本發(fā)明涉及電動車輛，具體地涉及一種安裝有電壓轉換器的電動車輛。

背景技術：

近年來，已經(jīng)使用了諸如混合動力車輛和電動車(electric vehicle)的許多電動車輛(motor-driven vehicle)。在許多情況下，這種電動車輛使用逆變器將電池的直流電力轉換成交流電力并且電動機或電動發(fā)電機被用經(jīng)轉換的交流電力驅動的系統(tǒng)。近來，一直存在通過使用升壓轉換器(電壓轉換器)來使電池的電壓升壓、向電動機供應升壓的電壓并且因此增加電動機的旋轉速度和操作轉矩的范圍來改進電動車輛的駕駛性能(速度和加速度性能)的許多嘗試。近來，還一直存在并聯(lián)連接的多個電池被安裝使得電池的容量增加了并且電動車輛只用電動機行駛的使用中的電動車輛；換句話說，具有長EV駕駛范圍的電動車輛。近年來，已經(jīng)提出了一種能夠在串聯(lián)連接與并聯(lián)連接之間切換多個電池的連接并且通過以各種方式改變四個切換元件的接通/斷開操作模式來使得能實現(xiàn)諸如串聯(lián)升壓和并聯(lián)升壓的各種操作模式的電源系統(tǒng)(例如，參考專利文獻1)。

升壓轉換器(電壓轉換器)采用被配置成通過使諸如IGBT的切換元件接通和斷開并且因此將電力存儲在電抗器中或者從電抗器放出電力來使輸入電壓升壓的升壓斬波電路。在許多情況下，因為切換元件的溫度由于通過切換元件的電流而增加，所以冷卻器被設置在升壓轉換器(電壓轉換器)中，使得能夠防止元件的過熱。然而，切換元件可能取決于諸如升壓轉換器(電壓轉換器)的操作模式、通過電流等的條件而過熱。經(jīng)由切換元件流動的電流的量的減少是需要的，使得能夠防止切換元件的過熱，并且因此電池的輸入/輸出電力在元件過熱時被限制(例如，參考專利文獻2)。然而，如果電池的輸入/輸出電力被限制，則供應給電動機的電力被限制，從而導致電動車輛的動力性能或駕駛性能的劣化，這是有問題的。

引用列表

專利文獻

專利文獻1：JP-A-2012-70514

專利文獻2：JP-A-2012-51515

技術實現(xiàn)要素：

技術問題

本發(fā)明的一個目的是為了在不限制電池的輸入/輸出電力并且削弱安裝有電壓轉換器的電動車輛的動力性能或駕駛性能的情況下防止每個切換元件的溫度增加超過預定操作溫度范圍。

問題的解決方案

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種電動車輛，所述電動車輛包括：第一電池；第二電池；電壓轉換器，所述電壓轉換器包括被配置成在所述第一電池和所述第二電池中的任何一個或兩者與電力輸出路徑之間執(zhí)行雙向電壓轉換并且在串聯(lián)連接與并聯(lián)連接之間切換所述第一電池和所述第二電池到所述電力輸出路徑的連接的多個切換元件；車輛驅動電動機，所述車輛驅動電動機連接到所述電力輸出路徑；以及控制設備，所述控制設備被配置成使所述切換元件接通和斷開。所述電力輸出路徑包括第一電路徑以及具有比該第一電路徑的電位低的電位的第二電路徑。所述多個切換元件被配置為從所述第一電路徑朝向所述第二電路徑串聯(lián)設置的第一至第四切換元件。所述第一電池并聯(lián)連接到所述第三切換元件和所述第四切換元件。所述第二電池并聯(lián)連接到所述第二切換元件和所述第三切換元件。所述控制設備基于來自所述多個切換元件的、溫度超過預定閾值的切換元件以及所述電動機的操作點，來將連接切換到所述電力輸出路徑與所述第一電池之間的連接、所述電力輸出路徑與所述第二電池之間的連接以及所述第一電池與所述第二電池之間的連接中的至少一個。

因此，能夠通過基于其溫度超過預定溫度的切換元件的位置以及所述電動機的操作點來切換所述電池的連接，在不降低所述電動車輛的動力性能或駕駛性能的情況下防止所述切換元件中的每一個的溫度的增加。

在根據(jù)本發(fā)明的所述方面的電動車輛中，所述第二電池的電壓優(yōu)選地低于或者等于所述第一電池的電壓。當所述電動機的操作點被定位在所述電動機的相對于旋轉速度的轉矩特性圖上的第一區(qū)域中時，并且當所述第二切換元件和所述第四切換元件中的任何一個的溫度超過所述預定閾值時，所述控制設備優(yōu)選地執(zhí)行連接的切換，使得電力在所述電力輸出路徑與僅并聯(lián)連接到所述第二切換元件和所述第四切換元件中的、溫度超過所述預定閾值的一個的所述電池之間被發(fā)送和接收，所述第一區(qū)域由限定當所述電動機的功率輸出在所述第二電池的最大電力輸出下變得恒定時相對于旋轉速度的轉矩的第一等功率輸出線、限定所述電動機的最大轉矩的最大轉矩線以及基于所述第二電池的電壓來限定相對于轉矩的極限旋轉速度的第一極限旋轉速度線圍繞。

因此，當所述電動機的操作點被定位在所述第一區(qū)域中并且所述第二切換元件或所述第四切換元件的溫度超過預定閾值時，所述電動機通過使所述第二切換元件或所述第四切換元件斷開并且將所述第一電池和所述第二電池中的任何一個直接連接到所述電力輸出路徑來驅動，并且因此能夠在不限制所述第一電池或所述第二電池的輸入/輸出電力的情況下防止所述第二切換元件或所述第四切換元件的溫度增加超過預定操作溫度范圍。

在根據(jù)本發(fā)明的所述方面的電動車輛中，所述第二電池的電壓優(yōu)選地低于或者等于所述第一電池的電壓。當所述電動機的操作點被定位在所述電動機的相對于旋轉速度的轉矩特性圖上的第二區(qū)域中時，并且當所述第二切換元件和所述第四切換元件中的任何一個或兩者的溫度超過所述預定閾值時，優(yōu)選地，所述控制設備串聯(lián)連接所述第一電池和所述第二電池，并且執(zhí)行連接的切換，使得電力在兩個電池與所述電力輸出路徑之間被發(fā)送和接收，所述第二區(qū)域由限定當所述電動機的功率輸出在串聯(lián)連接的所述第一電池和所述第二電池的最大電力輸出下變得恒定時相對于旋轉速度的轉矩的第二等功率輸出線、限定所述電動機的最大轉矩的最大轉矩線以及基于所述第一電池和所述第二電池的總電壓來限定相對于轉矩的極限旋轉速度的第二極限旋轉速度線圍繞。

因此，當所述電動機的操作點被定位在所述第二區(qū)域中并且所述第二切換元件和所述第四切換元件中的任何一個或兩者的溫度超過所述預定閾值時，所述第二切換元件和所述第四切換元件被斷開，所述第一切換元件和所述第三切換元件被接通，并且所述第一電池和所述第二電池直接串聯(lián)連接到所述電力輸出路徑。因此，能夠在不限制所述第一電池和所述第二電池的輸入/輸出電力的情況下防止所述第二切換元件或所述第四切換元件的溫度增加超過所述預定操作溫度范圍。

在根據(jù)本發(fā)明的所述方面的電動車輛中，當所述電動機的操作點被定位在所述電動機的相對于旋轉速度的轉矩特性圖上的最大區(qū)域中時，并且當所述第二切換元件和所述第四切換元件中的任何一個或兩者的溫度超過所述預定閾值時，優(yōu)選地，所述控制設備并聯(lián)連接所述第一電池和所述第二電池，并且執(zhí)行連接的切換，使得電力在兩個電池與所述電力輸出路徑之間被發(fā)送和接收，所述最大區(qū)域由限定當所述電動機的功率輸出變成恒定最大功率輸出時相對于旋轉速度的轉矩的最大等功率輸出線、限定所述電動機的最大轉矩的最大轉矩線以及限定所述電動機的極限旋轉速度的最大極限旋轉速度線圍繞。

因此，當所述第二切換元件和所述第四切換元件中的任何一個或兩者的溫度超過預定溫度時，所述第一電池和所述第二電池并聯(lián)連接，并且因此能夠抵消經(jīng)由所述第二切換元件和所述第四切換元件流動的電流。結果，能夠減少經(jīng)由所述第二切換元件和所述第四切換元件通過的電流，并且能夠在不限制所述第一電池或所述第二電池的輸入/輸出電力的情況下防止所述第二切換元件和所述第四切換元件的溫度的增加。

在根據(jù)本發(fā)明的所述方面的電動車輛中，所述第二電池的電壓優(yōu)選地低于或者等于所述第一電池的電壓。當所述電動機的操作點被定位在所述電動機的相對于旋轉速度的轉矩特性圖上的第一區(qū)域中時，并且當所述第三切換元件的溫度超過所述預定閾值時，所述控制設備優(yōu)選地執(zhí)行連接的切換，使得電力在所述第一電池和所述第二電池中的任何一個之間與所述電力輸出路徑被發(fā)送和接收，所述第一區(qū)域由限定當所述電動機的功率輸出在所述第二電池的最大電力輸出下變得恒定時相對于旋轉速度的轉矩的第一等功率輸出線、限定所述電動機的最大轉矩的最大轉矩線以及基于所述第二電池的電壓來限定相對于轉矩的極限旋轉速度的第一極限旋轉速度線圍繞。

因此，當所述電動機的操作點被定位在所述第一區(qū)域中并且所述第三切換元件的溫度超過所述預定閾值時，所述電動機通過使所述第三切換元件斷開并且將所述第二電池和所述第一電池中的任何一個直接連接到所述電力輸出路徑來驅動，并且因此能夠在不限制所述第一電池或所述第二電池的輸入/輸出電力的情況下防止所述第三切換元件的溫度增加超過預定操作溫度范圍。

在根據(jù)本發(fā)明的所述方面的電動車輛中，當所述電動機的操作點被定位在所述電動機的相對于旋轉速度的轉矩特性圖上的最大區(qū)域中時，并且當所述第三切換元件的溫度超過所述預定閾值時，優(yōu)選地，所述控制設備并聯(lián)連接所述第一電池和所述第二電池，并且執(zhí)行連接的切換，使得電力在兩個電池與所述電力輸出路徑之間被發(fā)送和接收，所述最大區(qū)域由限定當所述電動機的功率輸出變成恒定最大功率輸出時相對于旋轉速度的轉矩的最大等功率輸出線、限定所述電動機的最大轉矩的最大轉矩線以及限定所述電動機的極限旋轉速度的最大極限旋轉速度線圍繞。

因此，當所述第三切換元件的溫度超過預定溫度時，所述第一電池和所述第二電池并聯(lián)連接，并且因此能夠消除所述第三切換元件的切換操作，并且能夠防止所述第三切換元件的溫度的增加。

在根據(jù)本發(fā)明的所述方面的電動車輛中，當所述第一電池的電壓基本上等于所述第二電池的電壓時，當所述電動機的操作點被定位在所述電動機的相對于旋轉速度的轉矩特性圖上的第三區(qū)域中時，并且當所述第三切換元件的溫度超過所述預定閾值時，優(yōu)選地，所述控制設備使所述第三切換元件斷開，并且使其它切換元件接通，所述第三區(qū)域由限定當所述電動機的功率輸出變成恒定最大功率輸出時相對于旋轉速度的轉矩的最大等功率輸出線、限定所述電動機的最大轉矩的最大轉矩線以及基于所述第二電池的電壓來限定相對于轉矩的極限旋轉速度的第三極限旋轉速度線圍繞。

因此，當所述電動機的操作點被定位在所述第三區(qū)域中、所述第三切換元件的溫度高于所述預定閾值并且所述第一電池的電壓基本上等于所述第二電池的電壓時，所述第三切換元件被斷開，其它切換元件被接通，并且所述第一電池和所述第二電池直接并聯(lián)連接到負載。因此，能夠在不限制所述第一電池或所述第二電池的輸入/輸出電力的情況下防止所述第三切換元件的溫度增加超過所述預定操作溫度范圍。

在根據(jù)本發(fā)明的所述方面的電動車輛中，所述第二電池的電壓優(yōu)選地低于或者等于所述第一電池的電壓。當所述電動機的操作點被定位在所述電動機的相對于旋轉速度的轉矩特性圖上的第一區(qū)域中時，并且當所述第二切換元件和所述第三切換元件中的任何一個或兩者的溫度超過所述預定閾值時，優(yōu)選地，所述控制設備使所述第一切換元件接通，使所述第二切換元件和所述第三切換元件斷開，并且使第四切換元件接通，并且因此所述電動機被用所述第二電池驅動，所述第一區(qū)域由限定當所述電動機的功率輸出在所述第二電池的最大電力輸出下變得恒定時相對于旋轉速度的轉矩的第一等功率輸出線、限定所述電動機的最大轉矩的最大轉矩線以及基于所述第二電池的電壓來限定相對于轉矩的極限旋轉速度的第一極限旋轉速度線圍繞。

因此，當所述電動機的操作點被定位在所述第三區(qū)域中并且所述第二切換元件和所述第三切換元件中的任何一個或兩者的溫度超過所述預定閾值時，所述第二切換元件和所述第三切換元件被斷開，所述第一切換元件和所述第四切換元件被接通，并且所述第二電池直接連接到所述電力輸出路徑。因此，能夠在不限制所述第二電池的輸入/輸出電力的情況下防止所述第二切換元件和所述第三切換元件的溫度增加超過所述預定操作溫度范圍。

在根據(jù)本發(fā)明的所述方面的電動車輛中，所述第二電池的電壓優(yōu)選地低于或者等于所述第一電池的電壓。當所述電動機的操作點被定位在所述電動機的相對于旋轉速度的轉矩特性圖上的第一區(qū)域中時，并且當所述第三切換元件和所述第四切換元件中的任何一個或兩者的溫度超過所述預定閾值時，優(yōu)選地，所述控制設備使所述第一切換元件和所述第二切換元件接通，并且使所述第三切換元件和所述第四切換元件斷開，并且因此所述電動機被用所述第一電池驅動，所述第一區(qū)域由限定當所述電動機的功率輸出在所述第二電池的最大電力輸出下變得恒定時相對于旋轉速度的轉矩的第一等功率輸出線、限定所述電動機的最大轉矩的最大轉矩線以及基于所述第二電池的電壓來限定相對于轉矩的極限旋轉速度的第一極限旋轉速度線圍繞。

因此，當所述電動機的操作點被定位在所述第一區(qū)域中并且所述第三切換元件和所述第四切換元件中的任何一個的溫度超過所述預定閾值時，所述第三切換元件和所述第四切換元件被斷開，所述第一切換元件和所述第二切換元件被接通，并且所述第一電池直接連接到所述電力輸出路徑。因此，能夠在不限制所述第一電池的輸入/輸出電力的情況下防止所述第三切換元件和所述第四切換元件的溫度增加超過所述預定操作溫度范圍。

在根據(jù)本發(fā)明的所述方面的電動車輛中，當所述電動機的操作點被定位在所述第一區(qū)域中并且所述第二切換元件和所述第四切換元件中的任何一個的溫度超過所述預定閾值時，優(yōu)選地，所述控制設備使所述第一切換元件接通，使所述第三切換元件斷開，使所述第二切換元件和所述第四切換元件中的、溫度超過所述預定閾值的一個斷開，并且使另一個切換元件接通。

因此，當所述電動機的操作點被定位在所述第一區(qū)域中并且所述第二切換元件和所述第四切換元件中的任何一個的溫度超過所述預定閾值時，所述第一切換元件被接通，所述第三切換元件被斷開，僅所述第二切換元件和所述第四切換元件中的、溫度不超過所述預定閾值的一個被接通，并且所述第一電池和所述第二電池中的任何一個直接連接到所述電力輸出路徑。因此，能夠在不限制所述第一電池或所述第二電池的輸入/輸出電力的情況下防止所述第二切換元件或所述第四切換元件的溫度增加超過所述預定操作溫度范圍。

在根據(jù)本發(fā)明的所述方面的電動車輛中，當所述電動機的操作點被定位在所述第二區(qū)域中并且所述第二切換元件和所述第四切換元件中的任何一個或兩者的溫度超過所述預定閾值時，優(yōu)選地，所述控制設備使所述第二切換元件和所述第四切換元件斷開，并且使所述第一切換元件和所述第三切換元件接通。

因此，當所述電動機的操作點被定位在所述第二區(qū)域中并且所述第二切換元件和所述第四切換元件中的任何一個或兩者的溫度超過所述預定閾值時，所述第二切換元件和所述第四切換元件被斷開，所述第一切換元件和所述第三切換元件被接通，并且所述第一電池和所述第二電池直接串聯(lián)連接到所述電力輸出路徑。因此，能夠在不限制所述第一電池和所述第二電池的輸入/輸出電力的情況下防止所述第二切換元件或所述第四切換元件的溫度增加超過所述預定操作溫度范圍。

在根據(jù)本發(fā)明的所述方面的電動車輛中，當所述電動機的操作點被定位在所述最大區(qū)域中并且所述第二切換元件和所述第四切換元件中的任何一個或兩者的溫度超過所述預定閾值時，優(yōu)選地，所述控制設備使所述第三切換元件接通，以使得以小占空比操作的切換元件的接通時間包括以大占空比操作的切換元件的斷開時間的方式、以預定占空比使所述第二切換元件和所述第四切換元件中的每一個接通和斷開，在所述第二切換元件和所述第四切換元件中的任何一個被斷開的同時使所述第一切換元件接通，并且在所述第二切換元件和所述第四切換元件兩者被接通或者斷開的同時使所述第一切換元件斷開。

因此，當所述第二切換元件和所述第四切換元件中的任何一個或兩者的溫度超過所述預定溫度時，所述第一電池和所述第二電池并聯(lián)連接，并且因此經(jīng)由所述第二切換元件和所述第四切換元件流動的電流被抵消。結果，能夠減少經(jīng)由所述第二切換元件和所述第四切換元件通過的電流，并且能夠在不限制所述第一電池或所述第二電池的輸入/輸出電力的情況下防止所述第二切換元件和所述第四切換元件的溫度的增加。

在根據(jù)本發(fā)明的所述方面的電動車輛中，當所述電動機的操作點被定位在所述第一區(qū)域中并且所述第三切換元件的溫度超過所述預定閾值時，優(yōu)選地，所述控制設備使所述第一切換元件接通，使所述第三切換元件斷開，使所述第二切換元件和所述第四切換元件中的一個接通，并且使另一個切換元件斷開。

因此，當所述電動機的操作點被定位在所述第一區(qū)域中并且所述第三切換元件的溫度超過所述預定閾值時，所述第一切換元件被接通，所述第三切換元件被斷開，所述第二切換元件和所述第四切換元件中的一個被接通，所述第二切換元件和所述第四切換元件中的另一個被斷開，并且所述第一電池或所述第二電池直接連接到所述電力輸出路徑。因此，能夠在不限制所述第一電池或所述第二電池的輸入/輸出電力的情況下防止所述第三切換元件的溫度增加超過所述預定操作溫度范圍。

