车辆的电源系统、具备该电源系统的车辆以及车辆的电源系统的控制方法

车辆的电源系统、具备该电源系统的车辆以及车辆的电源系统的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆的电源系统、具备该电源系统的车辆以及车辆的电源系统的控制方法，尤其涉及具备多个蓄电装置的车辆的电源系统、具备该电源系统的车辆以及车辆的电源系统的控制方法。
【背景技术】
[0002]日本特开2007-137275号公报(专利文献I)公开了搭载有高压电池和低压电池的混合动力车辆。在该混合动力车辆设有将高压电池的电压变换为低压电池的充电电压的电压变换器。而且，在车辆驻车时，低压电池接受来自高压电池的电力而被充电。由此，能够防止由于低压电池的电池耗尽而引起车辆无法起动(参照专利文献I)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2007-137275号公报
[0006]专利文献2:日本特开2010-172138号公报
[0007]专利文献3:日本特开2006-304393号公报

【发明内容】

[0008]发明要解决的问题
[0009]然而，若在车辆驻车时高压电池的蓄电电力降低，则有时无法供给用于行驶的电力。在该情况下，尽管在低压电池中储存有电力，也有可能无法行驶。因此，若在高压电池以及低压电池的任一者发生电池耗尽，则车辆会成为无法行驶的状态。
[0010]因此，本发明的目的在于，在搭载有具备行驶用的蓄电装置和辅机用的蓄电装置的电源系统的车辆中，延长能使车辆为可行驶状态的驻车期间。
[0011]用于解决问题的手段
[0012]根据本发明，车辆的电源系统具备第I蓄电装置、第2蓄电装置、转换器、以及控制装置。第I蓄电装置储存行驶用的电力。第2蓄电装置储存用于向车辆的辅机负载供给的电力。转换器能够在第I蓄电装置与第2蓄电装置之间执行双向的电力变换。在对电源系统输入停止指令后经过了预先设定的期间时，控制装置基于第I蓄电装置的充电状态与第2蓄电装置的充电状态的比较结果，执行通过转换器对第I蓄电装置以及第2蓄电装置的一方进行充电、并且使第I蓄电装置以及第2蓄电装置的另一方进行放电的充放电控制。
[0013]优选，控制装置在执行充放电控制时，控制转换器，使得表示第I蓄电装置的充电状态的状态量与表示第2蓄电装置的充电状态的状态量之差变小。
[0014]优选，第I蓄电装置的充电状态是与表示第I蓄电装置的充电状态的状态量相应的第I蓄电装置的可放置期间。第2蓄电装置的充电状态是与表示第2蓄电装置的充电状态的状态量相应的第2蓄电装置的可放置期间。
[0015]优选，在表示第I蓄电装置的充电状态的状态量与表示第2蓄电装置的充电状态的状态量之差低于预先设定的值时，控制装置终止充放电控制。
[0016]优选，控制装置在执行充放电控制的期间，在预定的条件成立时中止充放电控制。
[0017]优选，上述预定的条件在检测到门的打开、发动机罩的打开、门锁的解除、制动器踏板的踩踏、自动报警系统的警报状态、遥控钥匙的接近的至少一者时成立。
[0018]优选，控制装置在中止了充放电控制时，算出第I蓄电装置的可放置期间以及第2蓄电装置的可放置期间，基于将第I蓄电装置的可放置期间以及第2蓄电装置的可放置期间与预先设定的期间进行比较的结果，设定充放电控制的开始时间，使得第I蓄电装置的蓄电电力以及第2蓄电装置的蓄电电力在下次的充放电控制之前不会变没。
[0019]另外，根据本发明，车辆具备上述任一电源系统。
[0020]另外，根据本发明，车辆的电源系统包括第I蓄电装置、第2蓄电装置、以及转换器。第I蓄电装置储存行驶用的电力。第2蓄电装置储存用于向车辆的辅机负载供给的电力。转换器能够在第I蓄电装置与第2蓄电装置之间执行双向的电力变换。电源系统的控制方法包括如下步骤:在对车辆的电源系统输入停止指令后经过了预先设定的期间时，基于第I蓄电装置的充电状态与第2蓄电装置的充电状态的比较结果，执行通过转换器对第I蓄电装置以及第2蓄电装置的一方进行充电、并且使第I蓄电装置以及第2蓄电装置的另一方进行放电的充放电控制。
[0021 ] 优选，执行充放电控制的步骤包括如下步骤:在执行充放电控制时，控制转换器，使得表示第I蓄电装置的充电状态的状态量与表示第2蓄电装置的充电状态的状态量之差变小。
