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JP2020018078A - Power supply system for electric vehicle - Google Patents

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JP2020018078A
JP2020018078A JP2018139078A JP2018139078A JP2020018078A JP 2020018078 A JP2020018078 A JP 2020018078A JP 2018139078 A JP2018139078 A JP 2018139078A JP 2018139078 A JP2018139078 A JP 2018139078A JP 2020018078 A JP2020018078 A JP 2020018078A
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昂介 齊藤
敏祐 甲斐
Toshihiro Kai
敏祐 甲斐
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Shigeharu Yamagami
滋春 山上
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Abstract

To provide a power supply system for an electric vehicle capable of reducing charging time, capable of charging from a plurality types of external power sources with different voltages, and obviating the need of re-designing power load of the vehicle.SOLUTION: A power supply system for an electric vehicle is provided with: a vehicle power load group 20 receiving a power supply from a main battery 10, including a motor 21; a voltage converter 30 bidirectionally performing a step-up operation and a step-down operation; a power supply part 60 for supplying power from a power supply source 200 to the main battery 10; and a controller 31 for controlling an operation of the voltage converter 30. The power supply part 60 is provided with: a first charging terminal 61 connected between the voltage converter 30 and the vehicle power load group 20; and a second charging terminal 62 connected between the main battery 10 and the voltage converter 30. The controller 31 controls a step-up operation and a step-down operation of the power converter 30 in response to a charging state of the power supply part 60 and an operation request state of the vehicle power load group 20 when charging the main battery 10.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、電動車両の電源システムに関する。   The present disclosure relates to a power supply system for an electric vehicle.

従来、チョッパ(電圧変換機)を降圧チョッパ、昇圧チョッパとして動作させ、電動機の定格電圧、バッテリの最大電圧、外部電源電圧が異なっても対応可能として、システムの小型化を図ったEVシステムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
この従来のEVシステムでは、外部電源から供給される電力をチョッパにより昇圧を行ってバッテリに充電することが記載されている。
Conventionally, an EV system which operates a chopper (a voltage converter) as a step-down chopper or a step-up chopper to cope with a difference in a rated voltage of a motor, a maximum voltage of a battery, and an external power supply voltage is known. (For example, see Patent Document 1).
This conventional EV system describes that the power supplied from an external power supply is boosted by a chopper to charge a battery.

特開2016−1962号公報JP-A-2006-1962

ところで、電動車両のバッテリ容量は航続距離拡大のために増加傾向にあるが、単にバッテリ容量を増加させた場合、満充電までの時間が長くなってしまう。そこで、充電時間短縮を図り、バッテリの最大電圧の増加が検討されている。
バッテリ最大電圧を増加させた場合、上記の従来のEVシステムでは、既存の外部電源からの電圧を昇圧させて充電することは可能であるものの、下記の課題を残している。
By the way, the battery capacity of an electric vehicle tends to increase due to an increase in the cruising distance. However, if the battery capacity is simply increased, the time until full charge becomes longer. Therefore, an increase in the maximum voltage of the battery is being studied to shorten the charging time.
When the maximum battery voltage is increased, the above-described conventional EV system can charge by increasing the voltage from an existing external power supply, but has the following problems.

増加させたバッテリ最大電圧に対応可能に新規規格の外部電源を設置した場合に、従来のEVシステムでは、電圧値の異なる複数種類の外部電源から充電することへの対応が難しい。
さらに、バッテリ最大電圧を増加させた場合、その増加させた電圧に応じ、車両電力負荷の耐圧強化などの再設計が必要となりコストの増加や電費悪化の問題が生じる。
When an external power source of a new standard is installed so as to be able to cope with the increased battery maximum voltage, it is difficult for the conventional EV system to support charging from a plurality of types of external power sources having different voltage values.
Furthermore, when the maximum battery voltage is increased, redesign such as strengthening of the withstand voltage of the vehicle electric power load is required in accordance with the increased voltage, which causes a problem of an increase in cost and deterioration of power consumption.

本発明は、上記問題に着目して成されたもので、充電時間の短縮が可能であり、かつ、電圧値の異なる複数種類の外部電源からの充電に対応可能であり、しかも、車両電力負荷の再設計が不要な電動車両の電源システムの提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and can reduce charging time, can respond to charging from a plurality of types of external power supplies having different voltage values, and can further reduce the vehicle power load. It is an object of the present invention to provide a power supply system for an electric vehicle that does not require redesign.

上述の目的を達成するため、本開示の電動車両の電源システムは、
メインバッテリと車両電力負荷との間に接続され、双方向に昇圧動作および降圧動作を行う電圧変換機と、
前記電動車両の外部の電力供給源に接続して前記メインバッテリへの電力供給を行う電力供給部と、
を備える。
そして、前記電力供給部は、前記電圧変換機と前記車両電力負荷との間に接続される第1充電端子と、前記メインバッテリと前記電圧変換機との間に接続される第2充電端子と、を備え、
前記電圧変換機の動作を制御する制御部は、前記メインバッテリへの充電時に、前記電力供給部の充電状態と前記車両電力負荷の動作要求状態とに応じて、前記電圧変換機の昇圧動作および降圧動作を制御する。
In order to achieve the above object, a power supply system for an electric vehicle according to the present disclosure includes:
A voltage converter that is connected between the main battery and the vehicle power load and that performs bidirectional step-up operation and step-down operation;
A power supply unit connected to a power supply source external to the electric vehicle to supply power to the main battery,
Is provided.
The power supply unit includes a first charging terminal connected between the voltage converter and the vehicle power load, and a second charging terminal connected between the main battery and the voltage converter. ,
The control unit that controls the operation of the voltage converter, when charging the main battery, according to the state of charge of the power supply unit and the operation request state of the vehicle power load, the boost operation of the voltage converter and Controls the step-down operation.

本開示の電動車両の電源システムは、第2充電端子を介して高電圧の外部電源から直接メインバッテリに充電して、充電時間の短縮が可能である。また、メインバッテリよりも低電圧の外部電源からの充電時には、電圧変換機を昇圧動作させ第1充電端子から充電可能である。このように、電圧値の異なる複数種類の外部電源からの充電に対応可能である。そして、メインバッテリから車両電力負荷への電力供給時には、電圧変換機を降圧動作させることで、メインバッテリの最大電圧に応じた車両電力負荷の再設計が不要である。   The power supply system for an electric vehicle according to the present disclosure can directly charge the main battery from a high-voltage external power supply via the second charging terminal, thereby shortening the charging time. Also, at the time of charging from an external power supply having a voltage lower than that of the main battery, the voltage converter can be stepped up and charged from the first charging terminal. Thus, it is possible to cope with charging from a plurality of types of external power supplies having different voltage values. Then, when power is supplied from the main battery to the vehicle power load, the voltage converter is stepped down to eliminate the need to redesign the vehicle power load according to the maximum voltage of the main battery.

実施の形態1の電動車両の電源システムの全体概略図である。1 is an overall schematic diagram of a power supply system for an electric vehicle according to a first embodiment. 実施の形態1の電動車両の電源システムにおけるメインバッテリ10から電圧変換機30を介して車両電力負荷群20への電力伝達時の作動説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram when power is transmitted from the main battery 10 to the vehicle power load group 20 via the voltage converter 30 in the power supply system for the electric vehicle according to the first embodiment. 実施の形態1の電動車両の電源システムにおける第1急速充電器210による充電時の作動説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the power supply system of the electric vehicle according to the first embodiment at the time of charging by a first quick charger 210; 実施の形態1の電動車両の電源システムにおける第2急速充電器220による充電時の作動説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an operation at the time of charging by a second quick charger 220 in the power supply system of the electric vehicle according to the first embodiment. 実施の形態1の電動車両の電源システムにおける第1充電端子61に接続された車両外部の外部電力負荷250に給電する際の作動説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory diagram when power is supplied to an external power load 250 outside the vehicle connected to a first charging terminal 61 in the power supply system of the electric vehicle according to the first embodiment. 実施の形態2の電動車両の電源システムの全体概略図である。FIG. 5 is an overall schematic diagram of a power supply system for an electric vehicle according to a second embodiment. 実施の形態2の電動車両の電源システムにおけるメインバッテリ10から第1電圧変換機300を介して車両電力負荷群20への電力伝達時の作動説明図である。FIG. 13 is an operation explanatory diagram at the time of transmitting power from the main battery 10 to the vehicle power load group 20 via the first voltage converter 300 in the power supply system for the electric vehicle according to the second embodiment. 実施の形態2の電動車両の電源システムにおける第1急速充電器210による充電時の作動説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of an operation at the time of charging by a first quick charger 210 in a power supply system for an electric vehicle according to a second embodiment. 実施の形態2の電動車両の電源システムにおける第2電圧変換機400が動作する状況の作動説明図であり、AC電源230から普通充電器70を介した電力伝達時を示す。FIG. 14 is an operation explanatory diagram of a situation in which the second voltage converter 400 operates in the power supply system of the electric vehicle according to the second embodiment, illustrating a time of power transmission from the AC power supply 230 via the normal charger 70. 実施の形態2の電動車両の電源システムにおける第2電圧変換機400が動作する状況の作動説明図であり、待機状態での電力伝達状態を示す。FIG. 14 is an operation explanatory diagram of a state where the second voltage converter 400 operates in the power supply system of the electric vehicle according to the second embodiment, showing a power transmission state in a standby state. 実施の形態3電動車両の電源システムを示す全体概略図である。FIG. 13 is an overall schematic diagram illustrating a power supply system of an electric vehicle according to a third embodiment. 実施の形態4の電動車両の電源システムにおける第1電圧変換機300の出力電力と効率との関係、および出力電力と損失との関係を示す特性図である。FIG. 14 is a characteristic diagram illustrating a relationship between output power and efficiency of a first voltage converter 300 and a relationship between output power and loss in a power supply system for an electric vehicle according to a fourth embodiment. 実施の形態4の電動車両の電源システムにおける第2電圧変換機400cの出力電力と効率との関係、および出力電力と損失との関係を示す特性図である。FIG. 15 is a characteristic diagram illustrating a relationship between output power and efficiency of a second voltage converter 400c and a relationship between output power and loss in a power supply system for an electric vehicle according to a fourth embodiment. 実施の形態4の電動車両の電源システムにおける第1・第2両電圧変換機300c,400cの出力電力の合計値がDkW+dkW=P1の場合における第2電圧変換機400cの出力電力値と第1、第2両電圧変換機300c,400cで発生するトータル損失の関係を示す特性図である。The output power value of second voltage converter 400c and the power output value of second voltage converter 400c when the total value of the output power of first and second voltage converters 300c and 400c in the power supply system of the electric vehicle according to the fourth embodiment is DkW + dkW = P1. FIG. 9 is a characteristic diagram showing a relationship between total losses generated in the first and second voltage converters 300c and 400c. 実施の形態4の電動車両の電源システムにおける第1、第2両電圧変換機300c,400cの何れかを介して伝達する出力電力値PaがP1<Paの場合の動作例を示す作動説明図である。FIG. 14 is an operation explanatory diagram showing an operation example when the output power value Pa transmitted via any one of the first and second voltage converters 300c and 400c in the power supply system for the electric vehicle according to the fourth embodiment is P1 <Pa. is there. 実施の形態5の電動車両の電源システムを示す全体概略図である。FIG. 15 is an overall schematic diagram illustrating a power supply system of an electric vehicle according to a fifth embodiment. 実施の形態5の電動車両の電源システムにおける制御部840による切替制御の一例を示す作動説明図である。FIG. 15 is an operation explanatory diagram showing an example of switching control by a control unit 840 in the power supply system of the electric vehicle according to the fifth embodiment.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(実施の形態1)
図1,図2A,図2B、図2C、図2Dに基づいて、実施の形態1の電動車両の電源システムについて説明する。なお、図1は実施の形態1の電動車両の電源システムの全体の概略図である。図2A〜図2Dは、それぞれ、実施の形態1の電動車両の電源システムの作動説明図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
A power supply system for an electric vehicle according to a first embodiment will be described based on FIGS. 1, 2A, 2B, 2C, and 2D. FIG. 1 is a schematic diagram of the entire power supply system of the electric vehicle according to the first embodiment. 2A to 2D are explanatory diagrams of the operation of the power supply system of the electric vehicle according to the first embodiment.