在根據(jù)本發(fā)明的所述方面的電動車輛中，當所述電動機的操作點被定位在所述最大區(qū)域中并且所述第三切換元件的溫度超過所述預定閾值時，優(yōu)選地，所述控制設備使所述第三切換元件接通，以使得以小占空比操作的切換元件的接通時間包括以大占空比操作的切換元件的斷開時間的方式、以預定占空比使所述第二切換元件和所述第四切換元件中的每一個接通和斷開，在所述第二切換元件和所述第四切換元件中的任何一個被斷開的同時使所述第一切換元件接通，并且在所述第二切換元件和所述第四切換元件兩者被接通或者斷開的同時使所述第一切換元件斷開。

因此，當所述第三切換元件的溫度超過所述預定溫度時，所述第一電池和所述第二電池并聯(lián)連接，并且因此能夠消除所述第三切換元件的切換操作，并且能夠防止所述第三切換元件的溫度的增加。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了電動車輛，所述電動車輛包括：第一電池；第二電池；電壓轉換器，所述電壓轉換器包括被配置成執(zhí)行所述第一電池和所述第二電池中的任何一個或兩者與電力輸出路徑之間的雙向電壓轉換并且在串聯(lián)連接與并聯(lián)連接之間切換所述第一電池和所述第二電池到所述電力輸出路徑的連接的多個切換元件；車輛驅動電動機，所述車輛驅動電動機連接到所述電力輸出路徑；以及控制設備，所述控制設備被配置成使所述切換元件接通和斷開。所述電力輸出路徑包括第一電路徑以及具有比該第一電路徑的電位低的電位的第二電路徑。所述多個切換元件被配置為被設置在所述第一電路徑與所述第二電路徑之間的切換元件(1A)、切換元件(2A)、切換元件(3A)、切換元件(4A)以及切換元件(5A)。所述切換元件(1A)、所述切換元件(5A)以及所述切換元件(3A)被從所述第一電路徑朝向所述第二電路徑串聯(lián)設置。所述切換元件(2A)并聯(lián)連接到所述切換元件(5A)和所述切換元件(3A)。所述切換元件(4A)并聯(lián)連接到所述切換元件(1A)和所述切換元件(5A)。所述第一電池并聯(lián)連接到所述切換元件(2A)。所述第二電池并聯(lián)連接到所述切換元件(4A)。所述控制設備基于來自所述多個切換元件的、溫度超過預定閾值的切換元件以及所述電動機的操作點來將連接切換到所述電力輸出路徑與所述第一電池之間的連接、所述電力輸出路徑與所述第二電池之間的連接以及所述第一電池與所述第二電池之間的連接中的至少一個。

在根據(jù)本發(fā)明的另一方面的電動車輛中，所述第二電池的電壓優(yōu)選地低于或者等于所述第一電池的電壓。當所述電動機的操作點被定位在所述電動機的相對于旋轉速度的轉矩特性圖上的第一區(qū)域中時，并且當所述切換元件(2A)、所述切換元件(4A)和所述切換元件(5A)中的至少一個的溫度超過預定閾值時，所述控制設備優(yōu)選地執(zhí)行連接的切換，使得電力在所述第一電池和所述第二電池中的僅一個與所述電力輸出路徑之間被發(fā)送和接收，所述第一區(qū)域由限定當所述電動機的功率輸出在所述第二電池的最大電力輸出下變得恒定時相對于旋轉速度的轉矩的第一等功率輸出線、限定所述電動機的最大轉矩的最大轉矩線以及基于所述第二電池的電壓來限定相對于轉矩的極限旋轉速度的第一極限旋轉速度線圍繞。此外，在根據(jù)本發(fā)明的另一方面的電動車輛中，所述第二電池的電壓優(yōu)選地低于或者等于所述第一電池的電壓。當所述電動機的操作點被定位在所述電動機的相對于旋轉速度的轉矩特性圖上的第二區(qū)域中時，并且當所述切換元件(1A)至所述切換元件(4A)中的至少一個的溫度超過所述預定閾值時，優(yōu)選地，所述控制設備串聯(lián)連接所述第一電池和所述第二電池，并且執(zhí)行連接的切換，使得電力在兩個電池與所述電力輸出路徑之間被發(fā)送和接收，所述第二區(qū)域由限定當所述電動機的功率輸出在串聯(lián)連接的所述第一電池和所述第二電池的最大電力輸出下變得恒定時相對于旋轉速度的轉矩的第二等功率輸出線、限定所述電動機的最大轉矩的最大轉矩線以及基于所述第一電池和所述第二電池的總電壓來限定相對于轉矩的極限旋轉速度的第二極限旋轉速度線圍繞。此外，在根據(jù)本發(fā)明的另一方面的電動車輛中，當所述電動機的操作點被定位在所述電動機的相對于旋轉速度的轉矩特性圖上的最大區(qū)域中時，并且當所述切換元件(1A)和所述切換元件(3A)中的任何一個或兩者的溫度超過所述預定閾值或者所述切換元件(2A)和所述切換元件(4A)中的任何一個或兩者的溫度超過所述預定閾值時，優(yōu)選地，所述控制設備并聯(lián)連接所述第一電池和所述第二電池，并且執(zhí)行連接的切換，使得電力在兩個電池與所述電力輸出路徑之間被發(fā)送和接收，所述最大區(qū)域由限定當所述電動機的功率輸出變成恒定最大功率輸出時相對于旋轉速度的轉矩的最大等功率輸出線、限定所述電動機的最大轉矩的最大轉矩線以及限定所述電動機的極限旋轉速度的最大極限旋轉速度線圍繞。此外，在根據(jù)本發(fā)明的另一方面的電動車輛中，當所述第一電池的電壓基本上等于所述第二電池的電壓時，當所述電動機的操作點被定位在所述電動機的相對于旋轉速度的轉矩特性圖上的第三區(qū)域中時，并且當所述切換元件(2A)、所述切換元件(4A)和所述切換元件(5A)中的至少一個的溫度超過所述預定閾值時，優(yōu)選地，所述控制設備使所述切換元件(1A)和所述切換元件(3A)接通，并且使所述切換元件(2A)、所述切換元件(4A)以及所述切換元件(5A)斷開，所述第三區(qū)域由限定當所述電動機的功率輸出變成恒定最大功率輸出時相對于旋轉速度的轉矩的最大等功率輸出線、限定所述電動機的最大轉矩的最大轉矩線以及基于所述第二電池的電壓來限定相對于轉矩的極限旋轉速度的第三極限旋轉速度線圍繞。

因此，能夠通過基于其溫度超過預定溫度的切換元件的位置以及所述電動機的操作點來切換所述電池的連接，在不降低所述電動車輛的動力性能或駕駛性能的情況下防止所述切換元件中的每一個的溫度的增加。

發(fā)明的有益效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠在不限制電池的輸入/輸出電力并且削弱安裝有電壓轉換器的電動車輛的動力性能或駕駛性能的情況下防止每個切換元件的溫度增加超過預定操作溫度范圍。

附圖說明

圖1是圖示本發(fā)明的實施例中的安裝有第一電壓轉換器的電動車輛的配置的系統(tǒng)圖。

圖2是圖示在被安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第一電壓轉換器的基本操作中當電抗器被分別用第一電池和第二電池充電時的電流的流動的圖。

圖3是圖示在被安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第一電壓轉換器的基本操作中當?shù)谝浑姵睾偷诙姵氐碾娏υ诘谝浑姵睾偷诙姵卮?lián)連接的情況下被輸出時的電流的流動的圖。

圖4是圖示在被安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第一電壓轉換器的基本操作中當電抗器被分別用第一電池和第二電池充電時的電流的流動的圖。

圖5是圖示在被安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第一電壓轉換器的基本操作中當?shù)谝浑姵睾偷诙姵氐碾娏υ诘谝浑姵睾偷诙姵夭⒙?lián)連接的情況下被輸出時的電流的流動的圖。

圖6是圖示電動機在相對于被安裝在本發(fā)明的電動車輛中的電動機的旋轉速度的轉矩特性圖上的操作區(qū)域的曲線圖。

圖7是圖示當安裝有第一電壓轉換器的本發(fā)明的電動車輛的控制設備的第二或第四切換元件的溫度超過預定閾值時到單電池直接連接操作模式的轉變的流程圖。

圖8是圖示當安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第一電壓轉換器的第二或第四切換元件的溫度超過預定閾值時在使用第二電池的單電池直接連接操作模式下的電流的流動的圖。

圖9是圖示當安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第一電壓轉換器的第二或第四切換元件的溫度超過預定閾值時在使用第一電池的單電池直接連接操作模式下的電流的流動的圖。

圖10是圖示當安裝有第一電壓轉換器的本發(fā)明的電動車輛的控制設備的第二或第四切換元件的溫度超過預定閾值時到串聯(lián)直接連接操作模式的轉變的流程圖。

圖11是圖示當安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第一電壓轉換器的第二或第四切換元件的溫度超過預定閾值時在串聯(lián)直接連接操作模式下的電流的流動的圖。

圖12是圖示當安裝有第一電壓轉換器的本發(fā)明的電動車輛的控制設備的第二或第四切換元件的溫度超過預定閾值時到并聯(lián)升壓操作模式的轉變的流程圖。

圖13是圖示當安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第一電壓轉換器的第二或第四切換元件的溫度超過預定閾值時在并聯(lián)升壓操作模式下的電流的流動的圖(1)。

圖14是圖示當安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第一電壓轉換器的第二或第四切換元件的溫度超過預定閾值時在并聯(lián)升壓操作模式下的電流的流動的圖(2)。

圖15是圖示當安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第一電壓轉換器的第二或第四切換元件的溫度超過預定閾值時在并聯(lián)升壓操作模式下的電流的流動的圖(3)。

圖16是圖示當安裝有第一電壓轉換器的本發(fā)明的電動車輛的控制設備的第三切換元件的溫度超過預定閾值時到單直接連接操作模式的轉變的流程圖。

圖17是圖示當安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第一電壓轉換器的第三切換元件的溫度超過預定閾值時在使用第二電池的單直接連接操作模式下的電流的流動的圖。

圖18是圖示當安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第一電壓轉換器的第三切換元件的溫度超過預定閾值時在使用第一電池的單直接連接操作模式下的電流的流動的圖。

圖19是圖示當安裝有第一電壓轉換器的本發(fā)明的電動車輛的控制設備的第三切換元件的溫度超過預定閾值時到并聯(lián)直接連接操作模式的轉變的流程圖。

圖20是圖示當安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第一電壓轉換器的第三切換元件的溫度超過預定閾值時在并聯(lián)直接連接操作模式下的電流的流動的圖。

圖21是圖示當安裝有第一電壓轉換器的本發(fā)明的電動車輛的控制設備的第三切換元件的溫度超過預定閾值時到并聯(lián)升壓操作模式的轉變的流程圖。

圖22是圖示當安裝有第一電壓轉換器的本發(fā)明的電動車輛的控制設備的第二或第三切換元件的溫度超過預定閾值時到使用第二電池的單直接連接操作模式的轉變的流程圖。

圖23是圖示當安裝有第一電壓轉換器的本發(fā)明的電動車輛的控制設備的第三或第四切換元件的溫度超過預定閾值時到使用第一電池的單直接連接操作模式的轉變的流程圖。

圖24是圖示當安裝有第一電壓轉換器的本發(fā)明的電動車輛的控制設備的第二切換元件的溫度超過預定閾值時到每個操作模式的轉變的流程圖。

圖25是圖示當安裝有第一電壓轉換器的本發(fā)明的電動車輛的控制設備的第三切換元件的溫度超過預定閾值時到每個操作模式的轉變的流程圖(1)。

圖26是圖示當安裝有第一電壓轉換器的本發(fā)明的電動車輛的控制設備的第三切換元件的溫度超過預定閾值時到每個操作模式的轉變的流程圖(2)。

圖27是圖示本發(fā)明的另一實施例中的安裝有第二電壓轉換器的電動車輛的配置的系統(tǒng)圖。

圖28是圖示在被安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第二電壓轉換器的基本操作中當電抗器被充電并且第一電池和第二電池的電力在第一電池和第二電池串聯(lián)連接的情況下被輸出時的電流的流動的圖。

圖29是圖示在被安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第二電壓轉換器的基本操作中當?shù)谝浑娍蛊鞅怀潆姴⑶业谝浑姵睾偷诙姵氐碾娏υ诘谝浑姵睾偷诙姵夭⒙?lián)連接的情況下被輸出時的電流的流動的圖。

圖30是圖示在被安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第二電壓轉換器的基本操作中當?shù)诙娍蛊鞅怀潆姴⑶业谝浑姵睾偷诙姵氐碾娏υ诘谝浑姵睾偷诙姵夭⒙?lián)連接的情況下被輸出時的電流的流動的圖。

圖31是圖示安裝有第二電壓轉換器的本發(fā)明的電動車輛中的控制設備到單直接連接操作模式的轉變的流程圖。

圖32是圖示在安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第二電壓轉換器的單電池直接連接操作模式(使用第二電池的操作模式)下的電流的流動的圖。

圖33是圖示在安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第二電壓轉換器的單電池直接連接操作模式(使用第一電池的操作模式)下的電流的流動的圖。

圖34是圖示安裝有第二電壓轉換器的本發(fā)明的電動車輛中的控制設備到串聯(lián)直接連接操作模式的轉變的流程圖。

圖35是圖示在安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第二電壓轉換器的串聯(lián)直接連接操作模式下的電流的流動的圖。

圖36是圖示安裝有第二電壓轉換器的本發(fā)明的電動車輛中的控制設備到并聯(lián)直接連接操作模式的轉變的流程圖。

圖37是圖示在安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第二電壓轉換器的并聯(lián)直接連接操作模式下的電流的流動的圖。

圖38是圖示安裝有第二電壓轉換器的本發(fā)明的電動車輛中的控制設備到并聯(lián)升壓操作模式的轉變的流程圖。

圖39是圖示在安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第二電壓轉換器的并聯(lián)升壓操作模式下的電流的流動的圖(1)。

圖40是圖示在安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第二電壓轉換器的并聯(lián)升壓操作模式下的電流的流動的圖(2)。

圖41是圖示在安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第二電壓轉換器的并聯(lián)升壓操作模式下的電流的流動的圖(3)。

圖42是圖示在安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第二電壓轉換器的另一并聯(lián)升壓操作模式下的電流的流動的圖(1)。

圖43是圖示在安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第二電壓轉換器的另一并聯(lián)升壓操作模式下的電流的流動的圖(2)。

圖44是圖示在安裝在本發(fā)明的電動車輛中的第二電壓轉換器的另一并聯(lián)升壓操作模式下的電流的流動的圖(3)。

具體實施方式

<安裝有第一電壓轉換器的電動車輛的系統(tǒng)配置>

在下文中，參考附圖對本發(fā)明的實施例進行描述。如圖1中所圖示，實施例的電動車輛200包括：第一電池20；第二電池23；第一電壓轉換器10，其包括多個切換元件31至34、第一電抗器22、第二電抗器25、第一電容器21和第二電容器24；第一電壓轉換器10的電力輸出路徑26；平滑電容器41，其連接到電力輸出路徑26；逆變器40；電動發(fā)電機50，其連接到逆變器40并且驅動電動車輛200；以及控制設備100，其使第一電壓轉換器10的切換元件31至34中的每一個接通和斷開。圖1中的交替長短虛線表示信號線。在該實施例的示例中，電動車輛200被用電動發(fā)電機50驅動；然而，本發(fā)明也能夠被應用于被用內(nèi)燃機和電動發(fā)電機驅動的所謂的混合動力車輛。

第一電壓轉換器10的電力輸出路徑26包括：高電壓電路徑12，其是通過經(jīng)由第一電壓轉換器10升壓而獲得的高電壓被輸出到的第一電路徑；以及參考電路徑11，其連接到電池20和30中的每一個的負極，并且是具有比第一電路徑的電位低的電位的第二電路徑。所述多個切換元件31至34從高電壓路徑12朝向參考電路徑11串聯(lián)連接，并且二極管35至38分別反并聯(lián)連接到切換元件31至34。第一電壓轉換器10具有電路徑(I)13和電路徑(II)14。電路徑(I)13將參考電路徑11連接到切換元件32與切換元件33之間的第二連接點17，并且電路徑(II)14將切換元件31與切換元件32之間的第一連接點16連接到切換元件33與切換元件34之間的第三連接點18。第一電池20和第一電抗器22被串聯(lián)布置在電路徑(I)13上，并且第二電池23和第二電抗器25被串聯(lián)布置在電路徑(II)14。第一電容器21并聯(lián)連接到第一電池20，并且第二電容器24并聯(lián)連接到第二電池23。平滑電容器41連接到高電壓電路徑12和參考電路徑11同時被布置在其之間。因此，第一電池20并聯(lián)連接到切換元件33和34，并且第二電池23并聯(lián)連接到切換元件32和33。

第一電壓轉換器10的切換元件31是當存儲在第一電抗器22中(充電到其中)的電力被輸出到電力輸出路徑26時或者當存儲在第二電抗器25中(充電到其中)的電力被輸出到電力輸出路徑26時被接通的第一切換元件。切換元件32是當?shù)诙姵?3的電力被存儲在第二電抗器25中(被充電到其中)時或者當存儲在第一電抗器22中(充電到其中)的電力被輸出到電力輸出路徑26時被接通的第二切換元件。切換元件33是當?shù)诙姵?0的電力被存儲在第一電抗器22中(被充電到其中)時或者當?shù)诙姵?3的電力被存儲在第二電抗器23中(被充電到其中)時被接通的第三切換元件。切換元件34是當?shù)谝浑姵?0的電力被存儲在第一電抗器22中(被充電到其中)時或者當存儲在第二電抗器25中(充電到其中)的電力被輸出到電力輸出路徑26時被接通的第四切換元件。

用于檢測溫度TS1至TS4的溫度傳感器81至84分別附接到切換元件31至34。用于檢測電壓VB1的電壓傳感器61以及用于檢測溫度TB1的溫度傳感器62附接到第一電池20，并且用于檢測電壓VB2的電壓傳感器71以及用于檢測溫度TB2的溫度傳感器72附接到第二電池23。用于檢測溫度TC1的溫度傳感器63以及用于檢測溫度TC2的溫度傳感器73分別附接到第一電容器21和第二電容器24。用于檢測溫度TL1的溫度傳感器66以及用于檢測溫度TL2的溫度傳感器76分別附接到第一電抗器22和第二電抗器25。用于檢測電路徑13的電流IL1的電流傳感器65以及用于檢測電路徑14的電流IL2的電流傳感器75分別附接到電路徑(I)13和電路徑(II)14。用于檢測第一電容器21的兩端之間的電壓VL1的電壓傳感器64附接在電路徑(I)13與參考電路徑11之間，用于檢測第二電容器24的兩端之間的電壓VL2的電壓傳感器74附接到電路徑(II)14，并且用于檢測平滑電容器41的兩端之間的電壓VH的電壓傳感器91附接到高電壓電路徑12和參考電路徑11同時被布置在高電壓電路徑12和參考電路徑11之間。

