JP2006246569A - Power control device of vehicle - Google Patents

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JP2006246569A JP2005056116A JP2005056116A JP2006246569A JP 2006246569 A JP2006246569 A JP 2006246569A JP 2005056116 A JP2005056116 A JP 2005056116A JP 2005056116 A JP2005056116 A JP 2005056116A JP 2006246569 A JP2006246569 A JP 2006246569A
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Toru Urano
徹 浦野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely discharge power accumulated in a temporary accumulation means such as a capacitor. <P>SOLUTION: This power control device of a vehicle comprises: a first connection/disconnection means 21 that connects an electric apparatus 12 and a high-voltage power feeding means 13 that temporarily accumulates power in a connectable and non-connectable manner, and is connected to a load resistor 22 in series thereto; a second connection/disconnection means 19 that is connected to the first connection/disconnection means 21 and the load resistor 22 in parallel therewith, and connects the electric apparatus 12 and the high-voltage power feeding means 13 in a connectable and non-connectable manner; a third connection/disconnection means 23 that connects the load resistor 22 and the temporary accumulation means 15 in a connectable and non-connectable manner; and a connection /disconnection control means 18 that controls the first to the third connection/disconnection means 21, 19 and 23. The first and the second connection/disconnection means 21, 19 are set in disconnected states when they do not receive control from the connection/disconnection means 18, and the third connection/disconnection means 19 is set in a connected state when it does not receive the control form the connection/disconnection means 18. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車両の電力制御装置に関するものである。   The present invention relates to a power control apparatus for a vehicle.

従来より、電気モータを走行用の駆動源とする電気自動車や、電気モータとエンジンとを走行用の駆動源とするハイブリッド電気自動車（以下、単に「電気自動車等」という）には、電気モータ用の電源として、高電圧（例えば、３５０Ｖ）の電力を蓄えられる高電圧バッテリが備えられている。なお、このような、電気自動車に関する技術は、例えば、以下の特許文献１に記載されている。   Conventionally, for an electric motor using an electric motor as a driving source for traveling, and a hybrid electric vehicle using an electric motor and an engine as a driving source for driving (hereinafter simply referred to as “electric vehicle etc.”), As a power source, a high voltage battery capable of storing high voltage (for example, 350 V) power is provided. Such a technique related to an electric vehicle is described in Patent Document 1 below, for example.

この特許文献１においては、コンデンサが高電圧バッテリと電気モータとの間に介装された構成が記載されており、また、このコンデンサに蓄えられた電力を必要に応じて消費させる技術が開示されている。
特開２００４−２２２３６１号公報 This Patent Document 1 describes a configuration in which a capacitor is interposed between a high-voltage battery and an electric motor, and discloses a technique for consuming power stored in the capacitor as needed. ing.
JP 2004-222361 A

しかしながら、この特許文献１の技術によれば、例えば、イグニッションスイッチがオフにされると、コンデンサに蓄えられた電力を消費するために電動エアコンを作動させたり電動パワーステアリング装置を作動させたりするため、車両ユーザに違和感を与えるという課題がある。
他方、コンデンサに蓄えられている電力を消費するための専用回路を設けるという手法も考えられる。このような場合の一例を図６に示して説明する。 However, according to the technique of Patent Document 1, for example, when the ignition switch is turned off, the electric air conditioner or the electric power steering device is operated in order to consume the electric power stored in the capacitor. There is a problem that the vehicle user feels uncomfortable.
On the other hand, a method of providing a dedicated circuit for consuming the electric power stored in the capacitor is also conceivable. An example of such a case will be described with reference to FIG.

この図６に示す電力制御装置１０１は、本発明に係る車両の電力制御装置を発明する過程において創案されたものであって、電気モータ１０２によって駆動する電気自動車１００に搭載されている。
この電力制御装置１０１には、電気モータ１０２に電力を供給する高電圧バッテリユニット１０３と、この高電圧バッテリユニット１０３に対して直列に接続されたインバータユニット１０４と、高電圧バッテリユニット１０４と並列に接続されたコンデンサ１０５と、高電圧バッテリユニット１０３に対して直列に接続されたリレーボックス１０６とが設けられている。 The power control apparatus 101 shown in FIG. 6 was created in the process of inventing the vehicle power control apparatus according to the present invention, and is mounted on the electric vehicle 100 driven by the electric motor 102.
The power control apparatus 101 includes a high voltage battery unit 103 that supplies power to the electric motor 102, an inverter unit 104 connected in series to the high voltage battery unit 103, and a high voltage battery unit 104 in parallel. A connected capacitor 105 and a relay box 106 connected in series to the high voltage battery unit 103 are provided.

さらに、この電気自動車１０１には、コンデンサ１０５に対して並列に接続された電力消費専用ユニット１０７と、インバータユニット１０４，リレーボックス１０６および電力消費専用ユニット１０７をそれぞれ制御する制御部（ＣＵ；Control Unit）１０８とが備えられている。
これらのうち、電気モータ１０２は、車両１００の走行用の駆動源となるものであって、高電圧バッテリユニット１０３からインバータユニット１０４経由で電力が供給されることにより作動するようになっている。 The electric vehicle 101 further includes a power consumption dedicated unit 107 connected in parallel to the capacitor 105, and a control unit (CU; Control Unit) that controls the inverter unit 104, the relay box 106, and the power consumption dedicated unit 107, respectively. 108).
Among these, the electric motor 102 serves as a driving source for traveling of the vehicle 100, and operates when electric power is supplied from the high voltage battery unit 103 via the inverter unit 104.

高電圧バッテリユニット１０３は、複数の蓄電器がユニット化されたものであって、高電圧（約３５０Ｖ）の電力を充放電可能に蓄えることができるようになっており、リレーボックス１０６に内蔵されたメインコンタクタ１０９または充電コンタクタ１１１（後述する）がオンとなることにより、インバータユニット１０４やコンデンサ１０５に対して直流電力を出力するようになっている。   The high voltage battery unit 103 is a unit in which a plurality of capacitors are unitized, and can store high voltage (about 350 V) power in a chargeable / dischargeable manner, and is built in the relay box 106. When the main contactor 109 or the charging contactor 111 (described later) is turned on, DC power is output to the inverter unit 104 and the capacitor 105.

インバータユニット１０４は、高電圧バッテリユニット１０３より供給された直流電力を三相の交流電力に変換した後に電気モータ１０２に対して供給するものである。
コンデンサ１０５は、所定量の電力を蓄えるものであって、高電圧バッテリユニット１０３から出力される電圧もしくは電流が変動した場合であっても、このコンデンサ１０５に蓄えられている電力がバッテリユニット１０３から出力される電力よりも優先的にインバータユニット１０４に供給されるようになっているため、バッテリユニット１０３の出力電圧変動および出力電流変動がインバータユニット１０４や電気モータ１０２に対して伝達されないようにすることができるようになっている。 The inverter unit 104 converts the DC power supplied from the high voltage battery unit 103 into three-phase AC power and then supplies it to the electric motor 102.
The capacitor 105 stores a predetermined amount of power, and even when the voltage or current output from the high voltage battery unit 103 fluctuates, the power stored in the capacitor 105 is transferred from the battery unit 103. Since the power is output to the inverter unit 104 with priority over the output power, the output voltage fluctuation and output current fluctuation of the battery unit 103 are prevented from being transmitted to the inverter unit 104 and the electric motor 102. Be able to.

