JP2006136161A - Contactor fault detecting apparatus of electric motor-driven vehicle, method of detecting contactor fault, program and computer-readable recording medium - Google Patents

Contactor fault detecting apparatus of electric motor-driven vehicle, method of detecting contactor fault, program and computer-readable recording medium Download PDF

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Yuji Torii
祐次 鳥井
Toshiaki Nakanishi
利明 中西
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a contactor fault detecting apparatus of an electric motor-driven vehicle which performs fault detection in a contactor at low cost that does not use temperature sensors, and to provide a method of detecting contactor faults. <P>SOLUTION: The contactor fault detecting apparatus of the electric motor-driven vehicle includes a battery pack which connects secondary batteries in series, at least one contactor having a coil and connected at one end at one or the other end of the battery pack which switches the continuity and cut-off state of the battery pack and a vehicle load, a capacitor connected to ends of the battery pack via the contactor, and a switching element connected between the other end of the coil and an auxiliary supply terminal. The electric motor-driven vehicle for supplying power from both ends of the capacitor to the vehicle load includes a constant current source for supplying a predetermined fixed current to the coil when the switching element is turned off, a voltage detecting part for detecting the coil voltage of the coil, and a determining part which calculates the coil temperature corresponding to the coil voltage and determines that the contactor is abnormal when a coil temperature is higher than a threshold, and determines it as a contactor fault when the coil temperature is higher than the threshold. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電動車輌のコンタクタ異常検出装置、コンタクタ異常検出方法、プログラム及びコンピュータ可読記録媒体に関する。   The present invention relates to a contactor abnormality detection device, a contactor abnormality detection method, a program, and a computer-readable recording medium for an electric vehicle.

近年、電気自動車(「PEV」:Pure Electric Vehicle)や、ハイブリッド車輌(「HEV」:Hybrid Electric Vehicle)等の電動車輌において、エネルギー密度の高いニッケル−金属水素化物電池(以下、「ニッケル−水素電池」と称する。)等の二次電池を用いた電源装置が、モータの動力源及び各種負荷の駆動源として用いられている。電動車輌に用いる電源装置は、100V〜350V程度の総電圧を必要とする。電源装置を構成する最小単位である単電池(セル)の出力電圧は1.2V程度であるため、通常、複数個(例えば100個)の単電池を直列接続することによって所望の総電圧を得る。   In recent years, in an electric vehicle such as an electric vehicle (“PEV”: Pure Electric Vehicle) and a hybrid vehicle (“HEV”), a high energy density nickel-metal hydride battery (hereinafter referred to as “nickel-hydrogen battery”). A power supply device using a secondary battery such as a motor is used as a power source for a motor and a drive source for various loads. A power supply device used for an electric vehicle requires a total voltage of about 100V to 350V. Since the output voltage of a single cell (cell), which is the minimum unit constituting the power supply device, is about 1.2 V, a desired total voltage is usually obtained by connecting a plurality of (for example, 100) single cells in series. .

電源装置とモータとの間には、電源の接続及び遮断を行うためのコンタクタ(リレー)が設けられている。例えば、PEVにおいて運転者がイグニションキーを操作することによってイグニションがオンとなり電源が投入された場合、コンタクタは導通状態となり、電源装置とモータとを接続し、モータを回転駆動する。また、イグニションがオフとなった場合、コンタクタは電源装置とモータとを遮断し、モータは停止する。   A contactor (relay) for connecting and disconnecting the power supply is provided between the power supply device and the motor. For example, when the driver operates the ignition key in PEV and the ignition is turned on and the power is turned on, the contactor becomes conductive, connects the power supply device and the motor, and rotates the motor. Further, when the ignition is turned off, the contactor cuts off the power supply device and the motor, and the motor stops.

コンタクタは、可動接点と固定接点とを有し、さらに可動接点を動作させるためのコンタクタコイルを有する。一般的には、PEVやHEVにおけるコンタクタは、コンタクタコイルに「補機バッテリ」と呼ばれる比較的出力電圧の低い補助電源の電圧を印加することによって、コンタクタの導通状態と遮断状態とを切り替える。   The contactor has a movable contact and a fixed contact, and further has a contactor coil for operating the movable contact. In general, a contactor in a PEV or HEV switches between a conductive state and a cut-off state of the contactor by applying a voltage of an auxiliary power source called “auxiliary battery” having a relatively low output voltage to the contactor coil.

しかしながら、コンタクタコイルに連続的に電圧を印加した後、一旦コイルへの通電を停止し、直ちに再通電した場合、自己発熱によってコイル温度が上昇しているため、コンタクタを作動させるために必要な電圧(コンタクタ作動電圧/感動電圧)が若干高くなる現象(「ホットスタート」と呼ばれる。)が起こる。コンタクタ作動電圧が補機バッテリからの補助電源電圧よりも高くなった場合には、コンタクタを作動させることができない。   However, if voltage is continuously applied to the contactor coil and then the coil is de-energized and then immediately re-energized, the coil temperature rises due to self-heating, so the voltage required to operate the contactor A phenomenon (called “hot start”) in which (the contactor operating voltage / the moving voltage) slightly increases occurs. When the contactor operating voltage becomes higher than the auxiliary power supply voltage from the auxiliary battery, the contactor cannot be operated.

