电动车辆的电源系统及其控制方法 技术领域 本发明涉及电动车辆的电源系统及其控制方法， 特别是涉及具备多个蓄电装置的 电源系统的充放电控制。
背景技术 作为不污染环境的车辆， 混合动力车辆、 电动汽车、 燃料电池汽车等利用电能可行 驶的电动车辆正被开发和实用。电动车辆上搭载有产生车辆驱动力的电动机、 积蓄电动机 的驱动电力的蓄电装置。
在混合动力车辆中， 也往往提案有利用车辆外部的电源 ( 下面， 也称为 “外部电 源” )， 对车载的蓄电装置充电的构成， 寻求增加通过积蓄于蓄电装置的电力的行驶的距离。 另外， 下面， 对于基于外部电源进行的车载蓄电装置的充电也简单地称为 “外部充电” 。
例如， 日本特开 2008-109840 号公报 ( 专利文献 1) 中记载有并列连接多个蓄电装 置 ( 蓄电池 ) 的电源系统。在专利文献 1 记载的电源系统中， 对每个蓄电装置 ( 蓄电池 ) 设置有作为充放电调整机构的电压变换器 ( 转换器 )。 与之相对， 日本特开 2008-167620 号 公报 ( 专利文献 2) 中记载有电源装置的构成， 其在搭载有主蓄电装置和多个副蓄电装置的 车辆中设有与主蓄电装置对应的转换器和由多个副蓄电装置共有的转换器。根据该构成， 能够抑制转换器的数量， 并增加可蓄电的能量。
特别是在专利文献 2 记载的构成中， 多个副蓄电装置中的一个选择性地与转换器 连接， 利用主蓄电装置及选择副蓄电装置， 供给车辆驱动用电动机的驱动电力。该电源装 置中， 基于表示蓄电装置的剩余容量的 SOC(State Of Charge， 充电状态 )， 控制电力的供 给。具体而言， 在使用中的副蓄电装置的 SOC 降低时， 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， 可延长利用存储于车辆的电能行驶的行驶距离 (EV(Electric Vehicle) 行驶距离 )。
专利文献 1 ： 日本特开 2008-109840 号公报
专利文献 2 ： 日本特开 2008-167620 号公报
在专利文献 2 记载的电源系统中， 使用中的副蓄电装置的 SOC 降低时， 该副蓄电装 置从转换器电切断。然而， 由于副蓄电装置的自放电等， 副蓄电装置的 SOC 有可能在该副蓄 电装置从转换器切断后， 持续下降。 在副蓄电装置未被充电的情况下， 因副蓄电装置的放电 继续， 副蓄电装置会成为过放电状态。
发明内容
本发明是为了解决这种问题点而开发的， 本发明的目的为在搭载有具备主蓄电装 置和多个副蓄电装置的电源系统的电动车辆中， 避免多个副蓄电装置各自的过放电。
根据本发明的某方面的电动车辆的电源系统为搭载有作为动力源的电动机和构 成为能够在车辆行驶中发电的发电机构的电动车辆的电源系统， 具备构成为能够再充电的 主蓄电装置、 第一及第二电压变换器、 相互并列地设置且分别能够再充电的多个副蓄电装置、 连接部、 充电部、 多个检测部、 充电状态计算部、 选择部、 行驶模式控制部、 连接控制部。 第一电压变换器设置于与电动机及发电机构电连接的供电线和主蓄电装置之间， 构成为进 行双方向的电压变换。第二电压变换器设置于多个副蓄电装置和供电线之间， 构成为在多 个副蓄电装置中的一个和供电线之间进行双方向的电压变换。 连接部设置于多个副蓄电装 置和第二电压变换器之间， 构成为控制多个副蓄电装置和第二电压变换器之间的连接及切 断。充电部构成为通过电动车辆外部的电源对主蓄电装置及各多个副蓄电装置充电。多个 检测部构成为分别检测主蓄电装置及多个副蓄电装置的状态。 充电状态计算部基于多个检 测部各自的检测结果， 计算主蓄电装置及多个副蓄电装置各自的剩余容量推定值。选择部 用于在多个副蓄电装置中的任一副蓄电装置的剩余容量推定值低于规定值的情况下， 从多 个副蓄电装置之中， 选择具有低于规定值的剩余容量推定值的一个副蓄电装置作为充电对 象。 行驶模式控制部具有使用蓄积于电动车辆的电能行驶的第一模式和使用发电机构将电 能维持在一定范围内的第二模式。行驶模式控制部在选择了充电对象的情况下， 选择第二 模式。连接控制部在选择了充电对象的情况下， 控制连接部以使充电对象与第二电压变换 器连接。
优选多个检测部分别从对应的蓄电装置接受电力， 并且检测对应的蓄电装置的状 态。 优选电源系统还具备控制目标设定部， 其构成为设定主蓄电装置及多个副蓄电装 置各自的剩余容量的控制目标。规定值比多个副蓄电装置各自的控制目标小， 且比与多个 副蓄电装置各自的过放电状态对应的剩余容量的值大。 行驶模式控制部在主蓄电装置及多 个副蓄电装置的剩余容量推定值全部降低到各自的控制目标为止的期间， 选择第一模式， 另一方面， 在剩余容量推定值全部降低到各自的控制目标为止后， 选择第二模式。 连接控制 部在第一模式中， 将从多个副蓄电装置中依次选择的一个副蓄电装置与第二电压变换器连 接， 另一方面， 根据从第一模式向第二模式的切换， 从第二电压变换器分别切断多个副蓄电 装置。
优选控制目标设定部在充电对象与第二电压变换器连接的情况下， 提高充电对象 的剩余容量的控制目标， 使其高于第一模式中的多个副蓄电装置各自的控制目标。
优选选择部在电动车辆的行驶结束时， 选择充电对象。
根据本发明其它方面的电动车辆的电源系统的控制方法， 是搭载有作为动力源的 电动机和构成为能够在车辆行驶中发电的发电机构的电动车辆的电源系统的控制方法。 电 源系统具备构成为能够再充电的主蓄电装置、 第一及第二电压变换器、 相互并列地设置且 分别能够再充电的多个副蓄电装置、 连接部、 充电部、 多个检测部。第一电压变换器设置于 与电动机及发电机构电连接的供电线和主蓄电装置之间， 构成为进行双方向的电压变换。 第二电压变换器设置于多个副蓄电装置和供电线之间， 构成为在多个副蓄电装置中的一个 和供电线之间进行双方向的电压变换。 连接部设置于多个副蓄电装置和第二电压变换器之 间， 构成为控制多个副蓄电装置和第二电压变换器之间的连接及切断。充电部构成为通过 电动车辆的外部的电源对主蓄电装置及各多个副蓄电装置充电。 多个检测部构成为分别检 测主蓄电装置及多个副蓄电装置的状态。 控制方法包括 ： 基于多个检测部各自的检测结果， 计算主蓄电装置及多个副蓄电装置各自的剩余容量推定值的步骤 ； 在多个副蓄电装置中的 任一副蓄电装置的剩余容量推定值低于规定值的情况下， 从多个副蓄电装置中选择具有低
