Система электропитания и транспортное средство, включающее в себя такую систему

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к области транспортных средств с автономными источниками электропитания и направлено на создание системы электропитания с использованием множества аккумуляторных батарей, управляемых по мощности. Система электропитания включает в себя шину питания и блоки преобразования напряжения, установленные между аккумуляторными батареями и шиной. Блоки преобразования напряжения обеспечивают управление по значению тока разрядки и суммарного значения допустимой мощности зарядки. Затем имеющийся в системе блок управления приводом определяет, какое из суммарного значения допустимой мощности и фактического значения мощности больше. Если фактическое значение мощности меньше, чем суммарное значение допустимой мощности, указанный блок управления приводом управляет преобразователями таким образом, что значение входного/выходного напряжения достигает предписанного целевого значения напряжения. При этом значение тока аккумуляторной батареи также достигает предписанного целевого значения. Технический результат заключается в обеспечении высокой точности управления мощностью аккумуляторных батарей при поддержании их температуры ниже предельно допустимой. 13 н. и 15 з.п. ф-лы, 21 ил.

Реферат

Изобретение относится к системе электропитания, имеющей множество аккумуляторных блоков питания, и к транспортному средству, включающему в себя эту систему электропитания, а более конкретно - к способу осуществления управления мощностью в каждом аккумуляторном блоке питания с высокой точностью в соответствии с электрической мощностью, подаваемой в подключенное нагрузочное устройство и принимаемой от него. Кроме того, настоящее изобретение относится, в частности, к способу осуществления управления температурой аккумуляторного блока питания с подавлением при этом влияния на электрическую мощность, подаваемую в нагрузочное устройство и принимаемую от него.

Предшествующий уровень техники

В последние годы, с учетом вопросов окружающей среды, привлекло внимание транспортное средство, в котором электродвигатель применяется в качестве источника мощности привода, например электромобиль, гибридное транспортное средство и транспортное средство на топливных элементах. Такое транспортное средство включает в себя аккумуляторный блок питания, воплощенный, например, посредством аккумуляторной батареи или электрического двухслойного конденсатора, для подачи электрической мощности в электродвигатель и преобразования кинетической энергии в электрическую энергию во время рекуперативного торможения и аккумулирования такой электрической мощности.

В таком транспортном средстве, где в качестве источника мощности привода применяется электродвигатель, чтобы улучшить рабочую характеристику ускорения и рабочую характеристику движения, такую как проходимое расстояние, желательна увеличенная зарядная/разрядная емкость аккумуляторного блока питания. Поэтому в качестве способа увеличения зарядной/разрядной емкости аккумуляторного блока питания предложено использование конфигурации, в которой установлено множество аккумуляторных блоков питания.

Например, в патенте США № 6608396 раскрыта система управления мощностью, обеспечивающая желаемые уровни высокого напряжения постоянного тока, требуемые высоковольтной тяговой системой транспортного средства. Система управления мощностью включает в себя множество силовых каскадов для обеспечения мощности постоянного тока, по меньшей мере, в один инвертор, причем каждый каскад включает в себя аккумуляторную батарею и вольтодобавочный/вольтовычитающий преобразователь постоянного тока в постоянный ток, при этом силовые каскады соединены параллельно, и контроллер, управляющий множеством силовых каскадов для поддержания напряжения, выдаваемого, по меньшей мере, в один инвертор за счет того, что вызывается равномерная зарядка/разрядка аккумуляторных батарей множества силовых каскадов.

Кстати, поскольку каждый аккумуляторный блок питания аккумулирует электрическую энергию с помощью электрохимического процесса, его характеристика зарядки/разрядки подвержена влиянию температуры. Когда температура понижается, рабочая характеристика зарядки/разрядки обычного аккумуляторного блока питания снижается. Соответственно, при поддержании предписываемой рабочей характеристики зарядки/разрядки, важную роль играет управление температурой в аккумуляторном блоке питания.