[0022]优选，第I蓄电装置的充电状态是与表示第I蓄电装置的充电状态的状态量相应的第I蓄电装置的可放置期间。第2蓄电装置的充电状态是与表示第2蓄电装置的充电状态的状态量相应的第2蓄电装置的可放置期间。
[0023]优选，执行充放电控制的步骤包括如下步骤:在表示第I蓄电装置的充电状态的状态量与表示第2蓄电装置的充电状态的状态量之差低于预先设定的值时，终止充放电控制。
[0024]优选，执行充放电控制的步骤包括如下步骤:在执行充放电控制的期间，在预定的条件成立时中止充放电控制。
[0025]优选，上述预定的条件在检测到门的打开、发动机罩的打开、门锁的解除、制动器踏板的踩踏、自动报警系统的警报状态、遥控钥匙的接近的至少一者时成立。
[0026]优选，执行充放电控制的步骤包括:在中止了充放电控制时，算出第I蓄电装置的可放置期间以及第2蓄电装置的可放置期间的步骤；和基于将第I蓄电装置的可放置期间以及第2蓄电装置的可放置期间与预先设定的期间进行比较的结果，设定充放电控制的开始时间，使得第I蓄电装置的蓄电电力以及第2蓄电装置的蓄电电力在下次的充放电控制之前不会变没的步骤。
[0027]发明的效果
[0028]在本发明中，在对车辆的电源系统输入停止指令后经过了预先设定的期间时，基于第I蓄电装置的充电状态与第2蓄电装置的充电状态的比较结果，执行通过转换器对第I蓄电装置以及第2蓄电装置的一方进行充电、并且使第I蓄电装置以及第2蓄电装置的另一方进行放电的充放电控制。由此，通过调整第I蓄电装置以及第2蓄电装置的蓄电电力的分配，能够抑制仅第I蓄电装置的蓄电电力以及第2蓄电装置的蓄电电力的一方变没的情况。因此，根据本发明，在搭载有具备行驶用的蓄电装置和辅机用的蓄电装置的电源系统的车辆中，能够延长能使车辆为可行驶状态的驻车期间。
【附图说明】
[0029]图1是搭载有本发明的实施方式的电源系统的车辆的整体结构图。
[0030]图2是表示图1所示的控制装置的结构的图。
[0031]图3是说明由图1所示的控制装置执行的充放电控制的处理顺序的流程图。
[0032]图4是说明由图1所示的控制装置执行的充放电控制的处理顺序的流程图。
[0033]图5是用于说明图4的步骤S15的下次计时器起动条件设定处理的详细内容的流程图。
【具体实施方式】
[0034]以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。此外，对图中相同或相当部分标注相同标号而不反复进行其说明。
[0035]图1是搭载有本发明的实施方式的电源系统车辆的整体结构图。参照图1，车辆100包括发动机2、电动发电机MGl、MG2、动力分配装置4、车轮6、主电池MB、系统主继电器SMRB、SMRG、以及PCU (Power Control Unit:功率控制单元)20。车辆100还包括辅机电池AB、辅机负载30、DC/DC转换器31、控制装置50、电压传感器61、电流传感器62、以及传感器部71。车辆100还包括系统起动开关81、门开闭检测传感器82、发动机罩开闭检测传感器83、制动器踏板行程传感器84、自动报警系统85、以及遥控钥匙86。
[0036]车辆100将发动机2以及电动发电机MG2作为动力源而行驶。发动机2以及电动发电机MG2所产生的驱动力向车轮6传递。
[0037]发动机2是汽油发动机、柴油发动机等使燃料燃烧来输出动力的内燃机。发动机2构成为能够通过来自控制装置50的信号对节气门开度(进气量)、燃料供给量、点火正时等运转状态进行电控制。
[0038]电动发电机MG1、MG2是交流旋转电机，例如是3相交流同步电动机。电动发电机MGl被用作由发动机2驱动的发电机，并且也被用作能够启动发动机2的旋转电机。通过电动发电机MGl的发电而得到的电力能够用于对主电池MB进行充电，也能够用于电动发电机MG2的驱动。电动发电机MG2主要被用作驱动车辆100的车轮6的旋转电机。
[0039]动力分配装置4包括例如具有太阳轮、齿轮架、齿圈的3个旋转轴的行星齿轮机构。太阳轮与电动发电机MGl的旋转轴连结。齿轮架与发动机2的曲轴连结。齿圈与驱动轴连结。动力分配装置4将发动机2的驱动力分配为向电动发电机MGl的旋转轴传递的动力和向驱动轴传递的动力。驱动轴向车轮6传递驱动力。驱动轴也与电动发电机MG2的旋转 轴连结。