特許文献1に、上記問題を解決するための従来例のコンタクタ異常検出装置が開示されている。図10を用いて、従来例のコンタクタ異常検出装置について説明する。図10は、従来例の電動車輌のコンタクタ異常検出装置の構成を示すブロック図である。図10において、電動車輌は、組電池1、第1のコンタクタ2、第2のコンタクタ3、第1の温度センサ101、第2の温度センサ102、第1のトランジスタ4、第2のトランジスタ5、コンデンサ6、インバータ7、モータ8、コンタクタ制御部9、車輌制御部10、表示部12及び判定部1014を有する。   Patent Document 1 discloses a conventional contactor abnormality detection device for solving the above-described problem. A conventional contactor abnormality detection device will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a conventional contactor abnormality detection device for an electric vehicle. In FIG. 10, the electric vehicle includes an assembled battery 1, a first contactor 2, a second contactor 3, a first temperature sensor 101, a second temperature sensor 102, a first transistor 4, a second transistor 5, The capacitor 6, the inverter 7, the motor 8, the contactor control unit 9, the vehicle control unit 10, the display unit 12, and the determination unit 1014 are included.

組電池1は、二次電池を複数個直列接続して構成される高圧電源である。   The assembled battery 1 is a high-voltage power source configured by connecting a plurality of secondary batteries in series.

第1のコンタクタ2及び第2のコンタクタ3は、組電池1の高圧側及び低圧側にそれぞれ一端が接続され、可動接点と、固定接点と、可動接点を動作させるためのコンタクタコイルとをそれぞれ有する。各コンタクタコイルは、一端を接地し、他端を第1のトランジスタ4及び第2のトランジスタ5のドレイン端子にそれぞれ接続する。各コンタクタコイルは、補助電源電圧入力端子(以下、「Vsub端子」と記す。)から、図示しない補機バッテリからの補助電源電圧Vsubを印加されることによって可動接点を可動し、接点間の導通状態及び遮断状態を切り替える。   The first contactor 2 and the second contactor 3 have one ends connected to the high-voltage side and the low-voltage side of the assembled battery 1, respectively, and each has a movable contact, a fixed contact, and a contactor coil for operating the movable contact. . Each contactor coil has one end grounded and the other end connected to the drain terminals of the first transistor 4 and the second transistor 5. Each contactor coil moves a movable contact by applying an auxiliary power supply voltage Vsub from an auxiliary battery (not shown) from an auxiliary power supply voltage input terminal (hereinafter referred to as “Vsub terminal”), and conducts between the contacts. Switch between state and block state.

第1の温度センサ101及び第2の温度センサ102は、第1のコンタクタ2及び第2のコンタクタ3のコンタクタコイルの近傍にそれぞれ設けられ、各コンタクタコイルのコイル温度を測定する。   The 1st temperature sensor 101 and the 2nd temperature sensor 102 are each provided in the vicinity of the contactor coil of the 1st contactor 2 and the 2nd contactor 3, and measure the coil temperature of each contactor coil.

第1のトランジスタ4及び第2のトランジスタ5は、ドレイン端子を第1のコンタクタ2及び第2のコンタクタ3の各コンタクタコイルの他端に、ソース端子をVsub端子に、ゲート端子をコンタクタ制御部9にそれぞれ接続する。第1のトランジスタ4及び第2のトランジスタ5は、コンタクタ制御部9からの制御によって、ドレイン−ソース間の電流を導通(オン)又は遮断(オフ)する。   The first transistor 4 and the second transistor 5 have a drain terminal at the other end of each contactor coil of the first contactor 2 and the second contactor 3, a source terminal at the Vsub terminal, and a gate terminal at the contactor controller 9. Connect to each. The first transistor 4 and the second transistor 5 conduct (on) or cut off (off) the current between the drain and source under the control of the contactor control unit 9.

平滑用のコンデンサ6は、一端を第1のコンタクタ2の他端に、他端を第2のコンタクタ3の他端に接続する。コンデンサ6は、インバータ7に印加される電圧の変動を抑え、安定して電圧を供給するために設けられる。   The smoothing capacitor 6 has one end connected to the other end of the first contactor 2 and the other end connected to the other end of the second contactor 3. The capacitor 6 is provided in order to suppress the fluctuation of the voltage applied to the inverter 7 and supply the voltage stably.

インバータ7は、コンデンサ6の両端に接続される。インバータ7は、例えば、複数個のトランジスタ及びダイオードから構成され、直流電源を交流に変換して、モータ8の各相に組電池1から供給される電源電圧を順次印加することによって、モータ8を回転駆動する。   The inverter 7 is connected to both ends of the capacitor 6. The inverter 7 is composed of, for example, a plurality of transistors and diodes. The inverter 7 converts the direct current power into alternating current, and sequentially applies the power supply voltage supplied from the assembled battery 1 to each phase of the motor 8. Rotation drive.