Например, японский выложенный патент № 2003-272712 раскрывает устройство управления аккумуляторной батареей, выполненное с возможностью предотвращения обуславливаемого понижением температуры снижения электрической мощности, которая может быть введена в аккумуляторную батарею и выведена из нее посредством эффективного увеличения температуры аккумуляторной батареи и без недостатков, обуславливаемых добавлением деталей. В соответствии с этим устройством управления аккумуляторной батареей, если температура аккумуляторной батареи не превышает предписанное значение, зарядка/разрядка аккумуляторной батареи повторяется в соответствии с состоянием зарядки аккумуляторной батареи.

Фактическая полная емкость зарядки часто отличается между аккумуляторными блоками питания одного и того же типа в зависимости от изменений при изготовлении или от степени снижения качества. Соответственно, как в случае системы управления мощностью, раскрытой в патенте США № 6608396, даже если равномерная зарядка/разрядка осуществляется на основании состояния зарядки (SOC) каждой батареи, существует разница в величинах действительно поданных электрических зарядов (зарядной мощности). Вследствие этого, возникает также разница в допустимой мощности аккумуляторной батареи. Как бы то ни было, в системе управления мощностью, раскрытой в патенте США № 6608396, не учитывалась допустимая мощность каждой аккумуляторной батареи. Следовательно, потребность в мощности на нагрузочном устройстве (таком как электродвигатель) не удовлетворялась.

Кроме того, поскольку система управления мощностью, раскрытая в патенте США № 6608396, основана на такой же полной емкости разрядки аккумуляторной батареи, как расчетная, совокупность аккумуляторных батарей, различающихся по полной мощности зарядки, недопустима.

Кстати, в устройстве управления аккумуляторной батареей, раскрытом в японском выложенном патенте № 2003-272712, для того чтобы поднять температуру аккумуляторной батареи, рекуперативная разрядка или возбуждение генератора запрещается в зависимости от состояния зарядки аккумуляторной батареи. Следовательно, рабочая характеристика движения транспортного средства ограничена осуществлением управления увеличением температуры в аккумуляторной батарее.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение сделано для того, чтобы решить такие проблемы. Первая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить систему электропитания, выполненную с возможностью управления мощностью в каждом аккумуляторном блоке питания с высокой точностью при одновременном удовлетворении потребности нагрузочного устройства в мощности. Кроме того, вторая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы разработать систему электропитания, выполненную с возможностью увеличения температуры аккумуляторного блока питания с подавлением при этом влияния на электрическую мощность, подаваемую в нагрузочное устройство и принимаемую от него.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, настоящее изобретение посвящено системе электропитания, включающей в себя множество аккумуляторных блоков питания, каждый из которых имеет конфигурацию, обеспечивающую зарядку и разрядку. Система электропитания, в соответствии с настоящим изобретением, включает в себя шину питания, конфигурация которой обеспечивает подачу/прием электрической мощности между нагрузочным устройством и системой электропитания, и множество блоков преобразования напряжения, предусмотренных между множеством аккумуляторных блоков питания и шиной питания, причем каждый из блоков преобразования напряжения выполняет операцию преобразования напряжения между соответствующим аккумуляторным блоком питания и шиной питания. Каждый из множества блоков преобразования напряжения установлен в любой из режима управления по напряжению, в котором осуществляется управление значением напряжения шины питания с достижением целевого значения напряжения, и режима управления по току, в котором осуществляется управление значением тока соответствующего аккумуляторного блока питания с достижением целевого значения тока, для проведения операции преобразования напряжения. Система электропитания, в соответствии с настоящим изобретением, дополнительно включает в себя средство получения фактического значения мощности, предназначенное для получения по шине питания фактического значения электрической мощности, подаваемой в нагрузочное устройство и принимаемой от него, первое определяющее средство для определения того, какое из суммарного значения допустимой мощности, представляющего собой суммарное значение допустимой мощности множества аккумуляторных блоков питания, и фактического значения мощности, получаемого с помощью средства получения фактического значения мощности, больше, и первое средство управления блоками преобразования напряжения для установки одного из множества блоков преобразования напряжения в режим управления по напряжению и установки остающегося блока преобразования напряжения в режим управления по току, если первое определяющее средство определяет, что фактическое значение мощности меньше, чем суммарное значение допустимой мощности.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, когда фактическое значение электрической мощности, подаваемой в нагрузочное устройство и принимаемой от него, меньше, чем суммарное значение допустимой мощности аккумуляторных блоков питания, управление одним блоком преобразования напряжения осуществляется так, что значение напряжения шины питания достигает предписанного целевого значения напряжения (режим управления по напряжению), а управление остальными блоками преобразования напряжения осуществляется так, что значения тока этих блоков преобразования напряжения соответственно достигают предписанных целевых значений тока (режим управления по току). Следовательно, значением тока, то есть мощностью зарядки/разрядки аккумуляторного блока питания, соответствующего блоку преобразования напряжения, управляемому в режиме управления по току, можно управлять с высокой точностью. Кроме того, блок преобразования напряжения, управляемый в режиме управления по напряжению, пытается поддерживать значение напряжения шины питания на уровне целевого значения напряжения. Соответственно, даже если электрическая мощность, подаваемая в нагрузочное устройство и принимаемая от него, флуктуирует, мощность зарядки/разрядки аккумуляторного блока питания, соединенного с блоком преобразования напряжения, регулируется в соответствии с флуктуацией электрической мощности. Поэтому можно также удовлетворить потребность нагрузочного устройства в мощности. Таким образом, управление мощностью аккумуляторного блока питания можно воплотить, удовлетворяя при этом потребность нагрузочного устройства в мощности

