電源系統(tǒng)和具備該電源系統(tǒng)的車輛以及該電源系統(tǒng)的控制方法

文檔序號：7305541閱讀：222來源：國知局

專利名稱：電源系統(tǒng)和具備該電源系統(tǒng)的車輛以及該電源系統(tǒng)的控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有多個蓄電部和對應的多個電壓變換部的電源系統(tǒng)和具備該電源系統(tǒng)的車輛以及該電源系統(tǒng)的控制方法，特別涉及根據(jù)電力要求停止電壓變換部的電壓變換動作的技術。
背景技術：
近年來，考慮到環(huán)境問題，1象電動汽車、混合動力汽車、燃料電池車等一樣，以電動機為驅(qū)動力源的車輛受到關注。在這樣的車輛中，為了向電動機供給電力或在再生制動時將運動能轉(zhuǎn)化為電能而儲存，搭載有由二次電池、電容器等構成的蓄電部。
在這樣的以電動機為驅(qū)動力源的車輛中，為了提高加速性能和行駛持續(xù)距離等行駛性能，希望蓄電部的充放電容量更大。作為用于使蓄電部的電池容量變大的方法，提出了搭載多個蓄電部的構成。
例如，美國專利笫6608396號說明書中公開了向高電壓車輛牽引系統(tǒng) 提供所希望的直流高電壓水平的電動馬達電源管理系統(tǒng)。該電動馬達電源管理系統(tǒng)具備多個電源級(powerstage)和控制器，所述多個電源級分別具有電池和升壓/降壓(boost-buck)直流-直流轉(zhuǎn)換器(converter)且并聯(lián) 連接，向至少一個變換器(inverter)提供直流電力；所述控制器控制多個電源級，使得多個電源級的電池均等地充放電，使多個電源級維持向至少一個變換器輸出的輸出電壓。
另一方面，車輛所要求的驅(qū)動力根據(jù)行駛狀況而大幅度變化。例如，在低速行駛時、下坡路行駛時等，與多個蓄電部中的放電容許電力的合計值相比，所要求的電力較小。于是，在這種情況下，希望選擇性地停止與
6預定的蓄電部相對應的電壓變換部(相當于上述的升壓/降壓直流一直流轉(zhuǎn) 換器)的電壓變換動作，以此降低電壓變換部中的電力變換損失。
但是，在具備多個蓄電部和對應多個電壓變換部的電源系統(tǒng)中，電壓變換部的各個，因為需要根據(jù)對應的蓄電部的狀態(tài)值進行電壓變換動作，所以被構成為按照相互獨立的控制系統(tǒng)而執(zhí)行電壓變換動作。即，構成與電壓變換部對應的多個控制系統(tǒng)。通過這樣地構成多個控制系統(tǒng)，能夠使各電壓變換部在最合適的時間點執(zhí)行電壓變換動作。
為了進一步提高控制性能，在各控制系統(tǒng)中，大多包含積分要素
(integral element)等輸出依存于履歷而確定的控制值的控制要素。這樣的控制要素，不僅根據(jù)各時間點的狀態(tài)值，還根據(jù)過去的狀態(tài)值的變化，計算出控制值。因此，在間歇性地執(zhí)行電壓變換動作的電源系統(tǒng)中，容易受到這樣的控制要素所引A的干擾。
即，再次開始電壓變換動作不久后輸出的控制值，會秉到前一次的電壓變換動作時的狀態(tài)值的變化、電壓變換動作停止中的狀態(tài)值的變化等、原本不應該用于計算的狀態(tài)值的影響。
因此，存在這樣的問題在執(zhí)行電壓變換動作的電壓變換部的切換前后，來自電壓變換部的輸出電壓等不連續(xù)，從電壓變換部向負載裝置供給的供給電壓不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決這樣的問題點而做出的，其目的在于提供一種電源系統(tǒng)和具備該電源系統(tǒng)的車輛以及該電源系統(tǒng)的控制方法，所述電源系統(tǒng) 提高了根據(jù)電力要求而使電壓變換部的電壓變換動作停止的動作模式的穩(wěn) 定性。
根據(jù)本發(fā)明的某一方面，本發(fā)明是具有各自被構成為能夠充放電的多個蓄電部的電源系統(tǒng)。本發(fā)明所涉及的電源系統(tǒng)具備電力線和多個電壓變換部，所說的電力線，被構成為能夠在負載裝置和電源系統(tǒng)之間授受電力；所說的多個電壓變換部，分別設置于多個蓄電部和電力線之間，各自在對應的蓄電部和電力線之間進行電壓變換動作。多個電壓變換部的各個，按照包括履歷要素的控制系統(tǒng)執(zhí)行電壓變換動作，該履歷要素輸出依存于履歷而被確定的控制值。本發(fā)明所涉及的電源系統(tǒng)還具備動作模式選擇部和電壓變換動作控制部，所說的動作模式選擇部，根據(jù)來自負載裝置的電力要求，選擇使多個電壓變換部所包含的至少一個的電壓變換部的電壓變換
動作停止的動作才莫式；所說的電壓變換動作控制部，在選擇動作才莫式時，基于對應的蓄電部的狀態(tài)值，控制針對多個電壓變換部的各個的電壓變換動作的執(zhí)行和停止，電壓變換動作控制部，在使停止中的電壓變換部再次開始電壓變換動作時，將規(guī)定的初始值設置到對應的履歷要素中，該規(guī)定的初始值與再次開始前存儲在對應的履歷要素中的控制值相獨立地被決定。
根據(jù)本發(fā)明，在使多個電壓變換部所包含的至少一個的電壓變換部的電壓變換動作停止的動作;f莫式中，在停止中的電壓變換部再次開始電壓變換動作時，將規(guī)定的初始值設置到與該電壓變換部對應的履歷要素中。該，見定值與再次開始前存儲在對應的履歷要素中的控制值相獨立地被決定，所以在再次開始后的電壓變換動作所涉及的控制系統(tǒng)中，不會使用依存于停止中的履歷的無效的控制值。因而，能夠使再次開始后的電壓變換動作標準化，而不影響停止電壓變換動作的期間的控制狀態(tài)。
優(yōu)選，多個電壓變換部包括第一電壓變換部和第二電壓變換部，動作模式是單方停止模式，該單方停止模式使第一電壓變換部和第二電壓變換部的一方的電壓變換動作停止，并且使另一方執(zhí)行電壓變換動作。
優(yōu)選，電壓變換動作控制部，將存儲在與再次開始電壓變換動作的電壓變換部對應的履歷要素中的控制值清零。
此外，優(yōu)選，電壓變換動作控制部，在使執(zhí)行電壓變換動作的電壓變換部從第一電壓變換部切換至第二電壓變換部時，基于存儲在與第一電壓變換部對應的履歷要素中的控制值，將規(guī)定的初始值設置到與第二電壓變換部對應的履歷要素中，使得切換前后的第一電壓變換部和第二電壓變換部之間的電壓變換動作的連續(xù)性得以保持。
優(yōu)選，履歷要素包括積分要素。優(yōu)選,履歷要素包括基于控制對象的狀態(tài)值而決定學習值的學習要素。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明是一種車輛，該車輛具備上述的任一
電源系統(tǒng)、和接受從電源系統(tǒng)供給的電力而產(chǎn)生驅(qū)動力的驅(qū)動力產(chǎn)生部。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，本發(fā)明是一種電源系統(tǒng)的控制方法，該電源
系統(tǒng)具有各自被構成為能夠充放電的多個蓄電部的電源系統(tǒng)。電源系統(tǒng)具備電力線和多個電壓變換部，所說的電力線，被構成為能夠在負載裝置和
電源系統(tǒng)之間授受電力；所說的多個電壓變換部，其分別設置于多個蓄電部和電力線之間，各自在對應的蓄電部和電力線之間進行電壓變換動作，多個電壓變換部的各個，按照包括履歷要素的控制系統(tǒng)執(zhí)行電壓變換動作，該履歷要素輸出依存于履歷而被確定的控制值。控制方法包括選擇步驟和控制步驟，所說的選擇步驟，根據(jù)來自負載裝置的電力要求，選擇使多個電壓變換部所包含的至少一個的電壓變換部的電壓變換動作停止發(fā)的動作模式；所說的控制步驟，在選擇動作模式時，基于對應的蓄電部的狀態(tài)值，控制針對多個電壓變換部的各個的電壓變換動作的執(zhí)行和停止，控制步驟包括如下設置步驟在使停止中的電壓變換部再次開始電壓變換動作時，將規(guī)定的初始值設置到對應的履歷要素中，該規(guī)定的初始值與再次開始前存儲在對應的履歷要素中的控制值相獨立地被決定。
