CN101516704A - 混合动力车辆的电源控制装置及电源控制方法 - Google Patents

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CN101516704A CNA200780034798XA CN200780034798A CN101516704A CN 101516704 A CN101516704 A CN 101516704A CN A200780034798X A CNA200780034798X A CN A200780034798XA CN 200780034798 A CN200780034798 A CN 200780034798A CN 101516704 A CN101516704 A CN 101516704A
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Abstract

ECU(40)在车辆系统起动时发动机(ENG)和主电池(B1)为低温时，预先启动发动机(ENG)，在发动机启动结束后输出行驶许可信号。此时，ECU(40)停止辅机负载(60)的异常诊断动作，并且将电压指令设定为比辅机电池(B2)的输出电压低、且为ECU(40)的工作电压下限值以上的电压，对DC/DC转换器30进行反馈控制。ECU(40)响应于发动机启动的结束，将电压指令设定为为辅机电池(B2)的输出电压以上的电压，对DC/DC转换器30进行反馈控制。接着解除辅机负载(60)的异常诊断动作的停止而输出行驶许可信号。

Description

混合动力车辆的电源控制装置及电源控制方法
技术领域
本发明涉及混合动力车辆的电源控制装置及电源控制方法，特别涉及具有用于接收电力的供给以启动内燃机的电动机(motor)的混合动力车辆的电源控制装置及电源控制方法。
背景技术
通常，作为环境问题对策的一措施，利用来自发动机和电动机的至少任一方的驱动力而行驶的混合动力车辆受到注目。在这样的混合动力车辆中，搭载有向电动机供给电力的高电压的行驶用电池(battery)。蓄存于该行驶用电池的电力也用于发动机启动。具体地，例如向连接于发动机的电动发电机供给电力，使电动发电机作为电动机进行驱动来启动发动机。
在混合动力车辆上，还搭载有用于行驶控制和向车载的辅机供给电力的低电压的辅机电池。混合动力车辆中的辅机电池，与仅用发动机进行行驶的系统相比较，不仅作为辅机用电源，还作为包含行驶用电池的高电压系统的控制用电源起作用等，随着其负荷(负载)的增大重要性进一步增大。于是，在现有的混合动力车辆中，搭载将高电压系统的电能变换为低电压而进行辅机电池的充电的转换器(converter)电路，考虑了向辅机电池的电能的补给(例如参照日本特开2003-70103号公报，特开2003-189401号公报以及特开2001-320807号公报)。
在这样的混合动力车辆中，不管车辆停止时或行驶时，行驶用电池通过转换器电路向辅机以及辅机电池供给一定的电力。因此，在由于行驶用电池置于低温下而使得其输出性能显著降低时，存在在利用电动发电机使发动机启动时不能将行驶用电池的电力充分地供给到电动发电机，不能确保发动机的启动性的问题。
为了避免这样的情况，例如在特开2003-70103号公报中，公开了特征在于在用电动发电机启动发动机时使转换器电路的驱动停止的混合动力车辆的控制装置。
根据特开2003-70103号公报记载的混合动力车辆的控制装置，通过由电动发电机向发动机赋予驱动力来进行发动机的自动启动控制。此时，若高压电池的电池容量低下，则不能从高压电池向电动发电机供给启动发动机所必要的电力，从而启动性能恶化。于是，在特开2003-70103号公报中，通过在由电动发电机进行发动机启动时使DC/DC转换器的驱动停止，来避免高压电池的电力贴补给低压电池，从而提高发动机的启动性能。
然而，根据上述特开2003-70103号公报的混合动力车辆的控制装置，在发动机的启动时，通过停止DC/DC转换器的驱动，造成行驶用电池向辅机电池的电力供给中断。
通常，辅机电池及行驶用电池等的电源，除了充电量(SOC，state ofcharge，充电状态)以外，还由周边环境而造成其输出电力发生变化。特别地，辅机电池难以避免由前照灯等较大的电负载的连续驱动、以及由长时间地放置造成的自然放电等而导致的输出电力的下降。因此，在从辅机电池接收电力的供给而控制发动机的启动的ECU(electronic control unit)中，存在从辅机电池向ECU的供给电压低于ECU的动作电压的问题。
在这样的情况下，由于ECU不再能动作，所以在现有的混合动力车辆中，在辅机电池的电压成为预定阈值以下时，采取禁止车辆系统的起动(系统停车，system down)的安全对策。因此，在上述的混合动力车辆的控制装置中，由于系统停车的发生，存在不能启动发动机的问题。
于是，在DC/DC转换器的驱动控制中，除了如特开2003-70103号公报那样使DC/DC转换器的驱动停止之外，还如特开2003-189401号公报记载的那样，研究了以输出电压的目标值彼此不同的两种模式动作的方案。
详细地讲，在特开2003-189401号公报所记载的混合动力车辆中，DC/DC转换器，在发动机怠速状态下电动发电机的发电量少、高电压电池的温度为规定下限温度以下时，在将输入的高电压电池的电力变换成不能进行控制用12V电池的充电的12.0V电压的电力而输出的低电压模式下起动。从而，在DC/DC转换器的起动后，在对发动机的怠速旋转不产生影响的速度下逐渐地增加发电量。然后，在充分地确保由电动发电机的发电量的状态下，DC/DC转换器的动作模式从低电压模式切换至将输入的高电压电池的电力变换成能进行控制用12V电池的充电的14.5V电压的电力而输出的高电压模式。
由此，在实现发动机的怠速旋转的稳定的同时，由DC/DC转换器的输出所消耗的电力量由电动发电机的发电而得到补给。结果，可抑制DC/DC转换器起动时从高电压电池的放电，防止高电压电池的暂时性的电压下降。
但是，像特开2003-189401号公报所记载的混合动力车辆那样，在使DC/DC转换器以低电压模式动作的情况下，连接于DC/DC转换器的控制用计算机、辅机以及辅机电池所消耗的电力受到限制。
另一方面，在发动机启动而处于怠速状态时，为了确保车辆的行驶性能以及驾驶性能，要求所有的控制用计算机及辅机正常地工作。但是，根据特开2003-189401号公报所记载的混合动力车辆，在DC/DC转换器处于低电压模式时，由于不能稳定地进行向控制用计算机及辅机的电力供给，所以这些不能都正常地工作，存在发生系统停车的可能。
基于上述原因，本发明是为解决上述课题而完成的，其目的在于提供这样一种即使是在低温环境下也能够避免系统停车的发生并同时可靠地启动发动机的混合动力车辆的电源控制装置及电源控制方法，
发明内容
