CN114391205A - 电源系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种电源系统，能够应对多个充电方式且能够更简易地实现能够基于来自蓄电池的电力供给相对高的电压和相对低的电压的构成。电源系统(30)是搭载于具有行驶用的马达(12)的车辆(1)且在从设置于车辆(1)的外部的外部装置(90)接受电力供给的情况下经由充电路(70)流入充电电流的系统。电源系统(30)包括：与充电路(70)电连接并且从充电路(70)分支的第一导电路(71)及第二导电路(72)；设置于第一导电路(71)的第一继电器(41)；及进行电压转换的第一DC/DC转换器(31)。

Description

电源系统
技术领域
本公开涉及电源系统。
背景技术
在电动汽车、插电式混合电动车等电动车辆中，一般采用如下方式：基于从设置于车辆的外部的充电装置供给的电力对搭载于车辆内部的蓄电池充电。现在，在这种技术中，已知以相对低的充电电压(例如400V)进行充电的充电方式和以相对高的充电电压(例如800V)进行充电的充电方式，还提案可以应对两方的充电方式的技术。
例如在专利文献1的技术中，在以400V规格的充电方式进行充电的充电模式时，基于来自外部充电器的直流电力的电压不经由升压装置施加到蓄电装置侧而充电。另一方面，在以800V规格的充电方式进行充电的充电模式时，基于来自外部充电器的直流电力的电压通过升压装置升压而向蓄电装置侧施加，进行充电。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-47677号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在专利文献1中，没有提及将蓄电装置的输出电压(例如800V)较大地降低的电压(例如400V)供给到负载的情况。在专利文献1的技术中，在将蓄电装置的输出电压较大地降低的电压供给到负载的情况下，通常而言，必须设置与充电用的DCDC转换器不同的DCDC转换器，相应量地导致电路构成的增加。
因此，在本公开中，提供一种电源系统，能够应对多个充电方式，且更简易地实现能够基于来自蓄电池的电力供给相对高的电压和相对低的电压的构成。
用于解决课题的技术方案
本公开的第一方式的电源系统搭载于具有行驶用的马达的车辆，且在从设于所述车辆的外部的外部装置接受电力供给的情况下经由充电路流入充电电流，所述电源系统具备：与所述充电路电连接并且从所述充电路分支的第一导电路及第二导电路、设置于所述第一导电路的继电器及进行电压转换的电压转换部，所述第一导电路构成为所述充电路与蓄电池之间的路径，所述继电器在将电流经由所述第一导电路流过所述充电路与所述蓄电池之间切断的断开状态和容许电流经由所述第一导电路流过所述充电路与所述蓄电池之间的接通状态之间进行切换，所述第二导电路配置于所述充电路与所述电压转换部之间，所述电压转换部至少进行：第一动作，将施加到所述第二导电路的电压升压而向所述蓄电池侧的导电路施加输出电压；及第二动作，将施加到所述蓄电池侧的所述导电路的电压降压而向所述第二导电路施加输出电压，在所述继电器是接通状态时成为来自所述蓄电池的电力经由所述第一导电路及所述继电器向所述马达侧供给的第一动作状态，在所述继电器是断开状态时成为通过所述电压转换部进行所述第二动作而从所述电压转换部经由所述第二导电路向所述马达侧供给电力的第二动作状态。
发明效果
本公开的一方式的电源系统能够更简易地实现能够基于来自蓄电池的电力供给相对高的电压和相对低的电压的构成。
附图说明
图1是示例出使用本公开的第一实施方式的电源系统的车载系统的构成的框图。
图2是示意地示例出搭载有图1的电源系统的车辆的示意图。
图3是示例出由第一实施方式的电源系统进行的控制的流程的流程图。
图4是说明第一实施方式的电源系统的第一动作状态的说明图。
图5是说明第一实施方式的电源系统的第二动作状态的说明图。
图6是说明第一实施方式的电源系统的第一充电状态的说明图。
图7是说明第一实施方式的电源系统的第二充电状态的说明图。
具体实施方式
以下，列出并示例本公开的实施方式。此外，以下示出的〔1〕～〔6〕的特征在不矛盾的范围内也可以任意组合。
〔1〕一种电源系统，搭载于具有行驶用的马达的车辆，且在从设于所述车辆的外部的外部装置接受电力供给的情况下经由充电路流入充电电流，所述电源系统具备：与所述充电路电连接并且从所述充电路分支的第一导电路及第二导电路、设置于所述第一导电路的继电器及进行电压转换的电压转换部，所述第一导电路构成为所述充电路与蓄电池之间的路径，所述继电器在将电流经由所述第一导电路流过所述充电路与所述蓄电池之间切断的断开状态和容许电流经由所述第一导电路流过所述充电路与所述蓄电池之间的接通状态之间进行切换，所述第二导电路配置于所述充电路与所述电压转换部之间，所述电压转换部至少进行：第一动作，将施加到所述第二导电路的电压升压而向所述蓄电池侧的导电路施加输出电压；及第二动作，将施加到所述蓄电池侧的所述导电路的电压降压而向所述第二导电路施加输出电压，在所述继电器是接通状态时成为来自所述蓄电池的电力经由所述第一导电路及所述继电器向所述马达侧供给的第一动作状态，在所述继电器是断开状态时成为通过所述电压转换部进行所述第二动作而从所述电压转换部经由所述第二导电路向所述马达侧供给电力的第二动作状态。
