专利名称:车辆用电源系统,具有该电源系统的电动车辆以及控制车辆用电源系统的方法
技术领域:
本发明涉及车辆用电源系统、装有该电源系统的电动车辆以及控制车辆用电源系 统的方法,特别涉及被配置为可由车辆外部的电源进行充电的车辆用电源系统、装有该电 源系统的电动车辆以及控制车辆用电源系统的方法。
背景技术:
电气汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等已知为这样的电动车辆其能使用存储 在车内蓄电装置——典型地为二次电池——中的电力来驱动用于对车辆进行推进的电动 机。于是,对于这些电动车辆,已经提出这样的配置车内蓄电装置由车辆外部的外部电源 进行充电(下面,由外部电源对车内蓄电装置的充电称为“外部充电”)。
日本特开No. 2009-27774 (JP-A-2009-27774)介绍了外部充电期间的充电效率得 到改进的车辆。车辆包含电池、DC/DC转换器、辅机(auxiliary)电池和控制器。电池可由 外部电源进行充电。DC/DC转换器降低电池的电压,于是,输出该电压。辅机电池用输出自 DC/DC转换器的电压进行充电,并向辅机负载供给电力。控制器在车辆运行期间连续地运行 DC/DC转换器,并在外部充电期间间歇地运行DC/DC转换器。
上面的车辆在外部充电期间间歇地运行DC/DC转换器,故蓄电装置可在外部充电 期间的损耗得到抑制的同时被充电(见JP-A-2009-27774)。
JP-A-2009-27774中介绍的技术是有用的,因为产生辅机电压的DC/DC转换器在 外部充电期间间歇地运行,以便抑制外部充电期间的损耗,从而使得可以改进充电效率。然 而,不必要地高的辅机电压可能在DC/DC转换器运行期间被供给,当辅机电压高时由辅机 设备消耗的电力增大,因此,外部充电期间的充电效率可能劣化。发明内容
本发明提供了 一种车辆用电源系统,其能够改进外部充电期间的充电效率;一 种装有该电源系统的电动车辆;一种对车辆用电源系统进行控制的方法。
本发明的第一实施形态涉及一种车辆用电源系统,其被配置为可由车辆外部的电 源进行充电。电源系统包含可再充电的蓄电装置;充电器,其被配置为用供自车辆外部的 电源的电力对蓄电装置进行充电;电压转换器,其被配置为对来自蓄电装置的电力输出的 电压进行转换,并将转换后的电力供给附属负载;控制器,其对电压转换器进行控制。控制 器包含a)剩余时间推定单元,其推定直到由充电器完成蓄电装置充电的剩余时间;b)控 制单元,当由剩余时间推定单元推定的剩余时间长于预定时间段时,控制单元控制电压转 换器,使得来自电压转换器的电压输出低于车辆能行驶的系统运行期间来自电压转换器的 电压输出。
在上面的实施形态中,当由剩余时间推定单元推定的剩余时间短于预定时间段 时,控制单元可对电压转换器进行控制,使得来自电压转换器的电压输出返回到系统运行期间来自电压转换器的电压输出。
在上面的实施形态中,来自电压转换器的电压输出——其被控制为低于系统运行 期间来自电压转换器的电压输出——可为附属负载可正常运行的最小电压。
在上面的实施形态中,当来自电压转换器的电压输出低于附属负载可正常运行的 最小电压时,控制单元可将来自电压转换器的电压输出升压到附属负载可正常运行的最小 电压。
本发明的第二实施形态涉及车辆用电源系统,其被配置为可由车辆外部的电源进 行充电。电源系统包含可再充电的蓄电装置;充电器,其被配置为用供自车辆外部的电源 的电力对蓄电装置进行充电;电压转换器,其被配置为对来自蓄电装置的电力输出的电压 进行转换,并将转换后的电力供到附属负载;控制器,其对电压转换器进行控制。控制器包 含a) SOC推定单元,其对蓄电装置的剩余容量进行推定;b)控制单元,在蓄电装置由充电 器进行充电的过程中,一直到由SOC推定单元推定的剩余容量达到预定量,控制单元对电 压转换器进行控制,使得来自电压转换器的电压输出低于车辆能行驶的系统运行期间来自 电压转换器的电压输出。
