CN103963725A - 车辆的电源系统、车辆和车辆控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆的电源系统、车辆和车辆控制方法。车辆的电源系统包括第一蓄电装置（MB）、第二蓄电装置（AB）、电压转换器（31）和控制器（50，50A）。控制器被配置成（a）当车辆的驻车时间超过预定时间段时，执行由电压转换器将第二蓄电装置充电的充电控制，（b）估算在从预定时间段经过后直到车辆起动为止的时间段中，第一蓄电装置的荷电状态的降低量，（c）基于该降低量，设定荷电状态的下限，以及（d）当荷电状态低于下限时，不执行充电控制。

Description

车辆的电源系统、车辆和车辆控制方法

技术领域

本发明涉及车辆的电源系统，车辆以及车辆控制方法。

背景技术

日本专利申请公开No.2010-206885（JP2010-206885A）公开了一种车辆的充电控制装置，其能够从作为车辆的动力源的高压蓄电池（high-voltage battery）来将向车载电气部件供应电力的低压蓄电池（low-voltage battery）充电。在这种充电控制装置中，在车辆不行驶的馈电模式中，低压蓄电池的电压等于或低于预定阈值情况下，使用在高压蓄电池中储存的电力来将低压蓄电池充电。

在充电控制装置中，在高压蓄电池的荷电状态（SOC:state ofcharge）等于或低于下限值的情况下，不从高压蓄电池将低压蓄电池充电。在能由发动机驱动的发电机来将高压蓄电池充电的混合动力车辆（HV）的情况下，高压蓄电池的SOC的下限值设定成起动发动机所需的最小值的SOC的水平。

发明内容

即使当驻车时，蓄电池SOC也会由于自放电或电池间的均等化上的电力消耗而下降。在上述充电控制装置中，考虑到SOC的这种下降来设定高压蓄电池的SOC的下限值。然而，在将SOC的下限值设定成不必要的高值来防止高压蓄电池过放电的情况下，会不必要地限制从高压蓄电池充电低压蓄电池。因此，低压蓄电池耗尽（缺电蓄电池（flatbattery））的情形的频率会增加。

本发明涉及车辆的电源系统，其包括储存将用于使车辆行驶的电力的第一蓄电装置，以及储存将用于辅助设备的电力的第二蓄电装置，并且本发明提供了更可靠地抑制第二蓄电装置中的电力的耗尽的技术。

根据本发明的第一方面，一种车辆的电源系统，该电源系统包括第一蓄电装置、第二蓄电装置、电压转换器和控制器。第一蓄电装置被配置成储存将用于使车辆行驶的电力。第二蓄电装置被配置成储存将用于辅助装置的电力。电压转换器被提供在第一蓄电装置和第二蓄电装置之间。该电压转换器被配置成对从第一蓄电装置输出的电力执行电压转换，并且将第二蓄电装置充电。控制器被配置成（a）当车辆的驻车时间（parking time）超过预定时间段时，执行由电压转换器将第二蓄电装置充电的充电控制，（b）估算在从预定时间段经过后直到车辆起动为止的时间段中，第一蓄电装置的荷电状态的降低量，（c）基于该降低量，设定荷电状态的下限，以及（d）当荷电状态低于下限时，不执行充电控制。

在该电源系统中，该控制器可以配置成在当车辆的驻车时间超过预定时间段时，荷电状态等于或大于下限的情况下，执行充电控制，并且可以配置成在当驻车时间超过预定时间段时，荷电状态小于下限的情况下，不执行充电控制。

该电源系统可以进一步包括输入装置。该输入装置可以被配置成通过使用者输入，来设定从车辆驻车开始的时间延伸直到起动车辆的时间为止的计划驻车时间。该控制器可以被配置成通过从计划驻车时间减去预定时间段，来计算从当预定时间段经过时起直到车辆起动为止的时间段。

该控制器可以进一步包括检测器。该检测器被配置成检测与车辆外部的空气温度有关的信息。该控制器可以被配置成基于与车辆外部的空气温度有关的信息，来调整荷电状态的下限。

在该电源系统中，该控制器可以被配置成调整荷电状态的下限，以便与外部空气温度的降低成比例地增加。

在该电源系统，第一蓄电装置可以将电力供应到起动车辆的内燃机的车辆的起动器。该控制器可以被配置成基于降低量和由起动器起动内燃机时的荷电状态，来设定荷电状态的下限。

该电源系统可以进一步包括检测器。该检测器被配置成检测与车辆外部的空气温度有关的信息。该控制器可以被配置成基于与车辆外部的空气温度有关的信息，来设定第一电力和第二电力。该控制器可以被配置成基于第一电力和第二电力，来设定起动内燃机时的荷电状态，第一电力是起动内燃机所需的电力，并且第二电力是由第一蓄电装置输出的电力。

