混合动力车辆及其控制方法技术

电源系统包括主蓄电装置(BA)和多个副蓄电装置(BB1、BB2)。转换器(12B)与副蓄电装置(BB1、BB2)中的选择出的一方连接并在该选择副蓄电装置与供电线(PL2)之间进行双向的电压变换。对使用中的选择副蓄电装置的SOC降低进行响应，产生副蓄电装置的切换要求，执行继电器(SR1、SR1G、SR2、SR2G)的切换处理。此时，在发动机4的启动处理或停止处理的执行中，即使检测到SOC降低也使切换要求的产生待机。同样地，在副蓄电装置的切换处理中，即使产生了发动机(4)的启动要求或停止要求，启动处理或停止处理的开始也待机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，更加特定地，涉及搭载主电源装置和多个副蓄电装置作为车辆行驶用电源的混合动力车辆的控制。
技术介绍
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机驱动电力的电源系统。混合动力汽车也被构成为通过直接或间接使用内燃机的输出能量来使车辆行驶。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。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。
技术实现思路
专利技术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SOCGtate of Charge，充电状态) 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)。但是，在这样的结构中，在副蓄电装置的连接切换时，因为仅使用主蓄电装置的电力，所以作为电源系统整体而能够输入输出的电力降低。另外，在混合动力车辆中，根据行驶状态，选择仅利用电机输出的行驶、和利用电机输出以及发动机输出这双方的行驶。因此，发动机伴随车辆行驶中的启动处理或停止处理而间歇性地运行。6在此，在发动机启动以及停止时，产生对电源系统的充放电要求。具体而言，在发动机启动时，从电源系统输出用于使发动机摇动(cranking)的电机电力。另外，在发动机停止时，为了抑制振动，对电源系统输入输出因燃料切断后的电机驱动引起的减速控制和/ 或即将停止前的用于再生制动器使用的电机电力。因此，当同时执行电源系统中的副蓄电装置的连接切换、和发动机启动或停止时， 能够产生的车辆驱动功率发生变化，由此可能对车辆运行性(驾驶性能)产生影响。本专利技术是为了解决这样的问题而完成的，本专利技术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)的电源结构的混合动力车辆中，防止副蓄电装置的切换处理对车辆运行性(驾驶性能)产生不良影响。用于解决课题的手段根据本专利技术，混合动力车辆具备产生车辆驱动功率的电机、内燃机、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、切换控制装置、和行驶控制部。内燃机构成为能够独立于电机地输出车辆驱动功率。供电线构成为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。行驶控制部将混合动力车辆的整体要求功率分配为电机的输出功率和内燃机的输出功率。并且，行驶控制部，在多个副蓄电装置与第二电压变换器之间的连接切换处理中，禁止停止状态的内燃机的启动处理和工作状态的内燃机的停止处理。或者，根据本专利技术，一种混合动力车辆的控制方法，混合动力车辆具备上述的电机、内燃机、主蓄电装置、供电线、第一电压变换器、多个副蓄电装置、第二电压变换器、连接部、切换控制装置、和行驶控制部。并且，控制方法包括判定是否处于多个副蓄电装置与第二电压变换器之间的连接切换处理中的步骤；和在连接切换处理中，禁止停止状态的内燃机的启动处理和工作状态的内燃机的停止处理的步骤。根据上述，在副蓄电装置的连接切换处理中，禁止内燃机的启动处理和停止处理的执行，因此能够防止伴随发动机启动/停止的电力输入输出的发生。其结果，在连接切换处理中，能够避免以发动机的启动/停止处理为起因的、能够输出的车辆驱动功率变动，因此能够防止所述连接切换处理对车辆运行性(驾驶性能)产生不良影响。优选的是，混合动力车辆还具备旋转元件，其转速根据内燃机的输出变化而变化；和保护控制部，其为了抑制旋转元件的过旋转，生成内燃机的启动要求和停止要求的一方。并且，行驶控制部，在由保护控制部生成了启动要求或停止要求时，不论是否处于连接切换处理中，都允许内燃机的启动处理或停止处理。或者，控制方法还包括如下步骤在由保护控制部生成了启动要求或停止要求时，不论是否处于连接切换处理中，都允许内燃机的启动处理或停止处理。如此一来，在因保护部件的目的而产生了内燃机的启动要求或停止要求时，优先确保车辆运行性并实现发动机的启动/停止，由此能够实现可靠地保护设备。优选的是，切换控制装置包括切换判定部和切换禁止部。切换判定部构成为基于使用中的选择副蓄电装置的剩余容量(SOC)的充电状态，判定是否需要产生选择副蓄电装置的切换要求。切换禁止部构成为在内燃机处于启动处理中或停止处理中时，对切换判定部进行指示以使得不产生切换要求。或者，控制方法包括判定是否处于多个副蓄电装置与第二电压变换器之间的连接切换处理中的步骤；和在连接切换处理中，禁止停止状态的内燃机的启动处理和工作状态的内燃机的停止处理的步骤。如此一来，在内燃机的启动处理或停止处理的执行中，能够禁止副蓄电装置的连接切换处理的开始，因此能够更可靠地防止同时执行内燃机的启动/停止处理和副蓄电装置的连接切换处理。在本专利技术的另一方式中，混合动力车辆具备产生车辆驱动功率的电机、内燃机、 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、和切换控制装置。内燃机构成为能够独立于电机地输出车辆驱动功率。