図1に示すように、実施の形態1の電動車両の電源システムは、電動車両MVに車載され、メインバッテリ10への充電や、車両電力負荷群20への電力供給を行うシステムであり、電圧変換機30、インバータ40、コンバータ50を備える。   As shown in FIG. 1, the power supply system for an electric vehicle according to the first embodiment is a system that is mounted on the electric vehicle MV and charges the main battery 10 and supplies power to the vehicle power load group 20. It includes a converter 30, an inverter 40, and a converter 50.

また、車両電力負荷群20には、電動機21、サブバッテリ22、補機群23およびインバータ40、コンバータ50を有する。
ここで、電動機21、インバータ40、コンバータ50と、サブバッテリ22および補機群23とは定格電圧が異なる。
The vehicle power load group 20 includes a motor 21, a sub-battery 22, an auxiliary group 23, an inverter 40, and a converter 50.
Here, the rated voltages of the electric motor 21, the inverter 40, and the converter 50 are different from those of the sub-battery 22 and the auxiliary machine group 23.

本実施の形態1では、電動機21、インバータ40、コンバータ50の定格電圧は、第1高電圧V1(例えば、400V程度)としており、第1高電圧の負荷に相当する。
一方、サブバッテリ22を含む補機群23は、低電圧負荷であって、定格電圧を、第1高電圧V1よりも低い補機用電圧Vlow(例えば、12V程度)としている。なお、補機群23は、例えば、空調装置(不図示)や照明装置、その他の周知の車載機器である。
メインバッテリ10は、第1高電圧V1よりも高圧の第2高電圧V2(例えば、800V程度)を最大充電電圧とするバッテリである。
In the first embodiment, the rated voltage of the electric motor 21, the inverter 40, and the converter 50 is the first high voltage V1 (for example, about 400 V), which corresponds to the load of the first high voltage.
On the other hand, the accessory group 23 including the sub-battery 22 is a low-voltage load, and has a rated voltage of an accessory voltage Vlow (for example, about 12 V) lower than the first high voltage V1. The accessory group 23 is, for example, an air conditioner (not shown), a lighting device, and other well-known in-vehicle devices.
The main battery 10 is a battery having a second high voltage V2 (for example, about 800 V) higher than the first high voltage V1 as a maximum charging voltage.

電圧変換機30は、メインバッテリ10から車両電力負荷群20への電力供給回路100に介在されている。なお、電力供給回路100において、電動機21に接続されたインバータ40と、サブバッテリ22および補機群23に接続されたコンバータ50とは、電圧変換機30に並列に接続されている。   Voltage converter 30 is interposed in power supply circuit 100 from main battery 10 to vehicle power load group 20. In the power supply circuit 100, the inverter 40 connected to the electric motor 21 and the converter 50 connected to the sub-battery 22 and the auxiliary machine group 23 are connected in parallel to the voltage converter 30.

この電圧変換機30は、双方向に昇圧動作および降圧動作を行う。具体的には、電圧変換機30は、メインバッテリ10および後述の第2充電端子62から車両電力負荷群20側への電力供給時は降圧動作を行う。また、電圧変換機30は、車両電力負荷群20および後述の第1、第3充電端子61,63からメインバッテリ10への電力供給時は昇圧動作を行う。なお、この双方向の昇圧動作および降圧動作は、内部の制御部31により制御を行うもので、その詳細については後述する。   The voltage converter 30 performs a boost operation and a step-down operation in two directions. Specifically, voltage converter 30 performs a step-down operation when power is supplied from main battery 10 and a second charging terminal 62 described later to vehicle power load group 20 side. Further, voltage converter 30 performs a boosting operation when power is supplied to main battery 10 from vehicle power load group 20 and first and third charging terminals 61 and 63 described later. The bidirectional step-up operation and step-down operation are controlled by the internal control unit 31, and the details will be described later.

さらに、実施の形態1の電動車両の電源システムは、メインバッテリ10およびサブバッテリ22に充電を行う際に外部の電力供給源200と接続するための電力供給部60を備える。
そして、電力供給部60は、第1充電端子61、第2充電端子62、第3充電端子63を備える。
Furthermore, the power supply system of the electric vehicle according to the first embodiment includes a power supply unit 60 for connecting to external power supply source 200 when charging main battery 10 and sub-battery 22.
The power supply unit 60 includes a first charging terminal 61, a second charging terminal 62, and a third charging terminal 63.

また、電力供給部60に接続する外部の電力供給源として、第1急速充電器210、第2急速充電器220、AC電源230を備える。なお、図では、第1急速充電器210、第2急速充電器220、AC電源230の全てを図示しているが、接続の際には、その何れかに選択的に接続する。
第1急速充電器210は、いわゆるインフラ(infrastructure)として設けられたもの前述の第1高電圧V1を最大出力電圧として電力供給を行う。そして、後述のAC電源230による充電よりも急速の充電を可能とする。
第2急速充電器220も、いわゆるインフラとして設けられたもので前述の第2高電圧V2を最大出力電圧として電力供給を行う。したがって、第1急速充電器210よりもさらに急速充電を可能とする。
Further, a first quick charger 210, a second quick charger 220, and an AC power supply 230 are provided as external power supply sources connected to the power supply unit 60. In the figure, all of the first quick charger 210, the second quick charger 220, and the AC power supply 230 are shown, but when they are connected, they are selectively connected to any of them.
The first quick charger 210 is provided as a so-called infrastructure (infrastructure) and supplies electric power with the above-mentioned first high voltage V1 as a maximum output voltage. Then, the charging can be performed more rapidly than the charging by the AC power supply 230 described later.
The second quick charger 220 is also provided as a so-called infrastructure and supplies electric power with the above-mentioned second high voltage V2 as a maximum output voltage. Therefore, quick charging can be performed more than the first quick charger 210.

AC電源230は、家庭に設けられた充電用の電源であり、第1高電圧V1よりも低圧の第3高電圧V3(例えば、200V程度)による電力供給を行う。   The AC power supply 230 is a charging power supply provided in the home, and supplies power with a third high voltage V3 (for example, about 200 V) lower than the first high voltage V1.

第1充電端子61は、第1急速充電器210との接続用のものであり、第1充電回路110を介して、電力供給回路100において電圧変換機30とインバータ40および電動機21との間に接続されている。   The first charging terminal 61 is for connection with the first quick charger 210, and is connected between the voltage converter 30 and the inverter 40 and the electric motor 21 in the power supply circuit 100 via the first charging circuit 110. It is connected.

第2充電端子62は、第2急速充電器220との接続用のものであり、第2充電回路120を介して、電力供給回路100においてメインバッテリ10と電圧変換機30との間に接続されている。   The second charging terminal 62 is for connection with the second quick charger 220, and is connected between the main battery 10 and the voltage converter 30 in the power supply circuit 100 via the second charging circuit 120. ing.

第3充電端子63は、AC電源230との接続用のものであり、第3充電回路130を介して、電力供給回路100において第1充電回路110と並列に、電圧変換機30とインバータ40および電動機21との間に接続されている。また、第3充電回路130には、普通充電器70が設けられている。この普通充電器70は、AC電源230から供給される交流の第3高電圧V3を、直流の第1高電圧V1に電力変換する。   The third charging terminal 63 is for connection to the AC power supply 230, and is connected in parallel with the first charging circuit 110 in the power supply circuit 100 via the third charging circuit 130, and the voltage converter 30 and the inverter 40 and It is connected between the motor 21. The third charging circuit 130 includes a normal charger 70. The ordinary charger 70 converts the AC third high voltage V3 supplied from the AC power supply 230 into a DC first high voltage V1.