于规定值的剩余容量推定值的一个副蓄电装置作为充电对象的步骤 ； 选择使用蓄积于电动 车辆的电能行驶的第一模式和使用发电机构将电能维持在一定范围内的第二模式中的一 个模式的步骤。选择一个模式的步骤在选择了充电对象的情况下， 选择第二模式。控制方 法还具备， 在选择了充电对象的情况下， 控制连接部以使充电对象与第二电压变换器连接 的步骤。
优选多个检测部分别从对应的蓄电装置接受电力， 并且检测对应的蓄电装置的状 态。
优选规定值比多个副蓄电装置各自的控制目标小， 且比与多个副蓄电装置各自的 过放电状态对应的剩余容量的值大。选择一个模式的步骤在主蓄电装置及多个副蓄电装 置的剩余容量推定值全部降低到各自的控制目标为止的期间， 选择第一模式， 另一方面， 在 剩余容量推定值全部降低到各自的控制目标为止后， 选择第二模式。控制方法还具备在第 一模式中， 将从多个副蓄电装置中依次选择的一个副蓄电装置与第二电压变换器连接的步 骤； 根据从第一模式向第二模式的切换， 将多个副蓄电装置分别从第二电压变换器切断的 步骤。
优选充电对象的剩余容量的控制目标比第一模式中的多个副蓄电装置各自的控 制目标高。 优选选择一个副蓄电装置的步骤在电动车辆的行驶结束时， 选择充电对象。
发明效果
根据本发明， 在搭载有具备主蓄电装置和多个副蓄电装置的电源系统的电动车辆 中， 能够避免多个副蓄电装置的过放电。
附图说明 图 1 是作为具备本发明实施方式的电源系统的电动车辆的代表例所示的混合动 力车辆的整体框图。
图 2 是表示图 1 所示的第一及第二转换器 12-1、 12-2 的构成的电路图。
图 3 是表示本实施方式的电动车辆的电源系统的蓄电装置的使用方式的一例的 概念图。
图 4 是说明 HV 行驶模式的副蓄电装置的充电的概念图。
图 5 是说明用于蓄电装置的选择及行驶模式的选择的 ECU 的控制构成的功能框 图。
图 6 是说明用于选择行驶模式及使用于电动车辆的行驶时的蓄电装置的处理的 流程。
图 7 是用于说明车辆行驶时的副蓄电装置的连接控制处理的流程。
具体实施方式
下面， 参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明。 另外， 对下面图中相同或相 当部分标注相同符号， 不重复其说明。
图 1 是作为具备本发明的实施方式的电源系统的电动车辆的代表例表示的混合 动力车辆的整体框图。参照图 1， 混合动力车辆 100 具备电源系统 1、 驱动力产生部 2。驱动力产生部 2 包含第一倒相器 30-1、 第二倒相器 30-2、 第一 MG(Motor-Generator)32-1、 第二 MG32-2、 动力分割装置 34、 发动机 36、 驱动轮 38、 ECU(Electronic Control Unit， 电子控制 单元 )40。
第一 MG32-1、 第二 MG32-2 及发动机 36 与动力分割装置 34 连结。而且， 该混合动 力车辆 100 通过来自发动机 36 及第二 MG32-2 的至少一方的驱动力行驶。发动机 36 产生 的动力通过动力分割装置 34 分割为两条路径。即， 一个为传递到驱动轮 38 的路径， 另一个 为传递到第一 MG32-1 的路径。
第一 MG32-1 及第二 MG32-2 分别为交流旋转电机， 例如， 由具备埋设有永久磁铁的 转子的三相交流旋转电机构成。 第一 MG32-1 使用由动力分割装置 34 分割的发动机 36 的动 力进行发电。例如， 在包含于电源系统 1 的蓄电装置 ( 后述 ) 的 SOC 降低时， 发动机 36 起 动， 由第一 MG32-1 进行发电， 其所产生的电力向电源系统 1 供给。即， 在混合动力车辆 100 中， 第一 MG32-1 构成 “发电机构” 。
另外， 在本实施方式中， SOC 为用百分率表示现在的剩余容量相对于蓄电装置的满 充电时的容量的值。
第二 MG32-2 使用由电源系统 1 供给的电力及由第一 MG32-1 发电的电力的至少一 方， 产生驱动力。而且， 第二 MG32-2 的驱动力传递到驱动轮 38。在车辆制动时， 通过驱动轮 38 驱动第二 MG32-2， 第二 MG32-2 作为发电机工作。由此， 第二 MG32-2 作为将制动能量变 换为电力的再生制动器工作。而且， 由第二 MG32-2 发电的电力被向电源系统 1 供给。 动力分割装置 34 由包含太阳齿、 小齿轮、 行星齿轮架、 齿圈的行星齿轮构成。小齿 轮与太阳齿轮及齿圈卡合。行星齿轮架可自转地支承小齿轮， 并且与发动机 36 的曲轴连 结。太阳齿轮与第一 MG32-1 的旋转轴连结。齿圈与第二 MG32-2 的旋转轴连结。
第一倒相器 30-1 及第二倒相器 30-2 与供电线 MPL 及接地线 MNL 连接。而且， 第 一倒相器 30-1 及第二倒相器 30-2 将由电源系统 1 供给的直流电变换为交流电， 向第一 MG32-1 及第二 MG32-2 输出。另外， 第一倒相器 30-1 将第一 MG32-1 产生的交流电变换为直 流电。第二倒相器 30-2 将第二 MG32-2 产生的交流电变换为直流电。来自第一倒相器 30-1 及第二倒相器 30-2 的直流电作为再生电力向电源系统 1 输出。
第一倒相器 30-1 及第二倒相器 30-2 分别具有由多个电力用半导体开关元件 ( 下 面， 简称为 “开关元件” ) 构成的一般的三相倒相器的电路构成。各倒相器根据来自 ECU40 的驱动信号进行开关动作， 从而驱动对应的 MG。
ECU40 基于未图示的各传感器的检测信号、 行驶状况及油门开度等， 计算对电源系 统 1 的请求功率 Ps。 ECU40 基于该算出的请求功率 Ps 计算第一 MG32-1 及第二 MG32-2 的转 矩目标值及转速目标值。 ECU40 控制第一倒相器 30-1 及第二倒相器 30-2， 以使第一 MG32-1 及第二 MG32-2 的产生转矩及转速成为目标值。
另外， ECU40 将算出的请求功率 Ps 向电源系统 1 的 ECU22( 后述 ) 输出。请求功 率 Ps 为正值时， 从电源系统 1 向驱动力产生部 2 供给电力。另一方面， 请求功率 Ps 为负值 时， 从驱动力产生部 2 向电源系统 1 供给蓄电装置的充电电力。
