CN111278675A - 电源供给系统 - Google Patents

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河村勇汰
织田真也
伊藤雅宽
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Abstract

一种电源供给系统,包括:高压电池;高压电源分配单元,其分配来自高压电池的高压电源;电源转换单元,其将从高压电源分配单元供给的高压电源转换为低压电源;以及低压电源分配单元,其分配来自电源转换单元的低压电源。高压电源分配单元将输出分支为至少两个系统,并且将高压电源分配到驱动模块和电源转换单元,驱动模块利用该高压电源的电力驱动车辆。

Description

电源供给系统
技术领域
本发明涉及一种适用于车辆上的电力供给的电源供给系统。
背景技术
例如,在电动车辆或者混合动力车辆的情况下,采用电动机作为驱动源用以产生推进力,从而需要大量的电能。因此,通常地,为了减少电源和配电路径的损耗,例如,通常配置为处理200[V]以上的高压。另一方面,安装在车辆上的各种辅助机器(各种电气部件)一般被设计为以大约12[V]的低压电力运行。因此,在用于电动车辆或者混合动力车辆的电源供给系统的情况下,高电压和低电压两者均能够被供给。
例如,专利文献1中公开的车辆电源装置描述了用于节省空间的技术。车辆电源装置包括高压J/B模块、DC/DC转换器模块、控制模块和外壳。控制模块控制高压J/B模块中的半导体开关元件,并且还控制DC/DC转换器模块中的半导体开关元件。外壳容纳高压J/B模块、DC/DC转化器模块和控制模块。此外,在该情况下,安装高压J/B模块和DC/DC转换器模块的安装部位至少由金属部件构成,并且散热片与安装部位对应地设置在外壳外部。
此外,专利文献2的车辆系统描述了如下技术:其即使在安装了具有不同协议的装置时也能够进行通信,并且能够有效地组合车辆模块以完成车辆。该车辆系统根据车辆的组装结构而模块化,并且包括多个车辆模块M和干线TL。多个车辆模块M中的每个车辆模块均具有网关单元,该网关单元可通信地连接到车辆中的具有不同协议的多个装置。干线TL连接车辆模块M的网关单元。
此外,专利文献3的电池组和车辆电源系统描述了用于使来自高压电池的电压适当地降压的技术。电池组包括高压电池、电力转换器、电池组ECU和壳体B。高压电池连接多个单位电池C。电力转换器介于高压电池与负载之间以使来自高压电池的电压降压。电池组ECU执行降压控制,用以在电力转转器处进行降压。壳体B容纳高压电池、电力转换器和电池组ECU。此外,用于检测高压电池的电压和温度中的至少一者的传感器设置在壳体B中。电池组ECU基于来自传感器的信号监控高压电池,并且基于来自传感器的信号进行降压控制。
引用列表
专利文献
[专利文献1]:JP-A-2016-222057
[专利文献2]:JP-A-2017-124700
[专利文献3]:JP-A-2017-139138
发明内容
技术问题
发明人设想如上所述的车辆用电源供给系统实际上被配置为例如图1所示的比较例。下文将描述图1的电源供给系统。
高压电池组10包括高压电池11和高压接线块(J/B)12。高压J/B12经由高压线路13连接到高压电池11,并且能够将高压电池11的电源电力分配到两个系统的高压线路14和15,并且将其供给到各个下游负载。高压系装置31经由高压线路14连接到高压电池组10。
驱动电机模块20包括高压J/B 21、逆变器22、驱动电机23和DC/DC转换器24。高压J/B 21能够通过高压线路15将从高压电池组10侧供给的高压电源电力分配到两个系统的高压线路25和26,并且将其供给到下游侧。
逆变器22能够通过周期性地切换而将从高压线路25供给的直流高压电源电力转换为三相交流电,并且将其经由高压线路27供给到驱动电机23。因此,驱动电机23能够被驱动。驱动电机23能够产生大的扭矩,并且因此驱动力能够产生车辆的推进力。
DC/DC转换器24是电子电路,其将通过高压线路26供给的高压直流电源电力转换为例如12[V]的低压直流电源电力。由DC/DC转换器24产生的低压直流电源电力经由低压线路35供给到下游负载。
设置在图1的电源供给系统中的低压J/B 34能够分配低压电力供给路径中的电力。即,从12V电池33输出的低压直流电能够经由低压线路36和低压J/B 34供给到12V系装置32。并且从驱动电机模块20中的DC/DC转换器24输出的低压直流电能够经由低压线路35和低压J/B 34供给到12V系装置32。
假定图1所示的驱动电机23通常安装在车身的前后两侧的车轮附近。因此,驱动电机模块20与高压电池组10之间的距离比较长的可能性高。例如,当将低压电源电力从驱动电机模块20侧供给到设置在车厢中的12V系装置32时,低压线路35或者低压线路37的布线长度变长是难以避免的。此外,由于高压线路15需要允许由高压负载和低压负载二者消耗的电力流过,所以高压线路15的粗细和重量增大是难以避免的。
此外,当低压线路35、36、37等的距离增大时,包括这些低压线路的线束或者汇流条的电源线的结构变得复杂化。进而,为了避免例如线束这样的电源线的结构变得复杂,假定布置低压J/B 34的位置最优化。然而,由于驱动电机模块20存在于车身的前侧和后侧,所以难以减小低压线路35、36、37等的距离。换言之,考虑到各个驱动电机模块20、低压J/B34、12V系装置32在车厢中的布局等,设计灵活性可能是低的。
鉴于上述情况而做出本发明,并且本发明的目的是提供一种电源供给系统,其能够抑制连接到车内装置(例如12V的低压系装置)的电源线的长度的增加,与此同时在检查电源供给系统在车厢中的布局时维持高的设计灵活性。
解决问题的方案
为了实现上述目的,根据本发明的电源供给系统的特征在于以下(1)至(12)。
(1)一种电源供给系统,包括:
高压电池;高压电源分配单元,该高压电源分配单元分配来自所述高压电池的高压电源;
电源转换单元,该电源转换单元将从所述高压电源分配单元供给的高压电源转换为低压电源;以及
低压电源分配单元,该低压电源分配单元分配来自所述电源转换单元的低压电源,其中
所述高压电源分配单元将输出分支为至少两个系统,并且将所述高压电源分配到驱动模块和所述电源转换单元,所述驱动模块用于利用所述高压电源的电力驱动车辆。
(2)根据上述(1)所述的电源供给系统,还包括:
第二控制单元,该第二控制单元与所述驱动模块中所包括的第一控制单元通信,以控制向所述驱动模块的电力供给。
(3)根据上述(1)或(2)所述的电源供给系统,还包括:
低压电池,其中
所述低压电源分配单元分支为两个系统,并且从所述低压电源分配单元和所述低压电池供给低压电源。