在上述实施形态中,当由SOC推定单元推定的剩余容量达到预定量时,控制单元 可对电压转换器进行控制,使得来自电压转换器的电压输出返回到系统运行期间来自电压 转换器的电压输出。
在上述实施形态中,来自电压转换器的电压输出一其被控制为低于系统运行期 间来自电压转换器的电压输出一可以为附属负载可正常运行的最小电压。
在上述实施形态中,当来自电压转换器的电压输出低于附属负载可正常运行的最 小电压时,控制单元可将来自电压转换器的电压输出升压到附属负载可正常运行的最小电 压。
本发明的第三实施形态涉及电动车辆。该电动车辆包含根据第一实施形态的电 源系统;使用存储在蓄电装置中的电力来产生驱动转矩的电动机。
本发明的第四实施形态涉及电动车辆。该电动车辆包含根据第二实施形态的电 源系统;使用存储在蓄电装置中的电力来产生驱动转矩的电动机。
本发明的第五实施形态涉及一种对车辆用电源系统进行控制的方法,该车辆用电 源系统被配置为可由车辆外部的电源进行充电,其中,电源系统包含可再充电的蓄电装 置;充电器,其被配置为用供自车辆外部的电源的电力对蓄电装置进行充电;电压转换器, 其被配置为对来自蓄电装置的电力输出的电压进行转换,并将转换后的电力供到附属负 载;控制器,其对电压转换器进行控制。该方法包含推定直到由充电器完成蓄电装置的充 电的剩余时间;当推定的剩余时间长于预定时间段时,对电压转换器进行控制,使得来自 电压转换器的电压输出低于车辆能行驶的系统运行期间来自电压转换器的电压输出。
本发明的第六实施形态涉及一种对车辆用电源系统进行控制的方法,该车辆用电 源系统被配置为可由车辆外部的电源进行充电,其中,电源系统包含可再充电的蓄电装 置;充电器,其被配置为用供自车辆外部的电源的电力对蓄电装置进行充电;电压转换器, 其被配置为对来自蓄电装置的电力输出的电压进行转换,并将转换后的电力供到附属负 载;控制器,其对电压转换器进行控制。该方法包含对蓄电装置的剩余容量进行推定;在 蓄电装置由充电器进行充电的过程中,一直到所推定的剩余容量达到预定量,对电压转换器进行控制,使得来自电压转换器的电压输出低于车辆能行驶的系统运行期间来自电压转 换器的电压输出。
根据上述实施形态,对直到完成外部充电的剩余时间进行推定,当所推定的剩余 时间长于预定时间段时,对电压转换器进行控制,使得来自电压转换器的电压输出低于车 辆能行驶的系统运行期间来自电压转换器的电压输出。另外,在外部充电期间,一直到蓄电 装置的剩余容量达到预定量,对电压转换器进行控制,使得来自电压转换器的电压输出低 于车辆能行驶的系统运行期间来自电压转换器的电压输出。采用上述配置,一直到刚好完 成外部充电之前的预定时间点,来自电压转换器的电压输出被控制为低,故在外部充电期 间由附属负载消耗的电力得到减少。因此,根据本发明的实施形态,可以进一步改进外部充 电期间的充电效率。
参照附图,由下面对示例性实施例的介绍,将会明了本发明的上述以及进一步的 目的、特征和优点,在附图中,相似的号码用于表示类似的元件,且其中
图1为作为根据本发明第一实施例的电动车辆实例示出的混合动力车的总体框 图2为一图表,其示出了外部充电期间辅机电压中的变化;
图3为图1所示控制器的与外部充电期间DC/DC转换器的控制有关的部分的功能 框图4为一流程图,其示出了在外部充电期间在DC/DC转换器上由图1所示控制器 执行的控制;
