專利名稱：電動車輛的電源系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動車輛的電源系統(tǒng)及其控制方法，更加特定地是涉及搭載主蓄電裝置以及多個副蓄電裝置的電動車輛的電源系統(tǒng)控制。
背景技術(shù)：
近年來，作為有益于環(huán)境車輛，電動汽車、混合動力汽車以及燃料電池汽車等電動車輛被開發(fā)并已實(shí)用化。在這些電動車輛中，搭載有產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的電動機(jī)以及包括蓄電裝置而構(gòu)成的用于供給電動機(jī)驅(qū)動電力的電源系統(tǒng)。特別是，也有提案提出通過車輛外部的電源(下面也稱為“外部電源”)對混合動力汽車的車載蓄電裝置進(jìn)行充電的構(gòu)成，就這些電動車輛而言，要求延長能夠通過車載蓄電裝置的存儲電力而行駛的距離。另外，下面，將由外部電源進(jìn)行的車載蓄電裝置的充電也簡稱為“外部充電”。例如，在日本特開2008-109840號公報(專利文獻(xiàn)1)中，記載了并聯(lián)連接有多個蓄電裝置(電池)的電源系統(tǒng)。在專利文獻(xiàn)1所記載的電源系統(tǒng)中，按每個蓄電裝置(電池)設(shè)置有作為充放電調(diào)整機(jī)構(gòu)的電壓轉(zhuǎn)換器(corwertor，轉(zhuǎn)換器)。相對于此，在日本特開2008-167620號公報(專利文獻(xiàn)2)中記載有如下電源裝置的構(gòu)成該在搭載有主蓄電裝置和多個副蓄電裝置的車輛中，設(shè)置有與主蓄電裝置相對應(yīng)的轉(zhuǎn)換器和由多個副蓄電裝置所共有的轉(zhuǎn)換器。通過該構(gòu)成，能夠抑制裝置的要素數(shù)量同時增加能夠蓄電的能量的量。特別是，在專利文獻(xiàn)2所記載的構(gòu)成中，多個副蓄電裝置之一選擇性地與轉(zhuǎn)換器連接，通過主蓄電裝置和選擇副蓄電裝置供給車輛驅(qū)動用電動機(jī)的驅(qū)動電力。在這樣的電源裝置中，若使用中的副蓄電裝置的SOCGtate of Charge，充電狀態(tài))降低，則使新的副蓄電裝置與轉(zhuǎn)換器連接，通過依次使用多個副蓄電裝置，延長了利用蓄電能量所行駛的行駛距離(EV (Electric Vehicle,電動車量)行駛距離)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2008-109840號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2008-167620號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題在專利文獻(xiàn)2所記載的電源系統(tǒng)中，在所有的副蓄電裝置已被使用的情況下，通過積極將所有的副蓄電裝置從轉(zhuǎn)換器電斷開，能夠期待提高以后的電源系統(tǒng)的控制上的自由度。但是，在最后1個副蓄電裝置使用時，關(guān)于這樣的斷開處理的定時需要適當(dāng)設(shè)定。 首先，需要在最后使用的副蓄電裝置過放電至對電池性能產(chǎn)生不良影響的程度之前，為了停止該副蓄電裝置的使用而執(zhí)行斷開處理。另一方面，在選擇副蓄電裝置的斷開處理時，靠電源系統(tǒng)整體能夠供給的電力必然降低，所以需要考慮斷開處理的定時，使得盡可能不對車輛運(yùn)行性(駕駛性)產(chǎn)生影響。該發(fā)明是為解決這樣的問題點(diǎn)而完成的，該發(fā)明的目的在于在具備主蓄電裝置和多個副蓄電裝置且由多個副蓄電裝置共有電壓轉(zhuǎn)換器(corwertor，轉(zhuǎn)換器)的構(gòu)成的電動車輛的電源系統(tǒng)中，在考慮了保護(hù)電池和確保車輛運(yùn)行性能這兩方的適當(dāng)?shù)臅r機(jī)，進(jìn)行與最后的副蓄電裝置的使用結(jié)束相伴的斷開處理。用于解決問題的手段根據(jù)本發(fā)明的電動車輛的電源系統(tǒng)，是一種電動車輛的電源系統(tǒng)，該電動車輛搭載有產(chǎn)生車輛驅(qū)動功率的電動機(jī)，該電源系統(tǒng)具備主蓄電裝置、供電線、第一電壓轉(zhuǎn)換器、 相互并聯(lián)設(shè)置的多個副蓄電裝置、第二電壓轉(zhuǎn)換器、連接部和控制裝置。供電線構(gòu)成為對驅(qū)動控制電動機(jī)的變換器進(jìn)行供電。第一電壓轉(zhuǎn)換器設(shè)置于供電線和主蓄電裝置之間并構(gòu)成為進(jìn)行雙向電壓轉(zhuǎn)換。第二電壓轉(zhuǎn)換器設(shè)置于多個副蓄電裝置和供電線之間并構(gòu)成為在多個副蓄電裝置之一和供電線之間進(jìn)行雙向電壓轉(zhuǎn)換。連接部設(shè)置于多個副蓄電裝置和第二電壓轉(zhuǎn)化器之間并構(gòu)成為對多個副蓄電裝置與第二電壓轉(zhuǎn)換器之間的連接和斷開進(jìn)行控制。控制裝置控制連接部，使得在第一模式下，將多個副蓄電裝置中的依次被選擇的選擇副蓄電裝置(BB)和第二電壓轉(zhuǎn)換器之間連接并且將剩余的副蓄電裝置和第二電壓轉(zhuǎn)換器之間斷開，另一方面，在第二模式下，將多個副蓄電裝置的各個從第二電壓轉(zhuǎn)換器斷開。而且，裝置包括第一判定部到第三判定部。第一判定部構(gòu)成為在第一模式下沒有剩余能夠與當(dāng)前的選擇蓄電裝置更換的副蓄電裝置的情況下，檢測選擇副蓄電裝置的剩余容量是否處于比預(yù)先設(shè)定的第一判定值低的第一狀態(tài)。第二判定部構(gòu)成為在通過第一判定部檢測到第一狀態(tài)時，根據(jù)與對電動車輛的總要求功率的對應(yīng)性相關(guān)的車輛狀態(tài)，產(chǎn)生指示從第一模式向第二模式轉(zhuǎn)換的斷開要求。第三判定部包含構(gòu)成為在第一模式下除當(dāng)前的選擇蓄電裝置外沒有剩余能夠使用的副蓄電裝置的情況下，在檢測到選擇副蓄電裝置的剩余容量比低于第一判定值的第二判定值低的第二狀態(tài)時，不管車輛狀態(tài)如何都產(chǎn)生斷開要求。或者，根據(jù)本發(fā)明的電動車輛的電源系統(tǒng)的控制方法，電動車輛具備上述主蓄電裝置、上述供電線、上述第一電壓轉(zhuǎn)換器、上述多個副蓄電裝置、上述第二電壓轉(zhuǎn)換器、上述連接部和上述控制裝置。而且，控制方法包括在第一模式下在沒有剩余能夠與當(dāng)前的選擇蓄電裝置交換的副蓄電裝置的情況下，檢測選擇副蓄電裝置的剩余容量處于比預(yù)先設(shè)定的第一判定值低的第一狀態(tài)的步驟；在通過檢測步驟檢測到第一狀態(tài)時，根據(jù)與對電動車輛的總要求功率的對應(yīng)性相關(guān)的車輛狀態(tài)，產(chǎn)生指示從第一模式向第二模式轉(zhuǎn)換的斷開要求的步驟；和在第一模式下除當(dāng)前的選擇蓄電裝置外沒有剩余能夠使用的副蓄電裝置的情況下，在檢測到選擇副蓄電裝置的剩余容量比低于第一判定值的第二判定值(Tffi)低的第二狀態(tài)時，不管車輛狀態(tài)如何都產(chǎn)生斷開要求的步驟。根據(jù)上述電動車輛的電源系統(tǒng)及其控制方法，能夠?qū)⒒诘谝荒Ｊ较碌淖詈蟮倪x擇副蓄電裝置的剩余容量(SOC)的斷開判定基準(zhǔn)設(shè)定為2級，設(shè)為在SOC降低時基于車輛狀態(tài)產(chǎn)生斷開要求的SOC區(qū)域(允許斷開區(qū)域)和在SOC進(jìn)一步降低時不管車輛狀態(tài)如何都強(qiáng)制地產(chǎn)生副蓄電裝置的斷開要求的SOC區(qū)域(強(qiáng)制斷開區(qū)域)。因此，能夠在SCO降低到強(qiáng)制斷開區(qū)域時從電池保護(hù)的觀點(diǎn)出發(fā)而迅速地產(chǎn)生斷開要求，并且能夠在即將到達(dá)強(qiáng)制斷開區(qū)域的允許斷開區(qū)域中，基于車輛狀態(tài)，預(yù)估不會對車輛運(yùn)行性(駕駛性)產(chǎn)生影響的狀態(tài)而產(chǎn)生斷開要求。其結(jié)果，能夠在考慮到了保護(hù)電池和確保車輛運(yùn)行性這兩方的適當(dāng)?shù)臅r機(jī)，進(jìn)行與最后的副蓄電裝置的使用結(jié)束相伴隨的斷開處理。優(yōu)選，第二判定部或者產(chǎn)生斷開要求的步驟，在檢測到第一狀態(tài)時，如果電動車輛的總要求功率比判定值低則產(chǎn)生斷開要求。更加優(yōu)選，判定值能夠基于主蓄電裝置的輸出電力上限值而被設(shè)定為可變。如此一來，反映了在副蓄電裝置斷開時不能使用來自副蓄電裝置的電力這一點(diǎn)， 在由主蓄電裝置的供給電力能夠滿足車輛的總要求功率的范圍內(nèi)，能夠產(chǎn)生副蓄電裝置的斷開要求。其結(jié)果，在副蓄電裝置的斷開處理中，能夠避免對總要求功率的對應(yīng)不充分而使對駕駛要求的響應(yīng)延遲這樣的運(yùn)行性降低。另外優(yōu)選，電動車輛還具備構(gòu)成為能夠獨(dú)立于電動機(jī)地輸出車輛驅(qū)動功率的內(nèi)燃機(jī)；和將電動車輛的總要求功率分配成電動機(jī)的輸出功率和內(nèi)燃機(jī)的輸出功率的行駛控制部。而且，第二判定部或者產(chǎn)生斷開要求的步驟，在檢測到第一狀態(tài)時，如果內(nèi)燃機(jī)處于工作中則產(chǎn)生斷開要求。如此一來，在搭載有電動機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的混合動力車輛中，在內(nèi)燃機(jī)已啟動能夠立刻應(yīng)對總要求功率的增加的車輛狀態(tài)下，能夠捕捉該機(jī)會而進(jìn)行與SOC降低相伴隨的副蓄電裝置的斷開。優(yōu)選，控制裝置包括升壓指示部、電力限制部、斷開控制部和升壓停止允許部。升壓指示部構(gòu)成為在產(chǎn)生了斷開要求時指示第一電壓轉(zhuǎn)換器，使其將供電線的電壓變?yōu)橹辽俦戎餍铍娧b置以及多個副主蓄電裝置的各輸出電壓高的第一電壓。