CN101558544A - 电源***和具备该电源***的车辆及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

在电池温度Tb1＞电池温度Tb2成立时，对于蓄电部(6－2)的升温要求变得相对较大。因此，优先决定对于蓄电部(6－2)的目标电力值P2*。将根据电池温度Tb1与电池温度Tb2的温度偏差决定的分配率Pr2(0.5≤分配率Pr2≤1.0)与要求电力值Ps*相乘，计算出目标电力值P2*。另一方面，从要求电力值Ps*中减去目标电力值P2*而计算出目标电力值P1*。

Description

电源***和具备该电源***的车辆及其控制方法
技术领域
本发明涉及具有多个蓄电部的电源***和具备该电源***的车辆及其控制方法，特别涉及考虑到蓄电部间的温度差而管理由蓄电部的每个进行充放电的电力的技术。
背景技术
近年来，考虑到环境问题，电动机动车、混合动力机动车、燃料电池车等之类的将电动机作为驱动动力源的车辆受人注目。这样的车辆，为了对电动机供给电力或在再生制动时将动能转换为电能并储存，而搭载有能够充放电的蓄电部。
在将这样的电动机作为驱动动力源的车辆中，为了提高加速性能、行驶持续距离等的行驶性能，优选，将电源电容设得更大。作为用于增大电源电容的方法，提出了搭载多个蓄电部的结构的方案。
例如在美国专利第6,608,396号公报中，公开了对高电压车辆牵引***提供预期的直流高电压水平的电动马达电源管理***。该电动马达电源管理***具有：分别具有电池和升压/降压直流/直流转换器而且并联连接的、对至少一个变换器供给直流电力的多个电源级；和控制器，该控制器以使得多个电源级的电池均等地充放电而维持多个电源级向至少一个变换器的电池电压的方式控制多个电源级。
另一方面，由化学电池等构成的蓄电部，利用电化学作用储存电能，所以其充放电特性容易受温度的影响。一般而言，越是低温其充放电特性越降低，而越是高温越可能加速劣化。因此，对于搭载在车辆上的蓄电部，必须以将其温度维持在预定的温度范围内的方式进行温度管理。因此，搭载在车辆上的蓄电部，多数具备冷却风扇等并被封装化。
但是，由于将多个蓄电部搭载在车辆上时的封装结构，对于各蓄电部的冷却能力可能产生差异。其结果，即使使蓄电部的每个的额定值以及充放电电力值相互一致，也存在蓄电部间温度不均的情况。即，存在对于某一蓄电部的冷却变得相对变大、其温度降低，或对于某一蓄电部的冷却变得相对降低、其温度升高的情况。
在上述的美国专利第6,608,396号公报所公开的电动马达电源管理***中，完全没有考虑电池(蓄电部)的温度，所以也存在不能避免这样的多个蓄电部之间的温度不均这一问题。
发明内容
本发明是为了解决该问题而做出的，其目的在于，提供一种满足来自负载装置的要求电力值、同时使在蓄电部间产生的温度均一化并能够高效地对蓄电部整体进行温度管理的电源***和具有该电源***的车辆及其控制方法。
根据本发明的一个技术方案，提供一种具有每个被构成为能够充放电的多个蓄电部的电源***。电源***包括：用于电连接负载装置和电源***之间的电力线；分别设置在多个蓄电部和电力线之间、每个被构成为能够控制对应的蓄电部的充放电的多个转换器部；获取多个蓄电部的每个的温度的温度获取机构；根据由温度获取机构获取到的多个蓄电部的温度分配来自负载装置的要求电力值，决定对于多个蓄电部的每个的目标电力值的目标电力值决定机构；和按照由目标电力值决定机构决定的目标电力值来控制多个转换器部的转换器控制机构。
根据本发明，对于多个蓄电部的每个的目标电力值，通过根据多个蓄电部的温度分配来自负载装置的要求电力值来决定。而且，以使得在多个蓄电部的每个中按照对应的目标电力值进行充放电的方式控制多个转换器部。由此，目标电力值成为分配要求电力值所得的电力值，所以如果作为***整体来看，能够满足来自负载装置的要求电力值。同时，通过适当分配目标电力值，利用伴随充放电而产生的电阻性发热，能够消除在蓄电部间产生的温度不均一。因此，能够满足来自负载装置的要求电力值，同时使在蓄电部间产生的温度均一化、实现对蓄电部整体的高效的温度管理。
优选，目标电力值决定机构，对于与其他的蓄电部相比较温度相对较高的蓄电部，以使得在要求电力值中所分配的比例变得更小的方式决定目标电力值。
优选，目标电力值决定机构，对于与其他的蓄电部之间的温度差成为预定的阈值以上的高温的蓄电部，将对应的目标电力值决定成大致为零。
优选，根据该技术方案的电源***还包括获取表示多个蓄电部的每个的充电状态的状态值的状态值获取机构，目标电力值决定机构，除多个蓄电部的温度之外，还根据状态值获取机构获取到的多个蓄电部的状态值，决定对于多个蓄电部的每个的所述目标电力值。
优选，目标电力值决定机构，对于与其他的蓄电部相比较充电状态相对高的蓄电部，在从电源***对负载装置供给电力时，以使得在要求电力值中所分配的比例变得更大的方式决定目标电力值，并且在从负载装置对电源***供给电力时，以使得在要求电力值中所分配的比例变得更小的方式决定目标电力值。
更加优选，多个蓄电部的每个包括锂离子电池。
优选，多个蓄电部配置在同一壳体内。
按照本发明的其他技术方案，提供一种具有每个被构成为能够充放电的多个蓄电部的电源***。电源***包括：用于电连接负载装置和电源***之间的电力线；分别设置在多个蓄电部和电力线之间、每个被构成为能够控制对应的蓄电部的充放电的多个转换器部；用于获取多个蓄电部的每个的温度的电池温度检测部；和用于控制多个转换器部的控制单元。控制单元，根据由电池温度检测部获取到的多个蓄电部的温度分配来自负载装置的要求电力值，决定对于多个蓄电部的每个的目标电力值，按照该决定的目标电力值来控制多个转换器部。
