CN111746279B - 电源系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够适当地抑制电池的劣化的电源系统。所述电源系统包括：电池，储存提供给驱动用马达的电力，驱动用马达输出向驱动轮传递的动力；受电部，与电池连接，并能够接受从外部电源输送的外部电力；负载，与电池并联地连接于受电部；切换部，设置于受电部和负载与电池之间，将受电部和负载与电池之间的电连接断开或连接；以及控制装置，包括在受电部能够接受电力的状态下，能够执行允许驱动负载的负载驱动模式的控制部，控制部在负载驱动模式下，根据受电部的输出电力，将电源系统的电连接状态设为受电部和负载与电池以能够介由处于电流抑制状态的切换部而供给电力的方式连接的第一连接状态。

Description

电源系统
技术领域
本发明涉及一种电源系统。
背景技术
近年来，具备输出向驱动轮传递的动力的驱动用马达的电动车(EV)、混合动力汽车(HEV)等电动车辆得到应用。在这些车辆设置有储存向驱动用马达提供的电力的电池，该电池能够利用外部电源进行充电。例如，如专利文献1所公开的那样，在车辆设置能够接受从外部电源输送的外部电力的受电部，并从受电部向电池提供外部电力，从而进行电池的充电。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-199920号公报
发明内容
技术问题
然而，在利用外部电力进行电池充电的车辆中，具有在受电部能够接受电力的状态下，能够执行允许驱动与电池并联地连接于受电部的负载的负载驱动模式的车辆。但是，在负载驱动模式中，有时储存在电池中的电力被用于驱动负载，如果如此产生电池的放电，则电池的剩余容量下降，因此会考虑进行电池的充电。由此，由于在负载驱动模式下反复进行电池的充放电，所以有可能促进电池的劣化。
因此，本发明是鉴于上述问题而做出的，本发明的目的在于，提供一种能够适当地抑制电池的劣化的新的且经改良的电源系统。
技术方案
为了解决上述课题，提供一种电源系统，其包括：电池，储存提供给驱动用马达的电力，所述驱动用马达输出向驱动轮传递的动力；受电部，与所述电池连接，并能够接受从外部电源输送的外部电力；负载，与所述电池并联地连接于所述受电部；切换部，设置于所述受电部和所述负载与所述电池之间，将所述受电部和所述负载与所述电池之间的电连接断开或连接；以及控制装置，包括在所述受电部能够接受电力的状态下，能够执行允许驱动所述负载的负载驱动模式的控制部，在所述受电部和所述负载与所述电池以能够介由所述切换部而供给电力的方式连接的情况下，所述切换部能够在通常状态和具有比所述通常状态高的电流抑制效果的电流抑制状态之间切换，所述控制部在所述负载驱动模式下，根据所述受电部的输出电力，将所述电源系统的电连接状态设为第一连接状态，所述第一连接状态为所述受电部和所述负载与所述电池以能够介由处于所述电流抑制状态的所述切换部而供给电力的方式连接的连接状态。
所述控制部可以在所述负载驱动模式下，在将所述电源系统的电连接状态设为所述第一连接状态时，以抑制所述电池的输入输出电流的方式控制所述受电部的电压。
所述控制部可以在所述负载驱动模式下，在判定为所述受电部的输出电力为基准电力以下的情况下，将所述电源系统的电连接状态设为所述第一连接状态，在判定为所述受电部的输出电力超过所述基准电力的情况下，将所述电源系统的电连接状态设为第二连接状态，所述第二连接状态为所述受电部和所述负载与所述电池以能够介由处于所述通常状态的所述切换部而供给电力的方式连接的连接状态。
所述控制部可以在所述负载驱动模式下，即使在判定为所述受电部的输出电力超过所述基准电力的情况下，在判定为相对于所述切换部的所述负载侧的电压的每单位时间的下降量大于基准下降量时，也禁止将所述电源系统的电连接状态设为所述第二连接状态。
所述控制部可以在所述负载驱动模式下，在将所述电源系统的电连接状态设为所述第二连接状态之后直到经过基准时间为止的期间，无论所述受电部的输出电力如何都将所述电源系统的电连接状态维持在所述第二连接状态。
所述控制部可以在所述负载驱动模式下，在将所述电源系统的电连接状态设为所述第二连接状态之后直到所述电池的剩余容量达到基准剩余容量为止的期间，无论所述受电部的输出电力如何都将所述电源系统的电连接状态维持在所述第二连接状态。
所述控制部可以在所述负载驱动模式下，在判定为所述受电部的输出电力为小于所述基准电力的阈值以下的情况下，将所述电源系统的电连接状态设为第三连接状态，所述第三连接状态为利用所述切换部将所述受电部和所述负载与所述电池电切断的连接状态。
所述切换部可以包括彼此并联连接的继电器和具有比该继电器高的电流抑制效果的电流抑制部，且所述第一连接状态为所述继电器断开，并且所述受电部和所述负载与所述电池以能够介由所述电流抑制部而供给电力的方式连接的连接状态。
