CN106558746A - 驱动装置、输送设备、电气安装装置及控制方法 - Google Patents

驱动装置、输送设备、电气安装装置及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种对于具备发热量不同的多个蓄电器的系统的冷却而言最佳的驱动装置、输送设备、电气安装装置及控制方法。驱动装置具备：第一蓄电器；第二蓄电器，其与第一蓄电器相比，通过充放电产生的发热量小；驱动部，其通过从第一蓄电器及第二蓄电器中的至少一方得到的电力进行驱动，并输出电动车辆的动力；以及控制部，其通过在电动车辆的内部流动的冷却介质来控制第一蓄电器及第二蓄电器的温度。第一蓄电器及第二蓄电器以通过冷却介质按照第一蓄电器、第二蓄电器的顺序进行冷却的方式配置在电动车辆的内部。

Description

驱动装置、输送设备、电气安装装置及控制方法
技术领域
本发明涉及具备特性不同的多个蓄电器的驱动装置、输送设备、电气安装装置及控制方法。
背景技术
在专利文献1中，记载了搭载有燃料电池电源系统的车辆。该车辆具备：燃料电池；由与燃料电池连接的电容器及充电电池构成的蓄电单元；将燃料电池及蓄电单元的输出部连接的作为车辆的动力源的电动机；以及设置在该输出部与电动机之间的PDU(PowerDrive Unit)，其中，包括燃料电池、蓄电单元及PDU的电源系统的构成物品组配置成，通过在车辆的内部流动的冷却介质，以使用上限温度及发热量从小到大的顺序进行冷却。蓄电单元、燃料.电池及PDU的使用上限温度分别不同，例如，蓄电单元的使用上限温度为60℃，燃料电池的使用上限温度为90℃，PDU的使用上限温度为120℃。另外，燃料电池、蓄电单元及PDU的发热量中，蓄电单元最小，燃料电次之而比蓄电单元大，PDU最大。因此，在专利文献1所记载的车辆中，以通过冷却介质按照蓄电单元、燃料电池及PDU的顺序进行冷却的方式分别配置蓄电单元、燃料电池及PDU。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-126452号公报
专利文献2：日本特开2014-079152号公报
发明要解决的课题
由于专利文献1所记载的车辆是燃料电池车辆，因此设置使用上限温度及发热量不同的燃料电池和蓄电单元作为电源系统的构成要素，且将蓄电单元相对于燃料电池配置在冷却介质的上游侧。但是，在EV(Electrical Vehicle)、HEV(Hybrid ElectricalVehicle)这样的不具有燃料电池的电动车辆中配置特性不同的多个蓄电器的情况下，当这多个蓄电器的各发热量不同而使用上限温度为相同程度时，即使将基于专利文献1所记载的思想的配置适用于该电动车辆，也无法构建最佳的冷却系统。例如，当将多个蓄电器配置成以发热量从小到大的顺序进行冷却时，虽然冷却介质的上游侧的蓄电器被充分冷却，但下游侧的蓄电器由通过上游侧的蓄电器的热量而升温的冷却介质未充分冷却，并且发热量也较大，因此仅下游侧的蓄电器到达使用上限温度的可能性较高。
需要说明的是，在专利文献2中记载了具备多个蓄电器的电动车辆，在专利文献2的电动车辆中搭载有一种冷却系统，其通过液体冷却介质对使用频率相对较高的蓄电池进行冷却，并通过气体对使用频率相对较低的蓄电池进行冷却。但是，该冷却系统需要用于冷却各蓄电池的独立的冷却机构，因此尺寸、重量及成本增大。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种对于具备发热量不同的多个蓄电器的系统的冷却而言最佳的驱动装置、输送设备、电气安装装置及控制方法。
用于解决课题的方案
为了实现上述的目的，技术方案1所述的发明涉及一种驱动装置，其具备：
第一蓄电器(例如为后述的实施方式中的高容量型蓄电池ES-E)；
第二蓄电器(例如为后述的实施方式中的高输出型蓄电池ES-P)，其与所述第一蓄电器相比，通过充放电产生的发热量小；
驱动部(例如为后述的实施方式中的电动发电机101)，其通过从所述第一蓄电器及所述第二蓄电器中的至少一方得到的电力进行驱动，并输出电动车辆的动力；以及
控制部(例如为后述的实施方式中的ECU117)，其通过在所述电动车辆的内部流动的冷却介质来控制所述第一蓄电器及所述第二蓄电器的温度，
所述第一蓄电器及所述第二蓄电器以通过所述冷却介质按照所述第一蓄电器、所述第二蓄电器的顺序进行冷却的方式配置在所述电动车辆的内部。
技术方案2所述的发明在技术方案1所述的发明的基础上，其中，
所述控制部管理的所述第一蓄电器的上限管理温度与所述第二蓄电器的上限管理温度大致相同。
技术方案3所述的发明在技术方案1或2所述的发明的基础上，其中，
所述驱动装置具备电气安装部，所述电气安装部包括对所述第一蓄电器或所述第二蓄电器的输出电压进行转换的电压转换部(例如为后述的实施方式中的VCU107)，