Предпочтительно, система электропитания дополнительно включает в себя средство оценки флуктуации электрической мощности, предназначенное для оценки флуктуации электрической мощности, подаваемой в нагрузочное устройство и принимаемой от него, и второе средство управления блоками преобразования напряжения, предназначенное для переключения блока преобразования напряжения, настроенного на режим управления по напряжению первым средством управления блоками преобразования напряжения, в режим управления по току, когда средство оценки флуктуации электрической мощности оценивает, что флуктуация электрической мощности меньше, чем предписанное значение, даже если первое средство управления блоками преобразования напряжения определяет, что фактическое значение мощности меньше, чем суммарное значение допустимой мощности.

Предпочтительно, система электропитания дополнительно включает в себя второе определяющее средство для определения того, необходимо ли ограничение зарядки/разрядки, на основании допустимой мощности множества аккумуляторных блоков питания, и третье средство управления блоками преобразования напряжения, предназначенное для установки множества блоков преобразования напряжения в режим управления по току, если второе определяющее средство определяет, что ограничение зарядки/разрядки необходимо.

Предпочтительно, система электропитания дополнительно включает в себя четвертое средство управления блоками преобразования напряжения, предназначенное для установки множества блоков преобразования напряжения в режим управления по току, если первое определяющее средство определяет, что фактическое значение мощности равно суммарному значению допустимой мощности или больше него.

Целевое значение тока в режиме управления по току предпочтительно задается в соответствии со значением напряжения аккумуляторного блока питания, так что это целевое значение тока не превышает то, которое соответствует допустимой мощности, для каждого из множества блоков преобразования напряжения.

