到第一 DC-DC转换器28的副电源线24侧。因此，副电池22通过第一 DC-DC转换器28将电力提供给平滑电容器14，此外，主电池4还通过第二 DC-DC转换器30和第一 DC-DC转换器28提供电力。与通过仅从副电池22提供电力来执行预充电的情况相比，这种配置可缩短平滑电容器14的预充电所需的时间。
[0051]在此，为了缩短平滑电容器14的预充电所需的时间，只需要第一DC-DC转换器28可执行升压操作，并且第二 DC-DC转换器30可执行降压操作。因此，例如如图4所示，第一 DC-DC转换器28可以是单向升压DC-DC转换器，该转换器可以仅执行升压操作以对来自副电源线24的电力进行升压，以及将该电力提供给主电源线10。在图4所示的实例中，第一DC-DC转换器28的一次侧电路34包括二极管34丨、34」、341^、341。二极管34丨、34」、341^、341构成桥接电路。在这种情况下，与其中第一DC-DC转换器28是双向升降压型DC-DC转换器的情况相比，可降低制造成本。
[0052]备选地，如图5所示，第二 DC-DC转换器30可以是双向升降压型DC-DC转换器，该转换器可执行降压操作以对来自主电源线10的电力进行降压，以及将该电力提供给副电源线24，并且可执行升压操作以对来自副电源线24的电力进行升压，以及将该电力提供给主电源线10。在图5所示的实例中，第二DC-DC转换器30的二次侧电路50包括:开关元件50g、50h、501、50」；分别与开关元件5(^、5011、50150」并联连接的回流二极管5(^、501、50111、5011;电感器50e;以及电容器50f。开关元件50g和开关元件50f串联连接，开关元件50i和开关元件50j串联连接。变压器48的二次侧线圈48b的一端被连接在开关元件50g与开关元件50h之间，二次侧线圈48b的另一端被连接在开关元件50i与开关元件50j之间。可以说二次侧电路50是开关电路。在这种情况下，第二DC-DC转换器30执行升压操作。由此，可通过利用副电池22的电力来给主电池4充电，而不管SMR 20的导通/不导通。进一步地，第一DC-DC转换器28执行降压操作，第二 DC-DC转换器30执行升压操作。由此，可通过第一电动机6或第二电动机8所产生的电力给主电池4充电，而不管SMR 20的导通/不导通。
[0053]在此，第一DC-DC转换器28和第二 DC-DC转换器30可通过多种方式被安装在电动车辆2中。例如，如图2所示，第一DC-DC转换器28和第二DC-DC转换器30可在被容纳于各自的壳体56、58内的同时，被安装在电动车辆2中。在这种情况下，与第一DC-DC转换器28和第二DC-DC转换器30被容纳在单个壳体内的情况相比，可以减小壳体56、58中每一者的尺寸，从而增加电动车辆2中安装的灵活性。
[0054]备选地，如图6到图8所示，第一 DC-DC转换器28和第二 DC-DC转换器30可在被容纳于单个壳体内的同时被安装。在这种情况下，与第一 DC-DC转换器28和第二 DC-DC转换器30被容纳于各自的壳体内的情况不同，可以共用多种构成元件，并且降低制造成本。
[0055]例如，如图6所示，第一DC-DC转换器28和第二 DC-DC转换器30可被容纳于单个壳体60内，而且第一DC-DC转换器28的控制电路42和第二DC-DC转换器30的控制电路54可被实现为共同的控制电路62。在这种情况下，单个控制电路62控制作为第一 DC-DC转换器28的开关电路的一次侧电路34和/或二次侧电路38的操作，以及作为第二 DC-DC转换器30的开关电路的一次侧电路46和/或二次侧电路50的操作。
[0056]备选地，如图7所示，第一 DC-DC转换器28和第二 DC-DC转换器30可被容纳于单个壳体60内，而且第一DC-DC转换器28的二次侧滤波器40和第二DC-DC转换器30的二次侧滤波器52可被实现为共同的二次侧滤波器64。在图7所示的实例中，二次侧滤波器64包括电感器64a和电容器64b。二次侧滤波器64抑制第一 DC-DC转换器28的副电源线24侧的噪声产生，以及抑制第二DC-DC转换器30的副电源线24侧的噪声产生。在这种情况下，例如，如图8所示，共同的二次侧滤波器64可被设置在壳体60的外部，而非壳体60的内部。在图8所示的实例中，共同的二次侧滤波器64被容纳于连接壳体60和副电源线24的连接器66内。一般地，设置二次侧滤波器64是为了抑制副电源线24中的无线电噪声的产生，而且有必要针对电动车辆2的每种车辆类型以不同的方式执行调谐(tuning)。根据图8所示的配置，只需要执行与电动车辆2的车辆类型对应的连接器66中的二次侧滤波器64的调谐，无需改变壳体60中的构成元件。