電力限制部構(gòu)成為在供電線的電壓達(dá)到第一電壓之后，使選擇副蓄電裝置的輸入輸出電力上限值逐漸減少至零。 斷開控制部在通過電力限制部將輸入輸出電力上限值設(shè)定為零時，對連接部進(jìn)行指示，使其將選擇副蓄電裝置從第二電壓轉(zhuǎn)換器斷開并且維持剩余的副蓄電裝置與第二電壓轉(zhuǎn)換器之間的斷開狀態(tài)。升壓停止允許部構(gòu)成為在通過斷開控制部使各副蓄電裝置從第二電壓轉(zhuǎn)換器斷開后，使供電線的電壓控制范圍的下限值低于第一模式下的該下限值并將其設(shè)定為主蓄電裝置的輸出電壓?；蛘?，控制方法還具備在產(chǎn)生了斷開要求時，指示第一電壓轉(zhuǎn)換器，使其將供電線的電壓變?yōu)橹辽俦戎餍铍娧b置和多個副主蓄電裝置的各輸出電壓高的第一電壓的步驟；在供電線的電壓達(dá)到了第一電壓后，使選擇副蓄電裝置的輸入輸出電力上限值逐漸減少至零的步驟；在通過減少步驟將輸入輸出電力上限值設(shè)定為零時，對連接部進(jìn)行指示，使其將選擇副蓄電裝置從第二電壓轉(zhuǎn)換器斷開并且維持剩余的副蓄電裝置和第二電壓轉(zhuǎn)換器之間的斷開狀態(tài)的步驟；和在通過進(jìn)行指示的步驟使各副蓄電裝置從第二電壓轉(zhuǎn)換器斷開后，使供電線的電壓控制范圍的下限值低于第一模式下的該下限值并將其設(shè)定為主蓄電裝置的輸出電壓的步驟。如此一來，在副蓄電裝置斷開時，能夠在供電線升壓至比主蓄電裝置的輸出電壓以及新使用的副蓄電裝置的輸出電壓都高的第一電壓之后，將新使用的副蓄電裝置與第二電力轉(zhuǎn)換器連接。由此，能夠防止經(jīng)由供電線在副蓄電裝置和主蓄電裝置之間形成短路路徑。而且，通過由連接部將所有的副蓄電裝置從轉(zhuǎn)換器斷開，由此在第二模式下，能夠不會在主蓄電裝置和副蓄電裝置之間形成短路路徑而使供電線的電壓降低。因此，在第二模式下，能夠通過降低在第一電壓轉(zhuǎn)換器中的開關(guān)損失而提高電動車輛的能量效率。發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，在具備主蓄電裝置和多個副蓄電裝置且由多個副蓄電裝置共有電壓轉(zhuǎn)換器(corwertor，轉(zhuǎn)換器)的構(gòu)成的電動車輛的電源系統(tǒng)中，能夠在考慮到了保護(hù)電池和確保車輛運(yùn)行性的這兩方的適當(dāng)?shù)臅r機(jī)，進(jìn)行與最后的副蓄電裝置的使用結(jié)束相伴隨的斷開處理。


圖1是表示搭載有本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的電源系統(tǒng)的電動車輛的主要構(gòu)成的圖。圖2是表示圖1所示的各變換器的詳細(xì)構(gòu)成的電路圖。圖3是表示圖1所示的各轉(zhuǎn)換器的詳細(xì)構(gòu)成的電路圖。圖4是說明電動車輛的行駛控制的功能框圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電動車輛的電源系統(tǒng)中的選擇副蓄電裝置的斷開處理的概略處理步驟的流程圖。圖6是詳細(xì)說明圖5所示的副蓄電裝置的斷開判定處理的流程圖。圖7是說明SOC區(qū)域與斷開判定的關(guān)系的概念圖。圖8是詳細(xì)說明圖5所示的斷開前升壓處理的流程圖。圖9是詳細(xì)說明圖5所示的電力限制變更處理的流程圖。圖10是詳細(xì)說明圖5所示的斷開處理的流程圖。圖11是詳細(xì)說明圖5所示的轉(zhuǎn)移處理的流程圖。圖12是比較斷開處理前后的供電線的電壓控制范圍的概念圖。圖13是本發(fā)明的實(shí)施方式的電動車輛的電源系統(tǒng)中的選擇副蓄電裝置的斷開處理時的工作波形圖。圖14是說明本發(fā)明的實(shí)施方式的電源系統(tǒng)的控制構(gòu)成中的、用于選擇副蓄電裝置的斷開處理的功能部分的功能框圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，對于圖中的相同或者相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的附圖標(biāo)記，原則上不再重復(fù)其說明。圖1是表示搭載有本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的電源系統(tǒng)的電動車輛的主要構(gòu)成的圖。參照圖1，電動車輛1包括作為蓄電裝置的的電池BA、BB1、BB2，連接部39A、39B， 轉(zhuǎn)換器12A、12B,平滑用電容器C1、C2、CH，電壓傳感器10A、10B1、10B2、13、21A、21B，溫度傳感器11A、11B1、11B2，電流傳感器9A、9B1、9B2，供電線PL2，變換器14,22,電動發(fā)電機(jī)MG1、 MG2，車輪2，動力分配機(jī)構(gòu)3，發(fā)動機(jī)4和控制裝置30。本實(shí)施方式所示的電動車輛的電源系統(tǒng)具備作為主蓄電裝置的電池BA ；對驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)MG2的變換器14進(jìn)行供電的供電線PL2 ；設(shè)置于主蓄電裝置(BA)和供電線PL2 之間并進(jìn)行雙向電壓轉(zhuǎn)換的作為電壓轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換器12A ；相互并聯(lián)設(shè)置的多個作為副蓄電裝置的電池BB1、BB2 ；和設(shè)置于多個副蓄電裝置(BB1、BB2)和供電線PL2之間并進(jìn)行雙向電壓轉(zhuǎn)換的作為電壓轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換器12B。電壓轉(zhuǎn)換器(12B)選擇性地連接于多個副蓄電裝置(BB1、BB2)中的任一個，在與供電線PL2之間進(jìn)行雙向電壓轉(zhuǎn)換。設(shè)定可蓄電容量使得能夠通過例如同時使用副蓄電裝置(BBl或者BB2的一方) 和主蓄電裝置(BA)來輸出連接于供電線的電氣負(fù)載(22及MG2)所允許的最大功率。由此， 在不使用發(fā)動機(jī)的EV行駛中能夠?qū)崿F(xiàn)最大功率的行駛。如果副蓄電裝置的蓄電狀態(tài)惡化， 則更換副蓄電裝置使其繼續(xù)行駛即可。而且，如果副蓄電裝置的電力消耗完了，則通過使用主蓄電裝置以及發(fā)動機(jī)，即使不使用副蓄電裝置也能夠使最大功率的行駛成為可能。另外，通過設(shè)為這樣的構(gòu)成，多個副蓄電裝置共用轉(zhuǎn)換器12B，所以可以不必隨著蓄電裝置的數(shù)量而增加轉(zhuǎn)換器的數(shù)量。為了進(jìn)一步延長EV行駛距離，只要進(jìn)一步與電池 BBU BB2并聯(lián)地添加電池即可。優(yōu)選，搭載于該電動車輛的主蓄電裝置以及副蓄電裝置能夠進(jìn)行外部充電。因此， 電動車輛1進(jìn)一步包括用于連接于作為例如AC100V的商用電源的外部電源8的電池充電裝置(充電用轉(zhuǎn)換器)6。電池充電裝置6將交流轉(zhuǎn)換為直流并且對電壓進(jìn)行調(diào)壓來供給電池的充電電力。另外，作為設(shè)為能夠進(jìn)行外部充電的構(gòu)成，除了上述之外，還可以使用將電動發(fā)電機(jī)MG1、MG2的定子線圈的中性點(diǎn)連接于交流電源的方式和/或組合轉(zhuǎn)換器12A、12B 作為交流直流轉(zhuǎn)換裝置使其發(fā)揮作用的方式。平滑用電容器Cl連接于電源線PLlA和接地線SL2之間。電壓傳感器21A檢測平滑用電容器Cl的兩端間的電壓VLA并對控制裝置30輸出。轉(zhuǎn)換器12A能夠?qū)ζ交秒娙萜鰿l的端子間電壓進(jìn)行升壓并向供電線PL2供給。平滑用電容器C2連接于電源線PLlB和接地線SL2之間。電壓傳感器21B檢測平滑用電容器C2的兩端間的電壓VLB并對控制裝置30輸出。轉(zhuǎn)換器12B能夠?qū)ζ交秒娙萜鰿2的端子間電壓進(jìn)行升壓并向供電線PL2供給。平滑用電容器CH對通過轉(zhuǎn)換器12A、12B升壓了的電壓進(jìn)行平滑化。電壓傳感器 13檢測平滑用電容器CH的端子間電壓VH并將其輸出到控制裝置30?；蛘?，反向地，轉(zhuǎn)換器12A、12B能夠?qū)νㄟ^平滑化電容器CH而平滑化了的端子間電壓VH進(jìn)行降壓，并向電源線PL1A、PLlB供給。變換器14將從轉(zhuǎn)換器12B和/或12A供給的直流電壓轉(zhuǎn)換成三相交流電壓以輸出到電動發(fā)電機(jī)MGl。變換器22將從轉(zhuǎn)換器12B和/或12A供給的直流電壓轉(zhuǎn)換成三相交流電壓以輸出到電動發(fā)電機(jī)MG2。動力分配機(jī)構(gòu)3是接合于發(fā)電機(jī)4以及電動發(fā)電機(jī)MGl、MG2以在它們之間分配動力的機(jī)構(gòu)。例如，作為動力分配機(jī)構(gòu)，能夠使用行星齒輪機(jī)構(gòu)，該行星齒輪機(jī)構(gòu)具有太陽輪、 行星架、齒圈的三根轉(zhuǎn)軸。行星齒輪機(jī)構(gòu)，如果三根轉(zhuǎn)軸中的兩根轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)被確定，則另一根轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)就被強(qiáng)制確定了。這三根轉(zhuǎn)軸分別連接于發(fā)電機(jī)4、電動發(fā)電機(jī)MG1、MG2的各轉(zhuǎn)軸。另外，電動發(fā)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)軸通過未圖示的減速齒輪和/或差動齒輪而接合于車輪2。