車輛的電源裝置的制造方法
【專利摘要】車輛的電源裝置包括：發(fā)動(dòng)機(jī)(100)和第一MG(110)；電池(150)，轉(zhuǎn)換器(200)，所述電壓升壓轉(zhuǎn)換器(200)升壓蓄電裝置(150)的電壓并將經(jīng)升壓了的電壓供應(yīng)到車輛的逆變器(210、220)；以及控制裝置(500)，所述控制裝置(500)將轉(zhuǎn)換器(200)控制在連續(xù)電壓升壓模式和間歇電壓升壓模式下，在所述連續(xù)電壓升壓模式下，連續(xù)地操作所述轉(zhuǎn)換器(200)，在所述間歇電壓升壓模式下，間歇地操作轉(zhuǎn)換器(200)。控制裝置(500)基于流入和流出電池(150)的電池電流IB估計(jì)電池(150)的SOC，并且當(dāng)SOC的估計(jì)值低于預(yù)定下限LL時(shí)強(qiáng)制電池(150)由發(fā)動(dòng)機(jī)(100)和第一MG(110)充電。隨著SOC的估計(jì)值越接近下限LL，控制裝置(500)將在間歇電壓升壓模式下的轉(zhuǎn)換器(200)的操作抑制到更大程度。
【專利說明】
車輛的電源裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛的電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]已知混合動(dòng)力車輛的電源系統(tǒng)通過電壓升壓轉(zhuǎn)換器來升壓來自電池的低輸出電壓并將高的經(jīng)升壓了的電壓的電力供應(yīng)到電動(dòng)發(fā)電機(jī)。關(guān)于這種電源系統(tǒng)，已經(jīng)提出了一種降低電壓升壓轉(zhuǎn)換器的電力損耗的技術(shù)。
[0003]例如，日本專利特開第2010-11651 (PTL I)號(hào)所公開的混合動(dòng)力車輛包括:第一電池和第二電池;第一電壓升壓轉(zhuǎn)換器，該第一電壓升壓轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換第一電池的輸出電壓以將轉(zhuǎn)換后的電壓輸出到電動(dòng)發(fā)電機(jī)；以及第二電壓升壓轉(zhuǎn)換器，該第二電壓升壓轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換第二電池的輸出電壓以將轉(zhuǎn)換后的電壓輸出到電動(dòng)發(fā)電機(jī)。當(dāng)在混合動(dòng)力行駛模式下控制車輛時(shí)，該混合動(dòng)力車輛的控制裝置操作第一電壓升壓轉(zhuǎn)換器而停止第二電壓升壓轉(zhuǎn)換器。這樣，降低了第二電壓升壓轉(zhuǎn)換器的電力損耗并因此可以提高燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0004]引用目錄
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]PTLl:日本專利特開第2010-11651號(hào)
[0007]PTL 2:日本專利特開第2012-222907號(hào)
[0008]PTL 3:日本專利特開第2011-15603號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]技術(shù)問題
[0010]在電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電流消耗小的情況下，間歇電壓升壓控制可以通過間歇地操作和停止電壓升壓轉(zhuǎn)換器來實(shí)施以由此降低因電壓升壓轉(zhuǎn)換器的切換而引成的電力損耗。在執(zhí)行這種控制的情況下，流經(jīng)電壓升壓轉(zhuǎn)換器的電流和流出/流入電池的電流(電池電流)也在流動(dòng)狀態(tài)和不流動(dòng)狀態(tài)之間快速切換。
[0011]根據(jù)執(zhí)行車輛控制的ECU(電子控制單元)的配置，用于控制的電流數(shù)據(jù)可在慢周期中測(cè)得，導(dǎo)致不能夠精確觀察電流變化的故障。
[0012]更具體地說，ECU可以使用通過積分電池電流來估計(jì)電池的SOC(充電狀態(tài))的方法。在這個(gè)估計(jì)方法在間歇電壓升壓控制下使用的情況下，電池電流的變化不能被精確觀察到，并且因此估計(jì)SOC的精確度下降。估計(jì)SOC所用的下降精確度可導(dǎo)致SOC的估計(jì)值偏離實(shí)際值。因此，不管電池充電實(shí)際上不必要的事實(shí)，電池都可能被強(qiáng)制充電。在這種情況下，燃料經(jīng)濟(jì)性可能惡化。
[0013]本發(fā)明的目的是提供一種能夠確保通過間歇電壓升壓控制來降低電力損耗的效果并仍能夠防止燃料經(jīng)濟(jì)性惡化的車輛的電源裝置。
[0014]問題解決方案
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一方面的車輛的電源裝置包括:發(fā)電單元;蓄電裝置;電壓升壓轉(zhuǎn)換器，該電壓升壓轉(zhuǎn)換器升壓蓄電裝置的電壓并將經(jīng)升壓了的電壓供應(yīng)到車輛的電負(fù)荷；以及控制裝置，該控制裝置在連續(xù)電壓升壓模式和間歇電壓升壓模式下控制電壓升壓轉(zhuǎn)換器。在連續(xù)電壓升壓模式下，轉(zhuǎn)換器被連續(xù)地操作。在間歇電壓升壓模式下，轉(zhuǎn)換器被間歇操作。控制裝置基于流入和流出蓄電裝置的電流估計(jì)蓄電裝置的充電狀態(tài)，并且當(dāng)充電狀態(tài)的估計(jì)值低于預(yù)定下限時(shí)，強(qiáng)制蓄電設(shè)備由發(fā)電單元充電。隨著估計(jì)值更接近下限，控制裝置將在間歇電壓升壓模式下的電壓升壓轉(zhuǎn)換器的操作抑制到更大程度。
[0016]根據(jù)上述特征，隨著充電狀態(tài)的估計(jì)值更接近下限，在間歇電壓升壓模式下的操作被抑制到更大程度。因此，即使在估計(jì)充電狀態(tài)的精度低的情況下，也可以防止控制裝置錯(cuò)誤地確定估計(jì)值小于下限。因此，可以防止進(jìn)行實(shí)際上不必要的蓄電裝置的強(qiáng)制充電，并且因此可以抑制燃料經(jīng)濟(jì)性的惡化。
[0017]優(yōu)選地，在估計(jì)值等于或小于比下限大的預(yù)定閾值的情況下，控制裝置抑制在間歇電壓升壓模式下的電壓升壓轉(zhuǎn)換器的操作。
[0018]根據(jù)上述特征，當(dāng)估計(jì)值處于下限和閾值之間的范圍內(nèi)時(shí)，閾值可以設(shè)成由此抑制在間歇電壓升壓模式下的操作。
