CN115498850A - 电力供应单元 - Google Patents

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Abstract

电力供应单元在壳体中容纳主DC/DC转换器和AC充电器(充电电路、子DC/DC转换器)。主DC/DC转换器和子DC/DC转换器布置在壳体的同一层中。充电电路布置在与主DC/DC转换器和子DC/DC转换器的层不同的层中。布置在壳体的同一层中的主DC/DC转换器和子DC/DC转换器被控制为以相互排斥的方式运行。

Description

电力供应单元
技术领域
本公开涉及电力供应单元。
背景技术
第2014-230417号日本专利公开中公开了在壳体中容纳电子部件的电力转换器。在壳体中，布置了具有用于使冷却电子部件的制冷剂流动的多个通孔的基座。电子部件布置在该电力转换器中的基座的不同表面上，使得用于有效地冷却电子部件的面积增加。
发明内容
为了更宽的内部空间等，诸如纯电动车辆(Battery Electric Vehicle)和插电式混合动力车辆的电动力车辆期望包括较小尺寸的车载装置以具有较小的搭载空间(节省空间)。
诸如将从车辆外部的AC(Alternating Current，交流)电源供应的AC电力转换为用于对行驶电池充电的DC(Direct Current，直流)电力的AC充电器、将行驶电池的DC电力转换为辅助装置的驱动电压的主DC/DC转换器、以及将从AC电源供应的AC电力转换为辅助装置的驱动电压的子DC/DC转换器的电力转换器可以搭载在电动力车辆上。在一个可设想的示例中，包括这些电力转换器的多个车载装置的功能被集成到单元中以与当单独布置多个车载装置时相比更多地节省空间。
然而，在将功能集成到单元中时，多个车载装置容纳在同一壳体中，因此，与每个车载装置中生成的热相关联的问题可能变得显著。具体地，在可能生成较大量的热的电力转换器被布置为彼此相邻的情况下，由于电力转换器之间的热干扰，故障的风险可能增加。
本公开是为了解决上述问题而做出的。本公开的目的是在减小集成有电力转换器的功能的电力转换单元的尺寸的同时减少电力转换器之间的热干扰。
(1)根据本公开的电力转换单元包括第一电力转换器、第二电力转换器、控制第一电力转换器和第二电力转换器的控制器、以及壳体，该壳体具有由分隔壁限定的多个容纳空间且容纳第一电力转换器、第二电力转换器以及控制器。第一电力转换器和第二电力转换器布置在壳体的同一容纳空间中。控制器使第一电力转换器和第二电力转换器以相互排斥的方式运行。
利用以上配置，布置在壳体的同一容纳空间的第一电力转换器和第二电力转换器以相互排斥的方式运行。换言之，当第一电力转换器和第二电力转换器的任一者运行时，另一者停止。结果，与当第一电力转换器和第二电力转换器两者都运行时相比，可以更多地减少由第一电力转换器和第二电力转换器生成的热的量。因此，可以在通过单元化减小尺寸的同时减少电力转换器之间的热干扰。
(2)在一个实施例中，分隔壁具有制冷剂流过的制冷剂通路。
利用以上配置，分隔壁的制冷剂通路减少第一电力转换器和第二电力转换器的热生成。
(3)在一个实施例中，电力供应单元搭载在配置为进行利用从车辆外部的AC电源供应的AC电力对搭载在车辆上的主电池充电的AC充电的车辆上。第一电力转换器将主电池的电力转换为要供应至搭载在车辆上的辅助装置的电力。第二电力转换器将从AC电源供应的电力转换为要供应至辅助装置的电力。
考虑到搭载在车辆上的容易性，期望减小电力供应单元的高度的增加。第一电力转换器和第二电力转换器通过使电力转换器中的至少一者运行能够将电力供应至辅助装置，并且因此，能够以相互排斥的方式运行。通过将能够以相互排斥的方式运行的第一电力转换器和第二电力转换器布置在同一容纳空间中，能够减小电力供应单元的高度的增加。
(4)在一个实施例中，电力供应单元还包括第三电力转换器，该第三电力转换器将AC电力转换为用于对主电池充电的电力。第三电力转换器布置在与第一电力转换器和第二电力转换器的容纳空间不同的容纳空间中。
第一电力转换器和第二电力转换器能够与第三电力转换器同时运行。例如，当在AC充电的执行中主电池的电力被供应至车辆的辅助装置时，运行第三电力转换器以对主电池充电，并且运行第一电力转换器以转换主电池的电力，然后，转换后的电力被供应至辅助装置。例如，当在AC充电的执行中AC电力被供应至车辆的辅助装置时，运行第三电力转换器以对主电池充电，并且运行第二电力转换器以转换AC电力，然后，转换后的电力被供应至辅助装置。通过将能够与第一电力转换器和第二电力转换器同时运行的第三电力转换器布置在与第一电力转换器和第二电力转换器的容纳空间不同的容纳空间中，可以减少力转换器之间的热干扰。
(5)在一个实施例中，控制器控制第三电力转换器。第二电力转换器具有低于第一电力转换器的电力容量的电力容量。在AC充电的执行中，当辅助装置的电力消耗小于阈值时，控制器使第三电力转换器运行以对主电池充电，使第二电力转换器运行以将电力供应至辅助装置，并且使第一电力转换器停止。