在该电源系统中，该控制器可以被配置成将第一电力设定成与外部空气温度的降低成比例增加，并且将第二电力设定成与外部空气温度的降低成比例减小。

根据本发明的第二方面，一种车辆包括电源系统和驱动装置。该驱动装置被配置成从电源系统接收电力来生成驱动力。该电源系统包括：第一蓄电装置、第二蓄电装置、电压转换器和控制器。该第一蓄电装置被配置成储存将用于使车辆行驶的电力。该第二蓄电装置被配置成储存将用于辅助装置的电力。在第一蓄电装置和第二蓄电装置之间提供电压转换器。该电压转换器被配置成对从第一蓄电装置输出的电力执行电压转换，并且将第二蓄电装置充电。该控制器被配置成（a）当车辆的驻车时间超过预定时间段时，执行由电压转换器将第二蓄电装置充电的充电控制，（b）估算在从预定时间段经过后直到车辆起动为止的时间段中，第一蓄电装置的荷电状态的降低量，（c）基于该降低量，来设定荷电状态的下限，以及（d）当荷电状态低于下限时，不执行充电控制。

本发明的第三方面是一种车辆的控制方法。该车辆包括第一蓄电装置和第二蓄电装置。第一蓄电装置被配置成储存将用于使车辆行驶的电力。第二蓄电装置被配置成储存将用于辅助装置的电力。该控制方法包括：通过电压转换器，对从第一蓄电装置输出的电力执行电压转换；在车辆的驻车时间超过预定时间段的情况下，通过由电压转换器转换的电力，将第二蓄电装置充电，以及当第一蓄电装置的荷电状态低于荷电状态的下限时，不执行第二蓄电装置的充电，基于估算的在从预定时间段经过时起直到车辆起动为止的时间段内发生的荷电状态的降低量来确定该下限。

通过上述特征，估算在从车辆的驻车时间超过预定时间段后直到起动车辆为止的时间段内，第一蓄电装置的状态量的降低量。基于所估算的降低量，来设定第一蓄电装置的状态量的下限。由此，不必设定状态量的不必要高的下限来防止第一蓄电装置过放电，并且通过考虑直到起动车辆为止的时间段内的状态量的降低量，能适当地确定是否执行第二蓄电装置的充电控制。因此，能更可靠地抑制第二蓄电装置的电力耗尽。

附图说明

在下文中，将参考附图，描述本发明的示例性实施例的特征、优点和技术及工业重要性，其中，相同的数字表示相同的元件，并且其中：

图1示出了承载根据本发明的实施例1的电源系统的车辆的整体配置；

图2详细地示出了图1所示的控制器的配置；

图3是图2所示的HV集成电子控制单元（ECU）的部分的功能框图，该部分涉及通过使用在主蓄电装置MB中储存的电力，在驻车时将辅助蓄电池AB充电；

图4是用于说明由根据实施例1的控制器执行的、通过使用在主蓄电装置MB中存储的电力，在驻车时将辅助蓄电池AB充电的控制处理过程的流程图；

图5是用于说明在图4所示的步骤S10中执行的、通过使用在主蓄电装置MB中存储的电力，在驻车时将辅助蓄电池AB充电的起动处理过程的流程图；

图6示出了承载根据实施例2的电源系统的车辆的整体配置；

图7详细地示出了图6所示的实施例2中的控制器的配置；

图8是图7中所示的HV集成ECU的部分的功能框图，该部分涉及通过使用在主蓄电装置MB中储存的电力，在驻车时将辅助蓄电池AB充电；以及

图9示出了起动发动机所需的SOC。

具体实施方式

在下文中，参考附图，描述本发明的实施例。在图中，用相同的参考数字标记相同的或相应的部件，并且省略其说明。

图1示例承载根据本发明的实施例1的电源系统的车辆的配置。参考图1，车辆100提供有发动机2、电动发电机（MG），即MG1和MG2、动力分配装置4、车轮6、动力控制单元（PCU）20、主蓄电装置MB、系统主继电器SMRB、SMRG、电压传感器61和电流传感器62。车辆100还提供有辅助蓄电池AB、辅助负载30、直流/直流（DC/DC）转换器31、控制器50、系统起动开关81和汽车导航装置82。

车辆100承载MG1、MG2和发动机2作为驱动源。动力分配装置4连接发动机2的驱动轴、MG1和车轮6的驱动轴。由发动机2产生的动力被动力分配装置4分配到两条路径，即，用于将动力传输到车轮6的驱动轴的路径和用于将动力传输到MG1的路径。

MG1主要操作为由发动机2驱动的发电机并且安装在车辆100上以操作为发动机2的起动电动机。MG2连接到车轮6的驱动轴并且安装在车辆100上，作为用于驱动车轮6的电动机。可以在MG2和车轮6的驱动轴之间插入减速器。

动力分配装置4由包括太阳齿轮、小齿轮、齿轮架和内啮合齿轮的行星齿轮系统构成。小齿轮与太阳齿轮和内啮合齿轮啮合。齿轮架可旋转地支撑小齿轮并连接到发动机2的曲轴。太阳齿轮连接到MG1的旋转轴。内啮合齿轮连接到车轮6的驱动轴（或MG2的旋转轴）。

