專利名稱：電動車輛的電源裝置及其控制方法以及電動車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動車輛的電源裝置及其控制方法以及電動車輛，更特定的是，涉及一種搭載有通過車輛外部的電源能夠?qū)囕d蓄電裝置進(jìn)行充電的機(jī)構(gòu)的電動車輛的電力系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在通過來自以二次電池為代表的蓄電裝置的電力來驅(qū)動車輛驅(qū)動用電動機(jī)的電力機(jī)動車或混合動力機(jī)動車等電動車輛中，提出了通過車輛外部的電源(以下，也簡稱為“外部電源”)對該蓄電裝置進(jìn)行充電的結(jié)構(gòu)。而且，以下，將利用外部電源對蓄電裝置的充電也稱為“外部充電”。例如，在日本特開2009-225587號公報(bào)(專利文獻(xiàn)I)中記載了一種用于在外部充電時(shí)實(shí)現(xiàn)充電效率提高及輔機(jī)負(fù)載系統(tǒng)的動作確保這兩者的結(jié)構(gòu)。具體而言，記載了一種以即使在將車輛驅(qū)動力用電動機(jī)及主蓄電池之間的繼電器切斷的狀態(tài)下也能夠進(jìn)行外部充電和輔機(jī)負(fù)載系統(tǒng)的動作的方式，設(shè)置基于外部充電的主蓄電池的充電路徑的結(jié)構(gòu)。而且，在專利文獻(xiàn)I中記載了一種通過能夠?qū)ν獠砍潆娪玫碾娏D(zhuǎn)換器沿著雙方向進(jìn)行電力轉(zhuǎn)換，而將主蓄電池的電力轉(zhuǎn)換成交流電力從AC插座輸出的結(jié)構(gòu)。另外，在日本特開2009-224256號公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中，記載了一種鑒于低溫時(shí)的蓄電池充電效率下降，而用于對蓄電池進(jìn)行預(yù)熱的結(jié)構(gòu)。具體而言，記載了在車輛停止中，在通過與外部電源的連接而對電動機(jī)驅(qū)動用蓄電池進(jìn)行充電時(shí)，制熱用電加熱器的熱量向電動機(jī)驅(qū)動用蓄電池傳遞的結(jié)構(gòu)。在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-225587號公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-224256號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
二次電池在低溫時(shí)，內(nèi)部電阻升高，因此在充放電時(shí)，由于內(nèi)部電阻的損失增大而效率下降。因此，在專利文獻(xiàn)I記載的電動車輛中，在主蓄電池的溫度低時(shí)，無法提高外部充電的效率。相對于此，根據(jù)專利文獻(xiàn)2，不設(shè)置蓄電池預(yù)熱專用的電加熱器，而在外部充電時(shí)能夠執(zhí)行蓄電池預(yù)熱。然而，在專利文獻(xiàn)2的結(jié)構(gòu)中，通過從蓄電池箱體的外部施加熱量而進(jìn)行預(yù)熱，效率不高，預(yù)熱所需的電力可能增大。本發(fā)明為了解決這樣的問題點(diǎn)而作出，本發(fā)明的目的是在搭載有通過外部電源對車載蓄電裝置進(jìn)行充電的機(jī)構(gòu)的電動車輛中，高效地對蓄電裝置進(jìn)行預(yù)熱。在本發(fā)明的一方面中，電動車輛的電源裝置具備蓄電裝置、電力線、電力轉(zhuǎn)換器、連接節(jié)點(diǎn)、控制裝置。蓄電裝置蓄積相對于產(chǎn)生車輛驅(qū)動動力的電動機(jī)輸入輸出的電力。電力線在外部充電時(shí)與外部電源連接。電力轉(zhuǎn)換器在電力線的交流電力與相對于蓄電裝置輸入輸出的直流電力之間執(zhí)行雙方向的電力轉(zhuǎn)換。連接節(jié)點(diǎn)為了在外部電源及蓄電裝置之間的路徑上連接電負(fù)載而設(shè)置?？刂蒲b置通過電力轉(zhuǎn)換器控制相對于蓄電裝置輸入輸出的直流電力。在外部電源與電力線連接且在外部電源及蓄電裝置之間的路徑上連接有電負(fù)載的情況下，蓄電裝置的溫度比規(guī)定溫度低時(shí)，控制裝置執(zhí)行使第一狀態(tài)與第二狀態(tài)交替產(chǎn)生的升溫控制，該第一狀態(tài)是以伴隨著蓄電裝置的放電而確保電負(fù)載的消耗電力的方式控制電力轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)，該第二狀態(tài)是以伴隨著蓄電裝置的充電而確保電負(fù)載的消耗電力的方式控制電力轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)。優(yōu)選的是，控制裝置根據(jù)蓄電裝置的充電狀態(tài)，控制從第一狀態(tài)向第二狀態(tài)的轉(zhuǎn)變、及從第二狀態(tài)向第一狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。更優(yōu)選的是，控制裝置在第一狀態(tài)下，當(dāng)SOC下降至比升溫控制的開始時(shí)刻的SOC低的第一判定值時(shí)，指示向第二狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，并且在第二狀態(tài)下，當(dāng)SOC上升至比升溫控制的開始時(shí)刻的SOC高的第二判定值時(shí)，指示向第一狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。另外優(yōu)選的是，控制裝置以使來自第一狀態(tài)下的蓄電裝置的放電電力與電負(fù)載的消耗電力相等的方式控制電力轉(zhuǎn)換器。或者優(yōu)選的是，電力轉(zhuǎn)換器包括:充電裝置，用于將電力線的交流電力轉(zhuǎn)換成對蓄電裝置進(jìn)行充電的直流電力；發(fā)電裝置，用于將來自蓄電裝置的直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力而向電力線輸出。并且，控制裝置在第一狀態(tài)下使發(fā)電裝置工作并使發(fā)電裝置停止，在第二狀態(tài)下使充電裝置工作并使發(fā)電裝置停止。優(yōu)選的是，連接節(jié)點(diǎn)由用于在電力線上連接電負(fù)載的輸出端構(gòu)成。在本發(fā)明的另一方面中，涉及一種電動車輛，具備用于產(chǎn)生車輛驅(qū)動動力的電動機(jī)、蓄電裝置、電力線、電力轉(zhuǎn)換器、連接節(jié)點(diǎn)、控制裝置。蓄電裝置蓄積相對于電動機(jī)輸入輸出的電力。電力線在外部充電時(shí)與外部電源連接。電力轉(zhuǎn)換器在電力線的交流電力與相對于蓄電裝置輸入輸出的直流電力之間執(zhí)行雙方向的電力轉(zhuǎn)換。連接節(jié)點(diǎn)為了在外部電源及蓄電裝置之間的路徑上連接電負(fù)載而設(shè)置。