CN104024030B - 电源系统、具备该电源系统的车辆以及电源系统的控制方法 - Google Patents

电源系统、具备该电源系统的车辆以及电源系统的控制方法 Download PDF

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Abstract

包括双向转换器(32)、副DC‑DC转换器(36)以及主DC‑DC转换器(22)的电力变换部选择性地执行将从车辆外部供给的电力变换为蓄电部(12、40)的充电电力的第1电力变换和将储存于蓄电部的电力变换为向车辆外部的输出电力的第2电力变换。而且，在要求在执行第2电力变换时向车辆外部输出的电力或者电力量比通常多的紧急时从车辆外部进行蓄电部的充电时，上述电力变换部执行第1电力变换，以使得表示蓄电部的充电状态的状态量变为比通常多。

Description

电源系统、具备该电源系统的车辆以及电源系统的控制方法
技术领域
本发明涉及电源系统、具备该电源系统的车辆以及电源系统的控制方法，尤其涉及搭载于车辆且能够与车辆外部授受电力的电源系统、具备该电源系统的车辆以及电源系统的控制方法。
背景技术
作为环保型车辆，电动汽车、混合动力车辆等近年来受到关注。这些车辆搭载有产生行驶驱动力的电动机和储存向电动机供给的电力的蓄电装置。混合动力车辆是与电动机一起还搭载有内燃机作为动力源的车辆。
在这样的车辆中，已知有能够通过车辆外部的电源(以下也称作“外部电源”，也将通过外部电源对蓄电装置的充电称作“外部充电”)对蓄电装置充电的车辆。例如，通过用充电电缆连接设置于住宅的电源插座和设置于车辆的充电口，由此从一般家庭的电源向蓄电装置供给电力。
另一方面，还已知能够将储存于车载的蓄电装置的电力向外部电源、车辆外部的电负载供给的车辆(以下，也将从蓄电装置向外部电源、车辆外部的电负载的供电称作“外部放电”)。例如，在日本特开2010-35277号公报(专利文献1)中，公开了既能够进行外部充电也能够进行外部放电的电动车辆的充放电系统(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-35277号公报
专利文献2：日本特开2009-148070号公报
专利文献3：国际公开第2011/024285号小册子
发明内容
发明要解决的问题
存在如下问题：在能够通过外部电源来对车载的蓄电装置充电且能够将储存于车载的蓄电装置的电力向外部电源、车辆外部的电负载供给的车辆中，能够在商用系统电源停电的情况那样的紧急时或根据用户的要求，向车辆外部输出比通常(非上述紧急时且没有用户的要求时)多的电力(电功率，W)或者电力量(电功，Wh)。针对这样的课题和用于解决该课题的具体的方法，在上述专利文献1中没有特别进行研究。
因而，本发明的目的在于，在能够与车辆外部授受电力的电源系统和具备该电源系统的车辆中，能够在紧急时或根据用户的要求，向车辆外部输出比通常多的电力或者电力量。
另外，本发明其他的目的在于，在能够与车辆外部授受电力的电源系统的控制方法中，能够在紧急时或根据用户的要求等，向车辆外部输出比通常多的电力或者电力量。
用于解决问题的手段
根据本发明，一种电源系统，搭载于车辆，具备能够充放电的蓄电部和电力变换部。电力变换部选择性地执行将从车辆外部供给的电力变换为蓄电部的充电电力的第1电力变换、和将储存于蓄电部的电力变换为向车辆外部的输出电力的第2电力变换。而且，在处于预定状况的情况下，在通过电力变换部从车辆外部进行蓄电部的充电时，电力变换部执行第1电力变换，以使得表示蓄电部的充电状态的状态量变为比通常多，所述预定状况是要求在执行第2电力变换时向车辆外部输出的电力或者电力量比通常多的状况。
优选，蓄电部包括第1蓄电装置和第2蓄电装置。第1蓄电装置储存行驶用的电力。第2蓄电装置储存辅机用的电力。而且，在处于预定状况下通过电力变换部进行蓄电部的充电时，电力变换部执行第1电力变换，以使得表示第2蓄电装置的充电状态的状态量变为比通常多。
进一步优选，电力变换部包括第1电力变换装置至第3电力变换装置。第1电力变换装置选择性地执行将从车辆外部供给的电力变换为第1蓄电装置的充电电力的第3电力变换、和将储存于第1蓄电装置的电力变换为向车辆外部的输出电力的第4电力变换。第2电力变换装置选择性地执行将从车辆外部供给的电力变换为第2蓄电装置的充电电力的第5电力变换、和将储存于第2蓄电装置的电力变换为向车辆外部的输出电力的第6电力变换。第3电力变换装置将储存于第1蓄电装置的电力变换为辅机用的电力。第2电力变换装置的额定输出比第3电力变换装置的额定输出小。电源系统还具备控制第1电力变换装置至第3电力变换装置的控制装置。而且，在处于预定状况的情况下通过电力变换部进行蓄电部的充电时，控制装置根据从车辆外部对蓄电部充电时的效率，对使用第2电力变换装置对第2蓄电装置充电的第1充电路径、和使用第1电力变换装置和第3电力变换装置对第2蓄电装置充电的第2充电路径进行切换。
