CN103339816A - 电动车辆用蓄电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的电动车辆用蓄电系统，具备多个串联连接多个蓄电元件而构成的蓄电元件列，包括：并联连接开关，其选择这些蓄电元件列将它们并联地连接，按每个蓄电元件列进行与搭载于电动车辆的电负载的连接和断开；并联连接开关控制部，其控制并联连接开关；车辆要求电力计算部，其计算车辆要求电力；剩余量检测部，其检测蓄电元件列的剩余量；电压检测部，其检测蓄电元件列的电压；和蓄电系统控制装置，其基于车辆要求电力、蓄电元件列的剩余量和蓄电元件列的电压控制并联连接开关。

Description

电动车辆用蓄电系统
技术领域
本发明涉及电动车辆用蓄电系统，特别涉及并联连接有多个蓄电元件列的电动车辆用蓄电系统。
背景技术
使用电机作为汽车的驱动源的一部分的电动车辆（混合动力汽车、电动汽车等）中，搭载有高容量的电池作为电力供给源。为了减少环境负荷，要求不是使用内燃机，而是仅利用电机的驱动距离的延长。因此需要进行电池的高容量化。在将电池单元（以后称为蓄电元件）高容量化、串联连接而成为蓄电元件列的情况下，产生下述问题：在该蓄电元件列的蓄电元件之间发生温度不均，或者即使蓄电元件列的电池单元仅有一个发生故障而使输出降低时，考虑到安全性，要切断对电机的电力供给。于是，为了高容量化而开发了并联连接有多个蓄电元件列的系统（以后称为并联连接蓄电系统）。
并联连接蓄电系统在一部分蓄电元件发生故障时，通过仅切断发生故障的蓄电元件所属的蓄电元件列，就能够应对向电机的电力供给被切断的问题。此外，因为仅更换包括发生故障的蓄电元件的蓄电元件列，所以能够降低更换电池时的电池的成本。
但是，在并联连接有蓄电元件列的并联连接蓄电系统中，会因为配线异常所引起的漏电流、更换为新电池等而在蓄电元件之间发生电荷量、内部电阻的不均，由此会在蓄电元件列之间产生电压差，与电压差相应地在蓄电元件列之间流过电流（横流）。产生由蓄电元件决定的允许电流以上的横流的情况下，会发生异常发热、寿命劣化。此外，在蓄电元件列之间存在电荷量的不均时，每个蓄电元件列达到蓄电元件使用范围的下限值的时刻不同，因此也会发生由于输出最低的蓄电元件列而限制了向电机的电力供给等问题。
为了解决上述课题，在专利文献1中，采用下述方法：按每个蓄电元件列设置电流控制元件，控制蓄电元件列的电流，使得不会发生蓄电元件列之间的过大的横流、不会发生蓄电元件的温度不均，但需要设置与蓄电元件列的数量相应的电流控制元件，因此系统成本上升。此外，专利文献2中，记载了下述内容：按每个蓄电元件列设置开关，仅接通蓄电元件列之间的电压差为一定值以下的蓄电元件列的开关，由此防止连接时发生的横流引起的问题。但是，专利文献2中，在多个蓄电元件列中，蓄电剩余量比其他蓄电元件列低规定值以上的蓄电元件列，与并联蓄电元件列系统断开，由此对电机能够供给的电力被限制，存在行驶中发生驱动力不足等的可能性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-29015号公报
专利文献2：日本特开2009-33936号公报
发明内容
发明要解决的问题
现有的并联蓄电系统中，不能够以与根据电动车辆行驶中的驾驶员的加速操作计算出的车辆要求电力对应地，并且基于各蓄电元件列的电压、剩余量和能够充放电的电力地仅连接必要数量的蓄电元件列的方式，控制各蓄电元件列中设置的连接开关。