所述第一蓄电器、所述第二蓄电器及所述电气安装部以通过所述冷却介质按照所述第一蓄电器、所述第二蓄电器、所述电气安装部的顺序进行冷却的方式配置在所述电动车辆的内部。
技术方案4所述的发明在技术方案1至3中任一项所述的发明的基础上，其中，
所述第一蓄电器与所述第二蓄电器相比，内部电阻高。
技术方案5所述的发明在技术方案4所述的发明的基础上，其中，
所述第一蓄电器与所述第二蓄电器相比，能量重量密度优异且输出重量密度差。
技术方案6所述的发明在技术方案4或5所述的发明的基础上，其中，
所述驱动装置具备对所述第一蓄电器及所述第二蓄电器的蓄电容量进行管理的第一管理部(例如为后述的实施方式中的ECU117)，
所述第一管理部基于所述第一蓄电器及所述第二蓄电器的蓄电容量的各目标值，来控制所述第一蓄电器及所述第二蓄电器的充放电，
所述第一蓄电器的蓄电容量的目标值比所述第二蓄电器的蓄电容量的目标值低。
技术方案7所述的发明在技术方案4至6中任一项所述的发明的基础上，其中，
所述驱动装置具备对所述第一蓄电器及所述第二蓄电器的蓄电容量进行管理的第二管理部(例如为后述的实施方式中的ECU117)，
所述第二管理部控制所述第一蓄电器及所述第二蓄电器的充电，使得通过所述驱动部的再生动作得到的再生电力与所述第一蓄电器相比优先对所述第二蓄电器进行充电，且使所述再生电力中的无法对所述第二蓄电器进行充电的再生电力量对所述第一蓄电器进行充电。
技术方案8所述的发明在技术方案3至7中任一项所述的发明的基础上，其中，
所述电压转换部对所述第二蓄电器的输出电压进行转换，
所述驱动装置具备第一充电部(例如为后述的实施方式中的普通充电器103)和第二充电部(例如为后述的实施方式中的快速充电器105)，
所述第一充电部对从外部电源供给的电力进行转换，并将该转换后的电力对所述第二蓄电器直接充电，
所述第二充电部对从所述外部电源供给的电力进行转换，并将该转换后的电力以比所述第一充电部高的电压对所述第一蓄电器直接充电。
技术方案9所述的发明在技术方案1至8中任一项所述的发明的基础上，其中，
所述驱动装置具备：
温度调整部(例如为后述的实施方式中的散热器风扇125)，其对所述冷却介质的温度进行调整；以及
供给量调整部(例如为后述的实施方式中的电动水泵121)，其对所述冷却介质的供给量进行调整，
所述控制部在冷却所述第一蓄电器之前的所述冷却介质的温度即一次温度比所述第一蓄电器的温度及所述第二蓄电器的温度中的至少任一方高的情况下，在驱动所述温度调整部而使所述冷却介质的温度降低之后，基于冷却所述第一蓄电器之后且冷却所述第二蓄电器之前的所述冷却介质的温度即二次温度和所述第二蓄电器的温度，来判断是否通过所述供给量调整部来增大所述冷却介质的供给量。
技术方案10所述的发明在技术方案9所述的发明的基础上，其中，
所述控制部在判断是否增大所述冷却介质的供给量时，在所述二次温度比所述第二蓄电器的温度高的情况下，控制所述供给量调整部，以使所述冷却介质的供给量增大。
技术方案11所述的发明在技术方案9所述的发明的基础上，其中，
所述控制部在判断是否增大所述冷却介质的供给量时，在所述第二蓄电器的温度比阈值高且所述二次温度比所述第二蓄电器的温度高的情况下，控制所述供给量调整部，以使所述冷却介质的供给量增大。
技术方案12所述的发明涉及一种输送设备，具有技术方案1至11中任一项所述的驱动装置。
技术方案13所述的发明涉及一种电气安装装置，其中，
所述电气安装装置具备：
电动车辆的第一电气安装部(例如为后述的实施方式中的高容量型蓄电池ES-E)；
所述电动车辆的第二电气安装部(例如为后述的实施方式中的高输出型蓄电池ES-P)，其与所述第一电气安装部相比，发热量小；以及
控制部(例如为后述的实施方式中的ECU117)，其通过在所述电动车辆的内部流动的冷却介质来控制所述第一电气安装部及所述第二电气安装部的温度，
所述第一电气安装部及所述第二电气安装部以通过所述冷却介质按照所述第一电气安装部、所述第二电气安装部的顺序进行冷却的方式配置在所述电动车辆的内部。
技术方案14所述的发明涉及一种控制方法，其是驱动装置的控制方法，所述驱动装置具备：
第一蓄电器(例如为后述的实施方式中的高容量型蓄电池ES-E)；
第二蓄电器(例如为后述的实施方式中的高输出型蓄电池ES-P)，其与所述第一蓄电器相比，通过充放电产生的发热量小；
驱动部(例如为后述的实施方式中的电动发电机101)，其通过从所述第一蓄电器及所述第二蓄电器中的至少一方得到的电力进行驱动，并输出电动车辆的动力；
控制部(例如为后述的实施方式中的ECU117)，其通过在所述电动车辆的内部流动的冷却介质来控制所述第一蓄电器及所述第二蓄电器的温度，
温度调整部(例如为后述的实施方式中的散热器风扇125)，其对所述冷却介质的温度进行调整；以及
