CN105073484B - 电源控制装置和电源控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种车辆的电源控制装置,所述车辆具有:具有被切换为串联或并联的多个电池的蓄电器;能够与蓄电器之间进行电力的授受的设备;以及将电池的连接方式切换为串联或并联的切换部,在所述电源控制装中,具有:请求部,其根据蓄电器和设备的各个状态,输出与电池的连接方式相关的蓄电器和设备的各个请求;判断串联请求和并联请求中的哪一个较多的判断部;以及根据该判断确定连接方式的确定部。

Description

电源控制装置和电源控制方法
技术领域
本发明涉及能够将多个电池的连接方式切换为串联或并联的电源控制装置和电源控制方法。
背景技术
图13是专利文献1所公开的电动车辆用电源装置的结构图。在图13所示的电动车辆用电源装置1中,在电动机(M)2的负载小、从而电动机(M)2所需的驱动电压小的情况下,断开(打开)第一开关(SW1)14且接通(闭合)第二开关(SW2)15,针对电动机(M)2的驱动用逆变器3并联连接第一电池11和第二电池12。另一方面,在电动机(M)2的负载大、从而电动机(M)2所需的驱动电压大的情况下,接通第一开关(SW1)14且断开第二开关(SW2)15,针对电动机(M)2的驱动用逆变器3串联连接第一电池11和第二电池12。这样,在电动机(M)2的负载大的情况下,能够增大电动机(M)2的驱动电压来确保期望的动力性能,在电动机(M)2的负载小的情况下,能够防止电动机(M)2的驱动电压变得过大来增大电动机(M)2和驱动用逆变器3的运转效率。
此外,在电动车辆用电源装置1中,在对应于电动机(M)2的负载增大而将第一电池11与第二电池12的连接从并联切换为串联的情况下,断开第一开关(SW1)14和第二开关(SW2)15,将第二电池12从电动机(M)2切断,仅通过第一电池11向电动机(M)2提供电力。并且,进行DC-DC转换器13的升压动作,直到与第一开关(SW1)14连接的第二节点B的电位VB和与第一开关(SW1)14连接的第三节点C的电位VC相等为止,然后,停止DC-DC转换器13的升压动作,并且将第一开关(SW1)14设为接通。这样,在维持对电动机(M)2的电力供给的状态下,对应于电动机(M)2的负载大小,在并联与串联之间切换针对电动机(M)2的第一电池11和第二电池12的连接。通过仅在切换第一电池11和第二电池12的连接时使DC-DC转换器13进行动作,与使DC-DC转换器3始终动作的情况相比,能够抑制DC-DC转换器13中的开关损失的增大。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-152079号公报
专利文献2:日本特开2012-152080号公报
专利文献3:日本特开2010-057288号公报
专利文献4:日本特开2008-131830号公报
专利文献5:日本特开2012-060838号公报
专利文献6:日本特开2012-070514号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在搭载了上述所说明的专利文献1的电动车辆用电源装置1的车辆中,除了电动机所需的驱动电压的大小以外,还根据电动机、发电机以及蓄电器等车辆所搭载的各种设备的状态,基于规定的规则控制串联连接与并联连接的切换。在车辆所搭载的设备存在变更或追加的情况下,需要根据变更或追加变更规则。
本发明的目的在于提供一种能够将多个电池的连接方式切换为串联或并联的电源控制装置和电源控制方法,且提供一种即使在车辆所搭载的设备存在变更或追加的情况下也能够没有较大变更地进行应用的电源控制装置和电源控制方法。
用于解决问题的手段
为了达到上述目的,技术方案1的发明是一种车辆的电源控制装置,所述车辆具有:蓄电器(例如后述实施方式中的蓄电器1101、2101),其具有连接方式被切换为串联或并联的多个电池(例如后述实施方式中的第一电池1103a、2103a和第二电池1103b、2103b);能够与所述蓄电器之间进行电力的授受的至少1个设备(例如后述实施方式中的电动机1107、2107和发电机1111、2111);以及将所述多个电池的连接方式切换为串联或并联的串并联切换部(例如后述实施方式中的串并联切换部1120、2120),所述电源控制装置的特征在于,具有:多个串并联请求部(例如后述实施方式中的升降压ECU 1122、2122、电动机ECU 1122、2122、发电机ECU 1124、2124、蓄电器ECU 1128、2128),它们分别针对所述蓄电器和所述设备进行设置,并根据所述蓄电器和所述设备各自的状态,输出与所述多个电池的连接方式相关的所述蓄电器和所述设备的各个请求;串并联请求判断部(例如后述实施方式中的串并联确定部1129),其判断在从所述串并联请求部输出的请求中,串联请求和并联请求中的哪一个更多;以及串并联确定部(例如后述实施方式中的串并联确定部1129),其至少根据所述串并联请求判断部的判断,将所述多个电池的连接方式确定为串联或并联,所述串并联切换部根据所述串并联确定部的确定,将所述多个电池的连接方式切换为串联或并联。
技术方案2的发明的特征在于,在技术方案1所述的发明中,所述设备至少包含电动机(例如后述实施方式中的电动机1107、2107),所述电动机是所述车辆的驱动源,且能够与所述蓄电器之间进行电力的授受,所述串并联请求部将所述蓄电器和所述设备的各个请求与其优先度一起输出,所述串并联请求判断部按照优先度划分各个所述串并联请求部输出的请求,并判断在所划分的请求中的具有最高优先度的请求中,串联请求和并联请求中的哪一个较多。
技术方案3的发明的特征在于,在技术方案2所述的发明中,在所述串并联请求判断部判断为在所划分的请求中的具有最高优先度的请求中,串联请求和并联请求是相同数量的情况下,所述串并联确定部根据所述最高的优先度,将所述多个电池的连接方式确定为串联或并联。
技术方案4的发明的特征在于,在技术方案1或2所述的发明中,所述串并联确定部根据所述串并联请求判断部判断为较多的请求,将所述多个电池的连接方式确定为串联或并联。
技术方案5的发明的特征在于,在技术方案1或2所述的发明中,所述电源控制装置还具有系统串并联请求部(例如后述实施方式中的系统串并联请求部1125),所述系统串并联请求部根据所述车辆整体的效率,输出与所述多个电池的连接方式相关的请求,所述串并联请求判断部根据从所述串并联请求部和所述系统串并联请求部输出的请求,判断串联请求和并联请求中的哪一个较多。