(4)根据上述(1)至(3)的任意一项的电源供给系统,其中
所述高压电源分配单元与要求所述高压电源的电力的所述驱动模块经由高压电缆连接,
所述低压电源分配单元与低压模块经由低压电缆连接,所述低压模块包括要求所述低压电源的电力的预定负载,并且
所述驱动模块和所述低压模块分别以模块为单位连接到所述电源供给系统。
(5)根据上述(4)所述的电源供给系统,其中
所述高压电缆和所述低压电缆包括一条电源线、一条地线和通信线。
(6)根据上述(4)或(5)所述的电源供给系统,其中
所述高压电缆和所述低压电缆具有不同的规格。
(7)根据上述(6)所述的电源供给系统,其中
要求高压电源的电力的多个所述驱动模块使用通用的所述高压电缆,并且要求所述低压电源的电力的所述低压模块使用通用的所述低压电缆。
(8)根据上述(4)或(5)所述的电源供给系统,其中
所述高压电缆和所述低压电缆由通用的电线构成,并且通用的连接器设置在所述电线的两端处,并且
所述高压电源分配单元和所述低压电源分配单元分别设置有与所述连接器配合的通用的插入口。
(9)根据上述(4)或(5)所述的电源供给系统,其中
所述高压电缆和所述低压电缆由通用的电线构成,所述电线的一端从所述驱动模块或者所述低压模块延伸,并且通用的连接器设置在所述电线的另一端处,并且
所述高压电源分配单元和所述低压电源分配单元分别设置有与所述连接器配合的通用的插入口。
(10)根据上述(1)至(9)的任意一项的电源供给系统,其中
设置有多个单元,每个所述单元均包括所述电源转换单元和所述低压电源分配单元。
(11)根据上述(1)至(10)的任意一项所述的电源供给系统,其中
电源电路,该电源电路将直流电转换为交流电,其中
所述电源电路将从所述高压电源分配单元供给的高压电源转换为交流电,并且将所述交流电供给到所述驱动模块。
(12)根据上述(1)至(11)的任意一项所述的电源供给系统,其中
非接触的充电单元。
根据具有上述(1)的配置的电源供给系统,能够确定低压电源分配单元的位置,而不管对模块布置在车辆上的位置有一些限制的驱动电机模块20等。因此,能够实现高通用性的电源供给系统。此外,能够参考内置有高压电池的高压电池组的位置而单独地决定用于高压负载和低压负载的电源线的连接布局。此外,例如,由高压电源分配单元供给到驱动模块的电源电力不包括由低压侧的负载消耗的电力,使得能够减小图1中的高压线路15的粗细和重量。
根据具有上述(2)的配置的电源供给系统,能够在所述第二控制单元与所述第一控制单元之间进行通信。因此,例如,当所述第二控制单元连接到包含高压电池的高压电池组时,高压电池组能够控制驱动模块的电力供给状态。此外,即使当根据需要连接具有不同规格的各种类型的驱动模块时,也能够根据实际规格将电力供给状态控制为适当的。此外,当将各种模块连接到高压电池组时,能够通过第二控制单元实施模块之间的协同控制。
根据具有上述(3)的配置的电源供给系统,通过根据需要选择两种类型的路径中的一者,低压电源的电力能够供给到低压负载。因此,例如,即使当在电源转换单元或其上游侧产生失效或者故障时,低压电池也能够用作备用电源,并且能够继续向低压负载供给电力。
根据具有上述(4)的配置的电源供给系统,例如,即使当各种类型的模块连接到包含高压电池的高压电池组时,也能够通过根据需要选择高压电缆和低压电缆中的一者而简单地实现适当的连接。因此,能够简化整个连接结构。
根据具有上述(5)的配置的电源供给系统,能够使用具有简单构造的电缆构成本发明的电源供给系统。当采用具有这样简单构造的电缆时,从集成有电源分配结构的电源供给系统供给到各种模块的电源电压成为对应于模块的单一电压。当各种模块要求具有不同电压值的多个电源电压时,电源电压可以在模块内部分配。
根据具有上述(6)的配置的电源供给系统,通过为高压电缆和低压电缆使用不同的规格,能够为要求高压电源的电力的驱动模块和要求低压电源的电力的低压模块组合适当的电缆。
根据具有上述(7)的配置的电源供给系统,能够在为要求高压电源的电力的驱动模块和要求低压电源的电力的低压模块组合适当的电缆的同时减少高压电缆和低压电缆的产品编号。
根据具有上述(8)的配置的电源供给系统,例如,即使当各种类型的模块连接到包含高压电池的高压电池组时,各个模块也能够使用插入口由通用的连接电缆(高压电缆、低压电缆)连接。因此,能够减少连接电缆的类型和产品编号数。
根据具有上述(9)的配置的电源供给系统,通过仅将高压电缆或低压电缆的通用的连接器连接到通用的插入口,高压电源分配单元或者低压电源分配单元中的任一者能够连接到驱动模块或者低压模块。
根据具有上述(10)的配置的电源供给系统,能够根据需要选择多个单元中的任意一者,并且能够将电源电力从选择的单元供给到低压负载。例如,在多个单元布置在车身的前后分离的部分处时,前侧的负载能够连接到靠近该位置的前方单元,并且后侧的负载能够连接到靠近该位置的后方单元,使得用于这些连接的电缆的长度能够缩短。
根据具有上述(11)配置的电源供给系统,由于电源电路产生高压交流电,所以易于控制驱动车辆的电机。例如,当包含高压电池的高压电池组与电源电路集成时,变得易于利用金属盖等覆盖整体,并且因此能够抑制由于电源电路的切换产生的噪声影响低压负载。
根据具有上述(12)的配置的电源供给系统,例如,在预定的停车点或者充电场所,能够利用非接触的充电单元对高压电池充电,而无需人员的任何操作。因此,没有充电期间触电的危险,并且不需要麻烦的充电操作。
发明的有益效果
根据本发明的电源供给系统,在检查电源供给系统在车厢中的布局时维持高设计灵活性的同时,还能够抑制连接到室内装置(例如12V的低压系装置)的电源线的长度增加。
前文中已经简要描述了本发明。此外,通过参考附图阅读下文描述的用于实施本发明的实施方式(后文中称为“实施例”),本发明的细节将更加清晰。
附图说明
图1是图示出比较例的电源供给系统的配置的框图。
图2是图示出根据实施例1的电源供给系统的配置实例的框图。
图3是图示出根据实施例2的电源供给系统的配置实例的框图。
图4是图示出根据实施例3的电源供给系统的配置实例的框图。
图5是图示出根据实施例4的电源供给系统的配置实例的框图,并且图示出从侧面观看的各个部件的布局。
图6是图示出根据实施例4的电源供给系统的配置实例的框图,并且图示出平面上的各个部件的布局。
图7是图示出根据实施例5的电源供给系统的配置实例的框图。
图8A是图示出实施例6的电源供给系统的配置实例的框图,图8B是图示出通用电缆端部的构造实例的立体图;并且图8C是图示出通用电缆的截面的构造实例的纵截面图。
图9是图示出根据实施例7的电源供给系统的配置实例的框图。
图10是图示出根据实施例8的电源供给系统的配置实例的框图,并且图示出平面上的各个部件的布局。
