CN103222148A - 车辆的电池系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆的电池系统及其控制方法。电池系统具有：作为使车辆行驶的驱动源的电动机；能够向电动机供给电力的高容量型电池组以及高输出型电池组；以及控制高容量型电池组以及高输出型电池组的充放电的控制器。与高输出型电池组相比，高容量型电池组具有相对大的能量容量。与高容量型电池组相比，高输出型电池组能够以相对大的电流进行充放电。控制器使高容量型电池组持续地放电。控制器在使高容量型电池组持续地放电的期间，控制高输出型电池组的充放电，使得高输出型电池组的SOC沿着预定值。控制器在不使高容量型电池组持续地放电时，在高输出型电池组的SOC相比于预定值降低的方向上，使高输出型电池组持续地放电。由此，使搭载有电池组的车辆的行驶性能提高。

Description

车辆的电池系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及在搭载了具有相互不同的特性的2种电池组的车辆中控制各电池组的充放电的电池系统及其控制方法。

背景技术

在专利文献1记载的技术中，作为搭载于电动汽车的电池组，使用了并联连接的高输出密度型二次电池和高能量密度型二次电池。由此，使得能够在维持一定以上的高输出密度的同时得到高能量密度。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2004-111242号公报

专利文献2：日本特开平09-298806号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1中，关于提高车辆的行驶性能这方面，完全没有公开如何控制高输出密度型二次电池和高能量密度型二次电池的充放电。根据高输出密度型二次电池和高能量密度型二次电池的充放电控制，有时难以确保车辆的行驶性能。

用于解决问题的手段

本申请第一发明的电池系统具有：作为使车辆行驶的驱动源的电动机；能够向电动机供给电力的高容量型电池组以及高输出型电池组；以及对高容量型电池组以及高输出型电池组的充放电进行控制的控制器。与高输出型电池组相比，高容量型电池组具有相对大的能量容量。与高容量型电池相比，高输出型电池组能够以相对大的电流进行充放电。

控制器使高容量型电池组持续地放电。控制器在使高容量型电池组持续地放电的期间，控制高输出型电池组的充放电，使得高输出型电池组的SOC沿着预定值。控制器在不使高容量型电池组持续地放电时，在高输出型电池组的SOC相比于预定值降低的方向上，使高输出型电池组持续地放电。

根据本申请第一发明，通过使高容量型电池组持续地放电，能够使用高容量型电池组的输出电力使车辆行驶。因为高容量型电池组的能量容量比高输出型电池组的能量容量大，所以通过使用高容量型电池组的输出电力，能够确保车辆的行驶距离。

另外，在使高容量型电池组持续地放电的期间，通过高输出型电池组的充放电控制，使高输出型电池组的SOC沿着预定值而变化。由此，在车辆的要求电力超过高容量型电池组的输出电力时，通过使用高输出型电池的输出电力，能够确保要求电力。另外，在车辆的制动时产生了再生电力时，能够将再生电力存储于高输出型电池组。这样，能够根据车辆的行驶状态，灵活使用高输出型电池组的充电以及放电。

可以使用电力变换器将高容量型电池组的输出电力转换为向电动机供给的电力。通过使用电力变换器，能够将从高容量型电池组向电动机供给的电力维持为一定电力。由此，能够在接近恒定电流的状态下，使高容量型电池组放电，能够抑制在高容量型电池组产生过电流和/或过电压。

作为电力变换器，可以使用对高容量型电池组的输出电压进行升压的升压转换器。在此，可以通过控制在升压转换器的电抗器流动的电流值，将从升压转换器输出到电动机的电力维持为一定电力。高输出型电池组可以与连接电力变换器和电动机的电力线连接。另外，作为一定电力，可以为预定时间内的要求电力的平均值。

根据高容量型电池组以及高输出型电池组的充电状态，可以不进行持续性的放电。在不使高容量型电池组以及高输出型电池组持续性地放电时，能够从设置于车辆外部的电源向高容量型电池组以及高输出型电池组供给电力。由此，能够再次进行高容量型电池组以及高输出型电池组的持续性的放电。