根据本发明的混合动力车辆的电源控制装置，包括：输出第1电源电压的第1电源；从第1电源接收电力的供给使内燃机启动的电动机；与电动机并联连接于第1电源、根据电压指令对第1电源电压进行电压转换而向第1电源线和第2电源线之间输出的电压转换器(voltage converter)；连接于第1电源线和第2电源线之间、输出比第1电源电压低的第2电源电压的第2电源；连接于第1电源线和第2电源线之间、从电压转换器和所述第2电源的至少一方接收电压的电负载；从电压转换器和第2电源的至少一方接收电压、响应于车辆系统的起动指示控制内燃机的启动和电压转换的控制装置；以及基于向第1电源线和第2电源线之间输出的电压低于保证电负载正常工作的工作电压的下限值这一情况，诊断为所述电负载异常的异常诊断装置。控制装置包括：响应于内燃机和第1电源的温度的至少一方为预定的阈值以下，将电压指令设定为比第2电源电压低、但为控制装置的工作电压下限值以上的第1电压，从而控制电压转换器的第1电压转换控制单元；响应于将电压指令设定为第1电压，禁止异常诊断装置的异常诊断动作的异常诊断禁止单元；响应于内燃机和第1电源的温度的至少一方为预定的阈值以下，驱动控制电动机以启动所述内燃机的低温启动控制单元；响应于内燃机的启动结束，将电压指令设定为作为第2电源电压以上值的第2电压而控制电压转换器的第2电压转换控制单元；和响应于将电压指令设定为第2电压，解除对异常诊断装置的异常诊断动作的禁止、指示混合动力车辆的行驶许可的行驶许可单元。
根据上述混合动力车辆的电源控制装置，在车辆系统的起动时内燃机和第1电源的温度低时，使内燃机启动，并响应于内燃机启动的结束输出车辆的行驶许可。此时，直到内燃机启动的结束为止驱动电压转换器使得输出比第2电源的输出电压低的电压，从而，从第1电源向电动机供给内燃机启动所必要的电力。此外，对于进行启动控制的控制装置，从第2电源和第1电源供给电力以补充第2电源的输出不足。此时，由于暂时禁止与启动控制无关的电负载的异常诊断动作，所以可避免由电压低下造成的系统停车的发生。结果，根据本发明的电源控制装置，即使是在低温环境下，也可能避免系统停车，同时可以提高内燃机的启动性能。
优选地，控制装置还包括：基于第1电源的温度和充电量推定第1电源的能够输出的电力的输出电力推定单元。第1电压转换控制单元，在推定的第1电源的能够输出的电力低于使内燃机启动所必要的预定电力时，将电压指令设定为第1电压，而在推定的第1电源的能够输出的电力为预定电力以上时，将电压指令设定为第2电压指令。
根据上述混合动力车辆的电源控制装置，即使内燃机和第1电源处于低温，只要第1电源能够输出内燃机启动所必要的驱动力，就驱动电压转换器以使得输出第2电源的输出电压以上的电压。结果，能在不损害启动性能的范围内减少电负载的工作不稳定的频率。
优选地，第1电压转换控制单元还包括推定使内燃机启动所必要的预定电力的必要电力推定单元。必要电力推定单元基于内燃机温度推定向电动机的供给电力，并且将对所推定的向电动机的供给电力加上预先推定的控制装置的消耗电力以及第2电源的充电电力得到的电力推定为预定的电力。
根据上述混合动力车辆的电源控制装置，即使在内燃机的温度低、向电动机的供给电力增大的情况下，也对电动机供给对内燃机启动而言充分的电力。结果，能够可靠地启动内燃机。
优选地，第1电压转换控制单元对电压转换器进行反馈控制使得输出电压与第1电压指令一致。
根据上述混合动力车辆的电源控制装置，对于进行启动控制的控制装置，从第1和第2电源供给电力以补充第2电源的输出不足，所以能够保证正常工作，可靠地启动内燃机。
此外，根据本发明的混合动力车辆的电源控制方法，其中混合动力车辆包括：输出第1电源电压的第1电源；从第1电源接收电力的供给使内燃机启动的电动机；与电动机并联连接于第1电源、根据电压指令对第1电源电压进行电压转换而向第1电源线和第2电源线之间输出的电压转换器；连接于第1电源线和第2电源线之间、输出比第1电源电压低的第2电源电压的第2电源；连接于第1电源线和第2电源线之间、从电压转换器和第2电源的至少一方接收电压的电负载；从电压转换器和第2电源的至少一方接收电压、响应于车辆系统的起动指示控制内燃机的启动和电压转换的控制装置；以及基于向第1电源线和第2电源线之间输出的电压低于保证电负载正常工作的工作电压的下限值，诊断为电负载异常的异常诊断装置。电源控制方法包括：响应于内燃机和第1电源的温度的至少一方为预定的阈值以下，将电压指令设定为比第2直流电压低、但为控制装置的工作电压下限值以上的第1电压的第1步骤；响应于将电压指令设定为第1电压，禁止异常诊断装置的异常诊断动作的第2步骤；对电压转换器进行反馈控制使得输出电压与电压指令一致、并且驱动控制电动机使内燃机启动的第3步骤；响应于内燃机的启动结束，将电压指令设定为作为第2电源电压以上的第2电压而反馈控制电压转换器的第4步骤；和响应于将电压指令设定为第2电压，解除对异常诊断装置的异常诊断动作的禁止，并且指示混合动力车辆的行驶许可的第5步骤。
根据上述混合动力车辆的电源控制方法，在车辆系统的起动时内燃机和第1电源的温度低时，使内燃机启动，并响应于内燃机启动的结束输出车辆的行驶许可。此时，直到内燃机启动的结束为止驱动电压转换器使得输出比第2电源的输出电压低的电压，从而，对于启动内燃机而言充分的电力被分别供给电动机和控制装置。此时，由于暂时禁止与启动控制无关的电负载的异常诊断动作，从而避免由电压低下造成的系统停车的发生。结果，根据本发明的电源控制方法，即使是在低温环境下，也可能避免系统停车，同时可以提高内燃机的启动性能。
优选地，第1步骤包括：基于第1电源的温度和充电量推定第1电源的能够输出的电力的第1子步骤，在推定的第1电源的能够输出的电力低于使内燃机启动所必要的预定的电力时，将电压指令设定为第1电压的第2子步骤；和在推定的第1电源的能够输出的电力为预定的电力以上时，将电压指令设定为第2电压指令的第3子步骤。
根据上述混合动力车辆的电源控制方法，即使内燃机和第1电源处于低温，只要第1电源能够输出内燃机启动所必要的驱动力，就驱动电压转换器以使得输出作为第2电源的电压以上的电压。结果，能在不损害启动性能的范围内减少电负载的工作不稳定的频率。
根据本发明，即使是在低温环境下，也可避免系统停车的发生，同时可靠地启动发动机。
附图说明
图1是应用了根据本发明的实施例的混合动力车辆的电源控制装置的电动机驱动装置的概略框图；
图2是图1的ECU的控制框图；
图3是图2的转换器控制电路的功能框图；
图4是用于说明特开2003-70103号公报所记载的混合动力车的控制装置中的发动机启动时的电力的流动的图；
图5是用于说明本发明的电源控制装置中的发动机启动时的电力的流动的图；
图6是用于示意性说明发动机启动所需要的电力与来自主电池(mainbattery)以及辅机电池的供给电力的关系的图；
图7是用于说明根据本发明的电源控制装置的车辆系统起动时的电源控制的流程图；
图8是用于说明根据本发明的变形例的电源控制装置的车辆系统起动时的电源控制的流程图。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的实施例。而且，图中同一符号表示同一或相当的部分。
图1是应用了根据本发明的实施例的混合动力车辆的电源控制装置的电动机驱动装置的概略框图。
