CN107719133B - 汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供汽车，谋求储蓄来自太阳能充电装置的电力的蓄电池的保护。该汽车具备：第一蓄电池；第二蓄电池；第一转换器，将第一电力线的电力降压并向连接于第二蓄电池的第二电力线供给；第三蓄电池；太阳能充电装置，使用太阳光进行发电，并且将发电产生的电力向第三蓄电池供给；以及第二转换器，在第二电力线与连接于第三蓄电池的第三电力线之间伴随着电压的变更而授受电力。在这样的结构中，在第二蓄电池的电压为规定电压以上时允许救济充电，救济充电是使用第一电力线侧的电力进行的第三蓄电池的充电。

Description

汽车
技术领域
本发明涉及汽车。
背景技术
以往，作为这种汽车，提出了具备向行驶用的电动发电机供给电力的主蓄电池、向辅机负载供给电力的辅机蓄电池、使用太阳光来进行发电的太阳能充电单元、储蓄由太阳能充电单元发电产生的电力的辅助电池(太阳能蓄电池)、以及将来自辅助电池的电力降压并向辅机蓄电池供给的降压DCDC的汽车(例如，参照专利文献1)。在该汽车中，在车辆的系统启动时，以从辅助电池向辅机蓄电池供给系统启动所需的电力的方式控制降压DCDC。由此，提高了车辆的系统启动性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-201995号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述的汽车中，在一定程度的期间内不通过太阳能充电单元充分进行发电(在一定程度的期间内停车于室内的停车场等)时，因辅助电池的自然放电而导致辅助电池的电压下降一定程度，有可能成为过放电。
本发明的汽车的主要目的在于谋求储蓄来自太阳能充电装置的电力的蓄电池的保护。
用于解决问题的手段
本发明的汽车为了达成上述的主要目的而采用了以下的手段。
本发明的汽车具备：
第一蓄电池，经由第一电力线与行驶用的电动机连接；
第二蓄电池，额定电压比所述第一蓄电池低；
第一转换器，将所述第一电力线的电力降压并向连接于所述第二蓄电池的第二电力线供给；
第三蓄电池；
太阳能充电装置，使用太阳光进行发电，并且将该发电产生的电力向所述第三蓄电池供给；以及
第二转换器，在所述第二电力线与连接于所述第三蓄电池的第三电力线之间伴随着电压的变更而授受电力，
其主旨在于，
所述汽车具备控制装置，所述控制装置在所述第二蓄电池的电压为规定电压以上时允许救济充电，所述救济充电是使用所述第一电力线侧的电力进行的所述第三蓄电池的充电。
在该本发明的汽车中，在第二蓄电池的电压为规定电压以上时，允许使用第一电力线侧的电力进行的第三蓄电池的充电即救济充电。此处，“救济充电”是指通过第一转换器和第二转换器的驱动而将第一电力线侧的电力经由第一转换器、第二电力线、第二转换器、第三电力线向第三蓄电池供给来对第三蓄电池进行充电。因此，由于根据救济充电的允许而进行救济充电，所以能够抑制第三蓄电池的电压的过度的下降，能够谋求第三蓄电池的保护。并且，由于在第二蓄电池的电压为规定电压以上时允许救济充电，所以也能够抑制第二蓄电池的电压的过度的下降，也能够谋求第二蓄电池的保护。
在这样的本发明的汽车中，可以是，所述控制装置在允许所述救济充电且基于所述第三蓄电池的电压和蓄电比例中的至少一个判定为正在要求所述救济充电的执行时，以使所述第一电力线的电力向所述第二电力线供给的方式控制所述第一转换器，并且以使所述第二电力线的电力向所述第三电力线供给的方式控制所述第二转换器。这样一来，能够在允许救济充电且正在要求救济充电的执行时，驱动第一转换器和第二转换器而进行救济充电。
另外，在本发明的汽车中，可以是，所述第三蓄电池构成为镍氢二次电池。镍氢二次电池与锂离子二次电池等相比，容易因自然放电而导致电压、蓄电比例下降，所以进行救济充电的意义更大。
在本发明的汽车中，可以是，所述救济充电中的所述第一电力线侧的电力是包含所述第一蓄电池的电力的电力，所述控制装置在所述第二蓄电池的电压为所述规定电压以上且基于所述第一蓄电池的电压、蓄电比例及容许输出电力中的至少一个判定为能够进行使用所述第一蓄电池的电力的所述救济充电时，允许所述救济充电。这样一来，能够至少使用第一蓄电池的电力来进行救济充电。
另外，在本发明的汽车中，可以是，具备：发动机，使用来自燃料罐的燃料来输出动力；和发电机，连接于所述第一电力线，并且使用来自所述发动机的动力进行发电，所述救济充电中的所述第一电力线侧的电力是包含所述发电机的发电电力的电力，所述控制装置在所述第二蓄电池的电压为所述规定电压以上且所述燃料罐内的燃料的剩余量为规定剩余量以上时，允许所述救济充电。这样一来，能够至少使用发电机的发电电力来进行救济充电。
