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，特別是涉及具備多個蓄電裝置的電源系統(tǒng)的充放電控制。
背景技術(shù)：
作為不污染環(huán)境的車輛，混合動力車輛、電動汽車、燃料電池汽車等利用電能可行駛的電動車輛正被開發(fā)和實用。電動車輛上搭載有產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的電動機(jī)、積蓄電動機(jī)的驅(qū)動電力的蓄電裝置。在混合動力車輛中，也往往提案有利用車輛外部的電源(下面，也稱為“外部電源”)，對車載的蓄電裝置充電的構(gòu)成，尋求增加通過積蓄于蓄電裝置的電力的行駛的距離。 另外，下面，對于基于外部電源進(jìn)行的車載蓄電裝置的充電也簡單地稱為“外部充電”。例如，日本特開2008-109840號公報(專利文獻(xiàn)1)中記載有并列連接多個蓄電裝置(蓄電池)的電源系統(tǒng)。在專利文獻(xiàn)1記載的電源系統(tǒng)中，對每個蓄電裝置(蓄電池) 設(shè)置有作為充放電調(diào)整機(jī)構(gòu)的電壓變換器(轉(zhuǎn)換器)。與之相對，日本特開2008-167620號公報(專利文獻(xiàn)幻中記載有電源裝置的構(gòu)成，其在搭載有主蓄電裝置和多個副蓄電裝置的車輛中設(shè)有與主蓄電裝置對應(yīng)的轉(zhuǎn)換器和由多個副蓄電裝置共有的轉(zhuǎn)換器。根據(jù)該構(gòu)成， 能夠抑制轉(zhuǎn)換器的數(shù)量，并增加可蓄電的能量。特別是在專利文獻(xiàn)2記載的構(gòu)成中，多個副蓄電裝置中的一個選擇性地與轉(zhuǎn)換器連接，利用主蓄電裝置及選擇副蓄電裝置，供給車輛驅(qū)動用電動機(jī)的驅(qū)動電力。該電源裝置中，基于表示蓄電裝置的剩余容量的SOCGtate Of Charge，充電狀態(tài))，控制電力的供給。具體而言，在使用中的副蓄電裝置的SOC降低時，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，可延長利用存儲于車輛的電能行駛的行駛距離(EV(Electric Vehicle)行駛距離)。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號公報在專利文獻(xiàn)2記載的電源系統(tǒng)中，使用中的副蓄電裝置的SOC降低時，該副蓄電裝置從轉(zhuǎn)換器電切斷。然而，由于副蓄電裝置的自放電等，副蓄電裝置的SOC有可能在該副蓄電裝置從轉(zhuǎn)換器切斷后，持續(xù)下降。在副蓄電裝置未被充電的情況下，因副蓄電裝置的放電繼續(xù)，副蓄電裝置會成為過放電狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決這種問題點而開發(fā)的，本發(fā)明的目的為在搭載有具備主蓄電裝置和多個副蓄電裝置的電源系統(tǒng)的電動車輛中，避免多個副蓄電裝置各自的過放電。根據(jù)本發(fā)明的某方面的電動車輛的電源系統(tǒng)為搭載有作為動力源的電動機(jī)和構(gòu)成為能夠在車輛行駛中發(fā)電的發(fā)電機(jī)構(gòu)的電動車輛的電源系統(tǒng)，具備構(gòu)成為能夠再充電的主蓄電裝置、第一及第二電壓變換器、相互并列地設(shè)置且分別能夠再充電的多個副蓄電裝置、連接部、充電部、多個檢測部、充電狀態(tài)計算部、選擇部、行駛模式控制部、連接控制部。 第一電壓變換器設(shè)置于與電動機(jī)及發(fā)電機(jī)構(gòu)電連接的供電線和主蓄電裝置之間，構(gòu)成為進(jìn)行雙方向的電壓變換。第二電壓變換器設(shè)置于多個副蓄電裝置和供電線之間，構(gòu)成為在多個副蓄電裝置中的一個和供電線之間進(jìn)行雙方向的電壓變換。連接部設(shè)置于多個副蓄電裝置和第二電壓變換器之間，構(gòu)成為控制多個副蓄電裝置和第二電壓變換器之間的連接及切斷。充電部構(gòu)成為通過電動車輛外部的電源對主蓄電裝置及各多個副蓄電裝置充電。多個檢測部構(gòu)成為分別檢測主蓄電裝置及多個副蓄電裝置的狀態(tài)。充電狀態(tài)計算部基于多個檢測部各自的檢測結(jié)果，計算主蓄電裝置及多個副蓄電裝置各自的剩余容量推定值。選擇部用于在多個副蓄電裝置中的任一副蓄電裝置的剩余容量推定值低于規(guī)定值的情況下，從多個副蓄電裝置之中，選擇具有低于規(guī)定值的剩余容量推定值的一個副蓄電裝置作為充電對象。行駛模式控制部具有使用蓄積于電動車輛的電能行駛的第一模式和使用發(fā)電機(jī)構(gòu)將電能維持在一定范圍內(nèi)的第二模式。行駛模式控制部在選擇了充電對象的情況下，選擇第二模式。連接控制部在選擇了充電對象的情況下，控制連接部以使充電對象與第二電壓變換器連接。優(yōu)選多個檢測部分別從對應(yīng)的蓄電裝置接受電力，并且檢測對應(yīng)的蓄電裝置的狀態(tài)。優(yōu)選電源系統(tǒng)還具備控制目標(biāo)設(shè)定部，其構(gòu)成為設(shè)定主蓄電裝置及多個副蓄電裝置各自的剩余容量的控制目標(biāo)。規(guī)定值比多個副蓄電裝置各自的控制目標(biāo)小，且比與多個副蓄電裝置各自的過放電狀態(tài)對應(yīng)的剩余容量的值大。行駛模式控制部在主蓄電裝置及多個副蓄電裝置的剩余容量推定值全部降低到各自的控制目標(biāo)為止的期間，選擇第一模式， 另一方面，在剩余容量推定值全部降低到各自的控制目標(biāo)為止后，選擇第二模式。連接控制部在第一模式中，將從多個副蓄電裝置中依次選擇的一個副蓄電裝置與第二電壓變換器連接，另一方面，根據(jù)從第一模式向第二模式的切換，從第二電壓變換器分別切斷多個副蓄電
直ο優(yōu)選控制目標(biāo)設(shè)定部在充電對象與第二電壓變換器連接的情況下，提高充電對象的剩余容量的控制目標(biāo)，使其高于第一模式中的多個副蓄電裝置各自的控制目標(biāo)。優(yōu)選選擇部在電動車輛的行駛結(jié)束時，選擇充電對象。根據(jù)本發(fā)明其它方面的電動車輛的電源系統(tǒng)的控制方法，是搭載有作為動力源的電動機(jī)和構(gòu)成為能夠在車輛行駛中發(fā)電的發(fā)電機(jī)構(gòu)的電動車輛的電源系統(tǒng)的控制方法。電源系統(tǒng)具備構(gòu)成為能夠再充電的主蓄電裝置、第一及第二電壓變換器、相互并列地設(shè)置且分別能夠再充電的多個副蓄電裝置、連接部、充電部、多個檢測部。第一電壓變換器設(shè)置于與電動機(jī)及發(fā)電機(jī)構(gòu)電連接的供電線和主蓄電裝置之間，構(gòu)成為進(jìn)行雙方向的電壓變換。 第二電壓變換器設(shè)置于多個副蓄電裝置和供電線之間，構(gòu)成為在多個副蓄電裝置中的一個和供電線之間進(jìn)行雙方向的電壓變換。連接部設(shè)置于多個副蓄電裝置和第二電壓變換器之間，構(gòu)成為控制多個副蓄電裝置和第二電壓變換器之間的連接及切斷。充電部構(gòu)成為通過電動車輛的外部的電源對主蓄電裝置及各多個副蓄電裝置充電。多個檢測部構(gòu)成為分別檢測主蓄電裝置及多個副蓄電裝置的狀態(tài)。控制方法包括基于多個檢測部各自的檢測結(jié)果， 計算主蓄電裝置及多個副蓄電裝置各自的剩余容量推定值的步驟；在多個副蓄電裝置中的任一副蓄電裝置的剩余容量推定值低于規(guī)定值的情況下，從多個副蓄電裝置中選擇具有低于規(guī)定值的剩余容量推定值的一個副蓄電裝置作為充電對象的步驟；選擇使用蓄積于電動車輛的電能行駛的第一模式和使用發(fā)電機(jī)構(gòu)將電能維持在一定范圍內(nèi)的第二模式中的一個模式的步驟。選擇一個模式的步驟在選擇了充電對象的情況下，選擇第二模式?？