AC-DC转换器（250）将供自外部电源（500）的交流电压（vac）转换为高于交流电压峰值电压的直流电压，并将直流电压输出到第一电源线（PL1）。在正常控制模式下，DC-DC转换器（210）通过开关元件（Q1）上的开通/关断控制对电源线（PL1）的电压进行降压，以便对主电池（10）进行充电。另一方面，在上臂开通控制模式下，DC-DC转换器（210）在开关元件（Q1）保持处于开通状态的同时对主电池（10）进行充电。基于外部充电的状态，控制装置（300）在上臂开通控制适用的条件满足时应用上臂开通控制模式，在该条件不满足时应用正常控制模式。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于电动车辆的充电装置，特别涉及用于由车辆外部电源对电动车辆所装配的蓄电装置进行充电的充电控制。
技术介绍
已经知道，电气车辆、混合动力车、燃料电池车辆等等为电动车辆，其被配置为能够使用来自车内蓄电装置的电力产生车辆驱动力，车内蓄电装置典型地为二次电池。已经提出这样的电动车辆其被配置为用车辆外部的电源(下面也简称为“外部电源”)对车内蓄电装置进行充电。下面，用外部电源对蓄电装置进行充电也简称为“外部充电”。日本专利申请公开No. 2007-318970 (JP-A-2007-318970)介绍了 将供自外部电源的电力转换为用于对蓄电装置进行充电的电力的充电装置由混合动力车所装配的两个交流电动机以及用于驱动这些交流电动机的升压转换器和变换器构成。JP-A-2007-318970介绍的充电装置被配置为经由两个交流电动机的相应的中性点从外部电源接收电力。另外，日本专利申请公开No. 2009-33785 (JP-A-2009-33785)介绍了电动车辆的电源系统中的充电控制，其中，多个蓄电装置和转换器对彼此并联布置。特别地，JP-A-2009-33785介绍了通过将对应的升压斩波器DC-DC转换器电路(转换器)的上臂元件保持在开通状态对各个蓄电装置进行充电的控制。在JP-A-2007-318970介绍的充电装置中，当供自外部电源的电力被转换为用于对蓄电装置充电的电力时，存在增大充电效率的限制，这是由于来自DC-DC转换操作的开关元件电力损耗或平滑电感器的铜耗以及铁耗。JP-A-2009-33785介绍了蓄电装置以这样的方式在各个斩波器DC-DC转换器电路的增大的效率的情况下充电任何一个DC-DC转换器电路的上臂元件被保持在开通状态，但是，JP-A-2009-33785没有特别介绍在什么样的条件下应当应用这样的充电控制。然而，取决于外部充电的状态，当任何一个DC-DC转换器电路的上臂元件保持在开通状态时，可能发生除了 DC-DC转换器电路以外的元件的效率下降的情况，或是发生过电流的情况。
技术实现思路
本专利技术提供了一种蓄电装置，其为电动车辆所装配，且其可以以高效率用来自外部电源的电力充电。本专利技术的一实施形态涉及一种用于装配有蓄电装置的电动车辆的充电装置。充电装置包含第一电力转换器、第二电力转换器以及用于对第一与第二电力转换器进行控制的控制装置。第一电力转换器将供自外部电源的交流电压转换为高于交流电压峰值电压的直流电压，并将直流电压输出到第一电源线。第二电力转换器在由外部电源对蓄电装置进行充电的外部充电期间，用于对第一电源线和第二电源线之间的直流电力进行转换，其中，第二电源线电气连接到蓄电装置的正电极。第二电力转换器包含第一开关元件，其电气连接在第一节点和第一电源线之间；第一电感器，其电气连接在第一节点和第二电源线之间。在外部充电期间，基于外部充电的状态，控制装置选择第一控制模式和第二控制模式的任意一者，在第一控制模式下，蓄电装置通过第一开关元件的开通/关断控制来充电，在第二控制模式下，蓄电装置在第一开关元件保持在开通状态下的同时受到充电。当蓄电装置的电压高于交流电压的峰值电压时，控制装置可选择第二控制模式。另外，当用于对蓄电装置进行充电的充电电力低于预定水平时，控制装置可选择第二控制模式。另外，第一电力转换器可包括整流器、第二电感器、第一二极管和第二开关元件。整流器可对供自外部电源的交流电压进行整流，接着，将整流电压输出到第三电源线。