(6)、(7)在一个实施例中，控制器控制第三电力转换器。第二电力转换器具有低于第一电力转换器的电力容量的电力容量。在AC充电的执行中，当辅助装置的电力消耗大于阈值时，控制器使第三电力转换器运行以对主电池充电，使第一电力转换器运行以将电力供应至辅助装置，并且使第二电力转换器停止。
利用以上(5)至(7)中的每一项的配置，控制器根据辅助装置的电力消耗是否大于阈值来确定第一电力转换器和第二电力转换器中的哪一者要被运行以及这些电力转换器中的哪一者要被停止。阈值例如基于第二电力转换器的电力容量来确定。第二电力转换器的电力消耗通常小于第一电力转换器的电力消耗。考虑到电力转换效率，因此，当从第二电力转换器供应的电力量能够覆盖辅助装置的电力消耗时，相比于比运行第一电力转换器，运行第二电力转换器是更期望的。当辅助装置的电力消耗小于第二电力转换器的电力容量时，与运行第一电力转换器以将电力供应至辅助装置相比，通过运行第二电力转换器以将电力供应至辅助装置，能够进一步提高电力转换效率。
(8)在一个实施例中，车辆配置为进行利用从车辆外部的DC电源供应的DC电力对主电池充电的DC充电。电力供应单元还包括用于将DC电力供应至主电池的继电器。继电器容纳在与第一电力转换器和第二电力转换器的容纳空间以及第三电力转换器的容纳空间不同的容纳空间中。
利用以上配置，继电器容纳在与第一电力转换器至第三电力转换器的容纳空间不同的容纳空间中。因而，能够减少第一电力转换器至第三电力转换器对继电器的热干扰。
当结合附图时，本公开的前述和其他目的、特征、方面和优点将从本公开的以下详细描述中变得更加明显。
附图说明
图1是示出根据实施例的车辆的示例配置的框图。
图2是用于说明在车辆的行驶期间的电力供应单元的控制的图。
图3是用于说明在AC充电期间电力供应单元的控制的图。
图4是用于说明在AC充电期间电力供应单元的控制的图。
图5是用于说明在DC充电期间电力供应单元的控制的图。
图6是示出电力供应单元的控制的过程的流程图。
图7示出主DC/DC转换器的运行状态、充电电路的运行状态和子DC/DC转换器的运行状态。
具体实施方式
下面将参考附图详细描述本公开的实施例。另外，附图中相同或对应的元件在图中具有标注的相同的附图标记，将不重复其描述。
<总体配置>
图1是根据本实施例的车辆1的示例配置的框图。根据实施例1的车辆1是纯电动车辆。车辆1能够进行接收从车辆1外部的外部电源供应的电力并对车载主电池进行充电的外部充电即可，并且车辆1不限于纯电动车辆。车辆1可以是例如插电式混合动力电动车辆或燃料电池电动车辆。
根据本实施例的车辆1配置为进行接收从车辆1外部的DC电源供应的AC电力并对车载主电池进行充电的AC充电，以及进行接收从车辆1外部的DC电源供应的DC电力并对车载主电池进行充电的DC充电。
车辆1包括电池组10、电力供应单元20、前动力控制单元(在后文中也称为“Fr_PCU”30)、低压辅助装置40、高压辅助装置50、AC入口60、DC入口70、以及更高级别ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)100。尽管根据本实施例的车辆1配置为驱动前轮，但是当车辆1配置为驱动所有车轮时，车辆1还包括后动力控制单元(在后文中也称为“Rr_PCU”31)。
电池组10搭载在车辆1上作为车辆1的驱动电源(即，动力源)。电池组10包括主电池11、系统主继电器(以下也称为“SMR”)12、13和充电继电器(以下也称为“CHR”)14、15。
主电池11由多个电池的层叠体构成。电池是例如，诸如镍金属氢化物电池或锂离子电池的二次电池。电池可以是在正电极与负电极之间具有液体电解质的电池，或者可以是具有固体电解质的电池(全固态电池)。主电池11是任何可再充电的DC电源即可，并且也可以使用大电容的电容器。
SMR 12、13分别电连接于主电池11与电力线PL、NL之间。SMR 12的一端电连接至主电池11的正极端子，另一端电连接至电力线PL。SMR 13的一端电连接至主电池11的负极端子，另一端电连接至电力线NL。SMR 12、13例如按照来自更高级别ECU 100的控制信号来切换断开/闭合状态。
电力线PL、NL将电池组10电连接至Fr_PCU 30。电力线PL、NL部分地容纳在电力供应单元20中。电力线PL、NL配备有抗噪声铁氧体磁芯81、82。当设置有Rr_PCU 31时，电力线PL、NL分别被分支为电力线PL1、NL1。电力线PL1、NL1电连接至Rr_PCU 31。电力线PL1、NL1配备有铁氧体磁芯83。铁氧体磁芯81至83中的每一者捕获由高频噪声电流生成的磁场，并将所捕获的磁场转换为热，从而减少噪声。铁氧体磁芯81至83分别容纳在电力供应单元20中。