[0019]優(yōu)選地，閾值被確定成使得閾值比下限大能夠由在間歇電壓升壓模式下的電壓升壓轉(zhuǎn)換器的操作引起的估計(jì)值的最大誤差。
[0020]根據(jù)上述特征，閾值用估計(jì)值的最大誤差與下限的余量來設(shè)定。因此，可以更可靠地防止進(jìn)行實(shí)際上不必要的強(qiáng)制充電。
[0021]優(yōu)選地，控制裝置通過禁止在間歇電壓升壓模式下的電壓升壓轉(zhuǎn)換器的操作來抑制電壓升壓轉(zhuǎn)換器的操作。
[0022]根據(jù)上述特征，在間歇電壓升壓模式下的操作被禁止。因此，與間歇電壓升壓模式被抑制的情況相比，可以可靠地防止控制裝置錯(cuò)誤地確定估計(jì)值小于下限。
[0023]優(yōu)選地，控制裝置通過降低在間歇電壓升壓模式下升壓蓄電裝置的電壓的速率來抑制電壓升壓轉(zhuǎn)換器的操作。
[0024]根據(jù)上述特征，降低蓄電裝置的電壓被升壓的速率導(dǎo)致電池電流緩慢地增加。因此，與升壓電壓的速率較大的情況相比，電池電流在時(shí)間上是平均的。因此，可以降低取決于測(cè)量電流的時(shí)刻的電池電流的值的變化，并因此可以提高估計(jì)蓄電裝置的充電狀態(tài)的精確度。因此，可以防止進(jìn)行實(shí)際上不必要的蓄電裝置的強(qiáng)制充電。此外，可以減低因強(qiáng)制充電引起的電壓升壓轉(zhuǎn)換器的電力損耗。
[0025]優(yōu)選地，控制裝置通過將在間歇電壓升壓模式下流經(jīng)電壓升壓轉(zhuǎn)換器的電流限制到預(yù)定值或更小來抑制電壓升壓轉(zhuǎn)換器的操作。
[0026]根據(jù)上述特征，流經(jīng)電壓升壓轉(zhuǎn)換器的電流的限制使得電池電流能被限制。因此電池電流漸漸地增加。與升壓電壓的速率較大的情況相比，電池電流在時(shí)間上是平均的。因此，可以降低取決于測(cè)量電流的時(shí)刻的電池電流的值的變化，并因此可以提高估計(jì)蓄電裝置的充電狀態(tài)的精確度。因此，可以防止進(jìn)行實(shí)際上不必要的蓄電裝置的強(qiáng)制充電。
[0027]發(fā)明的有利效果
[0028]根據(jù)本發(fā)明，可以確保通過間歇電壓升壓控制來降低電力損耗的效果，并且仍然可以防止燃料經(jīng)濟(jì)性惡化。
【附圖說明】
[0029]圖1是說明示出為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)車的典型示例的混合動(dòng)力車輛的示例配置的方框圖。
[0030]圖2是說明圖1所示的混合動(dòng)力車輛的電氣系統(tǒng)的示例配置的電路圖。
[0031]圖3是說明在轉(zhuǎn)換器200被控制在間歇電壓升壓模式下的情況下的電池電流IB的波形圖。
[0032]圖4是說明根據(jù)電池150的SOC的轉(zhuǎn)換器200的控制的曲線圖。
[0033]圖5是示出借助轉(zhuǎn)換器200的電壓升壓控制的步驟的流程圖。
[0034]圖6是示出圖5的流程圖中的步驟ST25的細(xì)節(jié)的流程圖。
[0035]圖7是說明在連續(xù)電壓升壓模式和間歇電壓升壓模式下的操作的波形圖。
[0036]圖8是根據(jù)恢復(fù)速率比較電池電流IB的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下文中將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。在附圖中，相同或?qū)?yīng)部件用相同附圖標(biāo)記表示，并且其描述將不再重復(fù)。
[0038]第一實(shí)施例
[0039]圖1是說明示出為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)車的典型示例的混合動(dòng)力車輛的示例配置的方框圖。
[0040]參照?qǐng)D1，混合動(dòng)力車輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)100、第一MG(電動(dòng)發(fā)電機(jī))110、第二MG 120、動(dòng)力分配裝置130、減速齒輪140、電池150、驅(qū)動(dòng)輪160和控制裝置500?？刂蒲b置500構(gòu)造成包括PM(動(dòng)力管理)-ECU(電子控制單元)170和MG-ECU 172。
[0041 ]通過來自發(fā)動(dòng)機(jī)100和第二MG 120中的至少一個(gè)的驅(qū)動(dòng)力來使混合動(dòng)力車輛行駛。發(fā)動(dòng)機(jī)100、第一MG 110和第二MG 120通過動(dòng)力分配裝置130彼此耦合。
[0042]動(dòng)力分配裝置130通常構(gòu)造為行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。動(dòng)力分配裝置130包括:太陽齒輪131，太陽齒輪131是外齒齒輪；內(nèi)嚙合齒輪132，內(nèi)嚙合齒輪132是布置成與太陽齒輪131同心的內(nèi)齒齒輪;多個(gè)小齒輪133，多個(gè)小齒輪133與太陽齒輪131和內(nèi)嚙合齒輪132嚙合，以及行星齒輪架134。行星齒輪架134構(gòu)造成保持多個(gè)小齒輪133，使得多個(gè)小齒輪133可以在各自軸上自轉(zhuǎn)并且公轉(zhuǎn)。
[0043]動(dòng)力分配裝置130將由發(fā)動(dòng)機(jī)100產(chǎn)生的原動(dòng)力分成兩條路徑。一條路徑是通過減速齒輪140驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪160的路徑。另一條路徑是通過驅(qū)動(dòng)第一 MG 110來發(fā)電的路徑。
[0044]第一MG110和第二MG 120通常分別是以永磁電機(jī)的形式構(gòu)造的三相交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0045]第一MG110主要用作“發(fā)電機(jī)”，并能夠從由發(fā)動(dòng)機(jī)100供應(yīng)并通過動(dòng)力分配裝置130分配的驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生電力。即，發(fā)動(dòng)機(jī)100和第一 MG 110相當(dāng)于“發(fā)電單元”。由第一 MG 110產(chǎn)生的電力根據(jù)車輛的行駛情況和電池150的SOC(充電狀態(tài))的情況不同地使用。關(guān)于該電力，其電壓此后通過稍后在本文中描述的轉(zhuǎn)換器來調(diào)節(jié)并儲(chǔ)存在電池150中。在例如在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)通過電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)100的情況下，第一MG 110也可以由于轉(zhuǎn)矩控制而用作電動(dòng)機(jī)。
