專利名稱：交流電壓輸出裝置和裝有這種交流電壓輸出裝置的車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交流電壓輸出裝置和裝有這種交流電壓輸出裝置的車輛。具體地，本發(fā)明涉及一種安裝在混合動(dòng)力車、電動(dòng)汽車等內(nèi)的生成用于商業(yè)電源的交流電壓以將生成的交流電壓提供給外部負(fù)載的交流電壓輸出裝置，以及一種包含這種交流電壓輸出裝置的車輛。
背景技術(shù)：
日本專利No.2695083公開了一種用于電力驅(qū)動(dòng)的車輛中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和動(dòng)力處理裝置。該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和動(dòng)力處理裝置包括蓄電池(二次電池)、逆變器(inverter)IA和IB，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)MA和MB和控制單元。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)MA和MB分別包含Y-連接的線圈CA和CB。輸入/輸出端口經(jīng)由電磁干擾(EMI)濾波器連接到線圈CA和CB的中性點(diǎn)NA和NB。
逆變器IA和IB設(shè)置成分別與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)MA和MB相對(duì)應(yīng)，并分別連接到線圈CA和CB上。逆變器IA和IB并聯(lián)到蓄電池上。
當(dāng)在此電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和動(dòng)力處理裝置內(nèi)以再充電模式操作時(shí)，從經(jīng)由電磁干擾濾波器與輸入/輸出端連接的單相電源在線圈CA和CB的中性點(diǎn)NA和NB之間提供交流電力。逆變器IA和IB將在中性點(diǎn)NA和NB之間提供的交流電力轉(zhuǎn)變成直流電力，以對(duì)直流電源充電。
在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和動(dòng)力處理裝置內(nèi)，逆變器IA和IB可在中性點(diǎn)NA和NB之間生成具有調(diào)整的正弦波的交流電力，并且將該生成的交流電力提供給連接到該輸入/輸出端的外部裝置。
但是，日本專利No.2695083中公開的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和動(dòng)力裝置不方便，這是因?yàn)樵谠撾妱?dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和動(dòng)力處理裝置正在生成交流電力并將其提供給外部裝置時(shí)，用戶不能在遠(yuǎn)離車輛的位置確定剩余多少交流電力可以被提供。
換句話說(shuō)，當(dāng)來(lái)自安裝在車輛中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和動(dòng)力處理裝置的交流電力用作生活負(fù)載中的應(yīng)急電源時(shí)，用戶不方便從遠(yuǎn)處走近車輛檢查車輛能量的剩余量。如果用戶不能檢查能量的剩余量，則會(huì)發(fā)生不希望的突然斷電事件，或者用戶不能使車輛自身行駛到最近的加油站。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上文，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種當(dāng)車輛的能量的剩余量變少時(shí)對(duì)外提供告知的交流電壓輸出裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種安裝有當(dāng)車輛的能量的剩余量變少時(shí)對(duì)外提供告知的交流電壓輸出裝置的車輛。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種交流電壓輸出裝置安裝在車輛中，它包括內(nèi)燃機(jī)；存儲(chǔ)將提供給該內(nèi)燃機(jī)的燃料的燃料箱；電壓供給裝置，該電壓供給裝置使用通過(guò)來(lái)自該內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)力生成的電力生成具有預(yù)定頻率的交流電壓，并將生成的交流電壓提供給該車輛外部的負(fù)載；以及控制該電壓供給裝置的操作的控制裝置。該控制裝置控制該電壓供給裝置使得當(dāng)燃料剩余量少于預(yù)定量時(shí)，交流電壓以與在燃料剩余量不少于該預(yù)定量的狀態(tài)下的交流電壓不同的方式改變。
優(yōu)選地，該控制裝置控制該電壓供給裝置使得當(dāng)燃料剩余量少于預(yù)定量時(shí)，通過(guò)短暫中斷而切斷交流電壓。
優(yōu)選地，該控制裝置控制該電壓供給裝置使得當(dāng)燃料剩余量少于預(yù)定量時(shí)，將交流電壓的電平降低為預(yù)定電平。
優(yōu)選地，該控制裝置控制該電壓供給裝置使得當(dāng)燃料剩余量少于預(yù)定量時(shí)，交流電壓的電平周期性地改變。
優(yōu)選地，該控制裝置控制該電壓供給裝置使得交流電壓的電平的改變周期根據(jù)燃料剩余量的減少而變得較短或較長(zhǎng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種交流電壓輸出裝置安裝在車輛中，它包括內(nèi)燃機(jī)；存儲(chǔ)將提供給該內(nèi)燃機(jī)的燃料的燃料箱；電壓供給裝置，該電壓供給裝置在車輛停車(停止)時(shí)使用通過(guò)來(lái)自該內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)力生成的電力生成具有預(yù)定頻率的交流電壓，并將生成的交流電壓提供給該車輛外部的負(fù)載；以及控制該電壓供給裝置的操作的控制裝置。該控制裝置操作該車輛的發(fā)聲裝置或發(fā)光裝置。
優(yōu)選地，該控制裝置在白天操作該發(fā)聲裝置，而在夜間操作該發(fā)光裝置。
優(yōu)選地，該電壓供給裝置包括與該內(nèi)燃機(jī)相連接并且包含作為定子線圈的Y-連接的第一三相線圈的發(fā)電機(jī)，包含Y-連接的第二三相線圈的電動(dòng)機(jī)，以及分別連接到該發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)并根據(jù)該控制裝置的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)該發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的第一和第二逆變器。該控制裝置控制該第一和第二逆變器使得在該第一和第二三相線圈的中性點(diǎn)之間生成交流電壓。
優(yōu)選地，電壓供給裝置包括將使用來(lái)自該內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)力生成的直流電壓轉(zhuǎn)變成交流電壓的逆變器。
根據(jù)本發(fā)明，車輛包括上文所述的交流電壓輸出裝置。