所述〔1〕的电源系统在继电器是接通状态时成为来自蓄电池的电力经由第一导电路及继电器向马达侧供给的第一动作状态。由此，在第一动作状态时相对高的电压可供给到马达侧。另外，所述电源系统在继电器是断开状态时成为通过电压转换部进行第二动作而从电压转换部经由第二导电路向马达侧供给电力的第二动作状态。由此，在第二动作状态时，相对低的电压可供给到马达侧。并且，所述电源系统能够使用用于蓄电池的充电用的电压转换部和继电器实现第一动作状态与第二动作状态，因此能够更简易地实现能够基于来自蓄电池的电力供给相对高的电压和相对低的电压的构成。
〔2〕是在〔1〕记载的电源系统中，所述电源系统具备控制所述继电器及所述电压转换部的控制部，所述控制部根据第一条件的成立而使所述继电器为接通状态，根据与所述第一条件不同的第二条件的成立而使所述继电器为断开状态并使所述电压转换部进行所述第二动作。
所述〔2〕的电源系统通过控制能够进行根据第一条件的成立从蓄电池不经由电压转换部而将相对高的电压向马达侧供给这样的切换。另外，所述电源系统通过控制能够进行根据第二条件的成立从蓄电池经由电压转换部将相对低的电压向马达侧供给这样的切换。
〔3〕是在〔1〕或〔2〕记载的电源系统中，所述继电器是第一继电器，在所述第二导电路设置有第二继电器，所述第二继电器在将电流经由所述第二导电路流过所述充电路与所述电压转换部之间切断的断开状态和容许电流经由所述第二导电路流过所述充电路与所述电压转换部之间的接通状态之间进行切换。
所述〔3〕的电源系统能够根据需要使第二导电路导通或切断，在可产生期望第二导电路的切断的状况的构成中是有利的。
〔4〕是在〔3〕记载的电源系统中，所述第二导电路具有：第一供给路，是所述充电路与所述第二继电器之间的路径；及第二供给路，是所述第二继电器与所述电压转换部之间的路径，成为向负载供给电力的路径的第三导电路与所述第二供给路电连接，在所述第一动作状态时通过所述第二继电器被维持为断开状态并且所述电压转换部进行所述第二动作而从所述电压转换部经由所述第三导电路向所述负载侧供给电力。
所述〔4〕的电源系统在第一动作状态时通过第二继电器被维持为断开状态并且电压转换部进行第二动作而从电压转换部经由第三导电路向负载侧供给电力。即，在第一动作状态时，可进行从蓄电池不经由电压转换部对马达侧供给相对高的电压、将经由第二导电路的向马达侧的通电切断的同时从电压转换部对负载侧供给相对低的电压的动作。所述电源系统可进行这样的动作，因此在从蓄电池对负载供给相对低的电压的基础上不必设置与电压转换部不同的另外的转换器即可，能够实现装置构成的简单化的同时实现所述功能。
〔5〕是在〔1〕或〔2〕记载的电源系统中，所述继电器是第一继电器，在所述第二导电路设置有第二继电器，所述第二继电器是在将电流经由所述第二导电路流过所述充电路与所述电压转换部切断之间的断开状态和容许电流经由所述第二导电路流过所述充电路与所述电压转换部切断之间的接通状态之间进行切换的结构，所述第二导电路具有：第一供给路，是所述充电路与所述第二继电器之间的路径；及第二供给路，是所述第二继电器与所述电压转换部之间的路径，成为向负载供给电力的路径的第三导电路与所述第二供给路电连接，所述电源系统具备控制所述第一继电器、所述第二继电器和所述电压转换部的控制部，所述控制部根据第一条件的成立而使所述第一继电器为接通状态并使所述第二继电器为断开状态而且使所述电压转换部进行所述第二动作，根据与所述第一条件不同的第二条件的成立而使所述第一继电器为断开状态并使所述第二继电器为接通状态而且使所述电压转换部进行所述第二动作。
所述〔5〕的电源系统通过控制能够进行根据第一条件的成立从蓄电池不经由电压转换部将相对高的电压向马达侧供给这样的切换。另外，所述电源系统通过控制能够进行根据第二条件的成立从蓄电池经由电压转换部将相对低的电压向马达侧供给这样的切换。而且，所述电源系统在根据第一条件的成立将相对高的电压向马达侧供给的情况下，能够将第二继电器设为断开状态且并行进行使电压转换部进行第二动作的控制。即，所述电源系统能够并行进行将相对高的电压供给到马达侧的控制和对负载侧稳定地供给相对低的电压的控制。并且，所述电源系统在从蓄电池对负载供给相对低的电压的基础上不必设置与电压转换部不同的另外的转换器，能够实现装置构成的简单化的同时实现所述功能。
〔6〕是在〔1〕至〔5〕中任一记载的电源系统中，具备控制所述继电器及所述电压转换部的控制部，所述控制部在从所述外部装置向所述车辆供给电力时施加到所述充电路的电压成为第一电压状态的情况下使所述继电器为接通状态，在从所述外部装置向所述车辆供给电力时施加到所述充电路的电压成为电压低于所述第一电压状态的第二电压状态的情况下使所述继电器为断开状态且使所述电压转换部进行所述第一动作。
所述〔6〕的电源系统在施加到充电路的电压成为第一电压状态这样的相对高的充电方式时通过控制部的控制而使继电器为接通状态，能够不经由电压转换部而直接地进行蓄电池的充电。另外，在施加到充电路的电压成为第二电压状态这样的相对低的充电方式时通过控制部的控制而使继电器为断开状态，能够进行经由电压转换部的蓄电池的充电。
<第一实施方式>