Fr_PCU 30将经由电力线PL、NL从主电池11供应的DC电力转换为AC电力并将AC电力供应至马达发电机(未图示)。马达发电机是AC旋转电动机器，并且例如是具有嵌设有永磁体的转子的永磁体型的同步马达。马达发电机的转子经由未图示的动力传递齿轮机械地连接至作为驱动轮的前轮。Fr_PCU 30例如包括用于驱动马达发电机的逆变器和将供应至逆变器的DC电压升压至不小于主电池11的输出电压的转换器。
当车辆1还包括Rr_PCU 31时，Rr_PCU 31将AC电力供应至具有经由动力传递齿轮机械地连接至后轮的转子的马达发电机(未图示)。
CHR 14、15分别电连接于主电池11与电力线APL1、ANL1之间。CHR 14的一端电连接至主电池11的正极端子，另一端电连接至电力线APL1。CHR 15的一端电连接至主电池11的负极端子，另一端电连接至电力线ANL1。CHR 14、15例如按照来自更高级别ECU 100的控制信号来切换断开/闭合状态。
电力线APL1、ANL1将CHR 14、15电连接至包括在电力供应单元20中的AC充电器22(未图示)。当车辆1还包括太阳能充电器90时，太阳能充电器90电连接至电力线APL1、ANL1。太阳能充电器90将由车载太阳能电池板(未图示)生成的电力转换为主电池11的充电电力，并将充电电力供应至电力线APL1、ANL1。当CHR14、15闭合时，主电池11利用来自太阳能充电器90的电力被充电。
电力供应单元20将多个车载装置容纳在壳体中，并且被单元化。具体地，电力供应单元20包括主DC/DC转换器21、AC充电器22、DC继电器25、充电综合ECU 26和壳体28。壳体28具有多个层，并且容纳主DC/DC转换器21、AC充电器22、DC继电器25和充电综合ECU 26。熔丝连接器87至89设置在壳体28的侧表面上。下面将描述壳体28中的车载装置的布置。
主DC/DC转换器21电连接于电力线PL、NL与电力线EL之间。主DC/DC转换器21经由保险丝86电连接至电力线PL、NL。主DC/DC转换器21对从主电池11向电力线PL、NL供应的电力进行电压转换，并将所得到的电力供应至电力线EL。主DC/DC转换器21的电力容量(向电力线EL供应电流的能力)高于将在下面描述的子DC/DC转换器24的电力容量。主DC/DC转换器21对应于根据本公开的“第一电力转换器”的示例。
电力线EL与低压辅助装置40和辅助电池(未图示)电连接。低压辅助装置40是利用供应至电力线EL的电力来运行的装置。低压辅助装置40包括例如各种ECU、照明装置、音频装置、导航装置、动力转向装置等。
电力线PL、NL经由设置在电力供应单元20的壳体28的侧表面上的连接器与高压辅助装置50电连接。高压辅助装置50包括热水器51和空调52。
热水器51电连接至连接器87。连接器87电连接至电力供应单元20的壳体28中的电力线PL、NL。热水器51是用于加热车辆内部的加热器。热水器51例如由PTC(PositiveTemperature Coefficient，正温度系数)加热器构成。热水器51例如具有管，并加热在管内循环的水，以间接地加热空气。
空调52电连接至连接器88。连接器88电连接至电力供应单元20的壳体28中的电力线PL、NL。空调52包括压缩机，并按照来自更高级别ECU 100的控制信号运行压缩机，以进行车辆内部的空气调节。
高压辅助装置50还可以包括向设置在车辆1内部的车载插座(未图示)供应电力的AC-100-V逆变器53。AC-100-V逆变器53电连接至连接器89。连接器89电连接至电力供应单元20的壳体28中的电力线PL、NL。AC-100-V逆变器53将供应至电力线PL、NL的主电池11的电力转换为要供应至车载插座的电力(例如，AC 100V的电力)，并将转换后的电力输出至车载插座。
AC充电器22通过电力线APL1、ANL1电连接至电池组10。AC充电器22还通过电力线APL2、ANL2电连接至AC入口60。
AC入口60接收从车辆1外部的AC充电站(未图示)供应的AC电力。AC入口60可与设置在AC充电站的充电电缆的前端处的充电连接器连接。由AC入口60接收的AC电力通过电力线APL2、ANL2供应至AC充电器22。
AC充电器22包括充电电路23和子DC/DC转换器24。在本实施例中，充电电路23和子DC/DC转换器24布置在不同的基板上，并通过电力线27电连接。
充电电路23包括未图示的滤波电路、PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)电路、平滑电容器以及高压DC/DC转换器。滤波电路经由保险丝84电连接至AC入口60。保险丝84配置为当超过其额定电流的电流流动时中断电流路径。将在下面描述的保险丝85、86也具有与保险丝84相同的配置。然而，对于额定电流，保险丝被不同地配置。滤波器电路去除包含在从AC入口60供应的AC电力中的噪声并且将没有噪声的AC电力输出至PFC电路。PFC电路对由滤波器电路去除了噪声的AC电力进行整流和升压，并且将所得到的AC电力输出至平滑电容器，并且还使输入电流更接近正弦波，从而校正功率因数。PFC电路可以是各种PFC电路。PFC电路可以是不具有功率因数校正功能的整流器。平滑电容器使从PFC电路接收的DC电力中的电压波动平滑化。平滑化后的DC电力被供应至高压DC/DC转换器和子DC/DC转换器24。高压DC/DC转换器将由平滑电容器平滑化后的DC电力的电压转换为适于对主电池11的充电的电压(例如超过200V)，然后将该电压供应至电力线APL1、ANL1。充电电路23对应于根据本公开的“第三电力转换器”的示例。