根据本发明的第一方面，提供一种电动车辆用蓄电系统，其具备多个串联连接多个蓄电元件而构成的蓄电元件列，搭载在电动车辆上，该电动车辆用蓄电系统包括：并联连接开关，其选择蓄电元件列将它们并联地连接，按每个蓄电元件列进行与搭载于电动车辆的电负载的连接和断开；并联连接开关控制部，其控制并联连接开关；车辆要求电力计算部，其计算车辆要求电力；剩余量检测部，其检测蓄电元件列的剩余量；电压检测部，其检测蓄电元件列的电压；和蓄电系统控制装置，其基于车辆要求电力、蓄电元件列的剩余量和蓄电元件列的电压控制并联连接开关。
根据本发明的第二方面，在第一方面的电动车辆用蓄电系统中，优选：并联连接开关控制部，在车辆要求电力为零以上的情况下，从剩余量较大的蓄电元件列起依次与电负载连接，车辆要求电力低于零的情况下，从剩余量较小的蓄电元件列起依次与电负载连接。
根据本发明的第三方面，在第二方面的电动车辆用蓄电系统中，优选：要与电负载连接的蓄电元件列，从已经与电负载连接的蓄电元件列的整体电压与蓄电元件列的电压的差低于规定值的蓄电元件中选择。
根据本发明的第四方面，在第三方面的电动车辆用蓄电系统中，优选：要与电负载连接的蓄电元件列，在车辆要求电力大于零的情况下，从要连接的蓄电元件列的剩余量大于规定的下限值的蓄电元件列中选择，在车辆要求电力小于零的情况下，从要连接的蓄电元件列的剩余量小于规定的上限值的蓄电元件列中选择。
根据本发明的第五方面，在第一方面的电动车辆用蓄电系统中，优选：并联连接开关控制部，在车辆要求电力为零以外的值、并且车辆速度为零以外的值的情况下，基于车辆要求电力和蓄电元件列的能够充放电的电力，使蓄电元件列必要连接数量以下的蓄电元件列与电负载连接。
根据本发明的第六方面，在第五方面的电动车辆用蓄电系统中，优选：蓄电元件列的能够充放电的电力，基于蓄电元件列能够流过的电流和与电负载连接的全部蓄电元件列整体的输出电压计算得出。
根据本发明的第七方面，在第一方面的电动车辆用蓄电系统中，优选：车辆要求电力计算部使用车辆要求电力和要求空调电力计算车辆要求电力。
根据本发明的第八方面，在第七方面的电动车辆用蓄电系统中，优选：包括：基于驾驶员的加速踏板和刹车踏板踩踏量计算驾驶员的要求转矩的要求转矩计算部；和检测电机转速的电机转速检测部，车辆要求电力基于驾驶员的要求转矩和电机转速由蓄电系统控制装置计算得出。
根据本发明的第九方面，在第七方面的电动车辆用蓄电系统中，优选：要求空调电力使用空调装置的设定温度、车内温度、车辆速度中的至少一个计算得出。
根据本发明的第十方面，在第七方面的电动车辆用蓄电系统中，优选：在车辆要求电力为零以外的值、并且车辆速度为零以外的值的情况下，要求空调电力被设定为全蓄电元件列的剩余量的方差越大则该要求空调电力越小。
根据本发明的第十一方面，在第七方面的电动车辆用蓄电系统中，优选：在车辆要求电力为零、并且车辆速度为零的情况下，在空调装置的设定温度与车内温度的差为规定值以内时，要求空调电力被设定为蓄电元件列间的剩余量差越大则该要求空调电力越大。
发明效果
本发明的并联连接蓄电系统，供给与由电动车辆要求的车辆要求电力最适合的电力，此外能够防止电动车辆的行驶性能降低，并且防止蓄电元件列之间的剩余量的不均。
附图说明
图1是用于说明本发明的第一实施方式的具有并联连接蓄电系统的电动车辆的整体结构的框图。
图2是表示图1的电动车辆整体的控制系统的概要的框图。
图3是说明本发明的第一实施方式的并联连接蓄电系统的结构的框图。
图4是表示本发明的第一实施方式的电动车辆用并联连接蓄电系统中的控制处理流程的流程图。
图5是用于说明对本发明的第一实施方式的并联连接蓄电系统的各蓄电元件列标注的编号的图。
图6是表示图1的电动车辆的动力运行时的并联连接蓄电系统的处理流程的流程图。
图7是表示图1的电动车辆的再生时的并联连接蓄电系统的处理流程的流程图。
图8是表示本发明的第一实施方式的并联连接蓄电系统的能够输出的转矩的计算流程的流程图。
