电动车辆制造技术

技术编号:5424630 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
控制装置(60)使系统继电器(SR2)以及继电器(RY1、RY2)接通。第1升压转换器(10)对经由连接器(50)以及第1电源线(PL1、PL4)供给的交流电压进行整流。进而升压转换器(10)响应来自控制装置(60)的信号(PWC11)来对整流电压进行升压,将升压后的电压向第2电源线(PL2)输出。第2升压转换器(20)从第2电源线(PL2)接受电压(VH),根据来自控制装置(60)的信号(PWC2)对该电压(VH)进行转换并向第3电源线(PL3)输出。因为系统继电器(SR2)以及继电器(RY2)都接通,所以第1以及第2电池(B1、B2)并联连接于第3电源线(PL3)和接地线(SL)。由此第1以及第2电池(B1、B2)被充电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电动车辆,特别涉及构成为能够从外部充电的车辆。
技术介绍
以往以来,已知混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车等使用电动电机作为驱动 源的车辆。在这样的车辆中,为了蓄积向电动电机供给的电力而搭载有电池等蓄电装置。近年来,在上述那样的车辆中,提出了通过例如家庭的电源等车辆外部的电源 (下面也简称为外部电源)对蓄电机构充电的结构。具体地说,通过电缆连结设置于家庭 的插座与设置于车辆的连接器,由此通过从家庭的电源供给的电力对车辆的蓄电装置(电 池)充电。下面,也将能够利用车辆的外部电源对搭载于车辆的电池等蓄电装置进行充电 的车辆称作“插电式车”。在日本特开平10-136570号公报(专利文献1)中,公开了搭载于电动汽车的充电 装置。该充电装置具备对输入的直流电压进行DC/DC转换并输出的DC/DC转换器和充电模 式控制单元。充电模式控制单元在通过来自外部电源的电力对电池充电时,将电机从DC/ DC转换器电切离。而且,充电模式控制单元将来自外部电源的电压直接或间接地输入DC/ DC转换器,将从DC/DC转换器输出的直流电压施加于电池。专利文献1 日本特开平10-136570号公报专利文献2 日本特开2002-84676号公报专利文献3 日本特开平9-233710号公报
技术实现思路
在电动汽车中,希望一次充电能够行驶的距离较长。在搭载内燃机和蓄电池以及 电机的混合动力汽车中,在采用能够从外部对充电装置充电的结构的情况下,也同样希望 每一次充电不使用内燃机而能够行驶的距离较长。因此,也研究了搭载多个电池的混合动 力汽车。然而,在日本特开平10-136570号公报中,仅公开了用于对一个电池充电的结构。 因此,存在不能将日本特开平10-136570号公报中公开的充电装置简单地应适用于搭载多 个电池的混合动力汽车的可能性。本专利技术的目的在于提供一种用于利用车辆外部的交流电源对搭载于电动车辆的 多个电池进行充电的技术。本专利技术概括而言,是一种电动车辆,具备能够充放电的第1蓄电装置和第2蓄电 装置;第1电力线,其相对于第1蓄电装置和电动车辆的外部的交流电源以共用的方式设 置;接受直流电力进行工作的负载装置;第2电力线,其用于向负载装置供给直流电力;第 1电力变换部,其对向第1电力线提供的交流电力和直流电力的任一方、和向第2电力线提 供的直流电力进行相互变换;电压变换部,其电连接于第2蓄电装置和第2电力线;第1连 接部,其连接于第1蓄电装置和第1电力线,具有导通状态和非导通状态;第2连接部,其连接于第1蓄电装置和电压变换部,具有导通状态和非导通状态;和控制装置,其至少控制电 压变换部、第1连接部和第2连接部。控制装置在从电动车辆的外部向第1电力线提供交 流电力的情况下,将第1连接部和第2连接部分别控制为非导通状态和导通状态,并且基于 向第2电力线提供的直流电力的电压值来控制电压变换部,使得向第1蓄电装置和第2蓄 电装置提供目标电压。 优选的是,控制装置在从电动车辆输出交流电力的情况下,将第1连接部和第2连 接部分别控制为非导通状态和导通状态,并且控制电压变换部使得向第2电力线提供直流 电压。第1电力变换部将来自第2电力线的直流电力变换为交流电力,将其变换后的交流 电力输出至第1电力线。优选的是,第2电力线包括正母线和负母线。第1电力变换部包括电抗器,其一 方端连接于第1电力线;第1开关元件,其连接在电抗器的另一方端与正母线之间;第2开 关元件,其连接在电抗器的另一方端与负母线之间;第3开关元件和第4开关元件,其串联 连接在正母线和负母线之间;第1 二极管和第2 二极管,其分别相对于第1开关元件和第2 开关元件反并联连接;和第3 二极管和第4 二极管,其分别相对于第3开关元件和第4开关 元件反并联连接。更优选的是,负载装置包括第2电力变换部,其将向第2电力线提供的直流电力 变换为交流电力;和电机,其接受由第2电力变换部变换后的交流电力,产生用于驱动电动 车辆的驱动力。根据本专利技术,能够利用车辆外部的交流电源对搭载于电动车辆的多个电池进行充 H1^ ο附图说明图1是表示根据本专利技术的实施方式的混合动力汽车的动力传动系的概略框图。