次に、電圧変換機30について説明する。
電圧変換機30は、前述のようにメインバッテリ10と電動機21との間で、双方向に電力変換を行うもので、その動作は、内部の制御部31により制御される。
Next, the voltage converter 30 will be described.
The voltage converter 30 performs bidirectional power conversion between the main battery 10 and the electric motor 21 as described above, and its operation is controlled by the internal control unit 31.

制御部31は、電力供給回路100の電圧や電流、電力供給部60における供給状態(各充電端子61〜63の何れから電力供給されているか)および補機群23の動作要求状態の検出に基づいて制御される。
以下に、制御部31による制御について、電圧変換機30の昇圧および降圧動作の説明と共に説明する。
The control unit 31 detects the voltage and current of the power supply circuit 100, the supply state of the power supply unit 60 (from which of the charging terminals 61 to 63 power is supplied), and the detection of the operation request state of the auxiliary machine group 23. Controlled.
Hereinafter, the control by the control unit 31 will be described together with the description of the step-up and step-down operations of the voltage converter 30.

図2Aは、走行時などメインバッテリ10から電圧変換機30を介して車両電力負荷群20への電力伝達時の状態を矢印I2aにより示している。
この場合、制御部31は、車両電力負荷である電動機21や補機群23の動作要求に応じ電力供給を行う。そして、この際、電圧変換機30により第2高電圧V2から第1高電圧V1への降圧動作を行わせる。
FIG. 2A shows a state at the time of electric power transmission from the main battery 10 to the vehicle electric power load group 20 via the voltage converter 30 such as at the time of running, by an arrow I2a.
In this case, the control unit 31 supplies power in response to an operation request of the electric motor 21 and the auxiliary machine group 23 which are vehicle electric power loads. Then, at this time, the voltage converter 30 performs a step-down operation from the second high voltage V2 to the first high voltage V1.

なお、このとき、インバータ40は、電圧変換機30を介してメインバッテリ10から供給される直流の電力を交流に変換する。また、コンバータ50は、第1高電圧V1から補機用電圧Vlowへの降圧動作を行う。   At this time, the inverter 40 converts DC power supplied from the main battery 10 via the voltage converter 30 into AC. Further, converter 50 performs a step-down operation from first high voltage V1 to auxiliary device voltage Vlow.

図2Bは、第1急速充電器210による充電時の電力伝達状態を矢印I2bにより示している。
この場合、制御部31は、第1充電端子61からの充電に応じ、第1急速充電器210から供給される電力を、第1充電回路110から電力供給回路100を介し、メインバッテリ10に充電する。
FIG. 2B shows an electric power transmission state at the time of charging by the first quick charger 210 by an arrow I2b.
In this case, the control unit 31 charges the power supplied from the first quick charger 210 to the main battery 10 from the first charging circuit 110 via the power supply circuit 100 in response to charging from the first charging terminal 61. I do.

このとき、制御部31は、電圧変換機30により第1高電圧V1から第2高電圧V2へ昇圧動作を行わせ、第1急速充電器210の電圧(最大電圧=第1高電圧V1)をメインバッテリ10の電圧以上となるように変換するため電圧不整合なく充電可能である。また、同時に、コンバータ50は、定格電圧である第1高電圧V1から、補機用電圧Vlowに降圧する。この場合、コンバータ50の定格電圧は第1急速充電器210の定格電圧と同等のため第1急速充電器210の電圧が印加されても問題ない。   At this time, the control unit 31 causes the voltage converter 30 to perform a boosting operation from the first high voltage V1 to the second high voltage V2, and changes the voltage of the first quick charger 210 (maximum voltage = first high voltage V1). Since the voltage is converted so as to be equal to or higher than the voltage of the main battery 10, charging is possible without voltage mismatch. At the same time, converter 50 drops the voltage from first high voltage V1, which is the rated voltage, to accessory voltage Vlow. In this case, since the rated voltage of converter 50 is equal to the rated voltage of first quick charger 210, there is no problem even if the voltage of first quick charger 210 is applied.

また、図示は省略するが、AC電源230からの充電時にあっても、制御部31は、上記と同様に電圧変換機30により第1高電圧V1から第2高電圧V2へ昇圧動作を行わせる。これにより、普通充電器70からの電圧(=第1高電圧V1)をメインバッテリ10の電圧以上となるように変換するため電圧不整合なく充電可能である。   Although not shown, even when charging from the AC power supply 230, the control unit 31 causes the voltage converter 30 to perform a boosting operation from the first high voltage V1 to the second high voltage V2 in the same manner as described above. . Thus, since the voltage from the ordinary charger 70 (= the first high voltage V1) is converted to be equal to or higher than the voltage of the main battery 10, charging can be performed without voltage mismatch.

図2Cは、第2急速充電器220による充電時の電力伝達状態を矢印I2cにより示している。第2急速充電器220の出力電圧は、メインバッテリ10の最大電圧と同等であるため、電圧変換機30を介することなく直接メインバッテリ10を充電可能である。この時、制御部31は、サブバッテリ22および補機群23に動作要求があれば、電圧変換機30に降圧動作を行わせ第2高電圧V2から第1高電圧V1以下へ降圧してコンバータ50へ電力伝達を行う。   FIG. 2C shows the power transmission state at the time of charging by the second quick charger 220 by an arrow I2c. Since the output voltage of the second quick charger 220 is equal to the maximum voltage of the main battery 10, the main battery 10 can be charged directly without passing through the voltage converter 30. At this time, if there is an operation request from sub-battery 22 and accessory group 23, control unit 31 causes voltage converter 30 to perform a step-down operation, stepping down from second high voltage V2 to first high voltage V1 or lower, and Power is transmitted to 50.

なお、コンバータ50は、定格電圧である第1高電圧V1から補機用電圧Vlowに降圧する。また、この場合の動作要求としては、例えば、充電時に、空調装置の作動要求や、サブバッテリ22の電圧が低下による充電要求などがある。   Note that converter 50 drops the voltage from first high voltage V1, which is the rated voltage, to auxiliary equipment voltage Vlow. The operation request in this case includes, for example, a request for operating the air conditioner at the time of charging, and a request for charging due to a decrease in the voltage of the sub-battery 22.

図2Dは、第1充電端子61に接続された車両外部の外部電力負荷250に給電する際の電力伝達状態を矢印I2dにより示している。
この場合、制御部31は、第1充電端子61への外部電力負荷250の接続に応じ、電圧変換機30に降圧動作を行わせ、メインバッテリ10の電圧を外部電力負荷250に適した電圧に降圧動作させる。また、コンバータ50は、電圧変換機30が降圧した電圧を、補機用電圧Vlowに降圧する。
FIG. 2D shows the power transmission state when power is supplied to the external power load 250 outside the vehicle connected to the first charging terminal 61 by an arrow I2d.
In this case, control unit 31 causes voltage converter 30 to perform a step-down operation in accordance with connection of external power load 250 to first charging terminal 61, and sets the voltage of main battery 10 to a voltage suitable for external power load 250. Step down operation. Further, converter 50 reduces the voltage stepped down by voltage converter 30 to accessory voltage Vlow.

なお、この場合、基本的には、外部電力負荷250に適した電圧とは第1高電圧V1とするもので、このような外部電力負荷250としては、例えば、第1高電圧V1を定格電圧として家庭用AC電源に供給するためのDC/ACコンバータがある。あるいは、外部電力負荷250としては、定置用蓄電池や他の電動車両に搭載されているバッテリとしてもよい。また、第1充電端子61へ接続された外部電力負荷250に対する適正電圧を検出するセンサを設け、その検出に応じた電圧に降圧させるようにしてもよい。   In this case, basically, the voltage suitable for the external power load 250 is the first high voltage V1. As such an external power load 250, for example, the first high voltage V1 is the rated voltage. There is a DC / AC converter for supplying AC power for home use. Alternatively, the external power load 250 may be a stationary storage battery or a battery mounted on another electric vehicle. Further, a sensor for detecting an appropriate voltage for the external power load 250 connected to the first charging terminal 61 may be provided, and the voltage may be reduced to a voltage corresponding to the detection.