本申请第二发明是控制高容量型电池组以及高输出型电池组的充放电的控制方法。高容量型电池组以及高输出型电池组能够向作为使车辆行驶的驱动源的电动机供给电力。与高输出型电池组相比，高容量型电池组具有相对大的能量容量。与高容量型电池组相比，高输出型电池组能够以相对大的电流进行充放电。

在此，使高容量型电池组持续地放电。在使高容量型电池组持续地放电的期间，控制高输出型电池组的充放电，使得高输出型电池组的SOC沿着预定值。在不使高容量型电池组持续地放电时，在高输出型电池组的SOC相比于预定值降低的方向上，使高输出型电池组持续地放电。在本申请第二发明中，也能够得到与本申请第一发明同样的效果。

附图说明

图1是表示电池系统的结构的图。

图2是表示在高输出型电池组的单电池使用的发电元件的结构的图。

图3是表示在高容量型电池组的单电池使用的发电元件的结构的图。

图4是表示单电池的输出和温度的关系的图。

图5是表示单电池的容量维持率和温度的关系的图。

图6是说明电池系统的动作的流程图。

图7是表示高容量型电池组和高输出型电池组的SOC的变化的图。

图8是说明高输出型电池组的输出性能以及输入性能的图。

图9是说明高容量型电池组和高输出型电池组的使用状况的图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施例进行说明。

实施例1

对本发明实施例1的电池系统进行说明。图1是表示本实施例的电池系统的结构的图。本实施例的电池系统被搭载于车辆。作为该车辆，包括电动汽车、混合动力汽车。电动汽车中，作为使车辆行驶的动力源，仅具备后述的电池组。混合动力汽车中，作为使车辆行驶的动力源，除了后述的电池组之外，还具备发动机和/或燃料电池。

高容量型电池组10具有串联连接的多个单电池11。在高容量型电池组10所包含的2个单电池11连接有熔断器（保险丝）12。高输出型电池组20具有串联连接的多个单电池21。在高输出型电池组20所包含的2个单电池21连接有熔断器22。作为单电池11、21，可以使用如镍氢电池、锂离子电池的二次电池。

高容量型电池组10的能量容量大于高输出型电池组20的能量容量。高输出型电池组20能够以大于高容量型电池组10的电流进行充放电。在图1中串联连接构成电池组10、20的多个单电池11、21，但在电池组10、20，也可以包含并联连接的多个单电池11、21。关于电池组10、20的不同点，将在后面进行叙述。

电压传感器13检测高容量型电池组10的端子间电压并向控制器100输出检测结果。电流传感器14检测高容量型电池组10的充放电电流并向控制器100输出检测结果。电压传感器23检测高输出型电池组20的端子间电压并向控制器100输出检测结果。电流传感器24检测高输出型电池组20的充放电电流并向控制器100输出检测结果。

高容量型电池10经由正极线PL1以及负极线NL1与升压转换器30连接。电容器16与正极线PL1以及负极线NL1连接，使正极线PL1和负极线NL1之间的电压变动平滑化。

在正极线PL1设置有系统主继电器SMR-G1，在负极线NL1设置有系统主继电器SMR-B1。系统主继电器SMR-P1和限制电阻15相互串联连接，并且，与系统主继电器SMR-G1并联连接。

系统主继电器SMR-G1、SMR-P1、SMR-B1接受来自控制器100的控制信号，在导通和断开之间切换。当将高容量型电池10与升压转换器30连接时，首先，系统主继电器SMR-P1、SMR-B1从断开切换到导通。此时，在限制电阻15中流动电流。然后，系统主继电器SMR-G1从断开切换到导通，并且，系统主继电器SMR-P1从导通切换到断开。

由此，高容量型电池组10和升压转换器30的连接完成。在切断高容量型电池组10和升压转换器30的连接时，系统主继电器SMR-G1、SMR-B1从导通切换到断开。

高输出型电池组20经由正极线PL2以及负极线NL2与变换器（inverter）40连接。在正极线PL2设置有系统主继电器SMR-G2，在负极线NL2设置有系统主继电器SMR-B2。系统主继电器SMR-P2和限制电阻25相互串联连接，并且，与系统主继电器SMR-G2并联连接。

