CN108382205A - 电源系统 - Google Patents

Abstract

电源系统包括发电机、电压转换装置、电池、电负荷和控制装置。电压转换装置转换直流电压。电池通过电压转换装置电连接至发电机。电负荷在不经过电压转换装置的情况下以与电池并联的关系电连接至发电机。控制装置被配置成在由发电机生成再生电力的再生状态下基于再生电力通过电压转换装置对电池进行充电。当控制装置在再生状态下检测到阻碍充电的事件时，控制装置被配置成比当控制装置未检测到事件时更进一步地增加电负荷的电力消耗。

Description

电源系统

技术领域

本公开内容涉及电源系统。

背景技术

在已知技术中(例如，参考日本未审查专利申请公开第2013-162645号(JP2013-162645A))，当车辆的减速度由于辅助装置的电力消耗的降低而改变的行驶条件在执行协同再生制动控制期间成立时，作为可由电动机再生的电力而消耗的辅助装置的电力受根据车速确定的辅助装置的电力的预定上限值限制。

发明内容

在由发电机生成再生电力的再生状态下，当在电池基于再生电力通过DC-DC转换器(以直流电操作的电压转换装置)被充电的状况下突然发生阻碍充电的事件(在下文中被称为“充电阻碍事件”)时，再生电力减少了与电池在充电阻碍事件发生之前和之后接收的电力的减少对应的量。当出现再生电力的这种快速变化时，车辆的减速度由于快速变化而改变，而驾驶性能可能劣化。

本公开内容提供了一种电源系统，其减少再生状态下由于充电阻碍事件导致的再生电力的快速变化引起的驾驶性能的劣化。

本公开内容的一个方面涉及一种安装在车辆中的电源系统。电源系统包括发电机、电压转换装置、电池、电负荷以及控制装置。发电机机械地连接至发动机。电压转换装置转换直流电压。电池通过电压转换装置连接至发电机。电负荷在不经过电压转换装置的情况下以与电池并联的关系电连接至发电机。控制装置被配置成在由发电机生成再生电力的再生状态下，基于再生电力通过电压转换装置对电池进行充电。控制装置被配置成当控制装置在再生状态下检测到阻碍充电的事件时，比控制装置未检测到事件时更进一步地增加电负荷的电力消耗。

根据本公开内容的方面，当检测到再生状态下的阻碍充电的事件时，电负荷组的电力消耗比当未检测到事件时更进一步增加。阻碍充电的事件可能由于例如DC-DC转换器的故障或电池故障而发生。在这样的情况下，增加了电负荷组的电力消耗，并且可以减少由于充电阻碍事件导致的再生电力的快速变化引起的驾驶性能的劣化。

根据本公开内容的方面的电源系统还可以包括铅电池。电池可以是锂离子电池。铅电池可以在不经过电压转换装置的情况下以与锂离子电池并联的关系电连接至发电机。

根据本公开内容的方面，在例如电池为电压比铅电池更高的锂离子电池的双电源系统中，可以减少由于充电阻碍事件导致的再生电力的快速变化引起的驾驶性能的劣化。通过DC-DC转换器对锂离子电池进行充电伴随着电压的升高，并且需要比较大量的电力。因此，当发生充电阻碍事件时，容易发生再生电力的快速变化。因此，效果更有利。

在根据本公开内容的该方面的电源系统中，可以布置多个电负荷。

在根据本公开内容的该方面的电源系统中，电负荷可以包括具有预定第一特性的第一电负荷和具有预定第二特性的第二电负荷。控制装置可以被配置成当控制装置在再生状态下检测到事件时，以与第二电负荷相比优先使用第一电负荷的方式来增加电负荷的电力消耗。第一电负荷可以是如下负荷，其在电力消耗增加时的行为比第二电负荷更难以被乘员识别。根据本公开内容的方面，电负荷组的电力消耗可以根据电负荷组中包括的每个电负荷的特性以乘员不容易识别的方式增加。

在根据本公开内容的该方面的电源系统中，第二电负荷可以包括用于后座的空调装置、用于后座的座椅加热器、用于前座的空气净化系统、或用于后座的空气净化系统。

在根据本公开内容的方面的电源系统中，电负荷可以在控制装置的控制下消耗电力。

在根据本公开内容的该方面的电源系统中，该事件可以包括电压转换装置的故障或电池的故障。

根据本公开内容的该方面，可以提供一种电源系统，其减小在再生状态下由于充电阻碍事件导致的再生电力的快速变化引起的驾驶性能的劣化。

附图说明

下面将参照附图来描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术意义和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的元件，并且在附图中：

