专利名称：车辆的电源装置和搭载该电源装置的车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆的电源装置和搭载该电源装置的车辆，特别涉及具备 多个蓄电装置的电源装置。
背景技术：
日本特开2002-10502号公报公开了同时进行多个蓄电池的充电和放 电的蓄电池用充i文电装置。该蓄电池用充放电装置包含对交流电源进行 整流的充电用整流电路；与该充电用整流电路反并联、将蓄电池的电量再 生至上述交流电源的再生用整流电路；具有开关元件的升降压转换器，该 开关元件在上述充电用整流电路的输出中控制输出；使上述升降压转换器 的输出平滑的平滑电容器；检测上述平滑电容器的两端电压的第一电压检 测器；和检测上述蓄电池的蓄电池电压的第二电压检测器。而且，对上述 升降压转换器进行控制，使得上述第一电压检测器的检测信号成为上述第 二电压检测器的检测信号。
由于这样控制升降压转换器，没有必要按各蓄电池设置限制放电开始 时的沖击电流的大容量的限流电阻，以及设置限流电阻和开闭单元。
近几年，作为环保车辆，由电机驱动车轮的电动机动车、燃料电池机 动车、作为动力源并用电机和发动机的混合动力机动车受到关注。在这样 的车辆中，还由升降压转换器对蓄电池等的电压源进行升压而供给至电机
驱动用的变流器。
此外，正在研究在这样的车辆中，为了兼顾燃料利用率和动力性能、 延长无补给行驶距离而搭载多个蓄电装置。在车辆的电源装置中，在搭载 多个蓄电装置的情况下，也需要设置限制放电开始时的沖击电流的大容量 的限流电阻，还需要按各蓄电装置设置限流电阻和开闭单元。上述日本特开2002-10502号公报涉及进行蓄电池的充放电测试的装 置，该装置是连接于工业电源即三相交流电源的装置。从能够随时供给电 力的工业电源即三相交流电源向升压转换器供给能量，所以为了在将升压 转换器连接于蓄电池之前使放电时的电压的差变小而控制升降压转换器变 得容易。
但是，电源系统停止时(混合动力车辆的情况是发动机也停止时)的 车辆，继电器成为开放状态，蓄电装置从升降压转换器分离。此时，升降 压转换器中没有其他的电压源，所以使升降压转换器动作需要另想办法。 即，无法将使用工业电源的充放电测试装置的技术直接适用于车辆的电源 装置。
发明内容
本发明的目的在于，提供能够以简单的构成使用多个蓄电装置的车辆 的电源装置和具备该电源装置的车辆。
本发明，总而言之，是一种车辆的电源装置，具备第l蓄电装置； 向驱动电机的变流器进行供电的电源线；设置于第l蓄电装置和电源线之 间，进行电压变换的第1电压变换器；第2蓄电装置；设置于第2蓄电装 置和电源线之间，进行电压变换的笫2电压变换器；设置于笫2蓄电装置 和第2电压变换器之间，进行电连接状态和断开状态的切换的连接部；结 合于连接连接部和第2电压变换器的路径的电容器，和进行第1、第2电 压变换器和连接部的控制的控制装置。控制装置，在接受了起动指示的情 况下，控制第1电压变换器使得从第l蓄电装置向电源线进行供电，且控 制第2电压变换器使得从电源线进行电容器的充电，在电容器的充电结束 后将连接部从断开状态切换至连接状态。
优选，车辆的电源装置还具备检测电容器的充电状态的传感器。控制 装置，根据传感器的输出判断电容器的充电是否结束。
优选，车辆的电源装置还具备检测第2蓄电装置的电压的第1电压 传感器；和检测电容器的充电电压的第2电压传感器。控制装置，接收笫1、第2电压传感器的输出，在第2蓄电装置的电压和电容器的充电电压之 差为预定值以上的期间，禁止将连接部切换至连接状态。
优选，车辆的电源装置还具备设置于第l蓄电装置和第1电压变换 器之间的第1继电器；与第1继电器串联连接的电流限制元件；和相对于 串联连接的第1继电器和电流限制元件并联设置的第2继电器。连接部包 括第3继电器。控制装置，当接收了起动指示时，使第l继电器导通、对 电容器进行充电，然后将第2、第3继电器从非导通状态切换至导通状态。
