專利名稱：電動車輛的電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動車輛的電源系統(tǒng)，更特定地涉及搭載了可以通過車輛外部的電源充電的蓄電裝置的電動車輛的電源系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
作為構(gòu)成為能夠使用來自以二次電池為代表的車載蓄電裝置的電力，來驅(qū)動車輛驅(qū)動用電動機的電動車輛，已知有電動車輛、混合動力車輛、或燃料電池車輛。電動車輛中， 公開了通過車輛外部的電源(以下，也簡稱為“外部電源”)，對車載蓄電裝置充電的結(jié)構(gòu)。 另外，以下，將由外部電源實現(xiàn)的蓄電裝置的充電也簡稱為“外部充電”。例如，日本特開2009-027774號公報(專利文獻(xiàn)1)中，作為能夠外部充電的車輛， 記載了如下結(jié)構(gòu)，其中包含能夠從車輛外部充電的電池Bl ；對電池Bl的電壓進(jìn)行降壓的 DC/DC轉(zhuǎn)換器33 ；通過DC/DC轉(zhuǎn)換器33的輸出而被充電的電池B3 ；和接受從電池B3電力供給的輔機(輔機)負(fù)載35。特別地，在專利文獻(xiàn)1的結(jié)構(gòu)中，在車輛運行時連續(xù)運行DC/DC轉(zhuǎn)換器33，另一方面，在外部充電時，對應(yīng)于電池B3的輸出電壓，間歇運行DC/DC轉(zhuǎn)換器33。如此，外部充電時的充電效率得以改善。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2009-027774號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題但是，在專利文獻(xiàn)1中，以產(chǎn)生輔機系統(tǒng)的電源電壓的DC/DC轉(zhuǎn)換器為首，在車輛行駛時以及外部充電時兩方時共同使用系統(tǒng)構(gòu)成部件。因此，成為了如下結(jié)構(gòu)主電池即電池Bl的電壓，即使在外部充電時也被施加到車輛行駛系統(tǒng)的構(gòu)成部件(代表性地是升壓轉(zhuǎn)換器和/或變換器)。因此，存在各構(gòu)成部件的耐久設(shè)計和/或壽命由于外部充電的影響而變化的可能性，存在導(dǎo)致部件的成本上升和/或系統(tǒng)設(shè)計的困難的擔(dān)心。另外，因為在車輛行駛時和外部充電時之間使用電力存在很大差別，所以還存在由于在車輛行駛時以及外部充電時使用共同的部件，從而使得外部充電時的效率降低的擔(dān)心。本發(fā)明是為了解決如此的問題而完成的，本發(fā)明的目的是，在能夠通過外部電源充電的電動車輛中，防止電源系統(tǒng)的構(gòu)成部件的耐久性和/或壽命由于外部充電的影響而變化，在容易的設(shè)計下使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)最優(yōu)化。用于解決問題的技術(shù)方案本發(fā)明的電動車輛的電源系統(tǒng)，是構(gòu)成為能夠通過車輛外部的外部電源進(jìn)行充電的電動車輛的電源系統(tǒng)，該電源系統(tǒng)包含能夠再充電的主蓄電裝置以及副蓄電裝置、充電器、電流控制單元、第一通斷器以及第二通斷器、輔機負(fù)載、第一電壓轉(zhuǎn)換器以及第二電壓轉(zhuǎn)換器、用于控制電動車輛的工作的控制裝置。充電器構(gòu)成為在通過所述外部電源對主蓄電裝置充電的外部充電時，將來自外部電源的供供電力轉(zhuǎn)換為主蓄電裝置的充電電力。電力控制單元構(gòu)成為通過主電源配線與電動機之間的電力轉(zhuǎn)換，驅(qū)動控制車輛驅(qū)動力產(chǎn)生用的電動機。第一通斷器連接在主蓄電裝置與主電源配線之間。第二通斷器與第一通斷器并聯(lián)地連接在充電器與主蓄電裝置之間。輔機負(fù)載構(gòu)成為通過來自與副蓄電裝置連接的電源配線的輔機系統(tǒng)電力的供給而工作。第一電壓轉(zhuǎn)換器連接在主電源配線與電源配線之間， 構(gòu)成為將主蓄電裝置的輸出電壓轉(zhuǎn)換為副蓄電裝置的輸出電壓水平，并將其向電源配線輸出。第二電壓轉(zhuǎn)換器構(gòu)成為將充電器的輸出電壓轉(zhuǎn)換為副蓄電裝置的輸出電壓水平，并將其向電源配線輸出?？刂蒲b置包含第一控制單元，其通過來自副蓄電裝置的電力供給而工作，用于控制第一通斷器、第一電壓轉(zhuǎn)換器以及電力控制單元；和第二控制單元，其通過來自副蓄電裝置的電力供給而工作，用于控制第二通斷器、第二電壓轉(zhuǎn)換器以及充電器。并且，在外部充電時，斷開第一通斷器另一方面接通第二通斷器，在車輛行駛時，接通第一通斷器另一方面斷開第二通斷器。根據(jù)所述電源系統(tǒng)，能夠在使車輛行駛系統(tǒng)(第一通斷器、電力控制單元、電動機、第一電壓轉(zhuǎn)換器、第一控制單元)停止的狀態(tài)下，執(zhí)行外部充電，并且能夠在使外部充電系統(tǒng)(第二通斷器、充電器、第二電壓轉(zhuǎn)換器、第二控制單元)停止的狀態(tài)下，執(zhí)行車輛行駛。也就是說，因為能夠?qū)④囕v行駛系統(tǒng)以及外部充電系統(tǒng)完全分離，所以能夠防止車輛行駛系統(tǒng)的構(gòu)成部件的耐久性以及壽命由于外部充電的影響而變化。另外，關(guān)于外部充電系統(tǒng)的構(gòu)成部件的耐久性以及壽命，能夠僅考慮外部充電而設(shè)計。其結(jié)果，能夠在容易的設(shè)計下使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)最優(yōu)化。優(yōu)選，電源系統(tǒng)還包括第三通斷器和第四通斷器。第三通斷器連接在電源配線與第一控制單元之間。第四通斷器連接在電源配線與第二控制單元之間。第三通斷器在外部充電時斷開，另一方面，在車輛行駛時接通，第四通斷器在外部充電時接通，另一方面，在車輛行駛時斷開。如此，關(guān)于第一控制單元以及第二控制單元的啟動，也能夠在車輛行駛時以及外部充電時之間時分離。其結(jié)果，能夠提高各控制單元的壽命，并且能夠削減消耗電力。另外，優(yōu)選，第二控制單元構(gòu)成為在電動車輛運行停止時，當(dāng)副蓄電裝置的輸出比預(yù)定的下限水平低時，通過接通第二通斷器并且使第二電壓轉(zhuǎn)換器工作，從而由主蓄電裝置的電力對副蓄電裝置充電。如此，即使作為通過分離車輛行駛系統(tǒng)和外部充電系統(tǒng)而在外部充電開始時不能使用主蓄電裝置的輸出的結(jié)構(gòu)，也能夠車輛運行停止中控制副蓄電裝置的充電，使得能夠確保外部充電的開始處理所需要的下限水平的輸出?；蛘撸瑑?yōu)選，控制裝置在被指示外部充電時，在確認(rèn)了第一通斷器斷開之后，開始用于外部充電的處理。如此，能夠更確實地防止外部充電時主蓄電裝置的輸出電壓(高電壓)被施加到電力控制單元等的第一通斷器以后的構(gòu)成部件。其結(jié)果，能夠防止由于外部充電影響導(dǎo)致的構(gòu)成部件的壽命降低。優(yōu)選，第二電壓轉(zhuǎn)換器的輸出容量以及工作時的消耗電力，小于第一電壓轉(zhuǎn)換器的輸出容量以及工作時的消耗電力。