进一步优选，控制装置算出表示通过第1电力变换装置对第1蓄电装置充电的充电时间的第1充电时间、和表示通过第2电力变换装置对第2蓄电装置充电的充电时间的第2充电时间，在第1充电时间比第2充电时间长时，选择第1充电路径，在第2充电时间比第1充电时间长时，选择第2充电路径。
优选，预定状况是指在执行第2电力变换时接受从车辆输出的电力的电负载所连接的商用系统电源停电时。
另外，优选，电源系统还具备输入操作部。输入操作部用于供利用者要求在执行第2电力变换时向车辆外部输出的电力或者电力量比通常多。而且，预定状况是指由利用者操作了输入操作部时。
另外，根据本发明，车辆具备上述任一项所述的电源系统。
另外，根据本发明，一种电源系统的控制方法，所述电源系统搭载于车辆。电源系统具备能够充放电的蓄电部和电力变换部。电力变换部选择性地执行将从车辆外部供给的电力变换为蓄电部的充电电力的第1电力变换、和将储存于蓄电部的电力变换为向车辆外部的输出电力的第2电力变换。而且，控制方法包括：对是否处于要求在执行第2电力变换时向车辆外部输出的电力或者电力量比通常多的预定状况进行判定的步骤；对是否通过电力变换部从车辆外部进行蓄电部的充电进行判定的步骤；以及在处于预定状况的情况下通过电力变换部进行蓄电部的充电时，执行第1电力变换以使得表示蓄电部的充电状态的状态量变为比通常多的步骤。
优选，蓄电部包括第1蓄电装置和第2蓄电装置。第1蓄电装置储存行驶用的电力。第2蓄电装置储存辅机用的电力。而且，执行第1电力变换的步骤包括：在处于预定状况的情况下通过电力变换部进行蓄电部的充电时，执行第1电力变换以使得表示第2蓄电装置的充电状态的状态量变为比通常多的步骤。
进一步优选，电力变换部包括第1电力变换装置至第3电力变换装置。第1电力变换装置选择性地执行将从车辆外部供给的电力变换为第1蓄电装置的充电电力的第3电力变换、和将储存于第1蓄电装置的电力变换为向车辆外部的输出电力的第4电力变换。第2电力变换装置选择性地执行将从车辆外部供给的电力变换为第2蓄电装置的充电电力的第5电力变换、和将储存于第2蓄电装置的电力变换为向车辆外部的输出电力的第6电力变换。第3电力变换装置将储存于第1蓄电装置的电力变换为辅机用的电力。第2电力变换装置的额定输出比第3电力变换装置的额定输出小。而且，控制方法还包括：在处于预定状况的情况下通过电力变换部进行蓄电部的充电时，根据从车辆外部对蓄电部充电时的充电效率，对使用第2电力变换装置对第2蓄电装置充电的第1充电路径、和使用第1电力变换装置和第3电力变换装置对第2蓄电装置充电的第2充电路径进行切换的步骤。
发明效果
在本发明中，在处于要求向车辆外部输出的电力或者电力量比通常多的预定状况的情况下，在通过电力变换部从车辆外部进行蓄电部的充电时，对蓄电部充入比通常多的电。因此，根据本发明，能够在处于预定状况时，向车辆外部输出比通常多的电力或者电力量。
附图说明
图1是搭载了本发明的实施方式1的电源系统的车辆的整体结构图。
图2是图1所示的双向转换器的电路图。
图3是表示外部充电时的辅机用蓄电装置的充电路径的图。
图4是表示辅机用蓄电装置的目标SOC(充电状态)的图。
图5是用于比较说明外部充电时间的第1图。
图6是用于比较说明外部充电时间的第2图。
图7是用于说明外部充电时的辅机用蓄电装置的充电的处理步骤的流程图。
图8是搭载了实施方式2的电源系统的车辆的整体结构图。
具体实施方式
以下，针对本发明的实施方式，参照附图并进行详细说明。此外，对于图中相同或者相当的部分标注同一附图标记且不重复其说明。
[实施方式1]
图1是搭载了本发明的实施方式1的电源系统的车辆的整体结构图。参照图1，车辆10包括主蓄电装置12、系统主继电器(以下称作“SMR(System Main Relay)”)14、功率控制单元(以下称作“PCU(Power Control Unit)”)16、动力输出装置18、驱动轮20、主DC-DC转换器22以及MG-ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)24。