按照本发明的另外其他技术方案，提供一种车辆，该车辆包括上述电源***和从电源***接受电力的供给而产生驱动力的驱动力产生部。电源***包括：用于电连接负载装置和电源***之间的电力线；和分别设置在多个蓄电部和电力线之间、每个被构成为能够控制对应的蓄电部的充放电的多个转换器部。控制方法包括：获取多个蓄电部的每个的温度的温度获取步骤；根据在温度获取步骤中获取到的多个蓄电部的温度分配来自负载装置的要求电力值，决定对于多个蓄电部的每个的目标电力值的目标电力值决定步骤；和按照在目标电力值决定步骤中决定的目标电力值来控制多个转换器部的转换器控制步骤。
根据本发明，能够实现满足来自负载装置的要求电力值、同时使在蓄电部间产生的温度均一化而能够高效地对蓄电部整体进行温度管理的电源***和具备该电源***的车辆及其控制方法。
附图说明
图1是表示具有本发明的实施方式所涉及的电源***的车辆的要部的概略结构图。
图2是本发明的实施方式所涉及的转换器部的概略结构图。
图3是示意地表示本发明的实施方式所涉及的蓄电部的封装结构的概略结构图。
图4是表示本发明的实施方式所涉及的转换器ECU中的控制结构的框图。
图5A至图5D是表示图4所示的目标电力值决定部中的决定逻辑的框图。
图6是表示本发明的实施方式所涉及的目标电力值的分配关系的图。
图7是表示本发明的实施方式所涉及的控制方法的处理顺序的流程图。
图8是表示本发明的实施方式的第一变形例所涉及的转换器ECU中的控制结构的要部的图。
图9是表示本发明的实施方式的第二变形例所涉及的转换器ECU中的控制结构的要部的图。
图10是表示本发明的实施方式的第三变形例所涉及的转换器ECU中的控制结构的要部的图。
具体实施方式
对于本发明的实施方式，参考附图进行详细说明。另外，对于图中的同一或相当部件标注同一符号，不重复关于它们的说明。
图1是表示本发明的实施方式所涉及的电源***1的车辆100的要部的概略结构图。
参照图1，在本实施方式中，作为负载装置的一例，对于在与用于产生车辆100的驱动力的驱动力产生部3之间进行电力授受的结构进行例示。车辆100，通过将驱动力产生部3接受从电源***1供给的电力而产生的驱动力传递至车轮(未图示)而行驶。
在本实施方式中，作为多个蓄电部的一例，对于具有两个蓄电部的电源***1进行说明。电源***1，经由主正母线MPL以及主负母线MNL，在与驱动力产生部3之间进行直流电力的授受。
驱动力产生部3包括：变换器(逆变器)(INV)30-1、30-2和第一电动发电机(MG1)34-1、第二电动发动机(MG2)34-2，根据来自作为控制单元的驱动ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)32的开关指令PWM1、PWM2，产生驱动力。
电动发电机34-1、34-2构成为，分别能够接受从变换器部30-1、30-2供给的交流电力而产生旋转驱动力，并且能够接受来自外部的旋转驱动力而发电产生交流电力。作为一例，电动发电机34-1、34-2是具有埋设有永磁铁的转子的三相交流旋转电机。而且，电动发电机34-1、34-2，分别连接于动力传递机构36，将产生的驱动力通过驱动轴38向车轮(未图示)传递。
变换器部30-1、30-2，与主正母线MPL以及主负母线MNL并联连接，分别在电源***1和电动发电机34-1、34-2之间进行电力变换。作为一例，变换器部30-1、30-2，由包括三相的开关元件的桥电路构成，分别根据从驱动ECU32接收的开关指令PWM1、PWM2，进行开关(电路开闭)动作，从而产生三相交流电。
另外，在驱动力产生部3适用于混合动力车辆的情况下，电动发电机34-1、34-2，经由动力传递机构36或驱动轴38都与发动机(未图示)机械连接。而且，通过驱动ECU32，以使得发动机产生的驱动力与电动发电机34-1、34-2产生的驱动力成为最优比率的方式来执行控制。在适用于这样的混合动力车辆的情况下，能够以使得一方的电动发电机专门作为电动机发挥作用、使另一方的电动发动机专门作为发电机发挥作用的方式构成。
驱动ECU32，通过执行预先存储的程序，基于从未图示的各传感器发送的信号、行驶状态、加速器开度的变化率以及已存储的图等，计算出电动发电机34-1、34-2的目标转矩以及目标转速。接着，驱动ECU32，以使得电动发电机34-1、34-2的产生转矩以及转速分别成为该计算出的目标转矩以及目标转速的方式，生成开关指令PWM1、PWM2并向驱动力产生部3发送。
另外，驱动ECU32，基于该计算出的目标转矩以及目标转速，计算应该由驱动力产生部3消耗或者产生的电力值即要求电力值Ps＊并向电源***1输出。另外，驱动ECU32，通过使要求电力值Ps＊的符号变化，切换从电源***1向驱动力产生部3的电力供给(正值)、和从驱动力产生部3向电源***1的电力供给(负值)并指示。
另一方面，电源***1包括：平滑电容器C、供给电压检测部18、转换器部(CONV)8-1、8-2、蓄电部6-1、6-2、电池电流检测部10-1、10-2、电池电压检测部12-1、12-2、电池温度检测部14-1、14-2、电池ECU4和转换器ECU2。
平滑电容器C，在主正母线MPL以及主负母线MNL之间连接，减低来自转换器部8-1、8-2的供给电力所含的变动分量(交流分量)。