[0040]主电池MB是能够充放电的直流电源，例如由镍氢电池、锂离子电池等二次电池或者电容器等构成。主电池MB向K:U20供给电力，另外，在电力再生时，利用来自P⑶20的电力进行充电。在此，主电池MB的蓄电电力用于在启动发动机2时驱动电动发电机MG1。因此，若主电池MB的蓄电电力降低，则发动机2的启动变得困难。主电池MB的蓄电电力还能够用于通过DC/DC转换器31对辅机电池AB进行充电。
[0041]系统主继电器SMRB、SMRG基于来自控制装置50的信号对主电池MB与POT20以及DC/DC转换器31之间的导通/非导通进行切换。
[0042]P⑶20包括转换器21、变换器22、23以及电容器C1、C2。转换器21基于来自控制装置50的控制信号PWC，在正极线PLl以及负极线NL与正极线PL2以及负极线NL之间进行电力变换。
[0043]变换器22、23以彼此并联的方式与正极线PL2以及负极线NL连接。变换器22基于来自控制装置50的信号PWI1，将从转换器21供给的直流电力变换为交流电力来驱动电动发电机MG1。变换器23基于来自控制装置50的信号PWI2，将从转换器21供给的直流电力变换为交流电力来驱动电动发电机MG2。
[0044]电容器Cl设于正极线PLl与负极线NL之间，用于减少正极线PLl与负极线NL之间的电压变动。另外，电容器C2设于正极线PL2与负极线NL之间，用于减少正极线PL2与负极线NL之间的电压变动。
[0045]辅机负载30是从辅机电池AB接受电力的供给而进行动作的电气设备。辅机电池AB是储存用于向辅机负载30以及控制装置50供给的电力的蓄电要素。辅机电池AB构成为输出比主电池MB低的电压。辅机电池AB由DC/DC转换器31进行充电。在此，辅机电池AB供给供控制装置50动作的电力，因此，若辅机电池AB的蓄电电力降低，则车辆100的起动变得困难。
[0046]DC/DC转换器31构成为能够在主电池MB与辅机电池AB之间进行双向的电力变换。DC/DC转换器31基于来自控制装置50的信号CMD进行动作。在辅机电池AB被充电的情况下，DC/DC转换器31使用从主电池MB供给的电力对辅机电池AB进行充电。另一方面，在主电池MB被充电的情况下，DC/DC转换器31使用从辅机电池AB供给的电力对主电池MB进行充电。
[0047]电压传感器61检测主电池MB的端子间的电压VB并向控制装置50输出。电流传感器62检测在主电池MB中流动的电流IB并向控制装置50输出。传感器部71检测辅机电池AB的端子间的电压VA以及在辅机电池AB中流动的电流IA并向控制装置50输出。
[0048]控制装置50包括均未在图1图示的CPU (Central Processing Unit:中央处理单元)、存储装置以及输入输出缓冲器，进行来自各传感器等的信号的输入和/或向各设备的控制信号的输出，并且进行车辆100以及各设备的控制。此外，这些控制不限于通过软件实现的处理，也能够以专用的硬件(电子电路)进行构建并处理。
[0049]控制装置50从电压传感器61接收电压VB，从电流传感器62接收电流IB。控制装置50基于电压VB以及电流IB算出表示主电池MB的充电状态的S0C(State Of Charge)。控制装置50从传感器部71接收电压VA以及电流IA0控制装置50基于电压VA以及电流IA算出表示辅机电池AB的充电状态的SOC。
[0050]控制装置50接收来自系统起动开关81、门开闭检测传感器82、发动机罩开闭检测传感器83、制动器踏板行程传感器84、自动报警系统85、遥控钥匙86的信号，判断车辆100的状态。
[0051]控制装置50生成用于控制rcU20以及DC/DC转换器31的控制信号并输出。在此，控制装置50利用从辅机电池AB供给的电力进行动作。虽然在车辆100的运转期间辅机电池AB的蓄电电力被维持为不降低，但在使车辆100长期连续驻车的情况下，储存于辅机电池AB的电力会因自然放电等而逐渐减少。
[0052]因此，可考虑:在车辆100的驻车期间，控制装置50使DC/DC转换器31工作，执行从主电池MB向辅机电池AB的充电，使得辅机电池AB的蓄电电力不低于起动车辆100所需的量。例如，在驻车时间每持续预定时间(例如10天)时，辅机电池AB自动被充电预定时间(例如10分钟)等。