Предпочтительно, система электропитания дополнительно включает в себя третье определяющее средство для определения запаса мощности суммарного значения допустимой мощности для фактического значения мощности и пятое средство управления блоками преобразования напряжения, предназначенное для остановки операции преобразования напряжения в блоке преобразования напряжения, соответствующем, по меньшей мере, одному аккумуляторному блоку питания из множества аккумуляторных блоков питания, если третье определяющее средство определяет во время операции управления, проводимой первым средством управления блоками преобразования напряжения, что упомянутый запас мощности превышает допустимую мощность этого, по меньшей мере, одного аккумуляторного блока питания.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, настоящее изобретение посвящено разработке системы электропитания, включающей в себя множество аккумуляторных блоков питания, каждый из которых имеет конфигурацию, обеспечивающую зарядку/разрядку. Система электропитания, в соответствии с настоящим изобретением, включает в себя шину питания, конфигурация которой обеспечивает подачу/прием электрической мощности между нагрузочным устройством и системой электропитания, и множество блоков преобразования напряжения, предусмотренных между множеством аккумуляторных блоков питания и шиной питания, причем каждый выполняет операцию преобразования напряжения между соответствующим аккумуляторным блоком питания и шиной питания. Каждый из множества блоков преобразования напряжения установлен в любой из режима управления по напряжению, в котором осуществляется управление значением напряжения шины питания с достижением целевого значения напряжения, и режима управления по току, в котором осуществляется управление значением тока соответствующего аккумуляторного блока питания с достижением целевого значения тока, для проведения операции преобразования напряжения. Система электропитания, в соответствии с настоящим изобретением, дополнительно включает в себя средство получения температур аккумуляторных блоков питания, предназначенное для получения температур множества аккумуляторных блоков питания, средство определения температуры, предназначенное для определения того, ниже ли каждая из температур множества аккумуляторных блоков питания, получаемая с помощью средства получения температур аккумуляторных блоков питания, чем соответствующее нижнее предельное значение температуры, и средство установки в режим, предназначенное для установки одного блока преобразования напряжения, соответствующего аккумуляторному блоку питания, температура которого определена средством определения температуры как меньшая, чем упомянутое нижнее предельное значение температуры, и остающегося блока преобразования напряжения в режим управления по току, а также установки другого из них в режим управления по напряжению.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, блок преобразования напряжения, соответствующий аккумуляторному блоку питания, температура которого определена как меньшая, чем нижнее предельное значение температуры, и остальные блоки преобразования напряжения выполняют операцию преобразования напряжения в режимах управления, отличающихся друг от друга. Следовательно, блок преобразования напряжения, работающий в режиме управления по току, гарантирует предписанный зарядный/разрядный ток для увеличения температуры аккумуляторного блока питания, в то время как блок преобразования напряжения, работающий в режиме управления по напряжению, гарантирует предписанное напряжение шины питания, обеспечивающее подачу электрической мощности в нагрузочное устройство и прием ее от него. Кроме того, блок преобразования напряжения, работающий в режиме управления по напряжению, компенсирует флуктуацию, вызываемую в электрической мощности, подаваемой в нагрузочное устройство и принимаемой от него. Таким образом, можно увеличить температуру аккумуляторного блока питания, температура которого ниже, чем значение нижнего предела температуры, подавляя при этом влияние на электрическую мощность, подаваемую в нагрузочное устройство и принимаемую от него.

Предпочтительно, средство установки в режим устанавливает блок преобразования напряжения, соответствующий аккумуляторному блоку питания, температура которого определена средством определения температуры как меньшая, чем упомянутое нижнее предельное значение температуры, в режим управления по току и устанавливает остающийся блок преобразования напряжения в режим управления по напряжению.

Предпочтительно, средство установки в режим устанавливает только блок преобразования напряжения, соответствующий аккумуляторному блоку питания с более высоким приоритетом, в режим управления по току, если определено, что температура всех остальных из множества аккумуляторных блоков питания ниже, чем соответствующее нижнее предельное значение температуры.

Целевое значение тока в режиме управления по току предпочтительно задается в соответствии с полученной температурой аккумуляторного блока питания для каждого из множества блоков преобразования напряжения.

Решение о целевом значении тока также предпочтительно принимается на основании предварительно определенной характеристики зарядки/разрядки, указывающей соответствие между значением тока и значением напряжения аккумуляторного блока питания, в соответствии с температурой аккумуляторного блока питания таким образом, что значение напряжения аккумуляторного блока питания не ниже, чем предписанное нижнее предельное значение напряжения.

В качестве альтернативы, средство установки в режим предпочтительно устанавливает блок преобразования напряжения, соответствующий аккумуляторному блоку питания, температура которого определена средством определения температуры как меньшая, чем упомянутое нижнее предельное значение температуры, в режим управления по напряжению и устанавливает остающийся блок преобразования напряжения в режим управления по току.

В соответствии с еще одним аспектом, настоящее изобретение посвящено способу управления любой системой электропитания, описанной выше.

В соответствии с еще одним аспектом, настоящее изобретение посвящено транспортному средству, включающему в себя любую систему электропитания, описанную выше, и блок генерирования движущей силы, генерирующий движущую силу за счет приема электрической мощности, подаваемой из системы электропитания.

В соответствии с еще одним аспектом, настоящее изобретение посвящено способу управления любым транспортным средством, описанным выше.