优选，车辆的电源装置还具备设置于第l蓄电装置的正极和第1电 压变换器之间的第1正侧继电器；与第1正侧继电器串联连接的电流限制 元件；相对于串联连接的第1正侧继电器和电流限制元件并联设置的第2 正侧继电器；和i殳置于第1蓄电装置的负极和第1电压变换器之间的笫1 负侧继电器。连接部包括设置于第2蓄电装置的正极和笫2电压变换器 之间的第3正侧继电器；和设置于笫2蓄电装置的负极和第2电压变换器 之间的第2负侧继电器。
优选，电源装置还具备与第l蓄电装置的负极和第2蓄电装置的负 极均连接的负极线；与第1电压变换器和第2电压变换器均连接的接地线； 设置于负极线和接地线之间的负側继电器；设置于第l蓄电装置的正极和 第1电压变换器之间的第l正侧继电器；与第l正侧继电器串联连接的电 流限制元件；和相对于串联连接的第1正侧继电器和电流限制元件并联设 置的第2正侧继电器。连接部包括设置于第2蓄电装置的正极和第2电压 变换器之间的第3正侧继电器。
本发明的其他方案，是搭栽有上述任一电源装置的车辆。
根据本发明，能够在避免构成变得复杂的情况下实现搭载多个蓄电装 置的车辆的电源装置。
图l是表示作为蓄电装置搭载特性不同的两种蓄电池的车辆100的构 成的电路图。
图2是用于说明控制装置30在电源系统起动时进行的控制的流程图。
7图3是表示基于图2的流程图进行了动作的情况的 一例的动作波形图。 图4是图2的流程图的变形例。
图5是表示基于图4的流程图进行了动作的情况的一例的动作波形图。 图6是表示实施方式2的车辆200的构成的概略框图。 图7是说明实施方式2中的动作例的第l动作波形图。 图8是说明实施方式2中的动作例的第2动作波形图。
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。另外，在图中 相同或相当部分附上相同的符号，不再重复对它们的说明。 (实施方式l)
图l是表示作为蓄电装置搭载特性不同的两种蓄电池的车辆100的构 成的电路图。
参照图1,车辆100包括电池单元40A、 40B、升压转换器12A、 12B、 平滑用电容器C1、 C2、电压传感器13、 21A、 21B、变流器(inverter) 14、 22、发动机4、电动发电机MG1、 MG2、动力分配机构3、车轮2、 和控制装置30。
平滑用电容器Cl连接于电源线PL1A和接地线SL之间。电压传感器 21A检测平滑用电容器Cl的两端间的电压VLA并对控制装置30输出。 升压转换器12A将平滑用电容器Cl的端子间电压进行升压。
平滑用电容器C2连接于电源线PL1B和接地线SL之间。电压传感器 21B检测平滑用电容器C2的两端间的电压VLB、向控制装置30输出。升 压转换器12B将平滑用电容器C2的端子间电压进行升压。
平滑用电容器CH使由升压转换器12A、 12B进行了升压的电压平滑 化。电压传感器13检测平滑用电容器CH的端子间电压VH、输出至控制 装置30。
变流器14将从升压转换器12B或12A给与的直流电压变换为三相交 流并输出至电动发电机MG1。变流器22将从升压转换器12B或12A给与
8的直流电压变换为三相交流而输出至电动发电才几MG2。
动力分配机构3是结合于发动机4和电动发电机MG1、 MG2、在它 们之间分配动力的机构。例如，作为动力分配机构，可以使用具有太阳轮、 行星齿轮架、齿圈(ring gear)的三个旋转轴的行星齿轮机构。这三个旋 转轴分别连接于发动机4、电动发电机MG1、 MG2的各旋转轴。另外， 电动发电机MG2的旋转轴通过未图示的减速齿轮、差动齿轮结合于车轮 2。此外，在动力分配机构3的内部还可以装入针对电动发电机MG2的旋 转轴的减速器。
电池单元40A连接于电源线PL1A和接地线SL。电池单元40A包括 蓄电用的大容量蓄电池BA、连接于蓄电池BA的负极和接地线SL之间的 系统主继电器SMR3、连接于蓄电池BA的正极和电源线PL1A之间的系 统主继电器SMR2、和与系统主继电器SMR2并联连接的系统主继电器 SMR1以及限流电阻R,该系统主继电器SMR1以及限流电阻R串联连接 着。系统主继电器SMR1 SMR3，其导通/非导通状态分别根据从控制装置 30给与的控制信号CONTl CONT3来控制。
