CN101238018B - 车辆用电源装置以及控制该装置的方法 - Google Patents

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Abstract

车辆用电源装置包含：电池(B1)，其作为第一蓄电装置；电池(B2)，其作为第二蓄电装置；车辆负载；选择开关(RY0)，其选择第一与第二蓄电装置中的一个并将所选择的蓄电装置连接到车辆负载；控制装置(60)，其在流过选择开关(RY0)的电流大于规定值时对车辆负载进行控制，使得流过选择开关(RY0)的电流小于规定值，并对选择开关进行切换。优选为，当控制装置(60)切换选择开关(RY0)时，控制装置控制变换器(20，30)以获得在第一电动发电机(MG2)中产生的电力与在第二电动发电机(MG1)中消耗的电力之间的平衡。

Description

车辆用电源装置以及控制该装置的方法
技术领域
本发明涉及一种车辆用电源装置，特别是具有两个蓄电装置的车辆用电源装置。
背景技术
近些年来，注意力已被集中到在车轮驱动中使用电动机的电气车辆和燃料电池车辆、结合使用电动机与发动机的混合动力车以及作为对环境友好的车辆的其它车辆上。
例如，电气车辆需要用于对电池进行充电的充电装置。充电装置可安装在车辆上，或以固定方式设置在某个位置。
在充电装置以固定方式设置在某个位置的情况下，有必要将电气车辆移动到该地方以便充电。换句话说，充电装置以固定方式设置是不利的，因为电池不能在除充电装置以固定方式被设置的地方以外的地方被充电。
相反，如果充电装置安装在车辆上，存在增加车辆重量的问题。为了解决此问题，已经提出了通过将驱动电机的线圈用作电抗器以及通过控制对该电机进行控制的变换器的电路元件来由家中的商用电源对电池进行充电的装置。对于这种装置，使用已有的部件，故新安装的部件的数量得到减少，重量增加得到避免。
日本特开No.8-126121公开了这样的技术：当驱动电机的线圈被用作电抗器对电池进行充电时，为了防止转子旋转引起的车辆移动，通过使得由三相线圈产生的磁场彼此抵消来防止电气车辆中的转子旋转。
如果电气车辆以及混合动力车可以由家中的商用电源充电，可存在降低人们必须前往加油站补给燃料的频率的优点，或者可在商用电源不贵的国家存在经济上的优点。
然而，日本特许No.8-126121涉及具有装在其左与右侧或前与后侧的两个驱动电机的电气车辆，因此，该公开不能同样应用于混合动力车。
另外，当前可以买到的混合动力车具有有着低容量的蓄电池，因此，即使电池能在家中充电，那时能被供给的能量的量不大。相应地，在车辆刚刚行驶一会儿之后，蓄电池的充电状态(SOC)降低，发动机需要被起动以便致动发电机来产生电力。因此，频频需要重新补给汽油。
另外，混合动力车在下坡时进行再生制动，其时，回收电力以便对蓄电池进行充电。然而，蓄电池的容量如此之小，以至于当行驶路径包括长的下坡时一旦蓄电池的充电状态达到规定值时，通过再生制动产生的电力作为热被丢弃。
图15用于介绍再生制动过程中作为热被丢弃的电力。
参照图15，对蓄电池进行控制，使得其在例如40-80％的SOC范围内使用，以便不缩短其寿命。当蓄电池的SOC在时刻t0为60％时，可充电容量仅为20％。
在长下坡的情况下，蓄电池用时刻t0-t1产生的再生电力充电。结果，蓄电池的SOC从60％上升到80％。
如果蓄电池在从时刻t1到斜坡结束时刻t2的时间段中被进一步充电，蓄电池的寿命可能缩短。所产生的再生电力因此被作为热丢弃。如果甚至将被丢弃的电力的一部分也能被回收，可以实现具有更高能量效率的混合动力车。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆用电源装置，其装有蓄电装置，具有改进的能量效率，并能在不需要燃料补给的情况下长时间驱动。
简言之，本发明为一种车辆用电源装置。该车辆用电源装置包含：第一蓄电装置；第二蓄电装置；车辆负载；选择开关，其选择第一与第二蓄电装置中的一个并将所选择的蓄电装置连接到车辆负载；控制装置，在流过选择开关的电流大于规定值时，该装置通过控制车辆负载使得流过选择开关的电流小于规定值，并切换选择开关。
优选为，车辆负载包括第一旋转电机、设置为对应于第一旋转电机的第一变换器、第二旋转电机、设置为对应于第二旋转电机的第二变换器。当控制装置切换选择开关时，控制装置控制第一与第二变换器以获得第一旋转电机中产生的电力与第二旋转电机中消耗的电力之间的平衡。
更为优选的是，动力在第一旋转电机的旋转轴与车轮之间被机械传送。车辆包含内燃机，动力在第二旋转电机的旋转轴与内燃机的曲轴之间被机械传送。
优选为，车辆负载包含第一旋转电机、设置为对应于第一旋转电机的第一变换器、进行冷却和加热中的至少一种的设备。当控制装置切换选择开关时，控制装置控制第一变换器与该设备，以便获得第一旋转电机中产生的电力与该设备中消耗的电力之间的平衡。
优选为，车辆负载包含旋转电机，该电机具有经由用于机械传送动力的装置耦合到车轮的旋转轴。车辆包含对车轮进行摩擦制动的制动器。当控制装置切换选择开关时，控制装置使得第一旋转电机限制再生制动运行，并对制动要求做出响应地操作制动器。
优选为，当选择开关的切换完成时，控制装置将车辆负载的控制状态置带回到选择开关切换之前的状态。
优选为，第二蓄电装置具有高于第一蓄电装置蓄电容量的蓄电容量。
优选为，第一蓄电装置具有大于第二蓄电装置最大可输出电力的最大可输出电力。
优选为，车辆用电源装置包含输入单元，该单元用于接收从车辆外部提供的电力并至少对第二蓄电装置充电。
更为优选的是，车辆负载包含第一旋转电机、设置为对应于第一旋转电机的第一变换器、第二旋转电机、设置为对应于第二旋转电机的第二变换器。输入单元包含连接到第一旋转电机的第一端子以及连接到第二旋转电机的第二端子。车辆用电源装置还包含这样的控制装置：其对第一与第二变换器进行控制，使得提供到第一与第二端子的交流电力被转换为直流电力并被提供到第二蓄电装置。
进一步优选的是，动力在第一旋转电机的旋转轴与车轮之间被机械传送。车辆包含内燃机，动力在第二旋转电机的旋转轴与内燃机的曲轴之间被机械传送。