供给电压检测部18，在主正母线MPL以及主负母线MNL之间连接，检测向驱动力产生部3供给的供给电压Vh，向转换器ECU2输出其检测结果。
转换器部8-1、8-2被构成为能够分别控制对应的蓄电部6-1、6-2的充放电。即，转换器部8-1、8-2分别在对应的蓄电部6-1、6-2和主正母线MPL以及主负母线MNL之间进行电压转换动作(降压动作/升压动作)，从而控制蓄电部6-1、6-2的充放电。具体而言，在对蓄电部6-1、6-2进行充电的情况下，转换器部8-1、8-2分别对主正母线MPL以及主负母线MNL之间的电压进行降压，向蓄电部6-1、6-2供给充电电力。另一方面，在蓄电部6-1、6-2进行放电的情况下，转换器部8-1、8-2分别对蓄电部6-1、6-2的电池电压进行升压，经由主正母线MPL以及主负母线MNL供给放电电力。
图2是本发明的实施方式所涉及的转换器部8-1、8-2的概略结构图。
参照图2，转换器部8-1，作为一例构成为包括双向型斩波电路，由斩波电路40-1和平滑电容器C1构成。
斩波电路40-1，根据开关指令PWC1所含的下臂开关指令PWC1A以及上臂开关指令PWC1B，选择性地执行升压动作以及降压动作。斩波电路40-1包括；正母线LN1A、负母线LN1C、布线LN1B、作为开关元件的晶体管Q1A、Q1B、二极管D1A、D1B以及电感器L1。
正母线LN1A，其一端与晶体管Q1B的集电极连接，另一端与主正母线MPL连接。另外，负母线LN1C，其一端与蓄电部6-1(图1)的负侧连接，另一端与主负母线MNL连接。
晶体管Q1A以及Q1B，在正母线LN1A与负母线LN1C之间串联连接。而且，晶体管Q1B的集电极与正母线LN1A连接，晶体管Q1B的发射极与负母线LN1C连接。另外，在各晶体管Q1A、Q1B的集电极-发射极之间，分别连接有使电流从发射极侧流向集电极侧的二极管D1A、D1B。并且，电感器L1连接于晶体管Q1A与晶体管Q1B的连接点。
布线LN1B，其一端连接于蓄电部6-1(图1)的正侧，另一端连接于电感器L1。
平滑电容器C1，连接在布线LN1B与负母线LN1C之间，降低布线LN1B与负母线LN1C之间的直流电压所含的交流分量。
对于转换器部8-2，具有与上述的转换器部8-1相同的结构以及动作，所以不重复详细的说明。
再次参照图1，蓄电部6-1、6-2分别被构成为能够进行由转换器部8-1、8-2所实现的充放电。本实施方式所涉及的蓄电部6-1、6-2，作为一例，可以使用锂离子电池、镍氢电池以及铅电池等化学电池，或者双电层电容器等蓄电元件。而且，蓄电部6-1、6-2被封装后搭载在车辆100上。
图3是示意表示本发明的实施方式所涉及的蓄电部6-1、6-2的封装结构的概略结构图。
参照图3，蓄电部6-1、6-2，在同一壳体即电池壳体20内以在垂直方向上重叠的方式配置。另外，在电池壳体20的一个侧面，形成有流入用于冷却蓄电部6-1、6-2的冷却空气24的流入口22、以及排出蓄电部6-1、6-2的冷却使用后的废弃空气26的排出口28。而且，通过送风机构(未图示)，从流入口22经由蓄电6-1、6-2至排出口28形成冷却空气的流动。通过在该冷却空气和蓄电部6-1、6-2之间产生热交换，将蓄电6-1、6-2冷却。
在图3所示的电池壳体20中，以在垂直方向上重叠的方式配置两个蓄电部，所以能够谋求节省空间，另一方面对于各个蓄电部的冷却能力容易产生差异。即，将冷却蓄电部6-1后的冷却空气向蓄电部6-2供给，所以在蓄电部6-1的电池温度比较高的情况或冷却空气的风量小的情况下，向蓄电部6-2供给的冷却空气的温度容易上升。其结果，与对于蓄电部6-1的冷却能力相比较，对于蓄电部6-2的冷却能力可能会降低。因此，使用按照后述那样的本实施方式的方法，抑制在蓄电部6-1、6-2处所产生的温度不均匀。
再次参照图1，电池电流检测部10-1、10-2，分别插置于连接蓄电部6-1、6-2与转换器部8-1、8-2的一对电力线的一方的线，检测蓄电部6-1、6-2的输入输出相关的电池电流Ib1、Ib2，向转换器ECU2以及电池ECU4输出其检测结果。
电池电压检测部12-1、12-2，分别位于连接在连接蓄电部6-1、6-2与转换器部8-1、8-2的一对电力线的线间，检测蓄电部6-1、6-2的电池电压Vb1、Vb2，向转换器ECU2以及电池ECU4输出其检测结果。
电池温度检测部14-1、14-2，分别配置在构成蓄电部6-1、6-2的电池单元等附近，检测蓄电部6-1、6-2内部的温度即电池温度Tb1、Tb2，向电池ECU4输出其检测结果。另外，电池温度检测部14-1、14-2，也可以构成为：分别基于与构成蓄电部6-1、6-2的多个电池单元对应配置的多个检测元件的检测结果，通过平均化处理等而输出代表值。
电池ECU4，是用于监视蓄电部6-1、6-2的充电状态的控制装置。具体而言，电池ECU4接收分别来自电池电流检测部10-1、电池电压检测部12-1以及电池温度检测部14-1的电池电流Ib1、电池电压Vb1以及电池温度Tb1，计算出表示蓄电部6-1的充电状态的状态值(下面称为“SOC(StateOf Charge)1”)。同样地，电池ECU4接收电池电流Ib2、电池电压Vb2以及电池温度Tb2，计算出表示蓄电部6-2的充电状态的状态值(下面称为“SOC2”)。并且，电池ECU4，除了计算出的SOC1、SOC2，还向转换器ECU2输出电池温度Tb1、Tb2。
