JP2003204608A - 車両用電源装置 - Google Patents
車両用電源装置Info
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Abstract
られたコンデンサのプリチャージ回路を用いることなく
イグニッションオン時の突入電流を防止する。 【解決手段】 バッテリ10によりインバータ14、1
6及びモータ15、17を駆動する。電力ラインにはノ
イズ低減用コンデンサCが設けられる。ECU18は、
イグニッションがオフされた時に直ちにコンデンサCを
放電するのではなく、所定の時間だけ遅延させてコンデ
ンサCを放電する。放電は、モータ15、17を無トル
ク状態で駆動することにより実行される。これにより、
所定の遅延時間内にイグニッションが再びオンされた時
でも、コンデンサCは既に充電されているため突入電流
を小さくすることができる。
Description
に電力ラインにコンデンサを設けた場合の突入電流制御
に関する。
動車等において、バッテリから負荷であるモータへの電
力ラインにノイズ低減用のコンデンサが設けられてい
る。そして、車両のイグニッションをオフにした後は、
例えばコンデンサに蓄積された電荷により無トルク状態
でモータを駆動してコンデンサを放電させている。
ンデンサを放電した後、再びイグニッションをオンにし
て車両走行する場合、コンデンサが既に放電されている
ためコンデンサ充電時に高電圧の突入電流が生じ、バッ
テリに接続されたリレーなどが大きな突入電流により損
傷し、場合によっては溶着してしまう問題があった。
イブリッド(HV)バッテリ10の電力供給切替リレー
を3個(SMR1、SMR2、SMR3)設け、そのう
ちの一つのリレーに直列に抵抗Rを設けることで突入電
流を低減する構成が採用されている。すなわち、イグニ
ッションがオンされると、まずSMR2とSMR3をオ
ンする。これにより、SMR3及び抵抗Rを経由して制
限電流が流れることとなり、この制限電流でコンデンサ
を充電することができる。その後、SMR1をオンしS
MR3をオフしてモータを駆動することで、高電圧の突
入電流から回路を保護することができる。SMR3と抵
抗Rはバッテリからの制限電流でコンデンサを予め充電
するプリチャージ回路として機能すると云うこともでき
る。
電する構成は、例えば特開平9−149509号公報に
も開示されている。
3と抵抗Rを設けてコンデンサをプリチャージする構成
では、回路部品点数が増大しコスト的に不利となる。特
に、プリチャージ回路はイグニッションオンの直後のみ
機能する回路であり、通常は動作しないことからその使
用効率が低い問題がある。
なされたものであり、その目的は、プリチャージ回路を
不要とし、かつ、高電圧の突入電流を低減することがで
きる車両用電源装置を提供することにある。
に、本発明は、電源と、前記電源からの電力により駆動
される負荷と、前記電力のオンオフを切り替えるスイッ
チと、前記電源と負荷間の電力ラインに接続されるコン
デンサとを備える車両用電源装置であって、車両のイグ
ニッションがオフされてから所定の遅延時間後に前記コ
ンデンサを放電する制御手段とを有することを特徴とす
る。
ョンのオフによる自身の動作停止の直前に前記コンデン
サを放電することが好適である。
り、前記制御手段は、前記コンデンサからの電力で前記
モータをゼロトルク状態で駆動することにより前記コン
デンサを放電することができる。
異常が検出された場合には直ちに前記コンデンサを放電
することが好適である。
は、従来のようにイグニッションがオフされたときに直
ちにコンデンサを放電するのではなく、所定の遅延時間
後にコンデンサを放電する。これにより、イグニッショ
ンがオフされてから所定の遅延時間内に再びイグニッシ
ョンがオンされても、コンデンサは既に充電されている
ため、イグニッションをオンしたときの突入電流を小さ
くすることができる。
制御手段への電力供給も停止されて制御手段の動作が不
能となるが、通常イグニッションがオフされてから数分
程度は制御手段の動作が可能であるため、この動作可能
時間内に遅延時間を設定することができる。イグニッシ
ョンオフによる制御手段の動作停止の直前までコンデン
サの放電を遅らせることで、遅延時間を最大限大きくす
ることができる。
ータが接続されている場合にはコンデンサからの電力で
モータをゼロトルク状態で駆動することで達成される。
形態について説明する。
の構成が示されている。電源のバッテリ10で負荷であ
る2つのモータ15、17を駆動する構成である。もち
ろんモータは2個ではなく1個でもよい。モータ15、
17にはそれぞれインバータ14、16が接続され、イ
