CN101529690A - 电源系统、具有电源系统的车辆、电源系统的控制方法、储存了用于使计算机执行电源系统的控制方法的程序的计算机可读取存储介质 - Google Patents

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Abstract

升温用电力指令生成部(54)，在使蓄电装置升温的升温控制时，生成用于在蓄电装置间供给接收电力的升温用电力指令值(P)。升温用电力指令生成部(54)，将升温用电力指令值(P)向电流控制部(56－1)输出，并且将使升温用电力指令值(P)的符号反转后的指令值(－P)向电流控制部(56－2)输出。电流控制部(56－1)基于第1电力指令值(PB1)和升温用电力指令值(P)进行电流控制，电流控制部(56－2)基于第2电力指令值(PB2)和使升温用电力指令值(P)的符号反转后的指令值(－P)进行电流控制。

Description

电源系统、具有电源系统的车辆、电源系统的控制方法、储存了用于使计算机执行电源系统的控制方法的程序的计算机可读取存储介质
技术领域
该发明涉及用于使电源系统所包含的蓄电装置升温的控制技术。
背景技术
近年，在混合动力汽车(hybrid vehicle)、电动汽车(electri vehicle)等作为动力源搭载电动机的车辆中，为了提高加速性能、行驶持续距离等行驶性能而展开了蓄电部的大容量化。从而，作为用于使蓄电部大容量化的手段，提出了具有多个蓄电装置的结构。
例如，在日本特开2003-209969号公报中，公开了具有多个电源段(power supply stage)的电源控制系统。该电源控制系统具有互相并联连接而向至少一个变换器(inverter)供给直流电力的多个电源段。各电源段包含电池和升压/降压(boost/buck)DC-DC转换器中。
在该电源控制系统中，控制所述多个电源段，使得分别包含于多个电源段中的多个电池均等地充放电以维持向变换器的输出电压。
一般地，二次电池、电容器等的蓄电装置在温度下降时容量降低，结果充放电特性降低。因此，在上述的混合动力汽车等中，在蓄电装置的温度降低的情况下，需要迅速使蓄电装置升温。特别地，在如上述日本特开2003-209969号公报中所公开的电源控制系统那样的具有多个蓄电装置的系统中，为了充分地享有蓄电部的大容量化的优点，需要使蓄电装置迅速升温。
然而，在上述日本特开2003-209969号公报中，关于蓄电装置的运行，只不过公开了使分别包含于多个电源段中的多个电池均等地充放电，而关于用于使多个蓄电装置迅速升温的方式，并没有公开。
而且，从成本及可靠性的观点出发，关于为了使多个蓄电装置迅速升温而追加安装的控制电路或控制运算量，希望是尽可能地少。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种具有简易的结构并且能够使蓄电部迅速升温的电源系统和具备该系统的车辆。
此外，本发明的另一目的在于提供一种能够以简易的方法使蓄电部迅速升温的电源系统的控制方法，和储存了用于使计算机执行该控制方法的程序的计算机可读取存储介质。
根据该发明，电源系统，是能够在与负载装置之间供给接收电力的电源系统，具备：多个蓄电装置，电力线，多个转换器和控制装置。多个蓄电装置能够充电。电力线设置为用于在该电源系统和负载装置之间供给接收电力。多个转换器对应于多个蓄电装置而设置，各自在对应的蓄电装置和电力线之间进行电压变换。控制装置对多个转换器进行控制。控制装置包括：第1和第2指令生成部以及控制部。第1指令生成部生成用于在该电源系统和负载装置之间供给接收电力的第1电力指令。第2指令生成部在使多个蓄电装置的至少1个升温的升温控制时生成用于在多个蓄电装置之间供给接收电力的第2电力指令。控制部控制多个转换器，使得由第1电力指令表示的电力在该电源系统和负载装置之间供给接收，并且由第2电力指令表示的电力在多个蓄电装置之间供给接收。
优选地，第2指令生成部，在多个蓄电装置的至少1个的温度比规定值低时，生成第2电力指令。
优选地，第2指令生成部，生成第2电力指令，使得作为第2电力指令按多个转换器的每一个生成的电力指令值的总和为零。
优选地，第1指令生成部，生成第1电力指令，使得电力线的电压成为预定值。
优选地，控制部，基于将第2电力指令与第1电力指令相加得到的第3电力指令来控制多个转换器。
此外，根据本发明的车辆，具有：上述任一电源系统，和驱动力产生部。驱动力产生部从电源系统接收电力的供给而产生车辆的驱动力。
此外，根据本发明的控制方法，是能够在与负载装置之间供给接收电力的电源系统的控制方法。电源系统具备：多个蓄电装置，电力线和多个转换器。多个蓄电装置能够充电。电力线设置为用于在该电源系统和负载装置之间供给接收电力。多个转换器对应于多个蓄电装置而设置，各自在对应的蓄电装置和电力线之间进行电压变换。控制方法包括第1～第3步骤。第1步骤生成用于在电源系统和负载装置之间供给接收电力的第1电力指令。第2步骤在使多个蓄电装置的至少1个升温的升温控制时生成用于在多个蓄电装置之间供给接收电力的第2电力指令。第3步骤控制多个转换器，使得由第1电力指令表示的电力在电源系统和负载装置之间供给接收，并且由第2电力指令表示的电力在多个蓄电装置之间供给接收。
