專利名稱:充電裝置、電動(dòng)車(chē)和充電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及充電裝置、電動(dòng)車(chē)和充電系統(tǒng),特別涉及安裝在電動(dòng)車(chē)上 且能夠從車(chē)外商用電源對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電的充電裝置的充電方法。
背景技術(shù):
日本特開(kāi)No.5-276677公開(kāi)了一種充電裝置,該裝置通過(guò)使用外部電 源對(duì)安裝在例如電氣車(chē)輛或混合動(dòng)力車(chē)等電動(dòng)車(chē)上的蓄電裝置充電。充電 裝置包含用于對(duì)蓄電裝置進(jìn)行冷卻的冷卻裝置以及使用來(lái)自充電器的充電 電力驅(qū)動(dòng)冷卻裝置的驅(qū)動(dòng)電路。
在充電裝置中,當(dāng)充電電力從充電器供到蓄電裝置時(shí),充電電力的一 部分也被供到冷卻裝置,故冷卻裝置在蓄電裝置被充電的同時(shí)對(duì)蓄電裝置 進(jìn)行冷卻。因此,采用此充電裝置,可以抑制蓄電裝置的溫度上升并進(jìn)行 有利的充電。
然而,在日本特開(kāi)No.5-276677所公開(kāi)的充電裝置中,如果冷卻裝置 的電力消耗大,大多數(shù)外部供給的電力用于驅(qū)動(dòng)冷卻裝置,因此,蓄電裝 置可能不能被充電。
在消耗大量電力但具有高冷卻能力的電動(dòng)空氣調(diào)節(jié)器等被用作用于蓄 電裝置的冷卻裝置以保證蓄電裝置的充分冷卻狀態(tài)的情況下,以及在蓄電 裝置在普通家庭中(其中,將要使用的外部供給電力(商用電力)的量被 限制為在與電力公司的契約下的規(guī)定量)被充電時(shí),特別地,日本特開(kāi) No.5-276677中公開(kāi)的充電裝置可能不能確保蓄電裝置的充電電力。
換言之,在這種充電裝置中,輸入的商用電力被分配用于對(duì)蓄電裝置 進(jìn)行充電以及對(duì)冷卻裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。因此,這可導(dǎo)致這樣的情況輸入的 商用電力可由冷卻裝置的驅(qū)動(dòng)和電壓轉(zhuǎn)換中產(chǎn)生的損耗消耗,不能確保用于蓄電裝置的充電電力。
另一方面,增大在與電力公司的契約下設(shè)置的電力量對(duì)用戶產(chǎn)生負(fù)擔(dān)。 即使在增大在契約下設(shè)置的電力量的情況下,如果在未來(lái)蓄電裝置放大尺 寸且冷卻裝置相應(yīng)地具有更高的冷卻能力,不能確保用于蓄電裝置的充電 電力能夠得到可靠的保證。
發(fā)明內(nèi)容
做出本發(fā)明,以便解決上面介紹的問(wèn)題。本發(fā)明的目的在于提供一種 能夠在適當(dāng)?shù)貙?duì)蓄電裝置進(jìn)行冷卻的同時(shí)可靠地對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電的充 電裝置。
本發(fā)明的另 一 目的在于提供一種能夠在適當(dāng)?shù)貙?duì)蓄電裝置進(jìn)行冷卻的 同時(shí)可靠地對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電的電動(dòng)車(chē)。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種能夠在適當(dāng)?shù)貙?duì)蓄電裝置進(jìn)行冷卻的 同時(shí)可靠地對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電的充電系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明,充電裝置包含電力輸入單元,其接收供自商用電源的 商用電力;充電控制單元,其將從電力輸入單元輸入的商用電力轉(zhuǎn)換為具 有蓄電裝置的電壓等級(jí)的電力,并對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電;冷卻裝置,其對(duì) 蓄電裝置進(jìn)行冷卻;控制單元,其以分時(shí)方式對(duì)充電控制單元以及冷卻裝 置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在才艮據(jù)本發(fā)明的充電裝置中,充電控制單元和冷卻裝置以分時(shí)的方式 受到驅(qū)動(dòng),4吏得蓄電裝置的充電和冷卻以分時(shí)的方式進(jìn)行。因此,所有輸 入自電力輸入單元的商用電力 一 一除轉(zhuǎn)換損耗外一 一在蓄電裝置被充電的 時(shí)間幀內(nèi)凈皮供到蓄電裝置,并在蓄電裝置凈皮冷卻的時(shí)間幀內(nèi)凈皮供到冷卻裝 置。
因此,采用才艮據(jù)本發(fā)明的充電裝置,可以可靠地保證用于蓄電裝置的 充電電力。因此,可以在適當(dāng)?shù)貙?duì)蓄電裝置進(jìn)行冷卻的同時(shí)可靠地對(duì)蓄電 裝置進(jìn)行充電。另外,可以在不增大在契約下設(shè)置的商用電力量的情況下 對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電。優(yōu)選為,冷卻裝置通過(guò)接收輸入自電力輸入單元的商用電力受到驅(qū)動(dòng)。 在充電裝置中,存儲(chǔ)在蓄電裝置中的電力不用于驅(qū)動(dòng)冷卻裝置。因此,
采用這種充電裝置,可以對(duì)蓄電裝置高效率充電。
優(yōu)選為,控制單元對(duì)充電控制單元和冷卻裝置進(jìn)行控制,使得由冷卻
裝置進(jìn)^f亍的對(duì)蓄電裝置的冷卻優(yōu)先于由充電控制單元進(jìn)行的對(duì)蓄電裝置的充電。
在該充電裝置中,由冷卻裝置進(jìn)行的對(duì)蓄電裝置的冷卻優(yōu)先于由充電 控制單元進(jìn)行的對(duì)蓄電裝置的充電。因此,采用這種充電裝置,可以可靠 地防止由于過(guò)熱引起的蓄電裝置損壞。
優(yōu)選為,控制單元對(duì)充電控制單元和冷卻裝置進(jìn)行控制,使得用于蓄 電裝置的充電電力和冷卻裝置的電力消耗各自被保持在規(guī)定量之內(nèi)。
因此,采用這種充電裝置,可以對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電和冷卻,同時(shí), 把將務(wù)使用的商用電力量保持在規(guī)定量(例如在與電力公司的契約下設(shè)置 的電力量)之內(nèi)。
優(yōu)選為,充電裝置還包含繼電器裝置,該繼電器裝置連接在蓄電裝置 和充電控制單元之間,并根據(jù)從控制單元提供的指令運(yùn)行。當(dāng)蓄電裝置被 冷卻時(shí),控制單元向繼電器裝置輸出截止指令,并向冷卻裝置輸出驅(qū)動(dòng)指 令。當(dāng)蓄電裝置被充電時(shí),控制單元向繼電器裝置輸出連接指令,并向冷 卻裝置輸出停止指令。