根据另一实施形态，本发明为控制车辆用电源装置的方法，该车辆用电源装置具有第一蓄电装置、第二蓄电装置、车辆负载、选择第一与第二蓄电装置中的一个并将所选择的蓄电装置连接到车辆负载的选择开关。该方法包含：当流经选择开关的电流大于规定值时，通过控制车辆负载使流经选择开关的电流小于规定值的步骤；在使流经选择开关的电流小于规定之后切换选择开关的步骤。
优选为，车辆负载包含第一旋转电机、设置为对应于第一旋转电机的第一变换器、第二旋转电机、设置为对应于第二旋转电机的第二变换器。使电流小于规定值的步骤控制第一与第二变换器以获得第一旋转电机中产生的电力与第二旋转电机中消耗的电力之间的平衡。
更为优选的是，动力在第一旋转电机的旋转轴与车轮之间被机械传送。车辆包含内燃机，动力在第二旋转电机的旋转轴与内燃机的曲轴之间被机械传送。
优选为，车辆负载包含第一旋转电机、设置为对应于第一旋转电机的第一变换器、进行冷却和加热中的至少一种的设备。使电流小于规定值的步骤控制第一变换器与该设备，以便获得第一旋转电机中产生的电力与该设备中消耗的电力之间的平衡。
优选为，车辆负载包含旋转电机，该电机具有经由用于机械传送动力的装置耦合到车轮的旋转轴。车辆包含对车轮进行摩擦制动的制动器。当选择开关被切换时，使电流小于规定值的步骤使得第一旋转电机限制再生制动运行，并对制动要求做出响应地操作制动器。
优选为，控制车辆用电源装置的方法还包含这样的步骤：当选择开关的切换完成时，将车辆负载的控制状态带回到选择开关切换之前的状态。
优选为，第二蓄电装置具有高于第一蓄电装置蓄电容量的蓄电容量。
优选为，第一蓄电装置具有大于第二蓄电装置最大可输出电力的最大可输出电力。
根据本发明，通过安装两个电池并对之充电，可以增大在不进行燃料补给的情况下车辆能够行驶的距离或车辆能够行驶的时间，并减小燃料补给的频率。另外，可以延长对于两个电池的切换部分的寿命。
附图说明
图1为根据本发明第一实施例的车辆的原理框图；
图2为图1所示控制装置60的功能框图；
图3为图2所示转换器控制单元61的功能框图；
图4为图2所示第一与第二变换器控制单元62、63的功能框图；
图5示出了图1中的电路图，该电路图被简化为集中在与充电有关的部分上；
图6示出了充电过程中晶体管的控制状态；
图7为一流程图，其示出了与关于开始充电的判断有关的程序的控制结构，该判断是由图1所示控制装置60做出的；
图8为用于介绍图1中电池B1、B2之间特性的不同的概念图；
图9为一流程图，其示出了与再生电力回收中电池选择有关的程序的控制结构，所述电池选择是由图1中的控制装置60做出的；
图10用于介绍第一实施例中再生电力的回收；
图11为一流程图，其用于介绍图9中电池切换处理的过程；
图12用于介绍电动发电机MG1的旋转速度的变化；
图13为一流程图，其示出了与第二实施例中执行的电池切换有关的处理的结构；
图14为一流程图，其示出了与第三实施例中执行的电池切换有关的处理的结构；
图15用于介绍在再生制动过程中作为热被丢弃的电力。
具体实施方式
下面参照附图详细介绍本发明的实施例。为相同或对应的部分设置相同的参考标号，且不重复对其进行介绍。
[第一实施例]
图1为根据本发明第一实施例的车辆的原理框图。
参照图1，车辆100包含电池单元BU、升压转换器10、变换器20与30、电源线PL1与PL2、地线SL、U相线UL1与UL2、V相线VL1与VL2、W相线WL1与WL2、电动发电机MG1与MG2、发动机4、动力分割装置3、车轮2、制动器92、空调器90。
车辆100为将电机和发动机结合用于驱动车轮的混合动力车。
动力分割装置3为连接到发动机4和电动发电机MG1、MG2以便在它们之间分配动力的机构。例如，具有恒星齿轮、行星齿轮架、环形齿轮的三个旋转轴的行星齿轮机构可被用作动力分割装置。这三个旋转轴分别被连接到发动机4以及电动发电机MG1、MG2的旋转轴。例如，发动机4和电动发电机MG1、MG2可通过使得发动机4的曲轴穿过电动发电机MG1转子的中空空间的中心来被机械连接到动力分割装置3。
电动发电机MG2的旋转轴通过减速齿轮、行驶齿轮以及未示出的类似物耦合到车轮2。电动发电机MG2旋转轴的减速器可被进一步安装在动力分割装置3的内部。
电动发电机MG1装在混合动力车中，作为由发动机驱动的发电机运行，以及作为能够起动发动机的电动机运行；电动发电机MG2装在混合动力车中，作为驱动混合动力车的驱动轮的电动机运行。
电动发电机MG1、MG2中的每一个为例如三相交流同步电机。电动发电机MG1包括作为定子线圈的、包含U相线圈U1、V相线圈V1、W相线圈W1的三相线圈。电动发电机MG2包含作为定子线圈的、包含U相线圈U2、V相线圈V2、W相线圈W2的三相线圈。
电动发电机MG1使用发动机输出，由此产生三相交流电压，并将所产生的三相交流电压输出到变换器20。另外，电动发电机MG1通过接收自变换器20的三相交流电压产生驱动力，由此起动发动机。
电动发电机MG2通过接收自变换器30的三相交流电压产生用于车辆的驱动转矩。另外，电动发电机MG2在车辆再生制动过程中产生三相交流电压并将之输出到变换器30。
电池单元BU包含：作为蓄电装置的电池B1、B2，其具有均被连接到地线SL的负电极；选择开关RY0，其选择电池B1与B2中的一个并将所选择的电池连接到车辆负载；电压传感器70与71，其分别测量电池B1与B2的电压；电流传感器84与83，其分别测量电池B1与B2的电流。车辆负载包含电动发电机MG1与MG2、变换器20与30、向变换器20与30供给升压电压的升压转换器10、作为进行车辆冷却和加热中的至少一种的设备的空调器90。
在电池单元BU中，对电池B1、B2的组合进行选择，使得电池B2具有高于电池B1蓄电容量的蓄电容量，且电池B1反而具有大于电池B2最大可输出电力的最大可输出电力。在这种情况下，电池B1通常具有大于电池B2最大可充电电力的最大可充电电力。例如，电池B1可存储最高为20kW的电力，而电池B2可存储最高为5kW的电力。
例如镍金属氢化物电池或锂离子电池等二次电池可被用作电池B1。在这种情况下，便宜、高容量的铅酸电池可被用作电池B2。
或者，高容量双层电容器可代替电池B1。在这种情况下，与高容量双层电容器相比具有较小的最大可输出电力与较高的蓄电容量的电池可被用作电池B2。在这种情况下，例如镍金属氢化物电池或锂离子电池等二次电池可被用作电池B2。