优选地，第2步骤，在多个蓄电装置的至少1个的温度比规定值低时，生成第2电力指令。
优选地，第2步骤，生成第2电力指令，使得作为第2电力指令按多个转换器的每一个生成的电力指令值的总和为零。
优选地，第1步骤，生成第1电力指令，使得电力线的电压成为预定值。
优选地，第3步骤，基于将第2电力指令与第1电力指令相加得到的第3电力指令来控制多个转换器。
此外，根据本发明的计算机可读取的存储介质，存储用于使计算机执行上述任一控制方法的程序。
在本发明中，在使多个蓄电装置的至少1个升温的升温控制时，生成用于在多个蓄电装置之间供给接收电力的第2电力指令。从而，根据用于在电源系统和负载装置之间供给接收电力的第1电力指令，在电源系统和负载装置之间供给接收电力，并且，在升温控制时，还根据上述第2电力指令在多个蓄电装置之间供给接收电力。
因此，根据本发明，能以简易的构成在电源系统和负载装置之间供给接收电力，并且迅速地使蓄电装置升温。
附图说明
图1是搭载了本发明的实施方式1的电源系统的车辆的整体框图；
图2是图1示出的转换器(converter)的概略结构图；
图3是图1示出的转换器ECU的功能框图；
图4是图1示出的转换器ECU的控制流程图；
图5是实施方式1的变形例的转换器ECU的功能框图；
图6是实施方式1的变形例的转换器ECU的控制流程图；
图7是搭载了实施方式2的电源系统的车辆的整体框图；
图8是图7示出的转换器ECU的功能框图；
图9是实施方式2的变形例的转换器ECU的功能框图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明。另外，对于图中相同或者相当的部分标记相同符号，且不重复其说明。
实施方式1
图1是搭载了本发明的实施方式1的电源系统的车辆的整体框图。参照图1，车辆100包括：电源系统1和驱动力产生部3。驱动力产生部3包括：变换器30-1、30-2，电动发电机34-1、34-2，动力传递机构36、驱动轴38、驱动ECU(Electronic Control Unit)32。
变换器30-1、30-2并联连接于主正母线MPL和主负母线MNL。从而变换器30-1、30-2将从电源系统1供给的驱动电力(直流电力)变换为交流电力而分别向电动发电机34-1、34-2输出。此外，变换器30-1、30-2分别将电动发电机34-1、34-2发电产生的交流电力变换为直流电力而作为再生电力向电源系统1输出。
而且，各变换器30-1、30-2，例如由包括三相开关元件的桥电路构成。从而，变换器30-1、30-2分别根据来自驱动ECU32的驱动信号PWI1、PWI2而进行开关动作，由此驱动对应的电动发电机。
电动发电机34-1、34-2，分别接收从变换器30-1、30-2供给的交流电力而产生旋转驱动力。而且，电动发电机34-1、34-2，接收来自外部的旋转力而产生交流电力。电动发电机34-1、34-2，例如由具有埋设了永磁体的转子的三相交流旋转电机构成。电动发电机34-1、34-2与动力传递机构36相连，通过进而连接于动力传递机构36的驱动轴38将旋转驱动力向车轮(未示出)传递。
在驱动力产生部3适用于混合动力车辆的情况下，电动发电机34-1、34-2也通过动力传递机构36或驱动轴38与发动机(未示出)连接。从而，由驱动ECU32进行控制使得发动机产生的驱动力与电动发电机34-1、34-2产生的驱动力成为最佳比率。在适用于这样的混合动力车辆的情况下，也可以使电动发电机34-1、34-2中的任一方专用作电动机发挥功能，而使另一电动发电机专用作发电机发挥功能。
驱动ECU32，基于从未示出的各传感器发送的信号、行驶状况以及加速踏板开度等，计算电动发电机34-1、34-2的扭矩目标值TR1、TR2以及转速目标值MRN1、MRN2。从而，驱动ECU32生成驱动信号PWI1以控制变换器30-1，使得电动发电机34-1产生的扭矩和转速分别成为扭矩目标值TR1和转速目标值MRN1。此外，驱动ECU32生成驱动信号PWI2以控制变换器30-2，使得电动发电机34-2产生的扭矩和转速分别成为扭矩目标值TR2和转速目标值MRN2。此外，驱动ECU32将算出的扭矩目标值TR1、TR2以及转速目标值MRN1、MRN2向电源系统1的转换器ECU2(参见后述)输出。
另一方面，电源系统1包括：蓄电装置6-1、6-2，转换器8-1、8-2，平滑电容器C，转换器ECU2，电池ECU4，电流传感器10-1、10-2，电压传感器12-1、12-2、18，和温度传感器14-1、14-2。