刂品椒ㄟ€具備，在選擇了充電對象的情況下，控制連接部以使充電對象與第二電壓變換器連接的步驟。優(yōu)選多個檢測部分別從對應(yīng)的蓄電裝置接受電力，并且檢測對應(yīng)的蓄電裝置的狀態(tài)。優(yōu)選規(guī)定值比多個副蓄電裝置各自的控制目標(biāo)小，且比與多個副蓄電裝置各自的過放電狀態(tài)對應(yīng)的剩余容量的值大。選擇一個模式的步驟在主蓄電裝置及多個副蓄電裝置的剩余容量推定值全部降低到各自的控制目標(biāo)為止的期間，選擇第一模式，另一方面，在剩余容量推定值全部降低到各自的控制目標(biāo)為止后，選擇第二模式?？刂品椒ㄟ€具備在第一模式中，將從多個副蓄電裝置中依次選擇的一個副蓄電裝置與第二電壓變換器連接的步驟；根據(jù)從第一模式向第二模式的切換，將多個副蓄電裝置分別從第二電壓變換器切斷的步驟。優(yōu)選充電對象的剩余容量的控制目標(biāo)比第一模式中的多個副蓄電裝置各自的控制目標(biāo)高。優(yōu)選選擇一個副蓄電裝置的步驟在電動車輛的行駛結(jié)束時，選擇充電對象。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，在搭載有具備主蓄電裝置和多個副蓄電裝置的電源系統(tǒng)的電動車輛中，能夠避免多個副蓄電裝置的過放電。


圖1是作為具備本發(fā)明實施方式的電源系統(tǒng)的電動車輛的代表例所示的混合動力車輛的整體框圖。圖2是表示圖1所示的第一及第二轉(zhuǎn)換器12-1、12_2的構(gòu)成的電路圖。圖3是表示本實施方式的電動車輛的電源系統(tǒng)的蓄電裝置的使用方式的一例的概念圖。圖4是說明HV行駛模式的副蓄電裝置的充電的概念圖。圖5是說明用于蓄電裝置的選擇及行駛模式的選擇的ECU的控制構(gòu)成的功能框圖。圖6是說明用于選擇行駛模式及使用于電動車輛的行駛時的蓄電裝置的處理的流程。圖7是用于說明車輛行駛時的副蓄電裝置的連接控制處理的流程。
具體實施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)地說明。另外，對下面圖中相同或相當(dāng)部分標(biāo)注相同符號，不重復(fù)其說明。圖1是作為具備本發(fā)明的實施方式的電源系統(tǒng)的電動車輛的代表例表示的混合動力車輛的整體框圖。參照圖1，混合動力車輛100具備電源系統(tǒng)1、驅(qū)動力產(chǎn)生部2。驅(qū)動力產(chǎn)生部2包含第一倒相器30-1、第二倒相器30-2、第一 MG(Motor-Generator) 32-1、第二 MG32-2、動力分割裝置34、發(fā)動機(jī)36、驅(qū)動輪38、ECU(Electronic Control Unit,電子控制單元)40。第一 MG32-1、第二 MG32-2及發(fā)動機(jī)36與動力分割裝置；34連結(jié)。而且，該混合動力車輛100通過來自發(fā)動機(jī)36及第二 MG32-2的至少一方的驅(qū)動力行駛。發(fā)動機(jī)36產(chǎn)生的動力通過動力分割裝置34分割為兩條路徑。即，一個為傳遞到驅(qū)動輪38的路徑，另一個為傳遞到第一 MG32-1的路徑。第一MG32-1及第二 MG32-2分別為交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)，例如，由具備埋設(shè)有永久磁鐵的轉(zhuǎn)子的三相交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)構(gòu)成。第一MG32-1使用由動力分割裝置34分割的發(fā)動機(jī)36的動力進(jìn)行發(fā)電。例如，在包含于電源系統(tǒng)1的蓄電裝置(后述)的SOC降低時，發(fā)動機(jī)36起動，由第一 MG32-1進(jìn)行發(fā)電，其所產(chǎn)生的電力向電源系統(tǒng)1供給。即，在混合動力車輛100 中，第一 MG32-1構(gòu)成“發(fā)電機(jī)構(gòu)”。另外，在本實施方式中，SOC為用百分率表示現(xiàn)在的剩余容量相對于蓄電裝置的滿充電時的容量的值。第二 MG32-2使用由電源系統(tǒng)1供給的電力及由第一 MG32-1發(fā)電的電力的至少一方，產(chǎn)生驅(qū)動力。而且，第二 MG32-2的驅(qū)動力傳遞到驅(qū)動輪38。在車輛制動時，通過驅(qū)動輪 38驅(qū)動第二 MG32-2，第二 MG32-2作為發(fā)電機(jī)工作。由此，第二 MG32-2作為將制動能量變換為電力的再生制動器工作。而且，由第二 MG32-2發(fā)電的電力被向電源系統(tǒng)1供給。動力分割裝置34由包含太陽齒、小齒輪、行星齒輪架、齒圈的行星齒輪構(gòu)成。小齒輪與太陽齒輪及齒圈卡合。行星齒輪架可自轉(zhuǎn)地支承小齒輪，并且與發(fā)動機(jī)36的曲軸連結(jié)。太陽齒輪與第一 MG32-1的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)。齒圈與第二 MG32-2的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)。第一倒相器30-1及第二倒相器30-2與供電線MPL及接地線MNL連接。而且，第一倒相器30-1及第二倒相器30-2將由電源系統(tǒng)1供給的直流電變換為交流電，向第一 MG32-1及第二 MG32-2輸出。另外，第一倒相器30_1將第一 MG32-1產(chǎn)生的交流電變換為直流電。第二倒相器30-2將第二MG32-2產(chǎn)生的交流電變換為直流電。來自第一倒相器30_1 及第二倒相器30-2的直流電作為再生電力向電源系統(tǒng)1輸出。第一倒相器30-1及第二倒相器30-2分別具有由多個電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件(下面，簡稱為“開關(guān)元件”)構(gòu)成的一般的三相倒相器的電路構(gòu)成。各倒相器根據(jù)來自ECU40 的驅(qū)動信號進(jìn)行開關(guān)動作，從而驅(qū)動對應(yīng)的MG。ECU40基于未圖示的各傳感器的檢測信號、行駛狀況及油門開度等，計算對電源系統(tǒng)1的請求功率Ps。E⑶40基于該算出的請求功率I3S計算第一 MG32-1及第二 MG32-2的轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值及轉(zhuǎn)速目標(biāo)值。E⑶40控制第一倒相器30-1及第二倒相器30-2，以使第一 MG32-1 及第二 MG32-2的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速成為目標(biāo)值。另外，E⑶40將算出的請求功率I^s向電源系統(tǒng)1的E⑶22 (后述)輸出。請求功率I3S為正值時，從電源系統(tǒng)1向驅(qū)動力產(chǎn)生部2供給電力。另一方面，請求功率I3S為負(fù)值時，從驅(qū)動力產(chǎn)生部2向電源系統(tǒng)1供給蓄電裝置的充電電力。電源系統(tǒng)1包含第一蓄電裝置10-1、第二蓄電裝置10-2、第3蓄電裝置10_3、第一轉(zhuǎn)換器12-1、第二轉(zhuǎn)換器12-2、連接部18、供電線MPL、接地線MNL、平滑電容器C。電源系統(tǒng)1還包含控制電源系統(tǒng)1的動作的E⑶22、監(jiān)視單元5-1 5-3、電壓傳感器20、用于外部充電的充電器沈、車輛插孔27。上述ECU22及40由未圖示的CPU (Central Processing Unit)及內(nèi)裝有存儲器的電子控制單元構(gòu)成，構(gòu)成為基于存儲于該存儲器的映射及程序進(jìn)行使用基于各傳感器及各監(jiān)視單元的檢測值的運算處理?