車輌制御部10は、図示しないアクセル、シフトレバー、イグニションキー及びブレーキ等から車輌操作のための操作信号を入力し、各信号に応じて、コンタクタ制御部9及び判定部1014を制御する。   The vehicle control unit 10 receives operation signals for vehicle operation from an accelerator, a shift lever, an ignition key, a brake, and the like (not shown), and controls the contactor control unit 9 and the determination unit 1014 according to each signal.

コンタクタ制御部9は、車輌制御部10からの制御に応じて第1のトランジスタ4及び第2のトランジスタ5のオン/オフを切り替えることによって、第1のコンタクタ2及び第2のコンタクタ3の接点の導通状態及び遮断状態を制御する。   The contactor control unit 9 switches on / off of the first transistor 4 and the second transistor 5 in accordance with the control from the vehicle control unit 10 to thereby change the contact points of the first contactor 2 and the second contactor 3. Control the conduction and blocking states.

判定部1014は、車輌制御部10からの指示によって、第1の温度センサ101及び第2の温度センサ102から温度情報を読み出す。読み出したコイル温度が閾値よりも大きい場合は、コンタクタ異常であると判定し、表示部12に出力して運転者に通知する。   The determination unit 1014 reads temperature information from the first temperature sensor 101 and the second temperature sensor 102 according to an instruction from the vehicle control unit 10. When the read coil temperature is larger than the threshold value, it is determined that the contactor is abnormal, and is output to the display unit 12 to notify the driver.

以上のようにして従来例のコンタクタ異常検出装置は、温度センサによってコンタクタコイルのコイル温度を測定することでコンタクタの異常を検出して運転者に通知し、車輌の安全を確保することができる。   As described above, the contactor abnormality detecting device of the conventional example can detect the contactor abnormality by measuring the coil temperature of the contactor coil by the temperature sensor and notify the driver, thereby ensuring the safety of the vehicle.

特開平10−224901号公報(第1図)Japanese Patent Laid-Open No. 10-224901 (FIG. 1)

しかしながら、従来例のコンタクタ制御装置は、コンタクタの数だけ温度センサを必要とする。温度センサは高価であるが故に、コンタクタ異常検出装置全体のコストが増加する、という問題があった。   However, the conventional contactor control device requires as many temperature sensors as the number of contactors. Since the temperature sensor is expensive, there is a problem that the cost of the entire contactor abnormality detection device increases.

本発明の電動車輌のコンタクタ異常検出装置、コンタクタ異常検出方法、プログラム及びコンピュータ可読記録媒体は、上記問題を解決するためになされたものであり、温度センサを用いず低コストな構成でコンタクタ異常検出装置、コンタクタ異常検出方法、プログラム及びコンピュータ可読記録媒体を実現することができる。   The contactor abnormality detecting device, the contactor abnormality detecting method, the program, and the computer-readable recording medium of the present invention are made to solve the above-mentioned problem, and contactor abnormality detection is performed at a low cost without using a temperature sensor. An apparatus, a contactor abnormality detection method, a program, and a computer-readable recording medium can be realized.

上記問題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。
請求項1に記載の発明は、1又は複数の二次電池を直列に接続した組電池と、一端が接地され他端が補助電源電圧端子に接続されたコイルを有し、一端が前記組電池の一端又は他端に接続され、前記組電池と車輌負荷との導通状態及び遮断状態を切り替える少なくとも1つのコンタクタと、前記少なくとも1つのコンタクタを介して前記組電池の両端に接続されたコンデンサと、前記コイルの他端と前記補助電源端子の間に接続されたスイッチング素子と、を有し、前記コンデンサの両端から車輌負荷に電源を供給する電動車輌において、前記スイッチング素子がオフの場合に前記コイルに所定の定電流を供給する定電流源と、前記コイルのコイル電圧を検出する電圧検出部と、前記コイル電圧に対応するコイル温度を算出し、前記コイル温度が閾値より大きい場合にコンタクタ異常と判定する判定部と、を有することを特徴とする電動車輌のコンタクタ異常検出装置である。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
The invention according to claim 1 includes a battery pack in which one or a plurality of secondary batteries are connected in series, a coil having one end grounded and the other end connected to an auxiliary power supply voltage terminal, and one end of the battery pack. At least one contactor that is connected to one end or the other end of the battery and switches between a conduction state and a cutoff state between the assembled battery and a vehicle load, and a capacitor connected to both ends of the assembled battery via the at least one contactor, A switching element connected between the other end of the coil and the auxiliary power supply terminal, and supplying power to a vehicle load from both ends of the capacitor, the coil when the switching element is off A constant current source that supplies a predetermined constant current to the coil, a voltage detector that detects a coil voltage of the coil, a coil temperature corresponding to the coil voltage, and the coil temperature There is a contactor abnormality detection device for an electric vehicle, characterized in that it comprises a contactor abnormality determination unit to larger than the threshold, the.