蓄电装置6-1、6-2是能充电的直流电源，例如，由镍氢电池、锂离子电池等的二次电池构成。蓄电装置6-1通过正极线PL1和负极线NL1连接于转换器8-1，蓄电装置6-2通过正极线PL2和负极线NL2连接于转换器8-2。而且，蓄电装置6-1、6-2的至少一方也可以由双电荷层电容(electricaldouble layer capacitor)构成。
转换器8-1设置于蓄电装置6-1和主正母线MPL与主负母线MNL之间，基于来自转换器ECU2的驱动信号PWC1，在蓄电装置6-1和主正母线MPL与主负母线MNL之间进行电压变换。转换器8-2设置于蓄电装置6-2和主正母线MPL与主负母线MNL之间，基于来自转换器ECU2的驱动信号PWC2，在蓄电装置6-2和主正母线MPL与主负母线MNL之间进行电压变换。
平滑电容器C，连接于主正母线MPL与主负母线MNL之间，减低主正母线MPL与主负母线MNL所包含的电力变动成分。电压传感器18检测主正母线MPL与主负母线MNL之间的电压值Vh，并将该检测结果向转换器ECU2输出。
电流传感器10-1、10-2，分别检测相对于蓄电装置6-1输入输出的电流值Ib1和相对于蓄电装置6-2输入输出的电流值Ib2，并将其检测结果向转换器ECU2和电池ECU4输出。而且，电流传感器10-1、10-2，将从对应的蓄电装置输出的电流(放电电流)作为正值检测，将向对应的蓄电装置输入的电流(充电电流)作为负值检测。而且，在图1中，示出了电流传感器10-1、10-2分别检测正极线PL1、PL2的电流值的情况，但是电流传感器10-1、10-2也可分别检测负极线NL1、NL2的电流。
电压传感器12-1、12-2分别检测蓄电装置6-1的电压值Vb1和蓄电装置6-2的电压值Vb2，并将其检测结果向转换器ECU2和电池ECU4输出。温度传感器14-1、14-2分别检测蓄电装置6-1的温度Tb1和蓄电装置6-2的温度Tb2，并将其检测结果向电池ECU4输出。
电池ECU4基于来自电流传感器10-1的电流值Ib1、来自电压传感器12-1的电压值Vb1和来自温度传感器14-1的温度Tb1，计算表示蓄电装置6-1的充电状态(SOC：state of charge)的状态量SOC1，并将算出的状态量SOC1与温度Tb1一起向转换器ECU2输出。
而且，电池ECU4基于来自电流传感器10-2的电流值Ib2、来自电压传感器12-2的电压值Vb2和来自温度传感器14-2的温度Tb2，计算表示蓄电装置6-2的SOC的状态量SOC2，并将算出的状态量SOC2与温度Tb2一起向转换器ECU2输出。而且，关于状态量SOC1、SOC2的计算方法，可以使用各种公知的技术。
转换器ECU2，基于来自电流传感器10-1、10-2和电压传感器12-1、12-2、18的各检测值、来自电池ECU4的温度Tb1、Tb2与状态量SOC1、SOC2、以及来自驱动ECU32的扭矩目标值TR1、TR2与转速目标值MRN1、MRN2，生成用于分别驱动转换器8-1、8-2的驱动信号PWC1、PWC2。从而，转换器ECU2，将该生成的驱动信号PWC1、PWC2分别向转换器8-1、8-2输出，控制转换器8-1、8-2。而且，关于转换器ECU2的构成，将在后面详细说明。
图2是图1示出的转换器8-1、8-2的概略结构图。而且，由于转换器8-2的构成与动作和转换器8-1相同，所以在下面对转换器8-1的构成与动作进行说明。参照图2，转换器8-1包括：斩波电路40-1、正母线LN1A、负母线LN1C、布线LN1B和平滑电容器C1。斩波电路40-1包括晶体管Q1A、Q1B，二极管D1A、D1B，和电感L1。
正母线LN1A一端连接于晶体管Q1B的集电极，另一端连接于主正母线MPL。此外，负母线LN1C一端连接于负极线NL1，另一端连接于主负母线MNL。
晶体管Q1A、Q1B，串联连接于负母线LN1C与正母线LN1A之间。具体地，晶体管Q1A的发射极连接于负母线LN1C，而晶体管Q1B的集电极连接于正母线LN1A。二极管D1A、D1B分别与晶体管Q1A、Q1B逆并联(anti-parallel)。电感L1连接于晶体管Q1A和晶体管Q1B的连接点。
布线LN1B一端连接于正极线PL1，另一端连接于电感L1。平滑电容器C1连接于布线LN1B和负母线LN1C之间，减低包含于布线LN1B和负母线LN1C之间的直流电压的交流成分。
此外，斩波电路40-1，根据来自转换器ECU2(未示出)的驱动信号PWC1，在蓄电装置6-1的放电时，将从正极线PL1和负极线NL1接收的直流电力(驱动电力)升压，在蓄电装置6-1的充电时，将从主正母线MPL与主负母线MNL接收的直流电力(再生电力)降压。