换言之，随着蓄电装置性能改进，电池B1与电池B2的组合可广泛变化以便使用。通过组合和使用具有不同特性的两种蓄电装置，可以实现能够存储大量电力并具有高输出性能的车辆用电源装置。
电池单元BU将输出自电池B1或B2的直流电压输出到升压转换器10。另外，电池单元BU内的电池B1或B2用输出自升压转换器10的直流电压充电。
选择开关RY0被配置为确保当电池B1与B2中的一个被连接到电源线PL1时电池B1与B2中的另一个从电源线PL1断开，以便防止电池B1的正电极与电池B2的正电极之间的短路。这是因为电池B1、B2在特性上不同，有时在充电状态(SOC)上不同，因此有必要防止将其正电极直接彼此相连，以便防止过大电流从一个电池流到另一个。
升压转换器10包含电抗器L、npn型晶体管Q1与Q2、二极管D1与D2。电抗器L一端连接到电源线PL1，另一端连接到npn晶体管Q1与Q2的连接点。npn型晶体管Q1与Q2串联连接在电源线PL2与地线SL之间，且各自在其基极上接收来自控制装置60的信号PWC。二极管D1与D2分别连接在npn型晶体管Q1与Q2的集电极与发射极之间，故电流从发射极侧流到集电极侧。
IGBT(绝缘栅型双极型晶体管)可用作上面介绍的npn型晶体管以及这里介绍的npn型晶体管。另外，例如功率MOSFET(金属氧化物半导体场效应管)等的功率开关元件可代替npn型晶体管。
变换器20包含U相臂22、V相臂24、W相臂26。U相臂22、V相臂24、W相臂26并联连接在电源线PL2与地线SL之间。
U相臂22包含串联连接的npn型晶体管Q11与Q12。V相臂24包含串联连接的npn型晶体管Q13与Q14。W相臂26包含串联连接的npn型晶体管Q15与Q16。二极管D11-D16分别连接在npn型晶体管Q11-Q16的集电极与发射极之间，以便使电流从发射极侧流到集电极侧。U、V、W相臂的npn型晶体管的连接点分别通过U、V、W相线UL1、VL1、WL1被连接到电动发电机MG1的U、V、W相线圈的不同于中性点N1的线圈末端。
变换器30包含U相臂32、V相臂34、W相臂36。U相臂32、V相臂34、W相臂36并联连接在电源线PL2与地线SL之间。
U相臂32包含串联连接的npn型晶体管Q21与Q22。V相臂34包含串联连接的npn型晶体管Q23与Q24。W相臂36包含串联连接的npn型晶体管Q25与Q26。二极管D21-D26分别连接在npn型晶体管Q21-Q26的集电极与发射极之间，以便使电流从发射极侧流到集电极侧。在变换器30中同样地，U、V、W相臂的npn型晶体管的连接点分别通过U、V、W相线UL2、VL2、WL2被连接到电动发电机MG2的U、V、W相线圈的不同于中性点N2的线圈末端。
车辆100还包含电容器C1与C2、继电器电路40、连接器50、EV优先开关52、控制装置60、AC线ACL1与ACL2、电压传感器72-74以及电流传感器80与82。
电容器C1连接在电源线PL1与地线SL之间，以便减小由于电池B1和升压转换器10的电压波动产生的影响。电源线PL1与地线SL之间的电压VL由电压传感器73进行测量。
电容器C2连接在电源线PL2与地线SL之间，以便减小由于变换器20与30以及升压转换器10的电压波动产生的影响。电源线PL2与地线SL之间的电压VH由电压传感器72进行测量。
升压转换器10对通过电源线PL1供自电池单元BU的直流电压进行升压，并将之输出到电源线PL2。具体而言，基于来自控制装置60的信号PWC，升压转换器10通过在电抗器L中将按照npn晶体管Q2的开关操作流动的电流存储为磁场能量并通过与npn型晶体管Q2被关断的时刻同步地允许电流经过二极管D1流到电源线PL2施放所存储的能量来进行升压操作。
另外，基于来自控制装置60的信号PWC，升压转换器10将通过电源线PL2接收自变换器20与30中的一个或二者的直流电压降压到电池单元BU的电压等级，并对电池单元BU内的电池充电。
基于来自控制装置60的信号PWM1，变换器20将供自电源线PL2的直流电压转换为三相交流电压，并驱动电动发电机MG1。
电动发电机MG1由此被驱动以产生由转矩指令值TR1指定的转矩。另外，基于来自控制装置60的信号PWM1，变换器20将由接收来自发动机的输出的电动发电机MG1产生的三相交流电压转换为直流电压，并将所获得的直流电压输出到电源线PL2。
基于来自控制装置60的信号PWM2，变换器30将供自电源线PL2的直流电压转换为三相交流电压，并驱动电动发电机MG2。
电动发电机MG2由此被驱动以产生由转矩指令值TR2指定的转矩。另外，在装有车辆100的混合动力车再生制动期间，基于来自控制装置60的信号PWM2，变换器30将由接收来自驱动轴的旋转力的电动发电机MG2产生的三相交流电压转换为直流电压，并将所获得的直流电压输出到电源线PL2。
这里所提到的再生制动包含当驾驶混合动力车的驾驶者操作足刹时伴有再生发电的制动，以及在不操作足刹的情况下在车辆行驶过程中通过将驾驶者足部提离加速器踏板产生再生电力的同时的车辆减速(或加速终止)。另外，基于所需要的制动力的大小以及车辆的另一状态，控制装置60进行制动，使得再生制动与制动器92的摩擦制动之间的比率适当变化，以获得规定的制动力。
继电器电路40包含继电器RY1、RY2。例如，机械触点继电器可被用作继电器RY1、RY2，或者，半导体继电器也可使用。继电器RY1被设置在AC线ACL1与连接器50之间，并根据来自控制装置60的控制信号CNTL被开通/关断。继电器RY2被设置在AC线ACL2与连接器50之间，并根据来自控制装置60的控制信号CNTL被开通/关断。
继电器电路40根据来自控制装置60的控制信号CNTL将AC线ACL1与ACL2连接到连接器50/从连接器50断开。换句话说，当接收到来自控制装置60的H(逻辑高)电平的控制信号CNTL时，继电器电路40将AC线ACL1与ACL2电气连接到连接器50。当接收到来自控制装置60的L(逻辑低)电平的控制信号CNTL时，继电器电路40将AC线ACL1与ACL2从连接器50电气断开。
连接器50是用于将来自外部的交流电压输入到电动发电机MG1与MG2的中性点N1与N2的端子。对于交流电压，例如100V的交流可从家庭中的商用电力线输入。AC线ACL1与ACL2之间的电压VAC由电压传感器74进行测量，测量得到的值被传送到控制装置60。