控制裝置通過電力轉(zhuǎn)換器控制相對于蓄電裝置輸入輸出的直流電力。而且，在外部電源與電力線連接且在外部電源及蓄電裝置之間的路徑上連接有電負(fù)載的情況下，蓄電裝置的溫度比規(guī)定溫度低時(shí)，控制裝置執(zhí)行使第一狀態(tài)與第二狀態(tài)交替產(chǎn)生的升溫控制，該第一狀態(tài)是以伴隨著蓄電裝置的放電而確保電負(fù)載的消耗電力的方式控制電力轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)，該第二狀態(tài)是以伴隨著蓄電裝置的充電而確保電負(fù)載的消耗電力的方式控制電力轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)。優(yōu)選的是，控制裝置以使來自第一狀態(tài)下的蓄電裝置的放電電力與電負(fù)載的消耗電力相等的方式控制電力轉(zhuǎn)換器。另外優(yōu)選的是，電力轉(zhuǎn)換器包括:充電裝置，用于將電力線的交流電力轉(zhuǎn)換成對蓄電裝置進(jìn)行充電的直流電力；發(fā)電裝置，用于將來自蓄電裝置的直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力而向電力線輸出?？刂蒲b置在第一狀態(tài)下使發(fā)電裝置工作并使充電裝置停止，在第二狀態(tài)下使充電裝置工作并使發(fā)電裝置停止。優(yōu)選的是，連接節(jié)點(diǎn)由用于在電力線上連接電負(fù)載的輸出端構(gòu)成。在本發(fā)明的又一方面中，涉及一種電動車輛的電源裝置的控制方法，所述電動車輛搭載有產(chǎn)生車輛驅(qū)動動力的電動機(jī)，電源裝置具備蓄電裝置、電力線、電力轉(zhuǎn)換器、連接節(jié)點(diǎn)。蓄電裝置蓄積相對于產(chǎn)生車輛驅(qū)動動力的電動機(jī)輸入輸出的電力。電力線在外部充電時(shí)與外部電源連接。電力轉(zhuǎn)換器在電力線的交流電力與相對于蓄電裝置輸入輸出的直流電力之間執(zhí)行雙方向的電力轉(zhuǎn)換。連接節(jié)點(diǎn)為了在外部電源及蓄電裝置之間的路徑上連接電負(fù)載而設(shè)置?？刂品椒ò?在外部電源與電力線連接且在外部電源及蓄電裝置之間的路徑上連接有電負(fù)載的情況下，基于蓄電裝置的溫度來判定是否需要進(jìn)行蓄電裝置的升溫控制的步驟；在判定為需要進(jìn)行升溫控制時(shí)，通過使第一狀態(tài)與第二狀態(tài)交替產(chǎn)生而執(zhí)行升溫控制的步驟，該第一狀態(tài)是以伴隨著蓄電裝置的放電而確保電負(fù)載的消耗電力的方式控制電力轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)，該第二狀態(tài)是以伴隨著蓄電裝置的充電而確保電負(fù)載的消耗電力的方式控制電力轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)。優(yōu)選的是，執(zhí)行的步驟包括根據(jù)蓄電裝置的充電狀態(tài)，控制從第一狀態(tài)向第二狀態(tài)的轉(zhuǎn)變、及從第二狀態(tài)向第一狀態(tài)的轉(zhuǎn)變的步驟。更優(yōu)選的是，進(jìn)行控制的步驟包括:在第一狀態(tài)下，當(dāng)SOC下降至比升溫控制的開始時(shí)刻的SOC低的第一判定值時(shí)，指示向第二狀態(tài)的轉(zhuǎn)變的步驟；在第二狀態(tài)下，當(dāng)SOC上升至比升溫控制的開始時(shí)刻的SOC高的第二判定值時(shí)，指示向第一狀態(tài)的轉(zhuǎn)變的步驟。另外優(yōu)選的是，執(zhí)行的步驟包括以使來自第一狀態(tài)下的蓄電裝置的放電電力與電負(fù)載的消耗電力相等的方式控制電力轉(zhuǎn)換器的步驟?；蛘邇?yōu)選的是，電力轉(zhuǎn)換器包括:充電裝置，用于將電力線的交流電力轉(zhuǎn)換成對蓄電裝置進(jìn)行充電的直流電力；發(fā)電裝置，用于將來自蓄電裝置的直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力而向電力線輸出。執(zhí)行的步驟具有:在第一狀態(tài)下，使發(fā)電裝置工作并使充電裝置停止的步驟；在第二狀態(tài)下，使充電裝置工作并使發(fā)電裝置停止的步驟。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，在搭載有通過外部電源進(jìn)行充電的機(jī)構(gòu)的電動車輛中，能夠高效地對蓄電裝置進(jìn)行預(yù)熱。


圖1是表示具備本發(fā)明的實(shí)施方式的電源裝置的電動車輛的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示圖1所示的P⑶的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖3是表示圖1所示的外部充電器的結(jié)構(gòu)例的電路圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的蓄電池預(yù)熱控制的控制處理的流程圖。圖5是說明本發(fā)明的實(shí)施方式的蓄電池預(yù)熱控制的動作的波形圖。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例的電動車輛的電源裝置的外部充電器的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例的蓄電池預(yù)熱控制的控制處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。需要說明的是，以下，對于圖中的同一或相當(dāng)部分，標(biāo)注同一符號而原則上不重復(fù)其說明。圖1是表示具備本發(fā)明的實(shí)施方式的電源裝置的電動車輛的結(jié)構(gòu)的框圖。參照圖1，電動車輛100具備與“蓄電裝置”對應(yīng)的蓄電裝置110、系統(tǒng)主繼電器(以下，也稱為 SMR (System Main Relay)) 115、PCU (Power Control Unit) 120、作為行駛用電動機(jī)的電動發(fā)電機(jī)130、動力傳遞齒輪140、驅(qū)動輪150、控制裝置300。蓄電裝置110是可充放電地構(gòu)成的電力儲存要素，代表性地由鋰離子電池或鎳氫電池等二次電池構(gòu)成。例如，蓄電裝置110的輸出電壓為200V左右。或者蓄電裝置110可以通過電雙層電容器等蓄電元件或蓄電元件與二次電池的組合來構(gòu)成。控制裝置300由包含未圖示的CPU (Central Processing Unit)、存儲裝置、及輸入輸出緩沖器在內(nèi)的電子控制單元(Electronic Control Unit)構(gòu)成。控制裝置300 (以下，也稱為ECU300)進(jìn)行搭載于電動車輛100的各設(shè)備的控制。需要說明的是，關(guān)于它們的控制，并不局限于基于軟件的處理，也可以通過專用的硬件(電子電路)進(jìn)行處理。蓄電裝置110經(jīng)由SMR115而與電力線PLl及接地線NLl連接。電力線PLl及接地線NLl與用于驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)130的P⑶120連接。蓄電裝置110將用于產(chǎn)生電動車輛100的驅(qū)動力的電力向P⑶120供給。而且，蓄電裝置110蓄積由電動發(fā)電機(jī)130發(fā)出的電力。SMR115包含的繼電器的一端與蓄電裝置110的正極端子及負(fù)極端子分別連接。SMRl 15包含的繼電器的另一端與連接于P⑶120的電力線PLl及接地線NLl分別連接。并且，SMRl 15基于來自E⑶300的控制信號SEl，而切換蓄電裝置110與P⑶120之間的電力的供給和截止。圖2是表示P⑶120的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一例的圖。參照圖2，PCU120包括轉(zhuǎn)換器121、逆變器122、平滑電容器Cl、C2。轉(zhuǎn)換器121基于來自E⑶300的控制信號PWC，在電力線PLl及接地線NLl與電力線HPL及接地線NLl之間進(jìn)行雙方向的電力轉(zhuǎn)換。關(guān)于轉(zhuǎn)換器121，可以任意適用具有直流電壓轉(zhuǎn)換功能的電力轉(zhuǎn)換電路(例如，雙方向的斬波電路)的電路結(jié)構(gòu)。逆變器122與電力線HPL及接地線NLl連接。逆變器122基于來自E⑶300的控制信號PWI，將從轉(zhuǎn)換器121供給的直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力，對電動發(fā)電機(jī)130進(jìn)行驅(qū)動。關(guān)于逆變器122，可以適用通常的三相逆變器的電路結(jié)構(gòu)。需要說明的是，在本實(shí)施方式中，示出了電動發(fā)電機(jī)及逆變器的對設(shè)置一對的結(jié)構(gòu)為一例，但也可以具備多對的電動發(fā)電機(jī)及逆變器的對。平滑電容器Cl設(shè)置在電力線PLl及接地線NLl之間，使電力線PLl及接地線NLl間的電壓變動減少。而且，電容器C2設(shè)置在電力線HPL及接地線NLl之間，使電力線HPL及接地線NLl間的電壓變動減少。再次參照圖1，電動發(fā)電機(jī)130例如是具備埋設(shè)有永久磁鐵的轉(zhuǎn)子的永久磁鐵型同步電動機(jī)。電動發(fā)電機(jī)130的輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)由通過未圖示的減速機(jī)或動力分割機(jī)構(gòu)構(gòu)成的動力傳遞齒輪140，向驅(qū)動輪150傳遞。通過向驅(qū)動輪150傳遞的轉(zhuǎn)矩，而電動車輛100行駛。電動發(fā)電機(jī)130在電動車輛100的再生制動時(shí)，通過驅(qū)動輪150的旋轉(zhuǎn)力能夠進(jìn)行發(fā)電。并且，該發(fā)電電力由P⑶120轉(zhuǎn)換成蓄電裝置110的充電電力。另外，在除了電動發(fā)電機(jī)130之外還搭載有發(fā)動機(jī)(未圖示)的混合動力機(jī)動車中，通過使該發(fā)動機(jī)及電動發(fā)電機(jī)130協(xié)調(diào)動作，而產(chǎn)生必要的車輛驅(qū)動力。這種情況下，也可以使用由發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的發(fā)電電力，對蓄電裝置110進(jìn)行充電。
如此，本實(shí)施方式的電動車輛100表示搭載用于產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的電動機(jī)的車輛，并確認(rèn)地記載有包括通過發(fā)動機(jī)及電動機(jī)產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的混合動力機(jī)動車、以及未搭載發(fā)動機(jī)的電力機(jī)動車及燃料電池機(jī)動車等的車輛的點(diǎn)。通過從圖1所示的電動車輛100的結(jié)構(gòu)將電動發(fā)電機(jī)130、動力傳遞齒輪140及驅(qū)動輪150除去后的部分來構(gòu)成電動車輛的電源裝置。電源裝置還包括外部充電器200、充電繼電器240、充電用入口 250，作為通過來自外部電源260的電力而用于對蓄電裝置110進(jìn)行外部充電的結(jié)構(gòu)(外部充電系統(tǒng))。通常，外部電源260由商用交流電源構(gòu)成。再充電用入口 250上連接有用于將外部電源260及電動車輛100電連接的充電線纜280的充電連接器270。并且，來自外部電源260的電力經(jīng)由充電線纜280向電動車輛100傳遞。由此，電力線ACL1、ACL2在外部充電時(shí)與外部電源260連接。S卩，電力線ACL1、ACL2對應(yīng)于“電力線”。外部充電器200經(jīng)由電力線ACL1、ACL2而與充電用入口 250連接。而且，外部充電器200經(jīng)由電力線PL2及接地線NL2、及在外部充電時(shí)接通的充電繼電器240 (以下，也稱為CHR240)，而與蓄電裝置110電連接。CHR240連接在蓄電裝置110的正極端子與電力線PL2之間、及蓄電裝置110的負(fù)極端子與接地線NL2之間。CHR240基于來自E⑶300的控制信號SE2，形成或切斷蓄電裝置110與外部充電器200之間的通電路徑。在外部充電時(shí)，通過將CHR240接通，而形成利用來自外部電源260的電力對蓄電裝置110進(jìn)行充電用的通電路徑。另一方面，在外部充電時(shí)以外(非外部充電時(shí))，通過將SMR240斷開，而能夠避免對于外部充電系統(tǒng)的設(shè)備組施加蓄電裝置110的輸出電壓的情況。外部充電器200按照來自E⑶300的電力指令值Pout*，將從外部電源260供給的交流電力轉(zhuǎn)換成用于對蓄電裝置110進(jìn)行充電的直流電力。而且，外部充電器200按照來自E⑶300的電力指令值Pout*，將來自蓄電裝置110的直流電力轉(zhuǎn)換成與來自外部電源260的交流電力相等的交流電力，向電力線ACL1、ACL2輸出。外部充電器200執(zhí)行雙方向的AC/DC電力轉(zhuǎn)換。即，外部充電器200對應(yīng)于“電力轉(zhuǎn)換器”。外部充電器200的輸出電力Po由電力檢測器205檢測。在輸出電力Po為正時(shí)(Po>0),從外部充電器200向電力線ACL1、ACL2輸出電力。另一方面，在輸出電力Po為負(fù)時(shí)(Po〈0)，從電力線ACL1、ACL2向外部充電器200輸入電力。因此，在圖1的結(jié)構(gòu)中，在Po>0時(shí)，蓄電裝置110放電，在Po〈0時(shí)，蓄電裝置110充電。