电源系统、装有该电源系统的电气车辆以及电源系统的控制方法

文档序号:3932274阅读:168来源:国知局
专利名称:电源系统、装有该电源系统的电气车辆以及电源系统的控制方法
技术领域
本发明涉及电源系统、装有该电源系统的电气车辆、电源系统的控制方法。具体而言,本发明涉及这样的电源系统、装有该电源系统的电气车辆以及电源系统的控制方法该电源系统包含有选择地顺序使用的多个蓄电装置。
背景技术
日本专利申请公开No. 2008-109840 (JP-A-2008-10840)介绍了一种电源系统,其具有有选择地顺序使用的多个蓄电装置。在此电源系统中,两个蓄电部分Bl和B2经由继电器连接到一个转换器。当在使用中的蓄电部分Bl的充电状态(SOC)达到下限值SL时, 蓄电部分从蓄电部分Bl切换到蓄电部分B2,于是使用蓄电部分B2。关于上面介绍的电源系统,当多个蓄电装置被有选择地顺序使用且推定SOC值中存在误差时,即使实际SOC尚未达到下限值,蓄电装置将切换。结果,可被使用的电能可能不能被充分使用。

发明内容
因此,本发明提供了一种电源系统,其能充分使用在有选择地顺序使用的多个蓄电装置中存储的电能,本发明还提供了具有这种电源系统的电气车辆。另外,本发明还提供了能够充分使用在有选择地顺序使用的多个蓄电装置中存储的电能的电力系统控制方法。本发明第一实施形态涉及电源系统。该电源系统包含多个蓄电装置;连接装置, 其被设置在所述多个蓄电装置和从所述多个蓄电装置接收电力供给的电气系统之间,并被构造为有选择地将所述多个蓄电装置电气连接到电气系统以及从电气系统断开;控制设备,其顺序选择所述多个蓄电装置中的一个,将所选择的蓄电装置连接到电气系统,并控制连接装置,以便将其余蓄电装置从电气系统断开。控制设备包含a)充电状态推定部分, 其推定所述多个蓄电装置中的每一个的充电状态,b)判断部分,其判断由连接装置连接到电气系统的蓄电装置的充电状态是否已经达到第一下限值,c)切换控制部分,当判断部分判断为连接到电气系统的蓄电装置的充电状态已经达到第一下限值时,对连接装置进行控制,以便将被连接到电气系统的蓄电装置从电气系统断开,并将具有未达到第一下限值的充电状态的其余蓄电装置中的一个连接到电气系统。这里,已经基于蓄电装置的开路电压,充电状态推定部分推定使用过的(used)蓄电装置的充电状态,对于该蓄电装置,已经判断为充电状态已达到下限值并因此已从电气系统断开。如果基于用过的蓄电装置的开路电压推定的充电状态高于第一下限值,在其余蓄电装置已被使用之后,切换控制部分对连接装置进行控制,以便将使用过的蓄电装置重新连接到电气系统,并将其余蓄电装置从电气系统断开。在上面介绍的实施形态中,当其余蓄电装置的充电状态达到第一下限值时,充电状态推定部分可基于使用过的蓄电装置的开路电压推定该蓄电装置的充电状态。在上面介绍的结构中,控制设备可在开路电压的电压变化——其由于在电流已经流过连接到电气系统的蓄电装置后发生的活性电池材料或电解溶液中的反应物的扩散现象而产生——已经收敛时,操作切换控制部分。在上面介绍的结构中,电源系统可包含电气负载设备,主蓄电装置,其不同于所述多个蓄电装置;第一电压转换器,其被设置在主蓄电装置和用于向电气负载设备供给电力的电力线之间;第二电压转换器,其被设置在电力线和连接装置之间;充电装置,用于由外部电源对主蓄电装置以及所述多个蓄电装置充电。在上面介绍的结构中,当满足连接到电气系统的蓄电装置的暂时不使用条件时, 切换控制部分可将来自其余蓄电装置的电力转移到连接到电气系统的蓄电装置,即使是在连接到电气系统的蓄电装置的充电状态尚未达到第一下限值的情况下。在上面介绍的结构中,所述多个蓄电装置可包含第一附属蓄电装置和第二附属蓄电装置。另外,当判断为连接到电气系统的第一附属蓄电装置的充电状态在基于第一下限值的切换控制被执行之前已经达到大于第一下限值的第二下限值时,切换控制部分可将连接到电气系统的第一附属蓄电装置从电气系统断开,并将第二附属蓄电装置连接到电气系统。另外,当判断为连接到电气系统的第二附属蓄电装置的充电状态在基于第一下限值的切换控制被执行之前已经达到大于第一下限值的第二下限值时,切换控制部分可将连接到电气系统的第二附属蓄电装置从电气系统断开,并将第一附属蓄电装置连接到电气系统。本发明的第二实施形态涉及电气车辆。这种电气车辆包含根据第一实施形态的电源系统;驱动力产生部分,其从电源系统接收电力供给,并产生用于车辆的驱动力。本发明的第三实施形态涉及电源系统的控制方法,该电源系统包含多个蓄电装置;连接装置,其被设置在所述多个蓄电装置和从所述多个蓄电装置接收电力供给的电气系统之间,并被构造为有选择地将所述多个蓄电装置连接到电气系统以及从电气系统断开。这种控制方法包含,判断连接到电气系统的蓄电装置的充电状态是否已达到第一下限值;当判断为连接到电气系统的蓄电装置的充电状态已经达到第一下限值时,控制连接装置,以便将连接到电气系统的蓄电装置与电气系统断开,并将具有未达到第一下限值的充电状态的其余蓄电装置中的一个连接到电气系统;基于已经被判断为充电状态已达到第一下限值且因此以从电气系统断开的用过的蓄电装置的开路电压,推定该蓄电装置的充电状态;当基于用过的蓄电装置的开路电压推定的充电状态高于第一下限值时,在其余蓄电装置已经被使用之后,控制连接装置,以便将用过的蓄电装置再度连接到电气系统,并将其余蓄电装置从电气系统断开。在上面讨论的实施形态中,当其余蓄电装置的充电状态达到第一下限值时,用过的蓄电装置的充电状态可基于该蓄电装置的开路电压来推定。在上面介绍的结构中,当开路电压的电压变化——其由于在电流已经流过被连接到电气系统的蓄电装置后发生的活性电池材料或电解溶液中的反应物的扩散现象或类似物而造成——已经收敛时,蓄电装置可被切换。在上面介绍的结构中,电气系统可包含电气负载设备,主蓄电装置,其不同于所述多个蓄电装置;第一电压转换器,其被设置在主蓄电装置和用于向电气负载设备供给电力的电力线之间;第二电压转换器,其被设置在电力线和连接装置之间;充电装置,用于由外部电源对主蓄电装置以及所述多个蓄电装置充电。在上面介绍的结构中,当满足连接到电气系统的蓄电装置的暂时不使用条件时, 即使在连接到电气系统的蓄电装置的充电状态尚未达到第一下限值的情况下,可将电力从其余蓄电装置转移到连接到电气系统的蓄电装置。在上面介绍的结构中,所述多个蓄电装置可包含第一附属蓄电装置和第二附属蓄电装置。另外,当判断为连接到电气系统的第一附属蓄电装置的充电状态在基于第一下限值的切换控制被执行之前已经达到大于第一下限值的第二下限值时,可将连接到电气系统的第一附属蓄电装置从电气系统断开,并可将第二附属蓄电装置连接到电气系统。另外,当判断为连接到电气系统的第二附属蓄电装置的充电状态在基于第一下限值的切换控制被执行之前已经达到大于第一下限值的第二下限值时,可将连接到电气系统的第二附属蓄电装置从电气系统断开,并可将第一附属蓄电装置连接到电气系统。根据上面介绍的实施形态,用过的蓄电装置——对于其,已经判断为充电状态已经达到第一下限值,且因此已从电气系统断开——的充电状态基于该蓄电装置的开路电压被推定。结果,用过的蓄电装置的充电状态可被准确推定。如果该推定充电状态高于第一下限值,则在其余蓄电装置已被使用后,用过的蓄电装置被重新连接到电气系统。因此,根据本发明,可以充分使用存储在多个蓄电装置中的电能。