供电线构成为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本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种混合动力车辆，具备：产生车辆驱动功率的电机（ＭＧ２）；内燃机（４），其构成为能够独立于所述电机地输出车辆驱动功率；主蓄电装置（ＢＡ）；供电线（ＰＬ２），其对驱动控制所述电机的变换器（２２）进行供电；第一电压变换器（１２Ａ），其设置在所述供电线与所述主蓄电装置之间，构成为进行双向的电压变换；相互并联地设置的多个副蓄电装置（ＢＢ１、ＢＢ２）；第二电压变换器（１２Ｂ），其设置在所述多个副蓄电装置与所述供电线之间，构成为在所述多个副蓄电装置之一与所述供电线之间进行双向的电压变换；连接部（３９Ｂ），其设置在所述多个副蓄电装置与所述第二电压变换器之间，构成为选择性地将所述多个副蓄电装置中的选择副蓄电装置（ＢＢ）与所述第二电压变换器连接；切换控制装置（３０），其构成为控制所述多个副蓄电装置与所述第二电压变换器之间的选择性的连接；以及行驶控制部（２５０），其将混合动力车辆的整体要求功率（Ｐｔｔ１）分配为所述电机的输出功率和所述内燃机的输出功率，所述行驶控制部，在所述多个副蓄电装置与所述第二电压变换器之间的连接切换处理中，禁止停止状态的所述内燃机的启动处理和工作状态的所述内燃机的停止处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种混合动力车辆，具备 产生车辆驱动功率的电机(MG2)；内燃机G)，其构成为能够独立于所述电机地输出车辆驱动功率； 主蓄电装置(BA)；供电线(PL2)，其对驱动控制所述电机的变换器0 进行供电； 第一电压变换器(12A)，其设置在所述供电线与所述主蓄电装置之间，构成为进行双向的电压变换；相互并联地设置的多个副蓄电装置(BB1、BB2)；第二电压变换器(12B)，其设置在所述多个副蓄电装置与所述供电线之间，构成为在所述多个副蓄电装置之一与所述供电线之间进行双向的电压变换；连接部(39B)，其设置在所述多个副蓄电装置与所述第二电压变换器之间，构成为选择性地将所述多个副蓄电装置中的选择副蓄电装置(BB)与所述第二电压变换器连接；切换控制装置(30)，其构成为控制所述多个副蓄电装置与所述第二电压变换器之间的选择性的连接；以及行驶控制部050)，其将混合动力车辆的整体要求功率(Pttl)分配为所述电机的输出功率和所述内燃机的输出功率，所述行驶控制部，在所述多个副蓄电装置与所述第二电压变换器之间的连接切换处理中，禁止停止状态的所述内燃机的启动处理和工作状态的所述内燃机的停止处理。2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，还具备旋转元件(MGl)，其转速根据所述内燃机的输出变化而变化；和保护控制部015)，其为了抑制所述旋转元件的过旋转，生成所述内燃机的启动要求和停止要求的一方，所述行驶控制部O50)，在由所述保护控制部生成了所述启动要求或所述停止要求时， 不论是否处于所述连接切换处理中，都允许所述内燃机的所述启动处理或所述停止处理。3.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中， 所述切换控制装置(30)包括切换判定部(100)，其构成为基于使用中的所述选择副蓄电装置的剩余容量(SOC)的充电状态，判定是否需要产生所述选择副蓄电装置的切换要求；和切换禁止部OlO)，其构成为在所述内燃机处于所述启动处理中或所述停止处理中时， 对所述切换判定部进行指示以使得不产生所述切换要求。4.一种混合动力车辆(1)，其搭载有产生车辆驱动功率的电机(MG》和构成为能够独立于所述电机地输出车辆驱动功率的内燃机G)，该混合动力车辆(1)具备主蓄电装置(BA)；供电线(PL2)，其对驱动控制所述电机的变换器0 进行供电； 第一电压变换器(12A)，其设置在所述供电线与所述主蓄电装置之间，构成为进行双向的电压变换；相互并联地设置的多个副蓄电装置(BB1、BB2)；第二电压变换器(12B)，其设置在所述多个副蓄电装置与所述供电线之间，构成为在所述多个副蓄电装置之一与所述供电线之间进行双向的电压变换；连接部(39B)，其设置在所述多个副蓄电装置与所述第二电压变换器之间，构成为选择性地将所述多个副蓄电装置中的选择副蓄电装置(BB)与所述第二电压变换器连接；以及切换控制装置(30)，其构成为控制所述多个副蓄电装置与所述第二电压变换器之间的选择性的连接，所述切换控制装置包括切换判定部(100)，其基于使用中的所述选择副蓄电装置的剩余容量(SOC)的充电状态，判定是否需要产生所述选择副蓄电装置的切换要求；和切换禁止部O10)，其在所述内燃机处于启动处理中或停止处理中时，对所述切换判定部进行指示以使得不产生所述选择副蓄电装置的切换要求。5.根据权利要求3或4所述的混合动力车辆，其中， 所述切换控制装置还包括升压指示部(110)，其构成为在产生了所述切换要求时，对所述第一电压变换器进行指示，使得将所述供电线的电压(VH)设为第一电压(VI)，该第一电压(Vl)比所述主蓄电装置的输出电压以及切换后与所述第二电压变换器连接的副蓄电装置的输出电压高；第一电力限制部(120)，其构成为在所述供电线的电压达到了所述第一电压之后，使所述选择副蓄电装置的输入输出电力上限值(Win (S)、Wout (S))逐渐减小至零；连接切换控制部(140)，其构成为在由所述第一电力限制部将所述输入输出电力上限值设定成了零时，切换所述多个副蓄电装置和所述第二电压变换器之间的连接；以及第二电力限制部(120)，其构成为在由所述连接切换控制部切换了多个副蓄电装置和所述第二电压变换器之间的连接之后，使所述输入输出电力上限值逐渐上升至与新与所述第二电压变换器连接的副蓄电装置的充电状态对应的值。6.一种混合动力车辆的控制方法， 所述混...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本雅哉，加藤纪彦，佐藤春树，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP