CN103534918A - 车辆的电源系统 - Google Patents

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Abstract

在用于驱动马达（M1）的驱动装置产生了接地故障的情况下，车辆地线的电位会发生变动，因此，在DC/DC转换器（100）内部，高压噪声会经由由一对电容器（C1、C2）构成的Y电容器的连接点侵入到高压检测部（140）。在产生了驱动装置的接地故障的情况下，控制装置通过使高压系统中的变换器的直流侧电压降低来降低侵入到高压检测部（140）的高压噪声的量。

Description

车辆的电源系统
技术领域
本发明涉及车辆的电源系统，尤其涉及具备驱动装置和辅机的车辆的电源系统，所述驱动装置从车载蓄电装置接受电力而产生车辆驱动力，所述辅机从车载蓄电装置接受电力而工作。
背景技术
以往以来，在构成为能够利用电动机来产生车辆驱动力的电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车等电动车辆中，采用搭载有以下2种蓄电装置的结构：存储用于驱动所述电动机的电力的蓄电装置（例如主电池）、和低电压的辅机驱动用的蓄电装置（例如辅机电池）。原因在于，适于行驶用电动机驱动的输出电压与前照灯、空调设备等辅机或者电子控制单元（ECU：Electronic Control Unit）等控制设备的额定电压大不相同。
在这样的结构中，如日本特开2010-104106号公报（专利文献1）所记载的那样，通常，电压变换器（DC/DC转换器）对主电池的输出电压进行降压，将DC/DC转换器的输出电压供给到辅机和辅机电池。
在先技术文献
专利文献1：日本特开2010-104106号公报
专利文献2：日本特开2007-209158号公报
专利文献3：日本特开2006-246653号公报
专利文献4：日本特开2005-130698号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述的电动车辆中，当在包括主电池和/或对主电池进行升压的升压电路的高压电压系统中产生接地故障时，车辆地线的电位会因来自高压电压系统的漏电电流而发生变动。在以往的电动车辆中，为了避免因该车辆地线的电位变动而引起误操作，在从高压电压系统发生漏电时，考虑进行使DC/DC转换器的工作停止的停止工作控制而使DC/DC转换器强制停止。
然而，通过停止DC/DC转换器的工作，向辅机和辅机电池供电的供电路径会被切断，因此辅机可能会变得无法正常工作。
因此，本发明是为了解决相关问题而完成的发明，其目的在于提供一种即使在驱动装置产生了接地故障的情况下也能够稳定地向辅机供给电力的车辆的电源系统。
用于解决问题的手段
根据本发明的一个方式，车辆的电源系统具备蓄电装置、从蓄电装置接受电力而产生车辆驱动力的驱动装置、和从蓄电装置接受电力而工作的辅机。车辆的电源系统具备：一对电容器，其串联连接在蓄电装置的端子间，并且该一对电容器的连接点与车辆地线连接；电压变换器，其用于对一对电容器的输出电压进行降压并供给到辅机；电压检测部，其检测一对电容器的输出电压；漏电检测器，其用于检测驱动装置的接地故障；和控制装置，其在由漏电检测器检测到驱动装置的接地故障的情况下，对电源系统进行控制以抑制车辆地线的电位变动。
优选，驱动装置包括驱动车辆驱动用的电动机的变换器、和用于对变换器的直流侧电压进行可变控制的转换器。在由漏电检测器检测到驱动装置的接地故障的情况下，控制装置对转换器进行控制以使变换器的直流侧电压从第1值向第2值降低。
优选，控制装置包括电压指令值设定部和电压变换控制部，所述电压指令值设定部根据电动机的工作状态来设定转换器的电压指令值，所述电压变换控制部对转换器的电压变换动作进行控制，以使变换器的直流侧电压与电压指令值一致。在由漏电检测器检测到驱动装置的接地故障的情况下，电压指令值设定部使电压指令值从第1值向第2值降低。