图9是表示使本发明的第一实施方式的电动车辆行驶时的车辆要求转矩、各蓄电元件列的剩余量、各蓄电元件列的连接状态的一例的图。
图10是表示本发明的第二实施方式的电动车辆用并联连接蓄电系统的控制流程的流程图。
图11是表示具有本发明的第二实施方式的并联连接蓄电系统的电动车辆中的空调电力指令值与蓄电元件列方差的关系的曲线图。
图12是表示具有本发明的第二实施方式的并联连接蓄电系统的电动车辆的停止中的空调电力的控制流程的流程图。
图13是表示具有本发明的第二实施方式的并联连接蓄电系统的电动车辆的停止中的空调电力目标值与蓄电元件列之间的剩余容量差的关系的曲线图。
图14是表示具有本发明的第二实施方式的并联连接蓄电系统的电动车辆的空调电力指令值与温度差的关系的曲线图。
具体实施方式
<第一实施方式>
图1是表示本发明的第一实施方式的具有并联连接蓄电系统的电动车101的整体结构的概要图。电动车101具有：向驱动轮102a、102b输出驱动力的行驶用的电机103；控制电机103的驱动力的逆变器104；通过逆变器104向电机103供给电力的并联连接蓄电系统105；为了向并联连接蓄电系统105内的蓄电元件充电，对从外部电源供给的电力进行变换的充电器106；空调装置107；用于将并联连接蓄电系统105的电力变压为空调装置107能够使用的电压的电力变换机108；能够测定电动车辆101的车内温度的车内温度测定装置111；和用于控制电动车辆101的综合控制装置109。
逆变器104例如构成为具有6个半导体开关元件的逆变器电路，通过半导体开关元件的开关，将从并联连接蓄电系统105供给的直流电力变换为三相交流电力之后，向电机103的三相线圈供给电力。在电机103安装有测定电机的转速的传感器（未图示）。
接着，参照图2说明用于控制以上所述的电气组件的综合控制装置109。图2是电动车辆整体的控制系统的框图。
电动车辆整体的控制系统包括：用于控制逆变器104和电机103的电机控制装置201；控制并联连接蓄电系统105的并联连接蓄电系统控制装置202；控制空调装置107的空调控制装置203；和用于控制充电器106的充电器控制装置204，进一步具有综合控制上述控制装置的综合控制装置109。
电机控制装置201基于来自综合控制装置109的转矩指令值和电机转速等计算电流指令值，逆变器104基于电流指令值和并联连接蓄电系统105的电压进行开关。此外，关于并联连接蓄电系统控制装置202在后面叙述。充电器控制装置204对充电器106给出指令，将从外部电源110供给的电力变换为所要求的电压、电流。
接着，用图3说明并联连接蓄电系统105的内部的结构的例子。
并联连接蓄电系统105具有多个（N个）蓄电元件列（ROW（1）～ROW（N）），各个蓄电元件列由多个蓄电元件（Bat）构成。例如，在图3的例子中，并联连接蓄电系统105由2个蓄电元件列构成，ROW（1）由2个蓄电元件Bat_11、Bat_12串联连接而构成。
蓄电元件列ROW并联有N个（图3中是ROW（1）和ROW（2）并联两个），在该蓄电元件列ROW（1）到ROW（N）中分别串联地连接有并联连接开关SW（1）到SW（N）。蓄电元件Bat只要是能够充放电的二次电池即可。例如可以考虑镍氢电池或锂离子电池。此外，在ROW（1）～ROW（N）上，分别连接有能够检测各自的电压、电池剩余量、能够充放电的电力的蓄电元件列状态检测装置SN（1）～SN（N），这些检测信号被传输至并联连接蓄电系统控制装置202。此处，蓄电元件列的能够充放电的电力，是基于蓄电元件列能够流过的电流和蓄电元件列的总电压计算出的，本例中表示蓄电元件列在该瞬间能够进行充放电的电力的上限值。
