本發(fā)明涉及具備兩個蓄電器的驅(qū)動裝置、輸送設(shè)備及控制方法。

背景技術(shù)：

在專利文獻(xiàn)1中記載有一種車輛，其具備：三個蓄電裝置；驅(qū)動裝置，其構(gòu)成為使用來自三個蓄電裝置的電力來產(chǎn)生驅(qū)動力；以及三個繼電器，它們與三個蓄電裝置分別對應(yīng)而設(shè)置，用于對來自三個蓄電裝置的電力的供給和切斷進(jìn)行切換。該車輛的ecu檢測三個蓄電裝置的故障，并根據(jù)檢測出的蓄電裝置的故障狀態(tài)來控制三個繼電器，以便變更驅(qū)動裝置與三個蓄電裝置的連接狀態(tài)。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-041386號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開2014-155297號公報

發(fā)明要解決的課題

專利文獻(xiàn)1中記載的車輛根據(jù)檢測出的三個蓄電裝置的故障狀態(tài)，通過三個繼電器的開閉來控制驅(qū)動裝置與三個蓄電裝置的連接狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)繼續(xù)行駛。但是，關(guān)于繼電器的開閉的控制的前后中的轉(zhuǎn)換器的控制，沒有任何記載。尤其是在包括特性不同的多個蓄電裝置的驅(qū)動裝置中，為了最大限度地活用各個蓄電裝置的特性，對轉(zhuǎn)換器進(jìn)行控制，使得各個蓄電裝置進(jìn)行不同的充放電，因此在一方的蓄電裝置變得不能使用的繼電器的開閉的前后，若沒有適當(dāng)?shù)乜刂妻D(zhuǎn)換器，則不僅無法適當(dāng)?shù)厥褂谜５男铍娧b置，還有可能促進(jìn)劣化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種在兩個蓄電器中的任一方發(fā)生故障時能夠適當(dāng)?shù)厥褂昧硪环降男铍娖鞯碾娏η夷軌蛞种屏踊尿?qū)動裝置、輸送設(shè)備及控制方法。

用于解決課題的方案

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，技術(shù)方案1所述的發(fā)明涉及一種驅(qū)動裝置，其具備：

第一蓄電器(例如為后述的實(shí)施方式中的高輸出型蓄電池es-p)；

第二蓄電器(例如為后述的實(shí)施方式中的高容量型蓄電池es-e)，其電壓與所述第一蓄電器的電壓不同；

電壓轉(zhuǎn)換部(例如為后述的實(shí)施方式中的vcu103、203)，其對所述第一蓄電器的輸出電壓及所述第二蓄電器的輸出電壓中的至少一方進(jìn)行轉(zhuǎn)換；

驅(qū)動部(例如為后述的實(shí)施方式中的pdu105、電動發(fā)電機(jī)101)，其通過從所述第一蓄電器及所述第二蓄電器中的至少一方供給的電力進(jìn)行驅(qū)動；

檢測部(例如為后述的實(shí)施方式中的ecu115)，其對所述第一蓄電器及所述第二蓄電器的故障進(jìn)行檢測；以及

控制部(例如為后述的實(shí)施方式中的ecu115)，其基于第一控制模式(例如為后述的實(shí)施方式中的電流控制模式)和第二控制模式(例如為后述的實(shí)施方式中的電壓控制模式)中的任一控制模式來控制所述電壓轉(zhuǎn)換部，在所述第一控制模式中控制成，所述電壓轉(zhuǎn)換部根據(jù)從所述第一蓄電器及所述第二蓄電器中的一方向所述驅(qū)動部供給的電力與目標(biāo)電力的差量，來對所述第一蓄電器及所述第二蓄電器中的另一方的輸出電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，在所述第二控制模式中控制成，所述電壓轉(zhuǎn)換部根據(jù)所述第一蓄電器及所述第二蓄電器中的一方的輸出電壓及向所述驅(qū)動部施加的目標(biāo)電壓，來對所述一方的輸出電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，

在所述檢測部未檢測出所述第一蓄電器及所述第二蓄電器的故障時，所述控制部將能夠向所述驅(qū)動部供給的電力設(shè)定為所述第一蓄電器與所述第二蓄電器能夠輸出的電力的總和，并以所述第一控制模式控制所述電壓轉(zhuǎn)換部，

當(dāng)所述檢測部檢測出所述第一蓄電器或所述第二蓄電器的故障時，所述控制部在將能夠向所述驅(qū)動部供給的電力設(shè)定為未發(fā)生故障的蓄電器能夠輸出的電力之后，從所述第一控制模式向所述第二控制模式切換，并以所述第二控制模式控制對所述未發(fā)生故障的蓄電器的輸出電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換的所述電壓轉(zhuǎn)換部。

技術(shù)方案2所述的發(fā)明在技術(shù)方案1所述的發(fā)明的基礎(chǔ)上，其中，

所述驅(qū)動裝置具備對所述第一蓄電器或所述第二蓄電器與所述驅(qū)動部之間的電流路徑進(jìn)行開閉的開關(guān)部(例如為后述的實(shí)施方式中的開關(guān)部113)，

當(dāng)所述檢測部檢測出所述第一蓄電器或所述第二蓄電器的故障時，所述控制部在控制所述開關(guān)部而將發(fā)生了故障的蓄電器與所述驅(qū)動部之間的電流路徑斷開之后，從所述第一控制模式向所述第二控制模式切換。