优选，电压指令值设定部使电压指令值在从第1值到第2值之间逐渐降低。
优选，一对电容器分别为可变容量型的电容器。在根据漏电检测器的检测值而检测到了驱动装置的接地故障的情况下，控制装置使一对电容器的容量从第1值向第2值降低。
发明的效果
根据本发明，在具备驱动装置和辅机的车辆的电源系统中，即使在驱动装置产生了接地故障的情况下也能够稳定地向辅机供给电力，所述驱动装置从车载蓄电装置接受电力而产生车辆驱动力，所述辅机从车载蓄电装置接受电力而工作。
附图说明
图1是搭载有本发明实施方式的电源系统的电动车辆的概略结构图。
图2是用于对图1所示的DC/DC转换器的详细结构进行说明的电路图。
图3是用于对在产生了高压系统的接地故障时的低压系统的状态进行说明的概要图。
图4是表示在高压系统产生了接地故障的情况下从高压检测部输出的脉冲信号的波形的一例的图。
图5是对在以往的电源系统中、在高压系统产生了短路故障时的DC/DC转换器的动作进行说明的时间图。
图6是对在高压系统产生了接地故障时的本发明实施方式1涉及的电源系统的动作进行说明的时间图。
图7是表示本实施方式1的控制装置的控制构造的框图。
图8是对在高压系统产生了接地故障时的本发明实施方式1的变更例涉及的电源系统的动作进行说明的时间图
图9是用于对本发明实施方式2的电源系统所搭载的DC/DC转换器的结构进行说明的电路图。
图10是表示Y电容器的容量和从Y电容器侵入到高压检测部的高压噪声的量之间的关系的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，图中相同附图标记表示相同或相当部分。
[实施方式1]
图1是表示搭载有本发明实施方式1的电源系统的电动车辆的概略结构图。
参照图1，电动车辆5具备主电池10、转换器12、变换器14、车辆驱动用的马达M1、动力传递装置15、驱动轮16、控制装置50和漏电检测器60。由从图1的结构中除去马达M1、动力传递装置15和驱动轮16而得到的部分构成电动车辆5的电源系统。
主电池10作为储存用于驱动马达M1的电力的“蓄电装置”的一例而示出。主电池10代表性地由锂离子电池和/或镍氢电池等二次电池构成。或者，也可以利用双电层电容器或二次电池与电容器的组合等来构成蓄电装置。
转换器12构成为在正线PL和负线NL之间的电压VL（即主电池10的输入输出电压）与正母线MPL和负母线MNL之间的电压VH（即变换器14的直流侧电压）之间执行双向的直流电压变换。即，主电池10的输入输出电压VL和正母线MPL与负母线MNL间的直流电压VH在双向上被升压或降压。转换器12的升降压动作分别按照来自控制装置50的开关指令被控制。另外，在正母线MPL和负母线MNL之间连接有平滑电容器C。
变换器14在正母线MPL和负母线MNL间的直流电力与相对于马达M1输入输出的交流电力之间执行双向的电力变换。具体而言，变换器14根据来自控制装置50的开关指令，将正母线MPL和负母线MNL间的直流电压VH变换成三相交流电压并向马达M1供给。通过该三相交流电压来控制马达M1的输出转矩。
马达M1的输出转矩经由动力传递装置15向驱动轮16传递，从而使电动车辆5行驶，所述动力传递装置15由减速器和/或动力分割机构构成。另一方面，在电动车辆5再生制动时，马达M1伴随驱动轮16的减速而产生交流电力。此时，变换器14根据来自控制装置50的开关指令，将马达M1所产生的交流电力变换成直流电力并向正母线MPL和负母线MNL供给。该直流电力进而由转换器12供给到主电池10。由此，在减速时和/或下坡行驶时对主电池10充电。
此外，在除马达M1之外还搭载有发动机（未图示）的混合动力汽车中，通过使该发动机和马达M1协调工作来产生电动车辆5所需要的车辆驱动力。此时，也能够使用通过发动机的旋转而产生的发电电力来对主电池10充电。即，电动车辆5广泛地表示搭载有行驶用电动机的车辆，包括由发动机和电动机产生车辆驱动力的混合动力汽车、没有搭载发动机的电动汽车、燃料汽车等。