另外，也可以在動力分配機(jī)構(gòu)3的內(nèi)部進(jìn)一步組裝入針對電動發(fā)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)軸的減速器ο連接部39A包括系統(tǒng)主繼電器SMR2，其連接于電池BA的正極和電源線PLlA之間；串聯(lián)連接的系統(tǒng)主繼電器SMRl和限制電阻R，其與系統(tǒng)主繼電器SMR2并聯(lián)連接；和系統(tǒng)主繼電器SMR3，其連接于電池BA的負(fù)極(接地線SLl)和節(jié)點(diǎn)N2之間。系統(tǒng)主繼電器SMRl SMR3分別與從控制裝置30供給的繼電器控制信號CONTl C0NT3相應(yīng)地被控制為接通狀態(tài)(ON)/非接通狀態(tài)(OFF)。電壓傳感器IOA測定電池BA的端子間的電壓VA。而且，溫度傳感器IlA測定電池BA的溫度TA，電流傳感器9A測定電池BA的輸入輸出電流IA0這些傳感器的測定值被輸出到控制裝置30?？刂蒲b置30基于這些測定值來監(jiān)視SOCGtate of Charge，充電狀態(tài))所代表的電池BA的狀態(tài)。連接部39B設(shè)置于電源線PL1B、接地線SL2與電池BB1、BB2之間。連接部39B包括連接于電池BBl的正極和電源線PLlB之間的繼電器SRl ；連接于電池BBl的負(fù)極和接地線SL2之間的繼電器SRlG ；連接于電池BB2的正極和電源線PLlB之間的繼電器SR2 ；和連接于電池BB2的負(fù)極和接地線SL2之間的繼電器SR2G。繼電器SRl、SR2與從控制裝置30供給的繼電器控制信號C0NT4、C0NT5相應(yīng)地被控制為接通狀態(tài)(ON) /接通狀態(tài)(OFF)。繼電器SR1G、SR2G與從控制裝置30供給的繼電器控制信號C0NT6、C0NT7相應(yīng)地被控制為接通狀態(tài)(ON)/非接通狀態(tài)(OFF)。接地線SL2 如后所說明的那樣，穿過轉(zhuǎn)換器12A、12B之中而延伸到變換器14以及22側(cè)。電壓傳感器10B1以及10B2分別測定電池BBl以及BB2的端子間的電壓VBBl以及VBB2。而且，溫度傳感器IlBl以及11B2分別測定電池BBl以及BB2的溫度TBBl以及 TBB2。另外，電流傳感器9B1以及9B2分別測定電池BBl以及BB2的輸入輸出電路IBl以及IB2。這些傳感器的測定值被輸出到控制裝置30?？刂蒲b置30基于這些測定值來監(jiān)視 SOC(State of Charge，充電狀態(tài))所代表的電池BB1、BB2的狀態(tài)。另外，作為電池BA、BBU BB2，可以使用例如鉛蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池等二次電池，和/或雙電層電容器等的大容量電容器等。變換器14連接于供電線PL2以及接地線SL2。變換器14從轉(zhuǎn)換器12A和/或12B 接受升壓了的電壓，例如為了使發(fā)動機(jī)4啟動而驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)MGl。另外，變換器14將在電動發(fā)電機(jī)MGl中通過從發(fā)動機(jī)4傳遞的動力而發(fā)電所得的電力返回到轉(zhuǎn)換器12A以及 12B。此時，轉(zhuǎn)換器12A以及12B由控制裝置30控制，作為降壓轉(zhuǎn)換器工作。電流傳感器M檢測在電動發(fā)電機(jī)MGl流動的電流作為電動機(jī)電流值MCRTl，將電動機(jī)電流值MCRTl向控制裝置30輸出。變換器22與變換器14并聯(lián)地、連接于供電線PL2以及接地線SL2。變換器22將轉(zhuǎn)換器12A以及12B輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成三相交流電壓并對驅(qū)動車輪2的電動發(fā)電機(jī)MG2 輸出。另外，變換器22與再生制動相伴地使在電動發(fā)電機(jī)MG2中發(fā)電所得的電力返回到轉(zhuǎn)換器12A以及12B。此時，轉(zhuǎn)換器12A以及12B由控制裝置30控制，作為降壓轉(zhuǎn)換器工作。電流傳感器25檢測在電動發(fā)電機(jī)MG2流動的電流作為電動機(jī)電流值MCRT2，將電動機(jī)電流值MCRT2向控制裝置30輸出。控制裝置30由未圖示的內(nèi)置有CPU (Central Processing Unit，中央處理單元) 和存儲器的電子控制單元(ECU)構(gòu)成，基于存儲于該存儲器的映射圖(map)以及程序，進(jìn)行使用了各傳感器的測定值的運(yùn)算處理。另外，關(guān)于控制裝置30的一部分，也可以構(gòu)成為通過電子電路等硬件執(zhí)行預(yù)定的數(shù)值/邏輯運(yùn)算處理。具體而言，控制裝置30接受電動發(fā)電機(jī)MG1、MG2的各轉(zhuǎn)矩指令值以及各轉(zhuǎn)速，電壓VBA、VBB1、VBB2、VLA、VLB、VH的各值，電動機(jī)電流值MCRT1、MCRT2以及起動信號IG0N，控制轉(zhuǎn)換器12A、12B和變換器14、22。控制裝置30對轉(zhuǎn)換器12A、12B輸出進(jìn)行升壓指示的控制信號PWUA、PWUB，進(jìn)行降壓指示的控制信號PWDA、PWDB，指示電壓固定的控制信號PWFA、PWFB，以及指示禁止工作的停止信號(未圖示)。進(jìn)而，控制裝置30對變換器14輸出進(jìn)行將作為轉(zhuǎn)換器12A、12B輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成用于驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)MGl的交流電壓的驅(qū)動指示的控制信號PWMIl ；和進(jìn)行將由電動發(fā)電機(jī)MGl發(fā)電所得的交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓而將其返回到轉(zhuǎn)換器12A、12B側(cè)的再生指示的控制信號PWMCl。同樣地控制裝置30對變換器22輸出進(jìn)行將直流電壓轉(zhuǎn)換成用于驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)MG2的交流電壓的驅(qū)動指示的控制信號PWMI2 ；和進(jìn)行將由電動發(fā)電機(jī)MG2發(fā)電所得的交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓而將其返回到轉(zhuǎn)換器12A、12B側(cè)的再生指示的控制信號PWMC2。圖2是表示圖1所示的變換器14以及22的詳細(xì)構(gòu)成的電路圖。參照圖2，變換器14包含U相臂15、V相臂16和W相臂17。U相臂15、V相臂16 以及W相臂17在供電線PL2與接地線SL2之間并聯(lián)連接。U相臂15包括串聯(lián)連接于供電線PL2和接地線SL2之間的IGBTansulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)元件Q3、Q4 ；和分別與IGBT元件Q3、Q4反向并聯(lián)的反并聯(lián)二極管D3、D4。二極管D3的陰極與IGBT元件Q3的集電極連接，二極管D3的陽極與IGBT元件Q3的發(fā)射極連接。二極管D4的陰極與IGBT元件Q4的集電極連接，二極管D4的陽極與IGBT元件Q4的發(fā)射極連接。V相臂16包括串聯(lián)連接于供電線PL2和接地線SL2之間的IGBT元件Q5、Q6 ；和分別與IGBT元件Q5、Q6反向并聯(lián)的反并聯(lián)二極管D5、D6。IGBT元件Q5、Q6和反并聯(lián)二極管D5、D6的連接與U相臂15同樣。W相臂17包括串聯(lián)連接于供電線PL2和接地線SL2之間的IGBT元件Q7、Q8 ；和分別與IGBT元件Q7、Q8反向并聯(lián)的反并聯(lián)二極管D7、D8。IGBT元件Q7、Q8和反并聯(lián)二極管D7、D8的連接與U相臂15同樣。另外，在本實(shí)施方式中，IGBT元件作為能夠進(jìn)行導(dǎo)通截止控制的電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件的代表例而示出。即，也可以使用雙極晶體管和/或場效應(yīng)晶體管等電力用半導(dǎo)體開關(guān)來代替IGBT元件。各相臂的中間點(diǎn)連接于電動發(fā)電機(jī)MGl的各相線圈的各相端。即，電動發(fā)電機(jī)MGl 是三相永磁體同步電動機(jī)，U、V、W相的三個線圈的各自一端共同連接于中點(diǎn)。而且，U相線圈的另一端連接于從IGBT元件Q3、Q4的連接節(jié)點(diǎn)引出的線UL。另外，V相線圈的另一端連接于從IGBT元件Q5、Q6的連接節(jié)點(diǎn)引出的線VL。另外，W相線圈的另一端連接于從IGBT 元件Q7、Q8的連接節(jié)點(diǎn)引出的線WL。另外，關(guān)于圖1的變換器22，連接于電動發(fā)電機(jī)MG2這一點(diǎn)不同，但關(guān)于內(nèi)部的電路構(gòu)成，與變換器14同樣，所以不再重復(fù)詳細(xì)的說明。另外，在圖2中，記載了對變換器提供控制信號PWMI、PWMC，這是為了避免記載變得復(fù)雜，如圖1所示那樣，各個控制信號PWMI1、 PWMCl和控制信號PWMI2、PWMC2被分別輸入變換器14、22。圖3是表示圖1所示的轉(zhuǎn)換器12A以及12B的詳細(xì)構(gòu)成的電路圖。參照圖3，轉(zhuǎn)換器12A包括一端連接于電源線PLlA的電抗器Ll ；串聯(lián)連接于供電