图1示出的车载系统4具备电力供给系统10、低压负载7、高压负载8、马达12、变换器14和电容器16等。如图2那样，车载系统4是搭载于车辆1的系统。车辆1包括电力供给系统10和供给有由电力供给系统10转换或传送的电力的辅机系统负载6及马达12。辅机系统负载6是低压负载7、高压负载8等。如图1、图2所示，电力供给系统10包括高压蓄电池50、低压蓄电池24、电源系统30等。电力供给系统10是可对马达12、低压负载7、高压负载8等供给电力的系统。
高压蓄电池50相当于蓄电池的一例。高压蓄电池50具备多个蓄电部50A、50B，作为电源装置发挥功能。多个蓄电部50A、50B分别是由能够充放电的蓄电池构成的蓄电池组件。高压蓄电池50是能够输出大于低压蓄电池24的电压的蓄电池。蓄电部50A、50B分别是例如400V规格的蓄电池组件。400V规格是指，充电电压及输出电压的额定是400V。多个蓄电部50A、50B串联连接。蓄电部50A、50B各自也可以是多个电池组件化而成的，也可以是一个电池。构成蓄电部50A、50B的电池采用例如锂离子电池等公知的电池，不限定电池的种类。
电源系统30是搭载于具有行驶用的马达12的车辆1且从设置于车辆1的外部的外部装置90接受电力供给的情况下经由充电路70流入充电电流的系统。而且，电源系统30是具有转换从高压蓄电池50供给的电力的功能和传送从高压蓄电池50供给的电力的功能的系统。电源系统30优选至少具备第一DC/DC转换器31、第一导电路71、第二导电路72、第一继电器41。而且，电源系统30优选设置有第二继电器42、第三导电路73、控制装置20、第二DC/DC转换器32、开关部22、开关部38等。
第一DC/DC转换器31相当于进行电压转换的电压转换部的一例。第一DC/DC转换器31由例如绝缘型双向DCDC转换器构成。第一DC/DC转换器31能够采用公知的绝缘型双向DCDC转换器的各种构成。第一DC/DC转换器31与作为向马达12侧供给电力的路径的电力路61电连接。第一DC/DC转换器31还与作为从高压蓄电池50供给电力的路径的电力路62电连接。第一DC/DC转换器31能够进行将施加到后述的第二导电路72的电压升压而向高压蓄电池50侧的布线62A施加输出电压的第一动作。第一DC/DC转换器31还能够进行将施加到高压蓄电池50侧的布线62A的电压降压而向第二导电路72施加输出电压的第二动作。
与第一DC/DC转换器31的一侧连接的电力路61具备作为高电位侧的导电路的布线61A和作为低电位侧的导电路的布线61B。与第一DC/DC转换器31的另一侧连接的电力路62具备作为高电位侧的导电路的布线62A和作为低电位侧的导电路的布线62B。布线62A的一端与高压蓄电池50中的电位最高的高电位侧电极电连接。布线62A设为与高电位侧电极同程度的电位。布线62A的另一端与第一DC/DC转换器31电连接。布线62B的一端与高压蓄电池50中的电位最低的低电位侧电极电连接。布线62B设为与低电位侧电极同程度的电位。布线62B的另一端与第一DC/DC转换器31电连接。
第一DC/DC转换器31进行对施加到电力路61的电压进行电压转换而将电力路62的电压设为所期望的输出电压的第一动作。另外，第一DC/DC转换器31进行对施加到电力路62的电压进行电压转换而将电力路61的电压设为所期望的输出电压的第二动作。电力路61的电压具体而言是布线61A、61B的电位差。电力路62的电压具体而言是布线62A、62B的电位差。第一动作是将施加到电力路61的相对低的第一电压升压而向电力路62施加相对高的第二电压的升压动作。第一电压是例如400V左右的直流电压。第二电压是例如800V左右的直流电压。第二动作是将施加到电力路62的相对高的第三电压降压而向电力路61施加相对低的第四电压的降压动作。第三电压与第二电压同程度，是例如800V左右的直流电压。第四电压与第一电压同程度，是例如400V左右的直流电压。此外，第一动作及第二动作各自的上述输入电压及输出电压的具体例终究只是一例，第一电压、第二电压、第三电压，第四电压的各值不限于上述值。
第二DC/DC转换器32由例如公知的绝缘型DCDC转换器构成。具体而言，第二DC/DC转换器32是将从第一DC/DC转换器31供给的相对高的供给电压电压转换为低于该供给电压的电压的降压型的DC/DC转换器。第二DC/DC转换器32的一侧与电力路61电连接，另一侧与电力路63电连接。第二DC/DC转换器32进行将构成第一电力路61的布线61A、61B间的电压降压、并在构成电力路63的布线63A、63B间施加所期望的输出电压的降压动作。第二DC/DC转换器32的电压转换动作中成为输入电压的布线61A、61B间的电位差是上述第二动作时中的第一DC/DC转换器31的输出电压，是例如400V左右的电压。第二DC/DC转换器32的电压转换动作中成为来自第二DC/DC转换器32的输出电压的布线63A、63B间的电位差是例如12V。使第二DC/DC转换器32动作的情况的上述输入电压及输出电压的具体例终究只是一例，不限于上述值。
第二DC/DC转换器32的输出侧的一对端子与低压蓄电池24的一对端子连接。具体而言，第二DC/DC转换器32的高电位侧的输出端子经由布线63A与低压蓄电池24的高电位侧的电极电连接。第二DC/DC转换器32的低电位侧的输出端子经由布线63B与低压蓄电池24的低电位侧的电极电连接。低压蓄电池24的输出端子还与低压负载7电连接。低压蓄电池24通过从第二DC/DC转换器32输入的电压而充电，对低压负载7供给电力。