漏电检测器60连接在主电池10的负极侧（即负线NL）和与车体连接的接地节点（车辆地线）之间。漏电检测器60检测上述的主电池系（以下，称为“高压系统”）的漏电。漏电检测器60将表示在高压系统产生了漏电这一情况的信号DEL向控制装置50输出。
控制装置50代表性地由电子控制装置（ECU）构成，所述电子控制装置（ECU）以CPU（Central Processing Unit：中央处理器）、RAM（RandomAccess Memory：随机存储器）和ROM（Read Only Memory：只读存储器）等内存领域、以及输入输出接口为主体而构成。并且，控制装置50通过CPU将预先存储在ROM等的程序读出到RAM而执行，从而执行车辆行驶和主电池10的充放电所涉及的控制。此外，ECU的至少一部分也可以构成为通过电子电路等硬件来执行预定的数值、逻辑运算处理。
除了上述的高压系统之外，电动车辆5还具备辅机电源系的系统（以下，称为“低压系统”）。此外，高压系统与车辆地线绝缘，而低压系统以车辆地线为基准而工作。
具体而言，电动车辆5还具备辅机电池20、DC/DC转换器100和辅机负载110。辅机电池20例如由铅蓄电池构成。辅机电池20的电压比主电池10的输出电压低，例如为12V左右。从辅机电池20向辅机负载110供给电力。
DC/DC转换器100对正线PL和负线NL间的电压VL（主电池10的输出电压）进行降压并向电源布线AMD输出。即，DC/DC转换器100的输出电压Vdc相当于接地节点G1和电源布线AMD之间的直流电压。
辅机负载110从电源布线AMD或辅机电池20接受电压的供给而工作。辅机负载110包括音频设备、导航设备、照明设备（危险警示灯、室内灯、前照灯等）等。辅机负载110还包括电动动力转向机构、电动液压泵、电子控制的小型马达等直接用于车辆行驶的行驶系负载。另外，控制装置50（ECU）也通过来自辅机电池20或电源布线AMD的电力而工作。辅机负载110代表性地表示这些通过来自电源布线AMD或辅机电池20的电压而工作的辅机负载。
图2是用于对图1所示的DC/DC转换器100的详细结构进行说明的电路图。
参照图2，DC/DC转换器100包括转换器部120和用于控制转换器部120的控制部130。
转换器部120包括电感器L1、电容器C1、C2、C3、构成全桥电路的电力用半导体开关元件Q1～Q4、变压器Tr和变换电路（AC/DC）122。与开关元件Q1～Q4分别对应设置有反并联二极管D1～D4。
电容器C1和C2串联连接在正线PL和负线NL之间，并且，其连接点（节点N）与接地节点G1连接。电容器C1和电容器C2为相同容量。一对电容器C1、C2的串联连接体构成Y电容器。并且，该Y电容器与电感器L1及电容器C3构成LC滤波器。LC滤波器对输入电压VL（正线PL和负线NL间的电压）因向正线PL和负线NL的共模电流的重叠而变动进行抑制。
作为电力用半导体开关元件Q1～Q4（以下，仅称为“开关元件”），在图2中例示晶体管。开关元件Q1～Q4的导通（on）截止（off）根据来自控制部130的信号S1～S4来控制。全桥电路将来自主电池10的电压VL变换成交流电压并向变压器Tr的一次侧线圈101输出。即，在一次侧线圈101产生的交流电压的振幅、频率和相位能够由开关元件Q1～Q4来控制。
变压器Tr包括一次侧线圈101、二次侧线圈102、103、用于对一次侧线圈101和二次侧线圈102、103进行电磁耦合的铁芯。
在二次侧线圈102和103分别产生与一次侧线圈101的电压相应的交流电压。在二次侧线圈102产生的交流电压的振幅由一次侧线圈101的交流电压和一次侧线圈101与二次侧线圈102的匝数比来确定。同样，在二次侧线圈103产生的交流电压的振幅由一次侧线圈101的交流电压和一次侧线圈101与二次侧线圈103的匝数比来确定。