11線PL2和接地線SL2之間的IGBT元件Ql、Q2 ；和分別與IGBT元件Ql、Q2方向并聯(lián)的反并聯(lián)二極管D1、D2。電抗器Ll的另一端連接于IGBT元件Ql的發(fā)射極和IGBT元件Q2的集電極。二極管Dl的陰極與IGBT元件Ql的集電極連接，二極管Dl的陽極與IGBT元件Ql的發(fā)射極連接。另外，關(guān)于圖1的轉(zhuǎn)換器12B，與電源線PLlB連接來代替與電源線PLlA連接這一點(diǎn)，與轉(zhuǎn)換器12A不同，但是關(guān)于內(nèi)部的電路構(gòu)成，與轉(zhuǎn)換器12A同樣，所以不再重復(fù)詳細(xì)的說明。另外，在圖3中記載了對轉(zhuǎn)換器提供控制信號PWU、PWD、PWF，這是為了避免記載變得復(fù)雜，如圖1所示那樣，各個控制信號PWUA、PffDA, PffFA和控制信號PWUB、PffDB, PffFB分別被輸入轉(zhuǎn)換器12A、12B。轉(zhuǎn)換器12A、12B能夠通過按照控制信號PWUA、PffUB的IGBT元件Ql、Q2的開關(guān)控制(占空比控制)，對直流電壓VLA、VLB進(jìn)行升壓，在供電線PL2上產(chǎn)生直流電壓VH。另外， 轉(zhuǎn)換器12A、12B能夠通過按照控制信號PWDA、PWDB的IGBT元件Q1、Q2的開關(guān)控制，對供電線PL2上的直流電壓VH進(jìn)行降壓，向電池BA、BB供給。這樣，轉(zhuǎn)換器12A，12B構(gòu)成為能夠進(jìn)行雙向電力轉(zhuǎn)換，能夠控制電壓轉(zhuǎn)換比VH/VLA(或者VH/VLB)。另外，轉(zhuǎn)換器12A、12B也能夠按照控制信號PWFA、PWFB使開關(guān)元件Ql (上臂元件)固定為接通(作為下臂元件的開關(guān)元件Q2固定為截止)，由此固定為VH = VLA(或者VH = VLB)。另外，在升壓時和降壓時，產(chǎn)生由于按照一定的開關(guān)頻率對IGBT元件Ql、Q2進(jìn)行開關(guān)控制(導(dǎo)通截止控制)所引起的電力損失。相對于此，在電壓固定時(上臂元件固定為導(dǎo)通)，不會產(chǎn)生由于IGBT元件的導(dǎo)通截止所引起的電力損失，所以轉(zhuǎn)換器的效率乃至電動車輛1的燃料經(jīng)濟(jì)性相對地提高。再次參照圖1，在電動車輛1的電源系統(tǒng)中，基本上選擇并聯(lián)使用電池BA(主蓄電裝置)和電池BB1、BB2中的被選擇的副蓄電裝置(下面稱為“選擇副蓄電裝置BB”)的電池并聯(lián)模式(第一模式)。在電池并聯(lián)模式下，進(jìn)行在電池BA以及選擇副蓄電裝置BB與電動發(fā)電機(jī)MGl、MG2之間的電力的授受?？刂蒲b置30基于電壓傳感器10A、溫度傳感器IlA以及電流傳感器9A的檢測值，設(shè)定表示主蓄電裝置的剩余容量的SOC(M)、表示充電電力的上限值的輸入上限電力 Win(M)以及表示放電電力的上限值的輸出上限電力Wout(M)。進(jìn)一步，控制裝置30基于電壓傳感器IOBl、10B2、溫度傳感器1 IBl、11B2以及電流傳感器9B1、9B2的檢測值，設(shè)定關(guān)于選擇副蓄電裝置BB的SOC(B)以及輸入輸出上限電力 Win(S)、Wout (S)。一般而言，SOC由各電池的當(dāng)前的充電量相對于滿充電狀態(tài)的比例(％ )表示。另夕卜，WiruWout表示即便以預(yù)定時間(例如10秒左右)對該電力進(jìn)行放電、該電池(BA、BB1、 BB2)也不會變得過充電或過放電那樣的電力的上限值。電池并聯(lián)模式下，與電池BA相比優(yōu)先使用選擇副蓄電裝置BB的電力。而且，如果選擇副蓄電裝置BB的蓄積電力用盡，則通過切換連接部39B內(nèi)的繼電器的接通/斷開，切換選擇副蓄電裝置BB。而且，在將副蓄電裝置(電池BB1、BB2)中的最后一個作為選擇副蓄電裝置BB的情況下，即在沒有剩余能夠使用的副蓄電裝置的情況下，如果當(dāng)前的選擇副蓄電裝置BB的電力用盡，則將所有的副蓄電裝置BB1、BB2從電源系統(tǒng)電斷開，應(yīng)用僅將主蓄電裝置BA設(shè)為電源的電池單獨(dú)模式(第二模式)。S卩，在電池單獨(dú)模式下，通過將連接部39B內(nèi)的各繼電器斷開，機(jī)械地切斷電池 BBUBB2和供電線PL2之間的通電路徑。其結(jié)果，沒有可能在電池BB1、BB2和電池BA之間形成通電路徑。另外，通過圖1以及圖3，應(yīng)該理解為在電池并聯(lián)模式下，需要使供電線PL2的電壓VH至少變得比電池BA以及選擇副蓄電裝置BB的各輸出電壓高，使得不會在電池BA和電池BB1、BB2之間形成短路路徑。另外，從電動發(fā)電機(jī)MG1、MG2的觀點(diǎn)來看，供電線PL2的電壓VH的下限值也受到限制。具體而言，從電動機(jī)控制的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選，電壓VH比電動發(fā)電機(jī)MG1、MG2的感應(yīng)電壓高。因此，實(shí)際上，電壓VH被控制得比基于電池限制的下限值和基于電動機(jī)控制的下限值中的任一個都高。因此，在電池并聯(lián)模式下，即便是從電動機(jī)控制方面來看能夠降低電壓VH的情況、典型的是不需要在轉(zhuǎn)換器12A、12B的升壓的情況下，為了滿足基于電池限制的下限值， 需要使轉(zhuǎn)換器12A、12B進(jìn)行升壓工作。在電池BB1、BB2這兩方、即所有的副蓄電裝置的電力用盡之后，如果維持繼電器的連接，則經(jīng)由轉(zhuǎn)換器12B的二極管Dl以及供電線PL2，有可能在電池BA和電池BB1、BB2 之間形成短路路徑。因此，在本實(shí)施方式的電源系統(tǒng)中，在沒有了能夠使用的副蓄電裝置的情況下，通過向電池單獨(dú)模式轉(zhuǎn)移，將所有的副蓄電裝置從電源系統(tǒng)電斷開。由此，在因?yàn)槟軌蛟O(shè)為不需要基于電池限制方面的升壓，所以在電動機(jī)控制方面不需要轉(zhuǎn)換器12A的升壓的情況下，通過使轉(zhuǎn)換器12A在電壓固定模式下工作，能夠降低轉(zhuǎn)換器12A中的電力損失。在圖4中，示出了用于說明由控制裝置30所實(shí)現(xiàn)的電動車輛1的行駛控制的功能框圖，具體而言說明在發(fā)動機(jī)4和電動發(fā)電機(jī)MG1、MG2之間的功率分配控制所涉及的控制構(gòu)成。另外，圖4所示的各功能框圖，通過執(zhí)行由控制控制30預(yù)先存儲的預(yù)定程序和/或通過基于控制裝置30內(nèi)的電子電路(硬件)進(jìn)行的運(yùn)算處理來實(shí)現(xiàn)。參照圖4，總功率算出部沈0基于車速以及踏板操作(加速踏板)，算出電動車輛 1整體的總要求功率Pttl。另外，總要求功率Pttl也可以包括根據(jù)車輛狀況為了由電動發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生電池充電電力所要求的功率(發(fā)動機(jī)輸出)。對行駛控制部250輸入主蓄電裝置BA的輸入輸出上限電力Win (M)、Wout (M)以及選擇副蓄電裝置BB的輸入輸出上限電力Win(S)、Wout(S)；來自總功率算出部沈0的總要求功率Pttl ；和制動踏板操作時的再生制動要求。行駛控制部250生成作為電動機(jī)控制指令的轉(zhuǎn)矩指令值Tqcoml以及TqCom2，使得電動發(fā)電機(jī)MG1、MG2總的輸入輸出電力處于主蓄電裝置BA以及副蓄電裝置BB總的充電限制(Win(M)+Win(S))以及放電限制 (Wout (M) +Wout (S))的范圍內(nèi)。而且，分配由電動發(fā)電機(jī)MG2所產(chǎn)生的車輛驅(qū)動功率和由發(fā)動機(jī)4所產(chǎn)生的車輛驅(qū)動功率，以確?？傄蠊β蔖ttl。尤其是，通過最大限度地利用外部充電所得電池電力以抑制發(fā)動機(jī)4的工作，或者通過與發(fā)動機(jī)4能夠高效率工作的區(qū)域相對應(yīng)地設(shè)定由發(fā)動機(jī) 4所產(chǎn)生的車輛驅(qū)動功率，由此實(shí)現(xiàn)高燃料經(jīng)濟(jì)性的車輛行駛控制。變換器控制部270基于轉(zhuǎn)矩指令值Tqcoml以及電動發(fā)電機(jī)MGl的電動機(jī)電流值MCRTl，生成變換器14的控制信號PWMI1、PWMC1。同樣地，變換器控制部280基于轉(zhuǎn)矩指令值1Tqcon^及電動發(fā)電機(jī)MG2電動機(jī)電流值MCRT2生成變換器22制信號PWMI2、PWMC2。另夕卜，行駛控制部250根據(jù)所設(shè)定的由發(fā)動機(jī)4所產(chǎn)生的車輛驅(qū)動功率的要求值來生成發(fā)動機(jī)控制指令。進(jìn)而，通過未圖示的控制裝置(發(fā)動機(jī)ECU)，按照上述發(fā)動機(jī)控制指令來控制發(fā)動機(jī)4的工作?？刂蒲b置30在積極使用電池電力而進(jìn)行車輛行駛的行駛模式(EV模式)時，在總要求功率Pttl為電池整體的輸出上限電力Wout (M)+Wout (S)以下時，不使發(fā)動機(jī)4工作， 僅靠由電動發(fā)電機(jī)MG2所產(chǎn)生的車輛驅(qū)動功率進(jìn)行行駛。另一方面，在總要求功率Pttl超過了 Wout (M) +Wout (S)時，啟動發(fā)動機(jī)4。相對于此，在沒有選擇該EV模式的行駛模式(HV模式)時，控制裝置30控制在發(fā)動機(jī)4以及電動發(fā)電機(jī)MG2之間的驅(qū)動功率分配，使得電池SOC維持為預(yù)定目標(biāo)值。S卩，與 EV模式相比，進(jìn)行發(fā)動機(jī)4容易工作的行駛控制。這里，如上所述，在將最后一個副蓄電裝置作為選擇副蓄電裝置BB的情況下，即沒有剩余能夠使用的副蓄電裝置的情況下，如果當(dāng)前的副蓄電裝置BB的SOC降低，則需要向電池單獨(dú)模式轉(zhuǎn)移。下面，將是否要從電池并聯(lián)模式向電池單獨(dú)模式轉(zhuǎn)移的判定稱為斷開判定。另外，將隨斷開判定而產(chǎn)生的、從電池并聯(lián)模式向電池獨(dú)立模式轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)移要求稱為斷開要求。關(guān)于斷開判定，從保護(hù)電池的觀點(diǎn)出發(fā)需要在變?yōu)檫^放電前可靠地執(zhí)行斷開，另一方面為了在斷開處理時盡可能不對車輛運(yùn)行性(駕駛性)產(chǎn)生影響，需要考慮斷開的定時。