[0046]第二 MG 120主要用作“電動(dòng)機(jī)”并且通過儲(chǔ)存在電池150的電力和由第一 MG 110產(chǎn)生的電力中的至少一個(gè)來驅(qū)動(dòng)。由第二MG 120產(chǎn)生的動(dòng)力傳到驅(qū)動(dòng)軸135并進(jìn)一步通過減速齒輪140傳到驅(qū)動(dòng)輪160。因此，第二 MG輔助發(fā)動(dòng)機(jī)100或通過來自第二 MG 120的驅(qū)動(dòng)力來致使車輛行駛。
[0047]當(dāng)再生制動(dòng)混合動(dòng)力車輛時(shí)，第二MG120通過減速齒輪140由驅(qū)動(dòng)輪160驅(qū)動(dòng)。在這種情況下，第二 MG 120用作發(fā)電機(jī)。因此，第二 MG 120用作將制動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成電力的再生制動(dòng)器。由第二MG 120產(chǎn)生的電力儲(chǔ)存在電池150中。
[0048]電池150是由串聯(lián)連接的多個(gè)電池模塊構(gòu)成，電池模塊分別由集成到電池模塊中的多個(gè)電池組電池構(gòu)成。電池150的電壓例如是大約200V。電池150可以用由第一MG 110或第二MG 120產(chǎn)生的電力充電。電池150的溫度、電壓和電流由電池傳感器152檢測(cè)。溫度傳感器、電壓傳感器和電流傳感器在本文中統(tǒng)一被稱為電池傳感器152。
[0049]PM-E⑶170和MG-E⑶172分別構(gòu)造成具有CPU(中央處理單元)和包含在其中的存儲(chǔ)器(未示出)，并且構(gòu)造成基于分別通過根據(jù)儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的映射和程序的軟件處理，由傳感器檢測(cè)到的值執(zhí)行運(yùn)算?；蛘?，PM-E⑶170和MG-E⑶172的至少一部分可構(gòu)造成由專用電子電路等通過硬件處理執(zhí)行預(yù)定數(shù)學(xué)運(yùn)算和/或預(yù)定邏輯運(yùn)算。
[0050]根據(jù)來自PM-ECU 170的操作指令值控制發(fā)動(dòng)機(jī)100。第一 MG 110、第二 MG 120、轉(zhuǎn)換器200和逆變器210、220由MG-ECU 172控制。PM-ECU 170和MG-ECU 172彼此連接，使得它們可以彼此雙向通信。
[0051 ] 雖然在本實(shí)施例中，PM-E⑶170和MG-E⑶172構(gòu)成單獨(dú)ECU，但可以提供包括這些ECU的各自功能的單一 ECU。
[0052]圖2是說明圖1所示的混合動(dòng)力車輛的電氣系統(tǒng)的示例配置的電路圖。
[0053]參照?qǐng)D2，混合動(dòng)力車輛的電氣系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)換器200(電壓升壓轉(zhuǎn)換器)、與第一 MG110相關(guān)聯(lián)的逆變器210、與第二 MG 120相關(guān)聯(lián)的逆變器220、SMR(系統(tǒng)主繼電器)230和電容C1、C20
[0054]轉(zhuǎn)換器200包括串聯(lián)連接的兩個(gè)功率半導(dǎo)體切換元件Q1、Q2(在下文中也被簡(jiǎn)稱為“切換元件”)、設(shè)置成分別與切換元件Ql、Q2相關(guān)聯(lián)的二極管Dl、D2以及電抗器L。
[0055]切換元件Ql、Q2串聯(lián)連接在正極線PL2和接地線GL之間，接地線GL連接到電池150的負(fù)電極。切換元件Ql的集電極連接到正極線PL2，而切換元件Q2的發(fā)射極連接到接地線GL。二極管Dl、D2分別與切換元件Ql、Q2反向并聯(lián)連接。切換元件Ql和二極管Dl構(gòu)成轉(zhuǎn)換器200的上臂，而切換元件Q2和二極管D2構(gòu)成轉(zhuǎn)換器200的下臂。
[0056]IGBT(絕緣柵雙極晶體管)、功率MOS(金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管、雙極型功率晶體管等等的任一種可以適宜用作功率半導(dǎo)體切換元件Ql、Q2。切換元件Ql、Q2的每個(gè)的接通/斷開由來自MG-E⑶172的切換控制信號(hào)控制。
[0057]電抗器L具有連接到正極線PLl的一端，正極線PLl連接到電池150的正電極，以及連接到切換元件Ql、Q2的連接節(jié)點(diǎn)、S卩切換元件Ql的發(fā)射極和切換元件Q2的集電極之間的連接點(diǎn)的另一端。
[0058]電容C2連接在正極線PL2和接地線GL之間。電容C2平滑正極線PL2和接地線GL之間的電壓變化的交流分量。電容Cl連接在正極線PLl和接地線GL之間。電容Cl平滑正極線PLl和接地線GL之間的電壓變化的交流分量。
[0059]進(jìn)一步地，空調(diào)機(jī)(A/C)240連接在正極線PLl和接地線GL之間。雖然未示出，除了空調(diào)機(jī)240外的輔機(jī)也可以連接在正極線PLl和接地線GL之間。供應(yīng)到空調(diào)機(jī)240的電流和供應(yīng)到輔機(jī)的電流統(tǒng)一表示為輔機(jī)電流Idc。
[0060]電抗器L中流動(dòng)的電流IL(下文中，電抗器電流)由電流傳感器SEIL檢測(cè)。電壓傳感器180檢測(cè)作為轉(zhuǎn)換器200的輸出電壓的電容C2的端子間電壓，即檢測(cè)正極線PL2和接地線GL之間的電壓VH(系統(tǒng)電壓)，并將檢測(cè)值輸出到MG-E⑶172。
[0061 ] 轉(zhuǎn)換器200、逆變器210和逆變器220通過正極線PL2和接地線GL彼此電氣連接。
[0062]在電壓升壓操作時(shí)，轉(zhuǎn)換器200升壓由電池150供應(yīng)的直流電壓VB(跨電容Cl的相對(duì)端子間電壓)并將由電壓升壓產(chǎn)生的系統(tǒng)電壓VH供應(yīng)到逆變器210、220。更具體地說，響應(yīng)于來自MG-ECU 172的切換控制信號(hào)，切換元件Ql的接通時(shí)段和切換元件Q2的接通時(shí)段交替，并且電壓升壓比根據(jù)這些接通時(shí)段之間的比確定。
