[发明专利]电动车辆的电源系统及其控制方法以及电动车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动车辆的电源系统及其控制方法以及电动车辆，尤其是涉及一种搭载有能够通过外部电源充电的行驶用电动机供电用的主蓄电装置（高压）和辅机供电用的副蓄电装置（低压）的电动车辆的电力系统。

背景技术

在通过来自以二次电池为代表的蓄电装置的电力对车辆驱动用电动机进行驱动的电动机动车或混合动力机动车等电动车辆中，提出了通过车辆外部的电源（以下，也简称为“外部电源”）对该蓄电装置进行充电的结构。以下，将外部电源对蓄电装置的充电也称为“外部充电”。

例如，在日本特开2009-225587号公报（专利文献1）中记载有用于在外部充电时兼顾充电效率提高及辅机负载系统的动作确保这两者的结构。具体而言，记载有以即使使在车辆驱动用电动机及主蓄电池之间的继电器保持切断的状态下，也能够进行外部充电和辅机负载系统的动作的方式，设置基于外部充电的主蓄电池的充电路径的结构。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-225587号公报

发明内容

为了外部充电，需要用于将来自外部电源的供给电力转换成以二次电池为代表的车载蓄电装置的充电电力的充电装置。在这样的充电装置中，通常设有用于在电力转换的中段或最终段使直流电压平滑的电容器。

因此，在外部充电结束时，蓄积电荷残留在充电器的电容器中。然而，在专利文献1中，虽然记载了充电器的结构例，但并未提及电容器的放电如何进行。

本发明为了解决这样的问题点而作出，本发明的目的是在搭载有通过外部电源对车载蓄电装置进行充电的充电器的电动车辆中，高效地执行充电器包含的平滑电容器的放电。

在本发明的一方面中，电动车辆的电源系统具备主蓄电装置及副蓄电装置、充电器、电力转换器。主蓄电装置为了蓄积相对于产生车辆驱动动力的电动机输入输出的电力而设置。充电器为了将来自外部电源的电力转换成主蓄电装置的充电电力而包含平滑电容器构成。副蓄电装置的输出电压比主蓄电装置的输出电压低。电力转换器设置在充电器及副蓄电装置之间，构成为将与平滑电容器连接的第一电力线的电力转换成副蓄电装置的充电电力。控制装置基于第一电力线的电压而控制电力转换器的动作。控制装置在充电器进行的外部充电时，在第一电力线的电压比第一判定电压高时，使电力转换器动作而对副蓄电装置进行充电，在第一电力线的电压比第一判定电压低时，使电力转换器停止，而在外部充电结束之际的平滑电容器的放电时，即使第一电力线的电压相比第一判定电压下降，控制装置也使电力转换器动作而将平滑电容器的蓄积电荷转换成副蓄电装置的充电电力。

优选的是，控制装置在第一电力线的电压比第一判定电压高的情况下，以使向副蓄电装置的输出电压或输出电流成为恒定的方式使电力转换器动作，而在第一电力线的电压比第一判定电压低的情况下使电力转换器动作时，以使输出电流成为最大的方式使电力转换器动作。

更优选的是，电源系统还具备第二断续器，该第二断续器绕过电力转换器而连接在第一电力线及副蓄电装置之间。控制装置在放电时，若第一电力线的电压相比低于第一判定电压（Vl）的第二判定电压（Vll）下降，则使第二断续器接通。

而且，更优选的是，电源系统还具备升压电路，该升压电路用于使第一电力线的电压升压而向电力转换器的输入侧输出。并且，控制装置在第一电力线的电压比第一判定电压低的情况下使电力转换器动作时，以通过升压电路使电力转换器的输入电压相比第一判定电压升高的方式进行控制。

或者，还优选的是，平滑电容器包括：第一电容器，与第一电力线连接；第二电容器，与不同于第一电力线的第二电力线连接。并且，充电器包括电力转换单元，该电力转换单元用于在第一电力线及第二电力线之间进行直流电力转换。电力转换单元在放电时，以对第二电力线的电力进行转换而向第一电力线输出的方式动作。

优选的是，第一判定电压对应于电力转换器的额定输入电压范围的下限值而确定。