[发明专利]电源系统及具备该电源系统的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及具有多个蓄电装置的电源系统及具备该电源系统的车辆，尤其是涉及用于减少电源系统的电力转换损失的技术。

背景技术

近年来，考虑到环境问题，而像电力机动车、混合动力机动车、燃料电池车等那样以电动机为驱动力源的电动车辆引起瞩目。在这样的电动车辆中，为了向电动机供给电力或在再生制动时将动能转换成电能来进行蓄电，而搭载有由二次电池或电气双层电容器等构成的蓄电装置。

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、行驶持续距离等行驶性能，而希望增大蓄电装置的充放电容量。因此，作为增大蓄电装置的充放电容量的方法，提出了搭载多个蓄电装置的结构。例如，在日本特开平6-276609号公报(专利文献1)中公开了一种具备多个(例如三个)蓄电池的电力驱动系统，各个蓄电池在蓄电池与逆变器之间具有直流—直流转换器接口。

另外，在日本特开2003-209969号公报(专利文献2)中公开了一种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机电源管理系统。该电动机电源管理系统具备：分别具有电池和升压/反向直流·直流转换器且并列连接的、向至少一个逆变器供给直流电力的多个电源台；以使多个电源台的电池均匀地充电而多个电源台维持对至少一个逆变器的电池电压的方式控制多个电源台的控制器。

专利文献1：日本特开平6-276609号公报

专利文献2：日本特开2003-209969号公报

在此，车辆要求的驱动力根据行驶状况而变化较大。例如，在低速行驶时或下坡行驶时等，与多个蓄电装置中的充放电容许电力的合计值相比，要求的电力减小。因此，这种情况下，希望停止与规定的蓄电装置对应的电压转换部(相当于上述的直流—直流转换器接口、升压/逆直流·直流转换器)的电压转换动作，而减少电压转换部中的电力转换损失。

然而，在上述的日本特开平6-276609号公报(专利文献1)所公开的电力驱动系统中，尤其是没有讨论到下述的用于减少电力转换损失的直流—直流转换器接口的控制方法，即，当检测到各个蓄电池的硬件故障(例如，短路或开路)时，通过使对应的直流—直流转换器不工作而驱动系统以2/3的容量进行运转，在软件故障(蓄电池的劣化)时，使用外部的控制装置，为了使其他的两个蓄电池保持相同的电压而减少对劣化的蓄电池的负载。

另外，在上述的日本特开2003-209969号公报(专利文献2)所公开的电动机电源管理系统中，仅公开了为了使对电池的充电状态变得平衡而分别对各电源台进行电流控制的情况，但未考虑用于减少电力转换损失的各电源台的控制方法。

发明内容

本发明为了解决这样的问题点而作出，其目的在于，提供一种电源系统及具备该电源系统的车辆，该电源系统具有多个蓄电装置，能够稳定地执行用于减少电力转换损失的控制。

本发明的一方面的电源系统是具有分别构成为能够充放电的多个蓄电装置，具备：电力线对，与负载装置电连接；多个电压转换部，分别设置在多个蓄电装置与电力线对之间，且分别构成为在电力线对和对应的蓄电装置之间进行电压转换动作；多个电压检测部，分别与多个蓄电装置建立对应，且用于检测对应的蓄电装置的输出电压；和控制装置，根据来自负载装置的要求电力而控制多个电压转换部，在多个蓄电装置所包含的第一及第二蓄电装置当中构成为使一方的蓄电装置的电源电压比另一方的蓄电装置的电源电压高出第一规定值，第一规定值根据多个电压检测部的检测值可能包含的误差来决定。

优选的是，在来自负载装置的要求电力为阈值以下时，控制装置基于由多个电压检测部检测出的多个蓄电装置的输出电压，控制多个电压转换部所包含的第一及第二电压转换部，以执行第一及第二电压转换部中分别对应的蓄电装置的输出电压大的一方的电压转换部的电压转换动作，并停止另一方的电压转换部的电压转换动作。

优选的是，第一规定值被决定为高于与第一及第二蓄电装置分别对应的电压检测部的检测值可能包含的误差的合计值。

优选的是，多个电压转换部分别包括：开关元件，与电感器串联连接，且配置在电力线对的一方的电力线与对应的蓄电装置的一极之间；和配线，用于将电力线对的另一方的电力线和对应的蓄电装置的另一极电连接，控制装置对于正在执行电压转换动作的电压转换部，将开关元件维持为接通状态。