優(yōu)選，多個電壓變換部包括第一電壓變換部和第二電壓變換部；動作模式是單方停止模式，該單方停止模式使第一電壓變換部和第二電壓變換部的一方停止電壓變換動作，并且使另一方執(zhí)行電壓變換動作。
優(yōu)選，設置步驟包括如下步驟將存儲在與再次開始電壓變換動作的電壓變換部對應的履歷要素中的控制值清零。
優(yōu)選，設置步驟包括如下步驟在使執(zhí)行電壓變換動作的電壓變換部從第一電壓變換部切換至第二電壓變換部時，基于存儲在與第一電壓變換部對應的履歷要素中的控制值，將規(guī)定的初始值設置到第二電壓變換部所對應的履歷要素中，使得切換前后的第一電壓變換部和第二電壓變換部之間的電壓變換動作的連續(xù)性得以保持。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提高根據(jù)電力要求而使電壓變換部的電壓變換動作停止的動作模式的穩(wěn)定性。
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圖1是表示具備本發(fā)明的實施方式所涉及的電源系統(tǒng)的車輛的主要部分的概略構成圖。
圖2是本發(fā)明的實施方式所涉及的轉(zhuǎn)換器的概略構成圖。圖3A、圖3B是表示在單方停止模式下與驅(qū)動力產(chǎn)生部之間進行授受的電力的概略圖。
圖4是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的控制部中的控制構造的框圖。圖5A、圖5B是表示積分要素的更詳細的構成和動作的圖。圖6A至圖6C是表示單方停止模式下的積分要素的積分輸出的變化的一例的圖。
圖7是用于實現(xiàn)本發(fā)明的實施方式所涉及的處理的流程圖。圖8是表示本發(fā)明的實施方式的第一變形例所涉及的控制部中的控制構造的框圖。
圖9是用于說明本發(fā)明的實施方式的第一變形例所涉及的初始值的決定方法的圖。
圖10是用于實現(xiàn)本發(fā)明的實施方式的第一變形例所涉及的處理的流程圖。
圖11是表示本發(fā)明的實施方式的第二變形例所涉及的控制部中的控制構造的框圖。
圖12是表示具備本發(fā)明的實施方式的第三變形例所涉及的電源系統(tǒng) 的車輛的要部的概略構成圖。
圖13是表示本發(fā)明的實施方式的第三變形例所涉及的控制部中的控制構造的框圖。
具體實施例方式
對本發(fā)明的實施方式，參照附圖進行詳細說明。此外，對圖中的相同或相當部分標上了相同的附圖標記，不重復進行說明。參照圖1，對具備本發(fā)明的實施方式所涉及的電源系統(tǒng)1的車輛100
的概略構成，進行說明。
在本實施方式中，作為負載裝置的一例，對在用于產(chǎn)生車輛IOO的驅(qū) 動力的驅(qū)動力產(chǎn)生部3和電源系統(tǒng)1之間進行電力授受的構成，進行例示。而且，車輛100通過將驅(qū)動力傳遞給車輪(未圖示)來行駛，所述驅(qū)動力是驅(qū)動力產(chǎn)生部3接受從電源系統(tǒng)1供給的電力而產(chǎn)生的。
在本實施方式中，作為多個蓄電部的一例，對具有兩個蓄電部的電源系統(tǒng)l進行說明。電源系統(tǒng)1經(jīng)由主正母線MPL以及主負母線MNL,與驅(qū)動力產(chǎn)生部3之間進行直流電力的授受。
驅(qū)動力產(chǎn)生部3具備第一變換器INV1、第二變換器INV2、第一電動發(fā)電機MG1和第二電動發(fā)電機MG2，根據(jù)來自HV_ECU( Hybrid Vehicle Electronic Control Unit:混合動力車輛的電子控制單元)4的開關指令 PWM1、 PWM2來產(chǎn)生驅(qū)動力。
變換器INV1、 INV2并聯(lián)連接于主正母線MPL以及主負母線MNL，分別在與電源系統(tǒng)l之間進行電力的授受。即，變換器INV1、 INV2分別將經(jīng)由主正母線MPL以及主負母線MNL接受的直流電轉(zhuǎn)換成交流電而供給至電動發(fā)電機MG1、 MG2。此外，變換器INV1、 INV2也可以構成為在車輛100的再生制動時等，將電動發(fā)電機MG1、 MG2接受車輛100 的運動能進4亍發(fā)電所得的交流電轉(zhuǎn)換成直流電后，將其作為再生電力返還給電源系統(tǒng)l。作為一例，變換器INV1、 INV2由包含三相開關元件的橋式電路構成，分別根據(jù)從HV—ECU4接收的開關指令PWM1、 PWM2，進行開關(電路開閉)動作，以此產(chǎn)生三相交流電。
電動發(fā)電機MG1、 MG2分別構成為能夠接受從變換器INV1、 INV2 供給的交流電而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力，并能夠接受來自外部的玻轉(zhuǎn)驅(qū)動力而產(chǎn) 生交流電。作為一例，電動發(fā)電機MG1、 MG2為具備埋設有7Jc磁體的轉(zhuǎn) 子的三相交流旋轉(zhuǎn)電機。而且，電動發(fā)電才幾MG1、 MG2分別與動力傳遞機構6連結，將所產(chǎn)生的驅(qū)動力通過驅(qū)動軸8傳遞給車輪(未圖示)。
另外，在將驅(qū)動力產(chǎn)生部3適用于混合動力車輛的情況下，電動發(fā)電
ii機MG1、 MG2經(jīng)由動力傳遞機構6或者驅(qū)動軸8，也與發(fā)動機(未圖示) 機械地連結。而且，通過HV一ECU4執(zhí)行控制，使得發(fā)動機所產(chǎn)生的驅(qū)動力和電動發(fā)電機MG1、 MG2所產(chǎn)生的驅(qū)動力成為最合適的比例。在適用于這樣的混合動力車輛的情況下，也可以構成為使一方的電動發(fā)電機專作電動機來發(fā)揮作用，使另一方的電動發(fā)電機專作發(fā)電機來發(fā)揮作用。
HV一ECU4通過執(zhí)行預先儲存的程序，基于從未圖示的各傳感器發(fā)送的信號、行駛狀況、油門開度的變化率以及所儲存的映射(map)等，計算出電動發(fā)電機MG1、 MG2的轉(zhuǎn)矩目標值以及轉(zhuǎn)速目標值。而且， HV—ECU4生成開關指令PWM1、 PWM2并發(fā)送給驅(qū)動力產(chǎn)生部3，使得電動發(fā)電才幾MG1、 MG2的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)速分別成為計算出的該轉(zhuǎn)矩目標值以及轉(zhuǎn)速目標值。
另外，HV_ECU4基于計算出的該轉(zhuǎn)矩目標值和轉(zhuǎn)速目標值、或者由未圖示的各種傳感器所檢測出的轉(zhuǎn)矩實際值和轉(zhuǎn)速實際值，取得產(chǎn)生于各個電動發(fā)電機MG1、 MG2的反電動勢電壓Vml、 Vm2,將基于該反電動勢電壓Vml、 Vm2決定的電壓要求值V^輸出到電源系統(tǒng)1。即，在驅(qū)動力產(chǎn)生部3進行動力運轉(zhuǎn)動作的情況下，HV—ECU4將大于反電動勢電壓 Vml、 Vm2的電壓決定為電壓要求值Vh*，使得能夠從電源系統(tǒng)1向電動發(fā)電機MG1、 MG2供給電力。另一方面，在驅(qū)動力產(chǎn)生部3進行再生動作的情況下，HV一ECU4將小于反電動勢電壓Vml、 Vm2的電壓決定為電壓要求值Vh^使得電動發(fā)電機MG1、 MG2產(chǎn)生的電力能夠逆流到電源系統(tǒng)l。
而且，HV一ECU4基于上述的轉(zhuǎn)矩目標值和轉(zhuǎn)速目標值的乘積，或者轉(zhuǎn)矩實際值和轉(zhuǎn)速實際值的乘積，計算出電力要求值PJ并輸出到電源系統(tǒng)l。此外，HV—ECU4通過改變電力要求值P^的符號，向電源系統(tǒng)l通知動力運轉(zhuǎn)動作(正值)、再生動作(負值)這樣的驅(qū)動力產(chǎn)生部3中的電力要求。