电池单元40A还包括测定蓄电池BA的端子间的电压VA的电压传 感器10A、和检测流经蓄电池BA的电流IA的电流传感器11A。作为蓄电 池BA，例如可以使用铅蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等的二次电池。
电池单元40B连接于电源线PL1B和接地线SL。电池单元40B包括 蓄电池BB、连接于蓄电池BB的负极和接地线SL之间的系统主继电器 SMR5、连接于蓄电池BB的正极和电源线PL1B之间的系统主继电器 SMR4。系统主继电器SMR4、 SMR5,其导通/非导通状态分别根据从控 制装置30给与的控制信号CONT4、 CONT5来控制。
电池单元40B还包括测定蓄电池BB的端子间的电压VB的电压传 感器10B、和检测流经蓄电池BB的电流IB的电流传感器11B。作为蓄电 池BB，可以使用特性、容量与蓄电池BA不同的蓄电池，例如铅蓄电池、 镍氬电池、锂离子电池等的二次电池。
升压转换器12A包括 一端连接于电源线PL1A的电抗器L1A、串联连接于电源线PL2和接地线SL之间的IGBT元件Q1A、 Q2A、分别并联 连接于IGBT元件Q1A、 Q2A的二极管D1A、 D2A。
电抗器L1A的另一端连接于IGBT元件Q1A的发射极和IGBT元件 Q2A的集电极。二极管D1A的阴极与IGBT元件Q1A的集电极连接，二 极管D1A的阳极与IGBT元件Q1A的发射极连接。二极管D2A的阴极与 IGBT元件Q2A的集电极连接，二极管D2A的阳极与IGBT元件Q2A的 发射极连接。
升压转换器12B包括 一端连接于电源线PL1B的电抗器L1B、串联 连接于电源线PL2和接地线SL之间的IGBT元件Q1B、 Q2B、分别并联 连接于IGBT元件Q1B、 Q2B的二极管D1B、 D2B。
电抗器LIB的另一端连接于IGBT元件Q1B的发射极和IGBT元件 Q2B的集电极。二极管D1B的阴极与IGBT元件Q1B的集电极连接，二 极管DIB的阳极与IGBT元件Q1B的发射极连接。二极管D2B的阴极与 IGBT元件Q2B的集电极连接，二极管D2B的阳极与IGBT元件Q2B的 发射极连接。
变流器14从升压转换器12A和12B接受升压后的电压，例如为了起 动发动机4，驱动电动发电机MG1。此外，变流器14将利用从发动机4 传递的动力由电动发电机MGl进行发电所得的电力返回至升压转换器 12A和12B。此时，升压转换器12A和12B由控制装置:50控制成作为降 压电路动作。
变流器14包括U相臂15、 V相臂16、 W相臂17。 U相臂15、 V 相臂16和W相臂17并联连接于电源线PL2和接地线SL之间。
U相臂15包括串联连接于电源线PL2和接地线SL之间的IGBT元 件Q3、 Q4、和分别与IGBT元件Q3、 Q4并联连接的二极管D3、 D4。 二极管D3的阴极与IGBT元件Q3的集电极连接，二极管D3的阳极与 IGBT元件Q3的发射极连接。二极管D4的阴极与IGBT元件Q4的集电 极连接，二极管D4的阳极与IGBT元件Q4的发射极连接。
V相臂16包括串联连接于电源线PL2和接地线SL之间的IGBT元件Q5、 Q6、和分别与IGBT元件Q5、 Q6并联连接的二极管D5、 D6。 二极管D5的阴极与IGBT元件Q5的集电极连接，二极管D5的阳极与 IGBT元件Q5的发射极连接。二极管D6的阴极与IGBT元件Q6的集电 极连接，二极管D6的阳极与IGBT元件Q6的发射极连接。