电源系统 1 包含第一蓄电装置 10-1、 第二蓄电装置 10-2、 第 3 蓄电装置 10-3、 第一 转换器 12-1、 第二转换器 12-2、 连接部 18、 供电线 MPL、 接地线 MNL、 平滑电容器 C。电源系 统 1 还包含控制电源系统 1 的动作的 ECU22、 监视单元 5-1 ～ 5-3、 电压传感器 20、 用于外部
充电的充电器 26、 车辆插孔 27。
上述 ECU22 及 40 由未图示的 CPU(Central Processing Unit) 及内装有存储器的 电子控制单元构成， 构成为基于存储于该存储器的映射及程序进行使用基于各传感器及各 监视单元的检测值的运算处理。或者， ECU 的至少一部分也可以构成为由电子电路等硬件 执行规定的数值 / 逻辑运算处理。
第一蓄电装置 10-1、 第二蓄电装置 10-2 及第 3 蓄电装置 10-3 分别为能够再充 电的直流电源， 例如， 由镍氢及锂离子等二次电池、 大容量的电容器等构成。第一蓄电装置 10-1 与第一转换器 12-1 连接。第二蓄电装置 10-2 及第 3 蓄电装置 10-3 经由连接部 18 与 第二转换器 12-2 连接。
连接部 18 设置于第二蓄电装置 10-2 及第三蓄电装置 10-3 和第二转换器 12-2 之 间。连接部 18 包含开闭器 RY1、 RY2。开闭器 RY1、 RY2 分别代表性地由电磁继电器构成。
开闭器 RY1 配设于第二蓄电装置 10-2 和第二转换器 12-2 之间。开闭器 RY2 配置 于第三蓄电装置 10-3 和第二转换器 12-2 之间。开闭器 RY1、 RY2 的接通 / 断开由来自于 ECU22 的控制信号 SW 控制。
下面， 对于电源系统 1 工作时持续使用的第一蓄电装置 10-1， 也称为 “主蓄电装 置” ， 对于可从电源系统 1 切断的第二蓄电装置 10-2 及第三蓄电装置 10-3， 也称为 “副蓄电 装置” 。另外， 在总称蓄电装置 10-1 ～ 10-3 的情况下， 简单地表述为 “蓄电装置” 。
第一转换器 12-1 及第二转换器 12-2 相互并列， 与供电线 MPL 及接地线 MNL 连接。 第一转换器 12-1 基于来自 ECU22 的驱动信号 PWC1， 在主蓄电装置 10-1 和供电线 MPL 之间 进行双方向的电压变换。
第二转换器 12-2 基于来自 ECU22 的驱动信号 PWC2， 在通过连接部 18 与第二转换 器 12-2 电连接的一个副蓄电装置 ( 副蓄电装置 10-2 或副蓄电装置 10-3) 和供电线 MPL 之 间进行双方向的电压变换。另外， 在从第二转换器切断副蓄电装置 10-2、 10-3 双方的情况 下， 使第二转换器 12-2 的动作停止。
平滑电容器 C 连接于供电线 MPL 和接地线 MNL 之间， 降低供电线 MPL 上的直流电 压的高频成分。电压传感器 20 检测供电线 MPL 和接地线 MNL 之间的电压 Vh， 将该检测值向 ECU22 输出。
监视单元 5-1 通过使用蓄积于主蓄电装置 10-1 的一部分电力， 检测主蓄电装置 10-1 的状态。具体而言， 监视单元 5-1 检测主蓄电装置 10-1 的温度 Tb1、 电压 Vb1 及对主 蓄电装置 10-1 输入输出的电流 Ib1。监视单元 5-1 将温度 Tb1、 电压 Vb1 及电流 Ib1 的各 值作为检测值向 ECU22 输出。
监视单元 5-2 通过使用蓄积于副蓄电装置 10-2 的一部分电力， 检测副蓄电装置 10-2 的状态。具体而言， 监视单元 5-2 检测副蓄电装置 10-2 的温度 Tb2、 电压 Vb2 及对副 蓄电装置 10-2 输入输出的电流 Ib2。监视单元 5-2 将温度 Tb2、 电压 Vb2 及电流 Ib2 的各 值作为检测值向 ECU22 输出。
监视单元 5-3 通过使用蓄积于副蓄电装置 10-3 的一部分电力， 检测副蓄电装置 10-3 的状态。具体而言， 监视单元 5-3 检测蓄电装置 10-3 的温度 Tb3、 电压 Vb3 及对副蓄 电装置 10-3 输入输出的电流 Ib3。监视单元 5-3 将温度 Tb3、 电压 Vb3 及电流 Ib3 的各值 作为检测值向 ECU22 输出。监视单元 5-1 ～ 5-3 分别例如为半导体集成电路。ECU22 生成控制信号 SW 并将其向连接部 18 输出。如上所述， 控制信号 SW 以接通 开闭器 RY1、 RY2 的一方的方式， 或以分别断开开闭器 RY1、 RY2 的方式进行设定。
ECU22 基于来自监视单元 5-1 ～ 5-3、 电压传感器 20 的各检测值及来自 ECU40 的请 求功率 Ps， 生成用于分别驱动第一转换器 12-1 及第二转换器 12-2 的驱动信号 PWC1、 PWC2。 ECU22 分别向第一转换器 12-1 及第二转换器 12-2 输出该生成的驱动信号 PWC1、 PWC2， 控制 第一转换器 12-1 及第二转换器 12-2。
ECU22 还控制混合动力车辆 100 的行驶模式。具体而言， ECU22 在通过后述的充电 器 26 进行各蓄电装置的充电时， 将初始行驶模式设定为 EV 模式。所谓 EV 模式是指不维持 各蓄电装置的 SOC， 而主要用于使用其蓄电电力使混合动力车辆 100 行驶的模式。在 EV 模 式下的车辆行驶中， 降低至各蓄电装置的 SOC 对应的控制目标值的情况下， ECU22 将行驶模 式从 EV 模式变更到 HV 模式。所谓 HV 模式是指维持各蓄电装置的 SOC， 并用于混合动力车 辆 100 行驶的模式。
在 EV 模式下， 混合动力车辆 100 整体只要不请求超过所使用的蓄电装置的可放电 电力的输出功率， 则混合动力车辆 100 停止发动机 36， 利用第二 MG32-2 的输出行驶。 因此， 所使用的蓄电装置的 SOC 逐渐降低。另一方面， 在 HV 模式下， 通过发动机 36 适宜动作， 第 一 MG32-1 发电， 因此， 各蓄电装置的 SOC 维持在一定范围内。所谓该 “一定范围” 例如是指 以行驶模式从 EV 模式切换为 HV 模式时的 SOC 的阈值为中心的规定的范围。 另外， ECU22 控制蓄电装置的充放电。ECU22 计算表示主蓄电装置 10-1 和通过连 接部 18 与第二转换器 12-2 电连接的副蓄电装置 ( 下面， 也称为 “选择副蓄电装置” ) 之间 的充放电电力的分配比的电力分配比。另外， ECU22 相互区别计算在 EV 模式下使用的电力 分配比和在 HV 模式下使用的电力分配比。
