具体实施方式

在本发明的以下实施例中，附图中的相同组件由相同的附图标记表示，并且省略或简化了它们的冗余描述。此外，应当理解，即使在以下实施方式的描述中提到了元件的数目、数量、量、范围或其他数值属性，除非另有明确说明，或者除非在理论上通过数值属性明确指定本发明，否则本发明不限于所述数值属性。此外，除非另外明确地示出，或者除非理论上由结构、步骤等明确地指定本发明，否则结合以下实施方式描述的结构、步骤等对于本发明不一定是必不可少的。

1.第一实施例

将参照图1至图2描述根据本发明的第一实施例。

1-1.电源电路的配置

图1是示意性地示出根据第一实施例的电动车辆10中包括的电源电路30的配置的框图。电动车辆(在下文中，简称为“车辆”)10包括电动发电机(MG)12和电力控制单元(PCU)14。作为示例，MG 12是AC(交流电)型，并且被配置为驱动车辆10。PCU 14被配置为驱动MG12。MG 12对应于根据本发明的“电动机”的示例。

车辆10进一步包括电池16、附件18和20以及DC(直流电)入口22。电池16从车辆10外部的外部DC电源(充电设施)接收电力。更具体地，电池16通常被配置为包括多个电池模块(即，由彼此连接的多个电池单体构成的模块)和电子控制单元(电池ECU)的电池系统。电池ECU测量例如每个电池模块的电压、电流和温度，并监视电池系统的温度和充电状态(SOC)。作为示例，电池16的系统电压Vb(标称值)为400V。

附件18和20被配置为以系统电压Vb操作。附件18的示例是交流电充电器(AC充电器)和DC/DC转换器。该AC充电器(AC充电电路)将从外部AC电源经由AC入口(未示出)供应的AC电力转换为DC电力。DC/DC转换器将从AC充电器输出的直流电压转换为期望的直流电压。此外，附件20的示例是用于车辆10的乘客舱中的空调的压缩机和用于加热水的加热器。这里提到的水用于加热乘客舱。应当注意，根据本发明的“附件”不限于上述示例，只要其被配置为以系统电压Vb操作即可，并且可以使用任何一个或多个附件。

DC入口22被配置为可经由未示出的电缆和连接器连接至上述外部DC电源。从外部DC电源向DC入口22施加比电池16的系统电压Vb高的电压(以下，称为“供应电压Vs”)。供应电压Vs的示例是800V。

另外，系统电压Vb和供应电压Vs不限于上述400V和800V的示例，只要供应电压Vs高于系统电压Vb即可。此外，系统电压Vb例如根据车辆类别来确定，并且例如在350至400V的范围内的、并非400V的值被用作系统电压Vb。供应电压Vs的另一示例是900V。

电源电路30安装在车辆10上。电源电路30包括第一电力线32、第二电力线34和第三电力线36，它们分别是一对正电力线和负电力线，并且还包括降压转换器38和DC(直流电)继电器40。

第一电力线32被配置为连接DC入口22和电池16。降压转换器38被布置在第一电力线32上。降压转换器38是被配置为降低从DC入口22供应给电池16的电压(供应电压Vs)的降压DC/DC转换器。更详细地，在系统电压Vb为400V且供应电压Vs为800V的示例中，降压转换器38将电压从800V降压至400V。在配备有具有400V的系统电压Vb的电池16的车辆10中，使用这种降压转换器38允许在诸如800V的高供应电压Vs下在使用350kW级快速充电来在向电池16供应高电流的同时对电池16进行充电。

第二电力线34被配置为连接电池16以及附件18和20。在本实施例中，如图1所示，该第二电力线34在降压转换器38和电池16之间的分支点42处从第一电力线32分支。也就是说，第二电力线34的一端在分支点42处连接至第一电力线32，并且其另一端连接至附件18和20。更具体地，在图1所示的示例中，第二电力线34以分叉的方式在分支点44处分支，并且连接至附件18和20中的每个。

DC继电器40在比分支点42更靠近DC入口22的一侧被布置在第一电力线32上，以在DC入口22和电池16之间的电力的供应和停止之间进行切换。在图1所示的示例中，DC继电器40被布置在降压转换器38与分支点42之间。更详细地，车辆10包括用于控制车辆10的电子控制单元(ECU)50，并且通过来自ECU 50的命令控制DC继电器40来在电力的供应和停止之间进行切换。

第三电力线36被配置为连接电池16和PCU 14，以便从电池16为MG 12供电。在图1所示的示例中，第三电力线36在分支点44处连接至第二电力线34。也就是说，在该示例中，第三电力线36与第二电力线34共享从分支点42到分支点44的部分。

PCU 14将电池16的DC电力转换成AC电力，并将其供应给MG 12。PCU 14基于来自ECU 50的命令来控制MG 12。

另外，在图1所示的示例中，电源电路30被配置为整体地包括DC继电器40和降压转换器38的高电压单元。在图1中，该高电压单元是被虚线框包围的一部分。此外，该高电压单元还整体地包括从第一电力线32分支出第二电力线34的功能，第二电力线34被布置为将附件18和20连接到电池16。此外，在图1所示的示例中，在高电压单元内部，还包含附件18。然而，类似于附件20，附件18可以被布置在高电压单元的外部。