在充電裝置中,當(dāng)蓄電裝置被冷卻時(shí),控制單元向繼電器裝置輸出截 止指令,使得蓄電裝置從充電控制單元電氣斷開(kāi)。當(dāng)蓄電裝置被充電時(shí), 控制單元向繼電器裝置輸出連接指令,并向冷卻裝置輸出停止指令,使得 蓄電裝置被電氣連接到充電控制單元,冷卻裝置被停止。因此,采用這種 充電裝置,可以防止蓄電裝置同時(shí)被冷卻和充電。
優(yōu)選為,冷卻裝置包含電動(dòng)空氣調(diào)節(jié)器。
在充電裝置中,消耗大量電力但具有高的冷卻能力的電動(dòng)空氣調(diào)節(jié)器 被用作冷卻裝置,以^^確保蓄電裝置的充分冷卻的狀態(tài)。因此,釆用這種 充電裝置,可以可靠地對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電,同時(shí),確保蓄電裝置的充分冷卻的狀態(tài)。
另外,根據(jù)本發(fā)明,電動(dòng)車(chē)包含蓄電裝置;電動(dòng)機(jī),其通過(guò)使用來(lái) 自蓄電裝置的電力產(chǎn)生用于車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)力;上面介紹的充電裝置的任何一 種。
因此,采用根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)車(chē),可以在適當(dāng)?shù)貙?duì)蓄電裝置進(jìn)行冷卻 的同時(shí)可靠地對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電。另外,可以對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電,而 不增大在契約下i殳置的商用電力的量。
優(yōu)選為,電動(dòng)車(chē)還包含內(nèi)燃機(jī)以及能夠通過(guò)使用內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力產(chǎn)生用 于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)才幾的電力的另 一 電動(dòng)機(jī)。
更為優(yōu)選的是,電動(dòng)機(jī)和所述另一電動(dòng)機(jī)各自具有作為定子繞組的星 形連接的多相繞組。充電裝置中的電力輸入單元被連接到電動(dòng)機(jī)與所述另 一電動(dòng)機(jī)各自的多相繞組的中性點(diǎn)。充電裝置中的充電控制單元包含被設(shè) 置為分別與電動(dòng)機(jī)以及所述另一電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的第一與第二變換器。第一與 第二變換器分別將由電力輸入單元提供給電動(dòng)機(jī)以及所述另一電動(dòng)機(jī)的多 相繞組中性點(diǎn)的商用電力轉(zhuǎn)換為用于對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電的直流電力。
另外,根據(jù)本發(fā)明,充電系統(tǒng)包含多個(gè)電動(dòng)車(chē),其各自包含上面介 紹的充電裝置中的任何一種;充電"i殳備,其允許所述多個(gè)電動(dòng)車(chē)^皮連接于 其上,并向所述多個(gè)電動(dòng)車(chē)中的至少一個(gè)輸出供自商用電源的商用電力。 充電設(shè)備包含電力控制單元,該單元對(duì)輸出到所述多個(gè)電動(dòng)車(chē)的電力進(jìn)行 控制,使得輸出到所述多個(gè)電動(dòng)車(chē)的電力的總和被保持在規(guī)定量之內(nèi)。
在根據(jù)本發(fā)明的充電系統(tǒng)中,從充電設(shè)備供到所述多個(gè)電動(dòng)車(chē)的電力 的總和被保持在規(guī)定量之內(nèi)。因此,根據(jù)這種充電系統(tǒng),可以對(duì)各電動(dòng)車(chē) 中的蓄電裝置進(jìn)行充電和冷卻,同時(shí),把將要使用的商用電力的量保持在 規(guī)定量(例如在與電力公司的契約下設(shè)置的電力量)之內(nèi)。
優(yōu)選為,所述多個(gè)電動(dòng)車(chē)各自還包含狀態(tài)量計(jì)算單元,其計(jì)算表示 蓄電裝置的充電狀態(tài)的狀態(tài)量;輸出單元,其將由狀態(tài)量計(jì)算單元計(jì)算得 到的狀態(tài)量輸出到充電設(shè)備。電力控制單元優(yōu)先將商用電力輸出到具有從 所述多個(gè)電動(dòng)車(chē)接收的狀態(tài)量中的最小狀態(tài)量的電動(dòng)車(chē)。在充電系統(tǒng)中,具有最小狀態(tài)量(soc) —一該狀態(tài)量表示蓄電裝置
的充電狀態(tài)——的電動(dòng)車(chē)優(yōu)先受到充電。因此,采用這種充電系統(tǒng),可以 高效地對(duì)所述多個(gè)電動(dòng)車(chē)進(jìn)行充電。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,蓄電裝置的充電和冷卻以分時(shí)方式進(jìn)行,因 此,可以可靠地對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電,同時(shí),保證蓄電裝置的冷卻狀態(tài)。
圖1為混合動(dòng)力車(chē)的總體框圖,該混合動(dòng)力車(chē)被示為根據(jù)本發(fā)明笫一
實(shí)施例的電動(dòng)車(chē)的實(shí)例;
圖2示出了圖1所示變換器和電動(dòng)發(fā)電機(jī)的零相等效電路;
圖3為一過(guò)程的流程圖,該過(guò)程與由圖1所示控制裝置進(jìn)行的蓄電裝
置充電控制有關(guān);
圖4示出了在混合動(dòng)力車(chē)中通過(guò)輸入端口輸入的商用電力的^f吏用狀
態(tài);
圖5示出了在假設(shè)同時(shí)進(jìn)行蓄電裝置的充電和冷卻的情況下商用電力 的使用狀態(tài);
圖6為一總體框圖,其原理性地示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的充電 系統(tǒng);
圖7為圖6所示混合動(dòng)力車(chē)的總體框圖8為一過(guò)程的流程圖,該過(guò)程與圖6所示充電站中的電力ECU的 電力控制有關(guān);