在本發(fā)明的交流電壓輸出裝置內(nèi)，該控制裝置控制該電壓供給裝置使得當(dāng)燃料剩余量少于預(yù)定量時(shí)，交流電壓以與在燃料剩余量不少于該預(yù)定量的狀態(tài)下的交流電壓不同的方式改變。因此，在車輛外提供剩余的交流電壓的可供給時(shí)間變短的告知，而不需要額外的告知裝置。
根據(jù)本發(fā)明，可低成本地實(shí)現(xiàn)針對(duì)允許交流電壓輸出的剩余時(shí)間變短的情況的外部告知功能。此外，由于提供的交流電壓自身改變，所以可將燃料的剩余狀況可靠地告知使用接收該交流電壓供給的外部負(fù)載的車輛外用戶。由于用戶不必特意走向車輛來(lái)檢查燃料的剩余狀況，所以使用戶更方便。
在本發(fā)明的交流電壓輸出裝置中，當(dāng)燃料剩余量少于預(yù)定量時(shí)，該控制裝置操作該車輛的發(fā)聲裝置或發(fā)光裝置。因此，可向外提供允許交流電壓輸出的剩余時(shí)間變短的告知，而不需要額外的告知裝置。
根據(jù)本發(fā)明，可容易并低成本地實(shí)現(xiàn)針對(duì)允許交流電壓輸出的剩余時(shí)間短的情況的外部告知功能。
根據(jù)本發(fā)明的交流電壓輸出裝置，可使用發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)內(nèi)分別包含的作為定子線圈的第一和第二三相線圈在該第一和第二三相線圈的中性點(diǎn)之間生成交流電壓，并將該交流電壓提供給外部負(fù)載。
由于本發(fā)明的交流電壓輸出裝置包括通過(guò)來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)力生成的直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟妷旱哪孀兤?，所以可通過(guò)該逆變器生成交流電壓，并將該交流電壓提供給外部負(fù)載。


從下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明中，可更清楚地了解本發(fā)明的前述和其他目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的交流電壓輸出裝置的示意性框圖；圖2是圖1中的控制裝置的功能框圖；圖3是圖2中的變換器(converter)控制單元的功能框圖；圖4是圖2中的第一和第二逆變器控制單元的功能框圖；圖5是當(dāng)燃料箱內(nèi)的燃料剩余量充足時(shí)占空總和(duty summation)及交流電的波形圖；圖6和7分別為當(dāng)燃料箱內(nèi)的燃料剩余量少時(shí)占空總和及交流電的第一和第二波形圖；圖8是說(shuō)明圖4中的AC控制單元的操作的流程圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的交流電壓輸出裝置的示意性框圖；圖10是圖9中的控制裝置的功能框圖；圖11是說(shuō)明圖10中的告知控制單元的操作的流程圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的交流電壓輸出裝置的示意性框圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照

本發(fā)明的實(shí)施例。在附圖中，相同或相當(dāng)?shù)牟糠址峙湎嗤臉?biāo)號(hào)，并且將不再重復(fù)其說(shuō)明。
第一實(shí)施例參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的交流電壓輸出裝置100包括蓄電池B、升壓變換器(向上變換器，up-converter)10、逆變器20和30、電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2、發(fā)動(dòng)機(jī)ENG、燃料箱40、交流端口50、連接器60、控制裝置70、電容器C1和C2、電源線PL1和PL2，接地線SL、U相線UL1和UL2、V相線VL1和VL2、W相線WL1和WL2，和交流電源線ACL1和ACL2。
交流電壓輸出裝置100例如通過(guò)安裝在混合動(dòng)力車中的動(dòng)力輸出裝置實(shí)現(xiàn)。具體地，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1安裝在混合動(dòng)力車中以作為被發(fā)動(dòng)機(jī)ENG驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)進(jìn)行操作，并作為可啟動(dòng)該發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行操作。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2安裝在混合動(dòng)力車中，以作為驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力車的驅(qū)動(dòng)輪的電動(dòng)機(jī)。
作為直流電源的蓄電池B由例如鎳氫或鋰離子蓄電池形成。蓄電池B將生成的直流電壓輸出到升壓變換器10，并通過(guò)從升壓變換器10輸出的直流電壓充電。
升壓變換器10包括電抗器L1、npn晶體管Q1和Q2以及二極管D1和D2。電抗器L1的一端連接到電源線PL1，而另一端連接到npn晶體管Q1和Q2的連接節(jié)點(diǎn)。npn晶體管Q1和Q2各由例如IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)形成，并且這兩個(gè)晶體管在電源線PL2和接地線Sl之間串聯(lián)以在基極接收來(lái)自控制裝置70的信號(hào)PWC。二極管D1和D2分別跨接在每個(gè)npn晶體管Q1和Q2的集電極和發(fā)射極之間，以便將電流從發(fā)射極側(cè)引導(dǎo)到集電極側(cè)。
升壓變換器10增大經(jīng)由電源線PL1從蓄電池B提供的直流電壓，以將增大的電壓輸出到電源線PL2上。具體地，升壓變換器10響應(yīng)來(lái)自控制裝置70的信號(hào)PWC，以通過(guò)聚集根據(jù)npn晶體管Q2的開關(guān)操作流動(dòng)的電流作為電抗器L1處的磁場(chǎng)能量，增大來(lái)自蓄電池B的直流電壓，并與npn晶體管Q2的OFF定時(shí)同步地經(jīng)由二極管D1將增大的電力提供給電源線PL2。升壓變換器10響應(yīng)來(lái)自控制裝置70的信號(hào)PWC，將經(jīng)由電源線PL2從逆變器20和/或30接收到的直流電壓降低(向下變換，down-convert)到蓄電池B的電平以給蓄電池B充電。
逆變器20包括U相臂21、V相臂22和W相臂23，這些臂并聯(lián)在電源線PL2和接地線SL之間。U相臂21由串聯(lián)的npn晶體管Q11和Q12形成。W相臂22由串聯(lián)的npn晶體管Q13和Q14形成。W相臂23由串聯(lián)的npn晶體管Q15和Q16形成。npn晶體管Q11-Q16中的每一個(gè)均由例如IGBT形成。將電流從發(fā)射極側(cè)引導(dǎo)到集電極側(cè)的二極管D11-D16連接在各個(gè)npn晶體管Q11-Q16的集電極和發(fā)射極之間。各相臂內(nèi)的每個(gè)npn晶體管的連接節(jié)點(diǎn)在與中性點(diǎn)N1相對(duì)應(yīng)的端部相對(duì)的端部，經(jīng)由U、V和W相線UL1、VL1和WL1連接到電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的各個(gè)相位線圈。