リレーボックス１０６には、メインコンタクタ１０９と充電コンタクタ１１１と充電用抵抗１１２とが内蔵されている。また、充電コンタクタ１１１と充電用抵抗１１２とは直列に接続され、メインコンタクタ１０９は充電コンタクタ１１１および充電用抵抗１１２に対して並列に接続されている。
また、充電コンタクタ１１１およびメインコンタクタ１０９は、それぞれ、ＣＵ１０８から１２Ｖの励磁電流が供給されることによりオンとなり、この励磁電流の供給が止まることによりオフとなるコンタクタ（即ち、ノーマリ・オープン式のコンタクタ）が適用されている。 The relay box 106 includes a main contactor 109, a charging contactor 111, and a charging resistor 112. The charging contactor 111 and the charging resistor 112 are connected in series, and the main contactor 109 is connected in parallel to the charging contactor 111 and the charging resistor 112.
Further, the charging contactor 111 and the main contactor 109 are turned on when a 12 V excitation current is supplied from the CU 108, and are turned off when the supply of the excitation current is stopped (that is, a normally open type contactor). ) Is applied.

充電用抵抗１１２は、充電コンタクタ１１１がオンとなった場合に、高圧電源ユニット１０３からコンデンサ１０５へ流れる電流量が過剰とならないように抑制する電気抵抗である。
他方、電力消費専用ユニット１０７は、放電コンタクタ１１３と、この放電コンタクタ１１３と直列に接続された放電用抵抗１１４とを内蔵して構成されている。また、この放電コンタクタ１１３は、上述した充電コンタクタ１１１およびメインコンタクタ１０９と同様に、ＣＵ１０８から１２Ｖの励磁電流が供給されることによってオンとなり、この励磁電流の供給が止まることによりオフとなるノーマリ・オープン式のコンタクタが適用されている。 The charging resistor 112 is an electric resistor that suppresses the amount of current flowing from the high-voltage power supply unit 103 to the capacitor 105 when the charging contactor 111 is turned on.
On the other hand, the dedicated power consumption unit 107 includes a discharge contactor 113 and a discharge resistor 114 connected in series with the discharge contactor 113. Similarly to the charging contactor 111 and the main contactor 109 described above, the discharge contactor 113 is turned on when an excitation current of 12 V is supplied from the CU 108, and is turned off when the supply of the excitation current is stopped. An open contactor is applied.

また、ＣＵ１０８は、インバータユニット１０４と接続され、インバータユニット１０４の作動を制御することができるようになっている。また、このＣＵ１０８は、メインコンタクタ１０９，充電コンタクタ１１１および放電コンタクタ１１３に接続され、これらのコンタクタ１０９，１１１，１１３をそれぞれ独立して制御することができるようになっている。   Further, the CU 108 is connected to the inverter unit 104 so that the operation of the inverter unit 104 can be controlled. The CU 108 is connected to a main contactor 109, a charge contactor 111, and a discharge contactor 113, and these contactors 109, 111, 113 can be controlled independently.

ここで、このＣＵ１０８による、各コンタクタ１０９，１１１，１１３に対するオン／オフ制御について説明する。
電気自動車１００のユーザが、図示しない車両始動スイッチをオンにすると、ＣＵ１０８は、まず、充電コンタクタ１１１に対して１２Ｖの励磁電流を供給して充電コンタクタ１１１をオンにし、高電圧バッテリユニット１０３と、コンデンサ１０５およびインバータユニット１０４とを充電用抵抗１１２を介して接続する。このとき、高電圧バッテリユニット１０３からコンデンサ１０５へ流れる電流量は充電用抵抗１１２によって制限されるので、高電圧バッテリユニット１０３から短時間の間に多量の電流が出力されるような事態を防ぐことができる。 Here, the on / off control for the contactors 109, 111, and 113 by the CU 108 will be described.
When the user of the electric vehicle 100 turns on a vehicle start switch (not shown), the CU 108 first supplies an excitation current of 12 V to the charging contactor 111 to turn on the charging contactor 111, and the high voltage battery unit 103, Capacitor 105 and inverter unit 104 are connected via charging resistor 112. At this time, since the amount of current flowing from the high voltage battery unit 103 to the capacitor 105 is limited by the charging resistor 112, a situation where a large amount of current is output from the high voltage battery unit 103 in a short time is prevented. Can do.

そして、ＣＵ１０８は、コンデンサ１０５の充電が完了するまで充電コンタクタ１１１のみがオンとなるように制御し、その後、コンデンサ１０５の充電が完了すると、メインコンタクタ１０９に対して１２Ｖの励磁電流を供給することでメインコンタクタ１０９をオンにするとともに、充電コンタクタ１１１に対して供給していた励磁電流を停止することで充電コンタクタ１１１をオフにする。   Then, the CU 108 controls so that only the charging contactor 111 is turned on until the charging of the capacitor 105 is completed. After that, when the charging of the capacitor 105 is completed, the CU 108 supplies a 12 V exciting current to the main contactor 109. Thus, the main contactor 109 is turned on, and the charging contactor 111 is turned off by stopping the exciting current supplied to the charging contactor 111.

これにより、高電圧バッテリユニット１０３と、コンデンサ１０５およびインバータユニット１０４とを直接（即ち、充電用抵抗１１２を介在させずに）接続することができる。
他方、電気自動車１００のユーザが車両始動スイッチをオフにした場合、ＣＵ１０８は、メインコンタクタ１０９への励磁電流の供給を停止してメインコンタクタ１０９をオフにするとともに、電力消費専用ユニット１０７に内蔵された放電コンタクタ１１３に対して１２Ｖの励磁電流を供給して放電コンタクタ１１３をオンにする。 Thereby, the high voltage battery unit 103, the capacitor 105, and the inverter unit 104 can be directly connected (that is, without interposing the charging resistor 112).
On the other hand, when the user of the electric vehicle 100 turns off the vehicle start switch, the CU 108 stops supplying the excitation current to the main contactor 109 to turn off the main contactor 109 and is built in the power consumption dedicated unit 107. The discharge contactor 113 is turned on by supplying an excitation current of 12 V to the discharge contactor 113.

これにより、高電圧バッテリユニット１０３とインバータユニット１０４およびコンデンサ１０５との通電が遮断され、一方、コンデンサ１０５と放電用負荷１１４とが通電することとなり、コンデンサ１０５に蓄えられていた電力を放電用負荷１１４により消費させることができる。
このように、この図６に示す電力制御装置１０１によれば、コンデンサ１０５に電力を蓄える必要の無い状況になった場合（例えば、車両始動スイッチをオフにした場合）に、確実にコンデンサ１０５に蓄えられた電力を放電することができる。このとき、特許文献１の技術のように、コンデンサに蓄えられた電力を消費するために電動エアコン等を作動させるような必要もないため、ユーザに違和感を与えることを避けることができる。 As a result, the energization between the high voltage battery unit 103, the inverter unit 104, and the capacitor 105 is interrupted, while the capacitor 105 and the discharging load 114 are energized, and the electric power stored in the capacitor 105 is used as the discharging load. 114 can be consumed.
As described above, according to the power control apparatus 101 shown in FIG. 6, when it is not necessary to store power in the capacitor 105 (for example, when the vehicle start switch is turned off), the capacitor 105 is reliably connected. The stored electric power can be discharged. At this time, unlike the technique of Patent Document 1, there is no need to operate an electric air conditioner or the like in order to consume the electric power stored in the capacitor, so that the user can be prevented from feeling uncomfortable.