充电路70、74是用于供给基于来自外部的电力的充电电流的导电路。充电路70是高电位侧的导电路，相当于充电路的一例。充电路70、74通过构成开关部22的开关22A、22B，切换各自的导通状态和非导通状态。充电路70具备比开关22A更靠端子P1侧的第一充电路70A和比开关22A更靠连接点P3侧的第二充电路70B。开关22A是接通状态时，能够进行第一充电路70A与第二充电路70B之间的通电。开关22A是断开状态时，切断第一充电路70A与第二充电路70B之间的通电。充电路74是低电位侧的导电路。充电路74具备比开关22B更靠端子P2侧的第三充电路74A和比开关22B更靠连接点P4侧的第四充电路74B。开关22B是接通状态时，能够进行第三充电路74A与第四充电路74B之间的通电。开关22B是断开状态时，切断第三充电路74A与第四充电路74B之间的通电。
充电路70、74是假定从外部施加多个电平的电压的输入路。如果是例如在急速充电时连接的外部装置90能够将第一电压(例如800V)施加到端子P1、P2间的装置，则在充电路70、74之间施加基于来自外部装置90的电力的第一电压，电流流过充电路70。另外，如果是在急速充电时连接的外部装置90能够将第二电压(例如400V)施加到端子P1、P2间的装置，则对充电路70、74之间施加基于来自外部装置90的电力的第二电压，电流流过充电路70。另外，在车载充电器28基于来自外部的商用电源将预定电压(例如400V)施加到端子P1、P2间的情况下，在充电路70、74之间基于来自车载充电器28的电力施加上述预定电压，电流流过充电路70。
第一导电路71是与充电路70电连接并且从充电路70分支的一方的导电路。第二导电路72是与充电路70电连接并且从充电路70分支的另一方的导电路。即，第一导电路71及第二导电路72从作为充电路70的一端的连接点P3分支。
第一导电路71构成为电流流过充电路70与高压蓄电池50之间的一个路径。第一导电路71的一端与充电路70电连接，另一端与高压蓄电池50的高电位侧的电极电连接。第一继电器41介于第一导电路71的中途。第一导电路71具有布线71A和布线71B而成。
第二导电路72配置于充电路70与第一DC/DC转换器31之间。第二导电路72具备第一供给路72A与第二供给路72B。第一供给路72A是充电路70与第二继电器42之间的路径。第二供给路72B是第二继电器42与第一DC/DC转换器31之间的路径。布线61A是第二供给路72B的一部分。布线61A的一端(即，第二供给路72B的一端)与第一DC/DC转换器31的一侧的高电位侧端子电连接。
第三导电路73是从第二供给路72B分支的导电路，且是成为向负载供给电力的路径的导电路。第三导电路73的一端与第二供给路72B电连接。第三导电路73与第二DC/DC转换器32的高电位侧的输入端子电连接，还与高压负载8的高电位侧的输入端子电连接。
充电路74中的第四充电路74B侧与第一DC/DC转换器31的一侧的低电位侧端子、第二DC/DC转换器32的低电位侧的输入端子和高压负载8的低电位侧的输入端子电连接。第四充电路74B的另一端是连接点P4，连接点P4与第一DC/DC转换器31的一侧的低电位侧端子之间的导电路是布线61B。
第一继电器41相当于继电器的一例。第一继电器41设置于第一导电路71。第一继电器41在将电流经由第一导电路71流过充电路70与高压蓄电池50之间切断的断开状态和容许电流经由第一导电路71流过充电路70与高压蓄电池50之间的接通状态之间进行切换。即，第一继电器41是断开状态时电流不流过第一导电路71，第一继电器41是接通状态时电流流过第一导电路71。
第二继电器42设置于第二导电路72。第二继电器42在将电流经由第二导电路72流过充电路70与第一DC/DC转换器31之间切断的断开状态和容许电流经由第二导电路72流过充电路70与第一DC/DC转换器31之间的接通状态之间进行切换。具体而言，第二继电器42是断开状态时电流不流过第二导电路72，第二继电器42是接通状态时电流流过第二导电路72。
构成开关部38的各开关38A、38B由例如半导体继电器、电磁式继电器等构成。开关38A、38B中的任一方在从外部装置赋予接通指示时成为接通状态，在从外部装置赋予断开指示时成为断开状态。控制开关38A、38B的控制装置也可以是控制装置20，也可以是其他装置。开关38A介于与变换器14的一侧的输入端子连接的导电路和连接点P3之间，将这之间的路径切换为导通状态和非导通状态。开关38B介于与变换器14的另一侧的输入端子连接的导电路和连接点P4之间，将这之间的路径切换为导通状态和非导通状态。开关38A、38B是断开状态时，电力不从高压蓄电池50侧向变换器14侧供给。开关38A、38B都是接通状态时，电力能够从高压蓄电池50侧向变换器14侧供给。
控制装置20是具备运算功能、信息处理功能的装置，由例如ECU(ElectronicControl Unit：电子控制单元)等信息处理装置构成。控制装置20控制开关部22、开关部38、第一继电器41、第二继电器42、第一DC/DC转换器31、第二DC/DC转换器32。控制装置20可以由单一信息处理装置构成，也可以由多个信息处理装置构成。
