專(zhuān)利名稱:混合動(dòng)力車(chē)輛及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及混合動(dòng)力車(chē)輛及其控制方法,更加特定地,涉及搭載主電源裝置和多個(gè)副蓄電裝置作為車(chē)輛行駛用電源的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制。
背景技術(shù):
作為有益于環(huán)境的車(chē)輛,近年來(lái)開(kāi)發(fā)了電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)以及燃料電池車(chē)輛等電動(dòng)車(chē)輛并已實(shí)用化。這些電動(dòng)車(chē)輛搭載有產(chǎn)生車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力的電機(jī)、以及構(gòu)成為包括蓄電裝置的用于供給電機(jī)驅(qū)動(dòng)電力的電源系統(tǒng)?;旌蟿?dòng)力汽車(chē)也被構(gòu)成為通過(guò)直接或間接使用內(nèi)燃機(jī)的輸出能量來(lái)使車(chē)輛行駛。特別地,也提出了通過(guò)車(chē)輛外部的電源(以下也稱為“外部電源”)對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)的車(chē)載蓄電裝置進(jìn)行充電的結(jié)構(gòu),在這些電動(dòng)車(chē)輛中,謀求延長(zhǎng)能夠通過(guò)車(chē)載蓄電裝置的蓄電電力進(jìn)行行駛的距離。另外,以下也將通過(guò)外部電源對(duì)車(chē)載蓄電裝置進(jìn)行的充電簡(jiǎn)稱為“外部充電”。例如,在日本特開(kāi)2008-109840號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)和日本特開(kāi)2003-209969號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)中,記載了并聯(lián)連接多個(gè)蓄電裝置(電池)的電源系統(tǒng)。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1 和專(zhuān)利文獻(xiàn)2所記載的電源系統(tǒng)中,按每個(gè)蓄電裝置(電池)設(shè)置有作為充放電調(diào)整機(jī)構(gòu)的電壓變換器(converter,轉(zhuǎn)換器)。與此相對(duì),在日本特開(kāi)2008-167620號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)3)中,記載了在搭載有主蓄電裝置和多個(gè)副蓄電裝置的車(chē)輛中設(shè)置有與主蓄電裝置對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換器和由多個(gè)副蓄電裝置共用的轉(zhuǎn)換器的電源裝置的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠抑制裝置元件的數(shù)量并能夠增大可蓄電的能量。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2008-109840號(hào)公報(bào);專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2003-209969號(hào)公報(bào);專(zhuān)利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)2008-167620號(hào)公報(bào)。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題在專(zhuān)利文獻(xiàn)3所記載的電源裝置中,選擇性地將多個(gè)副蓄電裝置中的一個(gè)副蓄電裝置與轉(zhuǎn)換器連接,通過(guò)主蓄電裝置和所選擇的副蓄電裝置來(lái)供給車(chē)輛驅(qū)動(dòng)用電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電力。在這樣的電源系統(tǒng)中,當(dāng)使用中的副蓄電裝置的SOCGtate of Charge,充電狀態(tài)) 降低了時(shí),使新的副蓄電裝置與轉(zhuǎn)換器連接,通過(guò)依次使用多個(gè)副蓄電裝置來(lái)延長(zhǎng)通過(guò)蓄電能量實(shí)現(xiàn)的行駛距離(EV(Electric Vehicle,電動(dòng)車(chē)輛)行駛距離)。但是,在這樣的結(jié)構(gòu)中,在副蓄電裝置的連接切換時(shí),因?yàn)閮H使用主蓄電裝置的電力,所以作為電源系統(tǒng)整體而能夠輸入輸出的電力降低。另外,在混合動(dòng)力車(chē)輛中,根據(jù)行駛狀態(tài),選擇僅利用電機(jī)輸出的行駛、和利用電機(jī)輸出以及發(fā)動(dòng)機(jī)輸出這雙方的行駛。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)伴隨車(chē)輛行駛中的啟動(dòng)處理或停止處理而間歇性地運(yùn)行。
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在此,在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)以及停止時(shí),產(chǎn)生對(duì)電源系統(tǒng)的充放電要求。具體而言,在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),從電源系統(tǒng)輸出用于使發(fā)動(dòng)機(jī)搖動(dòng)(cranking)的電機(jī)電力。另外,在發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí),為了抑制振動(dòng),對(duì)電源系統(tǒng)輸入輸出因燃料切斷后的電機(jī)驅(qū)動(dòng)引起的減速控制和/ 或即將停止前的用于再生制動(dòng)器使用的電機(jī)電力。因此,當(dāng)同時(shí)執(zhí)行電源系統(tǒng)中的副蓄電裝置的連接切換、和發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或停止時(shí), 能夠產(chǎn)生的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率發(fā)生變化,由此可能對(duì)車(chē)輛運(yùn)行性(駕駛性能)產(chǎn)生影響。本發(fā)明是為了解決這樣的問(wèn)題而完成的,本發(fā)明的目的在于在具有主蓄電裝置和副蓄電裝置并由多個(gè)副蓄電裝置共用電壓變換器(converter)的電源結(jié)構(gòu)的混合動(dòng)力車(chē)輛中,防止副蓄電裝置的切換處理對(duì)車(chē)輛運(yùn)行性(駕駛性能)產(chǎn)生不良影響。用于解決課題的手段根據(jù)本發(fā)明,混合動(dòng)力車(chē)輛具備產(chǎn)生車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率的電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、主蓄電裝置、 供電線、第一電壓變換器、相互并聯(lián)地設(shè)置的多個(gè)副蓄電裝置、第二電壓變換器、連接部、切換控制裝置、和行駛控制部。內(nèi)燃機(jī)構(gòu)成為能夠獨(dú)立于電機(jī)地輸出車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率。供電線構(gòu)成為對(duì)驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)的變換器進(jìn)行供電。第一電壓變換器設(shè)置在供電線與主蓄電裝置之間,構(gòu)成為進(jìn)行雙向的電壓變換。第二電壓變換器設(shè)置在多個(gè)副蓄電裝置與供電線之間,構(gòu)成為在多個(gè)副蓄電裝置之一與供電線之間進(jìn)行雙向的電壓變換。連接部設(shè)置在多個(gè)副蓄電裝置與第二電壓變換器之間,構(gòu)成為選擇性地將多個(gè)副蓄電裝置中的選擇副蓄電裝置與第二電壓變換器連接。切換控制裝置構(gòu)成為控制多個(gè)副蓄電裝置與第二電壓變換器之間的選擇性的連接。行駛控制部將混合動(dòng)力車(chē)輛的整體要求功率分配為電機(jī)的輸出功率和內(nèi)燃機(jī)的輸出功率。并且,行駛控制部,在多個(gè)副蓄電裝置與第二電壓變換器之間的連接切換處理中,禁止停止?fàn)顟B(tài)的內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)處理和工作狀態(tài)的內(nèi)燃機(jī)的停止處理?;蛘?,根據(jù)本發(fā)明,一種混合動(dòng)力車(chē)輛的控制方法,混合動(dòng)力車(chē)輛具備上述的電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、主蓄電裝置、供電線、第一電壓變換器、多個(gè)副蓄電裝置、第二電壓變換器、連接部、切換控制裝置、和行駛控制部。并且,控制方法包括判定是否處于多個(gè)副蓄電裝置與第二電壓變換器之間的連接切換處理中的步驟;和在連接切換處理中,禁止停止?fàn)顟B(tài)的內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)處理和工作狀態(tài)的內(nèi)燃機(jī)的停止處理的步驟。根據(jù)上述混合動(dòng)力車(chē)輛及其控制方法,在副蓄電裝置的連接切換處理中,禁止內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)處理和停止處理的執(zhí)行,因此能夠防止伴隨發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止的電力輸入輸出的發(fā)生。其結(jié)果,在連接切換處理中,能夠避免以發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)/停止處理為起因的、能夠輸出的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率變動(dòng),因此能夠防止所述連接切換處理對(duì)車(chē)輛運(yùn)行性(駕駛性能)產(chǎn)生不良影響。優(yōu)選的是,混合動(dòng)力車(chē)輛還具備旋轉(zhuǎn)元件,其轉(zhuǎn)速根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的輸出變化而變化;和保護(hù)控制部,其為了抑制旋轉(zhuǎn)元件的過(guò)旋轉(zhuǎn),生成內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)要求和停止要求的一方。并且,行駛控制部,在由保護(hù)控制部生成了啟動(dòng)要求或停止要求時(shí),不論是否處于連接切換處理中,都允許內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)處理或停止處理?;蛘撸刂品椒ㄟ€包括如下步驟在由保護(hù)控制部生成了啟動(dòng)要求或停止要求時(shí),不論是否處于連接切換處理中,都允許內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)處理或停止處理。如此一來(lái),在因保護(hù)部件的目的而產(chǎn)生了內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)要求或停止要求時(shí),優(yōu)先確保車(chē)輛運(yùn)行性并實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)/停止,由此能夠?qū)崿F(xiàn)可靠地保護(hù)設(shè)備。