技術(shù)方案3所述的發(fā)明在技術(shù)方案2所述的發(fā)明的基礎(chǔ)上，其中，

當(dāng)所述檢測部檢測出所述第一蓄電器或所述第二蓄電器的故障時，所述控制部在控制所述開關(guān)部而將發(fā)生了故障的蓄電器與所述驅(qū)動部之間的電流路徑斷開之后，將能夠向所述驅(qū)動部供給的電力設(shè)定為未發(fā)生故障的蓄電器能夠輸出的電力，接著從所述第一控制模式向所述第二控制模式切換。

技術(shù)方案4所述的發(fā)明在技術(shù)方案1至3中任一項所述的發(fā)明的基礎(chǔ)上，其中，

所述控制部在將能夠向所述驅(qū)動部供給的電力設(shè)定為未發(fā)生故障的蓄電器能夠輸出的電力時，使能夠向所述驅(qū)動部供給的電力從所述第一蓄電器與所述第二蓄電器能夠輸出的電力的總和向所述未發(fā)生故障的蓄電器能夠輸出的電力逐漸變更。

技術(shù)方案5所述的發(fā)明在技術(shù)方案1至4中任一項所述的發(fā)明的基礎(chǔ)上，其中，

所述檢測部對所述第一蓄電器或所述第二蓄電器的故障的前兆進(jìn)行檢測，

當(dāng)所述檢測部檢測出所述第一蓄電器或所述第二蓄電器的故障的前兆時，所述控制部控制所述電壓轉(zhuǎn)換部，以便從檢測出所述前兆的所述蓄電器向另一方的蓄電器供給電力。

技術(shù)方案6所述的發(fā)明在技術(shù)方案1至5中任一項所述的發(fā)明的基礎(chǔ)上，其中，

所述目標(biāo)電壓是對所述驅(qū)動部要求的要求輸出中的驅(qū)動效率為閾值以上的最佳電壓。

技術(shù)方案7所述的發(fā)明在技術(shù)方案1至6中任一項所述的發(fā)明的基礎(chǔ)上，其中，

所述電壓轉(zhuǎn)換部對所述第一蓄電器的輸出電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，

所述檢測部對所述第二蓄電器的故障進(jìn)行檢測，

在所述第一控制模式下，根據(jù)從所述第二蓄電器向所述驅(qū)動部供給的電力與目標(biāo)電力的差量來控制所述電壓轉(zhuǎn)換部，

在所述第二控制模式下，根據(jù)所述第一蓄電器的輸出電壓及向所述驅(qū)動部施加的目標(biāo)電壓來控制所述電壓轉(zhuǎn)換部，

當(dāng)所述檢測部檢測出所述第二蓄電器的故障時，所述控制部在將能夠向所述驅(qū)動部供給的電力設(shè)定為所述第一蓄電器能夠輸出的電力之后，從所述第一控制模式向所述第二控制模式切換，并以所述第二控制模式控制所述電壓轉(zhuǎn)換部。

技術(shù)方案8所述的發(fā)明在技術(shù)方案1至6中任一項所述的發(fā)明的基礎(chǔ)上，其中，

所述電壓轉(zhuǎn)換部具有對所述第一蓄電器的輸出電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換的第一電壓轉(zhuǎn)換部(例如為后述的實(shí)施方式中的vcu103)和對所述第二蓄電器的輸出電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換的第二電壓轉(zhuǎn)換部(例如為后述的實(shí)施方式中的vcu203)。

技術(shù)方案9所述的發(fā)明為輸送設(shè)備，其具有技術(shù)方案1至8中任一項所述的驅(qū)動裝置。

技術(shù)方案10所述的發(fā)明涉及一種控制方法，其為驅(qū)動裝置進(jìn)行控制的控制方法，所述驅(qū)動裝置具備：

第一蓄電器(例如為后述的實(shí)施方式中的高輸出型蓄電池es-p)；

第二蓄電器(例如為后述的實(shí)施方式中的高容量型蓄電池es-e)，其電壓與所述第一蓄電器的電壓不同；

電壓轉(zhuǎn)換部(例如為后述的實(shí)施方式中的vcu103、203)，其對所述第一蓄電器的輸出電壓及所述第二蓄電器的輸出電壓中的至少一方進(jìn)行轉(zhuǎn)換；

驅(qū)動部(例如為后述的實(shí)施方式中的pdu105、電動發(fā)電機(jī)101)，其通過從所述第一蓄電器及所述第二蓄電器中的至少一方供給的電力進(jìn)行驅(qū)動；

檢測部(例如為后述的實(shí)施方式中的ecu115)，其對所述第一蓄電器及所述第二蓄電器的故障進(jìn)行檢測；以及

控制部(例如為后述的實(shí)施方式中的ecu115)，其基于第一控制模式(例如為后述的實(shí)施方式中的電流控制模式)和第二控制模式(例如為后述的實(shí)施方式中的電壓控制模式)中的任一控制模式來控制所述電壓轉(zhuǎn)換部，在所述第一控制模式中控制成，所述電壓轉(zhuǎn)換部根據(jù)從所述第一蓄電器及所述第二蓄電器中的一方向所述驅(qū)動部供給的電力與目標(biāo)電力的差量，來對所述第一蓄電器及所述第二蓄電器中的另一方的輸出電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，在所述第二控制模式中控制成，所述電壓轉(zhuǎn)換部根據(jù)所述第一蓄電器及所述第二蓄電器中的一方的輸出電壓及向所述驅(qū)動部施加的目標(biāo)電壓，來對所述一方的輸出電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，其中，

在所述檢測部未檢測出所述第一蓄電器及所述第二蓄電器的故障時，所述控制部將能夠向所述驅(qū)動部供給的電力設(shè)定為所述第一蓄電器與所述第二蓄電器能夠輸出的電力的總和，并以第一控制模式控制所述電壓轉(zhuǎn)換部，

