车辆电源系统和车辆的制作方法

专利名称：车辆电源系统和车辆的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及车辆电源系统和装配了此系统的车辆，具体地，涉及
包含高压直流(DC)电源的车辆电源系统和装配了此电源的车辆。
背景技术：
近年来，作为环保车辆，混合动力车、电动车和燃料电池车已经获得 了有效的注意。
混合动力车具有常MJL动机以及附加到该发动机的DC电源，逆变器 以及由所述逆变器驱动的电动机，作为电源。更具体地，驱动发动机以获 取动力，并且DC电源还提供DC电压，其又由逆变器转换为交流(AC) 电压，使用此交流电压旋转电动机以获取动力。对于这样的车辆，在单个 外壳中容纳了多个组件，使得供应DC功率的电源系统小型化。
日本专利公开2002-078230公开了一种小型的4更携式电源装置，提高 了便携性能。此便携式电源装置允许装配了太阳能电池的便携式混合电源 系统具有二次电池、电气双层电容器，以及集成到一起便于小型化的 DC-DC变换器。
日本专利公开2002-078230公开了一种低压、^更携式混合电源，并且 对使用高压的车辆电源系统进行小型化还具有改进空间。
当考虑被动安全性时，重要的是，车辆电源装置使其电源单元容纳在 单个外壳中，从而包装为一体。更具体地，需要高压电力存储装置具有包 装为一体的高压部分，从而在碰撞时，正和负的高压电缆在继电器处从所 述高压部分断开。

发明内容
本发明考虑了 一种车辆电源系统，其适于安装在车辆中并且得到小型 化，以及考虑了一种其中安装了所述系统的车辆。
总而言之，本发明提供了一种车辆电源系统，其包括二次电池；电 压变换器，在其第一连接结点接收二次电池的电压，以及对二次电池的端 子之间的电压进行升压，并且在其第二连接结点输出所述经过升压的电压； 连接单元，其在将由电压变换器升压的电压连接到车辆的负载与将该电压 从所述负载断开之间进行切换；以及外壳，其容纳了所述二次电池、电压 变换器以及连接单元。
优选地，所述车辆电源系统进一步包括电容器，其一端连接到电压变 换器的第二连接结点，并且所述外壳进一步容纳了所述电容器。
优选地，所述电容器包括多个串联的电气双层电容器。
优选地，所述电压变换器包括在从所述第一连接结点到所述笫二连接 结点的路径上串联的电抗器和开关元件。
优选地，所述车辆电源系统进一步包括净皮连接在所述二次电池的所述 端子之间的平滑电容器，其中所述外壳进一步容納所述平滑电容器。
优选地，所述车辆电源系统进一步包括被设置在所述外壳并且被连接 到为所述车辆的所述负载供电的第一导电线的第一端子，以及被设置在所
述外壳并且^:连接到作为所述第一导电线的回线的第二导电线的第二端
子，并且所述连接单元包括第一继电器电路，其将电压变换器的第二结点 连接到第一端子，以及第二继电器电路，其将电压变换器的接地结点连接 到第二端子。
本发明另一方面提供了一种车辆，其包括上述车辆电源系统，由所述 车辆电源系统供电的车辆的负载，以及将所述车辆电源系统和车辆的负载 连接在一起的电力电缆。
优选地，在位于驾驶员座位前方的空间以及位于该驾驶员座位后方的 空间之一中配置所述车辆电源系统。在位于驾驶员座位前方和后方的所述 空间中的另 一个中配置车辆的负载。在驾驶员座位的前方和后方的空间之间延伸所述电力电缆。
因此，本发明能够实现车辆电源系统的小型化，具有更少数量的组件。 结合附图，从以下对本发明的详细描述，本发明的前述以及其它目标、
特征、方面和优点将变得更清楚。


图l是示出考虑在车辆中安装电容器的例子的电路图2说明将图1描述的各个单元安放在车辆100中；
图3是当图1的车辆100电源开启时控制系统主继电器的序列的流程
图4是表示当图1的车辆100停止时怎样控制所述系统主继电器的流
程图5是示出本发明的实施例中车辆200的构造的电路图6示出将参考图5描述的各个单元安放在车辆200中的何处；
图7是当车辆200起动时控制系统主继电器的流程图8是当车辆停止时控制继电器的流程图。
具体实施例方式
此后将参考附图更详细地描述本发明的实施例。图表中，用相同的参 考字符表示相同的或对应的部分，并且不进行重复描述。
当发动机停止仅电动机单独工作时，混合动力车可以行驶，或者作为 电动车行驶。如果作为电动车行驶的车辆快速加速从而^另一辆车时，
