CN102421630A - 电源系统及具备该电源系统的车辆 - Google Patents

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Abstract

转换器(6-1、6-2)相互并联地与电力线对(MPL、MNL)连接。转换器ECU(30)在来自驱动力产生部(2)的要求电力为阈值以下时，基于通过输出电压检测部(12-1、12-2)检测的蓄电装置(4-1、4-2)的输出电压，而执行转换器(6-1、6-2)中的对应的蓄电装置的输出电压大的转换器的电压转换动作，并使另一方的转换器的电压转换动作停止。第一蓄电装置(4-1)及第二蓄电装置(4-2)构成为一方的蓄电装置的电源电压比另一方的蓄电装置的电源电压高出规定值。该规定值对应于输出电压检测部(12-1、12-2)的检测值所可能包含的误差而决定。

Description

电源系统及具备该电源系统的车辆
技术领域
本发明涉及具有多个蓄电装置的电源系统及具备该电源系统的车辆，尤其是涉及用于减少电源系统的电力转换损失的技术。
背景技术
近年来，考虑到环境问题，而像电力机动车、混合动力机动车、燃料电池车等那样以电动机为驱动力源的电动车辆引起瞩目。在这样的电动车辆中，为了向电动机供给电力或在再生制动时将动能转换成电能来进行蓄电，而搭载有由二次电池或电气双层电容器等构成的蓄电装置。
在这样的以电动机为驱动力源的车辆中，为了提高加速性能、行驶持续距离等行驶性能，而希望增大蓄电装置的充放电容量。因此，作为增大蓄电装置的充放电容量的方法，提出了搭载多个蓄电装置的结构。例如，在日本特开平6-276609号公报(专利文献1)中公开了一种具备多个(例如三个)蓄电池的电力驱动系统，各个蓄电池在蓄电池与逆变器之间具有直流—直流转换器接口。
另外，在日本特开2003-209969号公报(专利文献2)中公开了一种向高电压车辆牵引系统提供所希望的直流高电压水平的电动机电源管理系统。该电动机电源管理系统具备：分别具有电池和升压/反向直流·直流转换器且并列连接的、向至少一个逆变器供给直流电力的多个电源台；以使多个电源台的电池均匀地充电而多个电源台维持对至少一个逆变器的电池电压的方式控制多个电源台的控制器。
专利文献1：日本特开平6-276609号公报
专利文献2：日本特开2003-209969号公报
在此，车辆要求的驱动力根据行驶状况而变化较大。例如，在低速行驶时或下坡行驶时等，与多个蓄电装置中的充放电容许电力的合计值相比，要求的电力减小。因此，这种情况下，希望停止与规定的蓄电装置对应的电压转换部(相当于上述的直流—直流转换器接口、升压/逆直流·直流转换器)的电压转换动作，而减少电压转换部中的电力转换损失。
然而，在上述的日本特开平6-276609号公报(专利文献1)所公开的电力驱动系统中，尤其是没有讨论到下述的用于减少电力转换损失的直流—直流转换器接口的控制方法，即，当检测到各个蓄电池的硬件故障(例如，短路或开路)时，通过使对应的直流—直流转换器不工作而驱动系统以2/3的容量进行运转，在软件故障(蓄电池的劣化)时，使用外部的控制装置，为了使其他的两个蓄电池保持相同的电压而减少对劣化的蓄电池的负载。
另外，在上述的日本特开2003-209969号公报(专利文献2)所公开的电动机电源管理系统中，仅公开了为了使对电池的充电状态变得平衡而分别对各电源台进行电流控制的情况，但未考虑用于减少电力转换损失的各电源台的控制方法。
发明内容
本发明为了解决这样的问题点而作出，其目的在于，提供一种电源系统及具备该电源系统的车辆，该电源系统具有多个蓄电装置，能够稳定地执行用于减少电力转换损失的控制。
本发明的一方面的电源系统是具有分别构成为能够充放电的多个蓄电装置，具备：电力线对，与负载装置电连接；多个电压转换部，分别设置在多个蓄电装置与电力线对之间，且分别构成为在电力线对和对应的蓄电装置之间进行电压转换动作；多个电压检测部，分别与多个蓄电装置建立对应，且用于检测对应的蓄电装置的输出电压；和控制装置，根据来自负载装置的要求电力而控制多个电压转换部，在多个蓄电装置所包含的第一及第二蓄电装置当中构成为使一方的蓄电装置的电源电压比另一方的蓄电装置的电源电压高出第一规定值，第一规定值根据多个电压检测部的检测值可能包含的误差来决定。
优选的是，在来自负载装置的要求电力为阈值以下时，控制装置基于由多个电压检测部检测出的多个蓄电装置的输出电压，控制多个电压转换部所包含的第一及第二电压转换部，以执行第一及第二电压转换部中分别对应的蓄电装置的输出电压大的一方的电压转换部的电压转换动作，并停止另一方的电压转换部的电压转换动作。
优选的是，第一规定值被决定为高于与第一及第二蓄电装置分别对应的电压检测部的检测值可能包含的误差的合计值。
优选的是，多个电压转换部分别包括：开关元件，与电感器串联连接，且配置在电力线对的一方的电力线与对应的蓄电装置的一极之间；和配线，用于将电力线对的另一方的电力线和对应的蓄电装置的另一极电连接，控制装置对于正在执行电压转换动作的电压转换部，将开关元件维持为接通状态。
本发明的另一方面的电源系统是具有分别构成为能够充放电的多个蓄电装置，具备：电力线对，与负载装置电连接；多个电压转换部，分别设置在多个蓄电装置与电力线对之间，且分别构成为在电力线对和对应的蓄电装置之间进行电压转换动作；多个电流检测部，分别与多个蓄电装置建立对应，且用于检测对应的蓄电装置的电流；和控制装置，根据来自负载装置的要求电力而控制多个电压转换部，在多个蓄电装置所包含的第一及第二蓄电装置当中构成为使一方的蓄电装置的电源电压比另一方的蓄电装置的电源电压高出第二规定值，第二规定值根据多个电流检测部的检测值可能包含的误差来决定。
优选的是，在来自负载装置的要求电力为阈值以下时，控制装置对于多个电压转换部中的每一个电压转换部，在规定期间内使电力线对与对应的蓄电装置形成为电导通状态，并且基于在规定期间内由多个电流检测部所包含的第一电流检测部检测出的对应的蓄电装置的电流，控制多个电压转换部所包含的第一及第二电压转换部，以执行第一及第二电压转换部中分别对应的蓄电装置的输出电压高的一方的电压转换部的电压转换动作，并停止另一方的电压转换部的电压转换动作。
优选的是，控制装置基于在规定期间内由第一电流检测部检测出的对应的蓄电装置的电流的极性，而选择分别对应的蓄电装置的输出电压高的一方的电压转换部，第二规定值被决定为高于将第一电流检测部的检测值可能包含的误差换算成第一蓄电装置的输出电压与第二蓄电装置的输出电压之间的电压差后的值。
优选的是，多个电压转换部分别包括：开关元件，与电感器串联连接，且配置在电力线对的一方的电力线与对应的蓄电装置的一极之间；和配线，用于将电力线对的另一方的电力线和对应的蓄电装置的另一极电连接，控制装置对于正在执行电压转换动作的电压转换部，将开关元件维持为接通状态。