子DC/DC转换器24将由平滑电容器平滑化后的DC电力的电压转换为要供应至低压辅助装置40的电压，并将转换后的电力供应至电力线EL。子DC/DC转换器24在电力线EL与子DC/DC转换器24之间具有保险丝85。子DC/DC转换器24的电力容量(向电力线EL供应电流的能力)低于主DC/DC转换器21的电力容量。子DC/DC转换器24的电力消耗小于主DC/DC转换器21的电力消耗。子DC/DC转换器24对应于根据本公开的“第二电力转换器”的示例。
DC继电器25设置在电池组10和DC入口70之间。具体地，DC继电器25的一端电连接至电力线PL、NL，另一端电连接至电力线CPL、CNL。电力线CPL、CNL将DC入口70电连接至DC继电器25的另一端。DC继电器25按照来自充电综合ECU 26的控制信号来切换断开/闭合状态。当DC继电器25闭合时，从DC入口70供应的电力可以供应至电池组10。
DC入口70接收从车辆1外部的DC充电站(未图示)供应的DC电力。DC入口70可与设置在DC充电站的充电电缆的前端处的充电连接器连接。由DC入口70接收的DC电力通过DC继电器25供应至电池组10。
在电力线CPL、CNL设置有温度传感器Ts。温度传感器Ts检测电力线CPL、CNL的温度，并将指示检测结果的信号经由温度检测线输出至充电综合ECU 26。
充电综合ECU 26包括未图示的CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)、存储器和I/O端口。存储器包括ROM(Read Only Memory，只读存储器)和RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)并存储由CPU执行的程序等。CPU将存储在ROM中的程序部署到RAM中并执行该程序。CPU基于从I/O端口输入的各种信号和存储在存储器中的信息执行预定的运算处理，并且基于运算处理的结果控制主DC/DC转换器21、AC充电器22(充电电路23、子DC/DC转换器24)和DC继电器25。这样的控制不仅可以通过软件来处理，而且可以通过特制的硬件(电子电路)来处理。
更高级别ECU 100例如是EV-ECU。更高级别ECU 100包括未图示的CPU、存储器、I/O端口。存储器包括ROM和RAM并且存储由CPU执行的程序等。CPU将存储在ROM中的程序部署到RAM中并执行该程序。CPU基于从I/O端口输入的各种信号和存储在存储器中的信息进行预定的运算处理，并且基于运算处理的结果控制每个装置，使得车辆1进入期望状态。例如，CPU控制Fr_PCU 30、Rr_PCU 31、SMR 12、13、CHR 14、15、低压辅助装置40、高压辅助装置50和太阳能充电器90。这样的控制不仅可以通过软件来处理，而且可以通过特制的硬件(电子电路)来处理。
更高级别ECU 100和充电综合ECU 26配置为通过通信线路彼此通信。充电综合ECU26，基于来自更高级别ECU 100的信息，控制主DC/DC转换器21、AC充电器22以及DC继电器25。
如上所述，如上所述配置的车辆1包括电力供应单元20，在电力供应单元20中，多个车载装置(主DC/DC转换器21、AC充电器22、DC继电器25、充电综合ECU 26)容纳在壳体28中。多个车载装置的功能被集成到单元中，因此，与当单独布置多个车载装置时相比，能够节省更多的空间并且具有更低的成本。
然而，当将功能被集成到单元中时，多个车载装置容纳在同一的壳体28中，因此，与每个车载装置中生成的热相关联的问题可能变得显著。具体地，主DC/DC转换器21、充电电路23和子DC/DC转换器24可能在运行中生成大量的热。因此，当这样的装置被布置为彼此相邻时，由于装置之间的热干扰，故障的风险可能增加。可设想的是，主DC/DC转换器21、充电电路23和子DC/DC转换器24可以布置在壳体28的不同层中。然而，考虑到在车辆1上搭载电力供应单元20的容易性，需要防止电力供应单元20的高度(车辆在高度方向上的高度)的增加。此外，主DC/DC转换器21、充电电路23和子DC/DC转换器24中的每一者具有大量部件，并且包括大质量的磁性部件，导致比其他任何车载装置的质量更重。因此，还需要将主DC/DC转换器21、充电电路23和子DC/DC转换器24布置在尽可能低的层中，使得电力供应单元20的重心位于壳体28的下侧。
