[發明專利]用于車輛的電源系統

有效

• 申請號: 201380053717.6
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN104736378B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 光谷典丈
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;B60L11/14;B60L11/12;H02J7/00;B60K6/28;B60W10/26
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王萍,李春暉

背景技術

1.技術領域

本發明涉及一種利用外部電源對安裝在車輛上的多個蓄電裝置進行充電的技術。

2.背景技術

例如，日本專利申請公布No.2011-199934(JP?2011-199934A)描述了一種電源系統，其包括：第一二次電池，能夠利用外部電源進行充電；第二二次電池，與第一二次電池并聯連接；以及升壓轉換器，連接在第一二次電池和第二二次電池之間并且基于電機發電機所需的電力改變從第二二次電池提供給電機發電機的電力。日本專利申請公布No.2010-029051(JP?2010-029051A)和日本專利申請公布No.2010-124535(JP?2010-124535A)也描述了電源系統。

順便提及，當利用外部電源對安裝在車輛上的多個蓄電裝置進行充電時，需要在短時間段內高效地對蓄電裝置充電。JP?2011-199934A描述了利用外部電源對第一二次電池充電并且利用第一二次電池對第二二次電池充電，但是完全沒有考慮提高充電效率并且減少充電時間，因此仍存在改進的空間。

發明內容

本發明提供了一種用于車輛的電源系統，其在短時間段內利用外部電源對安裝在車輛上的多個蓄電裝置高效地充電。

本發明的一個方面提供了一種用于車輛的電源系統，包括：第一蓄電裝置、轉換器、第二蓄電裝置、充電裝置和控制裝置。第一蓄電裝置是針對電負載的電力供給源，電負載是車輛的驅動源。轉換器被配置成雙向調節第一蓄電裝置和電負載之間的電壓。第二蓄電裝置是與轉換器并聯地連接到電負載的電力供給源。充電裝置與第二蓄電裝置并聯地連接到轉換器，并且被配置成使用車輛外部的電源對第一蓄電裝置和第二蓄電裝置中的至少一個充電。控制裝置被配置成控制轉換器，使得使用來自第二蓄電裝置的電力和來自充電裝置的電力對第一蓄電裝置充電。

控制裝置可以被配置成控制轉換器，使得當使用來自第二蓄電裝置的電力和來自充電裝置的電力對第一蓄電裝置充電時，沒有超過第二蓄電裝置的放電電力的允許值和第一蓄電裝置的充電電力的允許值中的至少一個。

控制裝置可以被配置成：當第二蓄電裝置的剩余水平低于閾值時，在對第一蓄電裝置充電之前，使用充電裝置對第二蓄電裝置充電。

該電源系統可以進一步包括第一開關，其被配置成：當第一蓄電裝置的剩余水平高于或等于閾值并且第一蓄電裝置被充電時，使第一蓄電裝置從轉換器電氣斷開。

該電源系統可以進一步包括第二開關，其被配置成：當使用充電裝置對第二蓄電裝置充電時，使充電裝置從轉換器電氣斷開。

控制裝置可以被配置成在第一開關或第二開關被切換成斷開或連接時以待機時間執行控制。

控制裝置可以被配置成控制轉換器和充電裝置，使得當使用來自第二蓄電裝置的電力和來自車輛外部的電源的電力對第一蓄電裝置充電時，沒有超過第二蓄電裝置的放電電力的允許值和第一蓄電裝置的充電電力的允許值中的至少一個。

第一蓄電裝置可以是具有比第二蓄電裝置更高的輸出密度的二次電池。第二蓄電裝置可以是具有比第一蓄電裝置更高的容量密度的二次電池。

通過這樣配置的用于車輛的電源系統，通過使用來自第二蓄電裝置的電力和來自充電裝置的電力對第一蓄電裝置充電，較之僅使用充電裝置對第一蓄電裝置充電的情況，可以在短時間段內完成第一蓄電裝置的充電。因此，可以在充電期間減少在轉換器中出現損耗等的時段，因此可以提高充電效率。因而，可以提供用于車輛的電源系統，其在短時間段內利用外部電源對安裝在車輛上的多個蓄電裝置高效地充電。

附圖說明

下文將參照附圖描述本發明的示例性實施例的特征、優點以及技術和工業意義，在附圖中：

圖1是示出根據一個實施例的車輛的配置的框圖；

圖2是根據該實施例的安裝在車輛上的控制裝置的功能框圖；

圖3是示出根據該實施例的安裝在車輛上的控制裝置執行的程序的控制結構的流程圖；

圖4是示出根據該實施例的安裝在車輛上的多個蓄電裝置的充電操作的時序圖；

圖5是示出根據該實施例的替選實施例的在車輛中執行的充電操作的控制流程的視圖；以及

圖6是示出根據該實施例的替選實施例的安裝在車輛上的多個蓄電裝置的充電操作的時序圖。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖描述本發明的一個實施例。在下面的描述中，相同的附圖標記表示相同的部件。這些名稱和功能也是相同的。因而，將不再重復它們的詳細描述。