并联连接蓄电系统控制装置202基于来自综合控制装置109的信号，进行SW（1）～SW（N）的控制。通过将使这些开关导通/断开的标志即并联连接开关标志（flag）F_SW（1）～F_SW（N）从综合控制装置109向并联连接蓄电系统控制装置202发送，进行利用综合控制装置109的这些开关的控制。其中F_SW（j）=1或0（j=1～N的自然数），即，F_SW（j）=1时表示使开关SW（j）导通，F_SW（j）=0时表示使开关SW（j）断开。以下，将该信号称为并联连接开关标志。并联连接蓄电系统控制装置202从综合控制装置109接收到并联连接开关标志时，执行SW（1）～SW（N）的导通/断开操作。
通过使开关SW（1）～SW（N）导通，蓄电元件列ROW（1）～ROW（N）与电负载（逆变器104）连接，逆变器104将来自已经连接的蓄电元件列ROW的直流电力变换为三相交流电力，向电机103供给。
接着，用图4～8说明实施方式的电动车辆101的动作，特别是车辆行驶中的并联连接蓄电系统105的动作。此处，车辆行驶中指的是从启动（key on）到熄火（key off）之间的状态。
当电动车辆启动（步骤S401）时，在启动状态持续的期间按照图4的流程图控制电动车辆的并联连接蓄电系统105。启动后，在步骤S402的各蓄电元件列状态的检测中，由蓄电元件列状态检测装置SN（1）～SN（N）检测蓄电元件列ROW的电压、剩余量和能够充放电的电力。在步骤S403的车辆要求转矩T_d的计算中，根据驾驶员的加速踏板和刹车踏板的踩踏量，进行车辆要求转矩的计算。然后，在步骤S404的车辆要求电力的计算中，根据综合控制装置109中存储的映射数据，计算用于利用驱动用电机输出步骤S403中计算出的车辆要求转矩T_d所需的电力（驱动要求电力），将该结果作为车辆要求电力。
在步骤S405的蓄电元件列必要连接数量n的计算中，基于各蓄电元件列的状态（电压、电池剩余量、能够充放电的电力），计算为了满足步骤S404的车辆要求电力所需要的蓄电元件列连接个数n。在步骤S406中，如果车辆要求转矩T_d为零以上则进入步骤S407，执行动力运行时处理。如果转矩T_d低于零，则进入步骤S408，执行再生时处理。在步骤S409中，连接在步骤407或步骤408中设定的（各设定方法在后文中叙述）蓄电元件列。然后，在步骤S410的能够输出的转矩的计算中，进行由与电动车辆中搭载的电机和辅助设备的负载（以下称为电负载）连接的蓄电元件列能够输出的转矩的计算。然后，在步骤S411中，判定电动车辆是否为熄火，如果不是熄火，则再次返回步骤S402。
用图5说明步骤S402的各蓄电元件列状态检测。各蓄电元件列ROW（i）～ROW（N）以剩余量从多到少的顺序按L（1）至L（N）对各蓄电元件列编制索引。即，L（1）表示剩余量最多的蓄电元件列的编号，L（N）表示剩余量最少的蓄电元件列的编号。从而，剩余量第k（k是1至N的自然数）多的蓄电元件列ROW（L（k））的剩余量表示为“剩余量（L（k））”。
在步骤S404中计算蓄电元件列必要连接数量n。首先，根据在综合控制装置109的内部存储的映射数据，计算用于由驱动用电机输出步骤S404中计算出的车辆要求转矩T_d所需的电力（驱动要求电力）。然后，根据步骤S402的各蓄电元件列状态的检测中得到的各蓄电元件列ROW（1）～ROW（N）的电压、剩余量和能够充放电的电力，计算从ROW（1）～ROW（N）中连接多少个蓄电元件列就能够满足驱动要求电力，将该个数作为蓄电元件列必要连接数量n。即，在步骤S404中，决定使第L（1）～L（n）个蓄电元件列ROW（L（1））～ROW（L（n））的能够充放电的电力的和成为驱动要求电力的n。
以下说明图4的步骤S407的动力运行时处理。图6表示图4的步骤S407中的处理的详细流程。