二次侧线圈102的一端经由变换电路122与电源布线AMD连接。二次侧线圈102的另一端与接地节点G1连接。二次侧线圈103的一端与二次侧线圈102的另一端同样地与接地节点G1连接。二次侧线圈103的另一端与二次侧线圈102的一端同样地经由变换电路122与电源布线AMD连接。从一次侧线圈101向二次侧线圈102、103传递交流电压，以使得二次侧线圈102的一端和二次侧线圈103的一端彼此、以及二次侧线圈102的另一端和二次侧线圈103的另一端彼此为同相位。
变换电路122将传递至二次侧线圈102、103的交流电压变换成直流电压并输出到电源布线AMD和接地节点G1之间。变换电路122所变换后的直流电压相当于DC/DC转换器100的输出电压Vdc。
变换电路122具有二极管D5、D6、电感器L2和电容器C4。二极管D5对在二次侧线圈102产生的交流电压进行整流。二极管D6对在二次侧线圈103产生的交流电压进行整流。由二极管D5、D6整流后的电压通过由电感器L2和电容器C4构成的LC滤波器来变换成直流电压。
在以上所示的结构中，DC/DC转换器100的输出电压Vdc能够根据由一次侧的全桥电路产生的一次侧线圈101的交流电压的振幅来控制。因此，控制部130基于DC/DC转换器100的输出电压Vdc的目标值即电压指令值与电源布线AMD的电压之间的比较，对开关元件Q1～Q4的导通截止（duty，占空比）进行控制。
具体而言，控制部130包括高压检测部140、光耦合器160和微型计算机180。
高压检测部140对由一对电容器C1和C2构成的Y电容器的端子间的电压VL（即正线PL和负线NL间的电压）进行检测，并将其检测结果经由光耦合器160向微型计算机180输出。
具体而言，高压检测部140包括PWM（脉冲宽度调制：Pulse WidthModulation）电路（未图示）。PWM电路包括以一定频率进行振荡的振荡电路、和对由该振荡电路生成的三角波信号和电压VL的振幅进行比较的比较器（comparator）。PWM电路将电压VL的振幅调制到振幅一定的脉冲的宽度。高压检测部140将由PWM电路调制后的脉冲信号向光耦合器160输出。
光耦合器160构成用于使变压器Tr的一次侧和二次侧绝缘的绝缘电路。光耦合器160包括作为发光元件的发光二极管和作为受光元件的光晶体管。当发光二极管对来自高压检测部140的脉冲信号进行响应而发光时，基于来自该发光二极管的光信号使光晶体管导通截止。
微型计算机180基于光耦合器160的光晶体管的导通截止（占空比）来取得电压VL的检测值。进一步，微型计算机180从设置在电源布线AMD和接地节点G1之间的低压检测部（未图示）取得输出电压Vdc的检测值。微型计算机180在从电压指令值减去电压Vdc的检测值时，执行用于使电压Vdc与电压指令值一致的控制运算（例如比例积分控制）。并且，微型计算机180在基于计算结果来设定占空比指令值时，按照所设定的占空比指令值，生成用于对开关元件Q1～Q4的导通截止进行控制的信号S1～S4，并向转换器部120输出。
在此，在开关元件Q1～Q4的开关控制中，微型计算机180对开关元件Q1～Q4的占空比指令值设定有上限值（以下，称为“占空比指令上限值”）。该占空比指令上限值是为了避免对设置在DC/DC转换器100内部的元件（开关元件和二极管等）施加过电压而设置的。占空比指令上限值取根据向DC/DC转换器100输入的电压VL而可变的值。
具体而言，占空比指令上限值基于正线PL和负线NL间的电压VL的电压范围而设定。电压VL的电压范围由主电池10的输出电压范围来决定。主电池10的输出电压根据高压系统的主电池10和马达M1间的电力的交换、即主电池10的充放电而发生变动。占空比指令上限值设定为根据电压VL（即，主电池10的输出电压）而可变，以使得施加在DC/DC转换器100的内部元件的电压不超过该元件的耐压。
这样，通过在不超过预先设定的占空比指令上限值的范围内对开关元件Q1～Q4的占空进行控制，DC/DC转换器100能够防止内部元件的损伤，并且能够将输出电压供给到辅机电池20和辅机负载110。