外部充電器200的輸出電力Po按照來自E⑶300的電力指令值Pout*進(jìn)行控制。SP，根據(jù)電力指令值Pout*，能夠控制蓄電裝置110的充電/放電。在圖3中示出外部充電器200的結(jié)構(gòu)例。參照圖3，外部充電器200包括控制電路201、AC/DC轉(zhuǎn)換器202、DC/DC轉(zhuǎn)換器204。AC/DC轉(zhuǎn)換器202包括電抗器L1、L2、平滑電容器C3、電橋電路112。電抗器LI與電力線ACLl串聯(lián)連接。電抗器L2與電力線ACL2串聯(lián)連接。電橋電路112通過電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件的接通斷開控制，而將電力線ACL1、ACL2間的交流電壓Vac轉(zhuǎn)換成直流電壓，向電力線PL3及接地線NL3之間輸出。平滑電容器Cl連接在電力線PL3及接地線NL3之間。DC/DC轉(zhuǎn)換器204包括電橋電路114、116和變壓器117。電橋電路114通過電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件的接通斷開控制，而將電力線PL3及接地線NL3的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電力，向變壓器117的一次側(cè)輸出。變壓器117按照規(guī)定的一次/ 二次側(cè)繞組比，對一次側(cè)的交流電壓進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，向二次側(cè)輸出。電橋電路116通過電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件的接通斷開控制，而將變壓器117的二次側(cè)的交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓，并將轉(zhuǎn)換后的直流電壓Vdc向電力線PL2及接地線NL2之間輸出。這樣，能夠在外部電源260及蓄電裝置110之間確保絕緣，并同時(shí)將來自外部電源260的交流電壓Vac (例如100VAC)轉(zhuǎn)換成對蓄電裝置110進(jìn)行充電的直流電壓Vdc。在圖1及圖3的例子中，AC/DC轉(zhuǎn)換器202及DC/DC轉(zhuǎn)換器204分別能夠沿著雙方向進(jìn)行電力轉(zhuǎn)換。具體而言，DC/DC轉(zhuǎn)換器204還具有對于從蓄電裝置110傳遞給電力線PL2及接地線NL2的直流電壓Vdc進(jìn)行直流電壓轉(zhuǎn)換而向電力線PL3及接地線NL3之間輸出的功能。該功能通過構(gòu)成電橋電路114、116的電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件的接通斷開控制能夠?qū)崿F(xiàn)。同樣地，AC/DC轉(zhuǎn)換器202具有將電力線PL3及接地線NL3之間的直流電壓轉(zhuǎn)換成與來自外部電源260的電力相等的交流電力，而向電力線ACL1、ACL2輸出的功能。該功能通過構(gòu)成電橋電路112的電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件的接通斷開控制而能夠?qū)崿F(xiàn)?？刂齐娐?01按照來自ECU300的電力指令值Pout*，生成AC/DC轉(zhuǎn)換器202的控制信號PWA及DC/DC轉(zhuǎn)換器204的控制信號PWD。構(gòu)成電橋電路112、114、116的電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件的接通斷開按照控制信號PWA、PWD進(jìn)行控制。控制信號PWA、PWD根據(jù)電力指令值Pout*與檢測到的輸出電力Po的偏差進(jìn)行調(diào)整。需要說明的是，關(guān)于電橋電路112、114、116中的伴隨著電力控制的AC/DC轉(zhuǎn)換及DC/AC轉(zhuǎn)換用的電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件的具體的控制，可以任意地適用公知的結(jié)構(gòu)，因此省略詳細(xì)的說明。再次參照圖1，電源裝置還具備輸出端230和繼電器235。輸出端230是用于取出商用交流電源的AC插座。輸出端230經(jīng)由繼電器235而與電力線ACL1、ACL2連接。繼電器235被控制成對電動車輛100的使用者的開關(guān)操作、或向輸出端230的電負(fù)載290的連接進(jìn)行響應(yīng)而接通。在圖1的結(jié)構(gòu)例中，輸出端230應(yīng)理解為構(gòu)成用于將電負(fù)載290與外部電源260及蓄電裝置110之間的路徑連接的“連接節(jié)點(diǎn)”。即，電負(fù)載290通過與輸出端230連接，而能夠利用電力線ACL1、ACL2上的交流電力進(jìn)行工作。電力檢測器255檢測電負(fù)載290的消耗電力P1。檢測到的消耗電力Pl向E⑶300送出。在外部電源260與電動車輛100連接的狀態(tài)下，若在輸出端280連接有電負(fù)載290，則在外部電源260及蓄電裝置110之間的路徑連接電負(fù)載290。并且，電負(fù)載290的消耗電力Pl通過外部充電器200的輸出電力Po與來自外部電源260的供給電力Psys之和來確保。即，Pl=Psys+Po的關(guān)系成立。在Po〈0時(shí)，外部電源260供給蓄電裝置110的充電電力與電負(fù)載290的消耗電力Pl之和。另一方面，在Po>0時(shí),輸出電力Po相對于消耗電力Pl的不足部分從外部電源260供給。需要說明的是，為了避免發(fā)生逆流，優(yōu)選控制成維持 Psys ≥ O。E⑶300輸出對SMRl 15、P⑶120、外部充電器200及CHR240等進(jìn)行控制用的控制信號。E⑶300接受來自蓄電裝置110包含的傳感器(未圖示)的電壓VB、溫度TB及電流IB的檢測值。E⑶300基于這些檢測值的至少一部分，運(yùn)算表示蓄電裝置110的充電狀態(tài)的SOC (State of Charge)。而且，在外部充電時(shí)，為了控制蓄電裝置110的充放電，而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定電力指令值Pout*。需要說明的是，在圖1中，例示了 E⑶300包括性地具有電動車輛100的各設(shè)備的控制功能的結(jié)構(gòu)，但可以對ECU300的功能的一部分進(jìn)行分割配置。例如，關(guān)于外部充電系統(tǒng)的設(shè)備(例如，外部充電器200及CHR240)的控制功能，可以設(shè)置與E⑶300分開的E⑶。通常由二次電池構(gòu)成的蓄電裝置110在低溫時(shí)，由于內(nèi)部電阻的上升而充放電的效率下降。