コンタクタ異常検出装置は、スイッチング素子がオフである場合に、定電流源によってコンタクタコイルに定電流を流し、電圧検出部によってコイル電圧を測定する。オームの法則により、コイル電圧と定電流源による電流値とからコイル抵抗を求めることができる。一般的な金属製コイル(例えば、銅製コイル)の場合、コイル温度とコイル抵抗とはほぼ比例関係にあり、コイル温度が高い程コイル抵抗が大きくなる。そのため、求めたコイル抵抗値からコンタクタのコイル温度を予測することができる。   When the switching element is off, the contactor abnormality detecting device causes a constant current to flow through the contactor coil by a constant current source, and measures the coil voltage by a voltage detection unit. According to Ohm's law, the coil resistance can be obtained from the coil voltage and the current value from the constant current source. In the case of a general metal coil (for example, copper coil), the coil temperature and the coil resistance are in a substantially proportional relationship, and the coil resistance increases as the coil temperature increases. Therefore, the coil temperature of the contactor can be predicted from the obtained coil resistance value.

コンタクタが複数個ある場合、閾値は、複数個のコンタクタのコイルに共通の1つの値でも、コンタクタのコイル毎に複数個の値を設けても良い。また、閾値は、予め実測により選定してある。   When there are a plurality of contactors, the threshold value may be one value common to the coils of the plurality of contactors, or a plurality of values may be provided for each contactor coil. The threshold value is selected in advance by actual measurement.

この発明によれば、温度センサを用いず、低コストな構成でコイル温度を予測し、コンタクタ異常を検出できる。   According to the present invention, the contactor abnormality can be detected by predicting the coil temperature with a low-cost configuration without using a temperature sensor.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電動車輌のコンタクタ異常検出装置において、前記判定部は、前記コイル電圧に対応するコイル温度を算出し、前記コイル温度が閾値より大きい場合にコンタクタ異常と判定することに代えて、前記補助電源端子の電圧である補助電源電圧を測定し、前記コイル電圧に対応するコイル作動電圧を算出し、前記コイル作動電圧が前記補助電源電圧より大きい場合にコンタクタ異常と判定することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the contactor abnormality detecting device for an electric vehicle according to the first aspect, the determination unit calculates a coil temperature corresponding to the coil voltage, and the coil temperature is larger than a threshold value. When the auxiliary power supply voltage, which is the voltage of the auxiliary power supply terminal, is measured instead of determining that the contactor is abnormal, the coil operating voltage corresponding to the coil voltage is calculated, and the coil operating voltage is greater than the auxiliary power supply voltage It is characterized by determining that the contactor is abnormal.

補機バッテリからの補助電源電圧は変動が予想されるため、コイル温度条件を満たしていても、補助電源電圧が一時的にコイル作動電圧(感動電圧)よりも低くなった場合には、コンタクタを作動できない。   Since the auxiliary power supply voltage from the auxiliary battery is expected to fluctuate, if the auxiliary power supply voltage temporarily falls below the coil operating voltage (stimulating voltage) even if the coil temperature conditions are met, Cannot operate.

一般的な金属製コイル(例えば、銅製コイル)の場合、コイル温度及びコイル作動電圧は、ほぼ比例の関係となるため、上記で求めたコイル温度からコンタクタ作動電圧を一意に予測することが可能である。さらに、外部から入力した補助電源電圧と、算出したコイル作動電圧とを比較することで、補助電源電圧からコンタクタ作動電圧を確保できるか否か、つまり、コンタクタが作動するか否かを調べることができる。   In the case of a general metal coil (for example, a copper coil), the coil temperature and the coil operating voltage are approximately proportional to each other. Therefore, the contactor operating voltage can be uniquely predicted from the coil temperature obtained above. is there. Furthermore, it is possible to check whether the contactor operating voltage can be secured from the auxiliary power supply voltage by comparing the auxiliary power supply voltage input from the outside with the calculated coil operating voltage, that is, whether the contactor operates. it can.

補助電源電圧がコイル作動電圧以上の場合は、コンタクタを作動させることができる。補助電源電圧がコイル作動電圧に満たない場合は、コンタクタを作動させることができないため、コンタクタ異常と判定し、運転者に通知する。   When the auxiliary power supply voltage is equal to or higher than the coil operating voltage, the contactor can be operated. When the auxiliary power supply voltage is less than the coil operating voltage, the contactor cannot be operated, so it is determined that the contactor is abnormal, and the driver is notified.

この発明によれば、補助電源電圧とコイル作動電圧とを比較することで、補助電源電圧が変動した場合でも正確にコンタクタ異常を検出できる。   According to the present invention, the contactor abnormality can be accurately detected even when the auxiliary power supply voltage fluctuates by comparing the auxiliary power supply voltage and the coil operating voltage.

請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の電動車輌のコンタクタ異常検出装置において、さらに、記憶部を有し、前記記憶部が所定条件における基準コイル電圧、基準コイル抵抗、基準コイル温度、及び、基準コイル作動電圧のうち、いずれか1つ以上を記憶情報として記憶し、前記判定部が前記コイル温度を算出するために、前記記憶部の前記記憶情報を用いることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the contactor abnormality detection device for an electric vehicle according to the first aspect, the electric vehicle further includes a storage unit, and the storage unit has a reference coil voltage, a reference coil resistance, and a reference coil temperature under predetermined conditions. One or more of the reference coil operating voltages are stored as storage information, and the determination unit uses the storage information of the storage unit in order to calculate the coil temperature.