而且，在本发明的汽车中，可以是，具备充电器，所述充电器使用来自外部电源的电力经由所述第一电力线对所述第一蓄电池进行充电，所述救济充电中的所述第一电力线侧的电力是包含来自所述充电器的电力的电力，所述控制装置在所述第二蓄电池的电压为所述规定电压以上且所述外部电源和所述充电器连接时，允许所述救济充电。这样一来，能够至少使用外部电源(充电器)的电力来进行救济充电。
附图说明
图1是示出作为本发明的实施例的混合动力汽车20的结构的概要的结构图。
图2是示出由实施例的太阳能ECU68执行的救济充电例程的一例的说明图。
图3是示出由实施例的HVECU70执行的救济充电允许标志设定例程的一例的说明图。
图4是示出变形例的混合动力汽车20B的结构的概要的结构图。
图5是示出变形例的混合动力汽车120的结构的概要的结构图。
图6是示出变形例的混合动力汽车220的结构的概要的结构图。
图7是示出变形例的电动汽车320的结构的概要的结构图。
具体实施方式
接着，使用实施例对用于实施本发明的方式进行说明。
图1是示出作为本发明的实施例的混合动力汽车20的结构的概要的结构图。如图所示，实施例的混合动力汽车20具备发动机22、行星齿轮30、电动机MG1、MG2、变换器41、42、主蓄电池50、辅机蓄电池56、主DC/DC转换器58、太阳能系统60、及混合动力用电子控制单元(以下，称作“HVECU”)70。
发动机22构成为以来自燃料罐25的汽油、轻油等为燃料而输出动力的内燃机。该发动机22由发动机用电子控制单元(以下，称作“发动机ECU”)24进行运转控制。
虽然未图示，但发动机ECU24构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外，还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。经由输入端口向发动机ECU24输入对发动机22进行运转控制所需的来自各种传感器的信号，例如，来自检测发动机22的曲轴26的旋转位置的曲轴位置传感器的曲轴角θcr、来自安装于燃料罐25的燃料计25a的燃料剩余量Qoil等。从发动机ECU24经由输出端口输出用于对发动机22进行运转控制的各种控制信号。发动机ECU24经由通信端口与HVECU70连接。发动机ECU24基于来自曲轴位置传感器的曲轴角θcr来运算发动机22的转速Ne。
行星齿轮30构成为单小齿轮式的行星齿轮机构。行星齿轮30的太阳轮连接于电动机MG1的转子。行星齿轮30的齿圈连接于经由差速齿轮38与驱动轮39a、39b连结的驱动轴36。行星齿轮30的轮架连接于发动机22的曲轴26。因此，可以说，电动机MG1、发动机22、驱动轴36以在行星齿轮30的列线图上依次排列的方式连接于行星齿轮30的作为三个旋转要素的太阳轮、轮架、齿圈。
电动机MG1例如构成为同步发电电动机，如上所述，转子连接于行星齿轮30的太阳轮。电动机MG2例如构成为同步发电电动机，转子连接于驱动轴36。变换器41、42连接于电动机MG1、MG2并且经由第一电力线54a连接于主蓄电池50。通过由电动机用电子控制单元(以下，称作“电动机ECU”)40对变换器41、42的未图示的多个开关元件进行开关控制，来驱动电动机MG1、MG2旋转。
虽然未图示，但电动机ECU40构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外，还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。经由输入端口向电动机ECU40输入对电动机MG1、MG2进行驱动控制所需的来自各种传感器的信号，例如，来自检测电动机MG1、MG2的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器的旋转位置θm1、θm2等。从电动机ECU40经由输出端口输出对于变换器41、42的未图示的多个开关元件的开关控制信号等。电动机ECU40经由通信端口与HVECU70连接。电动机ECU40基于来自旋转位置检测传感器的电动机MG1、MG2的转子的旋转位置θm1、θm2来运算电动机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2。
主蓄电池50例如构成为额定电压为250V、300V或350V左右的锂离子二次电池，经由第一电力线54a与变换器41、42连接。该主蓄电池50由蓄电池用电子控制单元(以下，称作“蓄电池ECU”)52管理。