В соответствии с настоящим изобретением, можно воплотить систему электропитания, выполненную с возможностью управления мощностью в каждом аккумуляторном блоке питания с высокой точностью при одновременном удовлетворении потребности нагрузочного устройства в мощности в соответствии с электрической мощностью, подаваемой в нагрузочное устройство и принимаемой от него, и транспортное средство, включающее в себя эту систему электропитания. Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, можно разработать систему электропитания, выполненную с возможностью увеличения температуры аккумуляторного блока питания с подавлением при этом влияния на электрическую мощность, подаваемую в нагрузочное устройство и принимаемую от него, и транспортное средство, включающее в себя эту систему электропитания.

Вышеизложенные и другие задачи, признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут яснее из нижеследующего подробного описания настоящего изобретения, приводимого в связи с прилагаемыми чертежами.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлен схематический чертеж конфигурации, иллюстрирующий существенную часть транспортного средства, включающего в себя систему электропитания, в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения.

На фиг.2 представлен схематический чертеж конфигурации преобразователя в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения.

На фиг.3 представлена блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая конфигурацию управления для воплощения генерирования команды переключения (вольтодобавочная операция) в электронном блоке управления преобразователем (ЭБУПр), в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения.

На фиг.4 представлена блок-схема для воплощения генерирования команды переключения (вольтодобавочная операция) в ЭБУПр в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5А и 5В иллюстрируют распределение мощности, когда преобразователи, в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения, работают в режиме управления по напряжению и режиме управления по току соответственно.

Фиг.6А и 6В иллюстрируют распределение мощности, когда оба преобразователя, в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения, работают в режиме управления по току.

Фиг.7 иллюстрирует распределение мощности, когда один из преобразователей, в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения, останавливает операцию преобразования напряжения.

На фиг.8 представлен схематический чертеж конфигурации, иллюстрирующий существенную часть транспортного средства, включающего в себя систему электропитания, в соответствии с вариантом первого примера осуществления настоящего изобретения.

На фиг.9 представлена блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая конфигурацию управления для воплощения генерирования команды переключения (вольтодобавочная операция) в ЭБУПр, в соответствии с вариантом первого примера осуществления настоящего изобретения.

На фиг.10 представлена блок-схема воплощения генерирования команды переключения (вольтодобавочная операция) в ЭБУПр в соответствии с вариантом первого примера осуществления настоящего изобретения.

На фиг.11 представлен схематический чертеж конфигурации, иллюстрирующий существенную часть транспортного средства, включающего в себя систему электропитания, в соответствии со вторым примером осуществления настоящего изобретения.

Фиг.12 иллюстрирует распределение мощности между преобразователями, в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения, когда температура одного аккумуляторного блока питания увеличивается.

На фиг.13 представлена блок-схема для воплощения генерирования команды переключения в преобразователе в соответствии со вторым примером осуществления настоящего изобретения.

На фиг.14 представлен схематический график, демонстрирующий один пример характеристики зарядки/разрядки аккумуляторного блока питания.

На фиг.15 представлена блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая конфигурацию управления для воплощения управления увеличением температуры в аккумуляторном блоке питания, в соответствии со вторым примером осуществления настоящего изобретения.

Фиг.16 иллюстрирует распределение мощности между преобразователями, когда температура одного аккумуляторного блока питания увеличивается, в соответствии с первым вариантом второго примера осуществления настоящего изобретения.

На фиг.17 представлен схематический чертеж конфигурации, иллюстрирующий существенную часть транспортного средства, включающего в себя систему электропитания, в соответствии со вторым вариантом второго примера осуществления настоящего изобретения.

На фиг.18 представлена блок-схема воплощения генерирования команды переключения в ЭБУПр в соответствии со вторым вариантом второго примера осуществления настоящего изобретения.

На фиг.19 представлена блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая конфигурацию управления для воплощения управления увеличением температуры в аккумуляторном блоке питания, в соответствии со вторым вариантом второго примера осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Ниже будет приведено подробное описание примера осуществления настоящего изобретения со ссылками на чертежи. Одинаковым или соответственным элементам на чертежах присвоены одинаковые позиции, и поэтому подробное описание этих элементов не повторяется.