記憶部は、一部又は全部を電動車輌の他の構成要素と共有するものでも良い。基準コイル電圧、基準コイル抵抗、基準コイル温度、及び、基準コイル作動電圧は、コンタクタコイル毎に個体毎の特性差があるため、例えば、工場出荷時等において、所定条件下で測定した基準コイル電圧、基準コイル抵抗、基準コイル温度、及び、基準コイル作動電圧を記憶する。   A part or all of the storage unit may be shared with other components of the electric vehicle. Since the reference coil voltage, reference coil resistance, reference coil temperature, and reference coil operating voltage have characteristic differences for each contactor coil, the reference coil voltage measured under predetermined conditions at the time of factory shipment, for example. , Reference coil resistance, reference coil temperature, and reference coil operating voltage are stored.

この発明によれば、コンタクタコイルの個体毎の特性差に対応したコイル温度を算出することで、さらに正確にコンタクタ異常を検出できる。   According to the present invention, the contactor abnormality can be detected more accurately by calculating the coil temperature corresponding to the characteristic difference of each contactor coil.

請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の電動車輌のコンタクタ異常検出装置において、さらに、記憶部を有し、前記記憶部が所定条件における基準コイル電圧、基準コイル抵抗、基準コイル温度、及び、基準コイル作動電圧のうち、いずれか1つ以上を記憶情報として記憶し、前記判定部が前記コイル作動電圧を算出するために、前記記憶部の前記記憶情報を用いることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the invention, there is provided the contactor abnormality detecting device for an electric vehicle according to the second aspect, further comprising a storage unit, wherein the storage unit is a reference coil voltage, a reference coil resistance, and a reference coil temperature under predetermined conditions. In addition, any one or more of the reference coil operating voltages are stored as stored information, and the determination unit uses the stored information of the storage unit in order to calculate the coil operating voltage. .

この発明によれば、コンタクタコイルの個体毎の特性差に対応したコイル作動電圧を算出することで、さらに正確にコンタクタ異常を検出できる。   According to the present invention, the contactor abnormality can be detected more accurately by calculating the coil operating voltage corresponding to the characteristic difference between individual contactor coils.

請求項5に記載の発明では、請求項1乃至請求項4のいずれかの請求項に記載の電動車輌のコンタクタ異常検出装置において、前記電動車輌のコンタクタ異常検出装置は、前記少なくとも1つのコンタクタのコイルに所定の電流を供給する定電流源に代えて、前記少なくとも1つのコンタクタのコイルと直列回路を構成する所定の抵抗を有することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the electric vehicle contactor abnormality detecting device according to any one of the first to fourth aspects, the electric vehicle contactor abnormality detecting device includes the at least one contactor. Instead of a constant current source that supplies a predetermined current to the coil, the coil has a predetermined resistance that forms a series circuit with the coil of the at least one contactor.

スイッチング素子がオフの時に、補助電源電圧を所定の抵抗及びコンタクタコイルに印加し、コイル電圧を測定することで、コイル抵抗を算出することができる。   When the switching element is off, the auxiliary resistance voltage is applied to a predetermined resistance and contactor coil, and the coil resistance can be calculated by measuring the coil voltage.

この発明によれば、前記コンタクタ異常検出装置において、定電流源に代えて抵抗を用いても良く、さらに低コストな構成でコンタクタの異常を検出できる。   According to the present invention, in the contactor abnormality detecting device, a resistor may be used instead of the constant current source, and the contactor abnormality can be detected with a lower cost configuration.

請求項6に記載の発明は、1又は複数の二次電池を直列に接続した組電池と、一端が接地され他端が補助電源電圧端子に接続されたコイルを有し、一端が前記組電池の一端及び他端のいずれかに接続され、前記組電池と車輌負荷との導通状態及び遮断状態を切り替える少なくとも1つのコンタクタと、前記少なくとも1つのコンタクタを介して前記組電池の両端に接続されたコンデンサと、前記コイルの他端と補助電源端子の間に接続されたスイッチング素子と、を有し、前記コンデンサの両端から車輌負荷に電源を供給する電動車輌のコンタクタ異常を検出する方法であって、前記スイッチング素子がオフの場合に前記少なくとも1つのコンタクタのコイルに所定の定電流を供給するステップ、前記少なくとも1つのコンタクタのコイル電圧を検出するステップ、前記コイル電圧に対応するコイル温度を算出するステップ、及び前記コイル温度と閾値とを比較し、前記コイル温度が前記閾値より大きい場合にコンタクタ異常と判定するステップ、とを有することを特徴とする電動車輌のコンタクタ異常検出方法である。   The invention according to claim 6 includes a battery pack in which one or a plurality of secondary batteries are connected in series, a coil having one end grounded and the other end connected to an auxiliary power supply voltage terminal, and one end of the battery pack. At least one contactor for switching between a conductive state and a cut-off state between the assembled battery and a vehicle load, and connected to both ends of the assembled battery via the at least one contactor. A method for detecting a contactor abnormality of an electric vehicle having a capacitor and a switching element connected between the other end of the coil and an auxiliary power supply terminal and supplying power to a vehicle load from both ends of the capacitor. Supplying a predetermined constant current to a coil of the at least one contactor when the switching element is off, and a coil current of the at least one contactor. Detecting a coil temperature, calculating a coil temperature corresponding to the coil voltage, comparing the coil temperature with a threshold value, and determining a contactor abnormality when the coil temperature is greater than the threshold value. This is a contactor abnormality detection method for an electric vehicle.

