电动车辆制造技术

一种电动车辆包括：主电池（3）；电力转换器（20，30），被配置成将电力转换成行驶电动机的驱动电力；辅助电池（6），被配置成向辅助装置供电；电力供应线束（7），将辅助电池（6）连接到辅助装置；降压转换器（60），具有连接到电力供应线束（7）的输出端，该降压转换器（60）被配置成使主电池（3）的输出电压降压到辅助装置的驱动电压；中断器（71），被配置成在已经检测到预定特定异常时，使降压转换器（60）与电力供应线束（7）隔离；以及放电器（40，50），被配置成将结合在电力转换器中的电容器放电，该放电器（40，50）被配置成通过接收从将降压转换器（60）的输出端连接到中断器（71）的第一电力供应路径（K）供应的电力来操作。

【技术实现步骤摘要】
电动车辆
本专利技术涉及电动车辆。具体地，本专利技术涉及包括用于将安装在电力转换器中的电 容器放电的放电器的电动车辆。根据本专利技术的电动车辆还包括燃料电池车辆和包括行 驶电动机和发动机的混合动力车辆。
技术介绍
电动车辆的行驶电动机通常具有达到几十千瓦的额定输出。因此，大电流流过向 电动机供应驱动电力的电力转换器。电力转换器通常是将直流电力转换成交流电力的逆变 器，并且包括平滑电流的电容器。电容器用来抑制所供应的电流的脉动，并且因为在电动车 辆中流过电力转换器的电流大，所以大容量电容器被用作该电容器。期望这种电动车辆包 括在不需要存储在电容器中的电力的情况下将电容器快速地放电的装置(放电器)。不需要 存储在电容器中的电力的情形通常是车辆已经遇到事故(故障、碰撞等等）的情形。存在放 电器的一个例子，在碰撞的情况下，其例如通过将电容器连接到放电电阻器来将存储在电 容器中的电力转换成热能以消耗电力，该放电电阻器通过通电而具有大的发热量并具有高 热阻。在PCT国际申请NO.W02010/131340的国内重新公布中描述了放电器的另一例子。
技术实现思路
在电动车辆中，通过降压转换器（step-down converter)将从主电池供应的直流 电力的电压降压，并且通过直流电力将辅助电池充电。还通过利用降压的电力，执行当需要 时通过使用放电器将电容器放电的控制操作。经由分布在车辆中的电力供应线束，将电力 供应到放电器。因此，当发生电动车辆的碰撞时，电力供应线束的一部分可以接触诸如车体 的金属部分，导致接地故障。当发生接地故障时，过电流流过辅助电池和降压转换器，并且 启动在辅助电池或降压转换器中提供的过电流保护电路。过电流保护电路通常中断来自电 力系统的电力供应线束。为确保进一步可靠安全性，尽管当已经检测到碰撞时未检测到过 电流，可以想到使电力供应线束与电力系统隔离。一般来说，电动车辆可以被配置成当已经 检测到预定的特定异常(上述过电流、碰撞等等)时，使电力供应线束与电力系统隔离。当已 经检测到特定异常时，使电力供应线束与电力系统隔离，因此电力不通过电力供应线束供 应到放电器。本专利技术提供了即使当不通过电力供应线束供应电力时，也将电力供应到放电 器的电动车辆。 本专利技术的方面提供一种电动车辆。该电动车辆包括：主电池，被配置成存储被供 应到行驶电动机的电力；电力转换器，被配置成将从主电池供应的直流电力转换成行驶电 动机的驱动电力；辅助电池，被配置成将直流电力供应具有比行驶电动机的驱动电压低的 驱动电压的辅助装置；电力供应线束，将辅助电池连接到辅助装置；降压转换器，具有连接 到主电池的输入端和连接到电力供应线束的输出端，该降压转换器被配置成将主电池的输 出电压降压到辅助装置的驱动电压；中断器，被配置成在预定特定异常已经被检测到时，将 降压转换器与电力供应线束隔离；以及放电器，被配置成将结合在电力转换器中的电容器 放电，该放电器被配置成通过接收从第一电力供应路径供应的电力来操作，该第一电力供 应路径将降压转换器的输出端连接到中断器。