供给量调整部(例如为后述的实施方式中的电动水泵121)，其对所述冷却介质的供给量进行调整，
所述第一蓄电器及所述第二蓄电器以通过所述冷却介质按照所述第一蓄电器、所述第二蓄电器的顺序进行冷却的方式配置在所述电动车辆的内部，其中，
所述控制部在冷却所述第一蓄电器之前的所述冷却介质的温度即一次温度比所述第一蓄电器的温度及所述第二蓄电器的温度中的至少任一方高的情况下，在驱动所述温度调整部而使所述冷却介质的温度降低之后，基于冷却所述第一蓄电器之后且冷却所述第二蓄电器之前的所述冷却介质的温度即二次温度和所述第二蓄电器的温度，来判断是否通过所述供给量调整部来增大所述冷却介质的供给量。
发明效果
根据技术方案1的发明及技术方案12的发明，由于从发热量大的第一蓄电器起优先被冷却，因此第一蓄电器被充分冷却，在下游侧配置的第二蓄电器虽然由通过第一蓄电器的热量而升温后的冷却介质冷却，但由于发热量较小，因此被充分冷却。这样，能够以最佳的形态进行具备发热量不同的多个蓄电器的系统的冷却。
根据技术方案2的发明，第一蓄电器与第二蓄电器的上限管理温度大致相同，但由于第一蓄电器及第二蓄电器都平衡性良好地被冷却，因此双方都被保持为适当温度，能够降低仅一方的蓄电器到达上限管理温度这样的可能性。
根据技术方案3的发明，与第一蓄电器及第二蓄电器相比，电压转换部的发热量较大，但上限管理温度也较高，因此即使优先冷却第一蓄电器及第二蓄电器，也能够以使电压转换部不到达上限管理温度的方式对电压转换部进行冷却。需要说明的是，若将电压转换部配置在第一蓄电器或第二蓄电器的附近，则使用蓄电器的冷却回路也能够将电压转换部集中地高效冷却。
根据技术方案4的发明，内部电阻高的蓄电器的发热量大，但由于从内部电阻高的第一蓄电器起优先被冷却，因此能够以最佳的形态进行具备内部电阻不同的多个蓄电器的系统的冷却。
根据技术方案5的发明，能量重量密度高且输出重量密度低的高容量型的蓄电器与第二蓄电器相比通常使用(放电)频率高且发热量大，但由于从作为高容量型的第一蓄电器起优先被冷却，因此能够以最佳的形态进行具备特性不同的多个蓄电器的系统的冷却。
根据技术方案6的发明，由于第一蓄电器的蓄电容量的目标值低，因此第一蓄电器直至蓄电容量降低到该低目标值为止持续放电。其结果是，第一蓄电器的发热量增大，但由于从第一蓄电器起优先被冷却，因此能够在考虑到因蓄电容量的目标值的不同而发热量不同的多个蓄电器中的各个蓄电器的使用方式的差异的基础上，以最佳的形态进行具备这多个蓄电器的系统的冷却。
根据技术方案7的发明，再生电力中的无法对第二蓄电器进行充电的再生电力量对第一蓄电器进行充电，但由于第一蓄电器的内部电阻高且充电接受特性差，因此发热量大。但是，由于从第一蓄电器起优先被冷却，因此能够在考虑到充电接受特性不同的多个蓄电器中的各个蓄电器的使用方式的差异的基础上，以最佳的形态进行具备这多个蓄电器的系统的冷却。
根据技术方案8的发明，第二充电部以高电压对第一蓄电器进行充电，但高电压下的充电在该蓄电器中伴随有较大的发热。但是，由于从第一蓄电器起优先被冷却，因此能够以最佳的形态进行具备充电时的发热量不同的多个蓄电器的系统的冷却。
根据技术方案9的发明及技术方案14的发明，基于冷却第一蓄电器之前的温度来管理冷却介质的温度，基于冷却第二蓄电器之前的冷却介质的温度与第二蓄电器的温度的关系来调整冷却介质的供给量。因此，即使第二蓄电器的温度上升，通过改变冷却介质的温度和供给量，也能够适当冷却第二蓄电器。
根据技术方案10的发明，若冷却第二蓄电器之前的冷却介质的温度比第二蓄电器的温度高，则第二蓄电器被冷却介质加热，但通过增大冷却介质的供给量且减小单位量的冷却介质由第一蓄电器传递的热量，从而能够降低冷却第二蓄电器之前的冷却介质的温度。因此，能够通过冷却介质来冷却第二蓄电器。
根据技术方案11的发明，若冷却第二蓄电器之前的冷却介质的温度比高于阈值(与第一蓄电器及第二蓄电器的上限管理温度相当的值、或其附近的值)的第二蓄电器的温度高，则第二蓄电器被冷却介质加热，但通过增大冷却介质的供给量且减小单位量的冷却介质由第一蓄电器传递的热量，从而能够降低冷却第二蓄电器之前的冷却介质的温度。因此，能够通过冷却介质来冷却温度比阈值高的第二蓄电器。
根据技术方案13的发明，由于从发热量大的第一电气安装部起优先被冷却，因此第一电气安装部被充分冷却，在下游侧配置的第二电气安装部由通过第一电气安装部的热量而升温后的冷却介质冷却，但由于发热量小，因此被充分冷却。这样，能够以最佳的形态进行具备发热量不同的多个电气安装部的系统的冷却。
附图说明
图1是表示一实施方式的电动车辆的内部结构的框图。
图2是以图表形式表示高容量型蓄电池与高输出型蓄电池的特性等的不同的图。
图3是表示一实施方式的电动车辆内的高容量型蓄电池、高输出型蓄电池及VCU的位置与冷却液的流动的关系的图。