當(dāng)所述檢測部檢測出所述第一蓄電器或所述第二蓄電器的故障時，所述控制部在將能夠向所述驅(qū)動部供給的電力設(shè)定為未發(fā)生故障的蓄電器能夠輸出的電力之后，從所述第一控制模式向所述第二控制模式切換，并以所述第二控制模式控制對所述未發(fā)生故障的蓄電器的輸出電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換的所述電壓轉(zhuǎn)換部。

發(fā)明效果

在第一蓄電器和第二蓄電器這雙方正常的情況下，以考慮各個蓄電器的特性而向驅(qū)動部供給電力的方式控制電壓轉(zhuǎn)換部。將該控制稱為“電力分配控制”。為了從第一蓄蓄電池和第二蓄電器這雙方同時向驅(qū)動部供給電力，需要使電壓相等。因此，在第一蓄電器和第二蓄電器這雙方正常的情況下，為了進(jìn)行電力分配控制，需要以能夠控制供給電壓的第一控制模式控制電壓轉(zhuǎn)換部。

另一方面，在第一蓄電器或第二蓄電器發(fā)生故障的情況下，由于僅能夠從一方的蓄電器向驅(qū)動部供給電力，因此無法實(shí)現(xiàn)電力分配控制。因此，與第一控制模式不同，需要以使驅(qū)動部能夠在高效率點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)的第二控制模式控制電壓轉(zhuǎn)換部。

然而，在第一蓄電器或第二蓄電器發(fā)生故障時，若在將能夠向驅(qū)動部供給的電力設(shè)定為第一蓄電器與第二蓄電器能夠輸出的電力的總和的狀態(tài)下直接向第二控制模式切換，則因電壓轉(zhuǎn)換部及驅(qū)動部而從正常的蓄電器移出本來應(yīng)由兩個蓄電器輸出的電力，由此該正常的蓄電器的輸出電力可能變得過大。其結(jié)果是，不僅無法適當(dāng)使用正常的蓄電器，還可能促進(jìn)其劣化，因此是不期望的。

但是，在技術(shù)方案1的發(fā)明、技術(shù)方案9的發(fā)明及技術(shù)方案10的發(fā)明中，在第一蓄電器或第二蓄電器發(fā)生了故障時，直至將能夠向驅(qū)動部供給的電力設(shè)定為正常的蓄電器能夠輸出的電力為止繼續(xù)進(jìn)行第一控制模式，在進(jìn)行了該設(shè)定之后向第二控制模式切換，因此即使基于該第二控制模式而電壓轉(zhuǎn)換部將正常的蓄電器的輸出電壓轉(zhuǎn)換至目標(biāo)電壓，該正常的蓄電器的輸出電力也被抑制為設(shè)定的所述能夠向驅(qū)動部供給的電力以下、即正常的蓄電器能夠輸出的電力以下。這樣，根據(jù)技術(shù)方案1的發(fā)明，與在將能夠向驅(qū)動部供給的電力設(shè)定為正常的蓄電器能夠輸出的電力之前進(jìn)行向第二控制模式的切換的情況相比，在蓄電器中發(fā)生了故障時的正常的蓄電器的輸出電力不會變得過大，而被抑制為適當(dāng)值，因此能夠適當(dāng)使用該正常的蓄電器的電力。另外，過大的電力的輸出促進(jìn)蓄電器的劣化，但根據(jù)技術(shù)方案1的發(fā)明，由于正常的蓄電器的輸出電力不會變得過大而被抑制為適當(dāng)值，因此能夠防止該正常的蓄電器的劣化的促進(jìn)。

根據(jù)技術(shù)方案2的發(fā)明，當(dāng)?shù)谝恍铍娖骰虻诙铍娖靼l(fā)生故障時，在從第一控制模式向第二控制模式的切換前，將發(fā)生了故障的蓄電器與驅(qū)動部之間的電流路徑斷開，因此能夠防止與從第一控制模式向第二控制模式的模式變更相伴的、向發(fā)生了故障的蓄電器流入電力或從該發(fā)生故障的蓄電器流出電力。

根據(jù)技術(shù)方案3的發(fā)明，由于按照發(fā)生了故障的蓄電器與驅(qū)動部之間的電流路徑的斷開、能夠向驅(qū)動部供給的電力的設(shè)定的變更、從第一控制模式向第二控制模式的切換的順序進(jìn)行各處理，因此能夠可靠地進(jìn)行正常的蓄電器的適當(dāng)?shù)氖褂煤土踊囊种啤?/p>

根據(jù)技術(shù)方案4的發(fā)明，由于能夠向驅(qū)動部供給的電力從第一蓄電器與第二蓄電器能夠輸出的電力的總和向正常的蓄電器能夠輸出的電力逐漸變更，因此能夠延遲從第一控制模式向第二控制模式的切換的時機(jī)。

根據(jù)技術(shù)方案5的發(fā)明，由于在具有故障的前兆時將電力向正常的蓄電器轉(zhuǎn)移，因此能夠使故障實(shí)際產(chǎn)生的情況下可利用的電力量預(yù)先最大化。

根據(jù)技術(shù)方案6的發(fā)明，能夠使第一蓄電器或第二蓄電器的故障產(chǎn)生之后的驅(qū)動部的驅(qū)動效率最佳化。

根據(jù)技術(shù)方案7的發(fā)明，即使電壓轉(zhuǎn)換部是對一方的蓄電器的輸出電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換部，在另一方的蓄電器發(fā)生了故障的情況下，也能夠適當(dāng)使用正常的蓄電器的電力。