系统主继电器SMR-G2、SMR-P2、SMR-B2接受来自控制器100的控制信号，在导通和断开之间切换。当将高输出型电池组20与变换器40连接时，首先，系统主继电器SMR-P2、SMR-B2从断开切换到导通。此时，在限制电阻25中流动电流。然后，系统主继电器SMR-G2从断开切换到导通，并且，系统主继电器SMR-P2从导通切换到断开。

由此，高输出型电池组20和变换器40的连接完成。在切断高输出型电池组20和变换器40的连接时，系统主继电器SMR-G2、SMR-B2从导通切换到断开。

升压变换器30将正极线PL1和负极线NL1之间的电压升压并输出到总线PB、NB之间。升压转换器30具有电抗器31。电抗器31的一端与正极线PL1连接，电抗器31的另一端与晶体管32的发射极和晶体管33的集电极连接。

晶体管32、33串联连接在总线PB、NB之间。作为晶体管32、33，可以使用例如IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管）、npn型晶体管、功率MOSFET（Metal Oxide SemiconductorField-Effect Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管）。

二极管34、35分别与晶体管32、33并联连接。具体而言，二极管34、35的阳极与晶体管32、33的发射极连接，二极管34、35的阴极与晶体管32、33的集电极连接。电容器17与总线PB、NB连接，使总线PB、NB之间的电压变动平滑化。

升压转换器30进行升压动作、降压动作。升压转换器30进行升压动作时，控制器100使晶体管33导通，并且，使晶体管32截止。由此，电流从高容量型电池组10流到电抗器31，在电抗器31积蓄与电流量对应的磁场能量。然后，控制器100将晶体管33从导通切换到截止，从而电流从电抗器31经由二极管34流到变换器40。由此，在电抗器31存储的能量被从升压转换器30放出，进行升压动作。

升压转换器30进行降压动作时，控制器100使晶体管32导通，并且，使晶体管33截止。由此，向高容量型电池组供给来自变换器40的电力，进行高容量型电池组10的充电。

变换器40将从升压变换30、高输出型电池组20供给的直流电力变换为交流电力，并输出至电动发电机（MG）50。另外，变换器40将电动发电机50生成的交流电力变换为直流电力，并输出至升压转换器30。变换器40接受来自控制器100的控制信号而动作。电动发电机50是三相交流电动机。

变换器40具有U相臂、V相臂、W相臂。U相臂、V相臂以及W相臂并联连接。

U相臂具有晶体管411、412以及二极管413、414。晶体管411、412串联连接于总线PB、NB之间。二极管413、414分别与晶体管411、412并联连接。具体而言，二极管413、414的阳极与晶体管411、412的发射极连接，二极管413、414的阴极与晶体管411、412的集电极连接。

V相臂具有晶体管421、422以及二极管423、424。晶体管421、422串联连接于总线PB、NB之间。二极管423、424分别与晶体管421、422并联连接。具体而言，二极管423、424的阳极与晶体管421、422的发射极连接，二极管423、424的阴极与晶体管421、422的集电极连接。

W相臂具有晶体管431、432以及二极管433、434。晶体管431、432串联连接于总线PB、NB之间。二极管433、434分别与晶体管431、432并联连接。具体而言，二极管433、434的阳极与晶体管431、432的发射极连接，二极管433、434的阴极与晶体管431、432的集电极连接。

电动发电机50将由变换器40供给的电能变换为动能。电动发电机50与车轮连接，由电动发电机50生成的动能（旋转力）被传送到车轮。由此，能够使车辆行驶。另外，在使车辆减速、停止时，电动发电机50接受来自车轮的旋转力而发电。由电动发电机50生成的交流电被输出到变换器40。

充电器200与总线PB、NB连接，向电池组10、20供给来自外部电源的电力。作为外部电源，例如可以使用商用电源。外部电源供给交流电力时，充电器200将交流电力变换为直流电力，并向电池组10、20输出直流电力。另外，在外部电源供给直流电力时，直流电力被供给至电池组10、20。

接着，对在高容量型电池组10使用的单电池11的特性和在高输出型电池组20使用的单电池21的特性进行说明。表1比较了单电池11、21的特性。表1表示的“高”以及“低”示出了比较2个单电池11、21时的关系。即，“高”是指比比较对象的单电池高，“低”是指比比较对象的单电池低。

