车辆和控制车辆的方法
【专利摘要】车辆控制单元被配置为控制发电单元，以使得在满足所有条件i)-iii)时，所述发电单元所产生的电力变为小于当平滑电容器的端子之间的电压等于或大于电池的输出电压时所产生的电力，其中i)在变档杆被置于停车位置的状况下，外部电源单元将电力提供到外部；ii)在继电器被切换到关断的状况下，在所述电池中存储的电力量减小为小于预定的蓄电量之后，所述继电器被操作为切换到接通，并且由所述发电单元产生电力；以及iii)所述平滑电容器的所述端子之间的电压小于所述电池的所述输出电压。
【专利说明】车辆和控制车辆的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆和控制车辆的方法。更具体地说，本发明涉及能够被电驱动的车辆，并且还涉及控制所述车辆的方法，所述车辆包括发电单元、被配置为被充电和放电的电池、被配置为将发电单元的电力转换为电池的电力以及将电池的电力转换为发电单元的电力的电力转换器，以及被连接到位于发电单元与电力转换器之间的电力线的平滑电容器。
【背景技术】
[0002]作为上面类型车辆的一个例子，已有人提议了这样的电驱动车辆，其包括:电池；用于使车辆行驶的电动机；引擎，其产生用于使车辆行驶的动力；发电机，其使用引擎的动力产生电力；逆变器单元，其由用于驱动电动机的逆变器和用于驱动发电机的逆变器构成，用于发电机的逆变器与用于电动机的逆变器并联连接；转换器，其调节电池的电压和逆变器单元的电压；以及插头单元(plug unit)，其被安装在比转换器更靠近逆变器单元的位置处(参见例如第2005-204363号日本专利申请公开(JP2005-204363A))。在该电驱动车辆中，当允许使用插头单元的开关被接通时，如果在车辆停止的状况下系统中没有异常，并且电池中存储有足够大的电力量，则从电池提供的电力被转换器转换为AC 100V电力，并且被提供到插头单元。
[0003]然而，在如上所述的电驱动车辆中，转换器被连接到包括逆变器单元的电路，即使当用户希望仅使用插头单元时也是如此；因此，从电池提供的电力被逆变器单元等很浪费地消耗。
【发明内容】
[0004]作为对如上所述的电力消耗的对策，可以提议提供这样的继电器:其用于将逆变器单元与这样的电力线断开连接，通过该电力线将电力从电池提供到插头单元，并且当使用插头单元时将继电器切换到关断，以便将逆变器单元与该电力线断开连接。如果电池中存储的电力量减小，则继电器被切换到接通以使得逆变器单元被连接到电力线，并且引擎被驱动以使发电机产生要提供到电池的电力。此时，如果通常在逆变器单元与转换器之间安装的平滑电容器的端子之间的电压低，则所产生的过大电流可以流入转换器的器件等，并且在某些情况下导致损坏器件。
[0005]本发明提供一种车辆，其中当在电力正从电池被提供到外部电源单元的同时发电单元所产生的电力被提供到电池时，可防止过大电流流入电力转换器的器件等，以使得器件较小可能或不可能被损坏或被破坏。
[0006]根据本发明的第一方面的车辆被构造如下。所述车辆包括发电单元、电池、电力转换器、平滑电容器、外部电源单元、继电器和控制单元。所述电池被配置为被充电和放电。所述电力转换器被配置为将所述发电单元的电力转换为所述电池的电力，以及将所述电池的电力转换为所述发电单元的电力。所述平滑电容器被连接到位于所述发电单元与所述电力转换器之间的第一电力线。所述外部电源单元被连接到位于所述电池与所述电力转换器之间的第二电力线，并且所述外部电源单元被配置为将电力提供到所述车辆的外部。所述继电器被连接到所述第二电力线上的这样的点:与所述第二电力线上的所述外部电源单元被连接到的点相比，该点更靠近所述电力转换器。当所述继电器被切换到接通时，所述第二电力线的更靠近所述电力转换器的第一部分被连接到所述第二电力线的更靠近所述电池的第二部分，并且当所述继电器被切换到关断时，所述第二电力线的更靠近所述电力转换器的所述第一部分与所述第二电力线的更靠近所述电池的所述第二部分断开连接。所述控制单元被配置为控制所述发电单元，以使得在满足所有条件时，所述发电单元所产生的电力变为小于当所述平滑电容器的端子之间的电压等于或大于所述电池的输出电压时所产生的电力。所述条件i)是在变档杆被置于停车位置的状况下，所述外部电源单元将电力提供到外部。所述条件ii)是在所述继电器被切换到关断的状况下，在所述电池中存储的电力量减小为小于预定的蓄电量之后，所述继电器被操作为切换到接通，并且由所述发电单元产生电力。所述条件iii)是所述平滑电容器的所述端子之间的电压小于所述电池的所述输出电压。