優(yōu)選的是,切換控制裝置包括切換判定部和切換禁止部。切換判定部構(gòu)成為基于使用中的選擇副蓄電裝置的剩余容量(SOC)的充電狀態(tài),判定是否需要產(chǎn)生選擇副蓄電裝置的切換要求。切換禁止部構(gòu)成為在內(nèi)燃機(jī)處于啟動(dòng)處理中或停止處理中時(shí),對(duì)切換判定部進(jìn)行指示以使得不產(chǎn)生切換要求?;蛘撸刂品椒òㄅ卸ㄊ欠裉幱诙鄠€(gè)副蓄電裝置與第二電壓變換器之間的連接切換處理中的步驟;和在連接切換處理中,禁止停止?fàn)顟B(tài)的內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)處理和工作狀態(tài)的內(nèi)燃機(jī)的停止處理的步驟。如此一來(lái),在內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)處理或停止處理的執(zhí)行中,能夠禁止副蓄電裝置的連接切換處理的開(kāi)始,因此能夠更可靠地防止同時(shí)執(zhí)行內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)/停止處理和副蓄電裝置的連接切換處理。在本發(fā)明的另一方式中,混合動(dòng)力車(chē)輛具備產(chǎn)生車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率的電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、 主蓄電裝置、供電線、第一電壓變換器、相互并聯(lián)地設(shè)置的多個(gè)副蓄電裝置、第二電壓變換器、連接部、和切換控制裝置。內(nèi)燃機(jī)構(gòu)成為能夠獨(dú)立于電機(jī)地輸出車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率。供電線構(gòu)成為對(duì)驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)的變換器進(jìn)行供電。第一電壓變換器設(shè)置在供電線與主蓄電裝置之間,構(gòu)成為進(jìn)行雙向的電壓變換。第二電壓變換器設(shè)置在多個(gè)副蓄電裝置與供電線之間,構(gòu)成為在多個(gè)副蓄電裝置之一與供電線之間進(jìn)行雙向的電壓變換。連接部設(shè)置在多個(gè)副蓄電裝置與第二電壓變換器之間,構(gòu)成為選擇性地將多個(gè)副蓄電裝置中的選擇副蓄電裝置與第二電壓變換器連接。切換控制裝置構(gòu)成為控制多個(gè)副蓄電裝置與第二電壓變換器之間的選擇性的連接。并且,切換控制裝置包括切換判定部,其基于使用中的選擇副蓄電裝置的剩余容量(SOC)的充電狀態(tài),判定是否需要產(chǎn)生選擇副蓄電裝置的切換要求;和切換禁止部, 其在內(nèi)燃機(jī)處于啟動(dòng)處理中或停止處理中時(shí),對(duì)切換判定部進(jìn)行指示以使得不產(chǎn)生選擇副蓄電裝置的切換要求?;蛘撸诒景l(fā)明的另一方式中,一種混合動(dòng)力車(chē)輛的控制方法,混合動(dòng)力車(chē)輛具備上述的電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、主蓄電裝置、供電線、第一電壓變換器、多個(gè)副蓄電裝置、第二電壓變換器、連接部、和切換控制裝置。并且,控制方法包括判定是否處于多個(gè)副蓄電裝置與第二電壓變換器之間的連接切換處理中的步驟;和在連接切換處理中,禁止停止?fàn)顟B(tài)的內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)處理和工作狀態(tài)的內(nèi)燃機(jī)的停止處理的步驟。根據(jù)上述混合動(dòng)力車(chē)輛及其控制方法,在內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)處理或停止處理的執(zhí)行中,禁止副蓄電裝置的連接切換處理的開(kāi)始。由此,能夠防止在副蓄電裝置的連接切換處理中發(fā)生伴隨發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止的電力輸入輸出。其結(jié)果,在連接切換處理中,能夠避免以發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)/停止處理為起因的、能夠輸出的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率變動(dòng),因此能夠防止所述連接切換處理對(duì)車(chē)輛運(yùn)行性(駕駛性能)產(chǎn)生不良影響。優(yōu)選的是,切換控制裝置還包括升壓指示部、第一電力限制部、連接切換控制部、 和第二電力限制部。升壓指示部構(gòu)成為在產(chǎn)生了切換要求時(shí),對(duì)第一電壓變換器進(jìn)行指示, 使得將供電線的電壓設(shè)為第一電壓,該第一電壓比主蓄電裝置的輸出電壓以及切換后與第二電壓變換器連接的副蓄電裝置的輸出電壓高。第一電力限制部構(gòu)成為在供電線的電壓達(dá)到了第一電壓之后,使選擇副蓄電裝置的輸入輸出電力上限值逐漸減小至零。連接切換控制部構(gòu)成為在由第一電力限制部將輸入輸出電力上限值設(shè)定成了零時(shí),切換多個(gè)副蓄電裝置和第二電壓變換器之間的連接。第二電力限制部構(gòu)成為在由連接切換控制部切換了多個(gè)副蓄電裝置和第二電壓變換器之間的連接之后,使輸入輸出電力上限值逐漸上升至與新與第二電壓變換器連接的副蓄電裝置的充電狀態(tài)對(duì)應(yīng)的值。另外,優(yōu)選的是,控制方法還包括指示步驟,在產(chǎn)生了切換要求時(shí),對(duì)第一電壓變換器進(jìn)行指示,使得將供電線的電壓設(shè)為第一電壓,該第一電壓比主蓄電裝置的輸出電壓以及切換后與第二電壓變換器連接的副蓄電裝置的輸出電壓高;減少步驟,在供電線的電壓達(dá)到了第一電壓之后,使選擇副蓄電裝置的輸入輸出電力上限值逐漸減小至零;切換步驟,在通過(guò)減少步驟將輸入輸出電力上限值設(shè)定成了零時(shí),切換多個(gè)副蓄電裝置和第二電壓變換器之間的連接;以及上升步驟,在通過(guò)切換步驟切換了多個(gè)副蓄電裝置和第二電壓變換器之間的連接之后,使輸入輸出電力上限值逐漸上升至與新與第二電壓變換器連接的副蓄電裝置的充電狀態(tài)對(duì)應(yīng)的值。如此一來(lái),在第二電壓變換器與副蓄電裝置的連接切換時(shí),能夠在使供電線升壓至比主蓄電裝置的輸出電壓和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壓變換器連接。由此,能夠防止形成經(jīng)由供電線從新使用的副蓄電裝置的短路路徑。另外,在副蓄電裝置的連接切換前縮小副蓄電裝置的輸入輸出電力上限值,并且在連接切換完成后使所述輸入輸出電力上限值漸漸恢復(fù),因此在因?yàn)檫B接切換而不能對(duì)副蓄電裝置輸入輸出電力的期間,能夠防止對(duì)電源系統(tǒng)要求過(guò)度的充放電電力。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,在具有主蓄電裝置和副蓄電裝置并由多個(gè)副蓄電裝置共用電壓變換器(converter)的電源結(jié)構(gòu)的混合動(dòng)力車(chē)輛中,能夠防止副蓄電裝置的切換處理對(duì)車(chē)輛運(yùn)行性(駕駛性能)產(chǎn)生不良影響。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)輛的主要結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示圖1所示的各變換器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的電路圖。圖3是表示圖1所示的各轉(zhuǎn)換器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的電路圖。圖4是說(shuō)明混合動(dòng)力車(chē)輛的行駛控制的功能框圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)輛中的選擇副蓄電裝置連接切換處理的簡(jiǎn)要的處理步驟的流程圖。圖6是說(shuō)明圖5所示的副蓄電裝置的切換判定處理的詳細(xì)情況的流程圖。圖7是說(shuō)明圖5所示的切換前升壓處理的詳細(xì)情況的流程圖。圖8是說(shuō)明圖5所示的電力限制變更處理的詳細(xì)情況的流程圖。圖9是說(shuō)明圖5所示的連接切換處理的詳細(xì)情況的流程圖。圖10是說(shuō)明圖5所示的恢復(fù)處理的詳細(xì)情況的流程圖。圖11是本發(fā)明的實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)輛中的選擇副蓄電裝置的切換處理時(shí)的工作波形圖。圖12是說(shuō)明用于本發(fā)明的實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止限制的控制處理的第一流程圖。圖13是說(shuō)明用于本發(fā)明的實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止限制的控制處理的第二流程圖。
圖14是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制結(jié)構(gòu)中的、用于選擇副蓄電裝置的切換處理以及發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止限制的功能部分的功能框圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1混合動(dòng)力車(chē)輛;2車(chē)輪;3動(dòng)力分配機(jī)構(gòu);4發(fā)動(dòng)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(zhuān)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切換判定部;110升壓指示部;120電力限制部 (主蓄電裝置);130電力限制部(副蓄電裝置);140連接切換控制部;200轉(zhuǎn)換器控制部; 205發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)禁止要求產(chǎn)生部;210電池切換禁止部;215保護(hù)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; BBUBB2電池(副蓄電裝置);C1、C2、CH平滑用電容器;CMBT升壓指令信號(hào);CONTl C0NT7 繼電器控制信號(hào);Dl D8 二極管;FBT標(biāo)記(升壓完成);FINH禁止標(biāo)記(副蓄電裝置切換處理);IA、IB1、IB2輸入輸出電流(電池);ID變量(切換處理狀態(tài));IGON起動(dòng)信號(hào);Ll 電抗器;MCRTl、MCRT2電機(jī)電流值;MG1、MG2電動(dòng)發(fā)電機(jī);PL1A、PLlB電源線;PL2供電線; Pttl總要求功率;PRT標(biāo)記(部件保護(hù)目的);PWMI、PWMIl、PWMI2、PWMC、PWMCl、PWMC2控制信號(hào)(變換器);PWU、PWUA、PWDA、PWD、PWDA、PWDB控制信號(hào)(轉(zhuǎn)換器);RQES標(biāo)記(發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止處理禁止);Ql Q8 IGBT元件;R限制電阻;SL1、SL2接地線;SMRl SMR3系統(tǒng)主繼電器;SRI、SR1G、SR2、SR2G繼電器;STPEG標(biāo)記(發(fā)動(dòng)機(jī)停止處理中);STREG(發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)處理中);TA、TBB1、TBB2電池溫度(電池);丁9(;01111、19(;01112轉(zhuǎn)矩指令值;UL,VL,WL 線(三相);Vl預(yù)定電壓;VBA.VBBUVBB2電壓(電池輸出電壓);VLA,VLB,VH電壓;VHref 電壓指令值(VH) ;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(選擇副蓄電裝置);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(選擇副蓄電裝置)。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖來(lái)詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。對(duì)圖中相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的附圖標(biāo)記,原則上不再重復(fù)對(duì)其的說(shuō)明。圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)輛的主要結(jié)構(gòu)的圖。參照?qǐng)D1,混合動(dòng)力車(chē)輛1包括作為蓄電裝置的電池BA、BBU BB2 ;連接部39A、 39B ;轉(zhuǎn)換器 12AU2B ;平滑用電容器 Cl、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(inverter,逆變器)14、22 ;電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、MG2 ;車(chē)輪2 ;動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)3 ;發(fā)動(dòng)機(jī)4 ;以及控制裝置30。本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)輛的電源系統(tǒng)具有作為主蓄電裝置的電池BA、向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的變換器14進(jìn)行供電的供電線PL2 ;設(shè)置在主蓄電裝置(BA)與供電線PL2 之間、進(jìn)行雙向電壓變換的作為電壓變換器的轉(zhuǎn)換器12A;相互并聯(lián)設(shè)置的多個(gè)作為副蓄電裝置的電池BB1、BB2 ;以及設(shè)置在多個(gè)副蓄電裝置(BB1、BB2)與供電線PL2之間、執(zhí)行雙向電壓變換的作為電壓變換器的轉(zhuǎn)換器12B。電壓變換器(12B)選擇性地與多個(gè)副蓄電裝置(BB1、BB2)中的一個(gè)副蓄電裝置連接,在該副蓄電裝置與供電線PL2之間進(jìn)行雙向的電