另外，作为计算SOC1、SOC2的方法，能够使用公知的各种方法，但作为一例，基于根据开路电压值所计算出的暂定SOC与根据电池电流Ib1、Ib2的累计值所计算出的修正SOC，算出SOC1、SOC2。具体而言，基于各时刻的电池电流Ib1、Ib2以及电池电压Vb1、Vb2导出蓄电部6-1、6-2的开路电压值，而且根据预先通过实验所测定的基准充放电特性上的与该开路电压值相对应的值，来决定蓄电部6-1、6-2的暂定SOC。并且，根据电池电流Ib1、Ib2累计值导出修正SOC，通过将该修正SOC与暂定SOC相加，计算出SOC1、SOC2。
转换器ECU2，是用于以使得满足从驱动力产生部3所提供的要求电力值Ps＊的方式对转换器部8-1、8-2中的电压变换动作进行控制的控制装置。更加具体而言，转换器ECU2，以使转换器部8-1、8-2的输入输出电力值与对应的目标电力值一致的方式，对开关指令PWC1、PWC2的占空比进行调整。
尤其是，在本实施方式中，转换器ECU2，为了抑制在蓄电部6-1、6-2中产生的电池温度的不均匀(温度不均)，与电池温度Tb1、Tb2对应地分配要求电力值Ps＊，决定对于蓄电部6-1、6-2的各个的目标电力值。即，因为蓄电部的充放电电力越大电阻性发热量越增加，所以对于升温的需要相对较小的蓄电部、即与其他的蓄电部相比较电池温度较高的蓄电部，以使在要求电力值Ps＊中所分配的比例变得更小的方式，来决定目标电力值。另一方面，对于升温的需要相对较大的蓄电部、即与其他的蓄电部相比较电池温度较低的蓄电部，以使在要求电力值Ps＊中所分配的比例变得更大的方式，来决定目标电力值。
这样，通过与电池温度Tb1、Tb2对应地分配要求电力值Ps＊，决定对于蓄电部6-1、6-2的各个的目标电力值，能够满足来自负载装置的要求电力值。同时，通过对电池温度相对较高的蓄电部，使其目标电力值变得相对较小，能够避免由电池温度的异常上升所导致的劣化的加速，并且通过对电池温度相对较低的蓄电部，使其目标电力值变得相对较大，能够避免由电池温度的降低所导致的充放电性能的降低。
(转换器ECU2中的控制结构)
图4是表示本发明的实施方式所涉及的转换器ECU2中的控制结构的框图。
参照图4，转换器ECU2中的控制结构包括：模式判定部50、目标电力值决定部52、乘法运算部62、72、减法运算部60、70、PI控制部(PI)64、74和调制部(MOD)66、76。
模式判定部50，根据蓄电部6-1、6-2的电池温度Tb1、Tb2，判定并指示后述的目标电力值决定部52中的决定模式。
目标电力值决定部52，与电池温度Tb1、Tb2对应地分配来自驱动力产生部3的要求电力值Ps＊，分别决定对于蓄电部6-1、6-2的各个的目标电力值P1＊、P2＊并输出。另外，目标电力值决定部52，按照根据由模式判定部50所指示的决定模式选择的决定逻辑(后述)，决定目标电力值P1＊、P2＊。
乘法运算部62，对电池电流Ib1与电池电压Vb1进行乘法运算，计算出蓄电部6-1实际充电或者放电的电力即实绩电力值P1。
减法运算部60以及PI控制部64，构成用于使蓄电部6-1的充放电电力与目标电力值P1＊一致的反馈控制***。具体而言，减法运算部60，从由目标电力值决定部52输出的目标电力值P1＊中减去从乘法运算部62输出的实绩电力值P1，计算出电力偏差。另外，PI控制部64构成为至少包括比例要素(P：proportional element)以及积分要素(I：integral element)，接收从减法运算部60输出的电力偏差，按照预定的比例增益以及积分时间生成占空比Dty1。
调制部66，将未图示的振荡部产生的载波(carrier wave)与来自PI控制部64的占空比Dty1进行比较，生成开关指令PWC1。通过该开关指令PWC1，转换器部8-1，以使蓄电部6-1的充放电电力与目标电力值P1＊一致的方式执行电压转换动作。
另外，乘法运算部72，对电池电流Ib2与电池电压Vb2进行乘法运算，计算出蓄电部6-2实际充电或者放电的电力即实绩电力值P2。
减法运算部70以及PI控制部74，构成用于使蓄电部6-2的充放电电力与目标电力值P2＊一致的反馈控制***。具体而言，减法运算部70，从由目标电力值决定部52输出的目标电力值P2＊中减去从乘法运算部72输出的实绩电力值P2，计算出电力偏差。另外，PI控制部74构成为至少包括比例要素以及积分要素，接收从减法运算部70输出的电力偏差，按照预定的比例增益以及积分时间生成占空比Dty2。
调制部76，将未图示的振荡部产生的载波(carrier wave)与来自PI控制部74的占空比Dty2进行比较，生成开关指令PWC2。通过该开关指令PWC2，转换器部8-2，以使蓄电部6-2的充放电电力与目标电力值P2＊一致的方式执行电压转换动作。
图5A至图5D是表示图4所示的目标电力值决定部52中的决定逻辑的框图。
图5A表示在电池温度Tb1＞＞电池温度Tb2时所选择的决定逻辑。图5B表示在电池温度Tb1＞电池温度Tb2时所选择的决定逻辑。图5C表示在电池温度Tb1＜电池温度Tb2时所选择的决定逻辑。图5D表示在电池温度Tb1＜＜电池温度Tb2时所选择的决定逻辑。
模式判定部50(图4)根据电池温度Tb1以及Tb2的相对大小关系，对于目标电力值决定部52，指示其选择图5A至图5D所示的决定逻辑中的任意一个。
参照图5A，当电池温度Tb1＞＞电池温度Tb2成立时、即蓄电部6-1处于与蓄电部6-2相比具有预定阈值以上的温度差的高温的情况下，将对于蓄电部6-1的目标电力值P1＊决定为零(0)，并且使对于蓄电部6-2的目标电力值P2＊与要求电力值Ps＊一致。于是，在蓄电部6-1处的充放电电力变为零，所以在蓄电部601中不会发生电阻性发热，能够抑制温度上升。另一方面，在蓄电部6-2中流过与整个要求电力值Ps＊对应的电流，所以能够在满足驱动力产生部3的要求电力值Ps＊的范围内产生最大的电阻性发热量，能够使蓄电部6-2大幅升温。
参照图5B，在电池温度Tb1＞电池温度Tb2成立时，使对于蓄电部6-2的升温要求相对变大。因此，优先决定对于蓄电部6-2的目标电力值P2＊。
具体而言，图5B所示的决定逻辑包括减法运算部80、83、PID控制部(PID)81和乘法运算部82。而且，减法运算部80，计算出电池温度Tb1与电池温度Tb2的温度偏差(电池温度Tb1-电池温度Tb2)。PID控制部81构成为至少包括比例要素(P：proportional element)、积分要素(I：integral element)以及微分要素(D：differential element)，接收从减法运算部80输出的温度偏差，按照预定的比例增益、积分时间以及微分时间计算分配率Pr2。
乘法运算部82，将要求电力值Ps＊与来自PID控制部81的分配率Pr2相乘，将乘积作为对于蓄电部6-2的目标电力值P2＊决定。另外，减法运算部83，从要求电力值Ps＊中减去由乘法运算部82所决定的目标电力值P2＊，将差值作为蓄电部6-1的目标电力值P1＊决定。
参照图5C，在电池温度TB1＜电池温度Tb2时成立，使对于蓄电部6-1的升温要求相对变大。因此，优先决定对于蓄电部6-1的目标电力值P1＊。
具体而言，图5C所示的决定逻辑包括减法运算部84、87、PID控制部(PID)85和乘法运算部86。而且，减法运算部84，计算出电池温度Tb2与电池温度Tb1的温度偏差(电池温度Tb2-电池温度Tb1)。PID控制部85构成为至少包括比例要素、积分要素以及微分要素，接收从减法运算部84输出的温度偏差，按照预定的比例增益、积分时间以及微分时间计算分配率Pr1。
乘法运算部86，将要求电力值Ps＊与来自PID控制部85的分配率Pr1相乘，将乘积作为对于蓄电部6-1的目标电力值P1＊决定。另外，减法运算部87，从要求电力值Ps＊中减去由乘法运算部86所决定的目标电力值P1＊，将差值作为蓄电部6-2的目标电力值P2＊决定。
参照图5D，当电池温度Tb1＜＜电池温度Tb2时成立、即蓄电部6-2处于与蓄电部6-1相比具有预定阈值以上的温度差的高温的情况下，将对于蓄电部6-2的目标电力值P2＊决定为零(0)，并且使对于蓄电部6-1的目标电力值P1＊与要求电力值Ps＊一致。于是，如在图5A中说明的那样，能够抑制蓄电部6-2中的温度上升，另一方面能够使蓄电部6-1大幅升温。
另外，在电池温度Tb1≈电池温度Tb2时，将目标电力值P1＊以及P2＊都决定为要求电力值Ps＊的50％。
图6是表示本发明的实施方式所涉及的目标电力值P1＊、P2＊的分配关系的图。另外，在选择了如图5B或图5C所示的决定逻辑的情况下，目标电力值决定部52包括PID控制部81以及85，所以实际的目标电力值P1＊、P2＊与温度偏差相对应地过渡性变化，但图6示意地表示稳定状态下的目标电力值P1＊、P2＊。
参照图6，在温度偏差ΔTb(＝电池温度Tb1-电池温度Tb2)的绝对值在阈值A的范围内即-A≤温度偏差ΔTb≤A的范围内，以使得对于电池温度更高的蓄电部的分配率变得更小的方式来决定目标电力值P1＊、P2＊。另一方面，在温度偏差ΔTb的绝对值在阈值A的范围外、即温度偏差ΔTb＜-A或者A＜温度偏差ΔTb时，将目标电力值P1＊、P2＊中的一个决定为零，将另一个决定为要求电力值Ps＊。
另外，如图6所示，因为分配要求电力值Ps＊而决定目标电力值P1＊、P2＊，所以目标电力值P1＊以及P2＊的合计值，通常与要求电力值Ps＊一致。因此，本实施方式所涉及的电源***1，虽然蓄电部6-1、6-2中的电池温度不均一，但能够满足来自驱动力产生部3的要求电力值Ps＊。
图7是表示本发明的实施方式所涉及的控制方法的处理顺序的流程图。另外，图7所示的流程图，通过在转换器ECU2中执行程序而实现。
参照图7，当由驾驶者发出车辆100的起动指令IGON时，转换器ECU2获取蓄电部6-1、6-2的电池温度Tb1、Tb2(步骤S100)。另外，转换器ECU2从驱动力产生部3获取要求电力值Ps＊(步骤S102)。
接下来，转换器ECU2根据获取到的电池温度Tb1、Tb2选择使用的决定逻辑(步骤S104)。接着，转换器ECU2，按照所选定的决定逻辑，根据电池温度Tb1、Tb2分配要求电力值Ps＊，分别决定对于蓄电部6-1、6-2的目标电力值P1＊、P2＊(步骤S106)。并且，转换器ECU2，以使得蓄电部6-1、6-2的实绩电力值分别与所决定的目标电力值P1＊、P2＊一致的方式，控制转换器部8-1、8-2中的电压转换动作(步骤S108)。
接着，转换器ECU2判断是否继续发出起动指令IGON(步骤S110)。在继续发出起动指令IGON的情况下(步骤S110中是的情况下)，转换器ECU2反复执行上述的步骤S102至S110。另一方面，在起动指令IGON的产生结束的情况下(步骤S110中否的情况下)，转换器ECU2将处理结束。
本实施方式与本申请的发明的对应关系，是驱动力产生部3相当于“负载装置”，主正母线MPL以及主负母线MNL相当于“电力线”，转换器部8-1、8-2相当于多个“转换器部”。另外，转换器ECU2实现“目标电力值决定机构”以及“转换器控制机构”，电池温度检测部14-1、14-2实现“温度获取机构”，电池ECU4实现“状态值获取机构”。
