CN107276410A - 车辆的电力控制装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆的电力控制装置及方法,其能够减少电路的尺寸及制造费用。本发明的实施例的车辆的电力控制装置包括:闭环升降压转换器,其从电源接收电力而向负载输出电力;多个开环转换器,其与所述闭环升降压转换器并联连接,从所述电源接收电力而向负载输出电力;及控制部,其根据所述负载所需的电力用量而对所述闭环升降压转换器及所述多个开环转换器的各个动作进行控制。

Description

车辆的电力控制装置及方法
技术领域
本发明涉及车辆的电力控制装置及方法,更具体地,涉及能够减少电路的尺寸及制造费用的车辆的电力控制装置及方法。
背景技术
近年来,在车辆的电池充放电系统、不间断供电系统(UPS)、混合动力电动汽车(HEV)等诸多领域中应用双向DC-DC转换器。以往,将应用了绝缘性高频变压器的电压源转换器或电流源转换器应用于双向DC-DC转换器而进行了研发。
以往的双向DC-DC转换器基本上执行硬开关(Hard Switching),因此因开关损失而导致电力转换损失,并且为了集成化而提高开关频率时受到限制,因此为了集成化并减少开关损失、降低EMI而积极研发嫁接有可执行软开关的LLC谐振转换器的双向DC-DC转换器。
在以往技术中,在利用用于实现DC-DC转换的电力转换器时,将非绝缘性转换器并联连接。这是为了找出通过并联运行而实现的效率的最佳点,并利用交叉控制方法等而减少元件的尺寸。并且,即便通过并联运行而在系统的一个相中发生故障,但可以通过剩余的转换器而进行动作,因此还具备提高系统的安全性的效果。
一般的并联结构的DC-DC转换器具备两个非谐振式电源路径(Power Path)并联连接的结构。但是,在该情况下,由于并联连接两个非谐振式转换器,因此无法得到谐振式转换器的优点即由开关损失的减少而实现的系统尺寸的减少。另外,虽然可判断为通过将谐振式转换器并联连接而实现系统尺寸的减少,但是在仅将谐振式转换器并联连接的情况下,存在如下的问题。
在谐振式转换器的情况下,由于输出电压的范围小,因此通过开环PWM驱动的情况较多。但是,在利用谐振式转换器的情况下,难以通过开环PWM方式而进行控制,因此在需要PWM控制的电力系统中则难以应用。即,如果将非谐振式转换器并联连接,则可执行电力系统的控制,但存在电力系统的尺寸变大的缺点。相反地,如果将谐振式转换器并联连接,则虽然电力系统尺寸变小,但无法进行动作控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1韩国授权专利10-1387829号(2014.04.25.)
发明内容
技术课题
本发明是为了解决如上述的问题而研发的,本发明的技术课题在于提供一种能够减少电路的尺寸及制造费用的车辆的电力控制装置及方法。
除了上述的本发明的技术课题之外,本领域技术人员通过以下的记载及说明能够清楚地理解本发明的其他特征及优点。
解决技术课题的手段
根据本发明的实施例,提供一种车辆的电力控制装置。车辆的电力控制装置包括:闭环升降压转换器,其从电源接收电力而向负载输出电力;至少一个开环转换器,其与所述闭环升降压转换器并联连接,从所述电源接收电力而向负载输出电力;及控制部,其根据所述负载所需的电力用量而控制所述闭环升降压转换器及所述至少一个开环转换器的各个动作,所述控制部进行控制,使得所述闭环升降压转换器保持动作状态。
根据一例,所述控制部判断所述闭环升降压转换器的输出用量,在所述闭环升降压转换器的输出用量小于所述负载中所需的电力用量时,使所述开环转换器进行动作。
根据一例,所述控制部对所述闭环升降压转换器进行控制,以由所述闭环升降压转换器输出的电力为所述开环转换器的恒定输出小于所述负载所需的电力用量的量。
根据一例,在所述负载所需的电力用量大于所述闭环升降压转换器的输出与一个所述开环转换器的恒定输出之和的情况下,所述控制部追加性地使所述至少一个开环转换器进行动作。