图2是表示根据本实施方式的混合动力汽车100作为交流电源而使用的状态的3是图1及图2所示的混合动力汽车100的动力传动系的电路图。图4是变换器30的电路图。图5是简略化表示图2的电路图中与由车辆外部的商用电源55对电池Bi、B2充 电相关的部分的图。图6是表示充电时的晶体管的控制状态的一例的图。图7是简略化表示图2的电路图中用于向车辆外部的电气设备56输出交流电力 的部分的图。图8是表示交流电力输出时的晶体管的控制状态的一例的图。图9是说明控制装置60执行的电池B1、B2的充电控制处理的流程图。图10是说明控制装置60执行的交流电力输出处理的流程图。符号说明2 车轮;3 动力分配机构;4 :发动机;10、20 升压转换器;11、12 斩波电路;30、 40 变换器;32 :U相臂;34 :V相臂;36 相臂;50 连接器;51 插头;52 输入输出切换装 置;53 充电按键;54 =AC输出按键;55 商用电源;56 电气设备;60 控制装置;70 74 电压传感器;80、82 84 电流传感器;100 混合动力汽车;102 动力输出装置;Bi、B2 电池;BUI、BU2 电池单元;Cl C3 电容器;Dl D6、Dll D16 二极管;Li、L2 电抗器; MG1、MG2 电动发电机;Ni、N2 中性点;PLl PL4 电源线;Ql Q6、Qll Q16 :npn型晶 体管;RYURY2 继电器;SL 接地线;SRUSR2 系统继电器;UUU2 :U相线圈;ULUUL2 :U相 线;V1、V2 :V 相线圈;VL1、VL2 :V 相线;W1、W2 相线圈;WL1、WL2 相线。具体实施例方式下面,参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。对于图中同一或者相当部分 标记同一符号,不重复其说明。(电动车辆的结构)作为本专利技术的实施方式的电动车辆,例示插电式混合动力车(下面,称作“混合动 力汽车”)。但是,本专利技术也能够适用于仅通过来自电机的驱动力行驶的电动汽车或者搭载 于由燃料电池车购成的插电式车的蓄电装置的充 电系统。图1是表示根据本专利技术的实施方式的混合动力汽车的动力传动系的概略框图。参 照图1,混合动力汽车100具备电池单元BU1、BU2、动力输出装置102、连接器50、输入输出 切换装置52和控制装置60。各个电池单元BUI、BU2包括能够充放电的电池(未图示)。各个电池单元BU1、 BU2产生直流电力,向动力输出装置102供给该直流电力。各个电池单元BUI、BU2储存从 动力输出装置102接受的直流电力。动力输出装置102包括发动机以及电动发电机(都未图示,以下相同。),基于从 控制装置60接受的指令来产生该混合动力汽车100的驱动力。另外,动力输出装置102基 于从控制装置60接受的指令,将由连接器50接受的来自车外的商用电源55的交流电力变 换为直流电力,将该变换后的直流电力向电池单元BUI、BU2输出。在电池单元BUl、BU2由车外的商用电源55充电时,连接器50被连接于插头51。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车辆,具备:能够充放电的第1蓄电装置和第2蓄电装置(B1、B2);第1电力线(PL1),其相对于所述第1蓄电装置(B1)和所述电动车辆的外部的交流电源(55)以共用的方式设置;接受直流电力进行工作的负载装置(MG1、MG2、30、40);第2电力线(PL2、SL),其用于向所述负载装置(MG1、MG2、30、40)供给直流电力;第1电力变换部(10),其对向所述第1电力线(PL1)提供的交流电力和直流电力的任一方、和向所述第2电力线(PL2、SL)提供的直流电力进行相互变换;电压变换部(20),其电连接于所述第2蓄电装置(B2)和所述第2电力线(PL2、SL);第1连接部(SR1),其连接于所述第1蓄电装置(B1)和所述第1电力线(PL1),具有导通状态和非导通状态;第2连接部(RY2、SR2),其连接于所述第1蓄电装置(B1)和所述电压变换部(20),具有导通状态和非导通状态;和控制装置(60),其至少控制所述电压变换部(20)、所述第1连接部(SR1)和所述第2连接部(RY2、SR2),所述控制装置(60),在从所述电动车辆的外部向所述第1电力线(PL1)提供交流电力的情况下,将所述第1连接部和所述第2连接部(SR1、RY2、SR2)分别控制为非导通状态和导通状态,并且基于向所述第2电力线(PL2、SL)提供的直流电力的电压值(VH)来控制所述电压变换部(20),使得向所述第1蓄电装置和所述第2蓄电装置(B1、B2)提供目标电压。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:杉本哲也近藤祯人杉浦浩一石丸泰彦
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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