表1

	单电池11（高容量型）	单电池21（高输出型）
			输出密度	低	高
电力容量密度	高	低
			输入输出的温度依赖性	高	低
电池寿命的温度依赖性	高	低

单电池21的输出密度比单电池11的输出密度高。单电池11、21的输出密度例如可以表示为单电池的每单位质量的电力（单位[W/kg]）、或者单电池的每单位体积的电力（单位[W/L]）。当使单电池11、21的质量或者体积相等时，单电池21的输出[W]比单电池11的输出[W]高。

另外，单电池11、21的电极元件（正极元件或者负极元件）的输出密度例如可以表示为电极元件的每单位面积的电流值（单位[mA/cm^2]）。关于电极元件的输出密度，单电池21比单电池11高。在此，电极元件的面积相等时，能够在单电池21的电极元件流动的电流值，大于能够在单电池11的电极元件流动的电流值。

单电池11的电力容量密度高于单电池21的电力容量密度。单电池11、21的电力容量密度例如可以表示为单电池的每单位质量的容量（单位[Wh/kg]）或者单电池的每单位体积的容量（单位[Wh/L]）。使单电池11、21的质量或者体积相等时，单电池11的电力容量[Wh]大于单电池21的电力容量[Wh]。

单电池11、21的电极元件的容量密度例如可以表示为电极元件的每单位质量的容量（单位[mAh/g]）或者电极元件的每单位体积的容量（单位[mAh/cc]）。关于电极元件的容量密度，单电池11高于单电池21。在此，电极元件的质量或者体积相等时，单电池11的电极元件的容量大于单电池21的电极元件的容量。

作为单电池11、21，使用锂离子二次电池时，例如，作为单电池11的负极活性物质，可以使用石墨，作为单电池11的正极活性物质，可以使用锂、镍系复合氧化物。并且，例如，作为单电池21的负极活性物质，可以使用硬碳（难石墨化碳材料），作为单电池21的正极活性物质，可以使用锂、镍系复合氧化物。

图2是表示单电池11的发电元件的结构的概略图，图3是表示单电池21的发电元件的结构的概略图。

在图2中，构成单电池11的发电元件的正极元件111具有集电板112和在集电板112的两面形成的活性物质层113。在单电池11是锂离子二次电池时，作为集电板112的材料，例如可以使用铝。活性物质层113包含正极活性物质、导电材料以及粘结剂等。

构成单电池11的发电元件的负极元件114具有集电板115和在集电板115的两面形成的活性物质层116。在单电池11是锂离子二次电池时，作为集电板115的材料，例如可以使用铜。活性物质层116包含负极活性物质、导电材料以及粘结剂等。

在正极元件111和负极元件114之间配置有隔离物（隔板）117，隔离物117与正极元件111的活性物质层113、负极元件114的活性物质层116接触。通过将正极元件111、隔离物117以及负极元件114按该顺序层叠而构成层叠体并卷绕层叠体，由此能够构成发电元件。

在本实施例中，在集电板112的两面形成有活性物质层113，在集电板115的两面形成有活性物质层116，但不限于此。具体而言，可以使用所谓的双极（bipolar）电极。在双极电极中，在集电板的一方的表面形成正极活性物质层113，在集电板的另一方的表面形成负极活性物质层116。能够通过在多个双极电极之间夹着隔离物而层叠来构成发电元件。

在图3中，构成单电池21的发电元件的正极元件211具有集电板212和在集电板212的两面形成的活性物质层213。在单电池21是锂离子二次电池时，作为集电板212的材料，例如可以使用铝。活性物质层213包含正极活性物质、导电材料以及粘结剂等。

构成单电池21的发电元件的负极元件214具有集电板215和在集电板215的两面形成的活性物质层216。在单电池21是锂离子二次电池时，作为集电板215的材料，例如可以使用铜。活性物质层216包含负极活性物质、导电材料以及粘结剂等。在正极元件211和负极元件214之间配置有隔离物217，隔离物217与正极元件211的活性物质层213、负极元件214的活性物质层216接触。