[0063]在電壓降壓操作時(shí)，轉(zhuǎn)換器200降低系統(tǒng)電壓VH，系統(tǒng)電壓VH通過電容C2由逆變器210、220供應(yīng)以用該電壓給電池150充電。更具體地說，響應(yīng)于來自MG-E⑶172的切換控制信號(hào)，其中僅切換元件Ql接通的時(shí)段以及其中兩個(gè)切換元件Q1、Q2都斷開的時(shí)段交替，并且電壓降壓比根據(jù)接通時(shí)段的占空比確定。
[0064]當(dāng)轉(zhuǎn)換器200的電壓升壓/降壓操作停止時(shí)，切換元件Ql固定在接通狀態(tài)而切換元件Q2固定在斷開狀態(tài)。
[0065]逆變器210以常見三相逆變器的形式構(gòu)造，并包括U相臂15、V相臂16和W相臂17。臂15至17包括切換元件Q3至Q8和反向并聯(lián)的二極管D3至D8。
[0066]當(dāng)車輛行駛時(shí)，逆變器210控制第一MG 110的每相線圈的電流或電壓，使得第一 MG110根據(jù)設(shè)置成用來產(chǎn)生車輛行駛所需的驅(qū)動(dòng)力(車輛驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩、發(fā)電轉(zhuǎn)矩等)的操作指令值(通常是轉(zhuǎn)矩指令值)操作。即，逆變器210執(zhí)行正極線PL2和第一 MG 110之間的雙向直流/交流電力轉(zhuǎn)換。
[0067]逆變器220以常見三相逆變器的形式構(gòu)造，和逆變器210—樣。當(dāng)車輛行駛時(shí)，逆變器220控制第二 MG 120的每相線圈的電流或電壓，使得第二 MG 120根據(jù)設(shè)定成用來產(chǎn)生車輛行駛所需的驅(qū)動(dòng)力(車輛驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩、再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩等)的操作指令值(通常是轉(zhuǎn)矩指令值)操作。即，逆變器220執(zhí)行正極線PL2和第二MG 120之間的雙向直流/交流電力轉(zhuǎn)換。
[0068]PM-E⑶170基于混合動(dòng)力車輛的加速器踏板位置Acc和速度V計(jì)算第一MG 110的轉(zhuǎn)矩指令值TRl和第二 MG 120的轉(zhuǎn)矩指令值TR2。
[0069]MG-ECU 172基于由PM-ECU 170計(jì)算出的第一MG 110的轉(zhuǎn)矩指令值TRl和第二MG120的轉(zhuǎn)矩指令值TR2以及第一MG 110的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速M(fèi)RNl和第二MG 120的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速M(fèi)RN2計(jì)算轉(zhuǎn)換器200的輸出電壓(系統(tǒng)電壓)的最優(yōu)值(目標(biāo)值)οMG-ECU 172基于由電壓傳感器180檢測(cè)到的轉(zhuǎn)換器200的輸出電壓VH和指令電壓VH*計(jì)算用來控制輸出電壓VH的占空比，使得電壓VH等于指令電壓VH*并且因此控制轉(zhuǎn)換器200。
[0070]MG-E⑶172通過將轉(zhuǎn)換器設(shè)定在連續(xù)電壓升壓模式和間歇電壓升壓模式之一下來控制轉(zhuǎn)換器200。連續(xù)電壓升壓模式是轉(zhuǎn)換器200執(zhí)行電壓升壓操作而沒有停止的模式。間歇電壓升壓模式是轉(zhuǎn)換器200間歇地重復(fù)電壓升壓操作和電壓升壓操作的停止的模式。當(dāng)轉(zhuǎn)換器200執(zhí)行電壓升壓操作時(shí)，切換元件Q1、Q2在接通狀態(tài)和斷開狀態(tài)之間切換。當(dāng)轉(zhuǎn)換器200停止電壓升壓操作時(shí)，切換元件Ql固定在接通開狀態(tài)而切換元件Q2固定在斷開狀??τ O
[0071]轉(zhuǎn)換器200在連續(xù)電壓升壓模式下沒有升壓電壓的事實(shí)和轉(zhuǎn)換器200在間歇電壓升壓模式下停止電壓升壓的事實(shí)就下列方面來說彼此不同。
[0072]在連續(xù)電壓升壓模式下，電池150的電壓通過轉(zhuǎn)換器200供應(yīng)到逆變器210、220。因此，在轉(zhuǎn)換器200在連續(xù)電壓升壓模式下沒有升壓電壓的情況下，電池150的電壓在其通過轉(zhuǎn)換器200時(shí)(占空比是I)供應(yīng)到逆變器210、220而沒有升壓。
[0073]相比之下，當(dāng)轉(zhuǎn)換器200在間歇電壓升壓模式下停止電壓升壓時(shí)，電池150的電壓不通過轉(zhuǎn)換器200供應(yīng)到逆變器210、220。
[0074]控制裝置500 (具體地說，PM-ECU 170)通過積分電池電流IB來估計(jì)電池150的SOC。由于常見方法可以用作通過電流積分來估計(jì)SOC的方法，因此這里不重復(fù)描述。然而，應(yīng)當(dāng)指出，本實(shí)施例具有電池電流IB在間歇電壓升壓模式下在控制下快速變化的特征。
[0075]圖3是說明在轉(zhuǎn)換器200被控制在間歇電壓升壓模式下的情況下的電池電流IB的波形圖。參照?qǐng)D3，雖然執(zhí)行間歇電壓升壓控制，但電池電流IB以非常短周期(例如，3至5秒)變化。為了精確觀測(cè)電流，必要的是，電流被測(cè)量的周期比電流變化的周期短得多。
[0076]然而，為了縮短電流被測(cè)量的周期，必須使用高速CPU或增加通信頻率，這導(dǎo)致成本增加。鑒于此，對(duì)于本實(shí)施例中的控制裝置500，使用具有比電池電流IB變化的周期長(zhǎng)的控制周期的CPU。通過舉例，相對(duì)于電池電流IB變化的大約5ms的周期時(shí)段，控制裝置500的控制周期時(shí)段大約是8ms。
[0077]如從上面看到的，在測(cè)量電池電流IB的時(shí)間間隔比電池電流IB變化的時(shí)間間隔長(zhǎng)的情況下，電流不能被精確觀測(cè)到并且因此測(cè)量電池電流IB的精確度在控制在間歇電壓升壓模式下較低。因此，有估計(jì)SOC的精確度較低且因此SOC的估計(jì)值偏離實(shí)際值的可能性。即，當(dāng)控制裝置500在間歇電壓升壓模式下執(zhí)行控制時(shí)，控制裝置500控制轉(zhuǎn)換器200，使得電池150基于用相對(duì)較低精確度估計(jì)的SOC充電或放電。