参照附图,在下面对本发明的实例性实施例的详细介绍中将介绍本发明的特征、 优点以及技术和工业显著性,在附图中,类似的标号表示类似的元件,且其中图1为具有根据本发明示例性实施例的电源系统的整个电气车辆的框图;图2为一框图,其原理性地示出了图1中的第一与第二转换器;图3示出了使用蓄电装置的方法的基本构思;图4示出了根据第一示例性实施例使用蓄电装置的方法的特征部分;图5为在图1所示的E⑶中与第一附属蓄电装置和第二附属蓄电装置的切换控制有关的部分的功能框图;图6为第一流程图,其示出了由图1所示E⑶执行的第一附属蓄电装置和第二附属蓄电装置的切换控制程序的第一部分;图7为第二流程图,其示出了由图1所示E⑶执行的第一附属蓄电装置和第二附属蓄电装置的切换控制程序的第二部分;图8为一流程图,其示出了根据本发明的第二示例性实施例由ECU执行的能量转移程序;图9为一流程图,其示出了用于从第二附属蓄电装置到主蓄电装置转移能量的程序;图10为一流程图,其示出了从主蓄电装置到第二附属蓄电装置转移能量的程序;图11为一图表,其示出了蓄电装置的SOC和可允许电力输出之间的关系,可允许电力输出代表了能够瞬时从蓄电装置输出的电力的最大值;以及图12为一流程图,其示出了根据本发明第三示例性实施例由ECU执行的第一附属蓄电装置和第二附属蓄电装置的切换控制程序。
具体实施例方式下面将参照附图详细介绍本发明的第一示例性实施例。顺便提及,相同或对应的部件将用类似的参考标号表示,不再重复对这些部件的介绍。图1为具有根据本发明第一示例性实施例的电源系统的整个电气车辆的框图。参照图1,电气车辆100包含主蓄电装置BA、第一附属蓄电装置BB1、第二附属蓄电装置BB2、 连接装置18、第一转换器12-1、第二转换器12-2、平滑电容器C。电气车辆100还包含电流传感器14-1至14-3、电压传感器16-1至16-3以及20、E⑶22、充电器洸、充电入口 27。 另外,电气车辆100包含第一变换器30-1、第二变换器30-2、第一MG(电动发电机)32_1、第二 MG 32-2、动力分割装置34、发动机36、驱动轮38。主蓄电装置BA、第一附属蓄电装置BB1、第二附属蓄电装置BB2各自为能够被再度充电的直流电源,并由例如电气双层电容器或例如镍金属氢化物电池或锂离子电池等的二次电池构成。主蓄电装置BA经由正电极线PLl和负电极线NLl连接到第一转换器12-1。 第一附属蓄电装置BB1、第二附属蓄电装置BB2连接到连接装置18。连接装置18被设置在第二转换器12-2和第一附属蓄电装置BB1、第二附属蓄电装置BB2 二者之间,并根据来自E⑶22的切换信号SW将第一附属蓄电装置BBl或第二附属蓄电装置BB2连接到第二转换器12-2。具体而言,连接装置18包含系统继电器RYl和 RY2。系统继电器RYl被布置在第一附属蓄电装置BB1、第二转换器12-2之间。系统继电器RY2被布置在第二附属蓄电装置BB2、第二转换器12-2之间。例如,当切换信号SW被致动时,系统继电器RYl开通,系统继电器RY2关断,使得第一附属蓄电装置BBl电气连接到第二转换器12-2。当切换信号SW被解除致动时,系统继电器RYl关断,系统继电器RY2开通,使得第二附属蓄电装置BB2电气连接到第二转换器12-2。第一转换器12-1和第二转换器12-2并联连接到主正母线(main positive bus) MPL和主负母线(main negative bus)MNL。基于来自E⑶22的驱动信号PWCl,第一转换器 12-1进行主蓄电装置BA和主正母线MPL、主负母线MNL 二者之间的电压转换。基于来自 E⑶22的驱动信号PWC2,第二转换器12-2进行被连接装置18电气连接到第二转换器12_2 的第一附属蓄电装置BBl或第二附属蓄电装置BB2与主正母线MPL、主负母线MNL 二者之间的电压转换。平滑电容器C连接在主正母线MPL和主负母线MNL之间,减小主正母线MPL和主负母线MNL之间的直流电压的交流分量。充电器沈为从车辆外部的电源28对蓄电装置充电的装置。例如,此充电器沈连接到布置在第二转换器12-2和连接装置18之间的正电极线PL2和负电极线NL2。充电器沈将来自充电入口 27的电力输入转换为直流,并将此直流输出到正电极线PL2和负电极线NL2。顺便提及,当主蓄电装置BA由充电器沈充电时,第一转换器12-1和第二转换器 12-2被适当地驱动,充电电力以该顺序经由主正母线MPL和主负母线MNL、第一转换器12-1 供到主蓄电装置BA。另外,当第一附属蓄电装置BBl由充电器沈充电时,系统继电器RYl 被开通,使得充电电力从充电器26被供到第一附属蓄电装置BB1。当第二附属蓄电装置BB2 被充电器26充电时,系统继电器RY2被开通,使得充电电力被充电器沈被供到第二附属蓄电装置BB2。
第一变换器30-1和第二变换器30-2连接到主正母线MPL和主负母线MNL。第一变换器30-1将供自主正母线MPL和主负母线MNL的驱动电力(直流电力)转换为输出到第一 MG 32-1的交流电力。类似地,第二变换器30-2将供自主正母线MPL和主负母线MNL 的驱动电力(直流电力)转换为输出到第二 MG 32-2的交流电力。另外,第一变换器30-1 将由第一 MG 32-1产生的交流电力转换为直流电力,并将之作为再生电力输出到主正母线 MPL和主负母线MNL,而第二变换器30-2将由第二 MG 32-2产生的交流电力转换为直流电力,并将之作为再生电力输出到主正母线MPL和主负母线MNL。顺便提及,第一变换器30-1和第二变换器30-2各自由包含三相开关元件的桥式电路构成。变换器通过根据来自ECU 22的驱动信号进行开关操作来驱动对应的电动发电机。第一 MG 32-1、第二 MG 32-2、发动机36均被连接到动力分割装置34。这种电气车辆10使用来自发动机36或第二 MG 32-2的至少一个的驱动力行驶。发动机36产生的动力被动力分割装置34分割到两个路径中。一个路径为动力被传送到驱动轮38的路径,另一个路径为动力被传送到第一 MG 32-1的路径。第一 MG 32-1和第二 MG 32_2各自为交流旋转电机,其例如由包含具有嵌入其中的永磁体的转子的三相交流旋转电机构成。第一 MG 32-1使用已经由动力分割装置34分割的来自发动机36的动力产生电。例如,如果主蓄电装置BA的SOC在HV(混合动力车) 模式——其中,车辆在将主蓄电装置BA中存储的电力保持在预定目标的同时行驶——中下降,发动机36被起动,电力由第一 MG 32-1产生,主蓄电装置BA被充电。第二 MG 32-2使用供自主正母线MPL和主负母线MNL的电力产生驱动力。来自第二 MG 32-2的驱动力被传送到驱动轮38。顺便提及,在车辆制动期间,第二 MG 32_2使用从驱动轮38接收的车辆的动能受到驱动,第二 MG 32-2作为发电机运行。也就是说,通过将车辆的动能转换为电力,第二 MG 32-2作为能够产生制动力的再生制动器运行。第二 MG 32-2产生的电力于是被供到主正母线MPL和主负母线MNL。动力分割装置34由行星齿轮组构成,其包含恒星齿轮、游星齿轮、齿轮架和环形齿轮。游星齿轮与恒星齿轮以及环形齿轮啮合。齿轮架可旋转地支撑游星齿轮,并被耦合到发动机36的曲轴。恒星齿轮耦合到第一 MG32-1的旋转轴。环形齿轮耦合到第二 MG 32-2 的旋转轴。电流传感器14-1、14-2、14-2分别检测关于主蓄电装置BA输入与输出的电流Ibl、 关于第一附属蓄电装置BBl输入与输出的电流Λ2、关于第二附属蓄电装置BB2输入与输出的电流让3,并将检测值输出到E⑶22。顺便提及,各个电流传感器14-1至14-3将来自对应的蓄电装置的电流输出(即放电电流)检测为正值,并将到对应的蓄电装置的电流输入(即充电电流)检测为负值。顺便提及,图1示出了电流传感器14-1到14-3检测正电极线的电流的情况,但电流传感器14-1到14-3也可检测负电极线的电流。电流传感器16-1、16-2、16_3分别检测主蓄电装置BA的电压Vbl、第一附属蓄电装置BBl的电压Vb2、第二附属蓄电装置BB2的电压Vb3,并将检测值输出到E⑶22。电压传感器20检测主正母线MPL和主负母线MNL之间的电压Vh,并将检测值输出到E⑶22。E⑶22产生用于有选择地顺序使用第一附属蓄电装置BB1、第二附属蓄电装置 BB2的切换信号SW,并将该切换信号SW输出到连接装置18。例如,在第一附属蓄电装置BB1、第二附属蓄电装置BB2已经结束由充电器沈充电后,E⑶22首先开通系统继电器RYl 并关断系统继电器RY2,以便使用第一附属蓄电装置BB1。于是,当第一附属蓄电装置BBl 的SOC达到下限值时,E⑶22产生切换信号SW,以关断系统继电器RYl并开通系统继电器 RY2,从而使用第二附属蓄电装置BB2。另外,基于来自电流传感器14-1到14-3以及电压传感器16_1到16_3、20的检测值,E⑶22产生驱动信号PWC1,以驱动第一转换器12-1,并产生驱动信号PWC2,以驱动第二转换器12-2。于是,E⑶22将所产生的驱动信号PWCl输出到第一转换器12-1,将所产生的驱动信号PWC2输出到第二转换器12-2,并控制第一转换器12-1和第二转换器12_2。顺便提及,E⑶22控制第一转换器12-1,以便将电压Vh调节为预定目标,并控制第二转换器12-2,以便将由连接装置18电气连接到第二转换器12-2的电力装置的充电-放电容量调节为预定目标。顺便提及,在此示例性实施例中,第一转换器12-1用做主转换器,第二转换器12-2用做从转换器。另外,基于车辆的行驶状态和加速器踏板的操作量等,E⑶22计算第一 MG 3201 以及第二 MG 32-2的目标转矩值和目标旋转速度值,并对第一变换器30-1和第二变换器 30-2进行控制,使得第一 MG 3201以及第二 MG 32_2的所产生的转矩和旋转速度变得与目标值匹配。另外,E⑶控制行驶模式。具体而言,当蓄电装置已经结束由充电器沈充电时,E⑶ 22将EV(电气车辆)模式设置为默认行驶模式,在EV模式中,车辆使用存储在蓄电装置中的电力行驶,而不是保持蓄电装置中的电力。当第一附属蓄电装置BB1、第二附属蓄电装置 BB2 二者的SOC达到下限值时,E⑶22将行驶模式从EV模式切换到HV模式。顺便提及,在EV模式中,只要对于车辆不需要大量的动力,发动机36关闭,车辆仅仅使用第二 MG 32-2行驶,故存储在蓄电装置中的电力减小。另一方面,在HV模式下,发动机36适当地运行,电力由第一 MG 32-1产生,故主蓄电装置BA的SOC被保持在预定目标。图2为一框图,其原理性地示出了图1所示的第一与第二转换器12-1、12_2。顺便提及,这些转换器的结构和运行相同,故仅仅将介绍第一转换器12-1的结构和运行。参照图2,第一转换器12-1包含斩波器电路42-1、正母线LN1A、负母线LN1C、线LN1B、平滑电容器Cl。斩波器电路42-1包含开关元件QlA与Q1B、二极管DlA与D1B、电感器Li。正母线LNlA —端连接到开关元件QlB的集电极,另一端连接到主正母线MPL。负母线LNlC —端连接到负电极线NLl,另一端连接到主负母线MNL。开关元件QlA和QlB串联连接在负母线LNlC和正母线LNlA之间。具体而言,开关元件QlA的发射极连接到负母线LN1C,开关元件QlB的集电极连接到正母线LN1A。二极管 DlA和DlB背对背(即反并联)分别连接到开关元件QlA和Q1B,电感器Ll连接在线LNlB 和开关元件Q1A、QlB的连接节点之间。线LNlB在一端连接到正电极线PLl,在另一端连接到电感器Li。平滑电容器Cl 连接在线LNlB和负母线LNlC之间,并减小线LNlB和负母线LNlC之间的直流电压中的交
流分量。根据来自E⑶22(图1)的驱动信号PWCl,斩波器电路42-1进行主蓄电装置BA (图 1)和主正母线MPL及主负母线MNL 二者之间的直流电压转换。驱动信号PWCl包含驱动信号PWC1A,其控制构成下臂元件的开关元件QlA的开通和关断;驱动信号PWC1B,其控制构成上臂的开关元件QlB的开通和关断。给定的占空循环(即一个开通周期和一个关断周期的总和)中开关元件QlA和QlB的占空比(即开通/关断时间段比)由E⑶22控制。当开关元件QlA和QlB被控制为使得开关元件QlA的开通占空变大时(除了在死区时间段中以外,开关元件QlA和QlB被控制为互补地开通和关断,故而使得开关元件QlB 的开通占空变得较小),从主蓄电装置BA流到电感器Ll的泵电流量增大,故存储在电感器 Ll中的电磁能量增大。结果,当开关元件QlA从开通切换到关断时,经由二极管DlB从电感器Ll放到主正母线MPL的电流量增大,故主正母线MPL的电压增大。另一方面,当开关元件Q1A、QlB被控制为使得开关元件QlB的开通占空变得较大时(开关元件QlA的开通占空变得较小),从主正母线MPL经由开关元件QlB和电感器Ll 流到主蓄电装置BA的电流量增大,故主正母线MPL的电压减小。通过这种方式控制开关元件Q1A、Q1B的占空比使得可以控制主正母线MPL和主负母线MNL之间的电压,并控制在主蓄电装置BA和主正母线MPL之间流动的电流的量(即电力量)以及该电流(即电力)的方向。图3示出了使用蓄电装置的方法的基本构思。顺便提及,这里,第一附属蓄电装置 BBl的SOC下限值和第二附属蓄电装置BB2的SOC下限值相同。另外,在图3中,车辆从蓄电装置已经被充电器沈充电到完全充电状态的最高限制值HL的状态开始行驶。参照图3,线M代表主蓄电装置BA的SOC的时间变化(即随时间的变化)。另外, 线Sl代表第一附属蓄电装置BBl的SOC的时间变化(即随时间的变化),线S2代表第二附属蓄电装置BB2的SOC的时间变化(即随时间的变化)。在由连接装置18有选择地使用的第一附属蓄电装置BBl和第二附属蓄电装置BB2 中,第一附属蓄电装置BBl首先被使用。车辆从时刻t0开始以EV模式运行,主蓄电装置 VA和第一附属蓄电装置BBl的SOC随着主蓄电装置BA和第一附属蓄电装置BBl中的电力被消耗而下降。当第一附属蓄电装置BBl的SOC在时刻tl达到下限值TL时,连接到第二转换器12-2的蓄电装置从第一附属蓄电装置BBl被连接装置18切换到第二附属蓄电装置 BB2。于是,在时刻tl后,车辆使用来自主蓄电装置BA和第二附属蓄电装置BB2的电力行驶,在时刻t2上,第二附属蓄电装置BB2的SOC达到下限值TL。在时刻t2后,行驶模式切换到HV模式,故主蓄电装置BA的SOC保持在目标值CL。图4示出了根据第一示例性实施例的蓄电装置使用方法的特征部分。参照图4,在第一示例性实施例中,当判断为第一附属蓄电装置BBl的SOC已经达到第一下限值TL时, 作为结果,第一附属蓄电装置BBl从第二转换器12-2断开,第二附属蓄电装置BB2被使用, 被电气断开的第一附属蓄电装置BBl的OCV被计算,第一附属蓄电装置BBl的SOC基于计算的SOC被推定。