圖9示出了從圖6所示充電站供到混合動(dòng)力車(chē)的商用電力的使用狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明的實(shí)施例。注意,圖中相同或?qū)?yīng)的部 分具有同樣的參考標(biāo)號(hào),且不重復(fù)對(duì)其進(jìn)行介紹。
[第一實(shí)施例
圖1為混合動(dòng)力車(chē)的總體框圖,該混合動(dòng)力車(chē)被示為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電動(dòng)車(chē)的實(shí)例。參照?qǐng)D1,混合動(dòng)力車(chē)100包含發(fā)動(dòng)機(jī)4、電動(dòng)發(fā) 電機(jī)MG1與MG2、動(dòng)力分割裝置3、車(chē)輪2?;旌蟿?dòng)力車(chē)100還包含蓄 電裝置B、系統(tǒng)主繼電器5、升壓轉(zhuǎn)換器IO、變換器20與30、輸入端口 50、控制裝置60、電容器C1與C2、電源線PL1與PL2、接地線SL1與 SL2、 U相線UL1與UL2、 V相線VL1與VL2以及W相線WL1與WL2。 混合動(dòng)力車(chē)100還包含變換器40、U相線UL3、V相線VL3、 W相線WL3、 用于空氣調(diào)節(jié)器的壓縮機(jī)MC以及溫度傳感器70。
動(dòng)力分割裝置3連接到發(fā)動(dòng)機(jī)4和電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1與MG2,以便在 它們之間分配動(dòng)力。例如,具有恒星齒輪、行星齒輪架、環(huán)形齒輪的三個(gè) 旋轉(zhuǎn)軸的行星齒輪機(jī)可被用作動(dòng)力分割裝置3。這三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸分別被連 接到發(fā)動(dòng)機(jī)4和電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1與MG2的旋轉(zhuǎn)軸。例如,通過(guò)^J良動(dòng)機(jī) 4的曲軸穿過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的轉(zhuǎn)子的中空的中心,可使發(fā)動(dòng)機(jī)4、電動(dòng) 發(fā)電機(jī)MG1與MG2機(jī)械連接到動(dòng)力分割裝置3。
注意,電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的旋轉(zhuǎn)軸經(jīng)由未示出的減速齒輪或差動(dòng)齒輪 連接到車(chē)輪2。用于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的旋轉(zhuǎn)軸的減速器可進(jìn)一步并入動(dòng)力 分割裝置3。
電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1裝入混合動(dòng)力車(chē)100,以便作為由發(fā)動(dòng)機(jī)4驅(qū)動(dòng)的發(fā) 電機(jī)運(yùn)行以及作為能夠起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的電動(dòng);^il行,而電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2 被裝入混合動(dòng)力車(chē)100,以便作為對(duì)被稱為驅(qū)動(dòng)輪的車(chē)輪2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電 動(dòng)機(jī)。
蓄電裝置B經(jīng)由系統(tǒng)主繼電器5連接到電源線PL1和接地線SL1。電 容器Cl連接在電源線PL1與接地線SL1之間。升壓轉(zhuǎn)換器10連接在電 源線PL1與接地線SL1之間,以及電源線PL2與接地線SL2之間。電容 器C2連接在電源線PL2與接地線SL2之間。變換器20、 30、 40以彼此 并聯(lián)的方式連接到電源線PL2與接地線SL2。
電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1包含作為定子線圏的未示出的Y形連接的三相線圏, 并經(jīng)由U、 V、 W相線UL1、 VL1、 WL1連接到變換器20。電動(dòng)發(fā)電機(jī) MG2也包含作為定子線圏的未示出的Y形連接的三相線圏,并經(jīng)由U、V、W相線UL2、 VL2、 WL2連接到變換器30。電力輸入線ACL1、 ACL2 一端分別連接到電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、 MG2的三相線圏的中性點(diǎn)N1、 N2, 另一端連接到輸入端口 50。用于空氣調(diào)節(jié)器的壓縮機(jī)M3經(jīng)由U、 V、 W 相線UL3、 VL3、 WL3連接到變換器40。
蓄電裝置B為能被充電和放電的直流電源,其例如用鎳氫電池或鋰離 子電池等二次電池制成。蓄電裝置B向升壓轉(zhuǎn)換器10供給直流電力。另 外,蓄電裝置B通過(guò)接收從升壓轉(zhuǎn)換器10輸出到電源線PL1的直流電力 進(jìn)行充電。注意,大容量電容器可被用作蓄電裝置B。
才艮據(jù)來(lái)自控制裝置60的信號(hào)SE,系統(tǒng)主繼電器5將蓄電裝置B電氣 連接到電源線PL1與接地線SL1以及將蓄電裝置B從電源線PL1與接地 線SL1電氣斷開(kāi)。具體而言,當(dāng)信號(hào)SE被激活時(shí),系統(tǒng)主繼電器5將蓄 電裝置B電氣連接到電源線PL1與接地線SL1。當(dāng)信號(hào)SE被撤銷(xiāo)時(shí),系 統(tǒng)主繼電器5將蓄電裝置B從電源線PL1與接地線SL1電氣斷開(kāi)。
電容器Cl對(duì)電源線PL1與接地線SL1之間的電壓波動(dòng)進(jìn)行平滑?;?于來(lái)自控制裝置60的信號(hào)PWC,升壓轉(zhuǎn)換器10對(duì)接收自蓄電裝置B的 直流電壓進(jìn)行升壓,并將升壓得到的電壓輸出到電源線PL2。另外,基于 來(lái)自控制裝置60的信號(hào)PWC,升壓轉(zhuǎn)換器10將經(jīng)由電源線PL2接收自 變換器20、 30的直流電壓降壓到蓄電裝置B的電壓等級(jí)并對(duì)蓄電裝置B 進(jìn)行充電。升壓轉(zhuǎn)換器IO具有例如升壓和降壓性斬波器電路等等。