[0053]然而，尽管辅机电池AB储存有足够的电力，在储存于主电池MB的电力低的情况下，有时也无法使车辆100为可行驶状态。具体而言，为了启动发动机2，需要驱动电动发电机MG1。电动发电机MGl利用来自主电池MB的电力进行动作，因此，若主电池MB的蓄电电力降低，则发动机2的启动变得困难。这样，若在主电池MB以及辅机电池AB的任一者发生电池耗尽，则无法使车辆100为可行驶状态。
[0054]因此，在本实施方式中，在对车辆的电源系统输入停止指令后经过了预定期间时，控制装置50基于主电池MB的可放置天数与辅机电池AB的可放置天数的比较结果，执行对主电池MB以及辅机电池AB的一方进行充电、并且使主电池MB以及辅机电池AB的另一方进行放电的充放电控制。由此，通过调整主电池MB以及辅机电池AB的蓄电电力的分配，能够抑制仅在主电池MB以及辅机电池AB的一方发生电池耗尽的情况。以下，详细说明该充放电控制的内容。
[0055]图2是表示图1所示的控制装置50的更为详细的结构的图。参照图2，控制装置50包括计时器 IC(Integrated Circuit:集成电路)51、核对 ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)52、车体ECU53、HV统合ECU54、MG-ECU55、电池ECU56、以及开关IGCTl、IGCT2o
[0056]控制装置50被从辅机电池AB供给电源电压。该电源电压被常时供给到计时器IC51以及核对E⑶52，并且分别经由开关IGCTl以及IGCT2被供给到HV统合E⑶54以及MG-E⑶55。开关IGCTl以及IGCT2既可以是继电器这样的机械开关，也可以是使用晶体管这样的半导体元件的开关。
[0057]核对ECU52以及开关IGCTl、IGCT2作为控制针对HV统合ECU54以及MG-ECU55的电源供给的电源控制部57而进行动作。
[0058]核对ECU52核对来自遥控钥匙86的信号是否与车辆相适合。在核对结果表示适合的情况下，核对E⑶52使开关IGCTl导通，向HV统合E⑶54供给电源，其结果，HV统合ECU54起动。在该情况下，能够通过操作车厢内的各种操作部来使车辆移动。
[0059]车体ECU53检测包括车厢内的操作部(启动开关等)的状态等的车辆状态并发送到HV统合ECU54。
[0060]电池E⑶56监视主电池MB的电流IB、电压VB，检测包括充电状态SOC的电池状态并发送到HV统合E⑶54。
[0061]HV统合E⑶54基于从车体E⑶53发送出的车辆状态、从电池E⑶56发送出的电池状态等，控制系统主继电器SMRB、SMRG以及MG-ECU55。
[0062]MG-E⑶55在HV统合E⑶54的控制下，控制DC/DC转换器31以及图1所示的变换器22、23以及转换器21。
[0063]这样，辅机电池AB作为车辆的控制用的电源而起到重要的作用。若在辅机电池AB发生电池耗尽，则车辆无法起动。因此，在长时间驻车而车辆的系统不被起动的情况下，需要使随着时间的经过而蓄电量因自然放电等减少后的辅机电池恢复。
[0064]在车辆系统因图1所示的系统起动开关81等的操作而成为关闭(OFF)状态后经过了在内置的存储器中设定的预定时间时，计时器IC51向核对ECU52输出起动指令。
[0065]核对E⑶52在从计时器IC接收到起动指令的情况下，即使在没有来自遥控钥匙86的信号时也使开关IGCTl导通，向HV统合E⑶54供给电源，其结果，HV统合E⑶54起动。在该情况下，HV统合E⑶54通过操作系统主继电器SMRB、SMRG、开关IGCT2、DC/DC转换器31来执行充放电控制。
[0066]HV统合E⑶54能够根据需要对存储于计时器IC51的存储器的设定值进行改写。由此，在中途中止了充电的情况下等，能够执行充放电充电以使得不会在辅机电池AB发生电池耗尽。
[0067]此外，图2所示的是控制装置50的结构的一例，能够进行各种变形。在图2中虽然包括多个ECU，但也可以进一步推进ECU的统合而以更少数量的ECU构成控制装置50，相反，也可以以更多数量的ECU构成控制装置50。