图11是图示出根据实施例9的电源供给系统的配置实例的框图,并且图示出平面上的各个部件的布局。
图12是图示出根据实施例10的电源供给系统的配置实例的框图,并且图示出从侧面观看的各个部件的布局。
参考标记列表
10、10A、10B、10C、10D、10E、10F:高压电池组
11:高压电池
12、12A、12F、12R:高压J/B
13、14、15、15A、15B、25、26、27:高压线路
16、24、41:DC/DC转换器
16-1、16-2、16-3、16-4:DC/DC转换器
16F1、16F2、16R1、16R2:DC/DC转换器
17、34、42:低压J/B
17F1、17F2、17R1、17R2:低压J/B
18A、18B、18C、43、44、45:低压线路
20、20A:驱动电机模块
21:高压J/B
22、22F、22R:逆变器
23、23F、23R:驱动电机
23FR、23FL、23RR、23RL:驱动电机
31、31F1、31R1:高压系装置
32、32F1、32F2、32R1、32R2:12V系装置
33:12V电池
33A:低压电池
35、36、37:低压线路
40:转换器模块
51:AC/DC转换器
52:非接触充电单元
61、62、63、64:高压线路
91:电源线
92:地线
93:通信线
94:护套/编织层
95:外部材料
100:车身
M01、M02、M03、M04、M05:模块
EM1:主ECU
ES01、ES02、ES03、ES04、ES05:从ECU
CM01、CM02、CM03、CM04、CM05:模块电缆
CH:高压电缆
CL:低压电缆
CHa、CHb、CLa、CLb:连接器
CN01、CN02、CN03、CN04、CN05:连接器
CN11、CN12、CN13、CN14、CN15:连接器
CS:通用电缆
CSa、CSb:通用连接器
CSc:电线
CN0S、CN1S:通用连接器
CM01、CM02、CM03、CM04、CM05:模块电缆
CMa:电缆端部
CMb:连接器
UL1、UL2、UL3、UL4:低压单元
WH:线束
具体实施方式
下文将参考附图描述根据本发明的具体实施例。
(第一实施例)
图2示出了第一实施例的电源供给系统的配置实例。图2所示的电源供给系统基于如下设想而配置:例如,在混合动力车辆或者电动车辆中,供给车辆上的各个装置所需的电源电力。
图2所示的电源供给系统被配置为分配来自作为起始点的高压电池组10A的电源电力,并且供给系统周围的各种车载装置(负载)所需的电源电力。即,电源的分配结构被布置为集中在高压电池组10A处。
如图2所示,高压电池组10A包括高压电池11、高压接线块(J/B)12A、DC/DC转换器16和低压J/B 17。由高压电池11处理的直流电压为例如约200[V]。
高压电池11的各个端子(电极)经由作为电源线的高压线路13连接到高压J/B12A。高压J/B 12A使高压线路13的电源路径分支,并且能够将分配的高压电源电力分别供给到例如三组高压线路15A、15B和14。毫无疑问,当从高压线路15A侧供给再生电力时,高压J/B 12A能够将再生电力供给到高压线路13,并且对高压电池11充电。
高压电池组10A中的DC/DC转换器16的高压侧电源输入通过高压线路15B连接到高压J/B 12A。DC/DC转换器16能够将从高压线路15B供给的高压直流电源电力的电压转换以产生例如12[V]的低压直流电。从DC/DC转换器16输出的低压直流电经由低压线路18A供给到低压J/B 17。
低压J/B 17的各个电源端子连接到低压线路18A、18B和18C。低压线路18B的一端连接到12V电池33,并且另一端连接到高压电池组10A中的低压J/B17。低压线路18C的一端连接到高压电池组10A中的低压J/B 17,并且另一端连接到12V系装置32。低压线路18A、18B和18C在低压J/B 17内互相电连接。因此,低压J/B 17能够将从低压线路18A供给的低压直流电源电力分配到多个路径,并且将其供给到低压线路18B和18C。此外,低压J/B 17还能够将从低压线路18B供给的低压直流电供给到低压线路18C。
高压系装置31通过高压线路14连接到高压J/B 12A。12V系装置32通过低压线路18C连接到低压J/B 17。
驱动电机模块20A通过高压线路15A连接到高压电池组10A。在图2的实例中,驱动电机模块20A包括逆变器22和驱动电机23。逆变器22能够通过周期性地切换从高压电池组10A供给到高压线路15A的高压直流电源电力而生成三相交流电。由逆变器22生成的交流电力经由高压线路27供给到驱动电机23。
驱动电机23是用于生成车辆的推进力的主驱动源,或者生成辅助驱动力。当为车辆的各个车轮配备独立的驱动电机23时,假定四个车轮布置在彼此远离的位置处,从而为各个车轮配备独立的驱动电机模块20A。或者,假定独立的驱动电机模块20A分别布置在车身的前侧和后侧。
在任意情况下,在图2的配置中,通过利用各个模块所用的高压线路15A的电缆简单地将驱动电机模块20A连接到高压电池组10A,能够获得驱动各个驱动电机23所需的电源电力。此外,由于高压线路15A仅允许在驱动电机模块20A内部消耗的高压电力通过,所以能够避免连接电缆的增粗。
而且,电源的连接点集中在高压电池组10A处。因此,不仅驱动电机模块20A,而且12V电池33、12V系装置32和高压系装置31中的任意一者也能够被配置为仅通过将其经由连接电缆(13B、18C、14)连接到高压电池组10A而形成系统。换言之,由于各种模块能够经由连接电缆连接到高压电池组10A,所以通用性高,并且易于根据需要增加或减少模块的数量或者改变连接的模块的类型。
针对图2所示的连接到高压电池组10A的诸如高压线路15A和14以及低压线路18B和18C这样的电源线,其可以被制备为并入到线束中的独立的连接电缆,或者被构造为汇流条。
(第二实施例)
图3示出了第二实施例的电源供给系统的配置。图3所示的电源供给系统是图2的配置的变形例。下文将描述与图2的配置的不同之处。
在图3的电源供给系统中,包括DC/DC转换器41和低压J/B 42的转换器模块40设置为独立的模块,并且转换器模块40设置在高压电池组10B外部。
转换器模块40中的DC/DC转换器41的电源输入端子通过高压线路15B连接到高压电池组10B。三个低压线路43、44和45连接到转换器模块40中的低压J/B 42。低压J/B 42能够从低压线路43接收从DC/DC转换器41输出的低压电源电力,分配该电力并且将该电力分别供给到低压线路44和45。此外,低压J/B 42能够从低压线路44接收从12V电池33供给的低压电力,并且将该低压电力供给到低压线路45。
(第三实施例)
图4示出了第三实施例的电源供给系统的配置实例。