電容器C2對(duì)電源線PL2與接地線SL2之間的電壓波動(dòng)進(jìn)行平滑。變 換器20基于來(lái)自控制裝置60的信號(hào)PWM1將接收自電源線PL2的直流 電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電壓,并將轉(zhuǎn)換得到的三相交流電壓輸出到電動(dòng)發(fā)電 機(jī)MG1。另外,基于來(lái)自控制裝置60的信號(hào)PWM1,變換器20將由接 收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)4的動(dòng)力的電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1產(chǎn)生的三相交流電壓轉(zhuǎn)換為直 流電壓,并將轉(zhuǎn)換得到的直流電壓輸出到電源線PL2。
基于來(lái)自控制裝置60的信號(hào)PWM2,變換器30將接收自電源線PL2 的直流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電壓,并將轉(zhuǎn)換得到的三相交流電壓輸出到電 動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2由此被驅(qū)動(dòng),以產(chǎn)生規(guī)定的轉(zhuǎn)矩。另夕卜,在車(chē)輛再生制動(dòng)期間,基于來(lái)自控制裝置60的信號(hào)PWM2,變換器30將 由從車(chē)輪2接收旋轉(zhuǎn)力的電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生的三相交流電壓轉(zhuǎn)換為直 流電壓,并將轉(zhuǎn)換得到的直流電壓輸出到電源線PL2。
另外,當(dāng)蓄電裝置使用通過(guò)輸入端口 50輸入自商用電源55的商用電 力,皮充電時(shí),基于來(lái)自控制裝置60的信號(hào)PWM1、 PWM2,變換器20、 30分別將經(jīng)由電力輸入線ACL1、 ACL2通過(guò)輸入端口 50提供到電動(dòng)發(fā)電 才幾MG1、 MG2的中性點(diǎn)N1、 N2的商用電力轉(zhuǎn)換為直流電力,并將轉(zhuǎn)換 得到的直流電力輸出到電源線PL2。
電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、 MG2各自為三相交流電動(dòng)機(jī),并被配置為例如三 相交流同步電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1使用發(fā)動(dòng)機(jī)4的動(dòng)力,由此產(chǎn)生三 相交流電壓,并將所產(chǎn)生的三相交流電壓輸出到變換器20。另外,電動(dòng)發(fā) 電機(jī)MG1通過(guò)接收自變換器20的三相交流電壓產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力,并驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)4。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2通過(guò)接收自變換器30的三相交流電壓產(chǎn)生車(chē)輛的 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。另外,在車(chē)輛再生制動(dòng)期間,電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生三相交流 電壓并將之輸出到變換器30。
輸入端口 50為用于從商用電源55向混合動(dòng)力車(chē)100輸入商用電力的 輸入端子。輸入端口 50連接到商用電源55的插座,例如連接到家庭電源 插座。輸入端口 50在這里具有才艮據(jù)來(lái)自控制裝置60的信號(hào)EN動(dòng)作的繼 電器(未示出),并才艮據(jù)信號(hào)EN將電力輸入線ACL1、 ACL2電氣連接 到商用電源以及將電力輸入線ACL1、 ACL2從商用電源電氣斷開(kāi)。
基于來(lái)自控制裝置60的信號(hào)PWM3,變換器40將接收自電源線PL2 的直流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電壓,并將轉(zhuǎn)換得到的三相交流電壓輸出到用 于空氣調(diào)節(jié)器的壓縮機(jī)MC。
用于空氣調(diào)節(jié)器的壓縮機(jī)MC為用于安裝在混合動(dòng)力車(chē)IOO上的電動(dòng) 空氣調(diào)節(jié)器的壓縮^^。用于空氣調(diào)節(jié)器的壓縮機(jī)MC由三相交流電動(dòng)機(jī)形 成,并由接收自變換器40的三相交流電壓驅(qū)動(dòng)。當(dāng)用于空氣調(diào)節(jié)器的壓縮 機(jī)MC受到驅(qū)動(dòng)且電動(dòng)空氣調(diào)節(jié)器運(yùn)行時(shí),電動(dòng)空氣調(diào)節(jié)器作為用于車(chē)輛 內(nèi)部的空氣調(diào)節(jié)裝置運(yùn)行,也作為對(duì)蓄電裝置B進(jìn)行冷卻的冷卻裝置運(yùn)行。溫度傳感器70檢測(cè)蓄電裝置B的溫度T,并將檢測(cè)得到的溫度T輸 出到控制裝置60。
控制裝置60產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)升壓轉(zhuǎn)換器10的信號(hào)PWC以及分別驅(qū)動(dòng) 變換器20與30的信號(hào)PWM1與PWM2,并將所產(chǎn)生的信號(hào)PWC、PWM1、 PWM2分別輸出到升壓轉(zhuǎn)換器10和變換器20與30。
另外,當(dāng)蓄電裝置B用來(lái)自商用電源55的商用電力進(jìn)行充電時(shí),控 制裝置60產(chǎn)生分別用于控制變換器20、30與升壓轉(zhuǎn)換器10的信號(hào)PWM1、 PWM2、 PWC,并激活信號(hào)SE,使得經(jīng)由電力輸入線ACL1、 ACL2通過(guò) 輸入端口 50提供到中性點(diǎn)N1、 N2的商用電力被轉(zhuǎn)換為直流電力,以便由 之對(duì)蓄電裝置B進(jìn)行充電。
這里,控制裝置60基于來(lái)自溫度傳感器70的溫度T監(jiān)視蓄電裝置B 的溫度。如果蓄電裝置B的溫度超it^示蓄電裝置B的溫度上升的預(yù)設(shè)閾 值,控制裝置60撤銷(xiāo)信號(hào)SE,停止產(chǎn)生信號(hào)PWC,產(chǎn)生信號(hào)PWM3并 將之輸出到變換器40。
如果蓄電裝置B的溫度下降到表示蓄電裝置B冷卻下來(lái)的預(yù)設(shè)闊值之 下,控制裝置60再次激活信號(hào)SE,產(chǎn)生信號(hào)PWC,并停止產(chǎn)生信號(hào) PWM3。