所述第二连接状态可以为所述受电部和所述负载与所述电池以能够介由所述继电器而供给电力的方式连接的连接状态。
技术效果
如上所述，根据本发明能够适当地抑制电池的劣化。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的电源系统的大致构成的示意图。
图2是示出该实施方式的控制装置的功能构成的一例的框图。
图3是示出该实施方式的控制装置所进行的处理的流程的第一例的流程图。
图4是示出该实施方式的电源系统的电连接状态中的第一连接状态的图。
图5是示出该实施方式的电源系统的电连接状态中的第二连接状态的图。
图6是示出该实施方式的控制装置所进行的处理的流程的第二例的流程图。
图7是示出该实施方式的电源系统的电连接状态中的第三连接状态的图。
符号说明
1：电源系统
10：驱动用马达
20：转换器
30：电池
40：受电部
50：负载
60：切换部
61：正极侧继电器
62：负极侧继电器
65：电流抑制部
65a：预充电电阻
65b：预充电继电器
71：受电部传感器
72：电池传感器
100：控制装置
110：获取部
120：控制部
121：受电部控制部
122：负载控制部
123：切换部控制部
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。应予说明，在本说明书和附图中，对实质上具有相同的功能结构的构成要素标记相同的符号，从而省略重复说明。
<1.电源系统的构成>
参照图1和图2，对本发明的实施方式的电源系统1的构成进行说明。
图1是示出电源系统1的大致构成的示意图。
电源系统1具体地是搭载于电动车(EV)、混合动力汽车(HEV)等电动车辆并用于向车辆内的各装置提供电力的系统。应予说明，电动车辆只要是具备驱动用马达作为驱动源的车辆即可，也包括铁路车辆。
如图1所示，电源系统1具备驱动用马达10、转换器(Inverter)20、电池30、受电部40、负载50、切换部60、受电部传感器71、电池传感器72和控制装置100。搭载有电源系统1的车辆将驱动用马达10作为驱动源来行驶。
驱动用马达10是输出向驱动轮传递的动力的马达，具体地是多相交流式(例如，三相交流式)的马达。驱动用马达10介由转换器20与电池30连接，并利用从电池30介由转换器20而提供的电力来生成动力。此外，驱动用马达10也可以具有作为在车辆减速时利用驱动轮的旋转能量进行再生发电的发电机的功能。
转换器20是能够双向地执行直流与交流之间的电力转换的电力转换器，具体地，包括多相桥式电路。转换器20能够将从电池30提供的直流电力转换为交流电力而提供给驱动用马达10。此外，转换器20能够将由驱动用马达10进行再生发电而得到的交流电力转换为直流电力而提供给电池30。在转换器20设置有开关元件，通过控制开关元件的动作来控制转换器20的电力转换。
电池30是储存提供给驱动用马达10的电力的电池。作为电池30，使用例如锂离子电池、锂离子聚合物电池、镍氢电池、镍镉电池或铅蓄电池等二次电池。
受电部40与电池30连接，并能够接受从外部电源(即，搭载有电源系统1的车辆的外部电源)输送的外部电力。由于如此在电源系统1设置有受电部40，所以能够利用从外部电源介由受电部40提供的外部电力进行电池30的充电。
例如，受电部40可以在与外部电源进行了物理连接的状态下，接受从外部电源输送的电力。具体地，可以在受电部40设置能够转换电压的变压器，由此，能够将从外部电源输送的外部电力进行变压。此外，也可以在受电部40设置能够将交流电力转换为直流电力的电力转换器，由此，在外部电源为交流电源的情况下，能够将从外部电源输送的交流的外部电力转换为直流电力。
此外，例如，受电部40可以是能够以非接触的方式接受从外部电源输送的外部电力的装置。在此情况下，在受电部40具体设置有能够接受从外部电源的送电线圈输送的交流的外部电力的受电线圈和能够将该外部电力转换为直流电力的电力转换器。应予说明，作为从送电线圈向受电线圈输送电力的方式，例如使用磁共振方式或电磁感应方式。
负载50与电池30并联地连接于受电部40。例如，空调装置或汽车导航装置等装置相当于负载50的一例。
切换部60是将受电部40和负载50与电池30之间的电连接断开和连接的装置，设置在受电部40和负载50与电池30之间。这里，在受电部40和负载50与电池30以能够介由切换部60而供给电力的方式连接的情况下，切换部60能够在通常状态与具有比该通常状态高的电流抑制效果(即，使电流难以通过的效果)的电流抑制状态之间进行切换。具体地，切换部60包括彼此并联连接的继电器(具体为后述的正极侧继电器61)和具有比该继电器高的电流抑制效果的电流抑制部65。
更具体地，如图1所示，切换部60包括与电池30的正极侧连接的正极侧继电器61、与电池30的负极侧连接的负极侧继电器62和电流抑制部65。电流抑制部65包括彼此串联连接的预充电电阻65a和预充电继电器65b，正极侧继电器61与预充电电阻65a和预充电继电器65b相互并联连接。应予说明，预充电电阻65a和预充电继电器65b用于在电源系统1启动时抑制在系统内流通浪涌电流。
