CN102802999B - 电动车辆及其电动车辆的控制方法 - Google Patents

Abstract

电动车辆包括马达(MG2)、变换器(22)、主蓄电装置(BA)和多个副蓄电装置(BB1、BB2)。转换器(12B)与副蓄电装置(BB1、BB2)中的被选择的一方连接，在该选择副蓄电装置与供电线(PL2)之间进行双向电压转换。控制装置(30)，在没有存在能够与选择副蓄电装置更换的新副蓄电装置的情况下，基于选择副蓄电装置的充电状态，实行用于将选择副蓄电装置从转换器(12B)断开的断开处理。进而，控制装置(30)实行为了马达(MG2)进行的再生制动而针对变换器(22)的制动处理。控制装置(30)在断开处理以及制动处理的任一方的处理的实行过程中，进行另一方的处理。

Description

电动车辆及其电动车辆的控制方法

技术领域

本发明涉及电动车辆及其电动车辆的控制方法，更加特定地说涉及搭载有具备主蓄电装置以及多个副蓄电装置的电源系统的电动车辆的控制。

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马达以及用于对包括蓄电装置而构成的马达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驶的距离。另外，下面，关于由外部电源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)以及特开2003-209969号公报(专利文献2)中，记载了并联连接有多个副蓄电装置(蓄电池)的电源系统。在专利文献1以及2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3)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3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马达的驱动电力。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：日本特开2008-109840号公报

专利文献2：日本特开2003-209969号公报

专利文献3：日本特开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3所记载的电源系统中，在所有的副蓄电装置已使用的情况下，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，一般来说，在电动车辆制动时，通过马达的再生制动将运动能量转换为电能，并且该电能被蓄积于蓄电装置。在能够使用的蓄电装置的数量在再生制动的实行中减少的情况下，电动车辆能够回收的电能减少。由此，在再生制动的制动力降低了的情况下，驾驶者关于例如车辆对于制动踏板的操作的响应性的印象也可能会变化。

本发明是为了解决上述的问题点而完成的发明，该本发明的目的在于在搭载有主蓄电装置以及多个副蓄电装置的电源系统的电动车辆中、防止副蓄电装置的断开处理对电动车辆的制动产生负面影响。

用于解决问题的技术方案

本发明，在一个方面为电动车辆。电动车辆具备：马达、变换器、主蓄电装置、供电线、第一变压转换器、多个副蓄电装置、第二电压转换器、连接部、连接控制部、行驶控制部和选择控制部。马达能够产生车辆驱动功率并且能够进行再生制动。变换器控制马达。供电线，为了由马达产生车辆驱动功率而对变换器供电，并且对通过马达的再生制动而从变换器输出的电力进行输送。第一电压转换器设置于供电线和主蓄电装置之间，构成为进行双向电压转换。多个副蓄电装置相互并联设置。第二电压转换器，设置于多个副蓄电装置和供电线之间，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换器之间，构成为所选择的副蓄电装置对于第二电压转换器的连接和断开。连接控制部构成为，在不存在能够与被选择的副蓄电装置更换的新副蓄电装置时，基于被选择的副蓄电装置的充电状态，实行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处理。行驶控制部构成为，实行为了由马达进行的再生制动而对变换器进行控制的制动处理。选择控制部构成为，在实行由连接控制部进行的断开处理以及由行驶控制部进行的制动处理的任一方的处理的过程中，禁止实行另一方的处理。

优选，断开处理包括第一到第四处理。第一处理是基于被选择的副蓄电装置的充电状态，判定是否需要将被选择的副蓄电装置从第二电压转换器断开的处理。第二处理如下的处理：在判定为需要将被选择的副蓄电装置断开时，控制第一电压转换器，使得供电线的电压变为比主蓄电装置的输出电压以及被选择的副蓄电装置的输出电压高的预定电压。第三处理为，在供电线的电压达到了预定电压后，将被选择的副蓄电装置的输入输出电力上限值设定为零的处理。第四处理为如下处理：与输入输出电力上限值被设定为零相应地，控制连接部使得将被选择的副蓄电装置从第二电压转换器断开。连接控制部包括：构成为实行第一处理的断开判定部；构成为实行第二处理的升压指示部；构成为实行第三处理的电力限制部；和构成为实行第四处理的断开控制部。

优选，电力限制部构成为，在实行第三处理时将输入输出电力上限值逐渐减小至零。

优选，一方的处理为制动处理，另一方的处理为断开处理。

优选，一方的处理为断开处理，另一方的处理为制动处理。

优选，电动车辆还具备液压制动器和制动器控制部。液压制动器，能够独立于由马达进行的再生制动地产生电动车辆的制动力。制动器控制部构成为在断开处理实行过程中产生了电动车辆的制动要求的情况下，实行仅由液压制动器进行的制动。

本发明，在另一方面为电动车辆的控制方法。电动车辆具备：马达、变换器、主蓄电装置、供电线、第一变压转换器、多个副蓄电装置、第二电压转换器、连接部和控制装置。马达能够产生车辆驱动功率并且能够进行再生制动。变换器控制马达。供电线，为了由马达产生车辆驱动功率而对变换器供电，并且对通过马达的再生制动而从变换器输出的电力进行输送。第一电压转换器设置于供电线和主蓄电装置之间，构成为进行双向电压转换。多个副蓄电装置相互并联设置。第二电压转换器，设置于多个副蓄电装置和供电线之间，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换器之间，构成为所选择的副蓄电装置对于第二电压转换器的连接和断开。控制装置构成为控制变换器和连接部。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副蓄电装置时，基于被选择的副蓄电装置的充电状态，实行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处理的步骤；实行为了由马达进行的再生制动而对变换器进行控制的制动处理的步骤；和在实行断开处理以及制动处理的任一方的处理的过程中，禁止实行另一方的处理的步骤。