逆變器40在其中包括多個切換元件(未圖示)，并且通過使切換元件接通和斷開將來自第一電壓轉換器10的電力輸出路徑26(由參考電路徑11和高電壓電路徑12構成)的直流電力轉換成三相：U相交流電力、V相交流電力和W相交流電力，并且將經(jīng)轉換的三相：U相交流電力、V相交流電力和W相交流電力分別輸出到U相電力輸出線43、V相電力輸出線44以及W相電力輸出線45。U相電力輸出線43、V相電力輸出線44以及W相電力輸出線45連接到電動發(fā)電機50，并且用于檢測V相電流的電流傳感器92以及用于檢測W相電流的電流傳感器93分別附接到V相電力輸出線44和W相電力輸出線45。用于檢測轉子的旋轉速度和旋轉角度的解算器94附接到電動發(fā)電機50。電動發(fā)電機50的動力輸出軸51連接到齒輪裝置52，軸桿53連接到齒輪裝置52，并且車輪54附接到軸桿53。速度傳感器95附接到軸桿53，使得能夠基于軸桿53的旋轉速度來檢測車輛速度。加速器踏板55、制動踏板56以及啟動器開關57附接到電動車輛200的乘客艙。加速器踏板位置傳感器96附接到加速器踏板55使得能夠檢測加速器踏板55的壓下的量，并且制動踏板位置傳感器97附接到制動踏板56使得能夠檢測制動踏板56的壓下的量。

控制設備100是包括以下各項的計算機：CPU 101，其被配置成執(zhí)行計算和信息處理；存儲單元102，其被配置成存儲切換程序107(待稍后描述)以及控制程序105和控制數(shù)據(jù)106；以及設備/傳感器接口103，其連接到設備和傳感器，并且在該計算機中，CPU 101、存儲單元102以及設備/傳感器接口103經(jīng)由數(shù)據(jù)總線104彼此連接。第一電壓轉換器10的切換元件31至34以及逆變器40的切換元件經(jīng)由設備/傳感器接口103連接到控制設備100，并且依照來自CPU 101的命令被接通和斷開?？刂圃O備100經(jīng)由設備/傳感器接口103連接到以下傳感器：電壓傳感器61、64、71、74和91；電流傳感器65、75、92和93；溫度傳感器62、63、66、72、73、76以及81至84；解算器94；速度傳感器95；加速器踏板位置傳感器96；制動踏板位置傳感器97；以及啟動器開關57，并且由這些傳感器中的每一個檢測到的數(shù)據(jù)被輸入到控制設備100。

<第一電壓轉換器10的基本操作>

第一電壓轉換器10能夠通過切換四個切換元件31至34的接通/斷開操作模式來執(zhí)行第一電池20和第二電池23中的任何一個或兩者與電力輸出路徑26之間的雙向電壓轉換，使得第一電池20或第二電池23的電壓被升壓并且經(jīng)升壓的電壓被輸出到電力輸出路徑26，或者電力輸出路徑26的電壓被降壓并且第一電池20或第二電池23被用經(jīng)降壓的電壓充電，并且第一電壓轉換器10能夠在串聯(lián)連接與并聯(lián)連接之間切換第一電池20和第二電池23到電力輸出線26的連接。在本文中，參考圖2至圖5簡要地描述第一電壓轉換器10的基本操作。在以下描述中，S1(31)、S2(32)、S3(33)和S4(34)分別表示第一切換元件31至第四切換元件34。D1(35)至D4(38)分別表示反并聯(lián)連接到切換元件31至34的二極管35至38。類似地，B1(20)和B2(23)分別表示第一電池20和第二電池23，C1(21)和C2(24)分別表示第一電容器21和第二電容器24，并且L1(22)和L2(25)分別表示第一電抗器22和第二電抗器25。切換元件31至34中的每一個被配置為諸如IGBT的半導體元件，其允許電流僅在圖1中的箭頭的方向上流過，并且在被接通時不允許電流在與箭頭相反的方向上流過。在圖2至圖5以及圖8至圖20中，切換元件31至34中的每一個被說明性地簡化為簡單的接通/斷開開關，使得能夠顯示S1(31)至S4(34)的接通/斷開狀態(tài)。

<當B1(20)和B2(23)串聯(lián)連接時的升壓/降壓操作>

參考圖2和圖3描述當B1(20)和B2(23)串聯(lián)連接時的升壓/降壓操作。如圖2中所圖示，控制設備100使S3(33)固定在接通狀態(tài)下，并且使S1(31)、S2(32)和S4(34)接通和斷開。如圖2中所圖示，當S1(31)被斷開并且S2(32)和S4(34)被接通時，電流流動[從B1(20)到L1(22)、S3(33)、S4(34)和B1(20)]的回路R1被形成，并且電流流動[從B2(23)到L2(25)、S2(32)、S3(33)和B2(23)]的回路R2被形成。來自B1(20)的電力在回路R1中流動，然后L1(22)被用這個電力充電，并且來自B2(23)的電力在回路R2中流動，然后L2(25)被用這個電力充電。

隨后，如圖3中所圖示，當S1(31)被接通并且S2(32)和S4(34)被斷開時，電流流動[從B1(20)到L1(22)、S3(33)、B2(23)、L2(25)、D1(35)、高電壓電路徑12、參考電路徑11和B1(20)]的回路R3被形成，并且被充電到L1(22)和L2(25)中的每一個中的電力經(jīng)由回路R3(由實線圖示)被輸出到高電壓電路徑12。當再生電力在S1(31)被接通的同時由電動發(fā)電機50產(chǎn)生時，如圖3中所圖示，B2(23)和B1(20)經(jīng)由電流流動[從高電壓電路徑12到S1(31)、L2(25)、B2(23)、D3(37)、L1(22)、B1(20)、參考電路徑11以及高電壓電路徑12]的回路R4(由虛線圖示)被用該再生電力充電。

如上所述，控制設備100使S3(33)固定在接通狀態(tài)下，并且使S1(31)、S2(32)和S3(33)接通或斷開，使得B1(20)和B2(23)的電壓被升壓，B1(20)和B2(23)串聯(lián)連接，經(jīng)升壓的電壓被輸出到電力輸出路徑26(高電壓電路徑12和參考電路徑11)，并且B1(20)和B2(23)被用電力輸出路徑26的再生電力充電。

<當B1(20)和B2(23)并聯(lián)連接時的升壓/降壓操作>

參考圖4和圖5描述當B1(20)和B2(23)并聯(lián)連接時的升壓/降壓操作。在這種情況下，如圖4和圖5中所圖示，控制設備100使S1(31)至S4(34)接通和斷開。如圖4中所圖示，當S1(31)被斷開并且S2(32)至S4(34)被接通時，與參考圖2所給出的描述類似，來自B1(20)的電力在回路R1中流動，然后L1(22)被用這個電力充電，并且來自B2(23)的電力在回路R2中流動，然后L2(25)被用這個電力充電。隨后，如圖5中所圖示，當S3(33)被斷開并且S1(31)、S2(32)和S4(34)被接通時，電流流動[從B1(20)到L1(22)、D2(36)、D1(35)、高電壓電路徑12、參考電路徑11和B1(20)]的回路R5(由實線圖示)被形成，并且電流流動[從B2(23)到L2(25)、D1(35)、高電壓電路徑12、參考電路徑11、D4(38)和B2(23)]的回路R6(由實線圖示)被形成。被充電到L1(22)中的電力經(jīng)由回路R5被輸出，并且被充電到L2(25)中的電力經(jīng)由回路R6被輸出到高電壓電路徑12。當再生電力由電動發(fā)電機50在那時產(chǎn)生時，如圖5中所圖示，B1(20)經(jīng)由電流流動[從高電壓電路徑12到S1(31)、S2(32)、L1(22)、B1(20)、參考電路徑11以及高電壓電路徑12]的回路R7(由虛線圖示)被用該再生電力充電，并且B2(23)經(jīng)由電流流動[從高電壓電路徑12到S1(31)、L2(25)、B2(23)、S4(34)、參考電路徑11以及高電壓電路徑12]的回路R8(由虛線圖示)被用該再生電力充電。

如上所述，控制設備100使S1(31)至S4(34)接通或斷開，使得B1(20)和B2(23)的電壓被升壓，B1(20)和B2(23)并聯(lián)連接，經(jīng)升壓的電壓被輸出到電力輸出路徑26(高電壓電路徑12和參考電路徑11)，并且B1(20)和B2(23)被用電力輸出路徑26的再生電力充電。

<電動發(fā)電機50在轉矩-旋轉速度圖上的操作范圍>

隨后，參考圖6描述電動發(fā)電機50在轉矩-旋轉速度圖上的操作范圍和功率輸出區(qū)域。電動發(fā)電機50在轉矩-旋轉速度圖上的操作范圍和功率輸出范圍通過供應給電動發(fā)電機50的電壓、電流或電力的幅度來限定。在該實施例中，描述是基于B2(23)的電壓VB2低于或者等于B1(20)的電壓VB1的假定而給出的。

當能夠向電動發(fā)電機50供應額定電壓、額定電流或額定電力時，例如，當?shù)谝浑妷恨D換器10能夠將B1(20)的電壓VB1以及B2(23)的電壓VB2升壓至預定額定電壓、并聯(lián)連接B1(20)和B2(23)并且將B1(20)和B2(23)的總電流供應給電動發(fā)電機50時，電動發(fā)電機50的最大功率輸出(＝旋轉速度x轉矩)由定子和轉子的大小以及電動發(fā)電機50的容許電流、容許電壓、強度等來確定。當電動發(fā)電機50被以恒定最大功率輸出操作時的轉矩與旋轉速度之間的關系通過圖6中所圖示的轉矩-旋轉速度圖上的最大等功率輸出線b來限定。因此，當能夠將額定電壓、額定電流或額定電力供應給電動發(fā)電機50時，電動發(fā)電機50的旋轉速度和轉矩的范圍限于在最大等功率輸出線b左側的區(qū)域。可從電動發(fā)電機50輸出的最大轉矩由轉子、軸等的強度來確定，并且由圖6中所圖示的最大轉矩線a來限定。因此，電動發(fā)電機50的操作點的范圍限于圖6中所圖示的最大轉矩線a下方的區(qū)域。此外，電動發(fā)電機50的旋轉速度的最大值由轉子、軸等的強度來確定，并且由圖6中所圖示的最大極限旋轉速度線c來限定。因此，當能夠將額定電壓、額定電流或額定電力供應給電動發(fā)電機50時，電動發(fā)電機50的操作點的范圍被限定為由最大轉矩線a、最大等功率輸出線b以及最大極限旋轉速度線c所圍繞的內(nèi)部范圍；即，如圖6中所圖示，由將最大轉矩線a上的零旋轉速度點P1、最大轉矩線a與最大等功率輸出線b之間的相交點P2、最大等功率輸出線b與最大極限旋轉速度線c之間的相交點P3、最大極限旋轉速度線c上的零轉矩點P4以及原點O連接在一起的線所圍繞的范圍。這個范圍是電動發(fā)電機50的操作點的最大區(qū)域。如上所述，因為電動發(fā)電機50的功率輸出由旋轉速度和轉矩來確定(功率輸出＝旋轉速度x轉矩)，所以操作點的最大區(qū)域是電動發(fā)電機50的最大功率輸出區(qū)域。

當供應給電動發(fā)電機50的電壓和電流低于額定電壓、額定電流或額定電力時，電動發(fā)電機50的操作范圍變得比與所供應的電壓、所供應的電流或所供應的電力相對應的最大范圍小。例如，當B1(20)和B2(23)通過第一電壓轉換器10串聯(lián)連接到電力輸出路徑26并且直流電力在未被升壓的情況下被供應給電力輸出路徑26時，供應給電動發(fā)電機50的電壓、電流和電力分別低于額定電壓、額定電流和額定電力，并且因此電動發(fā)電機50的功率輸出(旋轉速度x轉矩)變成第二功率輸出，其極限值比最大功率輸出的極限值小。因此，在這種情況下，電動發(fā)電機50的操作范圍限于在電動發(fā)電機50的功率輸出在比最大功率輸出小的第二功率輸出下恒定的第二等功率輸出線h(由圖6中帶星號的線圖示)左側的區(qū)域。當供應給電動發(fā)電機50的電壓低于額定電壓時，極限旋轉速度減小。因此，當供應給電動發(fā)電機的電壓低于額定電壓時，相對于轉矩的極限旋轉速度由比圖6中所圖示的最大極限旋轉速度線c更向左偏離(旋轉速度是更有限的)的第二極限旋轉速度線j(由圖6中帶星號的線圖示)來限定。因此，當B1(20)和B2(23)通過第一電壓轉換器10串聯(lián)連接到電力輸出路徑26并且直流電力在未被升壓的情況下被供應給電力輸出路徑26時，電動發(fā)電機50的操作范圍被限定為由最大轉矩線a、第二等功率輸出線h以及第二極限旋轉速度線j所圍繞的內(nèi)部范圍；即，如圖6中所圖示，由將最大轉矩線a上的零旋轉速度點P1、最大轉矩線a與第二等功率輸出線h之間的相交點P12、第二等功率輸出線h與第二極限旋轉速度線j之間的相交點P13、第二極限旋轉速度線j上的零轉矩點P14以及原點O連接在一起的線所圍繞的范圍。在下文中，這個操作范圍被稱為第二區(qū)域。

當僅B1(20)通過第一電壓轉換器10直接連接到電力輸出路徑26并且直流電力在未被升壓的情況下被供應給電力輸出路徑26時，供應給電動發(fā)電機50的電壓是B1(20)的電壓VB1，并且所供應的電壓以及電流和電力低于當B1(20)和B2(23)串聯(lián)連接到電力輸出路徑26時的那些電壓、電流和電力，并且因此，電動發(fā)電機50的功率輸出(＝旋轉速度x轉矩)是其最大值比第二功率輸出(比最大功率輸出小)的最大值小的功率輸出。因此，在這種情況下，電動發(fā)電機50的操作范圍限于在比第二等功率輸出線h(由圖6中帶星號的線圖示)更向左偏離的B1的等功率輸出線f(由圖6中的交替長短虛線圖示)左側的區(qū)域。因為供應給電動發(fā)電機50的電壓低于當B1(20)和B2(23)串聯(lián)連接到電力輸出路徑26時的電壓，所以相對于轉矩的極限旋轉速度由比圖6中所圖示的第二極限旋轉速度線j(由圖6中帶星號的線圖示)更向左偏離的B1的極限旋轉速度線g(由圖6中的交替一長兩短虛線圖示)來限定。因此，當僅B1(20)通過第一電壓轉換器10直接連接到電力輸出路徑26并且直流電力在未被升壓的情況下被供應給電力輸出路徑26時，電動發(fā)電機50的操作范圍被限定為由最大轉矩線a、B1的等功率輸出線f以及B1的極限旋轉速度線g所圍繞的內(nèi)部范圍；即，如圖6中所圖示，由將最大轉矩線a上的零旋轉速度點P1、最大轉矩線a與B1的等功率輸出線f之間的相交點P8、B1的等功率輸出線f與B1的極限旋轉速度線g之間的相交點P9、B1的極限旋轉速度線g上的零轉矩點P10以及原點O連接在一起的線所圍繞的范圍。在下文中，這個操作范圍被稱為區(qū)域B1。

類似地，當僅具有低于B1(20)的電壓的電壓的B2(23)通過第一電壓轉換器10直接連接到電力輸出路徑26并且直流電力在未被升壓的情況下被供應給電力輸出路徑26時，供應給電動發(fā)電機50的電壓是低于B1(20)的電壓VB1的B2(23)的電壓VB2，并且所供應的電壓以及電流和電力低于當僅B1(20)直接連接到電力輸出路徑26時的那些電壓、電流和電力，并且因此電動發(fā)電機50的功率輸出(＝旋轉速度x轉矩)是其最大值比當B1(20)直接連接到電力輸出路徑26時的功率輸出的最大值小的功率輸出。因此，電動發(fā)電機50的操作范圍限于在比B1的等功率輸出線f(由圖6中的交替長短線圖示)更向左偏離的B2的等功率輸出線d(由圖6中的虛線圖示)左側的區(qū)域。因為供應給電動發(fā)電機50的電壓是B2(23)的電壓VB2并且低于B1(20)的電壓VB1，如圖6中所圖示，所以相對于轉矩的極限旋轉速度由比圖6中所圖示的B1的極限旋轉速度線g(由圖6中的交替一長兩短虛線圖示)更向左偏離(旋轉速度是更有限的)的B2的極限旋轉速度線e(由圖6中的虛線圖示)來限定。因此，當僅B2(23)通過第一電壓轉換器10直接連接到電力輸出路徑26并且直流電力在未被升壓的情況下被供應給電力輸出路徑26時，電動發(fā)電機50的操作范圍被限定為由最大轉矩線a、B2的等功率輸出線d以及B2的極限旋轉速度線e所圍繞的內(nèi)部范圍；即，如圖6中所圖示，由將最大轉矩線a上的零旋轉速度點P1、最大轉矩線a與B2的等功率輸出線d之間的相交點P5、B2的等功率輸出線d與B2的極限旋轉速度線e之間的相交點P6、B2的極限旋轉速度線e上的零轉矩點P7以及原點O連接在一起的線所圍繞的范圍。在下文中，這個操作范圍被稱為區(qū)域B2。

如上所述，當B2(23)的電壓VB2低于B1(20)的電壓VB1時；換句話說，當B1(20)的電壓VB1高于B2(23)的電壓VB1時，如圖6中所圖示，區(qū)域B1比區(qū)域B2大，并且是包括區(qū)域B2的區(qū)域。當電動發(fā)電機50的操作點被定位在區(qū)域B2中時，能夠通過將電池B1(20)和B2(23)中的任何一個直接連接到電動發(fā)電機50來驅動電動發(fā)電機50。相比之下，在電動發(fā)電機50的操作點被定位在區(qū)域B2外部并且在區(qū)域B1中的情況下，當B1(20)被用作電源時，能夠通過將該電池直接連接到電動發(fā)電機50來驅動電動發(fā)電機50，而當B2(23)被用作電源時，可能不能夠驅動電動發(fā)電機50。在下文中，在本說明書中，第一區(qū)域是指當B2(23)的電壓VB2低于或者等于B1(20)的電壓VB1時的區(qū)域B2。