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電動車輛的電源系統(tǒng)中的選擇副蓄電裝置的斷開處理的概略處理步驟的流程圖。另外，圖6、圖8 圖11是詳細(xì)說明圖5的步驟S100、 S200、S300、S400 和 S500 的流程圖?？刂蒲b置30通過按預(yù)定周期執(zhí)行預(yù)先存儲的預(yù)定程序，由此能夠按預(yù)定周期反復(fù)執(zhí)行按照圖6、圖8 圖11所示的流程圖的控制處理步驟。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式的電動車輛的電源系統(tǒng)中的副蓄電裝置的斷開處理。參照圖5，控制裝置30在步驟SlOO中執(zhí)行選擇副蓄電裝置的斷開判定處理。而且，在判定為需要進(jìn)行選擇副蓄電裝置的斷開時，執(zhí)行下面的步驟S200 S500。另一方面， 在步驟SlOO中判定為不需要進(jìn)行選擇副蓄電裝置的斷開時，步驟S200 S500實(shí)質(zhì)上不執(zhí)行?？刂蒲b置30在步驟S200中執(zhí)行斷開前升壓處理，在步驟S300中執(zhí)行電力限制變更處理，使得在副蓄電裝置的斷開期間中不會對電源系統(tǒng)產(chǎn)生過大的充放電要求。然后，控制裝置300通過步驟S400，執(zhí)行用于將包括選擇副蓄電裝置BB的全部的副蓄電裝置(電池 BBU BB2)從電源系統(tǒng)電斷開的斷開處理，在其完成后，通過步驟S500，執(zhí)行轉(zhuǎn)移處理，開始基于僅使用電池BA的電池單獨(dú)模式下的電力供給。圖6是詳細(xì)說明圖5所示的選擇副蓄電裝置的斷開判定處理(S100)的流程圖。另外，如以下將說明的那樣，導(dǎo)入表示斷開處理的進(jìn)行狀況(狀態(tài))的變量ID。變量ID被設(shè)定為_1、0 4中的任一值。ID = 0表示應(yīng)用了電池并聯(lián)模式、不會產(chǎn)生斷開要求的狀態(tài)。即，在ID = 0時，按預(yù)定周期判定是否要向電池單獨(dú)模式轉(zhuǎn)移即是否要斷開選擇副蓄電裝置BB。另外，也可以在電源系統(tǒng)起動時，通過設(shè)備故障和/或電池狀態(tài)來判定電池單獨(dú)模式的應(yīng)用/不應(yīng)用。在判定的結(jié)果為不應(yīng)用電池單獨(dú)模式的情況下，固定為ID = -1直至電源系統(tǒng)停止為止。參照圖6，控制裝置30通過步驟S105判定是否為ID = 0。在ID = 0時(S105中判定為“是”時)，控制裝置30開始實(shí)質(zhì)性的斷開判定處理。首先，控制裝置30通過步驟S110，判定除了當(dāng)前使用的選擇副蓄電裝置BB外，是否還剩余能夠更換使用的副蓄電裝置。在剩余有預(yù)備的副蓄電裝置的情況下(S110中判定為“是”時)，即便當(dāng)前的選擇副蓄電裝置BB用盡，也繼續(xù)電池并聯(lián)模式，所以不執(zhí)行以后的斷開判定處理(S120以后)。另一方面，在步驟SllO判定為否、即沒有剩余能夠使用的副蓄電裝置、以將最后一個作為選擇副蓄電裝置BB的情況下，控制裝置30進(jìn)一步推進(jìn)斷開要否判定處理?？刂蒲b置30在步驟S120中判定選擇副蓄電裝置BB的SOC是否低于判定值THl。 然后，在SOC < THl (S120中判定為“是”時)，控制裝置30通過步驟S130，進(jìn)一步判定電動車輛1是否處于能夠斷開副蓄電裝置的車輛狀態(tài)。步驟S130的判定例如根據(jù)車輛的總要求功率Pttl而執(zhí)行。在副蓄電裝置的斷開處理中，無法從副蓄電裝置供給電力，所以電源系統(tǒng)整體的可輸出電力降低。因此，如果在車輛總要求功率Pttl大時進(jìn)行斷開處理，則為了啟動發(fā)動機(jī)4而需要電力，由此電動發(fā)電機(jī)MG2的輸出功率降低，可能無法立刻響應(yīng)駕駛要求。即，如果在這樣的車輛狀態(tài)下執(zhí)行副蓄電裝置的斷開處理，則可能會對車輛運(yùn)行性(駕駛性)產(chǎn)生影響。因此，在車輛的總要求功率比判定值低時，能夠判定為處于即便執(zhí)行副蓄電裝置的斷開處理也能夠應(yīng)對總要求功率Pttl的狀態(tài)、即能夠執(zhí)行副蓄電裝置的斷開處理的車輛狀態(tài)(S130中判定為“是”)。另外，是否需要啟動發(fā)動機(jī)4是根據(jù)總要求功率Pttl是否能夠由主蓄電裝置BA的輸出上限電力Wout(M)滿足而決定的，所以對于上述判定值，優(yōu)選將其設(shè)定為能夠根據(jù)主蓄電裝置BA的輸出上限電力Wout(M)而可變?；蛘?，從同樣的觀點(diǎn)出發(fā)，在駕駛者的檔位選擇為駐車(P)檔和/或空檔(N)時， 總要求功率Pttl也必然變低，所以能夠判定為處于即便執(zhí)行副蓄電裝置的斷開處理也能夠應(yīng)對總要求功率Pttl的車輛狀態(tài)。另外，在圖1所記載的混合動力汽車中，如果起動了發(fā)動機(jī)4，則即便通過駕駛者的加速踏板操作等使總要求功率Pttl增加，也能夠通過發(fā)動機(jī)4的輸出功率增加來迅速應(yīng)對。因此，基于判定發(fā)動機(jī)4是否處于工作中(起動完成)，也能夠進(jìn)行步驟S130的判定。 具體而言，如果發(fā)動機(jī)4處于工作中，則步驟S130中能夠判定為是。例如，當(dāng)通過屬于上述任一車輛狀態(tài)而判定為處于能夠斷開副蓄電裝置的車輛狀態(tài)時(S130中判定為“是”時)，控制裝置30將處理進(jìn)行到步驟S150，設(shè)定為ID= 1。即， ID= 1表示由于產(chǎn)生選擇副蓄電裝置BB的斷開要求而開始斷開處理的狀態(tài)。這樣，在步驟 S130中，能夠基于是否處于即便執(zhí)行副蓄電裝置的斷開處理也能夠應(yīng)對總要求功率Pttl 的車輛狀態(tài)的判斷，換言之，能夠根據(jù)與對總要求功率Ptti的對應(yīng)性相關(guān)的車輛狀態(tài)，產(chǎn)生斷開要求。另一方面，在判定為不處于能夠斷開副蓄電裝置的車輛狀態(tài)時(S130中判定為“否”時)，控制裝置30將處理進(jìn)行到步驟S140，判定當(dāng)前的選擇副蓄電裝置BB的SOC是否比下限判定值TH2低。該下限判定值TH2，對于各副蓄電裝置，優(yōu)選設(shè)定為擔(dān)心由過放電所導(dǎo)致的電池性能的降低的程度、例如對于控制方面的SOC管理下限值具有余量的程度。判定值THl被設(shè)定為相對于該下限判定值TH2具有適當(dāng)?shù)挠嗔?例如SOC百分之幾的程度) 的程度。而且，在選擇副蓄電裝置BB的SOC低于下限判定值TH2時(S140中判定為“是” 時)，控制裝置30通過步驟S150設(shè)定為ID= 1。即，該情況下，不管與對總要求功率Pttl 的對應(yīng)性相關(guān)的車輛狀態(tài)的判定結(jié)果(S130中“是” / “否”)如何，都產(chǎn)生斷開要求。另一方面，在即便SOC彡TH1(S120中判定為“否”時)或者TH2彡SOC彡THl也沒有處于進(jìn)行副蓄電裝置的斷開處理的車輛狀態(tài)時(S140中判定為“是”時)，控制裝置30 通過步驟S160維持ID = 0。即，未產(chǎn)生選擇副蓄電裝置BB的斷開要求，在下一控制周期再次執(zhí)行步驟SlOO的斷開判定處理。另外，在一旦變?yōu)镮D彡1而開始了斷開處理時、或者為了將電池單獨(dú)模式設(shè)為不適用而設(shè)定為ID = -1時(S105中判定為“否”時)，跳過步驟SllO S160的處理，實(shí)質(zhì)上不執(zhí)行斷開判定處理。在圖7中示出了選擇副蓄電裝置BB的SOC與斷開判定的關(guān)系的概念圖。參照圖7，選擇副蓄電裝置BB的SOC伴隨著使用而降低，以在時刻tl變得比判定值THl低、而且在后面的時刻t2變得比下限判定值TH2低的方式推移。在到時刻tl為止的、SOC彡THl的期間，沒有產(chǎn)生斷開要求。另一方面，在時刻 tl t2之間的TH2 ( SOC < THl的區(qū)域?yàn)椤霸试S斷開區(qū)域”，根據(jù)在圖6的步驟S130中的判定結(jié)果，如果車輛狀態(tài)允許則產(chǎn)生斷開要求。進(jìn)而，時刻t2之后的SOC < TH2的區(qū)域?yàn)?“強(qiáng)制斷開區(qū)域”，從保護(hù)電池的觀點(diǎn)出發(fā)，不管車輛狀態(tài)(S130的判定結(jié)果)如何都產(chǎn)生斷開要求。這樣，在本發(fā)明的實(shí)施方式的電動車輛的電源系統(tǒng)中，在多個副蓄電裝置的斷開判定中，將基于選擇副蓄電裝置BB的SOC的斷開判定基準(zhǔn)設(shè)定為2級。圖8是詳細(xì)說明圖5所示的斷開前升壓處理(S200)的流程圖。參照圖8，控制裝置30在斷開前升壓處理中，通過步驟S205確認(rèn)是否為ID = 1。 而且，在ID = 1、產(chǎn)生了選擇副蓄電裝置BB的斷開要求而開始了斷開處理時(S205中判定為“是”時)，控制裝置30通過步驟S210對轉(zhuǎn)換器12A產(chǎn)生升壓指令，使其將供電線PL2的電壓VH升壓至預(yù)定電壓VI。響應(yīng)該升壓指令，設(shè)定為供電線PL2的電壓指令值VHref = VI，生成轉(zhuǎn)換器12A的控制信號PWUA以實(shí)現(xiàn)該電壓指令值。這里，預(yù)定電壓Vl被設(shè)定得比電池BA、BB1、BB2的輸出電壓中的任一方都高的電壓。例如，通過將預(yù)定電壓Vl設(shè)為能夠由轉(zhuǎn)換器12A升壓得到的控制上限電壓VHmax，由此能夠可靠地使升壓指令時的電壓VH高于電池BA、BB1、BB2的輸出電壓中的任一方。或者， 也可以從降低轉(zhuǎn)換器12A中的損失的觀點(diǎn)出發(fā)，每次都根據(jù)在該時間點(diǎn)的電池BA、BB1、BB2 的輸出電壓，來決定預(yù)定電壓Vl以使其相對于它們中的最高電壓而具有余量。若通過步驟S210產(chǎn)生了升壓指令，則控制裝置30通過步驟S220基于電壓傳感器 13的檢測值來判定電壓VH是否達(dá)到預(yù)定電壓VI。例如，在變?yōu)閂H彡V 1持續(xù)預(yù)定時間時， 步驟S220判定為“是”。
