[發明專利]車輛電源系統

有效

• 申請號: 202010076663.7
• 申請日: 2020-01-23
• 公開（公告）號: CN111516518B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 古川晶博;平野晴洋;佐內英樹
• 申請（專利權）人: 馬自達汽車株式會社
• 主分類號: B60L53/14
• 分類號: B60L53/14;B60L53/20;B60L50/40;B60L50/60
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 劉煜

本發明提供一種如下的車輛電源系統：能夠使用電壓較低的電池，并且能夠通過外部電源來有效地進行充電。本發明是一種車輛電源系統(10)，其通過以規定的下限電壓以上的電壓進行充電的外部電源(17)來充電，該車輛電源系統具有：電池(18)，該電池的額定電壓低于下限電壓；電容器(22)，該電容器與該電池(18)以串聯方式電連接；以及供電設備(23)，該供電設備(23)接收來自外部電源的電力并對電池(18)和電容器(22)進行充電，電容器(22)構成為電池(18)的額定電壓與電容器(22)的額定電壓之和高于下限電壓。

技術領域

本發明涉及車輛電源系統，尤其涉及通過以規定的下限電壓以上的電壓進行充電的外部電源來充電的車輛電源系統。

背景技術

在日本特開2014-231290號公報(專利文獻1)中記載有一種插電式混合動力車輛。在該插電式混合動力車輛搭載有作為電動機/發電機的電源來使用的強電電池、作為車輛的輔機類的電源來使用的12V電池、以及作為起動電動機的電源來使用的電容器。另外，在對插電式混合動力車輛進行充電時，在普通外部充電端口或快速外部充電端口連接有來自外部電源的連接器插頭。來自連接器插頭的電力不經由電壓轉換裝置等而以從外部電源供給的電壓被充電到強電電池。此外，強電電池構成為以數百伏特的電壓進行工作，對強電電池以數百伏特左右的電壓進行充電。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2014-231290號公報

發明所要解決的技術問題

然而，若采用高電壓的電池作為搭載于車輛的電源，則需要與該高電壓對應的絕緣性高的線束等，用于對該線束等進行絕緣的絕緣材料所導致的重量增加、成本上升成為問題。因此，存在想將搭載于車輛的電池的電壓抑制得較低這樣的要求。

另一方面，在作為一般的外部電源的充電站等規定了能夠執行充電的電壓范圍，并構成為在該電壓范圍以外無法執行充電。例如，在當前的充電站中，能夠執行充電的電壓范圍的下限被設定為50V，無法以比該下限電壓低的電壓執行充電。因此，在搭載于車輛的電池的電壓為下限電壓以下的情況下，無法將從充電站供給的電力向電池直接充電。為了從充電站對這種電壓低于下限電壓的電池進行充電，需要在車輛的電源系統中預先具備充電用的電壓轉換裝置，一邊轉換電壓一邊對電池進行充電。然而，在該結構中，存在如下這樣的問題：需要充電用的特別的電壓轉換裝置，并且向電池充電的充電電流受充電用的電壓轉換裝置的電流供給能力限制。若是這樣的話，即使采用電壓低的電池，也無法獲得足夠的優點。

發明內容

因此，本發明的目的在于，提供一種如下的車輛電源系統：能夠使用電壓低的電池，并且能夠通過外部電源來有效地進行充電。

用于解決技術問題的手段

為了解決上述的課題，本發明的車輛電源系統中，其通過以規定的下限電壓以上的電壓進行充電的外部電源來充電，該車輛電源系統具有：電池，該電池的額定電壓低于下限電壓；電容器，該電容器與該電池以串聯方式電連接；以及供電設備，該供電設備接收來自外部電源的電力并對電池和電容器進行充電，電容器構成為電池的額定電壓與電容器的額定電壓之和高于下限電壓。

在這樣構成的本發明中，由于電池的額定電壓低于規定的下限電壓，因此并不能夠在電池的兩端子之間直接連接外部電源來對電池進行充電。根據如上述那樣構成的本發明，電池與電容器以串聯方式電連接，并使電池的額定電壓與電容器的額定電壓之和高于下限電壓。其結果是，能夠將外部電源與串聯連接的電池和電容器直接連接來進行充電，能夠有效地對額定電壓低的電池進行充電。

在本發明中，優選地，電容器構成為電容器的額定電壓高于電池的額定電壓。

根據這樣構成的本發明，由于電容器的額定電壓高于電池的額定電壓，因此能夠通過串聯連接的電容器來大幅提高電池的額定電壓，可以使用額定電壓更低的電池。