图4所示的电源供给系统包括高压电池组10C和与高压电池组10C连接的各种模块M01至M05。高压电池组10C设置在车身100的大致中央处,即,在与车厢对应的区域的下部处,并且高压电池组10C形成为具有与车厢相同尺寸的平面形状的箱状。模块M01至M05布置在靠近高压电池组10C的前侧、左右两侧、后侧和上侧中的任意一侧的位置处。
模块M01是驱动电机模块(或者电机单元),其包括生成用于车辆的驱动力的驱动电机23。模块M02是仪表板模块,其包括布置在车身100的仪表板区域中的仪表单元。模块M03是座椅模块,其布置在车厢中的座椅区域中。模块M04是顶棚模块,其布置在车厢上方的顶棚区域中。模块M05是门模块,其布置在各个门的区域中。
高压电池组10C的基本配置与图2所示的高压电池组10A的配置相同,然而还在高压电池组10C中设置主电子控制单元(ECU)EM1,以实现电源供给系统的控制。主ECU EM1用作车辆上的电源系统的通信网络中的主节点,并且能够通过通信控制其控制下的各个从节点。图4所示的高压电池组10C包括四个独立的DC/DC转换器16-1至16-4。
此外,如图4所示,模块M01、M02、M03、M04和M05分别配备有从ECU ES01、ES02、ES03、ES04和ES05。从ECU ES01至ES05分别用作车辆上的电源系统的通信网络中的从节点。
模块M01经由模块电缆CM01连接到高压电池组10C。模块M02经由模块电缆CM02连接到高压电池组10C。模块M03经由模块电缆CM03连接到高压电池组10C。模块M04经由模块电缆CM04连接到高压电池组10C。模块M05经由模块电缆CM05连接到高压电池组10C。
除了电源线和地线之外,各个模块电缆CM01至CM05还包含两条通信线。即,高压电池组10C中的主ECU EM1以及各个模块M01至M05中的各个从ECU ES01至ES05经由模块电缆CM01至CM05中的通信线连接到相同的网络,使得它们能够互相通信。
高压电池组10C中的主ECU EM1能够通过与各个模块M01至M05中的从ECU ES01至ES05通信而进行各种协同控制。例如,即使当不预先设定与高压电池组10C的各个位置连接的模块的类型和规格或者添加新创建的模块时,主ECU EM1也能够将适当的控制信号发送到各个从节点,从而掌握相应模块的类型和规格并且供给适当的电源电力。
另外,针对具有高压电池组10C的控制功能的主ECU EM1,还考虑除了并入到高压电池组10C中之外的以下连接形态。(1)能够容纳主ECU EM1的槽安装在高压电池组10C上。仅在要求电源系统的通信功能的规格的情况下,以添加通信功能和控制功能的方式,将主ECU EM1的电路板等插入到高压电池组10C的槽内。(2)主ECU EM1的电路板被制备为一个独立的模块,并且该模块根据需要利用线束WH等连接到高压电池组10C。该模块可以安装在线束WH的连接器中。
此外,各个从ECU ES01至ES05可以安装在例如模块电缆CM01至CM05的端部处的连接器中,或者安装在除此之外的线束WH的连接器中设置的电路板中。
(第四实施例)
图5和图6图示出第四实施例的电源供给系统的配置实例。图5图示出从车辆的侧方观看的各个部件的布局,并且图6图示出平面上的各个部件的布局。在图5和6中,附图中的左侧代表车身100的前侧,并且右侧代表后侧。
图5和6所示的电源供给系统配置在车身100的中央部分,即,与车厢对应的区域中设置的高压电池组10D周围。高压电池组10D包括高压电池11、低压电池33A、高压J/B 12F和12R、DC/DC转换器16F1、16F2、16R1和16R2以及低压J/B 17F1、17F2、17R1和17R2。
如图6所示,高压J/B 12F布置在车身100的前侧,并且高压J/B12R布置在后侧。DC/DC转换器16F1和低压J/B 17F1布置在右前侧,并且DC/DC转换器16F2和低压J/B 17F2布置在左前侧。此外,DC/DC转换器16R1和低压J/B 17R1布置在右后侧,并且DC/DC转换器16R2和低压J/B 17R2布置在左后侧。
低压电池33A能够供给例如12[V]的低压直流电源电力。在图5和6所示的电源供给系统中,假定低压电池33A用作备用电源。即,当在来自高压电池11侧的低压电力供给中发生故障时,低压电池33A的备用电力被供给到低压系统的各个负载。低压电池33A可以设置在高压电池组10D的外部,并且通过电缆等与高压电池组10D连接。
前侧处的高压J/B 12F能够将从高压电池11供给的高压电力分配为四份电力,并且将其供给到DC/DC转换器16F1和16F2、逆变器22F和高压系装置31F1。逆变器22F能够对从高压J/B 12F供给的高压直流电进行切换以产生三相交流电,并且将其供给到驱动电机23F。驱动电机23F被配置为例如前侧的左右车轮上设置的两个轮内电机。
后侧的高压J/B 12R能够将从高压电池11供给的高压电力分配为四份电力,并且将其供给到DC/DC转换器16R1和16R2、逆变器22R和高压系装置31R1。逆变器22R能够对从高压J/B 12R供给的高压直流电进行切换以产生三相交流电,并且将其供给到驱动电机23R。驱动电机23R被配置为例如后侧的左右车轮上设置的两个轮内电机。
右前侧的低压J/B 17F1能够将从DC/DC转换器16F1输出的低压(12[V]等)直流电源电力供给到12V系装置32F2等。右后侧的低压J/B 17R能够将从DC/DC转换器16R1输出的低压直流电供给到12V系装置32R1等。
左前侧的低压J/B 17F2能够将从DC/DC转换器16F2输出的低压直流电源电力和作为备用电源的低压电池33A的直流电源电力中的至少一者供给到12V系装置32F2。例如,在正常状态下,电源电力从DC/DC转换器16F2的输出供给到12V系装置32F2等,并且当发生故障时,电源电力从低压电池33A的输出供给到12V系装置32F2等。
类似地,右后侧的低压J/B 17R能够将从DC/DC转换器16R1输出的低压直流电源电力和作为备用电源的低压电池33A的直流电源电力中的至少一者供给到12V系装置32R1等。
低压电池33A的输出可以分别连接到右侧的低压J/B 17F1和17R1。
即,在图5和6所示的电源供给系统中,即使当在高压电池11等中发生故障时,也能够使用低压电池33A的备用电源电力。因此,能够将必要的电力供给到12V系装置32F1、32F2、32R1和32R2中的至少一部分。
(第五实施例)
图7示出了第五实施例的电源供给系统的配置实例。
图7所示的电源供给系统包括高压电池组10D和与高压电池组10D连接的各种模块M01至M05。高压电池组10D设置在车身100的大致中央处,即,在与车厢对应的区域的下部处,并且高压电池组10D形成为具有与车厢相同尺寸的平面形状的箱状。模块M01至M05布置在靠近高压电池组10D的前侧、左右两侧、后侧和上侧中的任意一侧的位置处。