图4是表示ECU进行的冷却处理的流程的流程图。
图5是表示另一实施方式的电动车辆的内部结构的框图。
图6是表示另一实施方式的电动车辆内的高容量型蓄电池、高输出型蓄电池及VCU的位置与冷却液的流动的关系的图。
符号说明：
101 电动发电机(MG)
103 普通充电器
105 快速充电器
107、207 VCU
109 PDU
111 V1传感器
113 V2传感器
115 开关组
117 ECU
119 循环路
121 电动水泵(EWP)
123 散热器(RAD)
125 散热器风扇
1271、127e、1272、127p 温度传感器
ES-E 高容量型蓄电池
ES-P 高输出型蓄电池
SWe、SWp 开关
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示电动车辆的内部结构的框图。图1所示的1MOT型的电动车辆具备电动发电机(MG)101、高容量型蓄电池ES-E、高输出型蓄电池ES-P、普通充电器103、快速充电器105、VCU(Voltage Control Unit)107、PDU(Power Drive Unit)109、V1传感器111、V2传感器113、开关组115、ECU(Electronic Control Unit)117。需要说明的是，图1中的粗实线表示机械连结，双重虚线表示电力配线，细实线表示控制信号。
电动发电机101通过从高容量型蓄电池ES-E及高输出型蓄电池ES-P中的至少任一方得到的电力进行驱动，产生用于使电动车辆行驶的动力。由电动发电机101产生的转矩经由包括变速挡或固定挡的齿轮箱GB及差动齿轮D向驱动轮W传递。另外，电动发电机101在电动车辆的减速时作为发电机进行动作，从而输出电动车辆的制动力。需要说明的是，通过使电动发电机101作为发电机进行动作而产生的再生电力蓄积于高容量型蓄电池ES-E和高输出型蓄电池ES-P中的至少任一方。
高容量型蓄电池ES-E具有锂离子电池、镍氢电池等这样的多个蓄电单体，向电动发电机101供给高电压的电力。另外，高输出型蓄电池ES-P也具有锂离子电池、镍氢电池等这样的多个蓄电单体，经由VCU107而向电动发电机101供给高电压的电力。高输出型蓄电池ES-P经由VCU107而相对于PDU109与高容量型蓄电池ES-E并联连接。另外，高输出型蓄电池ES-P的电压通常比高容量型蓄电池ES-E的电压低。因此，高输出型蓄电池ES-P的电力在通过VCU107升压至与高容量型蓄电池ES-E的电压同水平之后，经由PDU109向电动发电机101供给。
需要说明的是，高容量型蓄电池ES-E、高输出型蓄电池ES-P并非限定于上述的镍氢电池、锂离子电池这样的充电电池。例如，也可以使用虽然蓄电容量较少但能够在短时间对大量的电力进行充放电的电容(condenser)、电容器(capacitor)作为高输出型蓄电池ES-P。
普通充电器103经由在高输出型蓄电池ES-P与VCU107之间设置的接线盒JB而与高输出型蓄电池ES-P及VCU107并联连接。普通充电器103将来自商用电源等外部电源的交流电力转换为高输出型蓄电池ES-P的输出电压水平的直流电力。
快速充电器105经由在高容量型蓄电池ES-E与PDU109之间设置的接线盒JB而与高容量型蓄电池ES-E并联连接。快速充电器105将来自商用电源等外部电源的交流电力转换为高容量型蓄电池ES-E的输出电压水平的直流电力。
VCU107将高输出型蓄电池ES-P的输出电压或普通充电器103输出的直流电力的电压以直流的状态进行升压。另外，VCU107对在电动车辆的减速时电动发电机101发电而转换为直流的电力进行降压。另外，VCU107将高容量型蓄电池ES-E的输出电压或快速充电器105输出的直流电力的电压以直流的状态进行降压。由VCU107降压后的电力对高输出型蓄电池ES-P进行充电。
PDU109将直流电压转换为交流电压而向电动发电机101供给三相电流。另外，PDU109将在电动发电机101的再生动作时输入的交流电压转换为直流电压。
V1传感器111对高输出型蓄电池ES-P的电压V1进行检测。表示V1传感器111检测出的电压V1的信号向ECU117输送。V2传感器113对高容量型蓄电池ES-E的电压V2进行检测。需要说明的是，V2传感器113检测出的电压V2与VCU107对高输出型蓄电池ES-P的电压V1进行升压后的值相等。表示V2传感器113检测出的电压V2的信号向ECU117输送。
开关组115具有：设置在接线盒JB内的、对从普通充电器103、PDU109或快速充电器105到高容量型蓄电池ES-E的电流路径进行断开连接的开关SWe；以及设置在接线盒JB内的、对从普通充电器103、PDU109或快速充电器105到高输出型蓄电池ES-P的电流路径进行断开连接的开关SWp。各开关SWe、SWp通过ECU117的控制进行开闭。