因此，在蓄電裝置110的低溫時(shí)，在外部電源260與電動車輛100連接的情況下，為外部充電或之后的車輛行駛作準(zhǔn)備，而優(yōu)選對蓄電裝置110進(jìn)行預(yù)熱。在本實(shí)施方式中，利用與外部電源260及蓄電裝置110之間的路徑連接的電負(fù)載290，執(zhí)行蓄電裝置110的預(yù)熱控制(以下，也稱為蓄電池預(yù)熱控制)。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的蓄電池預(yù)熱控制的控制處理的流程圖。圖4所示的各步驟的處理可以通過基于E⑶300的軟件處理或硬件處理來實(shí)現(xiàn)。圖4所示的流程圖在外部電源260與電動車輛100連接，且在外部電源260及蓄電裝置110之間的路徑上連接電負(fù)載290時(shí)，周期性地執(zhí)行。參照圖4，E⑶300通過步驟S100，基于蓄電裝置110的溫度TB，判定蓄電池預(yù)熱是否為需要的溫度。例如，在溫度TB比判定值Tth低時(shí)，判定為需要蓄電池預(yù)熱。E⑶300在不需要蓄電池預(yù)熱時(shí)(SlOO的否判定時(shí))，通過步驟S250，將蓄電池預(yù)熱用的升溫控制斷開。另一方面，E⑶300在需要蓄電池預(yù)熱時(shí)，通過步驟S110，判定升溫控制是否已經(jīng)執(zhí)行(接通)。E⑶300在升溫控制還未執(zhí)行時(shí)(SI 10的否判定時(shí))，通過步驟S120，將升溫控制接通。由此，開始升溫控制。E⑶300通過步驟S130，將升溫控制開始時(shí)的蓄電裝置110的SOC存儲作為升溫控制中的SOC基準(zhǔn)值(SOCr)。當(dāng)升溫控制開始時(shí)，在下一次的處理中，步驟SllO為是判定。E⑶300在升溫控制的接通時(shí)(S110的是判定時(shí))，通過以下所示的步驟S150 S210的處理，執(zhí)行使放電模式(第一狀態(tài))與充電模式(第二狀態(tài))交替產(chǎn)生的升溫控制。E⑶300首先通過步驟S150，判定選擇了放電模式及充電模式的哪一個(gè)。需要說明的是，預(yù)先設(shè)定為在升溫控制的開始時(shí)固定地選擇一方的模式(例如，放電模式)。E⑶300在選擇放電模式時(shí)(S150的是判定時(shí))，通過步驟S160，將當(dāng)前的SOC與升溫控制中的SOC下限值進(jìn)行比較。該SOC下限值設(shè)定成從在步驟S120中設(shè)定的SOC基準(zhǔn)值(SOCr)減去規(guī)定值dSOC所得到的值。E⑶300在放電模式時(shí)，在當(dāng)前的SOC比SOC下限值高時(shí)(S160的否判定時(shí))，通過步驟S180，使放電模式繼續(xù)。而且，E⑶300通過步驟S190，設(shè)定為外部充電器200的電力指令值Pout*=+Pa。由此，外部充電器200按照電力指令值(Pout*=Pa)，將從蓄電裝置110放電的電力轉(zhuǎn)換成交流電力，向電力線ACL1、ACL2輸出。
因此，在放電模式中，外部電源260供給從外部充電器200輸出的輸出電力Po相對于電負(fù)載290的消耗電力Pl的不足部分(Psys=Pl-Pa)。如此，在放電模式中，伴隨著蓄電裝置110的放電,而確保電負(fù)載290的消耗電力P1。另一方面，E⑶300在放電模式時(shí)，若當(dāng)前的SOC比SOC下限值下降(S160的是判定時(shí))，則通過步驟S200，指示從放電模式向充電模式的轉(zhuǎn)變。此外，E⑶300通過步驟S210，設(shè)定為外部充電器200的電力指令值Pout*=-Pa。由此，外部充電器200按照電力指令值(Pout*=-Pa)，將電力線ACL1、ACL2的交流電力轉(zhuǎn)換成用于對蓄電裝置110進(jìn)行充電的直流電力而向電力線PL2輸出。因此，外部電源260供給蓄電裝置110的充電電力(-Pa)和電負(fù)載290的消耗電力Pl這兩者(Psys=Pl+Pa)。如此，在放電模式中，伴隨著蓄電裝置110的充電，而確保電負(fù)載290的消耗電力Pl。在選擇充電模式時(shí)(S150的否判定時(shí))，E⑶300通過步驟S170，對當(dāng)前的SOC與升溫控制中的SOC上限值進(jìn)行比較。該SOC上限值設(shè)定成在步驟S120中設(shè)定的SOC基準(zhǔn)值(SOCr)加上規(guī)定值dSOC所得到的值。E⑶300在充電模式時(shí)，在當(dāng)前的SOC比SOC上限值低時(shí)(S170的否判定時(shí))，使處理向步驟S200、S210前進(jìn)，繼續(xù)充電模式。另一方面，在充電模式時(shí)，若當(dāng)前的SOC比SOC上限值上升(S170的是判定時(shí))，則使處理向步驟S180、S190前進(jìn)，指示從充電模式向放電模式的轉(zhuǎn)變。如此，通過執(zhí)行交替地設(shè)定充電模式及放電模式的升溫控制，蓄電裝置110的溫度TB由于充放電而上升。并且，通過升溫控制，在溫度TB比判定值Tth上升時(shí)，步驟SlOO進(jìn)行否判定。由此，E⑶300使處理向步驟S210前進(jìn)而使升溫控制斷開。其結(jié)果是，升溫控制結(jié)束。需要說明的是，判定值Tth在升溫控制斷開時(shí)及升溫控制接通時(shí)期間，S卩，在升溫控制的開始判定及結(jié)束判定期間優(yōu)選設(shè)置滯后現(xiàn)象。因此，當(dāng)升溫控制開始時(shí)，判定值Tth比升溫控制的開始前上升。在圖5中，示出本發(fā)明的實(shí)施方式的蓄電池預(yù)熱控制的動作波形例。參照圖5，在時(shí)刻tl以前，由于蓄電裝置110的溫度TB比升溫控制的開始判定用的判定值Tthl高，因此將升溫控制斷開。并且，通過輸出端230，與外部電源260及蓄電裝置110之間的路徑連接的電負(fù)載290的消耗電力Pl由外部電源260供給。S卩，Psys=Pl0在時(shí)刻tl，若溫度TB比判定值Tthl下降，則將升溫控制接通。若升溫控制開始，則將該時(shí)刻(時(shí)刻tl)下的SOC設(shè)定為升溫控制的SOC基準(zhǔn)值(SOCr)。而且，升溫控制的SOC上限值(SOCr+dSOC)及SOC下限值(S0Cr_dS0C)以SOCr為基準(zhǔn)來決定。在圖5的例子中，在升溫控制的開始時(shí)選擇放電模式。由此，從時(shí)刻tl開始，伴隨著蓄電裝置110的放電而從外部充電器200輸出Pa。因此，來自外部電源260的供給電力Psys從Pl減少為Pl-Pa。在放電模式中，蓄電裝置110的SOC逐漸下降。在時(shí)刻ta，SOC下降至升溫控制中的SOC下限值(S0Cr_dS0C)，由此將升溫控制從放電模式切換成充電模式。由此，從時(shí)刻tl開始，由于對蓄電裝置110進(jìn)行充電，而成為外部充電器200的輸出電力Po=_Pa。因此，來自外部電源260的供給電力Psys向Pl+Pa增力口。在充電模式中，蓄電裝置110的SOC逐漸上升。并且，在時(shí)刻tb，蓄電裝置SOC上升至升溫控制中的SOC上限值(SOCr+dSOC)，由此將升溫控制從充電模式切換成放電模式。