如此，外部充電時必要的輔機系統(tǒng)電力大幅低于車輛行駛時必要的輔機系統(tǒng)電力，與此相應(yīng)能夠通過使用小容量的第二電壓轉(zhuǎn)換器來提高外部充電的效率。更優(yōu)選，第二控制單元在外部充電的執(zhí)行過程中，判斷為第二電壓轉(zhuǎn)換器輸出不夠輔機系統(tǒng)電力的情況下，產(chǎn)生第一電壓轉(zhuǎn)換器的工作要求。并且，第一控制單元構(gòu)成為 對工作要求進(jìn)行響應(yīng)，接通第一通斷器，并且使第一電壓轉(zhuǎn)換器工作。如此，能夠構(gòu)成為以為了提高效率而通過小容量的第二電壓轉(zhuǎn)換器來供給輔機系統(tǒng)電力為基本，另一方面，在電力不足時，使第一電壓轉(zhuǎn)換器工作。如此，能夠?qū)崿F(xiàn)外部充電時的效率提高，并且確實地使低電壓系統(tǒng)的輔機負(fù)載工作。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，在能夠通過外部電源充電的電動車輛中，能夠防止電源系統(tǒng)的構(gòu)成設(shè)備的耐久設(shè)計和/或壽命由于外部充電的影響而變化，在容易的設(shè)計下使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)最優(yōu)化。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式的電動車輛的電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是說明本發(fā)明的實施方式的電源系統(tǒng)中外部充電時的控制處理步驟的流程圖。圖3是說明本發(fā)明的實施方式的電源系統(tǒng)中車輛運行停止中的輔機電池的充電控制的流程圖。圖4是說明本發(fā)明的實施方式的變形例的電源系統(tǒng)中外部充電時的控制處理步驟的流程圖。圖5是說明本發(fā)明的實施方式的變形例的電源系統(tǒng)中外部充電時輔機系統(tǒng)電力供給控制的流程圖。圖6是說明輔機系統(tǒng)電力供給判定的第一例的流程圖。圖7是說明輔機系統(tǒng)電力供給判定的第二例的流程圖。
具體實施例方式以下，關(guān)于本發(fā)明的實施方式參照附圖詳細(xì)的說明。并且，對以下圖中的相同或者相當(dāng)部分附以同一符號，在原則上不再重復(fù)此說明。參照圖1，電動車輛100包含主電池10、電力控制單元(PCU :Power Control Unit) 20、電動發(fā)電機30、動力傳送齒輪40、驅(qū)動輪50、由多個ECU (Electronic Control Unit)80構(gòu)成的控制裝置。主電池10表示為“能夠再充電的蓄電裝置”的一個例子，代表性的是由鋰離子電池和/或鎳氫電池等的二次電池構(gòu)成。例如，主電池10的輸出電壓為200V左右。或者也可以由雙電荷層電容、或者由二次電池和電容的組合構(gòu)成蓄電裝置。P⑶20將主電池10的蓄積電力變換為用于驅(qū)動控制電動發(fā)電機30的電力。例如， 電動發(fā)電機30由永磁體型的三相同步電動機構(gòu)成，并且，PCU20構(gòu)成為包含變換器26。電動發(fā)電機30的輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)由由減速器和/或動力分配機構(gòu)構(gòu)成的動力傳送齒輪40傳送到驅(qū)動輪，使電動車輛100行駛。電動發(fā)電機30能夠在電動車輛100的再生制
6動動作時，通過驅(qū)動輪50的旋轉(zhuǎn)力發(fā)電。然后，此發(fā)電電力通過PCU20變換為主電池10的充電電力。另外，在電動發(fā)電機30之外還搭載有發(fā)動機(未圖示)的混合動力車輛中，通過使此發(fā)動機以及電動發(fā)電機30協(xié)調(diào)工作，產(chǎn)生必要的電動車輛100的車輛驅(qū)動力。此時， 也能夠使用發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的發(fā)電電力，對主電池10進(jìn)行充電。也就是說，電動車輛100是表示搭載了車輛驅(qū)動力產(chǎn)生用的電動機的車輛，包含由發(fā)動機以及電動機產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的混合動力車，沒有搭載發(fā)動機的電動車輛，燃料電池車等。通過從圖示的電動車輛100的結(jié)構(gòu)，除去電動發(fā)電機30、動力傳送齒輪40以及驅(qū)動輪50得到的部分，構(gòu)成“電動車輛的電源系統(tǒng)”。以下，詳細(xì)說明電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。電力控制單元(P⑶)20包含轉(zhuǎn)換器CNV、平滑電容CO、變換器26。轉(zhuǎn)換器CNV構(gòu)成為在電源配線153p的直流電壓VL、和電源配線154p的直流電壓 VH之間進(jìn)行直流電壓變換。電源配線153p以及接地配線153g分別經(jīng)由系統(tǒng)主繼電器SMRl以及SMR2，與主電池10的正極端子以及負(fù)極端子分別電連接。平滑電容CO連接到電源配線154p來平滑直流電壓。同樣地，平滑電容Cl連接到電源配線153p來平滑直流電壓VL。