电动车辆的电源装置及其控制方法以及电动车辆制造方法及图纸

电负载（290）与外部电源（260）及蓄电装置（110）之间的路径电连接。电负载（290）的消耗电力通过外部充电器（200）的输出电力（Po）与来自外部电源（260）的供给电力Psys之和来确保。ECU（300）在蓄电装置（110）为低温时，伴随着蓄电装置（110）的充放电而执行确保电负载（290）的消耗电力的升温控制。ECU（300）在升温控制的执行时，以交替产生放电模式和充电模式的方式，设定外部充电器（200）的电力指令值（Pout*），该放电模式将外部充电器（200）的输出电力（Po）控制为正，伴随着蓄电装置（110）的放电而确保电负载（290）的消耗电力，该充电模式将外部充电器（200）的输出电力（Po）控制为负，伴随着蓄电装置（110）的充电而确保电负载（290）的消耗电力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电动车辆的电源装置及其控制方法以及电动车辆，更特定的是，涉及一种搭载有通过车辆外部的电源能够对车载蓄电装置进行充电的机构的电动车辆的电力系统。
技术介绍
在通过来自以二次电池为代表的蓄电装置的电力来驱动车辆驱动用电动机的电力机动车或混合动力机动车等电动车辆中，提出了通过车辆外部的电源(以下，也简称为“外部电源”)对该蓄电装置进行充电的结构。而且，以下，将利用外部电源对蓄电装置的充电也称为“外部充电”。例如，在日本特开2009-225587号公报(专利文献I)中记载了一种用于在外部充电时实现充电效率提高及辅机负载系统的动作确保这两者的结构。具体而言，记载了一种以即使在将车辆驱动力用电动机及主蓄电池之间的继电器切断的状态下也能够进行外部充电和辅机负载系统的动作的方式，设置基于外部充电的主蓄电池的充电路径的结构。而且，在专利文献I中记载了一种通过能够对外部充电用的电力转换器沿着双方向进行电力转换，而将主蓄电池的电力转换成交流电力从AC插座输出的结构。另外，在日本特开2009-224256号公报(专利文献2)中，记载了一种鉴于低温时的蓄电池充电效率下降，而用于对蓄电池进行预热的结构。具体而言，记载了在车辆停止中，在通过与外部电源的连接而对电动机驱动用蓄电池进行充电时，制热用电加热器的热量向电动机驱动用蓄电池传递的结构。在先技术文献 专利文献专利文献1:日本特开2009-225587号公报专利文献2:日本特开2009-224256号公报
技术实现思路
二次电池在低温时，内部电阻升高，因此在充放电时，由于内部电阻的损失增大而效率下降。因此，在专利文献I记载的电动车辆中，在主蓄电池的温度低时，无法提高外部充电的效率。相对于此，根据专利文献2，不设置蓄电池预热专用的电加热器，而在外部充电时能够执行蓄电池预热。然而，在专利文献2的结构中，通过从蓄电池箱体的外部施加热量而进行预热，效率不高，预热所需的电力可能增大。本专利技术为了解决这样的问题点而作出，本专利技术的目的是在搭载有通过外部电源对车载蓄电装置进行充电的机构的电动车辆中，高效地对蓄电装置进行预热。在本专利技术的一方面中，电动车辆的电源装置具备蓄电装置、电力线、电力转换器、连接节点、控制装置。蓄电装置蓄积相对于产生车辆驱动动力的电动机输入输出的电力。电力线在外部充电时与外部电源连接。电力转换器在电力线的交流电力与相对于蓄电装置输入输出的直流电力之间执行双方向的电力转换。连接节点为了在外部电源及蓄电装置之间的路径上连接电负载而设置。控制装置通过电力转换器控制相对于蓄电装置输入输出的直流电力。在外部电源与电力线连接且在外部电源及蓄电装置之间的路径上连接有电负载的情况下，蓄电装置的温度比规定温度低时，控制装置执行使第一状态与第二状态交替产生的升温控制，该第一状态是以伴随着蓄电装置的放电而确保电负载的消耗电力的方式控制电力转换器的状态，该第二状态是以伴随着蓄电装置的充电而确保电负载的消耗电力的方式控制电力转换器的状态。优选的是，控制装置根据蓄电装置的充电状态，控制从第一状态向第二状态的转变、及从第二状态向第一状态的转变。更优选的是，控制装置在第一状态下，当SOC下降至比升温控制的开始时刻的SOC低的第一判定值时，指示向第二状态的转变，并且在第二状态下，当SOC上升至比升温控制的开始时刻的SOC高的第二判定值时，指示向第一状态的转变。