例如,当第二附属蓄电装置BB2的SOC已达到下限值TL时,在时刻t2上, 第一附属蓄电装置BBl的OCV被计算,第一附属蓄电装置BBl的SOC基于该计算结果来推定。当第一附属蓄电装置BBl的推定SOC (下面简称为“S0C”)减去下限值TL的差大于预定值时,在第二附属蓄电装置BB2的SOC达到下限值TL后,连接装置18将连接到第二转换器12-2的蓄电装置从第二附属蓄电装置BB2重新切换回到第一附属蓄电装置BB1,使得第一附属蓄电装置BBl被重新使用。也就是说,在第一附属蓄电装置BBl正在被使用时,SOC不能准确推定,这是因为,例如,采用使用电流积分的SOC推定,推定误差累积,而采用使用OCV的SOC推定,由于极化效应等等,不能准确测量0CV。因此,即使是在时刻tl (图3)判断为第一附属蓄电装置BBl 的SOC已经达到下限值TL的条件下,由于推定误差,第一附属蓄电装置BBl可能实际上仍能使用。因此,在此第一示例性实施例中,在蓄电装置已经从第一附属蓄电装置BBl切换到第二附属蓄电装置BB2之后,在第二附属蓄电装置BB2被使用时,测量并非正在使用的第一附属蓄电装置BBl的0CV,基于测量到的OCV来推定第一附属蓄电装置BBl的S0C。如果推定的SOC大于下限值TL,第一附属蓄电装置BBl在第二附属蓄电装置BB2已经达到下限值 TL之后被重新使用。结果,存储在第一附属蓄电装置BBl中的电力能够被充分用完。顺便提及,第一附属蓄电装置BBl必须达到能够更为准确测量第一附属蓄电装置 BBl的OCV的松弛状态。这里,松弛状态为这样的状态其中,由于活性电池材料或电解溶液中的反应物的扩散现象或类似物引起的电压变化——其在电流流经蓄电装置后发生—— 已经收敛,使得电压已经变得恒定。蓄电装置在被使用后达到这种松弛状态需要花费某些时间。因此,例如,在此第一示例性实施例中,第一附属蓄电装置BBl的OCV在第一附属蓄电装置BBl已经达到松弛状态后在这样的时刻(时刻U)被测量在蓄电装置已经从第一附属蓄电装置BBl切换到第二附属蓄电装置BB2之后,当第二附属蓄电装置BB2的SOC达到下限值TL时。顺便提及,当第一附属蓄电装置BBl被重新使用时第二附属蓄电装置BB2的OCV 被测量(在第一附属蓄电装置BBl的SOC已经达到下限值TL时),第二附属蓄电装置BB2 的SOC基于测量到的OCV来推定。如果推定的SOC高于下限值TL,第二附属蓄电装置BB2 可在第一附属蓄电装置BBl已经达到第一下限值TL后被重新使用。图5为图1所示E⑶22中与第一附属蓄电装置BBl和第二附属蓄电装置BB2的切换控制有关的部分的功能框图。参照图5,ECU 22包含SOC推定部分52、判断部分M、切换控制部分56。在第一附属蓄电装置BBl被使用的同时,通过对由电流传感器14-2(图1)检测到的电流Λ2进行积分,SOC推定部分52计算第一附属蓄电装置BBl的SOC(即S0C1),并将计算结果输出到判断部分54。另外,在第二附属蓄电装置BB2被使用的同时,通过对由电流传感器14-3(图1)检测的电流Ib3进行积分,SOC推定部分52计算第二附属蓄电装置BB2 的SOC (即S0C2),并将计算结果输出到判断部分M。另外,在接收到来自判断部分M的表示第二附属蓄电装置BB2的SOC已经达到下限值TL的信号时,基于电压传感器16-2 (图1)检测的电压Vb2,SOC推定部分52测量并非正在使用的第一附属蓄电装置BBl的0CV,并使用事前制备的OCV-SOC映射图或类似物基于该推定OCV来推定第一附属蓄电装置BBl的S0C。如果推定SOC减去下限值TL的差大于预定值(例如5%),SOC推定部分52输出一信号,该信号指示切换控制部分56将蓄电装置从第二附属蓄电装置BB2重新切换到第一附属蓄电装置BB1。另外,在蓄电装置已经从第二附属蓄电装置BB2重新切换到第一附属蓄电装置 BBl之后,在接收到指示第一附属蓄电装置BBl的SOC已经达到第一下限值TL的信号时,基于由电压传感器16-3(图1)检测的电压Vb3,SOC推定部分测量并非正在使用的第二附属蓄电装置BB2的0CV,并使用OCV-SOC映射图或类似物基于测量到的OCV推定第二附属蓄电装置BB2的S0C。如果推定的SOC减去下限值TL的差大于预定值(例如5% ),SOC推定部分52输出一信号,该信号指示切换控制部分56将蓄电装置从第一附属蓄电装置BBl重新切换到第二附属蓄电装置BB2。在第一附属蓄电装置BBl被使用的同时,判断部分M判断由SOC推定部分52计算的第一附属蓄电装置BBl的SOC (即S0C1)是否已经达到下限值TL。如果判断部分讨判断为SOCl已经达到下限值TL,判断部分M输出一信号,该信号向切换控制部分56和SOC 推定部分52指示这一点。类似地,在第二附属蓄电装置BB2正在被使用的同时,判断部分 54判断由SOC推定部分52计算的第二附属蓄电装置BB2的SOC (即S0C2)是否已经达到下限值TL。如果判断部分M判断为S0C2已经达到下限值TL,判断部分M输出一信号,该信号向切换控制部分56和SOC推定部分52指示这一点。在接收到来自判断部分M的指示第一附属蓄电装置BBl的SOC已经达到下限值 TL的信号时,切换控制部分56向连接装置18输出切换信号SW,以便关断连接装置18的系统继电器RYl (图1),并开通系统继电器RY2(图1)。另外,在第二附属蓄电装置BB2正被使用时,当接收到来自SOC推定部分52的指示蓄电装置将重新从第二附属蓄电装置BB2切换到第一附属蓄电装置BBl的信号时,切换控制部分56向连接装置18输出切换信号SW,以便开通系统继电器RYl (图1)并关断系统继电器RY2(图1)。此后,在接收到来自SOC推定部分52的指示蓄电装置将重新从第一附属蓄电装置BBl切换到第二附属蓄电装置BB2的信号时,切换控制部分56向连接装置18 输出切换信号SW,以便关断系统继电器RYl并开通系统继电器RY2。图6、7为流程图,其示出了图1所示E⑶22对第一附属蓄电装置BBl和第二附属蓄电装置BB2的切换控制的程序。顺便提及,流程图所示的程序以规则的时间间隔或当满足预定条件时由主程序调用并执行。参照图6,E⑶22首先向连接装置18输出切换信号SW,从而开通连接装置18的系统继电器RYl (图1),并关断连接装置18的系统继电器RY2(图1)。因此,实现了使用第一附属蓄电装置BBl的EV行驶(即以EV模式的行驶)(步骤S10)。于是,E⑶22判断第一附属蓄电装置BBl的SOC (即S0C1)是否小于下限值TL (步骤S20)。如果SOCl等于或大于下限值TL(即步骤S20中的否),过程返回到步骤S10,继续使用第一附属蓄电装置BBl的 EV行驶。另一方面,如果在步骤S20中判断为第一附属蓄电装置BBl的SOC (即S0C1)小于下限值TL (即步骤S20中的是),E⑶22向连接装置18输出切换信号SW,以便关断连接装置18的系统继电器RY1,并开通连接装置18的系统继电器RY2。在接收到此切换信号SW 时,连接装置18从第一附属蓄电装置BBl切换到第二附属蓄电装置BB2(即步骤S30)。结果,实现使用第二附属蓄电装置BB2的EV行驶(即步骤S40)。接着,ECU 22判断第二附属蓄电装置BB2的SOC (即S0C2)是否小于下限值TL (即步骤S50)。如果S0C2等于或大于下限值TL (即步骤S50中的否),过程返回到步骤S40,继续使用第二附属蓄电装置BB2的EV行驶。