根据一例,所述控制部进行如下控制:使所述闭环升降压转换器和所述至少一个开环转换器进行动作,使所述闭环升降压转换器输出的电力为所述至少一个开环转换器的输出用量小于所述负载所需的电力用量的量。
根据一例,所述控制部使所述闭环升降压转换器和所述至少一个开环转换器进行动作,在所述至少一个开环转换器的输出用量大于所述负载所需的电力用量的情况下,使所述闭环升降压转换器以升压模式进行动作。
根据本发明的另一实施例,提供一种车辆的电力控制装置。车辆的电力控制装置包括:闭环升降压转换器,其从电源接收电力而向负载输出电力;至少一个开环转换器,其与所述闭环升降压转换器并联连接,从所述电源接收电力而向负载输出电力;及控制部,其根据所述负载所需的电力用量而控制所述闭环升降压转换器及所述至少一个开环转换器的各个动作,所述控制部进行控制,使得所述至少一个开环转换器保持动作状态。
根据一例,所述控制部判断所述至少一个开环转换器的输出用量,在所述至少一个开环转换器的输出用量小于所述负载所需的电力用量的情况下,使所述闭环升降压转换器以降压模式进行动作。
根据一例,所述控制部判断所述闭环升降压转换器和所述至少一个开环转换器的输出用量,在所述闭环升降压转换器和所述至少一个开环转换器的输出用量小于所述负载所需的电力用量时,追加性地使所述开环转换器进行动作。
根据一例,所述控制部判断所述多个开环转换器的输出用量,在所述多个开环转换器的输出用量小于所述负载所需的电力用量的情况下,使所述闭环升降压转换器以降压模式进行动作。
根据一例,所述控制部判断所述多个开环转换器的输出用量,在所述多个开环转换器的输出用量超过所述负载中所需的电力用量时,使所述闭环升降压转换器以升压模式进行动作。
根据本发明的又一实施例,提供一种车辆的电力控制装置。车辆的电力控制装置包括:闭环升降压转换器,其从电源接收电力而向负载输出电力;至少一个开环转换器,其与所述闭环升降压转换器并联连接,从所述电源接收电力而向负载输出电力;及控制部,其根据所述负载中所需的电力用量而对所述闭环升降压转换器及所述至少一个开环转换器的各个动作进行控制。
根据一例,所述控制部判断所述闭环升降压转换器和所述多个开环转换器的输出用量,在所述输出用量小于所述负载所需的电力用量时,使所述闭环升降压转换器以降压模式进行动作。
根据一例,所述控制部判断所述闭环升降压转换器和所述多个开环转换器的输出用量,在所述输出用量小于所述负载所需的电力用量时,对正在进行动作的开环转换器还追加一个或多个开环转换器而进行动作。
根据一例,所述控制部判断所述闭环升降压转换器和所述多个开环转换器的输出用量,在所述输出用量超过所述负载中所需的电力用量时,使所述闭环升降压转换器以升压模式进行动作。
根据一例,所述闭环升降压转换器将在所述负载中消耗之后剩余的电力充电到所述电源。
根据一例,作为所述闭环升降压转换器而应用双向升降压转换器。
根据一例,作为所述开环转换器而应用LLC谐振转换器。
发明效果
根据本发明的实施例的车辆的电力控制装置及方法,因非谐振结构而导致尺寸减小受限,但关于电压控制,利用简单的双向升降压(Buck-Boost)转换器而执行电压控制。与此同时,通过谐振结构,能够减小尺寸,但关于电压控制,通过利用技术上较困难的LLC谐振转换器而增加电用量。这样,通过将升降压(Buck-Boost)转换器和多个LLC谐振转换器并联连接,由此与用量成正比地减少电力控制系统的尺寸及制造费用。
根据本发明的实施例的车辆的电力控制装置及方法,通过驱动一个双向升降压转换器和一个LLC谐振转换器而保持额定输出,而在负载中所需的电力用量不足时,追加性地又驱动一个或多个LLC谐振转换器,从而能够保持额定输出。
根据本发明的实施例的车辆的电力控制装置及方法,在驱动多个LLC谐振转换器时,在多个LLC谐振转换器的输出用量超过负载所需的电力用量的情况下,使双向升降压转换器以升压模式进行动作,以吸收超过的电力用量,从而能够保持额定输出。
根据本发明的实施例的车辆的电力控制装置及方法,在驱动多个LLC谐振转换器时,在多个LLC谐振转换器的输出用量小于负载所需的电力用量的情况下,使双向升降压转换器以降压模式进行动作,从而能够保持额定输出。