W相臂17包括串联连接于电源线PL2和接地线SL之间的IGBT 元件Q7、 Q8、和分别与IGBT元件Q7、 Q8并联连接的二极管D7、 D8。 二极管D7的阴极与IGBT元件Q7的集电极连接，二极管D7的阳极与 IGBT元件Q7的发射极连接。二极管D8的阴极与IGBT元件Q8的集电 极连接，二极管D8的阳极与IGBT元件Q8的发射极连接。
各相臂的中间点连接于电动发电机MG1的各相线圏的各相端。即， 电动发电机MG1是三相的永磁铁同步电机，U、 V、 W相的三个线圏各自 的一端都连接于中点。而且，U相线圈的另一端连接于IGBT元件Q3、 Q4的连接节点。此外，V相线圏的另一端连接于IGBT元件Q5、 Q6的 连接节点。此外，W相线圏的另一端连接于IGBT元件Q7、 Q8的连接节 点。
电流传感器24检测流经电动发电机MG1的电流作为电机电流值 MCRT1,将电机电流值MCRT1输出至控制装置30。
变流器22连接于电源线PL2和接地线SL。变流器22，将升压转换器 12A和12B输出的直流电压变换为三相交流、输出到驱动车轮2的电动发 电机MG2。此外，变流器22，将伴随再生制动在电动发电机MG2中发电 所得的电力返回至升压转换器12A和12B。此时，升压转换器12A和12B, 由控制装置30控制成作为降压电路动作。变流器22的内部构成，没有图 示，但与变流器14相同，不再重复详细的说明。
控制装置30接收转矩指令值TR1、 TR2、电机转速MRN1、 MRN2、 电压VA、 VB、 VH、电流IA、 IB的树、电机电流值MCRT1、 MCRT2 和起动信号IGON。而且，控制装置30向升压转换器12B输出进行升压 指示的控制信号PWUB、进行降压指示的控制信号PWDB和指示禁止动 作的信号CSDN。而且，控制装置30对变流器14输出驱动指示PWMI1和再生指示 PWMC1,该驱动指示PWMI1将作为升压转换器12A、 12B的输出的直 流电压变换为用于驱动电动发电机MG1的交流电压，该再生指示PWMC1 将由电动发电机MG1发电所得的交流电压变换为直流电压、返回至升压 转换器12A、 12B侧。
同样地，控制装置30对变流器22输出驱动指示PWMI2和再生指示 PWMC2,该驱动指示PWMI2将直流电压变换为用于驱动电动发电机 MG2的交流电压，该再生指示PWMC2将由电动发电机MG2发电所得的 交流电压变换为直流电压而返回至升压转换器12A、 12B侧。
图2是用于说明控制装置30在电源系统起动时进行的控制的流程图。 该流程图的处理，在每经过一定时间或每当预定的条件成立时，从预定的 主程序调出并执行。
图3是表示基于图2的流程图进行了动作的情况的一例的动作波形图。 例如在蓄电池BA的电源电压VBA和蓄电池BB的电源电压VBB大致相 等的蓄电池组合的情况下，执行该动作。
参照图1、图2，首先，在步骤S1中，控制装置30判断起动信号IGON 是否从OFF状态变化为ON状态。在起动信号IGON没有从OFF变化为 ON的情况下，处理进入步骤S10,控制移至主程序。
在步骤S1中检测出起动信号IGON已从OFF状态变化为ON状态的 情况下，处理进入步骤S2。
在步骤S2中，控制向栅极给与的信号，使得IGBT元件Q1B从截止 状态变化为导通状态。由此，如图3的时刻tl所示，IGBT元件Q1B的 状态从截止状态变化为导通状态。
接着，在步骤S3中，控制装置30激活控制信号CONT1和CONT3 使得系统主继电器SMR1和SMR3从断开状态变化为接通状态。在图3 的波形图中，在时刻t2,系统主继电器SMR1和SMR3从断开状态变化 为接通状态，开始对电容器C1、 C2、 CH的预充电。
该预充电使用蓄电池BA的电力进行。在车辆的电源装置的情况下，在停车并关闭电源系统时，发动机、电动发电机MG1也处于停止状态， 所以无法通过由电动发电机MG1发电所得的电力进行预充电。这一点与 日本特开2002-10502号公报中公开的技术大为不同。
然后，在步骤S4中，在预充电结束之前维持此状态。判断预充电是 否已结束时，可以预先通过实验求出预充电所需的时间、以时间的经过来 判断，也可以根椐电容器C1、 C2、 CH的电压、从蓄电池BA流出的电流 的累加值检测出预充电已结束。