逆變器20響應(yīng)來(lái)自控制裝置70的信號(hào)PWM1，將從電源線PL2提供的直流電壓轉(zhuǎn)變成三相交流電壓以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1。因此，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1被驅(qū)動(dòng)以生成由轉(zhuǎn)矩控制值TR1指定的轉(zhuǎn)矩。逆變器20還接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的輸出，以根據(jù)來(lái)自控制裝置70的信號(hào)PWM1將來(lái)自電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的三相交流電壓轉(zhuǎn)變成直流電壓，并將轉(zhuǎn)換的直流電壓輸出到電源線PL2上。
逆變器30包括U相臂31、V相臂32和W相臂33，這些臂并聯(lián)在電源線PL2和接地線SL之間。U相臂31由串聯(lián)的npn晶體管Q21和Q22形成。V相臂32由串聯(lián)的npn晶體管Q23和Q24形成。W相臂33由串聯(lián)的npn晶體管Q25和Q26形成。npn晶體管Q21-Q26中的每一個(gè)均由例如IGBT形成。將電流從發(fā)射極側(cè)引導(dǎo)到集電極側(cè)的二極管D21-D26分別連接在npn晶體管Q21-Q26的集電極和發(fā)射極之間。在逆變器30中，各相臂內(nèi)的各個(gè)npn晶體管的連接節(jié)點(diǎn)在與中性點(diǎn)N2相對(duì)應(yīng)的端部相對(duì)的端部，經(jīng)由U、V和W相線UL2、VL2和WL2連接到電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的各個(gè)相位線圈。
逆變器30響應(yīng)來(lái)自控制裝置70的信號(hào)PWM2，將從電源線PL2提供的直流電壓轉(zhuǎn)變成三相交流電壓以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2。因此，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2被驅(qū)動(dòng)以生成由轉(zhuǎn)矩控制值TR2指定的轉(zhuǎn)矩。當(dāng)安裝有交流電壓輸出裝置100的混合動(dòng)力車再生制動(dòng)時(shí)，逆變器30根據(jù)來(lái)自控制裝置70的信號(hào)PWM2，將通過(guò)接收驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)力而由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2生成的三相交流電壓轉(zhuǎn)變成直流電壓，并將轉(zhuǎn)換的直流電壓輸出到電源線PL2上。
電容器C1連接在電源線PL1和接地線SL之間，以使電源線PL1和接地線SL之間的電壓變化平滑(平穩(wěn))。電容器C2連接在電源線PL2和接地線SL之間，以使電源線PL2和接地線SL之間的電壓變化平滑。
每個(gè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2由例如三相交流同步電動(dòng)機(jī)形成，并且包括作為定子線圈的Y-連接的三相線圈。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1被逆變器20驅(qū)動(dòng)，以使用發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的輸出生成三相交流電壓，并將生成的三相交流電壓輸出到逆變器20。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1通過(guò)來(lái)自逆變器20的三相交流電壓生成驅(qū)動(dòng)力以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2被逆變器30驅(qū)動(dòng)以通過(guò)來(lái)自逆變器30的三相交流電壓生成車輛的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在車輛再生制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2生成三相交流電壓并將其提供給逆變器30。
交流電源線ACL1和ACL2分別連接到電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的中性點(diǎn)N1和N2。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2將跨越中性點(diǎn)N1和N2生成的交流電壓Vac提供給交流電壓線ACL1和ACL2，這將在下文說(shuō)明。
發(fā)動(dòng)機(jī)ENG通過(guò)接收來(lái)自電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的驅(qū)動(dòng)力被啟動(dòng)。在啟動(dòng)之后，發(fā)動(dòng)機(jī)EMG使用來(lái)自燃料箱40的燃料生成動(dòng)力以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1。燃料箱40向發(fā)動(dòng)機(jī)ENG提供燃料。燃料箱40將代表燃料剩余量的信號(hào)FUEL輸出到控制裝置70。
交流端口50根據(jù)來(lái)自控制裝置70的操作控制使交流電源線ACL1和ACL2與/從連接器60連接/斷開。連接器60是將在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的中性點(diǎn)N1和N2之間生成的交流電壓Vac提供給車輛外部的負(fù)載的輸出終端。電氣設(shè)備或家用應(yīng)急電源的插頭可連接到連接器60。
控制裝置70根據(jù)轉(zhuǎn)矩控制值TR1和TR2以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速M(fèi)RN1和MRN2、蓄電池B的電池電壓Vb和升壓變換器10的輸出電壓Vdc(對(duì)應(yīng)于逆變器20和30的輸入電壓)，生成用于驅(qū)動(dòng)升壓變換器10的信號(hào)PWC。將生成的信號(hào)PWC輸出到升壓變換器10。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的各電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速M(fèi)RN1和MRN2、蓄電池B的電池電壓Vb和升壓變換器10的輸出電壓Vdc都是由未示出的各個(gè)傳感器檢測(cè)的。