技术方案6的发明的特征在于,在技术方案5所述的发明中,在所述串并联请求判断部判断为串联请求和并联请求是相同数量的情况下,所述串并联确定部根据所述系统串并联请求部的请求,将所述多个电池的连接方式确定为串联或并联。
技术方案7的发明的特征在于,在技术方案1~6中的任意一项所述的发明中,在并联连接了所述多个电池的状态下,与针对所述车辆的请求输出对应的所述设备的输出增大时,在所述设备的输出达到所述连接方式处于切换状态时的输出限制值之前,所述串并联确定部开始将所述连接方式从并联切换为串联的动作。
技术方案8所述的发明的特征在于,在技术方案7所述的发明中,在所述设备的输出达到了以下值时,开始将所述连接方式从并联切换为串联的动作,所述值是从所述输出限制值中减去所述请求输出的每单位时间的变化量的最大值、和将所述连接方式从并联切换为串联所需的时间的相乘值而得的值。
技术方案9所述的发明的特征在于,在技术方案8所述的发明中,所述请求输出的每单位时间的变化量的最大值是由所述车辆的驾驶员最大限度地踩下油门踏板、所述请求输出的增大变化率为最大时的值。
为了达到上述目的,技术方案10所述的发明是一种车辆的电源控制方法,所述车辆具有:蓄电器(例如后述实施方式中的蓄电器1101、2101),其具有连接方式被切换为串联或并联的多个电池(例如后述实施方式中的第一电池1103a、2103a和第二电池1103b、2103b);能够与所述蓄电器之间进行电力的授受的至少1个设备(例如后述实施方式中的电动机1107、2107和发电机2111、2111);以及将所述多个电池的连接方式切换为串联或并联的串并联切换部(例如后述实施方式中的串并联切换部1120、2120),所述电源控制方法的特征在于,具有以下步骤:串并联请求受理步骤,受理基于所述蓄电器和所述设备各自的状态的、与所述多个电池的连接方式相关的所述蓄电器和所述设备的各个请求;串并联请求判断步骤,判断在所述请求中,串联请求和并联请求中的哪一个更多;以及串并联确定步骤,至少根据所述判断,将所述多个电池的连接方式确定为串联或并联,所述串并联切换部根据所述确定,将所述多个电池的连接方式切换为串联或并联,所述设备至少包含电动机,所述电动机是所述车辆的驱动源,且能够与所述蓄电器之间进行电力的授受,在所述串并联请求受理步骤中,将所述蓄电器和所述设备的各个请求与其优先度一起进行受理,在所述串并联请求判断步骤中,按照优先度划分在所述串并联请求受理步骤中受理的请求,并判断在所划分的请求中的具有最高优先度的请求中,串联请求和并联请求中的哪一个较多。
技术方案11所述的发明的特征在于,在技术方案10所述的发明中,所述电源控制方法还具有系统串并联请求受理步骤,在所述系统串并联请求受理步骤中,根据所述车辆整体的效率,受理与所述多个电池的连接方式相关的请求,在所述串并联请求判断步骤中,根据在所述串并联请求受理步骤和所述系统串并联请求受理步骤中受理的请求,判断串联请求和并联请求中的哪一个较多,在所述串并联请求判断步骤中判断为串联请求和并联请求是相同数量的情况下,在所述串并联确定步骤中,根据在所述系统串并联请求受理步骤中受理的请求,将所述多个电池的连接方式确定为串联或并联。
技术方案12所述的发明的特征在于,在技术方案10或11所述的发明中,在并联连接了所述多个电池的状态下,与针对所述车辆的请求输出对应的所述设备的输出增大时,在所述设备的输出达到所述连接方式处于切换状态时的输出限制值之前,开始将所述连接方式从并联切换为串联的动作。
发明的效果
根据技术方案1的发明,能够根据蓄电器、电动机和设备各自的状态控制蓄电器的串联或并联的切换,并且即使在车辆所搭载的设备存在变更或追加的情况下也能够没有较大变更地进行适当应对。
根据技术方案2、3、10的发明,蓄电器、电动机和设备的各个请求与优先度一起被输出,根据具有最高优先度的请求进行判断,因此能够进行将重要度高的请求作为优先的控制。
根据技术方案4的发明,根据优先度相同的串联请求和并联请求中的较多的请求,确定蓄电器的连接方式,因此能够进行满足了较多设备的请求的控制。
根据技术方案5、6、11的发明,还考虑车辆的系统整体效率来确定蓄电器的连接方式,由此能够提高车辆整体的能量效率。
根据技术方案7~9、12的发明,即使在将多个电池的连接方式从并联切换为串联的期间也能够从驱动源得到足够的输出。
根据技术方案8~9的发明,即使在切换期间内请求输出按照最大的变化率增大,也能够从驱动源得到足够的输出。
附图说明
图1是示出串联方式的HEV的内部结构的框图。
图2是示出图1所示的车辆的驱动系统的概略结构以及控制该驱动系统的第一实施方式的管理ECU 1119的内部结构的图。
图3是用于对确定蓄电器的连接方式的处理进行说明的图。
图4是用于说明与各设备关联地输出的请求的一例的图。
图5是用于对确定蓄电器的连接方式的规则进行说明的图。
图6是用于说明第一实施方式中的串并联确定部1129的动作的流程图。
图7是示出串联方式的HEV的内部结构的框图。
图8是示出图7所示的车辆的驱动系统的概略结构的图。
图9是示出包含以下状态的、施加到第一逆变器2105的电压变化和电动机(M)2107的输出变化的一例的图,在所述状态下,由车辆的驾驶员最大限度地踩下油门踏板从而请求输出的增大变化率最大。
图10是示出包含以下状态的、施加到第一逆变器2105的电压变化和电动机(M)2107的输出变化的一例的图,在所述状态下,由车辆的驾驶员踩下了油门踏板但请求输出的增大变化率不是最大。
图11是示出连接方式切换控制部2163对串并联切换部2120的控制的流程图。
图12是示出串联/并联方式的HEV的内部结构的框图。
图13是专利文献1所公开的电动车辆用电源装置的结构图。
图14的(A)是示出在图13的电动车辆用电源装置中针对电动机(M)的驱动用逆变器并联连接第一电池和第二电池的状态的图,图14的(B)是示出在并联连接的状态下进行了再生时的各节点的电位的图。
图15的(A)是示出在图13的电动车辆用电源装置中针对电动机(M)的驱动用逆变器串联连接第一电池和第二电池的状态的图,图15的(B)是示出在串联连接的状态下进行了再生时的各节点的电位的图。
图16是示出在搭载了图13所示的电动车辆用电源装置的电动车辆中请求输出恒定增大时的、施加到驱动用逆变器的电压变化和电动机(M)的输出变化的一例的图。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的实施方式。