しかしながら、この電力制御装置１０１によれば、電力消費専用ユニット１０７が必要となるため、部品点数の増大を招くという課題がある。
また、電力消費専用ユニット１０７が存在するため、電力制御装置１０１を小型化には限界があるという課題もある。
また、電力制御装置１０１を小型化すべく、電力消費専用ユニット１０７の大きさをできるかぎり小さくするという手法も考えられなくはないが、この場合、電力消費専用ユニット１０７に内蔵されている放電用抵抗１１４の小型化が必要となる。しかしながら、電気抵抗は、一般的に、その抵抗値が大きくなるほどそのサイズが小さくなるという特性があるため、この手法を採用する場合には、放電用抵抗１１４の抵抗値を必然的に大きくせざるを得ない。 However, according to the power control apparatus 101, since the power consumption dedicated unit 107 is required, there is a problem that the number of parts is increased.
In addition, since the power consumption dedicated unit 107 exists, there is a problem that there is a limit to downsizing the power control apparatus 101.
In order to reduce the size of the power control apparatus 101, there is no way to reduce the size of the dedicated power consumption unit 107 as much as possible. In this case, however, the discharge resistor built in the dedicated power consumption unit 107 is not limited. The 114 needs to be downsized. However, since the electrical resistance generally has a characteristic that the size of the electrical resistance decreases as the resistance value increases, the resistance value of the discharging resistor 114 inevitably increases when this method is employed. I do not get.

ところが、放電用抵抗１１４の抵抗値を大きくすると、コンデンサ１０５に蓄えられた電力がなかなか消費されないという事態を招くという課題が生じる。
他方、特許文献１の技術によれば、コンデンサの電力を消費すべき状況になった場合に電子制御ユニット（ＥＣＵ）が停止してしまうと、電動エアコンやＤＣ・ＤＣコンバータ等を作動させることができなくなり、コンデンサ内に電力が残ってしまうという課題がある。なお、この課題は図６に示す電力制御装置１０１においても同様に存在し、コンデンサ１０５の電力を消費すべき状況になった場合に、ＣＵ１０８が故障したり、ＣＵ１０８に対する電力供給が止まったりした場合には、放電コンタクタ１１３がオフとなり、やはり、コンデンサ１０５内に残った電力を放電させることはできない。 However, when the resistance value of the discharging resistor 114 is increased, there arises a problem that the power stored in the capacitor 105 is hardly consumed.
On the other hand, according to the technique of Patent Document 1, when the electronic control unit (ECU) stops when the power of the capacitor is to be consumed, the electric air conditioner, the DC / DC converter, etc. can be operated. There is a problem that power cannot be obtained and power remains in the capacitor. Note that this problem also exists in the power control apparatus 101 shown in FIG. 6, and when the power of the capacitor 105 is to be consumed, the CU 108 fails or the power supply to the CU 108 is stopped. In this case, the discharge contactor 113 is turned off, and the power remaining in the capacitor 105 cannot be discharged.

本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、コンデンサ等の一時的蓄電手段に蓄えられた電力を確実に放電させることができる、車両の電力制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been devised in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle power control device that can reliably discharge power stored in a temporary power storage means such as a capacitor. .

上記目的を達成するため、本発明の車両の電力制御装置（請求項１）は、車両に搭載された電装機器と、該電装機器と接続され該電装機器に高圧電力を供給する高圧電力供給手段と、該高圧電力供給手段と並列に接続され該高圧電力供給手段から供給される高圧電力を一時的に蓄える一時的蓄電手段と、該電装機器と該高圧電力供給手段との間に介装されて該電装機器と該高圧電力供給手段とを断接可能に接続する第１断接手段と、該第１断接手段に対して直列に接続された負荷抵抗と、該第１断接手段および負荷抵抗と並列に接続され該電装機器と該高圧電力供給手段とを断接可能に接続する第２断接手段と、該負荷抵抗と該一時的蓄電手段との間に介装され該負荷抵抗と該一時的蓄電手段とを断接可能に接続する第３断接手段と、該第１〜第３断接手段をそれぞれ制御する断接制御手段とがそなえられ、該第１断接手段及び該第２断接手段は、該断接制御手段からの制御を受けない場合に遮断状態となるように設定されるとともに、該第３断接手段は、該断接制御手段からの制御を受けない場合に接続状態となるように設定されていることを特徴としている。   In order to achieve the above object, a power control apparatus for a vehicle according to the present invention (Claim 1) includes electrical equipment mounted on a vehicle, and high-voltage power supply means connected to the electrical equipment and supplying high-voltage power to the electrical equipment. A temporary storage unit that is connected in parallel to the high-voltage power supply unit and temporarily stores the high-voltage power supplied from the high-voltage power supply unit, and is interposed between the electrical equipment and the high-voltage power supply unit. First connecting / disconnecting means for connecting and disconnecting the electrical equipment and the high-voltage power supply means, a load resistor connected in series to the first connecting / disconnecting means, the first connecting / disconnecting means, A second connecting / disconnecting means connected in parallel with a load resistance to connect the electrical equipment and the high voltage power supply means; and the load resistance interposed between the load resistance and the temporary power storage means. And a third connecting / disconnecting means for connecting the temporary storage means to the temporary storage means, Connection / disconnection control means for controlling each of the third connection / disconnection means is provided, and the first connection / disconnection means and the second connection / disconnection means enter a disconnected state when they are not controlled by the connection / disconnection control means. The third connecting / disconnecting means is set to be in a connected state when not controlled by the connecting / disconnecting control means.

また、請求項２記載の本発明の車両の電力制御装置は、請求項１記載の内容において、該第１および第２断接手段は、該断接制御手段からの制御を受けない場合に開放されるノーマリ・オープン式のコンタクタであるとともに、該第３断接手段は、該断接制御手段からの制御を受けない場合に接続されるノーマリ・クローズ式のコンタクタであることを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicle power control apparatus according to the first aspect, wherein the first and second connection / disconnection means are opened when the connection / control means does not receive control. The third open / close contactor is a normally closed contactor that is connected when not controlled by the disconnection control means.

また、請求項３記載の本発明の車両の電力制御装置は、請求項１または２記載の内容において、該車両の始動／停止を切り替える始動スイッチを備え、該断接制御接続手段は、該始動スイッチがオフからオンになった場合、該第３断接手段を遮断状態にした後に該第１断接手段を接続状態にし、その後、該第２断接手段を接続状態にするように制御するとともに、該始動スイッチがオンからオフになった場合、該第１断接手段および該第２断接手段を遮断状態にするとともに該第３断接手段を接続状態にするように制御することを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a power control apparatus for a vehicle according to the first or second aspect of the present invention, further comprising a start switch for switching start / stop of the vehicle. When the switch is turned from OFF to ON, control is performed so that the third connecting / disconnecting device is disconnected and then the first connecting / disconnecting device is connected, and then the second connecting / disconnecting device is connected. In addition, when the start switch is turned from on to off, the first connecting / disconnecting means and the second connecting / disconnecting means are controlled to be disconnected and the third connecting / disconnecting means is controlled to be connected. It is a feature.