需要电池输出增加的功率，以快速旋转驱动车轮的电动机，并且不管所述
车辆是否不充分加速，可以起动发动机增加发动机的转矩，其中，所^
动机的转矩使所述车轮旋转。
图1是电路图，其示出考虑在车辆中安装电容器的例子。
参考图1,车辆100包括电池单元40、功率控制单元20、发动才几4、
电动发电4几M1和M2，动力分配装置3、车轮2以及控制器30。 动力分配装置3与发动机4和电动发电机Ml和M2相连接，在其间 分配动力。例如，所述动力分配装置可以是行星齿轮机构，其具有中心齿 轮、行星齿轮架以及环形齿轮的三个旋转轴。所述三个旋转轴分别连接到 发动机4以及电动发电机Ml和M2的旋转轴。注意到，电动发电机M2 的旋转轴通过减速齿轮、差速齿轮等(未示出)连接到车轮2。此外，动 力分配装置3可以内在地在其中结合有减速器，用于电动发电机M2的旋 转轴。
为电池单元40配备了端子41和42。此外，为功率控制单元20配备 端子43和44。车辆100还包括电力电缆6，其将端子41和43连接在一起， 以及电力电缆8，其将端子42和44连接在一起。
电池单元40包括电池B，连接在电池B的负电极和端子42之间的系 统主继电器SMR3,连接在电池B的正电极和端子41之间的系统主继电 器SMR2，以及串联在电池B的正电极和端子41之间的系统主继电器 SMR1和限流电阻器R。响应由控制器30提供的控制信号SE，系统主继 电器SMR1-SMR3得到控制，从而电气连接/断开。
电池单元40进一步包括测量电池B的端子之间的电压VB的电压传感 器10,以;^检测流经电池B的电流IB的电流传感器11。
例如，电池B可以是镍金属氬化物(nickel metal hydride)电池、锂 离子电池，或者类似的二次或燃料电池等。
功率控制单元20包括连接在端子43和44之间的平滑电容器Cl,检 测平滑电容器Cl的端子之间的电压VL以输出给控制器30的电压传感器 21，对平滑电容器C1的端子之间的电压进行升压的升压变换器12，平滑 由升压变换器12进行过升压的电压的平滑电容器C2，检测平滑电容器C2 的端子之间的电压VH以输出给控制器30的电压传感器13,以及逆变器 14，其接收来自升压变换器12的DC电压，并将所接收的DC电压转换为 3相AC电流，将所述电流输出给电动发电机M1。
升压变换器12包括一端连接到端子43的电抗器L1，串联在输出电压 VH的升压变换器12的输出端之间的IGBT装置Ql和Q2，以及二极管
Dl和D2，其分别与IGBT装置Ql和Q2并联。
电抗器Ll另 一端连接到IGBT装置Ql的发射极以及IGBT装置Q2 的集电极。二极管Dl的阴极连接到IGBT装置Ql的集电极，阳极连接到 IGBT装置Ql的发射极。二极管D2的阴极连接到IGBT装置Q2的集电 极，阳极连接到IGBT装置Q2的发射极。
逆变器14接收由升压变换器12进行升压的电压，例如，驱动电动发 电机M1，以起动发动机4。此外，逆变器14向升压变换器12返回电动发 电机M1利用发动机4发送的动力所生成的电力。在这样的情况下，由控 制器30控制升压变换器12，作为降压变换电路工作。
逆变器14包括U相臂15、 V相臂16，以及W相臂17，它们在变换 器12的输出线路之间并行连接。
U相臂15包括串联的IGBT装置Q3和Q4，以及分别并联到IGBT 装置Q3和Q4的二极管D3和D4。 二极管D3的阴极连接到IGBT装置 Q3的集电极，阳极连接到IGBT装置Q3的发射极。二极管D4的阴极连 接到IGBT装置Q4的集电极，阳极连接到IGBT装置Q4的发射极。
V相臂16包括串联的IGBT装置Q5和Q6,以及分别并联到IGBT 装置Q5和Q6的二极管D5和D6。 二极管D5的阴极连接到IGBT装置 Q5的集电极，阳极连接到IGBT装置Q5的发射极。二极管D6的阴极连 接到1GBT装置Q6的集电极，阳极连接到IGBT装置Q6的发射极。
W相臂17包括串联的IGBT装置Q7和Q8,以及分别并联到IGBT 装置Q7和Q8的二极管D7和D8。 二极管D7的阴极连接到IGBT装置 Q7的集电极，阳极连接到IGBT装置Q7的发射极。二极管D8的阴极连 接到IGBT装置Q8的集电极，阳极连接到IGBT装置Q8的发射极。
