CN102802998A - 电动车辆的电源系统、电动车辆以及电动车辆的电源系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

电源系统包括主蓄电装置(BA)和多个副蓄电装置(BB1、BB2)。转换器(12B)依次与副蓄电装置(BB1、BB2)中的一方连接，在该选择副蓄电装置与供电线(PL2)之间进行双向电压转换。在经过副蓄电装置的连接切换处理而未剩余能够新更换的副蓄电装置的状态下，基于该副蓄电装置的SOC与车辆状态而产生副蓄电装置的断开要求。但是，在与主蓄电装置以及多个副蓄电装置中的至少一个的温度相关的条件成立的情况下，为了保护主蓄电装置而禁止产生断开要求。

Description

电动车辆的电源系统、电动车辆以及电动车辆的电源系统的控制方法

技术领域

本发明涉及电动车辆的电源系统、电动车辆以及电动车辆的电源系统的控制方法，更加特定地说涉及搭载主蓄电装置以及多个副蓄电装置的电动车辆的电源系统的控制。

背景技术

近年来，作为环保车辆，开发出电动车、混合动力车以及燃料电池车辆等电动车辆并已实用化。在这些电动车辆中，搭载有产生车辆驱动力的电动机以及包括蓄电装置而构成的用于对电动机供给驱动电力的电源系统。

特别是，也有提案提出通过车辆外部的电源(下面也称为“外部电源”)对混合动力车的车载蓄电装置进行充电的构成，就这些电动车辆而言，要求延长通过车载蓄电装置的存储电力能够行使的距离。另外，下面，关于由外部电源进行的对车载蓄电装置的充电，也简单地称为“外部充电”。

例如，在特开2008-109840号公报(专利文献1)中，记载了并列连接有多个蓄电装置(蓄电池)的电源系统。在专利文献1所记载的电源系统中，按每个蓄电装置(蓄电池)设置有作为充电放电调整机构的电压转换器(转换器)。相对于此，在特开2008-167620号公报(专利文献2)中记载有：在搭载有主蓄电装置和多个副蓄电装置的车辆中，设置有与主蓄电装置相对应的转换器和由多个副蓄电装置所共有的转换器的电源装置的构成。通过该构成，能够抑制装置的元件的数量同时增加能够蓄电的能量的量。

特别是，在专利文献2所记载的构成中，多个副蓄电装置中的一个选择性地连接于转换器，通过主蓄电装置和副蓄电装置供给车辆驱动用电动机的驱动电力。在这样的电源装置中，若使用中的副蓄电装置的SOC(Stateof Charge，充电状态)降低，则连接新的副蓄电装置和转换器以依次使用多个副蓄电装置，由此延长了利用蓄电能量所行驶的行驶距离(EV(Electric Vehicle，电动车)行驶距离)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2008-109840号公报

专利文献2：特开2008-167620号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在专利文献2中所记载的电源系统中，在所有的副蓄电装置已被使用的情况下，通过积极将所有的副蓄电装置从转换器电断开，由此能够期待以后的电源系统的控制上的自由度提高。

但是，因为仅主蓄电装置输入电力和输出电力，所以与主蓄电装置以及副蓄电装置这两方都能够使用时相比，主蓄电装置可能加速劣化。在仅主蓄电装置在高温下(或者低温下)使用的情况下，对于主蓄电装置产生过于严酷的状况，所以主蓄电装置加速劣化的可能性变得更高。

该发明是为解决上述的问题而完成的，该目的在于提供用于能够在具有具备主蓄电装置以及多个副蓄电装置且通过多个副蓄电装置而共有电压转换器(转换器)的构成的电源系统中、谋求主蓄电装置的适当的保护的技术。

用于解决问题的技术方案

按照本发明的某一方面的电动车辆的电源系统是搭载有产生车辆驱动功率的马达和驱动马达的变换器的电动车辆的电源系统。电压系统具备主蓄电装置、对变换器供电的供电线、第一电压转换器、相互并列设置的多个副蓄电装置、第一电压转换器、第二电压转换器、连接部和控制装置。第一电压转换器设置于供电线和主蓄电装置之间并构成为进行双向电压转换。第二电压转换器，设置于多个副蓄电装置和供电线之间并构成为在多个副蓄电装置中的被选择的副蓄电装置和供电线之间进行双向电压转换。连接部，设置于多个副蓄电装置和第二电压转化器之间并构成为进行被选择的副蓄电装置相对于第二电压转换器的连接和断开。控制装置构成为，对被选择的副蓄电装置相对于第二电压转换器的连接和断开进行控制。控制装置包括断开判定部和断开禁止部。断开判定部构成为，在不存在能够与被选择的副蓄电装置更换的新的副蓄电装置时，基于被选择的副蓄电装置的充电状态，判定是否要产生用于将被选择的副蓄电装置从第二电压转换器断开的断开要求。断开禁止部构成为，在与主蓄电装置以及多个副蓄电装置中的至少一个蓄电装置的温度相关的温度条件成立的情况下，对断开判定部进行指示，使其不产生断开要求。

优选，控制装置进一步包括电力限制部。电力控制部构成为，在主蓄电装置的温度为预定的范围外的情况下，限制主蓄电装置的输入电力和输出电力。至少一个蓄电装置包括主蓄电装置。温度条件包括主蓄电装置的温度为预定的范围外这样的第一条件。

优选，温度条件为第一条件和与多个副蓄电装置的温度相关的第二条件中的至少一个条件。第二条件为多个副蓄电装置中的至少一个副蓄电装置的温度低于预定的下限值这样的条件。

优选，至少一个副蓄电装置为多个副蓄电装置中除被选择的副蓄电装置外的剩余的副蓄电装置。

优选，断开禁止部构成为，在电动车辆的起动时，将至少一个条件设定为温度条件，另一方面在电动车辆的起动完成后，仅将第一条件设定为温度条件。

按照本发明的其他方面的电动车辆，具备产生车辆驱动功率的马达、主蓄电装置、对变换器供电的供电线、第一电压转换器、相互并列设置的多个副蓄电装置、第一电压转换器、第二电压转换器、连接部和控制装置。第一电压转换器设置于供电线和主蓄电装置之间并构成为进行双向电压转换。第二电压转换器，设置于多个副蓄电装置和供电线之间并构成为在多个副蓄电装置中的被选择的副蓄电装置和供电线之间进行双向电压转换。连接部，设置于多个副蓄电装置和第二电压转化器之间并构成为进行被选择的副蓄电装置相对于第二电压转换器的连接和断开。控制装置构成为，对被选择的副蓄电装置相对于第二电压转换器的连接和断开进行控制。控制装置包括断开判定部和断开禁止部。断开判定部构成为，在不存在能够与被选择的副蓄电装置更换的新的副蓄电装置时，基于被选择的副蓄电装置的充电状态，判定是否要产生用于将被选择的副蓄电装置从第二电压转换器断开的断开要求。断开禁止部构成为，在与主蓄电装置以及多个副蓄电装置中的至少一个蓄电装置的温度相关的温度条件成立的情况下，对断开判定部进行指示，使其不产生断开要求。

优选，控制装置进一步包括电力限制部。电力控制部构成为，在主蓄电装置的温度为预定的范围外的情况下，限制主蓄电装置的输入电力和输出电力。至少一个蓄电装置包括主蓄电装置。温度条件包括主蓄电装置的温度为预定的范围外这样的第一条件。

优选，温度条件为第一条件和与多个副蓄电装置的温度相关的第二条件中的至少一个条件。第二条件为多个副蓄电装置中的至少一个副蓄电装置的温度低于预定的下限值这样的条件。

优选，至少一个副蓄电装置为多个副蓄电装置中除被选择的副蓄电装置外的剩余的副蓄电装置。

优选，断开禁止部构成为，在电动车辆的起动时，将至少一个条件设定为温度条件，另一方面在电动车辆的起动完成后，仅将第一条件设定为温度条件。

按照本发明的另外其他的方面的电动车辆的电源系统的控制方法，是是搭载有产生车辆驱动功率的马达和驱动马达的变换器的电动车辆的电源系统的控制方法。电源系统具备主蓄电装置、对变换器供电的供电线、第一电压转换器、相互并列设置的多个副蓄电装置、第一电压转换器、第二电压转换器、连接部和控制装置。第一电压转换器设置于供电线和主蓄电装置之间并构成为进行双向电压转换。第二电压转换器，设置于多个副蓄电装置和供电线之间并构成为在多个副蓄电装置中的被选择的副蓄电装置和供电线之间进行双向电压转换。连接部，设置于多个副蓄电装置和第二电压转化器之间并构成为进行被选择的副蓄电装置相对于第二电压转换器的连接和断开。控制装置构成为，对被选择的副蓄电装置相对于第二电压转换器的连接和断开进行控制。控制方法包括：在不存在能够与被选择的副蓄电装置更换的新的副蓄电装置时，基于被选择的副蓄电装置的充电状态，判定是否要产生用于将被选择的副蓄电装置从第二电压转换器断开的断开要求的步骤；和在基于主蓄电装置以及多个副蓄电装置中的至少一个蓄电装置的温度的温度条件成立的情况下，禁止产生断开要求的步骤。