优选，断开处理包括第一到第四处理。第一处理为基于被选择的副蓄电装置的充电状态，判定是否需要将被选择的副蓄电装置从第二电压转换器断开的处理。第二处理为如下处理：在判定为需要将被选择的副蓄电装置断开时，控制第一电压转换器，使得供电线的电压变为比主蓄电装置的输出电压以及被选择的副蓄电装置的输出电压高的预定电压，第三处理为在供电线的电压达到了预定电压后，将被选择的副蓄电装置的输入输出电力上限值设定为零的处理。第四处理为如下的处理：与输入输出电力上限值被设定为零相应地，控制连接部使得将被选择的副蓄电装置从第二电压转换器断开。实行断开处理的步骤包括：实行第一处理的步骤；实行第二处理的步骤；实行第三处理的步骤；和实行第四处理的步骤。

优选，实行第三处理的步骤包括将输入输出电力上限值逐渐减小至零的步骤。

优选，一方的处理为制动处理，另一方的处理为断开处理。

优选，一方的处理为断开处理，另一方的处理为制动处理。

优选，电动车辆还具备能够独立于由马达进行的再生制动地产生电动车辆的制动力的液压制动器。控制装置构成为控制由液压制动器进行的制动。控制方法还包括在断开处理实行过程中产生了电动车辆的制动要求的情况下，实行仅由液压制动器(42)制动的步骤。

发明的效果

根据本发明，在搭载有主蓄电装置以及多个副蓄电装置的电源系统的电动车辆中，能够防止副蓄电装置的断开处理对电动车辆的制动产生负面影响。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及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是图1所示的控制装置30的功能框图。

图5是图4所示的电气系统控制部31的功能框图。

图6是说明图5所示的充放电控制部52的构成的功能框图。

图7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8是说明图7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9是说明图7所示的断开前升压处理的详细的流程图。

图10是说明图7所示的电力限制变更处理的详细的流程图。

图11是说明图7所示的断开处理的详细的流程图。

图12是说明图7所示的升压停止处理的详细的流程图。

图13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14是说明图5所示的连接控制部51的构成中的、用于选择副蓄电装置的断开处理的功能部分的功能框图。

图15是说明由图5的选择控制部53所进行的标志设定处理的流程图。

图16是用于说明使用者的制动操作量和再生制动的实行量的关系的图。

图17是说明实施方式2所涉及的电动车辆所具备的控制装置30A的构成的功能框图。

图18是说明图17所示的电气系统控制部31A的构成的功能框图。

图19是说明按照实施方式2的断开判定处理的详细的流程图。

图20是说明图18所示的选择控制部53A的处理的流程图。

图21是说明图17所示的制动控制部32A的处理的流程图。

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分标注同一附图标志，不再重复对其的说明。

(实施方式1)

图1是表示本发明的实施方式1所涉及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，车轮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；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作为电压转换器的转换器12A；相互并联设置的多个作为副蓄电装置的蓄电池BB1、BB2；和设置于多个副蓄电装置(BB1、BB2)和供电线PL2之间以进行双向电压转换的作为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(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)被设定蓄电可能容量，使得例如通过同时使用能够输出连接于供电线的电负载(22、MG2)所容许的最大功率。由此，在不使用发动机的EV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，则更换副蓄电装置使其继续行驶即可。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还有发动机，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像蓄电装置的数量那样多，很好。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例如AC100V的作为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，也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使其作为交流直流转换装置发挥作用的方式。

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被升压后的电压进行平滑化。电压传感器13检测平滑用电容器CH的端子间电压VH并对控制装置30输出。

或者，能够反向地，转换器12A、12B对通过平滑化电容器CH而平滑化后的端子间电压VH进行降压，并向电源线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并输出到电动发电机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并输出到电动发电机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。行星齿轮机构中，如果三根转轴中的两根转轴的旋转确定了，则另一根转轴的旋转也强制确定了。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的正极和电源线PL1B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之中而延伸到变换器14以及22侧。

电源传感器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的输入输出电流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，能够使用例如铅蓄电池、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能够与电动车辆1所必要的行驶性能等的条件相应地确定。因此，在主蓄电装置和副蓄电装置，蓄电容量也可以不同。另外，在多个副蓄电装置之间蓄电容量也可以不同。但是，在本方式的实施方式中，蓄电池BA、BB1、BB2的蓄电容量(能够蓄积的电量的最大值)都相等。

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接受升压后的电压，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输出的直流电压转换成三相交流电压并对驱动车轮2的电动发电机MG2输出。另外，变换器22使与再生控制相伴地在电动发动机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，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包括未图示的内置有CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)和存储器的电子控制单元(ECU)，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实行预定的数值、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导通状态以及截止状态的控制信号PWFA，以及指示禁止工作的停机信号。

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导通状态以及截止状态的控制信号PWFB，以及指示禁止工作的停机信号。

进而，控制装置30对变换器14输出：实行将作为转换器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发电所得的交流电压转换成直流电压并返回到转换器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：实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发电所得的交流电压转换成直流电压并返回到转换器12A、12B侧的再生指示的控制信号PWMC2。