此外,通过本发明的实施例,能够进一步掌握本发明的其他特征及优点。
附图说明
图1是表示本发明的实施例的车辆的电力控制装置的图。
图2是表示图1所示的双向升降压转换器及LLC谐振转换器的并联连接结构的图。
图3作为表示本发明的一实施例的车辆的电力控制方法的图,是表示在输出用量达到动作点之前驱动一个LLC谐振转换器的电力控制方法的图。
图4作为表示本发明的一实施例的车辆的电力控制方法的图,是表示在输出用量达到动作点之前驱动多个LLC谐振转换器的电力控制方法的图。
图5作为表示本发明的一实施例的车辆的电力控制方法的图,是表示在输出用量达到动作点之后进行超负载动作时的电力控制方法的图。
图6作为表示本发明的另一实施例的车辆的电力控制方法的图,是表示在输出用量达到动作点之前仅驱动双向升降压转换器的电力控制方法的图。
图7作为表示本发明的另一实施例的车辆的电力控制方法的图,是表示驱动双向升降压转换器及至少一个LLC谐振转换器的电力控制方法的图。
图8是用于说明根据在可变负载中消耗的电力用量而执行的各个区间的车辆的电力控制装置的控制方法的曲线图。
(符号说明)
100:车辆的电力控制装置
110:电源
120:双向升降压转换器
130:LLC谐振转换部
(132,134),136:LLC谐振转换器
140:控制部
150:负载
具体实施方式
下面,参照附图,对本发明的实施例进行详细说明,以使本领域技术人员能够容易地实施本发明。本发明可以各种不同的形态而实施,本发明不限于在此说明的实施例。
为了对本发明进行清楚的说明,省略了与说明无关的部分,在整个说明书中,对于相同或类似的构成要件赋予相同的参考符号。
在整个说明书中,在记载为某一部分与另一部分“连接”时,不仅包括“直接连接”的情况,而且还包括在其中间隔着其他元件而“电气性地连接”的情况。并且,在记载为某一部分“包括”某一构成要件时,在没有特别相反的限定的情况下,并不是排除其他构成要件,而是表示还可包括其他构成要件。
在记载为某一部分位于其他部分“之上”的情况下,是指位于另一部分的紧上方或在其中间可存在其他部分。相比之下,在记载为某一部分位于另一部分的“紧上方”的情况下,在其中间不存在其他部分。
第一、第二及第三等用语是用来对各种部分、成分、领域、层及/或段进行说明,但不限于此。这些用语仅用来将某一部分、成分、领域、层及/或段与其他部分、成分、领域、层及/或段区分开。因此,在以下说明的第一部分、成分、领域、层或段在不超出本发明的范围的范围内可以是第二部分、成分、领域、层或段。
在此说明的专业用语仅仅用来记载特定实施例,对本发明不具有限定作用。在此使用的单数形态,在文中未明确地表示为相反的意思的情况下,包括复数的形态。说明书中使用的“包括”的意思是将特定特性、区域、定数、步骤、动作、要素及/或成分具体化,并不是要将特定特性、区域、定数、步骤、动作、要素及/或成分的存在或附加情况排除。
“下方”、“上方”等表示相对空间的用语用来将附图中所示的一个部分相对于其他部分的关系更加容易地进行说明。而这样的用语在包括在附图中表示的意思的同时,还包括使用中的装置的其他意思或动作。例如,将附图中的装置倒过来时,记载为位于另一部分的“下方”的某一部分则变成位于另一部分的“上方”。因此,“下方”这一例示性的用语既包括上面方向,又包括下面方向。对装置可进行90°旋转或以其他角度旋转,关于表示相对空间的用语,也基于此进行解释。
虽然未另行定义,但包括在此使用的技术用语及科学用语在内的所有用语具备与本领域技术人员通常所理解的意思相同的意思。通常所使用的词典中所定义的用语可追加解释为具备符合相关技术文献和现在所公开的内容的意思,在未定义的情况下,不解释为理想的或非常公式性的意思。
下面,参照附图,对本发明的实施例进行详细说明,以使本领域技术人员容易地实施本发明。但是,本发明可以诸多不同的形态来实施,本发明不限于在此说明的实施例。