この発明によれば、温度センサを用いずにコイル温度を予測し、低コストな構成でコンタクタ異常を検出できる。   According to the present invention, it is possible to predict the coil temperature without using the temperature sensor and detect the contactor abnormality with a low-cost configuration.

請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の電動車輌のコンタクタ異常検出方法において、前記電動車輌のコンタクタ異常検出方法は、前記コイル電圧に対応するコイル温度を算出するステップ、及び前記コイル温度と閾値とを比較し、前記コイル温度が前記閾値より大きい場合にコンタクタ異常と判定するステップ、に代えて、前記コイル電圧に対応するコイル作動電圧を算出するステップ、前記補助電源端子の電圧である補助電源電圧を測定するステップ、及び前記コイル作動電圧と補助電源電圧とを比較し、前記コイル作動電圧値が前記補助電源電圧より大きい場合にコンタクタ異常と判定するステップ、とを有することを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the contactor abnormality detection method for an electric vehicle according to claim 6, wherein the contactor abnormality detection method for the electric vehicle calculates a coil temperature corresponding to the coil voltage, and the coil A step of calculating a coil operating voltage corresponding to the coil voltage instead of the step of comparing the temperature with a threshold and determining that the contactor is abnormal when the coil temperature is greater than the threshold; Measuring a certain auxiliary power supply voltage, and comparing the coil operating voltage with the auxiliary power supply voltage, and determining a contactor abnormality when the coil operating voltage value is larger than the auxiliary power supply voltage. And

この発明によれば、補助電源電圧とコイル作動電圧とを比較することで、補助電源電圧が変動した場合でも正確にコンタクタ異常を検出できる。   According to the present invention, the contactor abnormality can be accurately detected even when the auxiliary power supply voltage fluctuates by comparing the auxiliary power supply voltage and the coil operating voltage.

請求項8に記載の発明は、請求項6又は請求項7に記載の電動車輌のコンタクタ異常検出方法において、前記電動車輌のコンタクタ異常検出方法は、前記スイッチング素子がオフの場合に前記少なくとも1つのコンタクタのコイルに所定の定電流を供給するステップ、に代えて、前記スイッチング素子)がオフの場合に所定の抵抗と前記少なくとも1つのコンタクタのコイルとの直列回路に前記補助電源電圧を印加するステップ、を有することを特徴とする。   The invention according to claim 8 is the contactor abnormality detection method for an electric vehicle according to claim 6 or 7, wherein the contactor abnormality detection method for the electric vehicle includes the at least one when the switching element is off. Instead of supplying a predetermined constant current to the contactor coil, applying the auxiliary power supply voltage to a series circuit of a predetermined resistor and the at least one contactor coil when the switching element is off. It is characterized by having.

この発明によれば、前記コンタクタ異常検出装置において、定電流源に代えて抵抗を用いても良く、同様の効果が得られる。   According to the present invention, in the contactor abnormality detecting device, a resistor may be used instead of the constant current source, and the same effect can be obtained.

請求項9に記載の発明は、コンピュータに請求項6乃至請求項8のいずれかの請求項に記載の電動車輌のコンタクタ異常検出方法を実行させることを特徴とするプログラムである。   The invention according to claim 9 is a program that causes a computer to execute the contactor abnormality detection method for an electric vehicle according to any one of claims 6 to 8.

この発明によれば、温度センサを用いずにコイル温度を予測し、低コストな構成でコンタクタ異常を検出できる。また、この発明によれば、補助電源電圧とコイル作動電圧とを比較することで、補助電源電圧が変動した場合でも正確にコンタクタ異常を検出できる。   According to the present invention, it is possible to predict the coil temperature without using the temperature sensor and detect the contactor abnormality with a low-cost configuration. Further, according to the present invention, by comparing the auxiliary power supply voltage and the coil operating voltage, the contactor abnormality can be accurately detected even when the auxiliary power supply voltage fluctuates.

請求項10に記載の発明は、請求項9に記載のプログラムを格納することを特徴とするコンピュータ可読記録媒体である。   A tenth aspect of the present invention is a computer-readable recording medium that stores the program according to the ninth aspect.

この発明によれば、温度センサを用いずにコイル温度を予測し、低コストな構成でコンタクタ異常を検出できる。また、この発明によれば、補助電源電圧とコイル作動電圧とを比較することで、補助電源電圧が変動した場合でも正確にコンタクタ異常を検出できる。   According to the present invention, it is possible to predict the coil temperature without using the temperature sensor and detect the contactor abnormality with a low-cost configuration. Further, according to the present invention, by comparing the auxiliary power supply voltage and the coil operating voltage, the contactor abnormality can be accurately detected even when the auxiliary power supply voltage fluctuates.