(実施の形態1の効果)
以下に、実施の形態1の電動車両の電源システムの効果を列挙する。
(1) 実施の形態1の電動車両の電源システムは、
電動車両MVにおいて電力を供給するメインバッテリ10と、
メインバッテリ10から電力の供給を受ける電動機21を含む車両電力負荷群20と、
メインバッテリ10と車両電力負荷との間に接続され、双方向に昇圧動作および降圧動作を行う電圧変換機30と、
電動車両MVの外部の電力供給源200に接続して、電力供給源200からメインバッテリ10への電力供給を行う電力供給部60と、
電圧変換機30の動作を制御する制御部31と、
を備え、
電力供給部60は、電圧変換機30と車両電力負荷群20との間に接続される第1充電端子61と、メインバッテリ10と電圧変換機30との間に接続される第2充電端子62と、を備え、
制御部31は、メインバッテリ10への充電時に、電力供給部60の充電状態と車両電力負荷群20の動作要求状態とに応じて、電圧変換機30の昇圧動作および降圧動作を制御する。
したがって、高電圧の車両外部の電力供給源200としての第2急速充電器220から直接メインバッテリ10に充電して、充電時間の短縮が可能である。また、メインバッテリ10よりも低電圧の外部電源としての第1急速充電器210およびAC電源230からの充電時には、電圧変換機30を昇圧動作させて充電が可能である。よって、電圧値の異なる複数種類の外部の電力供給源200からの充電に対応可能である。そして、メインバッテリ10から車両電力負荷群20への電力供給時には、電圧変換機30を降圧動作させることで、メインバッテリ10の最大電圧に対応するように車両電力負荷群20を再設計する必要が無い。
このように、充電時間の短縮が可能であり、かつ、電圧値の異なる複数種類の外部電源(電力供給源200)からの充電に対応可能であり、しかも、車両電力負荷群20の再設計が不要な電動車両の電源システムを提供できる。
(Effect of Embodiment 1)
Hereinafter, effects of the power supply system for the electric vehicle according to the first embodiment will be enumerated.
(1) The power supply system of the electric vehicle according to the first embodiment includes:
A main battery 10 for supplying electric power to the electric vehicle MV,
A vehicle power load group 20 including an electric motor 21 supplied with electric power from the main battery 10;
A voltage converter 30 that is connected between the main battery 10 and the vehicle power load and that performs a bidirectional step-up operation and step-down operation;
A power supply unit 60 connected to a power supply source 200 external to the electric vehicle MV to supply power from the power supply source 200 to the main battery 10;
A control unit 31 for controlling the operation of the voltage converter 30,
With
The power supply unit 60 includes a first charging terminal 61 connected between the voltage converter 30 and the vehicle power load group 20, and a second charging terminal 62 connected between the main battery 10 and the voltage converter 30. And
Control unit 31 controls the boosting operation and the step-down operation of voltage converter 30 according to the charging state of power supply unit 60 and the operation request state of vehicle power load group 20 when charging main battery 10.
Therefore, the main battery 10 can be charged directly from the second quick charger 220 as the high-voltage external power supply source 200, and the charging time can be reduced. Also, when charging from the first quick charger 210 and the AC power supply 230 as external power supplies having a lower voltage than the main battery 10, the voltage converter 30 can be charged by performing a step-up operation. Therefore, it is possible to handle charging from a plurality of types of external power supply sources 200 having different voltage values. When power is supplied from the main battery 10 to the vehicle power load group 20, it is necessary to redesign the vehicle power load group 20 so as to correspond to the maximum voltage of the main battery 10 by stepping down the voltage converter 30. There is no.
As described above, the charging time can be reduced, and charging from a plurality of types of external power sources (power supply sources 200) having different voltage values can be supported. An unnecessary power supply system for an electric vehicle can be provided.

(2) 実施の形態1の電動車両の電源システムは、
電圧変換機30には、車両電力負荷群20として電動機21、インバータ40、コンバータ50を含む定格電圧が第1高電圧V1の負荷が接続され、
メインバッテリ10は、第1高電圧V1よりも高い第2高電圧V2を最大電圧とされ、
車両電力負荷群20として、第1高電圧V1を定格電圧とするコンバータ50を介して接続されて第1高電圧V1よりも低電圧で作動する低電圧負荷としてのサブバッテリ22、補機群23が含まれ、
制御部31は、第1充電端子61からの電力供給時には、電圧変換機30に昇圧動作を行わせ、第2充電端子62からメインバッテリ10に直接電力供給を行っている時に、低電圧負荷の動作要求がある場合は電圧変換機30に降圧動作を行わせる。
したがって、第2充電端子62から第2高電圧V2の充電を行っている場合でも、低電圧負荷としてのサブバッテリ22や補機群23への電力供給を行うことができる。
(2) The power supply system of the electric vehicle according to the first embodiment includes:
A load whose rated voltage is the first high voltage V1 including the motor 21, the inverter 40, and the converter 50 as the vehicle power load group 20 is connected to the voltage converter 30,
The main battery 10 has a second high voltage V2 higher than the first high voltage V1 as a maximum voltage,
As the vehicle power load group 20, a sub-battery 22 as a low-voltage load that is connected via a converter 50 having the first high voltage V1 as a rated voltage and operating at a voltage lower than the first high voltage V1, and an auxiliary group 23 Is included,
The control unit 31 causes the voltage converter 30 to perform a boosting operation when power is supplied from the first charging terminal 61, and when the power is directly supplied from the second charging terminal 62 to the main battery 10, the control unit 31 supplies a low voltage load. When there is an operation request, the voltage converter 30 performs a step-down operation.
Therefore, even when the second high voltage V2 is being charged from the second charging terminal 62, power can be supplied to the sub-battery 22 and the accessory group 23 as a low-voltage load.

(3) 実施の形態1の電動車両の電源システムは、
制御部31は、第1充電端子61と第2充電端子62との何れにも電力が供給されていない非充電時には、電圧変換機30を降圧動作させる。
したがって、メインバッテリ10の最大電圧(第2高電圧V2)よりも定格電圧が低い車両電力負荷群20に電力供給を行うことができる。
(3) The power supply system of the electric vehicle according to the first embodiment includes:
The control unit 31 causes the voltage converter 30 to perform a step-down operation when power is not supplied to either the first charging terminal 61 or the second charging terminal 62.
Therefore, power can be supplied to the vehicle power load group 20 whose rated voltage is lower than the maximum voltage of the main battery 10 (second high voltage V2).

(4) 実施の形態1の電動車両の電源システムは、
制御部31は、第1充電端子61に、外部電力負荷250が接続されている場合、電圧変換機30を、メインバッテリ10と外部電力負荷250との電圧差に応じて電力変換を行って外部電力負荷250に給電する。
したがって、メインバッテリ10の高電圧化を図っても、メインバッテリ10の最大電圧である第2高電圧V2よりも定格電圧が低い外部電力負荷250への電力供給が可能である。
(4) The power supply system of the electric vehicle according to the first embodiment includes:
When an external power load 250 is connected to the first charging terminal 61, the control unit 31 performs power conversion on the voltage converter 30 according to the voltage difference between the main battery 10 and the external power load 250, and Power is supplied to the power load 250.
Therefore, even if the voltage of the main battery 10 is increased, power can be supplied to the external power load 250 whose rated voltage is lower than the second high voltage V2 which is the maximum voltage of the main battery 10.

(他の実施の形態)
以下に、他の実施の形態について説明する。なお、他の実施の形態を説明するのにあたり、実施の形態1と共通するものには共通する符号を付けて説明を省略する。
(Other embodiments)
Hereinafter, other embodiments will be described. In the description of the other embodiments, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description is omitted.

(実施の形態2)
次に、実施の形態2の電動車両の電源システムを図3および図4A,図4B、図4C、図4Dに基づいて説明する。なお、図3は実施の形態2の電動車両の電源システムの全体概略図である。図4A〜図4Dは、それぞれ、実施の形態2の電動車両の電源システムの作動説明図である。
(Embodiment 2)
Next, a power supply system for an electric vehicle according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 3, 4A, 4B, 4C, and 4D. FIG. 3 is an overall schematic diagram of the power supply system of the electric vehicle according to the second embodiment. 4A to 4D are explanatory diagrams illustrating the operation of the power supply system for the electric vehicle according to the second embodiment.

実施の形態2は、図3に示すように、電圧変換機として第1電圧変換機300と第2電圧変換機400とを並列に設け、電力値に応じて第1電圧変換機300と第2電圧変換機400とを選択的に動作させるようにした例である。
なお、両電圧変換機300、400は、実施の形態1の電圧変換機30と同様に双方向に電圧変換可能で、メインバッテリ10側から車両電力負荷群20側には降圧し、車両電力負荷群20側からメインバッテリ10側には昇圧を行う。
In the second embodiment, as shown in FIG. 3, a first voltage converter 300 and a second voltage converter 400 are provided in parallel as voltage converters, and the first voltage converter 300 and the second voltage converter This is an example in which a voltage converter 400 is selectively operated.
Both voltage converters 300 and 400 are capable of bidirectional voltage conversion in the same manner as voltage converter 30 of the first embodiment, and are stepped down from main battery 10 to vehicle power load group 20 to reduce the vehicle power load. The boosting is performed from the group 20 side to the main battery 10 side.

また、第2電圧変換機400の定格電力は、第1電圧変換機300の定格電力に対して小さい値としている。例えば、電動機21およびインバータ40の定格値>第1急速充電器210の定格値>普通充電器70の定格値>コンバータ50の定格値の大小関係とする。このような場合に、例えば、第1電圧変換機300の定格値を電動機21およびインバータ40の定格値よりも大きな値に設定し、第2電圧変換機400の定格値を普通充電器70の定格値程度とする。   The rated power of the second voltage converter 400 is smaller than the rated power of the first voltage converter 300. For example, it is assumed that the rated value of the electric motor 21 and the inverter 40> the rated value of the first quick charger 210> the rated value of the ordinary charger 70> the rated value of the converter 50. In such a case, for example, the rated value of the first voltage converter 300 is set to a value larger than the rated values of the electric motor 21 and the inverter 40, and the rated value of the second voltage converter 400 is Value.

上記の定格値の一例を示せば、電動機21およびインバータ40の定格値を80kW程度、第1急速充電器210の定格値を50kW程度、普通充電器70の定格値を6kW程度、コンバータ50の定格値を1kW程度とする。また、第1電圧変換機300の定格値を85kW程度、第2電圧変換機400の定格値を6kW程度とする。   As an example of the above rated values, the rated value of the electric motor 21 and the inverter 40 is about 80 kW, the rated value of the first quick charger 210 is about 50 kW, the rated value of the ordinary charger 70 is about 6 kW, and the rating of the converter 50 is The value is about 1 kW. The rated value of the first voltage converter 300 is about 85 kW, and the rated value of the second voltage converter 400 is about 6 kW.

次に、第1、第2電圧変換機300,400の動作を説明する。
まず、第1電圧変換機300により昇圧動作、降圧動作を行う場合を説明する。すなわち、第1電圧変換機300は、伝達電力量が相対的に大きい場合に動作させる。
図4Aは、走行時などメインバッテリ10から第1電圧変換機300を介して車両電力負荷群20への電力伝達時の状態を矢印I4aにより示している。
Next, the operation of the first and second voltage converters 300 and 400 will be described.
First, a case where the first voltage converter 300 performs a boost operation and a step-down operation will be described. That is, the first voltage converter 300 is operated when the amount of transmitted power is relatively large.
FIG. 4A shows a state at the time of power transmission from the main battery 10 to the vehicle power load group 20 via the first voltage converter 300, such as at the time of running, by an arrow I4a.

