[发明专利]电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种向负载提供电源的电源装置。

背景技术

以往以来，使用一种将电池与电容器组合起来向负载提供电源的电源装置。在日本JP2006-345606A中公开了一种将电池与电容器并联连接的车辆用电源系统。在该电源系统中，通过从电容器和电池提供的电能来驱动电动机的逆变器。

发明内容

然而，在日本JP2006-345606A的电源系统中，当电容器的电压低于能够驱动逆变器的电压时，变得无法利用来自电容器的电能来驱动电动机。另外，与在放电时电压缓慢下降的二次电池不同，电容器具有在放电时电压线性地下降的特性。因此，当电容器的电压下降时，即便还残存有电能，也变得无法从电容器提供电能来驱动逆变器。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于有效地活用电容器的电能。

根据本发明的某一方式，提供一种将二次电池与电容器组合起来向负载提供电源的电源装置，该电源装置具备：旁路开关，在上述电容器的电压为能够驱动上述负载的电压的情况下，该旁路开关被切换为接通状态，使得能够直接从上述电容器向上述负载提供电源；以及第一DC-DC转换器，在上述电容器的电压小于能够驱动上述负载的最低电压的情况下，该第一DC-DC转换器能够将上述电容器的电压升高并提供到上述负载。

下面，参照附图来详细地说明本发明的实施方式、本发明的优点。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的电源装置的电路图。

图2是本发明的第一实施方式的电源装置的框图。

图3是表示从电源装置向负载的电源提供控制的流程图。

图4是说明电源装置的作用的图。

图5是本发明的第二实施方式的电源装置的电路图。

图6是本发明的第三实施方式的电源装置的电路图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。

(第一实施方式)

下面，参照图1至图4来说明本发明的第一实施方式的电源装置100。

首先，参照图1和图2来说明电源装置100的结构。

电源装置100是将二次电池1与电容器2组合起来向负载提供电源的装置。该负载是从二次电池1和电容器2提供电源来驱动电动机5的逆变器50。电源装置100应用于HEV(Hybrid Electric Vehicle：混合动力型车辆)、EV(Electric Vehicle：电动车辆)等。

首先，说明从电源装置100提供电源的逆变器50和由逆变器50驱动的电动机5。

电动机5是搭载于HEV、EV的驱动用电动机。电动机5是利用三相交流来生成旋转磁场而被驱动的三相感应电动发电机。电动机5具备定子和转子，该定子在内周具有分别构成U相、V相以及W相的多个线圈(省略图示)，该转子具有永磁体，在定子的内周旋转。电动机5的定子固定于车体(省略图示)，转子的旋转轴与车轮的车轴(省略图示)连结。电动机5能够将电能转换为车轮的旋转，并且能够将车轮的旋转转换为电能。

逆变器50是从由二次电池1和电容器2提供的直流电力生成交流电力的电流变换机。逆变器50的额定电压为600V，能够驱动它的最低电压为350V。该最低电压相当于能够驱动负载的最低电压。

逆变器50将从二次电池1和电容器2提供的直流电力转换为由相位依次相差120度的U相、V相以及W相构成的三层的交流并提供到电动机5。

逆变器50具有正侧电力线51a、负侧电力线51b、U相电力线51u、V相电力线51v、W相电力线51w。正侧电力线51a与二次电池1及电容器2的正极连接。负侧电力线51b与二次电池1及电容器2的负极连接。U相电力线51u、V相电力线51v以及W相电力线51w设置于正侧电力线51a与负侧电力线51b之间。另外，在正侧电力线51a与负侧电力线51b之间并联连接有平滑电容器55，该平滑电容器55使在二次电池1及电容器2与逆变器50之间流动的直流电力平滑化。

逆变器50具有六个作为开关元件的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)53u、54u、53v、54v、53w及54w。这些IGBT53u～54w是具有反向地并联连接的整流二极管的带二极管的IGBT。