车辆的制作方法_2

文档序号:9332953阅读:来源:国知局
器30 的控制信号而在接通与断开之间切换。电流限制电阻R用于在将电池组10与负载(具体 而言是后述的变换器23)连接时抑制冲击电流流动。
[0039] 电池组10经由正极线PL以及负极线NL与变换器23连接。在将电池组10与变 换器23连接时,控制器30首先将系统主继电器SMR-B从断开切换为接通,并且将系统主继 电器SMR-P从断开切换为接通。由此,电流在电流限制电阻R中流动。
[0040] 接着,控制器30将系统主继电器SMR-G从断开切换为接通,并且将系统主继电器 SMR-P从接通切换为断开。由此,电池组10与变换器23的连接完成,图1所示的电池系统 成为起动状态(Ready-On)。控制器30被输入与车辆的点火开关的接通/断开有关的信息, 在点火开关从断开切换为接通时,控制器30起动图1所示的电池系统。
[0041] 另一方面,在点火开关从接通切换为断开时,控制器30将系统主继电器SMR-B、 SMR-G从接通切换为断开。由此,电池组10与变换器23的连接被切断,图1所示的电池系 统成为停止状态(Ready-Off)。
[0042] 变换器23将从电池组10输出的直流电力变换为交流电力,并将交流电力向电动 发电机MG2输出。电动发电机MG2接受从变换器23输出的交流电力而生成用于使车辆行 驶的动能。电动发电机MG2经由减速齿轮等连接于驱动轮24,电动发电机MG2所生成的动 能被传递到驱动轮24。由此,能够使车辆行驶。
[0043] 动力分配机构25将发动机26的动力向驱动轮24传递,或者向电动发电机MG1传 递。电动发电机MG1接受发动机26的动力而发电。电动发电机MG1所生成的电力经由变 换器23被供给到电动发电机MG2,或者被供给到电池组10。若将电动发电机MG1所生成的 电力供给到电动发电机MG2,则能够利用电动发电机MG2所生成的动能驱动驱动轮24。另 外,若将电动发电机MG1所生成的电力供给到电池组10,则能够对电池组10进行充电。
[0044] 在使车辆减速或停止时,电动发电机MG2将在车辆的制动时所产生的动能变换为 电能(交流电力)。变换器23将电动发电机MG2所生成的交流电力变换为直流电力,并将 直流电力向电池组10输出。由此,电池组10能够存储再生电力。
[0045] 在本实施例中,虽然将电池组10与变换器23连接,但不限于此。具体而言,可以 在电池组10与变换器23之间的电流路径设置升压电路。升压电路能够对电池组10的输 出电压进行升压,并将升压后的电力向变换器23输出。另外,升压电路能够对变换器23的 输出电压进行降压,并将降压后的电力向电池组10输出。
[0046] 正极线PL以及负极线NL经由充电线CL1、CL2而连接有充电器27。在充电线CL1、 CL2分别设置有充电继电器Rchl、Rch2,各充电继电器Rchl、Rch2接收来自控制器30的控 制信号而在接通与断开之间切换。充电器27连接有接入口(所谓的连接器)28,接入口 28 与设置于车辆外部的插头(所谓的连接器)连接。
[0047] 插头连接于外部电源,通过将插头与接入口 28连接,能够将来自外部电源的电力 经由充电器27向电池组10供给。由此,能够使用外部电源对电池组10进行充电。将使用 外部电源的电池组10的充电称作外部充电。外部电源是设置于车辆外部的电源,作为外部 电源,例如存在商用电源。
[0048] 在外部电源供给交流电力时,充电器27将来自外部电源的交流电力变换为直流 电力,并将直流电力向电池组10供给。另外,在进行外部充电时,充电器27也能够变换电 压。在本实施例中,虽然充电器27搭载于车辆,但也可以在车辆的外部设置充电器。另外, 对于将来自外部电源的电力向电池组10供给的路径,可以使用有线或无线。作为无线,可 以使用利用电磁感应和/或谐振现象的非接触方式的充电系统。非接触方式的充电系统可 以适当选择公知的结构。
[0049] 在本实施例中,通过使系统主继电器SMR-B、SMR-G接通并且使充电继电器Rchl、 Rch2接通,能够进行外部充电。在此,可以将充电线CL1、CL2分别直接与电池组10的正极 端子以及负极端子连接。在该情况下,仅通过使充电继电器Rchl、Rch2接通就能够进行外 部充电。在此,充电线CL1、CL2的一部分也可以与线PL、NL的一部分并用。