虽然未图示，但蓄电池ECU52构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外，还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。经由输入端口向蓄电池ECU52输入对主蓄电池50进行管理所需的来自各种传感器的信号。作为向蓄电池ECU52输入的信号，例如可以举出来自设置于主蓄电池50的端子间的电压传感器51a的主蓄电池50的电压Vmb、来自安装于主蓄电池50的输出端子的电流传感器51b的主蓄电池50的电流Imb、来自安装于主蓄电池50的温度传感器51c的电池温度Tmb。蓄电池ECU52经由通信端口与HVECU70连接。蓄电池ECU52基于来自电流传感器51b的主蓄电池50的电流Imb的累积值来运算主蓄电池50的蓄电比例SOCmb，基于运算出的蓄电比例SOCmb和来自温度传感器51c的主蓄电池50的温度Tmb来运算主蓄电池50的输入输出限制Winmb、Woutmb。此外，蓄电比例SOCmb是能够从主蓄电池50放出的电力的容量相对于主蓄电池50的总容量的比例。输入输出限制Winmb、Woutmb是可以对主蓄电池50进行充放电的容许输入输出电力。
辅机蓄电池56构成为例如额定电压为12V左右的铅蓄电池，与未图示的辅机一起连接于第二电力线54b。主DC/DC转换器58连接于第一电力线54a和第二电力线54b，通过由HVECU70进行控制，而将第一电力线54a的电力降压并向第二电力线54b供给。
太阳能系统60具备辅助蓄电池(太阳能蓄电池)61、太阳能充电装置62、升压DC/DC转换器65、升降压DC/DC转换器66、及太阳能电子控制单元(以下，称作“太阳能ECU”)68。
辅助蓄电池61构成为例如额定电压为20V左右的镍氢二次电池，连接于第三电力线54c。太阳能充电装置62具备太阳能面板63和太阳能DC/DC转换器64。太阳能面板63设置于车辆的顶棚部，使用太阳光来进行发电。太阳能DC/DC转换器64通过由太阳能ECU68进行控制，而将由太阳能面板63发电产生的电力伴随着电压的变更而向辅助蓄电池61供给。
升压DC/DC转换器65连接于第三电力线54c和第一电力线54a，通过由太阳能ECU68进行控制，而将第三电力线54c的电力升压并向第一电力线54a供给。升降压DC/DC转换器66连接于第三电力线54c和第二电力线54b，通过由太阳能ECU68进行控制，而将第三电力线54c的电力降压并向第二电力线54b供给，或将第二电力线54b的电力升压并向第三电力线54c供给。
虽然未图示，但太阳能ECU68构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外，还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。经由输入端口向太阳能ECU68输入来自各种传感器的信号，例如，来自设置于辅助蓄电池61的端子间的电压传感器61a的辅助蓄电池61的电压Vsb、来自安装于辅助蓄电池61的输出端子的电流传感器61b的辅助蓄电池61的电流Isb等。从太阳能ECU68经由输出端口输出对于太阳能DC/DC转换器64的控制信号、对于升压DC/DC转换器65的控制信号、对于升降压DC/DC转换器66的控制信号。太阳能ECU68经由通信端口与HVECU70连接。太阳能ECU68基于来自电流传感器61b的辅助蓄电池61的电流Isb的累积值来运算辅助蓄电池61的蓄电比例SOCsb。蓄电比例SOCsb是能够从辅助蓄电池61放出的电力的容量相对于辅助蓄电池61的总容量的比例。
虽然未图示，但HVECU70构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外，还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。经由输入端口向HVECU70输入来自各种传感器的信号。作为向HVECU70输入的信号，例如可以举出来自设置于辅机蓄电池56的端子间的电压传感器56a的辅机蓄电池56的电压Vhb、来自点火开关80的点火信号、来自检测换挡杆81的操作位置的挡位传感器82的挡位SP。另外，也可以举出来自检测加速器踏板83的踩踏量的加速器踏板位置传感器84的加速器开度Acc、来自检测制动器踏板85的踩踏量的制动器踏板位置传感器86的制动器踏板位置BP、来自车速传感器88的车速V。从HVECU70经由输出端口输出对于主DC/DC转换器58的控制信号等。如上所述，HVECU70经由通信端口与发动机ECU24、电动机ECU40、蓄电池ECU52、太阳能ECU68连接。
在这样构成的实施例的混合动力汽车20中，以不伴随发动机22的运转而行驶的电动行驶(EV行驶)模式或伴随着发动机22的运转而行驶的混合动力行驶(HV行驶)模式来行驶。
在EV行驶模式下，基本上如以下那样行驶。HVECU70首先基于加速器开度Acc和车速V来设定行驶所要求的(驱动轴36所要求的)要求转矩Td*。接着，对电动机MG1的转矩指令Tm1*设定值0，并且以在主蓄电池50的输入输出限制Winmb、Woutmb的范围内向驱动轴36输出要求转矩Td*的方式设定电动机MG2的转矩指令Tm2*，将电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*向电动机ECU40发送。电动机ECU40以使电动机MG1、MG2按照转矩指令Tm1*、Tm2*驱动的方式进行变换器41、42的多个开关元件的开关控制。