然而，在图1所示的电动车辆5中，在产生了用于向马达M1供给电力的电力线缆或变换器14与车辆地线短路这样的高压系统的接地故障的情况下，在高压系统和车辆地线（接地节点G1）之间会形成漏电路径。由此，接地节点G1的电位会发生变动。在该情况下，在以接地节点G1为基准而工作的低压系统中，在DC/DC转换器100中会如图3所示那样产生以下不良情况：高电压的噪声（以下，称为“高压噪声”）会经由与接地节点G1连接的Y电容器的连接点（节点N）而侵入到高压检测部140。
图4是表示在高压系统产生了接地故障的情况下从高压检测部140输出的脉冲信号的波形的一例的图。此外，在图4中，假设配设在变换器14和马达M1间的电力线缆发生了接地的情况。
参照图4，在高压系统正常时，从高压检测部140输出与电压VL的检测值相应的占空比的脉冲信号。与此相对，在电力线缆产生了接地故障的情况下，根据接地节点G1的电位变动，高压噪声侵入到高压检测部140。此外，该高压噪声在每当变换器14所包括的开关元件导通（turn on）或截止（turn off）的定时（timing）产生。高压检测部140会因高压噪声的影响而变得难以正确地检测电压VL的检测值。在该情况下会产生以下这样的通信异常：无法从高压检测部140对微型计算机180传递电压VL的检测值。
当如上所述在高压检测部140产生通信异常时，会基于错误的电压检测值来控制转换器部120，所以DC/DC转换器100可能会因此而输出过大的电压。为了避免这样的不良情况，在以往的电源系统中，当在高压检测部140产生通信异常时，用于对DC/DC转换器内部的元件或者与DC/DC转换器连接的辅机负载和辅机电池进行保护的内部保护功能发挥作用，从而进行DC/DC转换器100的停止工作控制。由此，强制性地使DC/DC转换器100停止输出电压。
图5是对在以往的电源系统中、在高压系统产生了短路故障时的DC/DC转换器100的动作进行说明的时间图。
参照图5，当在时刻t1判定为在高压检测部140产生了通信异常时，DC/DC转换器100的控制部130使一次侧的全桥电路的开关元件Q1～Q4的占空比指令值降低到0%。由此，使开关元件Q1～Q4都为截止状态。并且，DC/DC转换器100的输出电压Vdc降低到大致0V。进一步，控制部130将表示通信异常产生的信号NODD激活为H（逻辑高）电平而向控制装置50输出。
因此，在停止了DC/DC转换器100的输出的时刻t1之后，会变得无法利用输出电压Vdc对辅机电池20进行充电，因此会促进辅机电池20对电源布线AMD放电。并且，当辅机电池20的输出电压因该放电而降低时，可能会影响辅机负载110的工作。
在此，为了解决上述的问题点，希望寻求避免高压噪声侵入到高压检测部140的对策。作为该对策之一，可考虑将在接地故障时成为高压噪声的侵入路径的Y电容器从DC/DC转换器100中排除。然而，当排除Y电容器时，在高压系统和车辆地线的寄生电容小的情况下，所谓的无线电噪声可能会增大而对包括控制装置50在内的车载电子设备产生不良影响。
或者，可考虑对设置在DC/DC转换器100内部的滤波器进行强化。然而，虽然通过强化滤波器能够切断高压噪声的侵入，但可能会降低高压检测部140的检测灵敏度。
因此，在本实施方式涉及的电源系统中，在高压系统产生了接地故障的情况下，控制高压系统以使侵入到高压检测部140的高压噪声的量变小。具体而言，通过使变换器14的直流侧电压（即正母线MPL和负母线MNL间的电压VH）降低来抑制车辆地线的电位变动。由此，使侵入到高压检测部140的高压噪声的量降低到不会在高压检测部140产生通信异常的水平。以下，将与变换器14的直流侧电压相当的正母线MPL和负母线MNL间的电压VH也称为系统电压VH。
图6是对在高压系统产生了接地故障时的本发明实施方式1涉及的电源系统的动作进行说明的时间图。