模块M01至M05的各自的基本配置与图4中的配置相同。
在图7的配置中,要求高压电源电力的模块M01与高压电池组10D经由高压电缆CH互相连接。要求低压电源电力的模块M02至M05与高压电池组10D经由低压电缆CL互相连接。
即,在该实例中,预先制备两种类型的电缆以连接在各个模块与高压电池组10D之间。各个高压电缆CH和低压电缆CL均具有一条电源线、一条地线以及两条通信线。从而,当采用具有一条电源线和一条地线的简单构造的电缆时,从集成有配电结构的高压电池组10D供给到模块M02至M05的电源电压成为与模块M02至M05对应的单一电压。当各个模块M02至M05分别需要具有不同的电压值的多个电源电压时,可以在模块内部分配电源电压。例如,两条绞合电线用作两条通信线。连接器CHa和CHb分别设置在高压电缆CH的两端部处。另外,连接器CLa和CLb分别设置在低压电缆CL的两端部处。另外,在该实施例中,虽然通信线由两条电线形成一组(一对)电线这样的电线构成,但是可以由等于或大于两组(两对)的多组(多对)形成的电线构成。此外,通信线不限于电线,而可以是光缆。
由于高压电缆CH需要处理高压,所以其具有比例如低压电缆CL高的电绝缘性能。另外,为了有助于不同种类的高压电缆CH和低压电缆CL的适当使用,高压电缆CH的连接器CHa和CHb以及低压电缆CL的连接器CLa和CLb具有稍微不同的形状。
高压电池组10D包括例如连接至与图2所示的高压J/B 12A对应的输出的连接器CN11。连接器CN11具有能够配合到高压电缆CH的连接器CHb的形状的插入口。模块M01包括与内部高压电路连接的连接器CN01。连接器CN01具有能够配合到高压电缆CH的连接器CHa的形状的插入口。高压电缆CH的连接器CHa和CHb可以具有通用的形状。此外,高压电池组10D的连接器CN11和模块M01的连接器CN01可以具有通用的形状。从而,当制备具有一个规格的高压电缆CH时,能够将高压电池组10D与由高压驱动的多种类型的模块M01连接。结果,能够减少高压电缆CH的产品编号。
此外,高压电池组10D包括多个连接器CN12至CN15,该多个连接器CN12至CN15连接到与例如图2所示的低压J/B 17的低压输出对应的部分。此外,这些连接器CN12至CN15布置在彼此分离的位置处,例如,高压电池组10D的前端部、后端部、左端部和右端部。连接器CN12至CN15具有能够配合到低压电缆CL的连接器CLb的形状的插入口。
要求低压电源电力的各个模块M02至M05包括与内部的低压电路连接的连接器CN02至CN05。连接器CN02至CN05具有能够配合到低压电缆CL的连接器CLa的形状的插入口。低压电缆CL的连接器CLa和CLb可以具有通用的形状。此外,高压电池组10D的连接器CN12至CN15和模块M02至M05的连接器CN02至CN05可以具有通用的形状。因此,当制备具有一个规格的低压电缆CL时,能够将高压电池组10D与由低压驱动的多种类型的模块M02至M05连接。从而,能够减少低压电缆CL的产品编号。
关于将高压电池组10D与各个模块M01至M05连接的高压电缆CH和低压电缆CL,它们可以作为线束WH的一部分并入线束WH中,可以作为独立的电缆而与线束WH分开地制备,或者可以构造为汇流条。
图7所示的高压电池组10D和各个模块M01至M05分别配备有具有通信功能和控制功能的控制单元(ECU)。然而,这些控制单元可以设置在线束WH中,或者设置在内置于高压电缆CH或者低压电缆CL的连接器中的电路板上。
在图7所示的电源供给系统中,因为仅使用两种类型的电缆,即,高压电缆CH和低压电缆CL用以连接电源,所以能够减少线束WH等中使用的部件的产品编号。另外,能够防止高压系统与低压系统之间的连接错误。
(第六实施例)
图8A示出了第六实施例的电源供给系统的配置实例。此外,图8B图示出通用电缆端部的构造实例,并且图8C图示出通用电缆的截面的构造实例。
图8A所示的电源供给系统包括高压电池组10D和与高压电池组10D连接的各种模块M01至M05。高压电池组10D设置在车身100的大致中央处,即,在与车厢对应的区域的下部处,并且高压电池组10D形成为具有与车厢相同尺寸的平面形状的箱状。模块M01至M05布置在靠近高压电池组10D的前侧、左右两侧、后侧和上侧中的任意一侧的位置处。
模块M01至M05的各自的基本配置与图4中的配置相同。
在图8A的配置中,不论高压系统与低压系统之间的差异如何,需要电源电力的各个模块M01至M05与高压电池组10D都经由通用电缆CS互相连接。如图8C所示,该通用电缆CS包括一条电源线91、一条地线92、两条信号线93以及覆盖两条信号线的护套/编织层94,并且电源线91、地线92、信号线93和护套/编织层94的外侧被外部材料95覆盖。从而,当采用具有一条电源线91和一条地线92的简单构造的电缆时,从集成有配电结构的高压电池组10D供给到各个模块M01至M05的电源电压成为与各个模块M01至M05对应的单一电压。当在各个模块M02至M05中需要具有不同的电压值的多个电源电压时,可以在特定的模块M01至M05内分配电源电压。另外,在该实施例中,虽然通信线由两条电线形成一组(一对)电线这样的电线构成,但是可以由等于或大于两组(两对)的多组(多对)形成的电线构成。此外,通信线不限于电线,而可以是光缆。
即,在该实例中,高压电池组10D与各个模块M01至M05利用通用电缆CS连接,该通用电缆CS具有能够用于高压系统和低压系统两者的规格。此外,如图8B所示,各个通用电缆CS具有电线CSc和与两端部连接的通用连接器CSa和CSb。电线CSc包括电源线91、地线92、信号线93和护套/编织层94。
高压电池组10D包括例如多个通用连接器CN1S,其连接到与图2所示的高压J/B12A或低压J/B 17的输出相对应的部位。这些通用连接器CN1S具有能够与通用电缆CS的通用连接器CSb配合的插入口。各个模块M01至M05设置有与其内部电源线连接的通用连接器CN0S。通用连接器CN0S具有能够与通用电缆CS的通用连接器CSa配合的形状的插入口。
通用电缆CS的通用连接器CSa和CSb可以具有通用形状。此外,高压电池组10D的通用连接器CN1S与各个模块M01至M05的通用电缆CS0S可以具有通用的形状。此外,例如,在通用连接器CN1S具有的多个销之中,与高压电路连接的销和与低压电缆连接的销被分配在不同的位置。从而,即使当使用通用电缆CS时,也能够防止高压电路与低压电路之间的错误连接。