变换器14构成为将用于驱动马达12的电力供给到该马达12的电路。变换器14的一对输入端子经由构成开关部38的各开关38A、38B，与连接点P3、P4分别电连接。变换器14的输出端子与马达12的输入端子连接。在设置于变换器14的一对输入端子之间，能够施加由第一DC/DC转换器31降压的400V左右的电压或从高压蓄电池50直接地供给的800V左右的电压。变换器14在输入400V相当的电力的情况下，基于该电力生成使马达12驱动的电力。变换器14在输入800V相当的电力的情况下，基于该电力生成使马达12驱动的电力。马达12是主机系统马达等的电气驱动装置。马达12经由变换器14供给电力。此外，在与变换器14的一侧的输入端子连接的导电路和与另一侧的输入端子连接的导电路之间设置有电容器16。
高压负载8是赋予高电压的负载。高压负载8可以是例如空调、加热器等，也可以是除了这些以外的负载。赋予高压负载8的高电压是例如400V，是高于赋予低压负载7的低电压的电压。高压负载8与电力路61电连接，输入与布线61A、61B间的电位差对应的高电压。
车载充电器28相当于充电装置的一例。车载充电器28经由未图示的一对导电路的各导电路与充电路70、74的各充电路连接。车载充电器28在从车辆1的外部对车载充电器28供给电力的情况下，能够将基于来自外部的电力的直流电压施加到充电路70、74间。具体而言，车载充电器28在例如从供给到家庭的商用电力接收电力供给时，转换该电力而将所期望的直流电压施加到充电路70、74间。车载充电器28施加到充电路70、74的直流电压是例如400V。此外，车载充电器28也可以包括无线电力传送的充电设备。
如图2所示，上述车载系统4搭载于PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle：插电式混合动力汽车)或EV(Electric Vehicle：电动车辆)等车辆1。车载系统4在充电模式时，基于来自外部的电力充电高压蓄电池50及低压蓄电池24。车载系统4在车辆行驶时，将高压蓄电池50及低压蓄电池24的电力供给到马达12及辅机系统负载6等。辅机系统负载6是使发动机、马达等运转所需的附属设备，主要包括启动马达、交流发马达、散热冷却风扇等。辅机系统负载6也可以包括低压负载7(照明、雨刷驱动部、导航装置等)及高压负载8(空调、加热器等)。
图3中通过流程图示出由电源系统30进行的控制的流程。控制装置20根据开始条件的成立执行图3的控制。上述开始条件也可以是车辆成为起动状态，也可以是连接了外部装置90，也可以是车载充电器28成为充电开始条件，也可以是其他条件。控制装置20在开始图3的控制后，步骤S1中判定车辆1是否是充电模式。在本公开中，控制装置20成为能够与外部装置90或车载充电器28进行通信的构成，控制装置20在例如从外部装置90或车载充电器28接收了预定的充电信号的情况下步骤S1中判定车辆1是充电模式。上述充电信号是成为通过外部装置90或车载充电器28进行充电的条件的信号，是被预先规定的信号。此外，上述判定方法终究只是一例，步骤S1中进行的“是否是充电模式的判定”也可以是上述判定方法以外的方法。
控制装置20在步骤S1中判定为不是充电模式的情况下(步骤S1中“否”的情况)，步骤S2中由通信获取供电条件。控制装置20在步骤S2中与例如特定外部设备(例如特定的外部ECU)进行通信，对特定外部设备请求表示供电条件的信号。特定外部设备根据例如步骤S2中的上述请求将表示供电条件的信号发送到控制装置20。在本公开的例子中，在控制装置20及上述特定外部设备中，表示第一供电条件的信号与表示第二供电条件的信号被预先设定。表示第一供电条件的信号是表示第一电压(例如800V)下的供电的信号。表示第二供电条件的信号是表示第二电压(例如400V)下的供电的信号。特定外部设备在预先规定的第一判定条件成立的情况下，根据步骤S2中的上述请求将表示第一供电条件的信号发送到控制装置20。另外，特定外部设备在预先规定的第二判定条件成立的情况下，根据步骤S2中的上述请求将表示第二供电条件的信号发送到控制装置20。第一判定条件及第二判定条件的内容没有特别限定，各种条件成为条件设定的候补。
控制装置20在步骤S2中从特定外部设备接收到表示供电条件的信号后，在步骤S3中，判定表示供电条件的信号的种类是否是某一种类。控制装置20在步骤S2中接收到的信号是表示第一供电条件的信号(例如表示800V供电的信号)的情况下，步骤S3中成为“是”的判定，进行步骤S5的处理。控制装置20在步骤S2中接收到的信号是表示第二供电条件的信号(例如表示400V供电的信号)的情况下，步骤S3中成为“否”的判定，进行步骤S4的处理。
控制装置20在进行步骤S5的处理的情况下，以第一供电条件进行充电。控制装置20在步骤S5的处理中，使第一继电器41为接通状态，使第二继电器42为断开状态。而且，控制装置20使开关部22都为断开状态，使开关部38都为接通状态。另一方面，控制装置20对第一DC/DC转换器31进行降压动作(放电模式的动作)，使得将施加到第二电力路62的电压降压而对第一电力路61施加400V的电压。