Первый пример осуществления

На фиг.1 изображен первый пример осуществления, в котором блок 3 генерирования движущей силы транспортного средства 100 служит в качестве нагрузочного устройства. Транспортное средство 100 движется посредством передачи на ведущие колеса движущей силы, генерируемой за счет электрической мощности, подаваемой из системы 1 электропитания, в блок 3 генерирования движущей силы. Кроме того, во время генерирования транспортное средство 100 заставляет блок 3 генерирования движущей силы генерировать электрическую мощность за счет кинетической энергии и рекуперирует (восстанавливает) электрическую мощность в системе 1 электропитания.

В первом примере осуществления будет описана система 1 электропитания, включающая в себя два аккумуляторных блока питания в качестве примера множества аккумуляторных блоков питания. Система 1 электропитания подает мощность постоянного тока в блок 3 генерирования движущей силы и принимает эту мощность из упомянутого блока посредством главной положительной шины ГПШ и главной отрицательной шины ГОШ. Согласно нижеследующему описанию, электрическая мощность, подаваемая из системы 1 электропитания в блок 3 генерирования движущей силы, также называется «мощностью привода», а электрическая мощность, подаваемая из блока 3 генерирования движущей силы в систему 1 электропитания, также называется «рекуперативной мощностью».

Блок 3 генерирования движущей силы включает в себя первый инвертор (ИНВ1) 30-1, второй инвертор (ИНВ2) 30-2, первый двигатель-генератор (ДГ1) 34-1, второй двигатель-генератор (ДГ2) 34-2 и электронный блок 32 управления приводом (ЭБУПри).

Инверторы 30-1, 30-2 соединены параллельно с главной положительной шиной ГПШ и главной отрицательной шиной ГОШ и подают электрическую мощность в систему 1 электропитания и принимают эту мощность от упомянутой системы. То есть инверторы 30-1, 30-2 преобразуют мощность привода (мощность постоянного тока), принимаемую посредством главной положительной шины ГПШ и главной отрицательной шины ГОШ, в мощность переменного тока и подают эту мощность переменного тока в двигатели-генераторы 34-1, 34-2 соответственно, при этом инверторы 30-1, 30-2 преобразуют мощность переменного тока, генерируемую двигателями-генераторами 34-1, 34-2, в мощность постоянного тока и подают результирующую мощность постоянного тока в качестве рекуперативной мощности в систему 1 электропитания. Например, инверторы 30-1, 30-2 состоят из мостовой схемы, включающей в себя переключающие элементы трех фаз, и генерируют мощность трехфазного переменного тока путем проведения операции переключения (замыкания/размыкания цепи) в ответ на команды PWM1, PWM2 переключения, принимаемые от ЭБУПри 32.

Двигатели-генераторы 34-1, 34-2 имеют конфигурацию, обеспечивающую возможностью генерирования вращательной движущей силы за счет приема мощности переменного тока, подаваемой из инверторов 30-1, 30-2, соответственно, и возможность генерирования мощности переменного тока за счет получения вращательной движущей силы извне. Например, двигатели-генераторы 34-1, 34-2 воплощены в виде трехфазной электрической вращающейся машины переменного тока, включающей в себя ротор, имеющий встроенные постоянные магниты. Двигатели-генераторы 34-1, 34-2 подключены к делителю 36 мощности для передачи генерируемой движущей силы на колеса (не показаны) через посредство приводного вала 38.

Если блок 3 генерирования движущей силы применяется для гибридного транспортного средства, то двигатели-генераторы 34-1, 34-2 также подключены к двигателю (не показан) через посредство делителя 36 мощности или приводного вала 38. Тогда ЭБУПри 32 управляет блоком 3 генерирования движущей силы таким образом, что достигается оптимальное отношение между движущей силой, генерируемой двигателем, и движущей силой, генерируемой двигателями-генераторами 34-1, 34-2. Если блок 3 генерирования движущей силы применяется для такого гибридного транспортного средства, то двигатель-генератор 34-1 может служить только в качестве электродвигателя, а двигатель-генератор 34-2 может служить только в качестве генератора.