另外， ECU22 以将电压 Vh 调节为规定的目标电压的方式控制第一转换器 12-1。 ECU22 以选择副蓄电装置的充放电电流与目标量一致的方式控制第二转换器 12-2。其结果 是， 控制选择副蓄电装置的充放电电力。主蓄电装置 10-1 的充放电电力为从电源系统 1 整 体的充放电电力 ( 请求功率 Ps) 减去选择副蓄电装置的充放电电力的值。根据所计算的电 力分配比， 通过设定第二转换器 12-2 产生的电流控制的目标值， 可控制主蓄电装置 10-1 及 选择副蓄电装置之间的电力分配比。
为了利用外部电源对各蓄电装置充电， 在混合动力车辆 100 上设置有充电器 26 及 车辆插孔 27。充电器 26 使用来自外部电源 28 的电力对各蓄电装置充电。充电器 26 例如 连接于第二转换器 12-2 和连接部 18 之间， 将从车辆插孔 27 输入的电力 ( 例如， 交流电 ) 变换为用于蓄电装置的充电的电力 ( 直流电 )。 另外， 充电器将已变换的电力向第二转换器 12-2 和连接部 18 之间的电线输出。
通过充电器 26 进行主蓄电装置 10-1 的充电时， 第一及第二转换器 12-1、 12-2 被 适当驱动。具体而言， 来自充电器 26 的电力按以下顺序经由第二转换器 12-2、 供电线 MPL 及接地线 MNL 及第一转换器 12-1 向主蓄电装置 10-1 供给。另外， 通过开闭器 RY1 接通， 来 自充电器 26 的电力向副蓄电装置 10-2 供给。另外， 通过开闭器 RY2 接通， 来自充电器 26 的电力向副蓄电装置 10-3 供给。
用于利用外部电源对蓄电装置充电的构成不限定于图 1 所示的构成。例如， 也可 以以第一 MG32-1 的定子线圈的中性点和第二 MG32-2 的定子线圈的中性点能与交流电源连
接的方式构成混合动力车辆 100。根据该构成， 通过倒相器 30-1、 30-2 的交流 - 直流变换， 能够生成用于对各蓄电装置充电的电力。或， 在混合动力车辆 100 中也可以应用按照利用 车辆和外部电源的电磁结合的非接触充电方式的构成。具体而言， 在外部电源侧设置一次 线圈， 在车辆侧 ( 车辆插孔 27) 设置二次线圈。通过利用一次线圈和二次线圈之间的相互 电感， 车辆不与外部电源接触， 可从该外部电源接受电力。
ECU22 在用于起动图 1 所示的车辆系统的信号 IG 的状态从断开状态向接通状态转 移时， 起动电源系统 1。 由此， 车辆成为可开始行驶的状态。 例如， 用户在踩踏未图示加速踏 板时， 车辆开始行驶。另一方面， 在信号 IG 的状态从接通状态转移到断开状态时， ECU22 设 定下次的车辆的行驶的行驶模式， 并且从主蓄电装置 10-1 及副蓄电装置 10-2、 10-3 之中选 择在该行驶中使用的至少一个蓄电装置。
图 2 是表示图 1 所示的第一及第二转换器 12-1、 12-2 的构成的电路图。各转换器 的构成及动作相同， 所以对于第一转换器 12-1 的构成及动作， 代表性地说明。
参照图 2， 第一转换器 12-1 包含断路器电路 42-1、 电源线 LN1A、 接地线 LN1C、 配线 LN1B、 平滑电容器 C1。断路器电路 42-1 包含电力用半导体开关元件 Q1A、 Q1B、 二极管 D1A、 D1B、 感应器 L1。本实施例中， 例示 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 作为电力 用半导体开关元件 ( 下面， 简单称为 “开关元件” )。 另外， 也可以以电力用 MOS(Metal Oxide Semiconductor) 晶体管或电力用双极晶体管等为开关元件使用。 电源线 LN1A 一端与开关元件 Q1B 的集电极连接， 另一端与供电线 MPL 连接。接地 线 LN1C 一端与负极线 NL1 连接， 另一端与接地线 MNL 连接。
开关元件 Q1A、 Q1B 串联连接在接地线 LN1C 和电源线 LN1A 之间。具体而言， 开关 元件 Q1A 的发射极与接地线 LN1C 连接， 开关元件 Q1B 的集电极与电源线 LN1A 连接。二极 管 D1A、 D1B 分别与开关元件 Q1A、 Q1B 逆并联连接。感应器 L1 连接在开关元件 Q1A、 Q1B 的 连接节点和配线 LN1B 之间。
配线 LN1B 一端与正极线 PL1 连接， 另一端与感应器 L1 连接。平滑电容器 C1 连接 在配线 LN1B 和接地线 LN1C 之间， 降低包含于配线 LN1B 及接地线 LN1C 间的直流电压的交 流成分。
断路器电路 42-1 根据来自 ECU22( 图 1) 的驱动信号 PWC1， 在主蓄电装置 10-1( 图 1) 和供电线 MPL 及接地线 MNL 之间进行双向的直流电压变换。驱动信号 PWC1 包含控制构 成下臂元件的开关元件 Q1A 的接通 / 断开的驱动信号 PWC1A、 控制构成上臂元件的开关元件 Q1B 接通 / 断开的驱动信号 PWC1B。基本上在一定工作循环 ( 接通期间及断开期间之和 ) 内， 开关元件 Q1A、 Q1B 除停顿时间期间外互补地接通 / 断开控制。
ECU22 控制开关元件 Q1A、 Q1B 的负载比 ( 接通 / 断开期间比率 )。在将开关元件 Q1A、 Q1B 控制为开关元件 Q1A 的接通负载大时， 从蓄电装置 10-1 在感应器 L1 流动的泵电 流量增大， 由此， 蓄积于感应器 L1 的电磁能量增大。开关元件 Q1A 从接通状态转移到断开 状态时， 从感应器 L1 经由二极管 D1B 在供电线 MPL 流通电流。由于蓄积于感应器 L 1 的电 磁能量大， 所以此时的电流量增大。因此， 供电线 MPL 的电压上升。
另一方面， 以开关元件 Q1B 的接通负载增大的方式控制开关元件 Q1A、 Q1B 时， 电流 从供电线 MPL 经由开关元件 Q1B 及感应器 L1 流向蓄电装置 10-1。由于这时的电流量增大， 从而供电线 MPL 的电压下降。
这样， 通过控制开关元件 Q1A、 Q1B 的负载比， 转换器 12-1、 12-2 能够控制供电线 MPL 的电压、 或在蓄电装置 10-1 及供电线 MPL 之间输入输出的电流 ( 电力 ) 的方向及电流 量 ( 电力量 )。
