[发明专利]电源系统及电动汽车

说明书

技术领域

本发明涉及谋求构成组电池(高电压蓄电池)的各单电池的电压的均衡化等的电路中适用的电源系统等。

背景技术

近年来，搭载了电动机的电动汽车、搭载了引擎和电动机双方的混合动力汽车受到关注。这些车辆一并搭载了预先蓄积向行驶用的电动机供给的电力的二次电池。该二次电池例如构成为组合多个锂离子电池的单电池而成的组电池。优选构成组电池的各单电池的电压均衡(被均衡化)，但是由于单电池的个体差异或容纳组电池的箱内的温度不均等原因，有时各单电池的电压在电池之间成为不同的值。

由此，为使各单电池的电压均衡化，公知一种对各单电池的电压进行调整的均衡化电路。作为均衡化电路而公知一种由本申请申请人提出的专利文献1的“充放电装置”。根据该专利文献1，通过使电压高的单电池放电、电压低的单电池(模块)充电，从而能够使各单电池的电压均衡化(Equalization)。另外，专利文献1的技术也研究了各单电池的均衡化电路(充放电装置)的工作电源，通过将均衡化电路的工作电源设为低压电源(12V蓄电池)而非高压电源(组电池)，从而能够防止车辆放置过程中从组电池漏电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-165206号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

但是，考虑到在车辆放置过程中、即点火开关为OFF之时，也不少发生组电池的自我放电等，由于该自我放电等会招致各单电池之间的电压偏差扩大，下次运转时的SOC(Status Of Charge)减少、长期停车时的早期的缺乏电力(相当于汽油汽车的缺乏气体)。即、专利文献1虽然对均衡化电路的工作电源进行了研究，但是关于点火开关为OFF之时还有改良的余地。

因此，本发明的目的在于提供一种关于均衡化电路的工作电源即便在点火开关为OFF之时也能适当地进行构成组电池(高电压蓄电池)的各单电池的电压的均衡化的电源系统等。

为解决技术问题所采取的技术方案

为了达成上述目的，本发明者门进行了仔细研究，关注于通过将太阳能电池用于各单电池的电压的均衡化来解决上述的技术问题而完成本发明。即、解决了上述技术问题的本发明(技术方案1)是车辆中的电源系统，该车辆具备：高电压蓄电池，其组合多个可充放电的单电池，并向行驶用的电动机供给工作电力；低电压蓄电池，其供给控制装置及配件电气元件的工作电力；以及均衡化电路，其根据由低电压蓄电池供给的电力进行工作，以使高电压蓄电池中的各单电池的电压的偏差均衡化。

该电源系统具有：(1)车载的太阳能电池；(2)调节器，其将太阳能电池的电压调整至与低电压蓄电池的电压等同；(3)转换器，其将调节器的输出电压及低电压蓄电池的输出电压变换成均衡化电路的工作电压；以及(4)连接电路，其使太阳能电池经由调节器而与低电压蓄电池并联连接，并且使太阳能电池经由较之低电压蓄电池和太阳能电池的连接点而配置于下游侧的转换器与均衡化电路连接。

并且，该电源系统构成为在车辆的启动开关OFF的不启动时，能够从太阳能电池向均衡化电路供给电力。

根据本发明，在车辆的不启动时(点火开关OFF时)，若太阳能电池发电，则从太阳能电池向均衡化电路供给电力，从而高电压蓄电池的各单电池的电压被均衡化。

另外，解决了上述技术问题的本发明(技术方案2)在技术方案1的发明基础上，(1)在连接电路中具有进行太阳能电池和均衡化电路的连接和切断的第1开关，并且(2)具有在车辆的不启动时、且太阳能电池的发电时控制第1开关以使从太阳能电池向均衡化电路供给电力的控制电路。

根据该构成，因为控制电路切换第1开关，所以例如在必要时，能够从太阳能电池向均衡化电路供给电力。另外，从低电压蓄电池向太阳能电池的电流流动(逆流)被阻止。

另外，解决了上述技术问题的本发明(技术方案3)在技术方案1或技术方案2的发明的基础上，太阳能电池设置于车辆的上方外面，包括高电压蓄电池、转换器及均衡化电路、且具有低电压电源输入端的的高电压电源单元设置于车辆V的后货箱部分或底部等的车室内或地板下方，太阳能电池和高电压单元经由利用了被车体接地的低电压布线的低电压电路进行连接。

根据该构成，太阳能电池被配置于能充分地接受太阳光的场所，另一方面高电压蓄电池被配置于重量平衡方面优异的车体下部。并且，因为在车辆的上方外面的太阳能电池和高电压蓄电池之间，经由被车体接地的低电压电路进行连接，所以较之高电压电路的情况，迂回等的自由度增大，能减少布线保护用的保护部件。