主蓄电装置12储存行驶用的电力。主蓄电装置12是能够进行充放电的直流电源，例如，包括镍氢、锂离子等的二次电池。在主蓄电装置12除了储存从外部电源(未图示)供给的电力之外，还储存在动力输出装置18发电产生的电力。此外，作为主蓄电装置12，还可以采用大容量的电容器。SMR14设置在主蓄电装置12和PCU16之间。SMR14是用于进行主蓄电装置12和PCU16的电连接/切离的继电器。
PCU16总括性地表示用于从主蓄电装置12接受电力来驱动动力输出装置18的电力变换装置。例如，PCU16包括：用于驱动动力输出装置18所包含的马达的变换器；用于对从主蓄电装置12输出的电力进行升压的转换器等。动力输出装置18总括性地表示用于对驱动轮20进行驱动的装置。例如，动力输出装置18包括对驱动轮20进行驱动的马达、发动机等。另外，动力输出装置18在车辆的制动时等通过对驱动轮20进行驱动的马达进行发电，并将该发电产生的电力向PCU16输出。
主DC-DC转换器22与SMR14和PCU16之间的电力线连接。主DC-DC转换器22为了在车辆行驶时(也包括由等待信号灯等引起的停车时。)生成辅机用电力而设置。主DC-DC转换器22按照来自MG-ECU24的控制指令，将从主蓄电装置12或者PCU16接受的电力变换为辅机用的电力并向辅机38和辅机用蓄电装置40(后述)输出。此外，在该实施方式1中，如后述那样，主DC-DC转换器22也可以根据情况在外部充电时工作。
MG-ECU24通过由CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)执行预先存储的程序而实现的软件处理和/或由专用的电子电路实现的硬件处理来控制驱动动力输出装置18的PCU16。另外，MG-ECU24在车辆的行驶期间(也包括由等待信号灯等引起的停车时)辅机用蓄电装置40的剩余容量降低时，控制主DC-DC转换器22以使得通过主DC-DC转换器22对辅机用蓄电装置40充电。
车辆10还包括电力授受部30、双向转换器32、充电继电器34、副DC-DC转换器36、辅机38、辅机用蓄电装置40以及充放电ECU42。
电力授受部30在外部充电时接受从未图示的外部电源、车辆外部的电负载(以下，也概括称为“外部电源等”)供给的电力，在外部放电时，将储存于主蓄电装置12和/或辅机用蓄电装置40的电力向外部电源等输出。该电力授受部30可以构成为与连接于外部电源等的电力电缆连接来与外部电源等授受电力，也可以构成为使用电磁感应、所谓共振法等非接触电力传输技术以非接触方式与外部电源等授受电力。
双向转换器32设置在电力授受部30和主蓄电装置12之间。在双向转换器32和主蓄电装置12之间，还设置有充电继电器34。而且，在外部充电时，双向转换器32按照来自充放电ECU42的控制指令，将从外部电源供给而从电力授受部30输入的电力变换为主蓄电装置12的充电电力，并将该变换后的电力向主蓄电装置12输出。另外，在双向转换器32连接有副DC-DC转换器36。而且，在外部充电时，双向转换器32将由电力授受部30接受到的电力向副DC-DC转换器36输出。此外，针对双向转换器32和副DC-DC转换器36的连接结构，随后使用电路图来进行说明。
另外，在外部放电时，双向转换器32按照来自充放电ECU42的控制指令，将储存于主蓄电装置12的电力和从副DC-DC转换器36接受的电力变换为向外部电源等的输出电力，并将该变换后的电力向电力授受部30输出。充电继电器34按照来自充放电ECU42的控制指令，进行双向转换器32和主蓄电装置12的电连接/切离。
副DC-DC转换器36连接于双向转换器32。副DC-DC转换器36是为了在外部充电时生成辅机用电力而设置。副DC-DC转换器36若在外部充电时从充放电ECU42接受到控制指令，则将从双向转换器32接受的电力变换为辅机用的电力而向辅机38和辅机用蓄电装置40输出。另外，在外部放电时，副DC-DC转换器36按照来自充放电ECU42的控制指令，将储存于辅机用蓄电装置40的电力变换为用于从电力授受部30向外部电源等输出的电力，并将该变换后的电力向双向转换器32输出。
辅机38总括性地表示搭载于车辆10的辅机类。辅机38从辅机用蓄电装置40接受电力的供给而工作。另外，在外部充电时副DC-DC转换器36正在工作时，辅机38从副DC-DC转换器36接受电力的供给而工作。此外，辅机38的负载的大小，在行驶时与在外部充电时及外部放电时(以下也称作“外部充放电时”)不同，在行驶时大，在外部充放电时小(因为限定了工作的辅机)。因此，副DC-DC转换器36的额定输出被设计为比主DC-DC转换器22的额定输出小的值。
