双电源系统以及电动车的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有向负载供电的第一蓄电器及第二蓄电器的双电源系统、以及将所述负载作为驱动电机的搭载有所述双电源系统的电动车。
【背景技术】
[0002]近年来，随着绿色环保运动的提倡，从降低CO2排放等的观点来考虑，环境性能优异的电动车引人注目。
[0003]在此，在电动车中，除了以动力源为驱动电机，并至少以蓄电器为动力资源的EV(电动汽车)之外，还包括HEV(混合动力汽车)、PHEV(插电式混合动力汽车)以及FCV (燃料电池汽车)等。
[0004]在专利文献I中提出了由具有第一蓄电器以及第二蓄电器的双电源系统构成的电动汽车用电池的方案。
[0005]专利文献I所记载的电动汽车用电池是如下所述构成的，即:将高输出密度型二次电池(锂离子电池)与高能密度型二次电池(锂离子电池或锂聚合物电池)并联连接，将这些并联连接的二次电池的直流充电电力转换成交流电提供给驱动电机，并且，将作为所述驱动电机的交流发电电力的再生电力转换成直流电，对所述并联连接二次电池进行充电(专利文献I的
[0013]) ο
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:JP特开平11-332023号公报
【发明内容】
[0009]发明要解决的技术课题
[0010]但是，在所述专利文献I中公开的电动汽车用电池中，由于频繁地反复进行电动车的驱动电机的作功动作与再生动作，因此，特别是与高输出密度型二次电池相比，内部电阻较高的高能密度型二次电池的发热次数较多，由于温度上升而导致性能变差加速，使电池寿命变短，进而存在双电源系统的电动汽车用电池的寿命变短的这一技术课题。
[0011]本发明就是考虑到这一技术课题而实现的，其目的是提供一种能够抑制构成双电源系统的内部电阻较高的蓄电器(在本发明中称为第二蓄电器)的性能变差的双电源系统以及电动车。
[0012]解决技术课题的手段
[0013]本发明涉及的双电源系统具有:负载；向所述负载供电的第一蓄电器；向所述负载供电并且内部电阻比所述第一蓄电器高的第二蓄电器；以及至少控制所述第二蓄电器的放电的电力控制器，所述电力控制器控制为当所述负载正在动作时不进行向所述第二蓄电器的充电。
[0014]根据本发明，由于当负载正在动作时不进行向内部电阻较高的第二蓄电器的充电，因此，会防止出现所述第二蓄电器被过渡充电的情况，因此，会抑制所述第二蓄电器的温度上升，其结果是，能够抑制所述第二蓄电器的性能变差。
[0015]在这种情况下，优选所述电力控制器，当满足放电开始条件时开始所述第二蓄电器的放电，并且继续所述第二蓄电器的放电直到满足放电结束条件为止。
[0016]如上所述，一旦第二蓄电器开始放电，则在放电期间内以及例如从负载向第一蓄电器再生电力的期间内，第二蓄电器都是到满足放电结束条件为止能够继续放电。其结果是，能够减少在放电初期内部电阻变高且温度容易变高的第二蓄电器的放电初始状态的产生次数，因此，能够防止第二蓄电器的温度上升。
[0017]另外，放电开始条件与放电结束条件既可以设定成与低于上限温度时(放电开始条件)、高于上限温度时(放电结束条件)相同的条件，也可以设定成不同的条件。另外，在设定为相同条件的情况下，为了防止振荡而可以设置滞后。
[0018]作为不同的条件，所述放电开始条件包括所述第二蓄电器的温度成为低于上限温度的温度的情况，所述放电结束条件也可以设为所述第二蓄电器的剩余容量成为零值之时。由此，能够抑制内部电阻较高的第二蓄电器的性能变差，并能够将第一以及第二蓄电器的容量用尽，因此，能够延长使用双电源系统的装置的动作时间。
[0019]另外，优选所述电力控制器控制为:使来自所述第二蓄电器的放电电流成为恒定电流值。这样一来，由于控制内部电阻较高的所述第二蓄电器的放电以恒定的电流值进行的放电电流，因此，能够抑制电流值的变化，所以，第二蓄电器的温度上升得到了抑制，其结果是，能够抑制第二蓄电器的性能变差。
[0020]而且，所述电力控制器也可以进行以下控制，S卩:当放电到所述第一蓄电器的充电时内部电阻成为规定值以下时，设为满足所述放电开始条件，从而开始所述第二蓄电器的放电，并接受所述放电电流作为所述第一蓄电器的充电电流。这样一来，在所述第一蓄电器接受所述第二蓄电器的放电电流作为充电电流之前，使所述第一蓄电器一直放电到其充电时内部电阻成为规定值以下为止，然后，从所述第二蓄电器接受所述充电电流，因此，由充电电流引起的第一蓄电器的充电损耗(充电时内部电阻X充电电流)变小，能够提高作为双电源系统的综合效率的系统效率。