关于将高压电池组10D与各个模块M01至M05连接的通用电缆CS,它们可以作为线束WH的一部分并入线束WH中,可以作为独立的电缆而与线束WH分开地制备,或者可以构造为汇流条。
图8A所示的高压电池组10D和各个模块M01至M05配备有具有通信功能和控制功能的控制单元(ECU)。这些控制单元可以设置在线束WH中,或者设置在内置于通用电缆CS的各个连接器中的电路板上。
在图8A所示的电源供给系统中,高压电池组10D与各个模块M01至M05能够利用连接器形状和结构标准化的通用电缆CS而连接。因此,部件的类型和部件的产品编号能够减少,从而能够降低管理和部件的成本。
对于实际连接到高压电池组10D的模块M01至M05的类型差异和规格变化,通过使得高压电池组10D侧的控制单元与各个模块M01至M05侧的控制单元通信而能够在与实际类型和规格匹配的状态下供给电力。用于识别如上所述的模块类型之间的差异并且根据规格的差异进行信号转换的功能可以设置在各个连接器中设置的电路板上。这有助于连接电缆的通用化。
(第七实施例)
图9示出了第七实施例的电源供给系统的配置实例。
图9所示的电源供给系统包括高压电池组10D和与高压电池组10D连接的各种模块M01至M05。图9中的高压电池组10D的配置与图8A中的配置相同。模块M01至M05的各自的基本配置与图4所示的基本配置相同。
在图9的配置中,模块电缆CM01的电缆端部CMa预先固定到模块M01,并且模块M01与模块电缆CM01集成。连接器CMb装接到模块电缆CM01的与电缆端部CMa相反的端部。连接器CMb形成为能够与高压电池组10D的通用连接器CN1S配合的形状。
类似地,模块电缆M02至M05的电缆端部CMa分别固定到模块M02至M05。即,模块电缆CM02至CM05分别与模块M02至M05集成。装接到模块电缆CM02至CM05的各个端部的各个连接器CMb形成为能够与高压电池组10D的通用连接器CN1S配合的形状。
因此,各个模块M01至M05能够通过将模块电缆CM01至CM05的各个连接器CMb插入到高压电池组10D的任意通用连接器CN1S内而连接到高压电池组10D。
例如,如在图8C的配置中,模块电缆CM01至CM05的各条电线包括电源线91、地线92、信号线93和护套/编织层94,并且电源线91、地线92、信号线93和护套/编织层94的外侧被外部材料95覆盖。
此外,图9所示的高压电池组10D和各个模块M01至M05配备有具有通信功能和控制功能的控制单元(ECU)。这些控制单元可以设置在线束WH中,或者设置在内置于各个模块电缆CM01至CM05的各个连接器CMb中的电路板上。
对于实际连接到高压电池组10D的模块M01至M05的类型差异和规格变化,通过使得高压电池组10D侧的控制单元与各个模块M01至M05侧的控制单元通信而能够在与实际类型和规格匹配的状态下供给电力。用于识别如上所述的模块的类型之间的差异并且根据规格的差异进行信号转换的功能可以设置在各个连接器中设置的电路板上。结果,易于将各种类型的模块连接到高压电池组10D,并且易于处理规格的变化。
(第八实施例)
图10示出了第八实施例的电源供给系统的配置实例。图10图示了车身100的平面中的各个部件的布局。
图10中的左侧代表前侧,并且右侧代表后侧。
图10所示的电源供给系统配置在高压电池组10E周围,该高压电池组10E设置在车身100的中央部分,即,与车厢相对应的区域中。高压电池组10E包括高压电池11、高压J/B12F和12R以及四个低压单元UL1至UL4。
各个低压单元UL1至UL4是通过将上述DC/DC转换器16与低压J/B 17组合而获得的单元。在图10的实例中,四个低压单元UL1至UL4以散布的方式布置在高压电池组10E中的左前侧、右前侧、左后侧和右后侧。
另外,车身100的左前侧的12V系装置32F1连接到位于12V系装置32F1附近的低压单元UL1的低压J/B 17。另外,车身100的右前侧的12V系装置32F2连接到位于12V系装置32F2附近的低压单元UL2的低压J/B 17。车身100的左后侧的12V系装置32R2连接到位于12V系装置32R2附近的低压单元UL3的低压J/B 17。车身100的右后侧的12V系装置32R1连接到位于12V系装置32R1附近的低压单元UL4的低压J/B 17。除了以上配置之外的配置均与图6所示的配置相同。
在图10所示的实例中,低压单元UL1至UL4布置在高压电池组10E的四个角的各位置处。然而,假定根据需要改变布局和配置。例如,两个低压单元UL1和UL2可以布置在车身100的前后方向上分离的位置处。此外,这些单元可以布置在车身100的左右方向上分离的位置处,或者单元的数量可以增加至大约六个。
例如,如图10所示,当低压单元UL1至UL4布置在位于车身的中央处的高压电池组10E的四个角部处时,左前侧的12V系装置32F1能够以短的距离连接到低压单元UL1。类似地,右前侧的12V系装置32F2能够以短的距离连接到低压单元UL2。而且,左后侧的12V系装置32R2能够以短的距离连接到低压单元UL3。此外,右后侧的12V系装置32R1能够以短的距离连接到低压单元UL4。因此,能够减少这些连接所需的电缆和线束的长度、重量、成本等。
(第九实施例)
图11示出了第九实施例的电源供给系统的配置实例。图11图示了车身100的平面中的各个部件的布局。
图11所示的电源供给系统配置在高压电池组10F周围,该高压电池组10F设置在车身100的中央,即,与车厢相对应的区域中。高压电池组10F包括高压电池11、两个高压J/B12F和12R、四个DC/DC转换器16、四个低压J/B 17以及两个逆变器22F和22R。
即,图11中的高压电池组10F与图6中的配置的大的差异在于包含逆变器22F和22R。高压电池组10F全部被金属盖等覆盖。因此,通过被金属盖屏蔽,能够抑制由高压以及逆变器22F和22R中切换的大电流产生的电磁噪声和在其它高压电路中产生的噪声辐射到高压电池组10F的外部。因此,能够防止低压系电子装置由于噪声的影响而发生故障,并且防止噪声混入车载音频装置的输出中。
此外,由于逆变器22F和22R能够与高压电池组10F一起安装在车身100中,所以能够减少安装逆变器22F和22R的操作步骤的数量。
在图11所示的配置中,安装在车身100的前侧上的逆变器22F接收由高压J/B 12F分配的高压直流电源电力,并且通过切换生成三相交流电。逆变器22F经由高压线路61和62连接到左前侧的驱动电机23FL和右前侧的驱动电机23FR。
此外,设置在车身100的后侧的逆变器22R接收由高压J/B 12R分配的高压直流电源电力,并且通过切换生成三相交流电。逆变器22R经由高压线路63和64连接到左后侧的驱动电机23RL和右后侧的驱动电机23RR。