图5为一图表,其示出了根据第二实施例在外部充电期间在辅机电压中的变化;
图6为根据第二实施例的控制器的与外部充电期间DC/DC转换器上的控制有关的 部分的功能框图;以及
图7为一流程图,其示出了在外部充电期间在DC/DC转换器上由根据第二实施例 的控制器执行的控制。
具体实施方式
下面将参照附图详细介绍本发明的实施例。注意,在附图中,类似的参考标号表示 相同或对应的部分,其介绍将不再重复。
图1为作为根据本发明第一实施例的电动车辆的实例示出的混合动力车的总体 框图。如图1所示,混合动力车1包含蓄电装置Bi、升压转换器12、平滑电容器CH、变换器 14与22、电动发电机MGl与MG2、发动机4、动力分割装置3、驱动轮2。另外,混合动力车1 还包含充电器6,DC/DC转换器33,辅机电池B2,附属负载35,电压传感器10、13与36,电 流传感器11和控制器30。
蓄电装置Bl连接在正电极线PLl与负电极线NL之间。升压转换器12设置在蓄 电装置Bl与变换器14、22之间。变换器14、22连接到正电极线PL2和负电极线NL。DC/DC 转换器33连接到正电极线PLl和负电极线NL。辅机电池B2和附属负载35连接到DC/DC 转换器33。
蓄电装置Bl为可再充电的直流电源,例如由镍金属氢化物二次电池或锂离子二 次电池构成。蓄电装置Bl向升压转换器12以及DC/DC转换器33供给电力。另外,蓄电装 置Bl由升压转换器12充以由电动发电机MGl和/或电动发电机MG2产生的电力。另外,当 混合动力车1由外部电源8(例如,商业系统电源)充电时(在外部充电过程中),蓄电装 置Bl由充电器6充电。注意,大电容电容器可用作蓄电装置Bi,只要电力缓冲器(buffer) 能够临时存储由电动发电机MGl和/或MG2产生的电力或由外部电源8供给的电力以及将 所存储的电力供到升压转换器12和DC/DC转换器33,可使用任何的电力缓冲器。
基于从控制器30接收的控制信号,升压转换器12将正电极线PL2和负电极线NL 之间的电压升压到正电极线PLl与负电极线NL之间的电压(蓄电装置Bl的电压)或更高。 升压转换器12例如由电流可逆直流斩波器电路构成,其具有用于存储能量的电抗器。平滑 电容器CH对正电极线PL2和负电极线NL之间的电压进行平滑。正电极线PL2和负电极线 NL被布置在升压转换器12和变换器14、22之间。
变换器14基于接收自控制器30的控制信号来驱动电动发电机MGl。另外,变换器 22基于接收自控制器30的控制信号来驱动电动发电机MG2。变换器14、22各自由例如三 相桥式电路构成,其具有U相臂、V相臂、W相臂。
电动发电机MGl与MG2为交流电气旋转机器,例如由三相交流同步电动机构成,其 中,永磁体嵌入在转子中。电动发电机MGl的旋转轴连接到动力分割装置3,电动发电机MG2 的旋转轴耦合到驱动轮2。动力分割装置3由包含恒星齿轮、小齿轮、行星齿轮架和环形齿 轮的行星齿轮构成。于是,电动发电机MGl的旋转轴、发动机4的曲轴、耦合到驱动轮2的 驱动轴连接到动力分割装置3,动力分割装置3在电动发电机MGl和驱动轮2之间分配发动 机4的输出。
外部充电期间,基于从控制器30接收的控制信号,充电器6将供自外部电源8的 电力转换为预定的充电电压。于是,在电压上受到转换的电力由充电器6供到蓄电装置Bi。 因此,蓄电装置Bl被充电。充电器6例如由AC/DC转换器构成。