主蓄电装置MB是例如由诸如镍氢化物二次电池或锂离子二次电池的二次电池，或双电层电容器构成的可充电DC电源。主蓄电装置MB的电压为例如约200V。主蓄电装置MB储存用于使车辆行驶和供应到MG1和MG2的电力。通过从PCU20接收由MG1和MG2生成的电力，将主蓄电装置MB充电。

在车辆100维持在驻车状态中达预定时间段（例如，12天）的情况下，将积累在主蓄电装置MB中的电力供应到辅助蓄电池AB并且将辅助蓄电池AB充电。“驻车（parking）”在此是指关断系统起动开关81，由此停止车辆系统的状态。

电压传感器61检测主蓄电装置MB的电压VB并且将所检测的值输出到控制器50。电流传感器62检测向主蓄电装置MB输入/从主蓄电装置MB输出的电流IB并且将所检测的值输出到控制器50。

系统主继电器SMRB连接在主蓄电装置MB的正极和正极线PL之间。系统主继电器SMRG连接在主蓄电装置MB的负极和负极线NL之间。响应来自控制器50的信号，接通/关断系统主继电器SMRB、SMRG。与系统主继电器SMRB、SMRG的任何一个并联地提供用于防止涌流从主蓄电装置MB流到PCU20的预充电电路（在图中未示出该配置）。

PCU20包括转换器21、逆变器22、23和平滑电容器C1、C2。在正极线PL1和正极线PL2之间提供转换器21。转换器21在来自控制器50的信号PWC的基础上，将在正极线PL2和负极线NL之间的电压升高到或高于在正极线PL1和负极线NL之间的电压（即，主蓄电装置MB的输出电压）。转换器21由例如可逆电流型的升压斩波电路构成。

逆变器22、23连接到正极线PL2和负极线NL。逆变器22在来自控制器50的信号PWI1的基础上，将通过使用发动机2的输出，由MG1生成的交流（AC）电转换成DC电力，并且将所转换的DC电力输出到正极线PL2。此外，当由MG1起动发动机2时，逆变器22将从正极线PL2接收的DC电力转换成AC电力，并且将所转换的AC电力输出到MG1。逆变器23在来自控制器50的信号PWI2的基础上，将从正极线PL2接收的DC电力转换成AC电力，并且将所转换的AC电力输出到MG2。逆变器22、23分别由例如包括三相电力半导体开关元件的桥接电路构成。

MG1和MG2分别是由例如永磁体嵌入转子中的永磁型的AC同步电动机构成的AC电动机。MG1通过使用经动力分配装置4接收的发动机2的动力来生成AC电力，并且将所生成的AC电力输出到逆变器22。此外，当起动发动机2时，MG1通过从逆变器22接收的AC电力，来生成用于起动发动机2的扭矩。由此，MG1起通过使用发动机2的动力来发电的发电装置的作用，并且还起通过接收来自主蓄电装置MB的电力并且驱动发动机2来起动发动机2的起动器的作用。MG2通过从逆变器23接收的AC电力，来生成用于驱动车轮6的扭矩。

平滑电容器C1电连接在正极线PL1和负极线NL之间，并且平滑正极线PL1和负极线NL之间的电压波动的AC分量。平滑电容器C2电连接在正极线PL2和负极线NL之间，并且平滑正极线PL2和负极线NL之间的电压波动的AC分量。

DC/DC转换器31连接在正极线PL1和负极线NL之间以及正极线P1和负极线N1之间。辅助蓄电池AB和辅助负载30连接到正极线P1和负极线N1。由此，在主蓄电装置MB和辅助蓄电池AB之间提供DC/DC转换器31。DC/DC转换器31还在来自控制器50的信号CMD的基础上，执行从主蓄电装置MB输出的电力的电压转换（降压），并且通过所转换的电力将辅助蓄电池AB充电。

辅助负载30表示在车辆100上安装的各种辅助装置的组合。辅助蓄电池AB是可充电DC电源以及由例如二次电池，诸如铅二次电池、镍氢化物二次电池，或锂离子二次电池构成。辅助蓄电池AB的电压低于主蓄电装置MB的电压，并且例如为约12V。可以使用电容器来代替辅助蓄电池AB。辅助蓄电池AB储存从DC/DC转换器31供应的电力，并且将所储存的电力供应到辅助负载30和控制器50。由于辅助蓄电池AB将操作电力提供应到控制器50，在辅助蓄电池AB中储存的电量降低的情况下，控制器50不太可能操作。因此，车辆100难以操作。

控制器50通过利用中央处理单元（CPU）执行预先存储的程序的软件处理，和/或由电子电路执行的硬件处理，来控制系统主继电器SMRB、SMRG、PCU20、发动机2和DC/DC转换器31。

作为由控制器50执行的主控制过程中的一个，控制器50执行防止辅助蓄电池AB在车辆100驻车时耗尽的控制。由此，在车辆100驻车时，通过在上述主蓄电装置MB中储存的电力，将辅助蓄电池AB充电。一般来说，控制器50测量车辆100的驻车时间，在驻车时间超过预定时间段（例如12天）的情况下，控制器生成用于驱动DC/DC转换器31的信号CMD，并且将所生成的信号输出到DC/DC转换器31。