此外，控制裝置70根據(jù)電壓Vdc以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的電機(jī)電流MCRT1和轉(zhuǎn)矩控制值TR1，生成用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的信號(hào)PWM1。生成的信號(hào)PWM1輸出到逆變器20?？刂蒲b置70根據(jù)電壓Vdc以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的電機(jī)電流MCRT2和轉(zhuǎn)矩控制值TR2，生成用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的信號(hào)PWM2。生成的信號(hào)PWM2輸出到逆變器30。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的電機(jī)電流MCRT1和MCRT2分別由未示出的電流傳感器檢測(cè)。
在有將交流電壓Vac輸出到連接到連接器60上的外部負(fù)載的輸出要求時(shí)，控制裝置70生成信號(hào)PWM1和PWM2以控制逆變器20和30，從而在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的中性點(diǎn)N1和N2之間生成用于商業(yè)電源的交流電壓Vac。在車輛停車狀態(tài)期間當(dāng)外部負(fù)載部分上的連接器連接到連接器60并且交流輸出開關(guān)被操作時(shí)，產(chǎn)生交流電壓Vac的輸出要求。
當(dāng)代表燃料箱40內(nèi)的燃料剩余量的信號(hào)FUEL的值小于閾值R0時(shí)，控制裝置70生成信號(hào)PWM1和PWM2，從而在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的中性點(diǎn)N1和N2之間生成的交流電壓Vac的輸出改變。具體地，當(dāng)燃料箱40內(nèi)的燃料剩余量變少時(shí)，交流電壓輸出裝置100根據(jù)下文將說(shuō)明的方法改變交流電壓Vac，以告知車輛外的用戶(例如，使用交流電壓輸出裝置100安裝在其中作為家用應(yīng)急電源的混合動(dòng)力車的用戶)剩余燃料低。
圖2是圖1中的控制裝置70的功能框圖。參照?qǐng)D2，控制裝置70包括變換器控制單元71，以及第一和第二逆變器控制單元72和73。變換器控制單元71根據(jù)蓄電池B的電池電壓Vb、升壓變換器10的輸出電壓Vdc、轉(zhuǎn)矩控制值TR1和TR2，以及電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速M(fèi)RN1和MRN2，生成信號(hào)PWC以導(dǎo)通/斷開(截止)升壓變換器10的npn晶體管Q1和Q2。生成的信號(hào)PWC輸出到升壓變換器10。
第一逆變器控制單元72根據(jù)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的轉(zhuǎn)矩控制值TR1和電機(jī)電流MCRT1、逆變器20的輸入電壓Vdc以及代表燃料箱40內(nèi)的燃料剩余量的信號(hào)FUEL，生成信號(hào)PWM1以導(dǎo)通/斷開逆變器20的npn晶體管Q11-Q16。生成的信號(hào)PWM1輸出到逆變器20。
第二逆變器控制單元73根據(jù)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)矩控制值TR2和電機(jī)電流MCRT2、逆變器30的輸入電壓Vdc以及來(lái)自燃料箱40的信號(hào)FUEL，生成信號(hào)PWM2以導(dǎo)通/斷開逆變器30的npn晶體管Q21-Q26。生成的信號(hào)PWM2輸出到逆變器30。
圖3是圖2中的變換器控制單元71的功能框圖。參照?qǐng)D3，變換器控制單元71包括逆變器輸入電壓控制計(jì)算單元110、占空比計(jì)算單元111和PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換單元112。
逆變器輸入電壓控制計(jì)算單元110根據(jù)轉(zhuǎn)矩控制信號(hào)TR1和TR2以及電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速M(fèi)RN1和MRN2，計(jì)算逆變器輸入電壓的最優(yōu)值(目標(biāo)值)，以將計(jì)算的目標(biāo)值提供給占空比計(jì)算單元111。
占空比計(jì)算單元111根據(jù)蓄電池B的電池電壓Vb、逆變器20和30的輸入電壓Vdc以及來(lái)自逆變器輸入電壓控制計(jì)算單元110的目標(biāo)值，計(jì)算在該目標(biāo)值下設(shè)置逆變器20和30的輸入電壓Vdc所需的占空比。計(jì)算的占空比輸出到PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換單元112。
PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換單元112根據(jù)來(lái)自占空比計(jì)算單元111的占空比，生成信號(hào)PWC以導(dǎo)通/斷開升壓變換器10的npn型晶體管Q1和Q2。生成的信號(hào)PWC輸出到升壓變換器10的npn晶體管的Q1和Q2。
由于通過(guò)增大升壓變換器10的下臂內(nèi)的npn晶體管Q2的ON占空(ON duty，接通工作)使在電抗器L1處積聚的能量變得更大，所以可獲得較高電壓的輸出。通過(guò)增大上臂的npn晶體管Q1的ON占空，可減小電源線PL2上的電壓。因此，通過(guò)控制npn晶體管Q1和Q2的占空比，可將電源線PL2上的電壓設(shè)置為等于或高于蓄電池B的輸出電壓的任意電壓。
圖4是圖2的第一和第二逆變器控制單元72和73的功能框圖。參照?qǐng)D4，第一和第二逆變器控制單元72和73中的每一個(gè)均包括電機(jī)控制相電壓計(jì)算單元120、交流控制單元121和PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換單元122。
電機(jī)控制相電壓計(jì)算單元120根據(jù)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1(或MG2)的轉(zhuǎn)矩控制值TR1(或TR2)和電機(jī)電流MCRT1(或MCRT2)以及逆變器20和30的輸入電壓Vdc，計(jì)算將提供給電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1(或MG2)的每個(gè)相位線圈的電壓。計(jì)算出的每個(gè)相的線圈電壓輸出到PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換單元122。
交流控制單元121生成控制信號(hào)CTL0和CTL1并將該信號(hào)提供給PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換單元122，以生成交流電壓Vac。具體地，當(dāng)需要向與連接器60相連接的外部負(fù)載輸出交流電壓Vac時(shí)，交流控制單元121判定由信號(hào)FUEL代表的燃料箱40內(nèi)的燃料剩余量是否低于閾值R0。當(dāng)判定燃料剩余量不低于閾值R0時(shí)，生成控制信號(hào)CTL0。當(dāng)判定燃料剩余量低于閾值R0時(shí)，生成控制信號(hào)CTL1。生成的控制信號(hào)輸出到PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換單元122。