下面，对转换器8-1的电压变换动作(升压动作和降低动作)进行说明。在升压动作时，转换器ECU2，将晶体管Q1B维持为截止(off)状态，并且以预定的占空比(duty ratio)使晶体管Q1A导通/截止。在晶体管Q1A的导通(on)期间，从蓄电装置6-1按顺序经由布线LN1B、电感L1、二极管D1B、和正母线LN1A，放电电流向主正母线MPL流动。同时，从蓄电装置6-1按顺序经由布线LN1B、电感L1、晶体管Q1A和负母线LN1C，激励电流(pump current)流动。电感L1利用该激励电流蓄积电磁能量。从而，若晶体管Q1A从导通状态向截止状态变化，电感L1将蓄积的电磁能量重叠于放电电流。结果，从转换器8-1向主正母线MPL与主负母线MNL供给的直流电力的平均电压被升高与根据占空比蓄积于电感L1的电磁能量相当的电压。
另一方面，在降压动作时，转换器ECU2，以预定的占空比使晶体管Q1B导通/截止，并且，将晶体管Q1A维持为截止状态。在晶体管Q1B的导通期间，从主正母线MPL按顺序经由正母线LN1A、晶体管Q1B、电感L1和布线LN1B，充电电流向蓄电装置6-1流动。从而，若晶体管Q1B从导通状态向截止状态变化，电感L1为防止电流变化而产生磁通，所以充电电流按顺序经由二极管D1A、电感L1和布线LN1B而流动。另一方面，如果从电能量的观点来看，只是在晶体管Q1B的导通期间从主正母线MPL和主负母线MNL供给直流电力，所以若要设充电电流被保持为一定值(即电感L1的电感(inductance)充分大)，从转换器8-1向蓄电装置6-1供给的直流电力的平均电压就成为对主正母线MPL和主负母线MNL间的直流电压乘以占空比的值。
为了控制这样的转换器8-1的电压变换动作，转换器ECU2生成由用于控制晶体管Q1A的导通/截止的驱动信号PWC1A和用于控制晶体管Q1B的导通/截止的驱动信号PWC1B构成的驱动信号PWC1。
图3是图1示出的转换器ECU2的功能框图。参照图3，转换器ECU2包括：电力指令生成部50、分配部52、升温用电力指令生成部54、电流控制部56-1、56-2，调制部58-1、58-2。
电力指令生成部50由目标电压生成部60和电压控制部62构成。电压控制部62由减法部63和PI控制部64构成。目标电压生成部60，基于来自驱动ECU32(图1)的扭矩目标值TR1、TR2以及转速目标值MRN1、MRN2，算出主正母线MPL和主负母线MNL之间的目标电压VR。减法部63，从目标电压VR减去电压值Vh，将其运算结果向PI控制部64输出。PI控制部64，将目标电压VR与电压值Vh的偏差作为输入而进行比例积分运行，将其运算结果作为电力指令值PB向分配部52输出。
分配部52，根据预定的分配比α(0≤α≤1)将电力指令值PB分配为对于转换器8-1的电力指令值PB1和对于转换器8-2的电力指令值PB2，并将该电力指令值PB1、PB2分别向电流控制部56-1、56-2输出。此外，分配比α可以基于例如电动发电机MG1、MG2的要求功率(要求动力)而决定。具体地，在要求功率比基准值大时，将分配比α设为0或1以外的值，将转换器8-1、8-2并联运行，在要求功率比基准值小时，将分配比α设为0或1，进行转换器8-1、8-2的任一个所实现的单方运行。
升温用电力指令生成部54，在蓄电装置6-1、6-2的温度Tb1、Tb2中的一方或双方比预定值小时，以蓄电装置的升温为目的，生成用于经由转换器8-1、8-2以及主正母线MPL和主负母线MNL在蓄电装置6-1、6-2之间进行电力供给接收的升温用电力指令值P。该升温用电力指令值P例如使用预先设定的电力表格，基于蓄电装置6-1、6-2的温度Tb1、Tb2和状态量SOC1、SOC2而算出。从而，升温用电力指令生成部54，将该生成的升温用电力指令值P向电流控制部56-1输出，并且将升温用电力指令值P的符号反转后的指令值(-P)向电流控制部56-2输出。
电流控制部56-1，由除法部66-1、68-1，运算部70-1、PI控制部72-1和减法部74-1构成。除法部66-1用来自分配部52的电力指令值PB1除以电压值Vb1，然后将其运算结果作为目标电流IR1向运算部70-1输出。除法部68-1用来自升温用电力指令生成部54的升温用电力指令值P除以电压值Vb1，将其运算结果向运算部70-1输出。
运算部70-1，从将来自除法部68-1的输出与目标电流IR1相加得到的目标电流减去电流值Ib1，将其运算结果向PI控制部72-1输出。PI控制部72-1，基于来自运算部70-1的输出进行比例积分运算，将其运算结果向减法部74-1输出。减法部74-1，从由电压值Vb1/目标电压VR所表示的转换器8-1的理论升压比的倒数减去PI控制部72-1的输出，将其运算结果作为占空指令Ton1向调制部58-1输出。而且，在该减法部74-1的输入项(电压值Vb1/目标电压VR)，是基于转换器8-1的理论升压比的电压前馈(以下也称为“电压FF”)补偿项。
调制部58-1，基于占空指令Ton1和未示出的振荡部所生成的载波(carrier wave)生成驱动信号PWC1，将该生成的驱动信号PWC1向转换器8-1的晶体管Q1A、Q1B输出。