轉(zhuǎn)換器CNV，如圖1所示，構(gòu)成為包含電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件(以下，也簡稱為“開關(guān)元件”)Ql、Q2、電抗器Ll和平滑電容Cl的斬波電路。因為在開關(guān)元件Ql、Q2分別逆并聯(lián)連接有二極管，所以轉(zhuǎn)換器CNV能夠在電源配線153p以及電源配線154p之間進(jìn)行雙方向的電壓變換?；蛘?，也能夠使轉(zhuǎn)換器CNV工作，使得將上臂元件即開關(guān)元件Ql固定為導(dǎo)通(ON)，另一方面，將下臂元件即開關(guān)元件Q2固定為斷開(OFF)，使電源配線154p以及電源配線153p的電壓相同(VH = VL)。變換器沈是一般的三相變換器，所以關(guān)于詳細(xì)的電路結(jié)構(gòu)省略圖示。例如，變換器26構(gòu)成為在各相配置上臂元件以及下臂元件，并且各相的上下臂元件的連接點與電動發(fā)電機30的對應(yīng)相的定子線圈繞組連接。電動車輛100行駛時(以下，也簡稱為“車輛行駛時”)，變換器沈通過由MG-E⑶81 對各開關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通斷開控制，將電源配線154p的直流電壓變換為三相交流電壓并將其向電動發(fā)電機30供給?；蛘?，在電動車輛100再生制動動作時，變換器沈通過MG-E⑶81 對各個開關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通斷開控制，使得將來自電動發(fā)電機30的交流電壓變換為直流電壓，并將其向電源配線154p輸出。此外，本實施方式中，“車輛行駛時”，實際上除電動車輛100正在行駛的狀態(tài)(車速興0)之外，還包含通過點火開關(guān)的操作等電動車輛10成為能夠行駛的狀態(tài)。也就是說， 關(guān)于車速=0的狀態(tài)，也可包含于“車輛行駛時”。另一方面，主電池10的外部充電在車輛行駛時不進(jìn)行。作為構(gòu)成控制裝置的ECU，圖1中，雖然舉例了在車輛行駛時用于控制電動車輛10工作的HV-E⑶80、用于控制P⑶20工作的MG-E⑶81、和用于控制外部充電工作的 PLG-E⑶82，但是也確認(rèn)記載了關(guān)于可配置其他E⑶這一點。關(guān)于電動發(fā)電機30的控制，HV-ECU80以及MG-ECU81層級地構(gòu)成，MG-ECU81控制 P⑶20，使得按照來自HV-E⑶80的工作指令值，驅(qū)動電動發(fā)電機30。
各ECU由內(nèi)置了未圖示的CPU (Central Processing Unit)以及存儲器的電子控制單元構(gòu)成，構(gòu)成為基于存儲到此存儲器的圖以及程序，進(jìn)行使用了各傳感器的檢測值的運算處理?；蛘撸部梢詷?gòu)成為E⑶的至少一部分由電子電路等的硬件執(zhí)行預(yù)定的數(shù)值、 邏輯運算處理。各ECU通過被從電源配線155p供給低電壓系統(tǒng)的電源電壓來工作。電動車輛100的電源系統(tǒng)，作為低電壓系統(tǒng)(輔機系統(tǒng))的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包含主 DC/DC轉(zhuǎn)換器60、輔機電池70、電源配線155p、繼電器RL3、RL4、和輔機負(fù)載90。輔機電池 70連接在電源配線155p與接地配線155g之間。輔機電池70與主電池10同樣地，表示為 “能夠在充電的蓄電裝置”的一個例子。例如，輔機電池70由鉛蓄電池構(gòu)成。輔機電池70 的輸出電壓相當(dāng)于低電壓系統(tǒng)的電源電壓Vs。此電源電壓Vs的額定值比主電池10的輸出電壓低，是例如12V左右。主DC/DC轉(zhuǎn)換器60構(gòu)成為對與主電池10的輸出電壓相當(dāng)?shù)闹绷麟妷篤L進(jìn)行降壓，將其變換為輔機電池70的輸出電壓電平。主DC/DC轉(zhuǎn)換器60的輸出額定電壓Vi被設(shè)定為能夠?qū)o機電池70進(jìn)行充電。主DC/DC轉(zhuǎn)換器60代表性地是包含半導(dǎo)體開關(guān)元件(未圖示)的開關(guān)調(diào)整器 (regulator)，能夠適用公知的任意的電路結(jié)構(gòu)。主DC/DC轉(zhuǎn)換器60的輸出側(cè)和電源配線 155p連接。主DC/DC轉(zhuǎn)換器60的輸入側(cè)和電源配線153p以及接地配線153g連接。在電源配線155p上連接低電壓系統(tǒng)的輔機負(fù)載90。輔機負(fù)載90包含例如音響設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)備、照明設(shè)備(危險信號燈、室內(nèi)燈、頭燈等)等。這些輔機負(fù)載分別在車輛運行中以及外部充電時，通過根據(jù)使用者操作而工作，從而消耗電力。在電源配線155p與HV-ECU80之間電連接有繼電器RL3。在電源配線155p與 PLG-E⑶82之間電連接有繼電器RL4。此外，雖然省略圖示，但關(guān)于PLG-E⑶82，關(guān)于用于啟動處理所必要的最小限的電路要素，構(gòu)成為不經(jīng)由繼電器RL4而一直從輔機電池70供電， 另一方面，關(guān)于以外的電路要素，通過經(jīng)由繼電器RL4供電的結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)待機電力的削減。另外，可以對電源配線153p以及接地配線153g連接將主電池10的輸出電壓作為電源而工作的高電壓系統(tǒng)的輔機(未圖示)。例如，高電壓系統(tǒng)的輔機包含空調(diào)用變換器 (A/C變換器)。進(jìn)一步，電動車輛100的電源系統(tǒng)，作為用于主電池10的外部充電的結(jié)構(gòu)，包含充電連接器105、充電器110、副DC/DC轉(zhuǎn)換器115、和繼電器RL1、RL2。充電連接器105通過在與外部電源400連接的狀態(tài)下與充電電纜的充電插頭410 連接，從而與外部電源400電連接。此外，在充電電纜內(nèi)置有用于切斷外部電源400的充電路徑的繼電器405。一般來說，外部電源400由商用交流電源構(gòu)成。