根据本发明的实施例的车辆的电力控制装置及方法,因非谐振结构而导致尺寸减小受限,但关于电压控制,利用简单的双向升降压(Buck-Boost)转换器而执行电压控制。与此同时,通过谐振结构,虽然能够减小尺寸,但关于电压控制,通过利用技术上较困难的LLC谐振转换器而增加电用量。这样,通过将升降压(Buck-Boost)转换器和多个LLC谐振转换器并联连接,由此能够与用量成正比地减少电力控制系统的尺寸及制造费用。
图1是表示本发明的实施例的车辆的电力控制装置的图,图2是表示图1所示的双向升降压转换器及LLC谐振转换器的并联连接结构的图。
参照图1及图2,车辆的电力控制装置100包括:电源110、双向升降压转换器(120、闭环升降压转换器)、LLC谐振转换部(130、开环转换器)及控制部140。
在本发明中,作为闭环升降压转换器的一例,应用了双向升降压转换器120。并且,LLC谐振转换部130包括多个LLC谐振转换器132,134,在本发明中,作为开环转换器的一例,应用了LLC谐振转换器。
一个双向升降压转换器120和多个LLC谐振转换器132,134被并联连接。电源110向双向升降压转换器120和多个LLC谐振转换器132,134供给电力。控制部140对由双向升降压转换器120输出的电力的用量进行控制,对由LLC谐振转换部130输出的电力的用量进行控制。构成LLC谐振转换部130的各个LLC谐振转换器132,134可输出规定的用量(换言之,恒定输出)的电力。控制部140通过低速开关频率(Low speed switching frequency)而对双向升降压转换器120进行控制,通过高速开关频率(High speed switching frequency)而对LLC谐振转换器132,134进行控制。并且,控制部140检测负载150所需的电力用量,将对负载150施加的电力和负载150所需的电力的用量进行比较而对双向升降压转换器120和多个LLC谐振转换器132,134的输出进行控制。
对一个双向升降压转换器120上并联连接的LLC谐振转换器132,134的数量不作太大限制,可根据负载150的用量而将LLC谐振转换器132,134的数量增加到2个、3个、4个等,由此增加电力系统的用量。LLC谐振转换器132,134无法对所输出的电力的用量进行控制,但LLC谐振转换器132,134的尺寸小,而双向升降压转换器120能够对所输出的电力的用量进行控制,但双向升降压转换器120的尺寸相对大。因此,通过将双向升降压转换器120和LLC谐振转换器132,134并联连接而能够减小电力控制装置的尺寸,并通过双向升降压转换器120的输出控制及LLC谐振转换器132,134的动作数量的控制,能够容易地控制对负载150施加的电力。即,考虑负载150的用量而决定LLC谐振转换器132,134的数量,因此能够实现最佳的电力设计,由此能够减少电力系统的尺寸、重量、体积,并且还能够减少制造费用。
车辆的电力控制装置100可根据负载150的用量,使一个双向升降压转换器120和多个LLC谐振转换器132,134选择性地进行动作。
与上述的例子不同地,也可具备多个双向升降压转换器120。此时,控制部140考虑至少一个LLC谐振转换器132,134的恒定输出而对多个双向升降压转换器120的输出进行控制。
图3作为表示本发明的一实施例的车辆的电力控制方法的图,是表示输出用量达到动作点之前驱动一个LLC谐振转换器的电力控制方法的图。
参照图3,控制部140确认负载150的用量的动作点,在负载150的用量达到动作点之前,使一个LLC谐振转换器132始终进行动作。并且,从一个LLC谐振转换器132向负载150供给电力。控制部140使双向升降压转换器120以升压模式(boost mode)进行动作,将超出的输出用量供给到电源110而对电源110进行充电。
作为一例,在负载150所需的电力用量与一个LLC谐振转换器132的输出用量相同的情况下,控制部140可以使双向升降压转换器120不进行动作。
