[发明专利]电力控制装置、包含该装置的电动车和控制电动车电力的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力控制装置以及包含该装置的电动车。特别地，本发明涉及对来自主要机器用蓄电装置的电压进行降压并将结果得到的电压供给安装车载负载的电力控制装置以及包含该电力控制装置的电动车。

背景技术

例如电气车辆或混合动力车等电动车需要用于主要机器的高压电源以及用于辅助设备的低压电源。传统而言，DC/DC转换器降低从主要机器用高压电源输出的直流(DC)电压，以获得用于辅助设备的低电压。

日本特开No.7-170611公开了用于电气车辆的电力控制装置，其包含这样的DC/DC转换器。该电力控制装置包含主电池以及将来自主电池的高电压转换为低电压的DC/DC转换器。在该电力控制装置中，输出自DC/DC转换器的低电压允许低电压侧电气负载的直接致动。

这种电力控制装置没有用于辅助设备的电池，且DC/DC转换器将来自主电池的高电压转换为低电压。由于低电压侧的负载由来自DC/DC转换器的输出直接致动，电力控制装置在尺寸上得到减小，电力控制装置的布线容易进行。

日本特开No.7-170611所公开的电力控制装置是有效的，因为辅助设备用电池变得没有必要。然而，电力控制装置仍需要用于将来自主电池的高电压转换为低电压的DC/DC转换器。

近来，为了应付安装到车辆的电气负载的增多，倾向于将42V电源系统与传统的14V电源系统一起使用。在将来，可望根据将被安装到车辆的负载将不同的电源系统安装到一个车辆。然而，对于每个电源系统提供DC/DC转换器阻碍了车辆的尺寸减小、重量减轻、成本缩减等等。

发明内容

设计本发明以解决上述问题，且本发明的目的在于提供这样的电力控制装置：其能够在不使用DC/DC转换器的情况下向车载负载供给电力。

本发明的另一目的在于提供一种包含这样的电力控制装置的电动车：其能够在不使用DC/DC转换器的情况下向车载负载供给电力。

根据本发明，电力控制装置包含：第一多相交流(AC)电机，其包含作为定子绕组的星形连接第一多相绕组；第二多相AC电机，其包含作为定子绕组的星形连接第二多相绕组；第一蓄电装置，其向第一与第二多相AC电机供给电力；车载负载，其电气连接在第一多相绕组的第一中性点与第二多相绕组的第二中性点之间；电压控制装置，其根据车载负载的请求电压控制第一与第二中性点之间的电压。

在根据本发明的电力控制装置中，车载负载被连接在第一多相AC电机的第一中性点与第二多相AC电机的第二中性点之间。于是，根据车载负载的请求电压控制第一与第二中性点之间的电压。因此，车载负载从各自具有在请求电压下受到控制的电位的第一与第二中性点接收电力。

因此，根据本发明的电力控制装置允许在不附加提供专用电压转换装置的情况下向车载负载供给电力。

优选为，车载负载包含DC负载。电压控制装置根据DC负载的请求电压在第一与第二中性点之间产生DC电压。

因此，根据本发明的电力控制装置允许在不使用DC/DC转换器的情况下向车载负载供给电力。

更为优选的是，DC负载包含运行电压彼此不同的多个负载组。电力控制装置还包含：多个第二蓄电装置，其分别向所述多个负载组供给电力；开关装置，其被配置为能够将所述多个第二蓄电装置中的一个电气连接到第一与第二中性点。电压控制装置基于所述多个第二蓄电装置的充电状态向开关装置输出用于将所述多个第二蓄电装置中的一个电气连接到第一与第二中性点的指令，并将第一与第二中性点之间的电压控制在从电气连接到所述第一与第二中性点的第二蓄电装置接收电力的负载组的运行电压等级。

在该电力控制装置中，基于所述多个第二蓄电装置的充电状态，所述多个第二蓄电装置被交替连接到第一与第二中性点。因此，所述多个第二蓄电装置可通过第一与第二中性点充电。因此，电力控制装置可稳定地向所述多个负载组供给电力，而不使用DC/DC转换器。

更为优选的是，电压控制装置向开关装置输出用于将具有最低充电状态的第二蓄电装置电气连接到第一与第二中性点的指令。

在该电力控制装置中，具有最低充电状态的第二蓄电装置被电气连接到第一与第二中性点，并通过从第一与第二中性点接收电力而充电。因此，电力控制装置可防止第二蓄电装置被过度放电。

根据本发明，一种电动车包含：如上所述的电力控制装置；驱动轮，其机械连接到第一与第二多相AC电机的至少一个的旋转轴。

根据本发明的电动车包含如上所述的电力控制装置，因此，不需要DC/DC转换器。因此，根据本发明的电动车可实现其尺寸减小、重量降低、成本缩减等等。