基于从控制器30接收的控制信号PWD,DC/DC转换器33将输出电压降低到低于正 电极线PLl与负电极线NL之间电压(蓄电装置Bl的电压)的辅机电压。辅机电池B2为 电力缓冲器,其临时存储从DC/DC转换器33输出的辅机电力,并且,由例如铅酸电池构成。 附属负载35包含安装在车辆上的多个辅机设备。注意,仅部分辅机设备——例如执行充电 控制和必要的最小显示功能的控制器30——在充电器6进行外部充电期间运行,外部充电 期间,附属负载35的负载量值小于车辆能行驶的系统运行期间的附属负载35的负载。
电压传感器10检测正电极线PLl和负电极线NL之间的电压,也就是说,蓄电装置 Bl的电压VB。电流传感器11检测输入到或从蓄电装置Bl输出的电流IB。电压传感器13 检测正电极线PL2和负电极线NL之间的电压VH0电压传感器36检测输出自DC/DC转换器 33的电压,也就是说,辅机电压VL。于是,由传感器检测的值被传送到控制器30。
控制器30产生用于驱动升压转换器12的控制信号和用于驱动电动发电机MGl和 MG2的控制信号,并分别将所产生的这些信号输出到升压转换器12和变换器14、22。另外, 在外部充电期间,控制器30产生用于驱动充电器6的控制信号,并将所产生的信号输出到 充电器6。
另外,控制器30产生用于驱动DC/DC转换器33的控制信号PWD,并将所产生的控制信号PWD输出到DC/DC转换器33。这里,在由充电器6进行的外部充电期间,控制器30 产生控制信号PWD,使得输出自DC/DC转换器30的电压(也就是说,辅机电压VL)低于在车 辆能行驶的系统运行期间输出自DC/DC转换器33的电压。
另外,控制器30推定一直到外部充电完成的剩余时间Tb。当控制器30基于剩余 时间Tb判断为外部充电完成将很快到来时,控制器30产生控制信号PWD,使得输出自DC/ DC转换器33的电压返回到系统运行期间的水平。注意,剩余时间Tb可以为例如由蓄电装 置Bl的剩余容量(下面称为“充电状态(S0C)”)和充电器6的充电速率计算的。控制器 30的配置将在下面详细介绍。
图2为一图表,其示出了外部充电期间辅机电压VL中的变化。如图2所示,在外 部充电期间,辅机电压VL由DC/DC转换器33 (图1)调节为电压V2,电压V2低于车辆能 行驶的系统运行期间的电压VI。注意,电压V2被设置为在外部充电期间运行的附属负载 35(图1)可正常运行的最小水平。通过这样做,外部充电期间由附属负载35消耗的电力减 少,结果,外部充电的效率改进。
于是,在时刻tl,由于剩余时间Tb达到表示外部充电完成将很快到来的预定阈值 Ta,辅机电压VL回到车辆能行驶的系统运行期间的电压VI。通过这样做,辅机电池B2可使 用由外部电源8(图1)供给的电力充分充电,准备下一次行驶。
图3为图1所示控制器30的与外部充电期间DC/DC转换器33上的控制有关的部 分的功能框图。控制器30包含SOC推定单元52、充电剩余时间推定单元M和DC/DC转换 器控制单元56。
基于接收自电压传感器10 (图1)的检测到的电压VB和接收自电压传感器11 (图1)的检测到的电流IB,SOC推定单元52推定蓄电装置Bl的S0C。多种已知的方法可用作 推定SOC的方法。
基于从SOC推定单元52接收的推定SOC和充电器6的充电速率Peg,充电剩余时 间推定单元M推定直到由充电器6对蓄电装置Bl充电完成的剩余时间Tb。例如,直到完 全充电状态的充电电力量基于蓄电装置Bl的SOC和容量来计算,于是,计算得到的充电电 力量除以充电速率Peg。通过这样做,可计算剩余时间Tb。注意,充电速率Pcg可以为目标 值,或为实际由传感器检测的值。