动力运行时处理开始时，在步骤S601中，使所有并联连接开关标志F_SW（1）～F_SW（N）成为0。之后，在步骤S602中，将1代入变量i。在步骤S603中，对i和由步骤S404计算出的n进行比较，如果i>n则步骤S407中的处理结束，如果i≤n则进入步骤S604。
在步骤S604中，求出与电负载连接的并联连接蓄电系统105整体的电压Volt（system）与蓄电元件列ROW（L（i））的电压Volt（L（i））的差，如果低于规定值ΔVolt则进入步骤S605，如果是规定值ΔVolt以上则步骤S407中的处理结束。规定值ΔVolt由蓄电元件的能够充放电的电力、内部电阻、蓄电元件列之间的配线电阻决定。在要连接的蓄电元件列的电压与并联连接蓄电系统105整体的电压Volt（system）的差较大的情况下，会在蓄电元件列之间发生由该电压差、内部电阻和配线电阻决定的横流，可能会由于流过超过蓄电元件的能够充放电的电力的电流而发生劣化、发热，因此，该处理是用于防止该情况的处理。
在步骤S605中，对剩余量（L（i））与由构成蓄电元件列ROW（L（i））的蓄电元件决定的剩余量_min（L（i））进行比较，如果剩余量（L（i））≥剩余量_min（L（i）），则进入步骤S606，如果剩余量（L（i））<剩余量_min（L（i））则步骤S407中的处理结束。其中，剩余量_min（i）是蓄电元件列ROW（i）的能够使用的下限值，利用蓄电元件列状态检测装置SN（i）检测构成ROW（i）的多个蓄电元件的状态，利用并联连接蓄电系统控制装置202按每个蓄电元件列进行设定。该步骤S605是为了使低于该下限值的剩余量_min（L（i））的蓄电元件列ROW（L（i））不连接的处理。
在S606中，使F_SW（L（i））成为1。即，从剩余量较多的蓄电元件列使其并联连接开关标志F_SW（L（i））为1。然后，在步骤S607中，使i=i+1，再次返回步骤S603。
接着，在以下说明图4的步骤S408的再生时处理。图7表示图4的步骤S408中的处理的详细流程。
与动力运行时处理同样地，在步骤S601中，使所有的并联连接开关标志F_SW（1）～F_SW（N）成为0。之后，在步骤S701中，将1代入变量i。在步骤S703中，对i和由步骤S404计算出的蓄电元件列必要连接数量n进行比较，如果i>n则步骤S408中的处理结束，如果i≤n则进入步骤S704。
在步骤S704中，求出与电负载（逆变器104）连接的并联连接蓄电系统105整体的电压Volt（system）与蓄电元件列ROW（L（N-i+1））的电压Volt（L（N-i+1））的差，如果低于规定值ΔVolt则进入步骤S705，如果是规定值ΔVolt以上则步骤S408中的处理结束。规定值ΔVolt由蓄电元件的能够充放电的电力、内部电阻和蓄电元件列之间的配线电阻决定。然后，在步骤S705中，对剩余量（L（N-i+1））和由构成蓄电元件列ROW（L（N-i+1））的蓄电元件决定的剩余量_min（L（N-i+1））进行比较，如果剩余量（L（N-i+1））<剩余量_max（L（N-i+1）），则进入步骤S706，如果剩余量（L（N-i+1））≥剩余量_max（L（N-i+1））则步骤S408中的处理结束。其中，剩余量_max（i）是对蓄电元件列ROW（i）进行充电时的上限值，利用蓄电元件列状态检测装置SN（i）检测构成ROW（i）的多个蓄电元件的状态，由并联连接蓄电系统控制装置202按每个蓄电元件列进行设定。该步骤S705是为了使超过该上限值剩余量_max（L（i））的蓄电元件列ROW（L（i））不连接的处理。
在步骤S706中，使F_SW（N-i+1）为1。在步骤S707中，使i=i+1，再次返回步骤S703。
返回图4，在图6和图7中说明的步骤407或步骤408结束时，进入步骤S409。