其中，预定特定异常包括已经检测到碰 撞的情形、过电流已经流过电力供应线束的情形、电力供应线束具有接地故障的情形等等。 中断器可以是诸如IGBT的半导体开关，或诸如电磁继电器的机械开关。通过上述配置，例 如，当电力供应线束接触诸如车体的金属部分，以及过电流流过降压转换器时，中断器使降 压转换器与电力供应线束电隔离。因此，降压转换器与接地故障电路隔离，并被允许继续操 作。允许放电器继续接收从将降压转换器的输出端连接到中断器(相对于中断器的电流上 游侧）的第一电力供应路径供应的电力。 在根据本专利技术的该方面的电动车辆中，中断器可以被配置成在过电流已经流过电 力供应线束时，将降压转换器与电力供应线束隔离。在过电流已经流过时，中断器使降压转 换器与电力供应线束电隔离。因此，允许放电器接收从降压转换器供应的电力。 在根据本专利技术的该方面的电动车辆中，放电器可以包括第二电力供应路径和第三 电力供应路径，电力经由电力供应线束通过该第二电力供应路径供应到放电器的电力接收 端，并且电力从第一电力供应路径通过该第三电力供应路径供应到放电器的电力接收端。 此外，该电动车辆可以进一步包括电力馈送路径切换器，被配置成当中断器操作时，将向放 电器的电力接收端供应电力所通过的第二和第三电力供应路径从第二电力供应路径切换 到第三电力供应路径。放电器的电力接收端是指接收用于驱动放电器的电力的端子。当 电力供应线束正常起作用时，放电器还应当接收通过电力供应线束供应的电力。许多辅助 装置连接到电力供应线束，并且电压是稳定的。另一方面，在与中断器相比更接近降压转换 器的第一电力供应路径处，当降压转换器操作时，供应比辅助电池的输出电压高的电压；而 当降压转换器不操作时，经由辅助电池和中断器，供应低于辅助电池的输出电压的电压，因 此电压不稳定。因此，当电力供应线束起作用时（当中断器不操作时)，供应到放电器的电力 接收端的电力应当使用电力馈送路径切换器，通过包括电力供应线束的第二电力供应路径 来接收，并且当电力供应线束不操作时（当中断器操作时)，通过第三电力供应路径从第一 电力供应路径来接收。 电力馈送路径切换器包括：第一二极管，插入在第二电力供应路径中；第二二极 管，插入在第三电力供应路径中；以及电压降压器，被配置成将经由第二二极管被供应到放 电器的电力接收端的电压降压到比经由第一二极管被供应到放电器的电力接收端的电压 低的电压。通过该配置，因为插入电压降压器，通过插入第二二极管的第三电力供应路径的 电力接收端的电位低于通过插入第一二极管的第二电力供应路径的电力接收端的电位。因 此，在中断器不操作的导电状态下，第一和第二电力供应路径均电连接到电力接收端。然 而，由于电位差，放电器通过插入第一二极管的第二电力供应路径接收电力。即，放电器接 收通过包括电力供应线束的第二电力供应路径供应的电力。与此相反，在中断器操作的断 开状态下，放电器通过插入第二二极管的第三电力供应路径接收电力。电力馈送路径切换 器不需要使用机械开关或继电器并且不需要切换控制。因此，电路配置和控制程序变简单。 电力馈送路径切换器可以包括继电器，该继电器配置成基于电力是否被供应到继 电器，来切换连接目的地，该继电器被配置成在电力被供应到继电器的同时，将放电器的电 力接收端连接到第二电力供应路径，并且当向继电器的电力供应被停止时，将放电器的电 力接收端连接到第三电力供应路径。当电力被供应到继电器时，由此配置的继电器将放电 器的电力接收端连接到电力供应线束。当停止向继电器供应电力时，通过第三电力供应路 径，继电器将放电器的电力接收端连接到第一电力供应路径。继电器可以是由半导体开关 形成的静态继电器(半导体继电器)，诸如固态继电器（SSR)，或机械继电器，诸如电磁继电 器。