當B1(20)的電壓VB1基本上等于B2(23)的電壓VB2時(在下文中，該實施例在兩個電壓等于VB1的假定下被描述)，第一電壓轉換器10直接將B1(20)和B2(23)并聯(lián)連接到電力輸出路徑26，并且能夠向電動發(fā)電機50供應直流電力。在這種情況下，供應給電動發(fā)電機50的電流是B1(20)和B2(23)的總輸出電流。電壓低于當升壓被執(zhí)行時的電壓；然而，電流是B1(20)和B2(23)的總電流，并且基本上等于當升壓被執(zhí)行時的電流。由于這個原因，在這種情況下，電動發(fā)電機50的可實行的功率輸出(＝旋轉速度x轉矩)由最大等功率輸出線b來限定。相比之下，因為電壓是低于當升壓被執(zhí)行時的電壓的VB1，所以相對于轉矩的極限旋轉速度由圖6中所圖示的B1的極限旋轉速度線g(由圖6中的交替一長兩短虛線圖示)來限定。因此，當B1(20)和B2(23)通過第一電壓轉換器10直接并聯(lián)連接到電力輸出路徑26并且直流電力被供應給電力輸出路徑26時，電動發(fā)電機50的操作范圍通過由最大轉矩線a、最大等功率輸出線b以及B1的極限旋轉速度線g所圍繞的內(nèi)部范圍，即，如圖6中所圖示，由將最大轉矩線a上的零旋轉速度點P1、最大轉矩線a與最大等功率輸出線b之間的相交點P2、最大等功率輸出線b與B1的極限旋轉速度線g之間的相交點P11、B1的極限旋轉速度線g上的零轉矩點P10以及原點O連接在一起的線所圍繞的范圍來限定。在下文中，這個操作范圍被稱為第三區(qū)域。

參考圖7至圖26描述在安裝有具有前述配置的第一電壓轉換器10的電動車輛200中當S1(31)至S4(34)中的每一個的溫度超過預定閾值時的操作模式切換控制。這里參考的預定閾值的溫度是低于切換元件31至34中的每一個的預定操作溫度范圍中的最大溫度的溫度，并且是由切換元件31至34中的每一個的特性所確定的溫度。溫度閾值可以是約100℃等。

<當S2(32)或S4(34)的溫度超過預定閾值時到單電池直接連接操作模式的轉變>

如圖7中的步驟S101中所圖示，控制設備100使用圖1中所圖示的相應的溫度傳感器81至84來檢測S1(31)至S4(34)的相應的溫度TS1至TS4。隨后，如圖7中的步驟S102中所圖示，控制設備100確定S2(32)和S4(34)的相應的溫度TS2和TS4中的任何一個是否超過預定閾值，并且當在圖7中的步驟S102中控制設備100確定S2(32)的溫度TS2以及S4(34)的溫度中的任何一個超過預定閾值(在圖7中的步驟S102中是)時，過程進行到圖7中的步驟S103，并且圖1中所圖示的解算器94檢測電動發(fā)電機(MG)50的旋轉速度和轉子的旋轉角度，并且圖1中所圖示的電流傳感器92和93分別檢測V相電流和W相電流。如圖7中的步驟S104中所圖示，控制設備100基于所檢測到的轉子的旋轉角度以及所檢測到的電流來計算電動發(fā)電機(MG)50的轉矩。隨后，如圖7中的步驟S105中所圖示，控制設備100基于所檢測到的旋轉速度以及所計算出的轉矩來計算電動發(fā)電機50的操作點在圖6中所圖示的轉矩-旋轉速度特性圖上的位置，并且過程進行到圖7中的步驟S106。

如圖7中的步驟S106中所圖示，控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點是否被定位在圖6中所圖示的轉矩-旋轉速度特性圖上的第一區(qū)域(由圖6中所圖示的最大轉矩線a、B2的等功率輸出線d以及B2的極限旋轉速度線e所圍繞的內(nèi)部區(qū)域；即，圖8(b)和圖9(b)中所圖示的陰影區(qū)域)中。當控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點被定位在第一區(qū)域中時，控制設備100確定能夠通過將電池B1(20)和B2(23)中的任何一個直接連接到電動發(fā)電機50來驅動電動發(fā)電機50，并且過程進行到圖7中的步驟S107。相比之下，當控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點未被定位在第一區(qū)域中(被定位在第一區(qū)域外部)時，控制設備100確定可能不能夠在電池B1(20)和B2(23)中的任何一個直接連接到電動發(fā)電機50時驅動電動發(fā)電機50，并且控制設備100在不允許第一電壓轉換器10做出到單電池直接連接操作模式的轉變的情況下結束程序。

在過程進行到圖7中的步驟S107之后，控制設備100確定S2(32)的溫度TS2是否超過預定閾值。當S2(32)的溫度TS2超過預定閾值時，過程進行到圖7中的步驟S108，并且控制設備100允許第一電壓轉換器10做出到像圖8(a)中所圖示的那樣：B2(23)被使用、S1(31)和S4(34)被接通并且S2(32)和S3(33)被斷開的單電池直接連接操作模式的轉變。

如圖8(a)中所圖示，在B2(23)被使用的單電池直接連接操作模式下，B2(23)的電力經(jīng)由電流流動[從B2(23)到L2(25)、D1(35)、高電壓電路徑12、參考電路徑11、D4(38)和B2(23)]的回路R6(由圖8(a)中的實線圖示)被輸出到電力輸出路徑26，并且B2(23)經(jīng)由電流流動[從高電壓電路徑12到S1(31)、L2(25)、B2(23)、S4(34)、參考電路徑11以及高電壓電路徑12]的回路R8(由圖8(a)中的虛線圖示)被用電動發(fā)電機50的再生電力充電。因為電動車輛200的電動發(fā)電機50在電動車輛200能夠用B2(23)的電壓VB2和可輸出電流行駛的第一區(qū)域(圖8(b)中的陰影區(qū)域)中操作，所以即使S2(32)的溫度超過預定閾值，也能夠通過將操作模式切換到單電池直接連接操作模式來在不限制B2(23)的輸入/輸出電力并且削弱駕駛性能的情況下將到S2(32)的電流的流動限制為零，并且因此，能夠防止S2(32)的溫度增加超過預定操作溫度范圍。

相比之下，當在圖7中的步驟S107中S2(32)的溫度TS2不超過預定閾值時，控制設備100確定S4(34)的溫度TS4超過預定閾值，過程進行到圖7中的步驟S109，并且控制設備100允許第一電壓轉換器10做出到像圖9(a)中所圖示的那樣：B1(20)被使用、S1(31)和S2(32)被接通并且S3(33)和S4(34)被斷開的單電池直接連接操作模式的轉變。

如圖9(a)中所圖示，在B1(20)被使用的單電池直接連接操作模式下，B1(20)的電力經(jīng)由電流流動[從B1(20)到L1(22)、D2(36)、D1(35)、高電壓電路徑12、參考電路徑11和B1(20)]的回路R5(由圖9(a)中的實線圖示)被輸出到電力輸出路徑26，并且B1(20)經(jīng)由電流流動[從高電壓電路徑12到S1(31)、S2(32)、L1(22)、B1(20)、參考電路徑11以及高電壓電路徑12]的回路R7(由圖9(a)中的虛線圖示)被用電動發(fā)電機50的再生電力充電。因為電動車輛200的電動發(fā)電機50在比區(qū)域B1小的第一區(qū)域(包括在區(qū)域2中的區(qū)域，以及圖9(b)中的陰影區(qū)域)中操作，所以即使S4(34)的溫度超過預定閾值，也能夠通過將操作模式切換到單電池直接連接操作模式來在不限制B1(20)的輸入/輸出電力并且削弱駕駛性能的情況下將到S4(34)的電流的流動限制為零，并且因此，能夠防止S4(34)的溫度增加超過預定操作溫度范圍。

當在圖7中的步驟S102中S2(32)和S4(34)的相應的溫度TS2和TS4中的任何一個不超過預定閾值時，控制設備100在不允許第一電壓轉換器10做出到單電池直接連接操作模式的轉變的情況下結束程序。

在圖7中的步驟S107中，控制設備100可以確定B2(23)的溫度TB2是否在正常的操作范圍(溫度不在高或低警報水平下的溫度范圍)中，C2(24)和L2(25)的相應的溫度TC2和TL2中的每一個低于或者等于預定上限溫度，并且能夠行駛預定距離所需要的B2(23)的充電狀態(tài)(SOC)是預定值或更大值，并且此后，控制設備100可以允許第一電壓轉換器10做出到B2(23)被使用的單電池直接連接操作模式的轉變，以及當不滿足前述條件時，控制設備100可以在不允許第一電壓轉換器10做出到單電池直接連接操作模式的轉變的情況下結束程序。類似地，在圖7中的步驟S107中，控制設備100可以確定B1(20)的溫度TB1是否在正常的操作范圍(溫度不在高或低警報水平下的溫度范圍)中，C1(21)和L1(22)的相應的溫度TC1和TL1中的每一個低于或者等于預定上限溫度，并且B1(20)的充電狀態(tài)(SOC)是行駛預定距離所需要的預定值或更大值，并且此后，控制設備100可以允許第一電壓轉換器10做出到B1(20)被使用的單電池直接連接操作模式的轉變，以及當不滿足前述條件時，控制設備100可以在不允許第一電壓轉換器10做出到單電池直接連接操作模式的轉變的情況下結束程序。

<當?shù)诙虻谒那袚Q元件的溫度超過預定閾值時到串聯(lián)直接連接操作模式的轉變>

如圖10中的步驟S201中所圖示，控制設備100使用圖1中所圖示的相應的溫度傳感器81至84來檢測S1(31)至S4(34)的相應的溫度TS1至TS4。隨后，如圖10中的步驟S202中所圖示，控制設備100確定S2(32)和S4(34)的相應的溫度TS2和TS4中的任何一個或兩者是否超過預定閾值，并且當在圖10的步驟S202中控制設備100確定S2(32)和S4(34)的相應的溫度TS2和TS4中的任何一個或兩者超過預定閾值(在圖10的步驟S202中是)時，過程進行到圖10中的步驟S203，并且與參考圖7所給出的描述類似，控制設備100檢測電動發(fā)電機(MG)50的旋轉速度和轉子的旋轉角度以及V相電流和W相電流，并且像圖10中的步驟S204中所圖示的那樣計算電動發(fā)電機(MG)50的轉矩，以及像圖10中的步驟S205中所圖示的那樣計算電動發(fā)電機50的操作點在圖6中所圖示的轉矩-旋轉速度特性圖上的位置，并且過程進行到圖10中的步驟S206。

如圖10中的步驟S206中所圖示，控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點是否被定位在圖6中所圖示的轉矩-旋轉速度特性圖上的第二區(qū)域(由圖6中所圖示的最大轉矩線a、第二等功率輸出線h以及第二極限旋轉速度線j所圍繞的區(qū)域；即，圖11(b)中所圖示的陰影區(qū)域)中。當控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點被定位在第二區(qū)域中時，控制設備100確定能夠通過將B1(20)和B2(23)直接串聯(lián)連接到電動發(fā)電機50來驅動電動發(fā)電機50，過程進行到圖10中的步驟S207，并且如圖11(a)中所圖示，控制設備100允許第一電壓轉換器10做出到S1(32)和S3(33)被接通并且S2(32)和S4(34)被斷開的串聯(lián)直接連接操作模式的轉變。相比之下，當控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點未被定位在第二區(qū)域中(被定位在第二區(qū)域外部)時，控制設備100確定可能不能夠甚至在電池B1(20)和B2(23)直接串聯(lián)連接到電動發(fā)電機50的情況下驅動電動發(fā)電機50，并且控制設備100在不允許第一電壓轉換器10做出到串聯(lián)直接連接操作模式的轉變的情況下結束程序。

如圖11(a)中所圖示，在串聯(lián)直接連接操作模式下，B1(20)和B2(23)的電力經(jīng)由電流流動[從B1(20)到L1(22)、S3(33)、B2(23)、L2(25)、D1(35)、高電壓電路徑12、參考電路徑11和B1(20)]的回路R3(由圖11(a)中的實線圖示)被輸出到電力輸出路徑26，并且B1(20)和B2(23)經(jīng)由電流流動[從高電壓電路徑12到S1(31)、L2(25)、B2(23)、D3(37)、L1(22)、B1(20)、參考電路徑11以及高電壓電路徑12]的回路R4(由圖11(a)中的虛線圖示)被用電動發(fā)電機50的再生電力充電。因為電動車輛200的電動發(fā)電機50在電動車輛200能夠用B1(20)和B2(23)的總電壓(VB1+VB2)以及B1(20)或B2(23)的可輸出電流行駛的第二區(qū)域(圖11(b)中的陰影區(qū)域)中操作，所以即使S2(32)或S4(34)的溫度超過預定閾值，也能夠通過將操作模式切換到串聯(lián)直接連接操作模式來在不限制B1(20)和B2(23)的輸入/輸出電力并且削弱駕駛性能的情況下將到S2(32)和S4(34)(具有超過預定閾值的溫度)的電流的流動限制為零，并且因此能夠防止S2(32)和S4(34)的溫度增加超過預定操作溫度范圍。

<當?shù)诙虻谒那袚Q元件的溫度超過預定閾值時到并聯(lián)升壓操作模式的轉變>

如圖12中的步驟S301中所圖示，控制設備100使用圖1中所圖示的相應的溫度傳感器81至84來檢測S1(31)至S4(34)的相應的溫度TS1至TS4。隨后，如圖12中的步驟S302中所圖示，控制設備100確定S2(32)和S4(34)的相應的溫度TS2和TS4中的任何一個是否超過預定閾值，并且當在圖12的步驟S302中控制設備100確定S2(32)和S4(34)的相應的溫度TS2和TS4中的任何一個超過預定閾值(在圖12的步驟S302中是)時，過程進行到圖12中的步驟S303，并且與參考圖7所給出的描述類似，控制設備100檢測電動發(fā)電機(MG)50的旋轉速度和轉子的旋轉角度以及V相電流和W相電流，并且像圖12中的步驟S304中所圖示的那樣計算電動發(fā)電機(MG)50的轉矩，以及像圖12中的步驟S305中所圖示的那樣計算電動發(fā)電機50的操作點在圖6中所圖示的轉矩-旋轉速度特性圖上的位置，并且過程進行到圖12中的步驟S306。

如圖12中的步驟S306中所圖示，控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點是否被定位在圖6中所圖示的轉矩-旋轉速度特性圖上的最大區(qū)域(由圖6中所圖示的最大轉矩線a、最大等功率輸出線b以及極限旋轉速度線c所圍繞的區(qū)域；即，圖13(b)和圖14(b)中所圖示的陰影區(qū)域)中。當控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點被定位在最大區(qū)域中時，控制設備100確定能夠通過并聯(lián)連接B1(20)和B2(23)并且使B1(20)和B2(23)的電壓升壓來驅動電動發(fā)電機50，并且過程進行到圖12中的步驟S307，以及如圖13(a)和圖14(a)中所圖示，控制設備100允許第一電壓轉換器10做出到S3(33)被接通并且S1(31)、S2(32)和S4(34)被接通和斷開的并聯(lián)升壓操作模式的轉變。

當在圖12中的步驟S302中控制設備100確定S2(32)和S4(34)的相應的溫度TS2和TS4中的任何一個不超過預定閾值時，或者當在圖12中的步驟S306中控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點未被定位在最大區(qū)域中時，控制設備100確定可能不能夠甚至在并聯(lián)升壓操作模式下驅動電動發(fā)電機50，并且在不允許第一電壓轉換器10做出到并聯(lián)升壓操作模式的轉變的情況下結束程序。

如圖15(a)和圖15(b)中所圖示，在并聯(lián)升壓操作模式下，控制設備100使S1(31)、S2(32)和S4(34)接通和斷開，使得用于用B1(20)對L1(22)充電的時間段(時間t3至t5的時段以及時間t6至t8的時段)從用于用B2(23)對L2(25)充電的時間段(時間t1至t3的時段以及時間t4至t6的時段)偏移，并且用于從B1(20)輸出電力的時間段(時間t2至t3的時段以及時間t5和t6的時段)從用于從B2(23)輸出電力的時間段(時間t3至t4的時段以及時間t6至t7的時段)偏移。這時，S3(33)被固定在接通狀態(tài)下(參考圖15(c)至圖15(f))。因為電池20和23的相應的電壓被升壓至相同的高電壓VH，并且B2(23)的電壓VB2低于B1(20)的電壓VB1，所以使B2(23)的電壓VB2升壓至高電壓VH所需要的S2(32)的接通占空比比使B1(20)的電壓VB1升壓至高電壓VH所需要的S4(34)的接通占空比大。如圖15(d)中所圖示，S2(32)的占空比是具有ΔT4的接通時間以及ΔT2的斷開時間的(ΔT4/(ΔT4+ΔT2))，并且如圖15(f)中所圖示，S4(34)的占空比是具有ΔT1的接通時間以及ΔT3的斷開時間的(ΔT1/(ΔT1+ΔT3))。在參考圖4和圖5所描述的并聯(lián)連接中，ΔT4是使B1(20)的電壓VB1升壓至高電壓VH所需要的S2(32)的接通時間，并且ΔT1是使B2(23)的電壓VB2升壓至高電壓VH所需要的S4(34)的接通時間。因為接通時間ΔT4和斷開時間ΔT2的總數(shù)等于接通時間ΔT1和斷開時間ΔT3的總數(shù)((ΔT4+ΔT2)＝(ΔT1+ΔT3))，所以S2(32)的接通時間ΔT4比S4(34)的接通時間ΔT1長(ΔT4>ΔT1)，并且S4(34)的斷開時間ΔT3比S2(32)的斷開時間ΔT2長。在圖15(a)和圖15(b)中所圖示的時間t3，當S2(32)和S4(34)被操作使得用于從B1(20)的電力的輸出切換到L1(22)的充電的定時與用于開始B2(23)的電力的輸出的定時一致，如圖15(d)和圖15(f)中所圖示，ΔT1比ΔT2長，并且ΔT4比ΔT3長，以小占空比操作的S4(34)的接通時間ΔT1包括以大占空比操作的S2(32)的斷開時間ΔT2，并且相比之下，以大占空比操作的S2(32)的接通時間ΔT4包括以小占空比操作的S4(34)的斷開時間ΔT3。

當S2(32)和S4(34)被以前述占空比和定時接通和斷開時第一電壓轉換器10中的電流的流動如下。當在圖15中的時間t2至t3的時段以及時間t5至t6的時段期間S2(32)被接通并且S4(34)被斷開時，如圖13(a)中所圖示，電流流動[從B2(23)到L2(25)、S2(32)、S3(33)和B2(23)]的回路R2(由圖13(a)中的實線圖示)被形成，并且電流流動[從B1(20)到L1(22)、D2(36)、D1(35)、高電壓電路徑12、參考電路徑11和B1(20)]的回路R5(由圖13(a)中的實線圖示)被形成。來自B2(23)的電力在回路R2中流動，然后L2(25)被用這個電力充電，并且來自B1(20)的電力在回路R5中流動，然后被輸出到高電壓電路徑12。如圖13(c)中所圖示，在第一連接點16與位于S2(32)與D2(36)之間的高電壓側連接點16b之間的電路徑Z1上，并且在第二連接點17與位于S2(32)與D2(36)之間的低電壓側連接點17a之間的電路徑Z2上，在回路R5中流動的電流的方向與在回路R2中流動的電流的方向相反。由于這個原因，電流在圖13(c)中所圖示的電路徑Z1和Z2上彼此抵消，并且在第一連接點16與第二連接點17之間流動的電流減小了，并且因此經(jīng)由S2(32)流動的電流的幅度減小了。相比之下，因為在S2(32)被接通并且S4(34)被斷開的同時S3(33)被固定在接通狀態(tài)下，如圖13(a)中所圖示，所以電流流動[從B1(20)到L1(22)、S3(33)、B2(23)、L2(25)、D1(35)、高電壓電路徑12、參考電路徑11和B1(20)]的回路R3(由圖13(a)中的交替長短虛線和實線圖示)也同時被形成，并且因此來自高電壓電路徑12的電流主要經(jīng)由回路R3流動。因此，在圖15中的時間t2至t3的時段以及時間t5至t6的時段期間經(jīng)由S2(32)流動的電流低于在當B1(20)和B2(23)并聯(lián)連接時參考圖4和圖5所描述的第一電壓轉換器10的基本升壓/降壓操作中經(jīng)由S2(32)流動的電流。在這些時段期間，S4(34)被斷開，并且因此電流不經(jīng)由S4(34)流動。