图1是示出了电源系统的示意电路配置的图；

图2是示出了电源系统的控制系统的示意配置的图；

图3是示出了控制装置的操作的示例的示意流程图；

图4是示意性地示出了在再生状态下检测到锂电池充电阻碍事件时的各状态量的时间序列的一个示例的图；

图5是示出了根据特性对电负荷组进行分类的一个示例的图；

图6A是使用图5的负荷特性图的负荷电力增加处理的说明图；

图6B是使用图5的负荷特性图的负荷电力增加处理的说明图；

图7是示出了根据特性对电负荷组进行分类的一个示例的图；

图8是电力消耗上升的状态(负荷电力增加的速度)的说明图；

图9是使用图7的负荷特性图的负荷电力增加处理的说明图；

图10是示出了使用负荷特性图的负荷电力增加处理的一个示例的示意流程图；以及

图11是示出了使用负荷特性图的负荷电力增加处理的另一示例的示意流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述实施方式。

图1是示出了电源系统1的示意电路配置的图。电源系统1安装在包括发动机2作为驱动源的车辆中。驱动系统3例如变速器机械地连接至发动机2。

电源系统1包括电负荷组10、铅电池20、锂离子电池22、DC-DC转换器30(在下文中，被称为“升压和降压转换器30”)以及交流发电机40。升压和降压转换器30是转换直流电的电压转换装置。

电负荷组10包括从铅电池20供应电力的低电压系统的多个电负荷11和12。虽然在图1所示的示例中电负荷组10包括两个电负荷11和12，但是电负荷组10实际上可以包括更多的电负荷。电负荷组10基本上独立于控制装置70而操作。然而，在如下所述的特定的情况下，电负荷组10基于来自控制装置70的指示来消耗电力。即，当执行下面描述的负荷电力增加处理时，电负荷组10基于来自控制装置70的指令来调节电力消耗。

铅电池20的额定电压是例如12V。

锂离子电池22的额定电压是例如24V或48V。锂离子电池22和升压和降压转换器30与铅电池20和电负荷组10并联布置。

当升压和降压转换器30执行升压操作时，升压和降压转换器30升高由交流发电机40生成的电压，并且以升压的电压对锂离子电池22进行充电。当升压和降压转换器30执行降压操作时，升压和降压转换器30降压锂离子电池22的电压并且将降压的电压输出至低压侧(朝向铅电池20和电负荷组10)。

交流发电机40机械地连接至发动机2。交流发电机40是通过使用发动机2的动力来生成电力的发电机。由交流发电机40生成的电力用于对铅电池20或锂离子电池22进行充电、对电负荷组10进行操作等。

电源系统1还包括电流传感器201、电压传感器202、电流传感器221和电压传感器222。电流传感器201检测铅电池20的充电或放电电流。电压传感器202检测铅电池20的电压。电流传感器221检测锂离子电池22的充电或放电电流。电压传感器222检测锂离子电池22的电压。电源系统1还包括电流传感器301和电压传感器302。电流传感器301检测升压和降压转换器30的输出电流。电压传感器302检测升压和降压转换器30的输出电压。电流传感器301和电压传感器302可以被包括在升压和降压转换器30中。电源系统1还包括电流传感器304，其检测流入电负荷组10的负荷电流。

图2是示出了电源系统1的控制系统的示意配置的图。电源系统1包括控制装置70。控制装置70由包括微型计算机和集成电路(IC)的电子控制单元(ECU)实现。传感器组90和升压和降压转换器30连接至控制装置70。传感器组90包括电流传感器201、221、301和304以及电压传感器202、222和302。

控制装置70包括发电机控制器71、转换器控制器72、电力计算单元74、充电故障检测单元75、电力消耗增加控制器76和存储单元77。发电机控制器71、转换器控制器72、电力计算单元74、充电故障检测单元75和电力消耗增加控制器76由微型计算机实现(即，由执行在ROM等中存储的程序的微型计算机的CPU实现)。存储单元77由存储器例如微型计算机的闪存来实现。