各相臂的中间点连接到电动发电机M1的相线圈的相端。更具体地， 电动发电机M1是3相的，具有U、 V和W三相线圈的永磁电动机，各相 线圈的一端连接到中性点。U相线圏的另一端连接到将IGBT装置Q3和 Q4连接在一起的节点。V相线圏的另一端连接到将IGBT装置Q5和Q6 连接在一起的节点。W相线圈的另一端连接到将IGBT装置Q7和Q8连
接在一起的节点。
电流传感器24检测流经电动发电机MG1的电流，作为电动机电流值 MCRT1，并向控制器30输出电动机电流值MCRT1。
功率控制单元20进一步包括以与逆变器14并行的方式连接到升压变 换器12的逆变器22,分别连接到升压变换器12的正和负输出节点的系统 主继电器SMR4和SMR5，以及存储由升压变换器12升压后的电力的电 容器23。
逆变器22将升压变换器12输出的DC电压转换为3相AC电流，并 向驱动车轮2的电动发电机M2输出所述电流。此外，当车辆进行再生制 动时，逆变器22向升压变换器12返回由电动发电机M2生成的电力。在 这种情况下，由控制器30控制升压变换器12，作为降压变换电路进行工 作。尽管未示出，逆变器22具有类似于逆变器14的内部构造。因此，不
重复对其进行描述。
控制器30接收转矩控制值TR1和TR2 、电动机速度MRN1和MRN2 、 电压VB和VH以及电流IB、电动机电流值MCRT1和MCRT2以;^动 信号IGON等各个值，并输出指示升压变换器12提供升压变换的控制信 号PWU，指示变换器提供降压变换的控制信号PWD，以及指示变换器停 止其工作的信号CSDN。
此外，控制器30输出指示逆变器14将升压变换器12输出的DC电压 转换为AC电压以驱动电动发电机M1的指令PWMIl，以及指示逆变器 14为了再生而将电动发电机M1生成的AC电压转换为DC电压，并将所 述DC电压返回给升压变换器1 2的指令PWMC1。
类似地，控制器30输出指示逆变器22将DC电压转换为AC电压以 驱动电动发电机M2的指令PWMI2，以及指示逆变器22为了再生而将电 动发电机M2生成的AC电压转换为DC电压，并将所述DC电压返回给 升压变换器12的指令PWMC2。
电容器23是电荷存储装置，其电容量比平滑电容器C2大，例如，包 括多个串联的电气双层电容器(electric dual layer capacitor )。注意到，
当电气双层电容器能量密度较高时，其能经受住约2.5到2.7V每单元的电 压。于是，如果将其用于升压变换器12输出的约500V的电压，则需要多 个电气双层电容器将它们的单元进行串联，使得每个单元分担电压。
通常，单独安装电容量足够平滑从升压变换器12输出的电压的紋波的 例如几千pF的平滑电容器C2。与其并联，进一步安装了电容量例如约为 0.5-2.0F的电容器23。
因此，如果例如作为EV行驶的车辆快速加速到超过另一车辆，则电 动发电机M2用来旋转车轮2的功率增加，并且此外，与此同时使用由电 容器23补偿的功率来旋转电动发电机M1，以起动发动机4，其反过来生 成功率，该功率被加到用于加速的功率。换言之，由于电容器23能够提供 比电池B所能提供的更大的瞬时功率输出，引入电容器23向电池B补充 电力能够为加速提供更快的响应。
图2是阐明参考图1描述的各个单元安放在车辆100中何处的示图。
参考图2，电池单元40放置在驾驶员座位后面的空间中，例如，后座 下面、行李箱中等。
相反，功率控制单元20、发动机4以及电动发电机M1和M2位于驾 驶员座位前面的空间中，例如，在发动机室。位于车辆后部的电池单元40 和位于车辆前部的功率控制单元20通过电力电缆6和8相连接。
如图2所示，为了安全起见，电池单元40放在单个外壳里面，以防止 高压部分向外部暴露，并且在其端子的出口附近提供系统主继电器，如图 1所示。当车辆经历石並撞或类似事故时，所述系统主继电器电气地断开， 将高压从电力电缆断开，以防止高压向外部输出。
然而，图1所示的构造具有电池B、平滑电容器C1和C2以及电容器 23，通过电力电缆6和8将它们连接在一起，从而进行远程布置。于是， 所述系统主继电器必须以预定顺序进行连接。这是为了例如防止用于为电 容器23和平滑电容器Cl和C2充电的过度的突入电流在连接所述继电器 时产生的火花熔接所述继电器。
图3是当图1的车辆100电源开启时控制系统主继电器的序列的流程 图.
