本公开的第一方面涉及一种转换装置，对从包括多个蓄电池单元的电源装置供给的电力进行转换，所述转换装置包括多个电力转换部，多个电力转换部的各电力转换部以被输入该电力转换部的耐压范围内的电压的方式连接于多个蓄电池单元。由此，在多
个蓄电池单元输出高电压的情况下，不具备高电压用的设备就能够驱动。即，能够使用以往的转换装置(例如DC/DC转换器)来应对来自电源装置的高电压输出。
[0032](2)优选的是，多个蓄电池单元中的各个蓄电池单元的连接状态在串联连接状态和并联连接状态之间切换，多个电力转换部根据多个蓄电池单元中的各个蓄电池单元的连接状态而切换成彼此串联连接的串联连接状态和彼此并联连接的并联连接状态中的某一种状态。由此，在多个蓄电池单元串联连接而输出高电压的情况下，多个电力转换部也成为串联连接状态，对高电压进行分压而得到的电压被输入到各电力转换部。因此，能够容易地获得不具备高电压用的设备就能够驱动的转换装置。进而，通过这样构成，即使在一个转换装置发生故障的情况下，通过变更多个蓄电池单元的连接状态，也能够利用剩余的转换装置来维持转换电压的功能。由此，也能够提供具备冗余性的系统。
[0033](3)更优选的是，多个蓄电池单元的各蓄电池单元具有比多个电力转换部中的任一个电力转换部的耐压都小的额定电压，多个电力转换部的各电力转换部以与多个蓄电池单元的各蓄电池单元对应的方式连接。由此，能够防止电力转换部被输入超过该电力转换部的耐压的电压。
[0034](4)进一步优选的是，多个电力转换部包含对从蓄电池单元供给的电力进行降压并输出的降压型的电力转换部。由此，电力转换部能够对输入的电压进行降压并输出。
[0035](5)优选的是，转换装置还包括对多个蓄电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种转换装置，对从包括多个蓄电池单元的电源装置供给的电力进行转换，所述转换装置包括多个电力转换部，所述多个电力转换部的各电力转换部以被输入所述电力转换部的耐压范围内的电压的方式连接于所述多个蓄电池单元。2.根据权利要求1所述的转换装置，其中，所述多个蓄电池单元中的各个所述蓄电池单元的连接状态在串联连接状态和并联连接状态之间切换，所述多个电力转换部根据所述多个蓄电池单元中的各个所述蓄电池单元的所述连接状态而切换成彼此串联连接的串联连接状态和彼此并联连接的并联连接状态中的某一种状态。3.根据权利要求1或2所述的转换装置，其中，所述多个蓄电池单元的各蓄电池单元具有比所述多个电力转换部中的任一个电力转换部的耐压都小的额定电压，所述多个电力转换部的各电力转换部以与所述多个蓄电池单元的各蓄电池单元对应的方式连接。4.根据权利要求1至3中任一项所述的转换装置，其中，所述转换装置还包括对所述多个蓄电池单元的连接状态进行切换的切换装置。5.根据权利要求4所述的转换装置，其中，所述转换装置还包括对所述切换装置进行控制的控制部，所述切换装置构成为，将所述多个蓄电池单元中的各个所述蓄电池单元的连接状态切换成串联连接状态和并联连接状态，且对所述多个电力转换部相对于所述多个蓄电池单元的连接状态进行切换，所述控制部在对所述切换装置进行控制以使所述多个蓄电池单元中的各个所述蓄电池单元的连接状态切换成串联连接状态的情况下，能够使所述切换装置进行对所述多个电力转换部的连接状态进行切换的动作，使得基于所述多个蓄电池单元中的一部分蓄电池单元的两端电压的电压施加于所述多个电力转换部中的至少一个电力转换部。6.根据权利要求4或5所述的转换装置，其中，所述转换装置还包括对所述切换装置进行控制的控制部，所述切换装置构成为，将所述多个蓄电池单元中的各个所述蓄电池单元的连接状态切换成串联连接状态和并联连接状态，将所述多个电力转换部的各电力转换部的连接状态切换成串联连接状态和并联连接状态，且对所述多个电力转换部相对于所述多个蓄电池单元的连接状态进行切换，所述控制部在对所述切换装置进行控制以使所述多个蓄电池单元中的各个所述蓄电池单元的连接状态切换成串联连接状态的情况下，能够使所述切换装置进行对所述多个电力转换部的连接状态进行切换的动作，使得所述多个电力转换部中的各个所述电力转换部的连接状态切换成串联连接状态，并且使得与成为串联连接状态的所述多个蓄电池单元的两端电压相应的电压施加于成为串联连接状态的所述多个电力转换部的两端。7.根据权利要求5或6所述的转换装置，其中，所述控制部在对所述切换装置进行控制以使所述多个蓄电池单元中的各个所述蓄电
池单元的连接状态切换成并联连接状态的情况下，能够使所述切换装置进行对所述多个电力转换部的连接状态进行切换的动作，使得与成为并联连接状态的所述蓄电池单元的两端电压相应的电压施加于所述多个电力转换部中的至少一个电力转换部。8.根据权利要求5至7中任一项所述的转换装置，其中，所述控制部在对所述切换装置进行控制以使所述多个蓄电池单元中的各个所述蓄电池单元的连接状态切换成并联连接状态的情...

【专利技术属性】
技术研发人员：广田将义，川上贵史，田村康，
申请(专利权)人：住友电装株式会社住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：