作为另一例,在负载150所需的电力用量大于一个LLC谐振转换器132的输出用量的情况下,控制部140追加性地使双向升降压转换器120进行动作,由此提供负载150所需的电力用量与一个LLC谐振转换器132的输出用量之差的量的电力用量。
在此,在双向升降压转换器120以升压模式进行动作时,经过2个阶段(stage)而发生一部分电力损失,但双向升降压转换器120的输出效率为95%以上,因此这样的电力损失是微小的量。并且,达到负载150的动作点为止的时间较短,因此由双向升降压转换器120的升压模式动作产生的电力损失是可忽视的水平。图4作为表示本发明的一实施例的车辆的电力控制方法的图,是表示在输出用量达到动作点之前驱动多个LLC谐振转换器的电力控制方法的图。
参照图4,控制部140使一个LLC谐振转换器132始终进行动作。控制部140确认负载150中所需的电力用量是否超过由双向升降压转换器120和一个LLC谐振转换器132的驱动产生的输出用量。
确认结果,当超过双向升降压转换器120和一个LLC谐振转换器132的输出时,控制部140除了已经进行动作的一个LLC谐振转换器132之外,还追加LLC谐振转换器134而使其进行动作。由此,使多个LLC谐振转换器132,134进行动作,从而保持额定输出。即,当通过双向升降压转换器120和多个LLC谐振转换器132,133的动作而使得输出电力达到动作点时,多个LLC谐振转换器132,133保持额定输出。并且,控制部140使双向升降压转换器120以升压模式(boost mode)进行动作,将超出的输出用量供给到电源110,对电源110进行充电。
在此,可根据负载150中所需的电力用量而将两个LLC谐振转换器、三个LLC谐振转换器或四个以上的LLC谐振转换器同时驱动来保持额定用量。
图5作为表示本发明的一实施例的车辆的电力控制方法的图,是表示在输出用量达到动作点之后进行超负载动作时的电力控制方法的图。
参照图5,控制部140使一个LLC谐振转换器132始终进行动作。当通过双向升降压转换器120和多个LLC谐振转换器132,133的动作而使得输出电力达到动作点时,多个LLC谐振转换器132,133保持额定输出。
之后,控制部140确认是否施加与动作点相比的超负载。即,与动作点相比,在负载150所需的用量大的情况下,使双向升降压转换器120以降压模式(buck mode)进行动作,使双向升降压转换器120和多个LLC谐振转换器132,134的整个电力输出保持额定输出。即,在动作点施加到超负载的情况下,使双向升降压转换器120以降压模式进行动作来补偿负载150所需的电力用量与由多个LLC谐振转换器132,134提供的恒定输出之间的差异量的电力用量。通过双向升降压转换器120而输出不足的电力用量的电力,从而保持额定输出。
根据本发明的实施例的车辆的电力控制装置及方法,因非谐振结构而导致尺寸减小受限,但关于电压控制,利用简单的双向升降压(Buck-Boost)转换器而执行电压控制。与此同时,通过谐振结构,虽然能够减小尺寸,但关于电压控制,通过利用技术上较困难的LLC谐振转换器而增加电气用量。这样,通过将升降压(Buck-Boost)转换器和多个LLC谐振转换器并联连接,由此能够与用量成正比地减少电力控制系统的尺寸及制造费用。
在本发明的实施例的车辆的电力控制装置100中,驱动一个双向升降压转换器120和一个LLC谐振转换器132而保持额定输出,而在负载中所需的电力用量不足时,追加性地又驱动一个或多个LLC谐振转换器132,134而保持额定输出。
在本发明的实施例的车辆的电力控制装置100中,在驱动多个LLC谐振转换器132,134时,如果超过电力用量,则使双向升降压转换器120以升压模式进行动作,以吸收超过的电力用量,从而能够保持额定输出。
图6作为表示本发明的另一实施例的车辆的电力控制方法的图,是表示在输出用量达到动作点之前仅驱动双向升降压转换器的电力控制方法的图。
参照图6,控制部140确认负载150的用量的动作点,在负载150的用量达到动作点之前,使双向升降压转换器120始终进行动作。即,在仅通过双向升降压转换器120能够满足负载150所需的电力用量的情况下,控制部140使双向升降压转换器120以降压模式进行动作而向负载150供给电力。此时,控制部140控制为使LLC谐振转换部130不进行动作。