步骤409的连接指令是，基于步骤S407或步骤S408中的并联连接开关标志F_SW（1）～F_SW（N）的设定值，从综合控制装置109对并联连接蓄电系统控制装置202发送以进行开关SW（1）～SW（N）的切换。
接着，以下说明步骤S410的能够输出的转矩的计算。图8表示图4的步骤S410中的处理的详细流程。在步骤S4101的蓄电元件列ROW（i）～ROW（N）的连接个数的确认中，确认现在已连接的蓄电元件列连接个数。然后，在步骤S4102的能够充放电的电力的计算中，基于通过图4的步骤S402的各蓄电元件列状态的检测得到的电池状态，进行能够由处于与电负载连接的状态的蓄电元件列输入输出的电力的计算。在步骤S4103中，基于该电力计算最大转矩，将该值发送至综合控制装置109。图9中示意性地表示基于图4～8的控制流程图，使搭载有并联连接有3个蓄电元件列ROW的并联连接蓄电系统105的电动车辆行驶时的车辆要求转矩、蓄电元件列ROW（1）～ROW（3）的剩余量、各蓄电元件列的连接状态的变迁的例子。
图9（a）中表示了电动车辆行驶中的车辆要求转矩，与各要求转矩对应地分为状态1至状态4的情况。图9（b）中表示了各蓄电元件列ROW（1）～ROW（3）的剩余量的变化。图9（c）中表示了各蓄电元件列的连接状态，即这些蓄电元件列的并联连接开关SW（1）～SW（3）为闭状态的期间。
在状态1的动力运行时产生较大的要求转矩。此外，因为蓄电元件的内部电阻、劣化状态等的影响，ROW（1）与ROW（2）和ROW（3）相比剩余量的减少量较小。在状态2中，要求转矩减小，是仅连接有剩余量较多的蓄电元件列ROW（1）的状态。之后，在状态3中产生再生转矩，因此剩余量较少的蓄电元件列ROW（2）和ROW（3）与电负载（逆变器104）连接，切断蓄电元件列ROW（1）。在状态2和状态3中，在满足车辆要求转矩的同时，消除各蓄电元件列之间的不均。在状态4中，因为再次产生较大的要求转矩，所以连接所有的蓄电元件列。
此外，为了易于理解，令各蓄电元件列的内部电阻大致相等、车辆的动力运行开始时各蓄电元件列ROW（1）～ROW（3）的剩余量大致相等时，图9（b）所示的蓄电元件列ROW（1）～ROW（3）的剩余量的变化大致相等。即，例如是ROW（1）的剩余量变化曲线成为3根线接近的状态。
此外，各蓄电元件列的内部电阻大致相等时，蓄电元件列的能够放电的电力（剩余量）与各蓄电元件列的SOC（电压）成比例。从而，例如以上说明中的蓄电元件列的上限剩余量值，与该蓄电元件列成为过充电的电压成比例。
以上说明的本发明的并联连接蓄电系统控制装置的动作，即图4所示的动作流程的步骤402至步骤S410，与车辆的状况相应地适当执行即可。例如在高速公路等处于定速运转状态的情况下，车辆要求转矩没有变化，因此该动作流程不会频繁地执行。但是，在市区中行驶时会频繁地出发、停止，因此必要转矩会变化，于是需要基于蓄电元件列状态，精细地进行连接的蓄电元件列的调整，例如以1秒程度的周期执行。
这样的动作流程的执行周期时间，可以由驾驶员变更，或者也可以根据导航装置和道路信息等预测行驶状况而进行变更。
<第二实施方式>
本实施方式与第一实施方式的不同点在于：在车速为大致零以外时产生规定值以上的上述蓄电元件列之间的剩余量不均的情况下，进行使对空调装置107发出的电力指令值降低的控制；在计算蓄电元件列的必要连接数量时考虑空调电力；和在车辆速度大致为零时，根据各蓄电元件列的剩余量和驾驶员指定的上述电动车辆的车内设定温度T_0控制空调电力。用图10～图14的流程图说明本实施方式的车辆行驶中的并联连接蓄电系统105的动作。
第二实施方式中，因为也进行空调电力的控制，所以图10中与图4相比，在步骤S802之后添加了与该空调电力相关的步骤S803～S807。