电流控制部56-2，由除法部66-2、68-2，运算部70-2、PI控制部72-2和减法部74-2构成。除法部66-2用来自分配部52的电力指令值PB2除以电压值Vb2，将其运算结果作为目标电流IR2向运算部70-2输出。除法部68-2用来自升温用电力指令生成部54的指令值(-P)除以电压值Vb2，将其运算结果向运算部70-2输出。
运算部70-2，从将来自除法部68-2的输出与目标电流IR2相加得到的目标电流减去电流值Ib2，将其运算结果向PI控制部72-2输出。PI控制部72-2，基于来自运算部70-2的输出进行比例积分运算，将其运算结果向减法部74-2输出。减法部74-2，从由电压值Vb2/目标电压VR所表示的转换器8-2的理论升压比的倒数减去PI控制部72-2的输出，将其运算结果作为占空指令Ton2向调制部58-2输出。而且，在该减法部74-2的输入项(电压值Vb2/目标电压VR)，是基于转换器8-2的理论升压比的电压FF补偿项。
调制部58-2，基于占空指令Ton2和未示出的振荡部所生成的载波(carrier wave)生成驱动信号PWC2，将该生成的驱动信号PWC2向转换器8-2的晶体管Q2A、Q2B输出。
在该转换器ECU2中，由电流指令生成部50基于电动发电机34-1、34-2的扭矩目标值TR1、TR2以及转速目标值MRN1、MRN2生成表示在电源系统1和驱动力产生部3之间供给接收的电力的目标值的电力指令值PB。接着，电力指令值PB利用分配部52依照预定的分配比α分配为电力指令值PB1、PB2，电力指令值PB1、PB2分别被给予电流控制部56-1、56-2。
另一方面，在蓄电装置6-1、6-2的温度Tb1、Tb2中的一方或双方比预定值小时，以蓄电装置的升温为目的，由升温用电力指令生成部54生成用于在蓄电装置6-1、6-2之间进行电力供给接收的升温用电力指令值P。接着，将该生成的升温用电力指令值P给予电流控制部56-1，并且将使升温用电力指令值P的符号反转后的指令值(-P)给予电流控制部56-2。
电流控制部56-1，将电力指令值PB1除以电压值Vb1得到的值、与升温用电力指令值P除以电压值Vb1得到的值相加后的值，作为转换器8-1的目标电流，实施转换器8-1的电流控制。而且，电流控制部56-2，将电力指令值PB1除以电压值Vb1得到的值、与指令值(-P)除以电压值Vb1得到的值相加后的值，作为转换器8-2的目标电流，实施转换器8-2的电流控制。
由此，在电源系统1和驱动力产生部3之间供给接收根据电力指令值PB的电力，在蓄电装置6-1、6-2之间供给接收根据升温用电力指令值P的电力。因此，在电源系统1和驱动力产生部3之间供给接收所希望的电力，同时还在蓄电装置6-1、6-2之间供给接收电力，从而使得蓄电装置6-1、6-2迅速地升温。
图4是图1示出的转换器ECU2的控制流程图。而且，该流程图所示的处理，每隔一定时间或每当预定条件成立时从主例程调用而执行。
参照图4，转换器ECU2，基于来自驱动ECU32的电动发电机MG1、MG2的扭矩目标值TR1、TR2以及转速目标值MRN1、MRN2，生成主正母线MPL和主负母线MNL之间的目标电压VR(步骤S10)。
接着，转换器ECU2，生成电力指令值PB，以使得表示主正母线MPL和主负母线MNL之间的电压的电压值Vh成为目标电压VR(步骤S20)。从而，转换器ECU2，根据预定的分配比α将电力指令值PB分配为电力指令值PB1、PB2(步骤S30)。
接着，转换器ECU2判定蓄电装置1的温度Tb1或蓄电装置6-2的温度Tb2是否低于预定阈值温度Tth(例如-10℃)(步骤S40)。
转换器ECU2，在判定温度Tb1或Tb2低于阈值温度Tth时(步骤S40中结果为是)，以蓄电装置的升温为目的，基于温度Tb1、Tb2和状态量SOC1、SOC2生成用于在蓄电装置6-1、6-2之间进行电力供给接收的升温用电力指令值P(步骤S50)。
从而，转换器ECU2，基于在步骤S30生成的电力指令值PB1和升温用电力指令值P对转换器8-1进行电流控制，基于电力指令值PB2和将升温用电力指令值P的符号反转后得到的指令值(-P)对转换器8-2进行电流控制(步骤S60)。更具体地，转换器ECU2，将电力指令值PB1除以电压值Vb1得到的值、与升温用电力指令值P除以电压值Vb1得到的值相加后的值作为目标电流，对转换器8-1进行电流控制。此外，转换器ECU2，将电力指令值PB2除以电压值Vb2得到的值、与指令值(-P)除以电压值Vb2得到的值相加后的值作为目标电流，对转换器8-2进行电流控制。
另一方面，当在步骤S40判定温度Tb1、Tb2中任一者都为阈值温度Tth以上时(步骤S40中结果为否)，转换器ECU2不生成升温用电力指令值P。因此，转换器ECU2，基于在步骤S30所生成的电力指令值PB1、PB2分别对转换器8-1、8-2进行电流控制(步骤S70)。