优选，控制装置进一步包括电力限制部。电力控制部构成为，在主蓄电装置的温度为预定的范围外的情况下，限制主蓄电装置的输入电力和输出电力。至少一个蓄电装置包括主蓄电装置。温度条件包括主蓄电装置的温度为预定的范围外这样的第一条件。

优选，温度条件为第一条件和与多个副蓄电装置的温度相关的第二条件中的至少一个条件。第二条件为多个副蓄电装置中的至少一个副蓄电装置的温度低于预定的下限值这样的条件。

优选，至少一个副蓄电装置为多个副蓄电装置中除被选择的副蓄电装置外的剩余的副蓄电装置。

优选，禁止步骤包括设定温度条件的步骤。在电动车辆的起动时，将至少一个条件设定为温度条件，另一方面在电动车辆的起动完成后，仅将第一条件设定为温度条件。

发明的效果

根据本发明，能够在具有具备主蓄电装置以及副蓄电装置且通过多个蓄电装置而共用电压转换器(转换器)的构成电源系统中，谋求主蓄电装置的适当的保护。

附图说明

图1是表示搭载有本发明的实施方式所涉及的电源系统的电动车辆的主要构成的图。

图2是表示图1所示的各变换器的详细构成的电路图。

图3是表示图1所示的各转换器的详细构成的电路图。

图4是说明电动车辆的行驶控制的功能框图。

图5是表示主蓄电装置的输入上限电力以及输出上限电力的温度特性的一例的图。

图6是表示本发明的实施方式的电动车辆的电源系统中的选择副蓄电装置的断开处理的概略处理步骤的流程图。

图7是说明图6所示的选择副蓄电装置的断开判定处理的详细的流程图。

图8是说明图6所示的断开前升压处理的详细的流程图。

图9是说明图6所示的电力控制变更处理的详细的流程图。

图10是说明图6所示的副蓄电装置的断开处理的详细的流程图。

图11是说明图6所示的升压停止处理的详细的流程图。

图12是本发明的实施方式的电动车辆的电源系统中的选择副蓄电装置的断开处理时的工作波形图。

图13是用于说明电源系统的起动时的断开禁止处理的流程图。

图14是用于说明在车辆系统的起动时所执行的行驶模式的设定处理的流程图。

图15是电源系统的起动完成后的断开禁止处理的流程图。

图16是说明本发明的实施方式的电源系统的控制构成中的、用于选择副蓄电装置的断开处理的功能部分的功能框图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。另外，对于图中的同一或者相当的部件标注同一符号，原则上不再重复其说明。

图1是表示搭载有本发明的实施方式所涉及的电源系统的电动车辆的主要构成的图。

参照图1，电动车辆1包括：作为蓄电装置的的蓄电池BA、BB1、BB2，连接部39A、39B，转换器12A、12B，平滑用电容器C1、C2、CH，电压传感器10A、10B1、10B2、13、21A、21B，温度传感器11A、11B1、11B2，电流传感器9A、9B1、9B2，供电线PL2、变换器14、22，电动发电机MG1、MG2，车辆2，动力分割机构3，发动机4和控制装置30。

本实施方式所示的电动车辆的电源系统具备：作为主蓄电装置的蓄电池BA；对驱动电动发电机MG2的变换器14进行供电的供电线PL2；作为设置于主蓄电装置(BA)和供电线PL2之间以进行双向电压转换的电压转换器的转换器12A；作为相互并列设置的多个副蓄电装置的蓄电池BB1、BB2；和作为设置于多个副蓄电装置的蓄电池(BB1、BB2)和供电线PL2之间以进行双向电压转换的电压转换器的转换器12B。电压转换器(12B)选择性地连接于多个副蓄电装置的蓄电池(BB1、BB2)中的任一个，在与供电线PL2之间进行双向电压转换。

副蓄电装置(BB1或者BB2的一方)和主蓄电装置(BA)例如以通过同时使用能够向连接于供电线的电负载(22、MG2)输出所容许的最大功率的方式来设定蓄电可能容量。由此，在不使用发动机的EV(ElectricVehicle)行驶中能够实现最大功率的行驶。如果副蓄电装置的蓄电状态恶化，则更换副蓄电装置即可使用其继续行驶。而且，如果副蓄电装置的电力消耗完了，则通过使用主蓄电装置和发动机，即使不使用副蓄电装置也能够实现最大功率的行驶。

另外，通过设为这样的构成，在多个副蓄电装置共用转换器12B，所以转换器的数量不需要像蓄电装置的数量那样多。为了进一步延长EV行驶距离，只要进一步对蓄电池BB1、BB2并联地追加蓄电池即可。

优选，搭载于该电动车辆的主蓄电装置以及副蓄电装置，能够进行外部充电。因此，电动车辆1进一步包括用于连接于作为例如AC100V的商用电源的外部电源8的蓄电池充电装置(充电用转换器)6。蓄电池充电装置(6)，将交流转换为直流并且对电压进行调压以供给蓄电池的充电电力。另外，作为设为能够进行外部充电的构成，除了上述之外，还可以使用将电动发电机MG1、MG2的定子线圈的中性点连接于交流电源的方式和/或组合转换器12A、12B作为交流直流转换装置使其发挥作用的方式。

平滑用电容器C1连接于电源线PL1A和接地线SL2之间。电压传感器21A检测平滑用电容器C1的两端间的电压VLA并对控制装置30输出。转换器12A能够对平滑用电容器C1的端子间电压进行升压并向供电线PL2供给。

平滑用电容器C2连接于电源线PL1B和接地线SL2之间。电压传感器21B检测平滑用电容器C2的两端间的电压VLB并对控制装置30输出。转换器12B能够对平滑用电容器C2的端子间电压进行升压并向供电线PL2供给。

平滑用电容器CH对通过转换器12A、12B升压了的电压进行平滑化。电压传感器13检测平滑用电容器CH的端子间电压VH并输出到控制装置30。

或者，可以反向地，转换器12A、12B对通过平滑化电容器CH而平滑化了的端子间电压进行降压，向电源线PL1A、PL1B供给。

变换器14将从转换器12B和/或12A供给的直流电压转换成三相交流电压以输出到电动发电机MG1。变换器22将从转换器12B和/或12A供给的直流电压转换成三相交流电压以输出到电动发电机MG2。

动力分割机构3是接合于发电机4以及电动发电机MG1、MG2以在它们之间分配动力的机构。例如，作为动力分割机构，能够使用行星齿轮机构，该行星齿轮机构具有太阳轮、行星架、齿圈的三根转轴。行星齿轮机构，如果三根转轴中的两根转轴的旋转被确定，则另一根转轴的旋转就被强制确定了。这三根转轴分别连接于发电机4、电动发电机MG1、MG2的各转轴。另外，电动发电机MG2的转轴，通过未图示的减速齿轮和/或差动齿轮而接合于车轮2。另外，也可以在动力分割机构3的内部进一步组装入针对电动发电机MG2的转轴的减速器。

连接部39A包括：连接于蓄电池BA的正极和电源线PL1A之间的系统主继电器SMR2；与系统主继电器SMR2并联连接的系统主继电器SMR1和限制电阻R，该系统主继电器SMR1和限制电阻R串联连接；和连接于蓄电池BA的负极(接地线SL1)和节点N2之间的系统主继电器SMR3。

系统主继电器SMR1～SMR3分别与从控制装置30供给的继电器控制信号CONT1～CONT3相应地被控制接通状态(ON)/非接通状态(OFF)。

电压传感器10A，测定蓄电池BA的端子间的电压VBA。进一步，温度传感器11A测定蓄电池BA的温度TA，电流传感器9A测定蓄电池BA的输入输出电流IA。这些传感器的测定值被向控制装置30输出。控制装置30基于这些测定值来监视SOC(State of Charge，充电状态)所代表的蓄电池BA的状态。

连接部39B设置于电源线PL1B、接地线SL2以及蓄电池BB1、BB2之间。连接部39B包括：连接于蓄电池BB1的正极和电源线PL1B之间的继电器SR1；连接于蓄电池BB1的负极和接地线SL2之间的继电器SR1G；连接于蓄电池BB2的正极和接地线SL2之间的继电器SR2；和连接于蓄电池BB2的负极和接地线SL2之间的继电器SR2G。

继电器SR1、SR2，与从控制装置30供给的继电器控制信号CONT4、CONT5相应地被控制接通状态(ON)/非接通状态(OFF)。继电器SR1G、SR2G，与从控制装置30供给的继电器控制信号CONT6、CONT7相应地被控制接通状态(ON)/非接通状态(OFF)。接地线SL2如后所说明的那样，穿过转换器12A、12B而延伸到变换器14以及22侧。