在HV行驶模式下，基本上如以下那样行驶。HVECU70首先基于加速器开度Acc和车速V来设定行驶所要求的(驱动轴36所要求的)要求转矩Td*，并且将所设定的要求转矩Td*乘以驱动轴36的转速Nd(电动机MG2的转速Nm2)来设定行驶所要求的要求功率Pd*。接着，从要求功率Pd*减去基于主蓄电池50的蓄电比例SOCmb的充放电要求功率Pb*(从主蓄电池50放电时为正的值)来设定车辆所要求的(发动机22所要求的)要求功率Pe*。然后，以从发动机22输出要求功率Pe*并且在主蓄电池50的输入输出限制Winmb、Woutmb的范围内向驱动轴36输出要求转矩Td*的方式设定发动机22的目标转速Ne*、目标转矩Te*、电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*。然后，将发动机22的目标转速Ne*和目标转矩Te*向发动机ECU24发送，并且将电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*向电动机ECU40发送。发动机ECU24以使发动机22按照目标转速Ne*和目标转矩Te*运转的方式进行发动机22的吸入空气量控制、燃料喷射控制、点火控制等。电动机ECU40以使电动机MG1、MG2按照转矩指令Tm1*、Tm2*驱动的方式进行变换器41、42的多个开关元件的开关控制。
接着，对这样构成的实施例的混合动力汽车20的动作、尤其是辅助蓄电池61的救济充电进行说明。此处，辅助蓄电池61的救济充电是指使用第一电力线54a侧的电力(主蓄电池50的电力、使用来自发动机22的动力得到的电动机MG1的发电电力)来对辅助蓄电池61进行充电。图2是示出由实施例的太阳能ECU68执行的救济充电例程的一例的说明图。该例程在行程中(从点火开关80接通到断开为止的期间)反复执行。
当执行救济充电例程时，太阳能ECU68首先输入辅助蓄电池61的电压Vsb、蓄电比例SOCsb、救济充电允许标志Fchen等数据(步骤S100)。此处，对于辅助蓄电池61的电压Vsb，输入由电压传感器61a检测到的电压。对于辅助蓄电池61的蓄电比例SOCsb，输入基于来自电流传感器61b的辅助蓄电池61的电流Isb而运算出的蓄电比例。对于救济充电允许标志Fchen，通过通信而输入通过由HVECU70执行的后述的救济充电允许标志设定例程在允许辅助蓄电池61的救济充电时设定值1且在不允许辅助蓄电池61的救济充电时设定值0的标志。
当这样输入数据后，调查救济充电执行完毕标志Fchcw的值(步骤S110)。此处，救济充电执行完毕标志Fchcw是表示在本次的行程中是否已执行完了辅助蓄电池61的救济充电的标志。对于该救济充电执行完毕标志Fchcw，在点火开关80接通时设定作为初始值的值0，在辅助蓄电池61的救济充电已经执行完毕时通过后述的步骤S200的处理而设定值1。
在步骤S110中救济充电执行完毕标志Fchcw为值0时，判断为在本次行程中辅助蓄电池61的救济充电还未执行完毕，将救济充电时间计数值Cch与阈值Cchref进行比较(步骤S120)。此处，救济充电时间计数值Cch是意味着辅助蓄电池61的救济充电的执行时间的计数值。对于该救济充电时间计数值Cch，在点火开关80接通时设定作为初始值的值0，在辅助蓄电池61的救济充电的执行时通过后述的步骤S170的处理而一次加上值1。阈值Cchref是辅助蓄电池61的救济充电的容许时间，例如可以使用与50分钟、60分钟、70分钟等相当的值。
在步骤S120中救济充电时间计数值Cch为阈值Cchref以下时，判断为辅助蓄电池61的救济充电的执行时间为容许时间以下(包含值0的情况)，调查救济充电允许标志Fchen的值(步骤S130)。并且，在救济充电允许标志Fchen为值1时，判断为允许辅助蓄电池61的救济充电，将辅助蓄电池61的电压Vsb与阈值Vsbref进行比较(步骤S140)，并且将辅助蓄电池61的蓄电比例SOCsb与阈值SOCsbref进行比较(步骤S150)。
此处，阈值Vsbref和阈值SOCsbref是用于判定是否正在要求辅助蓄电池61的救济充电的阈值。对于阈值Vsbref，可以使用比辅助蓄电池61的额定电压低一定程度的值等。对于阈值SOCsbref，可以使用比辅助蓄电池61的容许下限比例高一定程度的值等。在辅助蓄电池61的电压Vsb小于阈值Vsbref时、辅助蓄电池61的蓄电比例SOCsb小于阈值SOCsbref时，可认为，由于在一定程度的期间内没有通过太阳能充电装置62充分地进行发电(在一定程度的期间内停车于室内的停车场等)，所以没有从太阳能充电装置62向辅助蓄电池61供给充足的电力(辅助蓄电池61未被充分地充电)。并且，由于辅助蓄电池61构成为镍氢二次电池，所以与构成为锂离子二次电池的情况相比，容易因自然放电而导致电压Vsb、蓄电比例SOCsb下降。在实施例中，考虑上述内容，使用辅助蓄电池61的电压Vsb和蓄电比例SOCsb来判定是否正在要求辅助蓄电池61的救济充电。