然后，如果在步骤S4中判断为预充电已结束，则在步骤S5中，控制 装置30激活控制信号CONT2使得系统主继电器SMR2从断开状态变化 为接通状态，使控制信号CONT1不起作用，使得系统主继电器SMR1从 接通状态变化为断开状态。在图3的波形图中，在时刻t3，系统主继电器 SMR1从接通状态变化为断开状态，系统主继电器SMR2从断开状态变化 为接通状态。
步骤S5的处理结束后，接着在步骤S6中，控制装置30使栅极信号 不起作用使得IGBT元件Q1B从导通状态变化为截止状态。在图3中，在 时刻t4， IGBT元件Q1B从导通状态变化为截止状态。在此阶段中，电容 器C2被预充电，电压VLB上升而变得与电压VBB大致相等，所以即使 连接系统主继电器SMR4、 SMR5，也不会产生过大的沖击电流，因此不 会发生由放电火花导致的继电器的熔敷。
因而，在接下来的步骤S7中，控制装置30将控制信号CONT4和 CONT5 —起激活使得系统主继电器SMR4、 SMR5从断开状态变化为接 通状态。在图3的波形图中，在时刻t5，系统主继电器SMR4、 SMR5都
从断开状态变化为接通状态。
之后，在步骤S9中，点亮驾驶席的ReadyOn (准备就绪)指示灯，
在步骤S10中，控制返回至主程序。在图3中，在时刻"，进行该处理。 在此，对实施方式l，再次参照图1总括地说明其特征。 车辆100的电源装置包括蓄电池BA;向驱动电动发电机MG1、
MG2的变流器14、 22进行供电的电源线PL2;设置于连接蓄电池BA和电源线PL2之间的路径上，进行电压变换的升压转换器12A。车辆100的 电源装置还包括蓄电池BB;设置于蓄电池BB和电源线PL2之间，进 行电压变换的升压转换器12B;设置于蓄电池BB和升压转换器12B之间， 进行电连接状态和断开状态的切换的连接部即系统主继电器SMR4;结合 于将连接部和升压转换器12B连接的路径的电容器C2;进行升压转换器 12A、 12B和连接部的控制的控制装置30。控制装置30，在接收了起动指 示IGON的情况下，对升压转换器12A进行控制使得从蓄电池BA向电源 线PL2进行供电、对电容器CH进行充电，且对升压转换器12B进行控制 使得从电源线PL2进行电容器C2的充电，在电容器C2的充电结束后， 将系统主继电器SMR4从断开状态切换至接通(连接)状态。
由此，防止在接通系统主继电器SMR4时流过过大的电流，可以不必 设置与系统主继电器SMR4并联、进行电流限制的电阻以及用于连接该电 阻的另外的系统主继电器。
优选，车辆100的电源装置还具备设置于连接蓄电池BA和升压转 换器12A的路径上的系统主继电器SMR1;与系统主继电器SMR1串联连 接的、进行电流限制的电阻R;和相对于串联连接着的系统主继电器SMR1 和电阻R，并联设置的系统主继电器SMR2。控制装置30,当接收了起动 指示IGON时使系统主继电器SMRl导通，向电容器C2进行充电后，将 系统主继电器SMR2、 SMR4从非导通状态切换至导通状态。
由此，能够在系统停止时，将成为高压的蓄电池的正极侧与升压转换 器、变流器完全地分离，所以在停车时等长时间离开车辆时、车辆保养时 的安全性得到提高。
优选，车辆100的电源装置还具备设置于蓄电池BA的正极和升压 转换器12A之间的系统主继电器SMR1;与系统主继电器SMR1串联连接 的电流限制元件即电阻R;相对于串联连接着的系统主继电器SMR1和电 阻R，并联设置的系统主继电器SMR2;和设置于蓄电池BA的负极和升 压转换器12A之间的系统主继电器SMR3。在此情况下，连接部包括设 置于蓄电池BB的正极和升压转换器12B之间的系统主继电器SMR4、以
14及设置于蓄电池BB的负极和升压转换器12B之间的系统主继电器SMR5 这两个继电器。