发电机控制器71根据车辆的行驶状态来控制发电机的生成的电压(充电控制)。充电控制包括正常充电控制和事件充电控制。

在正常充电控制中，发电机控制器71基于车辆行驶状态和铅电池20的荷电状态(SOC)来确定交流发电机40的生成的电压(指定的生成的电压)，并且向交流发电机40提供与指定的生成的电压对应的控制信号。车辆行驶状态是例如车辆停止状态、加速度状态、稳定车速状态或减速度状态。可以使用任意方法来确定与车辆行驶状态对应的交流发电机40的生成的电压。在本实施方式中，例如，当车辆行驶状态是稳定车速状态(车速近似恒定的状态)时，发电机控制器71指定交流发电机40的生成的电压，使得铅电池20的SOC变得等于恒定值α(<100％)(例如，指定的生成的电压＝12.5V至13.8V)。当车辆行驶状态是加速度状态时，发电机控制器71实质上停止交流发电机40生成电力，以提高车辆的加速度能力。当车辆行驶状态是减速度状态时，发电机控制器71通过交流发电机40生成再生电力(在本示例中，指定的生成的电压＝14.8V)。在下文中，由交流发电机40生成再生电力的状态将被称为“再生状态”，而再生状态下的由交流发电机40生成的电力将被称为“再生电力”。

在转移到检测到下面描述的锂电池充电阻碍事件的状态之后，执行事件充电控制。事件充电控制在减速度状态下具有与正常充电控制不同的控制方法。例如，在事件充电控制下，以与稳定车速状态下相同的方式，发电机控制器71在减速度状态下指定交流发电机40的生成的电压，使得铅电池20的SOC变得等于恒定值α(<100％)。

转换器控制器72在由发电机控制器71执行的正常充电控制期间确定升压和降压转换器30的输出电压的目标值。转换器控制器72控制升压和降压转换器30的输出电压，从而实现输出电压的目标值。例如，转换器控制器72通过脉宽调制(PWM)控制生成与目标值对应的驱动信号，并且将该驱动信号施加到升压和降压转换器30的每个开关元件(未示出)的栅极。

在再生状态下，转换器控制器72基于再生电力通过升压和降压转换器30对锂离子电池22进行充电。即，在再生状态下，转换器控制器72通过由升压和降压转换器30执行的升压操作对锂离子电池22进行充电。

转换器控制器72在由发电机控制器71执行的事件充电控制期间停止升压和降压转换器30的操作。

电力计算单元74计算电负荷组10的电力消耗(在下文中，被称为“负荷电力”)。电力计算单元74基于来自电流传感器304和电压传感器202的信息来计算负荷电力。电力计算单元74基于来自电流传感器201和电压传感器202的信息来计算对铅电池20进行充电的电力(在下文中，被称为“第一充电电力”)。电力计算单元74基于来自电流传感器301和电压传感器302的信息来计算对锂离子电池22进行充电的电力(在下文中，被称为“第二充电电力”)。

在再生状态下，充电故障检测单元75检测阻碍锂离子电池22通过升压和降压转换器30充电的事件(在下文中，被称为“锂电池充电阻碍事件”)。锂电池充电阻碍事件是由例如升压和降压转换器30的故障或锂离子电池22的故障引起的。升压和降压转换器30的故障可以包括升压和降压转换器30的部分故障。例如，当升压和降压转换器30是多相型时，升压和降压转换器30的部分故障包括一部分相位的故障。当从电压传感器302连续获取一定时间段故障电压值(过高电压值或过低电压值)时，充电故障检测单元75可以检测锂电池充电阻碍事件。可替选地，当从检测锂离子电池22的温度的热敏电阻(未示出)连续获取一定时间段故障温度值(过高温度值或过小温度值)时，充电故障检测单元75可以检测到锂电池充电阻碍事件。

当充电故障检测单元75检测到锂电池充电阻碍事件时，电力消耗增加控制器76执行负荷电力增加处理，其比当未检测到事件时更进一步增加负荷电力。负荷电力增加处理可以包括例如：操作在检测到锂电池充电阻碍事件时不在操作中的电负荷组10的电负荷，以及增加在检测到锂电池充电阻碍事件时正在操作中的电负荷组10的电负荷的输出。下面将详细描述负荷电力增加处理。