如上所述，正极侧继电器61相当于与电流抑制部65并联连接的继电器的一例。此外，通过在电流抑制部65设置预充电电阻65a，从而与正极侧继电器61的电阻相比，电流抑制部65的电阻变大。因此，电流抑制部65的电流抑制效果比正极侧继电器61的电流抑制效果高。
应予说明，在图1所示的例子中，电流抑制部65包括预充电电阻65a和预充电继电器65b，但本发明的电流抑制部只要具有比与该电流抑制部并联连接的继电器高的电流抑制效果即可，不特别限定于上述例子。
例如，作为本发明的电流抑制部，也可以使用代替图1所示的例子中的预充电电阻65a而采用仅对从电池30朝向负载50的这一方向的电流的流通进行限制的二极管或MOSFET(metal oxide semiconductor field effecttransistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)等开关元件的电流抑制部。在作为电流抑制部而使用采用了MOSFET等开关元件的电流抑制部的情况下，通过控制开关元件的开关动作的占空比，能够控制开关元件的电流抑制效果。应予说明，在此情况下，为了抑制因开关元件反复进行开关动作而使电流变得不稳定的情况，可以在电源系统1内还设置平滑电容器。此外，作为本发明的电流抑制部，也可以使用不包括继电器的电流抑制部(例如，仅使用预充电电阻65a，仅使用上述二极管或仅使用上述开关元件)。
此外，例如，可以将作为电流抑制部而发挥功能的部分与图1所示的例子中的预充电电阻65a和预充电继电器65b分别地设置。例如，可以将具有比负极侧继电器62高的电流抑制效果的部分与负极侧继电器62并联地追加设置到图1所示的例子中。在此情况下，与负极侧继电器62并联连接的部分能够作为电流抑制部而发挥功能。例如，作为该部分，如上所述能够使用电阻、二极管或开关元件等。由此，能够将电流抑制部所产生的电流抑制的程度设定为不依赖于预充电电阻65a的电阻力。
应予说明，在图1所示的例子中，切换部60包括彼此并联连接的继电器(具体为正极侧继电器61)和电流抑制部65，但本发明的切换部只要在受电部40和负载50与电池30以能够介由切换部60而供给电力的方式连接的情况下，能够在通常状态与具有比该通常状态高的电流抑制效果的电流抑制状态之间切换即可，并不特别限定于上述例子。
例如，作为本发明的切换部，可以使用将开关元件、可变电阻等能够调整设置位置处的电流的元件与继电器(例如，正极侧继电器61)串联连接而成的部件。在此情况下，通过控制开关元件、可变电阻等元件的动作来调整在与该元件串联连接的继电器中流通的电流，由此能够将切换部在通常状态和电流抑制状态之间切换。因此，在此情况下，可以不设置与继电器并联连接的电流抑制部。应予说明，关于这些例子中的使用开关元件的例子，还可以省略与开关元件串联连接的继电器。这是由于即使在省略了该继电器的情况下，也能够通过控制开关元件的动作而利用切换部将受电部40和负载50与电池30电切断。应予说明，本发明的切换部也可以是正极侧继电器61和负极侧继电器62双方都被替换为开关元件的部件。
受电部传感器71检测受电部40的电状态量，并将其输出到控制装置100。具体地，受电部传感器71检测受电部40的电压和电流作为受电部40的电状态量。
电池传感器72检测电池30的电状态量，并将其输出到控制装置100。具体地，电池传感器72检测电池30的剩余容量(SOC：State Of Charge)、电池30的输入输出电流(即，输入到电池30的电流和从电池30输出的电流)的电流值作为电池30的电状态量。
控制装置100由作为运算处理装置的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、作为存储CPU所使用的程序、运算参数等的存储元件的ROM(Read Only Memory：只读存储器)以及作为临时存储在CPU的执行中适当变化的参数等的存储元件的RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)等构成。
此外，控制装置100与搭载于电源系统1的各装置进行通信。控制装置100与各装置的通信利用例如CAN(Controller Area Network：控制器局域网)通信来实现。
应予说明，本实施方式的控制装置100所具有的功能可以由多个控制装置至少部分地进行分割，也可以是多个功能由一个控制装置来实现。在控制装置100所具有的功能由多个控制装置至少部分地进行分割的情况下，该多个控制装置可以介由CAN等通信总线相互连接。
例如如图2所示，控制装置100包括获取部110和控制部120。