本发明的又一方面的车辆具备：上述任一项的电源系统；驱动力产生部，作为负载装置从电源系统接受电力而产生车辆的驱动力。
[发明效果]
根据本发明，在具有多个蓄电装置的电源系统中，能够稳定地进行用于减少电压转换部的电力转换损失的控制。
附图说明
图1是表示搭载有本发明的实施方式1的电源系统的车辆的主要部分的简要结构图。
图2是本发明的实施方式1的转换器的简要结构图。
图3是表示本发明的实施方式1的向驱动力产生部的电力供给的概要的图。
图4是表示本发明的实施方式1的转换器ECU的控制结构的流程图。
图5是图3(b)所示的控制模式中的第一转换器及第二转换器的工作状态图。
图6是表示基于输出电压检测部的检测值而能够判别的蓄电装置间的电压差的范围的图。
图7是表示本发明的实施方式2的转换器ECU的控制结构的流程图。
图8是图7的步骤S14中的规定期间的第一转换器及第二转换器的工作状态图。
图9是简要表示在第一蓄电装置及第二蓄电装置之间形成的电流路径的图。
图10是表示基于输出电流检测部的检测值而能够判别的蓄电装置间的电压差的范围的图。
图11是表示搭载有本发明的实施方式3的电源系统的车辆的主要部分的简要结构图。
图12是表示本发明的实施方式3的转换器ECU的控制结构的流程图。
符号说明：
1、1A电源系统，2驱动力产生部，4-1第一蓄电装置，4-2第二蓄电装置，4-3第三蓄电装置，6-1第一转换器，6-2第二转换器，6-3第三转换器，8-1第一逆变器，8-2第二逆变器，10-1～10-3输出电流检测部，11-1～11-3温度检测部，12-1～12-3输出电压检测部，14输入输出电压检测部，16切换装置，40-1、40-2断继开关电路，42动力分割机构，100车辆，C、C1平滑电容器，D1A、D1B二极管，20、20A电池ECU，30、30A转换器ECU，40驱动ECU，L1、L2电感器，MG1、MG2电动发电机，MNL主负母线，MPL主正母线，NL1～NL3负线，PL1～PL3正线，Q1A、Q1B、Q2A、Q2B晶体管，RY1～RY3系统继电器。
具体实施方式
以下，参照附图，详细地说明本发明的实施方式。需要说明的是，图中同一符号表示同一或相当部分。
[实施方式1]
(车辆的简要结构)
图1是表示搭载有本发明的实施方式1的电源系统1的车辆100的主要部分的简要结构图。
参照图1，车辆100具备电源系统1、第一逆变器8-1、第二逆变器8-2、电动发电机MG1、电动发电机MG2、驱动ECU40。
在本实施方式1中，说明具备两个蓄电装置4-1、4-2的电源系统1作为具备多个蓄电装置的电源系统的一例。
逆变器8-1、8-2、电动发电机MG1、MG2、驱动ECU40构成用于产生车辆100的行驶用的驱动力的驱动力产生部2。在本说明书中，例示了该驱动力产生部2为“负载装置”的情况。即，车辆100将通过从电源系统1向驱动力产生部2供给的电力所产生的驱动力向车轮(未图示)传递，从而进行行驶。
(驱动力产生部的结构)
逆变器8-1及8-2分别相对于电力线对即主正母线MPL及主负母线MNL并联连接，分别在与电源系统1之间进行电力的传递。即，逆变器8-1、8-2将经由主正母线MPL及主负母线MNL供给的电力(直流电力)分别转换成交流电力而向电动发电机MG1及MG2供给，另一方面，将电动发电机MG1、MG2分别产生的交流电力转换成直流电力而作为再生电力向电源系统1返回。作为一例，逆变器8-1及8-2分别由包含三相的臂电路的电桥回路构成，各自的电力转换动作通过来自驱动ECU40的开关指令PWM1、PWM2控制。
电动发电机MG1作为接受通过发动机(未图示)的工作所产生的动力而能够发电的发电机(generator)起作用，接受经由动力分割机构42所传递的旋转驱动力进行发电。
另一方面，电动发电机MG2作为通过由电动发电机MG1发出的电力及来自蓄电装置4-1、4-2的电力中的至少一方的电力而产生驱动力的电动机(motor)发挥作用。由电动发电机MG2产生的旋转驱动力被动力分割机构42与发动机的旋转驱动力合成而向车轮(未图示)施加。需要说明的是，电动发电机MG2在驾驶员的制动操作等的车辆制动时，作为发电机(generator)而发挥作用，能够将车辆100的运动能量作为电力能量向蓄电装置4-1、4-2再生。
作为一例，电动发电机MG1、MG2由包含埋设有永久磁石的转子的永久磁石型的三相交流旋转机构成。而且，电动发电机MG1及MG2的定子分别包含Y(星形)接线的3相的定子线圈。
为了使发动机及电动发电机MG1、MG2分别产生的驱动力成为最佳的比率，而在驱动ECU40中执行运算处理。驱动ECU40通过执行预先存储的程序，而基于从未图示的各传感器发送的信号、行驶状况、油门开度的变化率及存储的映射等，而算出驱动力产生部3对电源系统1要求的驱动电力(以下，也称为要求电力)Ps，基于该算出的要求电力Ps，而算出电动发电机MG1、MG2的转矩目标值及转速目标值。并且，驱动ECU40以使电动发电机MG1、MG2的产生转矩及转速分别成为转矩目标值及转速目标值的方式生成开关指令PWM1、PMW2而控制逆变器8-1、8-2。而且，驱动ECU40将算出的要求电力Ps向电源系统1输出。
(电源系统的结构)
电源系统1具备平滑电容器C、输入输出电压检测部14、第一转换器6-1、第二转换器6-2、输出电流检测部10-1、10-2、输出电压检测部12-1、12-2、温度检测部11-1、11-2、转换器ECU30、电池ECU20。
平滑电容器C连接在主正母线MPL与主负母线MNL之间，减少从转换器6-1、6-2输出的驱动电力及从驱动力产生部2供给的再生电力中包含的变动成分。输入输出电压检测部14连接在主正母线MPL与主负母线MNL之间，检测在与驱动力产生部2之间传递的驱动电力及再生电力的输入输出电压Vh，并将该检测值向转换器ECU30输出。
第一转换器6-1及第二转换器6-2相对于主正母线MPL及主负母线MNL并联连接。第一转换器6-1设置在主正母线MPL及主负母线MNL与第一蓄电装置4-1之间，基于来自转换器ECU30的开关指令PWC1，而在第一蓄电装置4-1与主正母线MPL及主负母线MNL之间进行电力转换动作。具体而言，第一转换器6-1将来自第一蓄电装置4-1的放电电力升压成规定的电压而作为驱动电力供给，并将从驱动力产生部2供给的再生电力降压成规定的电压而向第一蓄电装置4-1输出。
第二转换器6-2基于来自转换器ECU30的开关指令PWC2，设置在主正母线MPL及主负母线MNL与第二蓄电装置4-2之间，基于来自转换器ECU30的开关指令PWC2，而在第二蓄电装置4-2与主正母线MPL及主负母线MNL之间进行电力转换动作。具体而言，第二转换器6-2将来自第二蓄电装置4-2的放电电力升压成规定的电压而作为驱动电力供给，并将从驱动力产生部2供给的再生电力降压成规定的电压而向第二蓄电装置4-2输出。