また、請求項４記載の本発明の車両の電力制御装置は、請求項１〜３いずれか１項に記載の内容において、該高圧電力供給手段と該電装機器との間に介装され該高圧電力供給手段から該電装機器へ供給される高圧電力を調整した後に該電装機器へ出力する電力調整手段を備えることを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a power control apparatus for a vehicle according to the present invention, wherein the high-voltage power supply means and the electrical equipment are interposed between the high-voltage power supply means and the high-voltage power supply device. It is characterized by comprising power adjusting means for adjusting the high voltage power supplied from the power supply means to the electrical equipment and then outputting it to the electrical equipment.

本発明の車両の電力制御装置によれば、１つの負荷抵抗をコンデンサ等の一時的蓄電手段に対するプリチャージに用いることができるとともに、この一時的蓄電手段に蓄えられた電力の放電にも用いることができるので、装置の小型化および部品点数の低減に寄与することができる。また、第１〜第３断接手段を制御する断接制御手段が停止した場合であっても、一時的蓄電手段に蓄えられた電力を確実に放電させることができることができる。（請求項１）
このとき、第１および第２断接手段としてノーマリ・オープン式のコンタクタを用い、また、第３断接手段として、ノーマリ・クローズ式のコンタクタを用いるようにすれば、断接制御手段に電力が供給されなくなったり、断接制御手段が故障して作動しなくなったりしたような場合であっても、確実に一時的蓄電手段に蓄えられた電力を放電させることができることができる。（請求項２）
また、始動スイッチがオフからオンになった場合には、一時的蓄電手段に対するプリチャージ後に電装機器を通常通りに作動させるように制御することで、高圧電力供給手段からの過大な電流が出力されるような事態を防ぐことができ、第１および第２断接手段の接点を適切に保護することが可能となる。一方、始動スイッチがオンからオフになった場合には、プリチャージ用としても利用できる負荷抵抗を用いて、一時的蓄電手段に蓄えられた電力を速やかに放電させることができる。（請求項３）
また、高圧電力供給手段から電装機器へ供給される高圧電力を、車両の走行状態や電装機器に適するように調整した後に電装機器へ出力することができるので、車両の走行性能を高めることができるとともに、省エネルギー化を促進することができる。（請求項４） According to the vehicle power control apparatus of the present invention, one load resistor can be used for precharging the temporary power storage means such as a capacitor, and also used for discharging the power stored in the temporary power storage means. Therefore, it is possible to contribute to downsizing of the apparatus and reduction of the number of parts. Further, even when the connection / disconnection control means for controlling the first to third connection / disconnection means is stopped, the electric power stored in the temporary power storage means can be reliably discharged. (Claim 1)
At this time, if a normally open contactor is used as the first and second connecting / disconnecting means, and a normally closed contactor is used as the third connecting / disconnecting means, electric power is supplied to the connecting / disconnecting control means. Even in the case where it is not supplied or the connection / disconnection control unit fails and does not operate, the electric power stored in the temporary power storage unit can be surely discharged. (Claim 2)
In addition, when the start switch is turned on from off, an excessive current is output from the high voltage power supply means by controlling the electrical equipment to operate normally after precharging the temporary power storage means. Such a situation can be prevented, and the contacts of the first and second connecting / disconnecting means can be appropriately protected. On the other hand, when the start switch is turned from on to off, the power stored in the temporary power storage means can be quickly discharged using the load resistance that can also be used for precharging. (Claim 3)
In addition, the high-voltage power supplied from the high-voltage power supply means to the electrical equipment can be output to the electrical equipment after being adjusted so as to be suitable for the running state of the vehicle and the electrical equipment, so that the running performance of the vehicle can be improved. At the same time, energy saving can be promoted. (Claim 4)

以下、図面により、本発明の一実施形態に係る車両の電力制御装置について説明すると、図１はその構成を示す模式的な回路図、図２は車両を示す模式的なブロック図、図３〜図５はそれぞれその作用を示す模式的なフローチャートである。
図１および図２に示すように、電力制御装置１１は、電気モータ１２によって走行する電気自動車１０に搭載されるている。また、この電力制御装置１１には、電気モータ（電装機器）１２に電力を供給する高電圧バッテリユニット（高圧電力供給手段）１３と、この高電圧バッテリユニット１３に接続されたインバータモジュール（電力調整手段）１４と、高電圧バッテリユニット１３と並列に接続されたコンデンサ１５と、高電圧バッテリユニット１３とインバータモジュール１４との間に直列に介装されたリレーボックス１６と、インバータモジュール１４およびリレーボックス１６をそれぞれ制御するトルク制御部（ＴＣＵ(Torque Control Unit)；断接制御手段）１８とが備えられている。 Hereinafter, a power control apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic circuit diagram showing the configuration, FIG. 2 is a schematic block diagram showing the vehicle, and FIGS. FIG. 5 is a schematic flowchart showing the operation.
As shown in FIGS. 1 and 2, the power control device 11 is mounted on an electric vehicle 10 that is driven by an electric motor 12. The power control device 11 includes a high voltage battery unit (high voltage power supply means) 13 that supplies power to an electric motor (electric equipment) 12 and an inverter module (power adjustment) connected to the high voltage battery unit 13. Means) 14, a capacitor 15 connected in parallel to the high voltage battery unit 13, a relay box 16 interposed in series between the high voltage battery unit 13 and the inverter module 14, and the inverter module 14 and the relay box. 16 is provided with a torque control unit (TCU (Torque Control Unit); connection / disconnection control means) 18 for controlling each of 16.

これらのうち、電気モータ１２は、車両１１の走行用の駆動源であって、高電圧バッテリユニット１３からインバータモジュール１４経由で電力供給を受けることにより作動するようになっている。また、この電気モータ１２はホイールインモータであって、電気自動車１０の後輪３４内にそれぞれ配設されるようになっている。
高電圧バッテリユニット１３は、蓄電器がユニット化されたものであって、約３５０Ｖの高圧直流電力を充放電可能に蓄えることができるリチウムイオン電池である。そして、この高電圧バッテリユニット１３に蓄えられた高圧電力は、リレーボックス１６に内蔵された充電コンタクタ（第１断接手段）２１またはメインコンタクタ（第２断接手段）１９がオンになることにより、インバータモジュール１４経由で電気モータ１２に対して供給されたり、コンデンサ１５へ供給され充電を行なったりすることができるようになっている。なお、メインコンタクタ１９，充電コンタクタ２１およびコンデンサ１５については後述する。 Among these, the electric motor 12 is a drive source for running the vehicle 11 and is operated by receiving power supply from the high voltage battery unit 13 via the inverter module 14. The electric motor 12 is a wheel-in motor, and is arranged in the rear wheel 34 of the electric vehicle 10.
The high voltage battery unit 13 is a lithium ion battery in which a battery is unitized, and can store high-voltage DC power of about 350 V so as to be chargeable / dischargeable. The high-voltage power stored in the high-voltage battery unit 13 is turned on when the charging contactor (first connecting / disconnecting means) 21 or the main contactor (second connecting / disconnecting means) 19 built in the relay box 16 is turned on. The electric motor 12 can be supplied via the inverter module 14 or can be charged by being supplied to the capacitor 15. The main contactor 19, the charging contactor 21 and the capacitor 15 will be described later.