在步骤S140、S150中辅助蓄电池61的电压Vsb小于阈值Vsbref时或辅助蓄电池61的蓄电比例SOCsb小于阈值SOCsbref时，判断为正在要求辅助蓄电池61的救济充电，进行辅助蓄电池61的救济充电的执行判定(步骤S160)，将救济充电时间计数值Cch增加值1(步骤S170)，结束本例程。
当进行辅助蓄电池61的救济充电的执行判定后，将救济充电的执行指令向HVECU70发送，并且以使第二电力线54b的电力向第三电力线54c供给的方式控制升降压DC/DC转换器66。HVECU70在接收到救济充电的执行指令后，以使第一电力线54a的电力向第二电力线54b供给的方式控制主DC/DC转换器58。通过这样的主DC/DC转换器58和升降压DC/DC转换器66的控制，能够将第一电力线54a侧的电力(主蓄电池50的电力、电动机MG1的发电电力)经由主DC/DC转换器58、第二电力线54b、升降压DC/DC转换器66、第三电力线54c向辅助蓄电池61供给，从而进行辅助蓄电池61的救济充电。
在步骤S130中救济充电允许标志Fchen为值0时，判断为不允许辅助蓄电池61的救济充电，判定为是否处于辅助蓄电池61的救济充电的执行期间(步骤S180)。另外，即使在步骤S130中救济充电允许标志Fchen为值1时，在步骤S140、S150中辅助蓄电池61的电压Vsb为阈值Vsbref以上且辅助蓄电池61的蓄电比例SOCsb为阈值SOCsbref以上的情况下，也判断为没有要求辅助蓄电池61的救济充电，判定是否处于辅助蓄电池61的救济充电的执行期间(步骤S180)。
在步骤S180中判定为不处于辅助蓄电池61的救济充电的执行期间时，就此结束本例程。
在步骤S180中判定为处于辅助蓄电池61的救济充电的执行期间时，进行辅助蓄电池61的救济充电的结束判定(步骤S190)，对救济充电执行完毕标志Fchcw设定值1(步骤S200)，结束本例程。当进行辅助蓄电池61的救济充电的结束判定后，将救济充电的结束指令向HVECU70发送，并且停止驱动升降压DC/DC转换器66。HVECU70在接收到救济充电的结束指令后，基于辅机蓄电池56的电压Vhb(第二电力线54b的电压)、连接于第二电力线54b的未图示的辅机的消耗电力等，以从第一电力线54a向第二电力线54b供给电力的方式控制主DC/DC转换器58，或停止驱动主DC/DC转换器58。
在步骤S120中救济充电时间计数值Cch比阈值Cchref大时，判断为辅助蓄电池61的救济充电的执行时间超过了容许时间，进行辅助蓄电池61的救济充电的结束判定(步骤S190)，对救济充电执行完毕标志Fchcw设定值1(步骤S200)，结束本例程。
当这样对救济充电执行完毕标志Fchcw设定值1后，在本次行程中的下次以后的本例程的执行时，在步骤S110中判定为救济充电执行完毕标志Fchcw为值1，判断为在本次的行程中已经执行完了辅助蓄电池61的救济充电，就此结束本例程。
接着，对设定在图2的救济充电例程中使用的救济充电允许标志Fchen的处理进行说明。图3是示出由实施例的HVECU70执行的救济充电允许标志设定例程的一例的说明图。该例程在行程中反复执行。
当执行救济充电允许标志设定例程时，HVECU70首先输入燃料剩余量Qoil、辅机蓄电池56的电压Vhb、主蓄电池50的电压Vmb、蓄电比例SOCmb、输出限制Woutmb、主DC/DC正常标志Fmdc、发动机正常标志Feg等数据(步骤S300)。
此处，对于燃料剩余量Qoil，通过通信而从发动机ECU24输入由燃料计25a检测到的量。对于辅机蓄电池56的电压Vhb，输入由电压传感器56a检测到的电压。对于主蓄电池50的电压Vmb，通过通信而从蓄电池ECU52输入由电压传感器51a检测到的电压。对于主蓄电池50的蓄电比例SOCmb，通过通信而从蓄电池ECU52输入基于来自电流传感器51b的主蓄电池50的电流Imb而运算出的蓄电比例。对于主蓄电池50的输出限制Woutmb，通过通信而从蓄电池ECU52输入基于主蓄电池50的蓄电比例SOCmb和来自温度传感器51c的温度Tmb而运算出的限制。
对于主DC/DC正常标志Fmdc，输入由HVECU70在主DC/DC转换器58正常时设定值1且在主DC/DC转换器58不正常(异常)时设定值0的标志。此外，作为主DC/DC转换器58不正常时，可以举出主DC/DC转换器58的温度超过了容许温度时等。对于发动机正常标志Feg，通过通信而输入由根据发动机ECU24在发动机22正常时设定值1且在发动机22不正常(异常)时设定值0的标志。此外，作为发动机22不正常时，可以举出发动机22的温度超过了容许温度时等。