由此，控制装置20根据第一条件的成立在步骤S5中使第一继电器41为接通状态。第一条件的成立是控制装置20在步骤S2中接收到表示第一供电条件的信号，换言之，上述第一判定条件成立。控制装置20在步骤S5中使第一继电器41为接通状态的情况下，如图4那样成为来自高压蓄电池50的电力经由第一导电路71及第一继电器41向变换器14侧及马达12侧供给的第一动作状态。在该第一动作状态中，蓄电池50的输出电压相当的电压施加到第一导电路71，在变换器14的两侧的输入端子间施加有800V左右的电压。而且，与该第一动作状态并行地，第二继电器42被维持为断开状态并且第一DC/DC转换器31进行第二动作。由此，如图4那样从第一DC/DC转换器31经由第三导电路73向负载侧供给电力。从DC/DC转换器31供给的电力直接地供给到高压负载8的同时，还能够由第二DC/DC转换器32降压而供给到低压蓄电池24、低压负载7。
控制装置20在进行步骤S4的处理的情况下，以第二供电条件进行充电。具体而言，控制装置20使第一继电器41为断开状态，使第二继电器42为接通状态。而且，控制装置20使开关部22都为断开状态，使开关部38都为接通状态。另一方面，控制装置20对第一DC/DC转换器31进行降压动作(放电模式的动作)，使得将施加到第二电力路62的电压降压而对第一电力路61施加400V的电压。
由此，控制装置20根据与第一条件不同的第二条件的成立，使第一继电器41为断开状态并使第二继电器42为接通状态而且使第一DC/DC转换器31进行第二动作。第二条件的成立是控制装置20在步骤S2中接收到表示第二供电条件的信号，换言之，上述第二判定条件成立。控制装置20在步骤S4中使第一DC/DC转换器31进行第二动作的情况下，如图5那样成为从第一DC/DC转换器31经由第二导电路72向马达12侧供给电力的第二动作状态。在该第二动作状态中，第一DC/DC转换器31的输出电压相当的电压施加到第二导电路72，在变换器14的两侧的输入端子间施加400V左右的电压。而且，在这种情况下，从第一DC/DC转换器31供给的电力经由第三导电路73还向负载侧供给。即，来自第一DC/DC转换器31的电力直接地供给到高压负载8的同时，还能够通过第二DC/DC转换器32降压而供给到低压蓄电池24、低压负载7。
控制装置20在步骤S4或步骤S5后，在步骤S6中判定预先规定的供电完成条件是否成立。供电完成条件没有特别限定，也可以是从例如上述特定外部设备接收到指示供电完成的信号，也可以是其他条件成立。控制装置20在步骤S6中判定为预先规定的供电完成条件不成立的情况下(步骤S6中“否”的情况)，使处理返回步骤S1而再次进行步骤S1以后的处理。控制装置20在步骤S6中判定为预先规定的供电完成条件成立的情况下(步骤S6中“是”的情况)，将处理进入到步骤S13。
控制装置20在步骤S1中判定为充电模式的情况下(步骤S1中“是”的情况)，步骤S7中通过通信获取充电条件。在本公开中，例如控制装置20中表示第一充电条件的信号与表示第二充电条件的信号被预先设定。并且，在存在多个的外部装置90中，表示第一充电条件的信号及表示第二充电条件的信号中的任一方或两方被规定。另外，在车载充电器28中，至少表示第二充电条件的信号被规定。控制装置20在步骤S7中，与例如外部装置90或车载充电器28等的外部设备进行通信，对外部设备请求表示充电条件的信号。表示第一充电条件的信号是表示第一电压(例如800V)下的供电的信号，且是根据步骤S2中的上述请求能够从进行第一电压(800V)下的供电的外部装置90发送的信号。表示第二充电条件的信号是表示第二电压(例如400V)下的供电的信号，且是根据步骤S2中的上述请求能够从进行第二电压(例如400V)下的供电的外部装置90或车载充电器28发送的信号。
控制装置20在步骤S7中从外部设备接收到表示充电条件的信号后，在步骤S8中，判定表示充电条件的信号的种类是否是某一种类。控制装置20在步骤S7中接收到的信号是表示第一充电条件的信号(例如表示800V充电的信号)的情况下，步骤S8中成为“是”的判定，进行步骤S10的处理，进行将步骤S10设为前提的步骤S11的处理。控制装置20在步骤S7中接收到的信号是表示第二充电条件的信号(例如表示400V充电的信号)的情况下，步骤S8中成为“否”的判定，进行步骤S9的处理，进行将步骤S9设为前提的步骤S11的处理。
控制装置20在根据步骤S10中的设定进行步骤S11的处理的情况下，以第一充电条件进行充电。具体而言，控制装置20使第一继电器41为接通状态，使第二继电器42为断开状态。而且，控制装置20使开关部22都为接通状态，使开关部38都为断开状态。在这种情况下，控制装置20使第一DC/DC转换器31进行降压动作，使得将施加到第二电力路62的电压降压而对第一电力路61施加400V的电压。此外，在这种情况下，控制装置20也可以使第一DC/DC转换器31的动作停止。
由此，控制装置20在从外部装置90向车辆1供给电力的情况下施加到充电路70的电压是第一电压状态的情况下使第一继电器41设为接通状态，第二继电器42设为断开状态。“第一电压状态的情况”是指，具体而言，施加第一电压(例如800V)的电压而供给充电电流的情况。控制装置20进行这样的动作时，如图6那样，基于从外部装置90供给的电力的充电电流经由充电路70、第一导电路71及第一继电器41流到高压蓄电池50侧，对高压蓄电池50充电。