参照图6，在时刻t1之前，DC/DC转换器100处于工作中，并且高压系统的控制装置50下达通常工作的指令。此时，在时刻t1，当通过来自漏电检测器60的信号DEL而判定为在高压系统产生了接地故障时，控制装置50使系统电压VH从预定电压V1降低到预定电压V2。此外，时刻t1之前的预定电压V1是按照后述的控制构造并根据马达M1的工作点（转速和转矩）而设定的系统电压VH。另一方面，预定电压V2是基于预先通过实验等取得的系统电压VH和高压噪声的量的关系而设定的系统电压VH，以使得侵入到高压检测部140的高压噪声的量低于预定的容许量。
如上所述，高压噪声在每当变换器14所包括的开关元件导通（turn on）或截止（turn off）的定时产生，但随着系统电压VH变大，接地节点G1的电位的变动变大，由此高压噪声的量增大。因此，控制装置50通过使系统电压VH降低来使高压噪声的量降低。
由此，在高压检测部140中，由于所侵入的高压噪声的量已降低，在时刻t1以后也不会产生通信异常，表示通信异常产生的信号NODD保持L电平不变。其结果，不进行DC/DC转换器100的停止工作控制，在时刻t1以后也继续DC/DC转换器100的工作。
接着，对由控制装置50进行的转换器12和变换器14的控制进行说明。图7是表示本实施方式1的控制装置50的控制构造的框图。图7所示的各功能框代表性地通过执行预先存储在控制装置50的程序来实现，但也可以将该功能的一部分或全部功能作为专用的硬件进行安装。
参照图7，控制装置50包括系统电压指令值设定部52、信号产生部54、马达控制用电压指令值设定部56和信号产生部58。
电压传感器13检测平滑电容器C（图1）两端的电压、即系统电压VH，并将其检测值VH向系统电压指令值设定部52和马达控制用电压指令值设定部56输出。
电流传感器17检测流入马达M1的马达电流，并将其检测值向马达控制用电压指令值设定部56输出。此外，三相电流iu、iv、iw的瞬时值之和为零，因此如图7所示，电流传感器17配置为检测2相的马达电流（例如V相电流iv和W相电流iw）即可。
旋转角传感器（求解器）19检测马达M1的转子的旋转角θ和马达M1的每单位时间的转速（马达转速）N，并将表示检测结果的信号向系统电压指令值设定部52输出。
系统电压指令值设定部52基于马达M1的指令工作点（转矩指令值Trqcom和马达转速N）来计算系统电压指令值VHcom。此外，转矩指令值Trqcom基于表示加速踏板的操作量的加速开度的检测值来计算。
信号产生部54产生用于按照系统电压指令值VHcom实际对转换器12的开关元件进行导通截止控制的开关控制信号PWC。通过转换器12进行按照开关控制信号PWC的开关动作，系统电压VH成为由系统电压指令值VHcom指示的电压。
马达控制用电压指令值设定部56基于马达M1的指令工作点（转矩指令值Trqcom和马达转速N）、马达电流iv、iw和系统电压VH，计算施加于马达M1的各相线圈的电压的操作量、即各相电压指令值Vu、Vv、Vw，并将其计算结果向信号产生部58输出。
信号产生部58产生用于按照各相电压指令值Vu、Vv、Vw实际对变换器14的开关元件进行导通截止控制的开关控制信号PWM。通过变换器14进行按照开关控制信号PWM的开关动作，由各相电压指令值Vu、Vv、Vw指示的电压施加于马达M1的各相线圈。由此，马达M1的输出转矩成为与转矩指令值Trqcom相应的值。
在此，在马达M1或变换器14中产生了短路故障的情况下，漏电检测器60将表示在高压系统产生了漏电这一情况的信号DEL向系统电压指令值设定部52输出。系统电压指令值设定部52在接收到表示在高压系统产生了漏电的信号DEL时，使系统电压指令值VHcom从基于马达M1的指令工作点而计算出的预定电压V1向预定电压V2降低。
信号产生部54对系统电压VH进行反馈控制，生成开关控制信号PWC以使系统电压VH成为系统电压指令值VHcom（＝预定电压V2）。由此，如图6中说明的那样，伴随系统电压VH的降低，侵入到高压检测部140的高压噪声的量减少。其结果，不会在高压检测部140产生通信异常，DC/DC转换器100继续工作。
（变更例）
