[发明专利]电源系统和具备该电源系统的车辆以及该电源系统的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有多个蓄电部和对应的多个电压变换部的电源系统和具 备该电源系统的车辆以及该电源系统的控制方法，特别涉及根据电力要求 停止电压变换部的电压变换动作的技术。

背景技术

近年来，考虑到环境问题，像电动汽车、混合动力汽车、燃料电池车 等一样，以电动机为驱动力源的车辆受到关注。在这样的车辆中，为了向 电动机供给电力或在再生制动时将运动能转化为电能而储存，搭载有由二 次电池、电容器等构成的蓄电部。

在这样的以电动机为驱动力源的车辆中，为了提高加速性能和行驶持 续距离等行驶性能，希望蓄电部的充放电容量更大。作为用于使蓄电部的 电池容量变大的方法，提出了搭载多个蓄电部的构成。

例如，美国专利第6608396号说明书中公开了向高电压车辆牵引系统 提供所希望的直流高电压水平的电动马达电源管理系统。该电动马达电源 管理系统具备多个电源级(power stage)和控制器，所述多个电源级分别 具有电池和升压/降压(boost-buck)直流-直流转换器(converter)且并联 连接，向至少一个变换器(inverter)提供直流电力；所述控制器控制多个 电源级，使得多个电源级的电池均等地充放电，使多个电源级维持向至少 一个变换器输出的输出电压。

另一方面，车辆所要求的驱动力根据行驶状况而大幅度变化。例如， 在低速行驶时、下坡路行驶时等，与多个蓄电部中的放电容许电力的合计 值相比，所要求的电力较小。于是，在这种情况下，希望选择性地停止与 预定的蓄电部相对应的电压变换部(相当于上述的升压/降压直流-直流转 换器)的电压变换动作，以此降低电压变换部中的电力变换损失。

但是，在具备多个蓄电部和对应多个电压变换部的电源系统中，电压 变换部的各个，因为需要根据对应的蓄电部的状态值进行电压变换动作， 所以被构成为按照相互独立的控制系统而执行电压变换动作。即，构成与 电压变换部对应的多个控制系统。通过这样地构成多个控制系统，能够使 各电压变换部在最合适的时间点执行电压变换动作。

为了进一步提高控制性能，在各控制系统中，大多包含积分要素 (integral element)等输出依存于履历而确定的控制值的控制要素。这样 的控制要素，不仅根据各时间点的状态值，还根据过去的状态值的变化， 计算出控制值。因此，在间歇性地执行电压变换动作的电源系统中，容易 受到这样的控制要素所引起的干扰。

即，再次开始电压变换动作不久后输出的控制值，会受到前一次的电 压变换动作时的状态值的变化、电压变换动作停止中的状态值的变化等、 原本不应该用于计算的状态值的影响。

因此，存在这样的问题：在执行电压变换动作的电压变换部的切换前 后，来自电压变换部的输出电压等不连续，从电压变换部向负载装置供给 的供给电压不稳定。

发明内容

本发明是为了解决这样的问题点而做出的，其目的在于提供一种电源 系统和具备该电源系统的车辆以及该电源系统的控制方法，所述电源系统 提高了根据电力要求而使电压变换部的电压变换动作停止的动作模式的稳 定性。

根据本发明的某一方面，本发明是具有各自被构成为能够充放电的多 个蓄电部的电源系统。本发明所涉及的电源系统具备电力线和多个电压变 换部，所说的电力线，被构成为能够在负载装置和电源系统之间授受电力； 所说的多个电压变换部，分别设置于多个蓄电部和电力线之间，各自在对 应的蓄电部和电力线之间进行电压变换动作。多个电压变换部的各个，按 照包括履历要素的控制系统执行电压变换动作，该履历要素输出依存于履 历而被确定的控制值。本发明所涉及的电源系统还具备动作模式选择部和 电压变换动作控制部，所说的动作模式选择部，根据来自负载装置的电力 要求，选择使多个电压变换部所包含的至少一个的电压变换部的电压变换 动作停止的动作模式；所说的电压变换动作控制部，在选择动作模式时， 基于对应的蓄电部的状态值，控制针对多个电压变换部的各个的电压变换 动作的执行和停止，电压变换动作控制部，在使停止中的电压变换部再次 开始电压变换动作时，将规定的初始值设置到对应的履历要素中，该规定 的初始值与再次开始前存储在对应的履历要素中的控制值相独立地被决 定。