10壓變換。副蓄電裝置(BBl和BB2的一方)和主蓄電裝置(BA)的可蓄電容量例如被設(shè)定成通過(guò)同時(shí)使用而能夠輸出與供電線連接的電力負(fù)載(22和MG2)所容許的最大功率。由此, 在不使用發(fā)動(dòng)機(jī)的EV行駛中,能夠進(jìn)行最大功率的行駛。如果副蓄電裝置的蓄電狀態(tài)惡化了,則更換副蓄電裝置后再行駛即可。并且,在消耗了副蓄電裝置的電力之后,通過(guò)除了使用主蓄電裝置還使用發(fā)動(dòng)機(jī),即使不使用副蓄電裝置也能夠使得進(jìn)行最大功率的行駛成為可能。另外,通過(guò)采用這樣的結(jié)構(gòu),由于由多個(gè)副蓄電裝置共用轉(zhuǎn)換器12B,因此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(zhǎng)EV行駛距離,以與電池BB1、 BB2并聯(lián)的方式進(jìn)一步增加電池即可。優(yōu)選的是,搭載在該混合動(dòng)力車(chē)輛上的主蓄電裝置和副蓄電裝置能夠進(jìn)行外部充電。因此,混合動(dòng)力車(chē)輛1例如還包括用于與作為AC100V的商用電源的外部電源8連接的電池充電裝置(充電用轉(zhuǎn)換器)6。電池充電裝置6將交流變換為直流并對(duì)電壓進(jìn)行調(diào)壓而供給電池的充電電力。另外,作為能夠進(jìn)行外部充電的結(jié)構(gòu),除了上述結(jié)構(gòu)以外,也可以使用將電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、MG2的定子線圈的中性點(diǎn)與交流電源連接的方式、和/或組合轉(zhuǎn)換器 12A、12B而使其作為交流直流變換裝置發(fā)揮作用的方式。平滑用電容器Cl連接在電源線PLlA與接地線SL2之間。電壓傳感器21A檢測(cè)平滑用電容器Cl的兩端間的電壓VLA并向控制裝置30輸出。轉(zhuǎn)換器12A能夠?qū)⑵交秒娙萜鰿l的端子間電壓升壓并向供電線PL2供給。平滑用電容器C2連接在電源線PLlB與接地線SL2之間。電壓傳感器2IB檢測(cè)平滑用電容器C2的兩端間的電壓VLB并向控制裝置30輸出。轉(zhuǎn)換器12B能夠?qū)⑵交秒娙萜鰿2的端子間電壓升壓并向供電線PL2供給。平滑用電容器CH對(duì)由轉(zhuǎn)換器12A、12B升壓后的電壓進(jìn)行平滑化。電壓傳感器13 檢測(cè)平滑用電容器CH的端子間電壓VH并向控制裝置30輸出?;蛘?,反向地,轉(zhuǎn)換器12A、12B能夠?qū)⒂善交秒娙萜鰿H平滑后的端子間電壓VH 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提供的直流電壓變換為三相交流電壓并向電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl輸出。變換器22將從轉(zhuǎn)換器12B和/或12A提供的直流電壓變換為三相交流電壓并向電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2輸出。動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)3是與發(fā)動(dòng)機(jī)4和電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、MG2連接并在它們之間分配動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。作為動(dòng)力分配機(jī)構(gòu),例如可以使用具有太陽(yáng)齒輪、行星齒輪架、齒圈的三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的行星齒輪機(jī)構(gòu)。在行星齒輪機(jī)構(gòu)中,如果確定了三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn),則另一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)被強(qiáng)制性地確定了。這三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸分別與發(fā)動(dòng)機(jī)4、電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、MG2 的各旋轉(zhuǎn)軸連接。另外,電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)未圖示的減速齒輪和/或差動(dòng)齒輪與車(chē)輪2連接。另外,在動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)3的內(nèi)部還可以組裝有針對(duì)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的旋轉(zhuǎn)軸的減速器。即,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的變化起到如下作用不僅使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化,而且通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化,使與動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)3連接的選擇元件(MG1、MG2等)的轉(zhuǎn)速也變化。連接部39A包括系統(tǒng)主繼電器SMR2,其連接在電池BA的正極與電源線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;以及系統(tǒng)主繼電器SMR3,其連接在電池BA的負(fù)極(接地線SLl)與節(jié)點(diǎn)N2之間。 系統(tǒng)主繼電器SMRl SMR3分別響應(yīng)于從控制裝置30提供的繼電器控制信號(hào)
CONTl C0NT3而被控制為導(dǎo)通狀態(tài)(on) /非導(dǎo)通狀態(tài)(off)。 電壓傳感器IOA測(cè)定電池BA的端子間的電壓VA。并且,溫度傳感器1IA測(cè)定電池BA的溫度TA,電流傳感器9A測(cè)定電池BA的輸入輸出電流IA0這些傳感器的測(cè)定值被輸出給控制裝置30??刂蒲b置30基于這些測(cè)定值來(lái)監(jiān)視SOC (Mate of Charge)所代表的電池BA的狀態(tài)。連接部39B設(shè)置在電源線PLlB和接地線SL2與電池BB1、BB2之間。連接部39B包括系統(tǒng)主繼電器SR1,其連接在電池BBl的正極與電源線PLlB之間;繼電器SR1G,其連接在電池BBl的負(fù)極與接地線SL2之間;繼電器SR2,其連接在電池BB2的正極與電源線PLlB 之間;以及繼電器SR2G,其連接在電池BB2的負(fù)極與接地線SL2之間。繼電器SRI、SR2分別響應(yīng)于從控制裝置30提供的繼電器控制信號(hào)C0NT4、C0NT5 而被控制為導(dǎo)通狀態(tài)(on)/非導(dǎo)通狀態(tài)(off)。繼電器SR1G、SR2G分別響應(yīng)于從控制裝置 30提供的繼電器控制信號(hào)C0NT6、C0NT7而被控制為導(dǎo)通狀態(tài)(on)/非導(dǎo)通狀態(tài)(off)。接地線SL2如后面說(shuō)明的那樣穿過(guò)轉(zhuǎn)換器12A、12B而延伸至變換器14和22側(cè)。電壓傳感器10B1和10B2分別測(cè)定電池BBl和BB2的端子間的電壓VBBl和VBB2。 并且,溫度傳感器IlBl和11B2分別測(cè)定電池BBl和BB2的溫度TBBl和TBB2。另外,電流傳感器9B1和9B2測(cè)定電池BBl和BB2的輸入輸出電流IBl和IB2。這些傳感器的測(cè)定值被輸出給控制裝置30。控制裝置30基于這些測(cè)定值來(lái)監(jiān)視SOC (Mate of Charge)所代表的電池BB1、BB2的狀態(tài)。另外,作為電池BA、BBU BB2,例如可以使用鉛蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池等二次電池、和/或雙電荷層電容器等大容量的電容器等。變換器14與供電線PL2和接地線SL2連接。變換器14接受從轉(zhuǎn)換器12A和/或 12B升壓后的電壓,例如為了啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1。另外,變換器14將由從發(fā)動(dòng)機(jī)4傳遞來(lái)的動(dòng)力而在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl中發(fā)電產(chǎn)生的電力返回到轉(zhuǎn)換器12A和12B。 此時(shí),轉(zhuǎn)換器12A和12B由控制裝置30控制作為降壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行工作。電流傳感器M將在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl中流動(dòng)的電流作為電機(jī)電流值MCRTl進(jìn)行檢測(cè),并將電機(jī)電流值MCRTl輸出給控制裝置30。變換器22與變換器14并聯(lián)地連接在供電線PL2與接地線SL2之間。變換器22將轉(zhuǎn)換器12A和12B輸出的直流電壓變換為三相交流電壓,并輸出給驅(qū)動(dòng)車(chē)輪2的電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2。另外,變換器22將伴隨再生制動(dòng)而在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中發(fā)電產(chǎn)生的電力返回到轉(zhuǎn)換器12A和12B。此時(shí),轉(zhuǎn)換器12A和12B由控制裝置30控制作為降壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行工作。電流傳感器25將在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中流動(dòng)的電流作為電機(jī)電流值MCRT2進(jìn)行檢測(cè),并將電機(jī)電流值MCRT2輸出給控制裝置30??刂蒲b置30由內(nèi)置有未圖示的CPU (Central Processing Unit,中央處理單元) 和存儲(chǔ)器的電子控制單元(ECU)構(gòu)成,基于存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)器中的映射圖(map)和程序來(lái)執(zhí)行使用了各個(gè)傳感器的測(cè)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(guò)電子電路等硬件執(zhí)行預(yù)定的數(shù)值/邏輯運(yùn)算處理。具體地說(shuō),控制裝置30接受電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl、MG2的各轉(zhuǎn)矩指令值和轉(zhuǎn)速,電壓VBA, VBBU VBB2、VLA、VLB、VH的各值,電機(jī)電流值MCRT1、MCRT2,以及起動(dòng)信號(hào)IG0N。并且,控制裝置30對(duì)轉(zhuǎn)換器12B輸出進(jìn)行升壓指示的控制信號(hào)PWUB、進(jìn)行降壓指示的控制信號(hào)PWDB、以及指示禁止工作的停止(shut down)信號(hào)。并且,控制裝置30對(duì)變換器14輸出控制信號(hào)PWMIl和控制信號(hào)PWMCl,控制信號(hào) PWMIl進(jìn)行將作為轉(zhuǎn)換器12A、12B的輸出的直流電壓變換為用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl的交流電壓的驅(qū)動(dòng)指示,控制信號(hào)PWMCl進(jìn)行將在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl中發(fā)電產(chǎn)生的交流電壓變換為直流電壓并返回到轉(zhuǎn)換器12A、12B側(cè)的再生指示。同樣地,控制裝置30對(duì)變換器22輸出控制信號(hào)PWMI2和控制信號(hào)PWMC2,控制信號(hào)P麗12進(jìn)行將直流電壓變換為用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的交流電壓的驅(qū)動(dòng)指示,控制信號(hào)PWMC2進(jìn)行將在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中發(fā)電產(chǎn)生的交流電壓變換為直流電壓并返回到轉(zhuǎn)換器 12A、12B側(cè)的再生指示。圖2是表示圖1的變換器14和22的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的電路圖。參照?qǐng)D2,變換器14包括U相臂15、V相臂16、和W相臂17。