本发明专利技术涉及电动车辆用电源装置(1)，其具备：连接在第一节点(A)和第二节点(B)之间的蓄电池(11)、连接在第二节点(B)和第三节点(C)之间的第一开关(14)、连接在第三节点(C)和第四节点(D)之间的燃料电池堆(12)、连接在第一节点(A)和第三节点(C)之间的第二开关(15)、连接于第二节点(B)的DC-DC换流器(13)。DC-DC换流器通过以使第一节点可与第三节点连接的方式改变第二节点的电位，调节从第二节点经蓄电池(11)的第一节点的电位(VA)，或者，以使第二节点与第三节点可连接的方式改变第二节点的电位(VB)，将从第一节点(A)和第四节点(D)之间取出的输出电力供给向电动机(M)(2)。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动车辆用电源装置。
技术介绍
目前，例如已知有如下电源系统，相对于串联连接燃料电池堆和蓄电装置而成的电池电路具备单一的DC-DC换流器,通过变更DC-DC换流器的开关能率(switching duty), 从而调节燃料电池堆和蓄电装置的电力分担比例，切换多个动作模式(例如参照日本特开 2010-104165 号公报)。但是，在上述现有技术的电源系统中，例如在将电源系统搭载于大型车辆的情况等下，当使燃料电池堆及蓄电装置的输出增大时，串联电压增大，随之，在驱动车辆的电动机的逆变器中开关损失也增大，例如在坡道起步等高扭矩的行驶模式中，为抑制逆变器的过热而可能产生输出限制。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而创立的，其目的在于，提供一种电动车辆用电源装置，其能够在确保所希望的输出的同时，抑制高电压系统的损失。为解决上述课题实现所述目的，本专利技术第一方面提供一种电动车辆用电源装置， 其具备连接在第一节点(例如实施方式的第一节点A)和第二节点(例如实施方式的第二节点B)之间的第一电源(例如实施方式的蓄电池11及燃料电池堆12中之一)、连接在所述第二节点和第三节点(例如实施方式的第三节点C)之间的第一开关(例如实施方式的第一开关(SWl) 14)、连接在所述第三节点和第四节点(例如实施方式的第四节点D)之间的第二电源(例如实施方式的蓄电池11及燃料电池堆12中的另一个)、连接在所述第一节点和所述第三节点之间的第二开关(例如实施方式的第二开关(SW2) 15)、连接于所述第二节点的DC-DC换流器(例如实施方式的DC-DC换流器13)，所述DC-DC换流器通过以使所述第一节点可与所述第三节点连接的方式改变所述第二节点的电位，从而调节从所述第二节点经所述第一电源的所述第一节点的电位，或者，所述DC-DC换流器通过以使所述第二节点可与所述第三节点连接的方式改变所述第二节点的电位，将从所述第一节点和所述第四节点之间取出的输出电力供给向电动机(例如实施方式的电动机(M) 2),所述第一电源及所述第二电源中的任一个是燃料电池(例如实施方式的燃料电池堆12)，另一个是二次电池 (例如实施方式的蓄电池11)。另外，本专利技术第二方式的电动车辆用电源装置，具备可切换下述三个连接状态的切换装置(例如实施方式的连接切换制御部31)，所述三个连接状态是将所述第一开关设为断开且将所述第二开关设为接通并将所述第一节点和所述第三节点连接的第一连接状态、将所述第一开关设为接通且将所述第二开关设为断开并将所述第二节点和所述第三节点连接的第二连接状态、将所述第一开关设为断开且将所述第二开关设为断开并将所述第三节点和所述第一节点及所述第二节点切断的第三连接状态，所述切换装置经由所述第三连接状态切换所述第一连接状态和所述第二连接状态。另外，在本专利技术第三方面的电动车辆用电源装置中，所述DC-DC换流器在所述第二连接状态和所述第三连接状态的连接切换时的时间的前后继续开关动作。另外，在本专利技术第四方面的电动车辆用电源装置中，在所述第三节点和所述第四节点之间连接有辅机(例如实施方式的辅机16)。另外，在本专利技术第五方面的电动车辆用电源装置中，所述DC-DC换流器的低电压侧端子(例如实施方式的低电压侧端子13L)连接于所述第二节点，高电压侧端子(例如实施方式的高电压侧端子13H)连接于所述第一节点，共通端子(例如实施方式的共通端子 13C)连接于所述第四节点。