[发明专利]电动车辆的电源装置及其控制方法有效

专利信息
申请号: 201180070290.1 申请日: 2011-04-21
公开(公告)号: CN103492214A 公开(公告)日: 2014-01-01
发明(设计)人: 杉山义信 申请(专利权)人: 丰田自动车株式会社
主分类号: B60L1/00 分类号: B60L1/00
代理公司: 北京市中咨律师事务所 11247 代理人: 段承恩;徐健
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 电动 车辆 电源 装置 及其 控制 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及电动车辆的电源装置及其控制方法,更特定地涉及能够使用车载蓄电装置的电力进行交流电力的发电的电动车辆的电源装置。

背景技术

作为构成为能够使用来自二次电池所代表的车载蓄电装置的电力驱动车辆驱动用电动机的电动车辆,已知有电动汽车、混合动力汽车或燃料电池汽车。在电动车辆中,提出了通过车辆外部的电源(以下,也简称为“外部电源”)对车载蓄电装置充电的结构。以下,将基于外部电源的蓄电装置的充电也简称为“外部充电”。

在日本特开2009-225587号公报(专利文献1)中,记载了搭载有能够通过外部电源进行充电的蓄电装置(主电池)的电动车辆的结构。在专利文献1所记载的电动车辆中,设置有用于取出交流电力的插座。因为用于外部充电的电力变换器能够进行双向的电力变换,所以能够执行将来自主电池的电力变换成交流电力的车辆发电。而且,即使在外部电源和车辆没有连接的情况下,也能够通过车辆发电从插座输出电力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-225587号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而,在专利文献1的电动车辆中,向包含辅机电池的辅机负载系统的电力供给通过单一的DC/DC转换器来执行。因此,该DC/DC转换器的输出额定功率需要设计成能够与车辆行驶时的辅机系统电力的供给相对应。因此,在辅机系统的消耗电力比较小的外部充电时,也使对于消耗电力而言输出额定功率过大的DC/DC转换器动作。其结果,由于DC/DC转换器中的电力损失,外部充电的效率有可能会降低。

因此,考虑除了在车辆行驶时能够对应的DC/DC转换器以外,还为外部充电时专用而配置辅机系统供电用的小容量的副转换器的结构。然而,因为该副转换器连接于外部充电的路径,所以在车辆发电时,来自插座的输出电力有可能会降低副转换器的输出电力(即辅机系统电力)部分。由此,在车辆发电模式中,有可能会妨碍充分活用了电力变换器的输出额定功率的来自插座的供电。

本发明是为了解决这样的问题而完成的,本发明的目的在于,在电动车辆使用车载蓄电装置的电力来产生交流电力时,根据来自插座的使用电力,高效且适当地供给辅机系统电力。

用于解决问题的手段

在本发明的一种方式下,电动车辆的电源装置具备主蓄电装置、输出电压比主蓄电装置的输出电压低的副蓄电装置、用于与外部电源电接触的充电接入口、第1及第2电力线、插座、充电器、第1及第2电力变换器、控制装置。主蓄电装置蓄积相对于产生车辆驱动力的电动机输入输出的电力。第1电力线与副蓄电装置连接,供给用于使辅机负载工作的辅机系统电力。第2电力线与充电接入口电连接。插座为了从第2电力线取出交流电力而设置。充电器构成为在第2电力线的交流电力和相对于主蓄电装置输入输出的直流电力之间执行双向的电力变换。第1电力变换器构成为将来自主蓄电装置的直流电力变换成辅机系统电力并向第1电力线输出。第2电力变换器构成为将第2电力线的交流电力变换成辅机系统电力并向第1电力线输出。控制装置构成为在发电模式中,控制充电器以使充电器将来自主蓄电装置的直流电力变换成交流电力并向第2电力线输出,所述发电模式是在外部电源与充电接入口非连接的状态下从插座输出交流电力的模式。进而,控制装置在发电模式中,基于来自插座的使用电力控制第1及第2电力变换器,以切换第1模式和第2模式来产生辅机系统电力,所述第1模式是由第1电力变换器产生辅机系统电力的模式,所述第2模式是由第2电力变换器产生辅机系统电力的模式。

优选,控制装置在使用电力比预定的判定电力高时选择第1模式。

还优选,控制装置在使用电力比预定的判定电力低时选择第2模式。

另外,还优选,判定电力基于从充电器的额定输出电力值减去第2电力变换器的输出电力额定功率得到的电力值来设定。

或者,还优选,判定电力基于从充电器的输出电力额定功率减去辅机系统电力的消耗电力得到的电力值来设定。

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