すなわち、制御部301は、動作要求に応じ、インバータ40および電動機21にAkWを供給し、コンバータ50を介してサブバッテリ22、補機群23へakWを伝達する。この場合、インバータ40および電動機21の定格電圧(AkW)は相対的に大きく(例えば、A=80kW程度)、トータルの電力量として、(A+a)kWを伝達するため、制御部301は、定格電力の大きい第1電圧変換機300により降圧動作を行わせる。なお、補機群23への電力量akWは、例えば、1kW程度の値である。   That is, control unit 301 supplies AkW to inverter 40 and electric motor 21 in response to the operation request, and transmits AKW to sub-battery 22 and accessory group 23 via converter 50. In this case, the rated voltage (AkW) of the inverter 40 and the electric motor 21 is relatively large (for example, A = about 80 kW), and (A + a) kW is transmitted as the total power amount. Is performed by the first voltage converter 300 having a large value. The power amount akW to the auxiliary machine group 23 is, for example, about 1 kW.

図4Bは、第1急速充電器210による充電時の電力伝達時の状態を矢印I4bにより示している。第1急速充電器210は、相対的に定格電圧(BkW)が大きく(例えば、B=50kW程度)であり、コンバータ50の定格電圧は小さいため(例えば、akW=1kW程度)、メインバッテリ10への電力量(B−a)kWは、相対的に大きな値となる。このため、制御部301は、第1電圧変換機300を介して昇圧動作を行わせる。なお、この場合、第1急速充電器210から、コンバータ50を介してサブバッテリ22および補機群23へ電力を直接供給する。   FIG. 4B shows the state at the time of power transmission during charging by the first quick charger 210 by an arrow I4b. The first quick charger 210 has a relatively large rated voltage (BkW) (for example, B = about 50 kW) and a small rated voltage of the converter 50 (for example, about AKW = 1 kW). Of the power (Ba) kW becomes a relatively large value. For this reason, the control unit 301 causes the first voltage converter 300 to perform a boosting operation. In this case, electric power is directly supplied from first quick charger 210 to sub-battery 22 and auxiliary equipment group 23 via converter 50.

次に、定格電力が相対的に小さい第2電圧変換機400が動作する状況を図4C,図4Dにより説明する。
図4Cは、AC電源230から普通充電器70を介した電力伝達時の状態を矢印I4cにより示している。この場合、AC電源230から、電力量として相対的に小さなbkW(bkW=6kW程度)を供給する。この場合、コンバータ50へakW、メインバッテリ10へ(b−a)kWの電力量(例えば、b−a=5kW程度)を伝達する。したがって、制御部401は、メインバッテリ10へ、定格電力が相対的に小さい第2電圧変換機400により昇圧動作を行わせ電力伝達を行う。
Next, a situation in which the second voltage converter 400 having a relatively small rated power operates will be described with reference to FIGS. 4C and 4D.
FIG. 4C shows a state at the time of power transmission from the AC power supply 230 via the ordinary charger 70 by an arrow I4c. In this case, a relatively small amount of bkW (bkW = about 6 kW) is supplied from the AC power supply 230 as the electric energy. In this case, an electric energy of akW is transmitted to the converter 50 and an electric energy of (ba) kW (for example, ba = 5 kW) is transmitted to the main battery 10. Therefore, the control unit 401 performs the boosting operation to the main battery 10 by the second voltage converter 400 whose rated power is relatively small, and transmits the power.

図4Dは、非充電状態であり、かつ、待機状態での電力伝達状態を矢印I4dにより示している。
一般的に電動車両MVは、サブバッテリ22の放電(バッテリあがり)を防ぐため、待機状態においてコンバータ50が動作してサブバッテリ22の充電を行う。この場合、メインバッテリ10からコンバータ50へは、akW程度の電力量を伝達するため、制御部401は、定格電力が相対的に小さな第2電圧変換機400により降圧動作を行わせる。
FIG. 4D shows the power transmission state in the non-charging state and the standby state by an arrow I4d.
Generally, in electric vehicle MV, converter 50 operates to charge sub-battery 22 in a standby state to prevent discharge of sub-battery 22 (battery death). In this case, control unit 401 causes second voltage converter 400, whose rated power is relatively small, to perform a step-down operation in order to transmit an amount of power of about akW from main battery 10 to converter 50.

上述したように、実施の形態2の電動車両の電源システムにおいて電力伝達を行う電力値は状況によって様々に変化する。定格電力値の異なる第1電圧変換機300と第2電圧変換機400とを、伝達する電力値に応じて選択的に動作させることで精度の良い電力変換を行うことができる。   As described above, the power value at which power is transmitted in the power supply system of the electric vehicle according to the second embodiment changes variously depending on the situation. Accurate power conversion can be performed by selectively operating the first voltage converter 300 and the second voltage converter 400 having different rated power values according to the power value to be transmitted.

以下に、実施の形態2の電動車両の電源システムの効果を述べる。
(2-1)実施の形態2の電動車両の電源システムは、
電圧変換機として、相対的に定格電力の大きな第1電圧変換機300と、相対的に定格電力の小さな第2電圧変換機400とが並列に設けられている。
したがって、急速充電や走行などの大電力を伝達する場合は第1電圧変換機300を動作させて電力伝達を行い、普通充電や待機時などの小電力を伝達する場合は第2電圧変換機400動作させて電力伝達を行うことができる。
これにより、メインバッテリ10の最大電圧を高めることで、幅広い電力値の電力伝達を行うに際し、定格電力が異なる2つの両電圧変換機300,400を選択的に用いることで、精度良く電力伝達を行うことができる。
Hereinafter, effects of the power supply system for the electric vehicle according to the second embodiment will be described.
(2-1) The power supply system of the electric vehicle according to the second embodiment includes:
As voltage converters, a first voltage converter 300 having a relatively large rated power and a second voltage converter 400 having a relatively small rated power are provided in parallel.
Therefore, the first voltage converter 300 is operated to transmit power when transmitting large power such as rapid charging and traveling, and the second voltage converter 400 is transmitted when transmitting small power during normal charging and standby. It can be operated to transmit power.
Accordingly, by increasing the maximum voltage of the main battery 10, when performing power transmission of a wide range of power values, the two voltage converters 300 and 400 having different rated powers are selectively used, so that power transmission can be performed with high accuracy. It can be carried out.

なお、実施の形態2にあっても、実施の形態1と同様に(1)(2)(3)に記載の効果を奏する。また、説明を省略したが、実施の形態2にあっても、実施の形態1と同様に、第1充電端子61を介して外部電力負荷250に接続して、電力供給を行うことができる。この場合、定格電力の大きな第1電圧変換機300を降圧動作を行わせて電力伝達を行うことにより、精度よく電力伝達を行うことができるとともに、上記(4)に記載の効果を得ることができる。   Note that the effects described in (1), (2), and (3) are also achieved in the second embodiment, as in the first embodiment. Although not described, even in the second embodiment, power can be supplied by connecting to the external power load 250 via the first charging terminal 61 as in the first embodiment. In this case, by transmitting the power by causing the first voltage converter 300 having a large rated power to perform the step-down operation, the power can be transmitted accurately, and the effect described in the above (4) can be obtained. it can.

(実施の形態3)
次に、実施の形態3の電動車両の電源システムを図5に基づいて説明する。なお、図5は実施の形態3電動車両の電源システムを示す全体概略図である。
実施の形態3は、実施の形態2の変形例であり、第1急速充電器210からの充電時にメインバッテリ10の電圧が第1高電圧V1よりも低い場合に、第1電圧変換機300b(図5参照)を優先して電力伝達するようにした例である。
(Embodiment 3)
Next, a power supply system for an electric vehicle according to a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an overall schematic diagram showing the power supply system of the electric vehicle according to the third embodiment.
The third embodiment is a modification of the second embodiment. When the voltage of the main battery 10 is lower than the first high voltage V1 during charging from the first quick charger 210, the first voltage converter 300b ( 5 (see FIG. 5).

図5は、第1電圧変換機300bと第2電圧変換機400bとの回路構成を示す回路図である。
第1電圧変換機300bは、スイッチ311,312と、各スイッチ311,312に並列に接続されたダイオード313,314とを有する切替回路310を備える非絶縁型の双方向の昇降圧コンバータである。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a circuit configuration of the first voltage converter 300b and the second voltage converter 400b.
The first voltage converter 300b is a non-insulated bidirectional buck-boost converter including a switching circuit 310 having switches 311 and 312 and diodes 313 and 314 connected in parallel to the switches 311 and 312.

第2電圧変換機400bは、スイッチ411,412と、各スイッチ411,412に並列に接続されたダイオード413,414とを有する切替回路410を備える非絶縁型の双方向昇降圧コンバータである。   The second voltage converter 400b is a non-isolated bidirectional buck-boost converter including a switching circuit 410 having switches 411 and 412 and diodes 413 and 414 connected in parallel to the switches 411 and 412.

また、2つのダイオード313,413の順方向電圧Vf1,Vf2は、Vf1<Vf2の関係に設定されている。   Further, the forward voltages Vf1 and Vf2 of the two diodes 313 and 413 are set in a relationship of Vf1 <Vf2.

以下に、両切替回路310,410の動作を説明する。
電力の使用に応じてメインバッテリ10の電圧が、第1高電圧V1よりも下回る場合がある。例えば、第1高電圧V1の定格電圧(例えば、400V程度)に対し、メインバッテリ10の電圧が下回った場合(例えば、380V程度)、両電圧変換機300b、400bによる昇降圧動作は不要である。
The operation of both switching circuits 310 and 410 will be described below.
The voltage of the main battery 10 may fall below the first high voltage V1 depending on the use of power. For example, when the voltage of the main battery 10 is lower than the rated voltage of the first high voltage V1 (for example, about 400 V) (for example, about 380 V), the step-up / step-down operation by both voltage converters 300b and 400b is unnecessary. .