另一方面，電源系統(tǒng)1具備平滑電容器C、供給電流檢測部16、供給電壓檢測部18、第一轉(zhuǎn)換器CONVl、第二轉(zhuǎn)換器CONV2、第一蓄電部BAT1、第二蓄電部BAT2、輸出電流檢測部10-1、 10-2、輸出電壓檢測部12-1、 12-2和控制部2。
平滑電容器C連接在主正母線MPL和主負母線MNL之間，降低包含在來自轉(zhuǎn)換器CONVl、 C0NV2的供給電力中的波動成分(交流成分)。
供給電流檢測部16串聯(lián)插置于主正母線MPL,檢測對驅(qū)動力產(chǎn)生部 3的供給電流Ih，將其檢測結果輸出至控制部2。
供給電壓檢測部18連接在主正母線MPL和主負母線MNL之間，檢測對驅(qū)動力產(chǎn)生部3的供給電壓Vh，將其檢測結果輸出至控制部。
轉(zhuǎn)換器CONVl、 CONV2并聯(lián)連接于主正母線MPL以及主負母線 MNL，分別在所對應的蓄電部BAT1、 BAT2與主正母線MPL以及主負母線MNL之間進行電壓變換動作。具體地講，轉(zhuǎn)換器CONVl、 CONV2分別將來自蓄電部BAT1、BAT2的放電電力升壓到目標電壓，生成供給電力。作為一例，轉(zhuǎn)換器CONVl、 CONV2以包含斬波電路的方式構成。
蓄電部BAT1、 BAT2分別經(jīng)由轉(zhuǎn)換器CONVl、 CONV2并聯(lián)連接于主正母線MPL以及主負母線MNL。作為一例，蓄電部BAT1、 BAT2由鎳氫電池、鋰離子電池等被構成為能夠充放電的二次電池、電雙層電容器等蓄電元件構成。
輸出電流檢測部10-1、 10-2分別插置于連接蓄電部BAT1、 BAT2 和轉(zhuǎn)換器CONVl、 CONV2的各一對電力線的一方，檢測出與蓄電部 BAT1、 BAT2的輸入輸出有關的輸出電流Ibl、 Ib2,將其檢測結果輸出至控制部2。
輸出電壓檢測部12-1、 12-2分別連接在連接蓄電部BAT1、 BAT2 和轉(zhuǎn)換器CONV1 、 CONV2的兩條電力線之間，檢測出蓄電部BAT1 、BAT2 的輸出電壓Vbl、 Vb2，將其檢測結果輸出至控制部2。
控制部2基于從HV一ECU4接收的電壓要求值VM以及電力要求值 PL*、從供給電流檢測部16接收的供給電流Ih、從供給電壓檢測部18接收的供給電壓Vh、從輸出電流檢測部10-1、 10-2接收的輸出電流Ibl、 Ib2、從輸出電壓檢測部12-1、 12-2接收的輸出電壓Vbl、 Vb2,按照
13后述的控制構造分別生成開關指令PWC1、 PWC2，以此控制轉(zhuǎn)換器 CONVl、 CONV2中的電壓變換動作。
特別是，控制部2被構成為能夠根據(jù)來自驅(qū)動力產(chǎn)生部3的電力要求值PJ，選擇使轉(zhuǎn)換器CONV1或CONV2的電壓變換動作停止的動作模式。即，若來自驅(qū)動力產(chǎn)生部3的電力要求值PJ小于蓄電部BAT1或 BAT2的放電容許電力，則控制部2使一方的轉(zhuǎn)換器的電壓變換動作停止，從而降低電力變換損失。
另外，在具有兩個蓄電部的電源系統(tǒng)l中，無法使轉(zhuǎn)換器CONVl和 CONV2同時停止，所以該動作模式相當于單方停止模式，該單方停止模式，使一方的轉(zhuǎn)換器的電壓變換動作停止，并且使另一方的轉(zhuǎn)換器的電壓變換動作執(zhí)行。
在該單方停止模式中，控制部2基于蓄電部BAT1、 BAT2的狀態(tài)值，控制針對轉(zhuǎn)換器CONV1和CONV2的各個的電壓變換動作的執(zhí)行和停止。作為蓄電部BAT1、 BAT2的狀態(tài)值的一例，使用蓄電部6AT1、 BAT2的輸出電壓值Vbl、 Vb2、蓄電部BAT1、 BAT2的剩余容量(SOC: State Of Charge,荷電狀態(tài)；以下也簡稱為"SOC")等。而且，控制部2使與輸出電壓值、SOC較大的蓄電部對應的轉(zhuǎn)換器執(zhí)行電壓變換動作，并且使另一方的轉(zhuǎn)換器的電壓變換動作停止。
通過選擇與具有更大輸出電壓值的蓄電部對應的轉(zhuǎn)換器，能夠抑制蓄電部間的不必要的環(huán)流的產(chǎn)生，從而能夠避免蓄電部的異常劣化、不必要的損失。此外，通過選擇與具有更大SOC的蓄電部對應的轉(zhuǎn)換器，即使在來自驅(qū)動力產(chǎn)生部3的電力要求值P^比較大的情況下，也能夠避免 SOC的過度降低所引起的蓄電部的劣化。在以下的說明中，作為一例，對在單方停止模式中選擇性地使與輸出電壓值更大的蓄電部對應的轉(zhuǎn)換器執(zhí) 行電壓變換動作的構成，進行說明。
此外，控制部2，為了控制上述轉(zhuǎn)換器CONV1和CONV2的各個中的電壓變換動作，實現(xiàn)互相獨立的兩個控制系統(tǒng)。這些控制系統(tǒng)的各個以包含輸出依存于履歷而被確定的控制值的履歷要素的方式構成。在本發(fā)明的實施方式中，作為一例，使用包含積分要素的履歷要素。
而且，控制部2,在使停止中的轉(zhuǎn)換器再次開始電壓變換動作時，將規(guī)定的初始值設置到該履歷要素中，該規(guī)定的初始值與再次開始前存儲在對應的履歷要素中的控制值相獨立地被決定。例如，在將電壓變換動作的執(zhí)行從轉(zhuǎn)換器CONV1切換到轉(zhuǎn)換器CONV2時，控制部2將規(guī)定的初始值設置到與轉(zhuǎn)換器CONV2對應的履歷要素中，另一方面，在將電壓變換動作的執(zhí)行從轉(zhuǎn)換器CONV1切換到轉(zhuǎn)換器CONV2時，控制部2將規(guī)定的初始值設置到與轉(zhuǎn)換器CONV1對應的履歷要素中。在本發(fā)明的實施方式中，作為一例，與再次開始前存儲在對應的履歷要素中的控制值無關，一律使用"0"值作為初始值。即，控制部2將存儲在包含積分要素的履歷要素中的控制值清零。
在本發(fā)明的實施方式中，驅(qū)動力產(chǎn)生部3相當于"負栽裝置"，主正母線MPL以及主負母線MNL相當于"電力線"，轉(zhuǎn)換器CONV1 、 CONV2 相當于"多個電壓變換部"。
參照圖2，對本發(fā)明的實施方式所涉及的轉(zhuǎn)換器CONVl、 CONV2的概略構成進行說明。
轉(zhuǎn)換器CONVl由斬波電路40-l和平滑電容C1構成。
斬波電路40-l能夠雙向地供給電力。具體地講，斬波電路40-l能夠根據(jù)來自控制部2 (圖1)的開關指令PWC1,將來自蓄電部BAT1的放電電力進行升壓而供給至驅(qū)動力產(chǎn)生部3 (圖1 )，并且能夠?qū)尿?qū)動力產(chǎn) 生部3接受的再生電力進行降壓而供給至蓄電部BAT1。而且，斬波電路 40-1分別包含正母線LN1A、負母線LN1C、布線LN1B、作為開關元件的晶體管Q1A、 Q1B、二極管D1A、 D1B、電感器L1。
正母線LN1A的一端連接于晶體管Q1A的集電極，J5—端連接于主正母線MPL。另外，負母線LN1C的一端連接于蓄電部BAT1的負極側(cè)，另一端連接于主負母線MNL。
晶體管Q1A、 Q1B串聯(lián)連接在正母線LN1A和負母線LN1C之間。而且，晶體管的Q1A的集電極連接于正母線LN1A，晶體管Q1B的發(fā)射極連接于負母線LN1C。另外，各晶體管Q1A、 QlB的集電極-發(fā)射極之間分別連接有使電流從發(fā)射極側(cè)流向集電極側(cè)的二極管D1A、 D1B。再有，電感器Ll連接于晶體管Q1A和晶體管Q1B之間的連接點。
布線LN1B的一端連接于蓄電部BAT1的正極側(cè)，另一端連接于電感器L1。
平滑電容器Cl連接在布線LN1B和負母線LN1C之間，降低包含在布線LN1B和負母線LN1C之間的直流電壓中的交流成分。