根据本实施方式，当在再生状态下检测到锂电池充电阻碍事件时，负荷电力增加。因此，在锂电池充电阻碍事件发生之前和之后，可以减少由于锂电池充电阻碍事件而引起的再生电力的变化。因此，可以降低在再生状态下由于锂电池充电阻碍事件引起的再生电力的快速变化(即，交流发电机40的扭矩的快速变化)导致的驾驶性能的劣化(例如，由于车辆的减速度的变化引起的驾驶性能的劣化)。

接下来，将参照图3描述控制装置70的操作的示例。

图3是示出了控制装置70的操作的示例的概要的示意流程图。当例如点火开关处于接通状态时，以预定周期执行图3的处理。

在步骤S300中，发电机控制器71确定故障标志F1是否等于“1”以及负荷电力增加标志F2是否等于“0”。故障标志F1等于“1”指示已经检测到锂电池充电阻碍事件的状态(锂电池充电阻碍事件未被解决的状态)。故障标志F1的初始值是“0”。当故障标志F1变得等于“1”时，故障标志F1可以维持在“1”处，直到故障标志F1通过修复等重置为“0”。负荷电力增加标志F2等于“0”指示不需要负荷电力增加处理的状态。负荷电力增加标志F2等于“1”指示会需要负荷电力增加处理的状态。负荷电力增加标志F2的初始值是“0”。当在步骤S300中判定结果为“是”时，转移到步骤S330。否则(即，当故障标志F1等于“0”，或负荷电力增加标志F2等于“1”时)，转移到步骤S302。

在步骤S302中，发电机控制器71执行正常充电控制。正常充电控制如上所述。

在步骤S304中，发电机控制器71确定负荷电力增加标志F2是否等于“0”。当在步骤S304中判定结果为“是”时，转移到步骤S305。否则，转移到步骤S322。

在步骤S305中，电力计算单元74计算负荷电力、第一充电电力和第二充电电力。计算负荷电力、第一充电电力和第二充电电力的方法如上所述。电力计算单元74通过求得负荷电力、第一充电电力和第二充电电力的总和来计算当前的再生电力Pr0(在下文中，被称为“故障前再生电力Pr0”)。

在步骤S306中，充电故障检测单元75确定锂电池充电阻碍事件是否发生。检测锂电池充电阻碍事件的方法如上所述。当在步骤S306中判定结果为“是”时，转移到步骤S308。否则，该处理的当前周期结束。

在步骤S308中，充电故障检测单元75将故障标记F1设置为“1”。

在步骤S310中，转换器控制器72停止升压和降压转换器30。转换器控制器72可以执行用于从升压和降压转换器30或锂离子电池22的故障恢复的处理或者其他保护处理。

在步骤S312中，充电故障检测单元75确定车辆行驶状态是否是再生状态。当在步骤S312中判定结果为“是”时，转移到步骤S314。否则，该处理的当前周期结束。

在步骤S314中，充电故障检测单元75将负荷电力增加标志F2设置为“1”。

在步骤S316中，充电故障检测单元75确定在当前再生状态下是否第一次执行处理。当在步骤S316中判定结果为“是”时，转移到步骤S317。否则，转移到步骤S318。

在步骤S317中，充电故障检测单元75将第一次故障标志F3设置为“1”。第一次故障标志F3等于“1”指示在当前再生状态下第一次执行的处理中发生锂电池充电阻碍事件。第一次故障标志F3的初始值是“0”。

在步骤S318中，电力计算单元74计算负荷电力和第一充电电力。计算负荷电力和第一充电电力的方法如上所述。电力计算单元74通过求得负荷电力和第一充电电力的总和来计算在检测到锂电池充电阻碍事件之后的当前再生电力Pr1(在下文中，被称为“故障后再生电力Pr1”)。

在步骤S320中，电力消耗增加控制器76基于在步骤S305中获取的最新的故障前再生电力Pr0和在步骤S318中获取的最新的故障后再生电力Pr1来执行负荷电力增加处理。例如，电力消耗增加控制器76执行负荷电力增加处理，使得故障前再生电力Pr0与故障后再生电力Pr1之间的差近似为零。下面将描述负荷电力增加处理的更具体的示例。

在步骤S322中，充电故障检测单元75确定车辆行驶状态是否是再生状态。当在步骤S322中判定结果为“是”时，转移到步骤S323。否则，转移到步骤S324。

在步骤S323中，充电故障检测单元75确定第一次故障标记F3是否等于“0”。当在步骤S323中判定结果为“是”时，转移到步骤S320。否则，该处理的当前周期结束。