第二电感器可电气连接在第三电源线和第二节点之间。第一二极管可电气连接在第二节点和第一电源线之间，使得从第二节点到第一电源线的方向被设置为前向方向。第二开关元件可电气连接在第二节点和第四电源线之间，第四电源线电气连接到蓄电装置的负电极。控制装置可控制第二开关元件的开通/关断状态，使得经过第二电感器的电流与目标电流一致。目标电流为相位与交流电压相位一致的交流电流的绝对值。另外，在第一控制模式下，控制装置可基于第一电源线的电压对目标电流的幅度进行控制，并且，在第二控制模式下，不论第一电源线的电压如何，可将目标电流的幅度保持为恒定。另外，在第一控制模式下，控制装置可基于用于对蓄电装置进行充电的充电电流与目标充电电流之间的差对第一开关元件的开通/关断状态的占空比进行控制。作为替代的是，在第一控制模式被选择时，当外部充电的状态满足第二控制模式可适用的预定条件时，在第一电源线的电压已经减小为蓄电装置的电压后，控制装置可从第一控制模式变为第二控制模式。在上面介绍的配置中，当外部充电的状态满足预定条件时，控制装置可停止第一与第二电力转换器，并通过使用放电电阻器进行放电来减小第一电源线的电压。作为替代的是，当外部充电的状态满足预定条件时，控制装置可将供到第二电力转换器的第一电源线的电压的目标电压降低为蓄电装置的电压。根据本专利技术的实施形态，通过基于外部充电的状态适当地应用保持DC-DC转换开关元件的开通/关断状态的充电控制，可以用来自外部电源的电力以高效率对电动车辆所装配的蓄电装置进行充电。附图说明参照附图，下面将介绍本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术与工业显著性，在附图中，相似的标号表示相似的元件，且其中图I为一电路图，用于示出根据一实施例的电动车用充电装置的构造实例；图2为一流程图，其示出了根据该实施例的电动车用充电装置执行的外部充电控制；图3为第一波形图，用于示出正常控制模式下的外部充电操作；图4为第二波形图，用于示出正常控制模式下的外部充电操作；图5为第一波形图，用于示出上臂开通控制模式下的外部充电操作；图6为第二波形图，用于示出上臂开通控制模式下的外部充电操作；图7为一功能框图，用于示出由根据该实施例的电动车用充电装置执行的外部电控制的控制配置；图8为第一波形图，用于示出从正常控制模式到上臂开通控制模式的改变实例； 图9为第二波形图，用于示出从正常控制模式到上臂开通控制模式的改变实例；图10为一波形图，用于示出在从正常控制模式变到上臂开通控制模式时的控制操作的第一实例；以及图11为一波形图，用于示出在从正常控制模式变到上臂开通控制模式时的控制操作的第二实例。具体实施例方式下面将参照附图详细介绍本专利技术的实施例。注意，类似的参考标号表示附图中相同或对应的部件，基本上不重复对其进行介绍。图I为一电路图，用于示出根据本专利技术的实施例的电动车用充电装置的构造实例。如图I所示，电动车100包含主电池10、电流传感器12、电池传感器15、电池监视单元20、系统主继电器30、DC-DC转换器40、辅机电池45、驱动装置50。如上面介绍的，电动车100被配置为能够使用来自主电池10的电力产生车辆驱动力。电动车辆100包括电气车辆、混合动力车和燃料电池车辆。主电池10被示为“蓄电装置”的典型实例。主电池10典型地由二次电池构成，例如由锂离子电池和镍金属氢化物电池。例如，主电池10的输出电压为大约200V。或者，“蓄电装置”可以例如由电气双层电容器构成，或者可由二次电池和电容器的组合构成。电流传感器12检测主电池10的输出电流(下面也称为电池电流)IB，并将检测到的电池电流IB传送到电池监视单元20。下面，充电期间的电池电流IB用正值表示。电池传感器15被附着到主电池10，并检测电池电压本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：居安诚二，胁本亨，板垣宪治，杉山义信，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：
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