参照图1，电动机驱动装置100具有：主电池B1、变换器20(inverter，逆变器)、电压传感器10、电流传感器12、24、温度传感器14、26、转速传感器22、28、以及ECU(Electrical Control Unit)40。
发动机ENG以汽油等燃料的燃烧能量为源而产生驱动力。由发动机ENG所产生的驱动力通过未示出的动力分配机构而分为两条路径。其中一条是传递至通过减速器驱动车轮的驱动轴的路径。另一条是传递到交流电动机M1的路径。
温度传感器26检测发动机ENG的润滑油的温度(下面也称为发动机温度)TE，并将该检测出的发动机温度TE输出至ECU40。转速传感器28检测发动机ENG的转速MRNE，并将该检测出的转速MRNE输出至ECU40。
交流电动机M1具有由发动机ENG驱动的发电机的功能，并且相对于发动机ENG作为电动机工作，例如可以进行发动机启动的电动机(电机，motor)。
具体地讲，交流电动机M1是三相交流旋转机械，在加速时作为启动发动机ENG的启动机使用。此时，交流电动机M1接收来自主电池B1的电力的供给而作为电动机进行驱动，对发动机ENG进行起转(cranking)从而启动。转速传感器22检测交流电动机M1的电动机转速MRN，并将该检测出的电动机转速MRN输出至ECU40。
此外，在发动机ENG的启动后，交流电动机M1由经由动力分配机构而传递来的发动机ENG的驱动力而旋转从而进行发电。
由交流电动机M1的发电产生的电力根据车辆的运行状态和主电池B1的SOC而适当地分开使用。例如，在通常行驶时或急加速时，由交流电动机M1的发电产生的电力直接成为用作驱动连接于驱动轴的车辆行驶用电动机(未示出)的电力。另一方面，在主电池B1的SOC低于预定的值时，由交流电动机M1的发电产生的电力由变换器20从交流电力变换成直流电力而存蓄于主电池B1。
主电池B1是行驶用电池，是例如将镍氢电池、锂离子电池等的二次电池单元多个串联地连接而构成的高电压电池。主电池B1例如输出280V左右的直流电压Vb1。而且，除了这些二次电池以外，还可以由电容(capacitor，condenser)等构成主电池B1。
电压传感器10检测从主电池B1输出的电压Vb1，并将该检测出的电压Vb1输出至ECU40。电流传感器12检测主电池B1的充放电电流Ib1，并将该检测出的充放电电流Ib1输出至ECU40。温度传感器14检测主电池B1的温度(下面也称作主电池温度)TB1，并将该检测出的电池温度TB1输出至ECU40。
变换器20为三相变换器，在从主电池B1通过电源线LN1和地线LN2被供给直流电压Vb1时，基于来自ECU40的控制信号PWMI将直流电压Vb1变换成三相交流电压来驱动交流电动机M1。由此，交流电动机M1被驱动以产生由扭矩指令值TR所指定的扭矩。电流传感器24检测流动于交流电动机M1的电动机电流MCRT，并将该检测出的电动机电流MCRT输出至ECU40。
例如，在发动机启动时，变换器20根据信号PWMI将来自主电池B1的直流电压Vb1变换成交流电压，来驱动交流电动机M1以产生由扭矩指令值TR所指定的扭矩。交流电动机M1经由未示出的动力分配机构使发动机ENG的曲轴旋转从而启动发动机ENG。
而且，在发动机启动后，交流电动机M1作为由发动机ENG的旋转力而发电的发电机起作用。此时，变换器20通过信号PWMI将交流电动机M1所发电产生的交流电压变换成直流电压，将该变换的直流电压供给至电源线LN1和地线LN2。
ECU40，为了根据驾驶者的指示来运行搭载本实施例的电动机驱动装置100的混合动力车辆，控制车辆上所搭载的设备、电路组的整体动作。具体言之，在内置于ECU40的未示出的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)中，基于预定的程序对车辆的运行状态、加速踏板踏下量、加速踏板踏下量的变化率、节气门开度、变速位置、主电池B1的充电量等各种信息进行运算处理，对设备、电路组输出作为运算处理结果的控制信号。
作为一个例子，ECU40，在通过驾驶者的点火开关的操作而要求车辆系统的起动时，从辅机电池B2接收电力的供给而开始其处理。
此时，ECU40根据来自电压传感器16的辅机电池B2的输出电压Vb2，控制DC/DC转换器30(converter)的电压变换动作。具体地讲，在辅机电池B2的输出电压Vb2低于预先设定的预定的基准电压时，ECU40使DC/DC转换器30工作，以将来自主电池B1的直流电压降压而供给到ECU40、辅机负载60和辅机电池B2。预定的基准电压设定为保证ECU40和辅机负载60全都正常工作的电压。
ECU40，在辅机电池B2的输出电压Vb2上升到预定的基准电压以上时，判断为电源系统不存在问题，并作为异常诊断的结果判断为“正常”，向未示出的显示单元输出表示允许车辆行驶的信号(行驶许可信号)Ready-ON。由此，驾驶者可以使车辆行驶。
在这样的车辆系统的起动时的一系列控制中，ECU40还根据从温度传感器26输入的发动机温度TE和从温度传感器14输入的电池温度TB1来调整输出行驶许可信号Ready-ON的定时(timing)。
具体而言，在发动机温度TE和主电池温度TB1比预定的阈值T_th高时，响应于判断为电源系统正常这一情况而立即输出行驶许可信号Ready-ON。另一方面，在发动机温度TE和主电池温度TB1的至少之一为预定的阈值T_th以下时，由后述的方法执行用于预先启动发动机ENG的处理，响应于发动机ENG启动的完成而输出行驶许可信号Ready-ON。此时的预定的阈值T_th例如设定为-10℃左右。
如此，设置成在发动机ENG和主电池温度TB1为低温时使发动机ENG启动、在发动机启动后输出行驶许可信号Ready-ON，是基于以下的理由。
即，在车辆以长时间停车状态放置于低温环境下后、发动机温度TE低时，由于润滑油的粘性高，所以对于对发动机ENG进行起转从而使其启动的交流电动机M1的负荷变高，为了启动发动机ENG需要较大的电力。另一方面，主电池B1伴随着电池温度的降低其能够输出的电力显著降低。因此，在车辆的行驶许可后才启动发动机ENG的构成中，从主电池B1向交流电动机M1供给的电力不能满足用于启动发动机ENG所需要的电力，存在导致发动机ENG的启动问题的可能。于是，为了避免这样的问题，在发动机温度TE和主电池温度TB1低时，设置成首先启动发动机ENG以使发动机ENG预热之后再输出行驶许可信号Ready-ON的构成。
而且，ECU40，在由交流电动机M1的驱动力来启动发动机ENG时，从电压传感器10接收变换器20的输入电压(相当于主电池B1的输出电压)、从电流传感器24接收电动机电流MCRT后，基于输入电压Vb1、电动机电流MCRT和扭矩指令值TR，生成用于在变换器20驱动交流电动机M1时开关控制变换器20的开关元件(未示出)的信号PWMI，并将该生成的信号PWMI输出至变换器20。
电动机驱动装置100，除了高电压的主电池B1以外，还具有：向辅机负载60和ECU40供给电力的辅机电池B2；用于使主电池B1的电力降低而向辅机电池B2、ECU40和辅机负载60供给的DC/DC转换器30；以及电压传感器18.