如上所述，在该实施方式1中，在升温控制时，向电流控制部56-1供给用于在蓄电装置6-1、6-2之间进行电力供给接收的升温用电力指令值P，并且，向电流控制部56-2供给将升温用电力指令值P的符号反转后的指令值(-P)。从而，电流控制部56-1，基于用于在蓄电装置6-1和驱动力产生部3之间供给接收电力的电力指令值PB1和升温用电力指令值P对转换器8-1进行电流控制，电流控制部56-2，基于用于在蓄电装置6-2和驱动力产生部3之间供给接收电力的电力指令值PB2和指令值(-P)对转换器8-2进行电流控制。
因此，根据该实施方式1，在电源系统1和驱动力产生部3之间供给接收根据电力指令值PB的电力，并且，在升温控制时还在蓄电装置6-1、6-2之间供给接收根据升温用电力指令值P的电力，由此，可使蓄电装置6-1、6-2迅速地升温。而且，根据该实施方式1，无需升温控制专用的电流控制部，所以可以简易的结构实现升温控制。
[实施方式1的变形例]
图5是实施方式1的变形例的转换器ECU的功能框图。参照图5，该转换器ECU2A在图3示出的转换器ECU2的结构中，还包括加法部80-1、80-2，代替电流控制部56-1、56-2分别具有电流控制部82-1、82-2。
加法部80-1，将来自分配部52的电力指令值PB1与来自升温用电力指令生成部54的升温用电力指令值P相加，将其运算结果向电流控制部82-1输出。而且，加法部80-2，将来自分配部52的电力指令值PB2与来自升温用电力指令生成部54的指令值(-P)相加，将其运算结果向电流控制部82-2输出。
电流控制部82-1由电流控制部56-1的构成中不具有除法部68-1的结构构成。此外，电流控制部82-2由电流控制部56-2的构成中不具有除法部68-2的结构构成。
在该转换器ECU2A中，将电力指令值PB1与升温用电力指令值P相加后得出的电力指令值向电流控制部82-1输出。而且，电流控制部82-1，将该电力指令值除以电压值Vb1的结果值作为转换器8-1的目标电流IR1，进行转换器8-1的电流控制。而且，将电力指令值PB2与指令值(-P)相加后得出的电力指令值向电流控制部82-2输出。从而，电流控制部82-2，将该电力指令值除以电压值Vb2的结果值作为转换器8-2的目标电流IR2，进行转换器8-2的电流控制。
图6是实施方式1的变形例的转换器ECU2A的控制流程图。而且，该流程图所示的处理，每隔一定时间或每当预定条件成立时从主例程调用而执行。
参照图6，该流程图对应于在图4所示的流程图中代替步骤S60而包含步骤S62、S64。即，当在步骤S50生成升温用电力指令值P后，转换器ECU2A，将在步骤S30中生成的电力指令值PB1和升温用电力指令值P相加，将在步骤S30中生成的电力指令值PB2和将升温用电力指令值P的符号反转后的指令值(-P)相加(步骤S62)
从而，转换器ECU2A，基于电力指令值PB1和升温用电力指令值P相加得到的电力指令值对转换器8-1进行电流控制，基于将电力指令值PB2和指令值(-P)相加得到的电力指令值对转换器8-2进行电流控制(步骤S64)。
因此，根据该实施方式1的变形例，可以削减除法部68-1、68-2，所以相比实施方式1能够削减运算量。
[实施方式2]
该发明对电源系统包含3个以上的蓄电装置的情况也能适用，在该实施方式2中，示出了电源系统包含3个以上的蓄电装置的情况。
图7是搭载了实施方式2的电源系统的车辆的整体框图。参照图7，车辆100A对应于在图1所示的车辆100的构成中代替电源系统1而具有电源系统1A。电源系统1A包括：蓄电装置6-1，6-2，...6-N(N是3以上的自然数，以下相同)，转换器8-1，8-2，...8-N，平滑电容器C，转换器ECU2B，电池ECU4A，电流传感器10-1，10-2，...12-N，电压传感器12-1，12-2，...10-N，18，和温度传感器14-1，14-2，...14-N。
蓄电装置6-N与蓄电装置6-1，6-2相同，是能够充电的直流电源，例如由镍氢电池、锂离子电池等的二次电池构成。蓄电装置6-N通过正极线PLN和负极线NLN连接于转换器8-N。而且，蓄电装置6-N也可以由双电荷层电容构成。
转换器8-N设置于蓄电装置6-N和主正母线MPL与主负母线MNL之间，基于来自转换器ECU2B的驱动信号PWCN，在蓄电装置6-N和主正母线MPL与主负母线MNL之间进行电压变换。
电流传感器10-N检测相对于蓄电装置6-N输入输出的电流值IbN，并将该检测结果向转换器ECU2B和电池ECU4A输出。而且，电流传感器10-N，也将从蓄电装置6-N输出的电流(放电电流)作为正值检测，将向蓄电装置6-N输入的电流(充电电流)作为负值检测。而且，电流传感器10-N也可检测流动于负极线NLN的电流。
电压传感器12-N检测蓄电装置6-N的电压值VbN，并将该检测结果向转换器ECU2B和电池ECU4A输出。温度传感器14-N检测蓄电装置6-N的温度TbN，并将该检测结果向电池ECU4A输出。