在步骤S324中，由电力消耗增加控制器76执行的负荷电力增加处理被停止。充电故障检测单元75将负荷电力增加标志F2重置为“0”，并且将第一次故障标志F3维持或重置为“0”。当执行负荷电力增加处理的再生状态结束时，负荷电力增加标志F2被重置为“0”。

在步骤S330中，发电机控制器71执行事件充电控制。事件充电控制如上所述。在事件充电控制期间，可以在仪表(未示出)等上输出警报，以便提示乘员为锂电池充电阻碍事件执行修复等。

根据图3所示的处理，当在再生状态下检测到锂电池充电阻碍事件时执行负荷电力增加处理。因此，可以减少由于锂电池充电阻碍事件引起的驾驶性能的劣化。

图4是图3所示的处理的效果的概念性说明图，并且是示意性地示出了当再生状态下检测到锂电池充电阻碍事件时各状态量的时间序列的一个示例的图。图4从上开始按次序示出了第二充电电力、负荷电力和再生电力的时间序列。

图4示出了在时间t0处开始再生状态并在时间t1处在再生状态下检测到锂电池充电阻碍事件的情况。如图4所示，当在时间t1处检测到锂电池充电阻碍事件时，第二充电电力迅速下降。然而，由于执行负荷电力增加处理，负荷电力增加。即，第二充电电力的减少被负荷电力的增加抵消。因此，再生电力在再生状态下不会显著地快速变化，并且可以降低驾驶性能的劣化。

接下来，将参照图5及以前描述负荷电力增加处理的几个具体示例。

图5是示出了根据特性对电负荷组10进行分类的一个示例的图。在图5中，纵轴表示达到负荷电力的增加的速度(响应性)。在图5的上侧，负荷电力增加的速度较低。

在图5中，电负荷组10的每个负荷分类为第一优先负荷G1和G11、第二优先负荷G2和G22、第三优先负荷G3和G33以及未使用负荷G4。

第一优先负荷G1和G11是有效增加电力消耗的负荷(例如，用其增加电力消耗可以增加舒适度的负荷)，并且是其由电力消耗的增加导致的行为不容易被乘员注意到的负荷(即，其在电力消耗增加时的行为不容易被乘员注意到的负荷)。因此，第一优先负荷G1和G11是最适合用于负荷电力增加处理的负荷。第一优先负荷G1和G11可以包括例如用于冷却锂离子电池22的冷却风扇。

第二优先负荷G2和G22是没有有效增加电力消耗的负荷，但是其由电力消耗的增加导致的行为不容易被前座或后座中的乘员注意到(即，其在电力消耗增加时的行为不容易被前座或后座中的乘员注意到的负荷)。因此，第二优先负荷G2和G22是适合用于负荷电力增加处理的负荷。第二优先负荷G2和G22可以包括例如除雾器。

第三优先负荷G3和G33是没有有效增加电力消耗的负荷，但是其由于电力消耗的增加导致的行为不容易被前座中的乘员注意到(其由电力消耗的增加导致的行为容易被后座中的乘员识别的负荷)。因此，第三优先负荷G3和G33是一定程度上适合用于负荷电力增加处理的负荷。第三优先负荷G3和G33包括用于后座的空调装置或用于后座的座椅加热器。

未使用负荷G4是其由电力消耗的增加导致的行为容易被前座中的乘员注意到的负荷。

第一优先负荷G1和G11、第二优先负荷G2和G22、第三优先负荷G3和G33以及未使用负荷G4的分类在存储单元77中被存储为负荷特性图。在这样的情况下，电力消耗增加控制器76可以基于故障前再生电力Pr0、故障后再生电力Pr1和负荷特性图来执行负荷电力增加处理。

图6A和图6B是使用图5的负荷特性图的负荷电力增加处理的说明图，并且示出了由负荷电力增加处理导致的负荷电力的变化的特性，其中，横轴表示时间并且纵轴表示负荷电力。

图6A所示的示例示出了当在再生状态下在时间t1处检测到锂电池充电阻碍事件时，由负荷电力增加处理导致的第一优先负荷G1和G11的电力消耗的增加。在图6A中，曲线60示出了具有高速的负荷电力增加的第一优先负荷G1的电力消耗。曲线61示出了具有低速的负荷电力增加的第一优先负荷G11的电力消耗。通过使用负荷电力增加的速度的差异，可以在检测到锂电池充电阻碍事件之后贯穿再生状态降低由锂电池充电阻碍事件导致的再生电力的变化。