获取部110获取在控制部120进行的处理中使用的各种信息，并将获取到的信息输出到控制部120。例如，获取部110通过与受电部传感器71和电池传感器72进行通信，从而获取从这些各传感器输出的各种信息。
控制部120控制电源系统1的各装置的动作。例如，控制部120包括受电部控制部121、负载控制部122和切换部控制部123。
受电部控制部121控制受电部40的动作。具体地，受电部控制部121通过控制基于受电部40进行的外部电力向电源系统1的供给，从而控制受电部40的电压。例如，在受电部40设置有能够将交流电力转换为直流电力的电力转换器的情况下，受电部控制部121通过控制该电力转换器的动作，从而能够控制介由受电部40提供的外部电力。此外，例如，受电部控制部121可以通过向外部电源输出控制指令来控制介由受电部40提供的外部电力。
负载控制部122控制负载50的动作。具体地，负载控制部122通过控制向负载50的电力供给来驱动负载50或者使负载50停止。例如，负载控制部122通过控制能够调整向负载50提供的电力的未图示的开关等的动作，从而能够控制向负载50的电力供给。
切换部控制部123控制切换部60的动作。具体地，切换部控制部123通过控制切换部60的各继电器的开闭状态，从而控制电源系统1的电连接状态。
这里，控制部120能够在受电部40能够接受电力的状态下执行允许驱动负载50的负载驱动模式。例如，在搭载有电源系统1的车辆设置有用于选择负载驱动模式的执行和停止的按钮等输入装置，驾驶员通过操作该输入装置，能够选择负载驱动模式的执行和停止。在由驾驶员选择了负载驱动模式的执行的情况下，控制部120执行负载驱动模式。
在负载驱动模式中，例如能够利用介由受电部40供给的外部电力来驱动负载50。然而，在负载驱动模式中，有时储存在电池30的电力被用于驱动负载50，如果如此产生电池30的放电，则电池30的剩余容量下降，因此，会考虑进行电池30的充电。由此，在现有技术中，由于在负载驱动模式下反复进行电池30的充放电，所以有可能促进电池30的劣化。
因此，在本实施方式的电源系统1中，为了解决上述问题，控制部120在负载驱动模式下，根据受电部40的输出电力，将电源系统1的电连接状态设为第一连接状态，所述第一连接状态为受电部40和负载50与电池30以能够介由处于电流抑制状态的切换部60而供给电力的方式连接的状态。由此，能够适当地抑制电池30的劣化。对于与这样的控制部120进行的负载驱动模式的执行过程中的电源系统1的电连接状态的控制有关的处理，在后面进行详细说明。
<2.电源系统的动作>
接下来，参照图3～图7，对本发明的实施方式的电源系统1的动作进行说明。应予说明，以下，作为控制装置100所进行的处理的流程的例子，按第一例和第二例这一顺序进行说明。
[2-1.第一例]
首先，参照图3～图5，对控制装置100所进行的处理的流程的第一例进行说明。
图3是示出控制装置100所进行的处理的流程的第一例的流程图。图3所示的控制流程具体地在负载驱动模式的执行过程中由控制部120来反复执行。
如果图3所示的控制流程开始，则首先在步骤S501中，控制部120判定受电部40的输出电力是否超过基准电力。在判定为受电部40的输出电力为基准电力以下的情况下(步骤S501/否)，进入步骤S502。另一方面，在判定为受电部40的输出电力超过基准电力的情况下(步骤S501/是)，进入步骤S503。
受电部40的输出电力是由受电部40输出的电力，控制部120例如能够基于由受电部传感器71检测出的受电部40的电压和电流而计算出受电部40的输出电力。
具体地，基准电力相当于被允许从受电部40持续输出的电力范围的上限值。
应予说明，在步骤S501中，控制部120除了在受电部40的输出电力实际超过了基准电力的情况下判定为是之外，也可以在预测到受电部40的输出电力超过基准电力的情况下判定为是。例如，控制部120能够基于受电部40的输出电力的历史、负载50的消耗电力的变化而预测受电部40的输出电力超过基准电力的情况。
在步骤S501中判定为否的情况下，在步骤S502中，控制部120将电源系统1的电连接状态设为第一连接状态。
以下，参照图4对第一连接状态进行说明。图4是示出电源系统1的电连接状态中的第一连接状态的图。应予说明，在图4中，为了容易理解，省略了各传感器和控制装置100的图示。
第一连接状态是受电部40和负载50与电池30以能够介由处于电流抑制状态的切换部60而供给电力的方式连接的连接状态，在本实施方式中，如图4所示，为正极侧继电器61断开，并且受电部40和负载50与电池30以能够介由电流抑制部65而供给电力的方式连接的连接状态。