U相臂15、V相臂16、 和W相臂17并聯(lián)連接在供電線PL2與接地線SL2之間。U相臂15包括串聯(lián)連接在供電線PL2與接地線SL2之間的IGBTansulated gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極晶體管)元件Q3、Q4 ;和分別與IGBT元件Q3、Q4反向并聯(lián)連接的二極管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(yáng)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(yáng)極與IGBT元件Q4的發(fā)射極連接。V相臂16包括串聯(lián)連接在供電線PL2與接地線SL2之間的IGBT元件Q5、Q6 ;和分別與IGBT元件Q5、Q6反向并聯(lián)連接的二極管D5、D6。IGBT元件Q5、Q6與反向并聯(lián)二極管 D5、D6的連接同U相臂15—樣。W相臂17包括串聯(lián)連接在供電線PL2與接地線SL2之間的IGBT元件Q7、Q8 ;和分別與IGBT元件Q7、Q8反向并聯(lián)連接的二極管D7、D8。IGBT元件Q7、Q8與反向并聯(lián)二極管 D7、D8的連接同U相臂15—樣。另外,在本實(shí)施方式中,將IGBT元件作為能夠進(jìn)行接通斷開(kāi)控制的電力用半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的代表示例而進(jìn)行了表示。即,也可以代替IGBT元件而使用雙極晶體管和/或場(chǎng)效應(yīng)晶體管等電力用半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件。各相臂的中間點(diǎn)與電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl的各相線圈的各相端連接。即,電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl 是三相的永磁體同步電機(jī),U、V、W相的三個(gè)線圈的各自一端共同連接于中點(diǎn)。并且,U相線圈的另一端與從IGBT元件Q3、Q4的連接節(jié)點(diǎn)引出的線UL連接。另外,V相線圈的另一端與從IGBT元件Q5、Q6的連接節(jié)點(diǎn)引出的線VL連接。另外,W相線圈的另一端與從IGBT元件Q7、Q8的連接節(jié)點(diǎn)引出的線WL連接。另外,關(guān)于圖1的變換器22,雖然在與電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2連接這一點(diǎn)上與變換器14 不同,但是內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)與變換器14同樣,因此不再重復(fù)詳細(xì)的說(shuō)明。另外,在圖2中記載了向變換器提供控制信號(hào)PWMI、PWMC的情況,這是為了避免記載變得復(fù)雜,如圖1所示, 各個(gè)控制信號(hào)PWMI1、PWMCl和控制信號(hào)PWMI2、PWMC2分別被輸入給變換器14、22。圖3是表示圖1的轉(zhuǎn)換器12A和12B的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的電路圖。參照?qǐng)D3,轉(zhuǎn)換器12A包括一端與電源線PLlA連接的電抗器Ll ;串聯(lián)連接在供電線PL2與接地線SL2之間的IGBT元件Ql、Q2 ;以及分別與IGBT元件Ql、Q2反向并聯(lián)連接的二極管D1、D2。電抗器Ll的另一端與IGBT元件Ql的發(fā)射極和IGBT元件Q2的集電極連接。二極管Dl的陰極與IGBT元件Ql的集電極連接,二極管Dl的陽(yáng)極與IGBT元件Ql的發(fā)射極連接。二極管D2的陰極與IGBT元件Q2的集電極連接,二極管D2的陽(yáng)極與IGBT元件Q2 的發(fā)射極連接。另外,關(guān)于圖1的轉(zhuǎn)換器12B,雖然在代替電源線PLlA而與電源線PLlB連接這一點(diǎn)上與轉(zhuǎn)換器12A不同,但是內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)換器12A同樣,因此不再重復(fù)詳細(xì)的說(shuō)明。另外,在圖3中記載了向轉(zhuǎn)換器提供控制信號(hào)PWU、PWD的情況,這是為了避免記載變得復(fù)雜,如圖1所示,各個(gè)控制信號(hào)PWUA、PffDA和控制信號(hào)PWUB、PffDB分別被輸入給變換器 14,22ο在混合動(dòng)力車(chē)輛1的電源系統(tǒng)中,通過(guò)電池BA(主蓄電裝置)、和電池ΒΒ1、ΒΒ2中的選擇出的副蓄電裝置(以下也稱為“選擇副蓄電裝置ΒΒ”),在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、MG2之間進(jìn)行電力的授受。控制裝置30基于電壓傳感器10A、溫度傳感器11A、以及電流傳感器9A的檢測(cè)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)。并且,控制裝置30基于電壓傳感器10B1、10B2、溫度傳感器11B1、11B2、電流傳感器9B1、9B2的檢測(cè)值,設(shè)定選擇副蓄電裝置BB的SOC(B)和輸入輸出上限電力Win (S)、 Wout (S)。一般來(lái)說(shuō),SOC由當(dāng)前的充電量相對(duì)于各電池的滿充電狀態(tài)的比例(% )來(lái)表示。 另夕卜,Win、Wout表示為即使以預(yù)定的時(shí)間(例如10秒左右)對(duì)該電力進(jìn)行放電、該電池 (BA、BB1、BB2)也不會(huì)變得過(guò)充電或過(guò)放電的電力的上限值。在圖4中表示了用于說(shuō)明與由控制裝置30實(shí)現(xiàn)的混合動(dòng)力車(chē)輛1的行駛控制、具體地說(shuō)即與發(fā)動(dòng)機(jī)4、電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、MG2之間的動(dòng)力分配控制相關(guān)的控制結(jié)構(gòu)的功能框圖。另外,圖4所示的各個(gè)功能框單元通過(guò)由控制裝置30執(zhí)行預(yù)先存儲(chǔ)的預(yù)定程序和/或由控制裝置30內(nèi)的電子電路(硬件)執(zhí)行運(yùn)算處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。參照?qǐng)D4,總功率算出部沈0基于車(chē)速和踏板操作(加速踏板)計(jì)算出混合動(dòng)力車(chē)輛1整體的總要求功率Pttl。另外,在總要求功率Pttl中,根據(jù)車(chē)輛狀況,也可包括為了使電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl產(chǎn)生電池充電電力而要求的功率(發(fā)動(dòng)機(jī)輸出)。向行駛控制部250輸入主蓄電裝置BA的輸入輸出上限電力Win (M)、Wout(M)及選擇副蓄電裝置BB的輸入輸出上限電力Win⑶、Wout (S)、來(lái)自總功率算出部沈0的總要求功率Pttl、以及制動(dòng)踏板操作時(shí)的再生制動(dòng)要求。行駛控制部250生成作為電機(jī)控制指令的轉(zhuǎn)矩指令值iTqcoml和TqCom2,使得電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、MG2總的輸入輸出電力處于主蓄電裝置BA和選擇副蓄電裝置BB總的充電限制(Win(M)+Win(S))以及放電限制 (ffout (M)+Wout (S))的范圍內(nèi)。并且,為了確??傄蠊β蔖ttl,對(duì)由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率、和由發(fā)動(dòng)機(jī)4產(chǎn)生的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率進(jìn)行分配。特別是,通過(guò)最大限度地利用從外部充電獲得的電池電力來(lái)抑制發(fā)動(dòng)機(jī)4的工作、或者與發(fā)動(dòng)機(jī)4能夠高效地工作的區(qū)域相對(duì)應(yīng)地來(lái)設(shè)定由發(fā)動(dòng)機(jī)4產(chǎn)生的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率,實(shí)現(xiàn)高燃料經(jīng)濟(jì)性的車(chē)輛行駛控制。變換器控制部270基于轉(zhuǎn)矩指令值Tqcoml和電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl的電機(jī)電流值 MCRTl,生成變換器14的控制信號(hào)PWMI1、PWMC1。同樣地,變換器控制部280基于轉(zhuǎn)矩指令值Tqcom2和電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的電機(jī)電流值MCRT2,生成變換器22的控制信號(hào)P麗12、P麗C2。 另外,行駛控制部250根據(jù)設(shè)定的由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率的要求值,生成發(fā)動(dòng)機(jī)控制指令。并且,由未圖示的控制裝置(發(fā)動(dòng)機(jī)ECU)按照上述發(fā)動(dòng)機(jī)控制指令來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī) 4的工作?;旌蟿?dòng)力車(chē)輛1,在為積極地使用電池電力來(lái)使車(chē)輛行駛的行駛模式(EV模式)的情況下,當(dāng)總要求功率Pttl處于電池整體的輸出上限電力Wout (M)+Wout (S)以下時(shí),不使發(fā)動(dòng)機(jī)4工作,僅通過(guò)由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率來(lái)行駛。另一方面,當(dāng)總要求功率Pttl超過(guò)了 Wout (M)+Wout (S)時(shí),啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4。與此相對(duì),在為沒(méi)有選擇該EV模式的行駛模式(HV模式)時(shí),控制發(fā)動(dòng)機(jī)4與電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2之間的驅(qū)動(dòng)力功率分配,使得電池SOC維持為預(yù)定的目標(biāo)值。即,進(jìn)行與EV 模式相比容易使發(fā)動(dòng)機(jī)4工作的行駛控制。行駛控制部250根據(jù)上述那樣的驅(qū)動(dòng)力功率分配控制,在需要啟動(dòng)停止中的發(fā)動(dòng)機(jī)4的情況下,產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)4的啟動(dòng)要求。當(dāng)響應(yīng)于該啟動(dòng)要求而產(chǎn)生了發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)指令時(shí),電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl被控制為產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)4的搖發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)矩(正旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩)。S卩,在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)處理中,需要從電源系統(tǒng)供給用于產(chǎn)生該搖動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl的消耗電力。同樣地,行駛控制部250根據(jù)上述那樣的驅(qū)動(dòng)力功率分配控制,在需要使工作中的發(fā)動(dòng)機(jī)4停止的情況下,產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求。當(dāng)響應(yīng)于該停止要求而產(chǎn)生了發(fā)動(dòng)機(jī)停止指令時(shí),停止發(fā)動(dòng)機(jī)4的燃料供給(燃料切斷),并且為了抑制振動(dòng),在燃料切斷后由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl執(zhí)行用于減速控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)、和/或在發(fā)動(dòng)機(jī)即將停止前使用再生制動(dòng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)停止處理中,對(duì)電源系統(tǒng)輸入輸出用于該電機(jī)驅(qū)動(dòng)和/或再生制動(dòng)的電力。