[发明专利]用于车辆的电源系统以及电源系统的控制方法

说明书

本发明提供用于车辆的电源系统以及电源系统的控制方法。用于车辆的电源系统包括主电源、包含电容器的电力变换器、继电器、副电源、双向转换器和控制器。所述控制器构成为，在所述车辆的主开关接通时，在将所述继电器闭合来将所述电力变换器连接于所述主电源之前，先通过所述副电源和所述双向转换器对所述电容器进行预充电。所述控制器构成为，在所述主开关断开时，在所述双向转换器的温度超过了预定的温度阈值的情况下，在将所述继电器的闭合状态保持了预定时间的期间之后将所述继电器开放来使所述电力变换器从所述主电源断开。

技术领域

本说明书公开的技术涉及搭载于车辆的电源系统以及电源系统的控制方法。尤其涉及搭载于电动汽车并向行驶用的马达供给驱动电力的电源系统。本说明书中的“电动汽车”中包括具备马达和发动机这双方的混合动力车和以燃料电池为电源的汽车。

背景技术

电动汽车搭载有对行驶用的马达供给驱动电力的电源系统。例如，日本特开2017-085869公开了这样的电源系统。电源系统具备电源和将电源的电力变换成马达的驱动电力的电力变换器。在电源与电力变换器之间设置有继电器(系统主继电器)，若车辆的主开关接通，则将系统主继电器闭合而使电力变换器连接于电源。若车辆的主开关断开，则将系统主继电器开放而使电力变换器从电源断开。

另一方面，电力变换器具备使从电源供给的电流(电压)平滑化的电容器。由于用于驱动马达的电源的输出大，因此用于平滑的电容器采用大容量的电容器。若在电容器的剩余电力少时将系统主继电器闭合而使电力变换器连接于电源，则大的电流(浪涌电流)会流入电容器。结果，会对电容器、系统主继电器或与电容器导通的电气部件施加负荷。

因此，在日本特开2017-085869的电源系统中，在将系统主继电器闭合之前先对电容器充电。在本说明书中将先于系统主继电器闭合的电容器充电称为“预充电”。通过在对电容器充电适度的电力之后将系统主继电器闭合，由此从电源向电容器流入的浪涌电流会缓和。此外，系统主继电器从开放向闭合切换的典型的时刻是车辆的主开关接通的时候。

在日本特开2017-085869的电源系统中，使用副电源和双向转换器对电容器进行预充电。副电源是用于驱动电压比行驶用的马达的驱动电压低的电气设备的电源。双向转换器是具有将施加于低电压端的电压进行升压并从高电压端输出的升压功能、和将施加于高电压端的电压进行降压并从低电压端输出的降压功能的转换器。双向转换器的低电压端连接于副电源。双向转换器的高电压端连接于系统主继电器与电力变换器之间。双向转换器对副电源的电压进行升压并对电容器进行预充电。在行驶期间，双向转换器对主电源的电压进行降压并对副电源进行充电。

发明内容

如先前所述的那样，在行驶期间，双向转换器对主电源的电压进行降压并向副电源供给。因此，有时在行驶期间双向转换器的温度会上升。若双向转换器的温度过度上升，则为了保护部件免受热的影响，有时禁止双向转换器的驱动。或者，在具备对双向转换器进行冷却的冷却器的情况下，若在双向转换器的温度高的状态下断开车辆的主开关而冷却器停止，则之后会暂时保持双向转换器的高温状态。若在双向转换器的温度高时接通车辆的主开关，则为了保护双向转换器免受热的影响，恐会暂时无法起动双向转换器。在该情况下，在主开关接通之后暂时无法进行预充电，无法将系统主继电器闭合。即，从主开关接通到成为可行驶状态为止有可能发生时间延迟。本发明的技术方案，避免在双向转换器的温度高的状态下主开关接通时到成为可行驶状态为止的时间发生延迟。