當(dāng)電壓VH達(dá)到預(yù)定電壓Vl時(S220中判定為“是”時)，控制裝置30通過步驟 S230將ID從1變?yōu)?。另一方面，在電壓VH到達(dá)Vl前的期間(S220中判定為“否”時)， 維持ID = 1。BP, ID = 2表示斷開前升壓處理結(jié)束、能夠進(jìn)一步進(jìn)行斷開處理的狀態(tài)。另夕卜，在ID興1時(S205中判定為“否”時)，跳過后面的步驟S210 S230的處理。若如此斷開前升壓處理(步驟S200)結(jié)束，則控制裝置30執(zhí)行圖9所示的電力限制變更處理。圖9是詳細(xì)說明圖5所示的電力限制變更處理(S300)的流程圖。參照圖9，控制控制30在電力限制變更處理中，首先通過步驟S305，判定是否為ID =2。在不是ID = 2時(S305中判定為“否”時)，跳過后面的步驟S320 S340的處理。在ID = 2時(S305中判定為“是”時)，控制裝置30通過步驟S320使選擇副蓄電裝置BB的輸入輸出上限電力Win(S)、Wout (S)的絕對值逐漸減低。例如，Wout (S)、Win (S) 按照預(yù)定的一定速率向O逐漸降低?？刂蒲b置30通過步驟S330來判定Wout (S)、Win (S)是否達(dá)到O。在變?yōu)閃out (S) = Win(S) = O之前的期間，反復(fù)執(zhí)行步驟S320，Wout⑶以及Win(S)繼續(xù)降低。而且，當(dāng)Wout (S)以及Win (S)達(dá)到O時(S330中判定為“是”時)，控制裝置30通過步驟S340將ID從2變?yōu)?。S卩，ID = 3表示斷開前升壓處理以及電力限制變更處理結(jié)束、能夠開始選擇副蓄電裝置BB1、BB2與轉(zhuǎn)換器12B之間的實(shí)際的斷開處理的狀態(tài)。當(dāng)圖8所示的電力限制變更結(jié)束時，控制裝置30執(zhí)行步驟S400的副蓄電裝置的斷開處理。圖10是詳細(xì)說明圖5所示的副蓄電裝置的斷開工作(S400)的流程圖。參照圖10，控制裝置30在副蓄電裝置的斷開工作中，首先通過步驟S405來判定是否為ID = 3。接著，在ID興3時(S405中判定為“否”時)，跳過后面的步驟。在ID = 3時(S405中判定為“是”時)，控制裝置30通過步驟S410作為斷開副蓄電裝置的準(zhǔn)備而使轉(zhuǎn)換器12B停止。S卩，在轉(zhuǎn)換器12B中，響應(yīng)停止指令，使IGBT元件Ql、 Q2強(qiáng)制截止。然后，控制裝置30通過步驟S420生成用于將包括選擇副蓄電裝置BB的所有的副蓄電裝置(電池B1、B2)從電源系統(tǒng)斷開的繼電器控制信號。即，生成繼電器控制信號 C0NT3 C0NT7以斷開繼電器SRI、SR1G、SR2、SR2G的各個。然后，控制裝置30通過步驟S430判定通過步驟S420指示的繼電器斷開是否已完成。接著，當(dāng)由繼電器斷開實(shí)現(xiàn)的斷開工作完成時(S430中判定為“是”時)，控制裝置30 通過步驟S450將ID從3變?yōu)?。S卩，ID = 4表示已完成了所有的副蓄電裝置斷開的狀態(tài)。當(dāng)步驟S400的斷開工作結(jié)束時，控制裝置30執(zhí)行步驟S500的轉(zhuǎn)移處理。圖11是詳細(xì)說明圖5所示的轉(zhuǎn)移處理(S500)的流程圖。參照圖11，控制裝置30在轉(zhuǎn)移處理中，首先通過步驟S505來判定是否為ID = 4。 接著，在ID興4時(S505中判定為“否”時)，跳過以后的步驟。在ID = 4時(S505中判定為“是”時)，控制裝置30將處理進(jìn)行到步驟S550，將在步驟S210(圖8)中所產(chǎn)生的升壓指令取消。由此，供電線PL2的電壓指令值變?yōu)樵撋龎褐噶钌汕暗闹怠⒕唧w而言變?yōu)楦鶕?jù)電動發(fā)電機(jī)MG1、MG2的狀態(tài)而設(shè)定的值。這里，使用圖12，對斷開處理前后的供電線PL2的電壓控制范圍進(jìn)行比較。參照圖12，在斷開處理前，電池BA以及選擇副像素裝置BB相對于供電線PL2電連接，所以需要使供電線PL2的電壓VH高于電池BA以及選擇副像素裝置BB的輸出電壓中的任一方。即，電壓VH的控制范圍的下限值VHB被設(shè)定為至少比電池BA以及選擇副像素裝置BB的輸出電壓中的最高電壓高的電壓，優(yōu)選設(shè)定為比電池BA、BB1、BB2的輸出電壓中的任一方都高的電壓。另一方面，在斷開處理后，所有的副蓄電裝置都被從電源系統(tǒng)斷開，所以即便供電線PL2的電壓變得比電池BB1、BB2的輸出電壓低，在電池之間也不會形成短路路徑。因此， 在斷開處理后，能夠使轉(zhuǎn)換器12A在電壓固定模式下工作并使得VH = VBA。再次參照圖11，控制裝置30進(jìn)而通過步驟S560，停止基于上述電池限制方面的升壓要求。即，從電池限制方面來看，允許轉(zhuǎn)換器12A中的升壓停止。其結(jié)果，在電動機(jī)控制方面已不需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換器12A的升壓的情況下，能夠通過使轉(zhuǎn)換器12A在電壓固定模式下工作來降低電力損失。在圖13中，示出了在圖5 圖11中所說明的本發(fā)明的實(shí)施方式的電動車輛的電源系統(tǒng)中的選擇副蓄電裝置的斷開處理中的工作波形。參照圖12，在ID = 0的時刻tl之前的期間，基于作為最后的副蓄電裝置的當(dāng)前的選擇副蓄電裝置(例如電池BB^的S0C，按預(yù)定周期執(zhí)行斷開判定處理。另外，在通過電源系統(tǒng)起動時的判定而設(shè)定為ID = -1的情況下，如上所述，實(shí)質(zhì)上沒有起動斷開判定而是維持電池并聯(lián)模式。即，沒有執(zhí)行副蓄電裝置的斷開處理。在時刻tl，響應(yīng)電池BB2的SOC降低，通過斷開判定處理(步驟S100)而產(chǎn)生選擇副蓄電裝置BB的斷開要求，并且通過設(shè)定為ID = 1而開始進(jìn)行斷開處理。由此，執(zhí)行斷開前升壓處理(步驟S200)，通過轉(zhuǎn)換器12A使供電線PL2的電壓VH 向預(yù)定電壓Vl上升。如果供電線PL2的升壓處理在時刻t2完成，則ID從1變?yōu)?。當(dāng)變?yōu)镮D = 2時，執(zhí)行電力限制變更處理(S300)，選擇副蓄電裝置BB的輸入輸出上限電力Win(S)、W0Ut(Q按一定速率向零逐漸降低。進(jìn)而，轉(zhuǎn)換器12B被控制為停止當(dāng)前的選擇副蓄電裝置(電池BB2)的充放電?；蛘?，轉(zhuǎn)換器12B也可以從時刻tl開始停止。在時刻t3，當(dāng)選擇副蓄電裝置BB的輸入輸出上限電力Win(S) ,Wout (S)減小至零時，ID從2變?yōu)?。而且，當(dāng)變?yōu)镮D = 3時，開始斷開副蓄電裝置。即，在轉(zhuǎn)換器12A停止的狀態(tài)下，使處于接通狀態(tài)的繼電器SR2、SR2G斷開，并且繼電器SRI、SRlG仍維持?jǐn)嚅_狀態(tài)。其結(jié)果，電池BB1、BB2這兩方、即所有的副蓄電裝置被從電源系統(tǒng)電斷開。該斷開工作完成，由此在時刻t4時ID從3變?yōu)?。當(dāng)變?yōu)镮D = 4時，與斷開處理相伴的供電線PL2的升壓處理也停止(時刻t5)。 由此，電壓VH從預(yù)定電壓Vl開始降低。接著，應(yīng)用電池單獨(dú)模式，開始僅使用了電池BA (主蓄電裝置)的電力供給以及電力回收。另外，在ID = 4以后，如上所述，變得不需要基于電池限制方面的升壓，所以允許轉(zhuǎn)換器12A中的升壓停止。因此，在時刻t6，當(dāng)成為即便供電線PL2的電壓VH變?yōu)殡姵谺A 的輸出電壓也能夠控制電動發(fā)電機(jī)MG1、MG2的狀態(tài)時，轉(zhuǎn)換器12A在電壓固定模式下工作。 在電壓固定模式下，上臂元件以及下臂元件的導(dǎo)通截止固定，所以能夠降低轉(zhuǎn)換器12A的電力損失。接著，使用圖13，對作為本發(fā)明的實(shí)施方式的電源系統(tǒng)的控制構(gòu)成中的一部分的、 用于在圖5 圖12中所說明的選擇副蓄電裝置的斷開處理的功能部分的構(gòu)成進(jìn)行說明。圖13所示的各功能塊，通過由控制裝置30進(jìn)行的執(zhí)行預(yù)定程序的軟件處理、或者專用的電子電路(硬件)來實(shí)現(xiàn)。參照圖13，斷開判定部100包括允許斷開區(qū)域的SOC判定部101、強(qiáng)制斷開區(qū)域的 SOC判定部103和車輛狀態(tài)判定部102。斷開判定部100在ID為0時按預(yù)定周期工作，另一方面在ID 0時不工作。SOC判定部101通過對當(dāng)前的選擇副蓄電裝置BB的SOC (SOC (BBl)或者SOC (BB2)) 與判定值THl的比較，在SOC ^ THl時將輸出信號設(shè)定為低電平(L電平)，而在SOC < THl 時將輸出信號設(shè)定為高電平(H電平)。同樣地，SOC判定部103通過對選擇副蓄電裝置BB 的SOC與下限判定值TH2的比較，在SOC彡TH2時將輸出信號設(shè)定為低電平(L電平)，而在 SOC < TH2將輸出信號設(shè)定為高電平(H電平)。車輛狀態(tài)判定部102執(zhí)行圖6的步驟S130中的用于確認(rèn)車輛狀態(tài)的判定，在處于步驟S130中判定為“是”的車輛狀態(tài)時，將輸出信號設(shè)定為H電平，而在判定為“否”時將輸出信號設(shè)定為L電平。邏輯門106輸出SOC判定部101的輸出結(jié)果以及車輛狀態(tài)判定部102的輸出信號的AND(與)邏輯運(yùn)算結(jié)果。即，在SOC判定部101和車輛狀態(tài)判定部102的輸出信號的雙方都為H電平時，邏輯門106輸出H電平的信號，除此以外輸出L電平的信號。邏輯門107輸出邏輯門106的輸出信號與SOC判定部103的輸出信號的OR(或) 運(yùn)算結(jié)果。因此，在SOC < TH2時(S0C判定部103的輸出信號為H電平)或者SOC < THl 且處于能夠斷開副蓄電裝置的狀態(tài)時(邏輯門106的輸出信號為H電平)，邏輯門107的輸出信號為H電平，設(shè)定為ID = 1。另外，在上述以外的情況下，維持ID = 0。這樣，能夠通過圖13所示的斷開判定部100，執(zhí)行與圖6所示的流程圖同樣的斷開要求的產(chǎn)生(ID — 1)。另外，SOC判定部101的功能與“第一判定部”相對應(yīng)，車輛狀態(tài)判定部102以及邏輯門106、107的功能與“第二判定部”相對應(yīng)，SOC判定部103以及邏輯門107的功能與