換句話說(shuō),當(dāng)蓄電裝置B的溫度上升時(shí),控制裝置60關(guān)斷系統(tǒng)主繼 電器5,停止升壓轉(zhuǎn)換器IO,并驅(qū)動(dòng)變換器40以便運(yùn)行用于空氣調(diào)節(jié)器的 壓縮機(jī)MC。因此,到蓄電裝置B的電力供給被截止,通過(guò)輸入端口 50 輸入的電力被供到用于空氣調(diào)節(jié)器的壓縮機(jī)MC,故蓄電裝置B被冷卻。
當(dāng)蓄電裝置B被冷卻下來(lái)時(shí),控制裝置60重新開(kāi)通系統(tǒng)主繼電器5, 驅(qū)動(dòng)升壓轉(zhuǎn)換器IO,并停止變換器40。因此,到用于空氣調(diào)節(jié)器的壓縮機(jī) MC的電力供給^皮截止,除了變換器20與30以及升壓轉(zhuǎn)換器10的開(kāi)關(guān)損 耗量之外,所有通過(guò)輸入端口 50輸入的電力,皮供到蓄電裝置B。
因此,在混合動(dòng)力車(chē)100中,蓄電裝置B的充電與冷卻在蓄電裝置B 的充電控制過(guò)程中以分時(shí)的方式進(jìn)行。
圖2示出了圖1所示電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1與MG2以及變換器20與30的零相等效電路。變換器20與30——其被標(biāo)識(shí)為三相變換器一一各自具有 六個(gè)晶體管中的八種開(kāi)通/關(guān)斷組合模式。在八種開(kāi)關(guān)模式中的兩種中,相 間電壓為零,這樣的電壓狀態(tài)被稱為零電壓向量。在零電壓向量中,上臂
中的三個(gè)晶體管可被視為處于同樣的開(kāi)關(guān)狀態(tài)(它們?nèi)玘:開(kāi)通或關(guān)斷),
下臂中的三個(gè)晶體管也可被視為處于同樣的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。因此,在圖2中, 變換器20的上臂中的三個(gè)晶體管被共同示為上臂20A,而變換器20的下 臂的三個(gè)晶體管凈皮共同示為下臂20B。類似地,變換器30的上臂的三個(gè)晶 體管被共同示為上臂30A,變換器30的下臂中的三個(gè)晶體管被共同示為下 臂30B。
如圖2所示,零相等效電路可被看作單相PWM轉(zhuǎn)換器,經(jīng)由電力輸 入線ACL1與ACL2被提供給中性點(diǎn)Nl與N2的交流商用電力4皮輸入到 該單相PWM轉(zhuǎn)換器。因此,通過(guò)改變各變換器20與30中的零電壓向量 以提供開(kāi)關(guān)控制、從而使得變換器20與30分別作為單相PWM轉(zhuǎn)換器的 相臂運(yùn)4亍,可以將交流商用電力轉(zhuǎn)換為直流電力并將之輸出到電源線PL2。
圖3為一過(guò)程的流程圖,該過(guò)程與由圖1所示控制裝置60進(jìn)行的蓄電 裝置B的充電控制有關(guān)。注意,每當(dāng)過(guò)去某個(gè)時(shí)間或滿足規(guī)定的條件時(shí), 此流程圖所示的過(guò)程由主程序調(diào)用和執(zhí)行。
參照?qǐng)D3,控制裝置60首先判斷蓄電裝置B的充電控制是否在進(jìn)^(步 驟SIO)。對(duì)于關(guān)于蓄電裝置B的充電控制是否在進(jìn)行的判斷,如果從商 用電源55獲得的商用電力,皮施加到輸入端口 50,且輸入端口 50中的繼電 器被開(kāi)通,判斷為充電控制在進(jìn)行。如果控制裝置60判斷為充電控制并非 在進(jìn)行(步驟S10中的否),控制裝置60終止該過(guò)程而不執(zhí)行一系列的后 續(xù)過(guò)程,該過(guò)程返回到主程序。
如果在步驟SIO中判斷為充電控制在進(jìn)行(步驟SIO中的是),基于 來(lái)自溫度傳感器70的溫度T,控制裝置60判斷蓄電裝置B的溫度是否高 于表示蓄電裝置B的溫度上升的預(yù)設(shè)閾值Tl (步驟S20 )。如果控制裝置 60判斷為蓄電裝置B的溫度等于或低于闊值T1 (步驟S20中的否),控 制裝置60終止該過(guò)程而不執(zhí)行一系列的后續(xù)過(guò)程,該過(guò)程返回到主程序。相反,如果判斷為蓄電裝置B的溫度高于閾值T1(步驟S20中的是), 控制裝置60產(chǎn)生信號(hào)PWM3并將之輸出到變換器40,并對(duì)與用于空氣調(diào) 節(jié)器的壓縮機(jī)MC對(duì)應(yīng)的變換器40進(jìn)行驅(qū)動(dòng)(步驟S30)。另外,控制裝 置60撤銷(xiāo)信號(hào)SE——其已在蓄電裝置B的充電控制開(kāi)始時(shí)激活一一以關(guān) 斷系統(tǒng)主繼電器5 (步驟S40)。注意,控制裝置60也在此時(shí)停止升壓轉(zhuǎn) 換器IO。系統(tǒng)主繼電器5被關(guān)斷,升壓轉(zhuǎn)換器10被停止,使得通過(guò)輸入 端口 50的所有電力輸入被供到用于空氣調(diào)節(jié)器的壓縮機(jī)MC,電動(dòng)空氣調(diào) 節(jié)器對(duì)蓄電裝置B進(jìn)^"冷卻。
在電動(dòng)空氣調(diào)節(jié)器對(duì)蓄電裝置B進(jìn)行冷卻時(shí),基于來(lái)自溫度傳感器70 的溫度T,控制裝置60判斷蓄電裝置B的溫度是否降到低于表示蓄電裝置 B被充分冷卻下來(lái)的預(yù)設(shè)閾值T2 (<T1)。
如果控制裝置60判斷為蓄電裝置B的溫度下降到低于閾值T2 (步驟 S50中的是),控制裝置60激活信號(hào)SE,并開(kāi)通系統(tǒng)主繼電器5 (步驟 S60)。注意,控制裝置60還在這時(shí)開(kāi)始驅(qū)動(dòng)升壓轉(zhuǎn)換器10。另外,控制 裝置60停止向變換器40輸出信號(hào)PWM3并停止變換器40 (步驟S70 )。 因此,除了變換器20與30以及升壓轉(zhuǎn)換器10中的開(kāi)關(guān)損耗量以夕卜,所有 通過(guò)輸入端口 50輸入的電力被供到蓄電裝置B,使得蓄電裝置B被充電。
圖4示出了混合動(dòng)力車(chē)100中通過(guò)輸入端口 50輸入的商用電力的使用 狀態(tài)。參照?qǐng)D4,橫坐標(biāo)軸表示時(shí)間,縱坐標(biāo)軸表示通過(guò)輸入端口 50輸入 的商用電力。混合動(dòng)力車(chē)100可^f吏用的電力量受到在與電力〃^司的契約下 "i殳置的電力的限制。
在圖4中,基于蓄電裝置B的溫度,輸入的商用電力在時(shí)刻tO-tl和 t2-t3用于對(duì)蓄電裝置B進(jìn)行冷卻,而輸入的商用電力在時(shí)刻tl-t2和t3-t4 用于對(duì)蓄電裝置B ii;f亍充電。