；蛘?，ECU的至少一部分也可以構(gòu)成為由電子電路等硬件執(zhí)行規(guī)定的數(shù)值/邏輯運算處理。第一蓄電裝置10-1、第二蓄電裝置10-2及第3蓄電裝置10_3分別為能夠再充電的直流電源，例如，由鎳氫及鋰離子等二次電池、大容量的電容器等構(gòu)成。第一蓄電裝置 10-1與第一轉(zhuǎn)換器12-1連接。第二蓄電裝置10-2及第3蓄電裝置10-3經(jīng)由連接部18與第二轉(zhuǎn)換器12-2連接。連接部18設(shè)置于第二蓄電裝置10-2及第三蓄電裝置10-3和第二轉(zhuǎn)換器12_2之間。連接部18包含開閉器RYl、RY2。開閉器RYl、RY2分別代表性地由電磁繼電器構(gòu)成。開閉器RYl配設(shè)于第二蓄電裝置10-2和第二轉(zhuǎn)換器12_2之間。開閉器RY2配置于第三蓄電裝置10-3和第二轉(zhuǎn)換器12-2之間。開閉器RYl、RY2的接通/斷開由來自于 E⑶22的控制信號SW控制。下面，對于電源系統(tǒng)1工作時持續(xù)使用的第一蓄電裝置10-1，也稱為“主蓄電裝置”，對于可從電源系統(tǒng)1切斷的第二蓄電裝置10-2及第三蓄電裝置10-3，也稱為“副蓄電裝置”。另外，在總稱蓄電裝置10-1 10-3的情況下，簡單地表述為“蓄電裝置”。第一轉(zhuǎn)換器12-1及第二轉(zhuǎn)換器12-2相互并列，與供電線MPL及接地線MNL連接。 第一轉(zhuǎn)換器12-1基于來自E⑶22的驅(qū)動信號PWCl，在主蓄電裝置10_1和供電線MPL之間進(jìn)行雙方向的電壓變換。第二轉(zhuǎn)換器12-2基于來自E⑶22的驅(qū)動信號PWC2，在通過連接部18與第二轉(zhuǎn)換器12-2電連接的一個副蓄電裝置(副蓄電裝置10-2或副蓄電裝置10-3)和供電線MPL之間進(jìn)行雙方向的電壓變換。另外，在從第二轉(zhuǎn)換器切斷副蓄電裝置10-2、10-3雙方的情況下，使第二轉(zhuǎn)換器12-2的動作停止。平滑電容器C連接于供電線MPL和接地線MNL之間，降低供電線MPL上的直流電壓的高頻成分。電壓傳感器20檢測供電線MPL和接地線MNL之間的電壓Vh，將該檢測值向 ECU22輸出。監(jiān)視單元5-1通過使用蓄積于主蓄電裝置10-1的一部分電力，檢測主蓄電裝置 10-1的狀態(tài)。具體而言，監(jiān)視單元5-1檢測主蓄電裝置10-1的溫度Tbl、電壓Vbl及對主蓄電裝置10-1輸入輸出的電流rtl。監(jiān)視單元5-1將溫度Tbl、電壓Vbl及電流HdI的各值作為檢測值向ECU22輸出。監(jiān)視單元5-2通過使用蓄積于副蓄電裝置10-2的一部分電力，檢測副蓄電裝置 10-2的狀態(tài)。具體而言，監(jiān)視單元5-2檢測副蓄電裝置10-2的溫度Tb2、電壓孫2及對副蓄電裝置10-2輸入輸出的電流Λ2。監(jiān)視單元5-2將溫度Tb2、電壓孫2及電流Λ2的各值作為檢測值向ECU22輸出。監(jiān)視單元5-3通過使用蓄積于副蓄電裝置10-3的一部分電力，檢測副蓄電裝置 10-3的狀態(tài)。具體而言，監(jiān)視單元5-3檢測蓄電裝置10-3的溫度Tb3、電壓Vb3及對副蓄電裝置10-3輸入輸出的電流Λ3。監(jiān)視單元5-3將溫度Tb3、電壓Vb3及電流Λ3的各值作為檢測值向ECU22輸出。監(jiān)視單元5-1 5-3分別例如為半導(dǎo)體集成電路。
E⑶22生成控制信號SW并將其向連接部18輸出。如上所述，控制信號SW以接通開閉器RY1、RY2的一方的方式，或以分別斷開開閉器RY1、RY2的方式進(jìn)行設(shè)定。E⑶22基于來自監(jiān)視單元5-1 5-3、電壓傳感器20的各檢測值及來自E⑶40的請求功率1^，生成用于分別驅(qū)動第一轉(zhuǎn)換器12-1及第二轉(zhuǎn)換器12-2的驅(qū)動信號PWC1、PWC2。 E⑶22分別向第一轉(zhuǎn)換器12-1及第二轉(zhuǎn)換器12-2輸出該生成的驅(qū)動信號PWC1、PWC2，控制第一轉(zhuǎn)換器12-1及第二轉(zhuǎn)換器12-2。E⑶22還控制混合動力車輛100的行駛模式。具體而言，E⑶22在通過后述的充電器26進(jìn)行各蓄電裝置的充電時，將初始行駛模式設(shè)定為EV模式。所謂EV模式是指不維持各蓄電裝置的S0C，而主要用于使用其蓄電電力使混合動力車輛100行駛的模式。在EV模式下的車輛行駛中，降低至各蓄電裝置的SOC對應(yīng)的控制目標(biāo)值的情況下，ECU22將行駛模式從EV模式變更到HV模式。所謂HV模式是指維持各蓄電裝置的S0C，并用于混合動力車輛100行駛的模式。在EV模式下，混合動力車輛100整體只要不請求超過所使用的蓄電裝置的可放電電力的輸出功率，則混合動力車輛100停止發(fā)動機(jī)36，利用第二 MG32-2的輸出行駛。因此， 所使用的蓄電裝置的SOC逐漸降低。另一方面，在HV模式下，通過發(fā)動機(jī)36適宜動作，第一 MG32-1發(fā)電，因此，各蓄電裝置的SOC維持在一定范圍內(nèi)。所謂該“一定范圍”例如是指以行駛模式從EV模式切換為HV模式時的SOC的閾值為中心的規(guī)定的范圍。另外，E⑶22控制蓄電裝置的充放電。E⑶22計算表示主蓄電裝置10_1和通過連接部18與第二轉(zhuǎn)換器12-2電連接的副蓄電裝置(下面，也稱為“選擇副蓄電裝置”)之間的充放電電力的分配比的電力分配比。另外，E⑶22相互區(qū)別計算在EV模式下使用的電力分配比和在HV模式下使用的電力分配比。另外，E⑶22以將電壓Vh調(diào)節(jié)為規(guī)定的目標(biāo)電壓的方式控制第一轉(zhuǎn)換器12-1。 ECU22以選擇副蓄電裝置的充放電電流與目標(biāo)量一致的方式控制第二轉(zhuǎn)換器12-2。其結(jié)果是，控制選擇副蓄電裝置的充放電電力。主蓄電裝置10-1的充放電電力為從電源系統(tǒng)1整體的充放電電力(請求功率Ps)減去選擇副蓄電裝置的充放電電力的值。根據(jù)所計算的電力分配比，通過設(shè)定第二轉(zhuǎn)換器12-2產(chǎn)生的電流控制的目標(biāo)值，可控制主蓄電裝置10-1及選擇副蓄電裝置之間的電力分配比。為了利用外部電源對各蓄電裝置充電，在混合動力車輛100上設(shè)置有充電器沈及車輛插孔27。充電器吏用來自外部電源觀的電力對各蓄電裝置充電。充電器沈例如連接于第二轉(zhuǎn)換器12-2和連接部18之間，將從車輛插孔27輸入的電力(例如，交流電) 變換為用于蓄電裝置的充電的電力(直流電)。另外，充電器將已變換的電力向第二轉(zhuǎn)換器 12-2和連接部18之間的電線輸出。通過充電器沈進(jìn)行主蓄電裝置10-1的充電時，第一及第二轉(zhuǎn)換器12-1、12_2被適當(dāng)驅(qū)動。具體而言，來自充電器沈的電力按以下順序經(jīng)由第二轉(zhuǎn)換器12-2、供電線MPL 及接地線MNL及第一轉(zhuǎn)換器12-1向主蓄電裝置10-1供給。另外，通過開閉器RYl接通，來自充電器沈的電力向副蓄電裝置10-2供給。另外，通過開閉器RY2接通，來自充電器沈的電力向副蓄電裝置10-3供給。用于利用外部電源對蓄電裝置充電的構(gòu)成不限定于圖1所示的構(gòu)成。例如，也可以以第一MG32-1的定子線圈的中性點和第二MG32-2的定子線圈的中性點能與交流電源連接的方式構(gòu)成混合動力車輛100。根據(jù)該構(gòu)成，通過倒相器30-1、30-2的交流-直流變換， 能夠生成用于對各蓄電裝置充電的電力?；?，在混合動力車輛100中也可以應(yīng)用按照利用車輛和外部電源的電磁結(jié)合的非接觸充電方式的構(gòu)成。具體而言，在外部電源側(cè)設(shè)置一次線圈，在車輛側(cè)(車輛插孔27)設(shè)置二次線圈。