另外， 在上臂元件即开关元件 Q1B 固定在接通状态， 且下臂元件即开关元件 Q1A 固 定在断开状态的情况下， 供电线 MPL 的电压实际上等于蓄电装置 10-1 的输出电压。这样， 在控制转换器 12-1 的情况下， 不会产生开关元件 Q1A 及 Q1B 接通 / 断开造成的电力损失。 因此， 转换器的效率、 进而混合动力车辆 100 燃料消耗率相对提高。
在此， 根据图 1 及图 2 可知， 在通过连接部 18 将副蓄电装置 10-2 或 10-3 与第二 转换器 12-2 连接的情况下， 需要防止因第二转换器 12-2 的上臂二极管元件 (D1B) 而主蓄 电装置 10-1 和选择副蓄电装置 (10-2 或 10-3) 短路。因此， 需要供电线 MPL 的电压 Vh 比 主蓄电装置 10-1 及选择副蓄电装置的各输出电压高。
另外， 从 MG32-1、 32-2 的控制的观点来看， 电压 Vh 的下限值受制约。具体而言， 从 MG 控制的观点来看， 优选电压 Vh 比 MG32-1、 32-2 的感应电压高。因此， 实际上电压 Vh 控制 为比受蓄电池制约的下限值及受 MG 电动机控制的下限值的任一值高。
因此， 在副蓄电装置 10-2 或 10-3 与第二转换器 12-2 连接的情况下， 从 MG 控制面 考虑， 即使为可降低电压 Vh 的情况， 特别是转换器 12-1、 12-2 中不需要升压的情况， 为了满 足受蓄电池制约的下限值， 需要使转换器 12-1、 12-2 进行升压动作。 在副蓄电装置 10-2、 10-3 双方、 即用尽全部的副蓄电装置的电力后， 一个副蓄电 装置依然连接到第二转换器 12-2 的情况下， 作为电力缓冲器可使用的蓄电装置的数量也 不减少。但是， 其另一方面， 必须使转换器 12-1、 12-2 以升压模式持续动作， 所以不容易使 转换器的损失降低。
因此， 结束各副蓄电装置的使用后 ( 即 HV 模式 )， 通过断开连接部 18 的各开闭器 RY1、 RY2， 从电源系统电切断全部的副蓄电装置时， 可以不需要受蓄电池制约面的升压。该 结果是， 可以停止第二转换器 12-2 的动作， 并且在 MG 控制上， 在不需要第一转换器 12-1 的 升压的情况下， 通过使转换器 12-1 进行电压固定模式动作， 能够抑制在转换器 12-1、 12-2 的电力消耗。
另外， 蓄电装置的温度为极低温或高温的情况下， 蓄电装置的可输入输出的电量 降低。这种状况下， 即使在选择 HV 模式的情况下， 副蓄电装置 10-2 或 10-3 也与第二转换 器 12-2 连接。由此， 能够确保作为电力缓冲器的功能。
图 3 表示根据本实施方式的电动车辆的电源系统的基本的使用模式的蓄电装置 的使用方式。参照图 3， 主蓄电装置 10-1 的 SOC 的控制目标值 ( 下面， 也称为 “SOC 控制目 标” ) 设定为 SA。另一方面， 副蓄电装置 10-2、 10-3 各自的 SOC 控制目标设定为 SB。另外， SA ＞ SB。
在电动车辆的行驶开始前， 主蓄电装置 10-1 及副蓄电装置 10-2、 10-3 通过外部电 源充电。由此， 在电动车辆的行驶开始时， 主蓄电装置 10-1 及副蓄电装置 10-2、 10-3 各自 的 SOC 为初始值 S0。初始值 S0 例如为 80(％ )。
从行驶开始 ( 时刻＝ 0)， 混合动力车辆 100 使用主蓄电装置 10-1 及副蓄电装置 10-2 的电力以 EV 模式行驶。这时， 副蓄电装置 10-2 的电力比主蓄电装置 10-1 的电力优先 使用。该结果是， 在时刻 tc， 副蓄电装置 10-2 的 SOC(SOC2) 降低到控制目标 SB 为止。从时
刻 tc 起， 副蓄电装置 10-3 代替副蓄电装置 10-2， 作为选择副蓄电装置与第二转换器 12-2 连接。
以主蓄电装置 10-1 的 SOC(SOC1) 在时刻 tc 成为为规定值的方式， 设定至时刻 tc 为止的主蓄电装置及选择副蓄电装置间的电力分配比。该规定值例如为初始值 S0( 时刻＝ 0 的值 ) 和主蓄电装置 10-1 的控制目标 SB 的中间值。
从时刻 tc 起， 混合动力车辆 100 使用主蓄电装置 10-1 及副蓄电装置 10-3 的电力 以 EV 模式行驶。副蓄电装置 10-3 的电力比主蓄电装置 10-1 的电力优先使用。时刻 tc 以 后， 将电力分配比设定为 SOC1 达到控制目标 SA 时的时刻和 SOC3 达到控制目标 SB 的时刻 相同。该结果是， 在时刻 td， SOC1 达到控制目标 SA， 并且 SOC3 达到控制目标 SB。因此， 在 时刻 td， 行驶模式从 EV 模式切换为 HV 模式。
在 HV 模式下， 副蓄电装置 10-2、 10-3 双方从第二转换器 12-2 电切断， 另一方面， 主蓄电装置 10-1 与第一转换器 12-1 连接。在 HV 模式中， 混合动力车辆 100 以 SOC1 维持 为控制目标 SA 的方式行驶。因此， 在 HV 模式中， 能够使第二转换器 12-2 停止， 并且将第一 转换器 12-1 的上臂固定在接通状态。其结果是， 能够实现电源系统 1 的效率提高， 因此能 够提高以 HV 模式的燃料消耗率。
副蓄电装置 10-2、 10-3 双方从第二转换器 12-2 电切断后， 监视单元 5-2 及 5-3 分 别检测副蓄电装置 10-2 的状态及副蓄电装置 10-3 的状态。为了监视单元 5-2 及 5-3 的动 作， 副蓄电装置 10-2 及 10-3 分别向监视单元 5-2 及 5-3 供给电力。因此， 继续副蓄电装 置 10-2 及 10-3 的放电。另外， 副蓄电装置 10-2 及 10-3 各自的自放电产生。因此， 在不长 期进行外部电源 28 进行的副蓄电装置 10-2 及 10-3 的充电的情况下， 副蓄电装置 10-2 及 10-3 会成为过放电状态。图 3 所示的 SC 表示副蓄电装置 10-2( 及 10-3) 达到过放电状态 时的 SOC。副蓄电装置 10-2( 及 10-3) 从第二转换器 12-2 电切断后， SOC2( 及 SOC3) 依次 接近 SC。