电动车辆1还具备制动踏板40、制动踏板行程传感器41和液压制动器42。制动踏板40由使用者(驾驶者)操作。制动踏板行程传感器41检测使用者踩踏制动踏板40时的踏板行程量，将该检测结果输出到控制装置30。控制装置30基于该检测到的踏板行程量来控制由电动发电机MG2进行的再生制动和由液压制动器42进行的制动。因此，控制装置30对液压制动器42发送信号BRK。

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：在供电线PL2和接地线SL2之间串联连接的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：在供电线PL2和接地线SL2之间串联连接的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：在供电线PL2和接地线SL2之间串联连接的IGBT元件Q7、Q8；和IGBT元件Q7、Q8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功率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/或场效应晶体管等功率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性点。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。另外，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这一点不同，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，但是为了避免记载变得复杂，如图1所示那样，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；在供电线PL2和接地线SL2之间串联连接的IGBT元件Q1、Q2；和IGBT元件Q1、Q2各自的反并联二极管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分别对应于上臂和下臂。

另外，关于图1的转换器12B，取代电源线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所示那样，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)、蓄电池BB1、BB2中的被选择的副蓄电装置(下面也称为“选择副蓄电装置BB”)，在电动发电机MG1、MG2之间进行电力的授受。

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值Wout(M)。

进而，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表示即便按预定时间(例如10秒左右)对该电力进行放电、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。

图4是图1所示的控制装置30的功能框图。图4所示的各功能框图，通过实行由控制控制30预先存储的预定程序和/或通过由控制装置30内的电子电路(硬件)进行的演算处理来实现。

参照图4，控制装置30具备电气系统控制部31和制动器控制部32。电气系统控制部31统一控制图1所示的电气系统。电气系统控制部31接受：电压VBA、VBB1、VBB2、VLA、VLB、VH的各值，电流IA、IB1、IB2的各值，温度TA、TBB1、TBB2的各值以及马达电流值MCRT1、MCRT2。而且，电气系统控制部31输出继电器控制信号CONT1～CONT7、控制信号PWMI1、PWMC1、PWMI2、PWMC2、PWUA、PWUB、PWDB。

制动器控制部32，基于制动踏板行程传感器41的检测结果，算出再生制动要求量RQ并且对液压制动器42输出信号BRK。电气系统控制部31，基于再生制动要求量RQ生成用于控制变换器22的控制信号PWMC2(再生指示)，并且将该控制信号PWMC1对变换器22输出。由此，变换器22控制电动发电机MG2，使得电动发电机MG2实行再生制动。

图5是表示图4的电气系统控制部31的功能框图。参照图5，电气系统控制部31具备连接控制部51、充放电控制部52和选择控制部53。

连接控制部51接受电压VH、VLA、SOC(BB1)、SOC(BB2)以及温度TBB1、TBB2的各值。而且，连接控制部51，为了切换选择副蓄电装置以及将选择副蓄电装置从转换器12B断开而输出信号CONT4～CONGT7以及PWUA(或者PWDA)。另外，关于选择副蓄电装置的断开处理，后面将详细说明。

连接控制部51接受表示容许将选择副蓄电装置从转换器12B断开的标志FLG1(断开容许标志)。在容许选择副蓄电装置的断开的情况下，标志FLG1变为有效状态。另一方面，在禁止选择副蓄电装置的断开的情况下，标志FLG1变为无效状态。标志FLG1的值在“1”和“0”之间切换。例如所谓“有效状态”对应于标志FLG1的值为1的状态，所谓“无效状态”对应于标志FLG1的值为0的状态。

连接控制部51还输出Win(M)、Wout(M)、Win(S)、Wout(S)。

充放电控制部52实行电动车辆1的行驶时的主蓄电装置以及副蓄电装置的充放电控制。具体而言，充放电控制部52，实行发动机4以及电动发动机MG1、MG2之间的功率分配控制。因此，充放电控制部52接受马达电流值MCRT1、MVCRT2、再生制动要求量RQ、输入上限电力Win(M)、Win(S)、输出上限电力Wout(M)、Wout(S)，按照输入上限电力Win(M)、Win(S)或者输出上限电力Wout(M)、Wout(S)，控制主蓄电装置BA以及副蓄电装置BB1、BB2的充放电。

选择控制部53，在接受了再生制动要求量RQ的情况下将标志FLG1设定为无效状态。另一方面，选择控制部53，在没有接受再生制动要求量RQ的情况下(包括再生制动要求量RQ为0的情况)，将标志FLG1设定为无效状态。在标志FLG1为有效状态期间产生了选择副蓄电装置的断开要求的情况下，连接控制部51，在标志FLG1从无效状态向有效状态切换为止，对实现选择副蓄电装置的断开处理进行待机。即，选择副蓄电装置的断开处理在再生制动中被禁止。另外，在再生制动结束后，实行断开处理。

图6是说明图5所示的充放电控制部52的构成的功能框图。参照图6，充分电控制部52包括行驶控制部250、整体功率算出部260、变换器控制部270、280。

整体功率算出部260，基于车速和踏板操作(加速踏板)，算出电动车辆1整体的整体要求功率Pttl。另外，整体要求功率Pttl中也可包括与车辆状态相应地为了由电动发动机MG1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)；来自整体功率算出部260的整体要求功率Pttl；和制动踏板操作时的再生制动要求(RQ)。行驶控制部250生成作为马达控制指令的转矩指令值Tqcom1以及Tqcom2，使得电动发动机MG1、MG2整体中的输入输出电力变为主蓄电装置BA以及副蓄电装置BB整体的充电限制(Win(M)+Win(S))以及放电限制(Wout(M)+Wout(S))的范围内。而且，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，以确保整体要求功率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。

