[發(fā)明專利]電源系統(tǒng)和具備該電源系統(tǒng)的車輛、電源系統(tǒng)的控制方法以及記錄有用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行該控制方法的程序的計(jì)算機(jī)能夠讀取的記錄介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200780036043.3
• 申請(qǐng)日: 2007-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN101517856A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 澤田博樹;小松雅行
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所
• 代理人: 段承恩;楊光軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有多個(gè)蓄電裝置的電源系統(tǒng)的充放電控制。

背景技術(shù)

在日本特開2003-209969號(hào)公報(bào)中，公開了具有多個(gè)電源級(jí)(power stage)的電源控制系統(tǒng)。該電源控制系統(tǒng)，具有相互并聯(lián)連接、對(duì)至少一 個(gè)變換器(inverter)供給直流電力的多個(gè)電源級(jí)。各電源級(jí)包括電池、升 壓/降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器。

在該電源控制系統(tǒng)中，控制多個(gè)電源級(jí)，使得分別包含于所述多個(gè)電 源級(jí)的多個(gè)電池均等地充放電，使各電池的充電狀態(tài)(SOC：State?Of Charge)變得一樣。

但是，在各電池的充放電特性不同的情況下，如果像上述日本特開 2003-209969號(hào)公報(bào)所公開的電源控制系統(tǒng)那樣使多個(gè)電池均等地充放電， 則某個(gè)電池比其他電池更早到達(dá)放電極限或充電極限。這樣一來，其后就 不能得到作為電源系統(tǒng)整體的最大的放電特性或充電特性。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種即便在多個(gè)蓄電裝置的充放電特性 不同的情況下也能夠最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)的性能的電源系統(tǒng)以及具備該電 源系統(tǒng)的車輛。

另外，本發(fā)明的其它的目的在于提供一種即便在多個(gè)蓄電裝置的充放 電特性不同的情況下也能夠充分地發(fā)揮系統(tǒng)的最大性能的電源系統(tǒng)的控制 方法以及記錄有用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行該控制方法的程序的計(jì)算機(jī)能夠讀取的 記錄介質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明，一種電源系統(tǒng)，能夠與負(fù)載裝置授受電力，具備：能夠 充電的多個(gè)蓄電裝置；用于在該電源系統(tǒng)與負(fù)載裝置之間授受電力的電力 線；與多個(gè)蓄電裝置對(duì)應(yīng)地設(shè)置的多個(gè)轉(zhuǎn)換器；和控制多個(gè)轉(zhuǎn)換器的控制 裝置。各轉(zhuǎn)換器，在對(duì)應(yīng)的蓄電裝置與電力線之間進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換。控制裝 置，包括：分配率算出部和轉(zhuǎn)換器控制部。分配率算出部，執(zhí)行算出從多 個(gè)蓄電裝置放電的放電電力的分配率的第一運(yùn)算、以及算出對(duì)多個(gè)蓄電裝 置充電的充電電力的分配率的第二運(yùn)算中的至少一方。轉(zhuǎn)換器控制部，執(zhí) 行在從該電源系統(tǒng)對(duì)負(fù)載裝置供電時(shí)按照放電電力分配率控制多個(gè)轉(zhuǎn)換器 的第一控制、以及在從負(fù)載裝置對(duì)該電源系統(tǒng)供電時(shí)按照充電電力分配率 控制多個(gè)轉(zhuǎn)換器的第二控制中的至少一方。而且，在第一運(yùn)算中，對(duì)多個(gè) 蓄電裝置的每個(gè)算出達(dá)到容許放電電力受到限制的充電狀態(tài)(SOC)之前 的剩余電力量，根據(jù)多個(gè)蓄電裝置間的剩余電力量的比率算出放電電力分 配率。在第二運(yùn)算中，對(duì)多個(gè)蓄電裝置的每個(gè)算出達(dá)到容許充電電力受到 限制的充電狀態(tài)(SOC)之前的充電容許量，根據(jù)多個(gè)蓄電裝置間的充電 容許量的比率算出充電電力分配率。

優(yōu)選，在第一運(yùn)算中，對(duì)多個(gè)蓄電裝置的每個(gè)，基于從表示當(dāng)前的充 電狀態(tài)的第一狀態(tài)值減去表示容許放電電力的限制開始的充電狀態(tài)的第二 狀態(tài)值所得的值、和對(duì)應(yīng)的蓄電裝置的蓄電容量，算出剩余電力量。在第 二運(yùn)算中，對(duì)多個(gè)蓄電裝置的每個(gè)，基于從表示容許充電電力的限制開始 的充電狀態(tài)的第三狀態(tài)值減去第一狀態(tài)值所得的值、和對(duì)應(yīng)的蓄電裝置的 蓄電容量，算出充電容許量。

優(yōu)選，控制裝置還包括補(bǔ)正部，該補(bǔ)正部補(bǔ)正放電電力分配率以及充 電電力分配率，使得在多個(gè)蓄電裝置間糾正充電狀態(tài)的不均衡。

更加優(yōu)選，多個(gè)蓄電裝置包括第一以及第二蓄電裝置。補(bǔ)正部，根據(jù) 表示第一蓄電裝置的充電狀態(tài)的狀態(tài)值與表示第二蓄電裝置的充電狀態(tài)的 狀態(tài)值之差，補(bǔ)正放電電力分配率以及充電電力分配率。

優(yōu)選，多個(gè)蓄電裝置的至少一個(gè)，包括相互并聯(lián)連接于對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換器 的多個(gè)蓄電部。在第一運(yùn)算中，對(duì)包括多個(gè)蓄電部的蓄電裝置，算出多個(gè) 蓄電部的各自的剩余電力量之和作為該蓄電裝置的剩余電力量。在第二運(yùn) 算中，對(duì)包括多個(gè)蓄電部的蓄電裝置，算出多個(gè)蓄電部的各自的充電容許 量之和作為該蓄電裝置的充電容許量。

更加優(yōu)選，電源系統(tǒng)還具備與多個(gè)蓄電部對(duì)應(yīng)地設(shè)置的多個(gè)系統(tǒng)主繼 電器。各系統(tǒng)主繼電器進(jìn)行對(duì)應(yīng)的蓄電部和與包括多個(gè)蓄電部的蓄電裝置 對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換器之間的電連接/斷開。而且，轉(zhuǎn)換器控制部，還控制多個(gè)系統(tǒng) 主繼電器的動(dòng)作，使得按照規(guī)定的順序使用多個(gè)蓄電部、并且在規(guī)定的定 時(shí)切換該使用順序。

另外，更加優(yōu)選，多個(gè)蓄電部同時(shí)被使用。

優(yōu)選，轉(zhuǎn)換器控制部，在負(fù)載裝置的要求電力在多個(gè)蓄電裝置的各自 的容許充放電電力的范圍內(nèi)時(shí)，使多個(gè)轉(zhuǎn)換器交替地動(dòng)作，將剩余的轉(zhuǎn)換 器柵遮斷。