在当车辆驻车时，不考虑主蓄电装置MB的SOC的降低，使用主蓄电装置MB将辅助蓄电池AB充电的情况下，在车辆系统的下次起动后，MG1可能不能通过使用主蓄电装置MB来起动发动机2。因此，控制器50将主蓄电装置MB的SOC的下限设定成用于在驻车时将辅助蓄电池AB充电的执行条件，并且当SOC低于该预设下限时，不执行驻车时辅助蓄电池AB的充电。

在这种情况下，控制器50将主蓄电装置MB的SOC的下限（在下文中，称为“下限SOC”）设定成用于在驻车时将辅助蓄电池AB充电的执行条件。在从上述时间段经过时起直到当下次起动车辆100时的时间段中（在下文中，称为“剩余时间段”），主蓄电装置MB的SOC的降低量的基础上，来设定下限SOC。例如，控制器50采取通过将直到起动车辆100时为止的剩余时间段中的SOC降低量与起动发动机2所需的下限SOC（在下文中，称为“起动发动机所需的SOC”）相加获得的值用作下限SOC。在汽车导航装置82中由使用者设定的驻车天数的基础上，计算剩余时间段。在考虑到由自放电或电池之间的均等化引起的电力消耗而预先设定的降低率(decrease rate)的基础上，计算SOC降低量。

通过使用者使用系统起动开关81来起动/停止车辆系统，并且系统起动开关81对应于点火钥匙（可以使用点火钥匙来代替系统起动开关81）。在使用者接通系统起动开关81的情况下，系统起动开关81输出指令控制器50起动车辆100的系统的起动命令。此外，在使用者关断系统起动开关81的情况下，系统起动开关81输出指令控制器50停止车辆100的系统的停止命令。

汽车导航装置82显示车辆100的行驶路线。汽车导航装置82被配置成允许使用者输入各种设定。在实施例1中，汽车导航装置被配置成允许使用者输入车辆100的计划驻车时间（维持并且允许车辆系统停留在停止状态的时间段）。在使用者输入车辆100的计划驻车时间（例如，驻车天数）的情况下，汽车导航装置82将输入值输出到控制器50。

图2详细地示例图1所示的控制器50的配置。参考图2，控制器50包括计时器集成电路（IC）51、校验ECU52、HV集成ECU54、MG-ECU55、蓄电池ECU56和开关IGCT1、IGCT2。

控制器50从辅助蓄电池AB接收操作电力。操作电力总是被供应到计时器IC51和校验ECU52。操作电力还分别通过开关IGCT1和开关IGCT2供应到HV集成ECU54和MG-ECU55。开关IGCT1、IGCT2可以是诸如继电器的机械的，或以诸如晶体管的半导体元件的形式。

校验ECU52和开关IGCT1、IGCT2操作为控制向HV集成ECU54和MG-ECU55供电的电源控制单元57。校验ECU52校验来自遥控钥匙（图中未示出）的信号是否与车辆100相符。当校验结果指示相符时，校验ECU52使开关IGCT1导通。因此，将操作电力从辅助蓄电池AB供应到HV集成ECU54，并且起动HV集成ECU54。

在起动HV集成ECU54的情况下，HV集成ECU54使开关IGCT2导通。因此，将操作电力从辅助蓄电池AB供应到MG-ECU55，并且起动MG-ECU55。此外，HV集成ECU54从汽车导航装置82接收车辆100的设定驻车天数，并且从计时器IC51接收所计量的驻车天数。此外，HV集成ECU54从蓄电池ECU56接收指示主蓄电装置MB的状态的信号（所检测的主蓄电装置MB的电压或电流值）。HV集成ECU54在所接收的信号的基础上，控制系统主继电器SMRB、SMRG和MG-ECU55。

蓄电池ECU56监视主蓄电装置MB的状态。蓄电池ECU56在所检测的主蓄电装置MB的电压和电流值的基础上，计算主蓄电装置MB的SOC，并且将计算结果输出到HV集成ECU54。MG-ECU55在来自HV集成ECU54的控制下，控制DC/DC转换器31和PCU20（图1）。

如上所述，由于控制器50从辅助蓄电池AB接收操作电力，在辅助蓄电池AB中储存的电量降低的情况下，阻碍控制器50的操作。因此，可能难以操作车辆100。在允许车辆100停留在系统停止状态的情况下，随着时间经过，辅助蓄电池AB中储存的电量降低。因此，当长时间不起动车辆100时，执行在车辆驻车时对辅助蓄电池AB的上述充电，以便恢复所储存的电量已经降低的辅助蓄电池AB的充电量。

计时器IC51测量从通过关断系统起动开关81而停止车辆100的系统起经过的时间，即驻车时间，并且将所测量的值输出到HV集成ECU54。此外，计时器IC51生成用于在车辆驻车期间将辅助蓄电池AB充电的执行时间。因此，在从关断系统起动开关81起，被设定在内置存储器中的预定时间经过的情况下，计时器IC51将起动命令输出到校验ECU52。