當(dāng)既沒(méi)有從交流控制單元121接收到控制信號(hào)CTL0也沒(méi)有接收到CTL1時(shí)，PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換單元122根據(jù)從電機(jī)控制相電壓計(jì)算單元120接收到的每個(gè)相位線圈的電壓控制值，生成實(shí)際導(dǎo)通/斷開逆變器20(或30)的npn晶體管Q11-Q16(或Q21-26)中的每一個(gè)的信號(hào)PWM1_0(一種類型的PWM1信號(hào))(或PWM2_0(一種類型的PWM2信號(hào)))。生成的信號(hào)PWM1_0(或PWM20)輸出到逆變器20(或30)的npn晶體管Q11-Q16(或Q21-26)中的每一個(gè)。
PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換單元122在從交流控制單元121接收到控制信號(hào)CTL0時(shí)，根據(jù)從電機(jī)控制相電壓計(jì)算單元120接收到的每個(gè)相位線圈的電壓控制值生成信號(hào)PWM1_1(一種類型的PWM1信號(hào))(或PWM2_1(一種類型的PWM2信號(hào)))，該信號(hào)在以商業(yè)交流頻率改變用于開關(guān)控制的占空(duty)的同時(shí)，導(dǎo)通/斷開逆變器20(或30)的npn晶體管Q11-Q16(或Q21-26)中的每一個(gè)。生成的信號(hào)PWM1_1(或PWM2_1)輸出到逆變器20(或30)的npn晶體管Q11-Q16(或Q21-26)。
PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換單元122在從交流控制單元121接收到控制信號(hào)CTL1時(shí)，生成信號(hào)PWM1_2(一種類型的PWM1信號(hào))(或信號(hào)PWM2_2(一種類型的PWM2信號(hào)))，該信號(hào)在相對(duì)于當(dāng)接收到控制信號(hào)CTL0時(shí)改變的占空根據(jù)下文將說(shuō)明的方法改變占空的同時(shí)，導(dǎo)通/斷開逆變器20(或30)的npn晶體管Q11-Q16(或Q21-26)中的每一個(gè)。生成的信號(hào)PWM1_2(或PWM2_2)輸出到逆變器20(或30)的npn晶體管Q11-Q16(或Q21-26)。
圖5是當(dāng)燃料箱40內(nèi)的燃料剩余量充足時(shí)占空總和及交流電壓Vac的波形圖。即，圖5對(duì)應(yīng)于當(dāng)從交流控制單元121輸出控制信號(hào)CTL0時(shí)的波形圖。參照?qǐng)D5，曲線k1代表在逆變器20的開關(guān)(轉(zhuǎn)換)控制時(shí)占空總和的變化，而曲線k2代表在逆變器30的開關(guān)控制時(shí)占空總和的變化。如文中所用的，“占空總和”是從每個(gè)逆變器的上臂的ON占空中減去下臂的ON占空所得的值。在圖5中，正的占空總和表示在對(duì)應(yīng)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)處的電位高于逆變器20或30的輸入電壓Vdc的中間電壓Vdc/2，而負(fù)的占空總和表示該中性點(diǎn)電位低于該中間電壓Vdc/2。
當(dāng)燃料箱40中的燃料剩余量充足時(shí)，即當(dāng)來(lái)自燃料箱40的信號(hào)FUEL的值不低于閾值R0時(shí)，控制裝置70分別根據(jù)以商業(yè)交流電頻率變化的曲線k1和k2改變逆變器20和30的占空總和。曲線k2是對(duì)應(yīng)于曲線k1的反相的曲線。具體地，逆變器30的占空總和周期性地改變一個(gè)相位，該相位是逆變器20的占空總和改變的相位的反相。
因此，在時(shí)刻t0-t1期間，中性點(diǎn)N1處的電位變得高于電壓Vdc/2，但是中性點(diǎn)N2處的電位變得低于電壓Vdc/2，導(dǎo)致在中性點(diǎn)N1和N2之間生成正的交流電壓Vac。不能從逆變器20的上臂流到下臂的額外電流經(jīng)由交流線ACL1、外部負(fù)載以及交流線ACL2從中性點(diǎn)N1流到中性點(diǎn)N2，然后從中性點(diǎn)N2流到逆變器30的下臂。
在時(shí)刻t1-t2期間，中性點(diǎn)N1處的電位變得低于電壓Vdc/2，但是中性點(diǎn)N2處的電位變得高于電壓Vdc/2，導(dǎo)致在中性點(diǎn)N1和N2之間生成負(fù)的交流電壓Vac。因此，不能從逆變器30的上臂流到下臂的額外電流經(jīng)由交流線ACL2、外部負(fù)載以及交流線ACL1從中性點(diǎn)N2流到中性點(diǎn)N1，然后從中性點(diǎn)N1流到逆變器20的下臂。
因此，在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的中性點(diǎn)N1和N2之間生成交流電壓Vac，該交流電壓Vac對(duì)應(yīng)于根據(jù)曲線k1改變的逆變器20的占空總和與根據(jù)曲線k2改變的逆變器30的占空總和之間的差。在燃料箱40的燃料剩余量充足的情況下，曲線k1和k2設(shè)置成使得交流電壓Vac對(duì)應(yīng)于商業(yè)交流電壓(例如，AC 100V)。
圖6是當(dāng)燃料箱40的燃料剩余量少時(shí)占空總和及交流電壓Vac的第一波形圖。具體地，圖6對(duì)應(yīng)于交流控制單元121輸出控制信號(hào)CTL1的情況。參照?qǐng)D6，當(dāng)燃料箱40內(nèi)的燃料剩余量少時(shí)，即當(dāng)信號(hào)FUEL的值低于閾值R0時(shí)，控制裝置70根據(jù)曲線k11改變?cè)谀孀兤?0的開關(guān)控制時(shí)的占空總和，并根據(jù)曲線k21改變?cè)谀孀兤?0的開關(guān)控制時(shí)的占空總和。
具體地，在時(shí)刻t0-t1期間，逆變器20和30的占空總和分別根據(jù)曲線k11和k21以商業(yè)交流頻率周期性地改變。在時(shí)刻t1-t2，逆變器20和30的占空總和瞬間設(shè)置為0。在時(shí)刻t2-t3，逆變器20和30的占空總和再次分別根據(jù)曲線k11和k21以商業(yè)交流頻率周期性地改變。在時(shí)刻t3-t4，逆變器20和30的占空總和瞬間設(shè)置為0。換句話說(shuō)，逆變器20和30的占空總和每隔固定的周期就瞬間設(shè)定為0。
將逆變器20和30的占空總和瞬間設(shè)定為0的周期選擇為設(shè)定成合適的時(shí)間，該時(shí)間允許接收交流電壓Vac供給的外部負(fù)載的用戶識(shí)別，而且不會(huì)對(duì)外部負(fù)載的功能產(chǎn)生任何很大的影響。通過(guò)以預(yù)定周期的短暫中斷來(lái)切斷交流電壓Vac，用戶可識(shí)別車輛的燃料剩余量少。
作為對(duì)如上所述的當(dāng)燃料剩余量變低時(shí)用預(yù)定周期的短暫中斷來(lái)切斷交流電壓Vac的替代，可在不會(huì)嚴(yán)重影響外部負(fù)載的功能的范圍內(nèi)減小交流電壓Vac。圖7代表對(duì)應(yīng)于當(dāng)燃料剩余量變低時(shí)減小交流電壓vac的情況的操作波形圖。
圖7是當(dāng)燃料箱40內(nèi)的燃料剩余量少時(shí)占空總和及交流電壓Vac的第二波形圖。參照?qǐng)D7，當(dāng)燃料箱40內(nèi)的燃料剩余量少時(shí)，即當(dāng)信號(hào)FUEL的值低于閾值R0時(shí)，控制裝置70分別根據(jù)曲線k11和K22改變?cè)谀孀兤?0和逆變器30的開關(guān)控制時(shí)的占空總和。