[0078]圖4是說明根據(jù)電池150的SOC的轉(zhuǎn)換器200的控制的曲線圖。參照?qǐng)D4，橫軸表示電池150的充電狀態(tài)，而縱軸表示電池150的斷路電壓(OCV)。
[0079]定義電池150的充電狀態(tài)的上限UL和下限LL。在SOC高于上限UL的情況下，電池150的電壓VB隨著SOC的增加急劇增加。因此，在SOC高于上限UL的情況下，控制裝置500控制轉(zhuǎn)換器200，使得電池150放電以保護(hù)電池150。
[0080]相比之下，在SOC低于下限LL的情況下，電池150的電壓VB隨著SOC的減小急劇減小。因此，在SOC低于下限LL的情況下，控制裝置500控制轉(zhuǎn)換器200，使得電池150充電。換言之，控制裝置500基于流入/流出電池150的電池電流IB估計(jì)電池150的SOC，并且當(dāng)SOC的估計(jì)值低于預(yù)定下限LL時(shí)強(qiáng)制電池150由發(fā)動(dòng)機(jī)100和第一 MG 110充電。
[0081]在下文中，當(dāng)SOC高于上限UL時(shí)進(jìn)行的放電被稱為強(qiáng)制放電，而當(dāng)SOC低于下限LL時(shí)進(jìn)行的充電被稱為強(qiáng)制充電。
[0082]如果SOC的估計(jì)值偏離實(shí)際值，如上所述，則可能出現(xiàn)，不管SOC的實(shí)際值比上限UL低得多的事實(shí)，控制裝置500都錯(cuò)誤地確定SOC的估計(jì)值高于上限LL。在這種情況下，進(jìn)行強(qiáng)制放電以引起SOC急劇減小。因此，用戶可能對(duì)SOC已經(jīng)不自然地減小的事實(shí)感到異常，這例如從指示SOC的指示器的變化中發(fā)現(xiàn)。
[0083]相反地，也可能出現(xiàn)，不管SOC的實(shí)際值比下限LL高得多的事實(shí)，控制裝置500都錯(cuò)誤地確定SOC的估計(jì)值低于下限LL。在這種情況下，進(jìn)行強(qiáng)制充電以引起發(fā)動(dòng)機(jī)100操作。因?yàn)樵谶@種情況下發(fā)動(dòng)機(jī)100基于錯(cuò)誤確定操作，所以有燃料經(jīng)濟(jì)性惡化的可能性。此外，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)100的操作在非預(yù)期時(shí)刻啟動(dòng)，所以用戶可能對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)操作感到異常。
[0084]鑒于上述，閾值Kl和K2定義在下限LL和上限UL之間。閾值Kl定義在下限LL和中心值C之間，而閾值K2定義在中心值C和上限UL之間(K1〈C〈K2)。中心值C例如是上限UL和下限LL的平均值。只要中心值C是在上限UL和下限LL之間的值，那中心值就不限于平均值。
[0085]進(jìn)一步地，閾值Kl優(yōu)選地是通過將SOC的誤差dSOC加到SOC的下限LL來確定的值，該SOC的誤差dSOC在間歇電壓升壓模式下在控制下被假定出現(xiàn)。換言之，閾值Kl確定成使得其比下限LL大可以由在間歇電壓升壓模式下的轉(zhuǎn)換器200的操作引起的SOC的估計(jì)值的最大誤差(dSOC)。同樣地，閾值K2優(yōu)選地是通過從SOC的上限UL減去誤差dSOC來確定的值。本文稍后將詳細(xì)說明如何確定誤差dSOC。
[0086]在SOC落入由閾值Kl和K2定義的范圍內(nèi)的情況下(在SOC是閾值Kl或更大且是閾值K2或更小的情況下)，允許在間歇電壓升壓模式下的控制。相比之下，在SOC不在這個(gè)范圍內(nèi)的情況下(在SOC小于閾值Kl或大于閾值K2的情況下)，禁止在間歇電壓升壓模式下的控制，即執(zhí)行在連續(xù)電壓升壓模式下的控制。在下文中，上述范圍也被稱為允許范圍。
[0087]與大于下限LL且等于或小于閾值Kl的范圍相比，大于閾值Kl且等于或小于中心值C的SOC的范圍是常用的范圍。允許范圍因此被定義，并且因此，在SOC處于常用范圍內(nèi)的情況下，在間歇電壓升壓模式下的轉(zhuǎn)換器200的操作被允許。相比之下，在SOC處于不常用的范圍(大約下限LL且等于或小于閾值Kl的范圍)內(nèi)的情況下，在間歇電壓升壓模式下的轉(zhuǎn)換器200的操作被抑制。即，在間歇電壓升壓模式下的轉(zhuǎn)換器200的操作被抑制的SOC的范圍可以限于不常用的范圍。
[0088]圖5是示出借助轉(zhuǎn)換器200的電壓升壓控制的步驟的流程圖。圖7是說明在連續(xù)電壓升壓模式和間歇電壓升壓模式下的操作的波形圖。
[0089]圖7(a)是示出在連續(xù)電壓升壓模式和間歇電壓升壓模式下的轉(zhuǎn)換器200的輸出電壓(系統(tǒng)電壓)VH的曲線圖。圖7(b)是示出在連續(xù)電壓升壓模式和間歇電壓升壓模式下的電抗器電流IL的曲線圖。雖然電抗器電流IL實(shí)際上由轉(zhuǎn)換器200的切換引起變化，但圖7(b)示出了其因切換而引起的變化分量被平滑的電抗器電流。圖7(c)是示出因在連續(xù)電壓升壓模式和間歇電壓升壓模式下的切換而引起的電壓升壓電力損耗LP的曲線圖。
[0090]參照?qǐng)D2、4和5，在步驟STlO，控制裝置500將轉(zhuǎn)換器200設(shè)定在連續(xù)電壓升壓模式下。轉(zhuǎn)換器200執(zhí)行電壓升壓操作而沒有停止電壓升壓操作。
[0091]此后，當(dāng)在步驟ST 2 O，電抗器電流IL在過去的預(yù)定期間內(nèi)的平均值小于閾值T HI時(shí)，控制裝置500致使處理轉(zhuǎn)到步驟ST25。在步驟ST25，控制裝置500檢查電池狀態(tài)以確定是否允許間歇電壓升壓模式。
[0092]圖6是示出圖5的流程圖中的步驟ST25的細(xì)節(jié)的流程圖。參照?qǐng)D2至6，響應(yīng)于步驟ST25的處理的開始，控制裝置500從電池傳感器152得到電池電流IB并積分電池電流IB以由此在步驟ST100計(jì)算電池150的SOC的估計(jì)值。接著，控制裝置500確定電池150的SOC是否落入允許范圍(在圖4中，閾值Kl和K2之間的范圍)。
[0093]在步驟ST100，SOC在允許范圍外的情況下，控制裝置500致使處理轉(zhuǎn)到步驟STllO以確定禁止間歇電壓升壓模式，并致使處理回到圖5的流程圖中的步驟ST10。在這種情況下，轉(zhuǎn)換器200被設(shè)定在連續(xù)電壓升壓模式下操作。
[0094]換言之，隨著SOC的估計(jì)值更接近下限LL，控制裝置500將在間歇電壓升壓模式下的轉(zhuǎn)換器200的操作抑制到更大程度。在本實(shí)施例中，控制裝置500通過禁止轉(zhuǎn)換器200在間歇電壓升壓模式下操作來抑制轉(zhuǎn)換器200的操作。