[0007]在本发明的车辆中，在变档杆被置于停车位置的同时经由外部电源单元将电力提供到车辆的外部时，电力转换器通过继电器而与电池断开连接。在这种状况下，如果电池中存储的电力量减小为比预定蓄电量小的量，则继电器被操作以便将电力转换器连接到电池，并且由发电单元产生电力。此时，如果平滑电容器的端子之间的电压小于电池的输出电压，则发电单元被控制，以使得发电单元所产生的电力变为小于在平滑电容器的端子之间的电压等于或大于电池的输出电压的情况下所产生的电力。通过该控制，当由发电单元产生电力时，可以防止过大电流流入在电力转换器中使用的器件中，因此可以降低损坏或破坏在电力转换单元中使用的器件的可能性。
[0008]本发明的车辆可以被构造如下。所述控制单元可以被配置为控制所述发电单元，以使得所述发电单元所产生的电力变为基本等于预定的电力，并且所述预定的电力提供这样的电流:该电流不损坏在所述电力转换器中使用的任何器件。
[0009]根据本发明的第二方面的控制车辆的方法被设置如下。所述车辆包括发电单元、电池、平滑电容器、外部电源单元、继电器和控制单元，并且所述平滑电容器被连接到位于所述发电单元与所述电力转换器之间的第一电力线，而所述外部电源单元被连接到位于所述电池与所述电力转换器之间的第二电力线。所述继电器被连接到所述第二电力线上的这样的点:与所述第二电力线上的所述外部电源单元被连接到的点相比，该点更靠近所述电力转换器。所述方法包括以下步骤:当所述继电器被切换到接通时，将所述第二电力线的更靠近所述电力转换器的第一部分连接到所述第二电力线的更靠近所述电池的第二部分；当所述继电器被切换到关断时，将所述第二电力线的更靠近所述电力转换器的所述第一部分与所述第二电力线的更靠近所述电池的所述第二部分断开连接；对所述电池进行充电和放电；将所述发电单元的电力转换为所述电池的电力，以及将所述电池的电力转换为所述发电单元的电力；在变档杆被置于停车位置的状况下，将来自所述外部电源单元的电力提供到所述车辆的外部；以及控制所述发电单元，以使得在满足所有条件时，所述发电单元所产生的电力变为小于当所述平滑电容器的端子之间的电压等于或大于所述电池的输出电压时所产生的电力。所述条件i)是在所述变档杆被置于所述停车位置的状况下，所述外部电源单元将电力提供到外部。所述条件ii)是在所述继电器被切换到关断的状况下，在所述电池中存储的电力量减小为小于预定的蓄电量之后，所述继电器被操作为切换到接通，并且由所述发电单元产生电力。所述条件iii)是所述平滑电容器的所述端子之间的电压小于所述电池的所述输出电压。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相似标号表示相似元素，并且其中:
[0011]图1是示意性地示出作为本发明的一个实施例的混合动力车辆20的构成的图；
[0012]图2是示意性地示出包括电动机MG1、MG2的电力系统的配置的图；
[0013]图3是示例出继电器切断流程的一个实例的流程图；以及
[0014]图4是示例出充电流程的一个实例的流程图。
【具体实施方式】
[0015]将描述本发明的一个实施例。
