[發明專利]車用電源系統

有效

• 申請號: 201380076787.3
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN105228851B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 伊達俊明;村田泰一;和知敏;山口真吾;上岡望
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 干欣穎

技術領域

本發明涉及包括電壓不同的兩個蓄電裝置的車用電源系統。

背景技術

眾所周知，存在包括電壓不同的兩個蓄電裝置的車用電源系統。在這種車用電源系統中，試想兩個蓄電裝置中的高電壓蓄電裝置故障的情況。在高電壓蓄電裝置故障的情況下，為了避免對其它裝置、電路帶來影響，需要切斷該蓄電裝置的充放電電流。即，例如，在高電壓蓄電裝置由鋰離子電池構成的情況下，若鋰離子電池產生故障，則可能會因過充電、異常過熱導致冒煙、冒火，需要盡早切斷其充放電電流。因此，在高電壓蓄電裝置產生故障的情況下，利用電流切斷機構(例如繼電器)來切斷向高電壓蓄電裝置的充放電電流。

然而，即使在高電壓蓄電裝置產生故障并切斷了其充放電電流的狀況下，也需要使車輛行駛到安全場所停止，即所謂的跛行回家(limp home)，為此，需要繼續發電或重新開始發電。此時，例如，發電機是具有勵磁繞組且由內燃機等的旋轉動力驅動來發電產生交流電力的交流發電機，經由勵磁電路從高電壓蓄電裝置向該勵磁繞組供電，在這種車用電源系統的情況下，在高電壓蓄電裝置被切斷的狀態下，無法向勵磁電路供電以繼續發電或重新開始發電。以往，為了解決上述問題，例如提出有專利文獻1至4記載的技術。

即，專利文獻1中記載了如下技術，具有作為電壓不同的主電源和副電源的兩個蓄電裝置，包括：經由DC/DC轉換器進行連接的第1供電電路；與該第1供電電路并聯，且經由開關對副電源與主電源及一般負載進行連接的第二供電電路；及控制DC/DC轉換器和開關的動作的控制單元，選擇啟動DC/DC轉換器且打開開關的第1控制狀態、或停止DC/DC轉換器且關閉開關的第2控制狀態中的某一個。若使用該技術，則在副電源故障而被切斷時，切斷第1供電電路，使第2供電電路連通，從而能從主電源向勵磁電路供電。

專利文獻2中記載了如下技術，具有電壓不同的兩個蓄電裝置，包括：具備具有勵磁線圈的轉子和具有電樞線圈的定子的發電機；對電樞線圈中產生的交流電力進行整流的整流器；控制施加到勵磁線圈的電壓的勵磁控制電路；與整流器的直流側連接且進行電力的交換的電容器；與負載連接的電池；連接在電容器與電池之間且能將朝單向或雙向輸入的直流電壓轉換成任意電壓的DC-DC轉換器；及能選擇電容器和電池中的任一個作為勵磁控制電路的供電源的切換開關。若使用該技術，則在電容器故障而被切斷時，將切換開關切換到電池側，能從電池向勵磁控制電路供電。

此外，專利文獻3中記載了如下技術，具有電壓不同的兩個蓄電裝置，包括：將交流電壓轉換成直流電壓的AC/DC轉換器部；與AC/DC轉換器部的直流側連接的平滑電容器；具有半導體開關元件，對平滑電容器的直流電力進行DC/DC轉換，并與負載連接的DC/DC轉換器部；及控制交流的功率因數，且控制AC/DC轉換器部以使得AC/DC轉換器部的直流電壓跟蹤目標值，并且利用半導體開關元件的占空比(Duty)控制來控制DC/DC轉換器部以使得DC/DC轉換器部與負載之間的直流輸入輸出跟蹤指令值的控制裝置，在半導體開關元件的占空比為100％時，半導體開關元件始終導通，若忽視半導體開關元件及平滑用電抗器的電壓降，則DC/DC轉換器部的輸出電壓與輸入電壓(平滑電容器的電壓)相等。若使用該技術，則能使DC/DC轉換器的輸入側與輸出側連通，在高電壓蓄電裝置被切斷時，通過使DC/DC轉換器的輸入側與輸出側連通，能從低電壓蓄電裝置向勵磁電路供電。