当这样输入数据后，将输入的辅机蓄电池56的电压Vhb与阈值Vhbref进行比较(步骤S310)。此处，阈值Vhbref是用于判定辅机蓄电池56的电压Vhb是否处于正常范围内的阈值，例如可以使用比辅机蓄电池56的额定电压低数V左右的值等。在辅机蓄电池56的电压Vhb小于阈值Vhbref时，判断为辅机蓄电池56的电压Vhb不处于正常范围内，对救济充电允许标志Fchen设定值0(步骤S390)，结束本例程。
在步骤S310中辅机蓄电池56的电压Vhb为阈值Vhbref以上时，判断为辅机蓄电池56的电压Vhb处于正常范围内，调查主DC/DC正常标志Fmdc的值(步骤S320)。并且，在主DC/DC正常标志Fmdc为值0时，判断为主DC/DC转换器58不正常(异常)，对救济充电允许标志Fchen设定值0(步骤S390)，结束本例程。
在步骤S320中主DC/DC正常标志Fmdc为值1时，判断为主DC/DC转换器58正常，将主蓄电池50的电压Vmb与阈值Vmbref进行比较(步骤S330)，将主蓄电池50的蓄电比例SOCmb与阈值SOCmbref进行比较(步骤S340)，将主蓄电池50的输出限制Woutmb与阈值Woutmbref进行比较(步骤S350)。此处，阈值Vmbref、阈值SOCmbref、阈值Woutmbref是用于判定是否容许为了辅助蓄电池61的救济充电而从主蓄电池50输出一定程度的电力的阈值。对于阈值Vmbref，可以使用比主蓄电池50的额定电压低一定程度的值等。对于阈值SOCmbref，可以使用比主蓄电池50的容许下限比例高一定程度的值等。对于阈值Woutmbref，可以使用比主蓄电池50的额定输出小一定程度的值等。
在步骤S330～S350中主蓄电池50的电压Vmb小于阈值Vmbref时、主蓄电池50的蓄电比例SOCmb小于阈值SOCmbref时或主蓄电池50的输出限制Woutmb小于阈值Woutmbref时，判断为不容许为了辅助蓄电池61的救济充电而从主蓄电池50输出一定程度的电力，对救济充电允许标志Fchen设定值0(步骤S390)，结束本例程。
在步骤S330～S350中主蓄电池50的电压Vmb为阈值Vmbref以上且主蓄电池50的蓄电比例SOCmb为阈值SOCmbref以上且主蓄电池50的输出限制Woutmb为阈值Woutmbref以上时，判断为容许为了辅助蓄电池61的救济充电而从主蓄电池50输出一定程度的电力，调查发动机正常标志Feg的值(步骤S360)。并且，在发动机正常标志Feg为值0时，判断为发动机22不正常(异常)，对救济充电允许标志Fchen设定值0(步骤S390)，结束本例程。
在步骤S360中发动机正常标志Feg为值1时，判断为发动机22正常，将燃料剩余量Qoil与阈值Qoilref进行比较(步骤S370)。此处，阈值Qoilref是用于判定是否能够通过电动机MG1的发电来向主蓄电池50(第一电力线54a)供给一定程度的电力量的阈值，例如可以使用数升等。
在步骤S370中燃料剩余量Qoil小于阈值Qoilref时，判断为不能通过电动机MG1的发电向主蓄电池50(第一电力线54a)供给一定程度的电力量，对救济充电允许标志Fchen设定值0(步骤S390)，结束本例程。
在步骤S370中燃料剩余量Qoil为阈值Qoilref以上时，判断为能够通过电动机MG1的发电向主蓄电池50(第一电力线54a)供给一定程度的电力量，对救济充电允许标志Fchen设定值1(步骤S380)，结束本例程。
这样，作为对救济充电允许标志Fchen设定值1(允许辅助蓄电池61的救济充电)的条件之一，使用辅机蓄电池56的电压Vhb为阈值Vhbref以上(电压Vhb处于正常范围内)的条件，所以能够抑制在进行辅助蓄电池61的救济充电时辅机蓄电池56的电压Vhb过度下降(辅机蓄电池56成为过放电)。即，能够一边保护辅机蓄电池56一边进行辅助蓄电池61的救济充电。
在以上说明的实施例的混合动力汽车20中，在救济充电允许标志Fchen为值1时，通过主DC/DC转换器58和升降压DC/DC转换器66的控制，将第一电力线54a侧的电力(主蓄电池50的电力、使用来自发动机22的动力得到的电动机MG1的发电电力)经由主DC/DC转换器58、第二电力线54b、升降压DC/DC转换器66、第三电力线54c向辅助蓄电池61供给。由此，能够进行辅助蓄电池61的救济充电。而且，作为对救济充电允许标志Fchen设定值1的条件之一，使用辅机蓄电池56的电压Vhb为阈值Vhbref以上的条件。由此，能够抑制在进行辅助蓄电池61的救济充电时辅机蓄电池56的电压Vhb过度下降(辅机蓄电池56成为过放电)。即，能够保护辅机蓄电池56。
在实施例的混合动力汽车20中，通过使用救济充电允许标志Fchen，在一次行程中仅进行一次辅助蓄电池61的救济充电。但是，也可以不使用救济充电允许标志Fchen(不执行图2的救济充电例程的步骤S110、S200的处理)，不限定为在一次行程中仅执行一次辅助蓄电池61的救济充电。