电池ECU4A，除了电池ECU4的功能以外，还基于来自电流传感器10-N的电流值IbN、来自电压传感器12-N的电压值VbN和来自温度传感器14-N的温度TbN，计算表示蓄电装置6-N的SOC的状态量SOCN，并将算出的状态量SOCN与温度TbN一起向转换器ECU2B输出。
转换器ECU2B，基于来自电流传感器10-1，10-2，...10-N和电压传感器12-1，12-2，...12-N，18的各检测值、来自电池ECU4A的温度Tb1，Tb2，...TbN和状态量SOC1，SOC2，...SOCN以及来自驱动ECU32的扭矩目标值TR1、TR2以及转速目标值MRN1、MRN2，生成用于分别驱动转换器8-1，8-2，...8-N的驱动信号PWC1，PWC2，...PWCN。从而，转换器ECU2B，将该生成的驱动信号PWC1，PWC2，...PWCN分别向转换器8-1，8-2，...8-N输出，控制转换器8-1，8-2，...8-N。
图8是图7示出的转换器ECU2B的功能框图。参照图8，转换器ECU2B包括：电力指令生成部50、分配部52A、升温用电力指令生成部54A、电流控制部56-1，56-2，...56-N，调制部58-1，58-2，...58-N。
分配部52A，根据预定的分配比将电力指令值PB分配为电力指令值PB1，PB2，...PBN，并将该电力指令值PB1，PB2，...PBN分别向电流控制部56-1，56-2，...56-N输出。而且，关于分配比，与实施方式1相同，例如可以基于电动发电机MG1、MG2的要求功率而决定。
升温用电力指令生成部54A，在蓄电装置6-1，6-2，...6-N的温度Tb1，Tb2，...TbN中的至少一个比规定值小时，以蓄电装置的升温为目的，生成用于在蓄电装置6-1，6-2，...6-N之间进行电力供给接收的升温用电力指令值P1～PN。在此，升温用电力指令生成部54A，生成升温用电力指令值P1～PN使得升温用电力指令值P1～PN的总和为0。而且，升温用电力指令生成部54A，对于与温度为规定值以上的蓄电装置对应的升温用电力指令值，在升温用电力指令值P1～PN的总和为0的条件下也可设为0。从而，升温用电力指令生成部54A，将该生成的升温用电力指令值P1～PN分别向电流控制部56-1，56-2，...56-N输出。
电流控制部56-N，基于来自分配部52A的电流指令值PBN和来自升温用电力指令生成部54A的升温用电力指令值PN，对转换器8-N进行电流控制。从而，电流控制部56-N，生成对于转换器8-N的占空指令TonN，将该生成的占空指令TonN向调制部58-N输出。而且，电流控制部56-N的构成与其它电流控制部56-1、56-2相同。
从而，调制部58-N，基于占空指令TonN和未示出的振荡部所生成的载波(carrier wave)生成驱动信号PWCN，将该生成的驱动信号PWCN向转换器8-N输出。
在该转换器ECU2B中，在蓄电装置6-1，6-2，...6-N的温度Tb1，Tb2，...TbN中的至少一个比规定值小时，由升温用电力指令生成部54A生成升温用电力指令值P1～PN，并分别给予电流控制部56-1，56-2，...56-N。在此，升温用电力指令生成部54A，生成升温用电力指令值P1～PN使得升温用电力指令值P1～PN的总和为0，因此，在电源系统1A和驱动力产生部3之间供给接收所希望的电力，并且，还在蓄电装置之间供给接收电力，由此，使得蓄电装置迅速地升温。
如上所述，根据该实施方式2，在电源系统包含3个以上的蓄电装置的情况下，也通过在电源系统1A和驱动力产生部3之间供给接收根据电力指令值PB的电力，并且，在升温控制时还在蓄电装置之间供给接收根据升温用电力指令值P1～PN的电力，由此，可使得蓄电装置迅速地升温。
[实施方式2的变形例]
图9是实施方式2的变形例的转换器ECU的功能框图。参照图9，该转换器ECU2C对应于在图8所示的转换器ECU2B的构成中还包含加法部80-1，80-2，...80-N，并代替电流控制部56-1，56-2，...56-N分别具有电流控制部82-1，82-2，...82-N。
加法部80-N，将来自升温用电力指令生成部54A的升温用电力指令值PN与来自分配部52A的电力指令值PBN相加，并将该运算的结果向电流控制部82-N输出。电流控制部82-N，基于将升温用电力指令值PN与电力指令值PBN相加后得到的电力指令值，对转换器8-N进行电流控制。而且，电流控制部82-N的构成与其它电流控制部82-1、82-2相同。
在该转换器ECU2C中，将电力指令值PBi(i为1～N的自然数)与升温用电力指令值PNi相加后得到的电力指令值向电流控制部82-i输出。电流控制部82-i将用电压值Vbi除该电力指令值得到的值作为转换器8-i的目标电流IRi，实施转换器8-i的电流控制。
根据该实施方式2的变形例，可以削减N个除法部68-i，所以相比实施方式2能够削减运算量。