因此，在本实施例中，主DC/DC转换器21、充电电路23和子DC/DC转换器24布置在壳体28的下侧的层中。然后，主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24布置在壳体28的同一层中。充电电路23然后布置在与主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24的层不同的层中。充电综合ECU 26使主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24以相互排斥的方式运行。换言之，充电综合ECU 26在使主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24中的一者运行时不使另一者运行，并且不使主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24同时运行。由此，与当主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24同时运行时相比，可以更多地减少从主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24生成的热的量。这可以在主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24布置在壳体28的同一层的同时减少它们之间的热干扰。
充电电路23布置在与主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24的层不同的层中，因为充电电路23可能需要与主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24同时运行。下面将描述在车辆1的行驶期间、在AC充电期间、在DC充电期间的每一者的具体控制。
<车辆的行驶期间的控制>
图2是用于说明在车辆1的行驶期间的电力供应单元20的控制的图。图2以及下面将描述的图3至图5示意性地示出主电池11、电力供应单元20、低压辅助装置40和AC入口60。
电力供应单元20的壳体28例如由铝等制成。多个层由壳体28中的分隔壁29限定。具体地，当电力供应单元20搭载在车辆1上时，设置了在车辆1的前后方向上延伸的分隔壁29，并且通过分隔壁29限定多个层。换言之，在将电力供应单元20搭载在车辆1上时，多个层形成为在车辆1的高度方向上堆叠。在本实施例中，壳体28具有三层。最下层也称为“第一层”，中间层也称为“第二层”，最上层也称为“第三层”。本实施例中的“层”对应于根据本公开的“容纳空间”的示例。
分隔壁29具有制冷剂流过的制冷剂通路。因为分隔壁29具有制冷剂通路，因此容纳在壳体28中的每个车载装置能够被冷却。分隔壁29可以具有代替制冷剂通路的绝热材料。由于分隔壁29具有绝热材料，因此能够减少跨层的车载装置之间的热干扰。
在本实施例中，充电电路23布置在第一层中。主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24布置在第二层中。DC继电器25和充电综合ECU 26布置在第三层中。尽管充电电路23和子DC/DC转换器24包括在AC充电器22中，但是，如上所述，通过将充电电路23和子DC/DC转换器24布置在不同基板上，充电电路23和子DC/DC转换器24可以布置在不同层中。
在车辆1的行驶期间，充电综合ECU 26使AC充电器22(充电电路23和子DC/DC转换器24)停止。充电综合ECU 26使主DC/DC转换器21运行，以转换主电池11的电力，并且如箭头AR1所示，将转换后的电力供应至低压辅助装置40(电力线EL)。在车辆1的行驶期间，主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24不同时运行，因此避免了与主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24的同时运行相关联的热生成量的问题。
<AC充电期间的控制>
图3和图4是用于说明AC充电期间电力供应单元20的控制的图。在本实施例中，充电综合ECU 26根据在AC充电期间需要的低压辅助装置40所需要的电力(即，低压辅助装置40的电力消耗)来切换控制。图3示出当低压辅助装置40的电力消耗Pa小于阈值Pth时电力供应至低压辅助装置40的流程。图4示出当低压辅助装置40的电力消耗Pa不小于阈值Pth时电力供应至低压辅助装置40的流程。阈值Pth是基于子DC/DC转换器24的电力容量(向电力线EL供应电力的能力)而确定的值。阈值Pth能够在低于子DC/DC转换器24的电力容量的范围内适当地设定。
