[发明专利]车辆的电力控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及包含在制动时产生再生电力的行驶用的旋转电机的车辆的电力控制，特别涉及具备用再生电力充电的电池以及电容器的车辆的电力控制。 

背景技术

开发出搭载有将发动机(例如，可以考虑使用汽油发动机、柴油发动机等公知的内燃机)与电动机组合在一起的、被称作混合动力系统的传动系(power train)的车辆，并实用化。进而，也已开发出搭载有没有搭载发动机而仅以电动机为行驶源的传动系的车辆(电动汽车、燃料电池车)。在这样的车辆中，搭载有电动机驱动用的蓄电机构(电池、电容器)。在车辆的加速时，通过从蓄电机构供给的电力驱动电动机而使车辆加速。在车辆的制动时，使电动机作为发电机而起作用而将所产生的再生能量充到蓄电机构中。由此，将车辆的动能作为电能回收，并且在车辆上作用再生制动力。在作为蓄电机构具备电池、电容器的车辆中，在要求瞬时的高输出的车辆的加速时，优选从瞬时的输出特性比电池优异的电容器向电动机供给电力。但是，在车辆的加速时如果电容器的充电量较小，则不能从电容器向电动机供给充分的电力。日本特开平05-030608号公报公开了在具备电池和电容器的电动汽车中在车辆的加速时对电容器充电的技术。 

特开平05-030608号公报所公开的电动汽车的混合动力系统被适用于这样的电动汽车，其具有：直流电源，被安装在车轮上的电动机，被连接在直流电源上、驱动电动机的转换器(converter)，和控制转换器的控制装置。该混合动力系统包含：作为直流电源的电池以及电容器(大容量电 容器)，根据加速/减速进行电池以及电容器的放电/充电的切换的切换部，和在由再生制动进行的充电模式时限制向电池充电而对电容器增大急速放电/充电的分担的限制部。 

根据特开平05-030608号公报所公开的电动汽车的混合动力系统，在由再生制动进行的充电模式时，对切换部进行控制，使得对瞬时的输出特性比电池优异的电容器增大急速放电/充电的分担。由此，能够避免电池的急速充电而抑制电池的劣化，并且能够预先对电容器充电，使得在要求瞬时的高输出的车辆的加速时能够从电容器向电动机供给电力。因此，在车辆的加速时，能够响应性优异地使车辆加速。 

然而，在特开平05-030608号公报所公开的电动汽车的混合动力系统中，有时不能最大限度地回收再生能量。即，在将再生能量充到电容器中时，向电池充电的充电量被限制。但是，在再生能量较大时，会有不限制充电量地对电池充电、通过在电池没有充完的剩余电力能够将电容器设为充满电状态的情况。如果在这样的情况下限制向电池充电的充电量，则与向电容器充电的充电量是否相同无关，向电池充电的充电量较低，不能最大限度地回收再生能量。 

发明内容

本发明是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于提供在具备电池与电容器的车辆中能够确保加速性能并且最大限度地回收再生能量的电力控制装置(power controller)。 

本发明所涉及的电力控制装置，是包含在制动时产生电压比二次电池的额定电压高的再生电力的行驶用的旋转电机的车辆的电力控制装置。该电力控制装置包括：变换器，其被连接于旋转电机，对再生电力进行变换并输出；转换器，其被连接于变换器与二次电池之间，将变换后的再生电力的电压变压为二次电池的额定电压并输出；电容器，其与二次电池并联地连接在转换器与变换器之间，与二次电池相比额定充放电电力大并且蓄电容量小；切换部，其以优先对二次电池与电容器中的任意一个进行充电 的方式进行切换；和运算单元，其被连接于切换部。运算单元，判断再生电力是否为预先设定的值以上；控制切换部使得：在判断为是预先设定的值以上时，优先对二次电池进行充电，在判断为不是预先设定的值以上时，优先对电容器进行充电。