當在圖15中的時間t3至t4的時段以及時間t6至t7的時段期間S2(32)被斷開并且S4(34)被接通時，如圖14(a)中所圖示，電流流動[從B1(20)到L1(22)、S3(33)、S4(34)和B1(20)]的回路R1(由圖14(a)中的實線圖示)被形成，并且電流流動[從B2(23)到L2(25)、D1(35)、高電壓電路徑12、參考電路徑11、D4(38)和B2(23)]的回路R6(由圖14(a)中的實線圖示)被形成。來自B1(20)的電力在回路R1中流動，并且L1(22)被用這個電力充電，以及來自B2(23)的電力在回路R6中流動，并且被輸出到高電壓電路徑12。如圖14(c)中所圖示，在第三連接點18與位于S4(34)與D4(38)之間的高電壓側連接點18b之間的電路徑Z3上，并且在參考電路徑11與位于S4(34)與D2(36)之間的低電壓側連接點19a之間的電路徑Z4上，在回路R6中流動的電流的方向與在回路R1中流動的電流的方向相反。由于這個原因，電流在圖14(c)中所圖示的電路徑Z3和Z4上彼此抵消，并且在第三連接點18與參考電路徑11之間流動的電流減小了，并且因此經(jīng)由S4(34)流動的電流的幅度減小了。相比之下，因為在S2(32)被斷開并且S4(34)被接通的同時S3(33)被固定在接通狀態(tài)下，如圖14(a)中所圖示，所以電流流動[從B1(20)到L1(22)、S3(33)、B2(23)、L2(25)、D1(35)、高電壓電路徑12、參考電路徑11和B1(20)]的回路R3(由圖14(a)中的交替長短虛線和實線圖示)也同時被形成，并且因此來自高電壓電路徑12的電流主要經(jīng)由回路R3流動。因此，在圖15中的時間t3至t4的時段以及時間t6至t7的時段期間經(jīng)由S4(34)流動的電流低于在當B1(20)和B2(23)并聯(lián)連接時參考圖4和圖5所描述的第一電壓轉換器10的基本升壓/降壓操作中經(jīng)由S4(34)流動的電流。在這個時段期間，S2(32)被斷開，并且因此電流不經(jīng)由S2(32)流動。

如圖15(d)和圖15(f)中所圖示，在時間t1至t2的時段、時間t4至t5的時段以及時間t7至t8的時段期間；也就是說，在S2(32)和S4(34)被同時接通的時段(由圖15(d)和圖15(f)中的陰影所圖示的時段)期間，參考圖4所描述的回路R1和R2被形成，并且經(jīng)由S2(32)和S4(34)流動的電流的幅度等于當L1(22)和L2(25)在當B1(20)和B2(23)并聯(lián)連接時第一電壓轉換器10的基本升壓/降壓操作模式下同時被用B1(20)和B2(23)的電力充電時的電流的幅度。因此，在這些時段期間，經(jīng)由S2(32)和S4(34)流動的電流未被抵消，并且S2(32)和S4(34)被通過電流加熱。

如上所述，在并聯(lián)升壓操作模式下，電流經(jīng)由S2(32)流動并且S2(32)被加熱的時間是通過像圖15(d)中所圖示的那樣將S2(32)的接通時間ΔT4減去S4(34)的斷開時間ΔT3而獲得的時間(ΔT4-ΔT3)或通過將S4(34)的接通時間ΔT1減去S2(32)的斷開時間ΔT2而獲得的時間(ΔT1-ΔT2)。如上所述，因為ΔT4和ΔT1分別等于在參考圖4和圖5所描述的并聯(lián)連接中使B1(20)和B2(23)的相應的電壓VB1和VB2升壓至高電壓VH所需要的S2(32)和S4(34)的接通時間，所以用于在并聯(lián)升壓操作模式下把S2(32)和S4(34)加熱的時間分別比針對并聯(lián)連接的基本升壓/降壓操作中的用于S2(32)的加熱的時間ΔT4以及用于S4(34)的加熱的時間ΔT1短很多，并且結果，能夠有效地防止S2(32)和S4(34)的溫度的增加。

如圖15(e)中所圖示，因為S3(33)始終在接通狀態(tài)下，并且S3(33)的切換未被執(zhí)行，所以在S3(33)中不存在切換損失，并且因此能夠比在參考圖4和圖5所描述的針對并聯(lián)連接的基本升壓/降壓操作模式下更減少S3(33)的溫度的增加。

如圖15(c)中所圖示，因為當B1(20)和B2(23)中的任何一個的電力被輸出到高電壓電路徑12時S1(31)被接通，并且當B1(20)和B2(23)兩者均未被輸出到高電壓電路徑12時(在L1(22)和L2(25)被分別用B1(20)和B2(23)的電力充電的同時)S1(31)被斷開，如圖15(c)中所圖示，所以S1(31)在t2至t4的時段以及t5至t7的時段期間被接通，并且在時間t1至t2的時段、t4至t5的時段以及t7至t8的時段期間被斷開。如圖13(a)中所圖示，在再生電力由電動發(fā)電機50產(chǎn)生的情況下，當S2(32)被接通、S4(34)被斷開時，B1(20)經(jīng)由電流流動[從高電壓電路徑12到S1(31)、S2(32)、L1(22)、B1(20)、參考電路徑11以及高電壓電路徑12]的回路7(由圖13(a)中的虛線圖示)被用這個再生電力充電，并且如圖14(a)中所圖示，當S2(32)被斷開并且S4(34)被接通時，B2(23)經(jīng)由電流流動[從高電壓電路徑12到S1(31)、L2(25)、B2(23)、S4(34)、參考電路徑11以及高電壓電路徑12]的回路R8(由圖14(a)中的虛線圖示)被用這個再生電力充電。

如上所述，因為并聯(lián)升壓操作模式能夠覆蓋電動發(fā)電機(MG)50的操作點在圖6中所圖示的轉矩-旋轉速度特性圖上的最大區(qū)域，所以即使S2(32)和S4(34)中的任何一個的溫度超過預定閾值，也能夠通過將操作模式切換到并聯(lián)升壓操作模式來在不限制B1(20)和B2(23)的輸入/輸出電力并且削弱駕駛性能的情況下減少用于S2(32)和S4(34)的加熱的時間，并且因此，能夠防止S2(32)和S4(34)的溫度增加超過預定操作溫度范圍。能夠比在參考圖4和圖5所描述的針對并聯(lián)連接的基本升壓/降壓操作模式下更減少S3(33)的溫度的增加。

<當?shù)谌袚Q元件的溫度超過預定閾值時到單直接連接操作模式的轉變>

如圖16中的步驟S401中所圖示，控制設備100檢測S1(31)至S4(34)的相應的溫度TS1至TS4，并且如圖16中的步驟S402中所圖示，控制設備100確定S3(33)的溫度TS3是否超過預定閾值。當控制設備100確定S3(33)的溫度超過預定閾值(在圖16中的步驟S402中是)時，與參考圖7所給出的描述類似，在圖16中的步驟S403至S405中，控制設備100使用相應的傳感器來檢測電動發(fā)電機(MG)50的旋轉速度以及U相電流、V相電流和W相電流，并且計算電動發(fā)電機(MG)50的轉矩以及電動發(fā)電機50的操作點在圖6中所圖示的轉矩-旋轉速度特性圖上的位置，并且過程進行到圖16中的步驟S406。相比之下，當在圖16中的步驟S402中S3(33)的溫度TS3不超過預定閾值時，控制設備100在不允許第一電壓轉換器10做出到單電池直接連接操作模式的轉變的情況下結束程序。

如圖16中的步驟S406中所圖示，控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點是否被定位在圖6中所圖示的轉矩-旋轉速度特性圖上的第一區(qū)域(圖17(b)和18(b)中所圖示的陰影區(qū)域)中。當控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點被定位在第一區(qū)域中時，過程進行到圖16中的步驟S407，并且控制設備100確定能夠行駛預定距離所需要的B2(23)的充電狀態(tài)(SOC)是否是預定值或更大值。相比之下，當在圖16中的步驟S406中控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點未被定位在第一區(qū)域中(被定位在第一區(qū)域外部)時，控制設備100確定可能不能夠在電池B1(20)和B2(23)中的任何一個直接連接到電動發(fā)電機50時驅動電動發(fā)電機50，并且控制設備100在不允許第一電壓轉換器10做出到單電池直接連接操作模式的轉變的情況下結束程序。

當控制設備100確定B2(23)的充電狀態(tài)(SOC)充足時，過程進行到圖16中的步驟S408，并且控制設備100允許第一電壓轉換器10做出到B2(23)被使用、S1(31)和S4(34)被接通并且S2(32)和S3(33)被斷開的單電池直接連接操作模式的轉變。

相比之下，當在圖16中的步驟S407中控制設備100確定B2(23)的充電狀態(tài)(SOC)不充足時，控制設備100確定當控制設備100允許第一電壓轉換器10做出到B2(23)被使用的單電池直接連接操作模式的轉變時電動車輛200不能夠行駛充足距離，過程進行到圖16中的步驟S409，并且控制設備100確定B1(20)的充電狀態(tài)(SOC)是否充足。當控制設備100確定B1(20)的充電狀態(tài)(SOC)充足時，過程進行到圖16中的步驟S410，并且控制設備100允許第一電壓轉換器10做出到B1(20)被使用、S1(31)和S2(32)被接通并且S3(33)和S4(34)被斷開的單電池直接連接操作模式的轉變。相比之下，當控制設備100確定B1(20)的充電狀態(tài)(SOC)不充足時，控制設備100確定電動車輛200不能夠在電池B1(20)和B2(23)中的任何一個被使用的單電池直接連接操作模式下行駛充足距離，并且控制設備100在不允許第一電壓轉換器10做出到單電池直接連接操作模式的轉變的情況下結束程序。

當S3(33)的溫度TS3超過預定閾值時，圖17(a)圖示在B2(23)被使用的單電池直接連接操作模式下的電流的流動，并且圖18(a)圖示在B1(20)被使用的單電池直接連接操作模式下的電流的流動。電流在每種情況下的流動與在參考圖8(a)和圖9(a)所描述的當S2(32)和S4(34)的相應的溫度TS2和TS4中的任何一個超過預定閾值時的單電池直接連接操作模式下的流動相同，并且在S2(32)的溫度TS2在圖8(a)中超過預定閾值并且S4(34)的溫度TS4在圖9(a)中超過預定閾值以及相比之下S3(33)的溫度TS3在圖17(a)和圖18(a)中超過預定閾值的這些點方面存在差異。因此，將省略描述。在這個操作模式下，即使S3(33)的溫度超過預定閾值，也能夠在不限制B1(20)和B2(23)的輸入/輸出電力并且削弱駕駛性能的情況下將到S3(33)的電流的流動限制為零，并且因此，能夠防止S3(33)的溫度增加超越預定操作溫度范圍。

<當?shù)谌袚Q元件的溫度超過預定閾值時到并聯(lián)直接連接操作模式的轉變>

如圖19中的步驟S501中所圖示，控制設備100檢測S1(31)至S4(34)的相應的溫度TS1至TS4，并且如圖19中的步驟S502中所圖示，控制設備100確定S3(33)的溫度TS3是否超過預定閾值。當控制設備100確定S3(33)的溫度超過預定閾值(在圖19中的步驟S502中是)時，與參考圖7所給出的描述類似，在圖19中的步驟S503至S505中，控制設備100使用相應的傳感器來檢測電動發(fā)電機(MG)50的旋轉速度以及U相電流、V相電流和W相電流，并且計算電動發(fā)電機(MG)50的轉矩以及電動發(fā)電機50的操作點在圖6中所圖示的轉矩-旋轉速度特性圖上的位置，并且過程進行到圖19中的步驟S506。相比之下，當在圖19中的步驟S502中S3(33)的溫度TS3不超過預定閾值時，控制設備100在不允許第一電壓轉換器10做出到單電池直接連接操作模式的轉變的情況下接收程序。

如圖19中的步驟S506中所圖示，控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點是否被定位在圖6中所圖示的轉矩-旋轉速度特性圖上的第三區(qū)域(圖20(b)中所圖示的陰影區(qū)域)中。當控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點被定位在第三區(qū)域中時，過程進行到圖19中的步驟S507。相比之下，當在圖19中的步驟S506中控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點未被定位在第三區(qū)域中(被定位在第三區(qū)域外部)時，控制設備100確定可能不能夠在B1(20)和B2(23)直接并聯(lián)連接到電動發(fā)電機50時驅動電動發(fā)電機50，并且控制設備100在不允許第一電壓轉換器10做出到并聯(lián)直接連接操作模式的轉變的情況下結束程序。

在過程進行到圖19中的步驟S507之后，控制設備100確定B1(20)的電壓VB1基本上等于B2(23)的電壓VB2。當控制設備100確定B1(20)的電壓VB1基本上等于B2(23)的電壓VB2時，過程進行到圖19中的步驟S508，并且控制設備100允許第一電壓轉換器10做出到S1(31)、S2(32)和S4(34)被接通并且S3(33)被斷開的并聯(lián)直接連接操作模式的轉變。相比之下，當控制設備100確定B1(20)的電壓VB1不基本上等于B2(23)的電壓VB2時，控制設備100確定第一電壓轉換器10不能夠做出到并聯(lián)直接連接操作模式的轉變，并且在不允許第一電壓轉換器10做出到并聯(lián)直接連接操作模式的轉變的情況下結束程序。

如圖20(a)中所圖示，在并聯(lián)直接連接操作模式下，電流流動[從B1(20)到L1(22)、D2(36)、D1(35)、高電壓電路徑12、參考電路徑11和B1(20)]的回路R5(由圖20(a)中的實線圖示)以及電流流動[從B2(23)到L2(25)、D1(35)、高電壓電路12、參考電路徑11、D4(38)和B2(23)]的回路R6(由圖20(a)中的實線圖示)被形成。B1(20)和B2(23)的電力經(jīng)由相應的回路R5和R6被輸出到電力輸出路徑26。B1(20)經(jīng)由電流流動[從高電壓電路徑12到S1(31)、S2(32)、L1(22)、B1(20)、參考電路徑11和高電壓電路徑12]的回路R7(由圖20(a)中的虛線圖示)被用電動發(fā)電機50的再生電力充電。B2(23)經(jīng)由電流流動[從高電壓電路徑12到S1(31)、L2(25)、B2(23)、S4(34)、參考電路徑11以及高電壓電路徑12]的回路R8(由圖20(a)中的虛線圖示)被用電動發(fā)電機50的再生電力充電。因為電動車輛200的電動發(fā)電機50在電動車輛200能夠用B1(20)的電壓VB1(基本上等于B2(23)的電壓VB2)以及B1(20)和B2(23)的可輸出電流行駛的第三區(qū)域(電動發(fā)電機50的第三功率輸出區(qū)域)中操作，所以即使S3(33)的溫度超過預定閾值，也能夠通過將操作模式切換到并聯(lián)直接連接操作模式來在不限制B1(20)和B2(23)的輸入/輸出電力并且削弱駕駛性能的情況下將到S3(22)(具有超過預定閾值的溫度)的電流的流動限制為零，并且因此，能夠防止S3(33)的溫度增加超過預定操作溫度范圍。

<當?shù)谌袚Q元件的溫度超過預定閾值時到并聯(lián)升壓操作模式的轉變>

如圖21中的步驟S601中所圖示，控制設備100使用圖1中所圖示的相應的溫度傳感器81至84來檢測S1(31)至S4(34)的相應的溫度TS1至TS4。隨后，如圖21中的步驟S602中所圖示，控制設備100確定S3(33)的溫度TS3是否超過閾值，并且當在圖21中的步驟S602中控制設備100確定S3(33)的溫度TS3超過預定閾值(在圖21中的步驟S602中是)時，與參考圖7所給出的描述類似，在圖21中的步驟S603至S605中，控制設備100使用相應的傳感器來檢測電動發(fā)電機(MG)50的旋轉速度以及V相電流和W相電流，并且計算電動發(fā)電機(MG)50的轉矩以及電動發(fā)電機50的操作點的位置，并且過程進行到圖21中的步驟S606。

如圖21中的步驟S606中所圖示，控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點是否被定位在圖6中所圖示的轉矩-旋轉速度特性圖上的最大區(qū)域(由圖6中所圖示的最大轉矩線a、最大等功率輸出線b以及極限旋轉速度線c所圍繞的區(qū)域；即，圖13(b)和圖14(b)中所圖示的陰影區(qū)域)中。當控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點被定位在最大區(qū)域中時，過程進行到圖21中的步驟S607，并且如圖13(a)和圖14(a)中所圖示，控制設備100允許第一電壓轉換器10做出到S3(33)被接通并且S1(31)、S2(32)和S4(34)被斷開的并聯(lián)升壓操作模式的轉變。如參考圖15所描述的，因為不在這個操作模式下執(zhí)行S3(33)的切換，所以能夠比在參考圖4和圖5所描述的針對并聯(lián)連接的基本升壓/降壓操作模式下更減少S3(33)的溫度的增加。

當在圖21中的步驟S602中S3(33)的溫度TS3不超過預定閾值時，或者當在圖21中的步驟S606中控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點未被定位在最大區(qū)域中時，控制設備100在不允許第一電壓轉換器10做出到并聯(lián)升壓操作模式的轉變的情況下結束程序。

<當?shù)诙虻谌袚Q元件的溫度超過預定閾值時到第二電池被使用的單直接連接操作模式的轉變>

當S2(32)和S3(33)的相應的溫度TS2和TS3中的任何一個或兩者像圖22中的步驟S702中所圖示的那樣超過預定閾值并且電動發(fā)電機50的操作點像圖22中的步驟S706中所圖示的那樣被定位在第一區(qū)域中時，控制設備100允許第一電壓轉換器10做出到像圖22中的步驟S707中所圖示的那樣B2(23)被使用、S1(31)和S4(34)被接通并且S2(32)和S3(33)被斷開的單電池直接連接操作模式的轉變。在B2(23)被使用的單電池直接連接操作模式下的電流的流動與圖8(a)和圖17(a)中所圖示的電流的流動相同。在這個操作模式下，到S2(32)和S3(33)的電流的流動被限制為零，并且因此能夠防止S2(32)和S3(33)的溫度增加超過預定操作溫度范圍。