在从计时器IC51接收起动命令的情况下，即使没有来自遥控钥匙的信号，校验ECU52也使开关IGCT1导通。因此，将操作电力从辅助蓄电池AB供应到HV集成ECU54，并且起动HV集成ECU54。HV集成ECU54在主蓄电装置MB的SOC的基础上，确定在车辆驻车时是否执行辅助蓄电池AB的充电。在确定车辆驻车时能够执行辅助蓄电池AB的充电的情况下，HV集成ECU54使开关IGCT2和系统主继电器SMRB、SMRG导通，并且将指令驱动DC/DC转换器31的驱动命令输出到MG-ECU55。同时，在确定在车辆驻车时不能执行辅助蓄电池AB的充电的情况下，HV集成ECU54不使IGCT2或系统主继电器SMRB、SMRG导通，并且在车辆驻车时不执行辅助蓄电池AB的充电。

图2所示的控制器50的配置是示例性的，并且能够不同地改变。此外，图2所示的控制器50包括多个ECU，但控制器50可以通过将一些ECU集成而由更少ECU构成，或相反地，控制器50可以由更多ECU构成。

图3是图2所示的HV集成ECU54的部分的功能框图，该部分涉及在车辆驻车时将辅助蓄电池AB充电。参考图3，HV集成ECU54包括SOC降低量估算单元91、下限SOC设定单元92和用于辅助蓄电池AB的充电控制单元93。

SOC降低量估算单元91估算在直到下次起动车辆100时为止的剩余时间段中，主蓄电装置MB的SOC的降低量。更具体地说，SOC降低量估算单元91从汽车导航装置82接收已经由使用者设定的驻车天数的设定值。此外，SOC降低量估算单元91从计时器IC51接收从关断系统起动开关81起经过的驻车时间的测量值。然后，SOC降低量估算单元91通过从已经由使用者设定的驻车天数的设定值减去由计时器IC51测量的驻车时间的测量值，来计算剩余时间段，并且通过使用预设降低率，来计算剩余时间段内的SOC降低量。

下限SOC设定单元92在由SOC降低量估算单元91估算的SOC降低量的基础上设定用于确定在车辆驻车时是否能够执行辅助蓄电池AB的充电的下限SOC。更具体地说，下限SOC设定单元92将通过由SOC降低量估算单元91估算的SOC降低值与起动车辆所需的SOC相加获得的值设定为下限SOC。在通过利用逆变器22驱动MG1来起动发动机2所需的电力的基础上，确定起动车辆所需的SOC。

用于辅助蓄电池AB的充电控制单元93在已经由下限SOC设定单元92设定的下限SOC的基础上，确定在车辆驻车时是否执行辅助蓄电池AB的充电。在确定在车辆驻车时能执行辅助蓄电池AB的充电的情况下，充电控制单元生成指令驱动DC/DC转换器31的驱动命令，并且将所生成的驱动命令输出到MG-ECU55。更具体地说，用于辅助蓄电池AB的充电控制单元93从计时器IC51接收从关断系统起动开关81起经过的驻车时间的测量值。在驻车时间超过预定时间段（例如12天）的情况下，用于辅助蓄电池AB的充电控制单元93将主蓄电装置MB的SOC与从下限SOC设定单元92接收的下限SOC比较。在主蓄电装置MB的SOC高于下限SOC的情况下，充电控制单元将用于DC/DC转换器31的驱动命令输出到MG-ECU55。当主蓄电装置MB的SOC等于或小于下限SOC时，用于辅助蓄电池AB的充电控制单元93不将用于DC/DC转换器31的驱动命令输出到MG-ECU55。

图4是用于说明由控制器50执行的、在车辆驻车时将辅助蓄电池AB充电的控制处理过程的流程图。参考图4和图2，在使用者关断系统起动开关81的情况下，调用用于执行在车辆驻车时将辅助蓄电池AB充电的起动处理的子例程（步骤S10）。

图5是用于说明在图4所示的步骤S10中执行的、在车辆驻车时将辅助蓄电池AB充电的起动处理过程的流程图。参考图5和图2，首先，在计时器IC51中复位用于测量车辆100的驻车时间的驻车时间计时器（步骤S110）。在复位驻车时间计时器的情况下，计时器IC初始化驻车时间计时器的计数（步骤S120）。

然后，计时器IC51确定是否满足计时器复位要求（步骤S130）。更具体地说，在接通系统起动开关81的情况下，满足计时器复位要求。在确定满足计时器复位要求的情况下（步骤S130为是），处理返回到步骤S110。

在步骤S130中确定不满足计时器复位要求的情况下（步骤S130为否），计时器IC51确定已经计数的驻车时间计时器的值（在下文中，称为“计数值”）与已经在存储器中设定的预定值（例如，对应于12天的值）是否匹配（或超过）。由此，确定车辆100是否已经允许停留在驻车状态达预定时间段（例如12天）。

在确定计数值与存储器中存储的预定值不匹配（或不超过预定值）的情况下（步骤S140为否），处理返回到步骤S120。在确定计数值与存储器中存储的预定值匹配（或超过预定值）的情况下（步骤S140为是），计时器IC51将系统起动命令输出到校验ECU52（步骤S150）。在接收到系统起动命令时，校验ECU52使开关IGCT1导通。因此，起动HV集成ECU54。