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的制信号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。进而，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，在整体要求功率Pttl为蓄电池整体中的输出上限电力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，在整体要求功率Pttl超过了Wout(M)+Wout(S)时，起动发动机4。

相对于此，在没有选择该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的电力那样的充放电控制。因此，如果在车辆行驶过程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，需要将蓄电池BB1从转换器12B断开，另一方面需要实行将蓄电池BB2作为新选择副蓄电装置BB连接于转换器12B的连接切换处理。

被设为新选择副蓄电装置BB的蓄电池BB2，一般来说其输出电压高于此前使用的蓄电池BB1。

另外，即便在切换选择副蓄电装置BB的以前，也会发生在主蓄电装置BA与使用中的选择副蓄电装置BB之间输出电力不同的情况。

在本实施方式中，在主蓄电装置和选择副蓄电装置这两方的使用时以及选择副蓄电装置BB的切换时，转换器12A、12B至少一方进行升压工作，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和选择副蓄电装置的短路。

另外，电压VH的下限值，从电动发电机MG1、MG2的观点来看，也受到限制。具体而言，优选，电压VH比电动发电机MG1、MG2的感应电压高。因此，实际上，电压VH被控制得比基于蓄电池限制的下限值和基于电动机控制的下限值的任一个高。

因此，在主蓄电装置和选择副蓄电装置这两方都能使用的模式下，即便是从马达控制方面来看能够降低电压VH的情况、典型的是不需要在依靠转换器12A、12B进行升压的情况下，为了满足基于蓄电池限制的下限值，也需要使转换器12A、12B进行升压工作。

在蓄电池BB1、BB2这两方、即所有的副蓄电装置的电力用尽之后，如果维持由继电器进行的连接，则有可能经由转换器12B的二极管D1以及供电线PL2，在蓄电池BA和蓄电池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，在能够设为不需要因蓄电池限制方面而升压，所以在马达控制方面不需要转换器12A升压的情况下，通过使转换器12A的上臂固定于导通状态，从而能够降低转换器12A中的电力损失。因此，转换器的效率乃至电动车辆1的燃料经济性相对地提高。

接下来，关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7是本发明的实施方式所涉及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8～图12是表示图7的步骤S100、S200、S300、S400以及S500的详细的流程图。

控制装置30(连接控制部51)，通过按预定周期实行预先存储的预定程序，从而能够按预定周期反复实行按照图8～图12所示的流程图的控制步骤。由此，能够实现本发明的实施方式所涉及的电动车辆的电源系统中的副蓄电装置的断开。

参照图7，控制装置30，在步骤S100中实行选择副蓄电装置的断开判定处理。接着，在判定为需要进行选择副蓄电装置的断开时，实行下面的步骤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时，S200～S500实质上并没有实行。

控制装置300，在步骤S200中实行断开前升压处理，在步骤S300中实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300，通过步骤S400，实行将选择副蓄电装置BB从转换器12B断开的断开处理。控制装置30通过步骤S500，实行升压停止处理，用于使在步骤S200中实行的升压处理停止。

图8是说明图7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-1、0～4的任一值。

ID＝0表示没有产生副蓄电装置的断开要求的状态。即，在ID＝0时，由当前的选择副蓄电装置BB实行电力供给，另一方面按预定周期判定是否需要断开选择副蓄电装置BB。另外，在不能仅通过主蓄电装置对电动发动机MG1、MG2供给足够的电力时，或连接部389B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8，控制装置30通过步骤S105判定是否为ID＝0。在ID＝0时(S105中是时)，控制装置30通过步骤S110来实行选择副蓄电装置是否需要断开的判定。在使用中的副蓄电装置的SOC低于预定判定值(阈值)且没有剩余能够与使用中的选择副蓄电装置更换的新副蓄电装置的情况下，判定为需要断开选择副蓄电装置。

控制装置30，通过步骤S150确认步骤S110中的断开要否判定结果。接着，在判定为需要断开时(步骤S150中是时)，控制装置30通过步骤S155判定标志FLG1(断开容许标志)是否有效。在标志FLG1有效的情况下(步骤S155中是时)，控制装置30为了进行断开处理，通过步骤S180设定为ID＝1。即，ID＝1表示生成了选择副蓄电装置BB的断开要求，开始进行断开处理的状态。

另一方面，在通过步骤S150判定为不需要断开选择副蓄电装置时(步骤S150中否时)，控制装置30通过步骤S170维持为ID＝0。在通过步骤S155判定为标志FLG1无效时(步骤S155中否时)，控制装置30通过步骤S185设定为ID＝-1。

另外，一旦ID≥1、断开处理开始时，或者因为副蓄电装置的断开被禁止而设定为ID＝-1时(S105中否时)，省略步骤S110～S180的处理。

图9是说明图7所示的断开前升压处理(S200)的详细的流程图。

参照图9，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、断开处理开始了时(S205中是时)，控制装置30通过步骤S210产生针对转换器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。响应该升压指令而设定为供电线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确实高于主蓄电装置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，与在该时间点的主蓄电装置BA以及选择副蓄电装置BB的输出电压相应地，每次都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是否达到预定电压V1。例如，在变为VH≥V1并持续预定时间时，步骤S220判定为“是”。