电压传感器10B1以及10B2，分别测定蓄电池BB1以及BB2的端子间的电压VBB1以及VBB2。进一步，温度传感器11B1以及11B2分别测定蓄电池BB1以及BB2的温度TBB1以及TBB2。另外，电流传感器9B1以及9B2分别测定蓄电池BB1以及BB2的输入输出电路IB1以及IB2。这些传感器的测定值被向控制装置30输出。控制装置30基于这些测定值来监视SOC所代表的蓄电池BB1、BB2的状态。

另外，作为蓄电池BB1、BB2，可以使用例如铅蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等二次电池，和/或双电层电容器等大容量电容器等。

另外，各蓄电装置的蓄电容量可以根据例如电动车辆1所必要的行驶性能等条件来确定。因此，在主蓄电装置和副蓄电装置中蓄电容量可以不同。另外，在多个副蓄电装置之间蓄电容量也可以不同。但是，在本发明的实施方式中，蓄电池BA、BB1、BB2的蓄电容量(能够存储的电力量的最大值)都是相同的。

变换器14连接于供电线PL2以及接地线SL2。变换器14从转换器12A和/或12B接受升压了的电压，例如为了使发动机4起动而驱动电动发电机MG1。另外，变换器14使通过从发动机4传递的动力在电动发电机MG1所发电所得的电力返回到转换器12A以及12B。此时，转换器12A以及12B由控制装置30控制，作为降压转换器工作。

电流传感器24检测在电动发电机MG1流动的电流作为马达电流值MCRT1，将马达电流值MCRT1向控制装置30输出。

变换器22与变换器14并联地、连接于供电线PL2以及接地线SL2。变换器22将转换器12A以及12B的输出的直流电流转换成三相交流电流并对驱动车辆2的电动发电机MG2输出。另外，变换器22与再生控制相伴地使在电动发动机MG2中发电所得的电力返回到转换器12A以及12B。此时，转换器12A以及12B由控制装置30控制，使得作为降压转换器工作。

电流传感器25检测在电动发电机MG2流动的电流作为马达电流值MCRT2，将马达电流值MCRT2向控制装置30输出。

控制装置30由内置未图示的CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)和存储器的电子控制单元(ECU)构成，基于存储于该存储器的映射以及程序，进行使用各传感器的测定值的演算处理。另外，关于控制装置30的一部分，也可以构成为通过电子电路等硬件执行预定的数值·逻辑演算处理。

具体而言，控制装置30接受：电动发动机MG1、MG2的各转矩指令值以及各旋转速度，电压VBA、VBB1、VBB2、VLA、VLB、VH的各值，马达电流值MCRT1、MCRT2以及起动信号IGON。而且，控制装置30对转换器12A输出：进行升压指示的控制信号PWUA、进行降压指示的控制信号PWDA、将转换器12A的上臂以及下臂分别固定于接通状态以及断开状态的控制信号PWFA以及指示工作禁止的停机信号。

同样地，控制装置30对转换器12B输出：进行升压指示的控制信号PWUB、进行降压指示的控制信号PWDB、将转换器12B的上臂以及下臂分别固定于接通状态以及断开状态的控制信号PWFB以及指示工作禁止的停机信号。

进一步，控制装置30对变换器14输出：执行将作为转换器12A、12B的输出的直流电压转换成用于驱动电动发电机MG1的交流电压的驱动指示的控制信号PWMI1；和将由电动发电机MG1发电所产生的交流电压转换成直流电压而使其返回到转换器12A、12B侧的再生指示的控制信号PWMC1。

同样地，控制装置30对变换器22输出：执行将直流电压转换成用于驱动电动发电机MG2的交流电压的驱动指示的控制信号PWMI2；和将由电动发电机MG2发电所产生的交流电压转换成直流电压而使其返回到转换器12A、12B侧的再生指示的控制信号PWMC2。

图2是表示图1所示的各变换器的详细构成的电路图。

参照图2，变换器14包含U相臂15、V相臂16和W相臂17。U相臂15、V相臂16以及W相臂17在供电线PL2与接地线SL2之间并联连接。

U相臂15包括：串联连接于供电线PL2和接地线SL2之间的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)元件Q3、Q4；和IGBT元件Q3、Q4的各自的反并联二极管D3、D4。二极管D3的阴极与IGBT元件Q3的集电极连接，二极管D3的阳极与IGBT元件Q3的发射极连接。二极管D4的阴极与IGBT元件Q4的集电极连接，二极管D4的阳极与IGBT元件Q4的发射极连接。

V相臂16包括：串联连接于供电线PL2和接地线SL2之间的IGBT元件Q5、Q6；和IGBT元件Q5、Q6的各自的反并联二极管D5、D6。IGBT元件Q5、Q6和二极管D5、D6的连接与U相臂15相同。

W相臂17包括：串联连接于供电线PL2和接地线SL2之间的IGBT元件Q7、Q8；和IGBT元件Q7、Q8的各自的反并联二极管D7、D8。IGBT元件Q7、Q8和二极管D7、D8的连接与U相臂15相同。

另外，在本实施方式中，IGBT元件作为能够进行导通截止控制的电力用半导体开关元件的代表例而示出。即，也可以使用双极晶体管和/或场效应晶体管等电力用半导体开关来代替IGBT元件。

各相臂的中间点连接于电动发电机MG1的各相线圈的各相端。即，电动发电机MG1是三相永磁体同步马达，U、V、W相这三相的线圈的各一方端都连接于中点。而且，U相线圈的另一方端连接于从IGBT元件Q3、Q4的连接节点引出的线UL。另外，V相线圈的另一方端连接于从IGBT元件Q5、Q6的连接节点引出的线VL。W相线圈的另一方端连接于从IGBT元件Q7、Q8的连接节点引出的线WL。

另外，关于图1的变换器22，连接于电动发电机MG2的点不同，但关于内部的电路构成，与变换器14相同，所以不再重复详细的说明。另外，在图2中，记载了对变换器供给控制信号PWMI、PWMC，但是为了避免记载负载化，如图1所示，将各个控制信号PWMI1、PWMC1和控制信号PWMI2、PWMC2分别输入于变换器14、22。

图3是表示图1所示的各转换器的详细构成的电路图。

参照图3，转换器12A包括：一方端连接于电源线PL1A的电抗器L1；串联连接于供电线PL2和接地线SL2之间的IGBT元件Q1、Q2；和IGBT元件Q1、Q2的反并联二极管D1、D2。

电抗器L1的另一方端连接于IGBT元件Q1的发射极和IGBT元件Q2的集电极。二极管D1的阴极与IGBT元件Q1的集电极连接，二极管D1的阳极与IGBT元件Q1的发射极连接。二极管D2的阴极与IGBT元件Q2的集电极连接，二极管D2的阳极与IGBT元件Q2的发射极连接。IGBT元件Q1、Q2分别与上臂以及下臂相对应。

另外，关于图1的转换器12B，替换电源线PL1A而连接于电源线PL1这一点，与转换器12A不同，但是关于内部的电路构成与转换器12A相同，所以不再重复详细的说明。另外，在图3中记载了对转换器供给控制信号PWU、PWD、PWF的情况，但是为了避免记载变得复杂，如图1所示，将各个控制信号PWUA、PWDA、PWFA和控制信号PWUB、PWDB、PWFB分别输入于转换器12A、12B。

在电动车辆1的电源系统中，通过蓄电池BA(主蓄电装置)和蓄电池BB1、BB2中被选择的副蓄电装置(下面称为“选择副蓄电装置”)，进行在电动发电机MG1、MG2之间的电力的授受。

控制装置30，基于电压传感器10A、温度传感器11A以及电流传感器9A的检测值，设定表示主蓄电装置的剩余容量的SOC(BA)、表示充电电力的上限值的输入上限电力Win(M)以及表示放电电力的上限值的输出上限电力Wout(M)。

进一步，控制装置30，基于电压传感器10B1、10B2、温度传感器11B1、11B2以及电流传感器9B1、9B2的检测值，设定关于选择副蓄电装置BB的SOC(BB)以及输入输出上限电力Win(S)、Wout(S)。

一般而言，SOC由各蓄电池的当前的充电量相对于满充电状态的比例(％)表示。另外，Win、Wout表示即便对该电力进行放电预定时间(例如10秒左右)该蓄电池(BA、BB1、BB2)也不会变成过充电或过放电那样的电力的上限值。

在图4中，示出了用于说明由控制装置30所实现的电动车辆1的行驶控制的功能框图，具体而言说明在发动机4和电动发动机MG1、MG2之间的功率分配控制所涉及的控制构成。另外，图4所示的各功能框图，通过由控制控制30实现预先存储的预定程序和/或通过基于控制装置30内的电子电路(硬件)所进行的演算处理来实现。

参照图4，总计功率算出部260，基于车速以及踏板操作(加速踏板)，算出在整个电动车辆1的总计要求功率Pttl。另外，总计要求功率Pttl，根据车辆状况也可以包括为了由电动发电机MG2产生蓄电池充电电力所要求的功率(发动机输出)。