下面，對轉(zhuǎn)換器CONVl的電壓變換動作，進行說明。在升壓動作時，控制部2 (圖1)使晶體管Q1A維持在導通狀態(tài)，且使晶體管Q1B以預定的占空比導通/截止。在晶體管Q1B導通期間，放電電流從蓄電部BAT1 依次經(jīng)由布線LN1B、電感器Ll、晶體管Q1A以及正母線LN1A流向主正母線MPL。與此同時，泵電流(pump current)從蓄電部BAT1依次流經(jīng)布線LN1B、電感器L1、晶體管Q1B以及負母線LN1C。電感器L1通過該泵電流儲存電磁能。接著，若晶體管Q1B從導通狀態(tài)轉(zhuǎn)為截止狀態(tài)，則電感器L將所儲存的電磁能重疊于放電電流。其結果是，從轉(zhuǎn)換器 CONV1向主正母線MPL以及主負母線MNL供給的直流電力的平均電壓只升壓相當于與占空比相對應地儲存在電感器Ll中的電磁能。
對于轉(zhuǎn)換器CONV2，由于該轉(zhuǎn)換器CONV2與上述轉(zhuǎn)換器CONV1 具有相同的構成以及進行相同的動作，所以不重復進行詳細說明。 (單方停止模式)
參照圖3A、圖3B，對在單方停止模式下在與驅(qū)動力產(chǎn)生部3之間進行授受的電力，進行說明。
圖3A表示轉(zhuǎn)換器CONV2的電力變換動作停止的情況。圖3B表示轉(zhuǎn)換器CONV1的電力變換動作停止的情況。參照圖3A,在剛轉(zhuǎn)移到單方停止模式后，在蓄電部BAT1的輸出電壓 Vbl比蓄電部BAT2的輸出電壓Vb2大的情況下，停止轉(zhuǎn)換器CONV2的電壓變換動作，并且執(zhí)行轉(zhuǎn)換器CONVl的電壓變換動作。這樣一來，來自蓄電部BAT1的放電電力Pa經(jīng)由轉(zhuǎn)換器CONV1 ^皮供給至驅(qū)動力產(chǎn)生部3。
另一方面，參照圖3B,在剛轉(zhuǎn)移到單方停止模式后，在蓄電部BAT2 的輸出電壓Vb2比蓄電部BAT1的輸出電壓Vbl大的情況下，停止轉(zhuǎn)換器CONV1的電壓變換動作，并且執(zhí)行轉(zhuǎn)換器CONV2的fe壓變換動作。這樣一來，來自蓄電部BAT2的放電電力Pb經(jīng)由轉(zhuǎn)換器CONV2被供給至驅(qū)動力產(chǎn)生部3。
如上所述，在單方停止模式下，在兩臺轉(zhuǎn)換器CONVl、 CONV2中，一方的電壓變換動作被停止，因此能夠降低斬波電路40-1、 40-2 (圖2) 等中的開關損失(電力轉(zhuǎn)換損失)。 (控制構造)
參照圖4，本發(fā)明的實施方式所涉及的控制部2中的控制構造，分別生成用于控制轉(zhuǎn)換器CONVl、 CONV2中的電壓變換動作,(升壓動作)的開關指令PWC1、 PWC2。具體而言，本發(fā)明的實施方式所涉及的控制構造包括控制系統(tǒng)SYS1、 SYS2、動作模式選擇部56、和電壓變換動作控制部50。
控制系統(tǒng)SYS1和SYS2分別與轉(zhuǎn)換器CONV1和CONV2相對應地設置，作為一例，分別生成用于使對驅(qū)動力產(chǎn)生部3的供給電壓值Vh與電壓要求值V1^—致的開關指令PWC1和PWC2。即，控制系統(tǒng)SYS1、 SYS2,執(zhí)行對轉(zhuǎn)換器CONVl、 CONV2的輸出電壓的電壓控制。
控制系統(tǒng)SYS1包括減法部60-l、比例要素62-l、積分要素64-l、加法部65-1、調(diào)制部66-1、和選擇部68-1。在此，減法部60-1、比例要素 62-1、積分要素64-1、和加法部65-1構成對供給電壓值Vh的電壓反饋環(huán)。
減法部62-1，從電壓要求值VM和供給電壓值Vh的差計算出電壓偏差，輸出至比例要素62-l。比例要素62-l具有比例增益Kpl，將比例增益 Kpl乘以從減法部60-1接收的電壓偏差后所得的比例輸出，輸出至積分要素64-l和加法部65-1。
積分要素64-1，相當于輸出依存于履歷而確定的控制值的履歷要素。而且，積分要素64-1，具有積分時間(或復位時間)Til，將從比例要素
1764- 1接收的比例輸出進行時間積分后得到的積分輸出INT1輸出至加法部
65- 1。
特別地，在本發(fā)明的實施方式中，積分要素64-l被構成為能夠輸入來自外部的復位信號RESET1。在復位信號RESET1被輸入后，積分要素 64-l將在該時間點存儲的積分輸出INT1清零。另外，對積分要素64-l的詳細的構成和動作，將在后面介紹。
加法部65-1，將從比例要素62-1接收的比例輸出和從積分要素64-1 接收的積分輸出INT1相加所得到的操作輸出DTY1,輸出至調(diào)制部66-1。即，操作輸出DTYl為Kplx (l + l/sTil) x (Vh*-Vh)。另外，"s" 為拉普拉斯變量。此外，操作輸出DTYl相當于針對轉(zhuǎn)換器CONVl的斬波電路40-l (圖2)的占空比的指令值。
調(diào)制部66-1，比較未圖示的的振蕩部產(chǎn)生的載波(carrier wave)和操作輸出DTY1，生成開關指令PWC1，輸出至選擇部68-l。選擇部68-l，根據(jù)從電壓變換動作控制部50接收的選擇指令SEL1，輸出或斷開開關指令PWC1。即，選擇部68-l，在通過選擇指令SEL1被激活的期間輸出開關指令PWC1,另一方面，在其他期間，輸出"0"值。因而，對應的轉(zhuǎn) 換器CONV1僅在選擇部68-1被激活的期間進行電壓變換動作。
控制系統(tǒng)SYS2包括減法部60-2、比例要素62-2、積分要素64-2、加法部65-2、調(diào)制部66-2、和選擇部68-2。在此，減法部60-2、比例要素 62-2、積分要素64-2、和加法部65-2構成對供給電壓值Vh的電壓反饋環(huán)。以下都與控制系統(tǒng)SYS1相同，所以不重復詳細的說明。
動作模式選擇部56,根據(jù)來自驅(qū)動力產(chǎn)生部3的電力要求值P^，判定是否應該選擇單方停止模式。而且，動作模式選擇部56，當判定為能夠選擇單方停止模式時，將向該單方停止模式轉(zhuǎn)移的指令輸出至電壓變換動作控制部50。具體而言，動作模式選擇部56，將電力要求值P^與從蓄電部BAT1、 BAT2的SOC得出的各蓄電部的放電容許電力進行比較，在電力要求值P^較小的情況下，選擇單方停止模式。
另外，作為測定蓄電部BAT1、 BAT2的SOC的方法，可以采用/^知的各種方法，作為一例，可以通過將從蓄電部在開路狀態(tài)下所產(chǎn)生的輸出
電壓(開路電壓值)計算出的暫定soc和從輸出電流的累計值計算出的補正soc相加來逐步運算出soc。
電壓變換動作控制部50,在從動作模式選擇部56接收向該單方停止模式轉(zhuǎn)移的指令后，為了根據(jù)蓄電部BAT1、 BAT2的狀態(tài)值選擇使電壓變換動作停止的轉(zhuǎn)換器，僅激活選擇指令SEL1和SEL2中的任一方。具體而言，電壓變換動作控制部50包含比較部52和指令生成部54。
比較部52，作為蓄電部BAT1、 BAT2的狀態(tài)值的一例，比較蓄電部 BAT1的輸出電壓Vbl和蓄電部BAT2的輸出電壓Vb2，將其比較結果輸出至指令生成部54。
指令生成部54，根據(jù)從比較部52接收的輸出電壓值的比較結果，生成用于選擇與輸出電壓值更大的蓄電部對應的轉(zhuǎn)換器的選擇指令SEL1、 SEL2。而且，指令生成部54,若從比較部52接收到的比較結果變化，則在切換選擇指令SEL1或SEL2之前，對與再次開始電壓變換動作的轉(zhuǎn)換器相對應的控制系統(tǒng)的積分要素，輸出復位信號。
在本發(fā)明的實施方式中，動作模式選擇部56相當于"動作模式選擇部"，電壓變換動作控制部50相當于"電壓變換動作控制部"。 (積分要素)
參照圖5A、圖5B,對積分要素64-l的構成和動作，進行說明。圖5A表示積分要素64-1的構成，圖5B表示積分要素64-1的動作。參照圖5A，積分要素64-1包括除法部70、加法部72、寄存部74。除法部70將積分要素64-l所接收到的比例輸出(Kpl (Vhl*-Vhl)) 除以積分時間Til，將它們的商輸出至加法部72。加法部72將從寄存部輸出的積分輸出INT1 (前次值)和從除法部70輸出的商相加，生成積分輸出INT1 (本次值)，輸出至寄存部74。寄存部74，存儲從加法部72輸出的積分輸出INT1 (本次值)，并將所存儲的積分輸出INli輸出至加法部 65-1 (圖4)和加法部72。