即,逆变器22F具有驱动前侧的两个驱动电机23FL和23FR的能力,并且逆变器22R具有驱动后侧的两个驱动电机23RL和23RR的能力。
(第十实施例)
图12示出了第十实施例的电源供给系统的配置实例。图12图示了从车身100的侧方观看各个部件的布局。图12中的左侧代表车身100的前侧,并且右侧代表后侧。
图12所示的电源供给系统配置在高压电池组10G周围,该高压电池组10G设置在车身100的中央部分,即,与车厢相对应的区域中。高压电池组10G包括高压电池11、高压J/B12F和12R、DC/DC转换器16F1和16R1、低压J/B 17F1和17R1、AC/DC转换器51和非接触充电单元52。
即,图12中添加AC/DC转换器51和非接触充电单元52这点与图5的配置具有大的不同。非接触充电单元52包含受电线圈以及电路(例如谐振电路),受电线圈水平地设置在车身100的面对路面的底表面附近,电路用于从该线圈有效提取电力。
例如,输电线圈(未示出)安装在车辆停车的路面中,并且预定的交流电在充电期间从地面电源供给到输电线圈。待充电的车辆以车身100上安装的非接触充电单元52的受电线圈被定位为以比较短的距离面对地面输电线圈的状态停车。当交流电供给到输电线圈时,在输电线圈与受电线圈之间产生磁共振现象,并且输电线圈的交流电以非接触方式有效地传输到受电线圈。
由非接触充电单元52的受电线圈接收的交流电从非接触充电单元52输出,并且由AC/DC转换器51转换为直流电。然后,高压电池11以从AC/DC转换器51输出的高压直流电充电。
如图12所示,通过将非接触充电单元52并入高压电池组10G中,非接触充电单元52中的受电线圈能够相对于车身容易地定位。结果,能够减少安装的操作步骤的数量。
另外,为了使得由地面输电线圈产生的磁场有效地到达非接触充电单元52中的受电线圈,覆盖整个高压电池组10G的金属盖需要由诸如铜、铝和不锈钢这样的非磁性材料制成。此外,在金属盖与受电线圈之间需要电绝缘。
<各个实施例的电源供给系统的优势效果>
例如,如图3所示的实施例,由高压系驱动电机模块20A消耗的电力和由低压系负载消耗的电力分别由高压电池组10B中的高压J/B12A分配。结果,能够增大各个模块、低压J/B、12V系装置32布置在车厢等中的布局的设计灵活性。即,供电功能的主体能够集中在高压电池组10B中,并且能够针对各个系统与高压电池组10B分离地分配电力。
例如,由于高压线路15A仅分配由驱动电机模块20A消耗的高压电力,所以能够避免电线增粗。此外,当考虑到布线路径和高压线路15A的长度时,不需要考虑由作为低压系装置的12V系装置32等消耗的电力的配电路径以及与其它模块的位置关系。结果,提高了设计灵活性。
另外,通过将分配低压电力的低压J/B 42布置在高压电池组10B的附近,能够以从车身的中央部向车身的各个部分分散的形式自由地决定线束和其它电缆的布设路径。因此,能够简化线束的结构和形状,并且能够容易地减少构成线束的各条电线的长度和重量。
特别地,如图2所示,当DC/DC转换器16和低压J/B 17内置于高压电池组10A时,电源的大部分主功能都存在于高压电池组10A中。因此,针对连接高压和低压负载两者的电缆(高压线路15A、低压线路18C等),能够简单地确定围绕高压电池组10A的位置布设的路径和长度。
此外,如图4所示的配置中一样,具有通信功能和电力供给控制功能的主ECU EM1和从ECU ES01至ES05分别布置在高压电池组10C和各个模块M01至M05中。结果,能够利用主ECU EM1集中地进行整个车辆的协同控制。例如,主ECU EM1能够针对与高压电池组10C的各个部分连接的各个模块M01至M05的类型差异、规格变化等适当地进行控制。
此外,如图5和6所示,通过连接作为备用电源的低压电池33A,即使当在从例如高压电池11的高压系统向低压系统的电力供给中发生异常时,也能够将备用电源的电力供给到低压系统的各个负载。
而且,如图7所示,通过利用高压电缆CH或者低压电缆CL将布置在车身100的中央处的高压电池组10D与车身的各个部分的各个模块M01至M05连接,能够利用简单的连接形式确保各个模块的供电路径。另外,由于能够仅利用两种类型的电缆(CH、CL)进行连接,所以能够抑制线束中的部件的类型和产品编号的增加。
在图8A所示的配置的情况下,由于能够利用具有相同构造的通用电缆CS将高压电池组10D与各个模块M01至M05连接,所以能够减少线束中的部件的类型和产品编号。此外,能够减少部件的成本以及电缆安装操作的操作步骤的数量。另外,能够防止操作期间的安装错误。
另外,当如图8C所示在通用电缆CS的电线内除了电源线91和地线92之外还包括信号线93和护套/编织层94时,也能够仅通过连接通用电缆CS而确保各个模块与高压电池组10D之间的通信路径。
如图9所示的配置一样,当模块电缆CM01至CM05与各个模块M01至M05集成时,通过简单地将各个模块电缆CM01至CM05的连接器CMb连接到高压电池组10D,能够确保用于各个模块的供电路径与通信路径。因此,能够减少操作步骤的数量。
此外,如图10所示的配置一样,当使用DC/DC转换器16和低压J/B 17时,易于以分散的状态在高压电池组10E的各个位置处(特别是在外缘的附近)设置多个低压单元UL1至UL4。因此,能够从高压电池组10E的各种位置提取低压电力,并且能够缩短将布置在车身的各个部分处的低压负载与高压电池组10E连接的电缆的长度。
另外,如图11所示的配置一样,当逆变器22F和22R内置于高压电池组10F时,逆变器22F和22R进行高压和大电流的切换时产生的噪声能够被覆盖高压电池组10F的金属盖屏蔽。因此,能够减少噪声对高压电池组10F外部的低电压系设备的影响。此外,通过将逆变器22F和22R放置于高压J/B 12F和12R的附近,当将轮内电机安装在各个车轮上时,易于利用通用逆变器22F和22R驱动多个车轮的驱动电机23FL、23FR、23RL和23RR。结果,能够减少逆变器的数量。
此外,如图12中的配置一样,当AC/DC转换器51和非接触充电单元52内置于高压电池组10G时,有助于非接触充电单元52相对于车身的定位操作。另外,覆盖高压电池组10G的金属盖能够保护非接触充电单元52的受电线圈等免于与路面侧障碍物物理干涉和碰撞。
这里,在以下[1]至[12]中总结并列出上述根据本发明的电源供给系统的实施例的特征。
[1]一种电源供给系统(参见图2和3),包括:
高压电池(11);
高压电源分配单元(高压J/B 12A),该高压电源分配单元分配来自所述高压电池的高压电源;
电源转换单元(DC/DC转换器16),该电源转换单元将从所述高压电源分配单元供给的高压电源转换为低压电源;以及
低压电源分配单元(低压J/B 17),该低压电源分配单元分配来自所述电源转换单元的低压电源,其中