此外，如图6中说明的那样，通过在时刻t1使系统电压VH降低，来继续DC/DC转换器100的工作，另一方面，在高压系统中，马达M1的转矩可能会突然减少而变得难以确保与马达M1的指定工作点相应的输出。为了避免这样的马达M1的输出降低，系统电压指令值设定部52可以设为使系统电压指令值VHcom在从预定电压V1到预定电压V2之间逐渐变化的结构。
具体而言，如图8所示，在时刻t1，当根据来自漏电检测器60的信号DEL而判定为在高压系统产生了接地故障时，控制装置50内部的系统电压指令值设定部52使系统电压指令值VHcom从预定电压V1降低到预定电压V3。此外，时刻t1之前的预定电压V1是按照后述的控制构造并根据马达M1的工作点（转速和转矩）而设定的系统电压指令值VHcom。另一方面，预定电压V3是从预定电压V1减去预定量ΔV而得到的值。该预定量ΔV是在对系统电压VH相对于时间轴的变化量进行抑制的速率（rate）处理中使用的速率值，基于电动车辆5的规格来确定。
进一步，在时刻t1之后的时刻t2，系统电压指令值设定部52使系统电压VH从预定电压V3降低到预定电压V4。预定电压V4是从预定电压V3减去预定量ΔV而得到的值。
此外，在图8中，在达到“系统电压VH＝预定电压V2”的时刻t1～t2之间，高压噪声的量大，因此会产生高压检测部140的通信异常，DC/DC转换器100停止工作。并且，在时刻t2，当使系统电压指令值VHcom从预定电压V2进一步降低到预定电压V3时，高压噪声的量减少，由此高压检测部140的通信异常消除。其结果，DC/DC转换器100重新开始工作，在时刻t2以后再次变为工作中。
如上所述，根据本发明实施方式1的电源系统，在产生了高压系统的接地故障的情况下，通过使系统电压VH降低来抑制车辆地线的电位变动。由此，侵入到高压检测部140的高压噪声的量减少，因此能够防止在高压检测部140产生通信异常。其结果，在低压系统中无需进行DC/DC转换器100的停止工作控制，能够继续DC/DC转换器100的工作。
[实施方式2]
在实施方式1中，在产生了高压系统的接地故障的情况下，通过使系统电压降低来抑制车辆地线的电位变动，从而减少了侵入到高压检测部140的高压噪声的量。在实施方式2中，对在DC/DC转换器的内部减少侵入到高压检测部140的高压噪声的量的结构进行说明。
图9是用于对本发明实施方式2的电源系统所搭载的DC/DC转换器100A的结构进行说明的电路图。
参照图9，本发明实施方式的DC/DC转换器100A与图2所示的DC/DC转换器100相比，在使构成Y电容器的一对电容器C1、C2为可变容量型电容器这一点上不同。电容器C1、C2是基于来自控制部130的控制信号而容量可变的，通过改变其容量来使正线PL和负线NL与车辆地线（接地节点G1）之间的容量可变。
在图9所示的结构中，当从漏电检测器60接收到表示在高压系统产生了漏电的信号DEL时，控制装置50A向控制部130A内部的微型计算机180A发送信号DEL。微型计算机180在从控制装置50A接收到信号DEL时，将控制信号CNT向电容器C1、C2输出，从而使电容器C1、C2的容量降低。
图10是表示Y电容器的容量和从Y电容器侵入到高压检测部140的高压噪声的量之间的关系的图。对于图10所示的关系，假设配设在变换器14和马达M1间的电力线缆发生了接地的情况，在使Y电容器的容量发生了变化时通过实验等求出侵入到高压检测部140的高压噪声的量。
在图9所示的结构中，Y电容器与电感器L1和电容器C3一起构成LC滤波器。Y电容器设计为容量较大，以降低因变换器14的开关动作而产生的高频率的共模电压。另一方面，当使Y电容器的容量较大时，正线PL和负线NL与车辆地线之间的容量变大，因此在产生了高压系统的接地故障的情况下，侵入到高压检测部140的高压噪声的量增大。
因此，微型计算机180在从控制装置50A接收到信号DEL时，基于图10所示的关系，通过使电容器C1、C2的容量降低来降低侵入到高压检测部140的高压噪声的量。此时，微型计算机180使电容器C1、C2的容量从作为共模电压降低滤波器的设计值降低到能够将侵入到高压检测部140的高压噪声的量抑制为小于预定的容许量的值。