[0068]图3以及图4是说明由图1所示的控制装置50执行的充放电控制的处理顺序的流程图。同时参照图2、图3以及图4，当由使用者断开 了系统起动开关时(IG断开)，计时器IC51将用于计测驻车时间的驻车时间计时器复位(步骤SI)。
[0069]接着，计时器IC51使驻车时间计时器进行计时(步骤S2)。接着，计时器IC51判定计时器复位必要条件是否成立(步骤S3)。
[0070]计时器复位必要条件例如包括图1的系统起动开关81被操作而车辆系统的状态迀移到开启(IG接通)状态，或者主电池MB被车辆外部的电源充电。在步骤S3中判定为计时器复位必要条件成立时(在步骤S3中为是)，处理返回步骤SI，计时器IC51的驻车时间计时器被复位。
[0071]在步骤S3中判定为计时器复位必要条件不成立时(在步骤S3中为否)，处理进入步骤S4。在步骤S4中，计时器IC51判定正在计时的驻车时间计时器的值(以下，称作“计数值”)是否与在存储器中设定的预定值(例如与10天相当的值)一致(或者是否超过了该预定值)。即，在步骤S4中，判定车辆是否在驻车状态下被放置了预定的期间(例如10天)O
[0072]在步骤S4中判定为计数值与预定值不一致(不超过预定值)时(在步骤S4中为否)，处理返回步骤S2，继续进行驻车时间计时器的计时。另一方面，在步骤S4中判定为计数值与预定值一致(或者超过了预定值)时(在步骤S4中为是)，处理进入步骤S5。
[0073]在步骤S5中，计时器IC51向核对E⑶52输出系统起动指令。核对E⑶52对系统起动指令进行响应而使开关IGCTl、IGCT2导通。由此，HV统合E⑶54以及MG-E⑶55起动。
[0074]接着，HV统合E⑶54检测主电池MB以及辅机电池AB的状态(步骤S6)。具体而言，HV统合E⑶54检测主电池MB以及辅机电池AB的剩余电力量。此外，剩余电力量能够基于SOC或驻车时间来推定。
[0075]接着，HV统合E⑶54判定主电池MB以及辅机电池AB的状态是否异常(步骤S7)。具体而言，HV统合ECU54在主电池MB以及辅机电池AB的剩余电力量不处于预定的范围的情况下判定为异常。在步骤S7中判定为主电池MB以及辅机电池AB的状态异常时(在步骤S7中为否)，HV统合ECU54向MG-ECU55发送使DC/DC转换器31停止的指令(步骤S14)。
[0076]在步骤S7中判定为主电池MB以及辅机电池AB的状态没有异常时(在步骤S7中为是)，HV统合E⑶54算出主电池MB以及辅机电池AB的可放置天数(步骤S8)。具体而言，主电池MB的可放置天数能够利用下式算出。
[0077]主电池MB的可放置天数=主电池MB的剩余电力量[Wh]/自身放电量[Wh/day]…
(I)
[0078]此外，自身放电量预先作为常数或映射存储于HV统合ECU54。
[0079]另外，辅机电池AB的可放置天数能够利用下式算出。
[0080]辅机电池AB的可放置天数=辅机电池AB的剩余电力量[Wh]/暗电力量[Wh/day]...(2)
[0081]此外，暗电力量基于预先估计出的暗电流值而作为常数存储于HV统合ECU54。
[0082]接着，HV统合E⑶54判定主电池MB的可放置天数与辅机电池AB的可放置天数之差是否比预定值大(步骤S9)。在步骤S9中判定为主电池MB的可放置天数与辅机电池AB的可放置天数之差为预定值以下时(在步骤S9中为否)，HV统合E⑶54向MG-E⑶55发送使DC/DC转换器31停止的指令(步骤S14)。由此，能够减少DC/DC转换器31的工作次数，能够减少在DC/DC转换器31产生的电力损失。
[0083]在步骤S9中判定为主电池MB的可放置天数与辅机电池AB的可放置天数之差比预定值大时(在步骤S9中为是)，HV统合E⑶54判定主电池MB的可放置天数是否比辅机电池AB的可放置天数大(步骤S10)。在步骤SlO中判定为主电池MB的可放置天数比辅机电池AB的可放置天数大时(在步骤SlO中为是)，HV统合ECU54向MG-ECU55输出指令，以使DC/DC转换器31使用主电池MB的电力对辅机电池AB进行充电(步骤Sll)。先于该指令，HV统合E⑶54使系统主继电器SMRB、SMRG导通来连接主电池MB与DC/DC转换器31。