インバータモジュール１４は、パワーモジュール（ＩＰＭ）１４Ａと制御基盤１４Ｂとを備えて構成され、その動作は後述するＴＣＵ１８によって制御されるようになっている。
このうち、パワーモジュール１４Ａは、高電圧バッテリユニット１３から供給された直流電力を三相の交流電力に変換した後に、電気モータ１２に対して供給するものである。 The inverter module 14 includes a power module (IPM) 14A and a control board 14B, and its operation is controlled by a TCU 18 described later.
Among these, the power module 14 </ b> A converts the DC power supplied from the high voltage battery unit 13 into three-phase AC power and then supplies it to the electric motor 12.

また、制御基盤１４Ｂは、交流電力を電気自動車の走行状況に応じてパワーモジュール１４Ａを制御して電気モータ１２への電力供給を調節するもので、ＴＣＵ１９との通信ができるようになっている。
コンデンサ１５は、所定量の直流電力を蓄えるものであって、高電圧バッテリユニット１３から出力される電圧もしくは電流が変動したような場合であっても、このコンデンサ１５に蓄えられている電力が高電圧バッテリユニット１３から出力される電力よりも優先的にインバータモジュールに対して１４に供給されるようになっているため、高電圧バッテリユニット１３からの出力電圧および出力電流の変動がインバータモジュール１４や電気モータ１２に対して伝達されないようになっている。 The control board 14B controls the power module 14A by adjusting the AC power according to the traveling state of the electric vehicle to adjust the power supply to the electric motor 12, and can communicate with the TCU 19.
The capacitor 15 stores a predetermined amount of DC power, and even if the voltage or current output from the high voltage battery unit 13 fluctuates, the power stored in the capacitor 15 is high. Since the power output from the voltage battery unit 13 is preferentially supplied to the inverter module 14 over the power output from the voltage battery unit 13, the fluctuations in the output voltage and output current from the high voltage battery unit 13 are Transmission to the electric motor 12 is prevented.

リレーボックス１６には、メインコンタクタ１９、充電コンタクタ２１，充電用抵抗（負荷抵抗）２２および放電コンタクタ（第３断接手段）２３が内蔵され、充電コンタクタ２１と充電用抵抗２２とが直列に接続されるとともに、メインコンタクタ１９が充電コンタクタ２１および充電用抵抗２２に対して並列に接続されている。
充電コンタクタ２１およびメインコンタクタ１９は、それぞれ、ＴＣＵ１８から１２Ｖの直流電流（励磁電流）が供給されることによりオンとなり、一方、この励磁電流の供給が止まるとオフになるコンタクタ（即ち、ノーマリ・オープン式のコンタクタ）が適用されている。 The relay box 16 includes a main contactor 19, a charging contactor 21, a charging resistor (load resistor) 22, and a discharging contactor (third connecting / disconnecting means) 23. The charging contactor 21 and the charging resistor 22 are connected in series. In addition, the main contactor 19 is connected in parallel to the charging contactor 21 and the charging resistor 22.
The charging contactor 21 and the main contactor 19 are turned on when a DC current (excitation current) of 12 V is supplied from the TCU 18, while the contactors that are turned off when the supply of the excitation current stops (ie, normally open) The formula contactor is applied.

充電用抵抗２２は、充電コンタクタ２１がオンとなった場合に、高圧電源ユニット１３からコンデンサ１５へ過剰な電流が流れることを防止するための電気抵抗であって、その抵抗値は約５Ωである。なお、充電用抵抗２２として小さい抵抗値（約５Ω）の電気抵抗を選定しているのは、プリチャージに要する時間を短縮するためである。
放電コンタクタ２３は、充電用抵抗２２と直列に接続されており、ＴＣＵ１８から１２Ｖの励磁電流が供給されることによりオフとなり、一方、この直流電力の供給が止まるとオンとなるコンタクタ（即ち、ノーマリ・クローズ式のコンタクタ）が適用されている。 The charging resistor 22 is an electric resistor for preventing an excessive current from flowing from the high-voltage power supply unit 13 to the capacitor 15 when the charging contactor 21 is turned on, and the resistance value thereof is about 5Ω. . The reason why the electrical resistance having a small resistance value (about 5Ω) is selected as the charging resistor 22 is to shorten the time required for precharging.
The discharge contactor 23 is connected in series with the charging resistor 22, and is turned off when a 12 V excitation current is supplied from the TCU 18. On the other hand, the contactor 23 that is turned on when the supply of DC power is stopped (ie, normally contactor).・ Closed contactors are applied.

したがって、この放電コンタクタ２３をオンにするとともに、充電コンタクタ２１およびメインコンタクタ１９をともにオフにすることにより、コンデンサ１５と充電用抵抗２２とが直列に接続された閉回路を形成することができ、これにより、コンデンサ１５に蓄えられている電力を充電用抵抗２２によって消費させる（即ち、放電させる）ことができるようになっている。   Therefore, by turning on the discharge contactor 23 and turning off both the charging contactor 21 and the main contactor 19, a closed circuit in which the capacitor 15 and the charging resistor 22 are connected in series can be formed. Thereby, the electric power stored in the capacitor 15 can be consumed (that is, discharged) by the charging resistor 22.

つまりこの場合、充電用抵抗２２は、充電用として用いられるのではなく、コンデンサ１５に蓄えられた電力を消費するため、即ち、放電用に用いられる電気抵抗として機能するようになっている。
他方、ＴＣＵ１８は、インターフェースユニット，ＣＰＵ，メモリ，タイマ等（いずれも図示略）を内蔵した電子制御ユニットであって、１２Ｖの直流電力を蓄える低電圧バッテリユニット３３からの電力供給を受けて作動するようになっている。 That is, in this case, the charging resistor 22 is not used for charging, but functions as an electric resistance used for discharging, in order to consume the electric power stored in the capacitor 15.
On the other hand, the TCU 18 is an electronic control unit incorporating an interface unit, a CPU, a memory, a timer, and the like (all not shown), and operates by receiving power supply from a low voltage battery unit 33 that stores 12V DC power. It is like that.

また、このＴＣＵ１８と低電圧バッテリユニット３３との間には図示しないＴＣＵ用コンタクタが介装されており、このＴＣＵコンタクタがオン／オフされることによって低電圧バッテリユニット３３からＴＣＵ１８へ供給される１２Ｖの直流電力供給のオン／オフが切り替えられるようになっている。
また、このＴＣＵ１８は、電気自動車１０のユーザからの加速要求を検出するアクセルポジションセンサ３１および制動要求を検出するブレーキポジションセンサ３２による検出結果に基づき、インバータモジュール１４を制御することにより、モータ１２からの出力トルクを増大させたり減少させたりすることができるようになっている。 Further, a TCU contactor (not shown) is interposed between the TCU 18 and the low voltage battery unit 33, and the 12V supplied from the low voltage battery unit 33 to the TCU 18 when the TCU contactor is turned on / off. The DC power supply can be switched on / off.
Further, the TCU 18 controls the inverter module 14 based on the detection result by the accelerator position sensor 31 that detects the acceleration request from the user of the electric vehicle 10 and the brake position sensor 32 that detects the braking request. The output torque can be increased or decreased.