另一方面,如果在步骤S50中判断为第二附属蓄电装置BB2的SOC (即S0C2)小于下限值TL (即步骤S50中的是),E⑶22判断并非正在使用的第一附属蓄电装置BBl是否处于松弛状态(即步骤S60)。顺便提及,关于第一附属蓄电装置BBl是否已经达到松弛状态的判断可通过多种方法中的任意一种做出,例如在第一附属蓄电装置BBl已经被电气断开后预定的时间段是否已经过去,第一附属蓄电装置BBl的电压Vb2的随时间的变化率是否等于或小于预定值,或者,电解溶液或活性电池材料中的反应剂的浓度差是否等于或小于使用电池反应模型的预定值。如果在步骤S60中判断为第一附属蓄电装置BBl尚未达到松弛状态(即步骤S60中的否),过程向前跳到将在下面介绍的步骤S220。另一方面,如果在步骤S60中判断为第一附属蓄电装置BBl处于松弛状态(即步骤S60中的是),ECU 22基于电压传感器16-2的检测值测量第一附属蓄电装置BBl的 0CV(即步骤S70)。使用预先制备的OCV-SOC映射图或类似物,基于测量到的OCV,E⑶22 推定第一附属蓄电装置BBl的SOC(即S0C1)(即步骤S80)。下面,E⑶22判断第一附属蓄电装置BBl的推定的SOC (即S0C1)减去下限值TL 的差是否大于预定的阈值(例如5% )(即步骤S90)。如果判断为SOCl减去下限值TL的差等于或小于阈值(即步骤S90中的否),过程向前跳到将在下面介绍的步骤S220。另一方面,如果在步骤S90中判断为SOCl减去下限值TL的差大于阈值(即步骤 S90中的是),E⑶22向连接装置18输出切换信号SW,以开通连接装置18的系统继电器 RY1,并关断连接装置18的系统继电器RY2。在接收到这种切换信号SW时,连接装置18重新从第二附属蓄电装置BB2切换到第一附属蓄电装置BBl (即步骤S100)。结果,重新实现使用第一附属蓄电装置BBl的EV行驶(即步骤S110).参照图7,在第一附属蓄电装置BBl正在被使用时,通过对由电流传感器14-2(图 1)检测的电流Λ2进行积分,ECU 22计算第一附属蓄电装置BBl的S0C(即S0C1)(即步骤 S120)。于是,E⑶22判断这种计算到的SOCl是否小于下限值TL(即步骤S130)。如果判断为SOCl小于下限值TL (即步骤S130中的是),E⑶22判断并非正在使用的第二附属蓄电装置BB2是否处于松弛状态(即步骤S140)。顺便提及,关于第二附属蓄电装置BB2是否已经达到松弛状态的判断以与做出关于第一附属蓄电装置BBl是否已经达到松弛状态的判断同样的方式做出。如果判断为第二附属蓄电装置BB2尚未达到松弛状态 (即步骤S140中的否),过程向前跳到将在下面介绍的步骤S220。另一方面,如果在步骤S140中判断为第二附属蓄电装置BB2处于松弛状态(即步骤S140中的是),基于电压传感器16-3的检测值,ECU 22测量第二附属蓄电装置BB2的 OCV (即步骤S150)。于是,基于测量到0CV,使用事前制备的OCV-SOC映射图或类似物,E⑶ 22推定第二附属蓄电装置BB2的SOC (即S0C2)(即步骤S160)。接着,E⑶22判断第二附属蓄电装置BB2的推定的SOC (即S0C2)减去下限值TL 的差是否大于预定的阈值(例如5% )(即步骤S170)。如果判断为S0C2减去下限值TL的差等于或小于阈值(即步骤S170中的否),过程向前跳到将在下面介绍的步骤S220。另一方面,如果在步骤S170中判断为S0C2减去下限值TL的差大于阈值(即步骤 S170中的是),E⑶22向连接装置18输出切换信号SW,以便关断连接装置18的系统继电器RYl,开通连接装置18的系统继电器RY2。在接收到这种切换信号SW时,连接装置19重新从第一附属蓄电装置BBl切换到第二附属蓄电装置BB2(即步骤S180)。结果,重新实现了使用第二附属蓄电装置BB2的EV行驶(即步骤190)。在使用第二附属蓄电装置BB2的EV行驶期间,通过将由电流传感器14_3(图1) 检测到的电流Ib3进行积分,E⑶22计算第二附属蓄电装置BB2的S0C(即SOU)(步骤 S200)。于是,ECU 200判断这种计算的S0C2是否小于下限值TL(即步骤S210)。接着,ECU22判断计算到的S0C2是否小于下限值TL(步骤S210)。如果判断为S0C2小于下限值TL (即步骤S210中的是),ECU 22从EV行驶切换到 HV行驶(即HV模式中的行驶)(即步骤S220)。具体而言,E⑶22向连接装置18输出切换信号SW,以便关断连接装置18的系统继电器RYl和RY2 二者,并对第一转换器12_1进行控制,使得主蓄电装置BA的SOC变为与目标值CL匹配,或变得在包含该目标值CL的目标范围内。顺便提及,在上面的介绍中,第一附属蓄电装置BBl的OCV被测量且SOC被推定的时刻为第二附属蓄电装置BB2的SOC已经达到下限值TL的时刻。然而,如果第一附属蓄电装置BBl在第二附属蓄电装置BB2的SOC达到下限值TL之前已经达到松弛状态,在该时刻, 第一附属蓄电装置BBl的OCV可被测量,SOC可被推定。顺便提及,在上面的介绍中,使得第一附属蓄电装置BBl的OCV被测量且SOC被推定的时刻为第二附属蓄电装置BB2的SOC 已经达到下限值TL的原因在于为第一附属vBBl达到可能的最大松弛状态争取时间。另外,第二附属蓄电装置BB2的OCV被测量且SOC被推定的时刻也为第一附属蓄电装置的SOC已经达到下限值TL的时刻。然而,如果第二附属蓄电装置BB2在第一附属蓄电装置BBl的SOC达到下限值TL之前已经达到松弛状态,在该时刻,第二附属蓄电装置BB2 的OCV可被测量,SOC可被推定。如上所述,在此第一示例性实施例中,附属蓄电装置可按顺序切换和使用,第一附属蓄电装置BBl首先被使用,第二附属蓄电装置BB2第二个被使用。在已经判断为第一附属蓄电装置BBl的SOC已经达到下限值TL且附属蓄电装置已经从第一附属蓄电装置BBl 切换到第二附属蓄电装置BB2之后,测量并非正在使用的第一附属蓄电装置BBl的0CV,基于测量到的OCV推定第一附属蓄电装置BBl的S0C。如果此推定SOC高于下限值TL,则在已经判断为第二附属蓄电装置BB2的SOC已经达到下限值TL后,将附属蓄电装置从第二附属蓄电装置BB2切换回到第一附属蓄电装置BB1,使得第一附属蓄电装置BBl被重新使用。 另外,在第一附属蓄电装置BBl被重新使用的同时,测量并非正在使用的第二附属蓄电装置BB2的0CV,并基于测量的OCV推定第二附属蓄电装置BB2的S0C。如果此推定SOC高于下限值TL,则在已经判断为第一附属蓄电装置BBl的SOC达到下限值TL后,将附属蓄电装置重新从第一附属蓄电装置BBl切换到第二附属蓄电装置BB2,使得第二附属蓄电装置BB2 被重新使用。因此,根据此第一示例性实施例,存储在第一附属蓄电装置BBl和第二附属蓄电装置BB2中的电力能够被充分用完。下面将参照附图详细介绍本发明的第二示例性实施例。顺便提及,类似或对应的部分将用类似的参考标号表示,不再重复对这些部分进行介绍。当附属蓄电装置在图3所示第一附属蓄电装置BBl和第二附属蓄电装置BB2之间切换时,如果每次行程的行驶距离短,第二附属蓄电装置BB2将完全不使用,故第二附属蓄电装置BB2的SOC将会对于延伸的时间段连续地高。蓄电装置倾向于在较高的SOC下较快地劣化,故上面介绍的使用方法可能加快第二附属蓄电装置BB2劣化的速度。因此,在此第二示例性实施例中,如果第二附属蓄电装置BB2的SOC对于延长的时间段保持为高,将存储在第二附属蓄电装置BB2中的某些能量转移到第一附属蓄电装置BB1,以便放缓第二附属蓄电装置BB2劣化的速度。