<當?shù)谌虻谒那袚Q元件的溫度超過預定閾值時到第一電池被使用的單直接連接操作模式的轉變>

當S3(33)和S4(34)的相應的溫度TS2和TS4中的任何一個或兩者像圖23中的步驟S802中所圖示的那樣超過預定閾值并且電動發(fā)電機50的操作點像圖23中的步驟S806中所圖示的那樣被定位在第一區(qū)域中時，控制設備100允許第一電壓轉換器10做出到像圖23中的步驟S807中所圖示的那樣B1(20)被使用、S1(31)和S2(32)被接通并且S3(33)和S4(34)被斷開的單電池直接連接操作模式的轉變。在B1(20)被使用的單電池直接連接操作模式下的電流的流動與圖9(a)和圖18(a)中所圖示的電流的流動相同。在這個操作模式下，到S3(33)和S4(34)的電流的流動被限制為零，并且因此能夠防止S3(33)和S4(34)的溫度增加超過預定操作溫度范圍。

<當?shù)诙袚Q元件的溫度超過預定閾值時到每個操作模式的轉變>

到目前為止已經(jīng)描述了當S1(31)至S4(34)中的每一個的溫度超過預定閾值時第一電壓轉換器10能夠做出轉變到的各種操作模式，并且在下文中，將描述當S2(32)的溫度超過預定閾值時第一電壓轉換器10考慮到電動發(fā)電機50的操作點以及B1(20)和B2(23)的充電狀態(tài)(SOC)來做出轉變到的操作模式。

如圖24中的步驟S901中所圖示，控制設備100使用相應的溫度傳感器來檢測S1(31)至S4(34)的相應的溫度TS1至TS4，并且當S2(32)的溫度像圖24中的步驟S902中所圖示的那樣超過預定閾值時，過程進行到圖24中的步驟S903，并且控制設備100計算電動發(fā)電機50的操作點。電動發(fā)電機50的操作點是以與在圖7中的步驟S103至S105中所描述的相同的方式計算出的。

當在圖24中的步驟S904中控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點被定位在第一區(qū)域中時，過程進行到圖24中的步驟S905，并且控制設備100確定B2(23)的充電狀態(tài)(SOC)是否充足。當控制設備100確定B2(23)的充電狀態(tài)(SOC)充足時，過程進行到圖24中的步驟S906，并且如參考圖8所描述的，控制設備100允許第一電壓轉換器10做出到B2(23)被使用、S1(31)和S4(34)被接通并且S2(32)和S3(33)被斷開的單電池直接連接操作模式的轉變?？刂圃O備100在這種狀態(tài)下操作電動車輛200，并且當控制設備100確定S2(32)的溫度像圖24中的步驟S907中所圖示的那樣超過比前述閾值大的容許值(容許操作溫度)時，過程進行到圖24中的步驟S908，并且控制設備100限制B1(20)和B2(23)的輸入/輸出電力。

當在圖24中的步驟S904中控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點未被定位在第一區(qū)域中(在圖24中的步驟S904中否)時，或者當在圖24中的步驟S905中控制設備100確定B2(23)的充電狀態(tài)(SOC)不充足(在圖24中的步驟S905中否)時，過程進行到圖24中的步驟S909，并且控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點是否被定位在第二區(qū)域中。當控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點被定位在第二區(qū)域中(在圖24中的步驟S909中是)時，過程進行到圖24中的步驟920，并且控制設備100確定B1(20)和B2(23)的充電狀態(tài)(SOC)是否充足。當控制設備確定B1(20)和B2(23)的充電狀態(tài)(SOC)充足(在圖24中的步驟S920中是)時，過程進行到圖24中步驟S914，并且如參考圖11所描述的，控制設備100允許第一電壓轉換器10做出到S1(31)和S3(33)被接通并且S2(32)和S4(34)被斷開的串聯(lián)直接連接操作模式的轉變。控制設備100在這種狀態(tài)下操作電動車輛200，并且當控制設備100確定S2(32)的溫度像圖24中的步驟S907中所圖示的那樣超過比前述閾值大的容許值(容許操作溫度)時，過程進行到圖24中的步驟S908，并且控制設備100限制B1(20)和B2(23)的輸入/輸出電力。

當在圖24中的步驟S909中控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點未被定位在第二區(qū)域內(nèi)部(在圖24中的步驟S909中否)時，或者當在圖24中的步驟S920中控制設備100確定B1(20)和B2(23)的充電狀態(tài)(SOC)不充足(在圖24中的步驟S920中否)時，過程進行到圖24中的步驟S921，并且如參考圖13至圖15所描述的，控制設備100允許第一電壓轉換器10做出到S3(33)被接通并且S1(31)、S2(32)和S4(34)被接通和斷開使得經(jīng)由S2(32)流動的電流被抵消的并聯(lián)升壓操作模式的轉變?？刂圃O備100在這種狀態(tài)下操作電動車輛200，并且當控制設備100確定S2(32)的溫度像圖24中的步驟S907中所圖示的那樣超過比前述閾值大的容許值(容許操作溫度)時，過程進行到圖24中的步驟S908，并且控制設備100限制B1(20)和B2(23)的輸入/輸出電力。

當在圖24中的步驟S902中控制設備100確定S2(32)的溫度TS2不超過預定閾值時，控制設備結束程序的執(zhí)行。當在圖24中的步驟S907中控制設備100確定S2(32)的溫度不超過容許值時，控制設備在不限制B1(20)和B2(23)的輸入/輸出電力的情況下結束程序的執(zhí)行。

在前述示例中，在圖24中的步驟S904中控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點是否被定位在第一區(qū)域中。在這種情況下，例如，在當電動發(fā)電機50的操作點被定位在B2的等功率輸出線d附近或者在B2的極限旋轉速度線e附近時加速器踏板55被壓下的情況下，電動發(fā)電機50的操作點(輸出)可能超過第一區(qū)域并且移動到第二區(qū)域中。當電動發(fā)電機50的操作點從第一區(qū)域移動到第二區(qū)域時，在B1(20)被使用的單電池直接連接操作模式下，可能不能夠處理需求負載，并且可能削弱駕駛性能。由于這個原因，當在圖24中的步驟S903中計算出的電動發(fā)電機50的操作點被定位在第一區(qū)域附近時，控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點可能超過第一區(qū)域，并且控制設備100可以確定圖24中的步驟S904產(chǎn)生否結果，并且過程可以進行到圖24中的步驟S909。當操作點被定位在B2的等功率輸出線d與其旋轉速度和轉矩比B2(23)的等功率輸出線d的那些低了10％的功率輸出線之間的范圍中時，或者當操作點被定位在B2的極限旋轉速度線e與其旋轉速度和轉矩比B2(23)的極限旋轉速度線e的那些低了10％的旋轉速度線之間的范圍中時，操作點可以被確定為被定位在第一區(qū)域附近。類似地，同樣當在圖24中的步驟S909中確定電動發(fā)電機50的操作點是否被定位在第二區(qū)域中時，在電動發(fā)電機50的操作點被定位在第二區(qū)域附近時，控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點可能超過第二區(qū)域，并且控制設備100確定圖24中的步驟S909產(chǎn)生否結果，并且過程進行到圖24中的步驟S921。

<當?shù)谌袚Q元件的溫度超過預定閾值時到每個操作模式的轉變>

隨后，將描述第一電壓轉換器10在S3(33)的溫度超過預定閾值時考慮到電動發(fā)電機50的操作點以及B1(20)和B2(23)的充電狀態(tài)(SOC)來做出轉變到的操作模式。

如圖25中的步驟S951中所圖示，控制設備100使用相應的溫度傳感器來檢測S1(31)至S4(34)的相應的溫度TS1至TS4，并且當S3(33)的溫度像圖25中的步驟S952中所圖示的那樣超過預定閾值時，過程進行到圖25中的步驟S953，并且控制設備100計算電動發(fā)電機50的操作點。電動發(fā)電機50的操作點是以與在圖7中的步驟S103至S105中所描述的相同的方式計算出的。

當在圖25中的步驟S954中控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點被定位在第一區(qū)域中時，過程進行到圖25中的步驟S955，并且控制設備100確定B2(23)的充電狀態(tài)(SOC)是否充足。當控制設備100確定B2(23)的充電狀態(tài)(SOC)充足時，過程進行到圖25中的步驟S956，并且如參考圖8所描述的，控制設備100允許第一電壓轉換器10做出到B2(23)被使用、S1(31)和S4(34)被接通并且S2(32)和S3(33)被斷開的單電池直接連接操作模式的轉變。當在圖25中的步驟S955中控制設備100確定B2(23)的充電狀態(tài)(SOC)不充足(在圖25中的步驟S955中否)時，過程進行到圖25中的步驟S959，并且控制設備100確定B1(20)的充電狀態(tài)(SOC)是否充足。當控制設備100確定B1(20)的充電狀態(tài)(SOC)充足時，過程進行到圖25中的步驟S960，并且如參考圖9所描述的，控制設備100允許第一電壓轉換器10做出到B1(20)被使用、S1(31)和S2(32)被接通并且S3(33)和S4(34)被斷開的單電池直接連接操作模式的轉變。

控制設備100在步驟S956和S960的狀態(tài)下操作電動車輛200，并且當像圖26中的步驟S957中所圖示的那樣控制設備100確定S3(33)的溫度超過比前述閾值大的容許值(容許操作溫度)時，過程進行到圖26中的步驟S958，并且控制設備100限制B1(20)和B2(23)的輸入/輸出電力。

當在圖25中的步驟S954中控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點未被定位在第一區(qū)域中(在圖25中的步驟S954中否)時，或者當在圖25中的步驟S959中控制設備100確定B1(20)的充電狀態(tài)(SOC)不充足(在圖25中的步驟S959中否)時，過程進行到圖25中的步驟S961，并且控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點是否被定位在第三區(qū)域中。當控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點被定位在第三區(qū)域中(在圖25中的步驟S961中是)時，過程進行到圖25中的步驟962，并且控制設備100確定B1(20)的電壓VB1是否基本上等于B2(23)的電壓。當控制設備100確定B1(20)的電壓VB1基本上等于B2(23)的電壓VB2(在圖25中的步驟S962中是)時，過程進行到圖25中的步驟S963，并且，如參考圖20所描述的，控制設備100允許第一電壓轉換器10做出到S3(33)被斷開并且S1(31)、S2(32)和S4(34)被接通的并聯(lián)直接連接操作模式的轉變?？刂圃O備100在這種狀態(tài)下操作電動車輛200，并且當像圖26中的步驟S957中所圖示的那樣控制設備100確定S2(32)的溫度超過比前述閾值大的容許值(容許操作溫度)時，過程進行到圖26中的步驟S958，并且控制設備100限制B1(20)和B2(23)的輸入/輸出電力。

當在圖25中的步驟S961中控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點超過第三區(qū)域(在圖25中的步驟S961中否)時，或者當在圖25中的步驟S962中控制設備100確定B1(20)的電壓VB1基本上等于B2(23)的電壓VB2(在圖25中的步驟S962中否)時，過程進行到圖26中的步驟S964，并且，如參考圖13至圖15所描述的，控制設備100允許第一電壓轉換器10做出到S3(33)被接通并且S1(31)、S2(32)和S4(34)被接通和斷開使得經(jīng)由S2(32)流動的電流被抵消的并聯(lián)升壓操作模式的轉變。控制設備100在這種狀態(tài)下操作電動車輛200，并且當像圖26中的步驟S957中所圖示的那樣控制設備100確定S3(33)的溫度超過比前述閾值大的容許值(容許操作溫度)時，過程進行到圖26中的步驟S958，并且控制設備100限制B1(20)和B2(23)的輸入/輸出電力。

當在圖25中的步驟S952中控制設備100確定S3(33)的溫度TS3不超過預定閾值時，控制設備100結束程序。當在圖26中的步驟S957中控制設備100確定S3(33)的溫度不超過容許值時，控制設備100在不限制B1(20)和B2(23)的輸入/輸出電力的情況下結束程序。

與參考圖24所給出的描述類似，當在圖25中的步驟S954中計算出的電動發(fā)電機50的操作點被定位在第一區(qū)域附近時，控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點可能超過第一區(qū)域，并且確定圖25中的步驟S954產(chǎn)生否結果，并且過程可以進行到圖25中的步驟S961。類似地，同樣當在圖25中的步驟S961中確定電動發(fā)電機50的操作點是否被定位在第三區(qū)域中時，在電動發(fā)電機50的操作點被定位在第三區(qū)域附近時，控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點可能超過第三區(qū)域，并且確定圖25中的步驟S961產(chǎn)生否結果，以及過程可以進行到圖26中的步驟S964。

<安裝有第二電壓轉換器的電動車輛的系統(tǒng)配置>

隨后，參考圖27至圖44對本發(fā)明的另一實施例進行描述。相同的附圖標記被指派給與前述實施例中的那些附圖標記相同的部分，并且其重復描述被省略。圖27中所圖示的第二電壓轉換器110被安裝在本實施例的電動車輛300中，并且切換元件(1A)131至切換元件(5A)135的接通/斷開操作模式與電動車輛200中的接通/斷開操作模式不同。

如圖27中所圖示，本實施例的電動車輛300包括：第二電壓轉換器110，其包括第一電池120(在下文中，被稱為B1(120))、第二電池123(在下文中，被稱為B2(123))、多個切換元件131至134、135a和135b、第一電抗器122(在下文中，被稱為L1(122))、第二電抗器125(在下文中，被稱為L2(125))、第一電容器121(在下文中，被稱為C1(121))以及第二電容器124(在下文中，被稱為C2(124))；第二電壓轉換器110的電力輸出路徑126；平滑電容器41，其連接到電力輸出路徑126；逆變器40；電動機發(fā)動機50，其連接到逆變器40并且驅動電動車輛300；以及控制設備100，其使切換元件131至134、135a、135b中的每一個接通和斷開。圖27中的交替長短虛線表示信號線。

第二電壓轉換器110的電力輸出路徑126包括連接到B1(120)和B2(123)中的每一個的負極的參考電路徑111以及通過經(jīng)由第二電壓轉換器110升壓而獲得的高電壓被輸出到的高電壓電路徑112。切換元件(1A)131和切換元件(2A)132從高電壓電路徑112朝向參考電路徑111串聯(lián)連接在到高電壓電路徑112的連接點115與到參考電路徑111的連接點116d之間，并且切換元件134和切換元件133串聯(lián)連接在到高電壓電路徑112的連接點116a與從高電壓電路徑112朝向參考電路徑111到參考電路徑111的連接點119之間。二極管136至139分別反并聯(lián)連接到切換元件(1A)131至切換元件(4A)134。切換元件135a和135b被反并聯(lián)布置在切換元件(1A)131與切換元件(2A)132之間的第四連接點117用來連接到切換元件(4A)134與切換元件(3A)133之間的第五連接點118的電路徑(III)上，并且二極管135c和135d分別串聯(lián)連接到切換元件135a和135b。B1(120)和L1(122)被串聯(lián)布置在第四連接點117用來連接到參考電路徑111的電路徑(IV)113上，并且B2(123)和L2(125)在第五連接點118用來連接到高電壓電路徑112的電路徑(V)114上串聯(lián)連接。C1(121)并聯(lián)連接到B1(120)，并且C2(124)并聯(lián)連接到B2(123)。平滑電容器41連接到高電壓電路徑112和參考電路徑111同時被布置在其之間。

切換元件(1A)131和切換元件(4A)134中的每一個是當L2(125)借助于B2(123)的電力被充電時或者當存儲在L1(122)中(充電到其中)的電力被輸出到電力輸出路徑126時被接通的切換元件。在下文中，SW1(131)表示切換元件(1A)131，并且SW4(134)表示切換元件(4A)134。切換元件(2A)132和切換元件(3A)133中的每一個是當L1(122)借助于B1(120)的電力被充電時或者當存儲在L2(125)中(充電到其中)的電力被輸出到電力輸出路徑126時被接通的切換元件。在下文中，SW2(132)表示切換元件(2A)132，并且SW3(133)表示切換元件(3A)133。切換元件135a和135b以及二極管135c和135d被集成在一起，使得能夠形成雙向切換元件(5A)135。SW5(135)表示雙向切換元件(5A)135。根據(jù)這個指示，SW1(131)、SW5(135)和SW3(133)按照如列舉的順序從高電壓電路徑112朝向參考電路徑111串聯(lián)連接，SW2(132)并聯(lián)連接到SW5(135)和SW3(133)，SW4(134)并聯(lián)連接到SW1(131)和SW5(135)，B1(120)并聯(lián)連接到SW2(132)，并且B2(123)并聯(lián)連接到SW4(134)。B1(120)并聯(lián)連接到SW2(132)，并且B2(123)并聯(lián)連接到SW4(134)。

用于檢測溫度TS1至TS4、TS5a和TS5b的溫度傳感器181至184、185a和185b分別附接到切換元件131至134、135a和135b。用于檢測電壓VB1的電壓傳感器161以及用于檢測溫度TB1的溫度傳感器162附接到B1(120)，并且用于檢測電壓VB2的電壓傳感器171以及用于檢測溫度TB2的溫度傳感器172附接到B2(123)。用于檢測溫度TC1的溫度傳感器163以及用于檢測溫度TC2的溫度傳感器173分別附接到C1(121)和C2(124)。用于檢測溫度TL1的溫度傳感器166以及用于檢測溫度TL2的溫度傳感器176分別附接到L1(122)和L2(125)。用于檢測電路徑(IV)113的電流IL1的電流傳感器165以及用于檢測電路徑(V)114的電流IL2的電流傳感器175分別附接到電路徑(IV)113和電路徑(V)114。用于檢測C1(121)的兩端之間的電壓VL1的電壓傳感器164并聯(lián)附接到C1(121)，用于檢測C2(124)的兩端之間的電壓VL2的電壓傳感器174并聯(lián)附接到C2(124)，并且用于檢測平滑電容器41的兩端之間的電壓VH的電壓傳感器91附接到高電壓電路徑112和參考電路徑111同時被布置在其之間。

<第二電壓轉換器的基本操作>

第二電壓轉換器110能夠通過切換SW1(131)至SW5(135)的接通/斷開操作模式來執(zhí)行電力輸出路徑126與B1(120)和B2(123)中的任何一個或兩者之間的雙向電壓轉換，使得B1(120)或B2(123)的電壓被升壓并且經(jīng)升壓的電壓被輸出到電力輸出路徑126，或者電力輸出路徑126的電壓被降壓，并且B1(120)或B2(123)被用這個降壓的電壓充電，以及第二電壓轉換器110能夠在串聯(lián)連接與并聯(lián)連接之間切換B1(120)或B2(123)到電力輸出路徑126的連接。在下文中，參考圖28至圖30簡要地描述第二電壓轉換器110的基本操作。當被接通時，切換元件131至134、135a和135b中的每一個被配置為諸如IGBT的半導體元件，其允許電流僅在圖27中的箭頭的方向上流過，并且不允許電流在與箭頭相反的方向上流過。在下文中參考的附圖中，切換元件131至134中的每一個被說明性地簡化為簡單的接通/斷開開關，使得能夠顯示切換元件131至134的接通/斷開狀態(tài)。切換元件135a和135b被說明性地簡化為作為一個雙向開關SW5(135)的接通/斷開開關。