当从充电剩余时间推定单元M接收的剩余时间Tb长于阈值Ta(图2)时,DC/DC 转换器控制单元56产生用于驱动DC/DC转换器33的控制信号PWD,于是,将控制信号PWD 输出到DC/DC转换器33,使得来自DC/DC转换器的电压输出(辅机电压VL)低于车辆能行 驶的系统运行期间来自DC/DC转换器33的电压输出。
另外,当充电剩余时间Tb短于或等于阈值Ta时,DC/DC转换器控制单元56产生 控制信号PWD,于是,将控制信号PWD输出到DC/DC转换器33,使得来自DC/DC转换器33的 输出电压(辅机电压VL)返回到车辆能行驶的系统运行期间的水平。
图4为一流程图,其示出了外部充电期间在DC/DC转换器33上由控制器30执行 的控制。注意,此流程图的过程在外部充电期间以规则的时间间隔或每当满足预定条件时 执行。
控制器30确定由电压传感器36(图1)检测的辅机电压VL是否低于电压V2 (图2)(步骤S10)。注意,如参照图2介绍的,电压V2低于车辆能行驶的系统运行期间的电压VI,并被设置为外部充电期间运行的附属负载35(图1)可正常运行的最小水平。
当判断为辅机电压VL低于电压V2时(步骤SlO中的是),控制器30产生用于驱 动DC/DC转换器33的控制信号PWD,于是,将控制信号PWD输出到DC/DC转换器33,由此致 动DC/DC转换器33 (步骤S20)。当DC/DC转换器33被致动时,辅机电压VL增大。
另一方面,当在步骤SlO中判断为辅机电压VL高于或等于电压V2时(步骤SlO中 的否),控制器30判断由充电器6进行的外部充电的剩余时间Tb是否长于阈值Ta(图2) (步骤S30)。注意,如参照图2所介绍的,阈值Ta被设置用于判断为外部充电的完成将很 快到来。
于是,当在步骤S30中判断为剩余时间Tb长于阈值Ta时(步骤S30中的是),控 制器30产生用于停止DC/DC转换器33的控制信号PWD,于是,将控制信号PWD输出到DC/ DC转换器33,由此停止DC/DC转换器33 (步骤S40)。由于DC/DC转换器33停止,辅机电压 VL降低。通过从步骤SlO到步骤S40的过程,当剩余时间Tb长于阈值Ta时,辅机电压VL 被控制为电压V2。
另一方面,当在步骤S30中判断为剩余时间Tb短于或等于阈值Ta时(步骤S30 中的否),控制器30产生用于驱动DC/DC转换器33的控制信号PWD,于是,将控制信号PWD 输出到DC/DC转换器33,由此,致动DC/DC转换器33 (步骤S50)。注意,当DC/DC转换器33 例如从控制器30接收用于驱动DC/DC转换器33的控制信号PWID时,DC/DC转换器33将 输出电压控制为电压Vl (图2)。于是,当剩余时间Tb短于或等于阈值Ta时,辅机电压VL 返回到电压VI。
如上面所介绍的,在第一实施例中,直到外部充电完成的剩余时间Tb被推定,当 推定的剩余时间Tb长于阈值Ta时,DC/DC转换器33受到控制,使得从DC/DC转换器33输 出的电压(辅机电压VL)低于车辆能行驶的系统运行期间从DC/DC转换器33输出的电压。 通过这样做,从DC/DC转换器33输出的电压被控制为低,一直到外部充电完成之前的预定 时间点,由此,减小外部充电期间由附属负载35消耗的电力。因此,根据第一实施例,可以 进一步改进外部充电期间的充电效率。
本发明的第二实施例将关于图5-7来介绍。在第一实施例中,直到外部充电完成 时的剩余时间1 被推定,当剩余时间Tb达到阈值Ta时,辅机电压VLb返回正常水平的VI。 在第二实施例中,在外部充电期间,随着SOC达到接近完全充电状态的预定阈值,辅机电压 VL返回正常水平的VI。
根据第二实施例的电动车辆的整体配置与根据图1所示第一实施例的电动车辆 相同。