因此， 在本实施方式中， 在两个副蓄电装置的至少一个 SOC 低于规定值 S1 的情况 下， 选择该副蓄电装置作为充电对象。 充电对象通过连接部 18 与第二转换器 12-2 连接。 另 外， 选择 HV 模式作为行驶模式。另外， HV 模式的副蓄电装置 ( 充电对象 ) 的 SOC 控制目标 与主蓄电装置的 SOC 的控制目标 SA 相同。
ECU22 在车辆行驶结束时， 选择充电对象， 并且将行驶模式设定为 HV 模式。 在下次 行驶中， 将行驶模式固定在 HV 模式。
在 HV 模式中， 通过发动机 36 适宜动作， 第一 MG32-1 发电。第一 MG32-1 生成的电 力向副蓄电装置 ( 充电对象 ) 供给， 由此对该副蓄电装置充电。因此， 能够防止副蓄电装置 的过放电。
另外， 规定值 S1 为副蓄电装置的 SOC 控制目标 SB 和与副蓄电装置的过放电状态 对应的 SOC 之间的值。因此， 在副蓄电装置达到过放电状态前， 能够提高副蓄电装置可充电 的可能性。
另外， HV 模式的副蓄电装置 ( 充电对象 ) 的 SOC 控制目标 SA 比用于从 EV 模式切 换到 HV 模式的 SOC 控制目标 (SB) 大。在副蓄电装置 ( 充电对象 ) 与第二转换器 12-2 连接 的时刻， 充电对象的 SOC 比 SA 小。因此， 第一 MG32-1 生成的电力优先向副蓄电装置供给。 因此， 能够进一步提高副蓄电装置可充电的可能性。另外， 通过使充电对象的 SOC 的控制目标高于 SB， 与将充电对象的 SOC 的控制目标设定为 SB 的情况比较， 在副蓄电装置蓄积有大 量的电能。由此， 能够减小副蓄电装置为过放电状态的可能性。
图 4 为说明 HV 行驶模式的副蓄电装置的充电的概念图。 图 4 是表示选择副蓄电装 置 10-2 作为充电对象的情况。参照图 4， 副蓄电装置 10-2 的 SOC 即 SOC2 比规定值 S1 低。 因此， 副蓄电装置 10-2 选择充电对象并且选择 HV 模式。 随着车辆的行驶， 副蓄电装置 10-2 被充电。由此， 副蓄电装置 10-2 的 SOC 以接近控制目标 SA 的方式上升。因此， 能够避免副 蓄电装置 10-2 的过放电。
另外， 副蓄电装置 10-2 的 SOC 达到控制目标 SA 后， 以副蓄电装置 10-2 的 SOC 保 持控制目标 SA 的方式， 将副蓄电装置 10-2 充电或放电。另外， 主蓄电装置 10-1 的 SOC 控 制为使其保持在控制目标 SA。
图 5 为说明用于蓄电装置的选择及行驶模式的选择的 ECU 的控制构成的功能框 图。另外， 关于图 5 记载的各方框， 可以在 ECU22 内构成具有相当于该方框的功能的电路 ( 硬件 )， 也可以根据预先设定的程序， 通过 ECU22 执行软件处理来实现。
参照图 5， ECU22 包含 SOC 计算部 50、 判定部 52、 选择部 54、 行驶模式控制部 56、 连 接控制部 58、 电力分配比计算部 60、 指令生成部 64、 驱动信号生成部 66、 充电控制部 68。
SOC 计算部 50 基于温度 Tb1、 电流 Ib1、 电压 Vb1 的各检测值， 计算第一蓄电装置 10-1 的剩余容量推定值即 SOC1。另外， SOC 计算部 50 基于温度 Tb2、 电流 Ib2 及电压 Vb2 的各检测值， 计算第二蓄电装置 10-2 的剩余容量推定值即 SOC2。另外， SOC 计算部 50 基于 温度 Tb3、 电流 Ib3 及电压 Vb3 的各检测值， 计算第三蓄电装置 10-3 的剩余容量推定值即 SOC3。另外， 对于 SOC 的计算方法， 可以使用各种公知的方法， 所以在此不反复详细地说明。
判定部 52 在信号 IG 的状态从接通状态切换为断开状态时， 或信号 IG 的状态从断 开状态切换为接通状态时， 判定充电对象是否包含于副蓄电装置 10-2 及 10-3 之中。 具体而 言， 判定部 52 基于通过 SOC 计算部 50 计算出的 SOC2 及 SOC3， 判定剩余容量推定值 (SOC) 低于规定值 S1 的副蓄电装置是否包含于副蓄电装置 10-2 及 10-3 之中。
选择部 54 基于通过判定部 52 的判定结果及 SOC 计算部 50 计算出的 SOC2 及 SOC3， 从副蓄电装置 10-2 及 10-3 中选择剩余容量推定值 (SOC) 低于规定值 S1 的副蓄电装置即 充电对象。通过判定部 52 判定为充电对象包含于副蓄电装置 10-2 及 10-3 之中的情况下， 选择部 54 基于 SOC2 及 SOC3， 选择副蓄电装置 10-2 及 10-3 中的任一装置作为充电对象。 而且， 选择部 54 输出表示该充电对象的变量 ID。
具体地说明时， 在只有副蓄电装置 10-2 的 SOC 低于规定值 S 1 的情况下， 选择部 54 选择副蓄电装置 10-2 作为充电对象。在只有副蓄电装置 10-3 的 SOC 低于规定值 S1 的 情况下， 选择部 54 选择副蓄电装置 10-3 作为充电对象。在副蓄电装置 10-2 的 SOC 及副蓄 电装置 10-3 的 SOC 双方低于规定值的情况下， 选择部 54 选择与副蓄电装置 10-2 的 SOC 及 副蓄电装置 10-3 的 SOC 中的小的一方对应的副蓄电装置作为充电对象。
SOC 控制目标设定部 55 设定主蓄电装置 10-1 及副蓄电装置 10-2、 10-3 各自的 SOC 控制目标 Sr1 ～ Sr3。具体而言， 在图 3 所示的行驶模式中， Sr1 ＝ SA， 且 Sr2 ＝ Sr3 ＝ SB。 另外， 在图 4 所示的行驶模式中， Sr1 ＝ Sr2 ＝ SA。
行驶模式控制部 56 选择 EV 模式及 HV 模式中任一模式， 并且输出表示该选择的模 式的信号 MD。行驶模式控制部 56 基本上基于通过 SOC 计算部 50 计算出的 SOC1 ～ SOC3 和SOC 控制目标 Sr1 ～ Sr3 的比较， 控制车辆的行驶模式。在车辆的行驶中， 在 EV 模式下使用 的蓄电装置的 SOC 全部降至 SOC 控制目标为止的期间， 选择 EV 模式， 另一方面， 在之后期间 选择 HV 模式。