参考图3，开始时，在步骤S1中，驾驶员发出指令，起动车辆，并且 激活起动信号IGON。然后，在步骤S2中，向包括控制器30的低压系统 的负载电路提供所述车辆的辅助电池的低压系统的电源电压(例如，为 12V)。
然后，在步骤S3中，控制器30将系统主继电器SMR1和SMR3从关 闭变成开启。因此，平滑电容器Cl和C2经由图1所示的限流电阻器R 进行充电。这样，系统主继电器SMR4和SMR5也可以预先连接到充电电 容器23。
一段时间过去，从而允许平滑电容器Cl和C2的电压基本上等于所述 电池电压，之后在步骤S4中，系统主继电器SMR2从关闭变为开启。这 样允许系统主继电器SMR2连接处于可容许范围内的电势差和电流。因此， 可以防止系统主继电器SMR2被熔接。
当完成步骤S4时，然后在步骤S5中，系统主继电器SMR1从开启变 为关闭，并且在步骤S6中，车辆过渡到Ready On状态，允许升压变换器 12可驱动以及逆变器14和22可操作。
图4是当图1的车辆100停止时控制所述系统主继电器的流程图。
参考图1和4，开始时，在步骤S11中，例如，由驾驶员的诸如关闭 点火开关或关闭起动开关等指令灭活(inactivate )图1的起动信号IGON。
在步骤S11中，当灭活起动信号IGON时，处理进行到步骤S12,并 且控制器30阻止升压变换器12提供升压操作。然后，处理进行到步骤S13。
在步骤S13中，控制器30确定平滑电容器C2的端子之间的电压VH 是否小于预定阈值电压Vth。如果VH<Vth不成立，则处理进行到步骤S14， 并且控制器30使得逆变器14或22进行放电操作。
放电操作是一种进行控制的操作，其防止q轴电流流动，允许d轴电 流单独流动，从而防止电动发电机M1或M2的转子产生转矩，并且，允 许平滑电容器C2和电容器23中存储的电荷作为热量被消耗。或者，在放 电操作中，可以不将所存储的电荷消耗为热量，而是将其移动到电池B，
进行消耗。当进行放电操作时，所存储的电荷被消耗，从而电压VH降低。 当完成步骤S13时，处理返回到步骤S12，再次确定VIKVth是否成立。
如果在步骤S13中VIKVth成立，处理进行到步骤S15，并且控制器 30将系统主继电器SMR2和SMR4从开启变成关闭。然后，处理进行到 步骤S16，控制器30将系统主继电器SMR3和SMR5从开启变成关闭。 当完成步骤S16时，处理进行到步骤S17，并且停止向^^系统的负载提 供电力，该负载诸如被提供了用于低压系统的电力的控制器30，并且，进 一步，在步骤S18中，停止车辆，等待从驾驶员接收的后续起动信号。
因此，当车辆作为EV运行时，参考图1-4考虑的所述例子采用电容 器23，为加速提供更快的响应。然而，其需要系统主继电器数量增加，因 此，相应地，需要数量增加的组件和控制器30进行复杂的控制。
图5是电路图，其示出本发明实施例中的车辆200的构造.