在实施例的混合动力汽车20中，作为辅助蓄电池61的救济充电的结束条件，使用救济充电时间计数值Cch变得比阈值Cchref大的条件、救济充电允许标志Fchen成为了值0的条件、辅助蓄电池61的电压Vsb成为了阈值Vsbref以上且蓄电比例SOCsb成为了阈值SOCsbref以上的条件。但是，也可以仅使用这些条件中一部分。
在实施例的混合动力汽车20中，使用辅机蓄电池56的的电压Vhb、主DC/DC正常标志Fmdc、主蓄电池50的电压Vmb、蓄电比例SOCmb和输出限制Woutmb、发动机正常标志Feg、燃料剩余量Qoil来设定救济充电允许标志Fchen。但是，只要至少使用辅机蓄电池56的电压Vhb来设定救济充电允许标志Fchen即可。即，也可以不使用主DC/DC正常标志Fmdc、主蓄电池50的电压Vmb、蓄电割合SOCmb和输出限制Woutmb、发动机正常标志Feg、燃料剩余量Qoil中的至少一部分来设定救济充电允许标志Fchen。例如，在能够不使用电动机MG1的发电电力而仅使用来自主蓄电池50的电力来执行辅助蓄电池61的救济充电(能够以EV行驶模式执行辅助蓄电池61的救济充电)时，也可以不使用发动机正常标志Feg、燃料剩余量Qoil来设定救济充电允许标志Fchen。另外，在能够不使用来自主蓄电池50的电力而仅使用电动机MG1的发电电力来执行辅助蓄电池61的救济充电(仅以电动机MG1的发电电力就能提供辅助蓄电池61的救济充电所需的电力)时，也可以不使用主蓄电池50的电压Vmb、蓄电比例SOCmb、输出限制Woutmb来设定救济充电允许标志Fchen。
在实施例的混合动力汽车20中，在主DC/DC正常标志Fmdc为值0时或发动机正常标志Feg为值0时(主DC/DC转换器58或发动机22不正常时)，对救济充电允许标志Fchen设定值0(不允许辅助蓄电池61的救济充电)。但是，也可以在主DC/DC转换器58、发动机22以外的部件、系统不正常时，例如在升降压DC/DC转换器66不正常时、太阳能ECU68与HVECU70之间的通信不正常时等，也对救济充电允许标志Fchen设定值0。
在实施例的混合动力汽车20中，辅助蓄电池61构成为镍氢二次电池，但也可以构成为镍氢二次电池以外的二次电池，例如锂离子二次电池等。
在实施例的混合动力汽车20中，具备发动机ECU24、电动机ECU40、蓄电池ECU52、太阳能ECU68及HVECU70。但是，也可以将发动机ECU24、电动机ECU40、蓄电池ECU52、太阳能ECU68及HVECU70中的至少两个(例如，太阳能ECU68和HVECU70等)构成为单个的电子控制单元。
在实施例的混合动力汽车20中，设为具备主蓄电池50、辅机蓄电池56、主DC/DC转换器58、太阳能系统60等的硬件结构。但是，也可以如图4的变形例的混合动力汽车20B所示，设为除了主蓄电池50、辅机蓄电池56、主DC/DC转换器58、太阳能系统60等之外，还具备用于使用来自外部电源的电力对主蓄电池50进行充电的充电器90的硬件结构。此处，充电器90连接于第一电力线54a，在连接于外部电源时，通过由HVECU70控制，而将来自外部电源的电力向第一电力线54a(主蓄电池50)供给。在该硬件结构的情况下，也可以不仅在行程中，在外部电源和充电器90连接时也进行图2的救济充电例程、图3的救济充电允许标志设定例程。在外部电源和充电器90连接时进行辅助蓄电池61的救济充电时，作为第一电力线54a侧的电力，会使用主蓄电池50的电力、来自外部电源的电力。
在实施例的混合动力汽车20中，在具备主蓄电池50、辅机蓄电池56、主DC/DC转换器58、太阳能系统60等的汽车中，经由行星齿轮30将发动机22和电动机MG1连接于与驱动轮39a、39b连结的驱动轴36，并且将电动机MG2连接于驱动轴36。但是，也可以如图5的变形例的混合动力汽车120所示，在具备主蓄电池50、辅机蓄电池56、主DC/DC转换器58、太阳能系统60等的汽车中，经由变速器130将电动机MG连接于与驱动轮39a、39b连结的驱动轴36，并且经由离合器129将发动机22连接于电动机MG的旋转轴。另外，也可以如图6的变形例的混合动力汽车220所示，在具备主蓄电池50、辅机蓄电池56、主DC/DC转换器58、太阳能系统60等的汽车中，将行驶用的电动机MG2连接于与驱动轮39a、39b连结的驱动轴36，并且将发电用的电动机MG1连接于发动机22的输出轴。而且，也可以如图7的变形例的电动汽车320所示，在具备主蓄电池50、辅机蓄电池56、主DC/DC转换器58、太阳能系统60等的汽车中，将行驶用的电动机MG连接于与驱动轮39a、39b连结的驱动轴36。
对实施例的主要要素和用于解决问题的手段一栏所记载的发明的主要要素之间的对应关系进行说明。在实施例中，主蓄电池50相当于“第一蓄电池”，辅机蓄电池56相当于“第二蓄电池”，主DC/DC转换器58相当于“第一转换器”，辅助蓄电池61相当于“第三蓄电池”，太阳能充电装置62相当于“太阳能充电装置”，升降压DC/DC转换器66相当于“第二转换器”，太阳能ECU68和HVECU70相当于“控制装置”。