另夕卜,在混合動(dòng)力車(chē)輛1中,由于成為了發(fā)動(dòng)機(jī)4和電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、MG2經(jīng)由動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)3連接的結(jié)構(gòu),在與動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)3連接的旋轉(zhuǎn)元件、例如發(fā)動(dòng)機(jī)4或電動(dòng)發(fā)電機(jī) MGl的轉(zhuǎn)速過(guò)度上升了時(shí),以抑制其過(guò)度上升為目的,有時(shí)產(chǎn)生用于部件保護(hù)的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)要求或發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求。例如,與其相應(yīng)的為下述情況通過(guò)使發(fā)動(dòng)機(jī)4停止而去掉發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl和發(fā)動(dòng)機(jī)4的轉(zhuǎn)速降低,或者通過(guò)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4來(lái)實(shí)現(xiàn)抑制電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl的負(fù)方向的轉(zhuǎn)速。并且,在EV模式下,進(jìn)行與主蓄電裝置BA相比優(yōu)先使用選擇副蓄電裝置BB的電力的充放電控制。因此,當(dāng)在車(chē)輛行駛中使用中的選擇副蓄電裝置BB的SOC降低了時(shí),需要切換選擇副蓄電裝置BB。例如,在車(chē)輛起動(dòng)時(shí)將電池BBl設(shè)為了選擇副蓄電裝置BB的情況下,需要執(zhí)行將電池BBl從轉(zhuǎn)換器12B切斷并將電池BB2作為新的選擇副蓄電裝置BB而與轉(zhuǎn)換器12B連接的連接切換處理。此時(shí),在選擇副蓄電裝置的連接切換處理中,因?yàn)槟軌騼H使用主蓄電裝置BA,所以作為電池系統(tǒng)整體而言能夠輸入輸出的電力降低。另外,如上所述在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止處理中產(chǎn)生對(duì)電源系統(tǒng)的電力的輸入輸出。因此,當(dāng)重疊執(zhí)行選擇副蓄電裝置的連接切換處理和發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止處理時(shí),由于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止處理所需要的電力部分的影響,暫時(shí)無(wú)法確保車(chē)輛整體能夠產(chǎn)生的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率,存在對(duì)車(chē)輛運(yùn)行性(駕駛性能)產(chǎn)生影響的可能性。因此,考慮選擇副蓄電裝置的連接切換處理不對(duì)車(chē)輛運(yùn)行性產(chǎn)生影響,需要決定發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止處理和選擇副蓄電裝置的連接切換處理的執(zhí)行定時(shí)。另外,在選擇副蓄電裝置的連接切換處理中,由于新的高電壓電池的連接而產(chǎn)生意想不到的短路路徑,這樣恐怕在設(shè)備保護(hù)等方面會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題,因此副蓄電裝置的連接切換處理,在防止發(fā)生短路路徑方面需要十分留意。另外,在上述連接切換處理的期間,因?yàn)檫x擇副蓄電裝置BB的電力供給和電力回收是不可能的,所以尋求在該期間進(jìn)行對(duì)電源系統(tǒng)整體而言不會(huì)發(fā)生過(guò)充電和過(guò)放電的充放電限制。圖5是表示本發(fā)明實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)輛的電源系統(tǒng)中的選擇副蓄電裝置的切換處理的簡(jiǎn)要處理步驟的流程圖。另外,圖6 圖10是詳細(xì)地說(shuō)明圖5的步驟S100、 S200、S300、S400、S500 的流程圖。控制裝置30通過(guò)以預(yù)定的周期執(zhí)行預(yù)先存儲(chǔ)的預(yù)定程序而能夠以預(yù)定的周期重復(fù)地執(zhí)行遵循圖5 圖10所示的流程圖的控制處理步驟。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)輛的電源系統(tǒng)中的副蓄電裝置的連接切換處理。參照?qǐng)D5,控制裝置30在步驟SlOO中執(zhí)行選擇副蓄電裝置的切換判定處理。并且,當(dāng)判定為需要切換選擇副蓄電裝置時(shí),執(zhí)行以下的步驟S200 S500。另一方面,當(dāng)在步驟SlOO中判定為不需要切換選擇副蓄電裝置時(shí),實(shí)際上不執(zhí)行步驟S200 S500。控制裝置30在步驟S200中執(zhí)行切換前升壓處理,在步驟S300中執(zhí)行電力限制變更處理,以使得在副蓄電裝置的連接切換期間不對(duì)電源系統(tǒng)產(chǎn)生過(guò)大的充放電要求。然后, 控制裝置30通過(guò)步驟S400執(zhí)行實(shí)際切換選擇副蓄電裝置BB和轉(zhuǎn)換器12B的連接的連接切換處理,在執(zhí)行完該處理后通過(guò)步驟S500執(zhí)行恢復(fù)處理并開(kāi)始通過(guò)新的選擇副蓄電裝置BB來(lái)供給電力。圖6是詳細(xì)地說(shuō)明圖5中的選擇副蓄電裝置的切換判定處理(S100)的流程圖。另外,如以下說(shuō)明的那樣,導(dǎo)入表示連接切換處理的進(jìn)行狀況(狀態(tài))的變量ID。 將變量ID設(shè)定為_(kāi)1、0 4中的某個(gè)值。ID = 0表示未產(chǎn)生副蓄電裝置的切換要求的狀態(tài)。即,當(dāng)ID = 0時(shí),通過(guò)當(dāng)前的選擇副蓄電裝置BB來(lái)供給電力,另一方面以預(yù)定的周期判定是否需要切換選擇副蓄電裝置BB。另外,在由于設(shè)備故障和/或電池電力消耗而導(dǎo)致不存在能夠使用的新的副蓄電裝置的情況下,設(shè)定為ID = -1。參照?qǐng)D6,控制裝置30通過(guò)步驟S105來(lái)判定ID是否等于0。當(dāng)ID = 0時(shí)(S105 中判定為“是”時(shí)),控制裝置30開(kāi)始實(shí)際的是否需要切換判定處理。首先,控制裝置30通過(guò)步驟S110,基于選擇副蓄電裝置BB的充電狀態(tài)(SOC)來(lái)判定是否需要產(chǎn)生切換要求。例如,將選擇副蓄電裝置BB的SOC與預(yù)定的判定值相比較,在 SOC低于了該判定值時(shí),步驟SllO判定為“是”。當(dāng)步驟Sl 10判定為“是”時(shí),控制裝置30將處理推進(jìn)至步驟S120,判定是否處于發(fā)動(dòng)機(jī)4的停止處理中或啟動(dòng)處理中。例如,能夠基于在發(fā)動(dòng)機(jī)控制中使用的、在從產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)指令開(kāi)始到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升至預(yù)定值的期間為激活(ON)的標(biāo)記(圖14的STREG)、 和/或在從產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)停止指令到發(fā)動(dòng)機(jī)停止(轉(zhuǎn)速=0)的期間為激活(ON)的標(biāo)記(圖 14的STPEG),執(zhí)行該處理。進(jìn)而,控制裝置30,在步驟S120判定為“否”時(shí)、即在選擇副蓄電裝置BB的SOC低于判定值、且沒(méi)有執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)處理和停止處理的任一方時(shí),將處理推進(jìn)至步驟S130,產(chǎn)生選擇副蓄電裝置BB的切換要求。另一方面,即使SOC降低時(shí)(S110中判定為“是”時(shí))、但當(dāng)處于發(fā)動(dòng)機(jī)停止處理或發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)處理的執(zhí)行中(S120中判定為“是”時(shí)),控制裝置30將處理推進(jìn)至步驟S140, 不產(chǎn)生切換要求。另外,在選擇副蓄電裝置BB的SOC為判定值以上時(shí)(S110中判定為“否”時(shí)),控制裝置30也通過(guò)步驟S140不產(chǎn)生切換要求??刂蒲b置30在步驟S150中確認(rèn)有無(wú)切換要求。并且,在產(chǎn)生了切換要求時(shí)(S150 中判定為“是”時(shí)),控制裝置30通過(guò)步驟S160指定新使用的選擇副蓄電裝置BB。如圖1 所示,在作為副蓄電裝置而搭載有電池BB1、BB2這兩個(gè)電池的情況下,不必執(zhí)行步驟S160 的處理,自動(dòng)地決定新的選擇副蓄電裝置BB。但是,當(dāng)在圖1的結(jié)構(gòu)中搭載有3個(gè)以上的副蓄電裝置BBl BBn(n :3以上的整數(shù))的情況下,基于當(dāng)前非使用中的副蓄電裝置各自的 SOC等來(lái)指定接下來(lái)使用的新的副蓄電裝置。然后,控制裝置30為了推進(jìn)連接切換處理而設(shè)定ID = 1。即,ID = 1表示產(chǎn)生了選擇副蓄電裝置BB的切換要求并開(kāi)始了切換處理的狀態(tài)。另一方面,當(dāng)通過(guò)步驟SllO判定為不需要切換選擇副蓄電裝置時(shí)(在S150中判定為“否”時(shí)),控制裝置30通過(guò)步驟S170維持ID = 0而直接結(jié)束切換判定處理。其結(jié)果,在下次以后的控制周期中,通過(guò)步驟S105被判定為“是”,再次執(zhí)行上述的切換判定處理。其結(jié)果,即使在發(fā)動(dòng)機(jī)4的停止處理或啟動(dòng)處理的執(zhí)行中變?yōu)榱?SOC <判定值,也要使切換要求的產(chǎn)生待機(jī),直到該處理結(jié)束。另外,一旦變?yōu)镮D ^ 1而開(kāi)始了切換處理時(shí),或者當(dāng)不存在能夠使用的新的副蓄電裝置而設(shè)定為ID = -1時(shí)(在S105中判定為“否”時(shí)),跳過(guò)步驟SllO S180的處理。圖7是詳細(xì)地說(shuō)明圖5所示的切換前升壓處理(S200)的流程圖。參照?qǐng)D7,控制裝置30在切換前升壓處理中通過(guò)步驟S205來(lái)確認(rèn)ID是否等于1。 并且,當(dāng)ID= 1、發(fā)出了選擇副蓄電裝置BB的切換要求而開(kāi)始了切換處理時(shí)(在S205中判定為“是”時(shí)),控制裝置30通過(guò)步驟S210產(chǎn)生對(duì)轉(zhuǎn)換器12A的升壓指令以將供電線PL2 的電壓VH升壓至預(yù)定電壓VI。響應(yīng)于該升壓指令,供電線PL2的電壓指令值VHref被設(shè)定為VI,生成轉(zhuǎn)換器12A的控制信號(hào)PWUA以實(shí)現(xiàn)該電壓指令值。這里,預(yù)定電壓Vl被設(shè)定為比主蓄電裝置BA和新連接的選擇副蓄電裝置BB (例如BB2)的輸出電壓中的較高一方的電壓更高的電壓。例如,通過(guò)將預(yù)定電壓Vl設(shè)為能夠通過(guò)轉(zhuǎn)換器12A升壓的控制上限電壓VHmax,能夠可靠地將升壓指令時(shí)的電壓VH設(shè)得比主蓄電裝置BA以及切換后的選擇副蓄電裝置BB的輸出電壓這兩者都高?;蛘?,從減小轉(zhuǎn)換器12A的損耗的觀點(diǎn)出發(fā),也可以每次根據(jù)該時(shí)刻的主蓄電裝置BA和切換后的選擇副蓄電裝置BB的輸出電壓,以具有余量的方式?jīng)Q定預(yù)定電壓VI。當(dāng)通過(guò)步驟S210產(chǎn)生了升壓指令時(shí),控制裝置30通過(guò)步驟S220,基于電壓傳感器13的檢測(cè)值來(lái)判定電壓VH是否達(dá)到了預(yù)定電壓VI。例如,當(dāng)持續(xù)預(yù)定時(shí)間地變?yōu)榱?VH≥Vl時(shí),在步驟S220中判定為“是”。當(dāng)電壓VH達(dá)到了預(yù)定電壓Vl時(shí)(在S220中判定為“是”時(shí)),控制裝置30使ID 從1前進(jìn)到2。另一方面,在電壓VH達(dá)到Vl之前的期間(在S220中判定為“否”時(shí)),維持ID = 1。S卩,ID = 2表示切換前升壓處理結(jié)束了、能夠進(jìn)一步推進(jìn)切換處理的狀態(tài)。另外,當(dāng)ID興1時(shí)(在S205中判定為“否”時(shí)),跳過(guò)之后的步驟S210 S230的處理。當(dāng)這樣切換前升壓處理(步驟S200)結(jié)束時(shí),控制裝置30執(zhí)行如圖8所示的電力限制變更處理。