通過利用一次線圈和二次線圈之間的相互電感，車輛不與外部電源接觸，可從該外部電源接受電力。ECU22在用于起動圖1所示的車輛系統(tǒng)的信號IG的狀態(tài)從斷開狀態(tài)向接通狀態(tài)轉(zhuǎn)移時，起動電源系統(tǒng)1。由此，車輛成為可開始行駛的狀態(tài)。例如，用戶在踩踏未圖示加速踏板時，車輛開始行駛。另一方面，在信號IG的狀態(tài)從接通狀態(tài)轉(zhuǎn)移到斷開狀態(tài)時，ECU22設(shè)定下次的車輛的行駛的行駛模式，并且從主蓄電裝置10-1及副蓄電裝置10-2、10-3之中選擇在該行駛中使用的至少一個蓄電裝置。圖2是表示圖1所示的第一及第二轉(zhuǎn)換器12-1、12_2的構(gòu)成的電路圖。各轉(zhuǎn)換器的構(gòu)成及動作相同，所以對于第一轉(zhuǎn)換器12-1的構(gòu)成及動作，代表性地說明。參照圖2，第一轉(zhuǎn)換器12-1包含斷路器電路42-1、電源線LN1A、接地線LN1C、配線 LN1B、平滑電容器Cl。斷路器電路42-1包含電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件Q1A、Q1B、二極管D1A、 D1B、感應(yīng)器 Li。本實施例中，例示 IGBTansulated Gate Bipolar Transistor)作為電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件(下面，簡單稱為“開關(guān)元件”)。另外，也可以以電力用M0S(Metal Oxide Semiconductor)晶體管或電力用雙極晶體管等為開關(guān)元件使用。電源線LNlA —端與開關(guān)元件QlB的集電極連接，另一端與供電線MPL連接。接地線LNlC —端與負(fù)極線NLl連接，另一端與接地線MNL連接。開關(guān)元件Q1A、QlB串聯(lián)連接在接地線LNlC和電源線LNlA之間。具體而言，開關(guān)元件QlA的發(fā)射極與接地線LNlC連接，開關(guān)元件QlB的集電極與電源線LNlA連接。二極管D1A、DlB分別與開關(guān)元件Q1A、QlB逆并聯(lián)連接。感應(yīng)器Ll連接在開關(guān)元件Q1A、QlB的連接節(jié)點和配線LNlB之間。配線LNlB —端與正極線PLl連接，另一端與感應(yīng)器Ll連接。平滑電容器Cl連接在配線LNlB和接地線LNlC之間，降低包含于配線LNlB及接地線LNlC間的直流電壓的交流成分。斷路器電路42-1根據(jù)來自E⑶22 (圖1)的驅(qū)動信號PWCl，在主蓄電裝置10_1 (圖 1)和供電線MPL及接地線MNL之間進(jìn)行雙向的直流電壓變換。驅(qū)動信號PWCl包含控制構(gòu)成下臂元件的開關(guān)元件QlA的接通/斷開的驅(qū)動信號PWC1A、控制構(gòu)成上臂元件的開關(guān)元件 QlB接通/斷開的驅(qū)動信號PWC1B?；旧显谝欢üぷ餮h(huán)(接通期間及斷開期間之和) 內(nèi)，開關(guān)元件Q1A、QlB除停頓時間期間外互補(bǔ)地接通/斷開控制。E⑶22控制開關(guān)元件Q1A、QlB的負(fù)載比(接通/斷開期間比率)。在將開關(guān)元件 Q1A、QlB控制為開關(guān)元件QlA的接通負(fù)載大時，從蓄電裝置10_1在感應(yīng)器Ll流動的泵電流量增大，由此，蓄積于感應(yīng)器Ll的電磁能量增大。開關(guān)元件QlA從接通狀態(tài)轉(zhuǎn)移到斷開狀態(tài)時，從感應(yīng)器Ll經(jīng)由二極管DlB在供電線MPL流通電流。由于蓄積于感應(yīng)器L 1的電磁能量大，所以此時的電流量增大。因此，供電線MPL的電壓上升。另一方面，以開關(guān)元件QlB的接通負(fù)載增大的方式控制開關(guān)元件Q1A、Q1B時，電流從供電線MPL經(jīng)由開關(guān)元件QlB及感應(yīng)器Ll流向蓄電裝置10-1。由于這時的電流量增大， 從而供電線MPL的電壓下降。
這樣，通過控制開關(guān)元件Q1A、QlB的負(fù)載比，轉(zhuǎn)換器12_1、12_2能夠控制供電線 MPL的電壓、或在蓄電裝置10-1及供電線MPL之間輸入輸出的電流(電力)的方向及電流量(電力量)。另外，在上臂元件即開關(guān)元件QlB固定在接通狀態(tài)，且下臂元件即開關(guān)元件QlA固定在斷開狀態(tài)的情況下，供電線MPL的電壓實際上等于蓄電裝置10-1的輸出電壓。這樣， 在控制轉(zhuǎn)換器12-1的情況下，不會產(chǎn)生開關(guān)元件QlA及QlB接通/斷開造成的電力損失。 因此，轉(zhuǎn)換器的效率、進(jìn)而混合動力車輛100燃料消耗率相對提高。在此，根據(jù)圖1及圖2可知，在通過連接部18將副蓄電裝置10-2或10_3與第二轉(zhuǎn)換器12-2連接的情況下，需要防止因第二轉(zhuǎn)換器12-2的上臂二極管元件(DlB)而主蓄電裝置10-1和選擇副蓄電裝置(10-2或10-3)短路。因此，需要供電線MPL的電壓Vh比主蓄電裝置10-1及選擇副蓄電裝置的各輸出電壓高。另外，從MG32-1、32_2的控制的觀點來看，電壓Vh的下限值受制約。具體而言，從 MG控制的觀點來看，優(yōu)選電壓Vh比MG32-l、32-2的感應(yīng)電壓高。因此，實際上電壓Vh控制為比受蓄電池制約的下限值及受MG電動機(jī)控制的下限值的任一值高。因此，在副蓄電裝置10-2或10-3與第二轉(zhuǎn)換器12_2連接的情況下，從MG控制面考慮，即使為可降低電壓Vh的情況，特別是轉(zhuǎn)換器12-1、12-2中不需要升壓的情況，為了滿足受蓄電池制約的下限值，需要使轉(zhuǎn)換器12-1、12-2進(jìn)行升壓動作。在副蓄電裝置10-2、10_3雙方、即用盡全部的副蓄電裝置的電力后，一個副蓄電裝置依然連接到第二轉(zhuǎn)換器12-2的情況下，作為電力緩沖器可使用的蓄電裝置的數(shù)量也不減少。但是，其另一方面，必須使轉(zhuǎn)換器12-1、12-2以升壓模式持續(xù)動作，所以不容易使轉(zhuǎn)換器的損失降低。因此，結(jié)束各副蓄電裝置的使用后(即HV模式)，通過斷開連接部18的各開閉器 RYU RY2，從電源系統(tǒng)電切斷全部的副蓄電裝置時，可以不需要受蓄電池制約面的升壓。該結(jié)果是，可以停止第二轉(zhuǎn)換器12-2的動作，并且在MG控制上，在不需要第一轉(zhuǎn)換器12-1的升壓的情況下，通過使轉(zhuǎn)換器12-1進(jìn)行電壓固定模式動作，能夠抑制在轉(zhuǎn)換器12-1、12-2 的電力消耗。另外，蓄電裝置的溫度為極低溫或高溫的情況下，蓄電裝置的可輸入輸出的電量降低。這種狀況下，即使在選擇HV模式的情況下，副蓄電裝置10-2或10-3也與第二轉(zhuǎn)換器12-2連接。由此，能夠確保作為電力緩沖器的功能。圖3表示根據(jù)本實施方式的電動車輛的電源系統(tǒng)的基本的使用模式的蓄電裝置的使用方式。參照圖3，主蓄電裝置10-1的SOC的控制目標(biāo)值(下面，也稱為“S0C控制目標(biāo)”)設(shè)定為SA。另一方面，副蓄電裝置10-2、10-3各自的SOC控制目標(biāo)設(shè)定為SB。另夕卜， SA > SB0在電動車輛的行駛開始前，主蓄電裝置10-1及副蓄電裝置10-2、10-3通過外部電源充電。由此，在電動車輛的行駛開始時，主蓄電裝置10-1及副蓄電裝置10-2、10-3各自的SOC為初始值SO。初始值SO例如為80 )。從行駛開始(時刻=0)，混合動力車輛100使用主蓄電裝置10-1及副蓄電裝置 10-2的電力以EV模式行駛。