第一蓄电装置4-1及第二蓄电装置4-2是能够充放电的直流电源，例如由镍氢或锂离子等的二次电池或电气双层电容器构成。如后所述，蓄电装置4-1、4-2的电源电压构成为一方的蓄电装置的电源电压比另一方的蓄电装置的电源电压高出规定值。作为一例，这样的结构通过调整在各蓄电装置的内部具备的电池单元的数目来实现。
需要说明的是，也可以将蓄电装置4-1、4-2构成为，在车辆100的系统起动状态下，能够接受通过发动机的工作所产生的动力而充电，并且在车辆100的系统停止中，能够经由未图示的充电线缆与外部电源电连接而充电。
输出电压检测部12-1连接在将第一蓄电装置4-1和第一转换器6-1连接的正线PL1及负线NL1的线间，检测与第一蓄电装置4-1的输入输出相关的输出电压Vb1，并将其检测结果向电池ECU20及转换器ECU30输出。输出电压检测部12-2连接在将第一蓄电装置4-2和第二转换器6-2连接的正线PL2及负线NL2的线间，检测与第二蓄电装置4-2的输入输出相关的输出电压Vb2，并将其检测结果向电池ECU20及转换器ECU30输出。
输出电流检测部10-1、10-2分别插入到将蓄电装置4-1、4-2和转换器6-1、6-2连接的正线PL1、PL2，并检测与分别对应的蓄电装置4-1、4-2的输入输出相关的输出电流Ib1、Ib2，并将其检测结果向电池ECU20及转换器ECU30输出。
温度检测部11-1、11-2分别与构成蓄电装置4-1、4-2的电池单元等接近配置，检测蓄电装置4-1、4-2的温度Tb1、Tb2，并将其检测结果向电池ECU20输出。需要说明的是，温度检测部11-1、11-2也可以够成为分别基于与构成蓄电装置4-1、4-2的多个电池单元对应配置的多个检测元件的检测结果，通过平均化处理等而输出代表值。
电池ECU20是对蓄电装置4-1、4-2进行监控控制的装置，与经由控制线所连接的转换器ECU30协同动作，将蓄电装置4-1、4-2的充电状态值(SOC、State of Charge)维持成规定范围。具体而言，电池ECU20基于来自输出电流检测部10-1、10-2的输出电流Ib1、Ib2、来自输出电压检测部12-1、12-2的输出电压Vb1、Vb2、来自温度检测部11-1、11-2的温度Tb1、Tb2，而分别算出蓄电装置4-1、4-2的SOC。需要说明的是，关于算出各蓄电装置的SOC的结构，能够使用各种周知技术。并且，电池ECU20将算出的各个SOC及依赖于该SOC所决定的容许电力(充电容许电力及放电容许电力)向转换器ECU30输出。
转换器ECU30与经由控制线分别连接的电池ECU20及驱动ECU40协同动作，以蓄电装置4-1及4-2能够以规定的比率来分担驱动力产生部2要求的电力值(要求电力)Ps的方式分别控制转换器6-1及6-2中的电压转换动作。具体而言，转换器ECU30分别关于转换器6-1、6-2，根据后述的控制模式中的预先选择的控制模式而生成开关指令PWC1、PWC2。
(转换器的结构)
图2是本发明的实施方式1的转换器6-1、6-2的简要结构图。
参照图2，第一转换器6-1由断继开关电路40-1和平滑电容器C1构成。
断继开关电路40-1对应于来自转换器ECU30(图1)的开关指令PWC1，在放电时使从第一蓄电装置4-1接受到的直流电力(驱动电力)升压，而在充电时使从主正母线MPL及主负母线MNL接受到的直流电力(再生电力)降压。并且，断继开关电路40-1分别包括正母线LN1A、负母线LN1C、配线LN1B、开关元件即晶体管Q1A、Q1B、二极管D1A、D1B、电感器L1。
正母线LN1A的一端与晶体管Q1B的集电极连接，另一端与主正母线MPL连接。而且，负母线LN1C的一端与负线NL1连接，另一端与主负母线MNL连接。
晶体管Q1A及Q1B串联连接在负母线LN1C与正母线LN1A之间。并且，晶体管Q1A的发射极与负母线LN1C连接，晶体管Q1B的集电极与正母线LN1A连接。而且，在各晶体管Q1A、Q1B的集电极—发射极间分别连接有使电流从发射极侧向集电极侧流动的二极管D1A、D1B。而且，电感器L1连接在晶体管Q1A与晶体管Q1B的连接点上。
配线LN1B的一端与正线PL1连接，另一端与电感器L1连接。
平滑电容器C1连接在配线LN1B与负母线LN1C之间，减少配线LN1B与负母线LN1C之间的直流电压包含的交流成分。
以下，说明第一转换器6-1的电压转换动作(升压动作及降压动作)。在升压动作时，转换器ECU30(图1)将晶体管Q1B维持成断开状态，且以规定的占空比使晶体管Q1A接通·断开。在晶体管Q1A的接通期间中，放电电流从第一蓄电装置4-1依次经由配线LN1B、电感器L1、二极管D1B及正母线LN1A向主正母线MPL流动。同时，注入电流从第一蓄电装置4-1依次经由配线LN1B、电感器L1、晶体管Q1A及负母线LN1C流动。电感器L1通过该注入电流而蓄积电磁能量。接下来，若晶体管Q1A从接通状态向断开状态过渡，则电感器L1将蓄积的电磁能量与放电电流重叠。其结果是，从第一转换器6-1向主正母线MPL及主负母线MNL供给的直流电力的平均电压对应于占空比而升压了与蓄积于电感器L1的电磁能量相当的电压。
另一方面，在降压动作时，转换器ECU30以规定的占空比使晶体管Q1B接通·断开，且将晶体管Q1A维持成断开状态。在晶体管Q1B的接通期间，充电电流从主正母线MPL依次经由正母线LN1A、晶体管Q1B、电感器L1及配线LN1B向第一蓄电装置4-1流动。接下来，晶体管Q1B从接通状态向断开状态过渡时，电感器L1以妨碍电流变化的方式产生磁通，因此充电电流依次经由二极管D1A、电感器L1及配线LN1B持续流动。另一方面，从电能方面来看，直流电力经由主正母线MPL及主负母线MNL供给的情况仅在晶体管Q1B的接通期间，因此将充电电流保持为恒定时(电感器L1的电感充分大时)，从第一转换器6-1向第一蓄电装置4-1供给的直流电力的平均电压成为主正母线MPL-主负母线MNL间的直流电压乘以占空比所得到的值。
为了控制这样的第一转换器6-1的电压转换动作，而转换器ECU30生成由对晶体管Q1A的接通·断开进行控制的开关指令PWC1A及对晶体管Q1B的接通·断开进行控制的开关指令PWC1B构成的开关指令PWC1。
关于第二转换器6-2，由于是与上述的第一转换器6-1同样的结构及动作，因此不重复详细的说明。
(控制结构)
以下，对转换器ECU30中的控制结构进行更详细的说明。转换器ECU30按照图3中说明的考虑方法控制转换器6-1、6-2的电压转换动作。
图3是表示本发明的实施方式1的向驱动力产生部2的电力供给的概要的图。图3(a)表示驱动力产生部2要求的电力值(要求电力)Ps相对高的情况，图3(b)表示要求电力Ps相对低的情况。