圖8是詳細(xì)地說(shuō)明圖5所示的電力限制變更處理(S300)的流程圖。參照?qǐng)D8,控制裝置30在電力限制變更處理中,首先通過(guò)步驟S305來(lái)判定ID是否等于2。當(dāng)ID興2時(shí)(在S305中判定為“否”時(shí)),跳過(guò)之后的步驟S310 S340的處理。當(dāng)ID = 2時(shí)(在S305中判定為“是”時(shí)),控制裝置30通過(guò)步驟S310開(kāi)始主蓄電裝置BA的充放電限制的暫時(shí)緩和。具體地說(shuō),暫時(shí)地增大主蓄電裝置BA的輸入輸出上限電力Win (M)、Wout (M)的絕對(duì)值。然后,控制裝置30通過(guò)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(duì)值逐漸降低。例如,遵循預(yù)定的一定比率使Win (S)、Wout(S)向O 逐漸地降低??刂蒲b置30通過(guò)步驟S330判定W0ut(S)、Win(Q是否達(dá)到了 O。在變?yōu)閃out (S) =Win(S) = O之前的期間,重復(fù)執(zhí)行步驟S320, Wout(S)和Win(S)持續(xù)地降低。然后,當(dāng)Wout (S)和Win (S)達(dá)到了 O時(shí)(在S330中判定為“是”時(shí)),控制裝置30 通過(guò)步驟S340使ID從2前進(jìn)到3。BP, ID = 3表示切換前升壓處理和電力限制變更處理結(jié)束了、能夠開(kāi)始副蓄電裝置BB1、BB2與轉(zhuǎn)換器12B之間的連接切換的狀態(tài)。當(dāng)圖8所示的電力限制變更處理結(jié)束時(shí),控制裝置30執(zhí)行步驟S400的副蓄電裝置的連接切換處理。圖9是詳細(xì)地說(shuō)明圖5所示的副蓄電裝置的連接切換處理(S400)的流程圖。參照?qǐng)D9,控制裝置30在副蓄電裝置的連接切換處理中,首先通過(guò)步驟S405來(lái)判定ID是否等于3。并且,當(dāng)ID興3時(shí)(在S405中判定為“否”時(shí)),跳過(guò)之后的步驟S410 S450的處理。當(dāng)ID = 3時(shí)(在S405中判定為“是”時(shí)),控制裝置30通過(guò)步驟S410作為副蓄電裝置的連接切換的準(zhǔn)備而使轉(zhuǎn)換器12B停止。S卩,轉(zhuǎn)換器12B響應(yīng)于停止指令而強(qiáng)制性地?cái)嚅_(kāi)IGBT元件Q1、Q2。然后,控制裝置30通過(guò)步驟S420產(chǎn)生用于實(shí)際切換副蓄電裝置的連接的繼電器控制信號(hào)。例如,為了將電池BBl從轉(zhuǎn)換器12B斷開(kāi)并將電池BB2與轉(zhuǎn)換器12B連接,生成繼電器控制信號(hào)C0NT4、C0NT6以斷開(kāi)繼電器SRl、SR1G,另一方面生成繼電器控制信號(hào)C0NT5、C0NT7以接通繼電器SR2、SR2G。然后,控制裝置30通過(guò)步驟S430判定由步驟S420指示的繼電器連接切換是否已完成。并且,當(dāng)連接切換完成時(shí)(在S430中判定為“是”時(shí)),控制裝置30通過(guò)步驟S440 再次起動(dòng)轉(zhuǎn)換器12B并開(kāi)始開(kāi)關(guān)(switching)工作,并且通過(guò)步驟S450使ID從3前進(jìn)到4。即,ID = 4表示副蓄電裝置與轉(zhuǎn)換器12B之間的繼電器的連接切換已完成的狀態(tài)。當(dāng)步驟S400的連接切換處理完成時(shí),控制裝置30執(zhí)行步驟S500的恢復(fù)處理。圖10是詳細(xì)地說(shuō)明圖5所示的恢復(fù)處理(S500)的流程圖。參照?qǐng)D10,控制裝置30在恢復(fù)處理中,首先通過(guò)步驟S505來(lái)判定ID是否等于4。 并且,當(dāng)ID興4時(shí)(在S505中判定為“否”時(shí)),跳過(guò)之后的步驟S510 S570的處理。
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當(dāng)ID = 4時(shí)(在S505中判定為“是”時(shí)),控制裝置30通過(guò)步驟S510結(jié)束由步驟S310(圖7)開(kāi)始的、主蓄電裝置BA的充放電限制的暫時(shí)緩和。由此,Wout (M)和Win (M) 基本上恢復(fù)為開(kāi)始選擇副蓄電裝置BB的切換處理之前的值。然后,控制裝置30使通過(guò)電力限制處理(步驟S300)縮小至0的選擇副蓄電裝置 BB的輸入輸出上限電力Win (S)、Wout (S)逐漸上升至新的選擇副蓄電裝置(例如電池BB2) 的WiruWout的值。然后,控制裝置30通過(guò)步驟S530確認(rèn)輸入輸出上限電力Win(S)、W0ut(Q是否恢復(fù)成了新的選擇副蓄電裝置BB的Win、Wout的值。在恢復(fù)結(jié)束之前的期間(在S530中判定為“否”時(shí)),重復(fù)執(zhí)行步驟S520,輸入輸出上限電力Win(Q ,Wout(S)以一定比率逐漸上升。當(dāng)輸入輸出上限電力Win(S)、W0ut⑶的恢復(fù)完成時(shí)(在S530中判定為“是”時(shí)), 控制裝置30通過(guò)步驟S540使ID再次恢復(fù)為O。由此,在電源系統(tǒng)中,再現(xiàn)了能夠通過(guò)主蓄電裝置BA和新的選擇副蓄電裝置BB來(lái)實(shí)現(xiàn)正常的電力供給和電力回收的狀態(tài)。然后,控制裝置30將處理推進(jìn)到步驟S550,將在步驟S210 (圖6)中產(chǎn)生的升壓指令設(shè)為非激活(OFF)。由此,供電線PL2的電壓指令值也變?yōu)楦鶕?jù)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl、MG2的狀態(tài)而設(shè)定的通常值。當(dāng)一系列的切換處理完成時(shí),控制裝置30也可以進(jìn)一步通過(guò)步驟S560來(lái)判定在車(chē)輛行駛中是否存在再次切換選擇副蓄電裝置的可能性。并且,當(dāng)不存在再次切換的可能性時(shí),控制裝置30通過(guò)步驟S570將ID設(shè)定為-1。當(dāng)ID變?yōu)?1時(shí),圖4的各個(gè)步驟SlOO S500實(shí)質(zhì)上被設(shè)為非執(zhí)行,因此在車(chē)輛運(yùn)行結(jié)束前不會(huì)開(kāi)始選擇副蓄電裝置的切換處理。另一方面,當(dāng)存在再次切換的可能性時(shí),控制裝置30跳過(guò)步驟S570,維持ID = O。 其結(jié)果,由于以預(yù)定的周期執(zhí)行步驟SlOO的切換判定處理,因此能夠根據(jù)需要而再次開(kāi)始選擇副蓄電裝置的切換處理。另外,在僅搭載有兩個(gè)副蓄電裝置的圖1的結(jié)構(gòu)示例中,也可以省略步驟S560的處理,一旦選擇副蓄電裝置的切換處理完成時(shí),將ID —直設(shè)為-1,能夠?qū)④?chē)輛行駛中的選擇副蓄電裝置的切換處理限定為只執(zhí)行1次。或者,在搭載有3個(gè)以上的副蓄電裝置的電源系統(tǒng)、和/或具有能夠在車(chē)輛運(yùn)行中對(duì)非使用中的副蓄電裝置進(jìn)行充電的結(jié)構(gòu)的電源系統(tǒng)中,可以設(shè)為根據(jù)狀況而維持ID = 0、由此能夠執(zhí)行第二次以后的選擇副蓄電裝置的切換處理的結(jié)構(gòu)。在圖11中表示了圖5 圖10中說(shuō)明的本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)輛的電源系統(tǒng)中的選擇副蓄電裝置的切換處理中的工作波形。參照?qǐng)D11,在ID = 0的、直到tl之前的期間內(nèi),以預(yù)定的周期執(zhí)行基于當(dāng)前的選擇副蓄電裝置(例如電池BBl)的SOC的切換判定處理。然后,在時(shí)刻tl,響應(yīng)于電池BBl的SOC的降低,通過(guò)切換判定處理(步驟S100) 發(fā)出選擇副蓄電裝置BB的切換要求,通過(guò)設(shè)定為ID = 1而開(kāi)始切換處理。由此,執(zhí)行切換前升壓處理(步驟S200),通過(guò)轉(zhuǎn)換器12A使供電線PL2的電壓VH 向預(yù)定電壓Vl上升。當(dāng)供電線PL2的升壓處理在時(shí)刻t2完成時(shí),將ID從1改變?yōu)?。當(dāng)變?yōu)榱?ID = 2時(shí),執(zhí)行電力限制變更處理(S300),暫時(shí)緩和主蓄電裝置BA的充放電。即,開(kāi)始輸入輸出上限電力Win(M)、Wout(M)的絕對(duì)值的暫時(shí)提高。并且,使選擇副蓄電裝置BB的輸入輸出上限電力Win(S)、W0ut(S)以一定比率向0逐漸降低。另外,在該期間內(nèi),控制轉(zhuǎn)換器12B以停止當(dāng)前的選擇副蓄電裝置(電池BBl)的充放電。或者,轉(zhuǎn)換器12B也可以從時(shí)刻tl開(kāi)始停止。在時(shí)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)縮小到了 O時(shí),將ID從2改變?yōu)?。然后,當(dāng)變?yōu)榱?ID = 3時(shí),開(kāi)始副蓄電裝置的連接切換處理。即, 在轉(zhuǎn)換器12A停止的狀態(tài)下,斷開(kāi)繼電器SR1、SR1G,然后接通繼電器SR2、SR2G。然后,當(dāng)繼電器的連接切換處理完成、作為新的選擇副蓄電裝置的電池BB2與轉(zhuǎn)換器12B連接了時(shí),再次起動(dòng)轉(zhuǎn)換器12B。由于這些連接切換處理完成了,在時(shí)刻t4,將ID從3改變?yōu)?。當(dāng)變?yōu)榱?ID = 4時(shí),使選擇副蓄電裝置BB的輸入輸出上限電力Win (S)、Wout⑶ 以一定的比率逐漸上升,由此開(kāi)始使用作為新的選擇副蓄電裝置的電池BB2。與此相伴,主蓄電裝置BA的充放電限制的暫時(shí)緩和結(jié)束,Wout (M) ,Win(M)基本上恢復(fù)為時(shí)刻t2之前的值。然后,當(dāng)在時(shí)刻t5選擇副蓄電裝置BB的Win(S)、Wout⑶恢復(fù)到了與電池BB2的 Wout、Win相當(dāng)?shù)脑禃r(shí),恢復(fù)為ID = O。并且,也停止供電線PL2的升壓處理。由此,一系列的選擇副蓄電裝置的切換處理完成,再現(xiàn)了能夠使用選擇副蓄電裝置BB(電池BB2)來(lái)進(jìn)行正常的電力供給和電力回收的狀態(tài)。另外,在時(shí)刻t5,如圖10中說(shuō)明的那樣,判定在車(chē)輛行駛中是否存在再次執(zhí)行副蓄電裝置的切換處理的可能性,如果在不存在產(chǎn)生切換處理的可能性的情況下使ID等于-1,則能夠減輕之后的控制裝置30的負(fù)荷。進(jìn)而,為了進(jìn)行后述的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止限制,用于禁止選擇副蓄電裝置BB的切換處理中的發(fā)動(dòng)機(jī)停止處理或發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)處理的標(biāo)記RQES在ID = 1 4的期間被設(shè)為非激活(OFF)。接下來(lái),通過(guò)圖12以及圖13,說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)輛中的、用于允許新執(zhí)行(開(kāi)始)發(fā)動(dòng)機(jī)4的啟動(dòng)處理以及停止處理的控制處理。參照?qǐng)D12,控制裝置30在步驟S700中,基于變量ID來(lái)判定是否處于副蓄電裝置的切換處理中。具體地說(shuō),控制裝置30在ID = 1 4時(shí)(S700中判定為“是”時(shí)),將處理推進(jìn)至步驟S710,使標(biāo)記RQES激活(ON)。由此,禁止新執(zhí)行(開(kāi)始)發(fā)動(dòng)機(jī)4的啟動(dòng)處理以及停止處理。另一方面,當(dāng)ID不為1 4時(shí)(S700中判定為“否”時(shí)),代表性地是當(dāng)ID =0時(shí),控制裝置30通過(guò)步驟S720使標(biāo)記RQES非激活(OFF)。由此,允許新執(zhí)行(開(kāi)始) 發(fā)動(dòng)機(jī)4的啟動(dòng)處理以及停止處理。圖13中表示了說(shuō)明遵循了標(biāo)記RQES的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止限制的流程圖。參照?qǐng)D13,控制裝置30通過(guò)步驟S800判定有無(wú)發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求或啟動(dòng)要求。如上所述,發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求以及啟動(dòng)要求是基于電源系統(tǒng)整體的輸入輸出上限電力與總要求功率Pttl的比較而產(chǎn)生的,或者是以部件保護(hù)的目的、例如以在發(fā)動(dòng)機(jī)4或電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl 的轉(zhuǎn)速過(guò)度上升了時(shí)對(duì)其進(jìn)行抑制為目的而產(chǎn)生的。