本発明に係る電動車輌のコンタクタ異常検出装置、コンタクタ異常検出方法、プログラム及びコンピュータ可読記録媒体によれば、温度センサを用いずにコイル温度を予測し、低コストな構成でコンタクタ異常を検出できる、という効果を奏する。   According to the contactor abnormality detection device, the contactor abnormality detection method, the program and the computer-readable recording medium of the electric vehicle according to the present invention, it is possible to predict the coil temperature without using the temperature sensor and detect the contactor abnormality with a low-cost configuration. There is an effect.

また、本発明に係る電動車輌のコンタクタ異常検出装置、コンタクタ異常検出方法、プログラム及びコンピュータ可読記録媒体によれば、補助電源電圧とコイル作動電圧とを比較することで、補助電源電圧が変動した場合でも正確にコンタクタ異常を検出できる、という効果を奏する。   Further, according to the contactor abnormality detecting device, the contactor abnormality detecting method, the program, and the computer-readable recording medium of the electric vehicle according to the present invention, when the auxiliary power supply voltage fluctuates by comparing the auxiliary power supply voltage and the coil operating voltage. However, there is an effect that the contactor abnormality can be accurately detected.

以下本発明の実施をするための最良の形態を具体的に示した実施の形態について、図面とともに記載する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments that specifically show the best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

《実施の形態1》
図1〜図3を用いて、本発明の実施の形態1における電動車輌のコンタクタ異常検出装置及びコンタクタ異常検出方法について説明する。図1は、本実施の形態における電動車輌のコンタクタ異常検出装置の構成を示すブロック図である。図1において、電動車輌は、
組電池1、第1のコンタクタ2、第2のコンタクタ3、第1のトランジスタ4、第2のトランジスタ5、コンデンサ6、インバータ7、モータ8、コンタクタ制御部9、車輌制御部10、コンタクタ異常検出装置11、及び表示部12を有する。
Embodiment 1
The contactor abnormality detection device and the contactor abnormality detection method for an electric vehicle according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a contactor abnormality detection device for an electric vehicle according to the present embodiment. In FIG. 1, the electric vehicle is
The assembled battery 1, the first contactor 2, the second contactor 3, the first transistor 4, the second transistor 5, the capacitor 6, the inverter 7, the motor 8, the contactor control unit 9, the vehicle control unit 10, the contactor abnormality detection A device 11 and a display unit 12 are included.

組電池1は、モータ8との関係で決定される高圧電源であり、例えば、定格が1.2Vの電圧である二次電池(例えば、ニッケル−水素電池等)を複数個(例えば、250個)直列接続して構成された場合、総電圧300Vの高圧電源となる。   The assembled battery 1 is a high-voltage power source determined by the relationship with the motor 8. For example, a plurality of (for example, 250 nickel-hydrogen batteries) secondary batteries (for example, nickel-hydrogen batteries) having a rated voltage of 1.2 V are used. ) When configured in series connection, it becomes a high-voltage power supply with a total voltage of 300V.

第1のコンタクタ2及び第2のコンタクタ3は、組電池1の高圧側及び低圧側にそれぞれ一端が接続され、可動接点と、固定接点と、可動接点を動作させるためのコンタクタコイルとをそれぞれ有する。各コンタクタコイルは、銅製で、一端を接地されている。各コンタクタコイルは、他端を第1のトランジスタ4及び第2のトランジスタ5のドレイン端子にそれぞれ接続し、補助電源電圧入力端子(以下、「Vsub端子」と記す。)から、図示していない補機バッテリからの補助電源電圧Vsubを印加されることによって可動接点を可動し、接点間の導通状態及び遮断状態を切り替える。   The first contactor 2 and the second contactor 3 have one ends connected to the high-voltage side and the low-voltage side of the assembled battery 1, respectively, and each has a movable contact, a fixed contact, and a contactor coil for operating the movable contact. . Each contactor coil is made of copper and grounded at one end. The other end of each contactor coil is connected to the drain terminals of the first transistor 4 and the second transistor 5 respectively, and an auxiliary power supply voltage input terminal (hereinafter referred to as “Vsub terminal”) is connected to the auxiliary terminal not shown. When the auxiliary power supply voltage Vsub from the machine battery is applied, the movable contact is moved, and the conduction state and the interruption state between the contacts are switched.

第1のトランジスタ4及び第2のトランジスタ5は、ドレイン端子を第1のコンタクタ2及び第2のコンタクタ3の各コンタクタコイルの他端に、ソース端子をVsub端子に、ゲート端子をコンタクタ制御部9にそれぞれ接続するMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)である。第1のトランジスタ4及び第2のトランジスタ5は、コンタクタ制御部9からの制御によって、ドレイン−ソース間の電流を導通(オン)又は遮断(オフ)するスイッチング素子として用いられる。   The first transistor 4 and the second transistor 5 have a drain terminal at the other end of each contactor coil of the first contactor 2 and the second contactor 3, a source terminal at the Vsub terminal, and a gate terminal at the contactor controller 9. These are MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) connected to each. The first transistor 4 and the second transistor 5 are used as switching elements for conducting (ON) or interrupting (OFF) a drain-source current under the control of the contactor control unit 9.