此外，代替圖1所示的結(jié)構(gòu)，也可以是使外部電源400和電動車輛100非接觸而使其電磁耦合來供供電力的結(jié)構(gòu)，具體的是在外部電源側(cè)設(shè)置初級線圈，并且在車輛側(cè)設(shè)置次級線圈，利用初級線圈和次級線圈之間的相互感應(yīng)，從外部電源400向電動車輛100供供電力。即使在進(jìn)行如此的外部充電的情況下，對來自外部電源400的供供電力進(jìn)行變換的充電器110以后的結(jié)構(gòu)也能夠共用。電源配線151電連接充電連接器105與充電器110之間。充電器110將向電源配線151傳送的，來自外部電源400的交流電壓，變換為用于向主電池10充電的直流電壓。變換后的直流電壓被輸出到電源配線152p以及接地配線152g之間。充電器110通過輸出電壓和/或輸出電流的反饋控制，按照外部充電時的充電指令，對主電池10充電。此充電指令對應(yīng)于主電池10的狀態(tài)，例如SOCGtate Of Charge)和/或溫度而設(shè)定。繼電器RLl電連接到電源配線152p以及主電池10的正極之間。繼電器RL2電連接到接地配線152g以及主電池10的負(fù)極之間。畐Ij DC/DC轉(zhuǎn)換器115將由充電器110變換來的直流電壓(主電池10的充電電壓) 變換為輔機電池70的輸出電壓電平的直流電壓。即，副DC/DC轉(zhuǎn)換器115的額定輸出電壓 Vi與主DC/DC轉(zhuǎn)換器60同等。副DC/DC轉(zhuǎn)換器115的輸出被供給到電源配線155p。副 DC/DC轉(zhuǎn)換器115也可以與充電器110 —體構(gòu)成。副DC/DC轉(zhuǎn)換器115與主DC/DC轉(zhuǎn)換器60同樣地，由包含半導(dǎo)體開關(guān)元件(未圖示)的開關(guān)調(diào)整器構(gòu)成，能夠適用公知的任意的電路結(jié)構(gòu)。繼電器RLl RL4以及系統(tǒng)主繼電器SMR1、SMR2各自，代表性地由在未圖示的勵磁電路的勵磁電流的供給時接通(ON)，另一方面在勵磁電流的非供給時斷開(OFF)的電磁繼電器構(gòu)成。但是，只要是能夠控制通電路徑的導(dǎo)通(ON)/切斷(OFF)的通斷器，能夠使用任意的電路要素作為該繼電器或者系統(tǒng)主繼電器。另外，關(guān)于對應(yīng)于外部充電結(jié)構(gòu)而設(shè)置的繼電器RL1、RL2，也稱為“外部充電繼電器”。MG-ECU80生成用于指示系統(tǒng)主繼電器SMRl、SMR2接通的控制指令SMl、SM2。 PLG-ECU82生成用于指示外部充電繼電器RL1、RL2接通的控制指令SRI、SR2。對控制指令 SMU SM2、SRU SR2分別進(jìn)行響應(yīng)，將輔機電池70作為電源，產(chǎn)生對應(yīng)的系統(tǒng)主繼電器或者外部充電繼電器的勵磁電流。在控制指令SM1、SM2、SR1、SR2沒有產(chǎn)生時，將對應(yīng)的系統(tǒng)主繼電器或者外部充電繼電器維持為斷開狀態(tài)(OFF)。繼電器RL3、RL4的接通斷開是響應(yīng)駕駛者的鑰匙操作和/或外部充電指示，由未圖示的其他ECU來控制的。具體而言，繼電器RL3響應(yīng)點火開關(guān)的操作而接通斷開。繼電器RL4在外部充電期間中接通，另一方面，在非外部充電期間斷開。接著，說明車輛行駛時以及外部充電時各自的電源系統(tǒng)的工作。車輛行駛時，接通系統(tǒng)主繼電器SMRl、SMR2，另一方面，斷開外部充電繼電器RLl、 RL2。另外，繼電器RL3是控制向車輛行駛系統(tǒng)的構(gòu)成設(shè)備供電的繼電器，因此響應(yīng)點火開關(guān)的接通(IG接通)而接通。另一方面，繼電器RL4在外部充電時以外斷開，所以在車輛行駛時斷開。另一方面，在外部充電時，斷開系統(tǒng)主繼電器SMR1、SMR2，另一方面，接通外部充電繼電器RL1、RL2。另外，因為繼電器RL4接通，所以PLG-E⑶82工作。此外，因為在外部充電時點火開關(guān)的接通是不必要的，所以繼電器RL3基本上在外部充電時斷開，但是也可以通過點火開關(guān)的操作而接通。在車輛行駛時，來自主電池10的輸出電壓，經(jīng)由接通狀態(tài)的系統(tǒng)主繼電器SMR1、 SMR2傳送到電源配線153p以及接地配線153g。P⑶20通過在與主電池10電連接的電源配線153p和電動發(fā)電機30之間的電力變換，驅(qū)動控制電動發(fā)電機30。也就是說，電動車輛100能夠使用主電池10的電力行駛。另一方面，能夠在車輛行駛時停止外部充電繼電器 RLl、RL2、充電器110、副DC/DC轉(zhuǎn)換器115以及PLG-ECU82的外部充電用的構(gòu)成部件(以下，也包括性地稱為外部充電系統(tǒng))。如此，關(guān)于外部充電系統(tǒng)的構(gòu)成部件，能夠僅考慮外部充電的工作而設(shè)計。在車輛行駛時，低電壓系統(tǒng)(輔機系統(tǒng))中，通過使主DC/DC轉(zhuǎn)換器60工作，從經(jīng)由系統(tǒng)主繼電器SMRl、SMR2向電源配線153p傳送的主電池10的輸出電壓，產(chǎn)生低電壓系統(tǒng)的電源電壓Vs。也就是說，主DC/DC轉(zhuǎn)換器60的電力容量(額定輸出)，設(shè)置為能夠涵蓋車輛行駛時的ECU群以及輔機負(fù)載90的消耗電力，所以其比較大(例如，額定電流為100A 級別)。在外部充電時，所述的外部充電系統(tǒng)工作。如此，經(jīng)由接通狀態(tài)的外部充電繼電器 RLU RL2，通過由充電器110對來自外部電源400的輸出電壓進(jìn)行了變換得到的直流電壓， 對主電池110充電。低電壓系統(tǒng)(輔機系統(tǒng))中，使副DC/DC轉(zhuǎn)換器115工作，另一方面， 基本上，停止主DC/DC轉(zhuǎn)換器60。也就是說，通過在主DC/DC轉(zhuǎn)換器60中將開關(guān)元件固定為斷開，從而成為不產(chǎn)生伴隨電力變換的電力損失的狀態(tài)。副DC/DC轉(zhuǎn)換器115的電力容量(額定輸出)，設(shè)計為能夠涵蓋在外部充電時的輔機系統(tǒng)(低電壓系統(tǒng))的通常的消耗電力。如此，副DC/DC轉(zhuǎn)換器115的輸出容量，與主 DC/DC轉(zhuǎn)換器60的輸出容量比較，能夠大幅地抑制(例如，以額定電流，2 3位程度)。