如图2以及图3所示，比较了单电池11和单电池21的正极元件111、211时，活性物质层213的厚度D21比活性物质层113的厚度D11薄。另外，比较了单电池11和单电池21的负极元件114、214时，活性物质层216的厚度D22比活性物质层116的厚度D12薄。通过使活性物质层213、216的厚度D21、D22比活性物质层113、116的厚度D11、D12薄，在单电池21中，电流容易在正极元件211和负极元件214之间流动。因此，单电池21的输出密度比单电池11的输出密度高。

在此，关于活性物质层的每单位容量的体积（单位[cc/mAh]），活性物质层213大于活性物质层113，活性物质层216大于活性物质层116。因为活性物质层113、116的厚度D11、D12比活性物质层213、216的厚度D21、D22厚，所以单电池11的容量密度高于单电池21的容量密度。另外，单电池11的内部电阻高于单电池21的内部电阻。

然后，对电池的输入输出的温度依赖性进行说明。如表1所示，关于输入输出的温度依赖性，单电池11比单电池12高。即，与单电池21的输入输出相比，单电池11的输入输出更容易相对于温度变化而变化。图4是表示单电池11、21的相对于温度的输出特性的图。图4示出了单电池11、21的输出特性，但对于单电池11、21的输入特性，也存在与图4同样的关系。

如图4所示，随着温度降低，单电池11、21的输出性能降低。在此，单电池11的输出性能的降低率高于单电池21的输出性能的降低率。即，与单电池21的输出性能相比，单电池11的输出性能更容易受到温度的影响。

图5是表示单电池11、21的容量维持率和温度的关系的图。在图5中，横轴表示温度，纵轴表示容量维持率。所谓的容量维持率由初期状态的单电池11、21的容量（初期容量）与使用状态（劣化状态）的单电池11、21的容量（劣化容量）的比（劣化容量/初期容量）表示。所谓的初期状态是刚制造了单电池11、21的状态，是指开始使用单电池11、21之前的状态。图5所示的坐标图示出了各个温度时的反复进行单电池的充放电之后的单电池11、21的容量维持率。

如图5所示，随着温度上升，单电池11、21的容量维持率存在降低的倾向。容量维持率的降低表示单电池11、21的劣化。关于容量维持率相对于温度上升的降低率，单电池11高于单电池21。换言之，与单电池21相比，单电池11相对于温度上升（温度变化）更容易劣化。这样，高容量型电池组10对于温度的依赖性比高输出型电池组21对于温度的依赖性高。

对于本实施例的电池系统的动作。使用图6所示的流程图进行说明。图6所示的处理由控制器100执行，以预定的周期反复进行。图7是表示电池组10、20的SOC（State of Charge：充电状态）的变化（一个例子）的图。在图7中，横轴表示时间，纵轴表示SOC。SOC是当前的充电容量相对于满充电容量所占的比例。

例如，可以在电池组10、20为满充电状态时开始图6所示的处理。在图7中，在开始图6所示的处理的定时（t0），电池组10、20的SOC为100%，但不限于此。即使电池组10、20的SOC是比100%低的值，也可以开始图2所示的处理。在此，当预先使电池组10、20的SOC接近100%时，则能够延长车辆的行驶距离。

在开始图6所示的处理时，系统主继电器SMR-G1、SMR-B1、SMR-G2、SMR-B2导通，电池组10、20与负载（升压转换器30、变换器40）连接。

在步骤S101中，控制器100使高容量型电池组10开始放电。由此，高容量型电池组10的SOC开始降低。

在步骤S102中，控制器100判别车辆的要求电力是否高于高容量型电池组10的输出电力。车辆的要求电力例如根据加速踏板（未图示）的操作而变化。当由于驾驶者踩踏加速踏板而车辆的要求电力上升时，车辆的要求电力容易高于高容量型电池组10的输出电力。在车辆的要求电力高于高容量电池组10的输出电力时，进入步骤S103，否则结束本处理。

在步骤S103中，控制器100使高输出型电池组20放电。由此，向电动发电机50供给电池组10、20的输出电力，进行车辆的行驶。高输出型电池组20能够以比高容量型电池组10大的电流进行充放电。因此，对于车辆的要求电力中的超过了高容量型电池组20的输出电力的部分，通过使用高输出型电池组20的输出电力，容易确保车辆的要求电力。

