[发明专利]电源装置以及车辆

说明书

技术领域

本发明涉及电源装置以及配有该电源装置的车辆。

背景技术

近年来，将电动机用作驱动源的电动汽车、以及将作为驱动源的电动机与其他驱动源(例如内燃机、燃料电池等)组合在一起的所谓混合动力电动汽车逐渐得到了实用化。在这种汽车中，搭载了用于给电动机供应能量即电力的蓄电设备。作为蓄电设备，例如配置有可重复充放电的二次电池或电容器等。

二次电池可使用镍-镉电池、镍-氢电池、或者锂离子电池等。二次电池例如包括层叠了电池单元的电池模块。电池模块在被容纳于蓄电箱的状态下被搭载在车辆上。电池模块用直流进行供电。搭载在车辆上的二次电池由于需要高电压以及高输出，因而例如将1.2V左右的电池单元串联连接6个左右而成的电池模块串联连接30个左右来形成电池模块。这种电池模块的输入输出电压成为高电压。

作为车辆动力的马达由交流驱动。来自蓄电设备的直流电通过逆变器(inverter)转换为交流后被输送给马达。电源装置上除了用于驱动马达的逆变器之外，有时还连接有音频设备等辅机或控制设备等。此类设备用低压进行驱动。为此，在电源装置上配置有用于降低蓄电设备的电压的变换器(converter)。

在日本专利文献特开2004-114821号公报中公开了一种电源封装，其在设置于汽车的发动机室内的封装箱上集中安装42V系统的电源部件与14V系统的电源部件。在该电源封装中，用于连接电源部件之间或者用于与外部连接的所有电源配线均由汇流线构成，只需将各电源部件在安装方向上滑动，即可将两者的汇流线彼此连接起来。根据这种电源封装，实现了布线的紧凑化，能够使得安装作业以及配线作业变得容易。此外，在该电源封装中，逆变器、DC/DC变换器、36V电池、12V电池等被设置在封装箱的内部，每个封装箱被容纳在汽车的发动机室内。

在日本专利文献特开2004-106807号公报中公开了一种混合动力车，其具有：向驱动车辆的驱动马达供应电力的高电位电池以及向车辆的辅机供应电力的低电位电池；高电位电池被分割成多个电池单元，将被分割的高电位电池以及低电位电池分散配置在车辆最后座后方的靠近车辆车体侧壁的位置。根据该混合动力车，能够使得车辆的重量平衡均匀化、行李舱平坦化、并可实现组合式座椅。

在日本专利文献特开2005-297860号公报中公开了一种车辆用电源装置，在结合使用被一同配置在车辆后部的高电压电池和低电压电池的混合动力汽车中，在12V辅机用电池的附近设置熔线盒(fusible link box)，进行高电压电池与辅机用电池之间的电压转换的DC/DC变换器的输出线、即电力线不返回发动机室，而是连接到熔线盒。根据该车辆用电源装置，能够容易地确保电力线的布线路径。

在日本专利文献特开2005-178732号公报中公开了一种车辆马达用高压电装设备的冷却装置，在后座下集中配置电池、逆变器、DC/DC变换器和风扇，在后座的车宽方向的一端的下侧设置冷却空气入口，在另一端的下侧设置冷却空气出口。根据该装置，能够在不降低效用等情况下有效地冷却高压电装设备。

在日本专利文献特开平9-149552号公报中公开了一种电源装置，其包括：具有300V电压的主电池；将主电池的电压转换为12V的电压变换器；以及将主电池的电压转换为24V的电压变换器。

在日本专利文献特开平9-200902号公报中公开了一种电动汽车用电源装置，其包括：主电源，用于向受驱动用马达控制装置控制的驱动用马达供电；以及多个副电源，由电压变换器构成，为了向额定电压与驱动用马达各不相同的电力负载供电，该电压变换器将主电源的电压转换为与这些各不相同的额定电压相对应的电压。

作为从电源装置取出的电压，例如可以例举出约12V电压与约300V电压。近年来，有时除了这些电压之外，需要更多电压的电源。例如，对于由马达提供驱动力的电动助力转向等装置来说，有时用大约12V电压的话驱动力不够，而用大约300V的电压的话电压又过高。因此，人们研究例如使用大约40V的电力来作为用于驱动电动助力转向的电源。这样一来，除了以往电源所供应的电压之外，有时还需要更多的电压。

在上述日本专利文献特开2004-114821号公报中公开的电源封装中，配置了36V的电池和12V的电池。如此，当分别配置了高电压系统的电池和低电压系统的电池时，存在电源装置大型化的问题。此外，在日本专利文献特开平9-149552号公报或者日本专利文献特开平9-200902号公报中，尽管公开将主电池与多个电压变换器相连来供应多个电压的电力，却没有公开各个设备的结构或配置等。

发明内容