根據(jù)技術(shù)方案8的發(fā)明，即使電壓轉(zhuǎn)換部為具有對一方的蓄電器的輸出電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換部、及對另一方的蓄電器的輸出電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換部這兩者的結(jié)構(gòu)，在一方的蓄電器發(fā)生了故障的情況下，也能夠高效地消耗另一方的正常的蓄電器的電力。

附圖說明

圖1是表示第一實(shí)施方式的電動車輛的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是表示第一實(shí)施方式中的高容量型蓄電池、高輸出型蓄電池、vcu、pdu及電動發(fā)電機(jī)的關(guān)系的電路圖。

圖3是表示在高容量型蓄電池發(fā)生了故障時ecu切換vcu的控制模式時的處理的流程的流程圖。

圖4是表示電力供給時的從高輸出型蓄電池向高容量型蓄電池的電流的流動的圖。

圖5是表示以電壓控制模式控制vcu時的從高輸出型蓄電池向電動發(fā)電機(jī)的電流的流動的圖。

圖6是表示在高容量型蓄電池中發(fā)生了故障時的由ecu的控制引起的各參數(shù)的隨時間變化的時序圖。

圖7是表示在高容量型蓄電池中發(fā)生了故障時的由與圖6不同的控制引起的各參數(shù)的隨時間變化的時序圖。

圖8是表示第二實(shí)施方式的電動車輛的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。

圖9是表示第二實(shí)施方式中的高容量型蓄電池、高輸出型蓄電池、vcu、pdu及電動發(fā)電機(jī)的關(guān)系的電路圖。

符號說明：

101電動發(fā)電機(jī)(mg)

103、203vcu

105pdu

107p、107e電壓傳感器

109p、109e電流傳感器

111p、111e溫度傳感器

113開關(guān)部

115ecu

es-e高容量型蓄電池

es-p高輸出型蓄電池

mce、mcp接觸器

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。

(第一實(shí)施方式)

圖1是表示第一實(shí)施方式的電動車輛的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。圖1所示的1mot型的電動車輛具備電動發(fā)電機(jī)(mg)101、高容量型蓄電池es-e、高輸出型蓄電池es-p、vcu(voltagecontrolunit)103、pdu(powerdriveunit)105、電壓傳感器107p、107e、電流傳感器109p、109e、溫度傳感器111p、111e、開關(guān)部113及ecu(electroniccontrolunit)115。需要說明的是，圖1中的粗實(shí)線表示機(jī)械連結(jié)，雙重虛線表示電力配線，細(xì)實(shí)線表示控制信號。

電動發(fā)電機(jī)101通過從高容量型蓄電池es-e及高輸出型蓄電池es-p中的至少任一方得到的電力進(jìn)行驅(qū)動，從而產(chǎn)生用于使電動車輛行駛的動力。由電動發(fā)電機(jī)101產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由包括變速擋或固定擋的齒輪箱gb及差動齒輪d而向驅(qū)動輪w傳遞。另外，電動發(fā)電機(jī)101在電動車輛的減速時作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行動作，輸出電動車輛的制動力。需要說明的是，通過使電動發(fā)電機(jī)101作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行動作而產(chǎn)生的再生電力蓄積于高容量型蓄電池es-e和高輸出型蓄電池es-p中的至少任一方。

高容量型蓄電池es-e具有鋰離子電池、鎳氫電池等這樣的多個蓄電單體，向電動發(fā)電機(jī)101供給高電壓的電力。另外，高輸出型蓄電池es-p也具有鋰離子電池、鎳氫電池等這樣的多個蓄電單體，經(jīng)由vcu103向電動發(fā)電機(jī)101供給高電壓的電力。高輸出型蓄電池es-p經(jīng)由vcu103相對于pdu105而與高容量型蓄電池es-e并聯(lián)連接。另外，通常，高輸出型蓄電池es-p的電壓低于高容量型蓄電池es-e的電壓。因此，高輸出型蓄電池es-p的電力在通過vcu103升壓至與高容量型蓄電池es-e的電壓同水平之后，經(jīng)由pdu105向電動發(fā)電機(jī)101供給。

需要說明的是，高容量型蓄電池es-e、高輸出型蓄電池es-p并非限定于前述的鎳氫電池、鋰離子電池這樣的二次電池、或需要從電池外部供給活性物質(zhì)的燃料電池、空氣電池。例如，也可以將雖然蓄電容量較少但能夠在短時間對大量的電力進(jìn)行充放電的電容(condenser)、電容器(capacitor)用作高輸出型蓄電池es-p。

另外，高容量型蓄電池es-e的特性與高輸出型蓄電池es-p的特性相互不同。高容量型蓄電池es-e與高輸出型蓄電池es-p相比，輸出重量密度低，但能量重量密度高。另一方面，高輸出型蓄電池es-p與高容量型蓄電池es-e相比，能量重量密度低，但輸出重量密度高。這樣，高容量型蓄電池es-e在能量重量密度這一點(diǎn)上相對優(yōu)異，高輸出型蓄電池es-p在輸出重量密度這一點(diǎn)上相對優(yōu)異。需要說明的是，能量重量密度是指每單位重量的電力量(wh/kg)，輸出重量密度是指每單位重量的電力(w/kg)。因此，能量重量密度優(yōu)異的高容量型蓄電池es-e是以高容量為主要目的的蓄電器，輸出重量密度優(yōu)異的高輸出型蓄電池es-p是以高輸出為主要目的的蓄電器。