当使电池组10、20放电时，如图7所示，电池组10、20的SOC开始降低。电动发电机50生成的再生电力能够存储到高输出型电池组20。

在步骤S104中，控制器100判别高输出型电池组20的SOC是否低于基准值SOC_ref。控制器100能够基于电压传感器23的输出，推定高输出型电池组20的SOC。

高输出型电池组20的SOC与高输出型电池组20的OCV（OpenCircuit Voltage：开路电压）存在对应关系。当预先求出SOC以及OCV的对应关系时，则能够由高输出型电池组20的OCV确定高输出型电池组20的SOC。高输出型电池组20的OCV是根据高输出型电池组20的CCV（Closed Circuit Voltage：闭路电压）、换言之电压传感器23的检测电压和由高输出型电池组20的反应电阻引起的电压下降量求得的。

在此，根据电压传感器23的检测电压推定高输出型电池组20的SOC，但不限于此。例如，可以通过对高输出型电池组20的充放电电流进行累计，推定高输出型电池组20的SOC。高输出型电池组20的充放电电流能够使用电流传感器24来取得。

基准值SOC_ref是比100%低、比0%高的值，可以考虑车辆的行驶性能等来适当地进行设定。例如，基准值SOC_ref可以如下说明那样进行设定。

图8表示高输出型电池组20的输出性能以及输入性能。在图8中，纵轴表示高输出型电池组20的输入性能以及输出性能，横轴表示高输出型电池组20的SOC。与高输出型电池组20的SOC上升相应地，高输出型电池组20的输出性能提高。即，与高输出型电池组20的SOC上升相应地，变为容易确保高输出型电池组20的输出，并且，难以确保高输出型电池组20的输入。换言之，与高输出型电池组20的SOC下降相应地，变为容易确保高输出型电池组20的输入，并且，难以确保高输出型电池组20的输出。

基准值SOC_ref可以设定为表示输出性能的曲线与表示输入性能的曲线相交时的SOC。通过这样设定基准值SOC_ref，在高输出型电池组20的SOC为基准值SOC_ref时，容易确保高输出型电池组20的输出以及输入。即，能够防止仅仅确保高输出电池组20的输入或者输出。

在只是确保高输出型电池组20的输入时，无法使高输出型电池组20的放电（输出）而难以确保要求电力。另外，在只是确保高输出型电池组20的输出时，无法使高输出型电池组20的充电（输入）而导致无法积蓄再生电力。这样，当仅仅确保高输出电池组20的输入或者输出时，难以提高车辆的行驶性能。

基准值SOC_ref也可以偏离图8中说明了的值。基准值SOC_ref即使从图8中说明了的值偏离，也能够确保高输出型电池组20的输入以及输出。从图8中说明了的值的偏离（容许量）可以适当地进行设定。

在步骤S104中，在高输出型电池组20的SOC低于基准值SOC_ref时，进入步骤S105的处理，否则结束本处理。

在步骤S105中，控制器100控制高输出型电池组20的充放电，使得高输出型电池组20的SOC沿着基准值SOC_ref。具体而言，在高输出型电池组20的SOC低于基准值SOC_ref时，控制器100使高输出型电池组20的充电优先，使高输出型电池组20的SOC接近基准值SOC_ref。在进行高输出型电池组20的充电时，能够向高输出型电池组20供给由电动发电机50生成的再生电力，也能够向高输出型电池组20供给高容量型电池组10的输出电力。

另一方面，在高输出型电池组20的SOC高于基准值SOC_ref时，控制器100使高输出型电池组20的放电优先，使高输出型电池组20的SOC接近基准值SOC_ref。在进行高输出型电池组20的放电时，向电动发电机50供给高输出型电池组20的输出电力。

因为高输出型电池组20的能量容量小于高容量型电池组10的能量容量，所以如图7所示，高输出型电池组20的SOC有时相比于高容量型电池组10的SOC更容易降低。在图7所示的例子中，在时刻t1，高输出型电池组20的SOC到达基准值SOC_ref。在经过了时刻t1之后，控制器100控制高输出型电池组20的充放电，使得高输出型电池组20的SOC沿着基准值SOC_ref。