参考图5，车辆200包括提供DC电源的DC电源系统140，从DC电 源系统140接收DC电压以将所接收的DC电压转换为3相AC电流的逆 变器单元120，由逆变器单元120驱动的电动发电机M1和M2，发动机4， 动力分配装置3，车轮2以及控制器130。
电动发电机M1和M2、发动机4、动力分配装置3以及车轮2之间的 关系和参考图l考虑的例子中描述的类似。因此，不进行重复描述。
为DC电源系统140提供端子141和142。进一步，为逆变器单元120 提供端子143和144。车辆200进一步包括将端子141和143连接在一起 的电力电缆106，以及将端子142和144连接在一起的电力电缆108。
DC电源系统140包括电池B，连接在电池B的端子之间的平滑电容 器Cl,对电池B输出的电压进行升压变换的升压变换器12，连接在升压 变换器12的输出端子之间的电容器23,连接在升压变换器12的正输出端 和端子141之间的系统主继电器SMRP，以及连接在升压变换器12的负输 出端和端子142之间的系统主继电器SMRG。
DC电源系统140进一步包括检测电池B端子之间的电压VB的电压 传感器IO，检测流经电池B的电流IB的电流传感器ll，以及检测电容器
23的端子之间的电压VH的电压传感器13。作为测量，控制器130接收由 所述传感器检测到的电压VB、 VH以及电流IB。
逆变器单元120包括逆变器14，其将由升压变换器12进行升压变换 的电压转换为3相AC电流，并向电动发电机Ml提供所述3相AC电流， 以及逆变器22,其将由升压变换器12进^f亍升压变换的电压转换为3相AC 电流，并向电动发电机M2输出所述3相AC电流。
逆变器14和22的构造和参考图l描述的类似。因此，不进行重复描述。
控制器130接收转矩控制值TR1和TR2,电动机速度MRN1和MRN2 ， 电压VB和VH以及电流IB，电动机电流值MCRT1和MCRT2，以;5L^ 动信号IGON等各个值，并输出指示升压变换器12提供升压变换的控制 信号PWU，指示变换器提供降压变换的控制信号PWD,以及指示变换器 停止工作的信号CSDN。
此外，控制器130输出指令PWMI1，指示逆变器14将升压变换器12 输出的DC电压转换为AC电压，以驱动电动发电机Ml，以及指令 PWMC1,指示用于再生的逆变器14将电动发电机M1生成的AC电压转 换为DC电压，并将所述DC电压返回给升压变换器12。
类似地，控制器130输出指令PWMI2，指示逆变器22将DC电压转 换为AC电压，以驱动电动发电机M2，以及指令PWMC2，指示用于再 生的逆变器22将电动发电机M2生成的AC电压转换为DC电压，并将所 述DC电压返回给升压变换器12。
之后将简略描述升压变换器12的操作。升压变换器12并行地进行操 作，作为升压电路工作，其接收来自电池B的电力，将所述电力提供给逆 变器14和22,并且以再生方式进行操作，作为用于再生的降压变换电路， 利用由电动发电机Ml或M2产生的电力对电池B充电。
图6是示意图，其阐明将参考图5描述的各个单元安放在车辆200中 的什么位置。
参考图6， DC电源系统140放置在驾驶员座位后面的空间中，例如，
后座下面、行李箱中等。
相反，逆变器单元120、发动机4以及电动发电机Ml和M2位于驾 驶员座位前面的空间中，例如，在发动机室中。DC电源系统140位于车 辆的后部，而逆变器单元120位于车辆的前部，通过电力电缆106和108 将它们连接在一起。
如图6所示，为了安全起见，将DC电源系统140放在单个外壳里面， 以防止高压部分向外部暴露，并且在其端子的出口附近提供系统主继电器 SMRP和SMRG，如图5所示。当车辆经历;並撞或类似事故时，所述系统 主继电器SMRP和SMRG电气断开，以将高压从电力电缆106和108断 开，防止高压向外部输出。
图7是流程图，其阐明当车辆200起动时怎样控制系统主继电器。
参考图7，初始时，在步骤S21中，驾驶员例如操作点火按键或起动 开关来激活起动信号IGON。作为响应，在步骤S22中，不同于高压电池 B的低压辅助电池(例如，12V)开始向低压系统电源负载提供电力。