再参考图4，HV集成ECU54在来自蓄电池ECU56的信号的基础上，检测主蓄电装置MB的SOC（步骤S20）。可以在蓄电池ECU56中计算或可以在HV集成ECU54中计算主蓄电装置MB的SOC。然后，HV集成ECU54通过上述方法，计算主蓄电装置MB的下限SOC（步骤S30）。在步骤S40，HV集成ECU54确定在步骤S20中确定的主蓄电装置MB的SOC是否等于或高于步骤S30中计算的下限SOC。

在确定主蓄电装置MB的SOC等于或高于下限SOC的情况下（步骤S40为是），HV集成ECU54使开关IGCT2和系统主继电器SMRB、SMRG导通。然后，HV集成ECU54将用于DC/DC转换器31的驱动命令输出到MG-ECU55并启动DC/DC转换器31，由此执行在车辆驻车时对辅助蓄电池AB的充电（步骤S50）。

在步骤S60，HV集成ECU54确定在车辆驻车时是否满足用于结束辅助蓄电池AB的充电的结束要求（步骤S60）。例如，结束要求对应于车辆100的任何一门打开，或在车辆驻车时将辅助蓄电池AB充电的执行时间等于或长于预定时间（例如10分钟），或主蓄电装置MB的SOC小于预定值的状态。与步骤S140（图5）的预定值有关地确定预定时间（例如10分钟）。例如，当足以将在12天内放电的部分充电的时间为10分钟时，相对于预定值（12天），来确定预定时间（10分钟）。

在上述说明中，车门打开是结束要求的一个例子，但打开发动机盖、释放车门锁、下压制动器踏板、激活自动报警系统以及检测到遥控钥匙的情形均可以被用作结束要求。在那些情况的任何一个中，使用者触摸车辆，或使用者位于车辆附近，或预计使用者根据告警信号而接近车辆，因此由使用者起动车辆的可能性显然很高。通过如此提供结束要求，可以驻车时将辅助蓄电池AB充电。

在步骤S60确定不满足对于在车辆驻车时将辅助蓄电池AB充电的结束要求的情况下（步骤S60为否），处理返回到步骤S50。同时，在满足用于将辅助蓄电池AB充电的结束要求的情况下（步骤S60为是），执行将辅助蓄电池AB充电的结束处理（步骤S70）。更具体地说，将停止命令输出到DC/DC转换器31，并且将系统主继电器SMRB、SMRG设定成切断状态。

在执行将辅助蓄电池AB充电的结束处理的情况下，设定下一循环的计时器起动条件（步骤S80）。更具体地说，当中途中断或不起动辅助蓄电池AB的充电时，设定下一循环中用于在车辆驻车时起动辅助蓄电池AB的充电的时间，以便尽可能有效地避免辅助蓄电池AB耗尽。

同时，在步骤S40中确定主蓄电装置MB的SOC小于下限SOC的情况下（步骤S40为是），HV集成ECU54使处理前进到步骤S70。因此，当主蓄电装置MB的SOC低于下限SOC时，HV集成ECU54不使开关IGCT2和系统主继电器SMRB、SMRG导通，不驱动DC/DC转换器31，并且不执行驻车时辅助蓄电池AB的充电。

如上所述，在实施例1中，估算在直到起动车辆100为止的剩余驻车时间段中的主蓄电装置MB的SOC降低量，并且在估算的SOC降低量的基础上，设定下限SOC。因此，不需要不必要地增大下限SOC来防止主蓄电装置MB放电，并且考虑在剩余时间段中的SOC降低量，适当地确定在车辆驻车时是否能够执行辅助蓄电池AB的充电控制。因此，在实施例1中，能禁止辅助蓄电池AB中的电力耗尽。

在下文中，将说明本发明的实施例2。由于发动机2的起动能力和能够从主蓄电装置MB输出的电力随温度改变，即表示起动发动机2所需的SOC的、起动发动机所需的SOC也随温度改变。因此，在实施例2中，在外部空气温度的基础上，调整下限SOC。

图6示出了具有根据实施例2的电源系统的车辆的整体配置。参考图6，车辆100A具有图1中所示的车辆100的配置，其进一步提供有外部空气温度传感器71，并且其中使用控制器50A来代替控制器50。

外部空气温度传感器71检测车辆100A周围的外部空气温度，并且将所检测的值输出到控制器50A。当确定在车辆驻车时能执行辅助蓄电池AB的充电时，外部空气温度传感器71的检测值被用来估算发动机2和主蓄电装置MB的温度。可以使用检测发动机2的冷却水的温度的发动机水温传感器，和/或检测主蓄电装置MB的温度的温度传感器，来代替外部空气温度传感器71。

与实施例1中的控制器50类似，控制器50A通过利用CPU执行预先存储的程序的软件处理，和/或由电子电路执行的硬件处理，来控制系统主继电器SMRB、SMRG、PCU20、发动机2和DC/DC转换器31。