如上所述，根据本发明实施方式2的电源系统，在产生了高压系统的接地故障的情况下，通过使Y电容器的容量降低来降低侵入到高压检测部140的高压噪声的量。由此，能够防止在高压检测部140产生通信异常。其结果，在低压系统中，无需进行DC/DC转换器100的停止工作控制，能够继续DC/DC转换器100的工作。
应该认为，在此公开的实施方式在所有方面都是例示而不是限制性的内容。本发明的范围不是由上述的说明来表示，而是通过权力要求书来表示，意在包括与权利要求书均等的含义及其范围内的所有变更。
产业上的可利用性
本发明能够适用于搭载有蓄电装置、从所述蓄电装置接受电力而产生车辆驱动力的驱动装置、以及从所述蓄电装置接受电力而工作的辅机的车辆。
附图标记说明
5电动车辆，10主电池，12转换器，13电压传感器，14变换器，15动力传递装置，15电流传感器，16驱动轮，17电流传感器，19旋转角传感器，20辅机电池，50、50A控制装置，52系统电压指令值设定部，54、58信号产生部，56马达控制用电压指令值设定部，60漏电检测器，100、100A、100B转换器，101一次侧线圈，102、103二次侧线圈，110辅机负载，120转换器部，122变换电路，130、130A、130B控制部，140高压检测部，160光耦合器，180、180A微型计算机，C1、C2、C3电容器，L1、L2电感器，M1马达，MNL负母线，MPL正母线，NL负线，PL正线。

Claims (5)

1.一种车辆的电源系统，所述车辆具备蓄电装置（10）、用于从所述蓄电装置（10）接受电力而产生车辆驱动力的驱动装置、和从所述蓄电装置（10）接受电力而工作的辅机（110），所述电源系统具备：
一对电容器（C1、C2），其串联连接在所述蓄电装置（10）的端子间，并且该一对电容器的连接点与车辆地线连接；
电压变换器（100），其用于对所述一对电容器（C1、C2）的输出电压进行降压并供给到所述辅机（110）；
电压检测部（140），其检测所述一对电容器（C1、C2）的输出电压；
漏电检测器（60），其用于检测所述驱动装置的接地故障；和
控制装置（50、50A），其在由所述漏电检测器（60）检测到了所述驱动装置的接地故障的情况下，对所述电源系统进行控制以抑制所述车辆地线的电位变动。
2.根据权利要求1所述的车辆的电源系统，其中，
所述驱动装置包括：
变换器（14），其驱动车辆驱动用的电动机（M1）；和
转换器（12），其用于对所述变换器（14）的直流侧电压进行可变控制，
在由所述漏电检测器（60）检测到了所述驱动装置的接地故障的情况下，所述控制装置（50）对所述转换器（12）进行控制以使所述变换器（14）的直流侧电压从第1值向第2值降低。
3.根据权利要求2所述的车辆的电源系统，其中，
所述控制装置（50）包括：
电压指令值设定部（52），其根据所述电动机（M1）的工作状态来设定所述转换器（12）的电压指令值；和
电压变换控制部（54），其对所述转换器（12）的电压变换动作进行控制，以使所述变换器（14）的直流侧电压与所述电压指令值一致，
在由所述漏电检测器（60）检测到了所述驱动装置的接地故障的情况下，所述电压指令值设定部（52）使所述电压指令值从所述第1值向所述第2值降低。
4.根据权利要求3所述的车辆的电源系统，其中，
所述电压指令值设定部（52）使所述电压指令值在从所述第1值到所述第2值之间逐渐降低。
5.根据权利要求1所述的车辆的电源系统，其中，
所述一对电容器（C1、C2）分别为可变容量型的电容器，
在根据所述漏电检测器（60）的检测值而检测到了所述驱动装置的接地故障的情况下，所述控制装置（50A）使所述一对电容器（C1、C2）的容量从第1值向第2值降低。
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