以后，伴隨著放電模式中的與蓄電裝置110的放電相伴的SOC的下降、及充電模式中的與蓄電裝置110的充電相伴的SOC的上升，而交替地設(shè)定放電模式和充電模式。其結(jié)果是，蓄電裝置110反復(fù)進(jìn)行充放電，由此蓄電裝置110的溫度TB上升。并且，在時(shí)刻t2，溫度TB達(dá)到升溫控制的結(jié)束判定用的判定值Tth2，由此將升溫控制斷開。如此，在本實(shí)施方式的蓄電池預(yù)熱控制中，邊驅(qū)動電負(fù)載290，蓄電裝置110邊反復(fù)進(jìn)行充放電，由此，由于伴隨著充放電的內(nèi)部發(fā)熱而能夠直接將蓄電裝置110的內(nèi)部加熱，能夠高效地升溫。而且，在確保電負(fù)載290的消耗電力的期間對蓄電裝置110進(jìn)行充放電，因此不會產(chǎn)生加熱用的電加熱器等的驅(qū)動那樣預(yù)熱控制用的無用的消耗電力。由此，能夠抑制蓄電裝置110的升溫所需的消耗電力，從而能夠高效地對蓄電裝置110進(jìn)行預(yù)熱。此外，根據(jù)SOC來判定充電模式及放電模式之間的轉(zhuǎn)變，因此能夠管理基于升溫控制的SOC的變化范圍。尤其是通過以升溫開始時(shí)刻的SOC為基準(zhǔn)而設(shè)定SOC的變化范圍，能夠防止蓄電裝置的SOC因升溫控制而較大變化的情況。另外，關(guān)于從升溫控制中的外部充電器200輸入輸出的電力(Pa),優(yōu)選與電負(fù)載290的消耗電力Pl相等。這樣的話，防止從電動車輛100對外部電源260輸出電力的情況，即防止發(fā)生對系統(tǒng)電力的逆流的情況，而且能夠?qū)⑿铍娧b置110的充放電電力確保為最大限度，因此能夠提高升溫效果。(變形例)圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例的電動車輛的電源裝置中的外部充電器的結(jié)構(gòu)例的框圖。參照圖6，在本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例中，在圖1的結(jié)構(gòu)中，將外部充電器200置換成圖6所示的外部充電器200 口。本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例的電動車輛的電源裝置的其他的部分的結(jié)構(gòu)與圖1相同，因此不重復(fù)詳細(xì)的說明。外部充電器200 □包括控制電路201 □、充電裝置206、發(fā)電裝置207。充電裝置206將電力線ACLl、ACL2上的交流電力轉(zhuǎn)換成用于對蓄電裝置110進(jìn)行充電的直流電力。發(fā)電裝置207將來自蓄電裝置110的電力(直流電力)轉(zhuǎn)換成與來自外部電源260的交流電力相等的交流電力，向電力線ACL1、ACL2輸出。S卩，外部充電器200 □相當(dāng)于將執(zhí)行雙方向的AC/DC電力轉(zhuǎn)換的外部充電器200(圖1)分割成單方向的AC/DC電力轉(zhuǎn)換用的充電裝置206和單方向的DC/AC電力轉(zhuǎn)換用的發(fā)電裝置207的結(jié)構(gòu)。例如，在圖3所示的外部充電器200中，不使用電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件而利用二極管電橋構(gòu)成電橋電路112，由此得到充電裝置206。同樣地，在圖3所示的外部充電器200中，不使用電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件而利用二極管電橋構(gòu)成電橋電路114，由此得到發(fā)電裝置207?？刂齐娐?01 □按照來自E⑶300的電力指令值Pout*，生成充電裝置206的控制信號PWCH及發(fā)電裝置207的控制信號PWG。在外部充電器200 □中，根據(jù)電力指令值Pout*的正負(fù)，選擇性地使充電裝置206及發(fā)電裝置207的一方工作?？刂菩盘朠WCH或PWG根據(jù)電力指令值Pout*與檢測到的輸出電力Po的偏差來調(diào)整。圖7是說明本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例的蓄電池預(yù)熱控制的處理的流程圖。
將圖7與圖4進(jìn)行比較，在本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例的蓄電池預(yù)熱控制中，E⑶300取代圖4的步驟S190及S210，而執(zhí)行步驟S190 □及S210 口。關(guān)于其他的步驟中的處理，由于與圖4相同，因此不重復(fù)詳細(xì)的說明。E⑶300當(dāng)選擇放電模式時(shí)，在步驟S190 □中，使發(fā)電裝置207工作。并且，關(guān)于發(fā)電裝置207的輸出電力，設(shè)定為電力指令值Pout*=+Pa。此時(shí)，在充電裝置206中，可以將全部的電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件固定成斷開。而且，由發(fā)電裝置207進(jìn)行接通斷開控制的電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件的個(gè)數(shù)也比圖3的外部充電器200少。另一方面，E⑶300當(dāng)選擇充電模式時(shí)，在步驟S210 □中，使充電裝置206工作。并且，關(guān)于充電裝置206的輸出電力，設(shè)定為電力指令值Pout*=-Pa。此時(shí)，在發(fā)電裝置207中，可以將全部的電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件固定成斷開。而且，由充電裝置206進(jìn)行接通斷開控制的電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件的個(gè)數(shù)也比圖3的外部充電器200少。如此，在實(shí)施方式的變形例d電動車輛的電源裝置中，與圖1及圖3所示的結(jié)構(gòu)同樣地，伴隨著蓄電裝置Iio的充放電而反復(fù)進(jìn)行用于確保電負(fù)載290的消耗電力的放電模式及放電模式，由此能夠執(zhí)行高效率的蓄電池預(yù)熱控制。而且，在圖6所示的結(jié)構(gòu)中，若除去發(fā)電裝置207，則能夠構(gòu)成適用于未配置輸出端230的類型的電動車輛的外部充電器。因此，圖6的外部充電器200 □在具備輸出端230的類型的電動車輛與未具備的類型的電動車輛之間，能提高部件的共有度，因此在設(shè)計(jì)的通用化方面有利。需要說明的是，在本實(shí)施方式及其變形例中，電力線PLl以后(車輛行駛系)的結(jié)構(gòu)并未限定為圖示的結(jié)構(gòu)。即，如上述那樣，對于電力機(jī)動車、混合動力機(jī)動車、燃料電池機(jī)動車等搭載有車輪驅(qū)動力產(chǎn)生用的電動機(jī)的電動車輛，能夠共通地適用。