“第三判定部”相對應(yīng)。如果產(chǎn)生了選擇副蓄電裝置的斷開要求并變?yōu)镮D = 1，則升壓指示部110對于控制轉(zhuǎn)換器12A的轉(zhuǎn)換器控制部200輸出升壓指令信號CMBT。轉(zhuǎn)換器控制部200基于電壓VH、VLA以及電壓指令值VHref，生成轉(zhuǎn)換器12A的控制信號PWUA、PffDA, PDFA,以使得供電線PL2的電壓VH變?yōu)殡妷褐噶钪礦Href。進(jìn)而，轉(zhuǎn)換器控制部200在從升壓指示部110生成了升壓指令信號CMBT的情況下，設(shè)定為電壓指令值VHref = Vl并生成控制信號PWUA。而且，如果由電壓傳感器13檢測到的電壓VH達(dá)到預(yù)定電壓Vl的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時間以上，則轉(zhuǎn)換器控制部200將表示升壓完成的標(biāo)志FBT設(shè)為ON。如果標(biāo)志FBT為0N，則升壓指示部110將ID變更為2。而且，繼續(xù)輸出升壓指令信號CMBT，直到通過后述的斷開控制部140完成所有繼電器的斷開并設(shè)定為ID = 4。艮口， 升壓指示部110的功能與圖5的步驟S200以及圖11的步驟S550相對應(yīng)。電力限制部120設(shè)定選擇副蓄電裝置BB的輸入輸出上限電力Win(S)、Wout(S)。 在通常時，輸入輸出上限電力Win (S)、Wout (S)，基于被設(shè)為選擇副蓄電裝置BB的電池的 SOC (SOC (BBl)或者S0C(BB2))、電池溫度(TBB1或者TBB2)、輸出電壓(VBl或者VB2)而設(shè)定。相對于此，在選擇副蓄電裝置的斷開處理時，如果變?yōu)镮D = 2，則電力限制部 120使輸入輸出上限電力Win(S)、Wout(S)以一定速率向零逐漸降低，并且如果Win(S)、 Wout (S)達(dá)到零，則使ID從2變?yōu)?。S卩，通過電力限制部120實(shí)現(xiàn)圖9的步驟S320、S330的處理以及本發(fā)明的“電力限制部”的功能。電力限制部130設(shè)定主蓄電裝置BA的輸入輸出上限電力Win(M)以及Wout (M)。 輸入輸出上限電力Win(M)以及Wout (M)基于主蓄電裝置BA的SOC(BA)、電池溫度TA、輸出電壓VA而設(shè)定。另外，即使在斷開處理中，輸入輸出上限電力Win(M)以及Wout (M)也與此外的期間同樣地被設(shè)定。如果通過電力限制部120設(shè)定為ID = 3，則斷開控制部140生成轉(zhuǎn)換器12B的停止指令。進(jìn)而，斷開控制部140生成繼電器控制信號C0NT4 C0NT7，以將繼電器SR1、SR1G、 SR2、SR2G全部斷開。而且，如果該斷開工作(所有的繼電器都斷開)完成，則使ID從3變?yōu)?。斷開控制部140與圖5的步驟S400(圖10的S405 S430)的處理相對應(yīng)。通過設(shè)定為ID = 4，完成向電池單獨(dú)模式的轉(zhuǎn)移。如果通過斷開控制部140設(shè)定為ID = 4，則升壓停止允許部160對于轉(zhuǎn)換器12A 產(chǎn)生升壓停止許可。由此，電壓指令值VHref沒有從電池控制方面考慮升壓，僅反映了電動發(fā)電機(jī)MG1、MG2的狀態(tài)而被設(shè)定。其結(jié)果，如圖12所示，也能夠使轉(zhuǎn)換器12A在電壓損失低的電壓固定模式下工作。如以上進(jìn)行的說明，根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的電動車輛的電源系統(tǒng)，將基于在電池并聯(lián)模式下最后被使用的副蓄電裝置的剩余容量(SOC)的斷開判定基準(zhǔn)設(shè)定為2級。由此，在強(qiáng)制斷開區(qū)域(S0C < TH2)，能夠從保護(hù)電池的觀點(diǎn)出發(fā)，不管車輛狀態(tài)如何都強(qiáng)制性地產(chǎn)生副蓄電裝置的斷開要求，另一方面在其近前的允許斷開區(qū)域(THl彡SOC < TH2), 能夠預(yù)估不會對車輛運(yùn)行性(駕駛性)產(chǎn)生影響的狀態(tài)而進(jìn)行斷開處理。其結(jié)果，在多個副蓄電裝置共有1個電壓轉(zhuǎn)換器(convertor，轉(zhuǎn)換器)的構(gòu)成的電源系統(tǒng)中，能夠考慮保護(hù)電池和確保車輛運(yùn)行性這兩方而適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行使用最后的選擇副蓄電裝置時的向電池單獨(dú)模式的轉(zhuǎn)移判定(斷開判定)。進(jìn)而，在所使用的副蓄電裝置的斷開處理時，在使供電線PL2的電壓升壓后執(zhí)行副蓄電裝置的斷開，所以能夠可靠地防止在斷開處理時在系統(tǒng)內(nèi)形成蓄電裝置(電池)間的短路路徑。另外，在選擇副蓄電裝置的斷開處理中，在使選擇副蓄電裝置BB的輸入輸出上限電力Win(S)、Wout(S)逐漸降低后進(jìn)行實(shí)際的斷開工作，所以能夠避免對于電源系統(tǒng)要求過度的充放電。另外，通過向電池單獨(dú)模式的轉(zhuǎn)移，能夠使轉(zhuǎn)換器12A在電壓固定模式下工作，所以能夠?qū)崿F(xiàn)電力損失的降低乃至電動車輛1的燃料經(jīng)濟(jì)性的提高。應(yīng)該認(rèn)為，本次所公開的實(shí)施方式在所有的方面都是例示而不是限制性的內(nèi)容。 本發(fā)明的范圍不是由上述的說明而是由權(quán)利要求表示，包括與權(quán)利要求等同的意思以及范圍內(nèi)的所有的變更。附圖標(biāo)記的說明1電動車輛；2車輪；3動力分配機(jī)構(gòu)；4發(fā)動機(jī)；6電池充電用轉(zhuǎn)換器(外部充電)； 8 外部電源；9A、9B1、9B2 電流傳感器；10A、10B1、10B2、13、21A、21B 電壓傳感器；11A、11B1、11B2溫度傳感器；12A轉(zhuǎn)換器(主蓄電裝置專用)；12B轉(zhuǎn)換器(副蓄電裝置共用)；14、22 變換器；15 17各相臂(U、V、W) ；24,25電流傳感器；30控制裝置；39A連接部(主蓄電裝置)；39B連接部(副蓄電裝置)；100斷開判定部；101S0C判定部(允許斷開區(qū)域)；102車輛狀態(tài)判定部；103S0C判定部(強(qiáng)制斷開區(qū)域)；106、107邏輯門；110升壓指示部；120電力限制部(副蓄電裝置)；130電力限制部(主蓄電裝置)；140斷開控制部；160升壓停止允許部；200轉(zhuǎn)換器控制部；250行駛控制部；260總功率算出部；270、280變換器控制部；BA 電池(主蓄電裝置)；BB選擇副蓄電裝置；BB1、BB2電池(副蓄電裝置)；C1、C2、CH平滑用容器；CMBT升壓指令信號；CONTl C0NT7繼電器控制信號；Dl D8 二極管；FBT標(biāo)志(升壓完成)；IA、IB1、IB2輸入輸出電流(電池)；ID變量(斷開處理狀態(tài))；IGON起動信號；Ll 電抗器；MCRT1、MCRT2電動機(jī)電流值；MG1、MG2電動發(fā)電機(jī)；PL1A、PL1B電源線；PL2供電線； Pttl 總要求功率；PWMI、PWMI1、PWMI2、PWMC、PWMC1、PWMC2 控制信號(變換器)；PffF,PffFA, PWFB、PWU、PWUA、PWDA、PWD、PWDA、PWDB 控制信號(變換器)Ql Q8IGBT 元件；R 限制阻抗； SL1、SL2 接地線；SMRl SMR3 系統(tǒng)主繼電器；SRI、SR1G、SR2、SR2G 繼電器；ΤΑ、TBB1、TBB2 電池溫度(電池)；THl判定值(SOC) ；TH2下限判定值(SOC) ；TqCOml、TqCOm2轉(zhuǎn)矩指令值； UL、VL、WL線(三相)；Vl預(yù)定電壓；VBA、VBBl、VBB2電壓(電池輸出電壓)；VLA、VLB、VH 電壓；VHref電壓指令值(VH) ；VHA, VHB, VH控制范圍下限值；Win輸入上限電力；Win (M) 輸入上限電力(主蓄電裝置)；Win(S)輸入上限電力(副蓄電裝置)；Wout輸出上限電力； Wout(M)輸出上限電力(主蓄電裝置)；Wout (S)輸出上限電力(副蓄電裝置)。
權(quán)利要求