搭载本发明的电源控制装置的HEV(Hybrid Electrical Vehicle:混合动力电动汽车)具备电动机和内燃机,根据车辆的行驶状态利用电动机和/或内燃机的驱动力来行驶。HEV大体分为串联方式和并联方式这两种。串联方式的HEV利用电动机的动力来行驶。内燃机用于发电,由发电机利用内燃机的动力来发出的电力被充到蓄电器中或者提供给电动机。并联方式的HEV利用电动机和内燃机中的任一方或者两者的驱动力来行驶。还公知混合上述两种方式的串联/并联方式的HEV。在该方式中,根据车辆的行驶状态来释放或者接合(断开或连接)离合器,从而将驱动力的传递系统切换成串联方式和并联方式中的任一结构。在上述HEV中,为了得到与发动机制动匹配的制动力,在减速时利用使电动机作为发电机进行动作的再生制动。
(第一实施方式)
图1是示出串联方式的HEV的内部结构的框图,图2是示出图1所示的车辆的驱动系统的概略结构以及控制该驱动系统的第一实施方式的管理ECU 1119的内部结构的图。
如图1或图2所示,串联方式的HEV(以下简称作“车辆”)具有蓄电器(BATT)1101、转换器(CONV)1103、第一逆变器(第一INV)1105、电动机(MOT)1107、内燃机(ENG)1109、发电机(GEN)1111、第二逆变器(第二INV)1113、齿轮箱(以下简称作“齿轮”。)1115、车速传感器1117、管理ECU(MG ECU)1119、升降压ECU 1122、电动机ECU 1124、发电机ECU 1126、蓄电器ECU 1128、串并联切换部1120和连接方式切换控制部1163。另外,图1中的实线箭头表示值数据,虚线表示包含指示内容的控制信号。
蓄电器1101具有串联或并联连接的第一电池1103a和第二电池1103b。如图2所示,第一电池1103a设置在第一节点A与第二节点B之间,第二电池1103b设置在第三节点C与第四节点D之间。各电池包含锂离子电池或镍氢电池等多个蓄电单元。
转换器1103例如是斩波型的DC-DC转换器,在保持直流的状态下对蓄电器1101的直流输出电压进行升压。如图2所示,转换器1103具有串联连接的两个开关元件(例如IGBT:Insulated Gate Bipolar mode Transistor:绝缘栅双极型晶体管)1131H和1131L、电抗器1133、平滑电容器1135和1137。开关元件1131H的集电极与高电压侧端子113H连接,开关元件1131L的发射极与公共端子113C连接。此外,开关元件1131H的发射极与开关元件1131L的集电极连接。
向开关元件1131H、1131L的各栅极输入来自管理ECU 1119的脉宽调制(PWM)信号。通过交替切换开关元件1131H接通且开关元件1131L断开的状态、和开关元件1131H断开且开关元件1131L接通的状态,转换器1103对蓄电器1101的输出电压进行升压。
第一逆变器1105将直流电压转换为交流电压,从而将三相电流提供给电动机1107。此外,第一逆变器1105将在电动机1107进行再生动作时所输入的交流电压转换为直流电压。
电动机1107产生用于供车辆行驶的动力。由电动机1107产生的扭矩经由齿轮1115和驱动轴1121而被传递到驱动轮1123。再者,电动机1107的转子与齿轮1115直接联结。此外,电动机1107在再生制动时作为发电机进行动作。
内燃机1109用于驱动发电机1111。发电机1111通过内燃机1109的动力而被驱动,从而产生电力。发电机1111发出的电力被充入到蓄电器1101中、或者经由第二逆变器1113和第一逆变器1105而被提供到电动机1107。第二逆变器1113将发电机1111所产生的交流电压转换为直流电压。由第二逆变器1113转换的电力被充入到蓄电器1101中或者经由第一逆变器1105而被提供到电动机1107。
齿轮1115例如是与五速匹配的一档的固定齿轮。因此,齿轮1115将来自电动机1107的驱动力转换为在特定的变速比下的转速和扭矩而传递到驱动轴1121。车速传感器1117检测车辆的行驶速度(车速VP)。表示由车速传感器1117检测出的车速VP的信号被发送到管理ECU 1119。另外,也可以代替车速VP而使用电动机1107的转速。
管理ECU 1119取得表示车速VP和与车辆驾驶员的油门操作对应的油门踏板开度(AP开度)的各信息。此外,管理ECU 1119根据车速VP和AP开度,导出作为驱动源的电动机1107所请求的输出(以下称作“请求输出”)。此外,管理ECU 1119监视电动机1107的输出。
并且,如图2所示,向管理ECU 1119输入电压传感器1141a检测出的表示第一节点A与第二节点B之间的电位差(电压Vb1)的信息、电压传感器1141b检测出的表示第三节点C与第四节点D之间的电位差(电压Vb2)的信息、电压传感器1141c检测出的表示第二节点B与第四节点D之间的电位差(电压V1)的信息。此外,如图2所示,向管理ECU 1119输入电流传感器1143a检测出的流过第一电池1103a的实际电池电流Ib1、和电流传感器1143b检测出的流过第二电池1103b的实际电池电流Ib2。
此外,管理ECU 1119具有系统串并联请求部1125和串并联确定部1129。系统串并联请求部1125监视车辆系统的电压,并且导出系统整体的能量效率。串并联确定部1129确定是将蓄电器1101所具有的第一电池1103a和第二电池1103b设为串联连接、还是设为并联连接。以该串并联确定部1129为首的管理ECU 1119的一部分或整体作为本实施方式的电源控制装置发挥功能。
升降压ECU 1122按照两相调制方式,对构成转换器1103的开关元件1131H、1131L的开关动作进行PWM控制。此外,升降压ECU 1122取得与电抗器1133的温度相关的信息。电动机ECU 1124通过按照两相调制方式,对构成第一逆变器1105的各开关元件的开关动作进行PWM控制,进行电动机1107的控制。此外,电动机ECU 1124取得与第一逆变器1105的温度相关的信息。此外,电动机ECU 1124在车辆减速时,为了得到该车辆的制动力而对电动机1107进行再生控制。
发电机ECU 1126通过按照两相调制方式,对构成第二逆变器1113的各开关元件的开关动作进行PWM控制,进行发电机1111的控制。蓄电器ECU 1128取得与蓄电器1101的各电池的剩余容量(SOC:State of Charge(充电状态))和温度等相关的信息。