ЭБУПри 32 выполняет программу, сохраненную заранее, вычисляя целевые значения TR1, TR2 крутящего момента и целевые значения MRN1, MRN2 скоростей вращения двигателей-генераторов 34-1, 34-2 на основании сигнала, передаваемого из каждого датчика (не показан), состояние движения, изменения положения педали акселератора, хранимой карты или аналогичной информации. Затем ЭБУПри 32 генерирует команды PWM1, PWM2 переключения и управляет инверторами 30-1, 30-2 таким образом, что генерируемый крутящий момент и скорость двигателей-генераторов 34-1, 34-2 достигают целевых значений TR1, TR2 крутящих моментов и целевых значений MRN1, MRN2 скоростей вращения соответственно. Кроме того, ЭБУПри 32 выдает вычисленные целевые значения TR1, TR2 крутящих моментов и целевые значения MRN1, MRN2 скоростей вращения в систему 1 электропитания. Отметим, кстати, что если целевые значения TR1, TR2 крутящих моментов в случае, когда двигатели-генераторы 34-1, 34-2 генерируют вращательную движущую силу, являются положительными значениями, то целевые значения TR1, TR2 крутящих моментов являются отрицательными значениями в случае рекуперативного торможения.

Кстати, система 1 электропитания включает в себя сглаживающий конденсатор С, блок 16 обнаружения входного/выходного тока, блок 18 обнаружения входного/выходного напряжения, первый преобразователь (Преобр1) 8-1, второй преобразователь (Преобр2) 8-2, первый аккумуляторный блок 6-1 питания, второй аккумуляторный блок 6-2 питания, блоки 10-1, 10-2 обнаружения зарядного/разрядного тока, блоки 12-1, 12-2 обнаружения зарядного/разрядного напряжения, блоки 14-1, 14-2 обнаружения температуры, ЭБУПр 2 и электронный блок 4 управления аккумуляторной батареей (ЭБУАБ).

Сглаживающий конденсатор С подсоединен между главной положительной шиной (ГПШ) и главной отрицательной шиной (ГОШ) и уменьшает составляющую флуктуации, содержащуюся в мощности привода, выдаваемой из преобразователей 8-1, 8-2, и рекуперативную мощность, подаваемую из блока 3 генерирования движущей силы.

Блок 16 обнаружения входного/выходного тока, подсоединенный последовательно в главной положительной шине ГПШ, обнаруживает значение Ih входного/выходного тока мощности привода, подаваемой в блок 3 генерирования движущей силы, и рекуперативной мощности, принимаемой от него, и выдает результат обнаружения в ЭБУПр 2.

Блок 18 обнаружения входного/выходного напряжения, соединенный между главной положительной шиной ГПШ и главной отрицательной шиной ГОШ, обнаруживает значение Vh входного/выходного напряжения мощности привода, подаваемой в блок 3 генерирования движущей силы, и рекуперативной мощности, принимаемой от него, и выдает результат обнаружения в ЭБУПр 2.

Преобразователи 8-1, 8-2 предусмотрены между главной положительной шиной ГПШ, главной отрицательной шиной ГОШ и соответствующими аккумуляторными блоками 6-1, 6-2 питания и проводят операцию преобразования мощности между соответствующими аккумуляторными блоками 6-1, 6-2 питания и главной положительной шиной ГПШ и главной отрицательной шиной ГОШ. Более конкретно, преобразователи 8-1, 8-2 повышают мощность разрядки из аккумуляторных блоков 6-1, 6-2 питания до достижения предписанного напряжения и подают результирующую мощность в качестве мощности привода, при этом преобразователи 8-1, 8-2 снижают рекуперативную мощность, подаваемую из блока 3 генерирования движущей силы до достижения предписанного значения напряжения и заряжают аккумуляторные блоки 6-1, 6-2 питания. Например, преобразователи 8-1, 8-2 воплощены в виде схемы вольтодобавочного/вольтовычитающего прерывания.

Аккумуляторные блоки 6-1, 6-2 питания соединены параллельно с главной положительной шиной ГПШ и главной отрицательной шиной ГОШ, при этом преобразователи 8-1, 8-2 расположены соответственно между упомянутыми блоками и шинами. Например, аккумуляторные блоки 6-1, 6-2 питания воплощены посредством аккумуляторной батареи, конфигурация которой обеспечивает зарядку/разрядку, такой как никель-металлогидридная аккумуляторная батарея или литиево-ионная аккумуляторная батарея, или посредством электрического двухслойного конденсатора.