其結(jié)果，與在外部充電時也共用主DC/DC轉(zhuǎn)換器60的結(jié)構(gòu)比較，通過降低用于產(chǎn)生輔機系統(tǒng)電壓的消耗電力(DC/DC轉(zhuǎn)換器中的電力損失)，能夠提高外部充電效率。此外，根據(jù)圖1的結(jié)構(gòu)所理解的那樣，副DC/DC轉(zhuǎn)換器115的輸出也能夠用于輔機電池70的充電。另外，系統(tǒng)主繼電器SMRl、SMR2、PCU20、主DC/DC轉(zhuǎn)換器60、HV-ECU80、以及 MG-E⑶81的車輛行駛用的構(gòu)成部件(以下，也包括性地稱為車輛行駛系統(tǒng))，在外部充電時能夠完全停止。進(jìn)一步，由于斷開狀態(tài)的系統(tǒng)主繼電器SMR1、SMR2，電源配線153p以及接地配線153g，從充電器110以及主電池10電切斷。如此，因為對車輛行駛系統(tǒng)的構(gòu)成部件不施加主電池10的輸出電壓(直流電壓VL)，所以能夠防止構(gòu)成部件的耐久性以及壽命由于外部充電的影響而變化。圖2是說明本發(fā)明的實施方式的電源系統(tǒng)中外部充電時的控制處理步驟的流程圖。此外，從圖3開始的以下說明的流程圖的各個步驟，雖然基本上由ECU進(jìn)行的軟件處理來實現(xiàn)，但也可以由硬件處理來實現(xiàn)。參照圖2，步驟SlOO中，通過PLG-ECU82中的、從輔機電池70直接供電的元件，判定外部充電開始條件是否成立。例如，在充電連接器105經(jīng)由正常安裝的充電電纜(充電插頭410)與外部電源400電連接，并且在基于使用者進(jìn)行的開關(guān)操作、或者時刻等的自動設(shè)定而要求了外部充電時，步驟SlOO被判定為是，開始外部充電。在步驟SlOO被判定為否時，不進(jìn)行以下的處理。當(dāng)開始外部充電時(S100被判定為是時)，通過步驟S102，接通繼電器RL4。如此， 從輔機電池70對PLG-ECU82的全體供電，因此成為能夠執(zhí)行外部充電處理的狀態(tài)。PLG-E⑶82通過步驟S105，確認(rèn)系統(tǒng)主繼電器SMR1、SMR2被接通。在此，在系統(tǒng)主繼電器SMR1、SMR2接通的情況下，識別為通過施加高電壓(主電池10的輸出電壓)而使得車輛行駛系統(tǒng)處于能夠啟動的狀態(tài)，因此例如通過是否變?yōu)樵摖顟B(tài)的確認(rèn)，能夠執(zhí)行步驟 S105的判定。然后，在系統(tǒng)主繼電器SMR1、SMR2接通的情況下，PLG-E⑶82對HV-E⑶80要求使系統(tǒng)主繼電器SMRl、SMR2斷開。也就是說，即使是在點火開關(guān)接通的情況下，在外部充電之
10前，使系統(tǒng)主繼電器SMR1、SMR2斷開。在如果不能斷開系統(tǒng)主繼電器SMR1、SMR2的情況下， 不開始外部充電，對使用者輸出警告信息等。接著，PLG-E⑶82，面向開始外部充電，通過步驟Sl 10，接通外部充電繼電器RLl、 RL2，并且使副DC/DC轉(zhuǎn)換器115工作。另外，也維持主DC/DC轉(zhuǎn)換器60的停止以及系統(tǒng)主繼電器SMR1、SMR2的斷開。當(dāng)完成步驟SlOO 5110的開始處理時沖1^4(^82通過步驟3120，使用充電器通過來自外部電源400的電力對主電池10充電。PLG-E⑶82在外部充電中以一定周期，通過步驟S130，判定主電池10的充電是否完成。例如，能夠基于主電池10的SOC和/或充電電量、充電時間等，執(zhí)行步驟S130的判定。然后，在充電完成之前的期間步驟S130被判定為否，所以反復(fù)執(zhí)行步驟S120。另一方面，當(dāng)充電完成時(S130被判定為是時)，PLG_E⑶82通過步驟S140，執(zhí)行外部充電的結(jié)束處理。外部充電結(jié)束處理中，例如斷開處于接通狀態(tài)的外部充電繼電器RL1、 RL2和/或繼電器405(充電電纜)。如此，根據(jù)本實施方式的電動車輛的電源系統(tǒng)，能夠在使車輛行駛系統(tǒng)(系統(tǒng)主繼電器SMRl、SMR2、PCU20、主DC/DC轉(zhuǎn)換器60、HV_ECU80、以及MG-ECU81等)停止的狀態(tài)下執(zhí)行外部充電，并且能夠在使外部充電系統(tǒng)(外部充電繼電器RL1、RL2、充電器110、副DC/ DC轉(zhuǎn)換器115以及PLG-E⑶82等)停止的狀態(tài)下執(zhí)行車輛行駛。也就是說，因為能夠完全分離車輛行駛系統(tǒng)和外部充電系統(tǒng)，所以能夠防止車輛行駛系統(tǒng)的構(gòu)成部件的耐久性以及壽命由于外部充電的影響而變化。另外，關(guān)于外部充電系統(tǒng)的構(gòu)成部件的耐久性以及壽命，能夠僅考慮外部充電而設(shè)計。其結(jié)果，能夠在容易的設(shè)計下使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)最優(yōu)化。另外，因為在確認(rèn)系統(tǒng)主繼電器SMR1、SMR2斷開之后開始外部充電，所以能夠確實地避免對PCU20等的后端的電路設(shè)備施加高電壓(主電池10的輸出電壓)。進(jìn)一步，在外部充電時，因為停止主DC/DC轉(zhuǎn)換器60，另一方面，通過小容量的副 DC/DC轉(zhuǎn)換器115供給輔機系統(tǒng)電力，所以能夠提高外部充電的效率。在此，在圖1的結(jié)構(gòu)中，主電池10對應(yīng)于“主蓄電裝置”，輔機電池70對應(yīng)于“副蓄電裝置”。另外，主DC/DC轉(zhuǎn)換器60對應(yīng)于“第一電壓轉(zhuǎn)換器”，副DC/DC轉(zhuǎn)換器115對應(yīng)于 “第二電壓轉(zhuǎn)換器”。進(jìn)一步，系統(tǒng)主繼電器SMRl、SMR2對應(yīng)于“第一通斷器”，外部充電繼電器RL1、RL2對應(yīng)于“第二通斷器”，繼電器RL3對應(yīng)于“第三通斷器”，繼電器RL4對應(yīng)于“第四通斷器”。另外，電源配線155p對應(yīng)于供給輔機電力的“電源配線”，電源配線153p以及接地配線153g對應(yīng)于“主電源配線”，另外，HV-ECU80對應(yīng)于“第一控制單元”，PLG-ECU82 對應(yīng)于“第二控制單元”。此外，本實施方式的電動車輛的電源系統(tǒng)(圖1)中，在外部充電開始時，在不能通過主DC/DC轉(zhuǎn)換器60供給輔機系統(tǒng)電壓的狀態(tài)下，需要進(jìn)行繼電器控制(至少外部充電繼電器RL1、RL2接通)。因此，需要確保輔機電池70的輸出比能夠供給繼電器的勵磁電流的下限水平高。如此，在車輛運行結(jié)束后，直到開始外部充電的期間，優(yōu)選PLG-ECU82按預(yù)定周期執(zhí)行用于輔機電池70的充電控制的、按照圖3所示的流程圖的控制處理。