图10中，电动车被启动（步骤S801）时，在启动状态持续的期间，按照图10的流程图控制电动车辆的并联连接蓄电系统。启动之后，在步骤S802的各蓄电元件列状态的检测中，利用蓄电元件列状态检测装置SN检测蓄电元件列ROW的电压、剩余量和能够充放电的电力。
接着，在步骤S803中，判定车辆是否停止。此处，车辆停止表示车辆速度大致为零、并且车辆要求转矩大致为零的情况。车辆停止的情况下进入步骤S806，此外的情况下进入步骤S804。
在步骤S804中，计算为了实现驾驶员指定的电动车辆的车内设定温度T_0所需的电力（通常空调电力目标值）。接着，在步骤S805中，计算步骤S802中检测出的各蓄电元件列的剩余量的方差（以下称为蓄电元件列方差），根据该量如图11所示地对步骤S804中计算出的通常空调电力目标值进行修正，计算空调电力指令值，向空调控制装置203传输该值。空调电力指令值设定为随着蓄电元件列方差的增大而减小，由此能够增加电动车辆停止时能够使用的空调电力，结果能够降低蓄电元件列方差。
在步骤S808的车辆要求转矩T_d的计算中，根据驾驶员的加速踏板和刹车踏板的踩踏量，进行车辆要求转矩T_d的计算。然后，在步骤S809的车辆要求电力的计算中，计算步骤S805中计算出的空调电力指令值与用于由驱动用电机输出步骤S808中计算出的车辆要求转矩T_d所需的驱动用电力的和，将其作为车辆要求电力。
在步骤S810的蓄电元件列的必要连接数量n的计算中，基于各蓄电元件列状态计算为了满足步骤S808中计算出的车辆要求电力所需的蓄电元件列的连接数量n。在步骤S406中，如果车辆要求转矩T_d为零以上则进入步骤S811，如果T_d低于零则进入步骤S813。然后，根据步骤S814的连接指令，执行SW（1）～SW（N）的切换指令，在步骤S815的能够输出的转矩的计算中，进行利用与电负载连接的蓄电元件列SW（1）～SW（n）能够输出的转矩的计算。然后，在步骤S816中，判定上述电动车辆是否为熄火，如果不是熄火，则再次返回步骤S802。
在步骤S806中，在利用车内温度测定装置111测定出的电动车辆车内温度T与驾驶员指定的上述电动车辆的车内设定温度T_0的差在规定值T_th以内的情况下，进入步骤S807，除此以外的情况下，进入步骤S816。
以下说明图10的停止中空调电力控制。
图12表示图10的停止中空调电力控制步骤S807中的处理的详细流程。
从步骤S901至步骤S903是与第一实施方式（图6）同样的处理。在步骤S903中，i为蓄电元件列的连接数量n以下时进入步骤S904，除此以外时进入步骤S908。在步骤S904的停止中空调电力目标值的计算中，根据蓄电元件列间剩余量差决定停止中空调电力目标值。
此处，蓄电元件列间剩余量差表示现在与电负载连接的蓄电元件列与所有蓄电元件列的平均剩余量的差。图13表示蓄电元件列间剩余量差与停止中空调电力目标值的关系。蓄电元件列间剩余量差较大的情况下，以现在连接的蓄电元件列的能够充放电的电力为上限，使停止中空调电力目标值增大。由此，在蓄电元件列之间存在剩余量差的情况下，通过从剩余量较多的蓄电元件列将其电力先用于空调电力，能够早期消除蓄电元件列之间的剩余量差。
接着，在步骤S908的停止中空调电力的修正中，根据利用车内温度测定装置111测定出的电动车辆车内温度T与由驾驶员设定的车内设定温度T_0的差（温度差），对步骤S904中计算出的停止中空调电力目标值如图14所示地进行修正，作为空调电力指令值计算得出。将该值向空调控制装置203传送。空调电力指令值以实现驾驶员指定的上述电动车辆的车内设定温度T_0所需的电力（通常空调电力目标值）为下限值，以停止中空调电力目标值为上限值，以随着温度差增大而增大的方式设定。温度差小于规定值时，通过减小空调电力指令值，能够防止车内温度大幅偏离规定温度。