图7作为表示本发明的另一实施例的车辆的电力控制方法的图,是表示驱动双向升降压转换器及至少一个LLC谐振转换器的电力控制方法的图。
参照图7,在负载150的用量达到动作点之前或达到动作点之后,控制部140使双向升降压转换器120始终进行动作。在负载150中所需的电力用量超过由双向升降压转换器120输出的电力用量的情况下,控制部140追加性地使至少一个LLC谐振转换器132进行动作。即,由双向升降压转换器120提供的电力用量为由一个LLC谐振转换器132输出的电力用量(换言之,恒定输出)小于负载150所需的电力用量的量。控制部140判断负载150所需的电力用量、现在正在进行动作的双向升降压转换器120及至少一个LLC谐振转换器132,134输出的电力用量,由此对双向升降压转换器120及至少一个LLC谐振转换器132,134进行控制。
进一步地,在负载150所需的电力用量大于双向升降压转换器120的输出与一个LLC谐振转换器132的恒定输出之和的情况下,控制部140追加一个LLC谐振转换器134而使其进行动作。
即,控制部140控制为如下:使双向升降压转换器120和一个LLC谐振转换器132进行动作,并由双向升降压转换器120输出的电力为由一个谐振转换器132输出的电力用量小于负载150所需的电力用量的量。并且,在由多个LLC谐振转换器(132,134)输出的输出用量小于负载150中所需的电力用量的情况下,控制部140进行控制,使得由双向升降压转换器120来输出不足的电力用量,由此保持车辆的电力控制装置200的额定输出。并且,在由多个LLC谐振转换器132,134及双向升降压转换器120输出的输出用量小于负载150所需的电力用量的情况下,控制部140使追加的LLC谐振转换器进行动作。在双向升降压转换器120始终进行动作的情况下,控制部140对双向升降压转换器120的输出控制及进行动作的LLC谐振转换器132,134的数量进行动作,从而保持车辆的电力控制装置200的额定输出。
与所述的例子不同地,在从一个LLC谐振转换器132输出的输出用量大于负载150所需的电力用量的情况下,控制部140使双向升降压转换器120以升压模式进行动作,从而能够保持额定输出。在该情况下,双向升降压转换器120将负载150所需的电力用量与由LLC谐振转换器132输出的电力用量之间的差异量供给到电源110。
本发明的实施例的车辆的电力控制装置200在使一个双向升降压转换器120始终进行动作的状态下驱动至少一个LLC谐振转换器(132,134)来保持额定输出,在负载中所需的电力用量不足时,追加性地又驱动一个或多个LLC谐振转换器而保持额定输出。
图8是用于说明根据在可变负载中消耗的电力用量而执行的各个区间的车辆的电力控制装置的控制方法的曲线图。为了简化说明,省略重复的内容。X轴表示时间,y轴表示负载所需的电力。
参照图8,在各个区间可变负载中所需的电力发生变化。根据电力的变化,控制部对双向升降压转换器及至少一个LLC谐振转换器进行控制。
在图3乃至图5的情况下,在x轴的从0到t1为止的区间(第一区间),负载150所需的电力可在从0到P1为止之间发生变化。此时,将由一个LLC谐振转换器132输出的电力用量定义为PL,将由双向升降压转换器120输出的电力用量的最大值定义为Pc,将负载150所需的电力定义为P0。控制部140将一个LLC谐振转换器132始终保持为动作状态,因此在第一区间中控制双向升降压转换器120的输出而保持车辆的电力控制装置100的额定输出。具体地,在负载150所需的电力小于一个LLC谐振转换器132的恒定输出的情况下(PL>P0),控制部140使双向升降压转换器120以升压模式进行动作。在负载150所需的电力大于一个LLC谐振转换器132的恒定输出的情况下(PL<P0),控制部140使双向升降压转换器120以降压模式进行动作。