对行驶控制部250输入：主蓄电装置BA的输入输出上限电力Win(M)、Wout(M)以及选择副蓄电装置BB的输入输出上限电力Win(S)、Wout(S)；来自总计功率算出部260的总计要求功率Pttl；和制动踏板操作时的再生制动要求。行驶控制部250，以使得在电动发动机MG1、MG2的总计输入输出电力变为主蓄电装置BA以及选择副蓄电装置BB的总计充电限制(Win(M)+Win(S))以及放电限制(Wout(M)+Wout(S))的范围内的方式，生成作为马达控制指令的转矩指令值Tqcom1以及Tqcom2。进一步，分配由电动发动机MG2所产生的车辆驱动功率和由发动机4所产生的车辆驱动功率，以确保总计要求功率Pttl。尤其是，通过最大限度地利用外部充电所得蓄电池电力以抑制发动机4的工作，或者通过与发动机4能够高效率工作的区域相对应地设定由发动机4所产生的车辆驱动功率，由此实现高燃料经济性的车辆行驶控制。

图5是表示主蓄电装置的输入上限电力以及输出上限电力的温度特性的一例的图。参照图5，在高温区域或者低温区域，与通常温度区域相比，输入上限电力Win(M)以及输出上限电力Wout(M)受到限制。输入上限电力Win(M)以及输出上限电力Wout(M)能够与主蓄电装置BA的温度TA以及SOC(SOC(BA))对应地可变设定。

另外，选择副蓄电装置的输入上限电力Win(S)以及输出上限电力Wout(S)的温度特性与图5所示的特性相同，所以不再重复以后的详细说明。输入上限电力Win(S)以及输出上限电力Wout(S)能够与选择副蓄电装置BB的温度TB以及(SOC(BB)对应地可变设定。另外，控制装置30，例如通过将图5所示的特性作为映射预先储存，能够设定Win(M)、Wout(M)、Win(S)、Wout(S)。

回到图4，变换器控制部270，基于转矩指令值Tqcom1以及电动发动机MG1的马达电流值MGRT1，生成变换器14的控制信号PWMI1、PWMC1。同样地，变换器控制部280，基于转矩指令值Tqcom2及电动发动机MG2的马达电流值MGRT2生成变换器22制信号PWMI2、PWMC2。另外，行驶控制部250，根据所设定的由发动机4所产生的车辆驱动功率的要求值来生成发动机控制指令。进一步，通过未图示的控制装置(发动机ECU)，按照上述发动机控制指令来控制发动机4的工作。

控制装置30，在积极使用蓄电池电力而进行车辆行驶的行驶模式(EV模式)时，在总计要求功率Pttl为蓄电池整体的输出上限电力Wout(M)+Wout(S)以下时，不使发动机4工作，仅靠由电动发动机MG2所产生的车辆驱动功率进行行驶。另一方面，在总计要求功率Pttl超过了Wout(M)+Wout(S)时，起动发动机4。

相对于此，在未选择该EV模式的行驶模式(HV模式)时，控制装置30控制在发动机4以及电动发动机MG2之间的驱动力功率分配，使得蓄电池SOC维持在预定目标值。即，进行与EV模式相比较发动机4容易工作的行驶控制。

在本实施方式中，控制装置30，基于主蓄电装置BA的SOC以及选择副蓄电装置BB的SOC的平均值(下面简称为“SOC平均值”)，判断是否需要进行从EV模式向HV模式的行驶模式切换。具体而言，在SOC的平均值低于预定的阈值的情况下，控制装置30判断为需要进行从EV模式向HV模式的切换。

在EV模式下，进行与主蓄电装置BA相比优先使用选择副蓄电装置BB的电力那样的充电放电控制。因此，若在车辆行驶中使用中的选择副蓄电装置BB的SOC降低，则需要切换选择副蓄电装置BB。例如，在车辆起动时将蓄电池BB1设为选择副蓄电装置BB的情况下，需要执行：将蓄电池BB1从转换器12B断开、另一方面将蓄电池BB2作为新的选择副蓄电装置BB与转换器12B连接的连接切换处理。

被新设为选择副蓄电装置BB的蓄电池BB2，一般来说与此前使用的蓄电池BB1相比输出电压高。

另外，在切换选择副蓄电装置BB之前，在主蓄电装置BA与使用中的选择副蓄电装置BB之间也可能发生输出电压不同的情况。

在本实施方式中，在主蓄电装置以及选择副蓄电装置的双方使用时以及选择副蓄电装置BB的切换时，转换器12A、12B中的至少一个进行升压工作，使得电压VH变得高于蓄电装置的电压(VBA、VBB)。由此，能够防止主蓄电装置与选择副蓄电装置的短路。

另外，电压VH的下限值，从电动发动机MG1、MG2的控制的观点出发也应受到限制。具体而言，电压VH，优选，高于电动发动机MG1、MG2的感应电压。因此，实际上，控制电压VH，使其都高于基于蓄电池限制的下限值以及基于马达控制的下限值。

因此，在主蓄电装置以及选择副蓄电装置的两方能够使用的模式下，即便是在从马达控制方面来看能够降低电压VH的情况、典型的是不需要在转换器12A、12B进行升压的情况下，为了满足基于蓄电池控制的下限值，也需要使转换器12A、12B进行升压工作。

即便在蓄电池BB1、BB2的两方、即所有的副蓄电装置的电力用尽之后，如果维持基于继电器所实现的连接，则经由转换器12B的二极管D1以及供电线PL2，也可能在蓄电池BA和BB1、BB2之间形成短路路径。因此，在本实施方式的电源系统中，在没有能够使用的副蓄电装置的情况下，将所有的副蓄电装置从电源系统电断开。

由此，能够设为不需要来自于蓄电池控制方面的升压，所以在马达控制方面不需要转换器12A升压情况下，将转换器12A的上臂固定于接通状态，由此能够降低在转换器12A的电力损失。因此，转换器的效率以及电动车辆1的燃料经济性相对提高。

接下来，对于用于将选择副蓄电装置从转换器12B断开的处理具体地进行说明。

图6是表示本发明的实施方式中的电动车辆的电源系统中的选择副蓄电装置的断开处理的概略的处理步骤的流程图。另外，图7～图11是说明图6的步骤S100、S200、S300、S400和S500的详细的流程图。

控制装置30，通过按预定周期执行预先存储的预定程序，由此能够按预定周期反复执行按照图6～图11所示的流程图的控制程序步骤。由此，能够实现本发明的实施方式中的电动车辆的电源系统中的副蓄电装置的断开处理。

参照图6，控制装置30，在步骤S100中执行选择副蓄电装置的断开判定处理。而且，在判定为需要进行选择副蓄电装置的断开时，执行下面的步骤S200～S500。另一方面，在步骤S100中判定为不需要进行选择副蓄电装置的断开，步骤S200～S500实质上不执行。

控制装置30，在步骤S200中执行断开前升压处理，在步骤S300中执行电力限制变更处理，使得在副蓄电装置的断开期间中不会对电源系统产生过大的充电放电要求。控制装置30，通过步骤S400，执行实际将选择副蓄电装置BB从转换器12B断开的处理。控制装置300，通过步骤S500，执行用于使在步骤S200中执行的升压处理停止的升压停止处理。

图7是说明图6所示的选择副蓄电装置的断开判定处理(S100)的详细的流程图。

另外，如以下将说明的那样，导入表示断开处理的进行状况(状态)的变量ID。将变量ID设定为等于-1，0～4中的任一值。

ID＝0表示未产生副蓄电装置的断开要求的状态。即，在ID＝0时，执行由当前的选择副蓄电装置BB所进行的电力供给，另一方面按预定周期判定是否需要进行选择副蓄电装置BB的切换。另外，在仅靠主蓄电装置不能对电动发动机MG1、MG2供给足够的电力时，或者在连接部39B故障时等禁止断开选择副蓄电装置BB时，设定为ID＝-1。

参照图7，控制装置30通过步骤S105判定是否为ID＝0。在ID＝0时(S105中判定为“是”时)，控制装置30通过步骤S110执行是否需要进行选择副蓄电装置的断开的判定。使用中的副蓄电装置的SOC低于预定的判定值(阈值)且未剩余有能够与使用中的选择副蓄电装置进行更换的新的副蓄电装置的情况下，判定为需要进行选择副蓄电装置的断开。

控制装置30，通过步骤S150来确认步骤S110所产生的是否需要断开的判定结果。而且，在判定为需要断开时(S150中判定为“是”时)，控制装置30通过步骤S180为了进行断开处理而设定为ID＝1。即，ID＝1表示产生了选择副蓄电装置BB的断开要求而断开处理开始了的状态。

另一方面，在通过步骤S150判定为不需要进行选择副蓄电装置的断开时(S150中判定为“否”时)，控制装置30通过步骤S170设定为ID＝0。另外，一旦ID≥1而断开处理开始了时或者因为副蓄电装置的断开被禁止所以设定为ID＝-1时(S105中判定为“否”时)，跳过步骤S110～S180的处理。