参照图3(a)，当要求电力Ps高时，来自第一蓄电装置4-1的放电电力Pb1及来自第二蓄电装置4-2的放电电极Pb2向驱动力产生部2供给。因此，在向驱动力产生部2供给的供给电力Pc与从蓄电装置4-1及4-2放出的放电电力Pb1及Pb2之间，放电电力Pb1+放电电力Pb2＝供给电力Pc的关系成立。
在此，在本实施方式1的电源系统1中，作为一例，第一转换器6-1作为“主转换器”进行工作，第二转换器6-2作为“从属转换器”进行工作。并且，作为“主转换器”进行工作的第一转换器6-1按照用于将从电源系统1向驱动力产生部2供给的电力的电压值(主正母线MPL与主负母线MNL之间的输入输出电压值Vh)作为规定的电压目标值的“电压控制模式(升压)”进行控制。另一方面，作为“从属转换器”进行工作的第二转换器6-2按照用于将从电源系统1向驱动力产生部2供给的电力中的对应的第二蓄电装置4-2所分担的电力(在第二蓄电装置4-2与主正母线MPL及主负母线MNL之间传递的电力)作为规定的电力目标值的“电力控制模式”进行控制。由此，能够任意地调整来自第二蓄电装置4-2的放电电力Pb2，因此也能够间接地控制来自第一蓄电装置4-1的放电电力Pb1。
在此，当要求电力Ps下降且为阈值Pth以下时，如图3(b)所示，以执行转换器6-1及6-1中的一方的转换器的电压转换动作，并使另一方的转换器的电压转换动作停止的方式来切换转换器6-1及6-2中的控制模式。需要说明的是，阈值Pth对应于第一蓄电装置4-1及第二蓄电装置4-2的充放电容许电力而设定。即，若来自驱动力产生部2的要求电力Ps比蓄电装置4-1或4-2的充放电容许电力小，则转换器ECU30使一方的转换器的电压转换动作停止，而减少电力转换损失。
具体而言，转换器ECU30基于从输出电压检测部12-1、12-1(图1)提供的输出电压Vb1、Vb2，而选择与蓄电装置4-1、4-2中的输出电压高的蓄电装置对应的转换器，并执行电压转换动作。这是为了抑制蓄电装置间的短路电流的发生，并避免蓄电装置的异常劣化或不必要的损失。即，这是因为，与使电压转换动作停止中的转换器连接的蓄电装置的输出电压大于另一蓄电装置的输出电压时，使该电压转换动作停止中的转换器发生逆流，而产生短路电流。
在本实施方式1中，作为一例，说明第一蓄电装置4-1的输出电压Vb1比第二蓄电装置4-2的输出电压Vb2高的情况。这种情况下，将第一转换器6-1切换成导通模式，并将第二转换器6-2切换成停止模式。即，第一转换器6-1将第一蓄电装置4-1与主正母线MPL及主负母线MNL之间维持成电导通状态。另一方面，第二转换器6-2停止电压转换动作。因此，在向驱动力产生部2供给的供给电力Pc与从第一蓄电装置4-1放出的放电电力Pb1之间，放电电力Pb1＝供给电力Pc的关系成立。
此时，在第一转换器6-1中，与主正母线MPL连接的晶体管Q1B(图2)维持成接通状态。即，占空比为100％的开关指令PWC1B从转换器ECU30向晶体管Q1B提供。另一方面，与主负母线MNL连接的晶体管Q1A维持成断开状态。即，占空比为0％的开关指令PWC1A从转换器ECU30向晶体管Q1A提供。其结果是，正线PL1经由电感器L1及晶体管Q1B而与主正母线MPL电连接，负线NL1直接与主负母线MNL连接。
另一方面，在第二转换器6-2中，与主正母线MPL连接的晶体管Q2B(图2)及与主负母线MNL连接的晶体管Q2A均维持成断开状态。即，占空比为0％的开关指令PWC2B、PWC2A分别从转换器ECU30向晶体管Q2B、Q2A提供。
(处理流程)
以下，说明用于实现以上的控制模式的切换的控制结构。
图4是表示本发明的实施方式1的转换器ECU30的控制结构的流程图。需要说明的是，图4所示的流程图通过执行在转换器ECU30中预先存储的程序而能够实现。
参照图4，转换器ECU30从驱动ECU40取得要求电力Ps时(步骤S01)，判断要求电力Ps是否超过阈值Pth(步骤S02)。即，判断要求电力是否为高负载。
当要求电力Ps超过阈值Pth时(在步骤S02中为是时)，即要求电力Ps为高负载时，转换器ECU30为了使第一转换器6-1作为“主转换器”工作，而将第一转换器6-1设定为电压控制模式(升压)，并且为了使第二转换器6-2作为“从属转换器”工作，而将第二转换器6-2设定为电力控制模式(步骤S03)。
相对于此，当要求电力Ps为阈值Pth以下时(在步骤S02中为否时)，即，当要求电力Ps为低负载时，从输出电压检测部12-1、12-2(图1)分别取得蓄电装置4-1、4-2的输出电压Vb1、Vb2(步骤S04)。然后，转换器ECU30判断第一蓄电装置4-1的输出电压Vb1是否高于第二蓄电装置4-2的输出电压Vb2(步骤S05)。
当第一蓄电装置4-1的输出电压Vb1高于第二蓄电装置4-2的输出电压Vb2时(在步骤S05中为是时)，转换器ECU30将第一转换器6-1切换成导通模式，并将第二转换器6-2切换成停止模式(步骤S06)。
相对于此，当第一蓄电装置4-1的输出电压Vb1为第二蓄电装置4-2的输出电压Vb2以下时(在步骤S05中为否时)，转换器ECU30将第一转换器6-1切换成停止模式，并将第二转换器6-2切换成导通模式(步骤S07)。
如以上所述，根据本实施方式1，当要求电力Ps成为低负载时，将与输出电压高的蓄电装置对应的转换器切换成导通模式，并将与另一方的蓄电装置对应的转换器切换成停止模式。由此，持续向驱动力产生部2的电力供给，且转换器6-1及6-2的一方停止电压转换动作，因此能够减少从对应的蓄电装置向主正母线MPL及主负母线MNL的电力供给的开关损失(电力转换损失)。因此，即使伴随着仅来自单一蓄电装置的电力供给而在对应的转换器中流动的电流值比较大，也能够抑制产生不必要的损失。其结果是，能够提高电源系统1的能量效率，因此能够进一步提高搭载有电源系统1的车辆100中的综合性的燃料消耗效率。
(多个蓄电装置的结构)
在此，图4的处理流程中的步骤S05所示的处理通过对与蓄电装置4-1、4-2分别建立了对应的输出电压检测部12-1、12-2的检测值(输出电压Vb1、Vb2)进行相互比较来进行。
然而，当输出电压检测部12-1、12-2的检测值的至少一方含有误差时，输出电压Vb1、Vb2的比较结果可能会产生错误。然后，由于基于错误的比较结果而进行转换器6-1、6-2的控制模式的切换，从而在第一蓄电装置4-1及第二蓄电装置4-2之间可能产生图5所示那样的短路电流Is。
图5是图3(b)所示的控制模式中的第一转换器6-1及第二转换器6-2的工作状态图。
如图3(b)所述，当要求电力Ps为低负载时，转换器ECU30基于由输出电压检测部12-1(图1)检测到的第一蓄电装置4-1的输出电压Vb1高于由输出电压检测部12-2(图1)检测到的第二蓄电装置4-2的输出电压Vb2这一比较结果，将第一转换器6-1的控制模式切换成导通模式，并将第二转换器6-2的控制模式切换成停止模式。