当电压VH达到预定电压V1时(S220中是时)，控制装置30将ID从1变为2。另一方面，到电压VH到达V1为止的期间(S220中否时)，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中否时)，省略后面的步骤S210～S230的处理。

若断开前升压处理(步骤S200)这样结束，则控制装置30实行如图10所示那样的电力限制变更处理。

图10是说明图7所示的电力限制变更处理(S300)的详细的流程图。

参照图10，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中否时)，省略后面的步骤S320～S340的处理。

在ID＝2时(S305中是时)，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的转矩有可能突然收到限制。这样的电动发电机MG2的变化传递到驱动轴，可能会对例如车辆振动之类的车辆变化产生影响。

在本实施方式中，通过将Wout(S)、Win(S)的绝对值按照预定的一定比例逐渐降低，由此能够使电动发电机MG2的转矩的上限值平滑地减低。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变化的影响。

进而，通过使Wout(S)、Win(S)的绝对值按照预定的一定比例逐渐降低，由此也能够使电动发动机MG2的再生制动时的转矩的上限值平滑地降低。另外，通过使液压制动器所产生的制动力增加来补偿与电动发动机MG2的再生转矩的减少相伴的制动力降低的量。由此，能够防止电动车辆的制动时使用者的印象变化。

控制装置30，通过步骤S330来判定Wout(S)、Win(S)是否达到0。在到变为Wout(S)＝Win(S)＝0为止的期间，反复实行步骤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10所示的电力限制变更结束时，实行由步骤S400进行的副蓄电装置的断开处理。

图11是说明图7所示的副蓄电装置的断开处理(S400)的详细的流程图。

参照图11，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。接着，在ID≠3时(S405中否时)，省略后面的步骤S410～S450的处理。

在ID＝3时(S405中是时)，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。接着，当断开完成时(S430中是时)，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进行的断开处理结束时，实行由步骤S500进行的升压停止处理。

图12是说明图7所示的升压停止处理(S500)的详细的流程图。

参照图12，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。接着，在ID≠4时(S505中否)，省略步骤S505以后的处理。

在ID＝4时(S505中是时)，控制装置30通过步骤S550使在步骤S210中所产生的升压指令无效。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13中示出了在图7～图12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13，在到ID＝0为止的期间，基于当前的副蓄电装置(例如蓄电池BB2)的SOC，按预定周期实行断开判定处理。

接着，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，实行断开前升压处理(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。

当变为ID＝2时，实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。这些断开处理完成，由此在时刻t4，ID从3变为4。

若变为ID＝4，则在时刻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的输入输出上限电力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13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的上臂固定为接通、另一方转换器12A的下臂固定为断开。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。

接下来，对作为图5所示的连接控制部51的构成的一部分的、用于在图7～图13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14所示的各功能块，通过由控制装置30实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14，断开判定部100接受标志FLG1以及表示蓄电池BB1、BB2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是否已低于预定阈值。进一步，断开判定部100，基于SOC(BB1)、SOC(BB2)，判定是否没有剩余能够与当前使用中的选择副蓄电装置进行更换的新副蓄电装置。上述的判定处理按预定周期实行。

即，断开判定部100，在没有剩余能够与当前使用中的选择副蓄电装置进行更换的新副蓄电装置时，基于选择副蓄电装置的SOC(BB)来判定是否需要将选择副蓄电装置BB从转换器12B断开。接着，断开判定部100，在必需将选择副蓄电装置断开、且标志FLG1有效的情况下，使ID从0变到1。由此，产生选择副蓄电装置的断开要求。即，在标志FLG1无效的情况下，断开判定部100将ID设定为-1。即，断开判定部100的功能与图7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并生成控制信号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。

升压指示部110，当设置了标志FBT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7的步骤S200以及图12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10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(turn off)。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11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12的步骤S560的处理相对应。转换器控制部200，与来自于升压停止容许部150的指令相应地，生成用于将转换器12A的上臂固定为接通的控制信号PWFA。

图15是说明图5的选择控制部53进行标志设定处理的流程图。控制装置30，能够通过按预定周期实行预先存储的预定程序，按预定周期反复实行按照图15所示的流程图的控制处理步骤。

参照图15，选择控制部53通过步骤S10来判定是否处于电动发动机MG2的再生制动实行过程中。如果再生制动要求量RQ为0以外的值，则选择控制部53判定为处于电动发动机MG2的再生制动实行过程中，如果再生制动量RQ为0，则判定为没有实行电动发动机MG2的再生制动。在判定为处于再生制动实行过程中时(步骤S10中是时)，选择判定部53通过步骤S11将标志FLG1(断开容许标志)设定为无效。即，选择控制部53，禁止选择副蓄电装置断开。另一方面，在判定为没有实行再生制动时(步骤S10中否时)，选择控制部53通过骤S12将标志FLG1(断开容许标志)设定为有效。即，选择控制部53容许选择副蓄电装置断开。

在实施方式1中，在再生制动的实行过程中禁止进行选择副蓄电装置的断开处理。由此，能够实行稳定的再生制动。关于这一点将详细说明。

图16是用于说明使用者的制动器操作量和再生制动的实行量的关系的图。参照图16，设为在ID＝1的期间(从时刻t11到时刻t12为止的期间)中使用者操作制动踏板。制动踏板的操作量从时刻t11起增加，并保持在某一值。