辅机用蓄电装置40储存辅机38、MG-ECU24、充放电ECU42等的工作电力。辅机用蓄电装置40是能够进行充放电的直流电源，例如，包括锂离子、镍氢、铅等的二次电池。
充放电ECU42通过由CPU执行预先存储的程序而实现的软件处理和/或用专用的电子电路实现的硬件处理来控制外部充电和外部放电。具体而言，充放电ECU42使用主蓄电装置12的电压VB1和/或电流IB1来算出主蓄电装置12的剩余容量(SOC)，使用辅机用蓄电装置40的电压VB2和/或电流IB2来算出辅机用蓄电装置40的SOC。此外，对于SOC的算出，可以使用公知的各种方法。另外，对于主蓄电装置12和辅机用蓄电装置40的电压和电流，通过未图示的电压传感器和电流传感器进行检测。
而且，在外部充电时，充放电ECU42基于主蓄电装置12的SOC，生成用于驱动双向转换器32的控制信号，以使得将从电力授受部30输入的电力变换为主蓄电装置的充电电力，并将该生成的控制信号向双向转换器32输出。另外，在外部充电时，充放电ECU42根据需要生成用于驱动副DC-DC转换器36的控制信号，并将该生成的控制信号向副DC-DC转换器36输出。
在此，在预定的紧急时进行外部充电的情况下，为了确保更多能够从车辆10向外部放电的电力(W)或者电力量(Wh)，充放电ECU42控制副DC-DC转换器36或者主DC-DC转换器22以使得辅机用蓄电装置40的SOC变为比通常多。在此，所谓“紧急时”，例如是商用系统电源停电时或预料到停电时，更详细而言，是在外部放电时从电力授受部30接受电力供给的电负载所连接的商用系统电源停电时、或者预料到该商用系统电源停电时。作为在紧急时进行外部充电的状况，例如，考虑在已预定商用系统电源停电的情况下(紧急时)进行外部充电的情况、在某一区域的商用系统电源停电时(紧急时)在该停电的区域以外的充电站等进行外部充电的情况等，但是并不限定于这些情况。另外，上述所谓的“通常”，意指非上述的“紧急时”。
此外，在上述内容中，在紧急时进行外部充电的情况下，为了确保更多能够进行外部放电的电力(W)或者电力量(Wh)，使辅机用蓄电装置40的SOC比通常多，但是也可以使主蓄电装置12的SOC比通常时多。但是，在通常的外部充电中，主蓄电装置12也被充电至高SOC，因此，再进一步充电的充电余量少，优选，对充电余量比主蓄电装置12大的辅机用蓄电装置40充电。另外，在上述内容中，使辅机用蓄电装置40的SOC比通常多，但是也可以取代SOC而将辅机用蓄电装置40的电压VB2提高到比通常高。
另外，在该实施方式1中，在紧急时进行外部充电的情况下，作为用于对辅机用蓄电装置40充电的充电路径，能够对使用了副DC-DC转换器36的充电路径和使用了主DC-DC转换器22的充电路径进行切换。使用哪一个充电路径来对辅机用蓄电装置40充电是基于辅机用蓄电装置40的充电时的效率而判断的。即，如上述那样，副DC-DC转换器36的额定输出比主DC-DC转换器22的额定输出小，对于外部充电时的辅机38、辅机用蓄电装置40用的电力生成，使用了副DC-DC转换器36的充电路径电力变换效率更高。但是，在紧急时进行外部充电的情况下，由于对辅机用蓄电装置40充电至其SOC比通常高，所以当使用额定输出小的副DC-DC转换器36对辅机用蓄电装置40充电时，充电时间可能会大幅延长。
因此，在本实施方式1中，在紧急时进行外部充电的情况下，将通过副DC-DC转换器36对辅机用蓄电装置40充电的情况下的充电时间与主蓄电装置12的充电时间作比较，在辅机用蓄电装置40的充电时间比主蓄电装置12的充电时间长的情况下，使额定输出大的主DC-DC转换器22工作(副DC-DC转换器36停止)，通过主DC-DC转换器22对辅机用蓄电装置40充电。由此，在紧急时进行外部充电的情况下，能够防止因通过副DC-DC转换器36对辅机用蓄电装置40充电的充电时间变长而引起的外部充电时间的延长。
另一方面，在紧急时进行外部充电的情况下，在辅机用蓄电装置40的充电时间为主蓄电装置12的充电时间以下的情况下，通过副DC-DC转换器36(使主DC-DC转换器22不工作)对辅机用蓄电装置40充电。由此，在外部充电时能够使用与主DC-DC转换器22相比电力变换效率相对高的副DC-DC转换器36对辅机用蓄电装置40充电。
图2是图1所示的双向转换器32的电路图。参照图2，双向转换器32包括变换部52、54、58和绝缘变压器56。变换部52、54、58分别由能够进行双向电力变换的单相桥式电路构成。