這時，副蓄電裝置10-2的電力比主蓄電裝置10-1的電力優(yōu)先使用。該結(jié)果是，在時刻tc，副蓄電裝置10-2的S0C(S0C2)降低到控制目標(biāo)SB為止。從時刻tc起，副蓄電裝置10-3代替副蓄電裝置10-2，作為選擇副蓄電裝置與第二轉(zhuǎn)換器12-2 連接。以主蓄電裝置10-1的SOC(SOCl)在時刻tc成為為規(guī)定值的方式，設(shè)定至?xí)r刻tc 為止的主蓄電裝置及選擇副蓄電裝置間的電力分配比。該規(guī)定值例如為初始值SO(時刻= 0的值)和主蓄電裝置10-1的控制目標(biāo)SB的中間值。從時刻tc起，混合動力車輛100使用主蓄電裝置10-1及副蓄電裝置10-3的電力以EV模式行駛。副蓄電裝置10-3的電力比主蓄電裝置10-1的電力優(yōu)先使用。時刻tc以后，將電力分配比設(shè)定為SOCl達(dá)到控制目標(biāo)SA時的時刻和S0C3達(dá)到控制目標(biāo)SB的時刻相同。該結(jié)果是，在時刻td，SOCl達(dá)到控制目標(biāo)SA，并且S0C3達(dá)到控制目標(biāo)SB。因此，在時刻td，行駛模式從EV模式切換為HV模式。在HV模式下，副蓄電裝置10-2、10-3雙方從第二轉(zhuǎn)換器12_2電切斷，另一方面， 主蓄電裝置10-1與第一轉(zhuǎn)換器12-1連接。在HV模式中，混合動力車輛100以SOCl維持為控制目標(biāo)SA的方式行駛。因此，在HV模式中，能夠使第二轉(zhuǎn)換器12-2停止，并且將第一轉(zhuǎn)換器12-1的上臂固定在接通狀態(tài)。其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)電源系統(tǒng)1的效率提高，因此能夠提高以HV模式的燃料消耗率。副蓄電裝置10-2、10-3雙方從第二轉(zhuǎn)換器12_2電切斷后，監(jiān)視單元5_2及5_3分別檢測副蓄電裝置10-2的狀態(tài)及副蓄電裝置10-3的狀態(tài)。為了監(jiān)視單元5-2及5-3的動作，副蓄電裝置10-2及10-3分別向監(jiān)視單元5-2及5-3供給電力。因此，繼續(xù)副蓄電裝置10-2及10-3的放電。另外，副蓄電裝置10-2及10-3各自的自放電產(chǎn)生。因此，在不長期進(jìn)行外部電源觀進(jìn)行的副蓄電裝置10-2及10-3的充電的情況下，副蓄電裝置10-2及 10-3會成為過放電狀態(tài)。圖3所示的SC表示副蓄電裝置10-2(及10- 達(dá)到過放電狀態(tài)時的S0C。副蓄電裝置10-2(及10-3)從第二轉(zhuǎn)換器12-2電切斷后，S0C2 (及S0C3)依次接近SC。因此，在本實施方式中，在兩個副蓄電裝置的至少一個SOC低于規(guī)定值Sl的情況下，選擇該副蓄電裝置作為充電對象。充電對象通過連接部18與第二轉(zhuǎn)換器12-2連接。另外，選擇HV模式作為行駛模式。另外，HV模式的副蓄電裝置(充電對象)的SOC控制目標(biāo)與主蓄電裝置的SOC的控制目標(biāo)SA相同。ECU22在車輛行駛結(jié)束時，選擇充電對象，并且將行駛模式設(shè)定為HV模式。在下次行駛中，將行駛模式固定在HV模式。在HV模式中，通過發(fā)動機(jī)36適宜動作，第一 MG32-1發(fā)電。第一 MG32-1生成的電力向副蓄電裝置(充電對象)供給，由此對該副蓄電裝置充電。因此，能夠防止副蓄電裝置的過放電。另外，規(guī)定值Sl為副蓄電裝置的SOC控制目標(biāo)SB和與副蓄電裝置的過放電狀態(tài)對應(yīng)的SOC之間的值。因此，在副蓄電裝置達(dá)到過放電狀態(tài)前，能夠提高副蓄電裝置可充電的可能性。另外，HV模式的副蓄電裝置(充電對象)的SOC控制目標(biāo)SA比用于從EV模式切換到HV模式的SOC控制目標(biāo)(SB)大。在副蓄電裝置(充電對象)與第二轉(zhuǎn)換器12-2連接的時刻，充電對象的SOC比SA小。因此，第一 MG32-1生成的電力優(yōu)先向副蓄電裝置供給。 因此，能夠進(jìn)一步提高副蓄電裝置可充電的可能性。另外，通過使充電對象的SOC的控制目標(biāo)高于SB，與將充電對象的SOC的控制目標(biāo)設(shè)定為SB的情況比較，在副蓄電裝置蓄積有大量的電能。由此，能夠減小副蓄電裝置為過放電狀態(tài)的可能性。圖4為說明HV行駛模式的副蓄電裝置的充電的概念圖。圖4是表示選擇副蓄電裝置10-2作為充電對象的情況。參照圖4，副蓄電裝置10-2的SOC即S0C2比規(guī)定值Sl低。 因此，副蓄電裝置10-2選擇充電對象并且選擇HV模式。隨著車輛的行駛，副蓄電裝置10-2 被充電。由此，副蓄電裝置10-2的SOC以接近控制目標(biāo)SA的方式上升。因此，能夠避免副蓄電裝置10-2的過放電。另外，副蓄電裝置10-2的SOC達(dá)到控制目標(biāo)SA后，以副蓄電裝置10_2的SOC保持控制目標(biāo)SA的方式，將副蓄電裝置10-2充電或放電。另外，主蓄電裝置10-1的SOC控制為使其保持在控制目標(biāo)SA。圖5為說明用于蓄電裝置的選擇及行駛模式的選擇的ECU的控制構(gòu)成的功能框圖。另外，關(guān)于圖5記載的各方框，可以在ECU22內(nèi)構(gòu)成具有相當(dāng)于該方框的功能的電路 (硬件)，也可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序，通過E⑶22執(zhí)行軟件處理來實現(xiàn)。參照圖5，E⑶22包含SOC計算部50、判定部52、選擇部M、行駛模式控制部56、連接控制部58、電力分配比計算部60、指令生成部64、驅(qū)動信號生成部66、充電控制部68。SOC計算部50基于溫度Tbl、電流rtl、電壓Vbl的各檢測值，計算第一蓄電裝置 10-1的剩余容量推定值即S0C1。另外，SOC計算部50基于溫度Tb2、電流Λ2及電壓Vb2 的各檢測值，計算第二蓄電裝置10-2的剩余容量推定值即S0C2。另外，SOC計算部50基于溫度Tb3、電流Ib3及電壓Vb3的各檢測值，計算第三蓄電裝置10-3的剩余容量推定值即 S0C3。另外，對于SOC的計算方法，可以使用各種公知的方法，所以在此不反復(fù)詳細(xì)地說明。判定部52在信號IG的狀態(tài)從接通狀態(tài)切換為斷開狀態(tài)時，或信號IG的狀態(tài)從斷開狀態(tài)切換為接通狀態(tài)時，判定充電對象是否包含于副蓄電裝置10-2及10-3之中。具體而言，判定部52基于通過SOC計算部50計算出的S0C2及S0C3，判定剩余容量推定值(SOC) 低于規(guī)定值Sl的副蓄電裝置是否包含于副蓄電裝置10-2及10-3之中。選擇部M基于通過判定部52的判定結(jié)果及SOC計算部50計算出的S0C2及S0C3， 從副蓄電裝置10-2及10-3中選擇剩余容量推定值(SOC)低于規(guī)定值Sl的副蓄電裝置即充電對象。通過判定部52判定為充電對象包含于副蓄電裝置10-2及10-3之中的情況下， 選擇部M基于S0C2及S0C3，選擇副蓄電裝置10-2及10_3中的任一裝置作為充電對象。 而且，選擇部M輸出表示該充電對象的變量ID。具體地說明時，在只有副蓄電裝置10-2的SOC低于規(guī)定值S 1的情況下，選擇部 M選擇副蓄電裝置10-2作為充電對象。在只有副蓄電裝置10-3的SOC低于規(guī)定值Sl的情況下，選擇部M選擇副蓄電裝置10-3作為充電對象。在副蓄電裝置10-2的SOC及副蓄電裝置10-3的SOC雙方低于規(guī)定值的情況下，選擇部M選擇與副蓄電裝置10-2的SOC及副蓄電裝置10-3的SOC中的小的一方對應(yīng)的副蓄電裝置作為充電對象。SOC控制目標(biāo)設(shè)定部55設(shè)定主蓄電裝置10-1及副蓄電裝置10_2、10_3各自的SOC 控制目標(biāo)Srl Sr3。