因此，专门和逻辑地执行切换，因此，电力供应路径的切换变得可靠，因此，与使用二极 管的情形相比，部件的数量可以减少。 根据本专利技术的该方面的电动车辆可以进一步包括壳体，被配置成将电力转换器、 放电器、降压转换器、中断器和电力馈送路径切换器容纳在同一容纳空间中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车辆，包括：主电池（3），所述主电池（3）被配置成存储被供应到行驶电动机的电力；电力转换器（20，30），所述电力转换器（20，30）被配置成将从所述主电池（3）供应的直流电力转换成所述行驶电动机的驱动电力；辅助电池（6），所述辅助电池（6）被配置成将直流电力供应到具有比所述行驶电动机的驱动电压低的驱动电压的辅助装置；电力供应线束（7），所述电力供应线束（7）将所述辅助电池（6）连接到所述辅助装置；降压转换器（60），所述降压转换器（60）具有连接到所述主电池（3）的输入端和连接到所述电力供应线束（7）的输出端，所述降压转换器（60）被配置成将所述主电池（3）的输出电压降压到所述辅助装置的驱动电压；中断器（71），所述中断器（71）被配置成在预定特定异常已经被检测到时，将所述降压转换器（60）与所述电力供应线束（7）隔离；以及放电器（40，50），所述放电器（40，50）被配置成将结合在所述电力转换器中的电容器放电，所述放电器（40，50）被配置成通过接收从第一电力供应路径（K）供应的电力来操作，所述第一电力供应路径（K）将所述降压转换器（60）的输出端连接到所述中断器（71）。...

【技术特征摘要】
2013.03.21 JP 2013-0582651. 一种电动车辆，包括： 主电池（3 )，所述主电池（3 )被配置成存储被供应到行驶电动机的电力； 电力转换器（20,30)，所述电力转换器（20,30)被配置成将从所述主电池（3)供应的直 流电力转换成所述行驶电动机的驱动电力； 辅助电池（6)，所述辅助电池（6)被配置成将直流电力供应到具有比所述行驶电动机 的驱动电压低的驱动电压的辅助装置； 电力供应线束（7 )，所述电力供应线束（7 )将所述辅助电池（6 )连接到所述辅助装置； 降压转换器（60 )，所述降压转换器（60 )具有连接到所述主电池（3 )的输入端和连接到 所述电力供应线束（7)的输出端，所述降压转换器（60)被配置成将所述主电池（3)的输出 电压降压到所述辅助装置的驱动电压； 中断器（71)，所述中断器（71)被配置成在预定特定异常已经被检测到时，将所述降压 转换器（60)与所述电力供应线束（7)隔离；以及 放电器（40,50)，所述放电器（40,50)被配置成将结合在所述电力转换器中的电容器 放电，所述放电器（40, 50)被配置成通过接收从第一电力供应路径（K)供应的电力来操作， 所述第一电力供应路径（K)将所述降压转换器（60)的输出端连接到所述中断器（71)。2. 根据权利要求1所述的电动车辆，其中 所述中断器（71)被配置成在过电流已经流过所述电力供应线束（7)时，将所述降压转 换器（60)与所述电力供应线束（7)隔离。3. 根据权利要求1或2所述的电动车辆，其中 所述放电器（40,50)包括第二电力供应路径（M)和第三电力供应路径（L)，电力经由所 述电力供应线束（7)通过所述第二电力供应路径（M)供应到所述放电器（40,50)的电力接 收端，电力从所述第一电力供应路径（K)通过所述第三电力供应路径（L)供应到所述放电 器（40,50)的所述电力接收端，所述电动车辆进一步包括 ： ...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉浦雅宣，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP