操作温度范围内执行操作。
[0078]如图7的步骤S114所示,控制单元80确定图1所示的起动开关57是否断开。如果起动开关57断开,控制单元80使处理从端子4(由图8中的圆包围的数字所示)前进到图8的“结束”来完成电力分配比变更程序88。如果起动开关57接通,处理从端子5(由图8中的圆包围的数字所示)跳转到另一端子5(在图6中的圆包围的数字所示)来返回到图6的步骤SlOlo然后,分别监测B1 (20)和B2 (23)的温度TB1和TB2。
[0079]当在图6的步骤S107中,控制单元80确定Bl(20)和B2(23)的温度都不等于且不高于预定上阈值A,处理跳转到图8的步骤S115来确定是否B1 (20)和B2 (23)中的一个的温度等于或低于预定下阈值B。如果Bl(20)和B2(23)中的一个的温度等于或低于预定下阈值B,控制单元80将具有低温的电池(在下文中,称为低温电池)设定为电流源电池,而将另一电池(正常电池)设定为电压源电池,如图8的步骤S116所示。与结合图6的步骤S109至图7的S113所述的过程类似,控制单元80使正常电池(电压源电池)的电压升高到目标VH,如图8的步骤S117所示。如图8的步骤S118至S121所示,然后,控制单元80然后分别检测B1 (20)、B2 (23)的输出电流IL1、IL2、电压VBUVB2和温度TB1、TB2来计算Bl(20)、B2(23)的输出电力并且增加低温电池(电流源电池)的电流,直到低温电池(电流源电池)的输出电力落在能输入到该电池和/或从该电池输出的最大电力附近为止。
[0080]由此,控制单元80控制低温电池(电流源电池)的输入/输出电力分配比(低温电池的输入/输出电力与电压转换器10的总输入/输出电力的比)增加,而减小正常电池(电压源电池)的输入/输出电力分配比(正常电池的输入/输出电力与电压转换器10的总输入/输出电力的比)。因此,升高低温电池的温度以在预定操作温度范围内执行操作。
[0081]如图8的步骤S122所示,控制单元80确定图1中所示的起动开关57是否断开。如果起动开关57断开,控制单元80结束电力分配比变更程序88。如果起动开关57接通,处理从图8中的端子5 (由图8的圆包围的数字表示)跳转到图6的另一端子5 (由图6中的圆包围的数字表示)并且返回到图6的步骤S101。然后分别监测B1(20)、B2(23)的温度 TB1、TB2。
[0082]根据本实施例的具有能切换电动车辆100上安装的多个电池的串联/并联连接的电压转换器10的电动车辆100的控制单元80能防止每一电池的温度超出预定操作温度范围。
[0083]如上所述的本发明的实施例不用来限制本发明的范围。相反,本发明包括落在由附加权利要求及其等效覆盖的本发明的技术范围和精神内的所有改进和改变。例如,在上述实施例中所述的电压转换器10能通过接通/断开四个切换元件,在第一和第二电池与输出电路径46之间切换串联和并联连接,但电压转换器可以使用三个切换元件或可以包括5个或以上切换元件,只要能在第一和第二电池与输出电路径26之间切换串联和并联。
[0084]替代地,当某一操作状态持续来进一步增加电池20、23之间的温度差,以加宽温度差时,更可能限制电池20、23的输入/输出电力。此外,当增加温度差时,可以表明一个电池的负荷高于另一电池的负荷。因此,可以当B1 (20)和B2(23)的TB1和TB2之间的温度差等于或高于预定值时将电压转换器10的操作模式切换到并联操作模式,而不是当Bl(20)和B2(23)的温度TB1和TB2中的一个变得等于或高于上阈值A或低于下阈值B时,使电压转换器10的操作模式切换到并联操作模式,如上述实施例的图6的步骤S102、S103所示。接着,如图6的步骤S104至S122所示,减小高温电池(电流源电池)的输入/输出分配比并且增加正常电池(电压源电池)的输入/输出分配比来降低高温电池的温度。替代地,增加低温电池(电流源电池)的输入/输出电力分配比并且减小正常电池(电压源电池)的输入/输出电力分配比来提高低温电池的温度。因此,减小电池20、23之间的温度差来避免限制电池的输入/输出电力,同时通过分配电池的负荷,提高电池20、23的电池寿命。替代地,当B1 (20)和B2(23)的TB1和TB2的温度差等于或高于预定值时,除图6的步骤S102、S103外,也可以执行将操作模式切换到并联操作模式。