這樣的高容量型蓄電池es-e與高輸出型蓄電池es-p的特性不同例如起因于由電極、活性物質(zhì)、電解質(zhì)/液這樣的蓄電池的構(gòu)成要素的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等決定的各種參數(shù)。例如，對于作為表示可充放電的電的總量的參數(shù)的可蓄電容量而言，高容量型蓄電池es-e比高輸出型蓄電池es-p優(yōu)異。另一方面，對于作為表示可蓄電容量相對于充放電的耐劣化性的參數(shù)的充電率(c-rate)特性、作為表示相對于充放電的電阻值的參數(shù)的內(nèi)部電阻(阻抗)而言，高輸出型蓄電池es-p比高容量型蓄電池es-e優(yōu)異。

vcu103將高輸出型蓄電池es-p的輸出電壓以直流的狀態(tài)進(jìn)行升壓。另外，vcu103對在電動車輛的減速時電動發(fā)電機(jī)101發(fā)電而轉(zhuǎn)換為直流的電力進(jìn)行降壓。另外，vcu103將高容量型蓄電池es-e的輸出電壓以直流的狀態(tài)進(jìn)行降壓。由vcu103降壓后的電力對高輸出型蓄電池es-p進(jìn)行充電。圖2是表示第一實(shí)施方式中的高容量型蓄電池es-e、高輸出型蓄電池es-p、vcu103、pdu105及電動發(fā)電機(jī)101的關(guān)系的電路圖。如圖2所示，vcu103將高輸出型蓄電池es-p的輸出電壓作為輸入電壓而對兩個開關(guān)元件進(jìn)行開閉切換動作，由此對高輸出型蓄電池es-p的電壓進(jìn)行升壓并輸出。

pdu105將直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓而將3相電流向電動發(fā)電機(jī)101供給。另外，pdu105將在電動發(fā)電機(jī)101的再生動作時輸入的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。

電壓傳感器107p對高輸出型蓄電池es-p的電壓vp進(jìn)行檢測。表示電壓傳感器107p檢測出的電壓vp的信號向ecu115輸送。電壓傳感器107e對高容量型蓄電池es-e的電壓ve進(jìn)行檢測。需要說明的是，電壓傳感器107e檢測出的電壓ve與vcu103對高輸出型蓄電池es-p的電壓vp進(jìn)行升壓后的值相等。表示電壓傳感器107e檢測出的電壓ve的信號向ecu115輸送。

電流傳感器109p對高輸出型蓄電池es-p的輸入輸出電流ip進(jìn)行檢測。表示電流傳感器109p檢測出的輸入輸出電流ip的信號向ecu115輸送。電流傳感器109e對高容量型蓄電池es-e的輸入輸出電流ie進(jìn)行檢測。表示電流傳感器109e檢測出的輸入輸出電流ie的信號向ecu115輸。

溫度傳感器111p對高輸出型蓄電池es-p的溫度tp進(jìn)行檢測。表示溫度傳感器111p檢測出的溫度tp的信號向ecu115輸送。溫度傳感器111e對高容量型蓄電池es-e的溫度te進(jìn)行檢測。表示溫度傳感器111e檢測出的溫度te的信號向ecu115輸送。

開關(guān)部113具有對從高容量型蓄電池es-e到pdu105或vcu103的電流路徑進(jìn)行斷開連接的接觸器mce、和對從高輸出型蓄電池es-p到vcu103的電流路徑進(jìn)行斷開連接的接觸器mcp。各接觸器mce、mcp通過ecu115的控制來開閉。

ecu115進(jìn)行pdu105及vcu103的控制、以及開關(guān)部113的開閉控制。另外，ecu115管理能夠向由pdu105及電動發(fā)電機(jī)101構(gòu)成的驅(qū)動部供給的電力的上限值(以下稱為“系統(tǒng)允許電力”。)。通常，將高容量型蓄電池es-e能夠輸出的電力與高輸出型蓄電池es-p能夠輸出的電力的合計設(shè)定為系統(tǒng)允許電力。

需要說明的是，為了抑制因過大的電力的移出引起的劣化、故障的促進(jìn)，高容量型蓄電池es-e和高輸出型蓄電池es-p的能夠輸出的電力設(shè)定為比各蓄電池能夠輸出的最大電力小的值。

另外，為了活用特性不同的高容量型蓄電池es-e和高輸出型蓄電池es-p各自的特性，ecu115進(jìn)行使用了vcu103的電力分配控制。若進(jìn)行該電力分配控制，則高容量型蓄電池es-e以在電動車輛的行駛時將恒定的電力向電動發(fā)電機(jī)101供給電力的方式被使用，高輸出型蓄電池es-p以在為了電動車輛的行駛而需要較大驅(qū)動力時向電動發(fā)電機(jī)101供給電力的方式被使用。

另外，ecu115基于電壓傳感器107e檢測出的電壓、電流傳感器109e檢測出的電流及溫度傳感器111e檢測出的溫度，對高容量型蓄電池es-e的故障及其前兆進(jìn)行檢測。高容量型蓄電池es-e的故障在例如產(chǎn)生斷線等而電流極端小的情況下被檢測出。另外，高容量型蓄電池es-e的故障的前兆在高容量型蓄電池es-e的溫度極端高的情況下被檢測出。

另外，若高容量型蓄電池es-e中未發(fā)生故障，則ecu115以“電流控制模式”控制vcu103，在高容量型蓄電池es-e中發(fā)生了故障時，ecu115以“電壓控制模式”控制vcu103。以下，對ecu115控制vcu103時的上述兩種控制模式(電流控制模式和電壓控制模式)進(jìn)行說明。