また、このＴＣＵ１８は、リレーボックス１６に接続され、このリレーボックス１６に内蔵されたメインコンタクタ１９，充電コンタクタ２１および放電コンタクタ２３をそれぞれ独立して制御することができるようになっている。
さらに、このＴＣＵ１８は、充電コンタクタ２１がオンになってからの時間や、放電コンタクタ２３がオンになってからの時間を、図示しないタイマによって計測することもできるようになっている。 The TCU 18 is connected to the relay box 16 so that the main contactor 19, the charging contactor 21 and the discharging contactor 23 built in the relay box 16 can be controlled independently.
Further, the TCU 18 can measure the time after the charging contactor 21 is turned on and the time after the discharging contactor 23 is turned on by a timer (not shown).

本発明の一実施形態に係る車両の電力制御装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
図３に示すように、まず、電気自動車１００のユーザが車両始動スイッチ（図示略）をオンにすると（ステップＳ１１のＹｅｓルート）、ＴＣＵ１８と低電圧バッテリユニット３３との間に介装された図示しないＴＣＵ用コンタクタがオンとなり、低電圧バッテリユニット３３からＴＣＵ１８へ１２Ｖの直流電力が供給され、ＴＣＵ１８が作動を開始する（ステップＳ１２）。 Since the vehicle power control apparatus according to the embodiment of the present invention is configured as described above, the following operations and effects are achieved.
As shown in FIG. 3, first, when the user of the electric vehicle 100 turns on a vehicle start switch (not shown) (Yes route in step S11), the illustration is interposed between the TCU 18 and the low voltage battery unit 33. The TCU contactor not turned on is turned on, 12V DC power is supplied from the low voltage battery unit 33 to the TCU 18, and the TCU 18 starts operating (step S12).

そして、作動を開始したＴＣＵ１８は、放電コンタクタ２３に対して直流１２Ｖの励磁電流を流すことで放電コンタクタ２３をオフにし（ステップＳ１３）、また、充電用コンタクタ２１に対して直流１２Ｖの励磁電流を流すことでこの充電用コンタクタ２１をオンにする（ステップＳ１４）。なお、このとき、メインコンタクタ１９は、ＴＣＵ１８から励磁電流の供給を受けていないため、オフになっている。   Then, the TCU 18 that has started the operation turns off the discharge contactor 23 by flowing a DC 12V excitation current to the discharge contactor 23 (step S13), and supplies a DC 12V excitation current to the charging contactor 21. The charging contactor 21 is turned on by flowing (step S14). At this time, the main contactor 19 is off because it is not supplied with the excitation current from the TCU 18.

これにより、高電圧バッテリユニット１３から、充電用抵抗２２経由で、蓄電されていないコンデンサ１５に対して高圧の直流電力が供給される。このとき、充電用抵抗２２により、高電圧バッテリユニット１３からコンデンサ１５へ流れる電流量が制限されるため、短時間の間にコンデンサ１５に過大な電流が流れる事態を防止することができ、これにより、充電コンタクタ２１の接点が損傷をうけるような事態を防ぐことができる。   As a result, high-voltage DC power is supplied from the high-voltage battery unit 13 to the uncharged capacitor 15 via the charging resistor 22. At this time, since the amount of current flowing from the high voltage battery unit 13 to the capacitor 15 is limited by the charging resistor 22, it is possible to prevent an excessive current from flowing through the capacitor 15 in a short time. It is possible to prevent a situation in which the contact of the charging contactor 21 is damaged.

その後、ステップＳ１５において、ＴＣＵ１８は、充電コンタクタ２１がオンになってからの時間を計測し、充電完了所定時間が経過すると、コンデンサ１５の充電が完了したと判定し（Ｙｅｓルート）、メインコンタクタ１９に対して励磁電流を流すことでメインコンタクタ１９をオンにし（ステップＳ１６）、また、充電コンタクタ２１に対する励磁電流の供給を停止することで充電コンタクタ２１をオフにする（ステップＳ１７）。なお、この充電完了所定時間は、充電コンタクタ２１がオンになってからコンデンサ１５が充電されるのに必要な時間として実験にて求められたものである。   Thereafter, in step S15, the TCU 18 measures the time since the charging contactor 21 is turned on, and determines that the charging of the capacitor 15 is completed (Yes route) when the predetermined charging completion time elapses, and the main contactor 19 The main contactor 19 is turned on by supplying an exciting current to the charging contactor (step S16), and the charging contactor 21 is turned off by stopping the supply of the exciting current to the charging contactor 21 (step S17). The predetermined time for completion of charging is obtained as an experiment as the time required for charging the capacitor 15 after the charging contactor 21 is turned on.

一方、図４に示すように、電気自動車１００のユーザが車両始動スイッチ（図示略）をオフにした場合には（ステップＳ２１のＹｅｓルート）、ＴＣＵ１８が、メインコンタクタ１９に対する直流１２Ｖの励磁電流の供給を停止することによって、メインコンタクタ１９をオフにするとともに（ステップＳ２２）、放電コンタクタ２３に対する直流１２Ｖの励磁電流の供給を停止することによって、放電コンタクタ２３をオンにする（ステップＳ２３）。   On the other hand, as shown in FIG. 4, when the user of the electric vehicle 100 turns off the vehicle start switch (not shown) (Yes route in step S21), the TCU 18 generates a DC 12V exciting current for the main contactor 19. The main contactor 19 is turned off by stopping the supply (step S22), and the discharge contactor 23 is turned on by stopping the supply of the DC 12V exciting current to the discharge contactor 23 (step S23).

これにより、高電圧バッテリユニット１３とコンデンサ１５およびインバータモジュール１４とが遮断されるとともに、コンデンサ１５と充電用抵抗２２とからなる閉回路が形成される。したがって、コンデンサ１５に蓄えられていた電力は、放電用の抵抗として機能する充電用抵抗２２によって速やかに消費されていく。
そして、ＴＣＵ１８は、放電コンタクタ２３がオンとなってからの時間を計測し、放電完了所定時間が経過すると、コンデンサ１５の放電が完了したと判定し、（ステップＳ２４のＹｅｓルート）、ＴＣＵ１８は、自らＴＣＵ用コンタクタをオフにして、その作動を停止させる（ステップＳ２５）。なお、この放電完了所定時間は、放電コンタクタ２３がオンになってから、コンデンサ１５に蓄えられている電力が完全になくなるまで、即ち、完全に放電されるのに必要な時間として実験にて求められたものである。 Thereby, the high voltage battery unit 13, the capacitor 15, and the inverter module 14 are disconnected, and a closed circuit including the capacitor 15 and the charging resistor 22 is formed. Therefore, the electric power stored in the capacitor 15 is quickly consumed by the charging resistor 22 that functions as a discharging resistor.
Then, the TCU 18 measures the time after the discharge contactor 23 is turned on, and determines that the discharge of the capacitor 15 has been completed when the predetermined discharge completion time has elapsed (Yes route of step S24), the TCU 18 The TCU contactor is turned off by itself and the operation is stopped (step S25). The predetermined time for completion of the discharge is experimentally obtained as the time required until the electric power stored in the capacitor 15 is completely discharged after the discharge contactor 23 is turned on, that is, the time required for complete discharge. It is what was done.