DC/DC转换器30通过来自ECU40的信号MDRS使从主电池B1经由电源线LN1、LN3和地线LN2、LN4供给的直流电压降压，将该降压的直流电压供给到ECU40、辅机负载60和辅机电池B2。在该情况下，DC/DC转换器30例如将280V左右的输入电压降压至14V左右的电压而供给到ECU40、辅机负载60和辅机电池B2。电压传感器18检测DC/DC转换器30的输入电压V1而向ECU40输出。
辅机电池B2例如是铅蓄电池，输出约12V左右的直流电压。而且，辅机电池B2由来自DC/DC转换器30的直流电压充电。电压传感器16检测辅机电池B2的输出电压Vb2，并将所检测的输出电压Vb2向ECU40输出。
辅机负载60和ECU40由从DC/DC转换器30供给的直流电压驱动。而且，作为辅机负载60，包含搭载于混合动力车辆的照明装置、点火装置、电动泵、空调装置、电动车窗、音响等。
辅机电池B2，在从DC/DC转换器30向ECU40和辅机负载60供给的电力比ECU40和辅机负载60所消耗的电力小时，向ECU40和辅机负载60供给直流电压。即，ECU40和辅机负载60由从DC/DC转换器30和/或辅机电池B2供给的直流电压驱动。
ECU40，在车辆系统的起动时，基于来自电压传感器18的输入电压V1、来自电压传感器16的输入电压V2和来自温度传感器26的发动机温度TE，生成用于通过后述的方法控制DC/DC转换器30的信号MDRS，并将所生成的信号MDRS向DC/DC转换器30输出。
此外，ECU40还执行诊断辅机负载60的正常工作可能与否的异常诊断工作。具体地讲，ECU40判定辅机电池B2的输出电压Vb2是否低于保证辅机负载60正常工作的工作电压的界限值(以下也称作工作电压下限值)。辅机负载60的工作电压下限值是辅机全都能正常工作的电压，在本实施例中，设定为约11V。
ECU40，响应于辅机电池B2的输出电压Vb2低于辅机负载60的工作电压下限值这一情况，判定为辅机负载60不能正常工作而诊断为辅机负载60的异常。响应于诊断为辅机负载60的异常，ECU40执行用于使车辆系统停车的处理。
而且，如果辅机电池B2的输出电压Vb2低于ECU40的工作电压下限值，可认为ECU40自身不能工作。但是，ECU40的工作电压下限值被设定为比辅机负载60的工作电压下限值低的电压(在本实施例中约为8V)，响应于辅机电池B2的输出电压Vb2低于该工作电压下限值，内置于ECU40的电源监视电路(未示出)将ECU40保持为重置(reset)状态。因此，ECU40不会向辅机负载60输出错误的信号。
这样的异常诊断工作，通常在从驾驶者通过点火操作使车辆系统起动至车辆系统终止为止的期间继续地执行。
此外，根据本发明的电源控制装置，如后所述，构成为：在发动机ENG和主电池B1的至少一方处于低温、且在发动机ENG启动后输出行驶许可信号Ready-ON的情况下，在直到发动机ENG的启动结束为止的期间，暂时禁止负载60的异常诊断动作。因此，在发动机ENG的启动过程中，即使辅机电池B2的输出电压Vb2低于辅机负载60的工作电压下限值时，车辆系统也不会系统停车而是继续工作。然后，响应于发动机的启动结束而解除了禁止时，再开始异常诊断工作的执行。
图2是图1的ECU40的控制框图。
参照图2，ECU40包括：HVECU42、发动机ECU44、电池ECU46、变换器控制电路48和转换器控制电路50。
HVECU42，决定发动机ENG、交流电动机M1和驱动用电动机的转速及扭矩分配等的控制量，向其它ECU和控制电路供给各种要求值，驱动发动机ENG、交流电动机M1和驱动用电动机。
具体地，向HVECU42赋予来自表示点火操作的点火传感器的信号IG、来自表示加速踏板传感器的加速踏板的踏下量的加速踏板开度、来自变速位置传感器的变速位置。从电池ECU46向HVECU42赋予主电池B1的充电量SOC、电池温度。而且，信号IG是响应于由车辆驾驶者的操作将点火开关设置为接通(IG-ON)而变为H(逻辑高)电平、响应于将点火开关设置为断开(IG-OFF)而变为L(逻辑低)电平的信号。
HVECU42基于这些输入信息来运算要向车辆的驱动轴输出的要求驱动力。HVECU42根据车辆的运行状态判定相对于要求驱动力的发动机ENG的要求功率PE＊以及交流电动机M1和驱动用电动机的要求功率PM＊。HVECU42基于要求功率PE＊设定发动机ENG的目标转速MRNE＊和目标扭矩TEreq＊，将该设定的目标转速MRNE＊和目标扭矩TEreq＊向发动机ECU44输出。
而且，HVECU42基于要求功率PM＊和来自转速传感器的交流电动机M1和驱动用电动机的转速设定要赋予交流电动机M1和驱动用电动机各自的扭矩指令。关于其中的交流电动机M1的扭矩指令TR，如图2所示，被赋予变换器控制电路48。
发动机ECU44控制发动机ENG所要输出的动力(转速×扭矩)以使得从HVECU42给出的目标转速MRNE＊和实际转速MRNE一致。从发动机ECU44向HVECU42反馈发动机转速MRNE。而且，由温度传感器26所检测的发动机温度TE向HVECU42输出。
电池ECU46在从电压传感器10接收电压Vb1、从温度传感器接收主电池温度TB1、从电流传感器12接收主电池B1的充放电电流Ib1后，基于这些输入信号来推定主电池B1的充电量SOC1。电池ECU46将所推定的主电池B1的充电量SOC1与表示主电池B1的状态的信号(电压Vb1、主电池温度TB1)一起向HVECU42输出。
而且，电池ECU46，对于辅机电池B2也一样，基于各种传感器的输入信号来推定辅机电池B2的充电量SOC2、将所推定的充电量SOC2与表示辅机电池B2的状态的信号(电压Vb2、辅机电池温度TB2)一起向HVECU42输出。
变换器控制电路48从HVECU42接收扭矩指令值TR，从电流传感器24接收电动机电流MCRT，从电压传感器10接收主电池B1的输出电压Vb1(相当于变换器20的输入电压)。然后，变换器控制电路48基于扭矩指令值TR、电动机电流MCRT以及输出电压Vb1，生成驱动交流电动机M1时接通/断开变换器20的开关元件的信号PWMI，并将该生成的信号PWMI输出至变换器20。
此外，变换器控制电路48基于扭矩指令值TR、电动机电流MCRT以及输出电压Vb1，生成用于将交流电动机M1接收发动机ENG的旋转力而发电产生的交流电压变换成直流电压的信号PWMI，并将其输出至变换器20。
转换器控制电路50接收来自电压传感器13的DC/DC转换器30的输入电压V1、来自电压传感器16的辅机电池B2的输出电压Vb2。此外，转换器控制电路50从HVECU42接收主电池B1的充电量SOC1.主电池温度TB1、发动机温度TE和发动机转速MRNE。而且，HVECU42接收来自未示出的点火传感器的信号IG。
然后，转换器控制电路50基于这些输入信号生成用于通过后述的方法使DC/DC转换器30的开关元件接通/断开的信号MDRS，并将该生成的信号MDRS输出至DC/DC转换器30。
此外，转换器控制电路50响应于信号IG从L电平迁移至H电平，即车辆系统被起动，基于发动机温度TE、主电池温度TB1和主电池B1的充电量SOC1，生成用于通过后述的方法禁止辅机负载60的异常诊断动作的信号STP，并将生成的信号STP向HVECU42输出。