電流控制模式原則上在高容量型蓄電池es-e和高輸出型蓄電池es-p這雙方的蓄電池處于正常狀態(tài)時使用。在電流控制模式下，通過上述的vcu103的電力分配控制，對電動發(fā)電機(jī)101施加高容量型蓄電池es-e的電壓，在高容量型蓄電池es-e的供給電力不滿足與對電動發(fā)電機(jī)101要求的要求驅(qū)動力相應(yīng)的要求電力的情況下，高輸出型蓄電池es-p輸出不足電力量。但是，高輸出型蓄電池es-p的電壓vp低于向電動發(fā)電機(jī)101施加的高容量型蓄電池es-e的電壓ve，因此vcu103將高輸出型蓄電池es-p的電壓vp升壓至與高容量型蓄電池es-e的電壓ve相等的電壓。這樣，在電流控制模式下，將高輸出型蓄電池es-p的電壓vp一律升壓至與高容量型蓄電池es-e的電壓ve相等的電壓，高輸出型蓄電池es-p輸出的電流ip根據(jù)高輸出型蓄電池es-p所要求的不足電力的大小而不同。因此，在電流控制模式下，高輸出型蓄電池es-p的電壓vp與電流ip向vcu103反饋。需要說明的是，當(dāng)進(jìn)行電流控制模式下的控制時，該控制穩(wěn)定。

另一方面，電壓控制模式在高輸出型蓄電池es-p正常但高容量型蓄電池es-e發(fā)生了故障的狀態(tài)時使用。在電壓控制模式下，僅從高輸出型蓄電池es-p向電動發(fā)電機(jī)101供給電力，vcu103對高輸出型蓄電池es-p的電壓vp進(jìn)行升壓，使得向電動發(fā)電機(jī)101施加的電壓成為對電動發(fā)電機(jī)101要求的要求驅(qū)動力中的驅(qū)動效率變成最大的最佳電壓。因此，在電壓控制模式下，使用將電動發(fā)電機(jī)101的最佳電壓作為指令值的前饋控制、或者將高輸出型蓄電池es-p的電壓vp與電動發(fā)電機(jī)101的最佳電壓的差量作為指令值的反饋控制來控制vcu103，因此能夠使電動發(fā)電機(jī)101的驅(qū)動效率最佳化。

以下，參照圖3，詳細(xì)說明在因高容量型蓄電池es-e和高輸出型蓄電池es-p這雙方正常而ecu115以電流控制模式對vcu103進(jìn)行控制時，高容量型蓄電池es-e發(fā)生故障時的由ecu115對vcu103的控制模式進(jìn)行切換的切換方法。圖3是表示在高容量型蓄電池es-e發(fā)生了故障時ecu115切換vcu103的控制模式時的處理的流程的流程圖。

如圖3所示，ecu115基于電壓傳感器107e檢測出的電壓、電流傳感器109e檢測出的電流及溫度傳感器111e檢測出的溫度，判斷高容量型蓄電池es-e的故障的前兆是否產(chǎn)生(步驟s101)，若具有前兆，則進(jìn)入步驟s103，若沒有前兆，則進(jìn)入步驟s105。在步驟s103中，ecu115控制vcu103，以便從高容量型蓄電池es-e向高輸出型蓄電池es-p供給電力。圖4是表示電力供給時的從高輸出型蓄電池es-p向高容量型蓄電池es-e的電流的流動的圖。接下來，在步驟s105中，ecu115基于電壓傳感器107e檢測出的電壓、電流傳感器109e檢測出的電流及溫度傳感器111e檢測出的溫度，判斷高容量型蓄電池es-e中是否發(fā)生了故障，若判斷為發(fā)生了故障，則進(jìn)入步驟s107，若判斷為未發(fā)生故障，則結(jié)束一系列的處理。

在步驟s107中，ecu115將開關(guān)部113所具有的高容量型蓄電池es-e側(cè)的接觸器mce打開，切斷從高容量型蓄電池es-e到pdu105及高輸出型蓄電池es-p的電流路徑。接下來，ecu115將能夠向由pdu105及電動發(fā)電機(jī)101構(gòu)成的驅(qū)動部供給的電力的上限值即系統(tǒng)允許電力設(shè)定為正常的高輸出型蓄電池es-p能夠輸出的電力(步驟s109)。需要說明的是，步驟s109中的系統(tǒng)允許電力的設(shè)定值從高容量型蓄電池es-e能夠輸出的電力與高輸出型蓄電池es-p能夠輸出的電力的合計向高輸出型蓄電池es-p能夠輸出的電力逐漸降低。接下來，ecu115將vcu103的控制模式從電流控制模式向電壓控制模式切換(步驟s111)。之后，ecu115以電壓控制模式控制vcu103。圖5是表示以電壓控制模式控制vcu103時的從高輸出型蓄電池es-p向電動發(fā)電機(jī)101的電流的流動的圖。

按照以上說明的流程圖的處理，在因高容量型蓄電池es-e和高輸出型蓄電池es-p這雙方正常而ecu115以電流控制模式對vcu103進(jìn)行控制時，當(dāng)高容量型蓄電池es-e中產(chǎn)生故障的前兆時，ecu115控制vcu103，以便從高容量型蓄電池es-e向高輸出型蓄電池es-p供給電力。其結(jié)果是，如圖6所示，高容量型蓄電池es-e的剩余電量(soc：stateofcharge)降低，高輸出型蓄電池es-p的soc增加。