另外，本实施例1和实施例2中说明了将本控制装置安装在综合控制装置中的情况，但也可以将本控制装置安装在其它的控制装置、例如并联连接蓄电系统控制装置中。
只要不损害本发明的特征，本发明就不限定于上述实施方式，在本发明的技术思想的范围内能够考虑到的其它方式也包括在本发明的范围内。

Claims (11)

1.一种电动车辆用蓄电系统，其具备多个串联连接多个蓄电元件而构成的蓄电元件列，搭载在电动车辆上，该电动车辆用蓄电系统的特征在于，包括：
并联连接开关，其选择所述蓄电元件列将它们并联地连接，按每个所述蓄电元件列进行与搭载于所述电动车辆的电负载的连接和断开；
并联连接开关控制部，其控制所述并联连接开关；
车辆要求电力计算部，其计算车辆要求电力；
剩余量检测部，其检测所述蓄电元件列的剩余量；
电压检测部，其检测所述蓄电元件列的电压；和
蓄电系统控制装置，其基于所述车辆要求电力、所述蓄电元件列的剩余量和所述蓄电元件列的电压控制所述并联连接开关。
2.如权利要求1所述的电动车辆用蓄电系统，其特征在于：
所述并联连接开关控制部，在所述车辆要求电力为零以上的情况下，从剩余量较大的蓄电元件列起依次与所述电负载连接，
所述车辆要求电力低于零的情况下，从剩余量较小的蓄电元件列起依次与电负载连接。
3.如权利要求2所述的电动车辆用蓄电系统，其特征在于：
要与所述电负载连接的蓄电元件列，从已经与所述电负载连接的蓄电元件列的整体电压与所述蓄电元件列的电压的差低于规定值的蓄电元件中选择。
4.如权利要求3所述的电动车辆用蓄电系统，其特征在于：
要与所述电负载连接的蓄电元件列，在所述车辆要求电力大于零的情况下，从连接的所述蓄电元件列的剩余量大于规定的下限值的蓄电元件列中选择，在所述车辆要求电力小于零的情况下，从连接的所述蓄电元件列的剩余量小于规定的上限值的蓄电元件列中选择。
5.如权利要求1所述的电动车辆用蓄电系统，其特征在于：
所述并联连接开关控制部，在车辆要求电力为零以外的值、并且车辆速度为零以外的值的情况下，基于车辆要求电力和蓄电元件列的能够充放电的电力，使蓄电元件列必要连接数量以下的蓄电元件列与电负载连接。
6.如权利要求5所述的电动车辆用蓄电系统，其特征在于：
所述蓄电元件列的能够充放电的电力，基于所述蓄电元件列能够流过的电流和与所述电负载连接的全部蓄电元件列整体的输出电压计算得出。
7.如权利要求1所述的电动车辆用蓄电系统，其特征在于：
所述车辆要求电力计算部，使用车辆要求电力和要求空调电力计算所述车辆要求电力。
8.如权利要求7所述的电动车辆用蓄电系统，其特征在于：
包括：基于驾驶员的加速踏板和刹车踏板踩踏量计算驾驶员的要求转矩的要求转矩计算部；和检测电机转速的电机转速检测部，
所述车辆要求电力，基于所述驾驶员的要求转矩和所述电机转速由所述蓄电系统控制装置计算得出。
9.如权利要求7所述的电动车辆用蓄电系统，其特征在于：
所述要求空调电力，使用空调装置的设定温度、车内温度、车辆速度中的至少一个计算得出。
10.如权利要求7所述的电动车辆用蓄电系统，其特征在于：
在车辆要求电力为零以外的值、并且车辆速度为零以外的值的情况下，所述要求空调电力被设定为全蓄电元件列的剩余量的方差越大则该要求空调电力越小。
11.如权利要求7所述的电动车辆用蓄电系统，其特征在于：
在车辆要求电力为零、并且车辆速度为零的情况下，在空调装置的设定温度与车内温度的差为规定值以内时，所述要求空调电力被设定为蓄电元件列间的剩余量差越大则该要求空调电力越大。
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