在步骤S106中，控制器100判别高容量型电池组10的SOC是否到达0%。通过与推定高输出型电池组20的SOC的方法同样的方法，能够推定高容量型电池组10的SOC。在高容量型电池组10的SOC到达了0%时，进入步骤S107的处理，否则结束本处理。

在步骤S107中，控制器100停止高容量型电池组10的充放电。在图7中，在时刻t2，高容量型电池组10的SOC到达0%，在经过了时刻t2之后，停止高容量型电池组10的充放电。在此，由电动发电机50生成的再生电力被存储于高输出型电池组20。在本实施例中，使高容量型电池组10放电直到高容量型电池组10的SOC到达0%，但不限于此，例如，可以在高容量型电池组10的SOC即将到达0%之前，停止高容量型电池组10的充放电。

通过持续地使高容量型电池组10进行放电，直到高容量型电池组10的SOC从100%变化为0%，耗尽存储于高容量型电池组10的电能，能够延长车辆的行驶距离。另外，通过使用高容量型电池组10的电力，能够抑制来自高输出型电池组20的电力供给。即，在使车辆行驶方面，能够补充地使用高输出型电池组20的电力。

在步骤S108中，控制器100解除基于基准值SOC_ref的高输出型电池组20的充放电控制。并且，控制器100使高输出型电池组20积极地放电。因为高容量型电池组10的SOC到达了0%，所以为了确保车辆的要求电力，需要积极地使高输出型电池组20放电。由此，如图7所示，在经过了时刻t2之后，高输出型电池组20的SOC从基准值SOC_ref开始降低。

根据车辆的行驶模式，再生电力被存储在高输出型电池组20，但与车辆的行驶相应地，高输出型电池20的SOC容易降低。当持续使高输出型电池组20放电时，在时刻t3，高输出型电池组20的SOC到达0%。在电池组10、20的SOC到达了0%之后，能够通过使用充电器200来对电池组10、20充电。由此，能够使电池组10、20的SOC接近100%。在对电池组10、20进行了充电之后，能够进行图6所示的处理。

根据本实施例，能够使用高容量型电池组10的输出电力使车辆行驶。另外，在车辆的要求电力超过高容量型电池组10的输出电力时，由高输出型电池组20的输出电力补充不足部分的电力。

图9是与车辆的要求电力相应地说明电池组10、20的使用状况的图。在图9中，纵轴表示电力，横轴表示时间。图9所示的波形表示车辆的要求电力（一个例子）。车辆的要求电力根据车辆的行驶模式而变化。

在车辆的要求电力未达到高容量型电池组10的输出电力时，能够仅使用高容量型电池组10的输出来使车辆行驶。另一方面，在车辆的要求电力超过高容量型电池组10的输出电力时，能够使用电池组10、20的输出来使车辆行驶。

作为高容量型电池组10的电力，例如可以为负载的电力的平均值。在此所说的负载是变换器40以及电动发电机50。因为负载的电力根据时刻而变化，所以作为平均值，可以为预定时间内的负载的电力的平均值。预定时间可以适当地进行设定，例如，可以设定为数秒。控制器100能够计算最近的负载电力的平均值，将算出的平均值设定为从高容量型电池组10向变换器40供给的电力。

控制器100通过控制在升压转换器30的电抗器31中流动的电流值，使从高容量型电池组10向变换器40供给的电力成为负载电力的平均值。成为对升压转换器30的控制指令值的电流值可以为对负载电力的平均值除以变换器40的电压（总线PB、NB之间的电压）而得到的值。

通过将高容量型电池组10的输出电力维持为一定值（负载电力的平均值），能够在接近恒定电流的状态下使高容量型电池组10放电。由此，在高容量型电池组10，能够抑制过电流或者过电压的产生，能够确保高容量型电池组10的额定电压以及额定电流。