<串聯(lián)連接中的升壓/降壓操作>

如圖28中所圖示，當SW1(131)、SW3(133)和SW5(135)被斷開并且SW2(132)和SW4(134)被接通時，電流流動[從B1(120)到L1(122)、SW2(132)和B1(120)]的回路R11(由圖28中的交替長短虛線圖示)被形成，電流流動[從B2(123)到L2(125)、SW4(134)和B2(123)]的回路R12被形成，并且L1(122)和L2(125)被分別用B1(120)和B2(123)的電力充電。當SW2(132)和SW4(134)被斷開并且SW5(135)被接通時，電流流動[從B1(120)到L1(122)、SW5(135)、B2(123)、L2(125)、高電壓電路徑112、參考電路徑111和B1(120)]的回路R23(由圖28中的實線圖示)被形成，并且被充電到L1(122)和L2(125)中的電力被輸出到電力輸出路徑126。B1(120)和B2(123)經(jīng)由電流流動[從高電壓電路徑112到L2(125)、B2(123)、SW5(135)、L1(122)、B1(120)、參考電路徑111以及高電壓電路徑112]的回路R24(由圖28中的虛線圖示)被用再生電力充電。

<并聯(lián)連接中的升壓/降壓操作(1)>

如圖29中所圖示，與參考圖28所描述的串聯(lián)連接中的升壓/降壓操作類似，當SW1(131)、SW3(133)和SW5(135)被斷開并且SW2(132)和SW4(134)被接通時，回路R11和R12(由圖29中的交替長短虛線圖示)被形成，并且L1(122)和L2(125)被用B1(120)和B2(123)的電力充電。當SW1(131)和SW3(133)被接通并且SW2(132)、SW4(134)和SW5(135)被斷開時，電流流動[從B1(120)到L1(122)、D1(136)、高電壓電路徑12、參考電路徑111和B1(120)]的回路R13(由圖29中的實線圖示)被形成，電流流動[從B2(123)到L2(125)、高電壓電路徑112、參考電路徑111、D3(138)和B2(123)]的回路R14(由圖29中的實線圖示)被形成，并且被充電到L1(122)和L2(125)中的電力被輸出到電力輸出路徑126。B1(120)經(jīng)由電流流動[從高電壓電路徑112到SW1(131)、L1(122)、B1(120)、參考電路徑111以及高電壓電路徑112]的回路R15(由圖29中的虛線圖示)被用再生電力充電，并且B2(123)經(jīng)由電流流動[從高電壓電路徑112到L2(125)、B2(123)、SW3(133)、參考電路徑111以及高電壓電路徑112]的回路R16(由圖29中的虛線圖示)被用再生電力充電。

<并聯(lián)連接中的升壓/降壓操作(2)>

如圖30中所圖示，當SW1(131)、SW3(133)和SW5(135)被接通并且SW2(132)和SW4(134)被斷開時，電流流動[從B1(120)到L1(122)、SW5(135)、SW3(133)和B1(120)]的回路R17(由圖30中的交替長短虛線圖示)被形成，電流流動[從B2(123)到L2(125)、SW1(131)、SW5(135)和B2(123)]的回路R18被形成，并且L1(122)和L2(125)被分別用B1(120)和B2(123)的電力充電。當SW5(135)保持接通、SW1(131)和SW3(133)被斷開并且SW2(132)和SW4(134)被接通時，電流流動[從B1(120)到L1(122)、SW5(135)、D4(139)、高電壓電路徑112、參考電路徑111和B1(120)]的回路R19(由圖30中的實線圖示)被形成，電流流動[從B2(123)到L2(125)、高電壓電路徑112、參考電路徑111、D2(137)、SW5(135)和B2(123)]的回路R20(由圖30中的實線圖示)被形成，并且被充電到L1(122)和L2(125)中的電力被輸出到電力輸出路徑126。B1(120)經(jīng)由電流流動[從高電壓電路徑112到SW4(134)、SW5(135)、L1(122)、B1(120)、參考電路徑111以及高電壓電路徑112]的回路R21(由圖30中的虛線圖示)被用再生電力充電，并且B2(123)經(jīng)由電流流動[從高電壓電路徑112到L2(125)、B2(123)、SW5(135)、SW2(132)、參考電路徑111以及高電壓電路徑112]的回路R22(由圖30中的虛線圖示)被用再生電力充電。

參考圖31至圖44描述在安裝有具有前述配置的第二電壓轉換器110的電動車輛300中當SW1(131)至SW5(135)中的每一個的溫度超過預定閾值時的操作模式切換控制。這里參考的預定閾值的溫度是低于切換元件SW1(131)至SW5(135)中的每一個的預定操作溫度范圍中的最大溫度的溫度，并且是由切換元件SW1(131)至SW5(135)中的每一個的特性所確定的溫度。溫度閾值可以是約100℃等。關于SW5(135)的溫度是否超過預定閾值的確定是基于由溫度傳感器185a和185b中的任何一個或兩者所檢測到的溫度是否超過預定閾值而做出的。

<到單直接連接操作模式的轉變>

如圖31中的步驟S1001中所圖示，控制設備100使用相應的溫度傳感器來檢測SW1(131)至SW5(135)的相應的溫度，并且在圖31中的步驟S1002中控制設備100像圖示的那樣確定SW2(132)、SW4(134)和SW5(135)中的任何一個的溫度是否超過預定閾值。當控制設備100確定SW2(132)、SW4(134)和SW5(135)中的任何一個的溫度超過預定閾值(在圖31中的步驟S1002中是)時，與參考圖7所給出的描述類似，在圖31中的步驟S1003至S1005中，控制設備100使用相應的傳感器來檢測電動發(fā)電機(MG)50的旋轉速度以及U相電流、V相電流和W相電流，并且計算電動發(fā)電機(MG)50的轉矩以及電動發(fā)電機50的操作點在圖6中所圖示的轉矩-旋轉速度特性圖上的位置，并且過程進行到圖31中的步驟S1006。相比之下，當在圖31中的步驟S1002中SW2(132)、SW4(134)和SW5(135)中的任何一個的溫度不超過預定閾值時，控制設備100在不允許第二電壓轉換器110做出到單電池直接連接操作模式的轉變的情況下結束程序。

如圖31中的步驟S1006中所圖示，控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點是否被定位在圖6中所圖示的轉矩-旋轉速度特性圖上的第一區(qū)域(圖32(b)和33(b)中所圖示的陰影區(qū)域)中。當控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點被定位在第一區(qū)域中時，過程進行到圖31中的步驟S1007，并且控制設備100確定能夠行駛預定距離所需要的B2(123)的充電狀態(tài)(SOC)是否是預定值或更大值。相比之下，當在圖31中的步驟S1006中控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點未被定位在第一區(qū)域中(被定位在第一區(qū)域外部)時，控制設備100確定可能不能夠在電池B1(120)和B2(123)中的任何一個直接連接到電動發(fā)電機50時驅動電動發(fā)電機50，并且控制設備100在不允許第二電壓轉換器110做出到單電池直接連接操作模式的轉變的情況下結束程序。

當控制設備100確定B2(123)的充電狀態(tài)(SOC)充足時，過程進行到圖31中的步驟S1008，并且控制設備100允許第二電壓轉換器110做出到B2(123)被使用、SW1(131)、SW2(132)、SW4(134)和SW5(135)被斷開并且S3(133)被接通的單電池直接連接操作模式的轉變。

相比之下，當在圖31中的步驟S1007中控制設備100確定B2(123)的充電狀態(tài)(SOC)不充足時，控制設備100確定當?shù)诙妷恨D換器110做出到B2(123)被使用的單電池直接連接操作模式的轉變時電動車輛300不能夠行駛充足距離，過程進行到圖31中的步驟S1009，并且控制設備100確定B1(120)的充電狀態(tài)(SOC)是否充足。當控制設備100確定B1(120)的充電狀態(tài)(SOC)充足時，過程進行到圖31中的步驟S1010，并且控制設備100允許第二電壓轉換器110做出到B1(120)被使用、SW1(131)被接通并且SW2(132)、SW3(133)、SW4(134)和SW5(135)被斷開的單電池直連接操作模式的轉變。相比之下，當控制設備100確定B1(120)的充電狀態(tài)(SOC)不充足時，控制設備100確定電動車輛300不能夠在電池B1(120)和B2(123)中的任何一個被使用的單電池直接連接操作模式下行駛充足距離，并且控制設備100在不允許第二電壓轉換器110做出到單電池直接連接操作模式的轉變的情況下結束程序。

參考圖32(a)描述當SW2(132)、SW4(134)和SW5(135)中的每一個的溫度超過預定溫度時在B2(123)被使用的單電池直接連接操作模式下的電流的流動。參考圖33(a)描述在B1(120)被使用的單電池直接連接操作模式下的電流的流動。

<B2(123)被使用的單電池直接連接操作模式>

B2(123)被使用的單電池直接連接操作模式是通過在第二電壓轉換器110中使SW2(132)、SW4(134)、SW5(135)和SW1(131)固定在斷開狀態(tài)下并且使SW3(133)固定在接通狀態(tài)下，B2(123)直接連接到電力輸出路徑126并且B2(123)的電壓被輸出到電力輸出路徑126而未被升壓的操作模式。如圖32(a)中所圖示，在這個操作模式下，B2(123)的電力經(jīng)由電流流動[從B2(123)到L2(125)、高電壓電路徑112、參考電路徑111、D3(138)和B2(123)]的回路R14(由圖32(a)中的實線圖示)被輸出到電力輸出路徑126，并且B2(123)經(jīng)由電流流動[從高電壓電路徑112到L2(125)、B2(123)、SW3(133)、參考電路徑111以及高電壓電路徑112]的回路R16(由圖32(a)中的虛線圖示)被用電動發(fā)電機50的再生電力充電。因為電動車輛300的電動發(fā)電機50在電動車輛300能夠用B2(123)的電壓VB2和可輸出電流行駛的B2的第一區(qū)域(針對電動發(fā)電機50的B2的第一功率輸出區(qū)域)中操作，所以即使SW2(132)、SW4(134)和SW5(135)中的任何一個或全部的溫度超過預定閾值，也能夠通過將操作模式切換到單電池直接連接操作模式來在不限制B2(123)的輸入/輸出電力并且削弱駕駛性能的情況下將到SW2(132)、SW4(134)和SW5(135)中的任何一個或或全部的電流的流動限制為零，并且因此，能夠防止SW2(132)、SW4(134)和SW5(135)的溫度增加超過預定操作溫度范圍。

<B1(120)被使用的單電池直接連接操作模式>

B1(120)被使用的單電池直接連接操作模式是通過在第二電壓轉換器110中使SW2(132)、SW4(134)、SW5(135)和SW3(133)固定在斷開狀態(tài)下并且使SW1(131)固定在接通狀態(tài)下，B1(120)直接連接到電力輸出路徑126并且B1(120)的電壓被輸出到電力輸出路徑126而未被升壓的操作模式。如圖33(a)中所圖示，在這個操作模式下，B1(120)的電力經(jīng)由電流流動[從B1(120)到L1(122)、D1(136)、高電壓電路徑112、參考電路徑111和B1(120)]的回路R13(由圖33(a)中的實線圖示)被輸出到電力輸出路徑126，并且B1(120)經(jīng)由電流流動[從高電壓電路徑112到SW1(131)、L1(122)、B1(120)、參考電路徑111以及高電壓電路徑112]的回路R15(由圖33(a)中的虛線圖示)被用電動發(fā)電機50的再生電力充電。因為電動車輛300的電動發(fā)電機50在電動車輛300能夠用B1(120)的電壓VB1和可輸出電流行駛的B1的第一區(qū)域(針對電動發(fā)電機50的B1的第一功率輸出區(qū)域)中操作，所以即使SW2(132)、SW4(134)和SW5(135)中的任何一個或全部的溫度超過預定閾值，也能夠通過將操作模式切換到單電池直接連接操作模式來在不限制B1(120)的輸入/輸出電力并且削弱駕駛性能的情況下將到SW2(132)、SW4(134)和SW5(135)中的任何一個或或全部的電流的流動限制為零，并且因此，能夠防止SW2(132)、SW4(134)和SW5(135)的溫度增加超過預定操作溫度范圍。

<到串聯(lián)直接連接操作模式的轉變>

如圖34中的步驟S2001中所圖示，控制設備100使用相應的溫度傳感器來檢測SW1(131)至SW5(135)的相應的溫度，并且像圖34中的步驟S2002中所圖示的那樣確定SW1(131)至SW4(134)的相應的溫度中的任何一個是否超過預定閾值，以及當在圖34中的步驟S2002中控制設備100確定SW1(131)至SW4(134)的相應的溫度中的任何一個超過預定閾值(在圖34中的步驟S2002中是時)，過程進行到圖34中的步驟S2003，并且與參考圖7所給出的描述類似，在圖34中的步驟S2003至S2005中，控制設備100使用相應的傳感器來檢測電動發(fā)電機(MG)50的旋轉速度以及U相電流、V相電流和W相電流，并且計算電動發(fā)電機(MG)50的轉矩以及電動發(fā)電機50的操作點的位置，并且過程進行到圖34中的步驟S2006。

如圖34中的步驟S2006中所圖示，控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點是否被定位在圖6中所圖示的轉矩-旋轉速度特性圖上的第二區(qū)域(由圖6中所圖示的最大轉矩線a、第二等功率輸出線h以及第二極限旋轉速度線j所圍繞的區(qū)域；即，圖35(b)中所圖示的陰影區(qū)域)中。當控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點被定位在第二區(qū)域中時，控制設備100確定能夠通過將B1(120)和B2(123)直接串聯(lián)連接到電動發(fā)電機50來驅動電動發(fā)電機50，并且過程進行到圖34中的步驟S2007，以及如圖35(a)中所圖示，控制設備100允許第二電壓轉換器110做出到SW1(131)至SW4(134)被斷開并且SW5(135)被接通的串聯(lián)直接連接操作模式的轉變。相比之下，當控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點未被定位在第二區(qū)域中(被定位在第二區(qū)域外部)時，控制設備100確定可能不能夠甚至在電池B1(120)和B2(123)直接串聯(lián)連接到電動發(fā)電機50的情況下驅動電動發(fā)電機50，并且控制設備100在不允許第二電壓轉換器110做出到串聯(lián)直接連接操作模式的轉變的情況下結束程序。

<串聯(lián)直接連接操作模式>

串聯(lián)直接連接操作模式是通過在第二電壓轉換器110中使SW1(131)至SW4(134)中的全部固定在斷開狀態(tài)下并且使SW5(135)固定在接通狀態(tài)下，B1(120)和B2(123)直接串聯(lián)連接到電力輸出路徑126并且作為B1(120)的電壓VB1以及B2(123)的電壓VB2的和的總電壓(VB1+VB2)被輸出到電力輸出路徑126的操作模式。如圖35(a)中所圖示，在這個操作模式下，B1(120)和B2(123)的電力經(jīng)由電流流動[從B1(120)到L1(122)、SW5(135)、B2(123)、L2(125)、高電壓電路徑112、參考電路徑111和B1(120)]的回路R23(由圖35(a)中的實線圖示)被輸出到電力輸出路徑126，并且B1(120)和B2(123)經(jīng)由電流流動[從高電壓電路徑112到L2(125)、B2(123)、SW5(135)、L1(122)、B1(120)、參考電路徑111以及高電壓電路徑112]的回路R24(由圖35(a)中的虛線圖示)被用電動發(fā)電機50的再生電力充電。因為電動車輛300的電動發(fā)電機50在電動車輛300能夠用B1(120)和B2(123)的總電壓(VB1+VB2)以及B1(120)或B2(123)的可輸出電流行駛的第二區(qū)域(電動發(fā)電機50的第二功率輸出區(qū)域)中操作，所以即使SW1(131)至SW4(134)中的任何一個或全部的溫度超過預定閾值，也能夠通過將操作模式切換到串聯(lián)直接連接操作模式來在不限制B1(120)和B2(123)的輸入/輸出電力并且削弱駕駛性能的情況下將到SW1(131)至SW4(134)(具有超過預定閾值的溫度)的電流的流動限制為零，并且因此，能夠防止SW1(131)至SW4(134)的溫度增加超過預定操作溫度范圍。

<到并聯(lián)直接連接操作模式的轉變>

如圖36中的步驟S3001中所圖示，控制設備100使用相應的溫度傳感器來檢測SW1(131)至SW5(135)的相應的溫度，并且像圖36中的步驟S3002中所圖示的那樣確定SW2(132)、SW4(134)和SW5(135)的相應的溫度中的任何一個是否超過預定閾值。當控制設備100確定SW2(132)、SW4(134)和SW5(135)的相應的溫度中的任何一個超過預定閾值(在圖36中的步驟S3002中是)時，與參考圖7所給出的描述類似，在圖36中的步驟S3003至S3005中，控制設備100使用相應的傳感器來檢測電動發(fā)電機(MG)50的旋轉速度以及U相電流、V相電流和W相電流，并且計算電動發(fā)電機(MG)50的轉矩以及電動發(fā)電機50的操作點的位置，并且過程進行到圖36中的步驟S3006。相比之下，在圖36中的步驟S3002中，當SW2(132)、SW4(134)和SW5(135)的相應的溫度當中誰都不超過預定閾值時，控制設備100在不允許第二電壓轉換器110做出到單電池直接連接操作模式的轉變的情況下結束程序。

如圖36中的步驟S3006中所圖示，控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點是否被定位在圖6中所圖示的轉矩-旋轉速度特性圖上的第三區(qū)域(圖37(b)中的陰影區(qū)域)中。當控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點被定位在第三區(qū)域中時，過程進行到圖36中的步驟S3007。相比之下，當在圖36中的步驟S3006中控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點未被定位在第三區(qū)域中(被定位在第三區(qū)域外部)時，控制設備100確定可能不能夠甚至在B1(120)和B2(123)直接并聯(lián)連接到電動發(fā)電機50的情況下驅動電動發(fā)電機50，并且控制設備100在不允許第二電壓轉換器110做出到并聯(lián)直接連接操作模式的轉變的情況下結束程序。

在過程進行到圖36中的步驟S3007之后，控制設備100確定B1(120)的電壓VB1是否基本上等于B2(123)的電壓VB2。當控制設備100確定B1(120)的電壓VB1基本上等于B2(123)的電壓VB2時，過程進行到圖36中的步驟S3008，并且控制設備100允許第二電壓轉換器110做出到SW1(131)和SW3(133)被接通并且S2(132)、SW4(133)和SW5(135)被斷開的并聯(lián)直接連接操作模式的轉變。相比之下，當控制設備100確定B1(120)的電壓VB1不基本上等于B2(123)的電壓VB2時，控制設備100確定第二電壓轉換器110不能夠做出到并聯(lián)直接連接操作模式的轉變，并且在不允許第二電壓轉換器110做出到并聯(lián)直接連接操作模式的轉變的情況下結束程序。