由此，在第一转换器6-1中，将晶体管Q1B维持成接通状态，而将晶体管Q1A维持成断开状态。其结果是，正线PL1经由电感器L1及晶体管Q1B而与主正母线MPL电连接。而且，在第二转换器6-2中，晶体管Q2B及Q2A均维持成断开状态。
在此，在输出电压检测部12-1及12-2的至少一方包含对应的蓄电装置的输出电压的检测值与真正的输出电压的误差时，与上述的转换器ECU30的比较结果相反，会引起第二蓄电装置4-2的真正的输出电压高于第一蓄电装置4-1的真正的输出电压这样的事态。
需要说明的是，这样的事态例如在输出电压检测部12-1、12-2的检测值分别在正侧及负侧包含最大误差时，即，正侧的最大误差与输出电压检测部12-1的检测值重叠而负侧的最大误差与输出电压检测部12-2的检测值重叠时等引起。
并且，按照导通模式来控制与输出电压低的第一蓄电装置4-1对应的第一转换器6-1，并按照停止模式来控制与输出电压高的第二蓄电装置4-2对应的第二转换器6-2时，形成从第二蓄电装置4-2经由第二转换器6-2的二极管D2B、主正母线MPL及第一转换器6-1的晶体管Q1B而向第一蓄电装置4-1流入的电流路径。并且，通过使短路电流Is流过该电流路径，而使第一蓄电装置4-1劣化，且产生不必要的损失。因此，为了抑制蓄电装置间的短路电流Is的发生，需要不受各输出电压检测部的检测值能包含的误差的影响地准确地进行蓄电装置间的输出电压的比较动作。
图6表示基于输出电压检测部12-1、12-2的检测值而能够判别的蓄电装置间的电压差(＝Vb1-Vb2)的范围。参照图6，蓄电装置间的电压差通过从输出电压检测部12-1的检测值Vb1减去输出电压检测部12-2的检测值Vb2而算出。即，算出的电压差(＝Vb1-Vb2)对应于输出电压检测部间的检测值的大小关系，而表示正、0、负中的任一值。
然而，当输出电压检测部12-1在正侧及负侧分别包含最大误差ΔV1，且输出电压检测部12-2在正侧及负侧分别包含最大误差ΔV2时，会产生正侧的最大误差(+ΔV1)与输出电压检测部12-1的检测值Vb 1重叠，且负侧的最大误差(-ΔV2)与输出电压检测部12-2的检测值Vb2重叠的情况。并且，这种情况下，从检测值Vb1、Vb2算出的电压差包含与各输出电压检测部的最大误差的总计的值(＝ΔV1+ΔV2)相当的误差。因此，当蓄电装置间的真正的电压差低于上述的合计值时，相对于真正的电压差，基于检测值Vb1、Vb2的电压差的符号(正负)反转。即，由于检测值Vb1、Vb2的大小关系从真正的输出电压的大小关系反转，因此蓄电装置间的输出电压的比较结果产生错误。
在图6中，分别表示各输出电压检测部的正侧的最大误差的合计值β(＝ΔV1+ΔV2)及各输出电压检测部的负侧的最大误差的合计值-β(＝-ΔV1-ΔV2)。并且，上述的比较结果的错误在蓄电装置间的真正的电压差属于由这两个合计值β、-β包围的电压范围的情况下发生。换言之，当蓄电装置间的真正的电压差超过合计值β时(相当于图中的区域RGN1)，或真正的电压差低于合计值-β时(相当于图中的区域RGN2)时，能够不受到各输出电压检测部的最大误差的影响而准确地进行蓄电装置间的电压值的比较结果。
因此，本实施方式1的电源系统1形成为如下的结构，即，对蓄电装置4-1、4-2以一方的蓄电装置的电源电压比另一方的蓄电装置的电源电压高出规定值的方式预先设置电压差。需要说明的是，本结构例如可以通过调整各蓄电装置的内部具备的电池单元的数目来实现。
在此，本结构中的规定值对应于上述的各输出电压检测部的检测值中可能包含的误差而决定。具体而言，规定值以使蓄电装置间的电源电压的差属于图6所示的通过输出电压检测部的检测值能够判别的区域RGN1、RGN2的任一个的方式决定。即，规定值成为比输出电压检测部12-1的最大误差和输出电压检测部12-1的最大误差的合计值β高的值。
通过形成为此种结构，与各输出电压检测部的检测值包含误差无关地，使输出电压检测部12-1、12-2的检测值Vb1、Vb2的大小关系与真正的输出电压的大小关系始终一致。由此，能抑制蓄电装置间的输出电压的比较结果产生错误的情况，因此能够抑制蓄电装置间的短路电流的发生。其结果是，能够稳定地进行用于减少电压转换部中的电力转换损失的控制。
[实施方式2]
如上所述，当要求电力Ps为低负载时，转换器ECU30将与蓄电装置4-1、4-2中的输出电压高的蓄电装置对应的转换器的控制模式切换成导通模式，并将与另一方的蓄电装置对应的转换器的控制模式切换成停止模式。
在此，关于选择与输出电压高的蓄电装置对应的转换器的方法，在前面的实施方式1中，将转换器ECU30形成为通过对由输出电压检测部12-1、12-2(图1)分别检测的输出电压Vb1、Vb2进行相互比较来进行的结构，但如以下的实施方式2所述，也可以基于由输出电流检测部10-1及10-2(图1)的任一个所检测的输出电流Ib1或Ib2来进行。
以下，说明本实施方式2的转换器ECU30的控制结构。需要说明的是，本实施方式2的电源系统的结构由于与图1所示的电源系统1的结构相同，因此省略图示及详细的说明。
图7是表示本发明的实施方式2的转换器ECU30的控制结构的流程图。需要说明的是，图7所示的流程图可以通过执行在转换器ECU30中预先存储的程序来实现。
参照图7，转换器ECU30从驱动ECU40取得要求电力Ps时(步骤S01)，判断要求电力Ps是否超过阈值Pth(步骤S02)。即，判断要求电力是否为高负载。
当要求电力Ps超过阈值Pth时(在步骤S02中为是时)，即，当要求电力Ps为高负载时，转换器ECU30为了使第一转换器6-1作为“主转换器”工作，将第一转换器6-1设定为电压控制模式(升压)，并且为了使第二转换器6-2作为“从属转换器”工作，而将第二转换器6-2设定成电力控制模式(步骤S03)。
相对于此，当要求电力Ps为阈值Pth以下时(在步骤S02中为否时)，即，当要求电力Ps为低负载时，转换器ECU30在规定期间将第一转换器6-1的晶体管Q1B及第二转换器6-2的晶体管Q2B同时控制成接通状态(步骤S14)。
图8表示该规定期间中的第一转换器6-1及第二转换器6-2的工作状态图。参照图8，与主正母线MPL连接的晶体管Q1B、Q2B均维持成接通状态。即，占空比为100％的开关指令从转换器ECU30向晶体管Q1B及Q2B提供。另一方面，与主负母线MNL连接的晶体管Q1A、Q2A均维持成断开状态。即，占空比为0％的开关指令从转换器ECU30向晶体管Q1A、Q2A提供。