图8是说明图6所示的断开前升压处理(S200)的详细的流程图。

参照图8，控制装置30，在断开前升压处理中，通过步骤S205确认是否为ID＝1。而且，在ID＝1、作出了选择副蓄电装置BB的断开要求而开始了断开处理时(S205中判定为“是”时)，控制装置30通过步骤S210产生对于转换器12A的升压指令，使得供电线PL2的电压VH升压直至预定电压V1为止。应答该升压指令，设定为供电线PL2的电压指令值VHref＝V1，生成转换器12A的控制信号PWUA以实现该电压指令值。

这里，预定电压V1被设定为如下电压：高于主蓄电装置BA以及选择副蓄电装置BB(例如BB2)的输出电压中较高的一方的电压。例如，通过将预定电压V1设为能够由转换器12A升压得到的控制上限电压VHmax，由此能够使升压指令时的电压VH可靠地高于主蓄电装置BA以及切换后的选择副蓄电装置BB的输出电压的两方。或者，也可以从降低在转换器12A中的损失的观点出发，根据在该时间点的主蓄电装置BA以及选择副蓄电装置BB的输出电压，每次有余量地确定预定电压V1。

若通过步骤S210产生升压指令，则控制装置30通过步骤S220基于电压传感器13的检测值来判定电压VH是否达到了预定电压V1。例如，在持续预定时间而变为VH≥V1时，步骤S220判定为“是”。

当电压VH达到预定电压V1时(S220中判定为“是”时)，控制装置30将ID从1变为2。另一方面，在电压VH到达V1之前(S220中判定为“否”时)，维持ID＝1。即，ID＝2表示断开前升压处理结束、能够进一步进行断开处理的状态。另外，在ID≠1时(S205中判定为“否”时)，跳过后面的步骤S210～S230的处理。

若断开前升压处理(步骤S200)结束，则控制装置30执行如图9所示那样的电力限制变更处理。

图9是说明图6所示的电力限制变更处理(S300)的详细的流程图。

参照图9，控制控制30，在电力限制变更处理中，首先通过步骤S305，判定是否为ID＝2。在不是ID＝2时(S305中判定为“否”时)，跳过后面的步骤S320～S340的处理。

在ID＝2时(S305中判定为“是”时)，控制装置30，通过步骤S320使选择副蓄电装置BB的输入输出电力上限电力Win(S)、Wout(S)的绝对值逐渐减低。例如，Wout(S)、Win(S)按照预定的一定比例朝向0逐渐降低。若使Wout(S)、Win(S)阶段性地减低，则电动发电机MG2的转矩(牵引转矩和再生转矩)的上限值不连续地降低。即，电动发电机MG2的转矩有可能突然受到限制。这样的电动发电机MG2的动作传递到驱动轴，可能会产生车辆振动之类的对例如车辆动作的影响。

在本实施方式中，通过将Wout(S)、Win(S)的绝对值按照预定的预定比例逐渐降低，由此能够使电动发电机MG2的转矩的上限值顺畅地减低。因此，能够避免电动发电机MG2的转矩突然受到限制，所以能够避免上述那样的对车辆动作的影响。

控制装置30，通过步骤S330来判定Wout(S)、Win(S)是否达到了0。在变为Wout(S)＝Win(S)＝0之前，反复执行步骤S320，Wout(S)以及Win(S)持续减低。

而且，当Wout(S)以及Win(S)达到0时(S330中判定为“是”时)，控制装置30通过步骤S340将ID从2变为3。即，ID＝3表示断开前升压处理以及电力限制变更处理结束了、能够将选择副蓄电装置BB从转换器12B断开的状态。

控制装置30，当图9所示的电力限制变更结束时，执行由步骤S400完成的副蓄电装置的断开处理。

图10是说明图6所示的副蓄电装置的断开处理(S400)的详细的流程图。

参照图10，控制装置30，在副蓄电装置的断开处理中，首先通过步骤S405来判定是否为ID＝3。而且，在ID≠3时(S405中判定为“否”时)，跳过后面的步骤S410～S450的处理。

在ID＝3时(S405中判定为“是”时)，控制装置30通过步骤S410作为副蓄电装置的断开准备使转换器12B停止。即，转换器12B，响应停机指令，使得IGBT元件Q1、Q2强制截止。

控制装置30，通过步骤S420生成用于将选择副蓄电装置从转换器12B断开的继电器控制信号。例如，在副蓄电装置BB2为选择副蓄电装置的情况下，控制装置30，生成继电器控制信号CONT5、CONT7以断开继电器SR2、SR2G。

进而，控制装置30，通过步骤S430判定断开是否已完成。而且，当断开完成时(S430中判定为“是”时)，控制装置30通过步骤S450将ID从3变为4。

即，ID＝4表示已完成了副蓄电装置与转换器12B之间的连接的断开的状态。

控制装置30，当由步骤S400所实现的断开处理结束时，执行由步骤S500所实现的升压停止处理。

图11是说明图6所示的升压停止处理(S500)的详细的流程图。

参照图11，控制装置30，在升压停止处理中，首先通过步骤S505来判定是否为ID＝4。而且，在ID≠4时(S505中判定为“否”时)，跳过步骤S505以后的处理。

在ID＝4时(S505中判定为“是”时)，控制装置30通过步骤S550将在步骤S210中所产生的升压指令取消。进一步，控制装置30在步骤S560中容许由转换器12A所进行的升压停止。例如，在从电动车辆的燃料经济性等的观点出发，不需要进行由转换器12A进行的升压的情况下，停止由转换器12A所进行的升压。该情况下，转换器12A的上臂被固定为接通并且转换器12A的下臂被固定为断开。

在图12中示出了在图6～图11中所说明的本发明的实施方式中的电动车辆的电源系统中的选择副蓄电装置的断开处理中的工作波形。

参照图12，在ID＝0之前的期间，按预定周期执行基于当前的副蓄电装置(例如蓄电池BB2)的SOC的断开判定处理。

而且，在时刻t1，响应于选择副蓄电装置BB的SOC减低，通过断开判定处理(步骤S100)产生选择副蓄电装置BB的断开要求，通过设定为ID＝1而开始进行断开处理。

由此，执行断开前升压处理(步骤S200)，通过转换器12A使供电线PL2的电压朝向预定电压V1升高、当供电线PL2的升压处理在时刻t2结束时，ID从1变为2。

当变得ID＝2时，执行电力限制变更处理(S300)，选择副蓄电装置BB的输入输出上限电力Win(S)、Wout(S)朝向0按预定的一定比例降低。另外，在该期间中，转换器12B受到控制以停止当前的选择副蓄电装置(蓄电池BB1)的充电放电。或者，也可以是转换器12B从时刻t1起停机。

在时刻t3，若选择副蓄电装置BB的输入输出上限电力Win(S)、Wout(S)减小直至0，则ID从2变为3。而且，若变为ID＝3，则开始进行副蓄电装置的断开处理。即，在转换器12B停机了的状态下，继电器SR2、SRG2断开。通过完成这些断开处理，由此在时刻t4，ID从3变为4。

若变为ID＝4，则时刻t5，停止用于将供电线PL2的电压VH升压到预定电压V1的升压处理。由此，一连串的选择副蓄电装置的断开处理结束。另外，主蓄电装置BA的输入输出上下电力Win(M)、Wout(M)未由选择副蓄电装置的断开处理改变。

在时刻t6，容许停止由转换器12A所进行的升压。在不需要转换器12A进行升压的情况下，如图12所示，在时刻t6以后转换器12A的开关工作停止。即，在时刻t6以后，转换器12A的上臂接通固定、另一方转换器12A的下臂断开固定。该情况下，电压VH降低直至主蓄电装置BA的电压VBA为止。另一方面，在需要由转换器12A所进行的升压的情况下，即使在时刻t6以后，转换器12A的开关工作也持续。

在执行了上述的断开处理的情况下，仅主蓄电装置BA能够使用，所以作为电源系统整体能够输入输出的电流降低。如图5所示，在高温区域或低温区域限制主蓄电装置BA的输入上限电力以及输出上限电力。在这样的状态下仅使用主蓄电装置BA的情况下，要考虑到主蓄电装置BA可能继续劣化。

因此，在本实施方式中，电源系统的起动时、即图1中车辆系统的起动时，判定是否禁止选择副蓄装置断开。具体而言，在基于主蓄电装置BA、副蓄电装置BB1、副蓄电装置BB2中的至少一个的温度的温度条件成立时，禁止选择副蓄电装置断开。

图13是用于说明电源系统的起动时的断开禁止处理的流程图。参照图13，控制装置30，通过步骤S610，判定是否要已将起动信号IGON输入于控制装置30。起动信号IGON的输入，意味着电源系统以及车辆系统(参照图1)的起动。在起动信号IGON未被输入于控制装置30的情况下(S610中判定为“否”时)，跳过步骤S620～S660的处理。

