[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

本发明涉及一种具有多个蓄电部的电源系统以及具备该电源系统的车 辆，特别涉及一种在两个蓄电部中只选择使用任一方的技术。

背景技术

近几年，考虑到环境问题，像电动机动车、混合动力机动车、燃料电 池车等以电动机为驱动力源的车辆备受关注。这种车辆，为了向电动机供 给电力或在再生制动时将运动能转换成电能进行储存，搭载了包含二次电 池、电容器等的蓄电部。

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

例如，在美国专利第6608396号说明书中公开了向高电压车辆牵引系 统提供所期望的高电压水平的直流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(stage)，其分别具有电池和升压/降压直 流-直流转换器(converter)且并联连接，至少向一台变换器(inverter) 提供直流电力；和控制器，其控制多个电源级，使多个电源级的电池均等 地进行充放电，使多个电源级维持向至少一台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、下坡路行驶时等中，与多个蓄电部中的充放电容许电力的 合计值相比，所要求的电力较小。因此，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，降低电压变换部中的电力变换损失。

在这样选择性地停止电压变换部时，考虑所对应的蓄电部的蓄电状态 等，选择作为停止对象的电压变换部。作为一个例子，可以列举根据与各 电压变换部连接的蓄电部中的输出电压的大小关系，选择作为停止对象的 电压变换部。即，通过优先停止所对应的蓄电部的输出电压较小的电压变 换部，避免蓄电部之间的不必要的环流的产生。

但是，例如，在具有容量比较接近的两个蓄电部的电源系统中，各蓄 电部的输出电压也可能成为比较接近的值。因此，若单纯根据蓄电部的输 出电压的大小关系来选择作为停止对象的电压变换部，则会频繁发生作为 停止对象的电压变换部的切换，出现使从电压变换部向负载装置的供给电 压不稳定的问题。另外，对于各电压变换部来讲，由于电压变换动作的停 止以及执行频繁地重复，因此存在电压变换动作相关的控制系统不稳定的 问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的在于提供一种电源系统 和具备该电源系统的车辆，所述电源系统提高了在两个电压变换部中只让 一方的电压变换部执行电压变换动作的动作模式的稳定性。

根据本发明，一种具有各自被构成为能够充放电的多个蓄电部的电源 系统，其具备：电力线，其被构成为能够在负载装置和电源系统之间授受 电力；多个电压变换部，其分别设置在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；动作模式选择部，其根据 来自负载装置的电力要求选择动作模式，该动作模式，使多个电压变换部 所包含的第一以及第二电压变换部中的、一方的电压变换部的电压变换动 作执行的同时使另一方的电压变换部的电压变换动作停止；和电压变换部 选择部，其在选择动作模式时，基于与各自对应的蓄电部的输出电压，选 择使电压变换动作执行的电压变换部。电压变换部选择部，在与电压变换 动作执行中的电压变换部相对应的蓄电部的输出电压低于与电压变换动作 停止中的电压变换部相对应的蓄电部的输出电压的程度超过规定的阈值电 压时，切换使电压变换动作执行的电压变换部。

根据本发明，根据来自负载装置的电力要求选择动作模式，该动作模 式，使多个电压变换部所包含的第一以及第二电压变换部中的、一方的电 压变换部的电压变换动作执行的同时使另一方的电压变换部的电压变换动 作停止。在该动作模式中，在与电压变换动作执行中的电压变换部相对应 的蓄电部的输出电压低于与电压变换动作停止中的电压变换部相对应的蓄 电部的输出电压的程度超过规定的阈值电压时，切换使电压变换动作执行 的电压变换部。由此，和完全与蓄电部的输出电压的大小关系连动地切换 电压变换部的构成相比，不容易产生多余的电压变换部的切换动作。因而， 能够避免向负载装置供给的供给电压的不稳定、与电压变换动作有关的控 制系统的不稳定等。