[发明专利]电动车辆的电源系统、电动车辆以及电动车辆的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动车辆的电源系统及其控制方法，更加特定地，涉及搭载主蓄电装置和多个副蓄电装置的电动车辆的电源系统控制。

背景技术

作为有益于环境的车辆，近年来开发了电动汽车、混合动力汽车以及燃料电池车辆等电动车辆并已实用化。这些电动车辆搭载有产生车辆驱动力的电机、以及构成为包括蓄电装置的用于供给电动机驱动电力的电源系统。

特别地，也提出了通过车辆外部的电源(以下也称为“外部电源”)对混合动力汽车的车载蓄电装置进行充电的结构，在这些电动车辆中，谋求延长能够通过车载蓄电装置的蓄电电力进行行驶的距离。另外，以下也将通过外部电源对车载蓄电装置进行的充电简称为“外部充电”。

例如，在日本特开2008-109840号公报(专利文献1)和日本特开2003-209969号公报(专利文献2)中，记载了并联连接多个蓄电装置(电池)的电源系统。在专利文献1和专利文献2所记载的电源系统中，按每个蓄电装置(电池)设置有作为充放电调整机构的电压变换器(converter，转换器)。与此相对，在日本特开2008-167620号公报(专利文献3)中，记载了在搭载有主蓄电装置和多个副蓄电装置的车辆中设置有与主蓄电装置对应的转换器和由多个副蓄电装置共用的转换器的电源装置的结构。根据该结构，能够抑制装置元件的数量并能够增大可蓄电的能量。

另外，在日本特开2006-77641号公报中记载了搭载有基于车速以及SOC来切换车辆的运行状态的控制装置的串联/并联式混合动力电动汽车。该运行状态包括将发动机(内燃机)的输出用作行驶用动力的状态、和通过使发动机停止并使电机工作来获得行驶用动力的状态。

专利文献1：日本特开2008-109840号公报；

专利文献2：日本特开2003-209969号公报；

专利文献3：日本特开2008-167620号公报；

专利文献4：日本特开2006-77641号公报。

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献3所记载的电源装置中，选择性地将多个副蓄电装置中的一个副蓄电装置与转换器连接，通过主蓄电装置和所选择的副蓄电装置来供给车辆驱动用电动机的驱动电力。在这样的电源系统中，当使用中的副蓄电装置的SOC降低了时，使新的副蓄电装置与转换器连接，通过依次使用多个副蓄电装置来延长通过蓄电能量实现的行驶距离(EV(Electric Vehicle，电动车辆)行驶距离)。

已使用完的副蓄电装置，因为其SOC值低，所以认为在车辆行驶中无法使其再与转换器连接。即，由于在电动车辆行驶中切换与转换器连接的副蓄电装置，电动车辆能够使用的蓄电能力确实变少。由此对EV行驶产生影响。例如考虑尽管用户希望进行电动车辆的EV行驶但却无法实施EV行驶(例如在混合动力车辆的情况下启动发动机)的情况。为了避免这样的问题，需要适当地进行用于变更所使用的副蓄电装置的连接切换处理。

本发明是为了解决这样的问题而完成的，本发明的目的在于：在具有主蓄电装置和副蓄电装置并由多个副蓄电装置共用电压变换器(converter)的结构的电源系统中，适当地进行用于变更所使用的副蓄电装置的连接切换处理。

用于解决课题的手段

根据本发明的一种方式，是一种电动车辆的电源系统，所述电动车辆搭载有产生车辆驱动功率的电机，该电源系统具备主蓄电装置、供电线、第一电压变换器、相互并联地设置的多个副蓄电装置、第二电压变换器、连接部以及切换控制装置。供电线对驱动控制电机的变换器进行供电。第一电压变换器设置在供电线与主蓄电装置之间，构成为进行双向的电压变换。第二电压变换器设置在多个副蓄电装置与供电线之间，构成为在多个副蓄电装置之一与供电线之间进行双向的电压变换。连接部设置在多个副蓄电装置与第二电压变换器之间，构成为选择性地将多个副蓄电装置中的选择出的副蓄电装置与第二电压变换器连接。切换控制装置构成为控制多个副蓄电装置与第二电压变换器之间的选择性的连接。切换控制装置包括连接切换部和连接切换部。切换判定部基于多个副蓄电装置各自的充电状态，判定是否需要进行选择出的副蓄电装置的切换。连接切换部构成为在由切换判定部判定为需要进行选择出的副蓄电装置的切换的情况下，对连接部，切换多个副蓄电装置与第二电压变换器(12B)的连接。切换判定部在接收到切换禁止指示的情况下，不管选择出的副蓄电装置的充电状态如何，都判定为不需要进行选择出的副蓄电装置的切换。