控制装置20在根据步骤S9中的设定进行步骤S11的处理的情况下，以第二充电条件进行充电。具体而言，控制装置20使第一继电器41为断开状态，使第二继电器42为接通状态。而且，控制装置20使开关部22都为接通状态，使开关部38都为断开状态。另一方面，控制装置20使第一DC/DC转换器31进行升压动作，使得将施加到第一电力路61的电压升压而对第二电力路62施加800V的电压。
由此，控制装置20在从外部装置90或车载充电器28供给电力而施加到充电路70的电压是第二电压状态的情况下将第一继电器41设为断开状态且使第一DC/DC转换器31进行第一动作。“第二电压状态的情况”是指，施加到充电路70的电压低于第一电压状态的情况，具体而言，施加第二电压(例如400V)的电压而供给充电电流的情况。控制装置20进行这样的动作时，如图7那样，基于从外部装置90或车载充电器28供给的电力的电流经由充电路70、第二导电路72及第二继电器42流向第一DC/DC转换器31侧。并且，通过基于由第一DC/DC转换器31的电压转换(具体而言升压)的充电电流而对高压蓄电池50充电。
控制装置20在步骤S11后，步骤S12中判定预先规定的充电完成条件是否成立。充电完成条件也可以是例如外部装置90的线缆被拆下，也可以是高压蓄电池50成为充满电状态，也可以是其他条件。控制装置20在步骤S12中判定为预先规定的充电完成条件不成立的情况下(步骤S12中“否”的情况)，使处理返回步骤S1而再次执行步骤S1以后的处理。控制装置20在步骤S12中判定为预先规定的充电完成条件成立的情况下(步骤S12中“是”的情况)，使处理进入步骤S13。
控制装置20在步骤S6中“是”的情况或步骤S12中“是”的情况下，进行步骤S13的处理。控制装置20在步骤S13中，使第一继电器41、第二继电器42都为断开状态，对于第一DC/DC转换器31使动作停止而成为待机状态。并且，控制装置20在步骤S13后，结束图3示出的控制。
以下，示例本公开的效果。上述的电源系统30在第一继电器41是接通状态时成为来自高压蓄电池50的电力经由第一导电路71及第一继电器41供给到马达12侧的第一动作状态。由此，在第一动作状态时相对高的电压能够供给到马达12侧。另外，电源系统30在第一继电器41是断开状态时成为通过第一DC/DC转换器31进行第二动作而从第一DC/DC转换器31经由第二导电路72向马达12侧供给电力的第二动作状态。由此，第二动作状态时，相对低的电压能够供给到马达12侧。并且，电源系统30能够使用用于高压蓄电池50的充电用的第一DC/DC转换器31与第一继电器41实现第一动作状态与第二动作状态。由此，更简易地实现电源系统30能够基于来自高压蓄电池50的电力供给相对高的电压和相对低的电压的构成。
电源系统30通过控制能够进行根据第一条件的成立从高压蓄电池50不经由第一DC/DC转换器31而将相对高的电压向马达12侧供给这样的切换。另外，电源系统30通过控制能够进行根据第二条件的成立从高压蓄电池50经由第一DC/DC转换器31而将相对低的电压向马达12侧供给这样的切换。
电源系统30能够根据需要使第二导电路72导通或切断，对于可产生期望第二导电路72的切断的状况的构成中是有利的。
电源系统30在第一动作状态时，能够向马达12侧从高压蓄电池50不经由第一DC/DC转换器31而供给相对高的电压。另一方面，电源系统30在第一动作状态时，将经由第二导电路72的向马达12侧的通电切断的同时能够进行对负载侧从第一DC/DC转换器31供给相对低的电压的动作。电源系统30能够进行这样的动作，因此从高压蓄电池50对负载供给相对低的电压的基础上，不必设置与第一DC/DC转换器31不同的另外的转换器即可。由此，电源系统30实现装置构成的简单化的同时能够实现上述功能。
电源系统30通过控制能够进行根据第一条件的成立从高压蓄电池50不经由第一DC/DC转换器31而将相对高的电压向马达12侧供给这样的切换。而且，电源系统30在根据第一条件的成立将相对高的电压向马达12侧供给的情况下，能够并行地进行使第二继电器42为断开状态且使第一DC/DC转换器31进行第二动作的控制。即，电源系统30能够并行地进行将相对高的电压向马达12侧供给的控制和对负载侧稳定地供给相对低的电压的控制，能够以更简易的构成实现这样的并行控制。
电源系统30在施加到充电路70的电压成为第一电压状态这样的相对高的充电方式时通过控制装置20的控制而使第一继电器41为接通状态。由此，电源系统30通过控制能够迅速地进行在是相对高的充电方式时不经由第一DC/DC转换器31而直接地进行高压蓄电池50的充电这样的动作。另外，在是施加到充电路70的电压成为第二电压状态这样的相对低的充电方式时通过控制装置20的控制而使继电器为断开状态。由此，电源系统30通过控制能够迅速地进行在是相对低的充电方式时经由第一DC/DC转换器31进行高压蓄电池50的充电这样的动作。
<其他实施方式>
本公开不限于通过上述记载及附图说明的实施方式。例如上述或后述的实施方式的特征在不矛盾的范围内可进行所有的组合。另外，上述或后述的实施方式的某一特征只要没有明确为必须则也可以省略。而且，上述实施方式也可以如下那样变更。