然后，在步骤S23中，控制器130使得电气断开的与地相关的系统主 继电器SMRG，被电气连接。然后，处理进行到步骤S24，并且控制器130 使得电气断开的与高电压相关联的系统主继电器SMRP被电气连接。因此， 逆变器14和22得到电力供应，然后，在步骤S25中，逆变器14和22以 及升压变换器12获得可操作的Ready On状态，并且等待后续操作。
由于使用电容器23，同样作为图1的平滑电容器C2，并集成在接近 于电池B的系统主继电器一侧中，当连接所述系统主继电器时，防止了在 起动车辆时涌电流动为所述电容器充电。可以省去图1的系统主继电器
SMR1和限流电阻器R，于是，如图7所示，可以实现比图3所示更简单
的构造和更简单的控制。
图8是流程图，其阐明当车辆停止时怎样控制继电器。 参考图5和8，初始时，在步骤S31中，驾驶员控制点火按键或起动
开关以灭活起动信号IGON。然后，在步骤S32中，控制器130阻止升压
变换器12影响升压操作。
随后，在步骤S33中，控制器130使得电气连接的与高压相关联的系 统主继电器SMRP电气断开。进一步，在步骤S34中，控制器130使得电 气连接的与地相关联的系统主继电器SMRG电气断开。此后，在步骤S35 中，停止向低压系统负栽提供电力，并且，进一步，在步骤S36中，停止 车辆，控制器130等待从驾驶员接^动所迷车辆的后续指令。
相比参考图4考虑的例子中停止所述车辆所进行的控制，无论何时车 辆停止，都不需要对电容器23放电。因此，可以以更简单的方式控制所述 车辆。
此外，如果使用所述车辆时对其进行频繁地重复起动和停止，具体地， 对应于电容器23中存储的电荷的电力不被强制放电，以及损失和转换为热 量。车辆的里程寿命可以得到提高。
当车辆长时间停止时，电容器23逐渐降低其端子之间的电压，因为， 其自身放电通常大于电池B的放电。然而，如果电容器23的端子之间的 电压降低到小于电池B的电压，则电容器23得到电力供应并由此通过电 抗器L1和二极管D1利用来自电池B的电流进行充电。因此，电容器23 的电压获得稳定的状态，其状态基本上等同于电池B的电压。
如上所述，本发明的实施例提供了一种DC电源系统，其具有结合在 外壳中并且由此包装在一起的变换器、电容器等等。这样提供了数目更少 的系统主继电器，并消除了使用限流电阻器的需要。这样相应地允许控制 器进行简化的控制，并具有减轻的负荷。
此夕卜，可以在变换器的输出端提供电容量比平滑电容器更大的电容器。 可以实现对于快速加速的更快的响应。
此外，无论何时车辆停止，都不对所述外壳中放置的电容器、平滑电 容器等进行放电。从而可以实现里程寿命增加。
尽管已经详细描述和说明了本发明，然而，可清楚地知道，这仅用于 说明和示例，而不是作为对本发明的限制，本发明的精神和范围仅由所附 权利要求进行限制。
权利要求
1.一种车辆电源系统，包括二次电池(B)；电压变换器(12)，在其第一连接结点接收所述二次电池(B)的电压，以及对所述二次电池(B)的端子之间的电压进行升压，并且在其第二连接结点输出所述经过升压的电压；连接单元(SMRP，SMRG)，其在将由所述电压变换器(12)升压的电压连接到车辆的负载与将该电压从所述负载断开之间进行切换；以及外壳(140)，容纳了所述二次电池(B)、所述电压变换器(12)以及所述连接单元(SMRP，SMRG)。
2. 根据权利要求l所述的车辆电源系统，进一步包括'.电容器(23)， 其一端连接到所述电压变换器(12)的所迷第二连接结点，其中所述外壳(140)进一步容纳了所述电容器(23)。
3. 根据权利要求2所述的车辆电源系统，其中，所迷电容器(23) 包括多个串联的电气双层电容器。
4. 根据权利要求1所述的车辆电源系统，其中，所述电压变换器(12 ) 包括在从所述第一连接结点到所述第二连接结点的路径上串联的电抗器 (Ll)和开关元件(Ql)。
5. 根据权利要求l所述的车辆电源系统，进一步包括被连接在所 述二次电池(B)的所述端子之间的平滑电容器(Cl)，其中所述外壳(140 ) 进一步容纳所逸平滑电容器(Cl)。