顺便提及,如果连接装置18的系统继电器RYl或RY2 (图1) 二者被开通以便从第一附属蓄电装置BBl向第二附属蓄电装置BB2转移能量,其将会导致第一附属蓄电装置BBl 与第二附属蓄电装置BB2短路。因此,在此第二示例性实施例中,首先,第二附属蓄电装置 BB2被连接装置18连接,能量从第二附属蓄电装置BB2被转移到主蓄电装置BA。接着,连接从第二附属蓄电装置BB2切换到第一附属蓄电装置BBl,能量从主蓄电装置BA转移到第一附属蓄电装置BB1。此第二示例性实施例中的电气车辆的整体结构与图1所示电气车辆1相同。另外, 关于使用第一附属蓄电装置BBl和第二附属蓄电装置BB2的方法,首先使用第一附属蓄电装置BB1、接着使用第二附属蓄电装置BB2的基本构思也与在第一示例性实施例中相同。图8为一流程图,其示出了根据本发明第二示例性实施例由ECU执行的能量转移程序。顺便提及,此流程图所示程序以规则的时间间隔或当预定的条件满足时由主程序调用。参照图8,E⑶22判断是否由用于选择换档位置的换挡杆选择了 P范围(即停车范围)(即步骤S310)。如果选择了除P范围以外的范围(即步骤S310中的否),过程进行到S380,而不执行任何其他步骤。如果在步骤S310中判断为选择了 P范围(即步骤S310中的是),E⑶22于是判断第二附属蓄电装置BB2的S0C(即S0C2)是否已经连续高于预定值α达预定的时间段或更长(即步骤S320)。此预定值α为用于判断第二附属蓄电装置ΒΒ2的SOC足够高到可能影响第二附属蓄电装置ΒΒ2劣化速率的预设值。如果S0C2尚未连续高于预定值α达预定时间段(即步骤S320中的否),过程进行到步骤S380。另一方面,如果在步骤S320中判断为S0C2已经连续高于预定值α达预定时间段 (即步骤S320中的是)JUEra 22判断第一附属蓄电装置BBl的SOC(即S0C1)是否小于预定值β (即步骤S330)。顺便提及,此预定值β为用于判断第一附属蓄电装置BBl是否能接收从第二附属蓄电装置ΒΒ2转移的能量的预设值。如果判断为SOCl等于或大于预定值β (即步骤S330中的否),过程进行到步骤S380。另一方面,如果在步骤S330中判断为SOCl小于预定值β (即步骤S330中的是), E⑶22判断主蓄电装置BA的SOC(即SOCm)是否小于预定值Y (即步骤S340)。此预定值 Y为用于判断用作临时缓存的主蓄电装置BA是否能够从第二附属蓄电装置ΒΒ2接收转移的能量的预设值。如果判断为SOCm等于或大于此预定值Y (即步骤S340中的否),过程进行到步骤S380。另一方面,如果在步骤S340中判断为SOCm小于预定值γ (即步骤S340中的是), ECU 22计算从第一附属蓄电装置BBl转移到第二附属蓄电装置BB2的能量的量(即步骤 S350)。例如,考虑到蓄电装置SOC和劣化速率之间的关系,确定将被转移的能量的量(即简称为转移能量量),以便获得使得第二附属蓄电装置BB2的劣化速率与第一附属蓄电装置BBl的劣化速率相同的S0C。或者,劣化速率可由蓄电装置的使用历史推定,于是,可将这些劣化速率在第一附属蓄电装置BBl与第二附属蓄电装置BB2之间进行比较。于是,能量可从更为劣化的蓄电装置转移到劣化较小的蓄电装置,劣化速率可被获得为使得在达到目标寿命时接近对于各个蓄电装置的推定劣化值。转移能量量于是可被获得,以实现与该劣化速率对应的SOC。于是,当转移能量量被计算时,E⑶22首先从第二附属蓄电装置BB2向主蓄电装置BA转移能量(即步骤S360)。结果,转移能量被存储在作为缓冲的主蓄电装置中。接着, E⑶22将该能量从主蓄电装置BA转移到第一附属蓄电装置BBl (即步骤S370)。结果,转移能量被转移到第一附属蓄电装置BB1。图9为一流程图,其示出了从第二附属蓄电装置BB2到主蓄电装置BA转移能量的程序。顺便提及,此流程图所示的程序从图8的步骤S360调用并执行。参照图9,E⑶22设置从第二附属蓄电装置BB2输出的电流Λ3的目标值(即步骤S410)。接着,E⑶22设置主正母线MPL和主负母线MNL之间的电压Vh的目标值(即步骤S420)。于是,基于来自第二附属蓄电装置BB2的转移能量量,E⑶22设置主蓄电装置BA 的目标SOC(即步骤S430)。一旦做到这一点,通过向18(图1)输出切换信号SW,E⑶22关断系统继电器RYl 并开通系统继电器RY2(即步骤S440)。于是,E⑶22对第一转换器12-1进行电压控制,使得电压Vh变得与目标值匹配,并对第二转换器12-2进行电流控制,使得从第二附属蓄电装置BB2输出的电流Λ3与目标值匹配(即步骤S450)。接着,E⑶22判断主蓄电装置BA的SOC(即SOCm)是否超过目标SOC(即步骤 S460)。如果判断为SOCm超过目标SOC (即步骤S460中的是),第一转换器12_1和第二转换器12-2停止,过程返回到图8所示的步骤S360。图10为一流程图,其示出了从主蓄电装置BA向第二附属蓄电装置BBl转移能量的程序。顺便提及,此流程图所示的程序从图8的步骤S370调用并执行。参照图10,E⑶22对于从主蓄电装置BA输出的电流Ibl设置目标值(即步骤 S510)。接着,E⑶22设置主正母线MPL和主负母线MNL之间的电压Vh的目标值(即步骤S520)。于是,基于转移能量量,E⑶22设置第一附属蓄电装置BBl的目标S0C(即步骤 S530)。于是,通过向连接装置18(图1)输出切换信号SW,E⑶22开通系统继电器RYl并关断系统继电器RY2(即步骤S540)。接着,ECU 22对第一转换器12-1进行电流控制,使得从主蓄电装置BA输出的电流Ibl变得与目标值匹配,并对第二转换器12-2进行电压控制, 使得电压Vh变得与目标值匹配(即步骤S550)。接着,ECU 22判断第一附属蓄电装置BBl的S0C(即S0C1)是否超过目标S0C(即步骤S560)。如果判断为SOCl超过目标SOC (即步骤S560中的是),则第一转换器12-1和第二转换器12-2被停止,过程返回到图8所示的步骤S370。顺便提及,在上面的介绍中,用于从第二附属蓄电装置BB2向第一附属蓄电装置 BBl转移能量的程序仅仅能在选择P范围时执行,及仅仅在车辆停止时。然而,这种能量转移程序不限于仅在选择了 P范围时执行。例如,其还可在点火钥匙或用于起动车辆的起动开关关闭时执行。如上所述,此第二示例性实施例使得能够减缓第二附属蓄电装置BB2的劣化速率。下面,将参照附图介绍本发明的第三示例性实施例。顺便提及,类似或对应的部件将用类似的参考标号表示,且不再重复对这些部件进行介绍。图11为一图表,其示出了蓄电装置的SOC与表征能够瞬时从蓄电装置输出的最大电力值的可允许电力输出Wout之间的关系。参照图11,曲线kl代表当蓄电装置处于正常温度时的可允许输出电力Wout,曲线k2代表当蓄电装置的温度低时的可允许输出电力Wout。如图11所示,可允许电力输出Wout在SOC低的区域中较低。另外,当SOC低时可允许电力输出Wout变得较低的趋势随着蓄电装置的温度变得较低而更为显著。例如,当蓄电装置的温度低时(曲线k2),可允许电力输出Wout开始在SOC下降到大于下限值TL的下限值TLl时下降。考虑这种类型的蓄电装置的输出特性,当例如图3所示的切换在第一附属蓄电装置BBl与第二附属蓄电装置BB2之间进行时,发生下面所描述的问题。