而且，關(guān)于外部充電器200，明確地記載了若能夠進(jìn)行上述的伴隨著電力控制的雙方向或單方向的電力轉(zhuǎn)換，則能夠適用任意的電路結(jié)構(gòu)的點(diǎn)。例如，在圖3中，例示了使用變壓器117的絕緣型的外部充電器，但也可以使用非絕緣型的電路結(jié)構(gòu)。另外，在本實(shí)施方式及其變形例中，電負(fù)載290與輸出端230連接，但本發(fā)明的適用并未限定為這樣的結(jié)構(gòu)。即，電負(fù)載290也可以不經(jīng)由輸出端230而與外部電源260及蓄電裝置110之間的路徑連接。例如，在外部充電時(shí)使用的輔機(jī)可以作為電負(fù)載290而使用于蓄電池預(yù)熱控制。另外，確認(rèn)地記載有輸出端230的連接目的地即電負(fù)載290的連接目的地并未限定為電力線ACL1、ACL2的點(diǎn)?？傊灰ㄟ^將電負(fù)載290與外部電源260及蓄電裝置110之間的路徑電連接，而能夠?qū)崿F(xiàn)從蓄電裝置110及外部電源260這兩者供給電力的結(jié)構(gòu)，就可以適用本發(fā)明。應(yīng)該考慮的是本次公開的實(shí)施方式全部的點(diǎn)為例示而不受限制。本發(fā)明的范圍不是由上述的說明而是由權(quán)利要求書公開，并想要包含與權(quán)利要求書的范圍均等的意思及范圍內(nèi)的全部的變更。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠適用于搭載有通過車輛外部的電源對車載蓄電裝置進(jìn)行充電的機(jī)構(gòu)的電動車輛。符號說明
100電動車輛，110蓄電裝置，112、114、116電橋電路，115系統(tǒng)主繼電器(SMR)，117變壓器，121、170轉(zhuǎn)換器，122逆變器，130電動發(fā)電機(jī)，140動力傳遞齒輪，145繼電器(SMR)，150驅(qū)動輪，200,200 □外部充電器，201,201 □控制電路，202AC/DC轉(zhuǎn)換器，204DC/DC轉(zhuǎn)換器，205,255電力檢測器，206充電裝置，207發(fā)電裝置，230輸出端，235繼電器(輸出端)，240充電繼電器(CHR)，250充電用入口，260外部電源，270充電連接器，280充電線纜，280 輸出端，290 電負(fù)載，300 控制裝置(ECU)，ACL1、ACL2、HPL、PL1、PL2、PL3、電力線，Cl、C2、C3平滑電容器，IB電流(蓄電裝置)，L1、L2、電抗器，NL1、NL2、NL3接地線，PffA, PffD,PWC、PWCH、PWD、PWG、PW1、SE1、SE2控制信號，Pl消耗電力(電負(fù)載)，Po輸出電力(外部充電器)，Pout*電力指令值，Psys供給電力(外部電源)，TB溫度(蓄電裝置)，Tth、Tthl、Tth2判定值，VB電壓，Vac交流電壓，Vdc直流電壓。
權(quán)利要求
1.一種電動車輛的電源裝置，具備: 蓄電裝置(110)，用于蓄積相對于產(chǎn)生車輛驅(qū)動動力的電動機(jī)(130)輸入輸出的電力； 電力線(ACL1、ACL2)，在外部充電時(shí)與外部電源(260)連接； 電力轉(zhuǎn)換器(200)，用于在所述電力線的交流電力與相對于所述蓄電裝置輸入輸出的直流電力之間執(zhí)行雙方向的電力轉(zhuǎn)換； 連接節(jié)點(diǎn)(230)，用于在所述外部電源及所述蓄電裝置之間的路徑上連接電負(fù)載(290)； 控制裝置(300)，用于通過所述電力轉(zhuǎn)換器控制相對于所述蓄電裝置輸入輸出的直流電力， 所述控制裝置構(gòu)成為，在所述外部電源與所述電力線連接且在所述外部電源及所述蓄電裝置之間的路徑上連接有所述電負(fù)載的情況下，所述蓄電裝置的溫度(TB)比規(guī)定溫度(Tthl、Tth2)低時(shí)，執(zhí)行使第一狀態(tài)與第二狀態(tài)交替產(chǎn)生的升溫控制，所述第一狀態(tài)是以伴隨著所述蓄電裝置的放電而確保所述電負(fù)載的消耗電力(Pl)的方式控制所述電力轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)，所述第二狀態(tài)是以伴隨著所述蓄電裝置的充電而確保所述電負(fù)載的消耗電力的方式控制所述電力轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的電動車輛的電源裝置，其中， 所述控制裝置(300 )根據(jù)所 述蓄電裝置的充電狀態(tài)，控制從所述第一狀態(tài)向所述第二狀態(tài)的轉(zhuǎn)變、及從所述第二狀態(tài)向所述第一狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動車輛的電源裝置，其中， 所述控制裝置(300)在所述第一狀態(tài)下，當(dāng)SOC下降至比所述升溫控制的開始時(shí)刻的SOC低的第一判定值時(shí)，指示向所述第二狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，并且在所述第二狀態(tài)下，當(dāng)SOC上升至比所述升溫控制的開始時(shí)刻的SOC高的第二判定值時(shí)，指示向所述第一狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車輛的電源裝置，其中， 所述控制裝置(300 )以使來自所述第一狀態(tài)下的所述蓄電裝置的放電電力與所述電負(fù)載(290)的消耗電力(Pl)相等的方式控制所述電力轉(zhuǎn)換器(200)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車輛的電源裝置，其中， 所述電力轉(zhuǎn)換器(200)包括: 充電裝置(206 )，用于將所述電力線的所述交流電力轉(zhuǎn)換成對所述蓄電裝置進(jìn)行充電的所述直流電力； 發(fā)電裝置(207)，用于將來自所述蓄電裝置的所述直流電力轉(zhuǎn)換成所述交流電力而向所述電力線輸出， 所述控制裝置(300)在所述第一狀態(tài)下使所述發(fā)電裝置工作并使所述充電裝置停止，在所述第二狀態(tài)下使所述充電裝置工作并使所述發(fā)電裝置停止。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的電動車輛的電源裝置，其中， 所述連接節(jié)點(diǎn)由用于在所述電力線上連接所述電負(fù)載(290)的輸出端(230)構(gòu)成。