具体地，在图4所示的例子中，正极侧继电器61、负极侧继电器62和预充电继电器65b的开闭状态分别为断开状态、闭合状态和闭合状态。因此，如图4中由箭头F1所示，从受电部40向负载50进行电力供给。此外，由于受电部40和负载50与电池30以能够介由电流抑制部65而供给电力的方式连接，所以如图4中由箭头F2所示，在负载50与电池30之间会产生电力供给，但是在负载50与电池30之间流通的电流被电流抑制部65所抑制。如此，在第一连接状态下，由于受电部40和负载50与电池30以能够介由处于电流抑制状态的切换部60而供给电力的方式连接，所以能够抑制相对于切换部60为负载50侧的电压(例如，图4的点P1的电压)与相对于切换部60为电池30侧的电压(例如，图4的点P2的电压)之间的差变得过大，同时能够抑制电池30的输入输出电流(即，抑制电池30的充放电)。通过抑制在相对于切换部60的负载50侧与相对于切换部60的电池30侧之间的电压差变得过大，从而如后所述能够使切换部60在切换为通常状态时(即，将电源系统1的电连接状态设为第二连接状态时)处于抑制正极侧继电器61的熔化粘连的状态。此外，通过抑制电池30的输入输出电流，从而能够抑制因反复进行电池30的充放电而引起的电池30的劣化。
这里，从有效地抑制电池30的输入输出电流的观点来看，优选控制部120在负载驱动模式下，在将电源系统1的电连接状态设为第一连接状态时，以抑制电池30的输入输出电流的方式控制受电部40的电压。具体地，在从电池30输出的电流的电流值正在上升的情况下，通过使受电部40的电压增大，能够适当地抑制从电池30输出的电流。此外，在输入到电池30的电流的电流值正在上升的情况下，通过使受电部40的电压减小，能够适当地抑制输入到电池30的电流。
在步骤S501中判定为是的情况下，在步骤S503中，控制部120将电源系统1的电连接状态设为第二连接状态。
以下，参照图5对第二连接状态进行说明。图5是示出电源系统1的电连接状态中的第二连接状态的图。应予说明，在图5中，为了容易理解，省略了各传感器和控制装置100的图示。
第二连接状态是受电部40和负载50与电池30以能够介由处于通常状态的切换部60而供给电力的方式连接的连接状态，在本实施方式中，如图5所示，为受电部40和负载50与电池30以能够介由正极侧继电器61而供给电力的方式连接的连接状态。
具体地，在第二连接状态下，正极侧继电器61、负极侧继电器62和预充电继电器65b的开闭状态都是闭合状态。即，控制部120在判定为受电部40的输出电力超过基准电力的情况下，能够通过使正极侧继电器61闭合而将电源系统1的电连接状态设为第二连接状态。因此，与第一连接状态相同，如图5中由箭头F1所示，从受电部40向负载50进行电力供给。此外，由于受电部40和负载50与电池30以能够介由正极侧继电器61而供给电力的方式连接，所以如图5中由箭头F3所示，能够从电池30介由正极侧继电器61而向负载50供给电力。如此，在第二连接状态下，受电部40和负载50与电池30以能够介由处于通常状态的切换部60而供给电力的方式连接。这里，受电部40的输出电力超过基准电力的情况相当于仅通过受电部40的输出电力而难以供应负载50的消耗电力的情况。因此，在这样的情况下，通过解除由电流抑制部65对电池30的输入输出电流的抑制，并从电池30向负载50供给电力，从而能够抑制提供给负载50的电力不足的情况。
这里，在将电源系统1的电连接状态设为第二连接状态时(具体地，在通过使正极侧继电器61闭合而将受电部40和负载50与电池30以能够介由正极侧继电器61供给电力的方式连接时)，在相对于切换部60的负载50侧与相对于切换部60的电池30侧之间的电压差过大的情况下，有可能产生正极侧继电器61的熔化粘连。具体地，在受电部40的输出电力大到超过基准电力的程度的状况下，伴随着受电部40的输出电力的增大，受电部40的电压有下降的倾向，因此，相对于切换部60，电池30侧的电压与负载50侧的电压相比，相对容易变大。
另一方面，在电源系统1中，在判定为受电部40的输出电力为基准电力以下的情况下，电源系统1的电连接状态处于受电部40和负载50与电池30以能够介由处于电流抑制状态的切换部60而供给电力的方式连接的第一连接状态，因此，抑制在相对于切换部60的负载50侧与相对于切换部60的电池30侧之间的电压差变得过大的情况。由此，能够抑制在将切换部60切换为通常状态时(即，在将电源系统1的电连接状态设为第二连接状态时)正极侧继电器61熔化粘连的情况。
在步骤S502或步骤S503之后，图3所示的控制流程结束。
如上所述，在图3所示的控制流程中，能够在受电部40的输出电力上升的过程中，将电源系统1的电连接状态依次切换为第一连接状态、第二连接状态。因此，通过在将电源系统1的电连接状态设为第二连接状态之前将电源系统1的电连接状态设为第一连接状态，从而能够抑制正极侧继电器61的熔化粘连。
应予说明，在上述记载中，以在负载驱动模式下根据受电部40的输出电力来进行电源系统1的电连接状态的切换为例进行了说明，但控制部120也可以利用除受电部40的输出电力以外的其他的触发来进行电源系统1的电连接状态的切换。