在该构成中，除了成为高压的蓄电池的正极侧之外，蓄电池的负极侧 也在系统停止时与升压转换器、变流器完全地分离，所以在停车时等长时 间离开车辆时、车辆保养时的安全性进一步提高。
通过如上述那样进行控制，对蓄电池BB侧，可以不必像蓄电池BA 侧那样设置与限流元件即电阻R和用于使电流流经它的系统主继电器 SMR1对应的电M素，电路构成变得筒单的同时能够抑制制造成本。 (实施方式l的变形例)
图4是图2的流程图的变形例。该流程图的处理，在每经过一定时间 或每当预定的条件成立时从预定的主程序调出并执行。
图5是表示基于图4的流程图进行了动作的情况的一例的动作波形图。 例如在蓄电池BA的电源电压VBA比蓄电池BB的电源电压VBB高的情 况下，执行该动作。
图4的步骤S11 步骤S13的处理与图2的步骤S1 步骤S3相同，在 图5的时刻t2之前，进行与图3相同的动作，所以对该部分不重复说明。
图4的步骤S14，判断蓄电池BB的电源电压VBB与电容器C2的电 压VLB之差是否小于预定的阈值Vthl。阈值Vthl,考虑到系统主继电器 SMR4、 SMR5的连接容许电位差而设定。另外，即使不以电压实际地进 行比较，也可以通过由电流传感器42累加流入电容器C2的电流来判断电 容器C2的电压已接近蓄电池BB的电压。此外，也可以预先通过实验求 出电容器C2的预充电所需的时间，通过时间的经过来判断电容器C2的电 压已接近蓄电池BB的电压。
在不满足步骤S14的条件的情况下，维持IGBT元件Q1B的导通状态， 继续进行电容器C2的预充电。在步骤S14的条件成立时，处理进入步骤 S15,控制装置30使IGBT元件Q1B从导通状态变化为截止状态。由此， 电容器C2的充电被中断，所以电容器C2的电压不会进一步增加，电容器 C2被维持为适当的预充电状态。
15在图5的波形图中，在时刻t3,当电压VLB接近于蓄电池电压VBB 时，IGBT元件Q1B从导通状态变化为截止状态，由此充电电流IC2变为 零，电压VLB的上升停止。
当步骤S15的处理结束时，接着在步骤S16中，判断蓄电池电压VBA 与电压VLA之差是否已变得小于阔值Vth2。阈值Vth2，考虑到系统主继 电器SMR2的连接容许电位差而设定。另外，即使不以电压实际地进行比 较，也可以通过由电流传感器11A累加流入电容器Cl、 CH的电流来判断 电容器C1、 CH的电压已接近于蓄电池BA的电压。此外，也可以预先通 过实验求出电容器C1、 CH的预充电所需的时间，通过时间的经过来判断 电容器C1、 CH的电压已接近于蓄电池BA的电压。
在不满足步骤S16的条件的情况下，系统主继电器SMR1维持接通状 态且系统主继电器SMR2维持断开状态，继续进行电容器C1、 CH的预充 电。
在步骤S16的条件成立时，处理进入步骤S17，控制装置:30使系统主 继电器SMR2从断开状态变化为接通状态，同时使系统主继电器SMR1 从接通状态变化为断开状态。预充电已结束，所以在系统主继电器SMR2 的连接时不会产生过大的沖击电流，防止继电器的熔敷。在图5中，在时 刻t4执4于该处理。
接着步骤S17，进行步骤S18的处理，控制装置30将控制信号CONT4 和CONT5均激活使得系统主继电器SMR4、 SMR5从断开状态变化为接 通状态。在图5的波形图中，在时刻t5，系统主继电器SMR4、 SMRS都
从断开状态变化为接通状态。
之后，在步骤S19中，将驾驶席的ReadyOn指示灯点亮，在步骤S10
中，控制返回至主程序。
如果这样地进行控制，则即使在多个蓄电池间有电压差的情况下，也
能够适用本发明。
再次参照图1，对实施方式l的变形例，总括地说明其追加的特征。 即，车辆100的电源装置还具备检测电容器C2的充电状态的传感器
16即电流传感器42和电压传感器21B。控制装置30,根椐任一传感器的输 出，判断电容器C2的充电是否已结束。