根据本发明的实施方式，对于蓄电部6-1、6-2的各个的目标电力值P1＊、P2＊，通过根据电池温度Tb1、Tb2分配来自驱动力产生部3的要求电力值Ps＊而决定。而且，以在蓄电部6-1、6-2的各个中按照对应的目标电力值进行充放电的方式，控制转换器部8-1、8-2。要求电力值Ps＊＝目标电力值P1＊+目标电力值P2＊成立，所以作为电源***整体，通常能够满足来自驱动力产生部3的要求电力值Ps＊。
另外，根据本发明的实施方式，对于电池温度相对高的蓄电部，通过将目标电力值设定得相对较小或者为零，能够避免由于电池温度的过度上升导致蓄电部的劣化加速。
并且，根据本发明的实施方式，对于电池温度相对低的蓄电部，通过将目标电力值设定得相对较大，能够避免由于电池温度的降低导致蓄电部的充放电性能降低。
(第一变形例)
在上述本发明的实施方式所涉及的电源***1中，可以代替目标电力值P1＊、P2＊的决定所使用的决定逻辑，采用代替的决定逻辑。下面，对用于根据电池温度Tb1、Tb2分配要求电力值Ps＊来决定目标电力值P1＊、目标电力值P2＊的本实施方式的第一变形例所涉及的结构进行说明。
本发明的实施方式的第一变形例所涉及的电源***的结构，在图1所示的本发明的实施方式所涉及的电源***1中代替转换器ECU2，而设置其处理内容不同的转换器ECU2A，其他部位与图1相同，所以不重复详细说明。
图8是表示本发明的实施方式的第一变形例所涉及的转换器ECU2A中的控制结构的要部的图。另外，在该第一变形例中，在转换器ECU2A中没有必要设置图4所示那样的模式判定部50。
参照图8，在转换器ECU2A中，根据蓄电部6-1、6-2(图1)的电池温度Tb1、Tb2的温度偏差ΔTb，变更对于要求电力值Ps＊的分配率，分别决定相对于蓄电部6-1、6-2的目标电力值P1＊、P2＊。更加详细而言，转换器ECU2A的控制结构包括减法运算部88、90、加法运算部92、乘法运算部89、91、93。
减法运算部88，从电池温度Tb1中减去电池温度Tb2，计算出温度偏差ΔTb(电池温度Tb1-电池温度Tb2)。乘法运算部89，输出将由减法运算部88计算出的温度偏差ΔTb乘以系数α所得的修正值。
减法运算部90，为了决定目标电力值P1＊计算出相对于要求电力值Ps＊的分配率，另一方面加法运算部92为了决定目标电力值P2＊计算出相对于要求电力值Ps＊的分配率。
即，减法运算部90，从“0.5”(50％)中减去由乘法运算部89所计算出的修正值(α·ΔTb)，作为用于决定目标电力值P1＊的分配率输出。接着，乘法运算部91输出将要求电力值Ps＊乘以由减法运算部90所计算出的分配率所得的值作为目标电力值P1＊。因此，目标电力值P1＊＝(0.5-α·(Tb1-Tb2))×Ps＊。
另外，加法运算部92，对“0.5”(50％)加上由乘法运算部89所计算出的修正值(α·ΔTb)，作为用于决定目标电力值P2＊的分配率输出。接着，乘法运算部93输出将要求电力值Ps＊乘以由加法运算部92所计算出的分配率所得的值作为目标电力值P2＊。因此，目标电力值P2＊＝(0.5+α·(Tb1-Tb2))×Ps＊。
在通过上述控制结构所计算出的目标电力值P1＊、P2＊与要求电力值Ps＊之间存在P1＊+P2＊＝Ps＊的关系，所以虽然蓄电部6-1、6-2中的电池温度Tb1、Tb2不均一，也能够满足来自驱动力产生部3的要求电力值Ps＊。
并且，与上述的本发明的实施方式同样地，在电池温度Tb1＞电池温度Tb2时，目标电力值P1＊＜0.5Ps＊而且目标电力值P2*＞0.5Ps＊的关系成立。另外，在电池温度Tb1＜电池温度Tb2时，目标电力值P1＊＞0.5Ps＊而且目标电力值P2*＜0.5Ps＊的关系成立。即，对于与其他的蓄电部相比较电池温度较高的蓄电部，以使得在要求电力值Ps＊中所分配的比例变得更小的方式决定目标电力值，而对于与其他的蓄电部相比较电池温度较低的蓄电部，以使得在要求电力值Ps＊中所分配的比例变得更大的方式决定目标电力值。
根据本发明的实施方式的第一变形例，能够得到与上述的本发明的实施方式中的效果相同的效果，而且能够使目标电力值P1＊、P2＊的决定过程更简单化。
(第二变形例)
在上述本发明的实施方式以及其第一变形中，对于根据电池温度Tb1、Tb2分配要求电力值Ps＊来决定目标电力值P1＊、目标电力值P2＊的结构进行了例示，但优选，按照构成蓄电部的电池的种类不同，根据其充电状态决定目标电力值P1＊、P2＊。
本发明的实施方式的第二变形例所涉及的电源***的结构，在图1所示的本发明的实施方式所涉及的电源***1中代替转换器ECU2，而设置其处理内容不同的转换器ECU2B，其他部位与图1相同，所以不重复详细说明。
尤其是在第二变形例以及后述的第三变形例中，蓄电部6-1、6-2都包括锂离子电池。在锂离子电池中，具有当接近满充电状态、即SOC高的状态持续时加速劣化的特性。因此，必须将包括锂离子电池的蓄电部6-1、6-2维持在适当的SOC状态。
这里，在具有多个蓄电部的电源***中，各蓄电部的SOC并不一定为大致相同的值。因此，在一方的蓄电部的SOC变得相比其他的蓄电部的SOC较大的情况下等，当将目标电力值决定为相互相同的值时，原本的SOC就高，由于充电等使SOC进一步增加，存在该蓄电部中的劣化快速进行的可能性。因此，优选，抑制在蓄电部间产生的SOC的不均一，将蓄电部整体维持为适当的SOC。