变换部52基于来自充放电ECU42(图1)的控制信号，将从电力授受部30输入的来自外部电源的交流电力变换为直流电力而向正极线PL和负极线NL输出。另外，变换部52还能够将从正极线PL和负极线NL接受的直流电力变换为交流电力而向电力授受部30输出。变换部54基于来自充放电ECU42的控制信号，将从变换部52接受的直流电力变换为交流电力而向绝缘变压器56输出。另外，变换部54还能够将从绝缘变压器56接受的交流电力变换为直流电力而向变换部52输出。
绝缘变压器56包括由磁性材料构成的铁芯、和卷绕于铁芯的初级线圈和次级线圈。初级线圈和次级线圈电绝缘，分别连接于变换部54、58。而且，绝缘变压器56将来自变换部54的交流电力变换为与初级线圈和次级线圈的匝数比相应的电压而向变换部58输出。另外，绝缘变压器56还能够将来自变换部58的交流电力变换为与次级线圈和初级线圈的匝数比相应的电压而向变换部54输出。
变换部58基于来自充放电ECU42的控制信号，将从绝缘变压器56接受的交流电力变换为直流电力而向充电继电器34(图1)输出。另外，变换部58还能够将从充电继电器34供给的直流电力变换为交流电力而向绝缘变压器56输出。
而且，副DC-DC转换器36(图1)与配设在变换部52、54之间的正极线PL和负极线NL连接。此外，虽然没有特别地图示，但是副DC-DC转换器36也可以连接在变换部58的输出侧(充电继电器34一侧)。
再次参照图1，在该实施方式1中，在紧急时进行外部充电的情况下，为了确保之后更多能够进行外部放电的电力或者电力量，对辅机用蓄电装置40充电以使得辅机用蓄电装置40的SOC比通常多。由此，通过副DC-DC转换器36对辅机用蓄电装置40充电的充电时间增大。然而，在该实施方式1中，将辅机用蓄电装置40的充电路径构成为能够在经由副DC-DC转换器36的路径(路径A)、和经由主DC-DC转换器22的路径(路径B)之间切换。而且，在通过副DC-DC转换器36对辅机用蓄电装置40充电的充电时间变为比主蓄电装置12的充电时间长的情况下，以缩短外部充电时间为目的，能够使用额定输出比副DC-DC转换器36大的主DC-DC转换器22对辅机用蓄电装置40充电。
图3是表示外部充电时的辅机用蓄电装置40的充电路径的图。参照图3，路径A是经由副DC-DC转换器36的充电路径。即，从与电力授受部30连接的外部电源(未图示)供给的电力依次经由电力授受部30、双向转换器32以及与双向转换器32连接的副DC-DC转换器36而向辅机用蓄电装置40供给。
路径B是经由主DC-DC转换器22的充电路径。即，从与电力授受部30连接的外部电源供给的电力依次经由电力授受部30、双向转换器32、充电继电器34、主蓄电装置12、SMR14以及主DC-DC转换器22而向辅机用蓄电装置40供给。
副DC-DC转换器36只要在外部充电时生成工作的辅机和ECU的工作电力即可，副DC-DC转换器36的额定输出比主DC-DC转换器22的额定输出小。在外部充电时的辅机38、辅机用蓄电装置40用的电力生成中，使用了副DC-DC转换器36的路径电力变换效率更高，就电力变换效率而言，路径A比路径B高。
然而，因为副DC-DC转换器36的额定输出小，所以就辅机用蓄电装置40的充电时间而言，路径A比路径B长。在使用了路径A的辅机用蓄电装置40的充电时间为主蓄电装置12的充电时间以下的情况下(外部充电前的主蓄电装置12的SOC下降的情况)，不会因辅机用蓄电装置40的充电而外部充电时间延长。另一方面，在使用了路径A的辅机用蓄电装置40的充电时间变为比主蓄电装置12的充电时间长的情况下(外部充电前的主蓄电装置12的SOC并没有下降很多，主蓄电装置12的充电时间没有变长的情况)，因辅机用蓄电装置40的充电而外部充电时间延长。
因此，在本实施方式1中，作为外部充电时的辅机用蓄电装置40的充电路径能够对路径A、B进行切换。而且，在紧急时增加辅机用蓄电装置40的充电量从而通过路径A的辅机用蓄电装置40的充电变为比主蓄电装置12的充电时间长的情况下，将充电路径切换为使用了额定输出比副DC-DC转换器36大的主DC-DC转换器22的路径B来对辅机用蓄电装置40充电。
图4是表示辅机用蓄电装置40的目标SOC的图。参照图4，在通常时(非上述的“紧急时”时)，辅机用蓄电装置40的SOC被控制为S1。另一方面，在紧急时，为了能够从辅机用蓄电装置40向车辆外部供给更多的电力，辅机用蓄电装置40的SOC被控制为比S1高的S2。
图5、6是用于比较说明外部充电时间的图。图5表示外部充电前的主蓄电装置12的SOC比较高的情况下的外部充电时间的比较，图6表示外部充电前的主蓄电装置12的SOC下降的情况下的外部充电时间的比较。