[0050] S0C恢复开关29由用户(例如驾驶员)操作,用于使电池组10的S0C(Stateof Charge:充电状态)上升。在此,用户是指操作S0C恢复开关29的人。另外,S0C是指当前 的充电容量相对于满充电容量的比例。S0C恢复开关29的操作信号(接通/断开)被输入 到控制器30。
[0051] 在通过用户的操作将S0C恢复开关29从断开切换为接通时,控制器30使电动发 电机MG1发电。电动发电机MG1将从发动机26输出的动能变换为电能,电动发电机MG1所 生成的电能经由变换器23被供给到电池组10。
[0052] 这样,通过使S0C恢复开关29接通,能够对电池组10强制性地进行充电。在本实 施例中,将与S0C恢复开关29的接通相伴的电池组10的充电称作强制充电。在强制充电 中,可以在恒定电流下对电池组10进行充电。另外,强制充电在图1所示的电池系统处于 起动状态时进行。例如,可以在车辆处于停止时和/或车辆正在行驶的期间进行强制充电。
[0053] 在本实施例中,虽然将S0C恢复开关29搭载于车辆,但不限于此。具体而言,可以 从车辆的外部指示电池组10的强制充电。例如,可以通过用户操作与车辆分开设置的终端 (便携终端等)来向控制器30输入指示强制充电的信号。在该情况下,可以将接收来自终 端的信号的接收器搭载于车辆。另外,指示强制充电的信号可以经由有线或无线向控制器 30发送。
[0054] 在本实施例的车辆中,能够进行EV(ElectricVehicle:电动车辆)行驶以及 HV(HybridVehicle:混合动力车辆)行驶。EV行驶是指仅使用电池组10的输出来使车辆 行驶。HV行驶是指并用电池组10以及发动机26来使车辆行驶。
[0055] 具体而言,如图2所示,能够进行EV行驶直到电池组10的S0C降低到预定值S0C_ hv为止。在图2中,纵轴表示电池组10的S0C,横轴表示时间。在EV行驶中,由于仅使用 电池组10的输出来使车辆行驶,所以电池组10的S0C会持续降低。
[0056] 在电池组10的S0C达到了预定值S0C_hv时,可以从EV行驶切换为HV行驶。在 HV行驶中,控制电池组10的充放电,以使电池组10的S0C沿着预定值S0C_hv变化。在此, 预定值S0C_hv可以适当设定。越使预定值S0C_hv降低,则越能够延长EV行驶的行驶距离。
[0057] 在HV行驶中,在电池组10的S0C降低到比预定值S0C_hv低时,电池组10的放电 被抑制,可以积极地进行电池组10的充电。在此,可以通过使用发动机26的动力来对电池 组10进行充电。另一方面,在电池组10的S0C上升到比预定值S0C_hv高时,电池组10的 充电被抑制,可以积极地进行电池组10的放电。由此,能够使电池组10的S0C沿着预定值 S0C_hv变化。
[0058] 在本实施例的电池系统中,可以在进行电池组10的外部充电时算出电池组10的 满充电容量。具体而言,首先,算出开始外部充电时的电池组10的S0C和结束外部充电时 的电池组10的S0C。在开始外部充电时和结束外部充电时,由于电池组10成为了非通电状 态,所以能够测定电池组10的ocv(OpenCircuitVoltage:开路电压)。
[0059] S0C与0CV具有预定的对应关系,因此,若预先求出该对应关系,则能够通过测定 0CV来确定与测定到的0CV对应的S0C。由此,能够算出外部充电开始时以及结束时的电池 组10的S0C。
[0060] 另外,若对进行外部充电期间的电流值进行累计,则能够基于下述式(1)来算出 电池组10的满充电容量。
[0061]
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[0062] 在上述式(1)中,FCC是电池组10的满充电容量。IB是进行外部充电时的电流值, 作为电流值IB,使用由电流传感器22检测到的值。在外部充电中,由于以恒定电流进行充 电,所以电流值IB成为恒定值。2IB是在进行外部充电的期间对电流值IB进行累计而得 到的值(电流累计量)。S0C_s是开始外部充电时的电池组10的SOC,S0C_e是结束外部充 电时的电池组10的S0C。
[0063] 在外部充电中,由于以恒定的电流值IB进行充电,所以与电流值IB变化的情况相 比,容易高精度地算出电流累
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