而且，在上述各实施方式中，转换器ECU2、2A～2C的控制，可以用具有与功能框图所示的各框相当的功能的电路构成，也可以通过按照预先设定的程序由转换器ECU2、2A～2C执行处理来实现。在后一情况下，转换器ECU2、2A～2C的控制，由CPU(Central Processing Unit)进行，CPU从ROM(Read Only Memory)读出用于执行上述功能框图及流程图所示的处理的程序，执行该读出的程序而按照上述功能框图及流程图执行处理。因此，ROM相当于存储了用于执行上述功能框图及流程图所示的处理的程序的计算机(CPU)可读取存储介质。
而且，在上述中，主正母线MPL和主负母线MNL对应于该发明的“电力线”，转换器ECU2、2A～2C对应于该发明的“控制装置”。电力指令生成部50和分配部52(或52A)形成该发明的“第1指令生成部”，升温用电力指令生成部54、54A对应于该发明的“第2指令生成部”。此外，电流控制部56-1，56-2，...56-N或电流控制部82-1，82-2，...82-N形成该发明的“控制部”，变换器30-1、30-2，电动发电机34-1、34-2形成该发明的“驱动力产生部”。
本次所公开的实施方式，应认为所有的方面是例示而不是限制的内容。本发明的范围，不是由上述的实施方式的说明，而通过权利要求来表示，且意味着包括与权利要求同等的含义以及在其范围内的所有的变更。

Claims (12)

1.一种电源系统，是能够在与负载装置之间供给接收电力的电源系统，具备：
能够充电的多个蓄电装置；
用于在该电源系统和所述负载装置之间供给接收电力的电力线；
对应于所述多个蓄电装置地设置、各自在对应的蓄电装置和所述电力线之间进行电压变换的多个转换器；和
对所述多个转换器进行控制的控制装置，
所述控制装置包括：
第1指令生成部，该第1指令生成部生成用于在该电源系统和所述负载装置之间供给接收电力的第1电力指令；
第2指令生成部，该第2指令生成部在使所述多个蓄电装置的至少1个升温的升温控制时生成用于在所述多个蓄电装置之间供给接收电力的第2电力指令；和
控制部，该控制部控制所述多个转换器，使得由所述第1电力指令表示的电力在该电源系统和所述负载装置之间供给接收，并且由所述第2电力指令表示的电力在所述多个蓄电装置之间供给接收。
2.根据权利要求1所述的电源系统，其中，
所述第2指令生成部，在所述多个蓄电装置的至少1个的温度比规定值低时，生成所述第2电力指令。
3.根据权利要求1所述的电源系统，其中，
所述第2指令生成部生成所述第2电力指令，使得作为所述第2电力指令按所述多个转换器的每一个生成的电力指令值的总和成为零。
4.根据权利要求1所述的电源系统，其中，
所述第1指令生成部生成所述第1电力指令，使得所述电力线的电压成为预定值。
5.根据权利要求1所述的电源系统，其中，
所述控制部，基于将所述第2电力指令与所述第1电力指令相加得到的第3电力指令来控制所述多个转换器。
6.一种车辆，具有：
根据权利要求1-5中的任一项所述的电源系统，和
从所述电源系统接收电力的供给而产生车辆的驱动力的驱动力产生部。
7.一种电源系统的控制方法，该电源系统能够在与负载装置之间供给接收电力，
所述电源系统具备：
能够充电的多个蓄电装置；
用于在该电源系统和所述负载装置之间供给接收电力的电力线；和
对应于所述多个蓄电装置地设置、各自在对应的蓄电装置和所述电力线之间进行电压变换的多个转换器；
所述控制方法包括：
生成用于在所述电源系统和所述负载装置之间供给接收电力的第1电力指令的第1步骤；
在使所述多个蓄电装置的至少1个升温的升温控制时生成用于在所述多个蓄电装置之间供给接收电力的第2电力指令的第2步骤；和
第3步骤，该第3步骤控制所述多个转换器，使得由所述第1电力指令表示的电力在所述电源系统和所述负载装置之间供给接收，并且由所述第2电力指令表示的电力在所述多个蓄电装置之间供给接收。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其中，
在所述第2步骤，在所述多个蓄电装置的至少1个的温度比规定值低时，生成所述第2电力指令。
9.根据权利要求7所述的控制方法，其中，
在所述第2步骤生成所述第2电力指令，使得作为所述第2电力指令按所述多个转换器的每一个生成的电力指令值的总和成为零。
10.根据权利要求7所述的控制方法，其中，
在所述第1步骤生成所述第1电力指令，使得所述电力线的电压成为预定值。
11.根据权利要求7所述的控制方法，其中，
在所述第3步骤，基于将所述第2电力指令与所述第1电力指令相加得到的第3电力指令来控制所述多个转换器。
12.一种计算机可读取的存储介质，所述存储介质存储了用于使计算机执行权利要求7-11中任一项所述的控制方法的程序。
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