參照圖5B,若向積分要素64-l給與階梯(step)式的比例輸出(Kpl(Vhl* — Vhl))，則從積分要素64-1輸出的積分輸出INT1以規(guī)定的時間常數(shù)單調(diào)增加。另外，在比例輸出被給與之后，直到積分輸出INT1的水平相對于輸入的比例輸出的水平的比達到約63%為止的時間相當于積分時間Til。
積分要素64-2與上述的積分要素64-1相同，所以不重復詳細的說明。 (單方停止模式下的積分輸出)
圖6A至圖6C是表示單方停止模式下的積分要素64-1、 64-2的積分輸出INT1、 INT2的變化的一例的圖。圖6A表示執(zhí)行電壓變換動作的轉(zhuǎn) 換器的切換。圖6B表示從積分要素64-1輸出的積分輸出INT1的時間變化。圖6C表示從積分要素64-2輸出的積分輸出INT2的時間變化。
參照圖6A，作為一例，假設在單方停止模式下，按照轉(zhuǎn)換器CONVl、轉(zhuǎn)換器CONV2、轉(zhuǎn)換器CONV1的順序切換了執(zhí)行電壓變換動作的轉(zhuǎn)換器。
參照圖6B，在轉(zhuǎn)換器CONV1執(zhí)行電壓變換動作的期間(時刻tm0 時刻tml )，積分要素64-1輸出用于控制轉(zhuǎn)換器CONV1的電壓變換動作的積分輸出INT1。接著，在轉(zhuǎn)換器CONV2執(zhí)行電壓變換動作的期間(時刻tml 時刻tm2 )也繼續(xù)進行積分動作，但在此期間進行積分后的比例輸出由轉(zhuǎn)換器CONV2的電壓變換動作而產(chǎn)生。即，在該轉(zhuǎn)換器CONV2執(zhí) 行電壓變換動作的期間(時刻tml 時刻tm2 )，由積分要素64-1進行積分后的積分輸出為無效數(shù)據(jù)。
在此，若在轉(zhuǎn)換器CONV1再次開始電壓變換動作的時刻tm2從積分要素64-1輸出無效的積分輸出，則轉(zhuǎn)換器CONV1通過無任何保證的控制值被控制。于是，如上所述，電壓變換動作控制部50 (圖4)向積分要素 64-1給與復位信號RESET1，將存儲在積分要素64-1中的積分輸出INT1 清零。
參照圖6C，電壓變換動作控制部50,對轉(zhuǎn)換器CONV2也同樣地，在轉(zhuǎn)換器CONV2再次開始電壓變換動作的時刻tml，向積分要素64-2給與復位信號RESET2，將存儲在積分要素64-2中的積分輸出INT2清零。
20這樣一來，轉(zhuǎn)換器CONV1和CONV2分別能夠再次開始電壓變換動作，而不受來自積分要素64-1和64-2的無效的積分輸出INT1、 INT2影響。
另夕卜，也可以構成為在轉(zhuǎn)換器CONVl、 CONV2停正電壓變換動作的期間，停止積分要素64-l、 64-2的積分動作。即使是這樣的構成，積分要素64-1、 64-2也保持即將停止轉(zhuǎn)換器CONVl、 CONV2的電壓變換動作前的積分輸出，所以，在再次開始電壓變換動作的時間點，需要將積分輸出INT1、 INT2清零。 (處理流程)
參照圖7，對本發(fā)明的實施方式所涉及的處理的順序進行說明。首先，控制部2取得驅(qū)動力產(chǎn)生部3的電力要求值P^ (步驟S100)。然后，控制部2基于蓄電部BAT1、 BAT2的SOC取得蓄電部BAT1、 BAT2 的各個的放電容許電力(步驟S102)。進而，判斷電力要求值P^是否小于蓄電部BAT1、 BAT2中的任一個的放電容許電力(步驟S104 )。
在電力要求值P^小于蓄電部BAT1、 BAT2中的任一個的放電容許電力的情況(在步驟S104中為"是"的情況)下，控制部2選擇單方停止模式(步驟S106)。進而，控制部2判斷前次是否也選擇了單方停止模式 (步驟S108 )。
在前次沒有選擇單方停止;f莫式的情況下(在步驟S108中為"否，，的情況下)，即在當前的處理剛剛轉(zhuǎn)移到單方停止模式的情況下，控制部2 判斷蓄電部BAT1的輸出電壓值Vbl是否大于蓄電部BAT2的輸出電壓值 Vb2 (步驟S110 )。
在蓄電部BAT1的輸出電壓值Vbl大于蓄電部BAT2的輸出電壓值 Vb2的情況下(在步驟S110中為"是，，的情況下)，控制部2使轉(zhuǎn)換器CONV2 的電壓變換動作停止，并且使轉(zhuǎn)換器CONV1執(zhí)行電壓變換動作(步驟 S112)。然后，控制部2返回最初的處理。
另一方面，在蓄電部BAT1的輸出電壓值Vbl不大于蓄電部BAT2的輸出電壓值Vb2的情況下(在步驟S110中為"否"的情況下)，控制部2使轉(zhuǎn)換器CONV1的電壓轉(zhuǎn)換動作停止，并且使轉(zhuǎn)換器CONV2執(zhí)行電壓變換動作(步驟S114 )。然后，控制部2返回最初的處理。
在前次也選擇了單方停止模式的情況下(在步驟S108中為"是"的情況下)，控制部2判斷轉(zhuǎn)換器CONV1和CONV2中的哪一個為當前選擇中(步驟S116)。
在轉(zhuǎn)換器CONV1為當前選擇中的情況下(在步驟S116中為"CONV1" 的情況下)，控制部2判斷蓄電部BAT2的輸出電壓值Vb2是否大于蓄電部BAT1的輸出電壓值Vbl (步驟S118 )。在蓄電部BAT2的輸出電壓值 Vb2大于蓄電部BAT1的輸出電壓值Vbl的情況下(在步驟S118中為"是，，的情況下)，控制部2，為了將執(zhí)行電壓變換動作的轉(zhuǎn)換器從轉(zhuǎn)換器CONV1 切換至轉(zhuǎn)換器CONV2，將與轉(zhuǎn)換器CONV2對應的積分要素64-2清零(步驟S120)。然后，控制部2使轉(zhuǎn)換器CONVl的電壓轉(zhuǎn)換動作停止，并且使轉(zhuǎn)換器CONV2執(zhí)行電壓變換動作(步驟S122 )。然后，控制部2返回最初的處理。
在蓄電部BAT2的輸出電壓值Vb2不大于蓄電部BAT1的輸出電壓值 Vbl的情況下(在步驟S118中為"否，，的情況下)，控制部2返回最初的處理。
另一方面，在轉(zhuǎn)換器CONV2為當前選擇中的情況下(在步驟S116 中為"CONV2"的情況下)，控制部2判斷蓄電部BAT1的輸出電壓值Vbl 是否大于蓄電部BAT2的輸出電壓值Vb2 (步驟S124)。在蓄電部BAT1 的輸出電壓值Vbl大于蓄電部BAT2的輸出電壓值Vb2的情況下(在步驟S124中為"是"的情況下)，控制部2，為了將執(zhí)行電壓變換動作的轉(zhuǎn) 換器從轉(zhuǎn)換器CONV2切換至轉(zhuǎn)換器CONV1,將與轉(zhuǎn)換器CONV1對應的積分要素64-1清零(步驟S126 )。然后，控制部2使轉(zhuǎn)換器CONV2的電壓轉(zhuǎn)換動作停止，并且使轉(zhuǎn)換器CONV1執(zhí)行電壓變換動作(步驟S128 )。然后，控制部2返回最初的處理。
在電力要求值Pi^不小于蓄電部BAT1、 BAT2中的任一個的放電容許電力的情況(在步驟S104中為"否"的情況)下，控制部2執(zhí)行通常的控制模式(步驟S130 )。然后，控制部2返回最初的處理。另外，通常的控制模式是指轉(zhuǎn)換器CONV1和CONV2中都執(zhí)行電壓變換動作的動作模式。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式，在使兩個轉(zhuǎn)換器中的一方的轉(zhuǎn)換器的電壓變換動作停止的單方停止模式下，在停止中的轉(zhuǎn)換器再次開始電壓變換動作時，與該轉(zhuǎn)換器對應的積分要素的積分輸出被清零。由此，在控制再次開始后的電壓變換動作的控制系統(tǒng)中，依存于電壓變換動作停止中的履歷的無效的積分輸出不會用于運算。因而，能夠?qū)⒃俅伍_始后的電壓轉(zhuǎn)換動作進行標準化，從而能夠提高單方停止模式的穩(wěn)定性，而不會受到停止電壓變換動作的期間的控制狀態(tài)的影響。 (第一變形例)