在ID≥2的情况下，为了使选择副蓄电装置B的输入上限电力变小，使再生制动的实行量变小。如果具体地说明，则在ID＝2的期间(从时刻t12到时刻t13为止的期间)中，选择副蓄电装置BB的输入输入上限电力(Win(S)、Win(M))的绝对值逐渐减小。由此，再生制动的实行量逐渐减小。在ID＝2的期间中选择副蓄电装置BB的输入输出上限电力被设定为0。在时刻t13变为ID＝3。由此，选择副蓄电装置BB从转换器12B被断开。在时刻t14变为ID＝4。通过将选择副蓄电装置BB的输入输出上限电力设定为0，能够仅使主蓄电装置BA接受电动发动机MG1的再生制动所产生的电力。

在不改变液压制动器的制动力而使再生制动的实行量减少的情况下，电动车辆的制动力降低。作为用于防止这样的问题的方法，可以考虑伴随再生制动的实行量的降低而增加由液压制动器所产生的制动力的方法。但是，一般来说，比起再生制动，液压制动器的响应性低。因此，与液压制动器所产生的制动力的增加率相比，在输入输出上限电力的变化率的绝对值大的情况下，例如使用者可能会有制动器的效力变弱这样的印象。

根据实施方式1，在电动发动机MG2进行再生制动时(电动发动机MG发电时)，选择控制部53将标志FLG1设定为无效。由此，因为设定为ID＝-1，所以禁止断开选择副蓄电装置。

通过禁止断开选择副蓄电装置，能够由主蓄电装置和选择副蓄电装置这两方接受与再生制动要求量相对应的电力。由此，能够使再生制动实行量与再生制动要求量一致。即，实行通常制动时的制动控制。因此，根据实施方式1，能够防止副蓄电装置的断开处理对电动车辆的制动产生负面影响。

(实施方式2)

参照图1，本发明的实施方式2所涉及的电动车辆1A在具备控制装置30A取代控制装置30这一点上不同于电动车辆1。另外，电动车辆1A的其他部分的构成与电动车辆1的对应部分的构成相同。因此，下面关于控制装置30A详细地进行说明。

图17是说明实施方式2所涉及的电动车辆所具备控制装置30A的构成的功能框图。另外，图17所示的各功能框图，通过控制装置30A实行预先存储的预定程序和/或由控制装置30A内的电子电路(硬件)进行演算处理来实现。

参照图17，控制装置30A包括电气系统控制部31A和制动器控制部32A。电气系统控制部31A在选择副蓄电装置的断开处理中将标志FLG2设为无效，并且将该标志FLG2向制动器控制部32A输出。另外，电气系统控制部32A统一控制图1所示的电动车辆1A的电气系统。

制动器控制部32A，在标志FLG2无效的情况下，为了禁止电动发动机MG2进行再生制动，将再生制动要求量RQ设定为0。或者，制动器控制32A，也可以在标志FLG2无效的情况下停止产生再生制动要求量RQ。

在标志FLG2无效的状态下，在制动踏板行程传感器41检测到制动踏板40的操作的情况下，仅实行由液压制动器42进行的制动。

即，在实施方式2中，在选择副蓄电装置的断开处理中，禁止由电动发动机MG2进行再生制动。

另一方面，在标志FLG2有效的状态下，在制动踏板行程传感器41检测到制动踏板40的操作的情况下，制动器控制部32A算出再生制动要求量RQ，将该算出的再生制动要求量RQ输出到电气系统控制部31A。再生制动要量RQ，基于例如车速以及制动踏板行程传感器41检测到的制动踏板40的操作量被算出。电气系统控制部31A，基于该算出再生制动要求量RQ，生成用于控制变换器22的控制信号PWMC2(再生指示)，并且将该控制信号PWMC2输出到变换器22。由此，变换器22控制电动发动机MG2。

另外，标志FLG2的值在“1”和“0”之间切换。例如所谓“有效状态”与标志FLG2的值为1的状态相对应，所谓“无效状态”与标志FLG2的值为0的状态相对应。

图18是说明图17所示的电气系统控制部31A的构成的功能框图。参照图18以及图5，电气系统控制部31A，在具备连接控制部51A和选择控制部53A而取代连接控制部51和选择控制部53这一点上不同于电气系统控制部31。另外，电气系统控制部31A的其他部分的构成与电气系统控制部31的对应部分的构成相同。

连接控制部51A对选择副控制部53A输出变量ID(-1，0～4任一值)。选择控制部53A基于变量ID判定是否正在实行选择副蓄电装置的断开处理。选择控制部53A，若判定为正在实行选择副蓄电装置的断开处理，则使标志FLG2无效。另一方面，选择控制部53A，若基于变量ID判定为未实行选择副蓄电装置的断开处理，则使标志FLG2有效。

实施方式2的选择副蓄电装置的断开处理的步骤，与图7所示的流程所表示的处理步骤相同。但是，在步骤S100的处理(选择副蓄电装置的断开判定处理)这一点上，实施方式2不同于实施方式1。

图19是说明按照实施方式2的断开判定处理(S100)的详细的流程图。参照图19以及图8，按照实施方式2的断开判定处理省略了步骤S155的处理，这一点不同于按照实施方式1的断开判定处理。在按照实施方式1的断开判定处理中，控制装置30A(连接控制部51A)通过步骤S150确认步骤S110中的是否需要断开的判定结果。接着，在判定为需要断开时(步骤S150中是时)，控制装置30A为了推进断开处理，通过步骤S180设定为ID＝-1。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中否时)，控制装置30A通过步骤S170维持ID＝1。