如上所述，因为高容量型电池组10的内部电阻比高输出型电池组20的内部电阻高，所以为了抑制发热等，需要在高容量型电池组10中确保额定电压和/或额定电流。另外，如上所述，高容量型电池组10的温度依赖性比高输出型电池组20的温度依赖性高，温度越高，越容易劣化。因此，通过抑制高容量型电池组10的发热，能够抑制高容量型电池组10的劣化。在本实施例中，使用升压转换器30使高容量型电池组10的输出电压升压，但不限于此。即，也可以省略升压转换器30。在该情况下，需要设置用于将从高容量型电池组10向变换器40供给的电力维持为一定值的电力变换器。

Claims (13)

1.一种电池系统，其特征在于，具有：

作为使车辆行驶的驱动源的电动机；

能够向所述电动机供给电力的高容量型电池组以及高输出型电池组；以及

对所述高容量型电池组以及所述高输出型电池组的充放电进行控制的控制器，

与所述高输出型电池组相比，所述高容量型电池组具有相对大的能量容量，与所述高容量型电池组相比，所述高输出型电池组能够以相对大的电流进行充放电，

所述控制器，

使所述高容量型电池组持续地放电，并且，在使所述高容量型电池组持续地放电的期间，控制所述高输出型电池组的充放电，使得所述高输出型电池组的SOC沿着预定值，

在不使所述高容量型电池组持续地放电时，在所述高输出型电池组的SOC相比于所述预定值降低的方向上，使所述高输出型电池组持续地放电。

2.如权利要求1所述的电池系统，其特征在于，

具有将所述高容量型电池组的输出电力变换为向所述电动机供给的电力的电力变换器，

所述控制器通过控制所述电力变换器，将从所述高容量型电池组向所述电动机供给的电力维持为一定电力。

3.如权利要求2所述的电池系统，其特征在于，

所述电力变换器是对所述高容量型电池组的输出电压进行升压的升压转换器，

所述控制器控制在所述升压转换器的电抗器流动的电流值，将从所述升压转换器向所述电动机输出的电力维持为一定电力。

4.如权利要求2或者3所述的电池系统，其特征在于，

所述高输出型电池组与连接所述电力变换器和所述电动机的电力线连接。

5.如权利要求2至4中任一项所述的电池系统，其特征在于，

所述一定电力是预定时间内的要求电力的平均值。

6.如权利要求1至5中任一项所述的电池系统，其特征在于，

所述控制器使所述高输出型电池组输出要求电力中的超过所述高容量型电池组的输出电力的电力。

7.如权利要求1至6中任一项所述的电池系统，其特征在于，

在不使所述高容量型电池组以及所述高输出型电池组持续地放电时，所述高容量型电池组以及所述高输出型电池组接受来自设置于车辆外部的电源的电力而进行充电。

8.一种控制方法，对能够向电动机供给电力的高容量型电池组以及高输出型电池组的充放电进行控制，所述电动机是使车辆行驶的驱动源，该控制方法的特征在于，

与所述高输出型电池组相比，所述高容量型电池组具有相对大的能量容量，与所述高容量型电池组相比，所述高输出型电池组能够以相对大的电流进行充放电，

使所述高容量型电池组持续地放电，

在使所述高容量型电池组持续地放电的期间，控制所述高输出型电池组的充放电，使得所述高输出型电池组的SOC沿着预定值，

在不使所述高容量型电池组持续地放电时，在所述高输出型电池组的SOC相比于所述预定值降低的方向上，使所述高输出型电池组持续地放电。

9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，

将从所述高容量型电池组向所述电动机供给的电力维持为一定电力。

10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，

使用升压转换器，对所述高容量型电池组的输出电压进行升压，并且，向所述电动机输出升压后的电压，

控制在所述升压转换器流动的电流，将从所述升压转换器向所述电动机输出的电力维持为一定电力。

11.如权利要求9或者10所述的控制方法，其特征在于，

所述一定电力是预定时间内的要求电力的平均值。

12.如权利要求8至11中任一项所述的控制方法，其特征在于，

所述高输出型电池组输出要求电力中的超过所述高容量型电池组的输出电力的电力。

13.如权利要求8至12中任一项所述的控制方法，其特征在于，

在不使所述高容量型电池组以及所述高输出型电池组持续地放电时，通过来自设置于车辆外部的电源的电力供给，对所述高容量型电池组以及所述高输出型电池组进行充电。

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