图5为一图表,其示出了根据第二实施例的外部充电期间在辅机电压VL中的变 化。如图5所示,在外部充电期间,辅机电压VL由DC/DC转换器33(图1)调节为电压V2, 电压V2低于车辆能行驶的系统运行期间的电压VI。
于是,在时刻tl,随着蓄电装置Bl的SOC达到表示蓄电装置Bl接近完全充电状态 Sm的预定阈值Sa,辅机电压VL返回到车辆能行驶的系统运行期间的电压VI。
图6为根据第二实施例的控制器30A的与外部充电期间DC/DC转换器33上的控制 有关的部分的功能框图。控制器30A包含SOC推定单元52和DC/DC转换器控制单元56A。 SOC推定单元52如第一实施例中参照图3介绍的那样配置。
当从SOC推定单元52接收到的推定SOC低于阈值M(图5)时,DC/DC转换器控 制单元56A产生用于驱动DC/DC转换器33的控制信号PWD,于是,将控制信号PWD输出到 DC/DC转换器33,使得从DC/DC转换器33输出的电压(辅机电压VL)低于车辆能行驶的系 统运行期间从DC/DC转换器33输出的电压。
另外,当从SOC推定单元52接收的推定SOC达到阈值时,DC/DC转换器控制单 元56A产生控制信号PWD,于是,将控制信号PWD输出到DC/DC转换器33,使得从DC/DC转 换器33输出的电压(辅机电压VL)返回到车辆能行驶的系统运行期间的水平。
图7为一流程图,其用于示出外部充电期间在DC/DC转换器33上由根据第二实施 例的控制器30A执行的控制。注意,此流程图的过程在外部充电期间以规则的时间间隔或 每当满足预定条件时执行。
流程图包含步骤S35而不是图4所示流程图中的步骤S30。当在步骤SlO中判断 为辅机电压VL高于或等于电压V2时(步骤SlO中的否),控制器30A判断蓄电装置Bl的 SOC是否低于阈值M (图5)(步骤S35)。注意,如参照图5所介绍的,阈值M被设置为用 于判断蓄电装置Bl接近完全充电状态Sm。
于是,当在步骤S35中判断为SOC低于阈值时(步骤S35中的是),过程进行 到步骤S40,控制器30A产生用于停止DC/DC转换器33的控制信号PWD,于是,将控制信号 PWD输出到DC/DC转换器33,由此,停止DC/DC转换器33。
另一方面,当在步骤S35中判断为SOC高于或等于阈值M时(步骤S35中的否), 过程进行到步骤S50,控制器30A产生用于驱动DC/DC转换器33的控制信号PWD,于是,将 控制信号PWD输出到DC/DC转换器33,由此致动DC/DC转换器33。
如上面所介绍的,在第二实施例中,在外部充电期间,直到蓄电装置Bl的SOC达到 阈值Μ,DC/DC转换器33受到控制,使得从DC/DC转换器33输出的电压(辅机电压VL)低 于车辆能行驶的系统运行期间从DC/DC转换器33输出的电压。通过这样做,从DC/DC转换 器33输出的电压被控制为低,直到外部充电完成之前的预定时间点,由此,减少外部充电 期间由附属负载35消耗的电力。因此,根据第二实施例,可以进一步改进外部充电期间的 充电效率。
注意,上面的实施例介绍了作为电动车辆实例的串联/并联型混合动力车,其将 动力分割装置3用于分割发动机4的动力,由此,使得可以将动力传送到驱动轮2和电动发 电机MG1,然而,本发明的实施形态还可应用于另一类型的混合动力车。例如,本发明的实施 形态也可用于所谓的串联型混合动力车,其仅仅将发动机4用于驱动电动发电机MG1,仅 使用电动发电机MG2来产生车辆的驱动力;混合动力车,其仅仅将来自由发动机产生的动 能的再生能量收集为电能;或电动机辅助型混合动力车,其将发动机用作主动力源,在必要 时使用电动机来辅助发动机。