為了比較,圖5示出了在假設(shè)蓄電裝置B的充電和冷卻同時(shí)進(jìn)行的情 況下商用電力的4吏用狀態(tài)。參照?qǐng)D5,在高溫環(huán)境下,例如在夏天的烈日 下,所輸入的商用電力的較大量被分配用于對(duì)蓄電裝置B進(jìn)行冷卻,如圖 所示。特別地,電動(dòng)空氣調(diào)節(jié)器具有較高的冷卻能力,但消耗較大量的電力。因此,盡管蓄電裝置B總是被充電,僅少量充電電力被輸入到蓄電裝 置B中。另外,開(kāi)關(guān)損耗在變換器20與30以及升壓轉(zhuǎn)換器10中發(fā)生, 因此,由于開(kāi)關(guān)損耗,應(yīng)當(dāng)輸入到蓄電裝置B中的充電電力可為零。
相反,在第一實(shí)施例中,如上所述,蓄電裝置B的冷卻和充電以分時(shí) 方式進(jìn)行。因此,即使用于對(duì)蓄電裝置B進(jìn)行充電的時(shí)間幀被縮短,在用 于充電的時(shí)間幀中(圖3中的時(shí)刻tl-t2和t3-t4)保證了充足的充電電力, 故將被輸入到蓄電裝置B的充電電力不會(huì)由于變換器20與30以及升壓轉(zhuǎn) 換器10中的開(kāi)關(guān)損耗變?yōu)榱恪?br>
在上文中,當(dāng)用商用電源55進(jìn)行的蓄電裝置B的充電受到控制時(shí), 通過(guò)輸入端口 50輸入的商用電力用于對(duì)用于空氣調(diào)節(jié)器的壓縮機(jī)MC進(jìn) 行驅(qū)動(dòng)。然而,代替通過(guò)輸入端口 50輸入的商用電力的是,存儲(chǔ)在蓄電裝 置B的電力可用于對(duì)用于空氣調(diào)節(jié)器的壓縮機(jī)MC進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在這種情況 下,如果蓄電裝置B的充電狀態(tài)(SOC)通過(guò)使用存儲(chǔ)在蓄電裝置B中的 電力來(lái)驅(qū)動(dòng)用于空氣調(diào)節(jié)器的壓縮機(jī)MC而顯著降低,可以提供切換,使 得通過(guò)輸入端口 50輸入的電力被如上所述地提供給用于空氣調(diào)節(jié)器的壓 縮機(jī)MC。
如上所述,才艮據(jù)第一實(shí)施例,蓄電裝置B的充電和冷卻以分時(shí)方式進(jìn) 行,因此,能夠可靠地確保用于蓄電裝置B的充電電力。結(jié)果,可以可靠 地對(duì)蓄電裝置B進(jìn)行充電,同時(shí),保證蓄電裝置B的冷卻狀態(tài)。另外,可 以對(duì)蓄電裝置B進(jìn)行充電,而不增大在契約下i殳置的商用電力量。
[第二實(shí)施例
在第二實(shí)施例中,示出了能夠?qū)Χ嗯_(tái)電動(dòng)車(chē)進(jìn)行充電的充電系統(tǒng)的構(gòu)造。
圖6為總體才匡圖,其原理性地示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的充電系 統(tǒng)。盡管圖6示出了作為示例性實(shí)例的兩臺(tái)電動(dòng)車(chē)被充電的情況,也可對(duì) 多于兩臺(tái)的電動(dòng)車(chē)進(jìn)行充電。
參照?qǐng)D6,充電系統(tǒng)200包含混合動(dòng)力車(chē)IOOA與IOOB、充電站80、 商用電源55。每個(gè)混合動(dòng)力車(chē)100A、 IOOB經(jīng)由輸入端口 50A連接到充電站80,并經(jīng)由電力輸入線ACL1與ACL2從充電站80接收供自商用電源 55的商用電力。另外,混合動(dòng)力車(chē)100A與IOOB各自計(jì)算安裝于其上的 蓄電裝置的SOC,并經(jīng)由信號(hào)線SGL將計(jì)算得到的SOC輸出到充電站 80。
充電站80接收來(lái)自商用電力55的商用電力,并將所接收的商用電力 供給混合動(dòng)力車(chē)IOOA、 IOOB。充電站80包含電力ECU (電子控制單元) 82。電力ECU 82經(jīng)由信號(hào)線SGL從各混合動(dòng)力車(chē)IOOA、 100B接收安裝 在車(chē)輛上的蓄電裝置的SOC。電力ECU 82控制將從充電站80輸出到混 合動(dòng)力車(chē)100A、 100B的電力,使得安裝在具有較低SOC的車(chē)輛上的蓄電 裝置被優(yōu)先充電。
圖7為圖6所示的混合動(dòng)力車(chē)IOOA、 100B的整體框圖。注意,混合 動(dòng)力車(chē)100B與混合動(dòng)力車(chē)100A具有同樣的構(gòu)造,因此,不對(duì)混合動(dòng)力車(chē) 100A進(jìn)行介紹。
參照?qǐng)D7,在根據(jù)圖1所示第一實(shí)施例的混合動(dòng)力車(chē)100的構(gòu)造中, 混合動(dòng)力車(chē)100A還包含信號(hào)線SGL,并包含分別代替輸入端口 50以及控 制裝置60的輸入端口 50A以及控制裝置60A。
信號(hào)線SGL布置在控制裝置60A與輸入端口 50A之間??刂蒲b置60A 計(jì)算蓄電裝置B的SOC,并將計(jì)算得到的SOC輸出到信號(hào)線SGL。對(duì)于 計(jì)算蓄電裝置B的SOC的方法,可以通過(guò)使用蓄電裝置B的端子電壓、 充電/放電電流、溫度等使用已知的方法。
輸入端口 50A向未示出的充電站80輸出蓄電裝置B的SOC,其經(jīng)由 信號(hào)線SGL從控制裝置60A接收到。注意,輸入端口 50A的其它構(gòu)造與 圖1所示輸入端口 50的相同。
注意,混合動(dòng)力車(chē)100A的其它構(gòu)造與圖1所示混合動(dòng)力車(chē)100的相同。
圖8為一過(guò)考呈的流程圖,該過(guò)程與圖6所示充電站80中的電力ECU 82 的電力控制有關(guān)。注意,每當(dāng)過(guò)去某個(gè)時(shí)間或滿足規(guī)定條件時(shí),此流程圖 所示的過(guò)程由主程序調(diào)用并執(zhí)行。參照?qǐng)D8,電力ECU 82經(jīng)由信號(hào)線SGL從連接到充電站80的各混 合動(dòng)力車(chē)100A、100B獲得安裝在車(chē)輛上的蓄電裝置B的SOC(步驟SllO )。
接下來(lái),電力ECU 82計(jì)算從車(chē)輛獲得的SOC之間的差(絕對(duì)值), 并判斷計(jì)算得到的SOC差是否低于表示混合動(dòng)力車(chē)100A、 100B的SOC 近似達(dá)到同一水平的預(yù)設(shè)閾值A(chǔ)SOC (步驟S120)。
如果電力ECU 82判斷為計(jì)算得到的SOC差(絕對(duì)值)等于或大于閾 值A(chǔ)SOC (步驟S120中的否),電力ECU 82控制輸出自充電站80的電 力,使得商用電力從充電站80被優(yōu)先提供給具有較低SOC的車(chē)輛(步驟 S130)。