此外，由于实施例是用于对用于实施用于解决问题的手段一栏所记载的发明的方式进行具体说明的一例，所以实施例的主要要素和用于解决问题的手段一栏所记载的发明的主要要素之间的对应关系不对用于解决问题的手段一栏所记载的发明的要素进行限定。即，关于用于解决问题的手段一栏所记载的发明的解释应该基于该栏的记载进行，实施例只不过是用于解决问题的手段一栏所记载的发明的具体的一例。
以上，虽然使用实施例对用于实施本发明的方式进行了说明，但本发明完全不限定于这样的实施例，当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内以各种各样的形态来实施。
产业上的可利用性
本发明能够利用于汽车的制造产业等。

Claims (11)

1.一种汽车，具备：
第一蓄电池，经由第一电力线与行驶用的电动机连接；
第二蓄电池，额定电压比所述第一蓄电池低；
第一转换器，将所述第一电力线的电力降压并向连接于所述第二蓄电池的第二电力线供给；
第三蓄电池；
太阳能充电装置，使用太阳光进行发电，并且将该发电产生的电力向所述第三蓄电池供给；以及
第二转换器，在所述第二电力线与连接于所述第三蓄电池的第三电力线之间伴随着电压的变更而授受电力，
其中，
所述汽车具备控制装置，所述控制装置在所述第二蓄电池的电压为规定电压以上时允许救济充电，所述救济充电是使用所述第一电力线侧的电力进行的所述第三蓄电池的充电。
2.根据权利要求1所述的汽车，其中，
所述控制装置在允许所述救济充电且基于所述第三蓄电池的电压和蓄电比例中的至少一个判定为正在要求所述救济充电的执行时，以使所述第一电力线的电力向所述第二电力线供给的方式控制所述第一转换器，并且以使所述第二电力线的电力向所述第三电力线供给的方式控制所述第二转换器。
3.根据权利要求1所述的汽车，其中，
所述第三蓄电池构成为镍氢二次电池。
4.根据权利要求2所述的汽车，其中，
所述第三蓄电池构成为镍氢二次电池。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的汽车，其中，
所述救济充电中的所述第一电力线侧的电力是包含所述第一蓄电池的电力的电力，
所述控制装置在所述第二蓄电池的电压为所述规定电压以上且基于所述第一蓄电池的电压、蓄电比例及容许输出电力中的至少一个判定为能够进行使用所述第一蓄电池的电力的所述救济充电时，允许所述救济充电。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的汽车，其中，具备：
发动机，使用来自燃料罐的燃料来输出动力；和
发电机，连接于所述第一电力线，并且使用来自所述发动机的动力进行发电，
所述救济充电中的所述第一电力线侧的电力是包含所述发电机的发电电力的电力，
所述控制装置在所述第二蓄电池的电压为所述规定电压以上且所述燃料罐内的燃料的剩余量为规定剩余量以上时，允许所述救济充电。
7.根据权利要求5所述的汽车，其中，具备：
发动机，使用来自燃料罐的燃料来输出动力；和
发电机，连接于所述第一电力线，并且使用来自所述发动机的动力进行发电，
所述救济充电中的所述第一电力线侧的电力是包含所述发电机的发电电力的电力，
所述控制装置在所述第二蓄电池的电压为所述规定电压以上且所述燃料罐内的燃料的剩余量为规定剩余量以上时，允许所述救济充电。
8.根据权利要求1～4中任一项所述的汽车，其中，
具备充电器，所述充电器使用来自外部电源的电力经由所述第一电力线对所述第一蓄电池进行充电，
所述救济充电中的所述第一电力线侧的电力是包含来自所述充电器的电力的电力，
所述控制装置在所述第二蓄电池的电压为所述规定电压以上且所述外部电源和所述充电器连接时，允许所述救济充电。
9.根据权利要求5所述的汽车，其中，
具备充电器，所述充电器使用来自外部电源的电力经由所述第一电力线对所述第一蓄电池进行充电，
所述救济充电中的所述第一电力线侧的电力是包含来自所述充电器的电力的电力，
所述控制装置在所述第二蓄电池的电压为所述规定电压以上且所述外部电源和所述充电器连接时，允许所述救济充电。
10.根据权利要求6所述的汽车，其中，
具备充电器，所述充电器使用来自外部电源的电力经由所述第一电力线对所述第一蓄电池进行充电，
所述救济充电中的所述第一电力线侧的电力是包含来自所述充电器的电力的电力，
所述控制装置在所述第二蓄电池的电压为所述规定电压以上且所述外部电源和所述充电器连接时，允许所述救济充电。
11.根据权利要求7所述的汽车，其中，
具备充电器，所述充电器使用来自外部电源的电力经由所述第一电力线对所述第一蓄电池进行充电，
所述救济充电中的所述第一电力线侧的电力是包含来自所述充电器的电力的电力，
所述控制装置在所述第二蓄电池的电压为所述规定电压以上且所述外部电源和所述充电器连接时，允许所述救济充电。
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