[0095]相比之下，在步驟ST100，SOC落入允許范圍的情況下，控制裝置500致使處理轉(zhuǎn)到步驟ST120以確定允許間歇電壓升壓模式，并致使處理回到圖5的流程圖中的步驟ST30。在這種情況下，轉(zhuǎn)換器200被設(shè)定在間歇電壓升壓模式下操作。
[0096]在步驟ST30，控制裝置500將轉(zhuǎn)換器200設(shè)定在間歇電壓升壓模式下。在轉(zhuǎn)換器被設(shè)定在間歇電壓升壓模式下的情況下，控制裝置500首先致使轉(zhuǎn)換器200的電壓升壓操作停止(例如，參見圖7中的時(shí)刻(I))。應(yīng)當(dāng)指出，電壓升壓操作可在轉(zhuǎn)換器被設(shè)定在間歇電壓升壓模式下之后馬上停止或在經(jīng)過預(yù)定時(shí)間后停止。只要重復(fù)允許電壓升壓的狀態(tài)和禁止電壓升壓的狀態(tài)，則在間歇電壓升壓模式下包括這個(gè)操作。
[0097]當(dāng)停止轉(zhuǎn)換器200的電壓升壓操作時(shí)，電流不從電池150輸出。因此，電抗器電流IL是零并且電壓升壓電力損失LP是零。雖然停止轉(zhuǎn)換器200的電壓升壓操作，但第一 MG 110和/或第二 MG 120通過儲(chǔ)存在電容C2中的電力來驅(qū)動(dòng)。當(dāng)電荷從電容C2放電時(shí)，系統(tǒng)電壓VH減小。
[0098]此后，當(dāng)在步驟ST40中，系統(tǒng)電壓VH和指令電壓VH*之間的絕對(duì)偏差| VH*_VH |等于或大于極限值dVH時(shí)，控制裝置500致使處理轉(zhuǎn)到步驟ST50。在步驟ST50，控制裝置500致使轉(zhuǎn)換器200重新開始電壓升壓操作(例如，參見圖7中的時(shí)刻(2))。
[0099]當(dāng)借助轉(zhuǎn)換器200的電壓升壓操作重新開始時(shí)，電池150供應(yīng)驅(qū)動(dòng)第一MG110和/或第二 MG 120所需的電流(恢復(fù)電流)并同時(shí)給電容C2充電。因此，電抗器電流IL增加并且電壓升壓電力損失LP增加。
[0100]此后，當(dāng)在步驟ST60中，系統(tǒng)電壓VH等于指令電壓VH*時(shí)，控制裝置500致使處理轉(zhuǎn)到步驟ST70。在步驟ST70，控制裝置500致使借助轉(zhuǎn)換器200的電壓升壓操作停止(例如，參見圖7中的時(shí)刻(3))。在步驟ST70之后，再次從步驟ST40執(zhí)行處理。
[0101]當(dāng)在步驟ST80中，電抗器電流IL在過去的預(yù)定期間內(nèi)的平均值ILM大于閾值TH2時(shí)，控制裝置500致使處理轉(zhuǎn)到步驟ST90以將轉(zhuǎn)換器200設(shè)定在連續(xù)電壓升壓模式下。轉(zhuǎn)換器200執(zhí)行電壓升壓操作而沒有停止(例如，參見圖7中的時(shí)刻(4))。在圖7中的時(shí)刻(4)，示出了指令電壓VH*已經(jīng)增加，而電抗器電流IL開始增加。在執(zhí)行步驟ST90之后，圖5所示的系列處理步驟結(jié)束。
[0102]圖7(c)示出了在間歇電壓升壓模式下電壓升壓電力損耗LP在停止電壓升壓的一個(gè)時(shí)段和執(zhí)行電壓升壓的一個(gè)隨后時(shí)段的集合中降低了多少。由表示參考電力損耗BS的線和表示電壓升壓電力損耗LP并位于比參考電力損耗BS的線高的線包圍的區(qū)域的面積P3是比在連續(xù)電壓升壓模式下的電壓升壓電力損耗大的電壓升壓電力損耗LP的合計(jì)。由表示參考電力損耗BS的線和表示電壓升壓電力損耗LP并位于比參考電力損耗BS的線低的線包圍的區(qū)域的面積PO是小于在連續(xù)電壓升壓模式下的電壓升壓電力損耗的電壓升壓電力損耗LP的合計(jì)。通過從PO減去P2(=P3)來確定的值Pl是通過在間歇電壓升壓模式下的操作在停止電壓升壓的一個(gè)時(shí)段和執(zhí)行電壓升壓的一個(gè)隨后時(shí)段的集合中獲得的、電壓升壓電力損耗相對(duì)于在連續(xù)電壓升壓模式下的電壓升壓電力損耗的降低量的合計(jì)。
[0103]如圖7(c)所示，轉(zhuǎn)換器可以被設(shè)定在間歇電壓升壓模式下以由此降低電壓升壓電力損耗。停止電壓升壓的時(shí)段越長(zhǎng)，產(chǎn)生越大的降低損耗效果。
[0104]在步驟ST25，控制裝置500基于SOC是落入允許范圍(圖4中的閾值Kl和K2之間的范圍)還是在允許范圍外來確定是否切換到間歇電壓升壓模式。在下文中，將描述為什么定義允許范圍的原因。
[0105]如圖4所示，閾值Kl定義成比下限LL大誤差dSOC。誤差dSOC被認(rèn)為是作為所謂的為在間歇電壓升壓模式下估計(jì)SOC的精確度降低作準(zhǔn)備的余量而被給出的。即，該余量可以設(shè)置成降低控制裝置500不管SOC的實(shí)際值是下限LL或更大的事實(shí)都錯(cuò)誤地確定SOC的估計(jì)值小于下限LL的可能性。因此，可以防止基于錯(cuò)誤確定的強(qiáng)制充電。
[0106]相比之下，閾值K2定義成比上限UL小誤差dSOC。該誤差dSOC也是作為余量而被給出的。因此，可以減小控制裝置500不管SOC的實(shí)際值是上限LL或更小的事實(shí)都錯(cuò)誤地確定SOC的估計(jì)值大于上限UL的可能性。因此，可以防止基于錯(cuò)誤確定的強(qiáng)制放電。
[0107]這樣，即使在估計(jì)SOC的精確度在間歇電壓升壓模式下的控制下降低的情況下，允許在間歇電壓升壓模式下的控制的范圍也可以通過閾值K1、K2限制，以由此降低執(zhí)行強(qiáng)制充電或強(qiáng)制放電的可能性。因此，可以提高燃料經(jīng)濟(jì)性并且可以防止引起使用者感到異常。
[0108]接著，將描述如何確定圖4所示的誤差dSOC。如上所述，誤差dSOC優(yōu)選地是在間歇電壓升壓模式下在控制下可能出現(xiàn)的SOC的最大誤差。即，最大可能誤差被定義為余量是優(yōu)選的。
[0109]電池IB、電抗器電流IL和輔機(jī)電流Idc之間的關(guān)系:IB=IL+Idc成立。輔機(jī)電流Idc不根據(jù)電壓升壓模式變化。因此，在間歇電壓升壓模式下的電池電流IBl和在連續(xù)電壓升壓模式下的電池電流IB2分別用下面公式(I)和(2)表示，其中，ILl是在間歇電壓升壓模式下的電抗器電流，，而IL2是在連續(xù)電壓升壓模式下的電抗器電流。
[0110]IB1 = IL1+Idc...(I)
[0111]IB2 = IL2+Idc...(2)