参照图5，通常时的充电时间T3与主蓄电装置12的充电时间大致相当。因为主蓄电装置12的SOC比较高，所以充电时间T3并不那么长。在紧急时，在选择了路径A的情况下，通过副DC-DC转换器36对辅机用蓄电装置40充电的充电时间变为比主蓄电装置12的充电时间长，充电时间为T1(>T3)。在选择了路径B的情况下，因为使用额定输出比副DC-DC转换器36大的主DC-DC转换器22来进行辅机用蓄电装置40的充电，所以充电时间为T2(<T1)。因此，在这样的情况下，选择路径B。
参照图6，通常时的充电时间T4与主蓄电装置12的充电时间大致相当。因为外部充电前的主蓄电装置12的SOC下降，所以充电时间T4变长。因此，在紧急时，即使选择路径A，通过副DC-DC转换器36对辅机用蓄电装置40充电的充电时间也比主蓄电装置12的充电时间短，在该情况下充电时间也为T4。在选择了路径B的情况下，充电时间T5变为比T4长出通过主DC-DC转换器22对辅机用蓄电装置40充电的充电时间。因此，在这样的情况下选择路径A。
图7是用于说明在外部充电时的辅机用蓄电装置40的充电的处理步骤的流程图。参照图7，充放电ECU42(图1)判定紧急充电标志是否已激活(on)(步骤S10)。该紧急充电标志是在识别到上述的“紧急时”时被激活的标志，例如，可以通过未图示的通信装置从车辆外部接受，也可以由车辆的利用者从开关等输入。
当在步骤S10中判定为紧急充电标志激活时(在步骤S10中为“是”)，充放电ECU42提升辅机用蓄电装置40的充电目标(步骤S30)。例如，充放电ECU42将表示辅机用蓄电装置40的SOC的目标的目标SOC、表示辅机用蓄电装置40的电压目标的目标电压提高为比通常高。
接下来，充放电ECU42算出通过副DC-DC转换器36对辅机用蓄电装置40充电的充电时间t1(步骤S40)。例如，充放电ECU42能够基于辅机用蓄电装置40的电压VB2和/或电流IB2算出辅机用蓄电装置40的SOC，基于该算出的SOC与目标SOC之差、和能够从副DC-DC转换器36向辅机用蓄电装置40供给的电力(W)来算出充电时间t1。
进而，充放电ECU42算出主蓄电装置12的充电时间t2(步骤S50)。例如，充放电ECU42能够基于主蓄电装置12的电压VB1和/或电流IB1来算出主蓄电装置12的SOC，并基于该算出的SOC与主蓄电装置12的目标SOC之差、和能够从双向转换器32向主蓄电装置12供给的电力(W)来算出充电时间t2。
然后，充放电ECU42判定在步骤S40中算出的充电时间t1是否比在步骤S50中算出的充电时间t2大(步骤S60)。在判定为充电时间t1比充电时间t2大时(在步骤S60中为“是”)，即，当判定为通过路径A对辅机用蓄电装置40充电的充电时间比主蓄电装置12的充电时间长时，充放电ECU42使主DC-DC转换器22工作，使副DC-DC转换器36停止(步骤S70)。即，选择路径B作为辅机用蓄电装置40的充电路线(route)。
然后，充放电ECU42判定通过主DC-DC转换器22对辅机用蓄电装置40的充电是否已完成(步骤S80)。而且，当判定为辅机用蓄电装置40的充电已完成时(在步骤S80中为“是”)，使处理移向步骤S110，当判定为辅机用蓄电装置40的充电尚未完成时(在步骤S80中为“否”)，使处理向步骤S70返回。
另一方面，当在步骤S60中判定为充电时间t1为充电时间t2以下时(在步骤S60中为“否”)，即，当判定为经由路径A对辅机用蓄电装置40充电的充电时间为主蓄电装置12的充电时间以下时，充放电ECU42使副DC-DC转换器36工作，使主DC-DC转换器22停止(步骤S90)。即，选择路径A作为辅机用蓄电装置40的充电路线。
然后，充放电ECU42判定通过副DC-DC转换器36对辅机用蓄电装置40的充电是否已完成(步骤S100)。而且，当判定为辅机用蓄电装置40的充电已完成时(在步骤S100中为“是”)，使处理移向步骤S110，当判定为辅机用蓄电装置40的充电尚未完成时(在步骤S100中为“否”)，使处理向步骤S90返回。
此外，当在步骤S10中判定为紧急充电标志为非激活(off)时(在步骤S10中为“否”)，充放电ECU42执行通常的外部充电(步骤S20)。即，不提升辅机用蓄电装置40的充电目标，而使副DC-DC转换器36工作来通过副DC-DC转换器36生成辅机38的工作电力(主DC-DC转换器22停止)。
如以上那样，在该实施方式1中，在紧急时进行外部充电时，对辅机用蓄电装置40(也可以包括主蓄电装置12。)充入比通常多的电。因此，根据该实施方式1，能够在紧急时向车辆外部供给比通常多的电力或者电力量。