图6B所示的示例示出了当在再生状态下在时刻t1处检测到锂电池充电阻碍事件时，由负荷电力增加处理导致的第一优先负荷G1和G11和第二优先负荷G2和G22的电力消耗的增加。在图6B中，曲线62示出了具有高速的负荷电力增加的第一优先负荷G1和第二优先负荷G2的总电力消耗。曲线63示出了具有低速的负荷电力增加的第一优先负荷G11和第二优先负荷G22的总电力消耗。当故障前再生电力Pr0与故障后再生电力Pr1之间的差异比较大时，通过除了第一优先负荷G1和G11之外还使用第二优先负荷G2和G22，可以在检测到锂电池充电阻碍事件之后贯穿再生状态减少由锂电池充电阻碍事件导致的再生电力的变化。

图7是示出了根据特性对电负荷组10进行分类的一个示例的图。在图7中，纵轴表示负荷电力增加的速度(响应性)。在图7的上侧，负荷电力增加的速度较低。不同于图5，在图7中，负荷电力增加的速度被分成三个等级。图8示意性地示出了电力消耗上升的状态(负荷电力增加的速度)，其中，横轴表示时间并且纵轴表示负荷电力。图8示出了三个级别(“高”、“中”和“低”)的各个特征。

在图7中，电负荷组10的每个负荷分类为第一优先负荷H1、H11和H111、第二优先负荷H2、H22和H222、第三优先负荷H3、H33和H333以及未使用负荷G4。

第一优先负荷H1、H11和H111是有效增加电力消耗的负荷(例如，用其增加电力消耗可以增加舒适度的负荷)，并且是其由电力消耗的增加导致的行为不容易被乘员注意到的负荷。因此，第一优先负荷H1、H11和H111是最适合用于负荷电力增加处理的负荷。

第一优先负荷H1是例如电力消耗被设置为节省模式(睡眠模式)的负荷。第一优先负荷H11是例如用于冷却锂离子电池22的冷却风扇。第一优先负荷H111是间歇地操作的负荷。

第二优先负荷H2、H22和H222是没有有效增加电力消耗的负荷，但其由电力消耗的增加导致的行为不容易被前座或后座中的乘员注意到。因此，第二优先负荷H2、H22和H222是适合用于负荷电力增加处理的负荷。

第二优先负荷H2是例如除雾器。第二优先负荷H22是例如门锁致动器(重锁操作)或电动车窗电动机。第二优先负荷H222是例如毫米波雷达的雷达装置。

第三优先负荷H3、H33和H333是没有有效增加电力消耗的负荷，但是其由电力消耗的增加导致的行为不容易被前座中的乘员注意到(其由电力消耗增加导致的行为容易被后座中的乘员识别的负荷)。因此，第三优先负荷H3、H33和H333是一定程度上适用于负荷电力增加处理的负荷。

第三优先负荷H3是例如用于后座的座椅加热器。第三优先负荷H33是例如用于监视邻近的相机或用于后座的空调装置。第三优先负荷H333是例如用于前座和后座的空气净化系统。

第一优先负荷H1、H11和H111、第二优先负荷H2、H22和H222、第三优先负荷H3、H33和H333以及未使用负荷G4的分类也在存储单元77中被存储为负荷特性图。在这种情况下，电力消耗增加控制器76可以基于故障前再生电力Pr0、故障后再生电力Pr1和负荷特征图来执行负荷电力增加处理。

图9是使用图7的负荷特性图的负荷电力增加处理的说明图，并且示出了由负荷电力增加处理引起的负荷电力变化的特性，其中，横轴表示时间并且纵轴表示负荷电力。

图9所示的示例示出了当在再生状态下在时间t1处检测到锂电池充电阻碍事件时，由负荷电力增加处理引起的第一优先负荷H1、H11和H111的电力消耗的增加。在图9中，曲线64示出了具有“高”速的负荷电力增加的第一优先负荷H1的电力消耗。曲线65示出了具有“中”速的负荷电力增加的第一优先负荷H11的电力消耗。曲线66示出了具有“低”速的负荷电力增加的第一优先负荷H111的电力消耗。通过使用比图5中更小的负荷电力增加的速度的差异，可以在检测到锂电池充电阻碍事件后贯穿再生状态减小由锂电池充电阻碍事件导致的再生电力的变化。