串并联切换部1120根据来自连接方式切换控制部1163的指示,将蓄电器1101所具有的两个电池的连接方式切换为串联或并联。如图2所示,串并联切换部1120具有作为IGBT等开关元件的第一开关(SW1)1151和第二开关(SW2)1153。第一开关(SW1)1151设置在第二节点B与第三节点C之间,第二开关(SW2)1153设置在第一节点A与第三节点C之间。串并联切换部1120根据输入到第一开关(SW1)1151和第二开关(SW2)1153的各栅极的、来自连接方式切换控制部1163的信号,将第一电池1103a和第二电池1103b的连接方式切换为串联或并联。另外,在将第一电池1103a和第二电池1103b的连接方式从并联切换为串联的情况下,串并联切换部1120将第一开关(SW1)1151和第二开关(SW2)1153两者均断开,将第二电池1103b设为从电动机1107切断的切换状态,转换器1103以针对电动机1107的电压逐渐增大的方式进行升压动作。
连接方式切换控制部1163根据来自串并联确定部1129的请求,对构成串并联切换部1120的第一开关(SW1)1151和第二开关(SW2)1153的接通断开切换进行控制。
串并联确定部1129在确定出蓄电器1101所具有的第一电池1103a和第二电池1103b的连接方式后,根据车辆的系统整体的状态,探讨串联连接和并联连接中的哪一个适合。除此之外,串并联确定部1129还根据蓄电器1101单体的状态、和与蓄电器1101之间进行电力的授受的电动机1107等各个结构要素(之后还将电动机1107等各个结构要素称作“设备”。即电动机1107是“设备”的一例。)单体的状态,探讨串联连接和并联连接中的哪一个适合。以下,参照图3~5,详细说明通过串并联确定部1129确定蓄电器1101所具有的第一电池1103a和第二电池1103b的连接方式的步骤。
图3是用于对确定蓄电器1101所具有的第一电池1103a和第二电池1103b的连接方式的处理进行说明的图。如图3所示,从系统串并联请求部1125、升降压ECU1122、电动机ECU1124、发电机ECU 1126和蓄电器ECU 1128将串联请求、并联请求或维持请求与其优先度一起发送到串并联确定部1129。
图4是用于说明与各设备关联地输出的请求A~G的一例的图。如图4所示,请求A~G根据选择串联、并联或维持中的哪一个的必要程度,被赋予了高中低的3个优先度。被赋予了优先度(高)的请求是以如下情况为目的的请求:保护系统、设备或部件以免发生过负载或过热等引起的劣化等。被赋予了优先度(中)的请求是以如下情况为目的的请求:满足根据AP开度或车速VP求出的、以加速或减速为代表的驾驶员的请求(驱动请求)。被赋予了优先度(低)的请求是以提高能量效率为目的的请求。
请求A是与车辆的系统整体的效率相关的请求(系统效率请求)。系统串并联请求部1125导出包含蓄电器1101、内燃机1109和车辆所搭载的所有设备在内的车辆的系统整体的能量效率,并根据其结果输出串联请求或并联请求。这样,请求A是提高能量效率的请求,被赋予了优先度(低)。并且,不论连接方式是串联和并联中的哪一个,在能量效率仅产生恒定差异的情况下,为了防止切换动作的频繁发生,也可以不输出请求A。
请求B是与第一逆变器1105关联的请求。在电动机1107的负载较大时,由于在构成第一逆变器1105的开关元件中持续流过电流,第一逆变器1105的温度有时会上升。第一逆变器1105的温度上升在电压较大的情况下更为显著。因此,在第一逆变器1105的温度高于规定的值以上的情况下等,为了抑制过度的温度上升,电动机ECU1124输出并联请求。由此,请求B是用于保护第一逆变器1105的请求,被赋予了优先度(高)。
请求C是与蓄电器1101的输出限制关联的请求。如上所述,在蓄电器1101的串并联切换动作中切断第二电池1103b,因此蓄电器1101的最大输出成为仅从第一电池1103a得到的输出。因此,如果在当前的请求输出大于仅从第一电池1103a得到的输出的情况下进行串并联切换动作,则第一电池1103a有可能会劣化。因此,在这样的情况下禁止串并联切换动作,所以,蓄电器ECU 1128输出当前的连接方式的维持请求。这样,请求C是用于保护蓄电器1101的请求,被赋予了优先度(高)。
请求D是与电动机1107的输出确保关联的请求。在第一电池1103a和第二电池1103b的连接方式是并联的情况下,与串联的情况相比,能够从电动机1107输出的上限值较低。因此,在请求输出较大且超过规定的值的情况下,电动机ECU 1124输出串联请求,使得能够从电动机1107得到充分的输出。这样,请求D是用于满足驱动请求的请求,被赋予了优先度(中)。
同样,请求E是与发电机1111的输出确保关联的请求。在请求输出较大且超过规定的值的情况下,发电机ECU 1126输出串联请求,使得能够从发电机1111得到充分的输出。这样,请求E是用于满足驱动请求的请求,被赋予了优先度(中)。
请求F是与针对过电压的系统保护关联的请求。在蓄电器1101所具有的第一电池1103a和第二电池1103b的连接方式是串联时,如果由于减速等而流入较大的再生电流,则蓄电器1101的电压急剧上升,在输出端可能会超过可允许的电压的上限值。在这样的情况下,系统串并联请求部1125输出并联请求,抑制电压的上升。因此,请求F是用于保护以蓄电器1101为代表的系统的请求,被赋予了优先度(高)。
请求G是与电抗器1133关联的请求。如上所述,在切换串并联时通过转换器1103进行升降压动作,此时,转换器1103所具有的电抗器1133发热。当串并联切换频繁发生时,在电抗器1133中可能会产生过热。因此,在电抗器1133的温度高到规定的值以上等情况下,禁止串并联切换动作,因此升降压ECU 1122输出当前的连接方式的维持请求。这样,请求G是用于保护电抗器1133的请求,被赋予了优先度(高)。
串并联确定部1129探讨与系统整体、蓄电器1101以及各设备相关地输出的请求A~G,针对蓄电器1101的连接方式,确定选择串联和并联中的哪一个。并且,从蓄电器ECU1128输出的请求C和从升降压ECU 1122输出的请求G是当前的连接方式的维持请求,因此在被发送到串并联确定部1129后,根据从连接方式切换控制部1163得到的当前的连接方式,被改读为串联请求或并联请求(后述的规则e)。串并联确定部1129根据规定的规则a~d,针对与系统整体、蓄电器1101和各设备相关地输出的请求A~G进行探讨。
图5是用于对为了确定蓄电器1101的连接方式而使用的规则进行说明的图。如图5所示,确定蓄电器1101的连接方式的规则a~d被赋予了规定的优先位次,且被预先存储到了未图示的存储器中。串并联确定部1129按照优先位次应用规则a~d,针对蓄电器1101的连接方式,确定选择串联和并联中的哪一个。