相反,如果在步驟S120中判斷為計(jì)算得到的SOC差(絕對(duì)值)低于 閾值A(chǔ)SOC (步驟S120中的是),電力ECU 82控制輸出自充電站80的 電力,使得商用電力從充電站80近似均等地供到兩個(gè)混合動(dòng)力車(chē)100A、 100B (步驟S140 )。
圖9示出了從圖6所示充電站80供到混合動(dòng)力車(chē)100A、 100B的商用 電力的使用狀態(tài)。參照?qǐng)D9,橫坐標(biāo)軸表示時(shí)間,縱坐標(biāo)軸表示從充電站 80供到混合動(dòng)力車(chē)100A和/或100B的商用電力。"冷卻(A)"表示供 自充電站80的商用電力用于對(duì)安裝在混合動(dòng)力車(chē)100A上的蓄電裝置B進(jìn) 行冷卻,而"冷卻(B)"表示商用電力用于對(duì)安裝在混合動(dòng)力車(chē)100B上 的蓄電裝置B進(jìn)行冷卻。另外,"充電(A)"表示供自充電站80的商用 電力用于對(duì)安裝在混合動(dòng)力車(chē)100A上的蓄電裝置B進(jìn)行充電,而"充電 (B)"表示商用電力用于對(duì)安裝在混合動(dòng)力車(chē)100B上的蓄電裝置B進(jìn)行 充電。能從充電站80供到混合動(dòng)力車(chē)100A和/或100B的電力量受到在與 電力公司的契約下設(shè)置的電力的限制。
在圖9中,在時(shí)刻t0-t4,安裝在混合動(dòng)力車(chē)100B上的蓄電裝置B的 SOC低于安裝在混合動(dòng)力車(chē)100A上的蓄電裝置B的SOC,因此,安裝在 混合動(dòng)力車(chē)100B上的蓄電裝置B優(yōu)先于安裝在混合動(dòng)力車(chē)100A上的蓄電 裝置B受到充電。注意,基于安裝在混合動(dòng)力車(chē)100B上的蓄電裝置B的 溫度,輸入的商用電力在時(shí)刻t0-tl和t2-t3用于對(duì)安裝在混合動(dòng)力車(chē)100B上的蓄電裝置B進(jìn)行冷卻,并在時(shí)刻tl-t2和t3-t4用于對(duì)蓄電裝置B進(jìn)行 充電。
當(dāng)時(shí)刻t4上安裝在混合動(dòng)力車(chē)100B上的蓄電裝置B的SOC變得近 似等于安裝在混合動(dòng)力車(chē)100A上的蓄電裝置B的SOC時(shí),于是,在契約 下設(shè)置的電力的范圍內(nèi),電力近似均等地供到混合動(dòng)力車(chē)100A、 100B。
圖9示出了這樣的情況在時(shí)刻t4-t8上,安裝在混合動(dòng)力車(chē)100A、 100B上的蓄電裝置B的冷卻和充電之間切換的定時(shí)在混合動(dòng)力車(chē)100A、 100B中為同樣的定時(shí)。然而,在混合動(dòng)力車(chē)100A、 100B中,蓄電裝置B 的冷卻與充電之間切換的定時(shí)不必相同,并根據(jù)安裝在各車(chē)輛上的蓄電裝 置B的溫度確定。
如上所述,根據(jù)第二實(shí)施例,在把將被使用的商用電力量保持在與電 力公司的契約下i殳置的電力量之內(nèi)的同時(shí),可以分別對(duì)混合動(dòng)力車(chē)100A、 100B中的蓄電裝置進(jìn)行充電和冷卻。另外,具有較低SOC的蓄電裝置的 車(chē)輛被優(yōu)先充電,因此,可以高效率地對(duì)多臺(tái)車(chē)輛進(jìn)行充電。
在上面介紹的第一與第二實(shí)施例中,包含用于空氣調(diào)節(jié)器的壓縮機(jī) MC的電動(dòng)空氣調(diào)節(jié)器被用作用于對(duì)蓄電裝置B進(jìn)行冷卻的冷卻裝置。然 而,可單獨(dú):沒(méi)置冷卻風(fēng)扇等等以代替電動(dòng)空氣調(diào)節(jié)器。
在上文中,混合動(dòng)力車(chē)被示為根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)車(chē)的實(shí)例。然而,本 發(fā)明的應(yīng)用范圍不限于混合動(dòng)力車(chē),還包括電氣車(chē)輛、裝有燃料電池以及 能用商用電力充電的蓄電裝置的燃料電池車(chē)輛以及其他車(chē)輛。
盡管在上文中商用電力從電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、 MG2的中性點(diǎn)Nl、 N2 輸入,可單獨(dú)提供AC/DC轉(zhuǎn)換器以輸入來(lái)自商用電源55的商用電力。注 意,根據(jù)上面介紹的、商用電力被輸入到電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1與MG2的中性 點(diǎn)Nl與N2的第一與第二實(shí)施例,不需要單獨(dú)提供AC/DC轉(zhuǎn)換器,因此,
這可有助于車(chē)輛重量和成本的降低。
盡管在上文中提供了升壓轉(zhuǎn)換器10,本發(fā)明也適用于不包含升壓轉(zhuǎn)換
器10的電動(dòng)車(chē)。
注意,在上文中,輸入端口 50 (50A)和電力輸入線ACL1、 ACL2構(gòu)成本發(fā)明的"電力輸入單元,,。變換器20、 30、升壓轉(zhuǎn)換器IO、系統(tǒng)主 繼電器5、控制裝置60 (60A)構(gòu)成了本發(fā)明的"充電控制單元"。用于 空氣調(diào)節(jié)器的壓縮機(jī)MC和變換器40對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的"冷卻裝置",控 制裝置60 (60A)對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的"控制單元,,。另外,系統(tǒng)主繼電器5 對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的"繼電器裝置",電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的"電 動(dòng)機(jī)"。
另外,充電站80對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的"充電i殳備",電力ECU82對(duì)應(yīng)于 本發(fā)明的"電力控制單元,,。另外,控制裝置60A對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的"狀態(tài) 量計(jì)算單元",輸入端口 50A對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的"輸出單元"。另外,發(fā)動(dòng) 機(jī)4對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的"內(nèi)燃機(jī)",電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的"另 一電動(dòng)才幾"。