行驶模式控制部 56 在车辆的行驶结束时 ( 信号 IG 的状态从接通状态变化为断开 状态时 )， 选择 EV 模式及 HV 模式的任一模式。在通过判定部 52 判定为充电对象包含于副 蓄电装置 10-2 及 10-3 之中的情况下， 即选择了充电对象的情况下， 行驶模式控制部 54 选 择 HV 模式。 另一方面， 在判定为充电对象未包含于副蓄电装置 10-2 及 10-3 之中的情况下， 行驶模式控制部 54 选择 EV 模式。
另外， 由于开始车辆的行驶， 所以在电源系统 1 起动时 ( 信号 IG 的状态从断开状 态转移到接通状态时 )， 行驶模式控制部 56 基于判定部 52 的判定结果， 判定是否需要变更 在车辆行驶结束时设定的模式。 例如， 在车辆行驶结束时， 在副蓄电装置 10-2 的 SOC(SOC2) 低于规定值 S1 的情况下， 选择 HV 模式作为行驶模式。在车辆停止期间通过外部电源对副 蓄电装置 10-2 充电， 副蓄电装置 10-2 的 SOC(SOC2) 高于规定值 S1。该情况下， 通过判定 部 52 判定充电对象未包含于副蓄电装置 10-2 及 10-3 之中。由此， 行驶模式控制部 56 判 定为需要变更在车辆行驶结束时设定的模式， 并且选择 EV 模式作为行驶模式。 连接控制部 58 根据通过 SOC 计算部 50 计算出的 SOC2、 SOC3、 SOC 控制目标 Sr2， Sr3、 变量 ID， 生成用于控制连接部 18 的开闭器 RY1、 RY2 的接通 / 断开的控制信号 SW。
在 EV 模式下， 控制信号 SW 基于 SOC2 或 SOC3、 Sr2 或 Sr3 的比较， 以在副蓄电装置 10-2、 10-3 之间切换与第二转换器 12-2 连接的选择副蓄电装置的方式生成。另一方面， HV 模式下， 根据变量 ID 的有无， 控制开闭器 RY1、 RY2。具体而言， 在变量 ID 产生的情况下， 即 选择了充电对象的情况下， 以该充电对象与第二转换器 12-2 连接的方式生成控制信号 SW。 另一方面， 在未产生变量 ID 的情况下， 即充电对象不存在的情况下， 以副蓄电装置 10-2、 10-3 双方从第二转换器 12-2 切断的方式生成控制信号 SW。
电力分配比计算部 60 基于来自行驶模式控制部 56 的信号 MD、 通过 SOC 计算部 50 计算出的 SOC1 ～ SOC3、 对电源系统 1 的请求功率 Ps、 及连接控制部的控制信号 SW， 计算在 EV 模式或 HV 模式中所使用的电力分配比。
指令生成部 64 基于请求功率 Ps 及电力分配比， 计算表示与第二转换器 12-2 连接 的选择副蓄电装置的充放电电力的目标值的目标电力 PR。
另外， 指令生成部 64 设定电压 Vh 的目标电压 VR。在此， 在副蓄电装置 10-2、 10-3 中的任一装置与第二转换器 12-2 电连接的情况下， 与电压 Vb1 ～ Vb3 的最大值相比， 需要 提高电压 Vh。即， 比电压 Vb1 ～ Vb3 的最大值高的电压成为电压 Vh 的下限电压。另外， 从 MG 控制的观点来看， 根据第一 MG32-1 及第二 MG32-2 的动作状态， 设定电压 Vh 的请求值 ( 请 求电压 )。因此， 指令生成部 64 在副蓄电装置 10-2、 10-3 的任一装置与第二转换器 12-2 电 连接的情况下， 将来自 MG 控制面的请求电压、 下限电压高的一方设定为目标电压 VR。另一 方面， 指令生成部 64 在副蓄电装置 10-2、 10-3 双方从第二转换器 12-2 电切断的情况下， 不 必考虑下限电压， 所以根据请求电压， 设定目标电压 VR。
另外， 指令生成部 64 基于控制信号 SW， 能够判断全部的副蓄电装置是否从第二转 换器 12-2 切断。另外， 来自 MG 控制的请求电压可以用 ECU40 计算。
驱动信号生成部 66 基于电压 Vh、 Vb1 ～ Vb3 及电流 Ib2、 Ib3 的各检测值、 来自指
令生成部 64 的目标电压 VR 及目标电力 PR、 以及控制信号 SW， 通过后述的方法生成用于分 别驱动第一转换器 12-1 及第二转换器 12-2 的驱动信号 PWC1、 PWC2。而且， 驱动信号生成 部 66 分别向第一转换器 12-1 及第二转换器 12-2 输出该生成的驱动信号 PWC1、 PWC2。
充电控制部 68 基于通过 SOC 计算部 50 计算出的 SOC1 ～ SOC3， 生成用于控制充电 器 26( 参照图 1) 的控制信号。充电控制部 68 向充电器 26 输出该控制信号。
图 6 是说明用于选择在行驶模式及电动车辆行驶时使用的蓄电装置的处理的流 程图。该流程图所示的处理至少在车辆行驶结束时进行。但是， 不仅在车辆行驶结束时， 而 且在电源系统起动时， 也可以执行图 6 的流程图所示的处理。
参照图 6， 处理开始时， 在步骤 S10， ECU22 基于各蓄电装置的温度、 电流及电压， 计 算各蓄电装置的 SOC 推定值。在步骤 S11、 ECU22 基于计算出的副蓄电装置的 SOC 推定值， 判定 SOC 为规定值 S1 以下的副蓄电装置即充电对象的有无。
在判定为充电对象存在的情况下 ( 步骤 S11， “是” )， ECU22 在步骤 S12 选择 HV 模 式作为下次车辆行驶时的行驶模式。接着， 在步骤 S13， ECU22 基于 SOC2 及 SOC3， 从副蓄电 装置 10-2 及 10-3 中选择充电对象。由此， 在下次车辆行驶时， 该充电对象 ( 副蓄电装置 ) 与第二转换器 12-2 连接。步骤 S13 的处理结束时， 整体处理结束。 另一方面， 在判定 SOC 为规定值以下的副蓄电装置不存在的情况下， 即两个副蓄 电装置的任一装置的 SOC 都比规定值 S1 高的情况 ( 步骤 S11 中 “否” ) 下， 在步骤 S14， ECU22 选择 EV 模式作为下次车辆的行驶时的行驶模式。接着， 在步骤 S15， ECU22 判定两个副蓄电 装置的 SOC 的差是否为基准值以上。该基准值没有特别地限定， 例如定义为 10(％ )。
在判定为两个副蓄电装置的 SOC 的差为基准值以上的情况下 ( 步骤 S15 中 “是” )， ECU22 在步骤 S16 中选择 SOC 高的一方的副蓄电装置作为车辆行驶使用的副蓄电装置。由 此， 在下次车辆行驶时， 该副蓄电装置与第二转换器 12-2 连接。