[0112]如圖7所示，由于在連續(xù)電壓升壓模式下的電抗器電流IL2是恒定的，因此可以精確地測(cè)量出電抗器電流IL2。因此，當(dāng)在連續(xù)電壓升壓模式下的測(cè)量結(jié)果用作參考時(shí)，在間歇電壓升壓模式下的電池電流IB的測(cè)量結(jié)果的最大可能誤差可能出現(xiàn)，如下所述。
[0113]在連續(xù)電壓升壓模式用作參考的情況下，在間歇電壓升壓模式下的電池電流IB的增加量dIB用下面公式(3)表示。
[0114]dIB = IBl-1B2 = ILl-1L2...(3)
[0115]在間歇電壓升壓模式下，電抗器電流ILl隨時(shí)間變化，并且電抗器電流ILl相對(duì)于電抗器電流IL2的最大增加量是(ILlmax-1L2)(參見圖7)。
[0116]dIB< = ILlmax-1L2...(4)
[0117](dIB 等于或小于 ILlmax_IL2)
[0118]從電池150供應(yīng)的電荷量(單位:Ah)通過在間歇電壓升壓模式的時(shí)段(單位:h)積分所測(cè)得的電池電流IB(單位:A)來得到。在測(cè)量電池電流IB的相應(yīng)時(shí)刻匹配電抗器電流ILl具有最大值ILlmax的時(shí)刻的情況下，電荷量達(dá)到其最大值。因此，電荷量的最大值用(ILlmax-1L2)x dt表示(圖7中用面積QO表示)。應(yīng)當(dāng)指出，dt是在間歇電壓升壓模式下電抗器電流IL的平均值ILM超過閾值TH2所用的時(shí)間(圖7中的時(shí)刻(I)和時(shí)刻⑷之間的時(shí)間)。
[0119]因此，誤差dSOC可用下面公式(5)表示。
[0120]dS0C=(ILlmax-1L2)x dt/C0...(5)
[0121]其中，CO是電池150的容量CO(單位:Ah)。即，(ILlmax-1L2)x dt除以容量CO以由此將電荷量轉(zhuǎn)換成SOC。
[0122]這樣，誤差dSOC可以確定成用作充分余量以由此防止不管電池150的充電/放電實(shí)際上不必要的事實(shí)都進(jìn)行的強(qiáng)制充電或強(qiáng)制放電。應(yīng)當(dāng)指出，確定誤差dSOC的方法不限于上述方法O
[0123]第二實(shí)施例
[0124]抑制在間歇電壓升壓模式下的轉(zhuǎn)換器200的方法不限于根據(jù)第一實(shí)施例的上述方法。在第二實(shí)施例中，在間歇電壓升壓模式下的操作通過提高測(cè)量電池電流IB的精確度來抑制。
[0125]第二實(shí)施例中的混合動(dòng)力車輛的電氣系統(tǒng)具有與第一實(shí)施例中的電氣系統(tǒng)的配置等同的配置(參見圖1和2)。因此，其描述將不重復(fù)。
[0126]再次參照?qǐng)D2，如上面根據(jù)第一實(shí)施例所述，在間歇電壓升壓模式下的轉(zhuǎn)換器200中的切換元件Ql、Q2的切換基于來自控制裝置500的切換控制信號(hào)來控制。電壓借助轉(zhuǎn)換器200的每單位時(shí)間升壓的幅度，即系統(tǒng)電壓VH每單位時(shí)間的增加量(下文中也被稱為恢復(fù)速率(單位:V/S))根據(jù)切換元件Ql的接通時(shí)段和切換元件Q2的接通時(shí)段之間的比確定。即，控制裝置500可以通過切換控制信號(hào)來調(diào)整恢復(fù)速率。
[0127]圖8是根據(jù)恢復(fù)速率的電池電流IB的比較的曲線圖。橫軸表示時(shí)間軸?？v軸表示系統(tǒng)電壓VH、電抗器電流IL或電池電流IB。圖8(b)所示的恢復(fù)速率RTS小于圖8(a)所示的恢復(fù)速率RTF。
[0128]如圖8(a)所示，在恢復(fù)速率大的情況下，電抗器電流IL急劇增加。由于電池電流IB通過輔機(jī)電流I dc (圖8中的恒定值)加上電抗器電流IL來確定，大恢復(fù)速率導(dǎo)致電池電流IB急劇增加。由于在圖8(a)中，控制裝置500測(cè)量在比電池電流IB變化的周期長(zhǎng)的周期內(nèi)的電池電流IB，因此由控制裝置500得到的電池電流IB的值根據(jù)測(cè)量電池電流的時(shí)刻可顯著不同。
[0129]相比之下，第二實(shí)施例中的控制裝置500使用如圖8(b)所示的較小恢復(fù)速率RTS來控制轉(zhuǎn)換器200。換言之，控制裝置500使升壓電池150的電壓VB的速率變得更小。
[0130]因此，電池電流IB漸漸地增加并且因此與圖8(a)相比，電池電流IB在時(shí)間上是平均的。因此，可以降低根據(jù)測(cè)量電池電流的時(shí)刻的電池電流IB的值的變化。因此可以提高估計(jì)SOC的精確度。因此，可以防止實(shí)際上不必要的強(qiáng)制充電或強(qiáng)制放電。
[0131]第二實(shí)施例的變型
[0132]在第二實(shí)施例的變型中，控制裝置500將電抗器電流IL限制到預(yù)定值或更小。換言之，控制裝置500將在間歇電壓升壓模式下流經(jīng)轉(zhuǎn)換器200的電流限制到預(yù)定值或更小以由此抑制轉(zhuǎn)換器200的操作。
[0133]電抗器電流IL可以通過將切換元件Ql的接通時(shí)段和切換元件Q2的接通時(shí)段之間的比限制在某個(gè)范圍內(nèi)來限制到預(yù)定值或更小，類似于上述恢復(fù)速率的調(diào)整。
[0?34]電抗器電流IL限制到預(yù)定值或更小意味著，電池電流IB也被限制到另一預(yù)定值或更小。因此，抑制了電池電流IB的急劇增加。即，如上面關(guān)于圖8(b)所述，電池電流IB漸漸地增加并且因此電池電流IB在時(shí)間上是平均的。因此可以提高估計(jì)SOC的精確度。應(yīng)當(dāng)指出，電抗器電流IL相當(dāng)于“流經(jīng)電壓升壓轉(zhuǎn)換器的電流”
[0135]根據(jù)上述，第一和第二實(shí)施例以及第二實(shí)施例的變型分別提供:在SOC在預(yù)定范圍外的情況下在間歇電壓升壓模式下的控制被抑制的控制;恢復(fù)速率變得更慢的控制；以及電抗器電流IL被限制的控制。然而，這些控制也可以根據(jù)需要組合。這些控制都相當(dāng)于“在間歇電壓升壓模式下的電壓升壓轉(zhuǎn)換器的操作被抑制的控制”的實(shí)施方式。