基本上通过与实施例1中控制器50使用的方法相同的方法，控制器50A确定在车辆驻车时是否执行辅助蓄电池AB的充电，并且当确定在车辆驻车时能将辅助蓄电池AB充电时，执行辅助蓄电池AB的充电控制。因此，控制器50A在从外部空气温度传感器71接收的外部空气温度的检测值的基础上，调整用于确定在车辆驻车时是否能将辅助蓄电池AB充电的下限SOC。更具体地说，调整下限SOC，使得随着外部空气温度的下降，下限SOC增大。控制器50A的其他特征基本上与实施例1的控制器50的特征相同。

图7详细地示出图6所示的实施例2中的控制器50A的配置。参考图7，实施例2的控制器50A包括HV集成ECU54A，来代替图2所示的实施例1的控制器50的配置中的HV集成ECU54。图8是图7所示的HV集成ECU54A的部分的功能框图，该部分涉及在车辆驻车时将辅助蓄电池AB充电。

参考图8和图7，HV集成ECU54A具有图3所示的实施例1的HV集成ECU54的配置，其中，使用下限SOC设定单元92A，来代替下限SOC设定单元92。下限SOC设定单元92A在由SOC降低量估算单元91估算的SOC降低量的基础上，设定下限SOC。更具体地说，下限SOC设定单元92A将通过由SOC降低量估算单元91估算的SOC降低量与起动发动机所需的SOC相加获得的值设定为下限SOC。

在作为起动发动机2所需的电力的发动机起动电力以及能由主蓄电装置MB输出的输出电力Wout的基础上，确定起动发动机所需的SOC。在这种情况下，下限SOC设定单元92A在由外部空气温度传感器71检测的外部空气温度的基础上，设定发动机起动电力和主蓄电装置MB的输出电力Wout。

图9是用于说明起动发动机所需的SOC的图。在图9中，相对于纵坐标绘制主蓄电装置MB的SOC。线A1至A3分别示出在外部空气温度-30℃、-25℃和-20℃下的发动机起动电力。因此，下限SOC设定单元92A设定发动机起动电力，使得随着外部空气温度降低，发动机起动电力增加。线B1至B3分别示出在外部空气温度-30℃、-25℃和-20℃下能够由主蓄电装置MB输出的输出电力Wout。因此，下限SOC设定单元92A设定输出电力Wout，使得输出电力Wout随外部空气温度降低而减小。

此外，下限SOC设定单元92A将线B1与线A1的交点处的SOC的值S1确定为当外部空气温度为-30℃时，起动发动机所需的SOC。同样地，下限SOC设定单元92A将线B2与线A2的交点处的SOC的值确定为当外部空气温度为-25℃时，起动发动机所需的SOC。当外部空气温度为-20℃时，主蓄电装置MB的输出电力Wout作为发动机起动电力是足够的。因此，下限SOC设定单元92A将起动发动机所需的SOC设定为下限值S0。

再参考图8，下限SOC设定单元92A将通过由SOC降低量估算单元91估算的SOC降低量与以上述方式设定的起动发动机所需的SOC相加获得的值设定为下限SOC。HV集成ECU54A的其他特征与图3所示的HV集成ECU54的特征相同。

如上所述，在实施例2中，在外部空气温度的基础上，调整下限SOC。因此，能防止由于温度下降而禁止发动机2的起动，同时抑制辅助蓄电池AB中的电力耗尽。

在上述实施例中，在主蓄电装置MB的SOC降低量的基础上，设定下限SOC，并且在所估算的下限SOC的基础上，确定在车辆驻车时是否执行辅助蓄电池AB的充电。然而，也可以使用主蓄电装置MB的电压来代替SOC。因此，可以在车辆100的剩余驻车时间段中的主蓄电装置MB的电压降低量的基础上来设定下限电压，并且在由此设定的下限电压的基础上来确定在车辆驻车时是否执行辅助蓄电池AB的充电。

此外，在上述实施例中，车辆100是承载作为驱动源的MG1和MG2以及发动机2的HV，但本发明不限于诸如上述的HV，而是还包括承载发动机2的电动汽车，或承载燃料电池作为能源的车辆。此外，所述的PCU20包括转换器21，但本发明也适用于承载不包括转换器21的PCU的车辆。

在上述描述中，主蓄电装置MB对应于本发明中的“第一蓄电装置”的例子，并且辅助蓄电池AB对应于本发明中的“第二蓄电装置”的例子。此外，DC/DC转换器对应于本发明中的“电压转换器”的例子，并且外部空气温度传感器71对应于本发明中的“检测器”的例子。此外，PCU20和MG2对应于本发明中的“驱动装置”的例子。汽车导航装置92对应于本发明中的“输入装置”的例子。

将理解到在此公开的实施例在所有方面均是示例性而非限制性的。本发明的范围在附加的权利要求书而不是上述实施例的描述中指示，并且意图包括落在其等效的含义和范围内的所有改变。

Claims (10)