1-2.效果

图2是示意性示出根据比较示例的电源电路100的配置的框图。将与根据比较示例的电源电路100相比较来描述根据第一实施例的电源电路30的效果。

首先，在图2所示的比较示例中，用于将附件18和20与电池16连接的第二电力线102在DC入口22和降压转换器38之间从第一电力线32分支。结果，当将诸如800V的高供应电压Vs施加到DC入口22时，高于系统电压Vb的该供应电压Vs被施加到附件18和20。因此，必须对附件18和20采取措施以承受高电压，或者采取措施改变电源电路100的电路配置。这种高电压措施将导致成本增加。

与上述相反，根据第一实施例中的电源电路30，用于将附件18和20与电池16连接的第二电力线34在降压转换器38与电池16之间从第一电力线32分支。因此，即使将高于系统电压Vb的供应电压Vs施加到DC入口22，也可以避免对附件18和20施加高电压。因此，当以高供应电压Vs执行快速充电时，电源电路30使得可以保护以系统电压Vb操作的附件18和20免受高电压的影响，同时减少由于高电压措施导致的成本增加。

2.第二实施例

接下来，将参照图3描述根据本发明的第二实施例。

2-1.电源电路的配置

图3是示意性示出根据第二实施例的电动车辆60的电源电路70的配置的框图。除了以下要点之外，根据本实施例的电源电路70与根据第一实施例的电源电路30类似地配置。

电源电路70包括升压/降压转换器72。升压/降压转换器72被配置为除了具有类似于降压转换器38(见图1)的用于降低从DC入口22向电池16供应的电压的降压功能之外，还具有用于增加从电池16供应的电压的升压功能。当电池16的系统电压Vb(400V)等于其输入电压时，升压/降压转换器72将电压从400V升高至800V。类似于第一实施例，附件18和20在升压/降压转换器72和电池16之间被布置在第一电力线32上。

然后，在电源电路70中，与电源电路30不同，被配置为连接电池16和PCU 14的第三电力线74在DC入口22与升压/降压转换器72之间从第一电力线32分支。更详细地，在图3所示的示例中，与电源电路30不同，DC继电器40在DC入口22与升压/降压转换器72之间被布置在第一电力线32上。换句话说，升压/降压转换器72在DC继电器40和分支点42之间被布置在第一电力线32上。此外，第三电力线74在DC继电器40和升压/降压转换器72之间从第一电力线32分支。

2-2.效果

根据目前所描述的第二实施例的电源电路70，在使用外部DC电源的高供应电压Vs(800V)进行快速充电期间，通过升压/降压转换器72将供应给电池16的电压从800V降低至400V。因此，类似于第一实施例的电源电路30，可以避免在快速充电期间对附件18和20施加高电压。

此外，根据第二实施例的电源电路70，在其中使用电池16的电力驱动MG 12的车辆的行驶期间(在动力行驶期间)，可以实现以下效果1-3。

首先，连接到PCU 14的第三电力线74位于DC入口22与升压/降压转换器72之间。更具体地，在图3所示的示例中，第三电力线74被连接在DC继电器40和升压/降压转换器72之间。因此，当车辆行驶时(车辆被供电时)，不同于电源电路30(见图1)，可以使用已经由升压/降压转换器72升高的高电压(800V)用于驱动MG 12(即，实现了效果1)。另外，在根据第一实施例的电源电路30的示例中，为了使诸如800V的高电压可用于驱动MG 12，需要将升压转换器单独地布置在第三电力线36上。相反，根据电源电路70的电路配置，变得可以使用高电压来驱动MG 12，同时避免由于单独添加这种升压转换器的电路配置的复杂化，并减少成本增加。

然后，根据图2所示的比较示例的电路配置，如果将升压/降压转换器72代替降压转换器38布置在降压转换器38的位置上，则可以将高电压施加到PCU 14。但是，也可能不必要地将高电压施加到附件18和20。相反，根据电源电路70，附件18和20被布置在比升压/降压转换器72更靠近电池16的一侧，并且第三电力线74被布置在比升压/降压转换器72更靠近DC入口22的一侧。因此，当车辆行驶时(车辆被供电时)，变得可以使用升高的高电压(800V)来驱动MG 12，同时防止高电压被施加到附件18和20(即，达到效果2)。

然后，根据电源电路70，将DC继电器40布置在升压/降压转换器72和DC入口22之间(继电器布置示例1)。与该继电器布置示例1不同，DC继电器40可以被布置在比第三电力线74到第一电力线32的连接位置更靠近电池16的一侧(继电器布置示例2)。即使在该继电器布置示例2中，也可以实现上述效果1和2。然而，在继电器布置示例2中，当从电池16向PCU14供应电力时，由于DC继电器40的导通(闭合)而产生电力消耗。相反，根据采用继电器布置示例1的电源电路70，在车辆行驶期间(在动力行驶期间)，DC继电器40可以保持在非导通(断开)状态。因此，变得可以使用升高之后的高电力，同时减少DC继电器40的电力消耗(即，达到效果3)。