在上述实施方式中，电源系统30是从外部装置90供给800V或400V的充电电压的构成，但不限于此。从车辆1的外部对电源系统30供给的电压的组合也可以不同于800V和400V中的任一方或两方。或者，电源系统30也可以是从车辆1的外部供给3种以上的电压的构成。
在上述实施方式中，第一继电器41及第二继电器42都是半导体继电器，但第一继电器41及第二继电器42中的任一方或两方也可以是电磁式继电器。
在上述实施方式中，高压蓄电池50成为两个蓄电部50A、50B串联连接的构成，但不限于该例子。高压蓄电池50也可以是三个以上的蓄电部串联连接，也可以是具备多个蓄电部的构成中至少一部分并联连接的构成。或者，高压蓄电池50也可以是具备多个蓄电部的构成中切换多个蓄电部的连接状态的构成。
此外，本次公开的实施方式在全部的点上是示例，应认为并不是限制的。本发明的范围并非限定于本次公开的实施方式，意在包括由权利要求书示出的范围内或与权利要求书相等的范围内的全部变更。
附图标记说明
1：车辆
4：车载系统
6：辅机系统负载
7：低压负载
8：高压负载
10：电力供给系统
12：马达
14：变换器
16：电容器
20：控制装置
22：开关部
22A：开关
22B：开关
24：低压蓄电池
28：车载充电器
30：电源系统
31：第一DC/DC转换器(电压转换部)
32：第二DC/DC转换器
38：开关部
38A：开关
38B：开关
41：第一继电器(继电器)
42：第二继电器
50：高压蓄电池
50A：蓄电部
50B：蓄电部
61：第一电力路
61A：布线
61B：布线
62：第二电力路
62A：布线
62B：布线
63：电力路
63A：布线
63B：布线
70：充电路
70A：第一充电路
70B：第二充电路
71：第一导电路
71A：布线
71B：布线
72：第二导电路
72A：第一供给路
72B：第二供给路
73：第三导电路
74：充电路
74A：第三充电路
74B：第四充电路
90：外部装置
P1：端子
P2：端子
P3：连接点
P4：连接点。

Claims (5)

1.一种电源系统，搭载于具有行驶用的马达的车辆，且在从设于所述车辆的外部的外部装置接受电力供给的情况下经由充电路流入充电电流，
所述电源系统具备：
与所述充电路电连接并且从所述充电路分支的第一导电路及第二导电路；
设置于所述第一导电路的继电器；及
进行电压转换的电压转换部，
所述第一导电路构成为所述充电路与蓄电池之间的路径，
所述继电器在将电流经由所述第一导电路流过所述充电路与所述蓄电池之间切断的断开状态和容许电流经由所述第一导电路流过所述充电路与所述蓄电池之间的接通状态之间进行切换，
所述第二导电路配置于所述充电路与所述电压转换部之间，
所述电压转换部至少进行：
第一动作，将施加到所述第二导电路的电压升压而向所述蓄电池侧的导电路施加输出电压；及
第二动作，将施加到所述蓄电池侧的所述导电路的电压降压而向所述第二导电路施加输出电压，
在所述继电器是接通状态时成为来自所述蓄电池的电力经由所述第一导电路及所述继电器向所述马达侧供给的第一动作状态，
在所述继电器是断开状态时成为通过所述电压转换部进行所述第二动作而从所述电压转换部经由所述第二导电路向所述马达侧供给电力的第二动作状态。
2.根据权利要求1所述的电源系统，其中，
所述电源系统具备控制所述继电器及所述电压转换部的控制部，
所述控制部根据第一条件的成立而使所述继电器为接通状态，根据与所述第一条件不同的第二条件的成立而使所述继电器为断开状态并使所述电压转换部进行所述第二动作。
3.根据权利要求1或2所述的电源系统，其中，
所述继电器是第一继电器，
在所述第二导电路设置有第二继电器，
所述第二继电器在将电流经由所述第二导电路流过所述充电路与所述电压转换部之间切断的断开状态和容许电流经由所述第二导电路流过所述充电路与所述电压转换部之间的接通状态之间进行切换。
4.根据权利要求3所述的电源系统，其中，
所述第二导电路具有：
第一供给路，是所述充电路与所述第二继电器之间的路径；及
第二供给路，是所述第二继电器与所述电压转换部之间的路径，
成为向负载供给电力的路径的第三导电路与所述第二供给路电连接，
在所述第一动作状态时通过所述第二继电器被维持为断开状态并且所述电压转换部进行所述第二动作而从所述电压转换部经由所述第三导电路向所述负载侧供给电力。
5.根据权利要求1所述的电源系统，其中，
所述继电器是第一继电器，
在所述第二导电路设置有第二继电器，
所述第二继电器是在将电流经由所述第二导电路流过所述充电路与所述电压转换部之间切断的断开状态和容许电流经由所述第二导电路流过所述充电路与所述电压转换部之间的接通状态之间进行切换的结构，
所述第二导电路具有：
第一供给路，是所述充电路与所述第二继电器之间的路径；及
第二供给路，是所述第二继电器与所述电压转换部之间的路径，
成为向负载供给电力的路径的第三导电路与所述第二供给路电连接，
所述电源系统具备控制所述第一继电器、所述第二继电器和所述电压转换部的控制部，
所述控制部根据第一条件的成立而使所述第一继电器为接通状态并使所述第二继电器为断开状态而且使所述电压转换部进行所述第二动作，根据与所述第一条件不同的第二条件的成立而使所述第一继电器为断开状态并使所述第二继电器为接通状态而且使所述电压转换部进行所述第二动作。
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