在判定为两个副蓄电装置的 SOC 的差不足基准值的情况下 ( 步骤 S15 是 “否” )， ECU22 在步骤 S17 判定这次使用副蓄电装置是否是用于车辆行驶的使用。副蓄电装置的使 用是指副蓄电装置的充电或放电。副蓄电装置不仅在车辆行驶时， 在外部电源和车辆连接 时也充电。在步骤 S17 中， 判定此次使用副蓄电装置是否是用于车辆行驶的使用。例如， ECU22 存储与充电器 26 使用日期时间相关的履历及与电动车辆行驶的日期时间相关的履 历， 并且基于这些履历， 判定副蓄电装置的使用是否是用于车辆行驶的使用。
在判定为副蓄电装置的使用是用于车辆行驶的使用的情况下 ( 步骤 S17 中 “是” )， ECU22 在步骤 S18 中选择两个副蓄电装置中此次未使用的副蓄电装置。 另外， 在两个副蓄电 装置均使用的情况下， ECU22 例如选择先使用的副蓄电装置。
步骤 S16 的处理及步骤 S18 的处理中的任一处理结束时， 整体处理结束。另外， 副蓄电装置的使用不是用于车辆的行驶的使用， 即判定为用于充电的使用的情况下 ( 步骤 S17 中 “否” )， 整体的处理结束。
图 7 是用于说明车辆行驶时的副蓄电装置的连接控制处理的流程图。该流程图所 示的处理在图 6 的流程图的处理结束后， 更具体而言， 在车辆行驶开始时执行。
参照图 7， 在步骤 S21 中， ECU22 为了将所选择的副蓄电装置与转换器 12-2 连接， 而控制连接部 18。选择的副蓄电装置是指充电对象或为了车辆行驶而使用的副蓄电装置。 步骤 S22 中 ECU22 判定行驶开始时的行驶模式是否为 EV 模式。
在判定出行驶模式为 EV 模式的情况下 ( 步骤 S22 中 “是” )， 处理进入步骤 S23。 在判定出行驶模式不是 EV 模式的情况下， 即判定出行驶模式是 HV 模式的情况下 ( 步骤 S22 中 “否” )， 处理进入步骤 S30。
在步骤 S23 中， ECU22 控制连接部 18， 以使将两个副蓄电装置 10-2 及 10-3 的任一 装置与转换器 12-2 连接， 另一方面， 另一副蓄电装置从转换器 12-2 切断。在步骤 S24 中， ECU24 判定主蓄电装置 10-1 及副蓄电装置 10-2、 10-3 的 SOC 是否均达到控制目标。判定 为主蓄电装置 10-1 及副蓄电装置 10-2、 10-3 的 SOC 的任一个达到控制目标的情况下 ( 步 骤 S24 中 “是” )， 处理进入步骤 S25。另一方面， 在判定为副蓄电装置 10-2、 10-3 的 SOC 的 任一个未达到控制目标的情况下 ( 步骤 S24 中 “否” )， 处理返回步骤 S23。因此， 在主蓄电 装置 10-1 及副蓄电装置 10-2、 10-3 各自的 SOC 达到控制目标之前， 反复进行步骤 S23 及步 骤 S24 的处理。由此， 在 EV 模式下， 从两个副蓄电装置中依次选择的一个副蓄电装置与转 换器 12-2 连接。
在步骤 S25 中， ECU22 使行驶模式从 EV 模式移动到 HV 模式。接着， 在步骤 S26， ECU22 为了使从第二转换器 12-2 切断两个副蓄电装置双方而控制连接部 18。由此， 主蓄 电装置 10-1 依然与第一转换器 12-1 连接。在步骤 S27 中， ECU22 根据主蓄电装置 10-1 的 SOC 控制目标 SA， 控制主蓄电装置 10-1 的充放电。
另一方面， 在步骤 S30 中， ECU22 根据主蓄电装置 10-1 的 SOC 控制目标及副蓄电 装置 ( 充电对象 ) 的 SOC 控制目标， 控制主蓄电装置 10-1 及副蓄电装置 ( 充电对象 ) 的充 放电。另外， 在执行步骤 S30 的处理的情况下， 充电对象依然与转换器 12-2 连接。
如上所说明， 在本实施方式的电动车辆的电源系统中， 在两个副蓄电装置的至少 一方的装置的 SOC 为规定值 ( 比控制目标低的值 ) 以下的情况下， 选择该副蓄电装置及主 蓄电装置作为混合动力车辆 100 下次行驶时使用的蓄电装置。另外， 选择 HV 模式作为行驶 模式。在 HV 模式下， 通过发动机 36 适宜动作， 第一 MG32-1 进行发电。由此， 副蓄电装置进 行充电， 所以能够防止该副蓄电装置的过放电。
另外， 在本实施方式中， 在车辆行驶结束后选择充电对象及行驶模式。但是， 也可 以在混合动力车辆行驶中选择充电对象， 并且将行驶模式设定为 HV 模式。
另外， 在上述实施方式中， 例示了副蓄电装置被配置有两个的构成， 但副蓄电装置 也可以配置三个以上。另外， EV 模式下的多个副蓄电装置的使用顺序没有特别限定。
另外， 在上述实施方式中， 驱动力产生部 2 包含第一 MG32-1 及第 MG32-2， 但驱动力 产生部 2 包含的 MG 的数量不限定于两个。
另外， 本发明可应用于搭载有产生车辆驱动力的电动机、 和蓄积电动机的驱动电 力的蓄电装置的电动车辆。因此， 本发明不限定于混合动力车辆， 例如， 也可应用于电动汽 车等。
应认为本次公开的实施方式是以所有的点的例示， 不做制限。本发明的范围不是 由上述的说明所示， 而由权利要求的范围所示， 包含在与权利要求均等的意思及范围内的 所有的变更。
符号说明
1 电源系统、 2 驱动力产生部、 5-1 ～ 5-3 监视单元、 10-1 主蓄电装置、 10-2、 10-3 副蓄电装置、 12-1 第一转换器、 12-2 第二转换器、 18 连接部、 20 电压传感器、 22ECU( 电源系统 )、 26 充电器、 27 车辆插孔、 28 外部电源、 30-1， 30-2 倒相器、 32-1 第一 MG、 32-2 第 MG、 34 动力分割装置、 36 发动机、 38 驱动轮、 42-1 断路器电路、 50SOC 计算部、 52 判定部、 54 选择 部、 55SOC 控制目标设定部、 56 行驶模式控制部、 58 连接控制部、 60 电力分配比计算部、 64 指 令生成部、 66 驱动信号生成部、 68 充电控制部、 100 混合动力车辆、 C， C1 平滑电容器、 D1A， D1B 二极管、 L1 感应器、 LN1A 电源线、 LN1B 配线、 LN1C， MNL 接地线、 MPL 供电线、 NL1 负 极线、 PL1 正极线、 Q1A， Q1B 电力用半导体开关元件、 RY1， RY2 开闭器、 S0 初始值、 S1 规定 值、 SA， SB， Sr1 ～ Sr3 控制目标。