所述高压电源分配单元将输出分支为至少两个系统,并且将所述高压电源分配到驱动模块(驱动电机模块20A)和所述电源转换单元(DC/DC转换器16或41),所述驱动模块利用所述高压电源的电力驱动车辆。
[2]根据上述[1]所述的电源供给系统(参见图4),还包括:
第二控制单元(主ECU EM1),该第二控制单元与所述驱动模块中包括的第一控制单元(从ECU ES01至ES05)通信,以控制向所述驱动模块的电力供给。
[3]根据上述[1]或[2]所述的电源供给系统(参见图5和6),还包括:
低压电池(33A),其中
所述低压电源分配单元分支为两个系统,并且从所述低压电源分配单元和所述低压电池供给低压电源。
[4]根据上述[1]至[3]的任意一项的电源供给系统(参见图7),其中
所述高压电源分配单元与要求所述高压电源的电力的所述驱动模块经由高压电缆(高压电缆CH)连接,
所述低压电源分配单元和低压模块(模块M02至M05)经由低压电缆(低压电缆CL)连接,所述低压模块包括要求所述低压电源的电力的预定负载,并且
所述驱动模块和所述低压模块分别以模块为单位连接到所述电源供给系统。
[5]根据上述[4]所述的电源供给系统(参见图8C),其中
所述高压电缆和所述低压电缆包括一条电源线、一条地线和通信线。
[6]根据上述[4]或[5]所述的电源供给系统(参见图7),其中
所述高压电缆和所述低压电缆具有不同的规格。
[7]根据上述[6]所述的电源供给系统(参见图7),其中
要求所述高压电源的电力的多个所述驱动模块使用通用的所述高压电缆,并且要求所述低压电源的电力的所述低压模块使用通用的所述低压电缆。
[8]根据上述[4]或[5]所述的电源供给系统(参见图8A),其中
所述高压电缆和所述低压电缆由通用的电线(通用电缆CS)构成,并且通用的连接器(通用连接器CSa、CSb)设置在所述电线的两端处,并且
所述高压电源分配单元和所述低压电源分配单元分别设置有与所述连接器配合的通用的插入口(通用连接器CN1S)。
[9]根据上述[4]或[5]所述的电源供给系统(参见图9),其中
所述高压电缆和所述低压电缆由通用的电线(模块电缆CM01至CM05)构成,所述电线的一端(电缆端部CMa)从所述驱动模块或者所述低压模块延伸,并且通用的连接器(CMb)设置在所述电线的另一端处,并且
所述高压电源分配单元和所述低压电源分配单元分别设置有与所述连接器配合的通用的插入口(通用连接器CN1S)。
[10]根据上述[1]至[9]的任意一项的电源供给系统(参见图10),其中
设置有多个单元(低压单元UL1至UL4),每个所述单元均包括所述电源转换单元(DC/DC转换器16)和所述低压电源分配单元(低压J/B 17)。
[11]根据上述[1]至[10]的任意一项的电源供给系统(参见图11),还包括:
电源电路(逆变器22F、22R),该电源电路将直流电转换为交流电,其中
所述电源电路将从所述高压电源分配单元供给的高压电源转换为交流电,并且将所述交流电供给到所述驱动模块(驱动电机23FL、23FR、23RL、23RR)。
[12]根据上述[1]至[11]的任意一项的电源供给系统(参见图12),还包括:
非接触的充电单元(52)。
虽然已经参考具体实施例详细描述了本发明,但是对于本领域技术人员来说明显的是,能够在不背离本发明的精神和范围的情况下进行各种改变和修改。
本申请基于2017年11月27日提交的日本专利申请(日本专利申请No.2017-227195),该专利申请的内容通过引用并入本文。
工业实用性
根据本发明,在检查电源供给系统在车厢中的布局时维持高设计灵活性的同时,还有能够抑制连接到车内装置(例如12V的低压系装置)的电源线的长度增大的效果。具有该效果的本发明对于适用于车辆上的电力供给的电源供给系统是有用的。

Claims (12)

1.一种电源供给系统,包括:
高压电池;
高压电源分配单元,该高压电源分配单元分配来自所述高压电池的高压电源;
电源转换单元,该电源转换单元将从所述高压电源分配单元供给的高压电源转换为低压电源;以及
低压电源分配单元,该低压电源分配单元分配来自所述电源转换单元的低压电源,其中,
所述高压电源分配单元将输出分支为至少两个系统,并且将所述高压电源分配到驱动模块和所述电源转换单元,所述驱动模块用于利用所述高压电源的电力驱动车辆。
2.根据权利要求1所述的电源供给系统,还包括:
第二控制单元,该第二控制单元与所述驱动模块中所包括的第一控制单元通信,以控制向所述驱动模块的电力供给。
3.根据权利要求1或2所述的电源供给系统,还包括:
低压电池,其中,
所述低压电源分配单元分支为两个系统,并且从所述低压电源分配单元和所述低压电池供给低压电源。
4.根据权利要求1至3的任意一项所述的电源供给系统,其中,
所述高压电源分配单元与需要所述高压电源的电力的所述驱动模块经由高压电缆连接,
所述低压电源分配单元与低压模块经由低压电缆连接,所述低压模块包括需要所述低压电源的电力的预定负载,并且
所述驱动模块和所述低压模块分别以模块为单位连接到所述电源供给系统。
5.根据权利要求4所述的电源供给系统,其中,
所述高压电缆和所述低压电缆包括一条电源线、一条地线和通信线。
6.根据权利要求4或5所述的电源供给系统,其中,
所述高压电缆和所述低压电缆具有不同的规格。
7.根据权利要求6所述的电源供给系统,其中,
需要所述高压电源的电力的多个所述驱动模块使用通用的所述高压电缆,并且需要所述低压电源的电力的所述低压模块使用通用的所述低压电缆。
8.根据权利要求4或5所述的电源供给系统,其中,
所述高压电缆和所述低压电缆由通用的电线构成,并且通用的连接器设置在所述电线的两端处,并且
所述高压电源分配单元和所述低压电源分配单元分别设置有与所述连接器配合的通用的插入口。
9.根据权利要求4或5所述的电源供给系统,其中,
所述高压电缆和所述低压电缆由通用的电线构成,所述电线的一端从所述驱动模块或者所述低压模块延伸,并且通用的连接器设置在所述电线的另一端处,并且
所述高压电源分配单元和所述低压电源分配单元分别设置有与所述连接器配合的通用的插入口。
10.根据权利要求1至9的任意一项所述的电源供给系统,其中,
设置有多个单元,每个所述单元均包括所述电源转换单元和所述低压电源分配单元。
11.根据权利要求1至10的任意一项所述的电源供给系统,还包括:
电源电路,该电源电路将直流电转换为交流电,其中,
所述电源电路将从所述高压电源分配单元供给的高压电源转换为交流电,并且将所述交流电供给到所述驱动模块。
12.根据权利要求1至11的任意一项所述的电源供给系统,还包括:
非接触的充电单元。
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