參照圖3，PLG-E⑶82通過步驟S200，例如通過點火開關(guān)是否斷開，按預(yù)定周期判定是否處于車輛運行停止中。基本上，在車輛運行停止時，即點火開關(guān)斷開操作時，斷開系統(tǒng)主繼電器SMR1、SMR2，并且停止主DC/DC轉(zhuǎn)換器60。進(jìn)一步，在外部充電非執(zhí)行時，斷開外部充電繼電器RLl、RL2，并且停止副DC/DC轉(zhuǎn)換器115。PLG-E⑶82，在車輛運行停止中，(S200被判定為是時)，確認(rèn)步驟SllO中的輔機電池70的輸出是否低于下限水平。例如，基于輔機電池70的SOC或者電源電壓Vs，執(zhí)行步驟 S210的判定。此下限水平，被確定為相對于能夠執(zhí)行外部充電的開始處理(包含外部充電繼電器RL1、RL2以及繼電器RL4的勵磁電流供給等)的輸出水平，具有充分的余量。在輔機電池70的輸出低于下限水平時(S210被判定為是時)，PLG-E⑶82通過步驟S220，接通外部充電繼電器RL1、RL2 (根據(jù)需要也接通繼電器RL4)，并且使副DC/DC轉(zhuǎn)換器115工作。如此，通過由副DC/DC轉(zhuǎn)換器115對主電池10的輸出電壓進(jìn)行降壓，從而對輔機電池70充電。其結(jié)果，控制輔機電池70充電狀態(tài)，即使在車輛運行停止中，也被控制為確保所述下限水平的輸出。另一方面，HV-E⑶80在S210被判定為否時，通過步驟S230，斷開外部充電繼電器 RL1、RL2，并且停止副DC/DC轉(zhuǎn)換器115。通過圖3所示的輔機電池充電控制，即使是將在外部充電開始時從主電池10切斷主DC/DC轉(zhuǎn)換器60作為基本的結(jié)構(gòu)的電源系統(tǒng)中，也能夠確實地確保外部充電開始處理時必要的輔機電池70的輸出。(外部充電控制的變形例)在如圖1所示的本實施方式的電動車輛的電源系統(tǒng)中，為了提高外部充電的效率，優(yōu)選將副DC/DC轉(zhuǎn)換器115的電力容量抑制地較低。如此，也考慮根據(jù)輔機負(fù)載90的使用狀態(tài)，副DC/DC轉(zhuǎn)換器115的輸出不夠輔機系統(tǒng)電力的情況。因此，在本實施方式的變形例中，執(zhí)行以下說明的輔機系統(tǒng)的電力供給控制。圖4是說明本發(fā)明的實施方式的變形例的電源系統(tǒng)中外部充電時的控制處理步驟的流程圖。在圖4所示的流程圖中，與圖2所示的流程圖相比較，PLG-E⑶82在外部充電 (S120)中，通過步驟S250，執(zhí)行輔機系統(tǒng)的電力供給判定。圖4的其他的處理步驟與圖2 同樣，因此不再重復(fù)詳細(xì)的說明。然后，PLG-E⑶82在充電完成之前的期間(S130被判定為否的期間)，反復(fù)執(zhí)行步驟S120、S250。也就是說，按照步驟S250的低電壓系統(tǒng)電力供給判定來供給輔機電力，并且進(jìn)行主電池10的外部充電(S120)。圖5中，示出說明本發(fā)明的實施方式的變形例中外部充電時的輔機系統(tǒng)電力供給控制的框圖。參照圖5，控制電路85按照控制指令SDC，控制副DC/DC轉(zhuǎn)換器115的工作以及停止。進(jìn)一步，控制電路85構(gòu)成為，在外部充電中能夠?qū)V-E⑶80產(chǎn)生主DC/DC轉(zhuǎn)換器60 的工作要求VHLP?？刂齐娐?5相當(dāng)于由PLG-ECU82實現(xiàn)的、控制外部充電時的低電壓系統(tǒng)的電力供給的功能單元。畐IjDC/DC轉(zhuǎn)換器115，在工作時輸出相當(dāng)于低電壓系統(tǒng)的電源電壓的額定電壓。例如，副DC/DC轉(zhuǎn)換器115通過控制開關(guān)元件的占空比來使輸出電流Idcs變換，以使得維持額度電壓的輸出。輸出電流Idcs在副DC/DC轉(zhuǎn)換器115的額定容量(電力、電流)的范圍內(nèi)變化。也就是說，在即使是通過對應(yīng)于額定容量的最大輸出電流Imax也不能涵蓋低電壓輔機系統(tǒng)的消耗電力(以下，也簡稱為輔機系統(tǒng)電力)時，為了通過來自輔機電池70的電力來供給輔機負(fù)載群90的消耗電力，輔機電池70的SOC降低，由此其輸出電壓(即電源電壓Vs)也降低。特別地，當(dāng)電源電壓Vs比保證E⑶等工作的下限電壓低時，存在電源系統(tǒng)不能正常工作的擔(dān)心。并且，在外部充電中，在判斷為副DC/DC轉(zhuǎn)換器115的輸出不夠輔機負(fù)載90的消耗電力時，控制電路85對HV-E⑶80產(chǎn)生工作要求VHLP。HV-E⑶80對產(chǎn)生的工作要求VHLP進(jìn)行響應(yīng)，使主DC/DC轉(zhuǎn)換器60工作，并且接通系統(tǒng)主繼電器SMR1、SMR。此外，需要對工作要求VHLP進(jìn)行響應(yīng)，由未圖示的其他E⑶使繼電器RL3—并接通。此時，可以由主DC/DC轉(zhuǎn)換器60和副DC/DC轉(zhuǎn)換器115這兩產(chǎn)生向輔機負(fù)載90 以及輔機電池70的供給電力，也可以僅由主DC/DC轉(zhuǎn)換器60產(chǎn)生輔機系統(tǒng)電力。如此，能夠使用主DC/DC轉(zhuǎn)換器60，向輔機負(fù)載90以及輔機電池70供給比副DC/DC轉(zhuǎn)換器115更大的電力。如上所述，當(dāng)副DC/DC轉(zhuǎn)換器115的輸出不足時，因為電源電壓Vs降低，所以控制電路85能夠在由設(shè)置于電源配線155p的電壓傳感器161檢測出的電壓Vs比預(yù)定的下限電壓Vmin低時，判斷為副DC/DC轉(zhuǎn)換器115的輸出不足。此下限電壓Vmin，如上所述，能夠?qū)?yīng)于保證輔機負(fù)載90和/或ECU等工作的下限電壓而確定?？