虽然在图9所示的示例中第一优先负荷H1、H11和H111的电力消耗增加，但是本公开内容不限于此。当基于例如检测到锂电池充电阻碍事件时的发动机转速预测到锂电池充电阻碍事件之后的再生时段短时，第一优先负荷H1的电力消耗可以在第一优先负荷H1、H11和H111之间增加。

图10是示出了使用负荷特性图的负荷电力增加处理的一个示例的示意流程图。图10所示的处理可以实现为图3的步骤S320的处理。虽然图7所示的负荷特性图在此说明性地被使用，但是图5所示的负荷特性图也可以被使用。

在步骤S1000中，电力消耗增加控制器76确定是否第一次执行处理(负荷电力增加标志F2被设置为“1”的处理时段)。

在步骤S1001中，电力消耗增加控制器76计算故障前再生电力Pr0与故障后再生电力Pr1之间的差ΔPr(＝Pr0-Pr1)。

在步骤S1002中，电力消耗增加控制器76确定是否可以通过增加第一优先负荷H1、H11和H111的电力消耗来减小差ΔPr。具体地，电力消耗增加控制器76基于第一优先负荷H1、H11和H111的当前状态来计算可增加的电力消耗ΔPH1，并且确定电力消耗ΔPH1≥差ΔPr是否成立。当第一优先负荷H1、H11和H111当前正在操作时，可增加的电力消耗ΔPH1等于零。可以基于第一优先负荷H1、H11和H111的电力消耗特性(例如，额定电力消耗)来计算电力消耗ΔPH1。当在步骤S1002中判定结果为“是”时，转移到步骤S1004。否则，转移到步骤S1006。

在步骤S1004中，电力消耗增加控制器76增加第一优先负荷H1、H11和H111的电力消耗。

在步骤S1006中，电力消耗增加控制器76确定乘员是否在后座中。关于乘员是否在后座椅中的确定可以基于用于后座的座椅传感器、当乘员乘坐在车辆上时的后门的门开关的打开或关闭等来执行。当在步骤S1006中判定结果为“是”时，转移到步骤S1008。否则，转移到步骤S1010。

在步骤S1008中，电力消耗增加控制器76增加第一优先负荷H1、H11和H111和第二优先负荷H2、H22和H222的电力消耗。在步骤S1010中，电力消耗增加控制器76增加第一优先负荷H1、H11和H111的电力消耗，并且增加第二优先负荷H2、H22和H222以及第三优先负荷H3、H33和H333中一者或两者的电力消耗。

在步骤S1012中，电力消耗增加控制器76确定负荷电力增加处理是否停止。负荷电力增加处理在随后的步骤S1014处停止。当在步骤S1012中判定结果为“是”时，处理的当前周期结束。否则，转移到步骤S1013。

在步骤S1013中，电力消耗增加控制器76确定负荷电力增加处理的停止条件是否成立。用于负荷电力增加处理的停止条件在如下状态下得到满足：由于发动机转速的降低而使再生电力充分降低，并且继续负荷电力增加处理可能导致电流从铅电池20中得到。例如，当发动机转速变得低于或等于预定阈值时，或者当交流发电机40的生成的电压(检测值)显著低于指定的生成的电压时，可以满足用于负荷电力增加处理的停止条件。当在步骤S1013中判定结果为“是”时，转移到步骤S1014。否则，转移到步骤S1016。

在步骤S1014中，电力消耗增加控制器76停止(结束)负荷电力增加处理。即，电力消耗增加控制器76解除电力消耗增加的状态，并且将与负荷电力增加处理有关的负荷恢复为初始状态(负荷电力增加处理开始时的状态)。如上所述，由于在再生电力充分降低的阶段中满足用于负荷电力增加处理的停止条件，所以即使在负荷电力增加处理在该阶段中停止时也基本上不会发生由于再生电力的快速变化引起的驾驶性能的劣化。

在步骤S1016中，电力消耗增加控制器76维持电力消耗增加的状态。

根据图10所示的处理，第三优先负荷H3、H33和H333的电力消耗根据后座的状态而增加。因此，负荷电力增加处理可以以乘员不容易识别的方式实现。

图11是示出了使用负荷特性图的负荷电力增加处理的另一示例的示意流程图。图11所示的处理可以实现为图3中的步骤S320的处理。虽然图7所示的负荷特性图在此说明性地使用，但是图5所示的负荷特性图也可以使用。