[0084]在步骤SlO中判定为主电池MB的可放置天数为辅机电池AB的可放置天数以下时(在步骤SlO中为否)，HV统合ECU54向MG-ECU55输出指令，以使DC/DC转换器31使用辅机电池AB的电力对主电池MB进行充电(步骤S12)。先于该指令，HV统合E⑶54使系统主继电器SMRB、SMRG导通来连接主电池MB与DC/DC转换器31。
[0085]这样，执行充放电控制以使主电池MB的可放置天数与辅机电池AB的可放置天数之差变小。由此，能够延长能使车辆为可行驶状态的驻车期间。
[0086]接着，HV统合E⑶54判断充电终止必要条件是否成立(步骤S13)。充电终止必要条件例如相当于车辆的任一门打开、或者充放电时间持续了预定时间(例如10分钟)以上、或者主电池MB或辅机电池AB的SOC降低至低于预定值等。在此，预定时间(例如10分钟)与步骤S4的预定值(例如与10天相当的值)相关联地决定，例如，在充入10天的自然放电量所需的时间为10分钟的情况下，对于预定值(10天)，决定为预定时间(10分钟)。
[0087]另外，虽然记载了门打开作为充电终止必要条件的一例，但除此之外，也可以将发动机罩打开、门锁被解除、制动器踏板被踩踏、自动报警系统成为了警报状态、检测到遥控钥匙等情况作为充电终止必要条件。在这些情况下，都是使用者正在触摸车辆、或者使用者处于车辆附近、或者估计使用者会因警报工作而来到车辆附近，因此，认为车辆系统会被使用者起动的可能性高。通过这样设置充电终止必要条件，能够安全地执行充放电控制。
[0088]在步骤S13中判定为充电终止必要条件成立时(在步骤S13中为是)，处理进入步骤S14，另一方面，在步骤S13中判定为充电结束必要条件不成立时(在步骤S13中为否)，处理返回步骤S6，继续进行充放电控制。
[0089]在步骤S14中，HV统合ECU54向MG-ECU55发送使DC/DC转换器31停止的指令。
[0090]接着，在步骤S15中，执行下次计时器起动条件的设定处理。具体而言，在充放电在中途被中止或者充放电未开始的情况下，设定下次的充放电处理的起动定时，以尽量避免主电池MB或辅机电池AB的电池耗尽。当步骤S15的设定处理终止后，图3以及图4的流程图的处理终止。
[0091]图5是用于说明图4的步骤S15的计时器起动条件设定处理的详细内容的流程图。通过该流程图的处理，在充放电中途终止的情况下，设定下次的充放电的定时，以使得能够尽量避免主电池MB或辅机电池AB的电池耗尽。
[0092]同时参照图2、图5，在步骤S16中，HV统合E⑶54判定是否主电池MB以及辅机电池AB均无剩余容量。在步骤S16中判定为主电池MB以及辅机电池AB均无剩余容量时(在步骤S16中为是)，HV统合ECU54不进行起动计时器的设定(步骤S21)。
[0093]在步骤S16中未判定为主电池MB以及辅机电池AB均无剩余容量时(在步骤S16中为否)，与步骤S8同样，HV统合ECU54算出主电池MB以及辅机电池AB的可放置天数(步骤 S17)ο
[0094]接着，HV统合E⑶54判定主电池MB的可放置天数以及辅机电池AB的可放置天数中较短一方的天数是否比预定值大(步骤S18)。在步骤S18中判定为主电池MB的可放置天数以及辅机电池AB的可放置天数中较短一方的天数比预定值大时(在步骤S18中为是)，HV统合ECU54将起动计时器设定初始化(步骤S19)。具体而言，将图3的步骤S4中所使用的预定值设定为初始值(例如10天)。因此，只要可放置天数比预定值长，就以与预定值对应的间隔(例如10天间隔)执行充放电。
[0095]在步骤S18中判定为主电池MB的可放置天数以及辅机电池AB的可放置天数中较短一方的天数为预定值以下时(在步骤S18中为否)，HV统合ECU54将起动计时器设定设为主电池MB的可放置天数以及辅机电池AB的可放置天数中较短一方的天数。由此，能够在主电池MB以及辅机电池AB的任一方成为电池耗尽的状态之前开始下次的充放电控制。
[0096]如上所述，在该实施方式中，在对车辆的电源系统输入停止指令后经过了预先设定的期间时，基于主电池MB的可放置天数与辅机电池AB的可放置天数的比较结果，执行通过DC/DC转换器31对主电池MB以及辅机电池AB的一方进行充电、并且使主电池MB以及辅机电池AB的另一方进行放电的充放电控制。由此，通过调整主电池MB以及辅机电池AB的蓄电电力的分配，能够抑制仅在主电池MB以及辅机电池AB的一方发生电池耗尽的情况。因此，根据该 实施方式，在搭载有具备主电池MB和辅机电池AB的电源系统的车辆中，能够延长能使车辆为可行驶状态的驻车期间。
