作的電力控制單元(PCU) 120、電動發(fā)電機130和135、動力傳遞機構140、驅(qū)動輪150、發(fā)動機160以及控制裝置(在下文中還稱為電子控制單元(E⑶))300。
[0041]蓄電裝置110是可充電/放電的蓄電元件。蓄電裝置110包括諸如鋰離子電池、鎳金屬氫化物電池或鉛酸電池之類的二次電池，或諸如電氣雙層電容器之類的蓄電元件單
J Li ο
[0042]蓄電裝置110經(jīng)由SMR 115與驅(qū)動電動發(fā)電機130和135的P⑶120連接。蓄電裝置110向P⑶120供給產(chǎn)生車輛100的驅(qū)動力的電力。此外，蓄電裝置110蓄積由電動發(fā)電機130產(chǎn)生的電力。蓄電裝置110的輸出為例如200V。
[0043]電壓傳感器170檢測蓄電裝置110的電壓并且向E⑶300輸出檢測值VB。電流傳感器175檢測輸入蓄電裝置110和從蓄電裝置110輸出的電流，并且向E⑶300輸出檢測值IB。
[0044]SMR 115包括兩個繼電器:一個是連接在蓄電裝置110的正極與電力線PLl之間的繼電器，而另一個是連接在蓄電裝置110的負極與電力線NLI之間的繼電器。由來自ECU300的控制信號SEl控制的SMR 115切換蓄電裝置110與P⑶120之間的電力的供給和切斷。
[0045]P⑶120包括變換器121、逆變器122和126以及電容器Cl和C2。
[0046]變換器121基于從E⑶300接收的控制信號PWC來變換電力線PLl和NLl與電力線PL2和NLl之間的電壓。
[0047]逆變器122和126與電力線PL2和NLl并聯(lián)連接。逆變器122和126基于從E⑶300接收的控制信號PWIl和PWI2來將從變換器121供給的直流電變換為交流電以用于驅(qū)動電動發(fā)電機130和135。
[0048]電容器Cl設置在電力線PLl和NLl之間以減少電力線PLl和NLl之間的電壓變動。電容器C2設置在電力線PL2和NLl之間以減少電力線PL2和NLl之間的電壓變動。
[0049]電動發(fā)電機130和135是交流旋轉電機,例如，包含埋設有永磁體的轉子的永磁同步電機。
[0050]電動發(fā)電機130和135的輸出轉矩經(jīng)由由減速齒輪和動力分割機構構成的動力傳遞機構140傳遞到驅(qū)動輪150和發(fā)動機160以使車輛100行駛。在車輛100的再生制動操作期間，電動發(fā)電機130能通過驅(qū)動輪150的旋轉力而發(fā)電。PCU 120將該發(fā)電電力變換為蓄電裝置110的充電電力。
[0051]發(fā)動機160由從E⑶300接收的控制信號DRV控制。在一個示例中，還可以將該構型設置成使得電動發(fā)電機130僅作為通過發(fā)動機160的運轉來發(fā)電的發(fā)電機工作并且電動發(fā)電機135僅作為驅(qū)動驅(qū)動輪150以使車輛100行駛的電動機工作。
[0052]如在圖3中將詳細描述的，各電動發(fā)電機130和135的中性點在該示例性實施例中利用連接器可分離的電力電纜450與能量管理裝置400連接。中性點經(jīng)由能量管理裝置400中包括的繼電器RYlO與電氣設備500電連接。此構型允許在發(fā)動機160使電動發(fā)電機130和135工作時產(chǎn)生的發(fā)電電力和/或儲存在蓄電裝置110中的電力經(jīng)由能量管理裝置400傳遞到電氣設備500。
[0053]在其中在發(fā)動機160停止的情況下供給儲存在蓄電裝置110中的電力的充電電力供給模式下，蓄電裝置110的直流電由PCU 120變換為交流電并且如圖2中的箭頭ARl所示向電氣設備500供給。另一方面，在其中供給由發(fā)動機160產(chǎn)生的電力的發(fā)電電力供給模式下，如圖2中的箭頭AR2所示向電氣設備500供給通過發(fā)電產(chǎn)生的交流電。這種情況下，通過發(fā)電產(chǎn)生的交流電的一部分如圖2中的箭頭AR3所示由PCU 120變換為直流電以用作用于對蓄電裝置110充電的電力。
[0054]包括中央處理單元(CPU)、存儲裝置和/或I/O緩沖器——這些在圖2中全都未示出——的ECU 300接收來自各傳感器的信號并且將控制信號發(fā)送到各設備以用于控制車輛100和各設備。該控制不僅可通過軟件處理，而且可通過專用硬件(電子回路)處理。
[0055]E⑶300接收分別由電壓傳感器170和電流傳感器175檢測的蓄電裝置110的電壓VB和電流IB?；陔妷篤B和電流IB，E⑶300計算蓄電裝置110的充電狀態(tài)(SOC)。