电压传感器70检测电池B1的电池电压VB1，并将检测得到的电池电压VB1输出到控制装置60。电压传感器71检测电池B2的电池电压VB2，并将检测得到的电池电压VB2输出到控制装置60。
电压传感器73检测电容器C1两端之间的电压(即到升压转换器10的输入电压VL)，并将检测得到的电压VL输出到控制装置60。电压传感器72检测电容器C2两端之间的电压(即来自升压转换器10的输出电压VH(该输出电压VH对应于到变换器20、30的输入电压，下面同样适用))，并将检测得到的电压VH输出到控制装置60。
电流传感器80检测流过电动发电机MG1的电机电流MCRT1，并将检测得到的电机电流MCRT1输出到控制装置60。电流传感器82检测流经电动发电机MG2的电机电流MCRT2，并将检测得到的电机电流MCRT2输出到控制装置60。
基于输出自外部设置的ECU(电子控制单元)的转矩指令值TR1与TR2、电动发电机MG1与MG2的电机旋转速度MRN1与MRN2、来自电压传感器73的电压VL、来自电压传感器72的电压VH，控制装置60产生用于驱动升压转换器10的信号PWC，并将所产生的信号PWC输出到升压转换器10。
另外，基于电压VH、电动发电机MG1的转矩指令值TR1以及电机电流MCRT1，控制装置60产生用于驱动电动发电机MG1的信号PWM1，并将所产生的信号PWM1输出到变换器20。另外，基于电压VH、电动发电机MG2的转矩指令值TR2以及电机电流MCRT2，控制装置60产生用于驱动电动发电机MG2的信号PWM2，并将所产生的信号PWM2输出到变换器30。
基于来自点火开关(或点火按键)的信号IG以及电池B2的充电状态(SOC2)，控制装置60产生用于控制变换器20与30的信号PWM1、PWM2，使得电池B2用商用电源用交流电压进行充电，该交流电压被供到电动发电机MG1与MG2的中性点N1与N2。
另外，基于电池B2的充电状态(SOC2)，控制装置60判断电池B2是否能从外部充电。当控制装置60判断为电池B2能被充电时，其向继电器电路40输出H电平的控制信号CNTL。相反，当控制装置60判断为电池B2几乎完全充电且不能被充电时，其向继电器电路40输出L电平的控制信号CNTL。当信号IG显示出停止状态时，控制装置60停止变换器20与30。
根据由假设者通过EV优先开关52提供的指令，控制装置60在混合行驶模式与EV优先行驶模式之间切换。在混合行驶模式下，正常方式下的汽油消耗是先决条件，在EV优先行驶模式下，车辆仅通过电机以与混合行驶情况下相比较小的最大转矩行驶，尽可能多地使用电池中的电力。
另外，控制装置60基于驾驶者的温度设置及其它设置采用控制信号PWE控制进行冷却、加热或鼓风的空调器90。
为了防止继电器的寿命缩短，当流过选择开关RY0的电流大于规定值时，控制装置60控制车辆负载，使得流经选择开关RY0的电流小于规定值，并切换选择开关。当切换选择开关RY0时，控制装置60控制变换器20与30以达到电动发电机MG2中产生的电力与电动发电机MG1中消耗的电力之间的平衡。
图2为图1所示控制装置60的功能框图。
参照图2，控制装置60包括转换器控制单元61、第一变换器控制单元62、第二变换器控制单元63以及AC输入控制单元64。基于电池电压VB1与VB2、电压VH、转矩指令值TR1与TR2以及电机旋转速度MRN1与MRN2，转换器控制单元61产生用于开通/关断升压转换器10中的npn型晶体管Q1、Q2的信号PWC，并将所产生的信号PWC输出到升压转换器10。
基于电动发电机MG1的电机电流MCRT1与转矩指令值TR1以及电压VH，第一变换器控制单元62产生用于开通/关断变换器20中的npn型晶体管Q11-Q16的信号PWM1，并将所产生的信号PWM1输出到变换器20。
基于电动发电机MG2的电机电流MCRT2与转矩指令值TR2以及电压VH，第二变换器控制单元63产生用于开通/关断变换器30中的npn型晶体管Q21-Q26的信号PWM2，并将所产生的信号PWM2输出到变换器30。
基于转矩指令值TR1与TR2以及电机旋转速度MRN1与MRN2，AC输入控制单元64判断各电动发电机MG1与MG2的驱动状态，并根据信号IG以及各电池B1、B2的SOC，以协调的方式控制两变换器，从而将供自外部的交流电压转换为直流，对电压进行升压，并对电池进行充电。
这里，H电平的信号IG为表示装有混合车辆100的混合动力车被致动的信号，而L电平的信号IG为表示混合动力车被停止的信号。
在各电动发电机MG1与MG2的驱动状态为停止状态且信号IG也表示混合动力车被停止的情况下，且当各电池B1与B2的SOC低于规定等级时，AC输入控制单元64允许充电操作。具体而言，AC输入控制单元64通过信号CNTL将继电器RY1、RY2引入导通，如果存在电压VAC的输入，根据该输入产生控制信号CTL1，以协调的方式控制变换器20、30，将供自外部的交流电压转换为直流，对电压进行升压，以便允许电池的充电。
相反，在各电动发电机MG1与MG2的驱动状态为行驶状态或信号IG表示混合动力车正在被驱动的情况下，以及当各电池B1、B2的SOC高于规定等级时，AC输入控制单元64不允许充电操作。具体而言，AC输入控制单元64通过信号CNTL使得继电器RY1、RY2被释放，产生控制信号CTL0，并使升压转换器10和变换器20、30进行在车辆行驶过程中观察到的正常操作。
图3为图2所示转换器控制单元61的功能框图。
参照图3，转换器控制单元61包含变换器输入电压指令计算单元112、反馈电压指令计算单元114、占空比计算单元116、PWM信号转换单元118。
基于转矩指令值TR1与TR2以及电机旋转速度MRN1与MRN2，变换器输入电压指令计算单元112计算最优值(目标值)，即变换器输入电压的电压指令VH_com，并将计算得到的电压指令VH_com输出到反馈电压指令计算单元114。
基于由电压传感器72检测到的升压转换器10的输出电压VH以及来自变换器输入电压指令计算单元112的电压指令VH_com，反馈电压指令计算单元114计算用于将输出电压VH控制为电压指令VH_com的反馈电压指令VH_com_fb，并将计算得到的反馈电压指令VH_com_fb输出到占空比计算单元116。