控制裝置30在產(chǎn)生了發(fā)動(dòng)機(jī)4的停止要求或啟動(dòng)要求時(shí)(S800中判定為“是” 時(shí)),將處理推進(jìn)至步驟S810,判定發(fā)動(dòng)機(jī)4的啟動(dòng)要求或停止要求是否為了部件保護(hù)。然后,在不是為了部件保護(hù)的停止要求或啟動(dòng)要求時(shí)(S810中判定為“否”),控制裝置30進(jìn)而通過(guò)步驟S820,基于標(biāo)記RQES判定是設(shè)為允許還是禁止發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)/停止處理。具體地說(shuō),當(dāng)標(biāo)記RQES為激活(ON)時(shí)(S820中判定為“是”時(shí))、即在副蓄電裝置的切換處理中,通過(guò)步驟S830禁止發(fā)動(dòng)機(jī)4的啟動(dòng)/停止處理。在該情況下,即使產(chǎn)生了發(fā)動(dòng)機(jī)4的啟動(dòng)要求或停止要求,也要使由行駛控制部250(圖4)進(jìn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)指令或停止指令的產(chǎn)生待機(jī),直到由于副蓄電裝置的切換處理結(jié)束而使標(biāo)記RQES被設(shè)為非激活 (OFF)。另一方面,當(dāng)標(biāo)記RQES為非激活(OFF)時(shí)(步驟S820中判定為“否”時(shí)),控制裝置30將處理推進(jìn)至步驟S840,響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求或發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)要求而允許開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)4的啟動(dòng)處理或發(fā)動(dòng)機(jī)的停止處理。與此相對(duì),在為了部件保護(hù)而產(chǎn)生了發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求或發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)要求時(shí)(S810 中判定為“是”時(shí)),控制裝置30不管標(biāo)記RQES如何,即盡管處于副蓄電裝置的連接切換中,也將處理推進(jìn)至步驟S840,允許發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)處理或發(fā)動(dòng)機(jī)停止處理。S卩,關(guān)于為了部件保護(hù)的發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求或發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)要求,優(yōu)先允許。圖14是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制結(jié)構(gòu)中的、用于選擇副蓄電裝置的切換處理、以及發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)/停止限制的功能部分的功能框圖。圖14所示的各個(gè)功能框通過(guò)由控制裝置30執(zhí)行預(yù)定的程序而實(shí)現(xiàn)的軟件處理來(lái)實(shí)現(xiàn),或者通過(guò)專(zhuān)用的電子電路(硬件處理)來(lái)實(shí)現(xiàn)。參照?qǐng)D12,切換判定部100接受表示電池BB1、BB2的充電狀態(tài)的SOC (BB1)、 S0C(BB2),判定當(dāng)前使用中的選擇副蓄電裝置BB的SOC是否低于了預(yù)定的判定值。當(dāng)各個(gè)功能單元共有的變量ID為0時(shí),切換判定部100以預(yù)定的周期執(zhí)行上述判定處理,當(dāng)變?yōu)榱诵枰袚Q選擇副蓄電裝置時(shí),使ID從0改變?yōu)?。由此,產(chǎn)生選擇副蓄電裝置的切換要求。即,切換判定部100的功能對(duì)應(yīng)于圖5的步驟SlOO的處理。電池切換禁止部210基于表示處于發(fā)動(dòng)機(jī)停止處理中的標(biāo)記STPEG以及表示處于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)處理中的標(biāo)記STREG,在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)處理中以及發(fā)動(dòng)機(jī)停止處理中,對(duì)切換判定部100輸出用于進(jìn)行產(chǎn)生切換要求的禁止標(biāo)記FINH。具體地說(shuō),在標(biāo)記STREG、STPEG的任一方為激活(ON)時(shí)使禁止標(biāo)記FINH激活(0N),另一方面,在標(biāo)記STREG、STPEG兩者都為非激活(OFF)時(shí),使禁止標(biāo)記FINH非激活(OFF)。切換判定部100,在禁止標(biāo)記FINH為激活(ON)時(shí),不管選擇副蓄電裝置BB的SOC 如何,都維持ID = 0。S卩,電池切換禁止部210的功能對(duì)應(yīng)于圖6的步驟S120的處理。升壓指示部110,在產(chǎn)生了選擇副蓄電裝置的切換要求、變?yōu)榱?ID = 1時(shí),向控制轉(zhuǎn)換器12A的轉(zhuǎn)換器控制部200輸出升壓指令信號(hào)CMBT。轉(zhuǎn)換器控制部200基于電壓VH、VLA和電壓指令值VHref生成轉(zhuǎn)換器12A的控制信號(hào)PWUA、PffDA,以使供電線PL2的電壓VH變?yōu)殡妷褐噶钪礦Href。然后,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(hào)CMBT的情況下,設(shè)定為電壓指令值Vhref = Vl,生成控制信號(hào)PWUA。并且,當(dāng)由電壓傳感器13檢測(cè)到的電壓VH達(dá)到預(yù)定電壓Vl的狀態(tài)持續(xù)了預(yù)定時(shí)間以上時(shí),轉(zhuǎn)換器控制部200使表示升壓完成的標(biāo)記FBT激活(ON)。當(dāng)標(biāo)記FBT被激活(ON)時(shí),升壓指示部110將ID改變?yōu)?。并且,持續(xù)輸出升壓指令信號(hào)CMBT,直到通過(guò)后述的由連接切換控制部140進(jìn)行的繼電器連接切換完成而設(shè)定為ID = 4。即,升壓指示部110的功能對(duì)應(yīng)于圖5的步驟S200和圖10的步驟S550。
21
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(shí),基于作為選擇副蓄電裝置BB的電池的SOC (SOC (BBl)或S0C(BB2))、電池溫度 (TBB1或TBB2)、輸出電壓(VBl或VB2)來(lái)設(shè)定輸入輸出上限電力Win (S)、Wout (S)。與此相對(duì),在選擇副蓄電裝置的切換處理時(shí),當(dāng)變?yōu)榱?ID = 2時(shí),電力限制部120 使輸入輸出上限電力Win (S)、Wout (S)以一定的比率向O逐漸降低,并且當(dāng)Win (S)、Wout (S) 達(dá)到O時(shí),使ID從2改變?yōu)?。并且,當(dāng)通過(guò)連接切換控制部140設(shè)定成了 ID = 4時(shí),電力限制部120使輸入輸出上限電力Win(S)、Wout (S)上升至與切換后的新的選擇副蓄電裝置 BB的WiruWin相當(dāng)?shù)闹?。然后,?dāng)上升處理完成時(shí),使ID從4改變?yōu)镺。S卩,通過(guò)電力限制部120來(lái)實(shí)現(xiàn)圖8的步驟S320 S340的處理、圖10的步驟 S520 S540的處理、以及本發(fā)明的“第一電力限制部”和“第二電力限制部”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)和Wout (M)。在通常時(shí),基于主蓄電裝置BA的電池的SOC(BA)、電池溫度TA、輸出電壓VA來(lái)設(shè)定輸入輸出上限電力 Win (M)、Wout (M)。與此相對(duì),在選擇副蓄電裝置的切換處理時(shí),當(dāng)設(shè)定成了 ID = 2時(shí),電力限制部 130使輸入輸出上限電力Win(M)和Wout(M)的絕對(duì)值暫時(shí)上升,由此暫時(shí)地緩和主蓄電裝置BA的充放電限制。然后,當(dāng)通過(guò)連接切換控制部140設(shè)定成了 ID = 4時(shí),電力限制部 130使輸入輸出上限電力Win(M)和Wout (M)恢復(fù)為通常的值。S卩,通過(guò)電力限制部130來(lái)實(shí)現(xiàn)圖8的步驟S310的處理、圖10的步驟S510的處理、以及本發(fā)明的“第三電力限制部”的功能。當(dāng)通過(guò)電力限制部120設(shè)定成了 ID = 3時(shí),連接切換控制部140生成轉(zhuǎn)換器12B 的停止指令,并且生成繼電器控制信號(hào)C0NT4 C0NT7以切換轉(zhuǎn)換器12B和副蓄電裝置 BBU BB2之間的連接。例如,當(dāng)將選擇副蓄電裝置BB從電池BBl切換為電池BB2時(shí),生成繼電器控制信號(hào)C0NT4 C0NT7以斷開(kāi)繼電器SRI、SRlG并接通繼電器SR2、SR2G。然后, 當(dāng)該繼電器連接切換處理完成時(shí),停止上述停止指令而再次起動(dòng)轉(zhuǎn)換器12B,并使ID從3改變?yōu)?。連接切換控制部140對(duì)應(yīng)于圖5的步驟S400 (圖9的S405 S450)的處理。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止禁止要求產(chǎn)生部205,在ID = 1 4時(shí),使標(biāo)記RQES激活(ON), 在此之外使標(biāo)記RQES非激活(OFF)。即,發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止禁止要求產(chǎn)生部205的功能對(duì)應(yīng)于圖12的步驟S700 S720的處理。保護(hù)控制部215基于與動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)3連接的旋轉(zhuǎn)元件(例如電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、發(fā)動(dòng)機(jī)4等)的轉(zhuǎn)速,產(chǎn)生為了部件保護(hù)的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止要求(未圖示),并且使表示為了部件保護(hù)的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止要求的標(biāo)記PRT激活(ON)。S卩,圖13的步驟S810 S840的處理能夠通過(guò)行駛控制部250(圖4)基于標(biāo)記 PRT, RQES來(lái)執(zhí)行。如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)輛及其控制方法,能夠禁止在副蓄電裝置的連接切換處理中執(zhí)行內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)處理以及停止處理,并且在執(zhí)行內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)處理或停止處理中禁止副蓄電裝置的連接切換處理。因此,在副蓄電裝置的連接切換處理中,能夠避免以由發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)/停止處理引起的電力輸入輸出為起因的、能夠輸出的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率發(fā)生變動(dòng),因此能夠防止該連接切換處理對(duì)車(chē)輛運(yùn)行性(駕駛性能)產(chǎn)生不良影響。
另外,在選擇副蓄電裝置的切換處理中,適當(dāng)?shù)叵拗七x擇副蓄電裝置BB的輸入輸出上限電力Win(S)、Wout(S),因此能夠避免對(duì)電源系統(tǒng)要求過(guò)度的充放電。其結(jié)果,在多個(gè)副蓄電裝置共用一個(gè)電壓變換器(converter)的結(jié)構(gòu)的電源系統(tǒng)中,能夠適當(dāng)并圓滑地執(zhí)行切換選擇副蓄電裝置時(shí)的副蓄電裝置的連接切換處理。應(yīng)該認(rèn)為,本次所公開(kāi)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(shuō)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。
權(quán)利要求