在EV行驶期间,当车辆所需要的动力不能仅仅用来自蓄电装置的输出获得时,发动机36 (图1)用于补偿这种不足。这里,对于主要仅仅使用EV行驶的用户(即对于仅仅进行短的行程用户,其中,每次行程的行驶距离短),可允许电力输出Wout在第一附属蓄电装置BBl的SOC低的范围内小,使得发动机36频繁运行,这降低了燃料效率。顺便提及,燃料效率随着温度下降而显著变差。因此,在此第三示例性实施例中,例如,在图11所示的下限值TLl (> TL)上,蓄电装置从第一附属蓄电装置BBl切换到第二附属蓄电装置BB2。结果,能从蓄电装置输出的电力得到确保,这使得发动机36的运行最小化,由此改进了燃料效率。还可以防止这样的情况第二附属蓄电装置BB2的SOC恒定地高,其又能帮助减缓第二附属蓄电装置BB2的劣化。第三示例性实施例的电气车辆的整体结构与图1所示电气车辆100的相同。图12为一流程图,其示出了根据第三示例性实施例由E⑶22执行的第一附属蓄电装置BBl和第二附属蓄电装置BB2的切换控制程序。顺便提及,流程图所示程序以规则的时间间隔或当满足预定条件时由主程序调用和执行。参照图12,在主蓄电装置BA、第一附属蓄电装置BB1、第二附属蓄电装置BB2已经结束由充电器26充电后,E⑶22开启连接装置18 (图1)的系统继电器RY1,关断连接装置18的系统继电器RY2。结果,第一附属蓄电装置BBl被首先使用(即步骤S610)。于是, E⑶22判断第一附属蓄电装置BBl的S0C(即S0C1)是否小于下限值TLl ( > TL)(即步骤 S620)。如果判断为SOCl小于下限值TL1(即步骤S620中的是),E⑶关断系统继电器RYl 并开通系统继电器RY2。结果,第二附属蓄电装置BB2被使用(即步骤S630)。于是,E⑶ 22判断第二附属蓄电装置BB2的S0C(即S0C2)是否小于下限值TLl (即步骤S640)。如果判断为S0C2小于下限值TLl (即步骤S640中的是),E⑶22开通系统继电器 RY1,关断系统继电器RY2。结果,第一附属蓄电装置BBl被重新使用(即步骤S650)。于是, ECU 22判断第一附属蓄电装置BBl的SOC (即S0C1)是否小于下限值TL (即步骤S660)。如果判断为SOCl小于下限值TL (即步骤S660中的是),E⑶22关断系统继电器 RY1,开通系统继电器RY2。结果,第二附属蓄电装置BB2重新被使用(即步骤S670)。于是, E⑶22判断第二附属蓄电装置BB2的SOC (即S0C2)是否小于下限值TL (即步骤S680)。如果判断为S0C2小于下限值TL (即步骤S680中的是),ECU 22从EV行驶切换到 HV行驶(即步骤S690)。具体而言,E⑶22控制第一转换器12-1,使得主蓄电装置BA的 SOC变得与目标值CL匹配,或进入包含该目标值CL的目标范围。如上面介绍的,在此第三示例性实施例中,当主要仅仅使用EV行驶时,可以使得发动机36的运行最小化,以便补偿由于减小的可允许电力输出Wout引起的不足输出。因此,此第三示例性实施例使得可以改进燃料效率。另外,采用此第三示例性实施例,可以避免这样的情况第二附属蓄电装置的SOC恒定地高,这使得可以减缓第二附属蓄电装置BB2 的劣化。顺便提及,尽管上面介绍的示例性实施例介绍了使用两个附属蓄电装置的情况, 也可使用三个以上的附属蓄电装置。另外,在上面的介绍中,电气车辆100包含第一 MG 32-1和第二 MG32-2,但电气车辆100中的电动发电机数量不限于两个。另外,在上面的介绍中,介绍了串联-并联混合动力车,其中,来自发动机36的动力能被动力分割装置34分割并传送到驱动轮38和第一 MG32-1 二者。然而,本发明也可应用于另一类型的混合动力车。也就是说,本发明还可应用于例如所谓串联混合动力车,其仅仅使用发动机36来驱动第一 MG 32-1,并仅仅使用第二 MG32-2产生用于车辆的驱动力; 混合动力车,其中,仅仅由发动机36产生的动能的再生能量被回收为电能;电动机辅助混合动力车,其中,发动机用作主要动力源,电动机用于在必要时进行辅助。另外,本发明也可应用于仅仅使用电来行驶而不具有发动机的电气车辆,或除作为直流电源的蓄电装置之外具有燃料电池的燃料电池车辆。顺便提及,在上面的介绍中,第一附属蓄电装置BBl和第二附属蓄电装置BB2可对应于本发明的所述多个蓄电装置,ECU 22可对应于本发明的控制设备。另外,SOC推定部分52可对应于充电状态推定部分,第一变换器30-1、第二变换器30-2、第一 MG 32_1、第二 MG 32-2可对应于本发明的电气负载设备。另外,第一转换器12-1可对应于本发明的第一电压转换器,第二转换器12-2可对应于本发明的第二电压转换器。另外,充电器沈和充电入口 27可对应于本发明的充电装置。尽管参照其示例性实施例对本发明进行了介绍,将会明了,本发明不限于所介绍的实施例或构造。相反,本发明覆盖多种修改和等同布置。另外,尽管所公开发明的多种元件以多种示例型组合和构造示出,包含更多、更少或仅仅一个元件的其他组合和构造也属于所附权利要求的范围。
权利要求
1.一种电源系统,其特征在于包含多个蓄电装置(BB1,BB2);连接装置(18),其被设置在所述多个蓄电装置(BB1,BB2)和从所述多个蓄电装置 (BBl, BB2)接收电力供给的电气系统之间,并被构造为有选择地将所述多个蓄电装置 (BB1,BB2)电气连接到电气系统以及从电气系统断开;以及控制设备(22),其顺序选择所述多个蓄电装置(BB1,BB2)中的一个,将所选择的蓄电装置(BB1,BB2)连接到电气系统,并对连接装置(18)进行控制,以便将其余的蓄电装置 (BB1,BB2)从电气系统断开,其中,控制设备02)包含a)充电状态推定部分(52),其推定所述多个蓄电装置 (BB1,BB2)中的每一个的充电状态(SOC),b)判断部分(M),其判断由连接装置(18)连接到电气系统的蓄电装置(BB1,BB2)的充电状态(SOC)是否已经达到第一下限值(TL),c)切换控制部分(56),其在判断部分判断为连接到电气系统的蓄电装置(BB1,BB2)的充电状态已经达到第一下限值(TL)时,对连接装置(18)进行控制,以便将被连接到电气系统的蓄电装置(BB1,BB2)从电气系统断开,并将具有尚未达到第一下限值(TL)的充电状态(SOC)的其余蓄电装置(BB1,BB2)中一个连接到电气系统,其中,基于使用过的蓄电装置(BB1,BB2)的开路电压,充电状态推定部分(52)推定该蓄电装置(BB1,BB2)的充电状态(SOC),对于所述使用过的蓄电装置(BB1,BB2),已经判断为充电状态(SOC)已达到第一下限值(TL)且该蓄电装置(BB1,BB2)因此已从电气系统断开,且其中,如果基于所述使用过的蓄电装置(BB1,BB2)的开路电压推定的充电状态(SOC) 高于第一下限值(TL),在所述其余蓄电装置(BB1,BB2)已被使用之后,切换控制部分(56) 对连接装置(18)进行控制,以便将所述使用过的蓄电装置(BB1,BB2)重新连接到电气系统,并将所述其余蓄电装置(BB1,BB2)从电气系统断开。
2.权利要求1的电源系统,其中,当所述其余蓄电装置(BB1,BB2)的充电状态(SOC)达到第一下限值(TL)时,充电状态推定部分(52)基于所述使用过的蓄电装置(BB1,BB2)的开路电压推定该蓄电装置(BB1,BB2)的充电状态(SOC)。