図5の矢印I5は、このような場合における実施の形態3における電力伝達状態を矢印I5により示している。
この場合、ダイオード313が優先的に通電し、第1急速充電器210からの電力が、第1電圧変換機300bを介してメインバッテリ10側へ電力伝達が行われる。このとき、第1電圧変換機300bにおいて電圧変換は行われず単なる直流通電となる。
Arrow I5 in FIG. 5 indicates the power transmission state in the third embodiment in such a case by arrow I5.
In this case, the diode 313 is preferentially energized, and the power from the first quick charger 210 is transmitted to the main battery 10 via the first voltage converter 300b. At this time, voltage conversion is not performed in the first voltage converter 300b, and only DC power is supplied.

例えば、充電の開始段階では、メインバッテリ10の電圧が第1急速充電器210の最大出力電圧を下回ることが想定される。この時、第1電圧変換機300bによる昇圧動作は不要で、第1電圧変換機300bのダイオード313が優先的に通電して充電を行う。したがって、定格電力が相対的に小さな第2電圧変換機400bに定格以上の電力が通電し故障するなどの不具合を防ぐことができる。   For example, at the start of charging, it is assumed that the voltage of the main battery 10 falls below the maximum output voltage of the first quick charger 210. At this time, the step-up operation by the first voltage converter 300b is not necessary, and the diode 313 of the first voltage converter 300b preferentially conducts electricity to perform charging. Therefore, it is possible to prevent a failure such as a failure of the second voltage converter 400b whose rated power is relatively small and a power higher than the rated power is supplied to the second voltage converter 400b.

なお、本実施の形態3に示す切替回路310,410の構成は1例であり、メインバッテリ10側の電圧値とインバータ40側の電圧値とに基づいて制御を行う制御部(不図示)が、両電圧変換機300b,400bを選択的に昇圧動作を行うようにしてもよい。   The configuration of the switching circuits 310 and 410 shown in the third embodiment is an example, and a control unit (not shown) that performs control based on the voltage value on the main battery 10 side and the voltage value on the inverter 40 side is provided. Alternatively, both voltage converters 300b and 400b may be selectively subjected to a boosting operation.

以下に、実施の形態3の電動車両の電源システムの効果を述べる。
(3-1)実施の形態3の電動車両の電源システムは、
電圧変換機として、相対的に定格電力の大きな第1電圧変換機300bと、相対的に定格電力の小さな第2電圧変換機400bとが並列に設けられ、
制御部としての切替回路310,410は、第1充電端子61からの充電時に、メインバッテリ10の電圧が第1充電端子61からの電圧である第1高電圧V1よりも低い場合には、第1電圧変換機300bを優先して電力伝達を行う。
このように、両電圧変換機300b、400bの昇圧動作、降圧動作が不要な場合、定格電力の大きい第1電圧変換機300bに優先的に通電させる。このため、定格電力の小さい第2電圧変換機400bに定格以上の電力が通電して故障などの不具合が生じるのを防ぐことができる。
Hereinafter, effects of the power supply system for the electric vehicle according to the third embodiment will be described.
(3-1) The power supply system of the electric vehicle according to the third embodiment includes:
As the voltage converter, a first voltage converter 300b having a relatively large rated power and a second voltage converter 400b having a relatively small rated power are provided in parallel,
When charging from the first charging terminal 61, if the voltage of the main battery 10 is lower than the first high voltage V1 that is the voltage from the first charging terminal 61, the switching circuits 310 and 410 as control units The power transmission is performed with priority given to the one-voltage converter 300b.
As described above, when the step-up operation and the step-down operation of both voltage converters 300b and 400b are unnecessary, the first voltage converter 300b having a large rated power is preferentially energized. For this reason, it is possible to prevent the second voltage converter 400b having a small rated power from being supplied with power equal to or higher than the rated power, thereby causing a failure or the like.

(実施の形態4)
次に、実施の形態4の電動車両の電源システムを図6A、図6B、図6C、図7に基づいて説明する。
実施の形態4は、実施の形態2の変形例であり、両電圧変換機300c,400c(図7参照)を、効率と損失との関係に基づいて選択的に動作させるようにした例である。
(Embodiment 4)
Next, a power supply system for an electric vehicle according to a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 6A, 6B, 6C, and 7. FIG.
The fourth embodiment is a modification of the second embodiment, and is an example in which the voltage converters 300c and 400c (see FIG. 7) are selectively operated based on the relationship between efficiency and loss. .

図6Aは、第1電圧変換機300の出力電力と効率との関係、および出力電力と損失との関係を示している。この図6Aにおいて、損失の値が最少となる出力電力値P1を、例えば、第1急速充電器210の出力電力と同等程度(例えば、50kW程度)とする。   FIG. 6A shows the relationship between the output power and the efficiency of the first voltage converter 300 and the relationship between the output power and the loss. In FIG. 6A, the output power value P1 at which the value of the loss is minimized is, for example, about the same as the output power of the first quick charger 210 (for example, about 50 kW).

図6Bは、第2電圧変換機400cの出力電力と効率との関係、および出力電力と損失との関係を示している。この図6Bにおいて、第2電圧変換機400cが出力可能な最大電力値P2を、例えば、AC電源の出力電力(例えば、7kW程度)とする。   FIG. 6B shows the relationship between the output power and the efficiency of the second voltage converter 400c, and the relationship between the output power and the loss. In FIG. 6B, the maximum power value P2 that can be output by the second voltage converter 400c is, for example, the output power of the AC power supply (for example, about 7 kW).

この実施の形態4では、両電圧変換機300c,400cの何れかを介して伝達する出力電力値PがP1<Pの場合は、第1電圧変換機300cと第2電圧変換機400cとの両方を動作させる。   In the fourth embodiment, when the output power value P transmitted via one of the two voltage converters 300c and 400c is P1 <P, both the first voltage converter 300c and the second voltage converter 400c are used. To work.

このような動作の一例を図7に示す。
図7に示す例では、矢印I7に示すように、制御部301,401は、メインバッテリ10から両電圧変換機300c,400cを介してインバータ40とコンバータ50とに電力伝達を行うよう制御する。
FIG. 7 shows an example of such an operation.
In the example illustrated in FIG. 7, as indicated by an arrow I7, the control units 301 and 401 perform control such that power is transmitted from the main battery 10 to the inverter 40 and the converter 50 via the voltage converters 300c and 400c.

このとき、両電圧変換機300,400の出力電力値Paの合計は、PbkW+PckWであり、かつ、Pb+Pc=Pa>P1とする。この場合、第1電圧変換機300cのみでPakW(=PbkW+PckW>P1)の電力伝達を行う場合と比較して、第1電圧変換機300に発生する損失を低下させることができる。そして、この第1電圧変換機300の損失の減少分が、第2電圧変換機400cの伝達電力を0kWからPckWに増加させることで発生する損失の増加分よりも大きい。したがって、両電圧変換機300c,400cで発生するトータル損失としては低くなる。   At this time, the sum of the output power values Pa of both voltage converters 300 and 400 is PbkW + PckW, and Pb + Pc = Pa> P1. In this case, the loss generated in the first voltage converter 300 can be reduced as compared with the case where power transmission of PakW (= PbkW + PckW> P1) is performed only by the first voltage converter 300c. The loss of the first voltage converter 300 is smaller than the loss caused by increasing the transmission power of the second voltage converter 400c from 0 kW to PckW. Therefore, the total loss generated in both voltage converters 300c and 400c is low.

図6Cは、両電圧変換機300c,400cの出力電力の合計値がPakW(PbkW+PckW)の場合における第2電圧変換機400cの出力電力値PckWと両電圧変換機300c,400cで発生するトータル損失の関係を示している。この図6Cに示すように第2電圧変換機400cを動作させることによってトータルの損失が変化し、出力電力値PckWの付近で動作させる場合がトータルの損失が最少となることがわかる。   FIG. 6C shows the output power value PckW of the second voltage converter 400c and the total generated by the two voltage converters 300c and 400c when the total output power of the two voltage converters 300c and 400c is PakW (PbkW + PckW). It shows the relationship between losses. As shown in FIG. 6C, it can be seen that the total loss changes by operating the second voltage converter 400c, and the total loss is minimized when operating near the output power value PckW.

ただし、出力電力値P>P1の場合であっても(例えば、P1の近傍の値)、第2電圧変換機400を動作させずに第1電圧変換機300cのみを動作させた方が損失を抑えられる場合は、制御部301,401は、第1電圧変換機300cのみで電力変換を行う。   However, even when the output power value P> P1 (for example, a value near P1), operating only the first voltage converter 300c without operating the second voltage converter 400 causes a loss. If it can be suppressed, the control units 301 and 401 perform power conversion only with the first voltage converter 300c.

また、両電圧変換機300c,400cを介して伝達する出力電力値Pが、P2<P<P1の場合は、制御部301,401は、第1電圧変換機300cのみで電力変換を行う。さらに、出力電力値P<P2の場合は、制御部301,401は、第2電圧変換機400のみで電力変換を行う。   When the output power value P transmitted via both voltage converters 300c and 400c is P2 <P <P1, control units 301 and 401 perform power conversion only by first voltage converter 300c. Further, when output power value P <P2, control units 301 and 401 perform power conversion only with second voltage converter 400.