1.一種混合動(dòng)力車(chē)輛,具備 產(chǎn)生車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率的電機(jī)(MG2);內(nèi)燃機(jī)G),其構(gòu)成為能夠獨(dú)立于所述電機(jī)地輸出車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率; 主蓄電裝置(BA);供電線(PL2),其對(duì)驅(qū)動(dòng)控制所述電機(jī)的變換器0 進(jìn)行供電; 第一電壓變換器(12A),其設(shè)置在所述供電線與所述主蓄電裝置之間,構(gòu)成為進(jìn)行雙向的電壓變換;相互并聯(lián)地設(shè)置的多個(gè)副蓄電裝置(BB1、BB2);第二電壓變換器(12B),其設(shè)置在所述多個(gè)副蓄電裝置與所述供電線之間,構(gòu)成為在所述多個(gè)副蓄電裝置之一與所述供電線之間進(jìn)行雙向的電壓變換;連接部(39B),其設(shè)置在所述多個(gè)副蓄電裝置與所述第二電壓變換器之間,構(gòu)成為選擇性地將所述多個(gè)副蓄電裝置中的選擇副蓄電裝置(BB)與所述第二電壓變換器連接;切換控制裝置(30),其構(gòu)成為控制所述多個(gè)副蓄電裝置與所述第二電壓變換器之間的選擇性的連接;以及行駛控制部050),其將混合動(dòng)力車(chē)輛的整體要求功率(Pttl)分配為所述電機(jī)的輸出功率和所述內(nèi)燃機(jī)的輸出功率,所述行駛控制部,在所述多個(gè)副蓄電裝置與所述第二電壓變換器之間的連接切換處理中,禁止停止?fàn)顟B(tài)的所述內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)處理和工作狀態(tài)的所述內(nèi)燃機(jī)的停止處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車(chē)輛,其中,還具備旋轉(zhuǎn)元件(MGl),其轉(zhuǎn)速根據(jù)所述內(nèi)燃機(jī)的輸出變化而變化;和保護(hù)控制部015),其為了抑制所述旋轉(zhuǎn)元件的過(guò)旋轉(zhuǎn),生成所述內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)要求和停止要求的一方,所述行駛控制部O50),在由所述保護(hù)控制部生成了所述啟動(dòng)要求或所述停止要求時(shí), 不論是否處于所述連接切換處理中,都允許所述內(nèi)燃機(jī)的所述啟動(dòng)處理或所述停止處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車(chē)輛,其中, 所述切換控制裝置(30)包括切換判定部(100),其構(gòu)成為基于使用中的所述選擇副蓄電裝置的剩余容量(SOC)的充電狀態(tài),判定是否需要產(chǎn)生所述選擇副蓄電裝置的切換要求;和切換禁止部OlO),其構(gòu)成為在所述內(nèi)燃機(jī)處于所述啟動(dòng)處理中或所述停止處理中時(shí), 對(duì)所述切換判定部進(jìn)行指示以使得不產(chǎn)生所述切換要求。
4.一種混合動(dòng)力車(chē)輛(1),其搭載有產(chǎn)生車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率的電機(jī)(MG》和構(gòu)成為能夠獨(dú)立于所述電機(jī)地輸出車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率的內(nèi)燃機(jī)G),該混合動(dòng)力車(chē)輛(1)具備主蓄電裝置(BA);供電線(PL2),其對(duì)驅(qū)動(dòng)控制所述電機(jī)的變換器0 進(jìn)行供電; 第一電壓變換器(12A),其設(shè)置在所述供電線與所述主蓄電裝置之間,構(gòu)成為進(jìn)行雙向的電壓變換;相互并聯(lián)地設(shè)置的多個(gè)副蓄電裝置(BB1、BB2);第二電壓變換器(12B),其設(shè)置在所述多個(gè)副蓄電裝置與所述供電線之間,構(gòu)成為在所述多個(gè)副蓄電裝置之一與所述供電線之間進(jìn)行雙向的電壓變換;連接部(39B),其設(shè)置在所述多個(gè)副蓄電裝置與所述第二電壓變換器之間,構(gòu)成為選擇性地將所述多個(gè)副蓄電裝置中的選擇副蓄電裝置(BB)與所述第二電壓變換器連接;以及切換控制裝置(30),其構(gòu)成為控制所述多個(gè)副蓄電裝置與所述第二電壓變換器之間的選擇性的連接,所述切換控制裝置包括切換判定部(100),其基于使用中的所述選擇副蓄電裝置的剩余容量(SOC)的充電狀態(tài),判定是否需要產(chǎn)生所述選擇副蓄電裝置的切換要求;和切換禁止部O10),其在所述內(nèi)燃機(jī)處于啟動(dòng)處理中或停止處理中時(shí),對(duì)所述切換判定部進(jìn)行指示以使得不產(chǎn)生所述選擇副蓄電裝置的切換要求。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的混合動(dòng)力車(chē)輛,其中, 所述切換控制裝置還包括升壓指示部(110),其構(gòu)成為在產(chǎn)生了所述切換要求時(shí),對(duì)所述第一電壓變換器進(jìn)行指示,使得將所述供電線的電壓(VH)設(shè)為第一電壓(VI),該第一電壓(Vl)比所述主蓄電裝置的輸出電壓以及切換后與所述第二電壓變換器連接的副蓄電裝置的輸出電壓高;第一電力限制部(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))逐漸減小至零;連接切換控制部(140),其構(gòu)成為在由所述第一電力限制部將所述輸入輸出電力上限值設(shè)定成了零時(shí),切換所述多個(gè)副蓄電裝置和所述第二電壓變換器之間的連接;以及第二電力限制部(120),其構(gòu)成為在由所述連接切換控制部切換了多個(gè)副蓄電裝置和所述第二電壓變換器之間的連接之后,使所述輸入輸出電力上限值逐漸上升至與新與所述第二電壓變換器連接的副蓄電裝置的充電狀態(tài)對(duì)應(yīng)的值。
6.一種混合動(dòng)力車(chē)輛的控制方法, 所述混合動(dòng)力車(chē)輛具備產(chǎn)生車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率的電機(jī)(MG2);內(nèi)燃機(jī)G),其構(gòu)成為能夠獨(dú)立于所述電機(jī)地輸出車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率; 主蓄電裝置(BA);供電線(PL2),其對(duì)驅(qū)動(dòng)控制所述電機(jī)的變換器0 進(jìn)行供電; 第一電壓變換器(12A),其設(shè)置在所述供電線與所述主蓄電裝置之間,構(gòu)成為進(jìn)行雙向的電壓變換;相互并聯(lián)地設(shè)置的多個(gè)副蓄電裝置(BB1、BB2);第二電壓變換器(12B),其設(shè)置在所述多個(gè)副蓄電裝置與所述供電線之間,構(gòu)成為在所述多個(gè)副蓄電裝置之一與所述供電線之間進(jìn)行雙向的電壓變換;連接部(39B),其設(shè)置在所述多個(gè)副蓄電裝置與所述第二電壓變換器之間,構(gòu)成為選擇性地將所述多個(gè)副蓄電裝置中的選擇出的副蓄電裝置(BB)與所述第二電壓變換器連接;切換控制裝置(30),其構(gòu)成為控制所述多個(gè)副蓄電裝置與所述第二電壓變換器之間的選擇性的連接;以及行駛控制部050),其將所述混合動(dòng)力車(chē)輛的整體要求功率(Pttl)分配為所述電機(jī)的輸出功率和所述內(nèi)燃機(jī)的輸出功率, 所述控制方法包括判定是否處于所述多個(gè)副蓄電裝置與所述第二電壓變換器之間的連接切換處理中的步驟(S700);和在所述連接切換處理中,禁止停止?fàn)顟B(tài)的所述內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)處理和工作狀態(tài)的所述內(nèi)燃機(jī)的停止處理的步驟(S820)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制方法,其中, 所述混合動(dòng)力車(chē)輛還具備旋轉(zhuǎn)元件(MGl),其轉(zhuǎn)速根據(jù)所述內(nèi)燃機(jī)的輸出變化而變化;和保護(hù)控制部015),其為了抑制所述旋轉(zhuǎn)元件的過(guò)旋轉(zhuǎn),生成所述內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)要求和停止要求的一方,所述控制方法還包括如下步驟(S810)在由所述保護(hù)控制部生成了所述啟動(dòng)要求或所述停止要求時(shí),不論是否處于所述連接切換處理中,都允許所述內(nèi)燃機(jī)的所述啟動(dòng)處理或所述停止處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制方法,其中,還包括基于使用中的選擇副蓄電裝置的剩余容量(SOC)的充電狀態(tài),判定是否需要產(chǎn)生所述選擇副蓄電裝置的切換要求的步驟(SllO);和在所述內(nèi)燃機(jī)處于所述啟動(dòng)處理中或所述停止處理中時(shí),不論所述選擇副蓄電裝置的充電狀態(tài)如何,都進(jìn)行指示以使得不產(chǎn)生所述切換要求的步驟(S120)。
9.一種混合動(dòng)力車(chē)輛的控制方法, 所述混合動(dòng)力車(chē)輛產(chǎn)生車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率的電機(jī)(MG2);內(nèi)燃機(jī)G),其構(gòu)成為能夠獨(dú)立于所述電機(jī)地輸出車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功率; 主蓄電裝置(BA);供電線(PL2),其對(duì)驅(qū)動(dòng)控制所述電機(jī)的變換器0 進(jìn)行供電; 第一電壓變換器(12A),其設(shè)置在所述供電線與所述主蓄電裝置之間,構(gòu)成為進(jìn)行雙向的電壓變換;相互并聯(lián)地設(shè)置的多個(gè)副蓄電裝置(BB1、BB2);第二電壓變換器(12B),其設(shè)置在所述多個(gè)副蓄電裝置與所述供電線之間,構(gòu)成為在所述多個(gè)副蓄電裝置之一與所述供電線之間進(jìn)行雙向的電壓變換;連接部(39B),其設(shè)置在所述多個(gè)副蓄電裝置與所述第二電壓變換器之間,構(gòu)成為選擇性地將所述多個(gè)副蓄電裝置中的選擇出的副蓄電裝置(BB)與所述第二電壓變換器連接; 以及切換控制裝置(30),其構(gòu)成為控制所述多個(gè)副蓄電裝置與所述第二電壓變換器之間的選擇性的連接,所述控制方法包括基于使用中的選擇副蓄電裝置的剩余容量(SOC)的充電狀態(tài),判定是否需要產(chǎn)生所述選擇副蓄電裝置的切換要求的步驟(SllO);和在所述內(nèi)燃機(jī)處于啟動(dòng)處理中或停止處理中時(shí),不論所述選擇副蓄電裝置的充電狀態(tài)如何,都進(jìn)行指示以使得不產(chǎn)生所述切換要求的步驟(S120)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制方法,其中,還包括指示步驟(S200),在產(chǎn)生了所述切換要求時(shí),對(duì)所述第一電壓變換器進(jìn)行指示,使得將所述供電線的電壓(VH)設(shè)為第一電壓(VI),該第一電壓(Vl)比所述主蓄電裝置的輸出電壓以及切換后與所述第二電壓變換器連接的副蓄電裝置的輸出電壓高;減少步驟(S320 S340),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))逐漸減小至零;切換步驟(S400),在通過(guò)所述減少步驟將所述輸入輸出電力上限值設(shè)定成了零時(shí),切換所述多個(gè)副蓄電裝置和所述第二電壓變換器之間的連接;以及上升步驟(S520 S540),在通過(guò)所述切換步驟切換了多個(gè)副蓄電裝置和所述第二電壓變換器之間的連接之后,使所述輸入輸出電力上限值逐漸上升至與新與所述第二電壓變換器連接的副蓄電裝置的充電狀態(tài)對(duì)應(yīng)的值。
全文摘要
電源系統(tǒng)包括主蓄電裝置(BA)和多個(gè)副蓄電裝置(BB1、BB2)。轉(zhuǎn)換器(12B)與副蓄電裝置(BB1、BB2)中的選擇出的一方連接并在該選擇副蓄電裝置與供電線(PL2)之間進(jìn)行雙向的電壓變換。對(duì)使用中的選擇副蓄電裝置的SOC降低進(jìn)行響應(yīng),產(chǎn)生副蓄電裝置的切換要求,執(zhí)行繼電器(SR1、SR1G、SR2、SR2G)的切換處理。此時(shí),在發(fā)動(dòng)機(jī)4的啟動(dòng)處理或停止處理的執(zhí)行中,即使檢測(cè)到SOC降低也使切換要求的產(chǎn)生待機(jī)。同樣地,在副蓄電裝置的切換處理中,即使產(chǎn)生了發(fā)動(dòng)機(jī)(4)的啟動(dòng)要求或停止要求,啟動(dòng)處理或停止處理的開(kāi)始也待機(jī)。
文檔編號(hào)B60K6/445GK102196954SQ20088013168
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者佐藤春樹(shù), 加藤紀(jì)彥, 山本雅哉 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社