另一方面，在通过步骤S610判定为起动信号IGON已被输入于控制装置30的情况下(S610中判定为“是”时)，控制装置30通过步骤S620设定温度条件。该情况下的温度条件为主蓄电装置BA的温度TA为从温度T1到温度T2为止的范围外这样的条件以及副蓄电装置BB1、BB2中的至少一个副蓄电装置的温度低于下限温度这样的条件中的至少一个条件。

控制装置30，通过步骤S630来判定主蓄电装置BA的温度TA为从温度T1到温度T2为止的范围外这样的条件是否成立。具体而言，控制装置30，判定主蓄电装置BA的温度TA低于下限温度T1这样的条件以及温度TA高于上限温度T2这样的条件中的任一方是否成立。

下限温度T1与图5所示的通常温度区域的下限相对应。上限温度T2与通常温度区域的上限相对应。另外，考虑到余量，也可以将从温度T1到温度T2的范围设定得比图5所示的通常温度区域窄。即，也可以将温度T1设定得高于通常温度区域的下限，并且将温度T2设定得低于通常温度区域的上限。

在温度TA低于下限值T1这样的条件或者温度TA高于上限值T2这样的条件中任一方成立的情况下(步骤S630中判定为“是”时)，控制装置30通过步骤S640设定为ID＝-1。

另一方面，在温度TA低于下限值T1这样的条件或者温度TA高于上限值T2这样的条件都不成立的情况下(步骤S630中判定为“否”时)，控制装置30执行步骤S650的处理。

控制装置30，通过步骤S650，判定多个副蓄电装置中的、除使用中的副蓄电装置(选择副蓄电装置)外的剩余的副蓄电装置的温度低于下限温度T1这样的条件是否成立。在电源系统的起动时，多个副蓄电装置都是未使用的。即，在电源系统起动时不存在使用中的副蓄电装置。因此，控制装置30，判定副蓄电装置BB1的温度TBB1是否低于下限温度T1，并且判定副蓄电装置BB2的温度TBB2是否低于下限温度T1。

另外，“多个副蓄电装置中的、除使用中的副蓄电装置(选择副蓄电装置)外的剩余的副蓄电装置”不限定于未使用的副蓄电装置，也包括已经从转换器1断开的副蓄电装置。

在的温度TBB1低于下限温度T1这样的条件以及温度TBB2高于下限温度T1这样的条件的某一个成立的情况下(步骤S650中判定为“是”时)，控制装置30通过步骤S640设定为ID＝-1。另一方面，在上述2个条件按都不成立的情况下(步骤S650中判定为“否”时)，控制装置30通过步骤S660设定为ID＝0。

在温度TA处于通常温度范围的情况下，输入上限电力Win(M)以及输出上限电力Wout(M)受到限制。在该情况下，通过将ID设定为-1，由此禁止选择副蓄电装置BB的断开。由此，能够将相对于电源系统的输入输出电力分配到主蓄电装置BA以及选择副蓄电装置BB。由此，与仅使用主蓄电装置BA的情况相比，能够使相对于主蓄电装置BA的输入输出的电力减小，所以能够抑制继续主蓄电装置劣化。

通过即便在不处于使用中的状态的副蓄电装置的温度低于下限温度T1的情况下也将ID设定为-1，由此禁止选择副蓄电装置BB的断开。能够推定：不处于使用中的状态下的副蓄电装置的温度，与副蓄电装置的气氛温度即外部气温大致相等。在不处于使用中的状态的副蓄电装置的温度低于下限温度T1的情况下，通过由外部气体来冷却主蓄电装置BA，由此主蓄电装置BA的温度可能低于下限温度T1。在该情况下，输入上限电力Win(M)以及输出上限电力Wout(M)受到限制。但是，禁止断开选择副蓄电装置BB，所以能够使用主蓄电装置BA以及副蓄电装置BB这两方。因此，能够抑制主蓄电装置的劣化继续。

另一方面，使用中的主蓄电装置生热，所以其温度可能与外部气温不同。因此，在步骤S650的处理中不使用使用中的副蓄电装置的温度。

在温度TA为通常温度区域内、且不处于使用中的状态的副蓄电装置的温度高于下限温度T1的情况(步骤S630中判定为“否”时)，主蓄电装置BA的温度TA低于下限温度T1的可能性低。因此，该情况下，设定为ID＝0。即，不禁止从转换器12B断开选择副蓄电装置。

另外，也可以将步骤S630的处理和步骤S650的处理统一为一个处理。

控制装置30(具体而言为图4所示的行驶控制部250)，基于图13的流程图的处理结果，在车辆系统的起动时设定行驶模式。图14是用于说明车辆系统起动时所执行的行驶模式的设定处理的流程图。

参照图14，控制装置30通过步骤S710判定是否为ID＝-1。在ID＝-1的情况下(步骤S710中判定为“是”时)，控制装置30，通过步骤S720判定主蓄电装置BA以及选择副蓄电装置BB的SOC的平均值是否低于阈值。

在SOC的平均值低于阈值的情况下(步骤S720中判定为“是”时)，控制装置30通过步骤S730将行驶模式设定为HV模式。在SOC的平均值高于阈值的情况下(步骤S720中判定为“否”时)，控制装置30通过步骤S740将行驶模式设定为EV模式。

另外，在步骤S730、S740中的任一个中都是ID＝-1，所以禁止断开选择副蓄电装置BB。即，设定使用主蓄电装置BA和副蓄电装置BB这两方的行驶模式。

在ID不为-1的情况下(步骤S710中判定为“否”时)，控制装置30通过步骤S750来判定主蓄电装置BA以及副蓄电装置BB的SOC的平均值是否低于阈值。

在判定为SOC平均值低于阈值的情况下(步骤S750中判定为“是”时)，控制装置30通过步骤S760将行驶模式设定为EV模式。在SOC平均值高于阈值的情况下(步骤S750中判定为“否”时)，控制装置30通过步骤S760将行驶模式设定为EV模式。

在步骤S760中，设定仅主蓄电装置BA能够使用的行驶模式。另一方面，在步骤S770中，设定为主蓄电装置BA和选择副蓄电装置BB这两方能够使用的行驶模式。在步骤S770中所设定的行驶模式下，在使用中的选择副蓄电装置的SOC减低了的情况下，将该副蓄电装置切换成新的副蓄电装置。进一步，在没有能够使用的副蓄电装置的情况下，将所有的副蓄电装置从电源系统电断开。

图15是用于说明电源系统的起动完成后的断开禁止处理的流程图。这里，所谓电源系统的起动完成了的状态对应于正在使用电源系统的状态、即电动车辆的行驶中的状态。

参照图15，控制装置30，  通过步骤S810判定ID＝-1和ID＝4中的任意一个是否成立。在ID＝-1或者ID＝4的情况下(步骤S810中判定为“是”时)，跳过步骤S820～S840的处理。

在ID＝-1和ID＝4中的任意一个都不成立的情况下(步骤S810中判定为“否”时)，通过步骤S820设定温度条件。该情况下的温度条件为主蓄电装置BA的温度TA为从温度T1到温度T2的范围外这样的条件。

控制装置30，通过步骤S830来判定主蓄电装置BA的温度TA为从温度T1到温度T2的范围外这样的条件是否成立。具体而言，控制装置30，判定主蓄电装置BA的温度TA低于下限温度T1这样的条件以及温度TA高于上限温度T2这样的条件中的任意一个是否成立。在TA＜T1或者TA＞T2的情况下(步骤S830中判定为“是”时)，控制装置30通过步骤S840设定为ID＝-1。

另一方面，在TA＜T1和TA＞T2中的任意一个都不成立的情况下，即，温度TA在从温度T1到温度T2的范围内的情况下，跳过步骤S830的处理。在该情况下变量ID不变。

认为在电源系统的起动时即车辆系统的起动时主蓄电装置(或者多个副蓄电装置的各个)的温度最低。因此，在电源系统起动时，基于主蓄电装置以及多个副蓄电装置的各个的温度，判定是否应该禁止断开选择副蓄电装置。

在电源系统起动时，首先判定主蓄电装置的温度是否在主蓄电装置书输入输出电力受限制的温度区域(低温区域或者高温区域)内。在主蓄电装置的温度为通常温度区域内但外部气温低的情况下，主蓄电装置被冷却，由此主蓄电装置的输入输出电力可能受到限制。因此，在电源系统起动时，要推定外部气温。副蓄电装置BB1、BB2都未使用，所以可以认为副蓄电装置BB1、BB2各自的温度中较低的一方与外部气温大致相等。因此，判定副蓄电装置BB1、BB2的各自的温度是否低于下限温度T1。