7.—種電動車輛,具備: 電動機(jī)(130)，用于產(chǎn)生車輛驅(qū)動動力； 蓄電裝置(110),用于蓄積相對于所述電動機(jī)輸入輸出的電力； 電力線(ACL1、ACL2)，在外部充電時(shí)與外部電源(260)連接；電力轉(zhuǎn)換器(200)，用于在所述電力線的交流電力與相對于所述蓄電裝置輸入輸出的直流電力之間執(zhí)行雙方向的電力轉(zhuǎn)換； 連接節(jié)點(diǎn)(230)，用于在所述外部電源及所述蓄電裝置之間的路徑上連接電負(fù)載(290)； 控制裝置(300)，用于通過所述電力轉(zhuǎn)換器控制相對于所述蓄電裝置輸入輸出的直流電力， 所述控制裝置構(gòu)成為，在所述外部電源與所述電力線連接且在所述外部電源及所述蓄電裝置之間的路徑上連接有所述電負(fù)載的情況下，所述蓄電裝置的溫度(TB)比規(guī)定溫度(Tthl、Tth2)低時(shí)，執(zhí)行使第一狀態(tài)與第二狀態(tài)交替產(chǎn)生的升溫控制，所述第一狀態(tài)是以伴隨著所述蓄電裝置的放電而確保所述電負(fù)載的消耗電力(Pl)的方式控制所述電力轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)，所述第二狀態(tài)是以伴隨著所述蓄電裝置的充電而確保所述電負(fù)載的消耗電力的方式控制所述電力轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動車輛，其中， 所述控制裝置(300 )以使來自所述第一狀態(tài)下的所述蓄電裝置的放電電力與所述電負(fù)載(290)的消耗電力(Pl)相等的方式控制所述電力轉(zhuǎn)換器(200)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動車輛，其中， 所述電力轉(zhuǎn)換器(200)包括: 充電裝置(206 )，用于將所述電力線的所述交流電力轉(zhuǎn)換成對所述蓄電裝置進(jìn)行充電的所述直流電力； 發(fā)電裝置(207)，用于將來自所述蓄電裝置的所述直流電力轉(zhuǎn)換成所述交流電力而向所述電力線輸出， 所述控制裝置(300)在所述第一狀態(tài)下使所述發(fā)電裝置工作并使所述發(fā)電裝置停止，在所述第二狀態(tài)下使所述充電裝置工作并使所述發(fā)電裝置停止。
10.根據(jù)權(quán)利要求7 9中任一項(xiàng)所述的電動車輛，其中， 所述連接節(jié)點(diǎn)由用于在所述電力線上連接所述電負(fù)載(290)的輸出端(230)構(gòu)成。
11.一種電動車輛的電源裝置的控制方法，所述電動車輛搭載有產(chǎn)生車輛驅(qū)動動力的電動機(jī)(130)， 所述電源裝置具備: 蓄電裝置(110),用于蓄積相對于電動機(jī)(130)輸入輸出的電力； 電力線(ACL1、ACL2)，在外部充電時(shí)與外部電源(260)連接； 電力轉(zhuǎn)換器(200)，用于在所述電力線的交流電力與相對于所述蓄電裝置輸入輸出的直流電力之間執(zhí)行雙方向的電力轉(zhuǎn)換； 連接節(jié)點(diǎn)(230)，用于在所述外部電源及所述蓄電裝置之間的路徑上連接電負(fù)載(290)， 所述控制方法包括: 在所述外部電源與所述電力線連接且在所述外部電源及所述蓄電裝置之間的路徑上連接有所述電負(fù)載的情況下，基于所述蓄電裝置的溫度(TB)來判定是否需要進(jìn)行所述蓄電裝置的升溫控制的步驟(S100)； 在判定為需要進(jìn)行所述升溫控制時(shí)，通過使第一狀態(tài)與第二狀態(tài)交替產(chǎn)生而執(zhí)行所述升溫控制的步驟(S150-S210)，所述第一狀態(tài)是以伴隨著所述蓄電裝置的放電而確保所述電負(fù)載的消耗電力(Pl)的方式控制所述電力轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)，所述第二狀態(tài)是以伴隨著所述蓄電裝置的充電而確保所述電負(fù)載的消耗電力的方式控制所述電力轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電動車輛的電源裝置的控制方法，其中， 所述執(zhí)行的步驟包括根據(jù)所述蓄電裝置的充電狀態(tài)，控制從所述第一狀態(tài)向所述第二狀態(tài)的轉(zhuǎn)變、及從所述第二狀態(tài)向所述第一狀態(tài)的轉(zhuǎn)變的步驟(S160、S170)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電動車輛的電源裝置的控制方法，其中， 所述進(jìn)行控制的步驟包括: 在所述第一狀態(tài)下，當(dāng)SOC下降至比所述升溫控制的開始時(shí)刻的SOC低的第一判定值時(shí)，指示向所述第二狀態(tài)的轉(zhuǎn)變的步驟(S160)； 在所述第二狀態(tài)下，當(dāng)SOC上升至比所述升溫控制的開始時(shí)刻的SOC高的第二判定值時(shí)，指示向所述第一狀態(tài)的轉(zhuǎn)變的步驟(S170)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電動車輛的電源裝置的控制方法，其中， 所述執(zhí)行的步驟包括以使來自所述第一狀態(tài)下的所述蓄電裝置的放電電力與所述電負(fù)載(290)的消耗電力(Pl)相等的方式控制所述電力轉(zhuǎn)換器(200)的步驟(S190)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電動車輛的電源裝置的控制方法，其中， 所述電力轉(zhuǎn)換器(200)包括: 充電裝置(206 )，用 于將所述電力線的所述交流電力轉(zhuǎn)換成對所述蓄電裝置進(jìn)行充電的所述直流電力； 發(fā)電裝置(207)，用于將來自所述蓄電裝置的所述直流電力轉(zhuǎn)換成所述交流電力而向所述電力線輸出， 所述執(zhí)行的步驟包括: 在所述第一狀態(tài)下，使所述發(fā)電裝置工作并使所述充電裝置停止的步驟(S190#)； 在所述第二狀態(tài)下，使所述充電裝置工作并使所述發(fā)電裝置停止的步驟(S210#)。
全文摘要
電負(fù)載(290)與外部電源(260)及蓄電裝置(110)之間的路徑電連接。電負(fù)載(290)的消耗電力通過外部充電器(200)的輸出電力(Po)與來自外部電源(260)的供給電力Psys之和來確保。ECU(300)在蓄電裝置(110)為低溫時(shí)，伴隨著蓄電裝置(110)的充放電而執(zhí)行確保電負(fù)載(290)的消耗電力的升溫控制。ECU(300)在升溫控制的執(zhí)行時(shí)，以交替產(chǎn)生放電模式和充電模式的方式，設(shè)定外部充電器(200)的電力指令值(Pout*)，該放電模式將外部充電器(200)的輸出電力(Po)控制為正，伴隨著蓄電裝置(110)的放電而確保電負(fù)載(290)的消耗電力，該充電模式將外部充電器(200)的輸出電力(Po)控制為負(fù)，伴隨著蓄電裝置(110)的充電而確保電負(fù)載(290)的消耗電力。
文檔編號H02J7/00GK103189230SQ20108006989
公開日2013年7月3日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者洪遠(yuǎn)齡 申請人:豐田自動車株式會社