于是，在本发明的实施方式的第二变形例所涉及的电源***中，对于与其他的蓄电部相比SCO更高的蓄电部，在从电源***向驱动力产生部3供给电力的电力供给时，决定更大的电力目标值而积极地使SOC降低，并且在从驱动力产生部3向电源***供给电力的电力供给时，决定更小的电力目标值而抑制SOC的增加。
图9是表示本发明的实施方式的第二变形例所涉及的转换器ECU2B中的控制结构的要部的图。另外，在该第二变形例中，在转换器ECU2B中没有必要设置图4所示那样的模式判定部50。
参照图9，在转换器ECU2B中，根据表示蓄电部6-1、6-2(图1)的充电状态的SOC1、SOC2的状态值偏差ΔSOC，变更对于要求电力值Ps＊的分配率，分别决定相对于蓄电部6-1、6-2的目标电力值P1＊、P2＊。更加详细而言，转换器ECU2B的控制结构包括减法运算部94、乘法运算部95、97、99、加减法运算部96、98。
减法运算部94，从由电池ECU4(图1)所获取的蓄电池6-1的SOC1中减去蓄电池6-2的SOC2，计算出状态值偏差ΔSOC(SOC1-SOC2)。乘法运算部95，输出由减法运算部94计算出的状态值偏差ΔSOC乘以系数α所得的修正值。
加减法运算部96，为了决定目标电力值P1＊计算出相对于要求电力值Ps＊的分配率，另一方面加减法运算部96为了决定目标电力值P2＊计算出相对于要求电力值Ps＊的分配率。而且，加减法运算部96、98都是根据要求电力值Ps＊的符号选择性地执行加法运算或者减法运算的演算部。更加详细而言，加减法运算部96，在要求电力值Ps＊为正值、即从电源***向驱动力产生部3供给电力的电力供给时，作为“加法运算器”使用，而在要求电力值Ps＊为负值、即从驱动力产生部3向电源***供给电力的电力供给时，作为“减法运算器”使用。另外，加减法运算部98，在要求电力值Ps＊为负值时，作为“加法运算器”使用，而在要求电力值Ps＊为正值时，作为“减法运算器”使用。以下按照要求电力值Ps＊的符号分情况进行说明。
(i)从电源***向驱动力产生部3供给电力的电力供给时(要求电力值Ps*＞0)
加减法运算部96，对“0.5”(50％)加上由乘法运算部95计算出的修正值(β·ΔSOC)，将得到的值作为用于决定目标电力值P1＊的分配率输出。另外，加减法运算部98，从“0.5”(50％)中减去由乘法运算部95计算出的修正值(β·ΔSOC)，将得到的值作为用于决定目标电力值P2＊的分配率输出。而且，乘法运算部97，输出将要求电力值Ps＊乘以由加减法运算部96计算出的分配率所得的值作为目标电力值P1＊，乘法运算部99，输出将要求电力值Ps＊乘以由加减法运算部98计算出的分配率所得的值作为目标电力值P2＊。
因此，目标电力值P1＊＝(0.5+β·(SOC1-SOC2))×Ps＊，目标电力值P2＊＝(0.5-β·(SOC1-SOC2))×Ps＊。
(ii)从驱动力产生部3向电源***供给电力的电力供给时(要求电力值Ps*＜0)
加减法运算部96，从“0.5”(50％)中减去由乘法运算部95计算出的修正值(β·ΔSOC)，将得到的值作为用于决定目标电力值P1＊的分配率输出。另外，加减法运算部98，在“0.5”(50％)上加上由乘法运算部95计算出的修正值(β·ΔSOC)，将得到的值作为用于决定目标电力值P2＊的分配率输出。乘法运算部97、99中的处理与上述相同。
因此，目标电力值P1＊＝(0.5-β·(SOC1-SOC2))×Ps＊，目标电力值P2＊＝(0.5+β·(SOC1-SOC2))×Ps＊。
如上所述，在(i)以及(ii)的任一种情况下，P1＊+P2＊＝Ps＊的关系成立，所以虽然蓄电部6-1、6-2中的SOC1、SOC2不均一，也能够满足来自驱动力产生部3的要求电力值Ps＊。
根据本发明的实施方式的第二变形例，对于蓄电部6-1、6-2的各个的目标电力值P1＊、P2＊，通过根据SOC1、SOC2分配来自驱动力产生部3的要求电力值Ps＊来决定。因此，要求电力值Ps＊＝目标电力值P1＊+目标电力值P2＊的关系成立，所以作为电源***整体，通常能够满足来自驱动力产生部3的要求电力值Ps＊。
另外，根据本发明的实施方式的第二变形例，对于SCO相对较高的蓄电部，在产生从该蓄电部进行放电的放电要求时，决定更大的电力目标值而积极地使SOC降低，并且在产生对该蓄电部充电的充电要求时，决定更小的电力目标值而抑制SOC的增加。由此，能够避免SOC变得过高所引起的蓄电部劣化的加速。
(第三变形例)
并且，可以采用合并了上述的本发明的实施方式的第一变形例以及第二变形例的特征性结构的决定逻辑。
本发明的实施方式的第三变形例所涉及的电源***的结构，在图1所示的本发明的实施方式所涉及的电源***1中代替转换器ECU2，而设置其处理内容不同的转换器ECU2C，其他部位与图1相同，所以不重复详细说明。
图10是表示本发明的实施方式的第三变形例所涉及的转换器ECU2C中的控制结构的要部的图。另外，在该第三变形例中，在转换器ECU2C中没有必要设置图4所示那样的模式判定部50。
参照图10，转换器ECU2C中的控制结构，等价于在图9所示的转换器ECU2B中的控制结构中附加图8所示的转换器ECU2A中的控制结构的减法运算部88、90、乘法运算部89以及加法运算部92。即，由转换器ECU2C中的控制结构计算出的目标电力值P1＊、P2＊如下所示。
(i)从电源***向驱动力产生部3供给电力的电力供给时(要求电力值Ps*＞0)
目标电力值P1＊＝(0.5-α·(Tb1-Tb2))+β·(SOC1-SOC2))×Ps＊
目标电力值P2＊＝(0.5+α·(Tb1-Tb2))-β·(SOC1-SOC2))×Ps＊