进而，转换器控制电路50在输出信号STP后、基于发动机转速MRNE判定发动机ENG的启动结束后，生成用于解除禁止辅机负载60的异常诊断动作的信号RST而向HVECU42输出。
图3是图2的转换器控制电路50的功能框图。
参照图3，转换器控制电路50包含：电压指令运算部52、反馈电压指令运算部54、占空比变换部56、异常诊断控制部58。
电压指令运算部52从HVECU42接收发动机温度TE、发动机转速MRNE、主电池温度TB1和主电池B1的充电量SOC1，从点火开关接收信号IG。
然后，电压指令运算部52响应于信号IG从L电平上升为H电平而判定为车辆系统的起动时，基于发动机温度TE、主电池温度TB1和充电量SOC1选择DC/DC转换器30的动作模式，设定DC/DC转换器30的输出电压的目标值即电压指令值以适应于该选择的动作模式。所设定的电压指令向反馈电压指令运算部54和异常诊断控制部58输出。
具体地讲，车辆系统起动时的DC/DC转换器30的动作模式中包含：将电压指令设定为相对较高的值的“高电压模式”、将电压指令设定为相对较低的值的“低电压模式”。
在高电压模式中，电压指令设定为辅机电池B2的输出电压Vb2(约12V)以上的电压，例如约14V。其意图在于通过DC/DC转换器30的驱动来将辅机电池B2充电。
另一方面，在低电压模式中，电压指令设定为比辅机电池B2的输出电压Vb2低的电压，例如约10.5V。而且，该电压指令设定为ECU40的工作电压下限值(约8V)以上。这是为了防止造成ECU40不能工作。
电压指令运算部52基于发动机温度TE和主电池温度TB1，选择上述的高电压模式和低电压模式中的任一方。
具体地讲，电压指令运算部52在发动机温度TE和主电池温度TB1比预定的阈值T_th(-10℃左右)高时，选择高电压模式。然后，电压指令运算部52将对应于高电压模式的电压指令14.0向反馈电压指令运算部54和异常诊断控制部58输出。
另一方面，在发动机温度TE和主电池温度TB1的至少一方为预定的阈值T_th以下时，电压指令运算部52选择低电压模式。然后，电压指令运算部52将对应于低电压模式的电压指令10.5V向反馈电压指令运算部54和异常诊断控制部58输出。
反馈电压指令运算部54基于来自电压传感器16的辅机电池B2的输出电压Vb2和来自电压指令运算部52的电压指令，运算反馈电压指令，并将运算出的反馈电压指令向占空比变换部56输出。
占空比变换部56基于来自电压传感器18的DC/DC转换器30的输入电压V1、来自电压传感器16的输出电压Vb2和来自反馈电压指令运算部54的反馈电压指令，运算用于将来自电压传感器16的输出电压Vb2设定为来自反馈电压指令运算部54的反馈电压指令的占空比(duty ratio)，并基于该运算出的占空比生成用于使DC/DC转换器30的开关元件接通/断开的信号MDRS。然后占空比变换部56将生成的信号MDRS向DC/DC转换器30的开关元件输出。
如此，转换器控制电路50反馈控制DC/DC转换器30以使得DC/DC转换器的输出电压Vb2与电压指令一致。如此，在高电压模式中，从DC/DC转换器30输出约14V的直流电压，向ECU40、辅机负载60和辅机电池B2供给。
另一方面，在低电压模式中，由于输出电压Vb2(约12V)比电压指令(约10.5V)高，所以在占空比变换部56将占空比强制性地设定为零。因此，开关元件的接通/断开动作停止，DC/DC转换器30变为驱动停止状态。结果，在低电压模式中，断开从DC/DC转换器30向ECU40和辅机负载60的电力供给，所以变为由辅机电池B2供给要由ECU40和辅机负载60消耗的电力。
结果，辅机电池B2的输出电力下降，在输出电压Vb2要低于电压指令(约10.5V)时，转换器控制电路50执行反馈控制以使得DC/DC转换器30的输出电压Vb2与电压指令一致。由此，从DC/DC转换器30输出约10.5V的直流电压。结果，要由ECU40和辅机负载60消耗的电力的不足部分从DC/DC转换器30供给。
而且，电压指令运算部52在选择了低电压模式时从转速传感器28接收发动机转速MRNE时，进行将发动机转速MRNE与预先设定的预定转速(例如怠速转速附近)的一致性比较动作，基于该比较结果判定发动机ENG是否为完全燃烧(完爆)状态。此时，如果发动机转速MRNE为预定的转速以上，则电压指令运算部52判定为发动机ENG为完全燃烧状态，判断为发动机启动结束了。
电压指令运算部52响应于判断为发动机启动结束了这一情况，将DC/DC转换器30的动作模式从低电压模式切换为高电压模式。从而，向反馈电压指令运算部54和异常诊断控制部58输出新设定的电压指令(约14.0V)。
异常诊断控制部58响应于从电压指令运算部52输入的电压指令的大小，生成用于禁止辅机负载60的异常诊断动作的信号STP而向HVECU42输出。
具体地讲，异常诊断控制部58在电压指令为10.5V时，即DC/DC转换器30的动作模式被设定为低电压模式时，生成信号STP而向HVECU42输出。由此，HVECU42停止辅机负载60的异常诊断动作。结果，在低电压模式中，即使是在辅机电池B2的输出电压Vb2比辅机负载60的工作电压下限值(约11V)低时，也可避免通过诊断为辅机负载60的异常而造成的车辆系统的系统停车。此外，异常诊断控制部58在输出信号STP后，响应于电压指令从10.5V切换为14.0V、即发动机启动结束而将DC/DC转换器30的动作模式从低电压模式切换为高电压模式时，中止信号STP的生成，并且生成用于解除异常诊断动作的禁止的信号RST而向HVECU42输出。如此，由HVECU42进行的异常诊断动作在选择了低电压模式期间暂时停止。
如上所述，根据本发明的电源控制装置，其第1特征性的构成为：在从车辆系统的起动时至输出行驶许可信号Ready-ON为止的期间，基于发动机温度TE和主电池温度TB1，根据高电压模式和低电压模式中的任一方驱动DC/DC转换器30。
进而，根据本发明的电源控制装置，其第2特征性的构成为：在上述期间中将DC/DC转换器30的动作模式选择为低电压模式的期间，暂时停止辅机负载60的异常诊断动作。
通过具有这些特征性的构成，根据本发明的电源控制装置，在避免系统停车的发生的同时，能够可靠地启动发动机ENG。
下面，一边与现有的电源控制装置相比较，一边详细说明上述第1和第2特征性的构成所具有的有利效果。
首先，说明根据本发明的电源控制装置的第1特征性的构成所具有的有利效果。
图4是用于说明特开2003-70103号公报所记载的混合动力车的控制装置中的发动机启动时的电力的流动的图。图5是用于说明本发明的电源控制装置中的发动机启动时的电力的流动的图。
参照图4，特开2003-70103号公报所记载的混合动力车的控制装置，在通过由交流电动机M1向发动机ENG赋予驱动力而进行发动机ENG的自动启动控制时，停止DC/DC转换器30的驱动。因此，从主电池B1的电力全都如图中的箭头A1所示，经由变换器20向交流电动机M1供给。由此，在发动机启动时，可避免通过DC/DC转换器30将主电池B1的电力带给辅机电池B2.