此外，关于其他的特征，车辆100的电源装置还具备检测蓄电池BB 的电压的电压传感器10B;和检测电容器C2的充电电压的电压传感器 21B。控制装置30，接受电压传感器10B和21B的输出，在蓄电池BB的 电压和电容器C2的充电电压之差为预定值以上的期间，禁止将系统主继 电器SMR4切换至连接(接通)状态。另外，也可以代替系统主继电器 SMR4或与系统主继电器SMR4同时地对系统主继电器SMR5同样进行控 制。
如果如上述那样控制升压转换器，则在使用蓄电池电压不同的多个蓄 电池的情况下，即在蓄电池BA和蓄电池BB的电压存在差异的情况下， 也能够适用本发明。 (实施方式2)
在实施方式2中说明的车辆的电源装置，在图1中说明的车辆的电源 装置的构成中，将接地线侧的两个系统主继电器合成为 一个。
图6是表示实施方式2的车辆200的构成的概略框图。
参照图6，车辆200的电源装置包括蓄电池BA;和设置于蓄电池 BA与电源线PL2之间，进行电压变换的升压转换器12A。变流器14、 22， 从电源线PL2被供电，分别驱动电动发电机MG1、 MG2。
车辆200的电源装置还包括蓄电池BB;设置于蓄电池BB与电源线 PL2之间，进行电压变换的升压转换器12B;设置于蓄电池BB与升压转 换器12B之间，进行电连接状态和断开状态的切换的连接部即系统主继电 器SMR4;结合于将连接部和升压转换器12B连接的路径的电容器C2; 和进行升压转换器12A、 12B以及连接部的控制的未图示的控制装置。
控制装置，进行与图1中说明的控制装置30大致同样的控制，在接收 了起动指示IGON的情况下，对升压转换器12A进行控制使得从蓄电池 BA向电源线PL2的电容器CH进行充电，且对升压转换器12B进行控制 使得从电源线PL2进行电容器C2的充电，在电容器C2的充电结束后，将系统主继电器SMR4从断开状态切换至连接状态。
车辆200的电源装置还包括设置于蓄电池BA和升压转换器12A之 间，串联连接的系统主继电器SMR1以及进行电流限制的电阻R;相对于 串联连接着的系统主继电器SMR1和电阻R并联设置的系统主继电器 SMR2;和系统主继电器SMR3。控制装置，当接收了起动指示IGON时， 使系统主继电器SMRi导通，向电容器C2进行充电后，将系统主继电器 SMR2、 SMR4从非导通状态切换至导通状态。
蓄电池BA的负极和蓄电池BB的负极都电连接于负极线NL，升压转 换器12A和升压转换器12B都连接于接地线SL。车辆200的电源装置还 包括设置于负极线NL和接地线SL之间的系统主继电器SMR3。图6所 示的情况，相当于"连接部"的只有设置于蓄电池BB的正极和升压转换 器12B之间的一个系统主继电器SMR4。
图7是说明实施方式2中的动作例的第l动作波形图。
图7的波形图，在图3所示的实施方式1的蓄电池电压VA与蓄电池 电压VB几乎没有差异的情况的例子中，系统主继电器SMR5与系统主继 电器SMR3合并使用。因而，除了删除了系统主继电器SMR5的波形之外， 都在实施方式1中进行了说明，所以不重复说明。
图8是说明实施方式2中的动作例的第2动作波形图。
图8的波形图，在图5所示的实施方式1的蓄电池电压VA比蓄电池 电压VB高的情况的例子中，系统主继电器SMR5与系统主继电器SMR3 合并使用。因而，除了删除了系统主继电器SMR5的波形之外，都在实施 方式l中进行了说明，所以不重复说明。
在实施方式2中说明了的车辆的电源装置，与实施方式l的构成相比， 能够进一步减少系统主继电器的数量，能够削减部件件数，能够降低制造 成本。
另外，在本实施方式中，示出了适用于能够通过动力分配机构将发动 机的动力分配并传递至车轴和发电机的串/并型混合动力系统的例子。但 是，本发明也能够适用于仅为了驱动发电机而使用发动机、仅通过使用由此外，也能够适用于电动机动车、燃料电池机动车。
此次公开的实施方式，在所有方面都是例示而非限制性的。本发明的 范围并非由上述说明而是由权利要求所表示，与权利要求等同的意思和范 围内的所有变更都包括在内。
权利要求