[0136]最后，將再參照?qǐng)D1、2和4概括所提出的實(shí)施例。車輛的電源裝置包括:發(fā)動(dòng)機(jī)100和第一MG 110(發(fā)電單元)；電池150;轉(zhuǎn)換器200，轉(zhuǎn)換器200升壓電池150的電壓并將經(jīng)升壓了的電壓供應(yīng)到車輛的逆變器210、220(電負(fù)荷)；以及控制裝置500，控制裝置500將轉(zhuǎn)換器200控制在連續(xù)電壓升壓模式和間歇電壓升壓模下。在連續(xù)電壓升壓模式下，轉(zhuǎn)換器200被連續(xù)地操作。在間歇電壓升壓模式下，轉(zhuǎn)換器200被間歇操作?？刂蒲b置500基于流入/流出電池150的電池電流IB估計(jì)電池150的SOC，并且當(dāng)SOC的估計(jì)值低于預(yù)定下限LL時(shí)強(qiáng)制電池150由發(fā)動(dòng)機(jī)100和第一MG 110充電。隨著SOC的估計(jì)值更接近下限LL，控制裝置將在間歇電壓升壓模式下的轉(zhuǎn)換器200的操作抑制到更大程度。
[0137]優(yōu)選地，在估計(jì)值等于或小于比下限LL大的閾值Kl的情況下，控制裝置500抑制在間歇電壓升壓模式下的轉(zhuǎn)換器200的操作。
[0138]優(yōu)選地，閾值Kl確定成使得閾值比下限LL大能夠由在間歇電壓升壓模式下的轉(zhuǎn)換器200的操作引起的SOC的估計(jì)值的最大誤差dSOC。
[0139]優(yōu)選地，控制裝置500通過禁止在間歇電壓升壓模式下的轉(zhuǎn)換器200的操作來抑制轉(zhuǎn)換器200的操作。
[0140]優(yōu)選地，控制裝置500通過降低在間歇電壓升壓模式下升壓電池150的電壓VB的速率來抑制轉(zhuǎn)換器200的操作。
[0141]優(yōu)選地，控制裝置500通過將在間歇電壓升壓模式下的轉(zhuǎn)換器200的電抗器電流IL限制到預(yù)定值或更小來抑制轉(zhuǎn)換器200的操作。
[0142]雖然本發(fā)明的實(shí)施例提供連續(xù)電壓升壓模式和間歇電壓升壓模式，但可以提供連續(xù)電壓降壓模式和間歇電壓降壓模式。即，MG-ECU 172將轉(zhuǎn)換器200設(shè)定在連續(xù)電壓降壓模式和間歇電壓降壓模式之一。在連續(xù)電壓降壓模式下，轉(zhuǎn)換器200執(zhí)行電壓降壓操作而沒有停止。在間歇電壓降壓模式下，轉(zhuǎn)換器200間歇地重復(fù)電壓降壓操作和電壓降壓操作的停止。當(dāng)轉(zhuǎn)換器200執(zhí)行電壓降壓操作時(shí)，僅切換元件Ql接通的時(shí)段和兩個(gè)切換元件Q1、Q2都斷開的時(shí)段交替。當(dāng)轉(zhuǎn)換器200停止電壓降壓操作時(shí)，切換元件Ql固定在接通狀態(tài)而切換元件Q2固定在斷開狀態(tài)。
[0143]雖然已經(jīng)根據(jù)混合動(dòng)力車輛描述了所提出的實(shí)施例，但本發(fā)明也可適用于燃料電池車輛。在這種情況下，燃料電池單元相當(dāng)于“發(fā)電單元”。
[0144]應(yīng)當(dāng)解釋的是，本文所公開的實(shí)施例在所有方面上舉例說明給出，并不旨在限制。意味著，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書而不是由上面描述限定，并包含在意思和范圍上與權(quán)利要求書等同的所有改型和變型。
[0145]附圖標(biāo)記列表
[0146]100發(fā)動(dòng)機(jī)；110第一MG; 120第二MG; 112、122中性點(diǎn)；130動(dòng)力分配裝置；131太陽齒輪；132內(nèi)嚙合齒輪；133小齒輪；134行星齒輪架；135內(nèi)嚙合齒輪軸(驅(qū)動(dòng)軸)；140減速齒輪；150電池；152電池傳感器；160驅(qū)動(dòng)輪；170PM-ECU;172MG-ECU;180電壓傳感器;200轉(zhuǎn)換器；210、220逆變器;230SMR; 240空調(diào)機(jī);500控制裝置;PLl、PL2正極線;GL接地線;Q1-Q8切換元件;D卜D8 二極管;Cl、C2電容;L電抗器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車輛的電源裝置，包括: 發(fā)電單元； 蓄電裝置； 電壓升壓轉(zhuǎn)換器，所述電壓升壓轉(zhuǎn)換器升壓所述蓄電裝置的電壓并將經(jīng)升壓了的電壓供應(yīng)到所述車輛的電負(fù)荷；以及 控制裝置，所述控制裝置將所述電壓升壓轉(zhuǎn)換器控制在連續(xù)電壓升壓模式和間歇電壓升壓模式下，在所述連續(xù)電壓升壓模式下，所述電壓升壓轉(zhuǎn)換器被連續(xù)地操作，在所述間歇電壓升壓模式下，所述電壓升壓轉(zhuǎn)換器被間歇地操作， 所述控制裝置基于流入和流出所述蓄電裝置的電流估計(jì)所述蓄電裝置的充電狀態(tài)，并且當(dāng)所述充電狀態(tài)的估計(jì)值低于預(yù)定下限時(shí)，強(qiáng)制所述蓄電裝置由所述發(fā)電單元充電， 隨著所述估計(jì)值更接近所述下限，所述控制裝置將在所述間歇電壓升壓模式下的所述電壓升壓轉(zhuǎn)換器的操作抑制到更大程度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的電源裝置，其中，在所述估計(jì)值等于或小于比所述下限大的預(yù)定閾值的情況下，所述控制裝置抑制在所述間歇電壓升壓模式下的所述電壓升壓轉(zhuǎn)換器的所述操作。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛的電源裝置，其中，所述閾值被確定成使得所述閾值比所述下限大能夠由在所述間歇電壓升壓模式下的所述電壓升壓轉(zhuǎn)換器的所述操作引起的所述估計(jì)值的最大誤差。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的車輛的電源裝置，其中，所述控制裝置通過禁止在所述間歇電壓升壓模式下的所述電壓升壓轉(zhuǎn)換器的所述操作來抑制所述電壓升壓轉(zhuǎn)換器的所述操作。5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的車輛的電源裝置，其中，所述控制裝置通過降低在所述間歇電壓升壓模式下升壓所述蓄電裝置的電壓的速率來抑制所述電壓升壓轉(zhuǎn)換器的所述操作。6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的車輛的電源裝置，其中，所述控制裝置通過將在所述間歇電壓升壓模式下流經(jīng)所述電壓升壓轉(zhuǎn)換器的電流限制到預(yù)定值或更小來抑制所述電壓升壓轉(zhuǎn)換器的所述操作。
【文檔編號(hào)】B60L11/18GK105899394SQ201480072534
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年11月20日
【發(fā)明人】鐮谷英輝, 熊澤卓, 佐藤亮次
【申請(qǐng)人】豐田自動(dòng)車株式會(huì)社