例如，从有效地抑制正极侧继电器61的熔化粘连的观点来看，优选控制部120在负载驱动模式下，即使在判定为受电部40的输出电力超过基准电力的情况下，在判定为相对于切换部60的负载50侧的电压(例如，图4的点P1的电压)的每单位时间的下降量大于基准下降量时，也禁止将电源系统1的电连接状态设为第二连接状态。基准下降量被适当设定为能够适当地判断在相对于切换部60的负载50侧与相对于切换部60的电池30侧之间的电压差变得过大的可能性是否较高的值。应予说明，控制部120例如可以基于由受电部传感器71检测出的受电部40的电压的下降量而计算出相对于切换部60的负载50侧的电压(例如，图4的点P1的电压)的每单位时间的下降量。
此外，例如，从抑制由正极侧继电器61的开闭动作引起的磨损的观点来看，优选控制部120在负载驱动模式下，在将电源系统1的电连接状态设为第二连接状态之后直到经过基准时间为止的期间，无论受电部40的输出电力如何都将电源系统1的电连接状态维持在第二连接状态。基准时间被适当设定为能够适当地抑制过于频繁地进行正极侧继电器61的开闭动作的值。
此外，例如，从抑制电池30的剩余容量的下降的观点来看，优选控制部120在负载驱动模式下，在将电源系统1的电连接状态设为第二连接状态之后直到电池30的剩余容量达到基准剩余容量为止的期间，无论受电部40的输出电力如何都将电源系统1的电连接状态维持在第二连接状态。基准剩余容量被适当设定为能够适当地判断电池30是否被充分地充电的值。
[2-2.第二例]
接下来，参照图6和图7，对控制装置100所进行的处理的流程的第二例进行说明。
图6是示出控制装置100所进行的处理的流程的第二例的流程图。图6所示的控制流程具体地与图3所示的控制流程同样地在负载驱动模式的执行过程中由控制部120来反复执行。
在第二例中，与上述第一例相比，在判定为受电部40的输出电力为基准电力以下的情况下的处理的流程不同。
在图6所示的第二例的控制流程中，在步骤S501中判定为是的情况下，与图3所示的第一例的控制流程相同地，进入步骤S503。另一方面，在步骤S501中判定为否的情况下，与图3所示的第一例的控制流程不同，进入步骤S601。
在步骤S501中判定为否的情况下，在步骤S601中，控制部120判定受电部40的输出电力是否为小于基准电力的阈值以下。在判定为受电部40的输出电力为阈值以下的情况下(步骤S601/是)，进入步骤S602。另一方面，在判定为受电部40的输出电力大于阈值的情况下(步骤S601/否)，进入步骤S502。
在步骤S601中判定为是的情况下，在步骤S602中，控制部120将电源系统1的电连接状态设为第三连接状态。
以下，参照图7对第三连接状态进行说明。图7是示出电源系统1的电连接状态中的第三连接状态的图。应予说明，在图7中，为了容易理解，省略了各传感器和控制装置100的图示。
如图7所示，第三连接状态是利用切换部60将受电部40和负载50与电池30电切断的连接状态。具体地，在第三连接状态下，正极侧继电器61、负极侧继电器62和预充电继电器65b的开闭状态都处于断开状态。
在第三连接状态下，与第一连接状态和第二连接状态同样地，如图7中由箭头F1所示，从受电部40向负载50进行电力供给。此外，在第三连接状态下，由于利用切换部60将受电部40和负载50与电池30进行电切断，所以成为在负载50与电池30之间不产生电力供给的状态。由此，能够有效地抑制电池30的输入输出电流。
在步骤S502、步骤S503或步骤S602之后，图6所示的控制流程结束。
如上所述，在图6所示的控制流程中，能够在受电部40的输出电力上升的过程中，将电源系统1的电连接状态依次切换为第三连接状态、第一连接状态、第二连接状态。因此，与上述的图3所示的控制流程同样地，通过在将电源系统1的电连接状态设为第二连接状态之前将电源系统1的电连接状态设为第一连接状态，从而能够抑制正极侧继电器61的熔化粘连。进一步地，通过在受电部40的输出电力为基准电力以下且为阈值以下的情况下，将电源系统1的电连接状态设为第三连接状态，从而能够有效地抑制电池30的输入输出电流。
<3.电源系统的效果>
接下来，对本发明的实施方式的电源系统1的效果进行说明。
在本实施方式的电源系统1中，控制部120能够在受电部40能够接受电力的状态下执行允许驱动与电池30并联地连接于受电部40的负载50的负载驱动模式。此外，在受电部40和负载50与电池30以能够介由切换部60而供给电力的方式连接的情况下，切换部60能够在通常状态和具有比该通常状态高的电流抑制效果的电流抑制状态之间进行切换。此外，控制部120在负载驱动模式下，根据受电部40的输出电力，将电源系统1的电连接状态设为受电部40和负载50与电池30以能够介由处于电流抑制状态的切换部60而供给电力的方式连接的第一连接状态。由此，由于能够抑制在相对于切换部60的负载50侧与相对于切换部60的电池30侧之间的电压差变得过大的情况，所以能够使切换部60在切换为通常状态时处于抑制正极侧继电器61的熔化粘连的状态。进一步地，由于能够抑制电池30的输入输出电流，所以能够抑制因反复进行电池30的充放电而引起的电池30的劣化。因此，能够适当地抑制电池30的劣化。