另外，图18的流程图的其他步骤的处理与图8的流程图的对应的步骤的处理相同，所以在以后的说明中不再重复。另外，在实施方式2中，作为步骤S200～S500的处理，实行与图9图～12所示的流程图的处理相同的处理。

另外，连接控制部51A，在将变量ID输出到选择控制部53A这一点以及没有被输入标志FLG1这一点上不同于图14所示的连接控制部51，但除了这两点之外与连接控制部51相同。因此，连接控制部51A的用于选择副蓄电装置的断开处理的功能部分的构成与图14所示的构成相同。

接着，关于选择控制部53A以及制动器控制部32A的处理进行说明。

图20是说明图18所示的选择控制部53A的处理的流程图。选择控制部53A通过按预定周期实行预先存储的预定程序，能够按预定周期反复实行按照图20所示的流程图的控制处理。

参照图20，选择控制部53A基于从连接控制部51A输出的变量ID，判定是否正在断开选择副蓄电装置(步骤S20)。详细而言，选择控制部53A，如果变量ID为-1或0，则判定为并未正在实行选择副蓄电装置的断开处理。另一方面，选择控制部53A，如果变量ID为1至4的任一，则判定为正在实行选择副蓄电装置的断开处理。选择控制部53A，在判定为正在实行选择副蓄电装置的断开处理时(步骤S20中是时)，禁止再生制动。即，选择控制部53A，在判定为并未正在实行选择副蓄电装置的断开处理时(步骤S20中否时)，容许再生制动。即，选择控制部53A使标志FLG2有效。

图21是说明图17所示的制动器控制部32A的处理的流程图。控制装置30(制动器控制部32A)，通过按预定周期实行预先存储的预定程序，能够按预定周期反复实行按照图21所示的流程图的控制处理步骤。

参照图21，制动器控制部32A，基于制动踏板行程传感器41的检测结果，判定是否存在由使用者进行的制动踏板40的操作(步骤S30)。由使用者进行的制动踏板40的操作意味着产生制动要求。即，在步骤S30中判定是否产生了制动要求。

在判定为使用者操作了制动踏板40时(步骤S30中是时)，制动器控制部32A基于标志FLG2来判定是否容许了再生制动(步骤S31)。在标志FLG2有效的情况下，即容许了再生制动的情况下(步骤S31中是时)，制动器控制部32A算出再生要求量RQ，进而实行再生制动以及由液压制动器进行的制动(步骤S32)。另一方面，在标志FLG2无效的状态下、即禁止了再生制动的情况下(步骤S31中否时)，制动器控制部32A将再生制动要求量RQ设定为0并且实行由液压制动器42进行的制动(步骤S33)。

另外，在判定为使用者没有操作制动踏板40的情况下(步骤S30中否时)，省略上述步骤S31～S33的处理。

如图15所示，在选择副蓄电装置的断开时容许了电动发动机MG2的再生制动的情况下，由于选择副蓄电装置的输入上限电力Win(S)的降低再生制动的实行量也降低。因此，可以考虑使用伴随再生制动的实行量的减少而增加由液压制动器所产生的制动力的方法。但是，在于液压制动器的制动力的增加率相比，再生制动的实行量的变化率的绝对值大的情况下，例如驾驶者可能会有制动器的效力变弱这样的印象。

根据实施方式2，在选择副蓄电装置的断开处理的实行过程中，禁止由电动发动机MG2进行的再生制动(发电)。在选择副蓄电装置的断开过程中操作了制动踏板的情况下，仅实施由液压制动器进行的制动。由此，能够防止驾驶者关于车辆对于制动踏板的操作的响应性的印象变化。因此，根据实施方式2，能够防止副蓄电装置的断开处理对电动车辆的制动产生负面影响。

另外，在本实施方式中，示出了搭载有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并能够传递的串行/并行式混合动力系统的电动车辆。但是，本发明也能够应用于例如仅为了驱动发电机而使用发动机、仅用使用由发动机发电所得的电力的马达来产生车轴的驱动力的串行式混合动力车辆和/或电动汽车、燃料电池汽车。这些车辆都能够进行由车辆驱动用的马达所进行的再生制动，所以能够应用本发明。

应该认识到本次所公开的实施方式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在该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    16V  相臂    17W  相臂

30、30A  控制装置    31、31A  电气系统控制部    32、32A  制动器控制部

39A、39B  连接部    40  制动踏板    41  制动踏板行程传感器

42  液压制动器    51、51A  连接控制部    52  充放电控制部

53、53A  选择控制部    100  断开判定部    110  升压指示部

120、130  电力限制部    140  断开限制部    150  升压停止容许部

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

260  整体功率算出部    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、FLG1、FLG2  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  整体要求功率    PWMI1、PWMI2、PWMC、PWMC1、PWMC2  控制信号(变换器)    PWU、PWUA、PWDA、PWD、PWDB  控制信号(转换器)

Q1～Q8  IGBT元件    R  限制阻抗    RQ  再生制动要求量

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 (12)

1.一种电动车辆，具备：

能够产生车辆驱动功率并且能够进行再生制动的马达(MG2)；

用于控制所述马达(MG2)的变换器(22)；

主蓄电装置(BA)；

供电线(PL2)，其为了由所述马达(MG2)产生所述车辆驱动功率而对所述变换器(22)供电，并且用于对通过所述马达(MG2)的所述再生制动而从所述变换器(22)输出的电力进行输送；

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；

相互并联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；

连接控制部(51，51A)，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副蓄电装置时，基于所述被选择的副蓄电装置的充电状态，实行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)断开的断开处理；