[0016]图1示意性地示出作为本发明的一个实施例的混合动力车辆20的构成。图2示意性地示出包括电动机MG1、MG2的电力系统的配置。如图1中所示，该实施例的混合动力车辆20包括:引擎22，其使用汽油、轻油等作为燃料产生动力；引擎的电子控制单元(将被称为“引擎ECU”) 24，其对引擎22进行驱动控制；以及行星齿轮组30，其具有被连接到引擎22的曲柄轴26的托架(carrier)以及被连接到驱动轴36的环形齿轮，驱动轴36经由前轮的差动齿轮37而被耦接(couple)到前轮38a、38b。混合动力车辆20还包括:电动机MG1，其被配置为例如同步发电电动机，并且具有被连接到行星齿轮组30的太阳齿轮的转子；电动机MG2，其被配置为例如同步发电电动机，并且具有被连接到驱动轴36的转子；逆变器41、42，其用于驱动电动机MG1、MG2 ;电池50，其被配置为例如锂离子二次电池；升压转换器60;以及电动机的电子控制单元(将被称为“电动机ECU”)40。升压转换器60被连接到与逆变器41、42连接的电力线(将被称为“驱动电压电力线”或“驱动电力线”)54a，以及与电池50连接的电力线(将被称为“电池电压电力线”或“电池电力线”)54b。升压转换器60控制驱动电力线54a的电压VH，并且允许在驱动电力线54a与电池电力线54b之间提供和接收电力。电动机EOT 40控制逆变器41、42以对电动机MG1、MG2进行驱动控制，并且还控制升压转换器55。混合动力车辆20进一步包括:电池的电子控制单元(将被称为“电池E⑶”)52，其管理电池50 ;外部电源单元62，其被连接到电池电力线54b ;以及混合动力车辆的电子控制单元(将被称为“HVECU” ) 70，其控制整个混合动力车辆20。
[0017]引擎EOT 24被配置为具有CPU作为主要部件的微处理器，并且除了 CPU之外还包括存储处理程序的ROM、临时存储数据的RAM、输入和输出端口以及通信端口。引擎E⑶24经由输入端口从检测引擎22的操作状况的各种传感器接收各种信号。例如，引擎ECU 24从检测曲柄轴26的旋转位置的曲柄位置传感器接收曲柄位置Θ cr，从检测引擎22的冷却水温度的水温传感器接收冷却剂温度Tw，从安装在对应燃烧室中的压力传感器接收引擎22的每个汽缸中的压力Pin，并且从检测每个曲柄轴的旋转位置的凸轮位置传感器接收凸轮位置Θ ca，每个所述曲柄轴打开和关闭允许将空气吸入燃烧室或者从燃烧室排出的进气阀或排气阀。引擎ECU 24还从检测节流阀位置的节流阀位置传感器接收节流阀位置TP，从安装在进气管中的气流计接收进气量Qa，从安装在进气管中的温度传感器接收进气温度Ta，从安装在排气系统中的空燃比传感器接收空燃比AF，从安装在排气系统中的氧传感器接收氧信号02，等等。引擎ECU 24经由输出端口输出各种用于驱动引擎22的控制信号。例如，引擎ECU 24将一驱动信号输出到每个燃料喷射阀，将一驱动信号输出到调整节流阀位置的节流阀电动机，将一控制信号输出到与引擎22的每个点火器一体化的点火线圈，将一控制信号输出到能够变更进气阀的打开和关闭定时的可变阀定时机构，等等。此外，与HVECU70通信的引擎ECU 24根据来自HVECU 70的控制信号而控制引擎22的操作，并且根据需要将有关引擎22的操作状况的数据输出到HVECU 70。引擎ECU 24基于来自安装在曲柄轴26上的曲柄位置传感器(未示出)的信号，计算曲柄轴26的旋转次数或引擎22的旋转速度Ne。
[0018]每个电动机MG1、MG2被配置为公知的同步发电电动机，其包括其中嵌入有永磁体的转子和其上缠绕有三相线圈的定子。如图2中所示，逆变器41由六个晶体管T11-T16和六个二极管D11-D16构成，二极管D11-D16与晶体管T11-T16反向并联连接。同样，逆变器42由六个晶体管T21-T26和六个二极管D21-D26构成，二极管D21-D26与晶体管T21-T26反向并联连接。晶体管T11-T16、T21-T26被设置为使得晶体管对(Τ11、Τ14 ;Τ12、Τ15 ;Τ13、Τ16 ;Τ21、Τ24 ;Τ22、Τ25 ;Τ23、Τ26)在位于驱动电力线54a的正极总线与负极总线之间的源侧和漏(sink)侧上串联连接，并且电动机MG1、MG2的每个三相线圈(U相、V相、W相)被连接到位于相应晶体管对之间的连接点中的对应的一个。因此，在将电压施加到逆变器41、42的状况下，通过调整每对晶体管T11-T16、T21-T26的接通时间的比例，可以在三相线圈中形成旋转磁场，并且可以旋转/驱动电动机MG1、MG2。因为逆变器41、42共享驱动电力线54a的正极总线和负极总线，所以可以将电动机MG1、MG2中的一者所产生的电力提供到另一电动机。