此外，在本实施方式的电源系统1中，优选控制部120在负载驱动模式下，在将电源系统1的电连接状态设为第一连接状态时，以抑制电池30的输入输出电流的方式控制受电部40的电压。由此，例如，与使电力效率优先而控制受电部40的电压的情况相比，能够有效地抑制电池30的输入输出电流。
此外，在本实施方式的电源系统1中，优选控制部120在负载驱动模式下，在判定为受电部40的输出电力为基准电力以下的情况下，将电源系统1的电连接状态设为第一连接状态，在判定为受电部40的输出电力超过基准电力的情况下，将电源系统1的电连接状态设为受电部40和负载50与电池30以能够介由处于通常状态的切换部60而供给电力的方式连接的第二连接状态。由此，在仅通过受电部40的输出电力而能够供应负载50的消耗电力的情况下，通过将电源系统1的电连接状态设为第一连接状态，从而能够抑制电池30的输入输出电流。另一方面，在仅通过受电部40的输出电力而难以供应负载50的消耗电力的情况下，通过将电源系统1的电连接状态设为第二连接状态，从而能够抑制向负载50供给的电力不足的情况。进一步地，由于能够在将电源系统1的电连接状态设为第二连接状态之前将电源系统1的电连接状态设为第一连接状态，所以能够抑制正极侧继电器61的熔化粘连。
此外，在本实施方式的电源系统1中，优选控制部120在负载驱动模式下，即使在判定为受电部40的输出电力超过基准电力的情况下，在判定为相对于切换部60的负载50侧的电压的每单位时间的下降量大于基准下降量时，也禁止将电源系统1的电连接状态设为第二连接状态。这里，相对于切换部60的负载50侧的电压的每单位时间的下降量大于基准下降量的情况相当于在相对于切换部60的负载50侧与相对于切换部60的电池30侧之间的电压差变得过大的可能性较高的情况。因此，通过在这样的情况下禁止将电源系统1的电连接状态设为第二连接状态，从而能够有效地抑制正极侧继电器61的熔化粘连。
此外，在本实施方式的电源系统1中，优选控制部120在负载驱动模式下，在将电源系统1的电连接状态设为第二连接状态之后直到经过基准时间为止的期间，无论受电部40的输出电力如何都将电源系统1的电连接状态维持在第二连接状态。由此，能够抑制伴随着电源系统1的电连接状态过于频繁地在第一连接状态和第二连接状态之间进行切换而过于频繁地进行正极侧继电器61的开闭动作的情况。因此，能够抑制由正极侧继电器61的开闭动作而引起的磨损。
此外，在本实施方式的电源系统1中，优选控制部120在负载驱动模式下，在将电源系统1的电连接状态设为第二连接状态之后直到电池30的剩余容量达到基准剩余容量为止的期间，无论受电部40的输出电力如何都将电源系统1的电连接状态维持在第二连接状态。由此，在第二连接状态下，能够使因从电池30向负载50进行电力供给而下降的电池30的剩余容量适当地恢复。即，能够抑制电池30的剩余容量的下降。
此外，在本实施方式的电源系统1中，优选控制部120在负载驱动模式下，在判定为受电部40的输出电力为小于基准电力的阈值以下的情况下，将电源系统1的电连接状态设为利用切换部60将受电部40和负载50与电池30电切断的第三连接状态。由此，在受电部40的输出电力为基准电力以下且为阈值以下的情况下，通过将电源系统1的电连接状态设为第三连接状态，从而能够有效地抑制电池30的输入输出电流。
此外，在本实施方式的电源系统1中，优选切换部60包括彼此并联连接的继电器(具体地，正极侧继电器61)和具有比该继电器高的电流抑制效果的电流抑制部65，且第一连接状态为该继电器断开，受电部40和负载50与电池30以能够介由电流抑制部65而供给电力的方式连接的连接状态。由此，虽然在负载50与电池30之间会产生电力供给，但能够通过电流抑制部65来抑制在负载50与电池30之间流通的电流。因此，能够适当地实现抑制在相对于切换部60的负载50侧与相对于切换部60的电池30侧之间的电压差变得过大的情况。
此外，在本实施方式的电源系统1中，优选第二连接状态为受电部40和负载50与电池30以能够介由上述继电器(即，与电流抑制部65并联连接的继电器)而供给电力的方式连接的连接状态。由此，能够适当地实现在负载50与电池30之间电流未被抑制的状态下的电力供给。
<4.结语>
如以上所说明的那样，在本实施方式的电源系统1中，控制部120在受电部40能够接受电力的状态下允许驱动与电池30并联地连接于受电部40的负载50的负载驱动模式下，根据受电部40的输出电力，将电源系统1的电连接状态设为受电部40和负载50与电池30以能够介由处于电流抑制状态的切换部60而供给电力的方式连接的第一连接状态。由此，能够使切换部60在切换为通常状态时处于抑制正极侧继电器61的熔化粘连的状态，并且抑制因反复进行电池30的充放电而引起的电池30的劣化。因此，能够适当地抑制电池30的劣化。