另外，在本专利技术第六方面的电动车辆用电源装置中，所述DC-DC换流器的低电压侧端子(例如实施方式的低电压侧端子13L)连接于所述第二节点，高电压侧端子(例如实施方式的高电压侧端子13H)连接于所述第四节点，共通端子(例如实施方式的共通端子 13C)连接于所述第一节点。专利技术效果根据本专利技术第一方面的电动车辆用电源装置，在电动机的负荷小且电动机所需的驱动电压小的情况下，将第一开关设为断开且将第二开关设为接通，相对于电动机并联连接第一电源和第二电源。另一方面，在电动机的负荷大且电动机所需的驱动电压大的情况下，将第一开关设为接通且将第二开关设为断开，相对于电动机串联连接第一电源和第二电源。由此，在电动机的负荷大的情况下，可以使电动机的驱动电压增大来确保所希望的动力性能，在电动机的负荷小的情况下，能够防止电动机的驱动电压过大，使电动机及驱动控制电动机的逆变器的运转效率增大。因此，例如即使是坡道起步等高扭矩的行驶模式，也能够防止在驱动控制电动机的逆变器中开关损失增大、或产生过热，能够防止相对于行驶控制产生输出限制。根据本专利技术第二方面的电动车辆用电源装置，在根据电动机的负荷的增大而在并联和串联之间切换第一电源和第二电源相对于电动机的连接的情况下，将第一开关及第二开关设为断开，将第二电源从电动机切断，切断第三节点和第一节点及第二节点，经由仅通过第一电源向电动机供给电力的第三连接状态。由此，在维持相对于电动机的电力供给的状态下，根据电动机的负荷的大小，可以在并联和串联之间切换第一电源和第二电源相对于电动机的连接，例如即使在不使用内燃机等的动力而仅通过从电源供给的电力进行行驶的AER(All Electric Range)行驶时，也能够至少通过从第一电源供给的电力继续行驶控制。根据本专利技术第三方面的电动车辆用电源装置，通过在相对于电动机串联连接第一电源和第二电源的第二连接状态下进行DC-DC换流器的开关动作，可以调节第一电源和第二电源之间的输出分配。根据本专利技术第四方面的电动车辆用电源装置，可以从第二电源供给辅机的消耗电力，在并联和串联之间切换第一电源和第二电源相对于电动机的连接时，可以从负担电动机的消耗电力的第一电源向电动机供给更多的电力。根据本专利技术第五方面的电动车辆用电源装置，例如斩波型的DC-DC换流器的高侧臂的开关元件连接于第一节点，低侧臂的开关元件连接于第四节点，扼流线圈连接于第二节点。根据本专利技术第六方面的电动车辆用电源装置，例如斩波型的DC-DC换流器的高侧臂的开关元件连接于第四节点，低侧臂的开关元件连接于第一节点，扼流线圈连接于第二节点。附图说明图I是本专利技术实施方式的电动车辆用电源装置的构成图；图2A是在本专利技术实施方式的电动车辆用电源装置中相对于电动机(M)的驱动用逆变器并联连接蓄电池和燃料电池堆(FC)的状态的图；图2B是表不在本专利技术实施方式的电动车辆用电源装置中相对于电动机(M)的驱动用逆变器并联连接蓄电池和燃料电池堆(FC)的状态的图；图3是表示在本专利技术实施方式的电动车辆用电源装置中与蓄电池和燃料电池堆 (FC)相对于电动机(M)的驱动用逆变器的连接状态和DC-DC换流器的动作相对应的蓄电池电流及燃料电池电流及电动机驱动电压的变化的例子的图；图4A是表示在本专利技术实施方式的电动车辆用电源装置中将蓄电池和燃料电池堆 (FC)相对于电动机(M)的驱动用逆变器的连接从并联切换为串联的状态的图；图4B是表示在本专利技术实施方式的电动车辆用电源装置中将蓄电池和燃料电池堆 (FC)相对于电动机(M)的驱动用逆变器的连接从并联切换为串联的状态的图；图5A是表示在本专利技术实施方式的电动车辆用电源装置中将蓄电池和燃料电池堆 (FC)相对于电动机(M)的驱动用逆变器的连接从并联切换为串联的状态的图；图5B是表示在本专利技术实施方式的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾根利浩，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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