具體而言，在圖3所示的行駛模式中，Srl = SA，且Sr2 = Sr3 = SB。 另外，在圖4所示的行駛模式中，Srl = Sr2 = SA。行駛模式控制部56選擇EV模式及HV模式中任一模式，并且輸出表示該選擇的模式的信號MD。行駛模式控制部56基本上基于通過SOC計算部50計算出的SOCl S0C3和SOC控制目標(biāo)Srl Sr3的比較，控制車輛的行駛模式。在車輛的行駛中，在EV模式下使用的蓄電裝置的SOC全部降至SOC控制目標(biāo)為止的期間，選擇EV模式，另一方面，在之后期間選擇HV模式。行駛模式控制部56在車輛的行駛結(jié)束時(信號IG的狀態(tài)從接通狀態(tài)變化為斷開狀態(tài)時)，選擇EV模式及HV模式的任一模式。在通過判定部52判定為充電對象包含于副蓄電裝置10-2及10-3之中的情況下，即選擇了充電對象的情況下，行駛模式控制部討選擇HV模式。另一方面，在判定為充電對象未包含于副蓄電裝置10-2及10-3之中的情況下， 行駛模式控制部M選擇EV模式。另外，由于開始車輛的行駛，所以在電源系統(tǒng)1起動時(信號IG的狀態(tài)從斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)移到接通狀態(tài)時)，行駛模式控制部56基于判定部52的判定結(jié)果，判定是否需要變更在車輛行駛結(jié)束時設(shè)定的模式。例如，在車輛行駛結(jié)束時，在副蓄電裝置10-2的S0C(S0C2) 低于規(guī)定值Sl的情況下，選擇HV模式作為行駛模式。在車輛停止期間通過外部電源對副蓄電裝置10-2充電，副蓄電裝置10-2的SOC(S0C2)高于規(guī)定值Si。該情況下，通過判定部52判定充電對象未包含于副蓄電裝置10-2及10-3之中。由此，行駛模式控制部56判定為需要變更在車輛行駛結(jié)束時設(shè)定的模式，并且選擇EV模式作為行駛模式。連接控制部58根據(jù)通過SOC計算部50計算出的S0C2、S0C3、SOC控制目標(biāo)Sr2， Sr3、變量ID，生成用于控制連接部18的開閉器RY1、RY2的接通/斷開的控制信號Sl在EV模式下，控制信號SW基于S0C2或S0C3、Sr2或Sr3的比較，以在副蓄電裝置 10-2、10-3之間切換與第二轉(zhuǎn)換器12-2連接的選擇副蓄電裝置的方式生成。另一方面，HV 模式下，根據(jù)變量ID的有無，控制開閉器RY1、RY2。具體而言，在變量ID產(chǎn)生的情況下，即選擇了充電對象的情況下，以該充電對象與第二轉(zhuǎn)換器12-2連接的方式生成控制信號SW。 另一方面，在未產(chǎn)生變量ID的情況下，即充電對象不存在的情況下，以副蓄電裝置10-2、 10-3雙方從第二轉(zhuǎn)換器12-2切斷的方式生成控制信號SW。電力分配比計算部60基于來自行駛模式控制部56的信號MD、通過SOC計算部50 計算出的SOCl S0C3、對電源系統(tǒng)1的請求功率1^、及連接控制部的控制信號SW，計算在 EV模式或HV模式中所使用的電力分配比。指令生成部64基于請求功率I3S及電力分配比，計算表示與第二轉(zhuǎn)換器12-2連接的選擇副蓄電裝置的充放電電力的目標(biāo)值的目標(biāo)電力PR。另外，指令生成部64設(shè)定電壓Vh的目標(biāo)電壓VR。在此，在副蓄電裝置10-2、10-3 中的任一裝置與第二轉(zhuǎn)換器12-2電連接的情況下，與電壓Vbl Vb3的最大值相比，需要提高電壓Vh。即，比電壓Vbl Vb3的最大值高的電壓成為電壓Vh的下限電壓。另外，從 MG控制的觀點來看，根據(jù)第一MG32-1及第二MG32-2的動作狀態(tài)，設(shè)定電壓Vh的請求值(請求電壓)。因此，指令生成部64在副蓄電裝置10-2、10-3的任一裝置與第二轉(zhuǎn)換器12-2電連接的情況下，將來自MG控制面的請求電壓、下限電壓高的一方設(shè)定為目標(biāo)電壓VR。另一方面，指令生成部64在副蓄電裝置10-2、10-3雙方從第二轉(zhuǎn)換器12-2電切斷的情況下，不必考慮下限電壓，所以根據(jù)請求電壓，設(shè)定目標(biāo)電壓VR。另外，指令生成部64基于控制信號SW，能夠判斷全部的副蓄電裝置是否從第二轉(zhuǎn)換器12-2切斷。另外，來自MG控制的請求電壓可以用E⑶40計算。驅(qū)動信號生成部66基于電壓Vh、Vbl Vb3及電流Λ2、Ib3的各檢測值、來自指令生成部64的目標(biāo)電壓VR及目標(biāo)電力PR、以及控制信號SW，通過后述的方法生成用于分別驅(qū)動第一轉(zhuǎn)換器12-1及第二轉(zhuǎn)換器12-2的驅(qū)動信號PWC1、PWC2。而且，驅(qū)動信號生成部66分別向第一轉(zhuǎn)換器12-1及第二轉(zhuǎn)換器12-2輸出該生成的驅(qū)動信號PWC1、PWC2。充電控制部68基于通過SOC計算部50計算出的SOCl S0C3，生成用于控制充電器26(參照圖1)的控制信號。充電控制部68向充電器沈輸出該控制信號。圖6是說明用于選擇在行駛模式及電動車輛行駛時使用的蓄電裝置的處理的流程圖。該流程圖所示的處理至少在車輛行駛結(jié)束時進(jìn)行。但是，不僅在車輛行駛結(jié)束時，而且在電源系統(tǒng)起動時，也可以執(zhí)行圖6的流程圖所示的處理。參照圖6，處理開始時，在步驟S10，E⑶22基于各蓄電裝置的溫度、電流及電壓，計算各蓄電裝置的SOC推定值。在步驟Sll、E⑶22基于計算出的副蓄電裝置的SOC推定值， 判定SOC為規(guī)定值Sl以下的副蓄電裝置即充電對象的有無。在判定為充電對象存在的情況下(步驟Sl 1，“是”)，E⑶22在步驟S12選擇HV模式作為下次車輛行駛時的行駛模式。接著，在步驟S13，ECU22基于S0C2及S0C3，從副蓄電裝置10-2及10-3中選擇充電對象。由此，在下次車輛行駛時，該充電對象(副蓄電裝置) 與第二轉(zhuǎn)換器12-2連接。步驟S13的處理結(jié)束時，整體處理結(jié)束。另一方面，在判定SOC為規(guī)定值以下的副蓄電裝置不存在的情況下，即兩個副蓄電裝置的任一裝置的SOC都比規(guī)定值Sl高的情況(步驟Sll中“否”)下，在步驟S14，E⑶22 選擇EV模式作為下次車輛的行駛時的行駛模式。接著，在步驟S15，ECU22判定兩個副蓄電裝置的SOC的差是否為基準(zhǔn)值以上。該基準(zhǔn)值沒有特別地限定，例如定義為10(% )。在判定為兩個副蓄電裝置的SOC的差為基準(zhǔn)值以上的情況下(步驟S15中“是”)， ECU22在步驟S16中選擇SOC高的一方的副蓄電裝置作為車輛行駛使用的副蓄電裝置。由此，在下次車輛行駛時，該副蓄電裝置與第二轉(zhuǎn)換器12-2連接。在判定為兩個副蓄電裝置的SOC的差不足基準(zhǔn)值的情況下(步驟S15是“否”)， ECU22在步驟S17判定這次使用副蓄電裝置是否是用于車輛行駛的使用。副蓄電裝置的使用是指副蓄電裝置的充電或放電。副蓄電裝置不僅在車輛行駛時，在外部電源和車輛連接時也充電。在步驟S17中，判定此次使用副蓄電裝置是否是用于車輛行駛的使用。例如， ECU22存儲與充電器沈使用日期時間相關(guān)的履歷及與電動車輛行駛的日期時間相關(guān)的履歷，并且基于這些履歷，判定副蓄電裝置的使用是否是用于車輛行駛的使用。在判定為副蓄電裝置的使用是用于車輛行駛的使用的情況下(步驟S17中“是”)， ECU22在步驟S18中選擇兩個副蓄電裝置中此次未使用的副蓄電裝置。另外，在兩個副蓄電裝置均使用的情況下，ECU22例如選擇先使用的副蓄電裝置。步驟S16的處理及步驟S18的處理中的任一處理結(jié)束時，整體處理結(jié)束。另外， 副蓄電裝置的使用不是用于車輛的行駛的使用，即判定為用于充電的使用的情況下(步驟 S17中“否”)，整體的處理結(jié)束。圖7是用于說明車輛行駛時的副蓄電裝置的連接控制處理的流程圖。該流程圖所示的處理在圖6的流程圖的處理結(jié)束后，更具體而言，在車輛行駛開始時執(zhí)行。參照圖7，在步驟S21中，E⑶22為了將所選擇的副蓄電裝置與轉(zhuǎn)換器12_2連接， 而控制連接部18。選擇的副蓄電裝置是指充電對象或為了車輛行駛而使用的副蓄電裝置。 步驟S22中ECU22判定行駛開始時的行駛模式是否為EV模式。