6. 根据权利要求l所述的车辆电源系统，进一步包括 第一端子(141),其被设置在所述外壳(140)并且纟皮连接到为所述车辆的所述负栽供电的第一导电线；以及第二端子(142)，其被设置在所述外壳(140)并JU皮连接到作为所 述第一导电线的回线的第二导电线，其中，所述连接单元(SMRP， SMRG)包括第一继电器电路(SMRP)，其将所述电压变换器的第二结点连接到所述第一端子，以及第二继电器电路(SMRG)，其将所述电压变换器的接地结点连接到所述第二端子。
7. —种车辆，包括 车辆电源系统，所述系统包括二次电池(B);电压变换器(12),在其第一连接结点接收所述二次电池(B) 的电压，以及对所述二次电池(B)的端子之间的电压进行升压，并且在 其第二连接结点输出所述经过升压的电压；连接单元(SMRP, SMRG)，其在将由所述电压变换器(12)换；以及外壳(140 ),容纳了所述二次电池(B )、所述电压变换器(12 )以及所述连接单元(SMRP， SMRG);从所述车辆电源系统供电的所述车辆的负载(120)，以及 将所述车辆电源系统和所述车辆的所述负载(120)连接在一起的电力电缆(106， 108)。
8. 根据权利要求7所迷的车辆电源系统，其中 在位于驾驶员座位前方的空间和位于该驾驶员座位后方的空间之一中配置所述车辆电源系统；在位于所述驾^t员座位前方和后方的所述空间中的另一个中配置所 述车辆的所迷负载；在所述驾驶员座位的前方和后方的所述空间之间延伸所迷电力电缆。
9. 根据权利要求7所迷的车辆，其中所迷车辆电源系统进一步包括电容器(23),其一端连接到所述电 压变换器(12)的所述笫二连接结点；并且所述外壳(140)进一步容納了所述电容器(23)。
10. 根据权利要求9所述的车辆，其中，所述电容器(23)包括多个 串联的电气双层电容器。
11. 根据权利要求7所迷的车辆，其中，所述电压变换器(12)包括 在从所述笫一连接结点到所述第二连接结点的路径上串联的电抗器(Ll) 和开关元件(Ql)。
12. 根据权利要求7所述的车辆，其中所述车辆电源系统进一步包括,皮连接在所述二次电池(B)的所述 端子之间的平滑电容器(Cl);并且所述外壳(140)进一步容纳所述平滑电容器(Cl)。
13. 根据权利要求7所述的车辆，其中所述车辆电源系统进一步包括第一端子(141)，其^皮设置在所述 外壳(140)并且被连接到为所述车辆的所迷负载供电的第一导电线，以及 第二端子(142)，其被设置在所述外壳(140)并且被连接到作为所述第 一导电线的回线的笫二导电线；并且所述连接单元(SMRP， SMRG)包括第一继电器电路(SMRP), 其将所述电压变换器的第二结点连接到所述笫一端子，以及第二继电器电 路(SMRG),其将所迷电压变换器的接地结点连接到所述第二端子。
全文摘要
一种车辆电源系统，其包括二次电池(B)；在其第一连接结点接收所述二次电池的电压，并且将其升压为所述二次电池(B)的两端之间的电压，以及在其第二连接结点输出所述经过升压的电压的升压变换器(12)；在将由所述升压变换器(12)升压的电压连接到车辆的负载与将该电压从所述负载断开之间进行切换的系统主继电器(SMRP，SMRG)；以及外壳(140)，其容纳了所述二次电池(B)、升压变换器(12)以及系统主继电器(SMRP，SMRG)。优选地，所述车辆电源系统进一步包括电容器(23)，其一端连接到所述升压变换器(12)的第二连接结点，并且所述外壳(140)进一步容纳所述电容器(23)。优选地，所述电容器(23)包括多个串联的电气双层电容器。因此，能够提供一种车辆电源系统，其适于安装在车辆中，并且被小型化，还提供了一种其中安装了所述系统的车辆。
文档编号H02J7/00GK101194406SQ200680020220
公开日2008年6月4日 申请日期2006年5月2日 优先权日2005年6月7日
发明者相马贵也, 石川哲浩 申请人:丰田自动车株式会社