另一方面，对于ECU40和辅机负载60，如图中的箭头A2所示，断开从主电池B1的电力供给。因此，ECU40和辅机负载60，如图中的箭头A3所示，从辅机电池B2接收电力的供给进行驱动。
但是，辅机电池B2，由于因为电池温度或充电量的低下而使得能够输出的电力显著降低，所以会造成辅机电池B2的能够输出的电力比要由ECU40和辅机负载60消耗的电力低的情况。在该情况下，在如图4所示的仅将辅机电池B2作为电力供给源的构成中，不能保证驱动控制交流电动机M1的ECU40的正常动作，结果存在不能正常启动发动机ENG的问题。
对此，根据本发明的电源控制装置，如图5所示，通过使DC/DC转换器30在低电压模式工作，在向交流电动机M1供给必要的电力的同时，能够确保ECU40的正常动作、
即，在使DC/DC转换器30在低电压模式工作的情况下，如果辅机电池B2的输出电压Vb2比电压指令(约10.5V)高，则DC/DC转换器30通过反馈控制作用而处于驱动停止状态，主电池B1的输出电力全部如图中的箭头A7所示，经由变换器20向交流电动机M1供给。此时，由ECU40和辅机负载60所消耗的电力，如图中的箭头A9所示，由辅机电池B2供给。
然后，如果辅机电池B2的输出电压下降而输出电压Vb2要低于电压指令(约10.5V)时，DC/DC转换器30受到反馈控制而开始驱动。即，DC/DC转换器30将从主电池B1供给的约280V的直流电压降低为约10.5V的直流电压而输出。由此，形成如图中的箭头A8所示的电力路径，电力从DC/DC转换器30向ECU40和辅机负载60供给。
此外，由于辅机电池B2的输出电压Vb2维持于约10.5V，因此不能进行辅机电池B2的充电。因此，DC/DC转换器30补充仅仅ECU40和辅机负载60的消耗电力的不足量。因此，不会产生从主电池B1向交流电动机M1供给的电力大幅地减少的问题。
图6是用于示意性说明发动机启动所需要的必要电力与来自主电池B1以及辅机电池B2的供给电力的关系的图。
参照图6，发动机启动所需要的必要电力，由向交流电动机M1的供给电力、向ECU40的供给电力和辅机电池B2的充电电力的和构成。而且，各电力的大小通过进行实验或计算而预先推定。
对于该必要电力，从主电池B1和辅机电池B2的电力供给，按照根据DC/DC转换器30的动作模式而彼此不同的分配而进行。
具体而言，在像图中(1)所示的那样使DC/DC转换器30在高电压模式工作的情况下，发动机启动所需要的必要电力全部由主电池B1供给。因此可知，高电压模式在主电池B1的能够输出的电力充分地满足发动机启动所需要的必要电力的情况下是有效的。
与此相对，如图4的现有例所示的那样使DC/DC转换器30的驱动停止的情况下，如图中(2)所示，向交流电动机M1的电力供给由主电池B1提供，同时向ECU40的电力供给全部由辅机电池B2提供。
如此，主电池B1的电力仅有效地用于交流电动机M1的驱动。另一方面，对ECU40和辅机负载60的电力供给源仅为辅机电池B2，因此，存在由于辅机电池B2的输出性能的降低而使得发动机ENG的启动成为不可能的可能性。
在使DC/DC转换器30在低电压模式工作的情况下，如图中(3)所示，主电池B1的电力主要用于交流电动机M1的驱动。当辅机电池B2的输出电压Vb2低于电压指令(约10.5V)时，通过由DC/DC转换器30进行驱动，向ECU40的供给电力的不足量由来自主电池B1的电力进行补充。
这样，根据本发明的电源控制装置，在向交流电动机M1供给发动机启动所必要的电力的同时，保证控制发动机启动的ECU40的正常工作，所以可以使发动机正常地启动。
接着，说明根据本发明的电源控制装置的第2特征性的构成所具有的效果。
再参照图5，在使DC/DC转换器30以低电压模式工作的情况下，通过由辅机电池B2供给ECU40和辅机负载60的消耗电力，辅机电池B2的输出电压Vb2从通常的约12V下降并以作为电压指令的约10.5V为下限。
此时，如果辅机电池B2的输出电压Vb2低于辅机负载60的工作电压下限值(约11V)，ECU40内部的HVECU42判断为辅机负载60的正常工作为不可能，从而诊断为辅机负载60的异常，执行用于使车辆系统系统停车的处理。
可是，辅机电池B2的输出电压Vb2依然高于ECU40的工作电压下限值(约8V)，所以ECU40自身能够正常工作，可以适当地进行用于发动机启动的一系列的控制。
另一方面，在从车辆系统的起动后至输出行驶许可信号Ready-ON为止的期间，与发动机ENG的启动控制几乎无关，所以可以说要求正常工作的必要性低。即，只要ECU40能够正常工作，即使辅机负载60异常，也判断为能够正常地进行发动机启动。另一方面，在输出行驶许可信号Ready-ON后，为确保车辆的行驶性能及驾驶性能，不用说需要保证辅机负载60的正常工作。
于是，根据本发明的电源控制装置，构成为：在从车辆系统的起动后至输出行驶许可信号Ready-ON为止的期间，与使DC/DC转换器30以低电压模式工作相联动地，禁止辅机负载60的异常诊断动作。
如此，可以避免：通过由于辅机电池B2的输出电压Vb2降低而诊断为与发动机ENG的启动无关的辅机负载60为异常，从而使得车辆系统系统停车的问题。
而且，响应于发动机启动结束，将DC/DC转换器30的动作模式从低电压模式切换为高电压模式时，则解除对辅机负载60的异常诊断动作的禁止。此后，输出行驶许可信号Ready-ON而车辆成为能够行驶状态后，由于辅机电池B2的输出电压Vb2被维持为高于辅机负载60的工作电压下限的电压，所以可保证辅机负载60的正常工作。而且，由ECU40进行的辅机负载60的异常诊断动作也正常地进行。
图7是用于说明根据本发明的电源控制装置的车辆系统起动时的电源控制的流程图。
参照图7，在由驾驶者将点火开关操作为接通位置(IG-ON)而起动车辆系统时(步骤S01)，ECU40接收来自辅机电池B2的电力的供给而开始用于输出车辆行驶许可信号Ready-ON的一系列的处理。
具体而言，在ECU40的内部，转换器控制电路50从温度传感器26接收发动机温度TE，从电池ECU46接收主电池温度TB1(步骤S02)。
首先，转换器控制电路50判定发动机温度TE和主电池温度TB1是否分别为预定的阈值T_th以下(步骤S03)。