すなわち、実施の形態4では、制御部301,401は、出力電力値Pに応じて「第1電圧変換機300cのみ動作」、「第2電圧変換機400cのみ動作」、「両電圧変換機300c,400cを動作」の中から損失が最少となる条件を判断し動作させる。これにより、両電圧変換機300c,400cによる損失を低下させることができる。
なお、この組み合わせ切替制御は、予め、実験結果やシミュレーションなどに基づいて、予めマップや演算式などを作成し記憶させておき、出力電力値Pに応じて制御する。
That is, in the fourth embodiment, control units 301 and 401 perform “only operation of first voltage converter 300c”, “only operation of second voltage converter 400c”, and “two voltage converters 300c” according to output power value P. , 400c is operated "to determine the condition that minimizes the loss. Thereby, the loss by both voltage converters 300c and 400c can be reduced.
In this combination switching control, a map, an arithmetic expression, or the like is created and stored in advance based on an experimental result, a simulation, or the like, and is controlled according to the output power value P.

以下に、実施の形態4の電動車両の電源システムの効果を述べる。
(4-1)実施の形態4の電動車両の電源システムは、
制御部301,401は、第1電圧変換機300cの動作と第2電圧変換機400cの動作とを、第1電圧変換機300cおよび第2電圧変換機400cの通電損失に基づいて制御する。
したがって、両電圧変換機300c,400cによる損失を低下させることができる。
Hereinafter, effects of the power supply system for the electric vehicle according to the fourth embodiment will be described.
(4-1) The power supply system of the electric vehicle according to the fourth embodiment includes:
The control units 301 and 401 control the operation of the first voltage converter 300c and the operation of the second voltage converter 400c based on the conduction loss of the first voltage converter 300c and the second voltage converter 400c.
Therefore, the loss due to both voltage converters 300c and 400c can be reduced.

(実施の形態5)
次に、実施の形態5の電動車両の電源システムを図8、図9に基づいて説明する。
実施の形態5は、実施の形態1の変形例であり、図8に示すように、導通状態と非導通状態とを切り替える第1〜第3切替スイッチ810,820,830を用い、メインバッテリ10の電圧状態に応じて充電する経路を切り替えるようにした例である。
(Embodiment 5)
Next, a power supply system for an electric vehicle according to a fifth embodiment will be described with reference to FIGS.
The fifth embodiment is a modification of the first embodiment. As shown in FIG. 8, first to third switches 810, 820, and 830 for switching between a conducting state and a non-conducting state are used. This is an example in which the charging path is switched according to the voltage state of the battery.

実施の形態5の電動車両の電源システムは、第1充電回路110は、第2充電回路120に接続されたバイパス回路110aを有する。そして、第1充電回路110には、第1急速充電器210と電圧変換機30dとの間で導通状態と非導通状態とに切り替える第1切替スイッチ810が設けられている。
さらに、バイパス回路110aには、第1急速充電器210とメインバッテリ10との間で導通状態と非導通状態とに切り替える第2切替スイッチ820が設けられている。
In the power supply system for an electric vehicle according to the fifth embodiment, first charging circuit 110 has bypass circuit 110 a connected to second charging circuit 120. The first charging circuit 110 is provided with a first switch 810 that switches between a conductive state and a non-conductive state between the first quick charger 210 and the voltage converter 30d.
Further, the bypass circuit 110a is provided with a second changeover switch 820 that switches between the first quick charger 210 and the main battery 10 between a conductive state and a non-conductive state.

また、第2充電回路120には、第2急速充電器220と電圧変換機30dとの間で導通状態と非導通状態とに切り替える第3切替スイッチ830が設けられている。
なお、各切替スイッチ810,820,830は、例えば、機械的に開閉を行うリレーや半導体スイッチなどである。
Further, the second charging circuit 120 is provided with a third changeover switch 830 that switches between a conductive state and a non-conductive state between the second quick charger 220 and the voltage converter 30d.
Each of the changeover switches 810, 820, and 830 is, for example, a relay or a semiconductor switch that opens and closes mechanically.

各切替スイッチ810,820,830の導通状態と非導通状態との切り替えは、制御部840により実行される。この制御部840は、メインバッテリ10の電力状態を含む電力情報に基づいて切替制御を行う。   The switching between the conduction state and the non-conduction state of each of the changeover switches 810, 820, 830 is performed by the control unit 840. The control unit 840 performs switching control based on power information including the power state of the main battery 10.

この制御部840による切替制御の一例を図9により説明する。
第1急速充電器210により充電を行う際に、メインバッテリ10の電圧が、第1急速充電器210の最大出力電圧(V1)を下回った場合、第1切替スイッチ810を非導通状態とする一方、第2切替スイッチ820を導通状態とする。この場合、図9の矢印Id9に示すように、第1急速充電器210からメインバッテリ10に直接充電し、電圧変換機30dは、非動作状態とする。したがって、電圧変換機30dの通電損失を無くし損失を抑えることができる。
なお、このとき、サブバッテリ22、補機群23などの低電圧系に動作要求がある場合には、電圧変換機30dは電力伝達のみを行ってコンバータ50への電力供給を行う。
An example of the switching control by the control unit 840 will be described with reference to FIG.
When the voltage of the main battery 10 falls below the maximum output voltage (V1) of the first quick charger 210 during charging by the first quick charger 210, the first switch 810 is turned off. , The second switch 820 is turned on. In this case, as shown by an arrow Id9 in FIG. 9, the main battery 10 is directly charged from the first quick charger 210, and the voltage converter 30d is set to a non-operating state. Therefore, it is possible to eliminate the power supply loss of the voltage converter 30d and suppress the loss.
At this time, when there is an operation request for a low-voltage system such as sub-battery 22 and auxiliary equipment group 23, voltage converter 30d performs only power transmission to supply power to converter 50.

その後、メインバッテリ10の電圧が、第1急速充電器210の最大電圧(V1)に達したら、制御部840は、第1切替スイッチ810を導通状態とする一方、第2切替スイッチ820を非導通状態とする。
この場合、図2Bにより説明したのと同様に、電圧変換機30dが昇圧動作を行って、メインバッテリ10の充電を行う。
Thereafter, when the voltage of the main battery 10 reaches the maximum voltage (V1) of the first quick charger 210, the control unit 840 sets the first changeover switch 810 to the conductive state, and sets the second changeover switch 820 to the non-conductive state. State.
In this case, as described with reference to FIG. 2B, voltage converter 30d performs a boosting operation to charge main battery 10.

なお、この実施の形態5で示したバイパス回路110a、各切替スイッチ810〜830および制御部840は、実施の形態2にも適用することができる。この場合、実施の形態3で示した第1電圧変換機300に優先的に通電させる構成を用いることなく、第1急速充電器210からメインバッテリ10への直接の電力伝達が可能である。よって、両電圧変換機300,400の構成の簡略化を図ることができるとともに、第2電圧変換機400に定格以上の電力が通電して故障などの不具合が生じるのを防ぐことができる。   Note that the bypass circuit 110a, the switches 810 to 830, and the control unit 840 described in the fifth embodiment can also be applied to the second embodiment. In this case, power can be directly transmitted from the first quick charger 210 to the main battery 10 without using the configuration in which the first voltage converter 300 is preferentially energized as described in the third embodiment. Therefore, it is possible to simplify the configuration of both voltage converters 300 and 400, and to prevent a problem such as a failure from being caused by supplying power equal to or higher than the rating to second voltage converter 400.

以下に、実施の形態5の電動車両の電源システムの効果を述べる。
(5-1)実施の形態5の電動車両の電源システムは、
第1充電端子61と電圧変換機30dとの導通状態と非導通状態とを切り替える第1切替スイッチ810と、
第1充電端子61を、メインバッテリ10と電圧変換機30dとの間に接続するバイパス回路110aの導通状態と非導通状態とを切り替える第2切替スイッチ820と、
を備え、
制御部31dは、第1充電端子61からの充電時に、メインバッテリ10の電圧が第1高電圧V1よりも低電圧の場合は、第1切替スイッチ810を非導通状態とする一方で第2切替スイッチ820を導通状態とし、メインバッテリ10の電圧が第1高電圧V1よりも高電圧の場合は、第1切替スイッチ810を導通状態とする一方で第2切替スイッチ820を非導通状態とする。
したがって、電圧変換機30dの昇圧動作が不要な場合、電圧変換機30dを通電させずバイパス回路110aを介して電力を伝達することができるので、電圧変換機30dの通電により生じる損失や劣化を抑制できる。
また、電圧変換機30dに替えて第1電圧変換機300と第2電圧変換機400とを並列に設けた場合には、第2電圧変換機400に定格以上の電力が通電して故障などの不具合が生じるのを防ぐことができる。さらに、この場合、実施の形態3で示した切替回路310,410を設ける必要が無く、各電圧変換機300,400の設計条件を簡素化できる。
Hereinafter, effects of the power supply system for the electric vehicle according to the fifth embodiment will be described.
(5-1) The power supply system of the electric vehicle according to the fifth embodiment includes:
A first switch 810 that switches between a conductive state and a non-conductive state between the first charging terminal 61 and the voltage converter 30d;
A second changeover switch 820 that switches between a conductive state and a non-conductive state of a bypass circuit 110a that connects the first charging terminal 61 between the main battery 10 and the voltage converter 30d;
With
When the voltage of the main battery 10 is lower than the first high voltage V1 at the time of charging from the first charging terminal 61, the control unit 31d sets the first changeover switch 810 to the non-conducting state and performs the second changeover. When the switch 820 is turned on and the voltage of the main battery 10 is higher than the first high voltage V1, the first switch 810 is turned on and the second switch 820 is turned off.
Therefore, when the boosting operation of the voltage converter 30d is unnecessary, the power can be transmitted through the bypass circuit 110a without energizing the voltage converter 30d, so that loss and deterioration caused by energizing the voltage converter 30d are suppressed. it can.
Further, when the first voltage converter 300 and the second voltage converter 400 are provided in parallel instead of the voltage converter 30d, power exceeding the rating is supplied to the second voltage converter 400, and failure such as failure may occur. Failure can be prevented. Further, in this case, there is no need to provide the switching circuits 310 and 410 described in the third embodiment, and the design conditions of the voltage converters 300 and 400 can be simplified.