另外优选的是，控制装置以使来自第一状态下的蓄电装置的放电电力与电负载的消耗电力相等的方式控制电力转换器。或者优选的是，电力转换器包括:充电装置，用于将电力线的交流电力转换成对蓄电装置进行充电的直流电力；发电装置，用于将来自蓄电装置的直流电力转换成交流电力而向电力线输出。并且，控制装置在第一状态下使发电装置工作并使发电装置停止，在第二状态下使充电装置工作并使发电装置停止。优选的是，连接节点由用于在电力线上连接电负载的输出端构成。在本专利技术的另一方面中，涉及一种电动车辆，具备用于产生车辆驱动动力的电动机、蓄电装置、电力线、电力转换器、连接节点、控制装置。蓄电装置蓄积相对于电动机输入输出的电力。电力线在外部充电时与外部电源连接。电力转换器在电力线的交流电力与相对于蓄电装置输入输出的直流电力之间执行双方向的电力转换。连接节点为了在外部电源及蓄电装置之间的路径上连接电负载而设置。控制装置通过电力转换器控制相对于蓄电装置输入输出的直流电力。而且，在外部电源与电力线连接且在外部电源及蓄电装置之间的路径上连接有电负载的情况下，蓄电装置的温度比规定温度低时，控制装置执行使第一状态与第二状态交替产生的升温控制，该第一状态是以伴随着蓄电装置的放电而确保电负载的消耗电力的方式控制电力转换器的状态，该第二状态是以伴随着蓄电装置的充电而确保电负载的消耗电力的方式控制电力转换器的状态。优选的是，控制装置以使来自第一状态下的蓄电装置的放电电力与电负载的消耗电力相等的方式控制电力转换器。另外优选的是，电力转换器包括:充电装置，用于将电力线的交流电力转换成对蓄电装置进行充电的直流电力；发电装置，用于将来自蓄电装置的直流电力转换成交流电力而向电力线输出。控制装置在第一状态下使发电装置工作并使充电装置停止，在第二状态下使充电装置工作并使发电装置停止。优选的是，连接节点由用于在电力线上连接电负载的输出端构成。在本专利技术的又一方面中，涉及一种电动车辆的电源装置的控制方法，所述电动车辆搭载有产生车辆驱动动力的电动机，电源装置具备蓄电装置、电力线、电力转换器、连接节点。蓄电装置蓄积相对于产生车辆驱动动力的电动机输入输出的电力。电力线在外部充电时与外部电源连接。电力转换器在电力线的交流电力与相对于蓄电装置输入输出的直流电力之间执行双方向的电力转换。连接节点为了在外部电源及蓄电装置之间的路径上连接电负载而设置。控制方法包括:在外部电源与电力线连接且在外部电源及蓄电装置之间的路径上连接有电负载的情况下，基于蓄电装置的温度来判定是否需要进行蓄电装置的升温控制的步骤；在判定为需要进行升温控制时，通过使第一状态与第二状态交替产生而执行升温控制的步骤，该第一状态是以伴随着蓄电装置的放电而确保电负载的消耗电力的方式控制电力转换器的状态，该第二状态是以伴随着蓄电装置的充电而确保电负载的消耗电力的方式控制电力转换器的状态。优选的是，执行的步骤包括根据蓄电装置的充电状态，控制从第一状态向第二状态的转变、及从第二状态向第一状态的转变的步骤。更优选的是，进行控制的步骤包括:在第一状态下，当SOC下降至比升温控制的开始时刻的SOC低的第一判定值时，指示向第二状态的转变的步骤；在第二状态下，当SOC上升至比升温控制的开始时刻的SOC高的第二判定值时，指示向第一状态的转变的步骤。另外优选的是，执行的步骤包括以使来自第一状态下的蓄电装置的放电电力与电负载的消耗电力相等的方式控制电力转换器的步骤。或者优选的是，电力转换器包括:充电装置，用于将电力线的交流电力转换成对蓄电装置进行充电的直流电力；发电装置，用于将来自蓄电装置的直流电力转换成交流电力而向电力线输出。执行的步骤具有:在第一状态下，使发电装置工作并使充电装置停止的步骤；在第二状态下，使充电装置工作并使发电装置停止的步骤。专利技术效果根据本专利技术，在搭载有通过外部电源本文档来自技高网...

【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：洪远龄，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：