如此，第一转换器6-1及第二转换器6-2均切换成导通模式。其结果是，正线PL1经由电感器L1及晶体管Q1B与主正母线MPL电连接，负线NL1直接与主负母线MNL连接。而且，正线PL2经由电感器L2及晶体管Q2B与主正母线MPL电连接，负线NL1直接与主负母线MNL连接。因此，在第一蓄电装置4-1及第二蓄电装置4-2之间形成电流路径。并且，在该电流路径中流过与蓄电装置间的电压差对应的短路电流Is。
图9是简要表示在第一蓄电装置4-1及第二蓄电装置4-2之间形成的电流路径的图。参照图9，第一蓄电装置4-1的输出电压Vb1可以通过第一蓄电装置4-1的电动势Vb1o、内部电阻R1及电流值Ib1，由式(1)表示。
Vb1＝Vb1o-R1×Ib1…(1)
同样地，第二蓄电装置4-2的输出电压Vb2可以通过第二蓄电装置4-2的电动势Vb2o、内部电阻R2及电流值Ib2，由式(2)表示。
Vb2＝Vb2o-R2×Ib2…(2)
在此，如图8所示，将转换器6-1、6-2的控制模式切换成导通模式时，在第一蓄电装置4-1的正极与第二蓄电装置4-2的正极之间形成由正线PL1、主正母线MPL及正线PL2构成的电流路径。并且，在该电流路径上流动的短路电流Is可以由上述的式(1)、(2)至下式(3)表示。
Is＝(Vb1o-Vb2o)/(R1-R2)…(3)
从式(3)明确可知，短路电流Is的方向(极性)对应于蓄电装置间的电动势的大小关系而变化。即，电动势Vb1o比电动势Vb2o大时，短路电流Is的方向成为从第一蓄电装置4-1朝向第二蓄电装置4-2的方向。另一方面，电动势Vb2o比电动势Vb1o大时，短路电流Is的方向成为从第二蓄电装置4-2朝向第一蓄电装置4-1的方向。因此，如图9所示，若形成为在电流路径上设置用于检测短路电流Is的方向的电流传感器的结构，则可以基于该电流传感器的检测值而判别电动势Vb1o、Vb2o的大小关系。
在此，作为图9所示的电流传感器，可以使用与蓄电装置4-1、4-2分别建立对应且用于检测对应的蓄电装置的输出电流的输出电流检测部10-1、10-2中的任一方。在本实施方式2中，作为一例，基于由输出电流检测部10-1检测的输出电流Ib1的方向(极性)，而判断蓄电装置间的输出电压的大小关系。需要说明的是，以下，以从第一蓄电装置4-1向正线PL 1流动的输出电流Ib1的方向为正，以从正线PL1向第一蓄电装置4-1流动的输出电流的方向为负。
详细而言，再次参照图7，当转换器ECU30在步骤S14的规定期间中，从输出电流检测部10-1取得输出电流Ib1时(步骤S15)，判断取得的输出电流Ib1是否为正(步骤S16)。
当输出电流Ib为正时(在步骤S16中为是时)，转换器ECU30判断为第一蓄电装置4-1的输出电压Vb1高于第二蓄电装置4-2的输出电压Vb2。然后，转换器ECU30将第一转换器6-1切换成导通模式，并将第二转换器6-2切换成停止模式(步骤S17)。
相对于此，当输出电流Ib1为零以下时(在步骤S16中为否时)，转换器ECU30判断为第二蓄电装置4-2的输出电压Vb1在第一蓄电装置4-1的输出电压Vb2以上。这种情况下，转换器ECU30将第一转换器6-1切换成停止模式，并将第二转换器6-2切换成导通模式(步骤S18)。
如以上所述，在本实施方式2中，与前面的实施方式1同样地，当要求电力Ps为低负载时，将蓄电装置4-1及4-2中的与输出电压高的蓄电装置对应的转换器切换成导通模式，并将另一方的蓄电装置对应的转换器切换成停止模式。由此，继续向驱动力产生部2的电力供给，并使转换器6-1及6-2中的一方停止电压转换动作，因此能够减少从对应的蓄电装置向主正母线MPL及主负母线MNL的电力供给的开关损失。
然而，当输出电流检测部10-1的检测值(输出电流Ib1)包含误差时，在检测值与真正的输出电流之间可能会产生极性的不一致。这种情况下，由于基于错误的检测值来进行转换器6-1、6-2的控制模式的切换，而在第一蓄电装置4-1及第二蓄电装置4-2之间会产生短路电流Is(图5)。
因此，在本实施方式2的电源系统中，对蓄电装置4-1、4-2的电源电压设置与输出电流检测部10-1的检测值所可能包含的误差对应决定的规定的电压差。即，蓄电装置4-1、4-2构成为使一方的蓄电装置的电源电压比另一方的蓄电装置的电源电压高出规定值。
在此，本结构中的规定值以蓄电装置间的电源电压差属于图10所示的区域RGN3、RGN4中的任一区域的方式来决定。详细而言，图10表示基于输出电流检测部10-1的检测值而能够判别的蓄电装置间的电压差(＝Vb1-Vb2)的范围。
例如，若输出电流检测部10-1在正侧及负侧分别包含最大误差ΔI，在输出电流检测部10-1的检测值Ib 1为-ΔI以上且+ΔI以下的范围内时，会产生检测值Ib1的方向(极性)与真正的输出电流的方向(极性)不一致的情况。因此，基于该检测值Ib1而进行蓄电装置间的输出电压的比较动作时，比较结果会产生错误。
图10表示产生与该输出电流检测部10-1的正侧的最大误差+ΔI大致相等的短路电流时的蓄电装置间的电压差α(α＝ΔI×(R1-R2))、及产生与负侧的最大误差-ΔI大致相等的短路电流时的蓄电装置间的电压差-α。并且，上述的比较结果的错误在蓄电装置间的真正的电压差属于由这两个电压差α、-α所包围的电压范围时产生。换言之，当蓄电装置间的真正的电压差超过电压差α时(相当于图中的区域RGN3)或真正的电压差低于电压差-α时(相当于图中的区域RGN4)，能够不受到输出电流检测部10-1的最大误差的影响而准确地进行蓄电装置间的输出电压的比较动作。
因此，在本实施方式2中，将输出电流检测部10-1的最大误差ΔI换算成蓄电装置间的电压差而得到值α，规定值被决定为超过值α的值。如此，与输出电流检测部10-1的检测值所可能包含的误差无关地，使从检测值Ib1得到的蓄电装置间的输出电压的大小关系与真正的输出电压的大小关系始终一致。由此，能抑制蓄电装置间的输出电压的比较结果产生错误，因此能够抑制蓄电装置间的短路电流的发生。其结果是，能够稳定地进行用于减少电压转换部中的电力转换损失的控制。
[实施方式3]
图11是表示搭载有本发明的实施方式3的电源系统1A的车辆100的主要部分的简要结构图。本实施方式3的电源系统1A与图1所示的电源系统1相比，取代两个蓄电装置4-1、4-2而具备三个蓄电装置4-1～4-3，在这点上不同。
参照图11，电源系统1A具备平滑电容器C、输入输出电压检测部14、第一转换器6-1、第二转换器6-2、第三转换器6-3、输出电流检测部10-1～10-3、输出电压检测部12-1～12-3、温度检测部11-1～11-3、转换器ECU30A、电池ECU20A。