另外，在该实施方式1中，在紧急时进行外部充电时，作为辅机用蓄电装置40的充电路径，能够对使用了副DC-DC转换器36的路径A和使用了主DC-DC转换器22的路径B进行切换。因此，根据该实施方式1，根据外部充电时的效率来切换路径A、B，从而能够有效地实施外部充电。
进而，在该实施方式1中，在经由路径A对辅机用蓄电装置40充电的充电时间比主蓄电装置12的充电时间长的情况下，辅机用蓄电装置40通过路径B进行充电。在经由路径A对辅机用蓄电装置40充电的充电时间为主蓄电装置12的充电时间以下的情况下，辅机用蓄电装置40通过路径A进行充电。因此，根据该实施方式1，能够抑制因在紧急时使辅机用蓄电装置40的充电量增加而引起的充电时间的延长。
[实施方式2]
在上述的实施方式1中，在紧急时进行外部充电的情况下，为了确保更多能够进行外部放电的电力(W)或者电力量(Wh)，进行控制以使得辅机用蓄电装置40的充电量变为比通常多，为了抑制与此相伴的充电时间的延长，能够在路径A和路径B之间切换辅机用蓄电装置40的充电路径。
在该实施方式2中，无论是否为“紧急时”，都设置利用者能够指示确保更多能够进行外部放电的电力或者电力量的输入部，基于来自该输入部的输入来提升辅机用蓄电装置40的充电目标。此外，就提升了辅机用蓄电装置40的充电目标时的充电路径的选择(路径A或者B)而言，与实施方式1相同。
图8是搭载了实施方式2的电源系统的车辆的整体结构图。参照图8，该车辆10A是在图1所示的实施方式1的车辆10的结构中还具备输入部44，且取代充放电ECU42而具备充放电ECU42A。
输入部44是利用者用于要求使在执行外部放电时向车辆外部输出的电力或者电力量比通常多的操作开关。当在执行外部充电时通过利用者接通输入部44时，充放电ECU42A提升辅机用蓄电装置40的充电目标(目标SOC、目标电压)。此外，充放电ECU42A的其他功能与图1所示的实施方式1的充放电ECU42相同。
如以上那样，根据该实施方式2，能够根据利用者的要求而确保更多能够进行外部放电的电力或者电力量。另外，根据该实施方式2，与实施方式1同样地，根据外部充电时的效率来切换路径A、B，从而能够有效地实施外部充电，进而，能够抑制因根据利用者的要求而使辅机用蓄电装置40的充电量增加而引起的充电时间的延长。
此外，在上述内容中，主蓄电装置12对应于本发明的“第1蓄电装置”的一个实施例，辅机用蓄电装置40对应于本发明的“第2蓄电装置”的一个实施例。另外，双向转换器32对应于本发明的“第1电力变换装置”的一个实施例，副DC-DC转换器36对应于本发明的“第2电力变换装置”的一个实施例。进而，主DC-DC转换器22对应于本发明的“第3电力变换装置”的一个实施例，充放电ECU42、42A对应于本发明的“控制装置”的一个实施例。另外，输入部44对应于本发明的“输入操作部”的一个实施例。
应该认为，本次公开的实施方式在所有的方面都是例示而不是限制性的内容。本发明的范围不是由上述实施方式的说明而是由权利要求书示出的，包括与权利要求书均等的意思和范围内的所有变更。
标号说明
10、10A 车辆，12 主蓄电装置，14 SMR，16 PCU，18 动力输出装置，20 驱动轮，22主DC-DC转换器，24 MG-ECU，30 电力授受部，32 双向转换器，34 充电继电器，36 副DC-DC转换器，38 辅机，40 辅机用蓄电装置，42、42A 充放电ECU，44 输入部，52、54、58 变换部，56 绝缘变压器，PL 正极线，NL 负极线。

Claims (8)

1.一种电源系统，搭载于车辆，所述电源系统具备：
能够充放电的蓄电部(12，40)；和
电力变换部(32，36，22)，其选择性地执行将从车辆外部供给的电力变换为所述蓄电部的充电电力的第1电力变换、和将储存于所述蓄电部的电力变换为向车辆外部的输出电力的第2电力变换，
其特征在于，
在处于预定状况的情况下，在通过所述电力变换部从车辆外部进行所述蓄电部的充电时，所述电力变换部执行所述第1电力变换，以使得表示所述蓄电部的充电状态的状态量变为比不处于所述预定状况时的所述状态量多，所述预定状况包括第1状况或者第2状况，
所述第1状况是在执行所述第2电力变换时接受从所述车辆输出的电力的电负载所连接的商用系统电源停电时或预料到该商用系统电源停电的状况，
所述第2状况是在执行所述第2电力变换时向车辆外部输出的电功率或者电功根据利用者的要求增加的状况。
2.根据权利要求1所述的电源系统，其中，
所述蓄电部包括：