之后，當(dāng)高容量型蓄電池es-e發(fā)生故障時，ecu115設(shè)立表示高容量型蓄電池es-e的故障的故障標(biāo)志。之后，ecu115將高容量型蓄電池es-e側(cè)的接觸器mce打開，并且使系統(tǒng)允許電力的設(shè)定值向高輸出型蓄電池es-p能夠輸出的電力(pmax_es-p)逐漸降低。ecu115在將系統(tǒng)允許電力的設(shè)定值降低至高輸出型蓄電池es-p能夠輸出的電力(pmax_es-p)之后，將vcu103的控制模式從電流控制模式向電壓控制模式切換。之后，ecu115以電壓控制模式對vcu103進(jìn)行控制。

假設(shè)在系統(tǒng)允許電力的變更前進(jìn)行上述vcu103的控制模式的切換，如圖7所示，當(dāng)在高容量型蓄電池es-e發(fā)生故障的狀態(tài)下電動車輛的油門踏板被踩踏而使ap開度增加時，由于vcu103以電壓控制模式被控制，因此vcu103將正常的高輸出型蓄電池es-p的電壓升壓至電動發(fā)電機(jī)101的最佳電壓，從而可能使高輸出型蓄電池es-p的輸出電力過沖(overshoot)而變得過大。這樣的過大的電力的放電可能促進(jìn)正常的高輸出型蓄電池es-p的劣化，因此是不期望的。

但是，在本實(shí)施方式中，直至系統(tǒng)允許電力的設(shè)定值降低為高輸出型蓄電池es-p能夠輸出的電力(pmax_es-p)為止不進(jìn)行上述vcu103的控制模式的切換，因此如圖6所示，即使在高容量型蓄電池es-e發(fā)生故障而vcu103的控制模式切換之前，電動車輛的油門踏板被踩踏而使ap開度增加，系統(tǒng)允許電力也被設(shè)定為高容量型蓄電池es-e能夠輸出的電力與高輸出型蓄電池es-p的合計(pmax_es-e+pmax_es-p)，但通過電流控制模式下的vcu103，來控制從正常的高輸出型蓄電池es-p放電的電流量，因此正常的高輸出型蓄電池es-p的輸出電力被抑制成將與對電動發(fā)電機(jī)101要求的要求驅(qū)動力相應(yīng)的要求電力作為上限。

另外，在切換為電壓控制模式的時刻，系統(tǒng)允許電力的設(shè)定值降低至高輸出型蓄電池es-p能夠輸出的電力(pmax_es-p)，因此即使不控制從正常的高輸出型蓄電池es-p放電的電流量，且即使vcu103將高輸出型蓄電池es-p的電壓升壓至電動發(fā)電機(jī)101的最佳電壓，高輸出型蓄電池es-p的輸出電力也被抑制成將高輸出型蓄電池es-p能夠輸出的電力(pmax_es-p)作為上限。

如以上說明的那樣，根據(jù)本實(shí)施方式，與在將系統(tǒng)允許電力設(shè)定為高輸出型蓄電池es-p能夠輸出的電力(pmax_es-p)之前進(jìn)行向電壓控制模式的切換的情況相比，高容量型蓄電池es-e中發(fā)生了故障時的高輸出型蓄電池es-p的輸出電力不會變得過大，而被抑制為適當(dāng)值，因此能夠適當(dāng)?shù)厥褂谜５母咻敵鲂托铍姵豦s-p的電力。另外，過大的電力的輸出促進(jìn)蓄電池的劣化，但由于高輸出型蓄電池es-p的輸出電力不會變得過大而被抑制為適當(dāng)值，因此能夠防止高輸出型蓄電池es-p的劣化的促進(jìn)。

另外，當(dāng)高容量型蓄電池es-e發(fā)生故障時，在從電流控制模式向電壓控制模式切換前，打開高容量型蓄電池es-e側(cè)的接觸器mce，因此能夠防止與從電流控制模式向電壓控制模式的模式變更相伴的電力向高容量型蓄電池es-e的流入、或電力從高容量型蓄電池es-e的流出。另外，在高容量型蓄電池es-e具有故障的前兆時向高輸出型蓄電池es-p轉(zhuǎn)移電力，因此能夠使故障實(shí)際產(chǎn)生的情況下可利用的電力量預(yù)先最大化。

(第二實(shí)施方式)

圖8是表示第二實(shí)施方式的電動車輛的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。另外，圖9是表示第二實(shí)施方式中的高容量型蓄電池、高輸出型蓄電池、vcu、pdu及電動發(fā)電機(jī)的關(guān)系的電路圖。第二實(shí)施方式的電動車輛與第一實(shí)施方式的電動車輛的不同之處在于，設(shè)有對高容量型蓄電池es-e的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換的vcu203。除這一點(diǎn)以外與第一實(shí)施方式相同，關(guān)于圖8及圖9所示的構(gòu)成要素，對于與第一實(shí)施方式相同或同等的部分標(biāo)注相同符號或相當(dāng)符號而簡化或省略說明。

vcu203將高容量型蓄電池es-e的輸出電壓以直流的狀態(tài)進(jìn)行升壓。另外，vcu203對在電動車輛的減速時電動發(fā)電機(jī)101發(fā)電而轉(zhuǎn)換為直流的電力進(jìn)行降壓。另外，vcu203將vcu103的輸出電壓以直流的狀態(tài)進(jìn)行降壓。由vcu203降壓后的電力對高容量型蓄電池es-e進(jìn)行充電。如圖9所示，vcu203將高容量型蓄電池es-e的輸出電壓作為輸入電壓而對兩個開關(guān)元件進(jìn)行開閉切換動作，由此對高容量型蓄電池es-e的電壓進(jìn)行升壓并輸出。

ecu1152進(jìn)行pdu105及vcu103、203的控制、以及開關(guān)部113的開閉控制。另外，ecu1152與第一實(shí)施方式的ecu115同樣地對系統(tǒng)允許電力進(jìn)行管理。另外，ecu1152進(jìn)行使用了vcu103、203的電力分配控制。另外，ecu1152基于電壓傳感器107p、107e檢測出的電壓、電流傳感器109p、109e檢測出的電流及溫度傳感器111p、111e檢測出的溫度，對高輸出型蓄電池es-p和高容量型蓄電池es-e的各故障及其前兆將進(jìn)行檢測。