1. 一种车辆的电源装置，具备第1蓄电装置，向驱动电机的变流器进行供电的电源线，设置于所述第1蓄电装置和所述电源线之间、进行电压变换的第1电压变换器，第2蓄电装置，设置于所述第2蓄电装置和所述电源线之间、进行电压变换的第2电压变换器，设置于所述第2蓄电装置和所述第2电压变换器之间、进行电连接状态和断开状态的切换的连接部，结合于连接所述连接部和所述第2电压变换器的路径的电容器，和进行所述第1、第2电压变换器和所述连接部的控制的控制装置；所述控制装置，在接受了起动指示的情况下，控制所述第1电压变换器使得从所述第1蓄电装置向所述电源线进行供电，且控制所述第2电压变换器使得从所述电源线进行所述电容器的充电，在所述电容器的充电结束后将所述连接部从所述断开状态切换至所述连接状态。
2. 如权利要求l所述的车辆的电源装置，还具备检测所述电容器的充 电状态的传感器；所述控制装置，根据所述传感器的输出判断所述电容器的充电是否结束。
3. 如权利要求l所述的车辆的电源装置，还具备 检测所述第2蓄电装置的电压的第1电压传感器，和 检测所述电容器的充电电压的第2电压传感器；所述控制装置，接收所述第1、第2电压传感器的输出，在所述第2 蓄电装置的电压和所述电容器的充电电压之差为预定值以上的期间，禁止 将所述连接部切换至连接状态。
4. 如权利要求l所述的车辆的电源装置，还具备设置于所述第1蓄电装置和所述第1电压变换器之间的第1继电器，与所述第l继电器串联连接的电流限制元件，和相对于所述串联连接的所述第1继电器和所述电流限制元件并联设置的第2继电器；所述连接部，包括第3继电器；所述控制装置，当接收了所述起动指示时，使第l继电器导通、对所述电容器进行充电，然后将所述第2、第3继电器从非导通状态切换至导通状态。
5. 如权利要求l所述的车辆的电源装置，还具备设置于所述第1蓄电装置的正极和所述第1电压变换器之间的第1正侧继电器，与所述第l正侧继电器串联连接的电流限制元件，相对于所述串联连接的所述第1正侧继电器和所迷电流限制元件并联设置的第2正侧继电器，和设置于所述第1蓄电装置的负极和所述第1电压变换器之间的第1负侧继电器；所述连接部，包括设置于所述第2蓄电装置的正极和所述第2电压变换器之间的所述第3正侧继电器，和设置于所述第2蓄电装置的负极和所述第2电压变换器之间的第2负侧继电器。
6. 如权利要求l所述的车辆的电源装置，所述电源装置还具备与所述第l蓄电装置的负极和所述第2蓄电装置的负极均连接的负极线，与所述第1电压变换器和所述第2电压变换器均连接的接地线，设置于所述负极线和所述接地线之间的负侧继电器，设置于所述笫1蓄电装置的正极和所述笫1电压变换器之间的第1正侧继电器，与所述第1正侧继电器串联连接的电流限制元件，和相对于所述串联连接的所述第1正侧继电器和所述电流限制元件并联设置的第2正侧继电器；所述连接部，包括设置于所述第2蓄电装置的正极和所述第2电压变 换器之间的所述第3正侧继电器。
7. —种车辆，搭栽有如权利要求1 6中任一项所述的电源装置。
全文摘要
车辆(100)的电源装置具备第1、第2蓄电池(BA、BB)；电源线(PL2)；第1、第2升压转换器(12A、12B)；系统主继电器(SMR4)；电容器(C2)；进行第1、第2升压转换器(12A、12B)和连接部的控制的控制装置(30)。控制装置(30)，在接收了起动指示IGON的情况下，对第1升压转换器(12A)进行控制使得从第1蓄电池(BA)向供电节点电容器(CH)进行充电，并且对第2升压转换器(12B)进行控制使得从电源线(PL2)进行向电容器(C2)的充电，在电容器(C2)的充电结束后，将系统主继电器(SMR4)从断开状态切换至连接状态。
文档编号H02J1/00GK101479906SQ20078002349
公开日2009年7月8日 申请日期2007年5月30日 优先权日2006年6月23日
发明者及部七郎斋, 吉田宽史, 泽田博树, 洪远龄 申请人:丰田自动车株式会社