ンバータ14、16にバッテリ10からの直流を供給
し、インバータ14、16の各スイッチを制御すること
によりモータ15、17に三相交流を供給して駆動す
る。インバータ14、16のスイッチングは制御手段と
してのECU(電子制御装置)18により制御される。
ーSMR1、SMR2をオンオフすることにより切り替
えられ、バッテリ10からモータ15、17への電力ラ
インにはノイズ低減用のコンデンサCが設けられてい
る。また、コンデンサCに並列に放電抵抗Rが接続され
ている。本実施形態においては、コンデンサCのプリチ
ャージ回路が設けられていない点に着目されたい。
ッド自動車の場合、ECU18は低速走行時にはインバ
ータ14、16をスイッチング制御してバッテリ10か
らの電力でモータ15、17を駆動する。一方、通常走
行時には、ECU18はバッテリ10からの電力でエン
ジンをクランキングし、エンジントルクにより車両を走
行させる。高負荷時には、エンジントルクに加えモータ
15、17を駆動してトルクアシストする。また、車両
減速時には、インバータ14、16を制御してモータ1
5、17をジェネレータとして機能させ、運動エネルギ
を電気エネルギに変換して電力を回生しバッテリ10を
充電する。
ンデンサCを放電していたため、次にイグニッションを
オンするときにはプリチャージ回路でコンデンサCをま
ず充電し、その後バッテリ10からの電力を供給するこ
とにより突入電流を小さく制限していたが、本実施形態
においてはコンデンサCの放電タイミングを遅らせるこ
とでイグニッションオン時においてコンデンサCが既に
充電されている確率を大きくし、これによりイグニッシ
ョンオン時の突入電流を低減するものである。
ションがオフされた場合、ECU18は直ちにインバー
タ14、16を駆動して無トルク状態でモータ15、1
7を駆動しコンデンサCを放電するのではなく、イグニ
ッションがオフされてから所定の遅延時間内はコンデン
サCの放電制御を行わず、単に放電抵抗Rのみによる自
己放電を行う。これにより所定の遅延時間内はコンデン
サCには電荷が残存する状態となる。したがって、この
遅延時間内に再びイグニッションがオンされた場合に
は、コンデンサCは既に充電されているため突入電流は
小さくて済み、SMR1あるいはSMR2の損傷が防止
できる。
処理フローチャートが示されている。まず、イグニッシ
ョンスイッチ信号に基づきイグニッションがオフされた
か否かを判定する(S101)。そして、イグニッショ
ンがオフされた場合には、次に電源装置に異常(フェイ
ル)が発生したか否かを判定する(S102)。異常状
態としては、例えばユーザが高圧コンポーネントの蓋を
開けてインターロックがオンされた場合や、高圧コンポ
ーネントにショートが発生した場合等が考えられる。そ
して、フェイルが発生した場合には、コンデンサCに電
荷が蓄積されている状態は危険なので、ECU18は直
ちにコンデンサCの放電制御を実行する(S104)。
一方、異常が発生していない場合には、ECU18はイ
グニッションがオフされてから所定の遅延時間は放電制
御を行わず、遅延時間経過後に放電制御を実行してコン
デンサCを放電する(S103)。放電制御は、従来と
同様にインバータ14、16をスイッチング制御してモ
ータ15、17を無トルク状態で駆動させればよい。無
トルク状態とすることで、意図せずモータ15、17に
より車両が動き出すことを防止できる。
とが可能であるが、放電を可能な限り遅させることが好
ましく、この観点からはイグニッションがオフされてか
らECU18の動作が停止される直前まで遅らせる、す
なわち放電制御のタイミングをECU18が動作停止と
なる直前に実行することが好ましい。例えば、イグニッ
ションがオフされてからECU18の動作が停止される
まで5分間要するとすると、遅延時間を5分弱に設定す
る等である。これにより、イグニッションがオフされて
から略5分間はコンデンサCは充電状態を維持するた
め、イグニッションがオフされてから5分以内にイグニ
ッションを再びオンした場合、突入電流は小さくて済む
ことになる。イグニッションを比較的短時間にオン、オ
フするような走行、例えば、宅配便等に好適であろう。
が、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変
更が可能である。
で駆動することでコンデンサCを放電しているが、他の
方法でコンデンサCを放電してもよい。
ョンオンまでの平均時間を統計的に算出し、この平均時
間に基づいて遅延時間を設定することもできる。例え
ば、3分程度でイグニッションのオンオフを繰り返して
いる場合、遅延時間を3分強に設定する等である。