在時(shí)刻t1之前，燃料箱40內(nèi)的燃料剩余量不低于閾值R0?？刂蒲b置70分別根據(jù)曲線k1和k2(波幅設(shè)置為DT1)改變?cè)谀孀兤?0和30的開關(guān)控制時(shí)的占空總和。因此，在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的中性點(diǎn)N1和N2之間生成的交流電壓Vac達(dá)到商業(yè)電源的電平V1(例如，AC 100V)。
當(dāng)在時(shí)刻t1燃料剩余量變得低于閾值R0時(shí)，控制裝置70分別根據(jù)曲線k12和k22改變?cè)谀孀兤?0和30的開關(guān)控制時(shí)的占空總和，曲線k12和k22的波幅DT2小于波幅DT1。因此，在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的中性點(diǎn)N1和N2之間生成的交流電壓Vac達(dá)到電平V2(例如，AC 95V)，該電平低于商業(yè)電源的電平V1。
接收交流電壓Vac供給的外部負(fù)載的用戶可識(shí)別由交流電壓Vac的電平的減小導(dǎo)致的電氣設(shè)備中的變化(例如，光線減弱)。結(jié)果，用戶可識(shí)別車輛的燃料剩余量少。
盡管沒(méi)有具體說(shuō)明，當(dāng)燃料剩余量變得低于閾值R0時(shí)交流電壓Vac的電平可周期性地改變。具體地，交流電壓Vac的電平可在AC 100V和AC 95V之間周期性地改變。此外，也可根據(jù)燃料剩余量使改變交流電壓Vac的電平的周期改變。具體地，可根據(jù)較低的燃料剩余量將改變交流電壓Vac的電平的周期設(shè)定為更短或更長(zhǎng)。此外，可根據(jù)燃料剩余量增大低電平的持續(xù)時(shí)間。這樣，可更明確地引起用戶注意。
圖8是說(shuō)明圖4中的交流控制單元121的操作的流程圖。參照?qǐng)D8，交流控制單元121根據(jù)交流電壓Vac的輸出要求的存在/不存在或交流電壓Vac的實(shí)際輸出，判定當(dāng)前是否將交流電壓Vac輸出到與連接器60相連接的外部負(fù)載(步驟S2)。當(dāng)交流控制單元121確定當(dāng)前不輸出交流電壓Vac時(shí)(步驟S2為否)，處理結(jié)束，且不生成控制信號(hào)CTL0和CTL1。
當(dāng)在步驟S2確定當(dāng)前輸出交流電壓Vac時(shí)(步驟S2為是)，交流控制單元121根據(jù)來(lái)自燃料箱40的信號(hào)FUEL檢測(cè)燃料箱40內(nèi)的燃料剩余量(步驟S4)。檢測(cè)完燃料箱40內(nèi)的燃料剩余量后，交流控制單元121計(jì)算燃料剩余量的閾值R0(步驟S6)。
交流控制單元121根據(jù)預(yù)先設(shè)定的最近的加油站和當(dāng)前位置之間的距離以及車輛的平均油耗，計(jì)算車輛自身行駛到該最近加油站所需要的燃料量。根據(jù)該計(jì)算結(jié)果計(jì)算閾值R0。
在步驟S6處計(jì)算閾值R0之后，交流控制單元121將在步驟S4處檢測(cè)到的燃料剩余量與閾值R0比較，并判定燃料剩余量是否低于閾值R0(步驟S8)。當(dāng)交流控制單元121確定燃料剩余量低于閾值R0時(shí)(步驟S8為是)，生成控制信號(hào)CTL1，該信號(hào)輸出到PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換單元122。作為響應(yīng)，控制單元70改變輸出到外部負(fù)載的交流電壓Vac(步驟S10)。
當(dāng)在步驟S8處判定燃料剩余量不低于閾值R0時(shí)(步驟S8為是)，交流控制單元121生成控制信號(hào)CTL0，該信號(hào)輸出到PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換單元122。換句話說(shuō)，控制單元70不改變輸出到外部負(fù)載的交流電壓Vac。從而，所有處理結(jié)束。
上述說(shuō)明對(duì)應(yīng)于交流控制單元121使用預(yù)設(shè)的最近的加油站和當(dāng)前位置之間的距離計(jì)算閾值R0的情況?？蛇x擇地，可使用汽車導(dǎo)航系統(tǒng)計(jì)算從當(dāng)前位置到最近的加油站的距離，并使用該計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算閾值R0。
另外，上述說(shuō)明對(duì)應(yīng)于將檢測(cè)的燃料箱40中的燃料剩余量與閾值R0比較以根據(jù)比較結(jié)果改變交流電壓Vac的情況?？蛇x擇地，可以檢測(cè)安裝在車輛上的燃料儲(chǔ)量報(bào)警燈是否變亮，并且當(dāng)燃料儲(chǔ)量報(bào)警燈點(diǎn)亮?xí)r改變交流電壓Vac。因此，可確保車輛的最小行駛距離。
根據(jù)第一實(shí)施例的交流電壓輸出裝置100，當(dāng)燃料箱40內(nèi)的燃料剩余量變得低于閾值R0時(shí)，改變輸出到外部負(fù)載的交流電壓Vac。因此，可將剩余燃料量少的狀況告知從車輛接收交流電壓Vac供給的外部負(fù)載的用戶。由于不必提供額外的告知裝置，所以可實(shí)現(xiàn)針對(duì)燃料剩余量少的狀況的外部告知功能。
當(dāng)燃料箱40內(nèi)的燃料剩余量變得低于閾值R0時(shí)，交流電壓輸出裝置100通過(guò)短暫中斷而切斷交流電壓Vac，或減小交流電壓Vac的電平。因此，通過(guò)接收交流電壓Vac供給的燈的發(fā)光變化可將燃料狀態(tài)可靠地告知用戶。
此外，當(dāng)燃料剩余量低于閾值R0時(shí)，可根據(jù)燃料剩余量周期性地改變交流電壓Vac的電平，或者改變?cè)摳淖冎芷?。因此，可更明確地引起用戶注意。
由于交流電壓輸出裝置100根據(jù)當(dāng)前位置和最近的加油站之間的距離計(jì)算燃料剩余量的閾值R0，所以可在保證車輛自身行駛到最近的加油站所需的燃料后告知用戶。此外，通過(guò)根據(jù)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)計(jì)算當(dāng)前位置和最近的加油站之間的距離，可在更合適的時(shí)刻將燃料狀況告知用戶。通過(guò)與燃料儲(chǔ)量報(bào)警燈的打開狀態(tài)相對(duì)應(yīng)地改變交流電壓Vac，可在與汽車行駛時(shí)等效的時(shí)刻將燃料狀況告知用戶。
通過(guò)控制在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的中性點(diǎn)N1和N2之間的電位，交流電壓輸出裝置100可在中性點(diǎn)N1和N2之間生成用于商業(yè)電源的交流電壓Vac，以將生成的交流電壓Vac提供給車輛外部的負(fù)載。
第二實(shí)施例第一實(shí)施例針對(duì)在燃料剩余量少時(shí)，通過(guò)改變交流電壓Vac的輸出將發(fā)電容許時(shí)間短(這一情況)告知車輛外的用戶。第二實(shí)施例通過(guò)主要連接到車輛上的發(fā)聲裝置、發(fā)光裝置或類似物告知用戶。
圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的交流電壓輸出裝置100A的示意性框圖。參照?qǐng)D9，在圖1中所示的第一實(shí)施例的交流電壓輸出裝置100的構(gòu)造的基礎(chǔ)上，交流電壓輸出裝置100A包括代替控制裝置70的控制裝置70A和告知裝置80。交流電壓輸出裝置100A的剩余構(gòu)造與交流電壓輸出裝置100的相同。
當(dāng)燃料箱40內(nèi)的燃料剩余量低于閾值R0時(shí)，控制裝置70A的操作與第一實(shí)施例的控制裝置70不同。具體地，當(dāng)燃料箱40內(nèi)的燃料剩余量變得低于閾值R0時(shí)，控制裝置70A在保持生成交流電壓Vac的當(dāng)前狀態(tài)的同時(shí)生成信號(hào)SGNL并將該信號(hào)輸出到告知裝置80。
例如，告知裝置80是主要設(shè)置在車輛內(nèi)的發(fā)聲裝置，它在從控制裝置70A接收到信號(hào)SGNL時(shí)發(fā)出報(bào)警聲。當(dāng)燃料箱40內(nèi)的燃料剩余量變少時(shí)，交替電壓輸出裝置100A通過(guò)發(fā)聲裝置將燃料剩余量少(這一情況)告知車輛外的用戶。
圖10是圖9中所示的控制裝置70A的功能框圖。參照?qǐng)D10，在圖2中所示的第一實(shí)施例的控制裝置70的構(gòu)造的基礎(chǔ)上，控制裝置70A包括代替第一和第二逆變器控制單元72和73的第一和第二逆變器控制單元72A和73A，以及告知控制單元74。
在要求輸出交流電壓Vac時(shí)，第一和第二逆變器控制單元72A和73A獨(dú)立于燃料箱40內(nèi)的燃料剩余量生成信號(hào)PWM1和PWM2，從而在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的中性點(diǎn)N1和N2之間生成交流電壓Vac。第一和第二逆變器控制單元72A和73A的剩余特征與第一實(shí)施例的第一和第二逆變器控制單元71和73的相同。
當(dāng)從燃料箱40接收到代表燃料箱40內(nèi)燃料剩余量的信號(hào)FUEL而且信號(hào)FUEL的值低于閾值R0時(shí)，告知控制單元74生成信號(hào)SGNL并將該信號(hào)輸出到告知裝置80。
圖11是說(shuō)明圖10的告知控制單元74的操作的流程圖。圖11的處理流程包括步驟S12而不是圖8的流程中的步驟S10。具體地，當(dāng)判定燃料剩余量低于閾值R0時(shí)(步驟S8為是)，告知控制單元74生成信號(hào)SGNL，并將該生成的信號(hào)SGNL輸出到告知裝置80(步驟S12)。
當(dāng)在步驟S8處判定燃料剩余量不低于閾值R0時(shí)(步驟S8為否)，處理結(jié)束而告知控制單元74不會(huì)生成信號(hào)SGNL。以與第一實(shí)施例中類似的方式生成閾值R0。
上述說(shuō)明對(duì)應(yīng)于告知裝置80為發(fā)聲裝置的情況?？蛇x擇地，告知裝置80可以為發(fā)光裝置。該發(fā)光裝置可以是前照燈或方向指示器或剎車燈等。
盡管未示出，可使用計(jì)時(shí)功能來(lái)考慮周圍環(huán)境，從而可在白天用發(fā)聲裝置而晚上用發(fā)光裝置進(jìn)行告知。
上述說(shuō)明對(duì)應(yīng)于檢測(cè)燃料箱40內(nèi)的燃料剩余量且將其與閾值R0比較以及根據(jù)比較結(jié)果將信號(hào)SGNL輸出到告知裝置80的情況。可選擇地，可檢測(cè)連接到車輛的燃料儲(chǔ)量報(bào)警燈是否發(fā)光，并且當(dāng)燃料儲(chǔ)量報(bào)警燈發(fā)光時(shí)將信號(hào)SGNL輸出到告知裝置80。
由于使用連接到車輛的發(fā)聲裝置或發(fā)光裝置作為低燃料剩余量的告知裝置，所以不需要用于實(shí)現(xiàn)外部告知功能的附加告知裝置。該外部告知功能可簡(jiǎn)單并低成本地實(shí)現(xiàn)。
通過(guò)選擇性地適當(dāng)使用發(fā)聲裝置和發(fā)光裝置作為告知裝置，即當(dāng)明亮的白天時(shí)間使用發(fā)聲裝置，而在黑暗的相對(duì)安靜的夜晚使用發(fā)光裝置，可在考慮環(huán)境的同時(shí)提供外部告知功能。
第三實(shí)施例在前面的第一和第二實(shí)施例中，在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的中性點(diǎn)N1和N2之間生成交流電壓Vac。在第三實(shí)施例中，額外提供生成交流電壓Vac的逆變器。
圖12是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的交流電壓輸出裝置的示意性框圖。參照?qǐng)D12，交流電壓輸出裝置100B在圖1中所示的第一實(shí)施例的交流電壓輸出裝置100的構(gòu)造中包括逆變器90和代替控制裝置70的控制裝置70B。應(yīng)指出，沒(méi)有連接到電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的中性點(diǎn)N1和N2的交流線ACL1和ACL2。交流端口50連接到逆變器90。
逆變器90包括npn晶體管Q31-Q34和二極管D31-D34。npn晶體管Q31和Q32在電源線PL2和接地線SL之間串聯(lián)。npn晶體管Q33和Q34也在電源線PL2和接地線SL之間串聯(lián)。串聯(lián)的npn晶體管Q31和Q32以及串聯(lián)的npn晶體管Q33和Q34在電源線PL2和接地線SL之間并聯(lián)。二極管D31-D34分別與npn晶體管Q31-34反并聯(lián)。npn晶體管Q31和Q32的連接節(jié)點(diǎn)和npn晶體管Q33和Q34的連接節(jié)點(diǎn)連接到交流端口50。
逆變器90響應(yīng)于來(lái)自控制裝置70B的信號(hào)PWMAC，以將來(lái)自電源線PL2的直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橛糜谏虡I(yè)電源的交流電壓Vac，并將交流電壓Vac輸出到交流端口50。
當(dāng)要求將交流電壓Vac輸出到與連接器60相連接的外部負(fù)載時(shí)，控制裝置70B生成信號(hào)PWMAC以控制逆變器90，從而生成交流電壓Vac。生成的信號(hào)PWMAC輸出到逆變器90。
當(dāng)燃料箱40內(nèi)的燃料剩余量變得低于閾值R0時(shí)，控制裝置70B生成信號(hào)PWMAC，從而從逆變器90輸出的交流電壓Vac改變。
由于在第三實(shí)施例內(nèi)設(shè)置生成交流電壓Vac的專用逆變器90，所以控制裝置70B不必生成信號(hào)PWM1和PWM2以便在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的中性點(diǎn)N1和N2之間生成交流電壓Vac?？刂蒲b置70B的剩余功能與第一實(shí)施例中控制裝置70的相同。
盡管在第三實(shí)施例內(nèi)需要專用逆變器90生成交流電壓Vac，但是與其中在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的中性點(diǎn)N1和N2之間生成交流電壓Vac的第一和第二實(shí)施例相比，簡(jiǎn)化了對(duì)逆變器20和30的控制。
盡管未示出，但是類似于對(duì)應(yīng)于第一實(shí)施例的第二實(shí)施例，當(dāng)燃料箱40中的燃料剩余量變少時(shí)，車輛的發(fā)聲裝置或發(fā)光裝置可用作外部告知裝置，而不是改變從逆變器90輸出的交流電壓Vac輸出。
對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，其中根據(jù)燃料箱40內(nèi)的燃料剩余量改變交流電壓Vac的輸出或通過(guò)告知裝置80進(jìn)行告知。另外，可考慮蓄電池B的SOC(充電狀態(tài))，而不考慮或者一起考慮燃料箱40內(nèi)的燃料剩余量。具體地，當(dāng)蓄電池B的SOC變得低于閾值S0時(shí)，可改變交流電壓Vac的輸出或者操作告知裝置80。
在上述說(shuō)明中，發(fā)動(dòng)機(jī)ENG對(duì)應(yīng)于“內(nèi)燃機(jī)”。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2分別對(duì)應(yīng)于“發(fā)電機(jī)”和“電機(jī)”。在第一和第二實(shí)施例中，逆變器20和30以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2對(duì)應(yīng)于“電壓供給裝置”。在第三實(shí)施例中，逆變器90對(duì)應(yīng)于“電壓供給裝置”。
盡管已詳細(xì)說(shuō)明并示出了本發(fā)明，但是應(yīng)清楚地理解，這僅作為說(shuō)明和示例而不是作為限制，本發(fā)明的精神和范圍僅由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種安裝在車輛中的交流電壓輸出裝置，該裝置包括內(nèi)燃機(jī)(ENG)；存儲(chǔ)將提供給所述內(nèi)燃機(jī)(ENG)的燃料的燃料箱(40)；電壓供給裝置(20，30，MG1，MG2；90)，該電壓供給裝置使用通過(guò)來(lái)自所述內(nèi)燃機(jī)(ENG)的驅(qū)動(dòng)力生成的電力生成具有預(yù)定頻率的交流電壓，并將生成的交流電壓提供給所述車輛的外部的負(fù)載；以及控制所述電壓供給裝置(20，30，MG1，MG2；90)的操作的控制裝置(70)，其中，所述控制裝置(70)控制所述電壓供給裝置(20，30，MG1，MG2；90)使得當(dāng)所述燃料的剩余量少于預(yù)定量時(shí)，所述交流電壓以與在所述燃料的剩余量不少于所述預(yù)定量的狀態(tài)下的交流電壓不同的方式改變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電壓輸出裝置，其特征在于，所述控制裝置(70)控制所述電壓供給裝置(20，30，MG1，MG2；90)使得當(dāng)所述燃料的剩余量少于所述預(yù)定量時(shí)，通過(guò)短暫中斷而切斷所述交流電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電壓輸出裝置，其特征在于，所述控制裝置(70)控制所述電壓供給裝置(20，30，MG1，MG2；90)使得當(dāng)所述燃料的剩余量少于所述預(yù)定量時(shí)，將所述交流電壓的電平降低為預(yù)定電平。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電壓輸出裝置，其特征在于，所述控制裝置(70)控制所述電壓供給裝置(20，30，MG1，MG2；90)使得當(dāng)所述燃料的剩余量少于所述預(yù)定量時(shí)，所述交流電壓的電平周期性地改變。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交流電壓輸出裝置，其特征在于，所述控制裝置(70)控制所述電壓供給裝置(20，30，MG1，MG2；90)使得所述交流電壓的電平的改變周期根據(jù)所述燃料的剩余量的減少而變得較短或較長(zhǎng)。
6.一種安裝在車輛中的交流電壓輸出裝置，該裝置包括內(nèi)燃機(jī)(ENG)；存儲(chǔ)將提供給所述內(nèi)燃機(jī)(ENG)的燃料的燃料箱(40)；電壓供給裝置(20，30，MG1，MG2；90)，該電壓供給裝置在所述車輛停車時(shí)使用通過(guò)來(lái)自所述內(nèi)燃機(jī)(ENG)的驅(qū)動(dòng)力生成的電力生成具有預(yù)定頻率的交流電壓，并將生成的交流電壓提供給所述車輛的外部的負(fù)載；以及控制所述電壓供給裝置(20，30，MG1，MG2；90)的操作的控制裝置(70)，其中，當(dāng)所述燃料的剩余量少于預(yù)定量時(shí)，所述控制裝置(70)操作所述車輛的發(fā)聲裝置(80)或發(fā)光裝置(80)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的交流電壓輸出裝置，其特征在于，所述控制裝置(70)在白天操作所述發(fā)聲裝置(80)，而在夜間操作所述發(fā)光裝置(80)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的交流電壓輸出裝置，其特征在于，所述電壓供給裝置包括與所述內(nèi)燃機(jī)(ENG)相連接并且包含作為定子線圈的Y-連接的第一三相線圈的發(fā)電機(jī)(MG1)，包含作為定子線圈的Y-連接的第二三相線圈的電動(dòng)機(jī)(MG2)，以及分別連接到所述發(fā)電機(jī)(MG1)和所述電動(dòng)機(jī)(MG2)并且根據(jù)來(lái)自所述控制裝置(70)的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)(MG1)和所述電動(dòng)機(jī)(MG2)的第一和第二逆變器(20，30)，所述控制裝置(70)控制所述第一和第二逆變器(20，30)使得在所述第一和第二三相線圈的中性點(diǎn)(N1，N2)之間生成所述交流電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的交流電壓輸出裝置，其特征在于，所述電壓供給裝置包括將使用來(lái)自所述內(nèi)燃機(jī)(ENG)的驅(qū)動(dòng)力生成的直流電壓轉(zhuǎn)換成所述交流電壓的逆變器(90)。
10.一種包括權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的交流電壓輸出裝置(100，100A，100B)的車輛。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種交流電壓輸出裝置和裝有這種交流電壓輸出裝置的車輛?？刂蒲b置(70)控制第一和第二逆變器(20，30)以便在第一和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)(MG1，MG2)的中性點(diǎn)(N1，N2)之間生成交流電壓(Vac)。當(dāng)代表燃料箱(40)內(nèi)的燃料剩余量的信號(hào)(FUEL)的值變得小于預(yù)定閾值(R0)時(shí)，控制裝置(70)控制該第一和第二逆變器(20，30)以便改變交流電壓(Vac)的電平而將低燃料剩余量這一情況告知車輛外部的用戶。
文檔編號(hào)B60K6/46GK1781757SQ20051012610
公開日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2005年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者及部七郎齋, 刀根川浩巳, 石川哲浩, 真貝豪, 峯澤幸弘 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社, 愛(ài)信艾達(dá)株式會(huì)社