3.权利要求1或2的电源系统,其中,控制设备02)在开路电压的电压变化已经收敛时操作切换控制部分(56),其中,开路电压的电压变化由于在电流已经流过连接到电气系统的蓄电装置(BB1,BB2)后发生的活性电池材料或电解溶液中的反应物的扩散现象而产生。
4.权利要求1-3中任意一项的电源系统,其中,电源系统包含电气负载设备(30-1, 30-2,32-1,32-2);主蓄电装置(BA),其不同于所述多个蓄电装置(BB1,BB2);第一电压转换器(12-1),其被设置在主蓄电装置(BA)和用于向电气负载设备(30-1,30-2,32-1,32-2) 供给电力的电力线(MPL,MNL)之间;第二电压转换器(12-2),其被设置在电力线(MPL,MNL) 和连接装置(18)之间;充电装置06,27),用于由外部电源对主蓄电装置(BA)以及所述多个蓄电装置(BB1,BB2)充电。
5.权利要求1-4中任意一项的电源系统,其中,当满足连接到电气系统的蓄电装置 (BBl, BB2)的暂时未使用条件时,即使连接到电气系统的蓄电装置(BB1,BB2)的充电状态 (SOC)尚未达到第一下限值(TL),切换控制部分(56)将来自所述其余蓄电装置(BB1,BB2)的电力传送到连接到电气系统的蓄电装置(BB1,BB2)。
6.权利要求1-5中任意一项的电源系统,其中所述多个蓄电装置(BB1,BB2)包含第一附属蓄电装置(BBl)和第二附属蓄电装置 (BB2);当判断为连接到电气系统的第一附属蓄电装置(BBl)的充电状态(SOC)在基于第一下限值(TL)的切换控制被执行之前已经达到大于第一下限值(TL)的第二下限值(TLl)时, 切换控制部分(56)将连接到电气系统的第一附属蓄电装置(BBl)从电气系统断开,并将第二附属蓄电装置(BB2)连接到电气系统;且当判断为连接到电气系统的第二附属蓄电装置(BB2)的充电状态(SOC)在基于第一下限值(TL)的切换控制被执行之前已经达到大于第一下限值(TL)的第二下限值(TLl)时, 切换控制部分(56)将连接到电气系统的第二附属蓄电装置(BB2)从电气系统断开,并将第一附属蓄电装置(BBl)连接到电气系统。
7.一种电气车辆,其特征在于包含根据权利要求1-6中任意一项的电源系统;以及驱动力产生部分,其从电源系统接收电力供给,并产生用于车辆的驱动力。
8.一种电源系统控制方法,该电源系统包含多个蓄电装置(BB1,BB》;连接装置 (18),其被设置在所述多个蓄电装置(BB1,BB》和从所述多个蓄电装置(BB1,BB》接收电力供给的电气系统之间,并被构造为有选择地将所述多个蓄电装置(BB1,BB2)电气连接到电气系统以及从电气系统断开,所述控制方法的特征在于包含判断连接到电气系统的蓄电装置(BB1,BB2)的充电状态(SOC)是否已达到第一下限值 (TL);当判断为连接到电气系统的蓄电装置(BB1,BB2)的充电状态(SOC)已经达到第一下限值(TL)时,对连接装置(18)进行控制,以便将连接到电气系统的蓄电装置(BB1,BB2)从电气系统断开,并将具有尚未达到第一下限值(TL)的充电状态(SOC)的其余蓄电装置(BB1, BB2)中一个连接到电气系统;基于使用过的蓄电装置(BB1,BB2)的开路电压,推定该蓄电装置(BB1,BB2)的充电状态(SOC),对于所述使用过的蓄电装置(BB1,BB2),已经判断为充电状态(SOC)已达到第一下限值(TL)且该蓄电装置(BB1,BB2)因此已从电气系统断开;以及当基于所述使用过的蓄电装置(BB1,BB2)的开路电压推定的充电状态(SOC)高于第一下限值(TL)时,在所述其余蓄电装置(BB1,BB2)已被使用之后,对连接装置(18)进行控制,以便将所述使用过的蓄电装置(BB1,BB2)重新连接到电气系统,并将所述其余蓄电装置(BB1,BB2)从电气系统断开。
9.权利要求8的电源系统控制方法,其中,当所述其余蓄电装置(BB1,BB2)的充电状态(SOC)达到第一下限值(TL)时,基于所述使用过的蓄电装置(BB1,BB2)的开路电压,推定该蓄电装置(BB1,BB2)的充电状态(SOC)。
10.权利要求8或9的电源系统控制方法,其中,当开路电压的电压变化已经收敛时,切换蓄电装置(BB1,BB2),其中,开路电压的电压变化由于在电流已经流过被连接到电气系统的蓄电装置(BB1,BB2)后发生的活性电池材料或电解溶液或类似物中的反应物的扩散现象而产生。
11.权利要求8-10中任意一项的电源系统控制方法,其中,电气系统包含电气负载设备(30-1,30-2,32-1,32-2);主蓄电装置(BA),其不同于所述多个蓄电装置(BB1, BB2);第一电压转换器(12-1),其被设置在主蓄电装置(BA)和用于向电气负载设备(30-1,30-2, 32-1,32-2)供给电力的电力线(MPL,MNL)之间;第二电压转换器(12_2),其被设置在电力线(MPL,MNL)和连接装置(18)之间;充电装置06,27),用于由外部电源对主蓄电装置 (BA)以及所述多个蓄电装置(BB1,BB2)充电。
12.权利要求8-11中任意一项的电源系统控制方法,其中,当满足连接到电气系统的蓄电装置(BB1,BB2)的暂时未使用条件时,即使连接到电气系统的蓄电装置(BB1,BB2)的充电状态(SOC)尚未达到第一下限值(TL),电力从所述其余蓄电装置(BB1,BB》被传送到连接到电气系统的蓄电装置(BB1,BB2)。
13.权利要求8-12中任意一项的电源系统控制方法,其中所述多个蓄电装置(BB1,BB2)包含第一附属蓄电装置(BBl)和第二附属蓄电装置 (BB2);当判断为连接到电气系统的第一附属蓄电装置(BBl)的充电状态(SOC)在基于第一下限值(TL)的切换控制被执行之前已经达到大于第一下限值(TL)的第二下限值(TLl)时, 将连接到电气系统的第一附属蓄电装置(BBl)从电气系统断开,并将第二附属蓄电装置 (BB2)连接到电气系统;且当判断为连接到电气系统的第二附属蓄电装置(BB2)的充电状态(SOC)在基于第一下限值(TL)的切换控制被执行之前已经达到大于第一下限值(TL)的第二下限值(TLl)时, 将连接到电气系统的第二附属蓄电装置(BB2)从电气系统断开,并将第一附属蓄电装置 (BBl)连接到电气系统。
全文摘要
当由判断部分(54)判断为第一附属蓄电装置BB1的SOC已经达到第一下限值(TL)时,切换控制部分(56)产生切换信号(SW),以便从第一附属蓄电装置(BB1)切换到第二附属蓄电装置(BB2)。SOC推定部分(52)测量第一附属蓄电装置(BB1)——对于该蓄电装置,已经判断为SOC已达到第一下限值(TL)并因此已被断开——的OCV,基于该测量OCV,推定第一附属蓄电装置(BB1)的SOC。如果推定的SOC高于第一下限值(TL),在第二附属蓄电装置(BB2)的SOC已经达到第一下限值(TL)之后,切换控制部分(56)产生切换信号(SW),以便从第二附属蓄电装置(BB2)切换到第一附属蓄电装置(BB1)。
文档编号B60L11/18GK102474125SQ201080029507
公开日2012年5月23日 申请日期2010年6月29日 优先权日2009年6月30日
发明者户村修二, 杉本哲也, 渊本哲矢, 竹本毅, 芳贺伸烈, 西勇二, 高桥贤司 申请人:丰田自动车株式会社
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