基于来自电压传感器70的电池电压VB1、VB2以及来自反馈电压指令计算单元114的反馈电压指令VH_com_fb，占空比计算单元116计算用于将升压转换器10的输出电压VH控制为电压指令VH_com的占空比，并将计算得到的占空比输出到PWM信号转换单元118。
基于接收自占空比计算单元116的占空比，PWM信号转换单元118产生用于开通/关断升压转换器10中的npn型晶体管Q1、Q2的PWM(脉宽调制)信号，并将所产生的PWM信号作为信号PWC输出到升压转换器10中的npn型晶体管Q1、Q2。
通过允许升压转换器10下臂中的npn型晶体管Q2具有较大的导通占空(on-duty)，存储在电抗器L中的电力量增大，因此，可以获得较高电压的输出。相反，通过允许上臂中的npn型晶体管Q1具有较大的导通占空，电源线PL2上的电压被降低。相应地，通过控制各npn型晶体管Q1、Q2的占空比，可以将电源线PL2上的电压控制为高于或等于电池B1的输出电压的任意电压。
另外，当控制信号CTL1被激活时，PWM信号转换单元118将npn型晶体管Q1引入导通状态，并将npn型晶体管Q2引入非导通状态，无论占空比计算单元116的输出如何。由此可以允许充电电流从电源线PL2流到电源线PL1。
图4为图2所示第一与第二变换器控制单元62、63的功能框图。
参照图4，第一与第二变换器控制单元62、63各自包含用于电机控制的相电压计算单元120以及PWM信号转换单元122。
用于电机控制的相电压计算单元120从电压传感器72接收变换器20、30的输入电压VH，从电流传感器80(或82)接收流过电动发电机MG1(或MG2)各相线圈的电机电流MCRT1(或MCRT2)，并从ECU接收转矩指令值TR1(或TR2)。基于这些输入值，用于电机控制的相电压计算单元120计算将被施加到电动发电机MG1(或MG2)各相线圈的电压，并将计算得到的各相线圈电压输出到PWM信号转换单元122。
当PWM信号转换单元122接收来自AC输入控制单元64的控制信号CTL0时，其基于接收自用于电机控制的相电压计算单元120的各相线圈电压指令产生实际开通/关断变换器20(或30)中的各npn型晶体管Q11-Q16(或Q21-Q26)的信号PWM1_0(信号PWM1的一种类型)(或PWM2_0(信号PWM2的一种类型))，并将所产生的信号PWM1_0(或PWM2_0)输出到变换器20(或30)中的各npn型晶体管Q11-Q16(或Q21-Q26)。
如此，开关控制在各个npn型晶体管Q11-Q16(或Q21-Q26)上进行，流过电动发电机MG1(或MG2)各相的电流受到控制，使得电动发电机MG1(或MG2)输出所命令的转矩。结果，根据转矩指令值TR1(或TR2)的电机转矩被输出。
另外，当PWM信号转换单元122接收来自AC输入控制单元64的控制信号CTL1时，其产生开通/关断npn型晶体管Q11-Q16(或Q21-Q26)的信号PWM1_1(信号PWM1的一种)(或PWM2_1(信号PWM2的一种)，使得同相交流电流流经变换器20(或30)的U相臂22(或32)、V相臂24(或34)、W相臂26(或36)，无论用于电机控制的相电压计算单元120的输出如何，并将所产生的信号PWM1_1(或PWM2_1)输出到变换器20(或30)中的npn型晶体管Q11-Q16(或Q21-Q26)。
当同相交流电流经过U、V、W相线圈时，不在电动发电机MG1、MG2中产生旋转转矩。通过以协调方式控制变换器20、30，交流电压VAC被转换为直流充电电压。
下面将介绍在车辆100中由商用电源用交流电压VAC产生直流充电电压的方法。
图5示出了图1中的电路图，该电路图被简化为集中在与充电有关的部分上。
在图5中，图1中的各变换器20、30中的U相臂被示为典型实例。另外，各电动发电机中的三相线圈的U相线圈被示为典型实例。如果对U相的介绍被作为典型实例，同相电流流经各相线圈，因此，其他两相的电路类似于U相地运行。由图5可见，U相线圈U1与U相臂22的组以及U相线圈U2与U相臂32的组各自具有与升压转换器10中的类似的构造。因此，可以将例如100V的交流电压转换为直流电压，并进一步将该直流电压升压到近似为200V的电池充电电压。
图6示出了充电过程中晶体管的控制状态。
参照图5与6，一开始，如果电压VAC＞0，换句话说，线ACL1上的电压V1高于线ACL2上的电压V2，升压转换器中的晶体管Q1被引入开通状态，而升压转换器中的晶体管Q2被引入关断状态。升压转换器10由此能使充电电流由电源线PL2流到电源线PL1。
在第一变换器中，晶体管Q12以根据电压VAC的占空比和周期被开关，而晶体管Q11被控制为处于关断状态或处于晶体管Q11与二极管D11的导通同步地被引入开通的开关状态。此时，在第二变换器中，晶体管Q21被引入关断状态，而晶体管Q22被控制为处于开通状态。
如果电压VAC＞0，电流流过从线圈U1经过晶体管Q12与二极管D22到线圈U2的路径，晶体管Q12处于开通状态。此时存储在线圈U1、U2中的能量在晶体管Q12被引入关断状态时被释放，电流经二极管D11流到电源线PL2。为了降低由于二极管D11引起的损耗，晶体管Q11可与二极管D11的导通时间段同步地被引入导通。基于电压VAC与电压VH的值，升压比被确定，故晶体管Q12的开关周期和占空比被确定。
接下来，如果电压VAC＜0，换句话说，线ACL1上的电压V1低于线ACL2上的电压V2，升压转换器中的晶体管Q1被引入开通状态，而升压转换器中的晶体管Q2被引入关断状态。升压转换器10由此可允许充电电流从电源线PL2流到电源线PL1。
在第二变换器中，晶体管Q22以根据电压VAC的占空比和周期被开关，而晶体管Q21受到控制，处于关断状态或处于晶体管Q21与二极管D21的导通同步地被引入开通的开通状态。此时，在第一变换器中，晶体管Q11被引入关断状态，而晶体管Q12被控制为处于开通状态。
如果电压VAC＜0，电流流经从线圈U2经晶体管Q22和二极管D12到线圈U1的路径，晶体管Q22处于开通状态。此时存储在线圈U1、U2中的能量在晶体管Q22被引入关断状态时被释放，电流经二极管D21流到电源线PL2。为了降低由于二极管D21引起的损耗，晶体管Q21可与二极管D21的导通时间段同步地被引入导通。此时，基于电压VAC与电压VH的值，升压比也被确定，故晶体管Q22的占空比与开关周期被确定。