第一转换器6-1、第二转换器6-2及第三转换器6-3相对于主正母线MPL及主负母线MNL并联连接。第一转换器6-1设置在主正母线MPL及主负母线MNL与第一蓄电装置4-1之间，基于来自转换器ECU30A的开关指令PWC1，而在第一蓄电装置4-1与主正母线MPL及主负母线MNL之间进行电力转换动作。第二转换器6-2设置在主正母线MPL及主负母线MNL与第二蓄电装置4-2之间，基于来自转换器ECU30A的开关指令PWC2，而在第二蓄电装置4-2与主正母线MPL及主负母线MNL之间进行电力转换动作。第三转换器6-3设置在主正母线MPL及主负母线MNL与第三蓄电装置4-3之间，基于来自转换器ECU30A的开关指令PWC3，而在第三蓄电装置4-3与主正母线MPL及主负母线MNL之间进行电力转换动作。
切换装置16设置在主正母线MPL及主负母线MNL与转换器6-1～6-3之间，按照来自转换器ECU30A的切换指令SW，将转换器6-1～6-3中的任一个从主正母线MPL及主负母线MNL电切离。
具体而言，切换装置16包括系统继电器RY1～RY3。系统继电器RY1配设在第一蓄电装置4-1与第一转换器6-1之间。系统继电器RY2配设在第二蓄电装置4-2与第二转换器6-2之间。系统继电器RY3配设在第三蓄电装置4-3与第三转换器6-3之间。系统继电器RY1～RY3对来自转换器ECU30A的切换指令SW进行响应而被截断。
与第一蓄电装置4-1及第二蓄电装置4-2同样地，第三蓄电装置4-3是能够充放电的直流电源。夹插于正线PL3的输出电流检测部10-3检测第三蓄电装置4-2的输入输出涉及的输出电流Ib3，在正线PL3与负线NL3的线间连接的输出电压检测部12-3检测第三蓄电装置4-3的输入输出涉及的输出电压Vb3。此外，与构成第三蓄电装置4-3的电池单元接近配设的温度检测部11-3检测第三蓄电装置4-3的温度Tb3。
电池ECU20A基于由温度检测部11-1～11-3检测的温度Tb1～Tb3、由输出电流检测部10-1～10-3检测的输出电流Ib1～Ib3及由输出电压检测部12-1～12-3检测的输出电压Vb1～Vb3，而算出各蓄电装置的SOC。
转换器ECU30A与经由控制线分别连接的电池ECU20A及驱动ECU40协同动作，分别控制转换器6-1～6-3中的电压转换动作，以便于能够使蓄电装置4-1～4-3以规定的比率来分担要求电力Ps。具体而言，转换器ECU30A基于来自输出电流检测部10-1～10-3、输出电压检测部12-1～12-3及输入输出电压检测部14的各检测值、以及要求电力Ps，而生成用于分别驱动转换器6-1～6-3的开关指令PWC1～PWC3。并且，转换器ECU30A将生成的开关指令PWC1～PWC3分别向转换器6-1～6-3输出，控制转换器6-1～6-3。
另外，转换器ECU30A在要求电力Ps为低负载时，生成用于将转换器6-1～6-3中的任一个从主正母线MPL及主负母线MNL电切离的切换指令SW而向切换装置16输出。然后，切换各转换器的控制模式，以使得执行其余的两台转换器中的一方的转换器的电压转换动作，并使另一方的转换器的电压转换动作停止。
图12是表示本发明的实施方式3的转换器ECU30A的控制结构的流程图。需要说明的是，图12所示的流程图通过执行在转换器ECU30A中预先存储的程序而能够实现。
参照图12，转换器ECU30A从驱动ECU40取得要求电力Ps(步骤S01)，判断要求电力Ps是否超过阈值Pth(步骤S02)。即，判断要求电力是否为高负载。
当要求电力Ps超过阈值Pth时(在步骤S02中为是时)，即，要求电力Ps为高负载时，转换器ECU30A为了使第一转换器6-1作为“主转换器”工作，而将第一转换器6-1设定成电压控制模式(升压)，并且为了使第二转换器6-2及第三转换器6-3作为“从属转换器”工作，而将第二转换器6-2及第三转换器6-3设定成电力控制模式(步骤S03)。
相对于此，当要求电力Ps为阈值Pth以下时(在步骤S02中为否时)，即，要求电力Ps为低负载时，转换器ECU30A在规定期间将转换器6-1～6-3的构成各个上臂的晶体管同时控制成接通状态(步骤S21)。由此，在规定期间中，转换器6-1～6-3都被控制成导通模式。转换器ECU30A从输出电流检测部10-1～10-3分别取得该规定期间中的输出电流Ib1～Ib3(步骤S22)。
并且，转换器ECU30A基于取得的输出电流Ib1～Ib3，选择与输出电流的方向(极性)成为负的蓄电装置对应的转换器时，生成用于将该转换器从主正母线MPL及主负母线MNL电切离的切换指令SW而向切换装置16输出。由此，在该转换器与主正母线MPL及主负母线MNL之间配设的系统继电器被截断(步骤S23)。
在该步骤S23中，基于规定期间中的各蓄电装置的输出电流的极性，而选择蓄电装置4-1～4-3中的输出电压最低的蓄电装置。这基于规定期间中在蓄电装置4-1～4-3之间经由主正母线MPL及主负母线MNL而形成电流路径时，在该电流路径上，朝向输出电压最低的蓄电装置从其余的两个蓄电装置流入短路电流的情况。
接下来，转换器ECU30A通过进行以下的步骤S24～S27所示的处理，而选择与其余的两台转换器中的输出电压高的蓄电装置对应的转换器而执行电压转换动作。需要说明的是，步骤S24～S27的处理与图7的流程图的步骤S14～S18所示的处理实质上相同。
具体而言，转换器ECU30A首先在规定期间将与其余的两个蓄电装置对应的其余的两台转换器的构成上支路的晶体管同时控制成接通状态(步骤S24)。转换器ECU30A在该规定期间中，从对应的输出电流检测部取得其余的两个蓄电装置的一方的蓄电装置的输出电流Ib时(步骤S25)，基于该取得的输出电流Ib的极性，判别其余的两个蓄电装置间的输出电压的大小关系(步骤S26)。
并且，转换器ECU30A将与输出电压高的蓄电装置对应的转换器切换成导通模式，并将与另一方的蓄电装置对应的转换器切换成停止模式(步骤S27)。
如以上所述，根据本实施方式3，当要求电力Ps为低负载时，将与蓄电装置4-1～4-3中的输出电压最高的蓄电装置对应的转换器切换成导通模式，并将与其余的两个蓄电装置对应的转换器切换成停止模式。由此，持续向驱动力产生部2的电力供给，并使与其余的蓄电装置对应的转换器停止电压转换动作，因此能够减少从其余的蓄电装置向主正母线MPL及主负母线MNL的电力供给的开关损失。因此，即使伴随着仅来自单一的蓄电装置的电力供给而流过对应的转换器的电流值比较大，也能够抑制不必要的损失发生。
需要说明的是，在本实施方式3的电源系统1A中，基于通过与蓄电装置4-1～4-3分别建立了对应的输出电流检测部10-1～10-3所检测的输出电流Ib～Ib的极性，而选择与输出电压最高的蓄电装置对应的转换器。因此，由于各输出电流检测部10-1～10-3的检测值所可能包含的误差的影响，而蓄电装置间的输出电压的比较结果产生错误时，能够产生蓄电装置间的短路电流。