[0021]另外，所述电力控制器还可以进行以下控制，S卩:当放电到所述第一蓄电器的剩余容量成为规定值以下时，设为满足所述放电开始条件，从而开始所述第二蓄电器的放电，并接受所述放电电流作为所述第一蓄电器的充电电流。这样一来，在所述第一蓄电器接受所述第二蓄电器的放电电流作为充电电流之前，使所述第一蓄电器一直放电到其剩余容量成为规定值以下为止(是与所述充电时内部电阻成为规定值以下为止等价的条件)，然后，从所述第二蓄电器接受所述充电电流，因此，在这种情况下，由充电电流引起的第一蓄电器的电力损耗(充电时内部电阻X充电电流)也会变小，能够提高作为双电源系统的综合效率的系统效率。
[0022]另外，优选将所述负载设为在所述动作中进行作功动作或再生动作的驱动电机，并且所述电力控制器仅使所述第一蓄电器接受伴随所述驱动电机的再生动作而产生的再生电流作为充电电流。即，由于构成为仅使内部电阻较低的第一蓄电器接受伴随驱动电机的再生动作产生的再生电流作为充电电流，因此，能够避免内部电阻较高的第二蓄电器的温度上升以及性能变差。除此之外，也能够提高作为系统的再生效率。
[0023]本发明还包括搭载有所述双电源系统的电动车，其中，沿着该电动车的前后方向，顺序地配置了所述驱动电机、所述第一蓄电器以及所述第二蓄电器。
[0024]如上所述，将向驱动电机供电的内部电阻较低的第一蓄电器配置在距离所述驱动电机较近的一侧(将内部电阻较高的第二蓄电器配置在距离所述驱动电机较远的一侧)，因此，能够缩短将驱动电机与所述第一蓄电器电连接的线路，能够降低所述驱动电机的作功时的所述线路上的损耗，另外，当所述驱动电机处于动作中时，仅将所述驱动电机的再生电力充电给所述第一蓄电器，因此，当所述驱动电机的再生时也能够减小所述线路上的损耗，并能够缩短充放电电流频繁流动的所述线路，因此，也能够减小来自所述线路的不必要的辐射。
[0025]发明效果
[0026]根据本发明，由于当负载正在动作中时不对内部电阻较高的第二蓄电器进行充电，因此，防止了所述第二蓄电器的过渡充电状态的发生，从而抑制了所述第二蓄电器的温度上升，其结果是，能够抑制所述第二蓄电器的性能变差。
【附图说明】
[0027]图1是提供了本实施方式所涉及的双电源系统的电动车的概要电路框图。
[0028]图2是所述电动车的示意性结构图。
[0029]图3是转换器作为降压转换器而在降压模式下动作时的电动车的概要电路框图。
[0030]图4是降压模式时的动作概要表的说明图。
[0031]图5A是主电池的剩余容量比规定值较低时的作功动作时的双电源系统的概要动作说明图；图5B是主电池的剩余容量比规定值较低时的再生动作时的双电源系统的概要动作说明图；图5C是主电池的剩余容量比规定值高时的作功动作时的双电源系统的概要动作说明图；图f5D是主电池的剩余容量比规定值高时的再生动作时的双电源系统的概要动作说明图。
[0032]图6是转换器作为升压转换器而在升压模式下动作时的电动车的概要电路框图。
[0033]图7是升压模式时的动作概要表的说明图。
[0034]图8是表示针对主电池的剩余容量的放电时内部电阻的变化特性与充电时内部电阻的变化特性的特性图。
[0035]图9是用于说明子电池电压比主电池电压高时的子电池的降压时的动作的流程图。
[0036]图10是用于说明子电池电压比主电池电压高时的子电池的降压时的动作的时序图。
[0037]图11是用于说明子电池电压比主电池电压较低时的子电池的升压时的动作的流程图。
[0038]图12是用于说明子电池电压比主电池电压较低时的子电池的升压时的动作的时序图。
[0039]图13是实施方式的动作概要说明图。
[0040]图中:
[0041]10…双电源系统
[0042]12…电动车
[0043]14…前部座位
[0044]15…方向盘
[0045]16…后部座位
[0046]21…主电池
[0047]22、22a?22d…子电池
[0048]23、24、53 ?56…线路
[0049]25…驱动电机
[0050]27…转换器
[0051]28…插头
[0052]30 ?32...ECU
[0053]36…通信线
[0054]38…逆变器
[0055]40…车载充电器
[0056]60、62…动作概要表
【具体实施方式】
[0057]以下，关于涉及本发明的双电源系统，举出优选的实施方式，并参照附图进行详细说明。
[0058]图1是使用了涉及该实施方式的双电源系统10的电动车12的概要电路框图。
[0059]图2是具有前部座位14与后部座位16的两人乘坐的所述电动车12的示意性结构图。在该电动车12中，坐在前部座位14的司机在行驶时操作方向盘15等。
[0060]在图2中，在电动