规则a是如下的规则:优先位次是第一位,在从系统整体、蓄电器1101和各设备输出的请求中,串联请求(高)和并联请求(高)同时存在的情况下,选择并联请求。优先度为高的请求均是用于保护系统、设备或部件的请求,能够通过选择与串联连接相比为低电压的并联连接,确保安全性。
规则b是如下的规则:优先位次是第二位,在从系统整体、蓄电器1101和各设备输出的请求中,串联请求(中)和并联请求(中)同时存在相同数量的情况下,选择串联请求。优先度为中的请求均是用于满足驱动请求的请求,能够通过选择与并联连接相比为高电压的串联连接,确保请求输出。
规则c是如下的规则:优先位次同样为第二位,在从系统整体、蓄电器1101和各设备输出的请求中的优先位次最高的请求中,并联请求和串联请求不是相同数量的情况下,采用数量较多的请求。由此,能够满足更多的设备的请求。
规则d是如下的规则:优先位次是第三位,在从系统整体、蓄电器1101和各设备输出的请求中的优先位次最高的请求中,并联请求和串联请求是相同数量的情况下,依据与车辆的系统整体效率相关的请求(上述请求A)的内容,选择串联或并联。例如,在输出了两个串联请求(低)和两个并联请求(低)时,与系统效率相关的请求(上述请求A)是并联请求(低)的情况下,串并联确定部1129选择并联请求。优先度为低的请求均是与能量效率相关的请求,因此能够通过依据系统效率请求选择串并联,提高车辆整体的能量效率。
并且,图5所示的规则e没有优先位次,表示维持请求的置换规则。具体而言,在当前的切换状态是并联状态的情况下将维持请求(高)置换为并联请求(高),在当前的切换状态是串联状态的情况下将维持请求(高)置换为串联请求(高)。如上所述,维持请求(高)是如下请求:在设备处于过渡状态时使得不进行串并联切换动作,从而保护设备。但是,切换状态在串联或并联中进行了选择,因此需要将维持请求置换为任意一方的请求。串并联确定部1129将维持请求(高)置换为使得成为与当前的切换状态相同的状态的请求。
串并联确定部1129这样确定出的串联请求或并联请求被发送到连接方式切换控制部1163。串并联切换部1120能够根据该串联请求或并联请求,对第一电池1103a和第二电池1103b的连接方式进行切换。
图6是用于说明本实施方式中的串并联确定部1129的动作的流程图。首先,串并联确定部1129判断在从各ECU和系统串并联请求部1125输出的、与各设备和系统整体相关的请求中,是否存在维持请求(高)的请求,当存在时将维持请求(高)置换为当前的切换状态的请求,并转移到步骤S1。当不存在维持请求(高)时,直接转移到步骤S1。然后,串并联确定部1129判断在与各设备和系统整体相关的请求以及置换后的请求中,是否存在优先度(高)的请求(步骤S1)。
在判断为存在优先位次(高)的请求的情况下,串并联确定部1129判断优先度(高)的并联请求和优先度(高)的串联请求是否同时存在(步骤S2)。在判断为同时存在的情况下,串并联确定部1129按照上述规则a,将第一电池1103a和第二电池1103b的连接方式确定为并联(步骤S3)。
在步骤S2中判断为优先度(高)的并联请求和优先度(高)的串联请求不是同时存在的情况下,串并联确定部1129判断优先度(高)的请求是否是并联请求(步骤S4)。在判断为优先度(高)的请求是并联请求的情况下,即优先度(高)的请求仅为并联请求的情况下,串并联确定部1129将第一电池1103a和第二电池1103b的连接方式确定为并联(步骤S5)。相反,在步骤S4中判断为优先度(高)的请求不是并联请求的情况下,即优先度(高)的请求仅为串联请求的情况下,串并联确定部1129将第一电池1103a和第二电池1103b的连接方式确定为串联(步骤S6)。
在步骤S1中判断为不存在优先度(高)的请求的情况下,串并联确定部1129判断是否存在优先度(中)的请求(步骤S7)。在判断为存在优先度(中)的请求的情况下,串并联确定部1129判断优先度(中)的并联请求的数量与优先度(中)的串联请求的数量是否相等(步骤S8)。在判断为优先度(中)的并联请求的数量与优先度(中)的串联请求的数量相等的情况下,串并联确定部1129按照上述规则b,将第一电池1103a和第二电池1103b的连接方式确定为串联(步骤S9)。
在步骤S8中判断为优先度(中)的并联请求的数量与优先度(中)的串联请求的数量不相等的情况下,串并联确定部1129判断优先度“中”的并联请求的数量是否比优先度(中)的串联请求的数量多(步骤S10)。在判断为优先度(中)的并联请求的数量比优先度(中)的串联请求的数量多的情况下,串并联确定部1129按照上述规则c,将第一电池1103a和第二电池1103b的连接方式确定为并联(步骤S11)。相反,在步骤S10中判断为优先度(中)的并联请求的数量比优先度(中)的串联请求的数量少的情况下,串并联确定部1129按照上述规则c,将第一电池1103a和第二电池1103b的连接方式确定为串联(步骤S12)。
在步骤S7中判断为不存在优先位次(中)的请求的情况下,串并联确定部1129判断优先度(低)的并联请求的数量与优先度(低)的串联请求的数量是否相等(步骤S13)。在判断为优先度(低)的并联请求的数量与优先度(低)的串联请求的数量相等的情况下,串并联确定部1129判断从系统串并联请求部1125输出的系统效率请求是否是并联请求(步骤S14)。在步骤S13中判断为系统效率请求是并联请求的情况下,按照上述规则d,将第一电池1103a和第二电池1103b的连接方式确定为并联(步骤S15),在判断为是串联请求的情况下,按照上述规则d,将第一电池1103a和第二电池1103b的连接方式确定为串联(步骤S16)。
在步骤S13中判断为优先度(低)的并联请求的数量与优先度(低)的串联请求的数量不相等的情况下,串并联确定部1129判断优先度“低”的并联请求的数量是否比优先度(低)的串联请求的数量多(步骤S17)。在优先度(低)的并联请求的数量比优先度(低)的串联请求的数量多的情况下,串并联确定部1129按照上述规则c,将第一电池1103a和第二电池1103b的连接方式确定为并联(步骤S18)。相反,在步骤S10中优先度(低)的并联请求的数量比优先度(低)的串联请求的数量少的情况下,串并联确定部1129按照上述规则c,将第一电池1103a和第二电池1103b的连接方式确定为串联(步骤S19)。