在x轴的从t1到t2为止的区间(第二区间),在负载150所需的电力可在从P1到P2为止之间发生变化。在负载150所需的电力大于一个LLC谐振转换器132的恒定输出的情况下(PL<P0),控制部140使双向升降压转换器120以降压模式进行动作。并且,在负载150所需的电力大于一个LLC谐振转换器132的恒定输出与由双向升降压转换器120输出的电力之和的情况下(P0>PL+Pc),控制部140还追加性使一个LLC谐振转换器134进行动作。此时,在负载150所需的电力小于两个LLC谐振转换器132,134的恒定输出的情况下(2PL>P0),控制部140使双向升降压转换器120以升压模式进行动作。在负载150所需的电力大于两个LLC谐振转换器132,134的恒定输出的情况下(2PL<P0),控制部140使双向升降压转换器120以降压模式进行动作。
在从t2到t3为止的区间(第三区间)及除此之外的区间中,也由控制部140来判断负载150中所需的电力用量,控制双向升降压转换器120的输出并调整所进行动作的LLC谐振转换器132,134的数量,从而能够保持车辆的电力控制装置100的额定输出。
在图6及图7的情况下,控制部140使双向升降压转换器120始终保持动作状态。在第一区间中负载150所需的电力用量小于由双向升降压转换器120输出的电力用量的情况下(Pc>P0),控制部140控制双向升降压转换器120的输出而保持车辆的电力控制装置200的额定输出。即,控制部140无需另使LLC谐振转换器(132,134)进行动作。负载150所需的电力用量大于由双向升降压转换器120输出的电力用量的情况下(Pc<P0),控制部140控制为使一个LLC谐振转换器132进行动作,并由双向升降压转换器120来输出(Pc=P0-PL)LLC谐振转换器132的输出用量与负载150中所需的电力用量之间的差异量。
在除此之外的区间中,控制部140使双向升降压转换器120始终进行动作,判断负载150所需的电力用量,控制双向升降压转换器120的输出,并调整所进行动作的LLC谐振转换器132,134的数量,从而保持车辆的电力控制装置100的额定输出。
其结果,在负载150所需的电力超过由一个LLC谐振转换器132输出的电力用量的情况下,控制部140使至少一个LLC谐振转换器132,134和双向升降压转换器120同时进行动作。但是,在负载150所需的电力不超过由一个LLC谐振转换器132输出的电力用量的情况下,出现图3乃至图5的一实施例与图6及图7的其他实施例之间的控制方法的差异。
除了上述的例子之外,还可以是控制部140对由双向升降压转换器120和多个LLC谐振转换器132,134输出的电力用量和在负载150中所需的电力用量进行比较,将双向升降压转换器120和多个LLC谐振转换器132,134进行组合而保持车辆的电力控制装置的额定输出。
本领域技术人员在不脱离本发明的其技术思想的情况下可以其他具体实施例来实施本发明,因此以上所述的实施例在所有的面上均为例示,本发明不限于此。本发明的范围比起实施方式,更是根据后述的权利要求书来表示,并且从权利要求范围的意思、范围及其等价概念所导出的所有变更或变形的形态应均包括在本发明的范围中。

Claims (19)

1.一种车辆的电力控制装置,其包括:
闭环升降压转换器,其从电源接收电力而向负载输出电力;
至少一个开环转换器,其与所述闭环升降压转换器并联连接,从所述电源接收电力而向负载输出电力;及
控制部,其根据所述负载所需的电力用量而控制所述闭环升降压转换器及所述至少一个开环转换器的各个动作,
所述控制部进行控制,使得所述闭环升降压转换器保持动作状态。
2.根据权利要求1所述的车辆的电力控制装置,其中,
所述控制部判断所述闭环升降压转换器的输出用量,在所述闭环升降压转换器的输出用量小于所述负载所需的电力用量时,使所述开环转换器进行动作。
3.根据权利要求2所述的车辆的电力控制装置,其中,
所述控制部对所述闭环升降压转换器进行控制,使得所述闭环升降压转换器输出的电力为所述开环转换器的恒定输出小于所述负载所需的电力用量的量。