[0097]另外，在该实施方式中，通过比较主电池MB的可放置天数与辅机电池AB的可放置天数来执行充放电控制。由此，即使在主电池MB的容量与辅机电池AB的容量不同的情况下，也能够使用同一参数进行比较。
[0098]另外，在该实施方式中，在主电池MB的可放置天数与辅机电池AB的可放置天数之差低于预先设定的值时，充放电控制终止。由此，能够减少DC/DC转换器31的工作次数，能够减少在DC/DC转换器31产生的电力损失。
[0099]另外，在该实施方式中，在充电结束必要条件成立时终止充放电。由此，能够安全地执行充放电控制。
[0100]另外，在该实施方式中，在中止了充放电控制时，算出主电池MB以及辅机电池AB的可放置天数，基于将主电池MB以及辅机电池AB的可放置天数与预先设定的期间进行比较的结果，设定充放电控制的开始时间，以使得在下次的充放电控制之前不会发生主电池MB以及辅机电池AB的电池耗尽。由此，能够在主电池MB以及辅机电池AB的任一者成为电池耗尽的状态之前开始下次的充放电控制。
[0101]此外，在上述中，虽然车辆设为了搭载有发动机2的混合动力车辆，但本发明的应用范围不限于如上所述的混合动力车辆，也包括不搭载发动机的电动汽车、还搭载有燃料电池作为能量源的燃料电池车等。
[0102]另外，在上述中，虽然设为了对主电池MB以及辅机电池AB的可放置天数进行比较，但能够代替可放置天数而使用表示可放置期间的长度的参数。另外，能够代替可放置天数而使用表示主电池MB以及辅机电池AB的充电状态的状态量。表示主电池MB以及辅机电池AB的充电状态的状态量例如是主电池MB以及辅机电池AB的SOC或电压值等能够测定电池的容量的值。
[0103]此外，在上述中，主电池MB对应于本发明中的“第I蓄电装置”的一实施例，辅机电池AB对应于本发明中的“第2蓄电装置”的一实施例。另外，DC/DC转换器31对应于本发明中的“转换器”的一实施例。
[0104]应该认为，本次公开的所有实施方式在所有方面都是例示而非限制性的内容。本发明的范围不是由上述说明来表示，而是由权利要求书来表示，意在包含与权利要求书同等的含义以及范围内的所有变更。
[0105]标号说明
[0106]2发动机、4动力分配装置、6车轮、20PCU、21转换器、22、23变换器、30辅机负载、31DC/DC转换器、44连接器、50控制装置、51计时器IC、52核对E⑶、53车体E⑶、54统合E⑶、55MG-E⑶、56电池E⑶、57电源控制部、61电压传感器、62电流传感器、71传感器部、81系统起动开关、82门开闭检测传感器、83发动机罩开闭检测传感器、84制动器踏板行程传感器、85自动报警系统、86遥控钥匙、100车辆、MB主电池、AB辅机电池、Cl、C2电容器、IGCTl、IGCT2开关、MG1、MG2电动发电机、SMRB、SMRG系统主继电器。
【主权项】
1.一种车辆的电源系统，具备: 第I蓄电装置，其储存行驶用的电力； 第2蓄电装置，其储存用于向所述车辆的辅机负载供给的电力； 转换器，其能够在所述第I蓄电装置与所述第2蓄电装置之间执行双向的电力变换；和 控制装置，其在对所述电源系统输入停止指令后经过了预先设定的期间时，基于所述第I蓄电装置的充电状态与所述第2蓄电装置的充电状态的比较结果，执行通过所述转换器对所述第I蓄电装置以及所述第2蓄电装置的一方进行充电、并且使所述第I蓄电装置以及所述第2蓄电装置的另一方进行放电的充放电控制。2.根据权利要求1所述的车辆的电源系统， 所述控制装置，在执行所述充放电控制时，控制所述转换器，使得表示所述第I蓄电装置的充电状态的状态量与表示所述第2蓄电装置的充电状态的状态量之差变小。3.根据权利要求1或2所述的车辆的电源系统， 所述第I蓄电装置的充电状态是与表示所述第I蓄电装置的充电状态的状态量相应的所述第I蓄电装置的可放置期间， 所述第2蓄电装置的充电状态是与表示所述第2蓄电装置的充电状态的状态量相应的所述第2蓄电装置的可放置期间。4.根据权利要求1所述的车辆的电源系统， 所述控制装置，在表示所述第I蓄电装置的充电状态的状态量与表示所述第2蓄电装置的充电状态的状态量之差低于预先设定的值时，终止所述充放电控制。