在判定出行駛模式為EV模式的情況下(步驟S22中“是”)，處理進(jìn)入步驟S23。 在判定出行駛模式不是EV模式的情況下，即判定出行駛模式是HV模式的情況下(步驟S22 中“否”)，處理進(jìn)入步驟S30。在步驟S23中，E⑶22控制連接部18，以使將兩個副蓄電裝置10_2及10_3的任一裝置與轉(zhuǎn)換器12-2連接，另一方面，另一副蓄電裝置從轉(zhuǎn)換器12-2切斷。在步驟S24中， EOTM判定主蓄電裝置10-1及副蓄電裝置10-2、10-3的SOC是否均達(dá)到控制目標(biāo)。判定為主蓄電裝置10-1及副蓄電裝置10-2、10-3的SOC的任一個達(dá)到控制目標(biāo)的情況下(步驟S24中“是”)，處理進(jìn)入步驟S25。另一方面，在判定為副蓄電裝置10-2、10-3的SOC的任一個未達(dá)到控制目標(biāo)的情況下(步驟S24中“否”)，處理返回步驟S23。因此，在主蓄電裝置10-1及副蓄電裝置10-2、10-3各自的SOC達(dá)到控制目標(biāo)之前，反復(fù)進(jìn)行步驟S23及步驟S24的處理。由此，在EV模式下，從兩個副蓄電裝置中依次選擇的一個副蓄電裝置與轉(zhuǎn)換器12-2連接。在步驟S25中，E⑶22使行駛模式從EV模式移動到HV模式。接著，在步驟S26， E⑶22為了使從第二轉(zhuǎn)換器12-2切斷兩個副蓄電裝置雙方而控制連接部18。由此，主蓄電裝置10-1依然與第一轉(zhuǎn)換器12-1連接。在步驟S27中，E⑶22根據(jù)主蓄電裝置10_1的 SOC控制目標(biāo)SA，控制主蓄電裝置10-1的充放電。另一方面，在步驟S30中，E⑶22根據(jù)主蓄電裝置10_1的SOC控制目標(biāo)及副蓄電裝置(充電對象)的SOC控制目標(biāo)，控制主蓄電裝置10-1及副蓄電裝置(充電對象)的充放電。另外，在執(zhí)行步驟S30的處理的情況下，充電對象依然與轉(zhuǎn)換器12-2連接。如上所說明，在本實施方式的電動車輛的電源系統(tǒng)中，在兩個副蓄電裝置的至少一方的裝置的SOC為規(guī)定值(比控制目標(biāo)低的值)以下的情況下，選擇該副蓄電裝置及主蓄電裝置作為混合動力車輛100下次行駛時使用的蓄電裝置。另外，選擇HV模式作為行駛模式。在HV模式下，通過發(fā)動機(jī)36適宜動作，第一 MG32-1進(jìn)行發(fā)電。由此，副蓄電裝置進(jìn)行充電，所以能夠防止該副蓄電裝置的過放電。另外，在本實施方式中，在車輛行駛結(jié)束后選擇充電對象及行駛模式。但是，也可以在混合動力車輛行駛中選擇充電對象，并且將行駛模式設(shè)定為HV模式。另外，在上述實施方式中，例示了副蓄電裝置被配置有兩個的構(gòu)成，但副蓄電裝置也可以配置三個以上。另外，EV模式下的多個副蓄電裝置的使用順序沒有特別限定。另外，在上述實施方式中，驅(qū)動力產(chǎn)生部2包含第一 MG32-1及第MG32-2，但驅(qū)動力產(chǎn)生部2包含的MG的數(shù)量不限定于兩個。另外，本發(fā)明可應(yīng)用于搭載有產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的電動機(jī)、和蓄積電動機(jī)的驅(qū)動電力的蓄電裝置的電動車輛。因此，本發(fā)明不限定于混合動力車輛，例如，也可應(yīng)用于電動汽
本絕牛寸。應(yīng)認(rèn)為本次公開的實施方式是以所有的點的例示，不做制限。本發(fā)明的范圍不是由上述的說明所示，而由權(quán)利要求的范圍所示，包含在與權(quán)利要求均等的意思及范圍內(nèi)的所有的變更。符號說明1電源系統(tǒng)、2驅(qū)動力產(chǎn)生部、5-1 5-3監(jiān)視單元、10-1主蓄電裝置、10-2、10_3 副蓄電裝置、12-1第一轉(zhuǎn)換器、12-2第二轉(zhuǎn)換器、18連接部、20電壓傳感器、22E⑶(電源系統(tǒng))、26充電器、27車輛插孔、28外部電源、30-1，30-2倒相器、32-1第一 MG,32-2第MG,34 動力分割裝置、36發(fā)動機(jī)、38驅(qū)動輪、42-1斷路器電路、50S0C計算部、52判定部54選擇部、55S0C控制目標(biāo)設(shè)定部、56行駛模式控制部、58連接控制部、60電力分配比計算部、64指令生成部、66驅(qū)動信號生成部、68充電控制部、100混合動力車輛、C，Cl平滑電容器、DlA, DlB 二極管、Ll感應(yīng)器、LNlA 電源線、LNlB 配線、LN1C，MNL接地線、MPL供電線、NLl負(fù)極線、PLl正極線、Q1A，QlB電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件、RYl, RY2開閉器、SO初始值、Sl規(guī)定值、SA，SB, Srl Sr3控制目標(biāo)。
權(quán)利要求
1.一種電動車輛的電源系統(tǒng)，該電動車輛搭載有作為動力源的電動機(jī)(32-2)和構(gòu)成為能夠在車輛行駛中發(fā)電的發(fā)電機(jī)構(gòu)(32-1)，所述電源系統(tǒng)具備構(gòu)成為能夠再充電的主蓄電裝置(10-1)；第一電壓變換器(12-1)，設(shè)置于供電線(MPL)和所述主蓄電裝置(10-1)之間，構(gòu)成為進(jìn)行雙方向的電壓變換，其中所述供電線(MPL)與所述電動機(jī)(32- 及所述發(fā)電機(jī)構(gòu) (32-1)電連接；多個副蓄電裝置(10-2、10-3)，相互并列地設(shè)置，且分別能夠再充電； 第二電壓變換器(12-2)，設(shè)置于所述多個副蓄電裝置(10-2、10-3)和所述供電線 (MPL)之間，構(gòu)成為在所述多個副蓄電裝置(10-2、10-3)中的一個副蓄電裝置和所述供電線(MPL)之間進(jìn)行雙方向的電壓變換；連接部(18)，設(shè)置于所述多個副蓄電裝置(10-2、10-；3)和所述第二電壓變換器(12-2) 之間，構(gòu)成為控制所述多個副蓄電裝置(10-2、10-3)和所述第二電壓變換器(12-2)之間的連接及斷開；充電部06、27)，構(gòu)成為通過所述電動車輛的外部的電源對所述主蓄電裝置(10-1)及各所述副蓄電裝置(10-2,10-3)充電；多個檢測部(5-1 5-3)，構(gòu)成為分別檢測所述主蓄電裝置(10-1)及所述多個副蓄電裝置(10-2、10-3)的狀態(tài)；充電狀態(tài)計算部(50)，構(gòu)成為基于所述多個檢測部(5-1 5-3)各自的檢測結(jié)果，計算所述主蓄電裝置(10-1)及所述多個副蓄電裝置(10-2、10-；3)各自的剩余容量推定值；選擇部64)，用于在所述多個副蓄電裝置(10-2、10-3)中的任一副蓄電裝置的所述剩余容量推定值(S0C2、S0C3)低于規(guī)定值(Si)的情況下，從所述多個副蓄電裝置(10-2、 10-3)中選擇具有低于所述規(guī)定值(Si)的所述剩余容量推定值的一個副蓄電裝置，作為充電對象；行駛模式控制部(56)，具有使用蓄積于所述電動車輛的電能行駛的第一模式和使用所述發(fā)電機(jī)構(gòu)將所述電能維持在一定范圍內(nèi)的第二模式，所述行駛模式控制部(56)在選擇了所述充電對象的情況下，選擇所述第二模式， 