[发明专利]电源系统及具备该电源系统的车辆、蓄电装置的升温控制方法、和记录有用于使计算机执行蓄电装置的升温控制的程序的计算机可读取的记录介质有效

专利信息
申请号: 200780027130.2 申请日: 2007-06-14
公开(公告)号: CN101490937A 公开(公告)日: 2009-07-22
发明(设计)人: 市川真士;石川哲浩 申请(专利权)人: 丰田自动车株式会社
主分类号: H02M3/155 分类号: H02M3/155;H02M7/48;B60K6/445;B60L11/18;B60W10/08;B60W10/26;B60W20/00;H01M10/44;H02J7/00
代理公司: 北京市中咨律师事务所 代理人: 段承恩;杨光军
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 电源 系统 具备 车辆 装置 升温 控制 方法 记录 用于 计算机 执行 程序 读取 介质
【说明书】:

技术领域

本发明涉及用于使电源系统中包含的蓄电装置升温的控制技术。

背景技术

近几年,在作为动力源搭载电动机的混合动力汽车(Hybrid Vehicle)、电动汽车(Electric Vehicle)等车辆中,为了提高加速性能、行驶持续距离等的行驶性能,蓄电部的大容量化正在发展。而且,作为用于使蓄电部大容量化的办法,提出了具有多个蓄电装置的结构。

例如,日本专利特开2003-209969号公报公开了具备多个电源级(stage)的电源控制系统。该电源控制系统具备相互并联连接并向至少一台变换器供给直流电力的多个电源级。各电源级包括电池、和升压/降压DC-DC转换器。

在该电源控制系统中,控制所述多个电源级,使得分别包含在多个电源级中的多个电池均等地充放电,并维持对变换器的输出电压。

通常,二次电池、电容器等的蓄电装置,若温度下降则容量降低,其结果是,充放电特性下降。因此,在上述的混合动力汽车等中,车辆系统启动之后,在蓄电装置的温度下降的情况下,需要迅速使蓄电装置升温。尤其是,在如上述的日本专利特开2003-209969号公报中所公开的电源控制系统一样具有多个蓄电装置的系统中,为了充分享受蓄电部的大容量化的有利之处,需要在行驶开始前使蓄电装置升温。

但是,在上述的日本专利特开2003-209969号公报中,关于蓄电装置的运用,只是公开了使分别包含在多个电源级中的多个电池均等地充放电,对于用于在低温时迅速使多个蓄电装置升温的方法,没有特别进行研究和讨论。

发明内容

因此,本发明的目的在于,提供能够迅速使蓄电部升温的电源系统以及具备该电源系统的车辆。

另外,本发明的另一个目的在于,提供用于使蓄电部迅速升温的升温控制方法。

再有,本发明的另一个目的在于,提供记录有程序的计算机可读取的记录介质,所述程序用于使计算机执行使蓄电部迅速升温的升温控制。

根据本发明,电源系统是能够向负载装置供给电力的电源系统,该电源系统具备能够充放电的第一蓄电装置和第二蓄电装置、电力线、第一转换器和第二转换器、控制装置、和第一电压传感器。电力线被构成为能够在该电源系统和负载装置之间授受电力。第一转换器设置在第一蓄电装置和电力线之间,在第一蓄电装置和电力线之间进行电压变换。第二转换器设置在第二蓄电装置和电力线之间,在第二蓄电装置和电力线之间进行电压变换。控制装置控制第一转换器以及第二转换器。第一电压传感器检测电力线的电压。控制装置,在升温控制时,基于使用了电力线的目标电压和来自第一电压传感器的检测电压之间的偏差的电压反馈控制的运算结果,控制第一转换器和第二转换器的任一方,基于不使用偏差的电压前馈控制的运算结果,控制另一方转换器,所述升温控制,通过经由第一转换器和第二转换器以及电力线在第一蓄电装置和第二蓄电装置之间授受电力,以此使第一蓄电装置和第二蓄电装置的至少一方升温。

优选的是,控制装置包括第一控制部和第二控制部、切换控制部。第一控制部和第二控制部分别控制第一转换器和第二转换器。切换控制部,在升温控制时,生成能够切换是执行电压反馈控制还是执行电压前馈控制的切换指令,分别输出到第一控制部和第二控制部。第一控制部和第二控制部的各个具有电压反馈补偿部、电压前馈补偿部、和切换部。电压反馈补偿部被构成为能够对对应的转换器进行电压反馈控制。电压前馈补偿部被构成为能够对对应的转换器进行电压前馈控制。切换部被构成为能够根据切换指令使电压反馈补偿部的功能有效/无效。切换控制部,在升温控制 时生成切换指令,使得第一控制部和第二控制部的任一方的电压反馈补偿部的功能有效,且使另一方的控制部的电压反馈补偿部的功能无效。

再有,优选的是,电源系统还具备第二电压传感器和第三电压传感器。第二电压传感器和第三电压传感器分别检测第一蓄电装置和第二蓄电装置的电压。电压前馈补偿部将来自第二电压传感器或第三电压传感器的对应的蓄电装置的检测电压和电力线的目标电压的比作为补偿量。

优选的是,控制装置,在升温控制时,基于电压反馈控制的运算结果,控制与放电侧的蓄电装置相对应的转换器,基于电压前馈控制的运算结果,控制与充电侧的蓄电装置相对应的转换器。

再有,优选的是,第一转换器和第二转换器的各个,包括双象限斩波电路。控制装置,在升温控制时,控制与充电侧的蓄电装置相对应的转换器,使得构成与充电侧的蓄电装置相对应的转换器的上臂的开关元件成为导通状态。

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