另外，若在高輸出型蓄電池es-p和高容量型蓄電池es-e中均未發(fā)生故障，則ecu1152以“電流控制模式”控制vcu103、203，在高輸出型蓄電池es-p或高容量型蓄電池es-e中發(fā)生了故障時，ecu1152以“電壓控制模式”來控制對正常的蓄電池進(jìn)行升壓的vcu。以下，對ecu115控制vcu103、203時的上述兩種控制模式(電流控制模式和電壓控制模式)進(jìn)行說明。

電流控制模式原則上在高容量型蓄電池es-e和高輸出型蓄電池es-p這雙方的蓄電池正常的狀態(tài)時使用。在電流控制模式下，通過vcu103、203的電力分配控制，向電動發(fā)電機(jī)101施加vcu203對高容量型蓄電池es-e輸出的電壓ve進(jìn)行升壓后的電壓v，在高容量型蓄電池es-e的供給電力不滿足與對電動發(fā)電機(jī)101要求的要求驅(qū)動力相應(yīng)的要求電力的情況下，以反饋控制或前饋控制來對vcu103進(jìn)行控制，以使高輸出型蓄電池es-p輸出不足電力量。vcu103將高輸出型蓄電池es-p的電壓vp升壓至與vcu203的輸出電壓v相等的電壓。這樣，在電流控制模式下，高輸出型蓄電池es-p的電壓vp被升壓至與vcu203的輸出電壓v相等的電壓，高輸出型蓄電池es-p輸出的電流ip因高輸出型蓄電池es-p所要求的不足電力的大小而不同。因此，在電流控制模式下，將高輸出型蓄電池es-p的電壓vp和電流ip向vcu103反饋。需要說明的是，當(dāng)進(jìn)行電流控制模式下的控制時，該控制穩(wěn)定。

另一方面，電壓控制模式在高容量型蓄電池es-e和高輸出型蓄電池es-p中的一方的蓄電池正常但另一方的蓄電池發(fā)生了故障的狀態(tài)時使用。在電壓控制模式下，僅從未發(fā)生故障的蓄電池向電動發(fā)電機(jī)101供給電力，且對未發(fā)生故障的蓄電池的電壓進(jìn)行升壓的vcu對該未發(fā)生故障的蓄電池的電壓進(jìn)行升壓，使得向電動發(fā)電機(jī)101施加的電壓成為對電動發(fā)電機(jī)101要求的要求驅(qū)動力中的驅(qū)動效率變成閾值以上的最佳電壓。因此，在電壓控制模式下，使用將電動發(fā)電機(jī)101的最佳電壓作為指令值的前饋控制、或者將未發(fā)生故障的蓄電池的電壓與電動發(fā)電機(jī)101的最佳電壓的差量作為指令值的反饋控制，來控制對未發(fā)生故障的蓄電池的電壓進(jìn)行升壓的vcu，因此能夠使電動發(fā)電機(jī)101的驅(qū)動效率最佳化。

在本實(shí)施方式中也與第一實(shí)施方式同樣，在因高容量型蓄電池es-e和高輸出型蓄電池es-p這雙方正常而ecu115以電流控制模式控制vcu103、203時，當(dāng)任一方的蓄電池中產(chǎn)生故障的前兆時，ecu115控制vcu103、203，以便從產(chǎn)生前兆的蓄電池向其他的蓄電池供給電力。之后，當(dāng)一方的蓄電池發(fā)生故障時，ecu115設(shè)立表示該一方的蓄電池的故障的故障標(biāo)志。之后，ecu115將發(fā)生了故障的蓄電池側(cè)的接觸器打開，并且使系統(tǒng)允許電力的設(shè)定值向正常的蓄電池能夠輸出的電力逐漸下降。ecu115在系統(tǒng)允許電力的設(shè)定值下降至正常的蓄電池能夠輸出的電力之后，將對正常的蓄電池進(jìn)行升壓的vcu的控制模式從電流控制模式向電壓控制模式切換。之后，ecu115以電壓控制模式對該vcu進(jìn)行控制。

因此，在本實(shí)施方式中，一方的蓄電池中發(fā)生了故障時的正常的蓄電池的輸出電力不會變得過大，而被抑制為適當(dāng)值，因此能夠適當(dāng)?shù)厥褂谜５男铍姵氐碾娏ΑＡ硗?，過大的電力的輸出促進(jìn)蓄電池的劣化，但由于正常的蓄電池的輸出電力不會變得過大而被抑制為適當(dāng)值，因此能夠防止該正常的蓄電池的劣化的促進(jìn)。

需要說明的是，本發(fā)明并沒有限定于上述的實(shí)施方式，能夠適當(dāng)?shù)刈冃巍⒏牧嫉?。例如，上述說明的電動車輛為1mot型的ev(electricalvehicle)，但也可以是搭載有多個電動發(fā)電機(jī)的ev，還可以是一并搭載有內(nèi)燃機(jī)和至少一個電動發(fā)電機(jī)的hev(hybridelectricalvehicle)或phev(plug-inhybridelectricalvehicle)，還可以是fcv(fuelcellvehicle)。