[0019]如图2中所示，升压转换器60由两个晶体管T51、T52 ;与晶体管T51、T52反向并联连接的两个二极管D51、D52 ;以及电抗器L构成。这两个晶体管T51、T52被分别连接到驱动电力线54a的正极总线以及驱动电力线54a和电池电力线54b的负极总线，并且电抗器L被连接在晶体管T51、T52的连接点与电池电力线54b的正极总线之间。因此，通过使晶体管T51、T52在接通与关断状态之间切换，可以升高电池电力线54b的电压并且将所产生的电力提供到驱动电力线54a，或者，可以降低驱动电力线54a的电压并且将所产生的电力提供到电池电力线54b。
[0020]放电电阻器58和用于平滑电压的平滑电容器57被并联连接到驱动电力线54a。此外，系统主继电器55被安装在电池电力线54b的靠近电池50的输出端子的部分中，继电器56被安装在系统主继电器55与升压转换器60之间，系统主继电器55由正极侧继电器SB、负极侧继电器SG、预充电继电器SP和预充电电阻器RP构成，继电器56用于将包括升压转换器60的电路与电池电力线54b断开连接。此外，用于平滑电压的滤波电容器59被连接到电池电力线54b的靠近升压转换器60的部分。
[0021]尽管未在附图中示出，但电动机ECU 40被配置为具有CPU作为主要部件的微处理器，并且除了 CPU之外还包括存储处理程序的R0M、临时存储数据的RAM、输入和输出端口以及通信端口。电动机EOT 40经由输入端口，接收对电动机MG1、MG2进行驱动控制所需的信号。例如，电动机ECU 40分别从检测电动机MG1、MG2的转子旋转位置的旋转位置检测传感器43、44接收旋转位置Θ ml、Θ m2，接收被施加到电动机MG1、MG2并且由电流传感器(未示出)检测的相电流，从安装在电容器57的端子之间的电压传感器57a接收跨过平滑电容器57的电压(驱动电力线54a的电压)，并且从安装在滤波电容器59的端子之间的电压传感器59a接收跨过滤波电容器59的电压(电池电力线54b的电压)。电动机EOT 40经由输出端口，将切换控制信号输出到逆变器41、42的晶体管T11-T16、T21-T26，并且将切换控制信号输出到升压转换器55的晶体管Τ51、Τ52。此外，与HVE⑶70通信的电动机EOT 40根据来自HVECU 70的控制信号而对电动机MG1、MG2进行驱动控制，并且根据需要将有关电动机MG1、MG2的操作状况的数据输出到HVE⑶70。电动机EOT 40基于从旋转位置检测传感器43、44接收的电动机MG1、MG2的转子旋转位置Θ ml、Θ m2,计算电动机MG1、MG2的旋转速度Nml、Nm2。
[0022]尽管未在附图中示出，但电池EOT 52被配置为包括CPU作为主要部件的微处理器，并且除了 CPU之外还包括存储处理程序的ROM、临时存储数据的RAM、输入和输出端口以及通信端口。电池EOT 52接收管理电池50所需的信号。例如，电池EOT 52从安装在电池50的端子之间的电压传感器51a接收电池50的端子之间的电压Vb，从安装在被连接到电池50的输出端的电力线中的电流传感器51b接收充电/放电电流Ib，并且从安装在电池50中的温度传感器51c接收电池温度Tb。电池EOT 52根据需要，经由通信将有关电池50的状况的数据传输到HVE⑶70。此外，电池EOT 52基于电流传感器51b所检测的充电/放电电流Ib的积分值，计算作为此时可以从电池50放电的电力量相对于总容量的百分比的蓄电百分比(充电状态)S0C，并且基于所计算的蓄电百分比S0C和电池温度Tb，计算作为可以对电池50充电或者可以从电池50放电的最大允许电力的输入和输出极限Win、Wout。