刂齐娐?5也可以在電源電壓Vs以外，通過將輔機電池70的SOC和判定值比較， 從而判定副DC/DC轉(zhuǎn)換器115的輸出是否不足。關(guān)于輔機電池70的S0C，能夠基于通常的電池SOC的計算方法，例如，由未圖示的電流傳感器檢測出的充放電電力的累計值、或者由未圖示的電壓傳感器檢測出的開路電壓來求得?；蛘撸刂齐娐?5也可以基于輔機負(fù)載90 的工作狀態(tài)(例如，各設(shè)備的開關(guān))，判定副DC/DC轉(zhuǎn)換器115的輸出是否不足。例如，也可以在外部充電時不必使用的設(shè)備、且消耗電力比較大的特定的輔機負(fù)載(例如，頭燈等)工作時，判斷為副DC/DC轉(zhuǎn)換器115的輸出不足。圖6中，示出圖4的步驟S250的輔機系統(tǒng)電力供給判定的詳細(xì)內(nèi)容。參照圖6，PLG-ECU82通過步驟S251，判定在充電開始時停止的主DC/DC轉(zhuǎn)換器60 是否處于工作中。然后，如果主DC/DC轉(zhuǎn)換器60處于工作中(S251被判定為是時)，E⑶80 維持現(xiàn)在的狀態(tài)，即使用主DC/DC轉(zhuǎn)換器60產(chǎn)生低電壓系統(tǒng)(輔機系統(tǒng))的電源電壓。PLG-ECU82在主DC/DC轉(zhuǎn)換器60停止時(S251被判定為否時)，通過步驟S252，判定從副DC/DC轉(zhuǎn)換器115供給的輔機系統(tǒng)電力是否不足。然后，在輔機系統(tǒng)電力不足的時候(步驟S252被判定為是時)，PLG-ECU82通過步驟S253，對HV-ECU80產(chǎn)生主DC/DC轉(zhuǎn)換器60的的工作要求。與此相伴，HV-E⑶80使主DC/DC轉(zhuǎn)換器60工作，并且接通系統(tǒng)主繼電器SMR1、 SMR2(步驟S2M)。如此，因為使用主DC/DC轉(zhuǎn)換器60，優(yōu)選通過副DC/DC轉(zhuǎn)換器115以及主DC/DC轉(zhuǎn)換器60兩者，產(chǎn)生低電壓系統(tǒng)(輔機系統(tǒng))的電源電壓，所以能夠確保輔機負(fù)載90必要的工作電力。另一方面，在輔機系統(tǒng)電力沒有不足時(步驟S252被判定為否時)，PLG-E⑶82通
13過步驟S255，不產(chǎn)生主DC/DC轉(zhuǎn)換器60的工作要求。其結(jié)果，維持主DC/DC轉(zhuǎn)換器60的停止以及系統(tǒng)主繼電器SMRl、SMR2的斷開。此外，步驟S252的判定能夠與圖3所示的控制電路85的工作要求VHLP的生成同樣地進(jìn)行?；蛘撸鐖D7所示，也可以對圖6所示的流程圖追加步驟S256作為主DC/DC轉(zhuǎn)換器60 —旦工作之后的處理。PLG-ECU82在步驟S251被判定為是時，也就是說，主DC/DC轉(zhuǎn)換器60處于工作中時，通過步驟S256，判定是否通過主DC/DC轉(zhuǎn)換器60的使用而消除了輔機系統(tǒng)電力的不足。 例如，在電源電壓Vs和/或輔機電池70的SOC超過預(yù)定值而得以恢復(fù)時，步驟S256被判定為是，否則被判定為否。然后，PLG-E⑶82在步驟S256被判定為是時，處理進(jìn)入步驟S2M，不產(chǎn)生對 HV-ECU80的工作要求。如此，HV-ECU80再次停止主DC/DC轉(zhuǎn)換器60，并且也斷開系統(tǒng)主繼電器SMR1、SMR2。其結(jié)果，再次通過副DC/DC轉(zhuǎn)換器115產(chǎn)生低電壓系統(tǒng)(輔機系統(tǒng))的電源電壓。如此，因為能夠最低限地抑制外部充電時的主DC/DC轉(zhuǎn)換器60的工作期間，所以能夠進(jìn)一步提高外部充電的效率。此外，當(dāng)通過步驟S2M再次停止主DC/DC轉(zhuǎn)換器60時， 在下一次執(zhí)行步驟S250時，步驟S251被判定為否。另一方面，PLG-E⑶82在步驟S256被判定為否時，處理進(jìn)入步驟S253，繼續(xù)產(chǎn)生主 DC/DC轉(zhuǎn)換器60的工作要求。如此，為了消除電力不足，使用主DC/DC轉(zhuǎn)換器60，優(yōu)選通過主DC/DC轉(zhuǎn)換器60以及副DC/DC轉(zhuǎn)換器115兩者，產(chǎn)生低電壓系統(tǒng)的電源電壓。如此，根據(jù)本實施方式的變形例，在外部充電時，基本上，通過小容量的副DC/DC 轉(zhuǎn)換器115供給輔機系統(tǒng)電力，并且在副DC/DC轉(zhuǎn)換器115的輸出容量不夠輔機系統(tǒng)電力的情況下，能夠使主DC/DC轉(zhuǎn)換器60工作。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)外部充電的效率提高，同時通過按照輔機系統(tǒng)(低電壓系統(tǒng))的電力消耗狀況來使主DC/DC轉(zhuǎn)換器60工作，從而能夠確實地使輔機負(fù)載90工作。另外，在本實施方式及其變形例中，電源配線153p以后(負(fù)載側(cè))的結(jié)構(gòu)，并不限定為圖示的結(jié)構(gòu)。例如，關(guān)于P⑶20的結(jié)構(gòu)，也可以是省略轉(zhuǎn)換器CNV，將主電池10的輸出電壓直接作為變換器26的直流側(cè)電壓。進(jìn)一步，關(guān)于電源系統(tǒng)的負(fù)載，也能夠是包含產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的結(jié)構(gòu)的任意的結(jié)構(gòu)。也就是說，本發(fā)明能夠共通地適用于包含沒有搭載發(fā)動機的電動車輛以及燃料電池車輛、以及搭載了發(fā)動機的混合動力車輛，并搭載能夠外部充電的蓄電裝置、構(gòu)成為能夠通過該蓄電裝置的電力而驅(qū)動的車輪驅(qū)動力產(chǎn)生用的電動機的電動車輛。應(yīng)該認(rèn)為，本次所公開的實施方式在所有的方面都是例示而不是限制性的內(nèi)容。 本發(fā)明的范圍不是由上述的說明而是由權(quán)利要求表示，包括與權(quán)利要求等同的意思以及范圍內(nèi)的所有的變更。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明能夠適用于搭載了能夠通過車輛外部的電源進(jìn)行充電的蓄電裝置的電動車輛。