他方、図５に示すように、低電圧バッテリユニット３３からＴＣＵ１８への給電が何らかの原因で停止した場合（ステップＳ３１のＹｅｓルート）、ＴＣＵ１８は作動することができずに停止することとなる（ステップＳ３２）。この場合、ＴＣＵ１８からメインコンタクタ１９，充電用コンタクタ２１および放電コンタクタ２３へは励磁電流が供給されないこととなるので、メインコンタクタ１９および充電用コンタクタ２１をオフにすることができるとともに、（ステップＳ３３）、放電コンタクタ２３をオンにすることができる（ステップＳ３４）。   On the other hand, as shown in FIG. 5, when the power supply from the low voltage battery unit 33 to the TCU 18 is stopped for some reason (Yes route of Step S31), the TCU 18 cannot be operated and stops (Step). S32). In this case, since the exciting current is not supplied from the TCU 18 to the main contactor 19, the charging contactor 21 and the discharging contactor 23, the main contactor 19 and the charging contactor 21 can be turned off (step S33). The discharge contactor 23 can be turned on (step S34).

これにより、高電圧バッテリユニット１３とコンデンサ１５およびインバータモジュール１４とが遮断されるとともに、コンデンサ１５と充電用（放電用）抵抗２２とからなる閉回路が形成され、コンデンサ１５に蓄えられていた電力を、充電用抵抗２２によって速やかに消費させ、コンデンサ１５を放電させることができる。
つまり、低電圧バッテリユニット３３からＴＣＵ１８への電力供給が停止する場合というは、通常では考えられない異常が発生した場合であると想定されるが、このような異常事態発生時であっても、放電用抵抗として機能する充電用抵抗２２によってコンデンサ１５に蓄えられていた電力を確実に消費させることができる。 As a result, the high-voltage battery unit 13, the capacitor 15, and the inverter module 14 are disconnected, and a closed circuit including the capacitor 15 and the charging (discharging) resistor 22 is formed, and the electric power stored in the capacitor 15 Can be quickly consumed by the charging resistor 22 and the capacitor 15 can be discharged.
That is, the case where the power supply from the low voltage battery unit 33 to the TCU 18 is stopped is assumed to be a case where an abnormality that cannot be considered normally occurs, but even when such an abnormal situation occurs, The electric power stored in the capacitor 15 can be reliably consumed by the charging resistor 22 functioning as the discharging resistor.

このように、本発明の一実施形態に係る車両の電力制御装置によれば、１つの負荷抵抗（充電用抵抗）２２を、コンデンサ１５に対するプリチャージに用いることができるとともに、コンデンサ１５に蓄えられた電力を消費させるためにも用いることができるので、コンデンサ１５の放電専用の抵抗を廃することが可能となり、電力制御装置１１の小型化および部品点数の低減に寄与することができる。   Thus, according to the power control apparatus for a vehicle according to one embodiment of the present invention, one load resistor (charging resistor) 22 can be used for precharging the capacitor 15 and is stored in the capacitor 15. Therefore, it is possible to eliminate the dedicated resistor for discharging the capacitor 15 and contribute to the miniaturization of the power control device 11 and the reduction in the number of components.

また、充電用コンタクタ２１，メインコンタクタ１９および放電コンタクタ２３をそれぞれ制御するＴＣＵ１８が停止したような場合であっても、コンタクタ１５に蓄えられた電力を確実に消費させることができる。
このとき、充電用コンタクタ２１およびメインコンタクタ１９としてノーマリ・オープン式のコンタクタを用い、また、放電コンタクタ２３として、ノーマリ・クローズ式のコンタクタを用いることにより、ＴＣＵ１８が作動できない場合であっても、放電コンタクタ２３に蓄えられた電力を確実に消費させることができることができる。 Further, even when the TCU 18 that controls the charging contactor 21, the main contactor 19, and the discharge contactor 23 is stopped, the electric power stored in the contactor 15 can be consumed reliably.
At this time, by using a normally open type contactor as the charging contactor 21 and the main contactor 19, and using a normally closed type contactor as the discharge contactor 23, even if the TCU 18 cannot be operated, the discharge can be performed. The electric power stored in the contactor 23 can be consumed reliably.

また、車両始動スイッチがオフからオンになった場合には、コンデンサ１５に対するプリチャージが完了した後に、高電圧バッテリユニット１３から電気モータ１２に対して給電させることで、高電圧バッテリユニット１３からコンデンサ１５に対して極めて短かい時間内に大電流が流れるような事態を防ぎ、充電用コンタクタ２１およびメインコンタクタ１９の接点を適切に保護することが可能となる。   Further, when the vehicle start switch is turned on from off, after the precharge for the capacitor 15 is completed, power is supplied from the high voltage battery unit 13 to the electric motor 12, so that the capacitor from the high voltage battery unit 13 is supplied. Therefore, it is possible to prevent a situation in which a large current flows in a very short time with respect to 15, and to appropriately protect the contacts of the charging contactor 21 and the main contactor 19.

また、車両始動スイッチがオンからオフになった場合には、コンデンサ１５に蓄えられた電力を、放電用抵抗として機能する充電用抵抗２２により速やかに消費させることができる。
また、図６に示す電力制御装置１０１において、放電用抵抗１１４は、充電用抵抗１１２に比べてその抵抗値が非常に高いもの（例えば、約２０ｋΩ）が選定されている。これは、「発明が解決しようとする課題」の欄で上述したように、電力制御装置１０１の小型化を図るためには、放電用抵抗１１４のサイズを小さくすることが必要となり、その抵抗値を大きくせざるを得ないという理由によるものである。 Further, when the vehicle start switch is turned from on to off, the electric power stored in the capacitor 15 can be quickly consumed by the charging resistor 22 functioning as a discharging resistor.
Further, in the power control device 101 shown in FIG. 6, a discharging resistor 114 having a very high resistance value (for example, about 20 kΩ) is selected as compared with the charging resistor 112. As described above in the section “Problems to be Solved by the Invention”, in order to reduce the size of the power control device 101, it is necessary to reduce the size of the discharge resistor 114, and the resistance value thereof. This is due to the reason that it must be increased.

このため、電力制御装置１０１において、コンデンサ１０５を放電させるべく、放電コンタクタ１１３をオンにした場合であっても、放電が完了するには長い時間がかかってしまうという課題がある。
これに対して、本実施形態に係る電力制御装置１１によれば、コンデンサ１５に蓄えられている電力を、放電用抵抗として機能する小さい抵抗値の充電用抵抗２２によって消費させるので、非常に短い時間で放電を完了することができ、さらに、充電用抵抗２２を放電用にも充電（プリチャージ）用にも共用できるようになっているので、電力制御装置１１を小型化することができる。 For this reason, in the power control apparatus 101, even when the discharge contactor 113 is turned on to discharge the capacitor 105, it takes a long time to complete the discharge.
On the other hand, according to the power control apparatus 11 according to the present embodiment, the power stored in the capacitor 15 is consumed by the charging resistor 22 having a small resistance value that functions as a discharging resistor. Discharging can be completed in time, and the charging resistor 22 can be used both for discharging and for charging (precharging), so the power control device 11 can be reduced in size.

さらに、特許文献１の技術のように、コンデンサに蓄えられた電力を消費するために電動エアコン等を作動させるような必要もないため、ユーザに違和感を与えることも避けることができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 Furthermore, unlike the technique of Patent Document 1, it is not necessary to operate an electric air conditioner or the like in order to consume the electric power stored in the capacitor, so that it can be avoided that the user feels uncomfortable.
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

上述の実施形態においては、図５に示すように、低電圧バッテリユニット３３からＴＣＵ１８への電力供給が停止した場合を例にとって説明したが、特にこのような原因によってＴＣＵ１８の作動が停止した場合に限定するものではない。例えば、ＴＣＵ１８自体が故障したり、ＴＣＵ１８とリレーボックス１６との間のハーネスが断線したりしたような場合であっても、コンデンサ１５に蓄えられた電力を確実に放電させることができる。   In the above-described embodiment, as illustrated in FIG. 5, the case where the power supply from the low voltage battery unit 33 to the TCU 18 is stopped has been described as an example, but particularly when the operation of the TCU 18 is stopped due to such a cause. It is not limited. For example, even when the TCU 18 itself fails or the harness between the TCU 18 and the relay box 16 is disconnected, the power stored in the capacitor 15 can be discharged reliably.