这样,根据本实施方式的电源控制装置和电源控制方法,能够根据蓄电器1101和设备各自的状态控制蓄电器1101的串联或并联的切换,并且即使在车辆所搭载的设备存在变更或追加的情况下也能够没有较大变更地进行适当应对。此外,蓄电器1101和设备各自的请求与优先度一起被输出,根据具有最高优先度的请求进行判断,因此能够进行将重要度高的请求作为优先的控制。此外,根据优先度相同的串联请求和并联请求中的较多的请求,确定蓄电器1101的连接方式,因此能够进行满足了较多设备的请求的控制。此外,还考虑车辆的系统整体效率来确定蓄电器1101的连接方式,由此能够提高车辆整体的能量效率。
再者,本发明不限于上述实施方式,能够适当地进行变形、改进等。在上述实施方式中,以串联方式的HEV为例进行了说明,但还能够应用于串联/并联方式的HEV。此外,不限于HEV,也可以是不包含内燃机1109的EV(Electric Vehicle:电动汽车)。并且,构成蓄电器1101的能够进行串并联切换的电池的数量不限于两个,也可以是3个以上。此外,与蓄电器1101的连接携带相关的请求的优先度不限于高中低这3个,既可以是2个,也可以是4个以上。此外,设备的内容以及请求的内容能够进行追加和变更。
(第二实施方式)
<第二实施方式的内容的原委>
在上述所说明的专利文献1的电动车辆用电源装置1中,在第一电池11和第二电池12是并联连接的图14的(A)所示的状态时,如图14的(B)所示,施加到驱动用逆变器3的电压是第一电池11的电压(第一电池电压)Vb1或第二电池12的电压(第二电池电压)Vb2的恒定电压。另一方面,在第一电池11和第二电池12是串联连接的图15的(A)所示的状态时,如图15的(B)所示,施加到驱动用逆变器3的电压是对第二电池12的电压(第二电池电压)Vb2加上第一电池11的电压(第一电池电压)Vb1而得到的值的恒定电压。这样,施加到驱动用逆变器3的电压在并联连接时和串联连接时分别是恒定值,但通过由控制装置17的电动机控制部33控制驱动用逆变器3的电力转换动作,电动机(M)2的输出发生变化。
图16是示出在搭载了图13所示的电动车辆用电源装置1的电动车辆中请求输出恒定增大时的、施加到驱动用逆变器3的电压变化和电动机(M)2的输出变化的一例的图。如图16所示,在第一电池11和第二电池12的连接方式(以下简称作“连接方式”)是并联时,响应于请求输出的增大,电动机(M)2的输出上升,并达到连接方式既不是并联也不是串联的切换状态下的输出限制值PSVSlmt时,控制装置17的连接切换控制部31为了将连接方式从并联切换为串联,在打开(断开)图13所示的第一开关(SW1)14的状态下,打开(断开)第二开关(SW2)15。该状态是第二电池12从驱动用逆变器3切断后的状态,是连接方式既不是并联也不是串联的切换状态。另外,输出限制值PSVSlmt是根据第一电池11的容量而预先设定的值。
然后,控制装置17的可变电压控制部32进行DC-DC转换器13的升压动作,直到图13所示的第二节点B的电位VB与第三节点C的电位VC相等为止。当第二节点B的电位VB与第三节点C的电位VC相等时,可变电压控制部32停止DC-DC转换器13的升压动作,连接切换控制部31在打开(断开)第二开关(SW2)15的状态下,闭合(接通)第一开关(SW2)14。由此,第一电池11和第二电池12的连接方式从并联起经过切换状态而被切换为串联。
在图16中,将由斜线示出的时间表示为从并联连接向串联连接切换的切换期间。不论是切换期间还是请求输出持续增大,如图16所示,电动机(M)2的输出都通过电动机控制部33的控制而被限制为输出限制值PSVSlmt。由此,在将第一电池11和第二电池12的连接方式从并联切换为串联时,在切换期间内,有时无法从电动机(M)2得到与请求输出对应的充分的输出,从而驾驶性能降低。
<第二实施方式的说明>
在第二实施方式中,参照附图说明即使在将多个电池的连接方式从并联切换为串联的期间也能够从驱动源得到充分输出的电源控制装置和串并联切换控制方法。
图7是示出串联方式的HEV的内部结构的框图。此外,图8是示出图7所示的车辆的驱动系统的概略结构的图。
如图7或图8所示,串联方式的HEV(以下简称作“车辆”)具有蓄电器(BATT)2101、转换器(CONV)2103、第一逆变器(第一INV)2105、电动机(Mot)2107、内燃机(ENG)2109、发电机(GEN)2111、第二逆变器(第二INV)2113、齿轮箱(以下简称作“齿轮”。)2115、车速传感器2117、管理ECU(MG ECU)2119、升降压ECU 2122、电动机ECU 2124、发电机ECU 2126、未图示的蓄电器ECU 2128、串并联切换部2120和连接方式切换控制部2163。另外,图7中的实线箭头表示值数据,虚线表示包含指示内容的控制信号。
蓄电器2101具有串联或并联连接的第一电池2103a和第二电池2103b。如图8所示,第一电池2103a设置在第一节点A与第二节点B之间,第二电池2103b设置在第三节点C与第四节点D之间。各电池包含锂离子电池或镍氢电池等多个蓄电单元。
转换器2103例如是斩波型的DC-DC转换器,在保持直流的状态下对蓄电器2101的直流输出电压进行升压。如图8所示,转换器2103具有串联连接的两个开关元件(例如IGBT:Insulated Gate Bipolar mode Transistor:绝缘栅双极型晶体管)2131H和2131L、电抗器2133、平滑电容器2135和2137。开关元件2131H的集电极与高电压侧端子213H连接,开关元件2131L的发射极与公共端子213C连接。此外,开关元件2131H的发射极与开关元件2131L的集电极连接。
向开关元件2131H、2131L的各栅极输入来自管理ECU 2119的脉宽调制(PWM)信号。通过交替切换开关元件2131H接通且开关元件2131L断开的状态、和开关元件2131H断开且开关元件2131L接通的状态,转换器2103对蓄电器2101的输出电压进行升压。
第一逆变器2105将直流电压转换为交流电压,从而将三相电流提供给电动机2107。此外,第一逆变器2105将在电动机2107进行再生动作时所输入的交流电压转换为直流电压。
电动机2107产生用于供车辆行驶的动力。由电动机2107产生的扭矩经由齿轮2115和驱动轴2121而被传递到驱动轮2123。再者,电动机2107的转子与齿轮2115直接联结。此外,电动机2107在再生制动时作为发电机进行动作。