以上、本開示の電動車両の電源システムを実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施の形態に限られず、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加などは許容される。   As described above, the power supply system for the electric vehicle according to the present disclosure has been described based on the embodiment. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the gist of the invention according to each claim in the claims is described. Changes and additions of the design are allowed as long as they do not deviate.

例えば、実施の形態では、定格電圧の値の一具体例を数値により開示したが、これらの値は、これに限定されるものではない。
また、実施の形態では、第1〜第3充電端子61〜63を備えた電力供給部60を示したが、電力供給部60は、これに限定されるものではなく、少なくとも、第1充電端子61および第2充電端子62を有していればよい。
For example, in the embodiments, one specific example of the value of the rated voltage is disclosed by numerical values, but these values are not limited to these.
Further, in the embodiment, the power supply unit 60 including the first to third charging terminals 61 to 63 has been described. However, the power supply unit 60 is not limited to this. It suffices if it has 61 and the second charging terminal 62.

10 メインバッテリ
20 車両電力負荷群
21 電動機(車両電力負荷)
22 サブバッテリ(車両電力負荷:低電圧負荷)
23 補機群(車両電力負荷:低電圧負荷)
30 電圧変換機
30d 電圧変換機
31 制御部
31d 制御部
40 インバータ(車両電力負荷)
50 コンバータ(車両電力負荷)
60 電力供給部
61 第1充電端子
62 第2充電端子
70 普通充電器
100 電力供給回路
110 第1充電回路
110a バイパス回路
120 第2充電回路
200 電力供給源
250 外部電力負荷
300 第1電圧変換機
300b 第1電圧変換機
300c 第1電圧変換機
301 制御部
310 切替回路
400 第2電圧変換機
400b 第2電圧変換機
400c 第2電圧変換機
401 制御部
410 切替回路
810 切替スイッチ
820 切替スイッチ
830 切替スイッチ
840 制御部
MV 電動車両
V1 第1高電圧
V2 第2高電圧
Vlow 補機用電圧
10 Main Battery 20 Vehicle Power Load Group 21 Motor (Vehicle Power Load)
22 Sub-battery (vehicle power load: low voltage load)
23 Auxiliary group (vehicle power load: low voltage load)
Reference Signs List 30 voltage converter 30d voltage converter 31 control unit 31d control unit 40 inverter (vehicle power load)
50 converter (vehicle power load)
Reference Signs List 60 power supply unit 61 first charging terminal 62 second charging terminal 70 ordinary charger 100 power supply circuit 110 first charging circuit 110a bypass circuit 120 second charging circuit 200 power supply source 250 external power load 300 first voltage converter 300b First voltage converter 300c First voltage converter 301 Control unit 310 Switching circuit 400 Second voltage converter 400b Second voltage converter 400c Second voltage converter 401 Control unit 410 Switching circuit 810 Switch 820 Switch 830 Switch 840 control unit MV electric vehicle V1 first high voltage V2 second high voltage Vlow auxiliary equipment voltage

Claims (8)

電動車両において電力を供給するメインバッテリと、
前記メインバッテリから電力の供給を受ける電動機を含む車両電力負荷と、
前記メインバッテリと前記車両電力負荷との間に接続され、双方向に昇圧動作および降圧動作を行う電圧変換機と、
前記電動車両の外部の電力供給源に接続して、前記電力供給源から前記メインバッテリへの電力供給を行う電力供給部と、
前記電圧変換機の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記電力供給部は、前記電圧変換機と前記車両電力負荷との間に接続される第1充電端子と、前記メインバッテリと前記電圧変換機との間に接続される第2充電端子と、を備え、
前記制御部は、前記メインバッテリへの充電時に、前記電力供給部の充電状態と前記車両電力負荷の動作要求状態とに応じて、前記電圧変換機の昇圧動作および降圧動作を制御する電動車両の電源システム。
A main battery that supplies power in the electric vehicle;
A vehicle power load including an electric motor that receives power supply from the main battery;
A voltage converter that is connected between the main battery and the vehicle power load and that performs a bidirectional boosting operation and a step-down operation;
A power supply unit connected to a power supply outside the electric vehicle to supply power from the power supply to the main battery;
A control unit for controlling the operation of the voltage converter;
With
The power supply unit includes a first charging terminal connected between the voltage converter and the vehicle power load, and a second charging terminal connected between the main battery and the voltage converter. Prepared,
The control unit is configured to control a step-up operation and a step-down operation of the voltage converter according to a state of charge of the power supply unit and an operation request state of the vehicle power load when charging the main battery. Power system.
請求項1に記載の電動車両の電源システムにおいて、
前記電圧変換機には、前記車両電力負荷として前記電動機を含み定格電圧が第1高電圧の負荷が接続され、
前記メインバッテリは、前記第1高電圧よりも高い第2高電圧を最大電圧とされ、
前記車両電力負荷に、前記第1高電圧を定格電圧とするコンバータを介して接続されて前記第1高電圧よりも低電圧で作動する低電圧負荷が含まれ、
前記制御部は、前記第1充電端子からの電力供給時には、前記電圧変換機に昇圧動作を行わせ、前記第2充電端子からの電力供給時に、前記低電圧負荷の動作要求がある場合は前記電圧変換機に降圧動作を行わせる電動車両の電源システム。
The power supply system for an electric vehicle according to claim 1,
The voltage converter is connected to a load having a first high voltage, the rated voltage including the electric motor as the vehicle power load,
The main battery has a second high voltage higher than the first high voltage as a maximum voltage,
A low-voltage load that is connected to the vehicle power load via a converter that uses the first high voltage as a rated voltage and that operates at a voltage lower than the first high voltage;
The control unit causes the voltage converter to perform a boosting operation when power is supplied from the first charging terminal, and when there is a request for operation of the low-voltage load when power is supplied from the second charging terminal. A power supply system for an electric vehicle that causes a voltage converter to perform a step-down operation.
請求項1または請求項2に記載の電動車両の電源システムにおいて、
前記電圧変換機として、相対的に定格電力の大きな第1電圧変換機と、相対的に定格電力の小さな第2電圧変換機とが並列に設けられている電動車両の電源システム。
The power supply system for an electric vehicle according to claim 1 or 2,
A power supply system for an electric vehicle, wherein a first voltage converter having a relatively large rated power and a second voltage converter having a relatively small rated power are provided in parallel as the voltage converter.
請求項3に記載の電動車両の電源システムにおいて、
前記制御部は、前記第1充電端子からの充電時に、前記メインバッテリの電圧が前記第1充電端子からの電圧よりも低い場合には、前記第1電圧変換機を優先して電力伝達を行う電動車両の電源システム。
The power supply system for an electric vehicle according to claim 3,
The controller performs power transmission by giving priority to the first voltage converter when the voltage of the main battery is lower than the voltage from the first charging terminal during charging from the first charging terminal. Power supply system for electric vehicles.
請求項3または請求項4に記載の電動車両の電源システムにおいて、
前記制御部は、前記第1電圧変換機の動作と前記第2電圧変換機の動作とを、前記第1電圧変換機および前記第2電圧変換機の通電損失に基づいて制御する電動車両の電源システム。
The power supply system for an electric vehicle according to claim 3 or 4,
The control unit controls an operation of the first voltage converter and an operation of the second voltage converter based on a power loss of the first voltage converter and the second voltage converter. system.
請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の電動車両の電源システムにおいて、
前記制御部は、前記第1充電端子と前記第2充電端子との何れにも電力が供給されていない場合には、前記電圧変換機を降圧動作させる電動車両の電源システム。
The power supply system for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 5,
The power supply system for an electric vehicle that causes the voltage converter to perform a step-down operation when power is not supplied to any of the first charging terminal and the second charging terminal.
請求項2を引用する請求項3〜請求項6の何れか1項に記載の電動車両の電源システムにおいて、
前記第1充電端子と前記電圧変換機との導通状態と非導通状態とを切り替える第1切替スイッチと、
前記第1充電端子を、前記メインバッテリと前記電圧変換機との間に接続するバイパス回路の導通状態と非導通状態とを切り替える第2切替スイッチと、
を備え、
前記制御部は、前記第1充電端子からの充電時に、前記メインバッテリの電圧が前記第1高電圧よりも低電圧の場合は、前記第1切替スイッチを非導通状態とする一方で前記第2切替スイッチを導通状態とし、前記メインバッテリの電圧が前記第1高電圧よりも高電圧の場合は、前記第1切替スイッチを導通状態とする一方で前記第2切替スイッチを非導通状態とする電動車両の電源システム。
The power supply system for an electric vehicle according to any one of claims 3 to 6, wherein
A first switch that switches between a conductive state and a non-conductive state between the first charging terminal and the voltage converter;
A second switch that switches between a conductive state and a non-conductive state of a bypass circuit that connects the first charging terminal between the main battery and the voltage converter;
With
The control unit may cause the first switch to be in a non-conductive state when the voltage of the main battery is lower than the first high voltage when charging from the first charging terminal. When the changeover switch is turned on, and the voltage of the main battery is higher than the first high voltage, the first changeover switch is turned on while the second changeover switch is turned off. Vehicle power system.
請求項2を引用する請求項3〜請求項7の何れか1項に記載の電動車両の電源システムにおいて、
前記制御部は、前記第1充電端子に、外部電力負荷が接続されている場合、前記電圧変換機を、前記メインバッテリと前記外部電力負荷との電圧差に応じて電力変換を行って前記外部電力負荷に給電する電動車両の電源システム。
The power supply system for an electric vehicle according to any one of claims 3 to 7, wherein
When an external power load is connected to the first charging terminal, the control unit performs power conversion on the voltage converter according to a voltage difference between the main battery and the external power load, and A power supply system for an electric vehicle that supplies power to an electric load.
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