在步骤S03，如果判定发动机温度TE和主电池温度TB1比预定的阈值T_th高，转换器控制电路50将控制DC/DC转换器30的工作模式设定为高电压模式。这样，转换器控制电路50将DC/DC转换器30的电压指令设定为对应于高电压模式的电压(约14.0V)，反馈控制DC/DC转换器30以使得输出电压与电压指令一致(步骤S10)。HVECU42判断电源系统正常，向未示出的显示装置输出行驶许可信号Ready-ON(步骤S11)。
另一方面，在步骤S03，如果判定发动机温度TE和主电池温度TB1的至少一方为预定的阈值T_th以下，转换器控制电路50将控制DC/DC转换器30的工作模式设定为低电压模式。这样，转换器控制电路50生成禁止辅机负载60的异常诊断动作的信号STP而向HVECU42输出(步骤S04)。由此，HVECU42停止辅机负载60的异常诊断动作。
此外，在转换器控制电路50，将DC/DC转换器30的电压指令设定为对应于低电压模式的电压(约10.5V)，进行DC/DC转换器30的反馈控制以使得输出电压与电压指令一致(步骤S05)。此时，响应于辅机电池B2的输出电压Vb2的降低，要由ECU40和辅机负载60消耗的电力的不足部分从DC/DC转换器30供给。
进而，在变换器控制电路48，进行变换器20的驱动控制以产生交流电动机M1启动发动机所必要的驱动力。由此，交流电动机M1从主电池B1接收电力的供给而进行驱动，使发动机ENG启动(步骤S06)。
然后，转换器控制电路50基于来自转速传感器28的发动机转速MRNE判定发动机是否为完全燃烧状态(步骤S07)。该处理反复执行直到判定为发动机完全燃烧状态。这样，在判定为发动机完全燃烧状态时，转换器控制电路50判断发动机启动结束，将DC/DC转换器30的动作模式从低电压模式切换为高电压模式(步骤S08)。由此DC/DC转换器30将来自主电池B1的直流电压降至约14.0V而供给到ECU40和辅机负载60，并且对辅机电池B2充电。
进而，转换器控制电路50生成用于解除在步骤S04所进行的对辅机负载60的异常诊断动作的禁止的信号RST，向HVECU42输出(步骤S09)。
最后，HVECU42响应于DC/DC转换器30在高电压模式下的工作而判断为电源系统正常，向未示出的显示装置输出行驶许可信号Ready-ON(步骤S11)。
如以上所述，根据本发明的实施例，在车辆系统的起动时，在发动机和主电池的至少一方为低温时，预先启动发动机，响应于发动机启动的结束而输出车辆的行驶许可。此时，通过直到发动机启动的结束为止以低电压模式驱动控制DC/DC转换器，能够从主电池向交流电动机供给启动发动机所必要的驱动力。而且，对于进行发动机启动控制的ECU，从辅机电池和主电池供给电力以补充辅机电池的输出不足，所以能够防止ECU陷入不能工作的情况。
此外，在使DC/DC转换器以低电压模式驱动的期间，通过使与发动机的启动无关的辅机负载的异常诊断动作暂时停止，能够避免因辅机负载的异常造成的车辆系统的系统停车的发生。
结果，根据本发明的电源控制装置，即使在低温环境下也可以避免系统停车，同时可以提高发动机的启动性能。
[变形例]
此外，在本发明中，根据下面的变形例示出的流程图，进行车辆系统起动时的电源控制即可。
图8是用于说明根据本发明的电源控制装置的变形例的车辆系统起动时的电源控制的流程图。
在图8的流程图中，在图7所示的流程图的步骤S03和步骤S04之间插入步骤S031，并且追加步骤S032～S034，其它则与图7所示的流程图相同。
参照图8，在步骤S03中，在判定为发动机温度TE和主电池温度TB1为预定的阈值T_th以下时，转换器控制电路50接着判定主电池B1的输出可能电力Wout是否比发动机启动所必要的电力W_std低(步骤S031)。
在该判定中，转换器控制电路50基于主电池温度TB1和充电量SOC1推定主电池B1的输出可能电力Wout。而且，该输出可能电力Wout的推定是基于预先拥有的主电池温度TB1和充电量SOC1与输出可能电力Wout的关系进行的。
进而，转换器控制电路50推定发动机启动所必要的电力W_std。发动机启动所必要的电力W_std的推定，如图6所示，是基于发动机温度TE推定向交流电动机M1的供给电力，对该推定的电力加上预先求出的向ECU40的供给电力和辅机电池B2的充电电力而进行的。
然后，转换器控制电路50比较主电池B1的输出可能电力Wout和发动机启动所必要的电力W_std的大小关系，响应于判定为主电池B1的输出可能电力Wout比发动机启动所必要的电力W_std低，将DC/DC转换器30的动作模式设定为低电压模式。然后，进行到步骤S04，如上所述禁止辅机负载60的异常诊断动作，并且在低电压模式下驱动DC/DC转换器30(步骤S04、S05)。
另一方面，在步骤S031，当判定为主电池B1的输出可能电力Wout为发动机启动所必要的电力W_std以上时，转换器控制电路50将DC/DC转换器30的动作模式设定为高电压模式。接着，转换器控制电路50对DC/DC转换器30进行反馈控制以使得输出电压与电压指令(约14.0V)一致(步骤S032)。
然后，在变换器控制电路48，进行变换器20的驱动控制以产生交流电动机M1启动发动机所必要的驱动力。由此，交流电动机M1从主电池B1接收电力的供给而进行驱动，使发动机ENG启动(步骤S033)。
之后，HVECU42基于来自转速传感器28的发动机转速MRNE判定是否为发动机完全燃烧状态(步骤S034)。在判定为发动机完全燃烧状态时HVECU42向显示装置输出行驶许可信号Ready-ON(步骤S11)。
从图8可知，根据本变形例，DC/DC转换器30仅限于发动机温度TE和主电池温度TB1的至少之一为预定的阈值T_th以下、且主电池B1不能够输出启动发动机所必要的驱动力时，以低电压模式工作。换而言之，即使是在发动机温度TE和主电池温度TB1的任一方为预定的阈值T_th以下时，在主电池B1能够输出启动发动机所必要的驱动力时，DC/DC转换器30也以高电压模式工作。