在上述本發(fā)明的實施方式中，對將控制系統(tǒng)中包含的積分要素所存儲的積分輸出清零的構成進行了說明，但為了使單方停止模式下的對負載裝置的供給電壓更加穩(wěn)定，也可以將保持轉(zhuǎn)換器間的電壓變換動作的連續(xù)性的初始值設置到積分要素中。
本發(fā)明的實施方式的第一變形例所涉及的電源系統(tǒng)，除了控制部的控制構造之外，與圖l所示的本發(fā)明的實施方式所涉及的電源系統(tǒng)l相同，所以不重復詳細的說明。
參照圖8,本發(fā)明的實施方式的第一變形例所涉及的控制部2A中的控制構造是如下的構造，即，在圖4所示的本發(fā)明的實施方式所涉及的控制構造中，代替電壓變換動作控制部50而配置電壓變換動作控制部50A，而且電壓變換動作控制部50A構成為能夠接收操作輸出DTY1、 DTY2。此外，積分要素64-l、 64-2被構成為能夠輸入預設信號PRSETl、 PRSET2, 分別能夠?qū)⑺鎯Φ姆e分輸出INT1、 INT2更新為與預設信號PRSET1、 PRSET2相對應的值。
電壓變換動作控制部50A，在本發(fā)明的實施方式所涉及的電壓變換動作控制部50中代替指令生成部54而配置了指令生成部54A。
指令生成部54A,根據(jù)從比較部52接收的輸出電壓值的比較結果，生
23成用于選擇與輸出電壓值更大的蓄電部對應的轉(zhuǎn)換器的選擇指令SEL1、 SEL2。而且，指令生成部54A,若從比較部52接收的比較結果變化，則在切換選擇指令SEL1或SEL2之前，對與再次開始電壓變換動作的轉(zhuǎn)換器相對應的控制系統(tǒng)的積分要素，輸出用于設置規(guī)定的初始值的預設信號 PRSET1或PRSET2。另外，指令生成部54A輸出預設信號PRSET1或 PRSET2的時間點與指令生成部54分別輸出復位信號RESET1或RESET2 的時間點相同，所以不重復詳細的說明。
本發(fā)明的實施方式的第一變形例所涉及的控制構造的其他方面，與上述的本發(fā)明的實施方式所涉及的控制構造相同，所以不重復詳細的說明。 (初始值的決定)
本發(fā)明的實施方式的第一變形例所涉及的指令生成部54A，在單方停止模式下，以被切換的轉(zhuǎn)換器之間的電壓變換動作的連續(xù)性得以保持的方式?jīng)Q定設置到積分要素64-1、 64-2中的初始值。
參照圖9，對本發(fā)明的實施方式的第一變形例所涉及的初始值的決定方法進行說明。
控制塊80A、 80B是分別表示轉(zhuǎn)換器CONVl、 CONV2的傳遞函數(shù) Gl (s)、 G2 (s)的控制塊。傳遞函數(shù)G1 (s)、 G2 (s)分別是在以操作輸出DTY1 (t)、 DTY2 (t)為輸入、以轉(zhuǎn)換器CONVl、 CONV2的輸出電壓即供給電壓Vh (t)為輸出的情況下的傳遞函數(shù)。
在單方停止模式下，為了保持被切換的轉(zhuǎn)換器之間的電壓變換動作的連續(xù)性，需要使轉(zhuǎn)換器CONVl、 CONV2的輸出電壓即供給電壓Vh (t) 在切換前后保持一致。因此，為了使控制塊80A和80B中的供給電壓Vh ")保持一致，
Gl ( s ) x DTY1 (t) = G2 ( s ) x DTY2 (t) 必須成立。
在此，傳遞函數(shù)G1 (s)、 G2 (s)可以分別根據(jù)構成轉(zhuǎn)換器CONVl、 CONV2的斬波電路40-1、 40-2 (圖2 )的元件常數(shù)、調(diào)制部66-1、 66-2 (圖 8)內(nèi)的載波頻率等預先取得。即，通過基于另一方的轉(zhuǎn)換器的操作輸出而決定再次開始電壓變換動作的轉(zhuǎn)換器的操作輸出的初始值，能夠保持切換前后的轉(zhuǎn)換器的電壓變換動作的連續(xù)性。
具體而言，在將執(zhí)行電壓變換動作的轉(zhuǎn)換器從轉(zhuǎn)換器CONV1切換至
轉(zhuǎn)換器CONV2時，應該作為初始值的操作輸出DTY2 ( 0 )可以被決定為操作輸出DTY2 (0) = Gl ( s ) x DTYl/ G2 ( s )，另一方面，在從轉(zhuǎn)換器CONV2切換至轉(zhuǎn)換器CONVl時，應該作為
初始值的操作輸出DTY1 (0)可以被決定為
操作輸出DTY1 (0) = G2 ") x DTY2/ Gl ( s )。
而且，如在本發(fā)明的實施方式中說明的那樣，操作輸出DTY1、 DTY2
具有如下關系，
操作輸出DTY1-Kplx (l + l/sTil) x (Vh"Vh) 操作輸出DTY2=Kp2x (l + l/sTi2) x (Vh*_Vh)'
所以，若應該作為轉(zhuǎn)換器切換時的初始值的操作輸出DTY1 (0)、 DTY2 (0)被決定，則能夠唯一地決定應該設置到積分要素64-1、 64-2中的初
始值(相當于上式的"sTil"和"sTi2")。
這樣，電壓變換動作控制部50A，在轉(zhuǎn)換器切換前后，決定使轉(zhuǎn)換器
的電壓變換動作的連續(xù)性得以保持的初始值，并設置到與轉(zhuǎn)換器CONVl、
CONV2對應的積分要素64-1、 64-2中。 (處理流程)
參照圖10，對本發(fā)明的實施方式的第一變形例所涉及的處理的順序進行說明。
用于實現(xiàn)本發(fā)明的實施方式的第一變形例所涉及的處理的流程圖是，在圖7所示的用于實現(xiàn)本發(fā)明的實施方式所涉及的處理的流程圖中，代替步驟S120而使用步驟S220，代替步驟S126而使用步驟S226的流程圖。
在步驟S220中，控制部2A，為了保持從轉(zhuǎn)換器CONV1向轉(zhuǎn)換器 CONV2的切換的連續(xù)性，基于轉(zhuǎn)換器CONV1的操作輸出DTY1，決定與轉(zhuǎn)換器CONV2對應的積分要素64-2的初始值。然后，控制部2A將所決定的該初始值設置到積分要素64-2中。
25此外，在步驟S226中，控制部2A，為了保持從轉(zhuǎn)換器CONV2向轉(zhuǎn) 換器CONV1的切換的連續(xù)性，基于轉(zhuǎn)換器CONV2的操作輸出DTY2, 決定與轉(zhuǎn)換器CONV1對應的積分要素64-1的初始值。然后，控制部2A 將所決定的該初始值設置到積分要素64-1中。
用于實現(xiàn)本發(fā)明的實施方式的第一變形例所涉及的處綏的流程圖中的其他步驟與用于實現(xiàn)上述的本發(fā)明的實施方式所涉及的處理的流程圖相同，所以不重復詳細的說明。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式的第一變形例，在使兩個轉(zhuǎn)換器中的一方的轉(zhuǎn) 換器的電壓變換動作停止的單方停止模式下，在切換執(zhí)行電壓變換動作的轉(zhuǎn)換器時，基于與在先的轉(zhuǎn)換器對應的積分要素的積分輸出，決定使轉(zhuǎn)換器的電壓變換動作的連續(xù)性得以保持的初始值。然后，該初始值被設置到與再次開始電壓變換動作的轉(zhuǎn)換器相對應的積分要素中。由此，在執(zhí)行電壓變換動作的轉(zhuǎn)換器的切換時，能夠使對驅(qū)動力產(chǎn)生部的供給電壓更加穩(wěn) 定。由此，能夠進一步提高單方模式的穩(wěn)定性。 (第二變形例)
在上述的本發(fā)明的實施方式中，對作為履歷要素的一例而包含積分要素的控制系統(tǒng)進行了說明，但也可以使用積分要素以外的履歷要素。
本發(fā)明的實施方式的第二變形例所涉及的電源系統(tǒng)，除了控制部的控制構造之外，與圖l所示的本發(fā)明的實施方式所涉及的電源系統(tǒng)l相同，所以不重復詳細的說明。
參照圖11,本發(fā)明的實施方式的第二變形例所涉及的控制部2B中的控制構造，在圖4所示的本發(fā)明的實施方式所涉及的控制構造中，還配置了加法部67-l、 67-2和觀察部69-1、 69-2。在此，觀察部69-l、 69-2相當于基于控制對象的狀態(tài)值決定學習值的學習要素。