ECU117进行PDU109、VCU107、普通充电器103及快速充电器105的控制及开关组115的开闭控制。另外，ECU117通过电流累计方式及/或OCV(开路电压)推定方式，来导出高容量型蓄电池ES-E和高输出型蓄电池ES-P的各蓄电容量(SOC：State of Charge，也称为“剩余容量”。)并进行管理。
接下来，对高容量型蓄电池ES-E及高输出型蓄电池ES-P的不同进行说明。
高容量型蓄电池ES-E的特性与高输出型蓄电池ES-P的特性相互不同。高容量型蓄电池ES-E与高输出型蓄电池ES-P相比，输出重量密度低，但能量重量密度高。另一方面，高输出型蓄电池ES-P与高容量型蓄电池ES-E相比，能量重量密度低，但输出重量密度高。这样，高容量型蓄电池ES-E在能量重量密度这一点上相对优异，高输出型蓄电池ES-P在输出重量密度这一点上相对优异。需要说明的是，能量重量密度是指每单位重量的电力量(Wh/kg)，输出重量密度是指每单位重量的电力(W/kg)。
能量重量密度优异的高容量型蓄电池ES-E是以高容量为主要目的的蓄电器，在电动车辆的行驶时始终将恒定的电力向电动发电机101供给电力。因此，高容量型蓄电池ES-E的SOC的目标值被设定得较低，高容量型蓄电池ES-E的SOC伴随着行驶而直至到达该目标值为止持续降低。另一方面，输出重量密度优异的高输出型蓄电池ES-P是以高输出为主要目的的蓄电器，在为了电动车辆的行驶而需要较大驱动力时，向电动发电机101供给电力。另外，电动发电机101发电而产生的再生电力优先向高输出型蓄电池ES-P输入。因此，高输出型蓄电池ES-P的SOC的目标值被设定为比高容量型蓄电池ES-E的SOC的目标值高的中间值，高输出型蓄电池ES-P的SOC以维持该目标值的方式在其附近变动。需要说明的是，电动发电机101发出的再生电力虽然如上述那样优选向高输出型蓄电池ES-P的SOC输入，但无法对高输出型蓄电池ES-P进行充电的再生电力量也可以对高容量型蓄电池ES-E进行充电。
上述说明的高容量型蓄电池ES-E与高输出型蓄电池ES-P的特性的不同例如起因于由电极、活性物质、电解质/液这样的蓄电池的构成要素的结构、材质等决定的各种参数。例如，对于作为表示可充放电的电的总量的参数的可蓄电容量而言，高容量型蓄电池ES-E比高输出型蓄电池ES-P优异。另一方面，对于作为表示可蓄电容量相对于充放电的耐劣化性的参数的充电率(C-rate)特性而言，高输出型蓄电池ES-P比高容量型蓄电池ES-E优异。另外，对于作为表示相对于充放电的电阻值的参数的内部电阻(阻抗)而言，高容量型蓄电池ES-E比高输出型蓄电池ES-P高。因此，高容量型蓄电池ES-E的充电接受特性差。
这样，在高容量型蓄电池ES-E与高输出型蓄电池ES-P中特性不同，根据该特性的不同而各蓄电池中的发热量也不同。图2是以图表形式表示高容量型蓄电池ES-E与高输出型蓄电池ES-P的特性等的不同的图。如图2所示，在高容量型蓄电池ES-E和高输出型蓄电池ES-P中，电压、能量重量密度、输出重量密度、充电接受特性、内部电阻、使用外部电源进行充电时主要使用的充电器、SOC的目标值、再生电力的接受基准不同，该不同对发热量的大小产生影响。尤其是图2所示的用圆圈围起来的特性等使高容量型蓄电池ES-E中的发热量比高输出型蓄电池ES-P中的发热量增加。因此，高容量型蓄电池ES-E的发热量比高输出型蓄电池ES-P大。
如上述那样，高容量型蓄电池ES-E的特性与高输出型蓄电池ES-P的特性相互不同，但ECU117管理的各蓄电池的上限管理温度都为相同程度。上限管理温度是使用蓄电池时的上限温度，ECU117对超过上限管理温度的蓄电池的充放电进行制约。需要说明的是，虽然VCU107的发热量比高容量型蓄电池ES-E大，但上限管理温度也比高容量型蓄电池ES-E及高输出型蓄电池ES-P的各上限管理温度设定得高。
接下来，对电动车辆内的高容量型蓄电池ES-E、高输出型蓄电池ES-P及VCU107的配置与各自的冷却进行说明。图3是表示电动车辆内的高容量型蓄电池ES-E、高输出型蓄电池ES-P及VCU107的位置与冷却液的流动的关系的图。如图3所示，在电动车辆的内部，图1所示的高容量型蓄电池ES-E、高输出型蓄电池ES-P及VCU107以通过作为冷却介质的冷却液按照高容量型蓄电池ES-E、高输出型蓄电池ES-P、VCU107的顺序进行冷却的方式配置。即，在高容量型蓄电池ES-E、高输出型蓄电池ES-P及VCU107上，形成有通过管路将它们连结成环状的循环路119，冷却液沿图3中虚线的箭头所示的朝向在该循环路119内流动。