当低压辅助装置40的电力消耗Pa小于阈值Pth时，充电综合ECU 26使主DC/DC转换器21停止并使子DC/DC转换器24运行，以将从AC入口60供应的电力供应至低压辅助装置40。充电综合ECU 26将从AC入口60供应的电力划分为要供应至主电池11的电力以及要供应至低压辅助装置40(电力线EL)的电力。具体地，充电综合ECU 26使充电电路23运行，将从AC入口60供应的电力转换为主电池11的充电电力，并将转换后的电力供应至主电池11(箭头AR2)。充电综合ECU 26还使充电电路23和子DC/DC转换器24运行，以将从AC入口60供应的电力转换为要供应至低压辅助装置40的电力，并将转换后的电力供应至低压辅助装置40(箭头AR3)。
当低压辅助装置40的电力消耗Pa不小于阈值Pth时，充电综合ECU 26使子DC/DC转换器24停止并使主DC/DC转换器21运行，并且将主电池11的电力供应至低压辅助装置40。充电综合ECU 26使充电电路23运行，以将从AC入口60供应的电力转换为主电池11的充电电力，并将转换后的电力供应至主电池11(箭头AR4)。充电综合ECU 26还使主DC/DC转换器21运行，以将主电池11的电力转换为要供应至低压辅助装置40的电力，并将转换后的电力供应至低压辅助装置40(箭头AR5)。
当低压辅助装置40的电力消耗Pa小于阈值Pth时，如上所述，充电综合ECU 26在使子DC/DC转换器24运行的同时不使主DC/DC转换器21运行。当低压辅助装置40的电力消耗Pa不小于阈值Pth时，充电综合ECU 26不使子DC/DC转换器24运行而使主DC/DC转换器21运行。以这种方式，主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24不同时运行，因此避免了与主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24的同时运行相关联的热生成量的问题。
子DC/DC转换器24的电力消耗小于主DC/DC转换器21的电力消耗。由此，当低压辅助装置40的电力消耗Pa小于阈值Pth时，即当从子DC/DC转换器24供应的电力量能够覆盖低压辅助装置40的电力消耗Pa时，通过使主DC/DC转换器21停止并使子DC/DC转换器24运行，在向低压辅助装置40(电力线EL)供应电力的同时能够减少主电池11的充电效率的降低。
<DC充电期间的控制>
图5是用于说明DC充电期间的电力供应单元20的控制的图。
在DC充电期间，充电综合ECU 26使AC充电器22(充电电路23和子DC/DC转换器24)停止。在DC充电期间，充电综合ECU 26使DC继电器25闭合。因此，从DC入口70供应的电力经由DC继电器25被供应至主电池11(箭头AR6)。充电综合ECU 26还使主DC/DC转换器21运行，以将主电池11的电力转换为要供应至低压辅助装置40的电力，并将转换后的电力供应至低压辅助装置40供应(箭头AR7)。在DC充电期间，主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24不同时运行，因此避免了与主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24的同时运行相关联的热生成量的问题。
<由充电综合ECU进行的处理>
图6是示出电力供应单元20的控制过程的流程图。图6的流程图中示出的处理针对每个控制周期由充电综合ECU 26重复地进行。尽管将给出图6中示出的流程图的每个步骤(该步骤在下文中缩写为“S”)由充电综合ECU 26通过软件处理实现的情况的描述，但是该步骤可以部分地或者全部地通过形成在充电综合ECU 26中的硬件(电子电路)来实现。
在S1中，充电综合ECU 26判定车辆1是否正在行驶。例如，充电综合ECU 26也可以基于从更高级别ECU 100接收的信息来判定车辆1是否正在行驶。当判定车辆1正在行驶时(在S1处为“是”)，充电综合ECU 26使处理移至S2。当判定为车辆1没有正在行驶时(在S1处为“否”)，充电综合ECU 26使处理移至S3。
在S2中，充电综合ECU 26使主DC/DC转换器21运行并使子DC/DC转换器24停止。通过使主DC/DC转换器21运行，充电综合ECU 26将主电池11的电力转换为要供应至低压辅助装置40的电力，并将转换后的电力供应至低压辅助装置40(电力线EL)。
在S3中，充电综合ECU 26判定是否正在进行DC充电。例如，充电综合ECU 26基于充电连接器是否连接到DC入口70来判定是否正在进行DC充电。当判定正在进行DC充电时(D3处为“是”)，充电综合ECU 26使处理移至S4。当判定没有正在进行DC充电时(S3处为“否”)，充电综合ECU 26使处理移至S5。
在S4中，充电综合ECU 26使主DC/DC转换器21运行并使子DC/DC转换器24停止。充电综合ECU 26使主DC/DC转换器21运行，以将主电池11的电力转换为要供应至低压辅助装置40的电力，并将转换后的电力供应至低压辅助装置40(电力线EL)。充电综合ECU 26保持DC继电器25闭合。在开始DC充电时，充电综合ECU 26将DC继电器25从断开状态切换为闭合状态。