【主权项】
1.一种电动车辆,包括: 第一直流(DC)电源; 第二 DC电源; 电压转换器,所述电压转换器被配置成在输出电路径与所述第一和第二 DC电源中的一个或两者之间执行双向电压转换,同时允许在所述第一和第二 DC电源相对于所述输出电路径被串联连接的串联操作模式与所述第一和第二 DC电源被并联连接的并联操作模式之间切换操作模式; 温度传感器,所述温度传感器被配置成检测所述DC电源中的每一个的温度;以及控制单元,所述控制单元被配置成切换所述电压转换器的操作模式,其中当由所述温度传感器检测的所述DC电源中的一个的温度等于或高于预定上阈值,或者等于或低于预定下阈值时,所述控制单元将所述电压转换器的操作模式切换成所述并联操作模式。2.根据权利要求1所述的电动车辆,其中, 当所述DC电源中的一个的温度变得等于或高于所述预定上阈值时,所述控制单元减小所述DC电源中的所述一个的输入/输出电力分配比并且增加所述DC电源中的另一个的输入/输出电力分配比,以及 当所述DC电源中的一个的温度变得等于或低于所述预定下阈值时,所述控制单元增加所述DC电源中的所述一个的输入/输出电力分配比并且减小所述DC电源中的另一个的输入/输出电力分配比。3.一种电动车辆,包括: 第一 DC电源; 第二 DC电源; 电压转换器,所述电压转换器被配置成在输出电路径与所述第一和第二 DC电源中的一个或两者之间执行双向电压转换,同时允许在所述第一和第二 DC电源相对于所述输出电路径被串联连接的串联操作模式与所述第一和第二 DC电源被并联连接的并联操作模式之间切换操作模式; 温度传感器,所述温度传感器被配置成检测所述DC电源中的每一个的温度;以及控制单元,所述控制单元包括中央处理单元(CPU)并且被配置成切换所述电压转换器的操作模式,其中 所述控制单元使所述CPU执行操作模式切换程序,在所述操作模式切换程序中,当由所述温度传感器检测的所述DC电源中的一个的温度等于或高于预定上阈值,或者等于或低于预定下阈值时,所述电压转换器的操作模式被切换成所述并联操作模式。4.一种控制电动车辆的方法,所述电动车辆包括: 第一 DC电源; 第二 DC电源; 电压转换器,所述电压转换器被配置成在输出电路径与所述第一和第二 DC电源中的一个或两者之间执行双向电压转换,同时允许在所述第一和第二 DC电源相对于所述输出电路径被串联连接的串联操作模式与所述第一和第二 DC电源被并联连接的并联操作模式之间切换操作模式; 温度传感器,所述温度传感器被配置成检测所述DC电源中的每一个的温度;以及 控制单元,所述控制单元被配置成切换所述电压转换器的操作模式, 所述控制电动车辆的方法包括:当由所述温度传感器检测的所述DC电源中的一个的温度变得等于或高于预定上阈值,或者等于或低于预定下阈值时,将所述电压转换器的操作模式切换成所述并联操作模式。
【专利摘要】本发明涉及电动车辆及其控制方法。一种电动车辆包括电压转换器、温度传感器和控制单元。电压转换器在输出电路径和第一与第二电池中的一个或两者之间执行双向电压转换,同时允许在第一和第二电池相对于输出电路径被串联连接的串联操作模式和第一和第二电池被并联连接的并联操作模式之间切换操作模式。温度传感器检测每一电池的温度。控制单元切换电压转换器的操作模式。当一个电池的温度等于或高于预定上阈值A,或者等于或低于预定下阈值B时,控制单元将电压转换器的操作模式切换成并联操作模式。
【IPC分类】H02J7/00, B60L11/18
【公开号】CN105313714
【申请号】CN201510324528
【发明人】桥本俊哉
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年6月12日
【公告号】US20150360579