[0023]尽管未在附图中示出，但外部电源单元62由将电池电力线54b的DC电力转换为AC电力的DC/AC转换器、将从DC/AC转换器接收的AC电力变换为具有所需电压的AC电力(例如，AC 100V电力)的变压器、以及用于连接电气负载的插头构成。外部电源单元62适于将电力提供给被连接到插头的电气负载。HVECU 70基于来自电压传感器和电流传感器(未示出)的电压和电流，控制外部电源单元62的DC/AC转换器和变压器，以便将预设的AC电力(例如，AC 100V电力)提供给被连接到插头的电气负载。
[0024]尽管未在附图中示出，但HVE⑶70被配置为具有CPU作为主要部件的微处理器，并且除了 CPU之外还包括存储处理程序的ROM、临时存储数据的RAM、输入和输出端口以及通信端口。HVE⑶70经由输入端口，从点火开关80接收点火信号，从检测变档杆81被操作到的位置的变速位置传感器82接收变速位置SP，从检测加速踏板83的压低量的加速踏板位置传感器84接收加速操作量Acc，从检测制动踏板85的压低量的制动踏板位置传感器86接收制动踏板位置BP，并且从车辆速度传感器88接收车辆速度V。此外，HVECU 70控制外部电源单元62的DC/AC转换器和变压器。如上所述，HVE⑶70经由通信端口而与引擎EOT 24、电动机EOT 40和电池EOT 52连接，并且向和从引擎EOT 24、电动机E⑶40和电池ECU 52发送和接收各种控制信号和数据。
[0025]在如上所述构造的实施例的混合动力车辆20中，根据与驾驶员对加速踏板的压低量对应的加速操作量Acc和车辆速度V，计算要对驱动轴36F、36R产生的要求扭矩Tr*，并且控制引擎22和电动机MG1、MG2的操作，以便将与该要求扭矩Tr*对应的要求动力输送到驱动轴36。引擎22和电动机MG1、MG2被控制为在操作模式中的选定的一种下操作，这些操作模式包括扭矩转换操作模式、充电/放电操作模式和电动机操作模式。在扭矩转换操作模式下，引擎22的操作被控制以使得从引擎22产生与要求动力相称的动力，并且电动机MG1和电动机MG2被控制以使得通过行星齿轮组30、电动机MG1和电动机MG2，从引擎22产生的全部动力被转换为扭矩，并且被输送到驱动轴36。在充电/放电操作模式下，引擎22的操作被控制以使得从引擎22产生与要求动力和对电池50充电所需电力的总和相称的动力，并且电动机MG1、MG2被控制以使得通过行星齿轮组30、电动机MG1和电动机MG2，将在电池50正被充电或放电的同时从引擎22产生的动力的全部或部分转换为扭矩，并且将该要求动力输送到驱动轴36。在电动机操作模式下，引擎22的操作被停止，并且电动机MG2被控制以使得将与要求动力相称的动力从电动机MG2输送到驱动轴36。在扭矩转换操作模式和充电/放电操作模式二者下，引擎22和电动机MG1、MG2被控制，以便在引擎22正被操作的同时，将要求动力输送到驱动轴36。因此，这些操作模式可以被合称为引擎操作模式。
[0026]接下来，将描述如上所述构成的实施例的混合动力车辆20的操作，特别地，在将电力从外部电源单元62提供到外部电气负载时的混合动力车辆20的操作。基本上在车辆停止的同时当前选定的变速位置SP在停车位置(P位置)，并且外部电源的开关(未示出)被接通时，将电力从外部电源单元62提供到外部电气负载。此时，HVECU 70执行如图3中所示的继电器切断流程，以便判定是否通过继电器56将升压转换器60与电池电力线54b断开连接。
[0027]—旦执行继电器切断流程，HVE⑶70判定电气负载是否被连接到外部电源单元62的插头(S100)，当前选定的变速位置SP是否是停车位置(P位置)(S110)，以及蓄电百分比SOC是否等于或大于阈值Sset(S120)。将阈值Sset预先确定为例如基于电池50的容量，允许从电池50释放电力的最小蓄电百分比SOC。例如，可以使用30 %、40 %或50 %作为阈值Sset。如果电气负载被连接到外部电源单元62的插头，并且变速位置SP是停车位置(P位置)，同时蓄电百分比SOC等于或大于阈值Sset，则关断(切断)继电器56 (S130)，并且图3的流程结束。通过关断继电器56，可以将包括升压转换器60的电路与电池电力线54b断开连接，并且防止来自电池50的电力被升压转换器60很浪费地消耗。另一方面，如果电气负载未被连接到外部电源单元62的插头，则HVECU 70判定不需要将电力从外部电源单元62提供到任何电气负载，并且结束图3的流程而不关断继电器56。如果电气负载被连接到外部电源单元62的插头，但当前选定的变速位置SP并非停车位置(P位置)和/或蓄电百分比SOC小于阈值Sset，则由于至少一个条件未被满足，HVE⑶70结束图3的流程而不关断继电器56。在这些情况下，继电器56不将包括升压转换器60的电路与电池电力线54b断开连接；因此，来自电池50的电力也被包括升压转换器60的电路消耗。
