电动车辆的电源系统及其控制方法以及电动车辆技术方案

技术编号:8936483 阅读:129 留言:0更新日期:2013-07-18 05:35
将来自外部电源(260)的电力转换成蓄电装置(110)的充电电力的充电器(200)将电力线(ACL1、ACL2)的交流电力转换成辅机蓄电池(180)的充电电力。CHR(240)形成或切断充电器(200)及蓄电装置(110)之间的路径。DC/DC转换器(230)将与平滑电容器(C2)连接的电力线(PL2)上的直流电力转换成辅机蓄电池(180)的充电电力而向电力线(PL3)输出。ECU(300)在电力线(PL2)的电压(Vo)比判定电压低的情况下,在CHR(240)被切断的放电时,使DC/DC转换器(230)动作而对辅机蓄电池(180)进行充电,由此也对平滑电容器(C1、C2)进行放电。

【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系统及其控制方法以及电动车辆,尤其是涉及一种搭载有能够通过外部电源充电的行驶用电动机供电用的主蓄电装置(高压)和辅机供电用的副蓄电装置(低压)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对车辆驱动用电动机进行驱动的电动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。以下,将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)中记载有用于在外部充电时兼顾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,记载有以即使使在车辆驱动用电动机及主蓄电池之间的继电器保持切断的状态下,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。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2009-225587号公报
技术实现思路
为了外部充电,需要用于将来自外部电源的供给电力转换成以二次电池为代表的车载蓄电装置的充电电力的充电装置。在这样的充电装置中,通常设有用于在电力转换的中段或最终段使直流电压平滑的电容器。因此,在外部充电结束时,蓄积电荷残留在充电器的电容器中。然而,在专利文献I中,虽然记载了充电器的结构例,但并未提及电容器的放电如何进行。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充电器的电动车辆中,高效地执行充电器包含的平滑电容器的放电。在本专利技术的一方面中,电动车辆的电源系统具备主蓄电装置及副蓄电装置、充电器、电力转换器。主蓄电装置为了蓄积相对于产生车辆驱动动力的电动机输入输出的电力而设置。充电器为了将来自外部电源的电力转换成主蓄电装置的充电电力而包含平滑电容器构成。副蓄电装置的输出电压比主蓄电装置的输出电压低。电力转换器设置在充电器及副蓄电装置之间,构成为将与平滑电容器连接的第一电力线的电力转换成副蓄电装置的充电电力。控制装置基于第一电力线的电压而控制电力转换器的动作。控制装置在充电器进行的外部充电时,在第一电力线的电压比第一判定电压高时,使电力转换器动作而对副蓄电装置进行充电,在第一电力线的电压比第一判定电压低时,使电力转换器停止,而在外部充电结束之际的平滑电容器的放电时,即使第一电力线的电压相比第一判定电压下降,控制装置也使电力转换器动作而将平滑电容器的蓄积电荷转换成副蓄电装置的充电电力。优选的是,控制装置在第一电力线的电压比第一判定电压高的情况下,以使向副蓄电装置的输出电压或输出电流成为恒定的方式使电力转换器动作,而在第一电力线的电压比第一判定电压低的情况下使电力转换器动作时,以使输出电流成为最大的方式使电力转换器动作。更优选的是,电源系统还具备第二断续器,该第二断续器绕过电力转换器而连接在第一电力线及副蓄电装置之间。控制装置在放电时,若第一电力线的电压相比低于第一判定电压(Vl)的第二判定电压(Vll)下降,则使第二断续器接通。而且,更优选的是,电源系统还具备升压电路,该升压电路用于使第一电力线的电压升压而向电力转换器的输入侧输出。