内燃机2109用于驱动发电机2111。发电机2111通过内燃机2109的动力而被驱动,从而产生电力。发电机2111发出的电力被充入到蓄电器2101中、或者经由第二逆变器2113和第一逆变器2105而被提供到电动机2107。第二逆变器2113将发电机2111所产生的交流电压转换为直流电压。由第二逆变器2113转换的电力被充入到蓄电器2101中或者经由第一逆变器2105而被提供到电动机2107。
齿轮2115例如是与五速匹配的一档的固定齿轮。因此,齿轮2115将来自电动机2107的驱动力转换为在特定的变速比下的转速和扭矩而传递到驱动轴2121。车速传感器2117检测车辆的行驶速度(车速VP)。表示由车速传感器2117检测出的车速VP的信号被发送到管理ECU 2119。另外,也可以代替车速VP而使用电动机2107的转速。
管理ECU 2119取得表示车速VP和与车辆驾驶员的油门操作对应的油门踏板开度(AP开度)的各信息。此外,管理ECU 2119根据车速VP和AP开度,导出作为驱动源的电动机2107所请求的输出(以下称作“请求输出”)。此外,管理ECU 2119监视电动机2107的输出。
并且,如图8所示,向管理ECU 2119输入电压传感器2141a检测出的表示第一节点A与第二节点B之间的电位差(电压Vb1)的信息、电压传感器2141b检测出的表示第三节点C与第四节点D之间的电位差(电压Vb2)的信息、电压传感器2141c检测出的表示第二节点B与第四节点D之间的电位差(电压V1)的信息。此外,如图8所示,向管理ECU 2119输入电流传感器2143a检测出的流过第一电池2103a的实际电池电流Ib1、和电流传感器2143b检测出的流过第二电池2103b的实际电池电流Ib2。
升降压ECU 2122按照两相调制方式,对构成转换器2103的开关元件2131H、2131L的开关动作进行PWM控制。电动机ECU 2124通过按照两相调制方式,对构成第一逆变器2105的各开关元件的开关动作进行PWM控制,进行电动机2107的控制。另外,电动机ECU 2124在车辆减速时,为了得到该车辆的制动力而对电动机2107进行再生控制。
发电机ECU 2126通过按照两相调制方式,对构成第二逆变器2113的各开关元件的开关动作进行PWM控制,进行发电机2111的控制。蓄电器ECU 2128取得与蓄电器2101的各电池的剩余容量(SOC:State of Charge(充电状态))和温度等相关的信息。
串并联切换部2120根据来自连接方式切换控制部2163的指示,将蓄电器2101所具有的两个电池的连接方式切换为串联、并联以及既不是并联也不是串联的切换状态(以下简称作“切换状态”)中的任意一个。如图8所示,串并联切换部2120具有作为IGBT等开关元件的第一开关(SW1)2151和第二开关(SW2)2153。第一开关(SW1)2151设置在第二节点B与第三节点C之间,第二开关(SW2)2153设置在第一节点A与第三节点C之间。串并联切换部2120根据输入到第一开关(SW1)2151和第二开关(SW2)2153的各栅极的、来自连接方式切换控制部2163的信号,将第一电池2103a和第二电池2103b的连接方式切换为串联、并联和切换状态中的任意一个。另外,在将第一电池2103a和第二电池2103b的连接方式从并联切换为串联的情况下,串并联切换部2120将第一开关(SW1)2151和第二开关(SW2)2153两者均打开(断开),将第二电池2103b设为从电动机2107切断的切换状态,转换器2103以针对电动机2107的电压逐渐增大的方式进行升压动作。
连接方式切换控制部2163对构成串并联切换部2120的第一开关(SW1)2151和第二开关(SW2)2153的接通断开切换进行控制。
以下,参照图9和图10,详细说明连接方式切换控制部2163对串并联切换部2120的控制。图9是示出包含以下状态的、施加到第一逆变器2105的电压变化和电动机(M)2107的输出变化的一例的图,在所述状态下,由车辆的驾驶员最大限度地踩下油门踏板,从而请求输出的增大变化率最大。图10是示出包含以下状态的、施加到第一逆变器2105的电压变化和电动机(M)2107的输出变化的一例的图,在所述状态下,由车辆的驾驶员踩下了油门踏板,但请求输出的增大变化率不是最大。
如图9所示,连接方式切换控制部2163在第一电池2103a和第二电池2103b的连接方式(以下简称作“连接方式”)是并联、且由管理ECU 2119导出的请求输出按照最大变化率增大时,如果电动机2107的输出达到切换动作开始输出值PSWstart,则为了将连接方式从并联切换为串联,在打开(断开)图8所示的串并联切换部2120的第一开关(SW1)2151的状态下,打开(断开)第二开关(SW2)2153。在图9中,用时间t1表示打开(断开)第二开关(SW2)2153的定时。
切换动作开始输出值PSWstart是从根据第一电池211的容量而预先设定的切换状态下的输出限制值PSVSlmt中减去图9所示的ΔPSWmax而得的值(PSWstart=PSVSlmt-ΔPSWmax)。图9所示的ΔPSWmax是请求输出的每单位时间的变化量的最大值ΔPSVSmax、和连接方式从并联切换到串联所需的时间(以下称作“切换时间”)TSVS的相乘值(ΔPSWmax=ΔPSVSmax×TSVS),是切换时间中的请求输出的变化量的最大值。请求输出的每单位时间的变化量的最大值ΔPSVSmax是由车辆的驾驶员最大限度地踩下了油门踏板时的请求输出的每单位时间的变化量,是在连接方式切换控制部2163中预先设定的固定值。此外,切换时间TSVS也是在连接方式切换控制部2163中预先设定的固定值。
在连接方式从并联的状态转移到切换状态并经过了切换时间TSVS时,连接方式切换控制部2163在打开(断开)串并联切换部2120的第二开关(SW2)2153的状态下,闭合(接通)第一开关(SW1)2151。在图9中,用时间t2表示闭合(接通)第一开关(SW1)2151的定时。
由此,在本实施方式中,在电动机2107的输出达到了切换动作开始输出值PSWstart的时刻(t1),从并联的连接方式转移到切换状态,因此即使之后请求输出按照最大的变化率增大,在切换状态中,电动机2107的输出也不会超过输出限制值PSVSlmt。例如图10所示,到连接方式被切换为串联为止的电动机2107的输出即使根据请求输出发生变化,也在输出限制值PSVSlmt以下,在电动机2107的输出达到输出限制值PSVSlmt时,已经将连接方式切换为了串联。