までの時間を計測し、この時間に応じてデフォルトの遅
延時間を増減調整することも可能である。例えば、デフ
ォルトの遅延時間を3分とした場合、前回のイグニッシ
ョンオフからオンまでの時間が4分であり、したがって
イグニッションオン時には既にコンデンサが放電してし
まった場合には、この事実に基づいて遅延時間を1分だ
け増大させることも可能である。
いは前回の計測時間がECU18の動作停止時間を超え
ている場合、ECU18の動作停止時間を増大させるこ
とで遅延時間を確保することも可能である。
ンデンサの放電時間を遅らせることで次回のイグニッシ
ョンオン時における突入電流を小さくでき、プリチャー
ジ回路を設けることなく回路を保護することができる。
モータ、18 ECU。
Claims (4)
- 【請求項1】 電源と、 前記電源からの電力により駆動される負荷と、 前記電力のオンオフを切り替えるスイッチと、 前記電源と負荷間の電力ラインに接続されるコンデンサ
と、 を備える車両用電源装置であって、 車両のイグニッションがオフされてから所定の遅延時間
後に前記コンデンサを放電する制御手段と、 を有することを特徴とする車両用電源装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の装置において、 前記制御手段は、前記イグニッションのオフによる自身
の動作停止の直前に前記コンデンサを放電することを特
徴とする車両用電源装置。 - 【請求項3】 請求項1、2のいずれかに記載の装置に
おいて、 前記負荷はモータであり、 前記制御手段は、前記コンデンサからの電力で前記モー
タをゼロトルク状態で駆動することにより前記コンデン
サを放電することを特徴とする車両用電源装置。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の装置に
おいて、 前記制御手段は、異常が検出された場合には直ちに前記
コンデンサを放電することを特徴とする車両用電源装
置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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JP (1) | JP4075380B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006166495A (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Nissan Motor Co Ltd | インバータ制御装置 |
JP2008043160A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Nissan Motor Co Ltd | 電源装置 |
JP2017108567A (ja) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | 三菱自動車工業株式会社 | 電動車の充電制御装置 |
JP2017118650A (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 株式会社ケーヒン | 放電制御装置 |
CN106945528A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-07-14 | 汽-大众汽车有限公司 | 一种高压供电装置 |
-
2002
- 2002-01-09 JP JP2002002167A patent/JP4075380B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017108567A (ja) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | 三菱自動車工業株式会社 | 電動車の充電制御装置 |
JP2017118650A (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 株式会社ケーヒン | 放電制御装置 |
US10181738B2 (en) | 2015-12-22 | 2019-01-15 | Keihin Corporation | Discharge control device |
CN106945528A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-07-14 | 汽-大众汽车有限公司 | 一种高压供电装置 |
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