因此，在本实施方式3中，对于蓄电装置4-1～4-3的电源电压设置与输出电流检测部的检测值能包含的误差对应决定的规定的电压差。作为一例，第二蓄电装置4-2比第三蓄电装置4-3的电源电压高出规定值。而且，第一蓄电装置4-1比第二蓄电装置4-2的电源电压高出规定值。需要说明的是，如图10说明所示，此时的规定值决定为比将输出电流检测部的最大误差ΔI换算成蓄电装置间的电压差而得到的值α高的值。其结果是，不管输出电流检测部的检测值是否包含误差，从检测值得到的蓄电装置间的输出电压的大小关系与真正的输出电压的大小关系始终一致。由此，能抑制蓄电装置间的输出电压的比较结果产生错误的情况，从而能够抑制蓄电装置间的短路电流的发生。
如以上所述，根据本发明的实施方式3，即使在电源系统由三台以上的蓄电装置及转换器构成时，也能够发挥与上述的实施方式1、2同样的效果。由此，对应于来自负载装置的要求电力，而能够相关地自由设计转换器以及蓄电装置的数目。由此，可以对于各种尺寸及种类的负载装置而实现能够供给电力的电源系统及具备该电源系统的车辆。
需要说明的是，在上述的各实施方式中，作为负载装置的一例，说明了使用包含两个电动发电机的驱动力产生部的结构，但电动发电机的数目并未受限制。而且，作为负载装置，并不局限于车辆的产生驱动力的驱动力产生部，而也可以适用于仅进行电力消耗的装置及能够进行电力消耗及发电这双方的装置中的任一种。
另外，在上述的各实施方式中，作为搭载电源系统的车辆的一例，说明了使用动力分割机构42而将发动机的动力分配给电动发电机MG1和车轮的所谓串联/并联型的混合动力车辆，但本发明也能够适用于发动机的动力仅使用于电动发电机MG1产生的发电，仅使用电动发电机MG2而产生车辆的驱动力的所谓串联型的混合动力车辆。
应该考虑到本次公开的实施方式全部的点是例示而并非限制。本发明的范围不是由上述的说明，而是由权利要求书所公开，包括与权利要求书的范围相等的意思及范围内的全部变更。
[工业实用性]
本发明能够适用于具有多个蓄电装置的电源系统及具备该电源系统的车辆。

Claims (9)

1.一种电源系统，具有分别构成为能够充放电的多个蓄电装置(4-1、4-2)，具备：
电力线对(MPL、MNL)，与负载装置电连接；
多个电压转换部(6-1、6-2)，分别设置在所述多个蓄电装置(4-1、4-2)与所述电力线对(MPL、MNL)之间，且分别构成为在所述电力线对(MPL、MNL)和对应的所述蓄电装置之间进行电压转换动作；
多个电压检测部(12-1、12-2)，分别与所述多个蓄电装置(4-1、4-2)建立对应，且用于检测对应的所述蓄电装置的输出电压；和
控制装置(30)，根据来自所述负载装置的要求电力而控制所述多个电压转换部(6-1、6-2)，
在所述多个蓄电装置(4-1、4-2)所包含的第一及第二蓄电装置当中构成为使一方的蓄电装置的电源电压比另一方的蓄电装置的电源电压高出第一规定值，
所述第一规定值根据所述多个电压检测部(12-1、12-2)的检测值可能包含的误差来决定。
2.根据权利要求1所述的电源系统，其中，
在来自所述负载装置的要求电力为阈值以下时，所述控制装置(30)基于由所述多个电压检测部(12-1、12-2)检测出的所述多个蓄电装置(4-1、4-2)的输出电压，控制所述多个电压转换部(6-1、6-2)所包含的第一及第二电压转换部，以执行所述第一及第二电压转换部中分别对应的所述蓄电装置的输出电压大的一方的所述电压转换部的电压转换动作，并停止另一方的所述电压转换部的电压转换动作。
3.根据权利要求2所述的电源系统，其中，
所述第一规定值被决定为高于与所述第一及第二蓄电装置分别对应的所述电压检测部的检测值可能包含的误差的合计值。
4.根据权利要求2所述的电源系统，其中，
所述多个电压转换部(6-1、6-2)分别包括：
开关元件，与电感器串联连接，且配置在所述电力线对(MPL、MNL)的一方的电力线与对应的所述蓄电装置的一极之间；和
配线，用于将所述电力线对(MPL、MNL)的另一方的电力线和对应的所述蓄电装置的另一极电连接，
所述控制装置(30)对于正在执行电压转换动作的所述电压转换部，将所述开关元件维持为接通状态。
5.一种电源系统，具有分别构成为能够充放电的多个蓄电装置(4-1、4-2)，具备：
电力线对(MPL、MNL)，与负载装置电连接；
多个电压转换部(6-1、6-2)，分别设置在所述多个蓄电装置(4-1、4-2)与所述电力线对(MPL、MNL)之间，且分别构成为在所述电力线对(MPL、MNL)和对应的所述蓄电装置之间进行电压转换动作；
多个电流检测部(10-1、10-2)，分别与所述多个蓄电装置(4-1、4-2)建立对应，且用于检测对应的所述蓄电装置的电流；和
控制装置(30)，根据来自所述负载装置的要求电力而控制所述多个电压转换部(6-1、6-2)，
在所述多个蓄电装置(4-1、4-2)所包含的第一及第二蓄电装置当中构成为使一方的蓄电装置的电源电压比另一方的蓄电装置的电源电压高出第二规定值，
所述第二规定值根据所述多个电流检测部(10-1、10-2)的检测值可能包含的误差来决定。
6.根据权利要求5所述的电源系统，其中，
在来自所述负载装置的要求电力为阈值以下时，所述控制装置(30)对于所述多个电压转换部(6-1、6-2)中的每一个电压转换部，在规定期间内使所述电力线对(MPL、MNL)与对应的所述蓄电装置形成为电导通状态，并且基于在所述规定期间内由所述多个电流检测部(10-1、10-2)所包含的第一电流检测部检测出的对应的所述蓄电装置的电流，控制所述多个电压转换部(6-1、6-2)所包含的第一及第二电压转换部，以执行所述第一及第二电压转换部中分别对应的所述蓄电装置的输出电压高的一方的所述电压转换部的电压转换动作，并停止另一方的所述电压转换部的电压转换动作。
7.根据权利要求6所述的电源系统，其中，
所述控制装置(30)基于在所述规定期间内由所述第一电流检测部检测出的对应的所述蓄电装置的电流的极性，而选择分别对应的所述蓄电装置的输出电压高的一方的所述电压转换部，
所述第二规定值被决定为高于将所述第一电流检测部的检测值可能包含的误差换算成所述第一蓄电装置的输出电压与所述第二蓄电装置的输出电压之间的电压差后的值。
8.根据权利要求6所述的电源系统，其中，
所述多个电压转换部(6-1、6-2)分别包括：
开关元件，与电感器串联连接，且配置在所述电力线对(MPL、MNL)的一方的电力线与对应的所述蓄电装置的一极之间；和
配线，用于将所述电力线对(MPL、MNL)的另一方的电力线和对应的所述蓄电装置的另一极电连接，
所述控制装置(30)对于正在执行电压转换动作的所述电压转换部，将所述开关元件维持为接通状态。
9.一种车辆，具备：
权利要求1至8中任一项所述的电源系统；和
驱动力产生部(2)，作为所述负载装置从所述电源系统接受电力而产生车辆(100)的驱动力。
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