[0028]接下来，将描述由于电池50的蓄电百分比SOC因外部供电而减小，通过启动引擎22并且使电动机MG1产生电力，对电池50进行充电的处理。图4是示例出由HVE⑶70执行的充电流程的一个实例的流程图。一旦执行充电流程，HVECU 70判定继电器56是否被切断(S200)，并且判定电池50的蓄电百分比SOC是否小于阈值Sset(S210)。如果继电器56未被切断，或者蓄电百分比SOC等于或大于阈值Sset，则HVECU 70结束该流程而不使用由电动机MG1产生的电力对电池50进行充电。如果继电器56被切断，并且蓄电百分比SOC小于阈值Sset，则将继电器56切换到接通(闭合)(S220)，并且将驱动电力线54a的电压VH与电池电压Vb进行比较(步骤S230)。如果驱动电力线54a的电压VH等于或大于电池电压Vb，则HVECU 70判定平滑电容器57被相对充分地充电，操作引擎22以使得电动机MG1开始产生电力(S250)，并且结束图4的程序。即，启动引擎22，并且控制逆变器41的晶体管T11-T16的切换以实现对电动机MG1的再生控制。另一方面，如果驱动电力线54a的电压VH小于电池电压Vb，则HVE⑶70判定平滑电容器57未被充分地充电，并且设定由电动机MG1产生的电流以使得该电流被控制为等于或小于预定值Iset(S240)。然后，启动引擎22，并且电动机MG1开始产生电力，以使得所产生的电流变为等于或小于值Iset(S250)。然后，HVECU 70结束图4的程序。预先通过实验等确定上面指示的值I set，作为不会造成升压转换器60的晶体管T51、T52等的损坏的电流值。例如，可以使用5A、7A或10A作为值Iseto通过将驱动电力线54a的电压VH乘以所产生的电流，计算出电动机MG1所产生的电力。当驱动电力线54a的电压VH小于电池电压Vb且所产生的电流等于或小于Iset时电动机MG1所产生的电力呈现小值，这是因为电压VH小。因此，当驱动电力线54a的电压VH小于电池电压Vb时所产生的电力小于当驱动电力线54a的电压VH等于或大于电池电压Vb时所产生的电力。
[0029]根据如上所述的实施例的混合动力车辆20，在当前选定的变速位置SP是停车位置(P位置)且电气负载被连接到外部电源单元62时，关断继电器56，以使得电池50与升压转换器60断开连接。在这种状况下，如果电池50的蓄电百分比S0C被减小为小于阈值Sset的值，则将继电器56切换到接通(即，闭合)，以使得升压转换器60被连接到电池4，并且电动机MG1使用来自引擎22的动力产生电力。如果在电动机MG1产生电力时驱动电力线54a的电压VH或者平滑电容器57的端子之间的电压小于电池电压Vb，则对电动机MG1进行再生控制以使得所产生的电流变为等于或小于值Iset。S卩，对电动机MG1进行再生控制，以使得所产生的电力变为小于当平滑电容器57的电压VH等于或大于电池电压Vb时所产生的电力。通过这种控制，过大电流不太可能或不可能流入升压转换器60的晶体管T51、T52等，因此诸如升压转换器60的晶体管T51、T52的器件不太可能或不可能被损坏。
[0030]在上述实施例中，引擎22、电动机MG1和逆变器41可以被视为“发电单元”，并且电池50可以被视为“电池”，而升压转换器60可以被视为“电力转换器”。平滑电容器57可以被视为“平滑电容器”，并且外部电源单元62可以被视为“外部电源单元”，而继电器56可以被视为“继电器”，并且执行图4中所示例的充电流程的HVECU 70可以被视为“控制单元”。