5.根据权利要求1所述的车辆的电源系统， 所述控制装置，在执行所述充放电控制的期间，在预定的条件成立时中止所述充放电控制。6.根据权利要求5所述的车辆的电源系统， 所述预定的条件，在检测到门的打开、发动机罩的打开、门锁的解除、制动器踏板的踩踏、自动报警系统的警报状态、遥控钥匙的接近的至少一者时成立。7.根据权利要求5或6所述的车辆的电源系统， 所述控制装置，在中止了所述充放电控制时，算出所述第I蓄电装置的可放置期间以及所述第2蓄电装置的可放置期间，基于将所述第I蓄电装置的可放置期间以及所述第2蓄电装置的可放置期间与所述预先设定的期间进行比较的结果，设定所述充放电控制的开始时间，使得所述第I蓄电装置的蓄电电力以及所述第2蓄电装置的蓄电电力在下次的充放电控制之前不会变没。8.—种车辆，其具备权利要求1所述的电源系统。9.一种车辆的电源系统的控制方法， 所述电源系统包括: 第I蓄电装置，其储存行驶用的电力； 第2蓄电装置，其储存用于向所述车辆的辅机负载供给的电力；和 转换器，其能够在所述第I蓄电装置与所述第2蓄电装置之间执行双向的电力变换， 所述控制方法包括如下步骤: 在对所述电源系统输入停止指令后经过了预先设定的期间时，基于所述第I蓄电装置的充电状态与所述第2蓄电装置的充电状态的比较结果，执行通过所述转换器对所述第I蓄电装置以及所述第2蓄电装置的一方进行充电、并且使所述第I蓄电装置以及所述第2蓄电装置的另一方进行放电的充放电控制。10.根据权利要求9所述的车辆的电源系统的控制方法， 执行所述充放电控制的步骤包括如下步骤:在执行所述充放电控制时，控制所述转换器，使得表示所述第I蓄电装置的充电状态的状态量与表示所述第2蓄电装置的充电状态的状态量之差变小。11.根据权利要求9或10所述的车辆的电源系统的控制方法， 所述第I蓄电装置的充电状态是与表示所述第I蓄电装置的充电状态的状态量相应的所述第I蓄电装置的可放置期间， 所述第2蓄电装置的充电状态是与表示所述第2蓄电装置的充电状态的状态量相应的所述第2蓄电装置的可放置期间。12.根据权利要求9所述的车辆的电源系统的控制方法， 执行所述充放电控制的步骤包括如下步骤:在表示所述第I蓄电装置的充电状态的状态量与表示所述第2蓄电装置的充电状态的状态量之差低于预先设定的值时，终止所述充放电控制。13.根据权利要求9所述的车辆的电源系统的控制方法， 执行所述充放电控制的步骤包括如下步骤:在执行所述充放电控制的期间，在预定的条件成立时中止所述充放电控制。14.根据权利要求13所述的车辆的电源系统的控制方法， 所述预定的条件，在检测到门的打开、发动机罩的打开、门锁的解除、制动器踏板的踩踏、自动报警系统的警报状态、遥控钥匙的接近的至少一者时成立。15.根据权利要求13或14所述的车辆的电源系统的控制方法， 执行所述充放电控制的步骤包括: 在中止了所述充放电控制时，算出所述第I蓄电装置的可放置期间以及所述第2蓄电装置的可放置期间的步骤；和 基于将所述第I蓄电装置的可放置期间以及所述第2蓄电装置的可放置期间与所述预先设定的期间进行比较的结果，设定所述充放电控制的开始时间，使得所述第I蓄电装置的蓄电电力以及所述第2蓄电装置的蓄电电力在下次的充放电控制之前不会变没的步骤。
【专利摘要】车辆(100)的电源系统具备主电池(MB)、辅机电池(AB)、DC/DC转换器(31)以及控制装置(50)。DC/DC转换器(31)能够在主电池(MB)与辅机电池(AB)之间执行双向的电力变换。在对电源系统输入停止指令后经过了预先设定的期间时，控制装置(50)基于主电池(MB)的充电状态与辅机电池(AB)的充电状态的比较结果，执行通过DC/DC转换器(31)对主电池(MB)以及辅机电池(AB)的一方进行充电、并且使主电池(MB)以及辅机电池(AB)的另一方进行放电的充放电控制。
【IPC分类】B60L11/18, H02J7/00, B60L3/00
【公开号】CN104884296
【申请号】CN201280077958
【发明人】杉山义信
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2012年12月25日
【公告号】DE112012007254T5, US20150336468, WO2014102892A1