并且,控制装置在第一电力线的电压比第一判定电压低的情况下使电力转换器动作时,以通过升压电路使电力转换器的输入电压相比第一判定电压升高的方式进行控制。或者,还优选的是,平滑电容器包括:第一电容器,与第一电力线连接;第二电容器,与不同于第一电力线的第二电力线连接。并且,充电器包括电力转换单元,该电力转换单元用于在第一电力线及第二电力线之间进行直流电力转换。电力转换单元在放电时,以对第二电力线的电力进行转换而向第一电力线输出的方式动作。优选的是,第一判定电压对应于电力转换器的额定输入电压范围的下限值而确定。在本专利技术的另一方面中,涉及一种电动车辆的电源系统的控制方法,该电动车辆搭载有产生车辆驱动动力的电动机,电源系统具备主蓄电装置及副蓄电装置、充电器、电力转换器。主蓄电装置为了蓄积相对于产生车辆驱动动力的电动机输入输出的电力而设置。充电器为了将来自外部电源的电力转换成主蓄电装置的充电电力而包含平滑电容器构成。畐O蓄电装置的输出电压比主蓄电装置的输出电压低。电力转换器设置在充电器及副蓄电装置之间,构成为将与平滑电容器连接的第一电力线的电力转换成副蓄电装置的充电电力。控制方法包括:在存在电力转换器的动作指示的情况下,将第一电力线的电压与第一判定电压进行比较的步骤;在第一电力线的电压比第一判定电压高的情况下,使电力转换器动作而对副蓄电装置进行充电的步骤;在第一电力线的电压比第一判定电压低的情况下,在外部充电结束之际的平滑电容器的放电时,使电力转换器动作而将平滑电容器的蓄积电荷转换成副蓄电装置的充电电力的步骤;在第一电力线的电压比第一判定电压低的情况下,在放电时以外使电力转换器停止的步骤。在本专利技术的又一方面中,涉及一种通过外部电源能够充电的电动车辆,具备产生车辆驱动动力的电动机、主蓄电装置及副蓄电装置、充电器、电力转换器。主蓄电装置为了蓄积相对于电动机输入输出的电力而设置。充电器为了将来自外部电源的电力转换成主蓄电装置的充电电力而包含平滑电容器构成。副蓄电装置的输出电压比主蓄电装置的输出电压低。电力转换器设置在充电器及副蓄电装置之间,构成为将与平滑电容器连接的第一电力线的电力转换成副蓄电装置的充电电力。控制装置基于第一电力线的电压而控制电力转换器的动作。控制装置在充电器进行的外部充电时,在第一电力线的电压比第一判定电压高时,使电力转换器动作而对副蓄电装置进行充电,在第一电力线的电压比第一判定电压低时,使电力转换器停止,而在外部充电结束之际的平滑电容器的放电时,即使第一电力线的电压相比第一判定电压下降,也使电力转换器动作而将平滑电容器的蓄积电荷转换成副蓄电装置的充电电力。专利技术效果根据本专利技术,在搭载有通过外部电源对车载蓄电装置进行充电的充电器的电动车辆中,能够高效地执行充电器包含的平滑电容器的放电。附图说明图1是表示具备本专利技术的实施方式I的电源系统的电动车辆的结构的框图。图2是表示图1所示的P⑶的结构例的框图。图3是表示图1所示的外部充电用的充电器的结构例的电路图。图4是表示实施方式I的电动车辆的电源系统中的DC/DC转换器的控制处理的流程图。图5是表示具备实施方式I的变形例的电源系统的电动车辆的结构的框图。图6是表示实施方式2的电动车辆的电源系统的结构的主要部分的框图。图7是表不实施方式2的电动车辆的电源系统中的DC/DC转换器的控制处理的流程图。图8是表示实施方式3的电动车辆的电源系统的结构的主要部分的框图。图9是表不实施方式3的电动车辆的电源系统中的DC/DC转换器的控制处理的流程图。图10是表不将实施方式2及3组合后的电动车辆的电源系统中的DC/DC转换器的控制处理的流程图。具体实施例方式以下,参照附图,详细说明本专利技术的实施方式。需要说明的是,对于图中的同一或相当部分,标注同一标号,原则上不重复其说明。(实施方式I)图1是表示具备本专利技术的实施方式I的电源系统的电动车辆的结构的框图。参照图1,电动车辆100具备:与“主蓄电装置”对应的蓄电装置110 ;系统主继电器(以下,也称为 SMR (System Main 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:

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