以上，参照附图对本发明的优选实施方式进行了详细说明，但本发明并不限于这样的例子。显然，如果是具有本发明所属技术领域中的通常的知识的人员，则能够在权利要求书所记载的技术思想的范畴内想到各种变形例或应用例，应了解，这些变形例或应用例当然也属于本发明的技术范围。
具体地，在上述记载中参照图1对电源系统1进行了说明，但是图1所示的电源系统1只不过是本发明的电源系统的一例，本发明的电源系统可以是对图1所示的电源系统1追加、删除或变更构成要素等适当进行了各种变更的系统。
例如，在图1中，为了便于理解，省略了位于转换器20与电池30之间的构成要素，但是在转换器20与电池30之间可以设置有将转换器20与电池30之间的电连接断开和连接的转换器用切换部。应予说明，在图1中，转换器20和驱动用马达10相对于切换部60而设置于电池30侧，但转换器20和驱动用马达10也可以相对于切换部60而设置于负载50侧，在此情况下，能够利用切换部60将转换器20与电池30之间的电连接断开和连接，因此，能够消除将上述转换器用切换部与切换部60分开设置的必要性，能够降低成本。
此外，在本说明书中利用流程图进行了说明的处理可以不必须按流程图所示的顺序来执行。此外，可以采用追加的处理步骤，也可以省略部分处理步骤。

Claims (8)

1.一种电源系统，其特征在于，包括：
电池，储存提供给驱动用马达的电力，所述驱动用马达输出向驱动轮传递的动力；
受电部，与所述电池连接，并能够接受从外部电源输送的外部电力；
负载，与所述电池并联地连接于所述受电部；
切换部，设置于所述受电部和所述负载与所述电池之间，将所述受电部和所述负载与所述电池之间的电连接断开或连接；以及
控制装置，包括在所述受电部能够接受电力的状态下，能够执行允许驱动所述负载的负载驱动模式的控制部，
在所述受电部和所述负载与所述电池以能够介由所述切换部而供给电力的方式连接的情况下，所述切换部能够在通常状态和具有比所述通常状态高的电流抑制效果的电流抑制状态之间切换，
所述控制部在所述负载驱动模式下，在判定为所述受电部的输出电力为基准电力以下的情况下，将所述电源系统的电连接状态设为第一连接状态，所述第一连接状态为所述受电部和所述负载与所述电池以能够介由处于所述电流抑制状态的所述切换部而供给电力的方式连接的连接状态，
在判定为所述受电部的输出电力超过所述基准电力的情况下，将所述电源系统的电连接状态设为第二连接状态，所述第二连接状态为所述受电部和所述负载与所述电池以能够介由处于所述通常状态的所述切换部而供给电力的方式连接的连接状态。
2.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，
所述控制部在所述负载驱动模式下，在将所述电源系统的电连接状态设为所述第一连接状态时，以抑制所述电池的输入输出电流的方式控制所述受电部的电压。
3.根据权利要求1或2所述的电源系统，其特征在于，
所述控制部在所述负载驱动模式下，即使在判定为所述受电部的输出电力超过所述基准电力的情况下，在判定为相对于所述切换部的所述负载侧的电压的每单位时间的下降量大于基准下降量时，也禁止将所述电源系统的电连接状态设为所述第二连接状态。
4.根据权利要求1或2所述的电源系统，其特征在于，
所述控制部在所述负载驱动模式下，在将所述电源系统的电连接状态设为所述第二连接状态之后直到经过基准时间为止的期间，无论所述受电部的输出电力如何都将所述电源系统的电连接状态维持在所述第二连接状态。
5.根据权利要求1或2所述的电源系统，其特征在于，
所述控制部在所述负载驱动模式下，在将所述电源系统的电连接状态设为所述第二连接状态之后直到所述电池的剩余容量达到基准剩余容量为止的期间，无论所述受电部的输出电力如何都将所述电源系统的电连接状态维持在所述第二连接状态。
6.根据权利要求1或2所述的电源系统，其特征在于，
所述控制部在所述负载驱动模式下，在判定为所述受电部的输出电力为小于所述基准电力的阈值以下的情况下，将所述电源系统的电连接状态设为第三连接状态，所述第三连接状态为利用所述切换部将所述受电部和所述负载与所述电池电切断的连接状态。
7.根据权利要求1或2所述的电源系统，其特征在于，
所述切换部包括彼此并联连接的继电器和具有比该继电器高的电流抑制效果的电流抑制部，
所述第一连接状态为所述继电器断开，并且所述受电部和所述负载与所述电池以能够介由所述电流抑制部而供给电力的方式连接的连接状态。
8.根据权利要求7所述的电源系统，其特征在于，
所述第二连接状态为所述受电部和所述负载与所述电池以能够介由所述继电器而供给电力的方式连接的连接状态。
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