图7为一流程图，其示出了与对于开始充电的判断有关的程序的控制结构，该判断是由图1所示控制装置60作出的。每当过去某个时间或满足预定条件时，流程图中的处理由主程序调用以便执行。
参照图1和7，一开始在步骤S1中，控制装置60判断信号IG是否处于关闭状态。如果在步骤S1中信号IG并非处于关闭状态，充电电缆连接到车辆以便充电是不适合的。相应地，处理进行到步骤S6，控制移动到主程序。
在步骤S1中，如果信号IG处于关闭状态，判断该状态是否适合充电，且处理进行到步骤S2。在步骤S2中，继电器RY1与RY2受到控制以便由非导通状态进入导通状态，电压VAC由电压传感器74进行测量。如果交流电压未被观测到，假设充电电缆没有被连接到连接器50的插座，因此，充电不执行，处理进行到步骤S6。控制返回到主程序。
相反，如果在步骤S2中观测到作为电压VAC的交流电压，处理进行到步骤S3。在步骤3中，判断电池B2的充电状态SOC(B2)是否低于表示满充电状态的阈值Sth(F)。
如果满足SOC(B2)＜Sth(F)，电池B2处于可充电状态，因此，处理进行到步骤S4。在步骤S4中，控制装置60以协调的方式控制两个变换器以便对电池B2充电。
在步骤S3中，如果不满足SOC(B2)＜Sth(F)，电池B2处于满充电状态，不需要充电。处理因此进行到步骤S5。在步骤S5中，充电终止处理被执行。具体而言，变换器20与30被停止，继电器RY1、RY2被释放，使得交流电力到车辆100的输入被截止。处理进行到步骤S6，且控制返回到主程序。
图8为一概念图，其用于介绍图1中的电池B1、B2之间的特性差别。
如上所述，在电池单元BU中，对电池B1、B2的组合进行选择，使得电池B2具有高于电池B1的电力存储容量的电力存储容量，且相反，电池B1具有大于电池B2最大可输出电力的最大可输出电力。
当例如镍金属氢化物电池或锂离子电池等第二电池被用作电池B1且便宜、高容量的铅酸电池被用作电池B2时，如图8所示在各电池中设置使用范围。
电池B1的使用范围被控制为落在具有下限Sth(E1)与上限Sth(F1)的范围之内，而SOC处于Sth(C)的状态被设置为标准条件。例如，Sth(C)＝60％，Sth(E1)＝40％，Sth(F1)＝80％。至于例如镍金属氢化物电池或锂离子电池等的二次电池，如果SOC被控制为这样的中间值，其可长时间实现改进的充电性能。
相反，电池B2的使用范围被控制为落在下限Sth(E2)与上限Sth(F2)的范围内。这里，Sth(E2)＜Sth(E1)且Sth(F2)＞Sth(F1)。例如，Sth(E2)＝10％，Sth(F2)＝90％。
图9为一流程图，其示出了与回收再生电力中的电池选择有关的程序的控制结构，该电池选择是由图1中的控制装置60作出的。每当某个时间已经过去或满足预定条件时，流程图中的处理由主程序调用以便执行。
参照图1和9，车辆100的电源装置具有用作第一蓄电装置的电池B1、作为第二蓄电装置的电池B2、驱动车轮的电动发电机MG2、选择第一与第二蓄电装置中的一个并将所选择的蓄电装置连接到电动发电机MG2的选择开关RY0、根据第一与第二蓄电装置各自的充电状态控制选择开关RY0的切换的控制装置60。在选择开关RY0选择电池B1的情况下，且当电池B1的充电状态通过充电变得高于第一规定等级时，控制装置60指示选择开关切换到对第二蓄电装置的选择。
此时，选择开关RY0选择电池B1的情况下的充电优选为用在车辆行驶过程中电动发电机MG2的再生制动操作期间所产生的再生电力进行。
优选为，在选择开关选择电池B2的情况下，且当电池B2的充电状态变得低于第二规定等级时，控制装置60指示选择开关切换到对第一蓄电装置的选择。第二规定等级可被设置为等于第一规定等级并被设置为Sth(C)，或者，第一与第二规定等级均可被设置为不同的值。
现在将详细介绍上面的充电操作。一开始，当处理开始时，控制装置60在步骤S11中判断是否存在再生电力。例如，在从高速行驶减速的情况下，或在下坡中进行制动以防止加速的情况下，车辆借助机械耦合到车轮的电动发电机MG2产生电力，并对该电力进行回收。这样的情况对应于存在再生电力的情况。
在步骤S11中，如果不存在再生电力，处理进行到步骤S17，控制移动到主程序。相反，如果在步骤S11中存在再生电力，处理进行到步骤S12。在步骤S12中，判断电池B1的充电状态SOC(B1)是否低于图8中的规定阈值Sth(F1)。
如果在步骤S12中满足SOC(B1)＜Sth(F1)，处理进行到步骤S13，电池B1被选择为所回收的电力将被存储的地方。此时回收电力限制值被设置为例如20kW。如果产生超出此限制值的再生电力，过剩的电力被作为热丢弃。
相反，如果在步骤S12中不满足SOC(B1)＜Sth(F1)，处理进行到步骤S14。在步骤S14中，判断电池B2的充电状态SOC(B2)是否低于图8中的规定阈值Sth(F2)。
如果在步骤S14中满足SOC(B2)＜Sth(F2)，处理进行到步骤S15，且电池B2被选择为所回收的电力将被存储的地方。此时的回收电力限制值被设置为例如5kW。如果产生超过限制值的再生电力，过剩的电力被作为热丢弃。
相反，如果在步骤S14中不满足SOC(B2)＜Sth(F2)，判断为附加的电力不能在电池中回收，因此，处理进行到步骤S16。在步骤S16中，再生电力作为热被丢弃。
如果步骤S13、S15、S16中的任何步骤被终止，过程进行到步骤S17，控制移动到主程序。
图10用于介绍第一实施例中再生电力的回收。
参照图10，电池B1在时刻t0-t1被充电，由此，回收量1的再生电力被回收。在时刻t1，当电池B1的SOC达到表示满充电状态的Sth(F1)时，控制装置60允许处理从图9中的步骤S12进行到步骤S14。由于电池B2的SOC为表示几乎为空的状态的Sth(E2)，电池B2被选择为再生电力被存储的地方，进行步骤S15中的处理。
回收量2的电力在时刻t1-t2被存储，导致电池B2的SOC逐渐上升。换句话说，与图15的情况相比，附加量的电力(其对应于回收量2的电力)被回收，因此，能量效率得到改进。
图11为一流程图，其用于介绍图9中的电池切换处理的过程。图11中的处理在图9中的步骤15中执行。