(ii)从驱动力产生部3向电源***供给电力的电力供给时(要求电力值Ps*＜0)
目标电力值P1＊＝(0.5-α·(Tb1-Tb2))-β·(SOC1-SOC2))×Ps＊
目标电力值P2＊＝(0.5+α·(Tb1-Tb2))+β·(SOC1-SOC2))×Ps＊
另外，在(i)以及(ii)的任一种情况下，P1＊+P2＊＝Ps＊的关系成立，所以虽然蓄电部6-1、6-2中的SOC1、SOC2不均一，也能够满足来自驱动力产生部3的要求电力值Ps＊。
根据本发明的实施方式的第三变形例，能够同时发挥上述的本发明的实施方式的第一变形例中的效果以及该第二变形例中的效果。
另外，在本发明的实施方式及其变形例中，对于具有两个蓄电部的电源***进行了例示，但对于具有三个以上蓄电部的电源***也同样能够扩展。
另外，在本发明的实施方式及其变形例中，作为负载装置的一例，对于使用含有两个电动发电机的驱动力产生部的结构进行了说明，但并不限定电动发电机的数量。并且，作为负载装置，并不限定于产生车辆的驱动力的驱动力产生部，能够适用于仅进行电力消耗的装置以及能够进行电力消耗及发电的两方的装置中的任一种。
应该认识到本次公开的实施方式在所有方面都是例示的而非限定的。本发明的范围并非由上述说明的内容而是由权利要求书所表示，包括与权利要求书等同的意思以及在该范围内所做的全部修改。

Claims (10)

1.一种电源***，具有每个被构成为能够充放电的多个蓄电部，所述电源***包括：
用于电连接负载装置和所述电源***之间的电力线；
分别设置在所述多个蓄电部和所述电力线之间、每个被构成为能够控制对应的所述蓄电部的充放电的多个转换器部；
获取所述多个蓄电部的每个的温度的温度获取机构；
根据由所述温度获取机构获取到的所述多个蓄电部的温度分配来自所述负载装置的要求电力值，决定对于所述多个蓄电部的每个的目标电力值的目标电力值决定机构；和
按照由所述目标电力值决定机构决定的所述目标电力值来控制所述多个转换器部的转换器控制机构。
2.根据权利要求1所记载的电源***，其中，
所述目标电力值决定机构，对于与其他的蓄电部相比较温度相对较高的蓄电部，以使得在所述要求电力值中所分配的比例变得更小的方式决定所述目标电力值。
3.根据权利要求1所记载的电源***，其中，
所述目标电力值决定机构，对于与其他的蓄电部之间的温度差变为预定的阈值以上的高温的蓄电部，将对应的所述目标电力值决定成大致为零。
4.根据权利要求1所记载的电源***，其中，
所述电源***还包括获取表示所述多个蓄电部的每个的充电状态的状态值的状态值获取机构，
目标电力值决定机构，除所述多个蓄电部的温度之外，还根据由所述状态值获取机构获取到的所述多个蓄电部的状态值，决定对于所述多个蓄电部的每个的所述目标电力值。
5.根据权利要求1所记载的电源***，其中，
所述目标电力值决定机构，对于与其他的蓄电部相比较充电状态相对较高的蓄电部，在从所述电源***对所述负载装置供给电力时，以使得在所述要求电力值中所分配的比例变得更大的方式决定所述目标电力值，并且在从所述负载装置对所述电源***供给电力时，以使得在所述要求电力值中所分配的比例变得更小的方式决定所述目标电力值。
6.根据权利要求4或5所记载的电源***，其中，
所述多个蓄电部的每个包括锂离子电池。
7.根据权利要求1所记载的电源***，其中，
所述多个蓄电部配置在同一壳体内。
8.一种电源***，具有每个被构成为能够充放电的多个蓄电部，所述电源***包括：
用于电连接负载装置和所述电源***之间的电力线；
分别设置在所述多个蓄电部和所述电力线之间、每个被构成为能够控制对应的所述蓄电部的充放电的多个转换器部；
用于获取所述多个蓄电部的每个的温度的电池温度检测部；和
用于控制所述多个转换器部的控制单元，
所述控制单元，根据由所述电池温度检测部获取到的所述多个蓄电部的温度分配来自所述负载装置的要求电力值，决定对于所述多个蓄电部的每个的目标电力值，按照该决定的所述目标电力值来控制所述多个转换器部。
9.一种车辆，具有电源***和从所述电源***接受电力的供给而产生驱动力的驱动力产生部，
所述电源***包括：
用于电连接所述驱动力产生部和所述电源***之间的电力线；
分别设置在所述多个蓄电部和所述电力线之间、每个被构成为能够控制对应的所述蓄电部的充放电的多个转换器部；
获取所述多个蓄电部的每个的温度的温度获取机构；
根据由所述温度获取机构获取到的所述多个蓄电部的温度分配来自所述驱动力产生部的要求电力值，决定对于所述多个蓄电部的每个的目标电力值的目标电力值决定机构；和
按照由所述目标电力值决定机构决定的所述目标电力值来控制所述多个转换器部的转换器控制机构。
10.一种电源***的控制方法，该电源***具有每个被构成为能够充放电的多个蓄电部，
所述电源***包括：
用于电连接负载装置和所述电源***之间的电力线；和
分别设置在所述多个蓄电部和所述电力线之间、每个被构成为能够控制对应的所述蓄电部的充放电的多个转换器部，
所述控制方法包括：
获取所述多个蓄电部的每个的温度的温度获取步骤；
根据在所述温度获取步骤中获取到的所述多个蓄电部的温度分配来自所述负载装置的要求电力值，决定对于所述多个蓄电部的每个的目标电力值的目标电力值决定步骤；和
按照在所述目标电力值决定步骤中决定的所述目标电力值来控制所述多个转换器部的转换器控制步骤。
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