在电动车辆的内部，除了高容量型蓄电池ES-E、高输出型蓄电池ES-P及VCU107之外，如图3所示，还设有电动水泵(EWP)121、设置在循环路119上的散热器(RAD)123、散热器风扇125、温度传感器1271、127e、1272、127p、图1所示的ECU117。电动水泵121产生用于使冷却液在循环路119中循环的压力。散热器123通过车辆前方的流入空气对在循环路119中循环的冷却液进行冷却。散热器风扇125通过风进一步对在散热器123中通过的冷却液进行冷却。
温度传感器1271对冷却高容量型蓄电池ES-E之前的冷却液的温度T1进行检测。表示温度传感器1271检测出的温度T1的信号向ECU117输送。温度传感器127e对高容量型蓄电池ES-E的温度Te进行检测。表示温度传感器127e检测出的温度Te的信号向ECU117输送。温度传感器1272对冷却高容量型蓄电池ES-E之后且冷却高输出型蓄电池ES-P之前的冷却液的温度T2进行检测。表示温度传感器1272检测出的温度T2的信号向ECU117输送。温度传感器127p对高输出型蓄电池ES-P的温度Tp进行检测。表示温度传感器127p检测出的温度Tp的信号向ECU117输送。
ECU117基于温度传感器127e、1272、127p检测出的温度来控制电动水泵121的驱动，由此调整在循环路119中循环的冷却液的供给量。另外，ECU117基于温度传感器1271、127e、127p检测出的温度来控制散热器风扇125的驱动，由此调整在循环路119中循环的冷却液的温度。以下，参照图4，对ECU117进行的电动水泵121及散热器风扇125的控制的详细内容进行说明。图4是表示ECU117进行的冷却处理的流程的流程图。
如图4所示，ECU117判断温度传感器127e检测出的高容量型蓄电池ES-E的温度Te及温度传感器127p检测出的高输出型蓄电池ES-P的温度Tp中的至少任一方是否为阈值Tth以上(Te或Tp≥Tth)(步骤S101)，若Te或Tp≥Tth，则进入步骤S103，若Te及Tp＜Tth，则返回步骤S101。在步骤S103中，ECU117控制成驱动电动水泵121。需要说明的是，作为阈值Tth，设定高容量型蓄电池ES-E及高输出型蓄电池ES-P的上限管理温度或其附近的温度。
接下来，ECU117判断冷却高容量型蓄电池ES-E之前的冷却液的温度(一次温度)T1是否比高容量型蓄电池ES-E的温度Te及高输出型蓄电池ES-P的温度Tp中的较低一方的温度高(T1＞Te或Tp)(步骤S105)，若T1＞Te或Tp，则进入步骤S107，若T1≤Te及Tp，则返回步骤S105。在步骤S107中，ECU117控制成驱动散热器风扇125。
接下来，ECU117判断高输出型蓄电池ES-P的温度Tp是否为阈值Tth以上(Tp≥Tth)、并且冷却高容量型蓄电池ES-E之后且冷却高输出型蓄电池ES-P之前的冷却液的温度(二次温度)T2是否比高输出型蓄电池ES-P的温度Tp高(T2＞Tp)(步骤S109)，若Tp≥Tth且T2＞Tp，则进入步骤S111，若Tp＜Tth或T2≤Tp，则返回步骤S109。在步骤S111中，ECU117控制成，对电动水泵121进行增速，使得在循环路119中循环的冷却液的每单位时间的供给量增大。
如以上说明的那样，根据本实施方式，由于从发热量较大的高容量型蓄电池ES-E起优先被冷却，因此高容量型蓄电池ES-E被充分冷却，在下游侧配置的高输出型蓄电池ES-P由通过高容量型蓄电池ES-E的热量而升温后的冷却液冷却，但由于发热量较小，因此被充分冷却。这样，能够以最佳的形态进行具备发热量不同的多个蓄电池的系统的冷却。需要说明的是，高容量型蓄电池ES-E与高输出型蓄电池ES-P的上限管理温度都为相同程度，但高容量型蓄电池ES-E及高输出型蓄电池ES-P都平衡性良好地被冷却，因此双方都保持为适当温度，能够降低仅一方的蓄电池到达上限管理温度这样的可能性。
另外，与高容量型蓄电池ES-E及高输出型蓄电池ES-P相比，VCU107的发热量较大，但上限管理温度也较高，因此即使优先冷却高容量型蓄电池ES-E及高输出型蓄电池ES-P，也能够以使VCU107不到达上限管理温度的方式对VCU107进行冷却。需要说明的是，VCU107配置在高容量型蓄电池ES-E或高输出型蓄电池ES-P的附近，因此除了两个蓄电池以外，还能够将VCU107集中地高效冷却。