另外,本发明的实施形态还适用于电气汽车,其不包含发动机4,仅仅用电力行 驶;或燃料电池汽车,除作为直流电源的蓄电装置Bl以外,其还包含燃料电池。另外,本发 明的实施形态还可应用于不包含升压转换器12的电动车辆。
注意,在上面的说明中,DC/DC转换器33可被看作根据本发明的实施形态的“电压 转换器”,SOC推定单元52可被看作根据本发明的实施形态的“S0C推定装置”,充电剩余时 间推定单元M可被看作根据本发明的实施形态的“剩余时间推定装置”。另外,DC/DC转换器控制单元56和56A可被看作根据本发明实施形态的“控制装置”,电动发电机MG2可被看 作根据本发明的实施形态的“电动机”。
尽管参照其示例性实施例介绍了本发明,将会明了,本发明不限于所介绍的实施 例或构造。相反,本发明旨在覆盖多种修改和等价布置。另外,尽管以多种组合和配置示出 了示例性实施例的多种元件,包括更多、更少或仅仅一个元件的其他组合和配置也在本发 明的范围内。
权利要求
1.一种车辆用电源系统,其被配置为可由车辆外部的电源(8)进行充电,其中,电源系 统包含可再充电的蓄电装置(Bi);充电器(6),其被配置为用供自车辆外部的电源(8)的 电力对蓄电装置(Bi)进行充电;电压转换器(33),其被配置为对来自蓄电装置(Bi)的电 力输出的电压进行转换,并将转换后的电力供给附属负载(3 ;控制器(30),其对电压转 换器(33)进行控制,电源系统的特征在于控制器(30)包含a)剩余时间推定装置(M),其用于推定直到由充电器(6)完成蓄电 装置(Bi)的充电的剩余时间(Tb) ;b)控制装置(56),其用于当由剩余时间推定装置(54) 推定的剩余时间(Tb)长于预定时间段(Ta)时,对电压转换器(3 进行控制,使得来自电 压转换器(3 的电压(VL)输出低于车辆能行驶的系统运行期间来自电压转换器(33)的 电压输出。
2.根据权利要求1的电源系统,其中,当由剩余时间推定装置(54)推定的剩余时间 (Tb)短于或等于预定时间段(Ta)时,控制装置(56)对电压转换器(3 进行控制,使得 来自电压转换器(33)的电压(VL)输出返回到系统运行期间来自电压转换器(33)的电压 (Vl)输出。
3.根据权利要求1的电源系统,其中,被控制为低于系统运行期间来自电压转换器 (33)的电压输出的来自电压转换器(33)的电压(VL)输出为附属负载(35)可正常运行的 最小电压(V2)。
4.根据权利要求3的电源系统,其中,当来自电压转换器(33)的电压(VL)输出低于附 属负载(35)可正常运行的最小电压(V2)时,控制装置(56)将来自电压转换器(33)的电 压(VL)输出升压到附属负载(35)可正常运行的最小电压(V2)。
5.一种车辆用电源系统,其被配置为可由车辆外部的电源(8)进行充电,其中,电源系 统包含可再充电的蓄电装置(Bi);充电器(6),其被配置为用供自车辆外部的电源(8)的 电力对蓄电装置(Bi)进行充电;电压转换器(33),其被配置为对来自蓄电装置(Bi)的电 力输出的电压进行转换,并将转换后的电力供到附属负载(35);控制器(30A),其对电压转 换器(33)进行控制,电源系统的特征在于控制器(30A)包含a)S0C推定装置(52),其用于对蓄电装置(Bi)的剩余容量(SOC) 进行推定;b)控制装置(56A),其用于在蓄电装置(Bi)由充电器(6)进行充电的过程中, 一直到由SOC推定装置(5 推定的剩余容量(SOC)达到预定量( ),对电压转换器(33) 进行控制,使得来自电压转换器(3 的电压(VL)输出低于车辆能行驶的系统运行期间来 自电压转换器(33)的电压输出。