[0056]E⑶300構造成使得能使用能量管理裝置400中包括的控制單元410來執(zhí)行無線或有線通信。E⑶300將蓄電裝置110的SOC發(fā)送到能量管理裝置400的控制單元410。
[0057]E⑶300從控制單元410接收控制信號CTR，其包括與要從各車輛輸出的電力的分配有關的信息和與要由各車輛使用的電力供給模式有關的信息。ECU 300基于所接收的信息來控制P⑶120和發(fā)動機160。
[0058]能量管理裝置400包括控制單元410以及繼電器RY10、RYlOA和RY10B。如上所述，繼電器RY10、RY10A和RYlOB分別設置在從車輛100、100A和100B到電氣設備500的動力傳遞路徑上。分別由從控制單元410接收的控制信號SE10、SElOA和SElOB控制的繼電器RY10、RYlOA和RYlOB切換從各車輛到電氣設備500的電力的供給和切斷。
[0059]能量管理裝置400基于從電氣設備500接收的要求電力來控制要從各車輛輸出的電力的分配。能量管理裝置400基于車輛的蓄電裝置的SOC來確定各車輛的電力供給模式。
[0060]盡管在圖2中未示出，但能量管理裝置400還可包括用于將從車輛供給的電壓變換為期望的電壓的電壓變換器。
[0061]圖3是示出了車輛100的電氣回路的細節(jié)的圖。不重復對圖3中的在圖2中也包括的元件的說明。
[0062]參照圖3，變換器121包括開關元件Ql和Q2、二極管Dl和D2以及電抗器LI。
[0063]開關元件Ql和Q2以從電力線PL2到電力線NLl的方向作為順向串聯(lián)連接在電力線PL2和NLl之間。盡管在該示例性實施例中使用絕緣柵雙極晶體管(IGBT)作為開關元件的示例，但可使用電力用金屬氧化物半導體(MOS)晶體管或電力用雙極晶體管代替IGBT。
[0064]反向并聯(lián)的二極管Dl和D2分別與開關元件Ql和Q2連接。電抗器LI的一端與開關元件Ql和Q2之間的連接節(jié)點連接，而另一端與電力線PLl連接。亦即，變換器121形成斬波器電路。
[0065]基于從E⑶300接收的控制信號PWC而被控制的開關元件Ql和Q2執(zhí)行電力線PLl和NLl與電力線PL2和NLl之間的電壓變換操作。
[0066]基本上，變換器121被控制成使得，在各開關周期內(nèi)，開關元件Ql和Q2互補和交替地打開和關閉。在升壓操作期間，變換器121使從蓄電裝置110接收的直流電壓升壓。通過經(jīng)由開關元件Ql和反向并聯(lián)二極管Dl向電力線PL2供給在開關元件Q2的打開期間蓄積在電抗器LI中的電磁能量來執(zhí)行該升壓操作。
[0067]在降壓操作期間，變換器121使從逆變器122和126接收的直流電壓降壓。通過經(jīng)由開關元件Q2和反向并聯(lián)二極管D2向電力線NLl供給在開關元件Ql的打開期間蓄積在電抗器LI中的電磁能量來執(zhí)行該降壓操作。
[0068]升壓操作與降壓操作的電壓變換比由在上述開關周期中開關元件Ql和Q2的打開期間比(占空比)控制。當不需要升壓操作和降壓操作時，可通過將控制信號PWC設定成使得開關元件Ql和Q2被永久設定為打開或關閉來將電壓變換比設定為1.0(占空比=100% )。
[0069]逆變器122包括形成三相橋接電路的三個臂，即U相臂123、V相臂124和W相臂125。U相臂123、V相臂124和W相臂125并聯(lián)連接在電力線PL2與電力線NLl之間。
[0070]U相臂123包括串聯(lián)連接在電力線PL2與電力線NLl之間的開關元件Q3和Q4以及分別與開關元件Q3和Q4并聯(lián)連接的二極管D3和D4。二極管D3的陰極與開關元件Q3的集電極連接，且二極管D3的陽極與開關元件Q3的發(fā)射極連接。二極管D4的陰極與開關元件Q4的集電極連接，且二極管D4的陽極與開關元件Q4的發(fā)射極連接。
[0071]V相臂124包括串聯(lián)連接在電力線PL2與電力線NLl之間的開關元件Q5和Q6以及分別與開關元件Q5和Q6并聯(lián)連接的二極管D5和D6。二極管D5的陰極與開關元件Q5的集電極連接，且二極管D5的陽極與開關元件Q5的發(fā)射極連接。二極管D6的陰極與開關元件Q6的集電極連接，且二極管D6的陽極與開關元件Q6的發(fā)射極連接。
[0072]W相臂125包括串聯(lián)連接在電力線PL2與電力線NLl之間的開關元件Q7和Q8以及分別與開關元件Q7和Q8并聯(lián)連接的二極管D7和D8。二極管D7的陰極與開關元件Q7的集電極連接，且二極管D7的陽極與開關件Q7的發(fā)射極連接。二極管D8的陰極與開關元件Q8的集電極連接，且二極管D8的陽極與開關元件Q8的發(fā)射極連接。
[0073]電動發(fā)電機130例如是三相交流電動發(fā)電