<并聯(lián)直接連接操作模式>

并聯(lián)直接連接操作模式是通過在第二電壓轉換器110中使SW2(132)、SW4(134)和SW5(135)固定在斷開狀態(tài)下并且使SW1(131)和SW3(133)固定在接通狀態(tài)下，B1(120)和B2(123)直接并聯(lián)連接到電力輸出路徑126并且通過將B1(120)的電流加到B2(123)的電流而獲得的總電流被輸出到電力輸出路徑126的操作模式。輸出到電力輸出路徑126的電壓VB1和VB2是基本上相等的。如圖37(a)中所圖示，在這個操作模式下，電流流動[從B1(120)到L1(122)、D1(136)、高電壓電路112、參考電路徑111和B1(120)]的回路R13(由圖37(a)中的實線圖示)被形成，并且電流流動[從B2(123)到L2(125)、高電壓電路徑112、參考電路徑111、D3(138)和B2(123)]的回路R14(由圖37(a)中的實線圖示)被形成，并且B1(120)和B2(123)的電力分別經(jīng)由回路R14和R14被輸出到電力輸出路徑126。B1(120)經(jīng)由電流流動[從高電壓電路徑112到SW1(131)、L1(122)、B1(120)、參考電路徑111以及高電壓電路徑112]的回路R15(由圖37(a)中的虛線圖示)被用電動發(fā)電機50的再生電力充電，并且B2(123)經(jīng)由電流流動[從高電壓電路徑112到L2(125)、B2(123)、SW3(133)、參考電路徑111以及高電壓電路徑112]的回路R16(由圖37(a)中的虛線圖示)被用電動發(fā)電機50的再生電力充電。因為電動車輛300的電動發(fā)電機50在電動車輛300能夠用B1(120)的電壓VB1(基本上等于B2(123)的電壓VB2)以及B1(120)和B2(123)的可輸出電流行駛的第三區(qū)域(電動發(fā)電機50的第三功率輸出區(qū)域)中操作，所以即使SW2(132)、SW4(134)和SW5(135)中的任何一個或全部的溫度超過預定閾值，也能夠通過將操作模式切換到并聯(lián)直接連接操作模式來在不限制B1(120)和B2(123)的輸入/輸出電力并且削弱駕駛性能的情況下將到SW2(132)、SW4(134)和SW5(135)(具有超過預定閾值的溫度)中的任何一個或全部的電流的流動限制為零，并且因此，能夠防止SW2(132)、SW4(134)和SW5(135)的溫度增加超過預定操作溫度范圍。

<到并聯(lián)升壓操作模式的轉變>

如圖38中的步驟S4001中所圖示，控制設備100使用相應的溫度傳感器來檢測SW1(131)至SW5(135)的相應的溫度，并且像圖38中的步驟S4002中所圖示的那樣控制設備100確定SW1和SW3中的任何一個或兩者或者SW2和SW4中的任何一個或兩者的溫度是否超過預定閾值，并且當控制設備100確定圖38中的步驟S4002產(chǎn)生是結果時，過程進行到圖38中的步驟S4003，并且與參考圖7所給出的描述類似，控制設備100使用相應的傳感器來檢測電動發(fā)電機(MG)50的旋轉速度和轉子的旋轉角度以及V相電流和W相電流，并且像圖38中的步驟S4004中所圖示的那樣計算電動發(fā)電機(MG)50的轉矩，以及像圖38中的步驟S4005中所圖示的那樣計算電動發(fā)電機50的操作點在圖6中所圖示的轉矩-旋轉速度特性圖上的位置，并且過程進行到圖38中的步驟S4006。

如圖38中的步驟S4006中所圖示，控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點是否被定位在圖6中所圖示的轉矩-旋轉速度特性圖上的最大區(qū)域(由圖6中所圖示的最大轉矩線a、最大等功率輸出線b以及極限旋轉速度線c所圍繞的區(qū)域；即，圖39(b)、圖40(b)、圖42(b)和圖43(b)中所圖示的陰影區(qū)域)中。當控制設備100確定電動發(fā)電機50的操作點被定位在最大區(qū)域中時，過程進行到圖38中的步驟S4007，并且控制設備100允許第二電壓轉換器110做出到圖39至圖41中所圖示的并聯(lián)升壓操作模式(1)或圖42至圖44中所圖示的并聯(lián)升壓操作模式(2)的轉變。

當控制設備100確定圖38中的步驟S4002產(chǎn)生否結果或者在圖38中的步驟S4006中確定電動發(fā)電機50的操作點未被定位在最大區(qū)域中時，控制設備100在不允許第二電壓轉換器110做出到并聯(lián)升壓操作模式的轉變的情況下結束程序。

<并聯(lián)升壓操作模式(1)>

并聯(lián)升壓操作模式(1)是通過像圖39至圖41中所圖示的那樣使SW2(132)和SW4(134)斷開、使SW5(135)接通并且使SW1(131)和SW3(133)接通和斷開，使B1(120)和B2(123)的電壓升壓并且B1(120)和B2(123)的電力的輸出交替地執(zhí)行的操作模式。與參考圖13至圖15所描述的操作相同的部分被簡要地描述。

如圖41(a)和圖41(b)中所圖示，在第二電壓轉換器10的并聯(lián)升壓操作模式(1)下，控制設備100使SW1(131)和SW3(133)接通和斷開，使得用于用B1(120)對L1(122)充電的時間段(時間t3至t5的時段以及時間t6至t8的時段)從用于用B2(123)對L2(125)充電的時間段(時間t1至t3的時段以及時間t4至t6的時段)偏移，并且用于從B1(120)輸出電力的時間段(時間t2至t3的時段以及時間t5至t6的時段)從用于從B2(123)輸出電力的時間段(時間t3至t4的時段以及時間t6至t7的時段)偏移。這時，SW5(135)被固定在接通狀態(tài)下，并且SW2(132)和SW4(134)被固定在斷開狀態(tài)下(參考圖41(c)至圖41(g))。在圖41(a)和圖41(b)中所圖示的時間t3，與參考圖15所描述的第一電壓轉換器10的并聯(lián)升壓操作模式類似，當SW1(131)和SW3(133)被操作使得用于從B1(120)的電力的輸出切換到L1(122)的充電的定時與用于開始B2(123)的電力的輸出的定時一致，如圖41(c)和圖41(e)中所圖示，ΔT1比ΔT2長，并且ΔT4比ΔT3長，以小占空比操作的SW3(133)的接通時間ΔT1包括以大占空比操作的SW1(131)的斷開時間ΔT2，并且相比之下，以大占空比操作的SW1(131)的接通時間ΔT4包括以小占空比操作的SW3(133)的斷開時間ΔT3。

當SW1(131)和SW3(133)被以前述占空比和定時接通和斷開時的電流在第二電壓轉換器10中以以下方式的流動如下。當在圖41中的時間t2至t3的時段以及時間t5至t6的時段期間SW1(131)被接通并且SW3(133)被斷開時，如圖39(a)所示，電流流動[從B2(123)到L2(125)、SW1(131)和B2(123)]的回路R18(由圖39(a)中的實線圖示)被形成，并且電流流動[從B1(120)到L1(122)、D1(136)、高電壓電路徑112、參考電路徑111和B1(120)]的回路R13(由圖39(a)中的實線圖示)被形成。L2(125)經(jīng)由回路R18被用從B2(123)輸出的電力充電，并且B1(120)的電力經(jīng)由回路R13被輸出到高電壓電路徑112。如圖39(c)中所圖示，在到高電壓電路徑112的連接點115與位于SW1(131)與D1(136)之間的高電壓側連接點115b之間的電路徑Z5上，并且在第四連接點117與位于SW1(131)與D1(136)之間的低電壓側連接點117a之間的電路徑Z6上，在回路R13中流動的電流的方向與在回路R18中流動的電流的方向相反。由于這個原因，電流在圖39(c)中所圖示的電路徑Z5和Z6上彼此抵消，并且在到高電壓電路徑112的連接點115與第四連接點117之間流動的電流減小了，并且因此經(jīng)由SW1(131)流動的電流的幅度減小了。因為在SW1(131)被接通并且SW2(132)、SW3(133)和SW4(134)被斷開的同時SW5(135)被固定在接通狀態(tài)下，如圖39(a)中所圖示，所以電流流動[從B1(120)到L1(122)、SW5(135)、B2(123)、L2(125)、高電壓電路徑112、參考電路徑111和B1(120)]的回路R23(由圖39(a)中的交替長短虛線和實線圖示)被形成，并且因此來自高電壓電路徑112的電流經(jīng)由回路R23流動。如上所述，經(jīng)由SW1(131)流動的電流在圖41中的t2至t3的時段以及t5至t6的時段期間由于被抵消而減小了。在這些時段期間，SW2(132)和SW4(134)被斷開，并且因此電流不經(jīng)由SW2(132)和SW4(134)流動。

當在圖41中的時間t3至t4的時段以及時間t6至t7的時段期間SW1(131)被斷開并且SW3(133)被接通時，如圖40(a)中所圖示，電流流動[從B1(120)到L1(122)、SW5(135)、SW3(133)和B1(120)]的回路R17(由圖40(a)中的實線圖示)被形成，并且電流流動[從B2(123)到L2(125)、高電壓電路徑112、參考電路徑111、D3(138)和B2(123)]的回路R14(由圖40(a)中的實線圖示)被形成。L1(122)經(jīng)由回路R17被用從B1(120)輸出的電力充電，并且B2(123)的電力經(jīng)由回路R14被輸出到高電壓電路徑112；然而，與參考圖39所給出的描述類似，經(jīng)由圖40(c)中所圖示的電路徑Z7和Z8以及SW1(131)流動的電流由于被抵消而減小了。在這些時段期間，SW2(132)和SW4(134)被斷開，并且因此電流不經(jīng)由SW2(132)和SW4(134)流動。

如圖41(c)和圖41(e)中所圖示，在時間t1至t2的時段、時間t4至t5的時段以及時間t7至t8的時段期間；也就是說，在SW1(131)和SW3(133)被同時接通的時段(由圖41(c)和圖41(e)中的陰影所圖示的時段)期間，參考圖30所描述的回路R18和R17(由圖30中的交替長短虛線圖示)被形成，并且經(jīng)由SW1(131)和SW3(133)流動的電流的幅度等于當L1(122)和L2(125)在當B1(120)和B2(123)并聯(lián)連接時第二電壓轉換器110的基本升壓/降壓操作模式下同時被分別用B1(120)和B2(123)的電力充電時的電流的幅度。因此，在這些時段期間，經(jīng)由SW1(131)和SW3(133)流動的電流彼此不抵消，并且SW1(131)和SW3(133)被通過電流加熱。

如上所述，在并聯(lián)升壓操作模式(1)下，電流經(jīng)由SW1(131)流動并且SW1(131)被該電流加熱期間的時間是通過像圖41(c)中所圖示的那樣將SW1(131)的接通時間ΔT4減去SW3(133)的斷開時間ΔT3而獲得的時間(ΔT4-ΔT3)或通過將SW3(133)的接通時間ΔT1減去SW1(131)的斷開時間ΔT2而獲得的時間(ΔT1-ΔT2)。因為ΔT4和ΔT2分別等于在參考圖30所描述的并聯(lián)連接中使B1(120)和B2(123)的相應的電壓VB1和VB2升壓至高電壓VH所需要的SW1(131)和SW3(133)的接通時間，所以用于在并聯(lián)升壓操作模式(1)下把SW1(131)和SW3(133)加熱的時間在針對并聯(lián)連接的基本升壓/降壓操作中分別比用于SW1(131)的加熱的時間ΔT4以及用于SW3(133)的加熱的時間ΔT1短很多，并且結果，能夠有效地防止SW1(131)和SW3(133)的溫度的增加。

<并聯(lián)升壓操作模式(2)>

第二電壓轉換器110的并聯(lián)升壓操作模式(1)是當SW1(131)和SW3(133)中的任何一個或兩者的溫度超過預定閾值并且SW5(135)的溫度是預定閾值或更小值時，通過使SW1(131)和SW3(133)接通和斷開，使B1(120)和B2(123)的電壓升壓并且B1(120)和B2(123)的電力的輸出來交替地執(zhí)行的操作模式。相比之下，并聯(lián)升壓操作模式(2)是當SW2(132)和SW4(135)中的任何一個或兩者的溫度超過預定閾值并且SW5(135)的溫度是預定閾值或更小值時，通過像圖44中所圖示的那樣使SW2(132)和SW4(134)接通和斷開，使B1(120)和B2(123)的電壓升壓并且B1(120)和B2(132)的電力的輸出交替地執(zhí)行的操作模式。如圖44中所圖示，當SW1(131)和SW3(133)在圖41中所圖示的并聯(lián)升壓操作模式(1)下被接通和斷開時SW2(132)和SW4(134)被同時接通和斷開。與圖41中所圖示的并聯(lián)升壓操作模式(1)類似，SW5(135)被固定在接通狀態(tài)下。在下文中，與參考圖39至圖41所描述的那些相同的部分被簡要地描述。

在圖42和圖43中圖示了當SW2(132)和SW4(134)被以前述定時接通和斷開時的電流的流動。與參考圖39至圖41所給出的描述類似，如圖42中所圖示，在(在圖44中的t2至t3的時段以及t5至t6的時段期間)SW2(132)被斷開并且SW4(134)被接通的同時，圖42中所圖示的回路R12和R19被形成，并且經(jīng)由圖42(c)中所圖示的電路徑Z9和Z10流動的電流彼此抵消，并且因此經(jīng)由SW4(134)流動的電流由于被抵消而減小了。在(在圖44中的t3至t4的時段以及t6至t7的時段期間)SW2(132)被接通并且SW4(134)被斷開的同時，圖43中所圖示的回路R11和R20被形成，并且經(jīng)由圖43(c)中所圖示的電路徑Z11和Z12流動的電流彼此抵消，并且因此經(jīng)由SW2(132)流動的電流由于被抵消而減小了。在圖44中所圖示的時間t1至t2的時段、時間t4至t5時段以及時間t7至t8的時段(由圖42(d)和圖42(f)中的陰影所圖示的時段)期間，與參考圖39和圖41所給出的描述類似，SW2(132)和SW4(134)被同時接通，經(jīng)由SW2(132)和SW4(134)流動的電流未被抵消，并且SW2(132)和SW4(134)被通過電流加熱。然而，與參考圖39至圖41所給出的描述類似，用于在并聯(lián)升壓操作模式(2)下把SW2(132)和SW4(134)加熱的時間分別比在針對并聯(lián)連接的基本升壓/降壓操作中用于SW2(132)的加熱的時間ΔT4以及用于SW4(134)的加熱的時間ΔT1短很多，并且因此能夠有效地防止SW2(132)和SW4(134)的溫度的增加。

當SW1(131)和SW3(133)中的任何一個或兩者的溫度超過預定閾值、SW5(135)的溫度是預定閾值或更小值并且SW2(132)和SW4(134)的溫度是預定閾值或更小值時，操作模式可以切換到SW1(131)和SW3(133)被斷開的并聯(lián)升壓操作模式(2)而不是切換到并聯(lián)升壓操作模式(1)，從而防止SW1(131)和SW3(133)的溫度的增加。類似地，當SW2(132)和SW4(134)中的任何一個或兩者的溫度超過預定閾值、SW5(135)的溫度是預定閾值或更小值并且SW1(131)和SW3(133)的溫度是預定閾值或更小值時，操作模式可以切換到SW2(132)和SW4(134)被斷開的并聯(lián)升壓操作模式(1)而不是切換到并聯(lián)升壓操作模式(2)，從而防止SW2(132)和SW4(134)的溫度的增加。

如上所述，在安裝有第一電壓轉換器10的實施例的電動車輛200以及安裝有第二電壓轉換器110的另一個實施例的電動車輛300中，能夠防止切換元件31至34、131至134、135a和135b中的每一個的溫度增加超過預定操作溫度范圍，而不限制電池20、23、120和123的輸入/輸出電力并且削弱電動車輛200和300的動力性能或駕駛性能。

本發(fā)明不限于前述實施例，并且包括所有修改和修正，只要這些修改和修正不脫離由權利要求所指定的本發(fā)明的技術范圍和性質即可。

附圖標記列表

10、110：電壓轉換器

11、111：參考電路徑

12、112：高電壓電路徑

13：電路徑(I)

14：電路徑(II)

16：第一連接點

16b、17a、18b、19a、115、115b、116b、116d、117a、119：連接點

17：第二連接點

18：第三連接點

20、23、120、123：電池

21、24、121、124：電容器

22、25、122、125：電抗器

26、126：電力輸出路徑

31至34、131至134、135a、135b：切換元件

35至38、136至139：二極管

40：逆變器

41：平滑電容器

43、44、45：電力輸出線

50：電動發(fā)電機

51：輸出軸

52：齒輪裝置

53：軸桿

54：車輪

55：加速器踏板

56：制動踏板

57：啟動器開關

61、64、71、74、91、161、171、164、174：電壓傳感器

62、63、66、72、73、76、81至84、181至184、185a、185b：溫度傳感器

65、75、92、93、165、175：電流傳感器

94：解算器

95：速度傳感器

96：加速器踏板位置傳感器

97：制動踏板位置傳感器

100：控制設備

101：CPU

102：存儲單元

103：設備/傳感器接口

104：數(shù)據(jù)總線

105：控制程序

106：控制數(shù)據(jù)

107：切換程序

113：電路徑(IV)

114：電路徑(V)

117：第四連接點

118：第五連接點

200、300：電動車輛

a：最大轉矩線

b：最大等功率輸出線

c：最大極限旋轉速度線

d、f：第一等功率輸出線

e、g：第一極限旋轉速度線

h：第二等功率輸出線

j：第二極限旋轉速度線

t1至t6：時間

Z1至Z12：電路徑

ΔT1、ΔT4：接通時間

ΔT2、ΔT3：斷開時間

B1(20)、B1(120)：第一電池

B2(23)、B2(123)：第二電池

C1(21)、C1(121)：第一電容器

C2(24)、C2(124)：第二電容器

L1(22)、L1(122)：第一電抗器

L2(25)、L2(125)：第二電抗器

S1(31)、SW1(131)：第一切換元件

S2(32)、SW2(132)：第二切換元件

S3(33)、SW3(133)：第三切換元件

S4(34)、SW4(134)：第四切換元件

SW5(135)：第五切換元件

D1(35)、D1(136)、D2(36)、D2(137)、D3(37)、D3(138)、D4(38)、D4(139)：二極管

VB1：第一電池的電壓

VL1：第一電容器的兩端之間的電壓

IL1：電路徑(I)和電路徑(IV)的電流

TB1：第一電池的溫度

TC1：第一電容器的溫度

TL1：第一電抗器的溫度

VB2：第二電池的電壓

VL2：第二電容器的兩端之間的電壓

IL2：電路徑(II)和電路徑(V)的電流

TB2：第二電池的溫度

TC2：第二電容器的溫度

TL2：第二電抗器的溫度

VH：平滑電容器的兩端之間的電壓