[0057]因此，与图6所示的实例类似，图7和图8所示的实例可被配置为，使得第一DC-DC转换器28的控制电路42和第二 DC-DC转换器30的控制电路54被实现为共同的控制电路62，并且单个控制电路62控制作为第一 DC-DC转换器28的开关电路的一次侧电路34和/或二次侧电路38的操作，以及作为第二 DC-DC转换器30的开关电路的一次侧电路46和/或二次侧电路50的操作。
[0058]如上所述，根据实施例的电动车辆2包括:主电池4;主电源线10，其与主电池4相连;P⑶12，其包括平滑电容器14，该平滑电容器平滑化主电源线10的电压;SMR 20(对应于开关)，其被设置在主电池4与PCU12之间，并且将主电源线10在导通与不导通之间切换；副电池22，其与主电池4相比具有较低的电压；副电源线24，其与副电池22相连;第一DC-DC转换器28，其将相对于SMR 20位于PCU 12侧的主电源线10与副电源线24进行连接，并且可执行升压操作以对来自副电源线24的电力进行升压，以及将该电力提供给主电源线10;以及第二DC-DC转换器30，其将相对于SMR 20位于主电池4侧的主电源线10与副电源线24进行连接，并且可执行降压操作以对来自主电源线10的电力进行降压，以及将该电力提供给副电源线24。
[0059]这样，已经详细描述了本发明的具体实例。它们只是实例，并不限制权利要求的范围。权利要求中记载的技术包括上述具体实例的各种修改和变更。说明书和附图中描述的技术要素单独地或通过各种组合发挥技术效用，而不限于申请时在权利要求中记载的组合。进一步地，说明书或附图中举例的技术可同时实现多个目的，并且仅通过实现其中一个目的便可达到技术效用。
【主权项】
1.一种电动车辆，其特征在于包括: 主电池； 主电源线，其与所述主电池相连； 电力控制单元，其包括平滑电容器，该平滑电容器平滑化所述主电源线的电压； 开关，其被设置在所述主电池与所述电力控制单元之间，所述开关被配置为将所述主电源线在导通与不导通之间切换； 副电池，其与所述主电池相比具有较低的电压； 副电源线，其与所述副电池相连； 第一 DC-DC转换器，其连接所述主电源线和所述副电源线，所述主电源线连接所述开关和所述电力控制单元，所述第一 DC-DC转换器被配置为对来自所述副电源线的电力进行升压，以及将该电力提供给所述主电源线；以及 第二 DC-DC转换器，其连接所述主电源线和所述副电源线，所述主电源线连接所述开关和所述主电池，所述第二 DC-DC转换器被配置为对来自所述主电源线的电力进行降压，以及将该电力提供给所述副电源线。2.根据权利要求1所述的电动车辆， 其特征在于所述第一 DC-DC转换器是双向DC-DC转换器，该转换器进一步能够执行降压操作以对来自所述主电源线的电力进行降压，以及将该电力提供给所述副电源线。3.根据权利要求2所述的电动车辆， 其特征在于所述第二 DC-DC转换器是单向DC-DC转换器，该转换器能够仅执行所述降压操作。4.根据权利要求2所述的电动车辆， 其特征在于所述第二 DC-DC转换器是双向DC-DC转换器，该转换器进一步能够执行升压操作以对来自所述副电源线的电力进行升压，以及将该电力提供给所述主电源线。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电动车辆，其特征在于进一步包括滤波器，该滤波器被配置为: i)抑制所述第一DC-DC转换器的所述副电源线侧的噪声产生；以及 ii)抑制所述第二DC-DC转换器的所述副电源线侧的噪声产生。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电动车辆，其特征在于进一步包括控制电路，该控制电路被配置为: i)控制所述第一DC-DC转换器的开关电路的操作；以及 i i)控制所述第二 DC-DC转换器的开关电路的操作。
【专利摘要】本说明书中公开的电动车辆包括：主电池；主电源线，其与所述主电池相连；电力控制单元，其包括平滑电容器，该平滑电容器平滑化所述主电源线的电压；开关，其被配置为将所述主电源线在导通与不导通之间切换；副电池，其与所述主电池相比具有较低的电压；副电源线，其与所述副电池相连；第一DC-DC转换器，其能够执行从所述副电源线到相对于所述开关位于所述电力控制单元侧的所述主电源线的升压操作；以及第二DC-DC转换器，其能够执行从位于所述主电池侧的所述主电源线到所述副电源线的降压操作。
【IPC分类】B60L3/00, B60L11/00
【公开号】CN105620289
【申请号】CN201510822777
【发明人】野泽尧志
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年11月24日
【公告号】DE102015223069A1, US20160144725