符號的說明10主電池，20 P⑶，沈變換器，30電動發(fā)動機，40動力傳送齒輪，50驅(qū)動輪，60主DC/DC轉(zhuǎn)換器(車輛行駛)，70輔機電池，85控制電路，90、95輔機負(fù)載，100電動車輛，105 充電連接器，110充電器，115副DC/DC轉(zhuǎn)換器(外部充電)，151電源配線，152g接地配線， 152p、153p、154p、155p電源配線，153g、155g接地配線，400外部電源，405繼電器，410充電插頭，C0，Cl平滑電容，CNV轉(zhuǎn)換器，Ll電抗器，Ql、Q2電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件，RL1、RL2夕卜部充電繼電器，RL3、RL4繼電器，SDC控制指令(副DC/DC轉(zhuǎn)換器)，SMI、SM2、SRl、SR2控制指令(繼電器)，SMR1、SMR2系統(tǒng)主繼電器，VH、VL、Vi直流電壓，VHLP工作要求，Vs電源電壓(輔機系統(tǒng))。
權(quán)利要求
1.一種電動車輛的電源系統(tǒng)，是構(gòu)成為能夠通過車輛外部的外部電源(400)進(jìn)行充電的電動車輛(100)的電源系統(tǒng)，該電源系統(tǒng)包含能夠再充電的主蓄電裝置(10)以及副蓄電裝置(70)；充電器(110)，其構(gòu)成為在通過所述外部電源對所述主蓄電裝置充電的外部充電時，將來自所述外部電源的供給電力轉(zhuǎn)換為所述主蓄電裝置的充電電力；電力控制單元(20)，其構(gòu)成為通過主電源配線(153p、153g)與所述電動機之間的電力轉(zhuǎn)換，驅(qū)動控制車輛驅(qū)動力產(chǎn)生用的電動機(30)；第一通斷器(SMR1、SMR2)，其連接在所述主蓄電裝置與所述主電源配線之間； 第二通斷器(RLl、RU)，其與所述第一通斷器并聯(lián)地連接在所述充電器與所述主蓄電裝置之間；輔機負(fù)載(90)，其構(gòu)成為通過來自與所述副蓄電裝置連接的電源配線(155p)的輔機系統(tǒng)電力的供給而工作；第一電壓轉(zhuǎn)換器(60)，其連接在所述主電源配線與所述電源配線之間，構(gòu)成為將所述主蓄電裝置的輸出電壓轉(zhuǎn)換為所述副蓄電裝置的輸出電壓水平，并將其向所述電源配線輸出；第二電壓轉(zhuǎn)換器(115)，其構(gòu)成為將所述充電器的輸出電壓轉(zhuǎn)換為所述副蓄電裝置的輸出電壓水平，并將其向所述電源配線輸出；和控制裝置，其用于控制所述電動車輛的工作， 所述控制裝置包含第一控制單元(80)，其通過來自所述副蓄電裝置的電力供給而工作，用于控制所述第一通斷器、所述第一電壓轉(zhuǎn)換器以及所述電力控制單元；和第二控制單元(82)，其通過來自所述副蓄電裝置的電力供給而工作，用于控制所述第二通斷器、所述第二電壓轉(zhuǎn)換器以及所述充電器，在所述外部充電時，斷開所述第一通斷器另一方面接通所述第二通斷器，在車輛行駛時，接通所述第一通斷器另一方面斷開所述第二通斷器。
2.如權(quán)利要求1所述的電動車輛的電源系統(tǒng)，還包含第三通斷器(RU)，其連接在所述電源配線(155p)與所述第一控制單元(80)之間；和第四通斷器(RL4)，其連接在所述電源配線與所述第二控制單元(8 之間， 所述第三通斷器，在所述外部充電時斷開，另一方面，在所述車輛行駛時接通， 所述第四通斷器，在所述外部充電時接通，另一方面，在所述車輛行駛時斷開。
3.如權(quán)利要求1所述的電動車輛的電源系統(tǒng)，其中，所述第二控制單元(8 構(gòu)成為在所述電動車輛運行停止時，當(dāng)所述副蓄電裝置(70) 的輸出比預(yù)定的下限水平低時，通過接通所述第二通斷器(RL1、RU)并且使所述第二電壓轉(zhuǎn)換器(11 工作，從而由所述主蓄電裝置(10)的電力對所述副蓄電裝置充電。
4.如權(quán)利要求1所述的電動車輛的電源系統(tǒng)，其中，所述控制裝置，在被指示所述外部充電時，在確認(rèn)了所述第一通斷器斷開之后，開始用于所述外部充電的處理。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的電動車輛的電源系統(tǒng)，其中，所述第二電壓轉(zhuǎn)換器(115)的輸出容量以及工作時的消耗電力，小于所述第一電壓轉(zhuǎn)換器(60)的輸出容量以及工作時的消耗電力。
6.如權(quán)利要求5所述的電動車輛的電源系統(tǒng)，其中，所述第二控制單元(82)，在所述外部充電的執(zhí)行過程中，判斷為所述第二電壓轉(zhuǎn)換器 (115)的輸出不夠所述輔機系統(tǒng)電力的情況下，產(chǎn)生所述第一電壓轉(zhuǎn)換器(60)的工作要求 (VHLP),所述第一控制單元(80)構(gòu)成為對所述工作要求進(jìn)行響應(yīng)，接通所述第一通斷器 (SMR1、SMR2)，并且使所述第一電壓轉(zhuǎn)換器(60)工作。
全文摘要
外部充電用的PLG-ECU(82)構(gòu)成為與車輛行駛用的HC-ECU(80)分別設(shè)置，也能夠控制外部充電繼電器RL1、RL2的接通斷開。進(jìn)而，在外部充電時將充電器(10)的輸出電壓變換為輔機系統(tǒng)電壓(Vs)的副DC/DC轉(zhuǎn)換器(115)，與車輛行駛時使用的大容量的主DC/DC轉(zhuǎn)換器(60)分別設(shè)置。在外部充電時，不啟動車輛行駛系統(tǒng)，能夠由PLG-ECU(82)執(zhí)行外部充電，并且能夠由副DC/DC轉(zhuǎn)換器(115)產(chǎn)生輔機系統(tǒng)電壓(Vs)。進(jìn)而，將系統(tǒng)主繼電器SMR1、SMR2維持為斷開而執(zhí)行外部充電，因此不會對后端的構(gòu)成設(shè)備施加高電壓(主電池的輸出電壓)。其結(jié)果，能夠不對車輛行駛系統(tǒng)的構(gòu)成部件的耐久性和壽命產(chǎn)生影響地對主電池(10)進(jìn)行外部充電。
文檔編號B60L11/18GK102470770SQ20098016081
公開日2012年5月23日 申請日期2009年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者上地健介, 伊藤孝浩, 植尾大輔, 益田智員 申請人:豐田自動車株式會社