储存行驶用的电力的第1蓄电装置(12)；和
储存辅机用的电力的第2蓄电装置(40)，
在处于所述预定状况的情况下通过所述电力变换部进行所述蓄电部的充电时，所述电力变换部执行所述第1电力变换，以使得表示所述第2蓄电装置的充电状态的状态量变为比不处于所述预定状况时的所述状态量多。
3.根据权利要求2所述的电源系统，其中，
所述电力变换部包括：
第1电力变换装置(32)，其选择性地执行将从车辆外部供给的电力变换为所述第1蓄电装置的充电电力的第3电力变换、和将储存于所述第1蓄电装置的电力变换为向车辆外部的输出电力的第4电力变换；
第2电力变换装置(36)，其选择性地执行将从车辆外部供给的电力变换为所述第2蓄电装置的充电电力的第5电力变换、和将储存于所述第2蓄电装置的电力变换为向车辆外部的输出电力的第6电力变换；以及
第3电力变换装置(22)，其将储存于所述第1蓄电装置的电力变换为所述辅机用的电力，
所述第2电力变换装置的额定输出比所述第3电力变换装置的额定输出小，
所述电源系统还具备控制所述第1电力变换装置至所述第3电力变换装置的控制装置(42，42A)，
在处于所述预定状况的情况下通过所述电力变换部进行所述蓄电部的充电时，所述控制装置根据从车辆外部对所述蓄电部充电时的效率，对使用所述第2电力变换装置对所述第2蓄电装置充电的第1充电路径、和使用所述第1电力变换装置和所述第3电力变换装置对所述第2蓄电装置充电的第2充电路径进行切换。
4.根据权利要求3所述的电源系统，其中，
所述控制装置算出表示通过所述第1电力变换装置对所述第1蓄电装置充电的充电时间的第1充电时间、和表示通过所述第2电力变换装置对所述第2蓄电装置充电的充电时间的第2充电时间，在所述第1充电时间比所述第2充电时间长时，选择所述第1充电路径，在所述第2充电时间比所述第1充电时间长时，选择所述第2充电路径。
5.一种具备权利要求1至4中任一项所述的电源系统的车辆。
6.一种电源系统的控制方法，所述电源系统搭载于车辆，
所述电源系统具备：
能够充放电的蓄电部(12，40)；和
电力变换部(32，36，22)，其选择性地执行将从车辆外部供给的电力变换为所述蓄电部的充电电力的第1电力变换、和将储存于所述蓄电部的电力变换为向车辆外部的输出电力的第2电力变换，
其特征在于，所述控制方法包括：
对是否处于预定状况进行判定的步骤，所述预定状况包括第1状况或者第2状况；
对是否通过所述电力变换部从车辆外部进行所述蓄电部的充电进行判定的步骤；以及
在处于所述预定状况的情况下通过所述电力变换部进行所述蓄电部的充电时，执行所述第1电力变换以使得表示所述蓄电部的充电状态的状态量变为比不处于所述预定状况时的所述状态量多的步骤，
所述第1状况是在执行所述第2电力变换时接受从所述车辆输出的电力的电负载所连接的商用系统电源停电时或预料到该商用系统电源停电的状况，
所述第2状况是在执行所述第2电力变换时向车辆外部输出的电功率或者电功根据利用者的要求增加的状况。
7.根据权利要求6所述的电源系统的控制方法，其中，
所述蓄电部包括：
储存行驶用的电力的第1蓄电装置(12)；和
储存辅机用的电力的第2蓄电装置(40)，
执行所述第1电力变换的步骤包括：在处于所述预定状况的情况下通过所述电力变换部进行所述蓄电部的充电时，执行所述第1电力变换以使得表示所述第2蓄电装置的充电状态的状态量变为比不处于所述预定状况时的所述状态量多的步骤。
8.根据权利要求7所述的电源系统的控制方法，其中，
所述电力变换部包括：
第1电力变换装置(32)，其选择性地执行将从车辆外部供给的电力变换为所述第1蓄电装置的充电电力的第3电力变换、和将储存于所述第1蓄电装置的电力变换为向车辆外部的输出电力的第4电力变换；
第2电力变换装置(36)，其选择性地执行将从车辆外部供给的电力变换为所述第2蓄电装置的充电电力的第5电力变换、和将储存于所述第2蓄电装置的电力变换为向车辆外部的输出电力的第6电力变换；以及
第3电力变换装置(22)，其将储存于所述第1蓄电装置的电力变换为所述辅机用的电力，
所述第2电力变换装置的额定输出比所述第3电力变换装置的额定输出小，
所述控制方法还包括：在处于所述预定状况的情况下通过所述电力变换部进行所述蓄电部的充电时，根据从车辆外部对所述蓄电部充电时的效率，对使用所述第2电力变换装置对所述第2蓄电装置充电的第1充电路径、和使用所述第1电力变换装置和所述第3电力变换装置对所述第2蓄电装置充电的第2充电路径进行切换的步骤。
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