應(yīng)當(dāng)明了 ,這里公開(kāi)的實(shí)施例在所有方面是示例性而不是限定性的。 本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書(shū)的范圍而不是由上面對(duì)實(shí)施例的說(shuō)明限定,且 旨在包括屬于權(quán)利要求書(shū)的范圍和等同含義的任何變型。
權(quán)利要求
1. 一種充電裝置,該充電裝置包含 電力輸入單元,其接收供自商用電源的商用電力;充電控制單元,其將輸入自所述電力輸入單元的所述商用電力轉(zhuǎn)換為 具有蓄電裝置的電壓等級(jí)的電力,并對(duì)所述蓄電裝置進(jìn)行充電; 冷卻裝置,其對(duì)所述蓄電裝置進(jìn)行冷卻;以及 控制單元,其以分時(shí)方式驅(qū)動(dòng)所述充電控制單元和所述冷卻裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的充電裝置,其中,所述冷卻裝置通過(guò)接收輸入自 所述電力輸入單元的所述商用電力受到驅(qū)動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的充電裝置,其中,所述控制單元對(duì)所述充電控制 單元和所述冷卻裝置進(jìn)行控制,使得所述蓄電裝置的由所述冷卻裝置進(jìn)行 的冷卻優(yōu)先于所述蓄電裝置的由所述充電控制單元進(jìn)行的充電。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的充電裝置,其中,所述控制單元對(duì)所述充電控制 單元和所述冷卻裝置進(jìn)行控制,使得用于所述蓄電裝置的充電電力和所述 冷卻裝置的電力消耗各自被保持在規(guī)定量之內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l的充電裝置,其還包含繼電器裝置,所述繼電器裝 置連接在所述蓄電裝置與所述充電控制單元之間,并根據(jù)提供自所述控制單元的指令運(yùn)行,其中, 所述控制單元當(dāng)所述蓄電裝置要被冷卻時(shí),向所述繼電器裝置輸出截止指令,并向 所述冷卻裝置輸出驅(qū)動(dòng)指令,且當(dāng)所述蓄電裝置要被充電時(shí),向所述繼電器裝置輸出連接指令,并向 所述冷卻裝置輸出停止指令。
6. 才艮據(jù)權(quán)利要求l的充電裝置,其中,所述冷卻裝置包含電動(dòng)空氣調(diào) 節(jié)器。
7. —種電動(dòng)車(chē),其包含 蓄電裝置;電動(dòng)機(jī),其通過(guò)使用來(lái)自所述蓄電裝置的電力產(chǎn)生用于所述車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)力;以及權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的充電裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的電動(dòng)車(chē),其還包含 內(nèi)燃才幾,以及另一電動(dòng)機(jī),其能夠通過(guò)使用所述內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)所述電 動(dòng)機(jī)的電力。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的電動(dòng)車(chē),其中,所述電動(dòng)機(jī)與所述另一電動(dòng)機(jī)各自具有作為定子繞組的、星形連接的 多相繞組,所述充電裝置中的所述電力輸入單元被連接到所述電動(dòng)機(jī)與所述另一 電動(dòng)機(jī)各自的多相繞組的中性點(diǎn),所述充電裝置中的所述充電控制單元包含被設(shè)置為分別與所述電動(dòng)機(jī) 以及所述另一電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的第一與第二變換器,且所述第 一與第二變換器分別將通過(guò)所述電力輸入單元提供到所述電動(dòng) 機(jī)以及所述另一電動(dòng)機(jī)的多相繞組中性點(diǎn)的商用電力轉(zhuǎn)換為用于對(duì)所述蓄 電裝置進(jìn)行充電的直流電力。
10. —種充電系統(tǒng),其包含多個(gè)電動(dòng)車(chē),其各自包含權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的充電裝置;以及充電i殳備,其允許所述多個(gè)電動(dòng)車(chē)連接于其上,并將供自所述商用電 源的商用電力輸出到所述多個(gè)電動(dòng)車(chē)中的至少一個(gè),所述充電設(shè)備包含電力控制單元,該單元對(duì)輸出到所述多個(gè)電動(dòng)車(chē)的 電力進(jìn)行控制,使得輸出到所述多個(gè)電動(dòng)車(chē)的電力的總和被保持在規(guī)定量 之內(nèi)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的充電系統(tǒng),其中, 所述多個(gè)電動(dòng)車(chē)各自還包含狀態(tài)量計(jì)算單元,其計(jì)算表示所述蓄電裝置的充電狀態(tài)的狀態(tài)量,以及輸出單元,其將由所述狀態(tài)量計(jì)算單元計(jì)算得到的狀態(tài)量輸出到所述 充電設(shè)備,其中,
全文摘要
在由商用電源(55)對(duì)蓄電裝置(B)進(jìn)行充電的控制中,蓄電裝置(B)的充電和冷卻分時(shí)進(jìn)行。也就是說(shuō),當(dāng)蓄電裝置(B)的溫度上升時(shí),控制裝置(60)關(guān)斷系統(tǒng)主繼電器(5),停止升壓轉(zhuǎn)換器(10),驅(qū)動(dòng)變換器(40)以運(yùn)行用于空氣調(diào)節(jié)器的壓縮機(jī)(MC)。當(dāng)蓄電裝置(B)冷卻下來(lái)時(shí),控制裝置(60)重新開(kāi)通系統(tǒng)主繼電器(5),驅(qū)動(dòng)升壓轉(zhuǎn)換器(10),并停止變換器(40)。
文檔編號(hào)H01M10/44GK101312847SQ200680043499
公開(kāi)日2008年11月26日 申請(qǐng)日期2006年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月22日
發(fā)明者中村誠(chéng), 及部七郎齋, 石川哲浩 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社