Блоки 10-1, 10-2 обнаружения зарядного/разрядного тока, подсоединенные в шинах питания, соединяющих аккумуляторные блоки 6-1, 6-2 питания с преобразователями 8-1, 8-2 соответственно, обнаруживают значения Ib1, Ib2 зарядного/разрядного тока, обуславливаемые зарядкой/разрядкой аккумуляторных блоков 6-1, 6-2 питания соответственно, и выдают результат в ЭБУАБ 4.

Блоки 12-1, 12-2 обнаружения зарядного/разрядного напряжения, соединенные между шинами питания, соединяющими аккумуляторные блоки 6-1, 6-2 питания с преобразователями 8-1, 8-2 соответственно, обнаруживают значения Vb1, Vb2 зарядного/разрядного напряжения аккумуляторных блоков 6-1, 6-2 питания соответственно, и выдают результат в ЭБУАБ 4.

Блоки 14-1, 14-2 обнаружения температуры расположены вблизи элементов аккумуляторных батарей и т.п., образующих аккумуляторные блоки 6-1, 6-2 питания соответственно, обнаруживают температуры Tb1, Tb2 аккумуляторных блоков питания, представляющие собой внутренние температуры аккумуляторных блоков 6-1, 6-2 питания, и выдают результат в ЭБУАБ 4. Отметим, что блоки 14-1, 14-2 обнаружения температуры могут иметь конфигурацию, обеспечивающую выдачу представительного значения, получаемого, например, посредством усредняющей обработки, на основании результата обнаружения с помощью множества обнаруживающих элементов, расположенных в соответствии с множеством элементов аккумуляторных батарей, образующих аккумуляторные блоки 6-1, 6-2 питания соответственно.

ЭБУАБ 4 вычисляет параметры SOC1, SOC2 (состояния зарядки, также именуемого далее просто SOC) в соответствующих аккумуляторных блоках 6-1, 6-2 питания на основании значений Ib1, Ib2 зарядного/разрядного тока, принимаемых из блоков 10-1, 10-2 обнаружения зарядного/разрядного тока, значений Vb1, Vb2 зарядного/разрядного напряжения, принимаемых из блоков 12-1, 12-2 обнаружения зарядного/разрядного напряжения, температур Tb1, Tb2 аккумуляторных блоков питания, принимаемых из блоков 14-1, 14-2 обнаружения температуры. Для вычисления SOC аккумуляторных блоков 6-1, 6-2 питания можно применять различные хорошо известные методы. Например, ЭБУАБ 4 выводит параметр SOC, складывая временный параметр SOC, вычисляемый исходя из значения напряжения разомкнутой цепи, и коррекционный параметр SOC, вычисляемый исходя из накопленного значения значений зарядного/разрядного тока. Более конкретно, ЭБУАБ 4 вычисляет значение напряжения разомкнутой цепи аккумуляторных блоков 6-1, 6-2 питания на основании значений Ib1, Ib2 зарядного/разрядного тока и значений Vb1, Vb2 зарядного/разрядного напряжения в каждый момент времени и применяет это значение напряжения разомкнутой цепи к опорной характеристике зарядки/разрядки, указывающей связь между значением напряжения разомкнутой цепи и параметром SOC в опорном состоянии аккумуляторных блоков 6-1, 6-2 питания, которое экспериментально измерено заранее, тем самым вычисляя временный параметр SOC аккумуляторных блоков 6-1, 6-2 питания. Затем ЭБУАБ 4 вычисляет коррекционный параметр SOC путем накопления значений Ib1, Ib2 зарядного/разрядного тока и прибавляет коррекционный параметр SOC к временному параметру SOC, выводя таким образом параметр SOC.

Кроме того, ЭБУАБ 4 выводит допустимую мощность (допустимую мощность Win1, Win2 зарядки и допустимую мощность Wout1, Wout2 разрядки) на основании выведенных соответствующих параметров SOC1, SOC2 аккумуляторных блоков 6-1, 6-2 пи