1.一種電動車輛(1)的電源系統(tǒng)，所述電動車輛(1)搭載有產(chǎn)生車輛驅(qū)動功率的電動機(jī)(MG2)，該電源系統(tǒng)具備主蓄電裝置(BA)；對驅(qū)動控制所述電動機(jī)的變換器(14)進(jìn)行供電的供電線(PL2)； 第一電壓轉(zhuǎn)換器(12A)，其設(shè)置于所述供電線和所述主蓄電裝置之間，構(gòu)成為進(jìn)行雙向電壓轉(zhuǎn)換；相互并聯(lián)設(shè)置的多個副蓄電裝置(BB1，BB2)；第二電壓轉(zhuǎn)換器(12B)，其設(shè)置于所述多個副蓄電裝置和所述供電線之間，構(gòu)成為在所述多個副蓄電裝置之一和所述供電線之間進(jìn)行雙向電壓轉(zhuǎn)換；連接部(39B)，其設(shè)置于所述多個副蓄電裝置和所述第二電壓轉(zhuǎn)換器之間，構(gòu)成為對所述多個副蓄電裝置和所述第二電壓轉(zhuǎn)換器之間的連接和斷開進(jìn)行控制；和控制裝置(30)，其用于控制所述連接部，使得在第一模式下，將所述多個副蓄電裝置中的依次被選擇的選擇副蓄電裝置(BB)和所述第二電壓轉(zhuǎn)換器之間連接，并且將剩余的副蓄電裝置和所述第二電壓轉(zhuǎn)換器之間斷開，另一方面，在第二模式下，將所述多個副蓄電裝置的各個與所述所述第二電壓轉(zhuǎn)換器斷開； 所述控制裝置包括第一判定部(101)，其構(gòu)成為在所述第一模式下沒有剩余能夠與當(dāng)前的所述選擇蓄電裝置更換的副蓄電裝置的情況下，檢測所述選擇副蓄電裝置的剩余容量(SOC)是否處于比預(yù)先設(shè)定的第一判定值(THl)低的第一狀態(tài)；第二判定部(102，106，107)，其構(gòu)成為在由所述第一判定部檢測到所述第一狀態(tài)時，根據(jù)與對所述電動車輛的整體要求功率的對應(yīng)性相關(guān)的車輛狀態(tài)，產(chǎn)生指示從所述第一模式向所述第二模式切換的斷開要求；和第三判定部(103，107)，其構(gòu)成為在所述第一模式下除當(dāng)前的所述選擇副蓄電裝置之外沒有剩余能夠使用的副蓄電裝置的情況下，當(dāng)檢測到所述選擇副蓄電裝置的剩余容量比低于所述第一判定值的第二判定值(Tffi)低的第二狀態(tài)時，不管所述車輛狀態(tài)如何都產(chǎn)生所述斷開要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車輛的電源系統(tǒng)，其中，所述第二判定部(10 構(gòu)成為在由所述第一判定部(101)檢測到所述第一狀態(tài)時，如果所述電動車輛(1)的整體要求功率(Pttl)比判定值低，則產(chǎn)生所述斷開要求。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動車輛的電源系統(tǒng)，其中，所述判定值基于所述主蓄電裝置(BA)的輸出電力上限值(Wout(M))而被設(shè)定為可變。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車輛的電源系統(tǒng)，其中， 所述電動車輛(1)還具備內(nèi)燃機(jī)G)，其構(gòu)成為能夠獨(dú)立于所述電動機(jī)(MG2)地輸出車輛驅(qū)動功率；和行駛控制部050)，其將所述電動車輛的整體要求功率(Pttl)分配成所述電動機(jī)的輸出功率和所述內(nèi)燃機(jī)的輸出功率，所述第二判定部(10 構(gòu)成為在由所述第一判定部(101)檢測到所述第一狀態(tài)時，如果所述內(nèi)燃機(jī)處于工作中則產(chǎn)生所述斷開要求。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的電動車輛的電源系統(tǒng)，其中，所述控制裝置還包括升壓指示部(110)，其構(gòu)成為在產(chǎn)生了所述斷開要求時，對所述第一電壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行指示，使其將所述供電線的電壓(VH)設(shè)為至少比所述主蓄電裝置以及所述多個副主蓄電裝置的各輸出電壓高的第一電壓(Vl)；電力限制部(120)，其構(gòu)成為在所述供電線的電壓達(dá)到了所述第一電壓之后，使所述選擇副蓄電裝置的輸入輸出電力上限值(Win(S) ,Wout(S))逐漸減少至零；斷開控制部(140)，其在由所述電力限制部將所述輸入輸出電力上限值設(shè)定為零時，對所述連接部進(jìn)行指示，使其將所述選擇副蓄電裝置從所述第二電壓轉(zhuǎn)換器斷開并且維持所述剩余的副蓄電裝置與所述第二電壓轉(zhuǎn)換器之間的斷開狀態(tài)；和升壓停止容許部(160)，其構(gòu)成為在由所述斷開控制部使各所述副蓄電裝置從所述第二電壓轉(zhuǎn)換器斷開之后，使所述供電線的電壓控制范圍的下限值低于所述第一模式下的該下限值并將其設(shè)定為所述主蓄電裝置的輸出電壓。
6.一種電動車輛(1)的電源系統(tǒng)的控制方法，所述電動車輛(1)搭載有產(chǎn)生車輛驅(qū)動功率的電動機(jī)(MG2)，所述電源系統(tǒng)具備 主蓄電裝置(BA)；對驅(qū)動控制所述電動機(jī)的變換器(14)進(jìn)行供電的供電線(PL2)； 第一電壓轉(zhuǎn)換器(12A)，其設(shè)置于所述供電線和所述主蓄電裝置之間，構(gòu)成為進(jìn)行雙向電壓轉(zhuǎn)換；相互并聯(lián)設(shè)置的多個副蓄電裝置(BB1，BB2)；第二電壓轉(zhuǎn)換器(12B)，其設(shè)置于所述多個副蓄電裝置和所述供電線之間，構(gòu)成為在所述多個副蓄電裝置之一和所述供電線之間進(jìn)行雙向電壓轉(zhuǎn)換；連接部(39B)，其設(shè)置于所述多個副蓄電裝置和所述第二電壓轉(zhuǎn)換器之間，構(gòu)成為對所述多個副蓄電裝置和所述第二電壓轉(zhuǎn)換器之間的連接和斷開進(jìn)行控制；和控制裝置(30)，其用于控制所述連接部，使得在第一模式下，將所述多個副蓄電裝置中的依次被選擇的選擇副蓄電裝置(BB)和所述第二電壓轉(zhuǎn)換器之間連接，并且將剩余的副蓄電裝置和所述第二電壓轉(zhuǎn)換器之間斷開，另一方面，在第二模式下，將所述多個副蓄電裝置的各個與所述所述第二電壓轉(zhuǎn)換器斷開； 所述控制方法包括在所述第一模式下沒有剩余能夠與當(dāng)前的所述選擇蓄電裝置更換的副蓄電裝置的情況下，檢測所述選擇副蓄電裝置的剩余容量(SOC)是否處于比預(yù)先設(shè)定的第一判定值 (THl)低的第一狀態(tài)的步驟(S110、S120)，；在通過所述檢測步驟檢測到所述第一狀態(tài)時，根據(jù)與對所述電動車輛的整體要求功率的對應(yīng)性相關(guān)的車輛狀態(tài)，產(chǎn)生指示從所述第一模式向所述第二模式切換的斷開要求的步驟(S 130)；和在所述第一模式下除當(dāng)前的所述選擇副蓄電裝置之外沒有剩余能夠使用的副蓄電裝置的情況下，當(dāng)檢測到所述選擇副蓄電裝置的剩余容量比低于所述第一判定值的第二判定值(TH2)低的第二狀態(tài)時，不管所述車輛狀態(tài)如何都產(chǎn)生所述斷開要求的步驟(S140)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動車輛的電源系統(tǒng)的控制方法，其中，所述產(chǎn)生斷開要求的步驟(S130)中，在通過所述檢測步驟(120)檢測到所述第一狀態(tài)時，如果所述電動車輛(1)的整體要求功率(Pttl)比判定值低，則產(chǎn)生所述斷開要求。
8 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動車輛的電源系統(tǒng)的控制方法，其中，所述判定值基于所述主蓄電裝置(BA)的輸出電力上限值(Wout(M))而被設(shè)定為可變。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動車輛的電源系統(tǒng)的控制方法，其中，所述電動車輛(1)還搭載有內(nèi)燃機(jī)G)，該內(nèi)燃機(jī)構(gòu)成為能夠獨(dú)立于所述電動機(jī)(MG2) 地輸出車輛驅(qū)動功率，所述產(chǎn)生斷開要求的步驟(S130)中，在通過所述檢測步驟(120)檢測到所述第一狀態(tài)時，如果所述內(nèi)燃機(jī)處于工作中則產(chǎn)生所述斷開要求。
10.根據(jù)權(quán)利要求6 9中的任一項(xiàng)所述的電動車輛的電源系統(tǒng)的控制方法，其中，還包括在產(chǎn)生了所述斷開要求時，對所述第一電壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行指示，使其將所述供電線的電壓(VH)設(shè)為至少比所述主蓄電裝置以及所述多個副主蓄電裝置的各輸出電壓高的第一電壓(Vl)的步驟(S200)；在所述供電線的電壓達(dá)到了所述第一電壓之后，使所述選擇副蓄電裝置的輸入輸出電力上限值(Win (S) ,Wout(S))逐漸減少至零的步驟(S320, S330)；在通過所述減少步驟將所述輸入輸出電力上限值設(shè)定為零時，對所述連接部進(jìn)行指示，使其將所述選擇副蓄電裝置從所述第二電壓轉(zhuǎn)換器斷開并且維持所述剩余的副蓄電裝置與所述第二電壓轉(zhuǎn)換器之間的斷開狀態(tài)的步驟(S420)；和在通過所述指示步驟使各所述副蓄電裝置從所述第二電壓轉(zhuǎn)換器斷開之后，使所述供電線的電壓控制范圍的下限值低于所述第一模式下的該下限值并將其設(shè)定為所述主蓄電裝置的輸出電壓的步驟(S560)。
全文摘要
電源系統(tǒng)包括主蓄電裝置(BA)和多個副蓄電裝置(BB1、BB2)。轉(zhuǎn)換器(12B)依次與副蓄電裝置(BB1、BB2)中的一方連接，在該選擇副蓄電裝置與供電線(PL2)之間進(jìn)行雙向電力轉(zhuǎn)換。在經(jīng)過副蓄電裝置的連接切換處理而使用了最后的副蓄電裝置的狀態(tài)下，基于該副蓄電裝置的SOC和車輛狀態(tài)而產(chǎn)生副蓄電裝置的斷開要求。具體而言，在SOC低于下限判定值的強(qiáng)制斷開區(qū)域，不管車輛狀態(tài)如何都強(qiáng)制產(chǎn)生副蓄電裝置的斷開處理，另一方面，在與強(qiáng)制斷開區(qū)域相比SOC較高的允許斷開區(qū)域，基于車輛狀態(tài)，預(yù)估不會對車輛運(yùn)行性(駕駛性)產(chǎn)生影響的狀態(tài)而產(chǎn)生斷開要求。
文檔編號B60W10/26GK102458907SQ20098015982
公開日2012年5月16日 申請日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月10日
發(fā)明者佐藤春樹, 加藤紀(jì)彥, 山本雅哉 申請人:豐田自動車株式會社