一开始，当处理被发起时，图1中的电动发电机所消耗的电力被增加为等于在电动发电机MG2中通过接收自车轮2的机械动力产生的再生电力，并在步骤S21中将电池电力Pb(其从电池单元BU输出以及输入到电池单元BU)调节为零。具体而言，电动发电机MG1受到控制，使得例如从电池B1输出以及向电池B1输入的电池电流IB1被设置为零。
图12用于介绍电动发电机MG1的旋转速度的变化。
参照图12，电动发电机MG1的旋转轴被耦合到作为图1中的动力分割装置3的行星齿轮中的恒星齿轮。另外，发动机4的曲轴被耦合到行星齿轮中的行星齿轮架。电动发电机MG2的旋转轴被耦合到行星齿轮单元中的环形齿轮。
一开始，假设在下坡中，电动发电机MG2被控制为具有旋转速度Nm0，发动机被控制以具有旋转速度Ne0，电动发电机MG1被控制为具有旋转速度Ng0。在这种状态下，电动发电机MG2使得车轮2接收负的转矩，并进行再生制动以产生再生电力。在这种状态中，所产生的再生电力通过选择开关RY0流到电池单元BU中的电池B1。
如果选择开关RY0在这种状态下被切换，选择开关的寿命可能受到不利的影响。例如，在切换过程中产生火花，触点因此被熔接。相应地，在切换电池的瞬间，产生这样的状态：其中，通过使用电动发电机MG1防止电流流进电池单元BU。
具体而言，例如，发动机被引入燃料截止状态，电动发电机MG1的旋转速度从Ng0增加到Ng1。此时，发动机的旋转速度相应地从Ne0增大到Ne1。处于燃料截止状态的发动机重复地压缩空气，并由此由于泵送损失而消耗动力。为了对发动机进行旋转，电动发电机MG1消耗电力。结果，可以实现再生并存储在电池单元BU中的电池电力Pb达到零的状态。
接下来，处理进行到步骤S22。控制装置60将升压转换器10中的晶体管Q1、Q2控制为关断状态。由此确保流进电池单元BU的电流达到0。
在步骤S23中，控制装置60将选择开关RY0从电池B1被选择的状态切换到电池B2被选择的状态。此时，流入电池单元BU的电流达到0，因此当触点被切换时不产生火花。处理于是进行到步骤S24。控制装置60允许升压转换器10中的晶体管Q1、Q2被切换，使得升压转换器10被引入这样的状态：其能输出处于适用于对电池B2进行充电的电压的再生电力。
在步骤S25中，电动发电机MG1中消耗的电力降低，电动发电机MG2中产生的再生电力被回收到电池B2中。处理于是进行到步骤S26，控制返回到图9中的流程图。
注意，选择开关RY0即使在步骤S22和步骤S24中的处理不被执行的情况下被切换。另外，切换可通过将流入电池单元BU的电流减小为选择开关RY0所允许的电流值来进行，而不精确地将该电流减小到零。
如上所述，在第一实施例中，电动发电机MG1中消耗的电力临时增大，以减小流入电池单元BU的电流，从而在再生电力在电动发电机MG2中被产生时切换电池。由此可以在继电器或类似物用作选择开关RY0时延长该开关的寿命，并因此实现长寿命以及电力节约。
[第二实施例]
图13为一流程图，其示出了与第二实施例中执行的电池切换有关的处理的结构。图13中的流程图也显示出替代图9中的步骤S15执行的处理，即步骤S15A。
现在参照图13。开始时，当处理被发起时，图1中的空调器90所消耗的电力被增加到等于在电动发电机MG2中产生的再生电力，故在步骤S21A中，结果使得电池电力Pb(其被输入到电池单元BU以及从电池单元BU输出)为零。具体而言，空调器的电力可被调节为使得由电流传感器84检测到的电流值IB1为零。
接着，执行步骤S22-S24中的处理。注意，步骤S22-S24中的处理与图11所介绍的相同，因此，不再重复对其进行介绍。
当步骤S24中的处理完成时，在步骤S25A中，空调器90中消耗的电力降低，电动发电机MG2中的再生电力被电池B2回收。处理于是进行到步骤S26，控制移动到图9中的流程图。
空调器被用作空气调节与加热装置的实例。然而，例如座位加热器或窗加热器等加热器中消耗的电力也可临时增大，以便由此使电池电力Pb更接近于零。另外，步骤S22、S24中的处理可以省略。
[第三实施例]
在第三实施例中，电动发电机MG2进行的再生制动被临时停止。因此，步骤S15B中的处理代替图9中的步骤S15中的处理被执行。
图14为一流程图，其示出了第三实施例中执行的与电池切换有关的处理的结构。
参照图14，一开始在步骤S15B中，电动发电机MG2所进行的再生制动在一开始被停止，作为替代的是，在步骤S21B中，再生制动被切换到对车轮2进行摩擦制动的制动器92，使得提供控制以防止下坡中的过度加速。
步骤S22-S24中的接下来的处理与图11中介绍的相同，因此，不再重复对其进行介绍。
在步骤S25B中，减小由于摩擦引起的制动器92的制动力，恢复电动发电机MG2的再生制动，再生制动所产生的再生电力被回收到电池B2中。接着在步骤S26中，控制移动到图9中的流程图。
在步骤S21B中，即使在不完全禁止再生制动的情况下，将再生电力减小到足够低的电流值以关断继电器也产生延长选择开关寿命的作用。另外，步骤S22、S24中的处理可以省略。
或者，可以通过适当地结合如第一实施例中增大电动发电机MG1消耗的电力、如第二实施例中增大由空调器等等消耗的电力、如第三实施例中通过切换到摩擦制动器或附加地使用摩擦制动器来减小再生电力，实现流经选择开关的电流被降低的状态，以便切换电池。
如上所述，根据本发明的实施例，当与普通混合动力车相比时，可以进一步在电池B2中回收附加的再生电力。相应地，如果在行驶路径中存在山峰的翻越，可以增大每次充电的里程，因此，降低了燃料消耗的频率，并进一步降低了燃料补给的频率。
另外，当电池切换用选择开关进行时，可以延长选择开关的寿命。
在本实施例中，作为实例特别介绍了在用再生电力充电过程中选择开关被切换的情况。然而，本发明不限于此。例如，甚至当电池被放电时，选择开关可通过临时将车辆负载消耗的电力控制得较小并将流经选择开关的电流抑制为等于或小于规定值来切换。具体而言，例如，选择开关可通过在行驶中临时向车辆传输发动机转矩而不是电机转矩并抑制电力消耗来切换。或者，例如，当电池由于空调器在车辆行驶或停止时消耗的电力而被放电时，选择开关可通过临时降低空调器中消耗的电力来切换。
应当明了，这里公开的实施例在所有方面是示例性而不是限制性的。本发明的范围不是由上面的说明书而是由权利要求书的范围示出，且旨在包括属于权利要求的等同含义和范围的所有变型。