在S5中，充电综合ECU 26判定是否正在进行AC充电。例如，充电综合ECU 26基于充电连接器是否连接到AC入口60来判定是否正在进行AC充电。在判定正在进行AC充电时(S5处为“是”)，充电综合ECU 26使处理移至S6。当判定没有正在进行AC充电时(S5处为“否”)，充电综合ECU 26使处理移至返回。
在S6中，充电综合ECU 26判定低压辅助装置40的电力消耗Pa是否不小于阈值Pth。当电力消耗Pa小于阈值Pth时(S6处为“否”)，充电综合ECU 26使处理移至S7。当电力消耗Pa不小于阈值Pth时(S6处为“是”)，充电综合ECU 26使处理移至S8。
在S7中，充电综合ECU 26使主DC/DC转换器21停止并使子DC/DC转换器24运行。在AC充电期间，充电综合ECU 26也使充电电路23运行。通过使充电电路23和子DC/DC转换器24运行，充电综合ECU 26将从AC入口60供应的电力转换为要供应至低压辅助装置40的电力，并将转换后的电力供应至低压辅助装置40(电力线EL)。
在S8中，充电综合ECU 26使主DC/DC转换器21运行并使子DC/DC转换器24停止。在AC充电期间，充电综合ECU 26也使充电电路23运行。通过使充电电路23运行，充电综合ECU26将从AC入口60供应的电力转换为用于对主电池11充电的电力，并将转换后的电力供应至主电池11。通过使主DC/DC转换器21运行，充电综合ECU 26将主电池11的电力转换为要供应至低压辅助装置40的电力，并将转换后的电力供应至低压辅助装置40(电力线EL)。
图7示出主DC/DC转换器21、充电电路23和子DC/DC转换器24的运行状态。图7示出车辆1的行驶期间、AC充电期间和DC充电期间主DC/DC转换器21的运行状态、充电电路23的运行状态、子DC/DC转换器24的运行状态。
在车辆1的行驶期间，充电电路23和子DC/DC转换器24停止(不运行)，而主DC/DC转换器21运行。
在AC充电期间，主DC/DC转换器21、充电电路23以及子DC/DC转换器24的运行状态根据低压辅助装置40的电力消耗Pa与阈值Pth之间的关系而变化。当低压辅助装置40的电力消耗Pa小于阈值Pth时，充电电路23和子DC/DC转换器24运行，而主DC/DC转换器21停止。当低压辅助装置40的电力消耗Pa不小于阈值Pth时，充电电路23和主DC/DC转换器21运行，而子DC/DC转换器24停止。
在DC充电期间，充电电路23和子DC/DC转换器24停止，而主DC/DC转换器21运行。
如上所述，根据本实施例的搭载在车辆1上的电力供应单元20在壳体28中包括多个车载装置，具体地，主DC/DC转换器21、AC充电器22、DC继电器25和充电综合ECU 26，并且多个车载装置的功能被集成。多个车载装置的功能被集成为单元，因此与当单独布置车载装置时相比，能够更多地减少空间和成本。
AC充电器22包括布置在不同基板上的充电电路23和子DC/DC转换器24。充电电路23通过电力线27电连接至子DC/DC转换器24。充电电路23和子DC/DC转换器24能够在例如AC充电中同时运行。充电电路23和子DC/DC转换器24布置在不同基板上，因此，充电电路23和子DC/DC转换器24可以布置在壳体28的不同层中。这可以避免由于布置在同一层中的充电电路23和子DC/DC转换器24的同时运行而导致的热干扰。
主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24布置在壳体28的同一层中。主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24以相互排斥的方式运行。换言之，充电综合ECU 26不使主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24同时运行。由此，与当主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24同时运行时相比，可以更多地减少从主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24生成的热的量。
相比于通过将主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24布置在不同层中，通过将可以以相互排斥的方式运行的主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24布置在壳体28的同一层中，可以更多地减小电力供应单元20的高度的增加。这可以提高在车辆1上搭载电力供应单元20的容易性。
充电电路23布置在与主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24的层不同的层。充电电路23可能需要与主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24同时运行。因此，将充电电路23布置在与主DC/DC转换器21及子DC/DC转换器24的层不同的层能够减少由于同时运行而导致的热干扰。