觀察部69-1，推定作為控制系統(tǒng)SYS1B的控制對象的轉(zhuǎn)換器CONV1 的狀態(tài)值，1吏控制系統(tǒng)SYS1B更加穩(wěn)定。即，觀察部69-1，推定產(chǎn)生于作為控制對象的轉(zhuǎn)換器CONV1中的干擾，以抵消所推定的該干擾的方式補償操作輸出DTY1。具體而言，觀察部69-1從作為轉(zhuǎn)換器CONV1的輸入的開關指令 PWC1和作為轉(zhuǎn)換器CONV1的輸出的供給電壓值Vh之間的關系，計算出轉(zhuǎn)換器CONVl的狀態(tài)推定值。然后，觀察部69-l，基于根據(jù)構成轉(zhuǎn)換器C0NV1的斬波電路40-l (圖2)的元件常數(shù)等而確定的理論上的狀態(tài) 值和狀態(tài)推定值的差，計算出干擾推定值。進而，觀察部69-l從干擾推定值計算出用于補償操作輸出DTY1的操作補償量ADTY1，輸出至加法部 67-1。該操作補償量厶DTY1相當于學習要素的學習值。
加法部67-1，從加法部65-1所接收的操作輸出DTY1加上從觀察部 69-l接收的操作補償量ADTYl，在生成補償后的操作輸出浮DTY1后，輸出至調(diào)制部66-1。
如上所述，觀察部69-1從開關指令PWC1和供給電壓值Vh之間的關系計算出轉(zhuǎn)換器CONV1所產(chǎn)生的干擾推定值，所以在轉(zhuǎn)換器CONV1停止電壓變換動作的情況下，導致計算出無效的干擾推定值。即，在單方停止模式下，在轉(zhuǎn)換器CONVl的電壓變換動作停止期間，開關指令PWC1 變?yōu)?0"值，供給電壓值Vh變?yōu)榕c轉(zhuǎn)換器CONV2的輸出電壓一致的值。
因此，導致觀察部69-1錯誤地計算出在轉(zhuǎn)換器CONV1中產(chǎn)生較大的干擾推定值，從而輸出更大的操作補償量ADTY1 (學習值)。于是，觀察部69-1被構成為能夠輸入來自電壓變換動作控制部50的復位信號 RESET1。而且，在從轉(zhuǎn)換器CONV2切換到轉(zhuǎn)換器CONV1時(轉(zhuǎn)換器 CONV1的電壓變換動作的再次開始時)，觀察部69-1被輸入復位信號 RESET1，將在該時間點所存儲的學習值即操作補償量ADTY1清零。
關于觀察部69-2和加法部67-2，也分別與觀察部69-1和加法部67-1 相同，所以不重復詳細的說明。
這樣，轉(zhuǎn)換器CONVl、 CONV2能夠在不受在電壓變換動作停止中所計算出的無效的干擾推定值影響的狀態(tài)下，再次開始電壓變換動作。
本發(fā)明的實施方式的第二變形例所涉及的控制構造的其他方面與上述的本發(fā)明的實施方式所涉及的控制構造相同，所以不重復詳細的說明。
另外，在本發(fā)明的實施方式的第二變形例中，對作為學習要素的一例而使用觀察部的情況進行了說明，但在使用了用于進行已知的學習控制的各種控制要素的情況下，當然也能夠獲得同樣的效果。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式的第二變形例，在履歷要素中除了積分要素之外還包含有觀察部的情況下，也能夠獲得與上述的本發(fā)明的實施方式中的效果相同的效果。因而，即使是使用了進一步提高了控制性的各種控制系統(tǒng)的電源系統(tǒng)，也能夠提高單方停止模式的穩(wěn)定性。 (第三變形例)
在上述的本發(fā)明的實施方式中，對具有兩個蓄電部的電源系統(tǒng)進行了例示，但對具有三個以上的蓄電部的電源系統(tǒng)也能夠使用。
參照圖12，對具備本發(fā)明的實施方式的第三變形例所涉及的電源系統(tǒng) 1#的車輛100#的概略構成，進行說明。
車輛100#是在圖1所示的車輛100中代替電源系統(tǒng)1而配置了電源系統(tǒng)1#的車輛。驅(qū)動力產(chǎn)生部3和HV-ECU4與圖l相同，所以不重復詳細的說明。
電源系統(tǒng)1#為將圖l所示的電源系統(tǒng)l擴大為N組的電源系統(tǒng)。即，電源系統(tǒng)1#，在圖l所示的電源系統(tǒng)l中，代替轉(zhuǎn)換器CONVl、 CONV2、蓄電部BAT1、 BAT2、輸出電流檢測部10-1、 10-2和輸出電壓檢測部12-1、 12-2而配置轉(zhuǎn)換器CONVl CONVN、蓄電部BAT1 BATJ^、輸出電流檢測部10-l 10-N和輸出電壓檢測部12-l 12-N,還代替控制部2配置了控制部2#。
轉(zhuǎn)換器CONVl CONVN、蓄電部BAT1 BATN、輸出電流檢測部 10-1-10-N和輸出電壓檢測部12-l 12-N的各個與上述的本發(fā)明的實施方式相同，所以不重復詳細的說明。
控制部2#被構成為能夠根據(jù)來自驅(qū)動力產(chǎn)生部3的電力要求值P^，選擇使轉(zhuǎn)換器CONVl CONVN中的至少一個的轉(zhuǎn)換器的電壓變換動作停止的動作模式。
另外，在具有三個以上的蓄電部的電源系統(tǒng)1#中，只要至少一個轉(zhuǎn)換器進行電壓變換動作，就能夠向驅(qū)動力產(chǎn)生部3供給電力，所以也能夠選
28擇上述的單方停止模式以外的動作模式。即，也可以根據(jù)來自驅(qū)動力產(chǎn)生
部3的電力要求值PJ，使任意的轉(zhuǎn)換器的電壓變換動作停止。在這樣的動作模式中，控制部2#，在使停止中的轉(zhuǎn)換器再次開始電壓變換動作時，將履歷要素清零。
而且，為了使剛剛再次開始電壓變換動作后的轉(zhuǎn)換器的輸出電壓與供給電壓值Vh—致，也可以基于切換前的供給電壓值Vh，決定設置到履歷要素中的規(guī)定的初始值。
這樣，轉(zhuǎn)換器CONVl CONVN能夠在不受在電壓變換動作停止中所計算出的無效的干擾推定值影響的狀態(tài)下，再次開始電壓變換動作。
參照圖13，本發(fā)明的實施方式的第三變形例所涉及的控制部2#中的控制構造，將圖4所示的本發(fā)明的實施方式所涉及的控制部2的控制構造中的控制系統(tǒng)SYS1、 SYS2擴大成控制系統(tǒng)SYS1 SYSN,還代替電壓變換動作控制部50配置有電壓變換動作控制部50#。
電壓變換動作控制部50#，根據(jù)來自驅(qū)動力產(chǎn)生部3的電力要求值P l*，對轉(zhuǎn)換器CONVl CONVN的各個控制電壓變換動作的執(zhí)行和停止。具體而言，電壓變換動作控制部50#包括評價部53和指令生成部54#。
評價部53，對蓄電部BAT1 BATN的輸出電壓值Vbl VbN互相評價大小，將其評價結果輸出至指令生成部54#。
指令生成部54#，根據(jù)從評價部53所接收的輸出電壓值的評價結果，確定應該停止電壓變換動作的轉(zhuǎn)換器，將與其對應的選擇指令 SEL1 SELN。而且，指令生成部54#,在轉(zhuǎn)換器的電壓變換動作再次開始之前，對與該轉(zhuǎn)換器對應的控制系統(tǒng)的積分要素，輸出復位信號。
本發(fā)明的實施方式的第三變形例所涉及的控制構造的其他方面與上述本發(fā)明的實施方式所涉及的控制構勤目同，所以不重復詳細的說明。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式的第三變形例，即使是由具有三個以上的蓄電部和對應的三個以上的轉(zhuǎn)換器構成的電源系統(tǒng)，也能夠發(fā)揮與本發(fā)明的實施方式中的效果相同的效果。由此，能夠根據(jù)負載裝置等的電力要求的額定值，比較自由地設計蓄電部和轉(zhuǎn)換器的數(shù)量。另外，在本發(fā)明的實施方式和各變形例中，作為負載裝置的一例，對使用包含兩個電動發(fā)電機的驅(qū)動力產(chǎn)生部的構成，進行了說明，但電動發(fā) 電機的數(shù)量不受限制。而且，作為負載裝置，不限于產(chǎn)生車輛的驅(qū)動力的驅(qū)動力產(chǎn)生部，也能夠適用于僅進行電力消耗的裝置以及能夠進行電力消耗和發(fā)電的雙方的裝置中的任意裝置。