6.根据权利要求5的电源系统,其中,当由SOC推定装置(52)推定的剩余容量(SOC) 达到预定量(Sa)时,控制装置(56A)对电压转换器(33)进行控制,使得来自电压转换器 (33)的电压(VL)输出返回到系统运行期间来自电压转换器(33)的电压(Vl)输出。
7.根据权利要求5的电源系统,其中,被控制为低于系统运行期间来自电压转换器 (33)的电压输出的来自电压转换器(33)的电压(VL)输出为附属负载(35)可正常运行时 的最小电压(V2)。
8.根据权利要求7的电源系统,其中,当来自电压转换器(33)的电压(VL)输出低于 附属负载(35)可正常运行时的最小电压(V2)时,控制装置(56A)将来自电压转换器(33) 的电压(VL)输出升压到附属负载(35)可正常运行的最小电压(V2)。
9.一种电动车辆(1),其特征在于包含根据权利要求1-4中任意一项的电源系统;以及使用存储在蓄电装置(Bi)中的电力来产生驱动转矩的电动机(MG1,MG2)。
10.一种电动车辆(1),其特征在于包含根据权利要求5-8中任意一项的电源系统;以及使用存储在蓄电装置(Bi)中的电力来产生驱动转矩的电动机(MG1,MG2)。
11.一种对车辆用电源系统进行控制的方法,该车辆用电源系统被配置为可由车辆外 部的电源(8)进行充电,其中,电源系统包含可再充电的蓄电装置(Bi);充电器(6),其被 配置为用供自车辆外部的电源(8)的电力对蓄电装置(Bi)进行充电;电压转换器(33),其 被配置为对来自蓄电装置(Bi)的电力输出的电压进行转换,并将转换后的电力供到附属 负载(3 ;控制器(30),其对电压转换器(3 进行控制,该方法的特征在于包含推定直到由充电器(6)完成蓄电装置(Bi)的充电的剩余时间(Tb);以及当推定的剩余时间(Tb)长于预定时间段(Ta)时,对电压转换器(3 进行控制,使得 来自电压转换器(3 的电压(VL)输出低于车辆能行驶的系统运行期间来自电压转换器 (33)的电压输出。
12.—种对车辆用电源系统进行控制的方法,该车辆用电源系统被配置为可由车辆外 部的电源(8)进行充电,其中,电源系统包含可再充电的蓄电装置(Bi);充电器(6),其被 配置为用供自车辆外部的电源(8)的电力对蓄电装置(Bi)进行充电;电压转换器(33),其 被配置为对来自蓄电装置(Bi)的电力输出的电压进行转换,并将转换后的电力供到附属 负载(3 ;控制器(30A),其对电压转换器(3 进行控制,该方法的特征在于包含对蓄电装置(Bi)的剩余容量(SOC)进行推定;以及在蓄电装置(Bi)由充电器(6)进行充电的过程中,一直到所推定的剩余容量(SOC)达 到预定量( ),对电压转换器(3 进行控制,使得来自电压转换器(3 的电压(VL)输出 低于车辆能行驶的系统运行期间来自电压转换器(3 的电压输出。
全文摘要
充电器(6)被配置为用供自外部电源(8)的电力对蓄电装置(B1)充电。DC/DC转换器(33)被配置为,将从蓄电装置(B1)输出的电力的电压转换为辅机电压(VL),以便将转换后的电力供到附属负载(35)。控制器(30)推定直到充电器(6)对蓄电装置(B1)的充电完成的剩余时间,当推定剩余时间长于预定时间段时,控制DC/DC转换器(33),使得辅机电压(VL)低于车辆能行驶的系统运行期间的电压。
文档编号H02J7/02GK102035240SQ20101029265
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月20日 优先权日2009年9月24日
发明者洪远龄 申请人:丰田自动车株式会社