另一方面，在电动车辆的行驶中，仅基于主蓄电装置BA的温度TA来判定是否应该禁止断开选择副蓄电装置。在车辆的行驶中外部气温突然降低的可能性很小。即，可以认为：在电源系统起动时，如果主蓄电装置BA的外部气温不低于下限温度T1，则之后主蓄电装置BA的温度减低到低于下限温度T1的可能性也很小。根据本实施方式，在电动车辆的行驶中，仅基于主蓄电装置BA的温度TA来判定是否应该禁止断开选择副蓄电装置。由此，能够简化控制装置30的处理。

在温度TA包含在通常温度区域内的情况下，能够断开选择副蓄电装置。这样，通过将选择副蓄电装置从转换器12B断开，由此能够停止转换器12A的升压工作。其结果，能够期待电源系统以及变换器损失的减低，所以能够期待电动车辆(混合动力车辆)的燃料经济性的提高。另一方面，在温度TA处于通常温度区域外的情况下，禁止断开选择副性蓄电装置，所以能够谋求对主蓄电装置的保护。因此，根据本实施方式，能够谋求电动车辆的行驶中的燃料经济性的提高和对主蓄电装置的保护的两方面。

接下来，参照图16对作为本发明的实施方式的电源系统的控制构成的一部分的、用于在图6～图13、图15中所说明的选择副蓄电装置的断开处理的功能部分的构成进行说明。图16所示的各功能块，通过由控制装置30执行预定程序所产生的软件处理、或者通过专用的电子电路(硬件)来实现。

参照图16，断开判定部100接受表示蓄电池BB1、BB2充电状态的SOC(BB1)、SOC(BB2)。切断判定部100，在各功能块间所共有的变量ID为0时，判定当前使用中的选择副蓄电装置BB的SOC是否已低于预定的阈值。进一步，断开判定部100，基于SOC(BB1)、SOC(BB2)，判定是否未剩余能够与当前使用中的选择副蓄电装置进行更换的新的副蓄电装置。上述的判定处理按预定周期执行。

即，断开判定部100，在未剩余能够与当前使用中的选择副蓄电装置进行更换的新的副蓄电装置时，基于选择副蓄电装置的SOC(BB)来判定是否要将选择副蓄电装置BB从转换器12B断开。而且，断开判定部100，在必需将选择副蓄电装置断开的情况下，使ID从0变到1。由此，产生选择副蓄电装置的断开要求。即，断开判定部100的功能与图6的步骤S100的处理相对应。

升压指示部110，当产生选择副蓄电装置的断开要求、ID＝1时，对控制转换器12A的转换器控制部200输出升压指令信号CMBT。

转换器控制部200，基于电压VH、VLA以及电压指令值VHref，生成转换器12A的控制信号PWUA、PWUD，使得供电线PL2的电压VH变为电压指令值VHref。

进一步，转换器控制部200，在从升压指示部110生成了升压指令信号CMBT的情况下，设定为电压指令值VHref＝V1而生成控制信号PWUA。而且，转换器控制部200，当由电压传感器13检测到的电压VH达到预定电压V1的状态持续预定时间以上时，设置表示升压完成的标志FBT为开启(on)。

升压指示部110，当设置了标志FBT为开启(on)时，变更为ID＝2。接着，持续输出升压指令信号CMBT，直至通过后述的断开控制部140所进行的断开处理完成从而设定为ID＝4为止。即，升压指示部110的功能与图6的步骤S200以及图11的步骤S550相对应。

电力限制部120设定选择副蓄电装置BB的输入输出上限电力Win(S)、Wout(S)。在通常时，输入输出上限电力Win(S)、Wout(S)基于被设为选择副蓄电装置BB的蓄电池的SOC(SOC(BB1)或者SOC(BB2))、电池温度(TBB1或者TBB2)、输出电压(VB1或者VB2)来设定。

相对于此，在选择副蓄电装置的断开处理时，电力限制部120，当变为ID＝2时使输入输出上限电力Win(S)、Wout(S)按一定比例朝向0逐渐降低，并且当Win(S)、Wout(S)达到0时使ID从2变为3。当ID达到3时，电力限制部120将输入输出上限电力Win(S)、Wout(S)固定为0。即，电力限制部120的功能与图9的步骤S320～S340的处理相对应。

电力限制部130设定主蓄电装置BA的输入输出上限电力Win(S)、Wout(S)。输入输出上限电力Win(S)、Wout(S)基于主蓄电装置BA的SOC(BA)、温度TA、电压VBA来设定。

断开控制部140，当通过电力控制部120设定为ID＝3时，生成转换器12B的停机指令。进一步，断开控制部140生成继电器控制信号CONT4～CONT7，使得选择副蓄电装置BB被从转换器12B断开。例如，在选择副蓄电装置BB为蓄电池BB2的情况下，生成继电器控制信号CONT5，CONT7，使得继电器SR2、SR2G断开。接着，当该断开处理完成时，断开控制部140使转换器12B的停机状态结束并且使ID从3变为4。即，断开控制部140的功能与图6的步骤S400的处理相对应。

升压停止许可部150，在通过断开控制部140设定为ID＝4的情况下，生成容许转换器12A所进行的升压工作停止的指令，并且输出该指令。即，升压停止容许部150的功能与图11的步骤S560的处理相对应。转换器控制部200，根据来自于升压停止容许部150的指令，生成用于将转换器12A的上臂固定为接通的控制信号PWFA。

断开禁止部160接受起动信号IGON。该情况下，断开禁止部160基于主蓄电装置BA的温度TA、副蓄电装置BB1的温度TBB1以及副蓄电装置BB2的温度TBB2设定为ID＝0或者ID＝-1。

进一步，断开禁止部150，在电动车辆的行驶中接受变量ID。该情况下，断开禁止部160，在主蓄电装置BA的温度TA为通常温度区域内的情况下，变量ID不变。另一方面，断开禁止部160，在主蓄电装置BA的温度TA为通常温度区域外的情况下，设定为ID＝-1。

即，断开禁止部160的功能与图13的步骤S610～S650的处理以及图15的步骤S810～S830的处理相对应。

如上述说明的那样，根据按照本实施方式的电动车辆的电源系统，在与主蓄电装置以及多个副蓄电装置的各自的温度相关的预定的条件成立了的情况下，禁止将选择副蓄电装置与转换器12B断开。由此，能够谋求对主蓄电装置的保护。

另外，在本实施方式中，示出了搭载有能够通过动力分配机构将发动机的动力分配到驱动轮和发电机的串行/并行型混合动力系统的电动车辆。但是，本发明也能够应用于：例如使用发动机仅为了驱动发电机、而仅靠使用通过发电机发电所生成的电力的马达而产生车轴的驱动力的串行型混合动力车辆、和/或电动车、燃料电池汽车。这些车辆中任意一种都搭载有产生车辆驱动功率的马达和蓄电装置，所以能够应用本发明。

应该认识到本次所公开的实施例全部的方面是例示的而并非限制性的。本发明的范围不由上述说明而由权利要求表示，包括与权利要求等同的意思以及范围内所进行的全部的变更

附图标记的说明

1  电动车辆    2车轮    3动力分配机构    4发动机

6  蓄电池充电用转换器(外部充电)  8  外部电源

9A、9B1、9B2、24、25  电流传感器

10A、10B1、10B2、13、21A、21B  电压传感器

11A、11B1、11B2  温度传感器    12A、12B  转换器

14、22  变换器    15  U相臂    16  V相臂    17  W相臂    30  控制装置

39A、39B  连接部    100  断开判定部    110  升压指示部

120、130  电力限制部    140  断开控制部    150  升压停止许可部

160  断开禁止部    200  转换器控制部    250  行驶控制部

260  总计功率算出部    270、280  变换器控制部    BA  蓄电池(主蓄电装置)    BB  选择副蓄电装置    BB1、BB2  蓄电池(副蓄电装置)

C1、C2、CH  平滑用电容器    CMBT  升压指令信号

CONT1～CONT7  继电器控制信号    D1～D8  并联二极管

FBT  标志    IA  输入输出电流    IB  电流    ID  变量    IGON  起动信号    L1  电抗器    MCRT1、MCRT2  马达电流值    MG1、MG2  电动发电机    N2  节点    PL1A、PL1B  电源线    PL2 供电线    Pttl  总计要求功率    PWMI1、PWMI2、PWMC、PWMC1、PWMC2  控制信号(变换器)    PWU、PWUA、PWDA、PWD、PWDA、PWDB  控制信号(转换器)

Q1～Q8  IGBT元件    R  限制阻抗    SL1、SL2  接地线

SMR1～SMR3  系统主继电器    SR1、SR1G、SR2、SR2G  继电器

TA、TBB、TBB1、TBB2  温度(蓄电池)    Tqcom1、Tqcom2  转矩指令值    UL、VL、WL  线(三相)    VBA、VBB1、VBB2、VLA、VLB、VH  电压    VHref  电压指令值    Win、Win(M)、Win(S)  输入上限电力    Wout、Wout(M)、Wout(S)  输出上限电力

Claims (15)