4.根据权利要求2所述的车辆的电力控制装置,其中,
在所述负载所需的电力用量大于所述闭环升降压转换器的输出与一个所述开环转换器的恒定输出之和的情况下,所述控制部追加性地使所述至少一个开环转换器进行动作。
5.根据权利要求1所述的车辆的电力控制装置,其中,
所述控制部进行如下控制:使所述闭环升降压转换器和所述至少一个开环转换器进行动作,使所述闭环升降压转换器输出的电力为所述至少一个开环转换器的输出用量小于所述负载所需的电力用量的量。
6.根据权利要求1所述的车辆的电力控制装置,其中,
所述控制部使所述闭环升降压转换器和所述至少一个开环转换器进行动作,在所述至少一个开环转换器的输出用量大于所述负载所需的电力用量的情况下,使所述闭环升降压转换器以升压模式进行动作。
7.一种车辆的电力控制装置,其包括:
闭环升降压转换器,其从电源接收电力而向负载输出电力;
至少一个开环转换器,其与所述闭环升降压转换器并联连接,从所述电源接收电力而向负载输出电力;及
控制部,其根据所述负载所需的电力用量而控制所述闭环升降压转换器及所述至少一个开环转换器的各个动作,
所述控制部进行控制,使得所述至少一个开环转换器保持动作状态。
8.根据权利要求7所述的车辆的电力控制装置,其中,
所述控制部判断所述至少一个开环转换器的输出用量,在所述至少一个开环转换器的输出用量小于所述负载所需的电力用量的情况下,使所述闭环升降压转换器以降压模式进行动作。
9.根据权利要求8所述的车辆的电力控制装置,其中,
所述控制部判断所述闭环升降压转换器和所述至少一个开环转换器的输出用量,在所述闭环升降压转换器和所述至少一个开环转换器的输出用量小于所述负载所需的电力用量时,追加性地使所述开环转换器进行动作。
10.根据权利要求9所述的车辆的电力控制装置,其中,
所述控制部判断多个所述开环转换器的输出用量,在所述多个开环转换器的输出用量小于所述负载所需的电力用量的情况下,使所述闭环升降压转换器以降压模式进行动作。
11.根据权利要求9所述的车辆的电力控制装置,其中,
所述控制部判断所述多个开环转换器的输出用量,在所述多个开环转换器的输出用量超过所述负载所需的电力用量时,使所述闭环升降压转换器以升压模式进行动作。
12.根据权利要求1所述的车辆的电力控制装置,其中,
所述闭环升降压转换器以升压模式进行动作而将所述负载消耗之后剩余的电力充电到所述电源。
13.一种车辆的电力控制装置,其包括:
闭环升降压转换器,其从电源接收电力而向负载输出电力;
至少一个开环转换器,其与所述闭环升降压转换器并联连接,从所述电源接收电力而向负载输出电力;及
控制部,其根据所述负载所需的电力用量而对所述闭环升降压转换器及所述至少一个开环转换器的各个动作进行控制。
14.根据权利要求13所述的车辆的电力控制装置,其中,
所述控制部判断所述闭环升降压转换器和所述多个开环转换器的输出用量,在所述输出用量小于所述负载所需的电力用量时,使所述闭环升降压转换器以降压模式进行动作。
15.根据权利要求13所述的车辆的电力控制装置,其中,
所述控制部判断所述闭环升降压转换器和所述多个开环转换器的输出用量,在所述输出用量小于所述负载所需的电力用量时,对正在进行动作的开环转换器还追加一个或多个开环转换器而进行动作。
16.根据权利要求13所述的车辆的电力控制装置,其中,
所述控制部判断所述闭环升降压转换器和所述多个开环转换器的输出用量,在所述输出用量超过所述负载所需的电力用量时,使所述闭环升降压转换器以升压模式进行动作。
17.根据权利要求13所述的车辆的电力控制装置,其中,
所述闭环升降压转换器将所述负载消耗之后剩余的电力充电到所述电源。
18.根据权利要求13所述的车辆的电力控制装置,其中,
作为所述闭环升降压转换器而应用双向升降压转换器。
19.根据权利要求13所述的车辆的电力控制装置,其中,
作为所述开环转换器而应用LLC谐振转换器。
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