如此，设置成除了发动机ENG和主电池B1的温度以外，还响应于主电池B1的输出性能来设定DC/DC转换器30的工作模式，这是因为要通过使DC/DC转换器30以低电压模式工作的频率在不损害发动机ENG的启动性能的范围内减少，来减少辅机负载60的工作变得不稳定的情况。
即，通过使DC/DC转换器30以低电压模式工作，辅机电池B2的输出电压Vb2从通常的约12V下降直到等于电压指令的约10.5V。此时伴随着输出电压Vb2的下降，存在发生前照灯的亮度减小、或者音响被重置的问题的可能性。这样的问题很可能会对车辆的驾驶者造成不快。
因此，在本变形例中，即使发动机ENG和主电池B1为低温，只要能够从主电池B1输出启动发动机所必要的驱动力，就以高电压模式驱动DC/DC转换器30，由此，可能尽量地抑制这样的问题发生的频率，谋求减少给驾驶者造成的不快。
本次公开的实施例所有方面应理解为都是例示性的而非限制性的。本发明的范围不限于上述的说明，而由权利要求表示，意在包括与权利要求等效的意义及权利要求范围内的所有变形。
本发明可以适用于混合动力车辆的电源控制装置及搭载有该电源控制装置的混合动力车辆。

Claims (6)

1.一种混合动力车辆的电源控制装置，包括：
输出第1电源电压的第1电源；
从所述第1电源接收电力的供给而使内燃机启动的电动机；
与所述电动机并联连接于所述第1电源，根据电压指令对所述第1电源电压进行电压转换而向第1电源线和第2电源线之间输出的电压转换器；
连接于所述第1电源线和第2电源线之间，输出比所述第1电源电压低的第2电源电压的第2电源；
连接于所述第1电源线和第2电源线之间，从所述电压转换器和所述第2电源的至少一方接收电压的电负载；
从所述电压转换器和所述第2电源的至少一方接收电压，响应于车辆系统的起动指示而控制所述内燃机的启动和所述电压转换的控制装置；以及
基于向所述第1电源线和第2电源线之间输出的电压低于保证所述电负载正常工作的工作电压的下限值，诊断为所述电负载异常的异常诊断装置，
所述控制装置包括：
响应于所述内燃机和所述第1电源的温度的至少一方为预定的阈值以下，将所述电压指令设定为比所述第2电源电压低、但为所述控制装置的工作电压下限值以上的第1电压，从而控制所述电压转换器的第1电压转换控制单元；
响应于将所述电压指令设定为所述第1电压，禁止所述异常诊断装置的异常诊断动作的异常诊断禁止单元；
响应于所述内燃机和所述第1电源的温度的至少一方为预定的阈值以下，驱动控制所述电动机以启动所述内燃机的低温启动控制单元；
响应于所述内燃机的启动结束，将所述电压指令设定为所述第2电源电压以上的第2电压而控制所述电压转换器的第2电压转换控制单元；和
响应于将所述电压指令设定为所述第2电压，解除对所述异常诊断装置的异常诊断动作的禁止并且指示所述混合动力车辆的行驶许可的行驶许可单元。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的电源控制装置，其中，
所述控制装置还包括：基于所述第1电源的温度和充电量推定所述第1电源的能够输出的电力的输出电力推定单元，
所述第1电压转换控制单元，在推定的所述第1电源的能够输出的电力低于使所述内燃机启动所必要的预定电力时，将所述电压指令设定为所述第1电压，而在推定的所述第1电源的能够输出的电力为所述预定电力以上时，将所述电压指令设定为所述第2电压指令。
3.根据权利要求2所述的混合动力车辆的电源控制装置，其中，
所述第1电压转换控制单元还包括推定使所述内燃机启动所必要的预定的电力的必要电力推定单元，
所述必要电力推定单元基于所述内燃机的温度推定向所述电动机的供给电力，并且将对所推定的向所述电动机的供给电力加上预先推定的所述控制装置的消耗电力以及所述第2电源的充电电力得到的电力推定为所述预定的电力。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的混合动力车辆的电源控制装置，其中，
所述第1电压转换控制单元对所述电压转换器进行反馈控制使得输出电压与所述第1电压指令一致。
5.一种混合动力车辆的电源控制方法，其中，
所述混合动力车辆包括：
输出第1电源电压的第1电源；
从所述第1电源接收电力的供给而使内燃机启动的电动机；
与所述电动机并联连接于所述第1电源，根据电压指令对所述第1电源电压进行电压转换而向第1电源线和第2电源线之间输出的电压转换器；
连接于所述第1电源线和第2电源线之间，输出比所述第1电源电压低的第2电源电压的第2电源；
连接于所述第1电源线和第2电源线之间，从所述电压转换器和所述第2电源的至少一方接收电压的电负载；
从所述电压转换器和所述第2电源的至少一方接收电压，响应于车辆系统的起动指示而控制所述内燃机的启动和所述电压转换的控制装置；以及
基于向所述第1电源线和第2电源线之间输出的电压低于保证所述电负载正常工作的工作电压的下限值，诊断为所述电负载异常的异常诊断装置，
所述电源控制方法包括：
响应于所述内燃机和所述第1电源的温度的至少一方为预定的阈值以下，将所述电压指令设定为比所述第2直流电压低、但为所述控制装置的工作电压下限值以上的第1电压的第1步骤；
响应于将所述电压指令设定为所述第1电压，禁止所述异常诊断装置的异常诊断动作的第2步骤；
对所述电压转换器进行反馈控制使得输出电压与所述电压指令一致、并且驱动控制所述电动机而使所述内燃机启动的第3步骤；
响应于所述内燃机的启动结束，将所述电压指令设定为所述第2电源电压以上的第2电压而对所述电压转换器进行反馈控制的第4步骤；和
响应于将所述电压指令设定为所述第2电压，解除对所述异常诊断装置的异常诊断动作的禁止，并且指示所述混合动力车辆的行驶许可的第5步骤。
6.根据权利要求5所述的混合动力车辆的电源控制方法，其中，
所述第1步骤包括：
基于所述第1电源的温度和充电量推定所述第1电源的能够输出的电力的第1子步骤，
在推定的所述第1电源的能够输出的电力低于使所述内燃机启动所必要的预定的电力时，将所述电压指令设定为所述第1电压的第2子步骤；和
在推定的所述第1电源的能够输出的电力为所述预定的电力以上时，将所述电压指令设定为所述第2电压指令的第3子步骤。
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