行驶控制部(250)，其构成为实行为了由所述马达(MG2)进行的所述再生制动而对所述变换器(22)进行控制的制动处理；和

选择控制部(53，53A)，其构成为在实行由所述连接控制部进行的所述断开处理以及由所述行驶控制部(250)进行的所述制动处理的任一方的处理的过程中，禁止实行另一方的处理。

2.根据权利要求1所述的电动车辆，其中，

所述断开处理包括：

基于所述被选择的副蓄电装置的所述充电状态，判定是否需要将所述被选择的副蓄电装置从所述第二电压转换器(12B)断开的第一处理；

在判定为需要将所述被选择的副蓄电装置断开时，控制所述第一电压转换器(12A)，使得所述供电线(PL2)的电压(VH)变为比所述主蓄电装置(BA)的输出电压以及所述被选择的副蓄电装置的输出电压高的预定电压的第二处理；

在所述供电线的电压达到了所述预定电压后，将所述被选择的副蓄电装置的输入输出电力上限值(Win(S)，Wout(S))设定为零的第三处理；和

与所述输入输出电力上限值(Win(S)，Wout(S))被设定为零相应地，控制所述连接部(39B)使得将所述被选择的副蓄电装置从所述第二电压转换器(12B)断开的第四处理；

所述连接控制部(51，51A)包括：

构成为实行所述第一处理的断开判定部(100)；

构成为实行所述第二处理的升压指示部(110)；

构成为实行所述第三处理的电力限制部(120)；和

构成为实行所述第四处理的断开控制部(140)。

3.根据权利要求2所述的电动车辆，其中，

所述电力限制部(120)构成为，在实行所述第三处理时将所述输入输出电力上限值逐渐减小至零。

4.根据权利要求1所述的电动车辆，其中，

所述一方的处理为所述制动处理，

所述另一方的处理为所述断开处理。

5.根据权利要求1所述的电动车辆，其中，

所述一方的处理为所述断开处理，

所述另一方的处理为所述制动处理。

6.根据权利要求5所述的电动车辆，其中，

所述电动车辆还具备：

能够独立于由所述马达(MG2)进行的所述再生制动地产生所述电动车辆的制动力的液压制动器(42)；和

制动器控制部(32A)，其构成为在所述断开处理实行过程中产生了所述电动车辆的制动要求的情况下，实行仅由所述液压制动器(42)进行的制动。

7.一种电动车辆的控制方法，其中，所述电动车辆具备：

能够产生车辆驱动功率并且能够进行再生制动的马达(MG2)；

用于控制所述马达(MG2)的变换器(22)；

主蓄电装置(BA)；

供电线(PL2)，其为了由所述马达(MG2)产生所述车辆驱动功率而对所述变换器(22)供电，并且用于对通过所述马达(MG2)的所述再生制动而从所述变换器(22)输出的电力进行输送；

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；

相互并联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(30，30A)，其构成为控制所述变换器(22)和所述连接部(39B)，

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副蓄电装置时，基于所述被选择的副蓄电装置的充电状态，实行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)断开的断开处理的步骤(S100～S500)；

实行为了由所述马达(MG2)进行的所述再生制动而对所述变换器(22)进行控制的制动处理的步骤(S10，S22)；和

在实行所述断开处理以及所述制动处理的任一方的处理的过程中，禁止实行另一方的处理的步骤(S10～S12，S20～S22)。

8.根据权利要求7所述的电动车辆的控制方法，其中，

所述断开处理包括：

基于所述被选择的副蓄电装置的所述充电状态，判定是否需要将所述被选择的副蓄电装置从所述第二电压转换器(12B)断开的第一处理；

在判定为需要将所述被选择的副蓄电装置断开时，控制所述第一电压转换器(12A)，使得所述供电线(PL2)的电压(VH)变为比所述主蓄电装置(BA)的输出电压以及所述被选择的副蓄电装置的输出电压高的预定电压的第二处理；

在所述供电线的电压达到了所述预定电压后，将所述被选择的副蓄电装置的输入输出电力上限值(Win(S)，Wout(S))设定为零的第三处理；和

在所述输入输出电力上限值被设定为零时，控制所述连接部使得将所述被选择的副蓄电装置从所述第二电压转换器断开的第四处理；

实行所述断开处理的步骤(S100～S500)包括：

实行所述第一处理的步骤(S100)；

实行所述第二处理的步骤(S200)；

实行所述第三处理的步骤(S300)；和

实行所述第四处理的步骤(S400)。

9.根据权利要求8所述的电动车辆的控制方法，其中，

实行所述第三处理的步骤包括将所述输入输出电力上限值逐渐减小至零的步骤(S320，S330)。

10.根据权利要求7所述的电动车辆的控制方法，其中，

所述一方的处理为所述制动处理，

所述另一方的处理为所述断开处理。

11.根据权利要求7所述的电动车辆的控制方法，其中，

所述一方的处理为所述断开处理，

所述另一方的处理为所述制动处理。

12.根据权利要求11所述的电动车辆的控制方法，其中，

所述电动车辆还具备：能够独立于由所述马达(MG2)进行的所述再生制动地产生所述电动车辆的制动力的液压制动器(42)，

所述控制装置(30)，构成为控制由所述液压制动器(42)进行的制动，

所述控制方法还包括：在所述断开处理实行过程中产生了所述电动车辆的制动要求的情况下，实行仅由所述液压制动器(42)进行制动的步骤(S30，S31，S33)。

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