[0031]尽管上面已经描述了本发明的一个实施例，但本发明决不限于上述实施例，而是可以以各种形式体现而不偏离本发明的原理。
[0032]本发明可以被用于例如车辆制造工业。
【权利要求】
1.一种车辆，包括: 发电单元； 电池，其被配置为被充电和放电； 电力转换器，其被配置为将所述发电单元的电力转换为所述电池的电力，以及将所述电池的电力转换为所述发电单元的电力； 平滑电容器，其被连接到位于所述发电单元与所述电力转换器之间的第一电力线；外部电源单元，其被连接到位于所述电池与所述电力转换器之间的第二电力线，所述外部电源单元被配置为将电力提供到所述车辆的外部； 继电器，其被连接到所述第二电力线上的这样的点:与所述第二电力线上的所述外部电源单元被连接到的点相比，该点更靠近所述电力转换器，当所述继电器被切换到接通时，所述第二电力线的更靠近所述电力转换器的第一部分被连接到所述第二电力线的更靠近所述电池的第二部分，并且当所述继电器被切换到关断时，所述第二电力线的更靠近所述电力转换器的所述第一部分与所述第二电力线的更靠近所述电池的所述第二部分断开连接；以及 控制单元，其被配置为控制所述发电单元，以使得在满足所有条件时，所述发电单元所产生的电力变为小于当所述平滑电容器的端子之间的电压等于或大于所述电池的输出电压时所产生的电力，其中 i)在变档杆被置于停车位置的状况下，所述外部电源单元将电力提供到外部； ii)在所述继电器被切换到关断的状况下，在所述电池中存储的电力量减小为小于预定的蓄电量之后，所述继电器被操作为切换到接通，并且由所述发电单元产生电力；以及 iii)所述平滑电容器的所述端子之间的电压小于所述电池的所述输出电压。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中: 所述控制单元被配置为控制所述发电单元，以使所述发电单元所产生的电力变为基本等于预定的电力；并且 所述预定的电力提供这样的电流:该电流不损坏在所述电力转换器中使用的任何器件。
3.—种控制车辆的方法，所述车辆包括发电单元、电池、平滑电容器、外部电源单元、继电器和控制单元，所述平滑电容器被连接到位于所述发电单元与所述电力转换器之间的第一电力线，所述外部电源单元被连接到位于所述电池与所述电力转换器之间的第二电力线，所述继电器被连接到所述第二电力线上的这样的点:与所述第二电力线上的所述外部电源单元被连接到的点相比，该点更靠近所述电力转换器，所述方法包括: 当所述继电器被切换到接通时，将所述第二电力线的更靠近所述电力转换器的第一部分连接到所述第二电力线的更靠近所述电池的第二部分； 当所述继电器被切换到关断时，将所述第二电力线的更靠近所述电力转换器的所述第一部分与所述第二电力线的更靠近所述电池的所述第二部分断开连接； 对所述电池进行充电和放电； 将所述发电单元的电力转换为所述电池的电力，以及将所述电池的电力转换为所述发电单元的电力； 在变档杆被置于停车位置的状况下，将来自所述外部电源单元的电力提供到所述车辆的外部；以及 控制所述发电单元，以使得在满足所有条件时，所述发电单元所产生的电力变为小于当所述平滑电容器的端子之间的电压等于或大于所述电池的输出电压时所产生的电力，其中 i)在所述变档杆被置于所述停车位置的状况下，所述外部电源单元将电力提供到外部； ii)在所述继电器被切换到关断的状况下，在所述电池中存储的电力量减小为小于预定的蓄电量之后，所述继电器被操作为切换到接通，并且由所述发电单元产生电力；以及 iii)所述平滑电容器的所述端子之间的电压小于所述电池的所述输出电压。
4.根据权利要求3所述的方法，其中: 控制所述发电单元，以使得所述发电单元所产生的电力变为基于等于预定的电力；并且 所述预定的电力提供这样的电流:该电流不损坏在所述电力转换器中使用的任何器件。
【文档编号】B60W20/00GK104428157SQ201380035710
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年10月11日 优先权日:2012年10月15日
【发明者】舟桥靖贵 申请人:丰田自动车株式会社