本発明の一実施形態に係る車両の電力制御装置の構成を示す模式的な回路図である。1 is a schematic circuit diagram illustrating a configuration of a vehicle power control apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る車両の電力制御装置の構成を示す模式的なブロック図である。It is a typical block diagram which shows the structure of the electric power control apparatus of the vehicle which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る車両の電力制御装置の作用を示す模式的なフローチャートであって、車両が始動する場合を示す。It is a typical flowchart which shows the effect | action of the electric power control apparatus of the vehicle which concerns on one Embodiment of this invention, Comprising: The case where a vehicle starts is shown. 本発明の一実施形態に係る車両の電力制御装置の作用を示す模式的なフローチャートであって、車両が停止する場合を示す。It is a typical flowchart which shows the effect | action of the electric power control apparatus of the vehicle which concerns on one Embodiment of this invention, Comprising: The case where a vehicle stops is shown. 本発明の一実施形態に係る車両の電力制御装置の作用を示す模式的なフローチャートであって、断接制御手段の作動が停止した場合を示すIt is a typical flowchart which shows the effect | action of the electric power control apparatus of the vehicle which concerns on one Embodiment of this invention, Comprising: The case where the action | operation of the connection control means stops is shown. 従来の車両の電力制御装置を示す模式的な回路図である。It is a typical circuit diagram which shows the electric power control apparatus of the conventional vehicle.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 電気自動車（車両）
１２ 電気モータ（電装機器）
１３ 高電圧バッテリユニット（高圧電力供給手段）
１４ インバータモジュール（電力調整手段）
１５ コンデンサ（一時的蓄電手段）
１８ ＴＣＵ（断接制御手段）
１９ メインコンタクタ（第２断接手段）
２１ 充電コンタクタ（第１断接手段）
２２ 充電用抵抗，放電用抵抗（負荷抵抗）
２３ （第３断接手段）

10 Electric vehicles (vehicles)
12 Electric motor (electric equipment)
13 High voltage battery unit (high voltage power supply means)
14 Inverter module (power adjustment means)
15 Capacitor (temporary power storage means)
18 TCU (connection / disconnection control means)
19 Main contactor (second connecting / disconnecting means)
21 Charging contactor (first connecting / disconnecting means)
22 Resistance for charging, resistance for discharging (load resistance)
23 (third connection means)

Claims (4)

車両に搭載された電装機器と、
該電装機器と接続され該電装機器に高圧電力を供給する高圧電力供給手段と、
該高圧電力供給手段と並列に接続され該高圧電力供給手段から供給される高圧電力を一時的に蓄える一時的蓄電手段と、
該電装機器と該高圧電力供給手段との間に介装されて該電装機器と該高圧電力供給手段とを断接可能に接続する第１断接手段と、
該第１断接手段に対して直列に接続された負荷抵抗と、
該第１断接手段および負荷抵抗と並列に接続され該電装機器と該高圧電力供給手段とを断接可能に接続する第２断接手段と、
該負荷抵抗と該一時的蓄電手段との間に介装され該負荷抵抗と該一時的蓄電手段とを断接可能に接続する第３断接手段と、
該第１〜第３断接手段をそれぞれ制御する断接制御手段とがそなえられ、
該第１断接手段及び該第２断接手段は、該断接制御手段からの制御を受けない場合に遮断状態となるように設定されるとともに、
該第３断接手段は、該断接制御手段からの制御を受けない場合に接続状態となるように設定されている
ことを特徴とする、車両の電力制御装置。 Electrical equipment mounted on the vehicle;
High-voltage power supply means connected to the electrical equipment for supplying high-voltage power to the electrical equipment;
Temporary power storage means connected in parallel with the high voltage power supply means and temporarily stores high voltage power supplied from the high voltage power supply means;
A first connection / disconnection means interposed between the electrical equipment and the high-voltage power supply means to connect the electrical equipment and the high-voltage power supply means in a connectable manner;
A load resistance connected in series to the first connecting / disconnecting means;
A second connecting / disconnecting means connected in parallel with the first connecting / disconnecting means and the load resistance, and connecting the electrical equipment and the high-voltage power supply means in a connectable manner;
A third connection / disconnection means interposed between the load resistance and the temporary power storage means to connect the load resistance and the temporary power storage means in a connectable manner;
Connection / disconnection control means for controlling each of the first to third connection / disconnection means is provided,
The first connecting / disconnecting means and the second connecting / disconnecting means are set to be in a disconnected state when not controlled by the connecting / disconnecting control means,
The power control apparatus for a vehicle, wherein the third connecting / disconnecting means is set to be in a connected state when not receiving control from the connecting / disconnecting control means. 該第１および第２断接手段は、該断接制御手段からの制御を受けない場合に開放されるノーマリ・オープン式のコンタクタであるとともに、
該第３断接手段は、該断接制御手段からの制御を受けない場合に接続されるノーマリ・クローズ式のコンタクタである
ことを特徴とする、請求項１記載の車両の電力制御装置。 The first and second connection / disconnection means are normally open contactors that are opened when the control from the connection / disconnection control means is not received,
2. The vehicle power control apparatus according to claim 1, wherein the third connection / disconnection means is a normally closed contactor that is connected when the control from the connection / disconnection control means is not received. 3. 該車両の始動／停止を切り替える始動スイッチを備え、
該断接制御接続手段は、
該始動スイッチがオフからオンになった場合、該第３断接手段を遮断状態にした後に該第１断接手段を接続状態にし、その後、該第２断接手段を接続状態にするように制御するとともに、
該始動スイッチがオンからオフになった場合、該第１断接手段および該第２断接手段を遮断状態にするとともに該第３断接手段を接続状態にするように制御する
ことを特徴とする、請求項１または２記載の車両の電力制御装置。 A start switch for switching start / stop of the vehicle;
The connection / disconnection control connection means includes:
When the start switch is turned from off to on, the first connecting / disconnecting means is connected after the third connecting / disconnecting means is disconnected, and then the second connecting / disconnecting means is connected. As well as control
When the start switch is turned from on to off, the first connecting / disconnecting means and the second connecting / disconnecting means are controlled to be disconnected and the third connecting / disconnecting means is controlled to be connected. The power control apparatus for a vehicle according to claim 1 or 2. 該高圧電力供給手段と該電装機器との間に介装され該高圧電力供給手段から該電装機器へ供給される高圧電力を調整した後に該電装機器へ出力する電力調整手段を備える
ことを特徴とする、請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の車両の電力制御装置。

And a power adjustment unit that is interposed between the high-voltage power supply unit and the electrical equipment and adjusts the high-voltage power supplied from the high-voltage power supply unit to the electrical device and then outputs the power to the electrical device. The power control apparatus for a vehicle according to any one of claims 1 to 3.

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