DC继电器25以及充电综合ECU 26布置在与在运行中生成大量的热的主DC/DC转换器21、充电电路23以及子DC/DC转换器24的层不同的层。这能够减少由主DC/DC转换器21、充电电路23、子DC/DC转换器24对DC继电器25和充电综合ECU 26的热干扰。
[变形例]
已经给出了多个层由壳体28中的分隔壁29来限定的示例的描述。当电力供应单元20搭载在车辆1上时，多个层形成为在车辆1的高度方向上堆叠。然而，用于容纳车载装置的多个容纳空间可以由分隔壁29来限定即可，并且如何限定容纳空间不限于容纳空间在车辆1的高度方向上堆叠的形式。
例如，在电力供应单元20搭载在车辆1上时，通过提供在车辆1的高度方向上延伸的分隔壁29可以限定多个容纳空间。此外，在电力供应单元20搭载在车辆1上时，可以一起设置在车辆1的前后方向上延伸的分隔壁29和在车辆1的高度方向上延伸的分隔壁29以限定多个容纳空间。
在上述情况下，布置在同一容纳空间中的主DC/DC转换器21和子DC/DC转换器24也可以以相互排斥的方式运行，因此实现与实施例相似的效果。
尽管已经详细描述和说明了本公开，但应当清楚地理解，本公开仅通过说明和示例的方式并且不应以限制的方式被采用，本公开的范围由所附权利要求的术语来解释。

Claims (8)

1.电力供应单元，包括：
第一电力转换器；
第二电力转换器；
控制器，其控制所述第一电力转换器和所述第二电力转换器；以及
壳体，其具有由分隔壁限定的多个容纳空间，所述壳体容纳所述第一电力转换器、所述第二电力转换器以及所述控制器，其中
所述第一电力转换器和所述第二电力转换器布置在所述壳体的同一容纳空间中，并且
所述控制器使所述第一电力转换器和所述第二电力转换器以相互排斥的方式运行。
2.根据权利要求1所述的电力供应单元，其中，所述分隔壁具有制冷剂流过的制冷剂通路。
3.根据权利要求1或2所述的电力供应单元，其中，
所述电力供应单元搭载在配置为进行利用从车辆外部的AC电源供应的AC电力对搭载在所述车辆上的主电池充电的AC充电的车辆上，
所述第一电力转换器将所述主电池的电力转换为要供应至搭载在所述车辆上的辅助装置的电力；并且
所述第二电力转换器将从所述AC电源供应的电力转换为要供应至所述辅助装置的电力。
4.根据权利要求3所述的电力供应单元，还包括第三电力转换器，所述第三电力转换器将所述AC电力转换为用于对所述主电池充电的电力，
其中，所述第三电力转换器布置在与所述第一电力转换器和所述第二电力转换器的容纳空间不同的容纳空间中。
5.根据权利要求4所述的电力供应单元，其中，
所述控制器控制所述第三电力转换器，
所述第二电力转换器具有低于所述第一电力转换器的电力容量的电力容量，并且
在所述AC充电的执行中，当所述辅助装置的电力消耗小于阈值时，所述控制器使所述第三电力转换器运行以对所述主电池充电，使所述第二电力转换器运行以将电力供应至所述辅助装置，并且使所述第一电力转换器停止。
6.根据权利要求4所述的电力供应单元，其中，
所述控制器控制所述第三电力转换器，
所述第二电力转换器具有低于所述第一电力转换器的电力容量的电力容量，并且
在所述AC充电的执行中，当所述辅助装置的电力消耗大于阈值时，所述控制器使所述第三电力转换器运行以对所述主电池充电，使所述第一电力转换器运行以将电力供应至所述辅助装置，并且使所述第二电力转换器停止。
7.根据权利要求5所述的电力供应单元，其中，在所述AC充电的执行中，当所述辅助装置的电力消耗大于所述阈值时，所述控制器使所述第三电力转换器运行以对所述主电池充电，使所述第一电力转换器运行以将电力供应至所述辅助装置，并且使所述第二电力转换器停止。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的电力供应单元，其中，
所述车辆配置为进行利用从所述车辆外部的DC电源供应的DC电力对所述主电池充电的DC充电，
所述电力供应单元还包括用于将所述DC电力供应至所述主电池的继电器，并且
所述继电器容纳在与所述第一电力转换器和所述第二电力转换器的容纳空间以及所述第三电力转换器的容纳空间不同的容纳空间中。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3941423B2 (ja) * 2001-06-15 2007-07-04 トヨタ自動車株式会社 車両用パワーコントロールユニット
CN103189230B (zh) * 2010-10-28 2015-04-22 丰田自动车株式会社 电动车辆的电源装置及其控制方法以及电动车辆
JP5701335B2 (ja) 2013-05-23 2015-04-15 三菱電機株式会社 電力変換装置
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