1.一种车辆的电源系统，所述电源系统的特征在于包括：

第一蓄电装置（MB），所述第一蓄电装置被配置成储存将用于使所述车辆（100，100A）行驶的电力；

第二蓄电装置（AB），所述第二蓄电装置被配置成储存将用于辅助装置（30）的电力；

电压转换器（31），所述电压转换器被提供在所述第一蓄电装置和所述第二蓄电装置之间，所述电压转换器被配置成对从所述第一蓄电装置输出的电力执行电压转换，并且将所述第二蓄电装置充电；以及

控制器（50，50A），所述控制器被配置成：

（a）当所述车辆的驻车时间超过预定时间段时，执行由所述电压转换器将所述第二蓄电装置充电的充电控制，

（b）估算在从所述预定时间段经过后直到所述车辆起动为止的时间段中，所述第一蓄电装置的荷电状态的降低量，

（c）基于所述降低量，设定所述荷电状态的下限，以及

（d）当所述荷电状态低于所述下限时，不执行所述充电控制。

2.根据权利要求1所述的电源系统，其中，

所述控制器被配置成，在当所述车辆的所述驻车时间超过所述预定时间段时，所述荷电状态等于或大于所述下限的情况下，执行所述充电控制；以及

所述控制器被配置成，在当所述驻车时间超过所述预定时间段时，所述荷电状态小于所述下限的情况下，不执行所述充电控制。

3.根据权利要求1或2所述的电源系统，进一步包括：

输入装置（82），所述输入装置被配置成通过使用者输入，来设定从所述车辆驻车开始的时间延伸直到起动所述车辆的时间为止的计划驻车时间，其中

所述控制器被配置成通过从所述计划驻车时间减去所述预定时间段，来计算从当所述预定时间段经过时起直到所述车辆起动为止的所述时间段。

4.根据权利要求1或2所述的电源系统，进一步包括：

检测器（71），所述检测器被配置成检测与所述车辆外部的空气温度有关的信息，其中

所述控制器被配置成基于与所述车辆外部的空气温度有关的所述信息，来调整所述荷电状态的所述下限。

5.根据权利要求4所述的电源系统，其中，

所述控制器被配置成调整所述荷电状态的所述下限，以便与所述外部空气温度的降低成比例地增加。

6.根据权利要求1或2所述的电源系统，其中，所述第一蓄电装置将电力供应到起动所述车辆的内燃机的所述车辆的起动器，其中

所述控制器被配置成基于所述降低量和由所述起动器起动所述内燃机时的荷电状态，来设定所述荷电状态的所述下限。

7.根据权利要求6所述的电源系统，进一步包括：

检测器（71），所述检测器被配置成检测与所述车辆外部的空气温度有关的信息，其中

所述控制器被配置成基于与所述车辆外部的空气温度有关的所述信息，来设定第一电力和第二电力，并且

所述控制器被配置成基于所述第一电力和所述第二电力，来设定起动所述内燃机时的荷电状态，所述第一电力是起动所述内燃机所需的电力，并且所述第二电力是由所述第一蓄电装置输出的电力。

8.根据权利要求7所述的电源系统，其中，

所述控制器被配置成将所述第一电力设定成与所述外部空气温度的降低成比例增加，并且将所述第二电力设定成与所述外部空气温度的降低成比例减小。

9.一种车辆，其特征在于，包括：

电源系统；以及

驱动装置（20，MG2），所述驱动装置被配置成从所述电源系统接收电力来生成驱动力；

所述电源系统包括：

第一蓄电装置（MB），所述第一蓄电装置被配置成储存将用于使所述车辆（100，100A）行驶的电力；

第二蓄电装置（AB），所述第二蓄电装置被配置成储存将用于辅助装置（30）的电力；

电压转换器（31），所述电压转换器被提供在所述第一蓄电装置和所述第二蓄电装置之间，并且所述电压转换器被配置成对从所述第一蓄电装置输出的电力执行电压转换，并且将所述第二蓄电装置充电；以及

控制器（50，50A），所述控制器被配置成：

（a）当所述车辆的驻车时间超过预定时间段时，执行由所述电压转换器将所述第二蓄电装置充电的充电控制，

（b）估算在从所述预定时间段经过后直到所述车辆起动为止的时间段中，所述第一蓄电装置的荷电状态的降低量，

（c）基于所述降低量，来设定所述荷电状态的下限，以及

（d）当所述荷电状态低于所述下限时，不执行所述充电控制。

10.一种车辆（100，100A）的控制方法，所述车辆包括被配置成储存将用于使所述车辆行驶的电力的第一蓄电装置（MB）和被配置成储存将用于辅助装置（30）的电力的第二蓄电装置（AB），所述控制方法的特征在于包括：

通过电压转换器，对从所述第一蓄电装置输出的电力执行电压转换；

在所述车辆的驻车时间超过预定时间段的情况下，通过由所述电压转换器转换的电力，来将所述第二蓄电装置充电；以及

当所述第一蓄电装置的荷电状态低于所述荷电状态的下限时，不执行所述第二蓄电装置的充电，基于估算的在从所述预定时间段经过时起直到所述车辆起动为止的时间段内发生的所述荷电状态的降低量来确定所述下限。