Claims (18)

1.一种车辆用电源装置，其包含：
第一蓄电装置；
第二蓄电装置；
车辆负载，其至少包含驱动第一旋转电机的第一变换器；
选择开关，其选择所述第一与第二蓄电装置中的一个并将所选择的蓄电装置连接到所述车辆负载；以及
控制装置，在流过所述选择开关的电流大于规定值时，该装置通过使用所述第一变换器控制在所述第一旋转电机中产生的电力使得流过所述选择开关的电流小于所述规定值并对所述选择开关进行切换，其中：
所述车辆负载包括：
所述第一旋转电机；
第二旋转电机；以及
第二变换器，其被设置为与所述第二旋转电机对应；且
当所述控制装置切换所述选择开关时，所述控制装置控制所述第一与第二变换器，以达到所述第一旋转电机中产生的所述电力与所述第二旋转电机中消耗的电力之间的平衡。
2.根据权利要求1的车辆用电源装置，其中：
动力在所述第一旋转电机的旋转轴与车轮之间被机械传送；且
所述车辆包括内燃机，动力在所述第二旋转电机的旋转轴与所述内燃机的曲轴之间被机械传送。
3.一种车辆用电源装置，其包含：
第一蓄电装置；
第二蓄电装置；
车辆负载，其至少包含驱动第一旋转电机的第一变换器；
选择开关，其选择所述第一与第二蓄电装置中的一个并将所选择的蓄电装置连接到所述车辆负载；以及
控制装置，在流过所述选择开关的电流大于规定值时，该装置通过使用所述第一变换器控制在所述第一旋转电机中产生的电力使得流过所述选择开关的电流小于所述规定值并对所述选择开关进行切换，其中：
所述车辆负载包括：
所述第一旋转电机；以及
进行冷却和加热中的至少一种的设备；且
当所述控制装置切换所述选择开关时，所述控制装置控制所述第一变换器和所述设备，以达到所述第一旋转电机中产生的所述电力与所述设备中消耗的电力之间的平衡。
4.一种车辆用电源装置，其包含：
第一蓄电装置；
第二蓄电装置；
车辆负载，其至少包含驱动第一旋转电机的第一变换器；
选择开关，其选择所述第一与第二蓄电装置中的一个并将所选择的蓄电装置连接到所述车辆负载；以及
控制装置，在流过所述选择开关的电流大于规定值时，该装置通过使用所述第一变换器控制在所述第一旋转电机中产生的电力使得流过所述选择开关的电流小于所述规定值并对所述选择开关进行切换，其中：
所述第一旋转电机具有经由用于机械传送动力的装置耦合到车轮的旋转轴，
所述车辆包含对所述车轮进行摩擦制动的制动器，且
当所述控制装置切换所述选择开关时，所述控制装置使得所述第一旋转电机限制再生制动运行，并对制动要求做出响应地运行所述制动器。
5.根据权利要求1的车辆用电源装置，其中，当所述选择开关的切换完成时，所述控制装置将所述车辆的控制状态引回到所述选择开关切换之前的状态。
6.根据权利要求1的车辆用电源装置，其中，所述第二蓄电装置具有高于所述第一蓄电装置的蓄电容量的蓄电容量。
7.根据权利要求1的车辆用电源装置，其中，所述第一蓄电装置具有大于所述第二蓄电装置的最大可输出电力的最大可输出电力。
8.根据权利要求1的车辆用电源装置，其还包含输入单元，该单元用于接收由车辆外部提供的电力并至少对所述第二蓄电装置进行充电。
9.根据权利要求8的车辆用电源装置，其中：
所述车辆负载包含：
所述第一旋转电机；
第二旋转电机；以及
第二变换器，其被设置为与所述第二旋转电机对应；
所述输入单元包含：
第一端子，其被连接到所述第一旋转电机；以及
第二端子，其被连接到所述第二旋转电机；且
所述车辆用电源装置还包含控制装置，所述控制装置对所述第一与第二变换器进行控制，使得被提供到所述第一与第二端子的交流电力被转换为直流电力并被提供给所述第二蓄电装置。
10.根据权利要求9的车辆用电源装置，其中：
动力在所述第一旋转电机的旋转轴与车轮之间被机械传送，且
所述车辆包含内燃机，动力在所述第二旋转电机的旋转轴与所述内燃机的曲轴之间被机械传送。
11.一种控制车辆用电源装置的方法，所述车辆用电源装置具有第一蓄电装置、第二蓄电装置、至少包含驱动第一旋转电机的第一变换器的车辆负载以及选择开关，所述选择开关选择所述第一与第二蓄电装置中的一个并将所选择的蓄电装置连接到所述车辆负载，所述方法包含：
当流经所述选择开关的电流大于规定值时，通过使用所述第一变换器控制在所述第一旋转电机中产生的电力使得流经所述选择开关的电流小于所述规定值的步骤；以及
在使流经所述选择开关的电流小于所述规定值之后切换所述选择开关的步骤。
12.根据权利要求11的控制车辆用电源装置的方法，其中：
所述车辆负载包括：
所述第一旋转电机；
第二旋转电机；以及
第二变换器，其被设置为与所述第二旋转电机对应；且
使电流小于所述规定值的所述步骤控制所述第一与第二变换器，以达到所述第一旋转电机中产生的所述电力与所述第二旋转电机中消耗的电力之间的平衡。
13.根据权利要求12的控制车辆用电源装置的方法，其中：
动力在所述第一旋转电机的旋转轴与车轮之间被机械传送；且
所述车辆包括内燃机，动力在所述第二旋转电机的旋转轴与所述内燃机的曲轴之间被机械传送。
14.根据权利要求11的控制车辆用电源装置的方法，其中：
所述车辆负载包括：
所述第一旋转电机；以及
进行冷却和加热中的至少一种的设备；且
使电流小于所述规定值的所述步骤控制所述第一变换器和所述设备，以达到所述第一旋转电机中产生的所述电力与所述设备中消耗的电力之间的平衡。
15.根据权利要求11的控制车辆用电源装置的方法，其中：
所述第一旋转电机具有经由用于机械传送动力的装置耦合到车轮的旋转轴，
所述车辆包含对所述车轮进行摩擦制动的制动器，且
当所述选择开关被切换时，使电流小于所述规定值的所述步骤使得所述第一旋转电机限制再生制动运行，并对制动要求做出响应地运行所述制动器。
16.根据权利要求11的控制车辆用电源装置的方法，其还包含这样的步骤：当所述选择开关的切换完成时，将所述车辆的控制状态引回到所述选择开关切换之前的状态。
17.根据权利要求11的控制车辆用电源装置的方法，其中，所述第二蓄电装置具有高于所述第一蓄电装置的蓄电容量的蓄电容量。
18.根据权利要求11的控制车辆用电源装置的方法，其中，所述第一蓄电装置具有大于所述第二蓄电装置的最大可输出电力的最大可输出电力。
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