[发明专利]车辆电源系统

说明书

本申请涉及车辆电源系统。一种车辆电源系统，包括：主电池；具有输出电压的子电池；电力转换器，具有连接到主电池的输入端和连接到马达的输出端，并且将主电池的输出电力转换成用于马达的驱动电力；电压转换器，连接在主电池和子电池之间，并且将主电池的电压降低到子电池的电压；充电入口，连接到主电池，并且连接到车辆外部的电源设备；电容器，连接在输入端的正电极和负电极之间；以及线圈，连接在主电池和电压转换器之间。该线圈连接到电容器，但不经由从充电入口到主电池的充电电力路径。

技术领域

本文公开的技术涉及车辆电源系统。更特别地，该技术涉及包括用于利用车辆外部的充电设备对主电池进行充电的充电入口(charging inlet)的车辆电源系统。

背景技术

安装在电动车辆上的电源系统通常包括主电池和子电池。子电池的电压低于主电池的电压。主电池用于向用于行驶的马达(motor)供应电力，而子电池用于向诸如音频系统和汽车导航系统之类的低电力设备供应电力。诸如音频系统和汽车导航系统之类的低电力设备有时被一般地称为“辅助设备”。向辅助设备供应电力的子电池在本文中有时被称为辅助电池。

在日本未审查专利申请公开No.2016-134976(JP 2016-134976 A)中公开的用于电动车辆(插电式混合动力车辆)的电源系统包括电压转换器，该电压转换器降低主电池的输出电力以对子电池进行充电。如本文所使用的，术语“电动车辆”包括插电式混合动力车辆和汽车，插电式混合动力车辆包括发动机(engine)和马达两者，并且汽车包括供用于行驶的马达使用的电池和燃料电池单元。

JP 2016-134976 A的车辆电源系统还包括充电入口，使得主电池可以由车辆外部的电源设备充电。

如后面所述，本文公开的技术涉及包括主电池的车辆电源系统的噪声降低。日本未审查专利申请公开No.2012-085510(JP 2012-085510 A)的技术作为关于车辆电源系统的噪声降低的技术是已知的。JP 2012-085510 A中公开的车辆电源系统使用用于行驶的马达的线圈作为用于LC滤波器的电感器元件，该LC滤波器包括电感器和电容器的组合。

发明内容

存在这样的情况，其中在主电池在利用车辆外部的电源设备进行充电的同时，用户使用诸如音频系统或汽车导航系统之类的辅助设备。当使用辅助设备时，子电池中的剩余电量相应地减少。当在主电池充电期间子电池中的剩余电量减少时，车辆电源系统的主计算机启动电压转换器。因此，车辆外部的电源设备连接到主电池，并且电压转换器也连接到主电池。即，电压转换器经由充电入口电连接到车辆外部的电源设备。此时，由电压转换器产生的噪声通过充电入口传播到电源设备。因此，由汽车的电气部件产生的噪声可能不会严重影响其它车载电气部件，但是可能会通过电源设备传播到公共电网，并对公共电网产生不利影响。

抑制噪声传播到电源设备的一种方式是在充电入口和主电池之间提供噪声滤波器。但是，由于通常从电源设备向主电池流动大电流以便减少充电时间，因此用于充电入口的噪声滤波器需要能够承受这样的大电流。噪声滤波器的电流容量越大，噪声滤波器的尺寸就越大。由于抑制设备容量的增加对于汽车发展是重要的，因此应避免在车辆上安装大型滤波器。本公开提供了一种技术，该技术抑制从电压转换器到充电入口(车辆外部的电源设备)的噪声传播，同时抑制由于添加滤波器而导致的体积增加。

车辆电源系统包括电力转换器(逆变器)，该电力转换器将主电池的输出电力转换成用于行驶的马达的驱动电力。电容器通常连接在逆变器的输入端的正电极和负电极之间。提供电容器以便稳定到逆变器的输入电压。替代地，在逆变器包括升压转换器的情况下，可以提供电容器作为升压转换器的组件，以便存储电能。本文所公开的技术通过使用连接到逆变器的输入端的电容器来降低传输到充电入口(车辆外部的电源设备)的高频噪声。