另外，高容量型蓄电池ES-E的内部电阻较高且发热量较大，但由于从高容量型蓄电池ES-E起优先被冷却，因此能够以最佳的形态进行具备内部电阻不同的多个蓄电池的系统的冷却。另外，由于高容量型蓄电池ES-E的能量重量密度高且输出重量密度低，因此与高输出型蓄电池ES-P相比通常使用(放电)频率较高，发热量较大，但由于从高容量型蓄电池ES-E起优先被冷却，因此能够以最佳的形态进行具备特性不同的多个蓄电池的系统的冷却。另外，由于高容量型蓄电池ES-E的SOC的目标值较低，因此高容量型蓄电池ES-E直至SOC降低为该低目标值为止持续放电。其结果是，高容量型蓄电池ES-E的发热量增大，但由于从高容量型蓄电池ES-E起优先被冷却，因此在考虑到因SOC的目标值的不同而发热量不同的多个蓄电池中的各个蓄电池的使用方式的差异的基础上，能够以最佳的形态进行具备这多个蓄电池的系统的冷却。另外，再生电力中的无法对高输出型蓄电池ES-P进行充电的再生电力量对高容量型蓄电池ES-E进行充电，但由于高容量型蓄电池ES-E的内部电阻较高且充电接受特性差，因此发热量较大。但是，由于从高容量型蓄电池ES-E起优先被冷却，因此在考虑到充电接受特性不同的多个蓄电池中的各个蓄电池的使用方式的差异的基础上，能够以最佳的形态进行具备这多个蓄电池的系统的冷却。另外，快速充电器105以高电压对高容量型蓄电池ES-E进行充电，但高电压下的充电在该蓄电池中伴随有较大的发热。但是，由于从高容量型蓄电池ES-E起优先被冷却，因此能够以最佳的形态进行具备充电时的发热量不同的多个蓄电池的系统的冷却。
另外，如图4的流程图所示，基于冷却高容量型蓄电池ES-E之前的温度T1来管理冷却液的温度，基于冷却高输出型蓄电池ES-P之前的冷却液的温度T2与高输出型蓄电池ES-P的温度Tp的关系来调整在循环路119中循环的冷却液的供给量。因此，即使高输出型蓄电池ES-P的温度Tp上升，通过改变冷却液的温度和供给量，也能够适当地冷却高输出型蓄电池ES-P。尤其是若冷却高输出型蓄电池ES-P之前的冷却液的温度T2比高于阈值Tth(与高容量型蓄电池ES-E及高输出型蓄电池ES-P的上限管理温度相当的值、或其附近的值)的高输出型蓄电池ES-P的温度Tp高，则高输出型蓄电池ES-P被冷却液加热，但通过对电动水泵121进行增速而增大冷却液的供给量，并减小单位量的冷却液由高容量型蓄电池ES-E传递的热量，从而能够降低冷却高输出型蓄电池ES-P之前的冷却液的温度T2。因此，能够通过冷却液来冷却比阈值Tth高的温度的高输出型蓄电池ES-P。
需要说明的是，本发明没有限定于上述的实施方式，能够适当地进行变形、改良等。例如，上述说明的电动车辆为1MOT型的EV(Electrical Vehicle)，但可以是搭载有多个电动发电机的EV，还可以是一并搭载有内燃机和至少一个电动发电机的HEV(HybridElectrical Vehicle)或PHEV(Plug-in Hybrid Electrical Vehicle)。另外，将冷却液作为一例而说明的冷却介质也可以是气体。
另外，在上述说明中，冷却液冷却的对象是高容量型蓄电池ES-E、高输出型蓄电池ES-P及VCU107，但也可以代替高容量型蓄电池ES-E及高输出型蓄电池ES-P而冷却发热量不同但上限管理温度为相同程度的两个电气安装件。在这种情况下，由于从发热量大的第一电气安装件起优先被冷却，因此第一电气安装件被充分冷却，在下游侧配置的第二电气安装件虽然由通过第一电气安装件的热量而升温的冷却液冷却，但由于发热量较小，因此被充分冷却。这样，能够以最佳的形态进行具备发热量不同的多个电气安装件的系统的冷却。
另外，如图5所示，可以在高容量型蓄电池ES-E侧也设置VCU207。通过设置两个VCU，向电动发电机11及PDU13施加的电压不被高容量型蓄电池ES-E束缚，因此效率提高。但是，由于具备两个VCU，因此要求有高冷却性能。另外，如上述那样，高容量型蓄电池ES-E与高输出型蓄电池ES-P相比通常使用(放电)频率较高，与之相伴，高容量型蓄电池ES-E的VCU的动作频率也比高输出型蓄电池ES-P的VCU107的动作频率高。因此，如图6所示，将高容量型蓄电池ES-E的VCU207设置在比高输出型蓄电池ES-P的VCU107靠上游侧的位置。

Claims (14)

1.一种驱动装置，其中，
所述驱动装置具备：
第一蓄电器；
第二蓄电器，其与所述第一蓄电器相比，通过充放电产生的发热量小；
驱动部，其通过从所述第一蓄电器及所述第二蓄电器中的至少一方得到的电力进行驱动，并输出电动车辆的动力；以及
控制部，其通过在所述电动车辆的内部流动的冷却介质来控制所述第一蓄电器及所述第二蓄电器的温度，
所述第一蓄电器及所述第二蓄电器以通过所述冷却介质按照所述第一蓄电器、所述第二蓄电器的顺序进行冷却的方式配置在所述电动车辆的内部。
2.根据权利要求1所述的驱动装置，其中，
所述控制部管理的所述第一蓄电器的上限管理温度与所述第二蓄电器的上限管理温度大致相同。
3.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其中，
所述驱动装置具备电气安装部，所述电气安装部包括对所述第一蓄电器或所述第二蓄电器的输出电压进行转换的电压转换部，