1.一种电动车辆的电源系统，是搭载有产生车辆驱动功率的马达(MG2)和驱动所述马达(MG2)的变换器(14)的电动车辆(1)的电源系统，其中，具备：

主蓄电装置(BA)；

对所述变换器(14)供电的供电线(PL2)；

第一电压转换器(12A)，其设置于所述供电线(PL2)和所述主蓄电装置(BA)之间，构成为进行双向电压转换；

相互并列设置的多个副蓄电装置(BB1，BB2)；

第二电压转换器(12B)，其设置于所述多个副蓄电装置(BB1，BB2)和所述供电线(PL2)之间，构成为在所述多个副蓄电装置(BB1，BB2)中的被选择的副蓄电装置和所述供电线(PL2)之间进行双向电压转换；

连接部(39B)，其设置于所述多个副蓄电装置(BB1，BB2)和所述第二电压转换器(12B)之间，构成为进行所述被选择的副蓄电装置相对于所述第二电压转换器(12B)的连接和断开；和

控制装置(30)，其构成为对所述被选择的副蓄电装置相对于所述第二电压转换器(12B)的连接和断开进行控制，

所述控制装置(30)包括：

断开判定部(100)，其构成为在不存在能够与所述被选择的副蓄电装置更换的新的副蓄电装置时，基于所述被选择的副蓄电装置的充电状态，判定是否需要产生用于将所述被选择的副蓄电装置从所述第二电压转换器(12B)断开的断开要求；  和

断开禁止部(160)，其构成为在与所述主蓄电装置(BA)以及所述多个副蓄电装置(BB1，BB2)中的至少一个蓄电装置的温度相关的温度条件成立的情况下，对所述断开判定部(100)进行指示，使其不产生所述断开要求。

2.根据权利要求1所述的电动车辆的电源系统，其中，

所述控制装置(30)进一步包括电力限制部(120)，所述电力限制部(120)构成为，在所述主蓄电装置(BA)的温度为预定的范围外的情况下，限制所述主蓄电装置(BA)的输入电力和输出电力，

所述至少一个蓄电装置包括所述主蓄电装置(BA)，

所述温度条件包括所述主蓄电装置(BA)的温度为所述预定的范围外这样的第一条件。

3.根据权利要求2所述的电动车辆的电源系统，其中，

所述温度条件为所述第一条件和与所述多个副蓄电装置(BB1，BB2)的温度相关的第二条件中的至少一个条件，

所述第二条件为所述多个副蓄电装置(BB1，BB2)中的至少一个副蓄电装置的温度低于预定的下限值这样的条件。

4.根据权利要求3所述的电动车辆的电源系统，其中，

所述至少一个副蓄电装置为所述多个副蓄电装置(BB1，BB2)中除了所述被选择的副蓄电装置外剩余的副蓄电装置。

5.根据权利要求4所述的电动车辆的电源系统，其中，

所述断开禁止部(160)构成为，在所述电动车辆(1)的起动时，将所述至少一个条件设定为所述温度条件，另一方面在所述电动车辆(1)的起动完成后，仅将所述第一条件设定为所述温度条件。

6.一种电动车辆，其中，具备：

产生车辆驱动功率的马达(MG2)；

驱动所述马达(MG2)的变换器(14)；

主蓄电装置(BA)；

对所述变换器(14)供电的供电线(PL2)；

第一电压转换器(12A)，其设置于所述供电线(PL2)和所述主蓄电装置(BA)之间，构成为进行双向电压转换；

相互并列设置的多个副蓄电装置(BB1，BB2)；

第二电压转换器(12B)，其设置于所述多个副蓄电装置(BB1，BB2)和所述供电线(PL2)之间，构成为在所述多个副蓄电装置(BB1，BB2)中的被选择的副蓄电装置和所述供电线(PL2)之间进行双向电压转换；

连接部(39B)，其设置于所述多个副蓄电装置(BB1，BB2)和所述第二电压转换器(12B)之间，构成为进行所述被选择的副蓄电装置相对于所述第二电压转换器(12B)的连接和断开；和

控制装置(30)，其构成为对所述被选择的副蓄电装置相对于所述第二电压转换器(12B)的连接和断开进行控制，

所述控制装置(30)包括：

断开判定部(100)，其构成为在不存在能够与所述被选择的副蓄电装置更换的新的副蓄电装置时，基于所述被选择的副蓄电装置的充电状态，判定是否需要产生用于将所述被选择的副蓄电装置从所述第二电压转换器(12B)断开的断开要求；和

断开禁止部(160)，其构成为在与所述主蓄电装置(BA)以及所述多个副蓄电装置(BB1，BB2)中的至少一个蓄电装置的温度相关的温度条件成立的情况下，对所述断开判定部(100)进行指示，使其不产生所述断开要求。

7.根据权利要求6所述的电动车辆，其中，

所述控制装置(30)进一步包括电力限制部(120)，所述电力限制部(120)构成为，在所述主蓄电装置(BA)的温度为预定的范围外的情况下，限制所述主蓄电装置(BA)的输入输出电力，

所述至少一个蓄电装置包括所述主蓄电装置(BA)，

所述温度条件包括所述主蓄电装置(BA)的温度为所述预定的范围外这样的第一条件。

8.根据权利要求7所述的电动车辆，其中，

所述温度条件为所述第一条件和与所述多个副蓄电装置的温度相关的第二条件中的至少一个条件，

所述第二条件为所述多个副蓄电装置(BB1，BB2)中的至少一个副蓄电装置的温度低于预定的下限值这样的条件。

9.根据权利要求8所述的电动车辆，其中，

所述至少一个副蓄电装置为所述多个副蓄电装置(BB1，BB2)中除了所述被选择的副蓄电装置外剩余的副蓄电装置。

10.根据权利要求9所述的电动车辆，其中，

所述断开禁止部(160)构成为，在所述电动车辆(1)的起动时，将所述至少一个条件设定为所述温度条件，另一方面在所述电动车辆(1)的起动完成后，仅将所述第一条件设定为所述温度条件。

11.一种电动车辆的电源系统的控制方法，是搭载有产生车辆驱动功率的马达(MG2)和驱动所述马达(MG2)的变换器(14)的电动车辆(1)的电源系统的控制方法，其中，

所述电源系统具备：

主蓄电装置(BA)；

对所述变换器(14)供电的供电线(PL2)；

第一电压转换器(12A)，其设置于所述供电线(PL2)和所述主蓄电装置(BA)之间，构成为进行双向电压转换；

相互并列设置的多个副蓄电装置(BB1，BB2)；

第二电压转换器(12B)，其设置于所述多个副蓄电装置(BB1，BB2)和所述供电线(PL2)之间，构成为在所述多个副蓄电装置(BB1，BB2)中的被选择的副蓄电装置和所述供电线(PL2)之间进行双向电压转换；

连接部(39B)，其设置于所述多个副蓄电装置(BB1，BB2)和所述第二电压转换器(12B)之间，构成为进行所述被选择的副蓄电装置相对于所述第二电压转换器(12B)的连接和断开；和

控制装置(30)，其构成为对所述被选择的副蓄电装置相对于所述第二电压转换器(12B)的连接和断开进行控制，

所述控制方法，包括：

在不存在能够与所述被选择的副蓄电装置更换的新的副蓄电装置时，基于所述被选择的副蓄电装置的充电状态，判定是否需要产生用于将所述被选择的副蓄电装置从所述第二电压转换器(12B)断开的断开要求的判定步骤(S110)；和

在基于所述主蓄电装置(BA)以及所述多个副蓄电装置(BB1，BB2)中的至少一个蓄电装置的温度的温度条件成立的情况下，禁止产生所述断开要求的禁止步骤(S610～S660，S810～S840)。

12.根据权利要求11所述的电动车辆的电源系统的控制方法，其中，

所述控制装置(30)构成为，在所述主蓄电装置(BA)的温度从预定的范围偏离的情况下，限制所述主蓄电装置(BA)的输入电力和输出电力，

所述至少一个蓄电装置包括所述主蓄电装置(BA)，

所述温度条件包括所述主蓄电装置(BA)的温度从所述预定的范围偏离这样的第一条件。

13.根据权利要求12所述的电动车辆的电源系统的控制方法，其中，

所述温度条件为所述第一条件和与所述多个副蓄电装置(BB1，BB2)的温度相关的第二条件中的至少一个条件，

所述第二条件为所述多个副蓄电装置(BB1，BB2)中的至少一个副蓄电装置的温度低于预定的下限值这样的条件。

14.根据权利要求13所述的电动车辆的电源系统的控制方法，其中，

所述至少一个副蓄电装置为所述多个副蓄电装置(BB1，BB2)中除了所述被选择的副蓄电装置外剩余的副蓄电装置。

15.根据权利要求14所述的电动车辆的电源系统的控制方法，其中，

所述禁止步骤(S610～S660，S810～S840)包括设定所述温度条件的设定步骤(S620，S820)，

在所述电动车辆的起动时，所述至少一个条件被设定为所述温度条件，另一方面在所述电动车辆的起动完成后，仅所述第一条件被设定为所述温度条件。

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