該電動車輛的電源系統(tǒng)還具備連接控制部(58)，所述連接控制部(58)用于在選擇了所述充電對象的情況下，控制所述連接部(18)，以使所述充電對象與所述第二電壓變換器 (12-2)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電動車輛的電源系統(tǒng)，其中，所述多個檢測部(5-1 5-3)分別從對應(yīng)的蓄電裝置接受電力，并且檢測所述對應(yīng)的蓄電裝置的狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的電動車輛的電源系統(tǒng)，其中，所述電源系統(tǒng)還具備控制目標(biāo)設(shè)定部65)，所述控制目標(biāo)設(shè)定部(5 構(gòu)成為設(shè)定所述主蓄電裝置(10-1)及所述多個副蓄電裝置(10-2、10-3)各自的剩余容量的控制目標(biāo)，所述規(guī)定值(Si)比所述多個副蓄電裝置(10-2、10-；3)各自的所述控制目標(biāo)小，且比與所述多個副蓄電裝置(10-2、10-；3)各自的過放電狀態(tài)對應(yīng)的剩余容量的值大，所述行駛模式控制部(56)在所述主蓄電裝置(10-1)及所述多個副蓄電裝置(10-2、 10-3)的所述剩余容量推定值(S0C1 S0C3)全部降低到各自的所述控制目標(biāo)為止的期間， 選擇所述第一模式，另一方面，在所述剩余容量推定值(S0C1 S0C3)全部降低到各自的所述控制目標(biāo)為止后，選擇所述第二模式，所述連接控制部(58)在所述第一模式中，將從所述多個副蓄電裝置(10-2、10-；3)中依次選擇的一個副蓄電裝置與所述第二電壓變換器(12- 連接，另一方面，根據(jù)從所述第一模式向所述第二模式的切換，從所述第二電壓變換器(12- 分別切斷所述多個副蓄電裝置(10-2、10-3)。
4.如權(quán)利要求3所述的電動車輛的電源系統(tǒng)，其中，所述控制目標(biāo)設(shè)定部(55)在所述充電對象與所述第二電壓變換器(12- 連接的情況下，提高所述充電對象的剩余容量的控制目標(biāo)，使其高于所述第一模式中的所述多個副蓄電裝置(10-2、10-；3)各自的所述控制目標(biāo)。
5.如權(quán)利要求1所述的電動車輛的電源系統(tǒng)，其中，所述選擇部(54)在所述電動車輛的行駛結(jié)束時，選擇所述充電對象。
6.一種電動車輛的電源系統(tǒng)的控制方法，該電動車輛搭載有作為動力源的電動機(jī) (32-2)和構(gòu)成為能夠在車輛行駛中發(fā)電的發(fā)電機(jī)構(gòu)(32-1)，所述電源系統(tǒng)具備構(gòu)成為能夠再充電的主蓄電裝置(10-1)；第一電壓變換器(12-1)，設(shè)置于供電線(MPL)和所述主蓄電裝置(10-1)之間，構(gòu)成為進(jìn)行雙方向的電壓變換，其中所述供電線(MPL)與所述電動機(jī)(32- 及所述發(fā)電機(jī)構(gòu) (32-1)電連接；多個副蓄電裝置(10-2、10-3)，相互并列地設(shè)置，且分別能夠再充電； 第二電壓變換器(12-2)，設(shè)置于所述多個副蓄電裝置(10-2、10-3)和所述供電線 (MPL)之間，構(gòu)成為在所述多個副蓄電裝置(10-2、10-3)中的一個副蓄電裝置和所述供電線(MPL)之間進(jìn)行雙方向的電壓變換；連接部(18)，設(shè)置于所述多個副蓄電裝置(10-2、10-；3)和所述第二電壓變換器(12-2) 之間，構(gòu)成為控制所述多個副蓄電裝置(10-2、10-3)和所述第二電壓變換器(12-2)之間的連接及切斷；充電部06、27)，構(gòu)成為通過所述電動車輛的外部的電源對所述主蓄電裝置(10-1)及各所述多個副蓄電裝置(10-2、10-3)充電；多個檢測部(5-1 5-3)，用于分別檢測所述主蓄電裝置(10-1)及所述多個副蓄電裝置(10-2、10-3)的狀態(tài)， 所述控制方法包括基于所述多個檢測部(5-1 5-3)各自的檢測結(jié)果，計算所述主蓄電裝置(10-1)及所述多個副蓄電裝置(10-2,10-3)各自的剩余容量推定值(S0C1 S0C3)的步驟(S 10)；在所述多個副蓄電裝置(10-2、10-；3)中的任一副蓄電裝置的所述剩余容量推定值低于規(guī)定值(Si)的情況下，從所述多個副蓄電裝置(10-2、10-；3)中選擇具有低于所述規(guī)定值 (Si)的所述剩余容量推定值的一個副蓄電裝置作為充電對象的步驟(S13)；選擇第一模式和第二模式中的一個模式的步驟(S12、S14、S24、S2Q，其中在所述第一模式中，使用儲存于所述電動車輛的電能行駛，在所述第二模式中，使用所述發(fā)電機(jī)構(gòu)將所述電能維持于一定范圍內(nèi)；選擇所述一個模式的步驟(Si》在選擇了所述充電對象的情況下，選擇所述第二模式，所述控制方法還具備在選擇了所述充電對象的情況下，控制所述連接部(18)，以使所述充電對象與所述第二電壓變換器(12- 連接的步驟(S21)。
7.如權(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，所述多個檢測部 (5-1 5- 分別從對應(yīng)的蓄電裝置接受電力，并且檢測所述對應(yīng)的蓄電裝置的狀態(tài)。
8.如權(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，所述規(guī)定值(Si)比所述多個副蓄電裝置(10-2,10-3)各自的控制目標(biāo)小，且比與多個副蓄電裝置(10-2,10-3) 各自的過放電狀態(tài)對應(yīng)的剩余容量的值大，選擇所述一個模式的步驟(S24、S25)在所述主蓄電裝置(10-1)及所述多個副蓄電裝置(10-2、10-3)的所述剩余容量推定值全部降低到各自的所述控制目標(biāo)為止的期間，選擇所述第一模式，另一方面，在所述剩余容量推定值全部降低到各自的所述控制目標(biāo)為止后， 選擇所述第二模式，所述控制方法還具備在所述第一模式中，將從所述多個副蓄電裝置(10-2、10-3)中依次選擇的一個副蓄電裝置與所述第二電壓變換器(12- 連接的步驟(S23)；根據(jù)從所述第一模式向所述第二模式的切換，將所述多個副蓄電裝置(10-2、10-3)分別從所述第二電壓變換器(12-2)切斷的步驟(S^O。
9.如權(quán)利要求8所述的電動車輛的電源系統(tǒng)的控制方法，其中，所述充電對象的剩余容量的控制目標(biāo)比所述第一模式中的所述多個副蓄電裝置(10-2、10-；3)各自的所述控制目標(biāo)高。
10.如權(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，選擇所述一個副蓄電裝置的步驟在所述電動車輛的行駛結(jié)束時，選擇所述充電對象。
全文摘要
混合動力車輛(100)的電源系統(tǒng)(1)包含主蓄電裝置(10-1)、和選擇使用的多個副蓄電裝置(10-2、10-3)。在多個副蓄電裝置(10-2、10-3)中的一個副蓄電裝置的SOC降低到規(guī)定值以下的情況下，ECU(22)選擇該副蓄電裝置作為充電對象。ECU(22)控制連接部(18)，以使充電對象與第二轉(zhuǎn)換器(12-2)連接。另外，ECU(22)選擇HV模式作為行駛模式。在HV模式中通過發(fā)動機(jī)(36)產(chǎn)生的發(fā)電，維持儲存于電動車輛的電能。
文檔編號B60L11/18GK102448767SQ20098015964
公開日2012年5月9日 申請日期2009年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日
發(fā)明者木村優(yōu), 泉純太 申請人:豐田自動車株式會社