所述第一蓄电器、所述第二蓄电器及所述电气安装部以通过所述冷却介质按照所述第一蓄电器、所述第二蓄电器、所述电气安装部的顺序进行冷却的方式配置在所述电动车辆的内部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动装置，其中，
所述第一蓄电器与所述第二蓄电器相比，内部电阻高。
5.根据权利要求4所述的驱动装置，其中，
所述第一蓄电器与所述第二蓄电器相比，能量重量密度优异且输出重量密度差。
6.根据权利要求4或5所述的驱动装置，其中，
所述驱动装置具备对所述第一蓄电器及所述第二蓄电器的蓄电容量进行管理的第一管理部，
所述第一管理部基于所述第一蓄电器及所述第二蓄电器的蓄电容量的各目标值，来控制所述第一蓄电器及所述第二蓄电器的充放电，
所述第一蓄电器的蓄电容量的目标值比所述第二蓄电器的蓄电容量的目标值低。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的驱动装置，其中，
所述驱动装置具备对所述第一蓄电器及所述第二蓄电器的蓄电容量进行管理的第二管理部，
所述第二管理部控制所述第一蓄电器及所述第二蓄电器的充电，使得通过所述驱动部的再生动作得到的再生电力与所述第一蓄电器相比优先对所述第二蓄电器进行充电，且使所述再生电力中的无法对所述第二蓄电器进行充电的再生电力量对所述第一蓄电器进行充电。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的驱动装置，其中，
所述电压转换部对所述第二蓄电器的输出电压进行转换，
所述驱动装置具备第一充电部和第二充电部，
所述第一充电部对从外部电源供给的电力进行转换，并将该转换后的电力对所述第二蓄电器直接充电，
所述第二充电部对从所述外部电源供给的电力进行转换，并将该转换后的电力以比所述第一充电部高的电压对所述第一蓄电器直接充电。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的驱动装置，其中，
所述驱动装置具备：
温度调整部，其对所述冷却介质的温度进行调整；以及
供给量调整部，其对所述冷却介质的供给量进行调整，
所述控制部在冷却所述第一蓄电器之前的所述冷却介质的温度即一次温度比所述第一蓄电器的温度及所述第二蓄电器的温度中的至少任一方高的情况下，在驱动所述温度调整部而使所述冷却介质的温度降低之后，基于冷却所述第一蓄电器之后且冷却所述第二蓄电器之前的所述冷却介质的温度即二次温度和所述第二蓄电器的温度，来判断是否通过所述供给量调整部来增大所述冷却介质的供给量。
10.根据权利要求9所述的驱动装置，其中，
所述控制部在判断是否增大所述冷却介质的供给量时，在所述二次温度比所述第二蓄电器的温度高的情况下，控制所述供给量调整部，以使所述冷却介质的供给量增大。
11.根据权利要求9所述的驱动装置，其中，
所述控制部在判断是否增大所述冷却介质的供给量时，在所述第二蓄电器的温度比阈值高且所述二次温度比所述第二蓄电器的温度高的情况下，控制所述供给量调整部，以使所述冷却介质的供给量增大。
12.一种输送设备，其中，
所述输送设备具有权利要求1至11中任一项所述的驱动装置。
13.一种电气安装装置，其中，
所述电气安装装置具备：
电动车辆的第一电气安装部；
所述电动车辆的第二电气安装部，其与所述第一电气安装部相比，发热量小；以及
控制部，其通过在所述电动车辆的内部流动的冷却介质来控制所述第一电气安装部及所述第二电气安装部的温度，
所述第一电气安装部及所述第二电气安装部以通过所述冷却介质按照所述第一电气安装部、所述第二电气安装部的顺序进行冷却的方式配置在所述电动车辆的内部。
14.一种控制方法，其是驱动装置的控制方法，
所述驱动装置具备：
第一蓄电器；
第二蓄电器，其与所述第一蓄电器相比，通过充放电产生的发热量小；
驱动部，其通过从所述第一蓄电器及所述第二蓄电器中的至少一方得到的电力进行驱动，并输出电动车辆的动力；
控制部，其通过在所述电动车辆的内部流动的冷却介质来控制所述第一蓄电器及所述第二蓄电器的温度，
温度调整部，其对所述冷却介质的温度进行调整；以及
供给量调整部，其对所述冷却介质的供给量进行调整，
所述第一蓄电器及所述第二蓄电器以通过所述冷却介质按照所述第一蓄电器、所述第二蓄电器的顺序进行冷却的方式配置在所述电动车辆的内部，其中，
所述控制部在冷却所述第一蓄电器之前的所述冷却介质的温度即一次温度比所述第一蓄电器的温度及所述第二蓄电器的温度中的至少任一方高的情况下，在驱动所述温度调整部而使所述冷却介质的温度降低之后，基于冷却所述第一蓄电器之后且冷却所述第二蓄电器之前的所述冷却介质的温度即二次温度和所述第二蓄电器的温度，来判断是否通过所述供给量调整部来增大所述冷却介质的供给量。
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