應該認為，此次公開的實施方式，是在所有方面上都是例示的而非限制性的。本發(fā)明的范圍不是通過上述說明而是通過權利要求來表示，與權利要求等同的意思和范圍內(nèi)的所有變更都包括在內(nèi)。
權利要求
1. 一種電源系統(tǒng)，該電源系統(tǒng)是具有各自被構成為能夠充放電的多個蓄電部的電源系統(tǒng)，具備電力線和多個電壓變換部，所說的電力線，被構成為能夠在負載裝置和所述電源系統(tǒng)之間授受電力；所說的多個電壓變換部，分別設置于所述多個蓄電部和所述電力線之間，各自在對應的所述蓄電部和所述電力線之間進行電壓變換動作；所述多個電壓變換部的各個，按照包括履歷要素的控制系統(tǒng)執(zhí)行所述電壓變換動作，該履歷要素輸出依存于履歷而被確定的控制值，所述電源系統(tǒng)具備動作模式選擇部和電壓變換動作控制部，所說的動作模式選擇部，根據(jù)來自所述負載裝置的電力要求，選擇使所述多個電壓變換部所包含的至少一個的電壓變換部的電壓變換動作停止的動作模式；所說的電壓變換動作控制部，在選擇所述動作模式時，根據(jù)對應的所述蓄電部的狀態(tài)值，控制針對所述多個電壓變換部的各個的電壓變換動作的執(zhí)行和停止，所述電壓變換動作控制部，在使停止中的電壓變換部再次開始所述電壓變換動作時，將規(guī)定的初始值設置到對應的所述履歷要素中，該規(guī)定的初始值與再次開始前存儲在對應的所述履歷要素中的所述控制值相獨立地被決定。
2. 如權利要求1所述的電源系統(tǒng)，其中，所述多個電壓變換部包括第一電壓變換部和第二電壓變換部，所述動作模式是單方停止模式，該單方停止模式使所述第一電壓變換部和第二電壓變換部的一方的電壓變換動作停止，并且使另一方執(zhí)行電壓變換動作。
3. 如權利要求2所述的電源系統(tǒng)，其中，所述電壓變換動作控制部，在使執(zhí)行電壓變換動作的電壓變換部從所述第一電壓變換部切換至所述第二電壓變換部時，基于存儲在與所述第一電壓變換部對應的所述履歷要素中的所述控制值，將所述規(guī)定的初始值設置到與所述第二電壓變換部對應的所述履歷要素中，使得切換前后的所述第一電壓變換部和所述第二電壓變換部之間的電壓變換動作的連續(xù)性得以保持。
4.如權利要求l所述的電源系統(tǒng)，其中，所述電壓變換動作控制部，中的所述控制值清零。
5. 如權利要求1所述的電源系統(tǒng)，其中，所述履歷要素包括積分要素。
6. 如權利要求l所述的電源系統(tǒng)，其中，所述履歷要素包括基于控制對象的狀態(tài)值而決定學習值的學習要素。
7. —種車輛，該車輛具備電源系統(tǒng)和驅(qū)動力產(chǎn)生部，所說的電源系統(tǒng)，具有各自被構成為能夠充放電的多個蓄電部；所說的驅(qū)動力產(chǎn)生部,接受從所述電源系統(tǒng)供給的電力而產(chǎn)生驅(qū)動力，所述電源系統(tǒng)具備電力線和多個電壓變換部，所說的電力線，被構成為能夠在負載裝置和所述電源系統(tǒng)之間授受電力；所說的多個電壓變換部，分別設置于所述多個蓄電部和所述電力線之間，各自在對應的所述蓄電部和所述電力線之間進行電壓變換動作；所述多個電壓變換部的各個，按照包括履歷要素的控制系統(tǒng)執(zhí)行所述電壓變換動作，該履歷要素輸出依存于履歷而被確定的控制值，所述電源系統(tǒng)具備動作模式選擇部和電壓變換動作控制部，所說的動作模式選擇部，根據(jù)來自所述負載裝置的電力要求，選擇使所述多個電壓變換部所包含的至少一個的電壓變換部的電壓變換動作停止的動作模式；所說的電壓變換動作控制部，在選擇所述動作模式時，基于對應的所述蓄電部的狀態(tài)值，控制針對所述多個電壓變換部的各個的電壓變換動作的執(zhí)行和停止，所述電壓變換動作控制部，在使停止中的電壓變換部再次開始所述電壓變換動作時，將規(guī)定的初始值設置到對應的所述履歷要素中，該規(guī)定的初始值與再次開始前存儲在對應的所述履歷要素中的所述控制值相獨立地4皮決定。
8. 如權利要求7所迷的車輛，其中，所述多個電壓變換部包括第一電壓變換部和第二電壓變換部，所述動作^t式是單方停止模式，該單方停止模式使所緣第一電壓變換部和第二電壓變換部的一方停止電壓變換動作，并且使另一方執(zhí)行電壓變換動作。
9. 如權利要求8所述的車輛，其中，所述電壓變換動作控制部，在使執(zhí)行電壓變換動作的電壓變換部從所述第一電壓變換部切換至所述第二電壓變換部時，基于存儲在與所述笫一電壓變換部對應的所述履歷要素中的所述控制值，將所述少見定的初始值設置到與所述第二電壓變換部對應的所述履歷要素中，使得切換前后的所述第一電壓變換部和所述第二電壓變換部之間的電壓變換動作的連續(xù)性得以保持。
10. 如權利要求7所述的車輛，其中，所述電壓變換動作控制部，將存儲在與再次開始所述電壓變換動作的電壓變換部對應的所述履歷要素中的所述控制值清零。
11. 一種控制方法，該控制方法是具有各自被構成為能夠充放電的多個蓄電部的電源系統(tǒng)的控制方法，所述電源系統(tǒng)具備電力線和多個電壓變換部，所說的電力線，被構成為能夠在負載裝置和所述電源系統(tǒng)之間授受電力；所說的多個電壓變換部，其分別設置于所述多個蓄電部和所述電力線之間，各自在對應的所述蓄電部和所述電力線之間進行電銀變換動作；所述多個電壓變換部的各個，按照包括履歷要素的控制系統(tǒng)執(zhí)行所述電壓變換動作，該履歷要素輸出依存于履歷而祐J角定的控制值，所述控制方法包括選擇步驟和控制步驟，所說的選擇步驟，根據(jù)來自所述負載裝置的電力要求，選擇使所述多個電壓變換部所包含的至少一個的電壓變換部的電壓變換動作停止發(fā)的動作模式；所說的控制步驟，在選擇所述動作模式時，基于對應的所述蓄電部的狀態(tài)值，控制針對所述多個電壓變換部的各個的電壓變換動作的執(zhí)行和停止，所述控制步驟包括如下設置步驟在使停止中的電壓變換部再次開始所述電壓變換動作時，將規(guī)定的初始值設置到對應的所述履歷要素中，該規(guī)定的初始值與再次開始前存儲在對應的所述履歷要素中的所述控制值相獨立地纟皮決定。
12. 如權利要求ll所述的控制方法，其中，所述多個電壓變換部包括第一電壓變換部和第二電壓變換部，所述動作模式是單方停止模式，該單方停止模式使所述第一電壓變換部和第二電壓變換部的一方停止電壓變換動作，并且使另一方執(zhí)行電壓變換動作。
13. 如權利要求12所述的車輛，其中，所述設置步驟包括如下步驟在使執(zhí)行電壓變換動作的電壓變換部從所述第一電壓變換部切換至所述第二電壓變換部時，基于存儲在與所述第一電壓變換部對應的所述履歷要素中的所述控制值，將所述規(guī)定的初始值設置到所述第二電壓變換部所對應的所述履歷要素中，使得切換前后的所述第一電壓變換部和所述第二電壓變換部之間的電壓變換動作的連續(xù)性得以保持。
14. 如權利要求ll所述的車輛，其中，所述設置步驟包括如下步驟將存儲在與再次開始所述電壓變換動作的電壓變換部對應的所述履歷要素中的所述控制值清零。
全文摘要
與轉(zhuǎn)換器(CONV1)對應的積分要素，在轉(zhuǎn)換器(CONV1)停止電壓變換動作的期間(時刻tm1～時刻tm2)也繼續(xù)進行積分動作，但在該期間進行了積分后的積分輸出為無效數(shù)據(jù)。因此，若在轉(zhuǎn)換器(CONV1)再次開始電壓變換動作的時刻tm2，從該積分要素輸出無效的積分輸出，則轉(zhuǎn)換器(CONV1)通過沒有任何保證的控制值被控制。于是，如上所述，電壓變換動作控制部向該積分要素發(fā)送復位信號，從而將存儲的積分輸出INT1清零。
文檔編號H02M3/155GK101490936SQ20078002611
公開日2009年7月22日申請日期2007年7月2日優(yōu)先權日2006年7月10日
發(fā)明者市川真士申請人:豐田自動車株式會社

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