图11是示出连接方式切换控制部2163对串并联切换部2120的控制的流程图。如图11所示,连接方式切换控制部2163判断连接方式是否为并联(步骤S101),如果是并联,则进入步骤S103。在步骤S103中,连接方式切换控制部2163判断与请求输出对应的电动机2107的输出是否在切换动作开始输出值PSWstart以上,如果电动机2107的输出≧PSWstart,则进入步骤S105。在步骤S105中,连接方式切换控制部2163为了将连接方式从并联切换为串联,在打开(断开)串并联切换部2120的第一开关(SW1)2151的状态下,打开(断开)第二开关(SW2)2153,从而从并联的连接方式转移到切换状态。接着,连接方式切换控制部2163在从步骤S105的处理起经过了切换时间TSVS时,通过在打开(断开)串并联切换部2120的第二开关(SW2)2153的状态下,闭合(接通)第一开关(SW1)2151(步骤S109),将连接方式切换为串联。
如以上所说明那样,在本实施方式中,在构成蓄电器2101的第一电池2103a和第二电池2103b的连接方式是并联时,在电动机2107的输出达到了比输出限制值PSVSlmt低的切换动作开始输出值PSWstart的时刻,从并联的连接方式转移到切换状态。因此,即使之后请求输出按照最大的变化率增大,在切换状态中,电动机2107的输出也不会超过输出限制值PSVSlmt。其结果是,即使在连接方式从并联切换为串联的期间,也能够从电动机2107得到与请求输出对应的输出,从而能够实现充分的驾驶性能。
再者,本发明不限于上述实施方式,能够适当地进行变形、改进等。在上述实施方式中,以串联方式的HEV为例进行了说明,但还能够应用于图12所示的串联/并联方式的HEV。此外,不限于HEV,也可以是不包含内燃机2109的EV(Electric Vehicle:电动汽车)。并且,构成蓄电器2101的能够进行串并联切换的电池的数量不限于两个,也可以是3个以上。
本申请是基于2013年3月7日提出的日本专利申请(日本特愿2013-045708)、2013年3月29日提出的日本专利申请(日本特愿2013-074747)的申请,在此引入它们的内容作为参考。
标号说明
1101:蓄电器(BATT);1103:转换器(CONV);1105:第一逆变器(第一INV);1107:电动机(Mot);1109:内燃机(ENG);1111:发电机(GEN);1113:第二逆变器(第二INV);1115:齿轮箱(齿轮);1117:车速传感器;1119、1219:管理部ECU(MG ECU);1120:串并联切换部;1121:系统串并联请求部;1122:升降压ECU;1124:电动机ECU;1126:发电机ECU;1128:蓄电器ECU;1129:串并联确定部;1103a:第一电池;1103b:第二电池;1131H、1131L:开关元件;1133:电抗器;1135、137:平滑电容器;1151:第一开关(SW1);1153:第二开关(SW2);1163:连接方式切换控制部;2101:蓄电器(BATT);2103:转换器(CONV);2105:第一逆变器(第一INV);2107:电动机(Mot);2109:内燃机(ENG);2111:发电机(GEN);2113:第二逆变器(第二INV);2115:齿轮箱(齿轮);2117:车速传感器;2119:管理部ECU(MG ECU);2122:升降压ECU;2124:电动机ECU;2126:发电机ECU;2128:蓄电器ECU;2120:串并联切换部;2163:连接方式切换控制部;2103a:第一电池;2103b:第二电池;2131H、2131L:开关元件;2133:电抗器;2135、2137:平滑电容器;2141a、2141b、2141c:电压传感器;2143a、2143b:电流传感器;2151:第一开关(SW1);2153:第二开关(SW2)。

Claims (5)

1.一种车辆的电源控制装置,所述车辆具有:
蓄电器,其具有连接方式被切换为串联或并联的多个电池;
能够与所述蓄电器之间进行电力的授受的至少1个设备;
串并联切换部,其将所述多个电池的连接方式切换为串联或并联,
所述车辆的电源控制装置的特征在于,具有:
多个串并联请求部,它们分别针对所述蓄电器和所述设备设置,并根据所述蓄电器和所述设备各自的状态,输出与所述多个电池的连接方式相关的所述蓄电器和所述设备的各个请求;
串并联请求判断部,其判断在从所述串并联请求部输出的请求中,串联请求和并联请求中的哪一个更多;以及
串并联确定部,其至少根据所述串并联请求判断部的判断,将所述多个电池的连接方式确定为串联或并联,
所述串并联切换部根据所述串并联确定部的确定,将所述多个电池的连接方式切换为串联或并联,
所述串并联确定部将所述多个电池的连接方式确定为与所述串并联请求判断部判断为较多的请求对应的连接方式,
在并联连接了所述多个电池的状态下,与针对所述车辆的请求输出对应的所述设备的输出增大时,在所述设备的输出达到所述连接方式处于切换状态时的输出限制值之前,所述串并联确定部开始将所述连接方式从并联切换为串联的动作,
在所述设备的输出达到了以下值时,开始将所述连接方式从并联切换为串联的动作,所述值是从所述输出限制值中减去下述两参数的相乘值而得到的值,其中,所述两参数为:所述请求输出的每单位时间的变化量的最大值;和将所述连接方式从并联切换为串联所需的时间。
2.根据权利要求1所述的电源控制装置,其特征在于,
所述设备至少包含电动机,所述电动机是所述车辆的驱动源,且能够与所述蓄电器之间进行电力的授受,
所述串并联请求部将所述蓄电器和所述设备的各个请求与其优先度一起输出,
所述串并联请求判断部按照优先度划分各个所述串并联请求部输出的请求,并判断在所划分的请求中的具有最高优先度的请求中,串联请求和并联请求中的哪一个较多。
3.根据权利要求1所述的电源控制装置,其特征在于,
所述电源控制装置还具有系统串并联请求部,所述系统串并联请求部根据所述车辆整体的效率,输出与所述多个电池的连接方式相关的请求,
所述串并联请求判断部根据从所述串并联请求部和所述系统串并联请求部输出的请求,判断串联请求和并联请求中的哪一个较多。
4.根据权利要求3所述的电源控制装置,其特征在于,
在所述串并联请求判断部判断为串联请求和并联请求是相同数量的情况下,所述串并联确定部根据所述系统串并联请求部的请求,将所述多个电池的连接方式确定为串联或并联。
5.根据权利要求1所述的电源控制装置,其特征在于,
所述请求输出的每单位时间的变化量的最大值是由所述车辆的驾驶员最大限度地踩下油门踏板、所述请求输出的增大变化率为最大时的值。
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