图11中的步骤S1100、步骤S1101、步骤S1102、步骤S1104、步骤S1112、步骤S1113、步骤S1114和步骤S1116分别与图10中的步骤S1000、步骤S1001、步骤S1002、步骤S1004、步骤S1012、步骤S1013、步骤S1014和步骤S1016相同，因此将不再描述。

在步骤S1106中，电力消耗增加控制器76基于第二优先负荷H2、H22和H222的当前状态来计算可增加的电力消耗ΔPH2，并且确定电力消耗ΔPH1+ΔPH2≥差ΔPr是否成立。当第二优先负荷H2、H22和H222当前正在操作时，可增加的电力消耗ΔPH2等于零。可以基于第二优先负荷H2、H22和H222的电力消耗特性(例如，额定电力消耗)计算出电力消耗ΔPH2。当在步骤S1106中判定结果为“是”时，转移到步骤S1108。否则，转移到步骤S1110。

在步骤S1108中，电力消耗增加控制器76增加第一优先负荷H1、H11和H111以及第二优先负荷H2、H22和H222的电力消耗。

在步骤S1110中，电力消耗增加控制器76增加第一优先负荷H1、H11和H111、第二优先负荷H2、H22和H222以及第三优先负荷H3、H33和H333的电力消耗。

根据图10所示的处理，当差ΔPr不能通过增加第一优先负荷H1、H11和H111的电力消耗而减小时，例如当差ΔPr比较大时，驾驶性能优先于避免乘员注意到电力消耗的增加，并且使用第二优先负荷H2、H22和H222等。因此，即使通过增加第一优先负荷H1、H11和H111的电力消耗不能减小差ΔPr时，例如当差ΔPr比较大时，仍可以降低由差ΔPr导致的驾驶性能的劣化。

虽然迄今详细描述了实施方式，但是本公开内容不限于具体实施方式。可以进行各种修改和改变。另外，本实施方式的全部或者多个构成要素也可以相互组合。

例如，虽然实施方式中的电力计算单元74基于来自电流传感器304和电压传感器202的信息来计算负荷电力，但是本公开内容不限于此。例如，电力计算单元74可以基于电负荷组10的每个电负荷的状态(在操作中或不在操作中)和每个电负荷的电力消耗特性(例如，额定电力消耗)来单独计算电负荷组10的每个电负荷的电力消耗。电力计算单元74可以通过求得每个电负荷的电力消耗的总和来计算负荷电力。

Claims (7)

1.一种安装在车辆中的电源系统，所述电源系统的特征在于包括：

发电机，其机械地连接至发动机；

电压转换装置，其转换直流电压；

电池，其通过所述电压转换装置电连接至所述发电机；

电负荷，其在不经过所述电压转换装置的情况下以与所述电池并联的关系电连接至所述发电机；以及

控制装置，其被配置成在由所述发电机生成再生电力的再生状态下，基于所述再生电力通过所述电压转换装置对所述电池进行充电，其中，

所述控制装置被配置成当所述控制装置在所述再生状态下检测到阻碍充电的事件时，比所述控制装置未检测到所述事件时更进一步地增加所述电负荷的电力消耗。

2.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于还包括铅电池，其中：

所述电池是锂离子电池；以及

所述铅电池在不经过所述电压转换装置的情况下以与所述锂离子电池并联的关系电连接至所述发电机。

3.根据权利要求2所述的电源系统，其特征在于，

布置多个所述电负荷。

4.根据权利要求3所述的电源系统，其特征在于：

所述电负荷包括具有预定第一特性的第一电负荷和具有预定第二特性的第二电负荷；

所述控制装置被配置成当所述控制装置在所述再生状态下检测到所述事件时，以与所述第二电负荷相比优先使用所述第一电负荷的方式来增加所述电负荷的电力消耗；以及

所述第一电负荷是如下负荷：该负荷在电力消耗增加时的行为比所述第二电负荷更难以被乘员识别。

5.根据权利要求4所述的电源系统，其特征在于：

所述第二电负荷包括用于后座的空调装置、用于所述后座的座椅加热器、用于前座的空气净化系统、或用于所述后座的空气净化系统。

6.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于：

所述电负荷在所述控制装置的控制下消耗电力。

7.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于：

所述事件包括所述电压转换装置的故障或所述电池的故障。