平滑用のコンデンサ6は、一端を第1のコンタクタ2の他端に、他端を第2のコンタクタ3の他端に接続する。コンデンサ6は、インバータ7に印加される電圧の変動を抑え、安定して電圧を供給するために設けられる。   The smoothing capacitor 6 has one end connected to the other end of the first contactor 2 and the other end connected to the other end of the second contactor 3. The capacitor 6 is provided in order to suppress the fluctuation of the voltage applied to the inverter 7 and supply the voltage stably.

インバータ7は、コンデンサ6の両端に接続される。インバータ7は、例えば、複数個のトランジスタ及びダイオードから構成され、直流電源を交流に変換して、モータ8の各相に組電池1から供給される電源電圧を順次印加することによって、モータ8を回転駆動する。   The inverter 7 is connected to both ends of the capacitor 6. The inverter 7 is composed of, for example, a plurality of transistors and diodes. The inverter 7 converts the direct current power into alternating current, and sequentially applies the power supply voltage supplied from the assembled battery 1 to each phase of the motor 8. Rotation drive.

コンタクタ制御部9は、車輌制御部10からの制御に応じて第1のトランジスタ4及び第2のトランジスタ5のオン/オフを切り替えることによって、第1のコンタクタ2及び第2のコンタクタ3の接点の導通状態及び遮断状態を制御する。   The contactor control unit 9 switches on / off of the first transistor 4 and the second transistor 5 in accordance with the control from the vehicle control unit 10 to thereby change the contact points of the first contactor 2 and the second contactor 3. Control the conduction and blocking states.

車輌制御部10は、図示しないアクセル、シフトレバー、イグニションキー及びブレーキ等から車輌操作のための操作信号を入力し、各信号に応じて、コンタクタ制御部9及びコンタクタ異常検出装置11を制御する。   The vehicle control unit 10 receives operation signals for vehicle operation from an accelerator, a shift lever, an ignition key, a brake, and the like (not shown), and controls the contactor control unit 9 and the contactor abnormality detection device 11 according to each signal.

コンタクタ異常検出装置11は、第1の定電流源110、第2の定電流源111、電圧検出部112及び判定部114から構成される。   The contactor abnormality detection device 11 includes a first constant current source 110, a second constant current source 111, a voltage detection unit 112, and a determination unit 114.

第1の定電流源110及び第2の定電流源111は、第1のトランジスタ4及び第2のトランジスタ5にそれぞれ並列に接続される。第1の定電流源110は、第1のトランジスタがオフである場合に、第1のコンタクタ2のコンタクタコイルに定電流I1(例えば、50mA)を供給する。第2の定電流源111は、第2のトランジスタがオフである場合に、第2のコンタクタ3のコンタクタコイルに定電流I2(例えば、50mA)を供給する。定電流源110及び111によって供給される定電流I1及びI2は、常に一定である。   The first constant current source 110 and the second constant current source 111 are connected in parallel to the first transistor 4 and the second transistor 5, respectively. The first constant current source 110 supplies a constant current I1 (for example, 50 mA) to the contactor coil of the first contactor 2 when the first transistor is off. The second constant current source 111 supplies a constant current I2 (for example, 50 mA) to the contactor coil of the second contactor 3 when the second transistor is off. The constant currents I1 and I2 supplied by the constant current sources 110 and 111 are always constant.

電圧検出部112は、第1の定電流源110によって第1のコンタクタ2のコンタクタコイルに定電流I1が供給された時に、第1のコンタクタ2のコンタクタコイルのコイル電圧Vc1を検出し、判定部114に出力する。また、第2の定電流源111によって第2のコンタクタ3のコンタクタコイルに定電流I2が供給された時に、第2のコンタクタ3のコンタクタコイルのコイル電圧Vc2を検出し、判定部114に出力する。   The voltage detection unit 112 detects the coil voltage Vc1 of the contactor coil of the first contactor 2 when the constant current I1 is supplied to the contactor coil of the first contactor 2 by the first constant current source 110, and the determination unit To 114. When the constant current I2 is supplied to the contactor coil of the second contactor 3 by the second constant current source 111, the coil voltage Vc2 of the contactor coil of the second contactor 3 is detected and output to the determination unit 114. .

第1のコンタクタ2のコンタクタコイルのコイル抵抗Rc1は、オームの法則に従い、コイル電圧Vc1と、定電流I1とを用いて、以下の式(1)で表すことができる。
Rc1=Vc1/I1 ・・・・・・(1)
The coil resistance Rc1 of the contactor coil of the first contactor 2 can be expressed by the following equation (1) using the coil voltage Vc1 and the constant current I1 according to Ohm's law.
Rc1 = Vc1 / I1 (1)

同様に、第2のコンタクタ3のコンタクタコイルのコイル抵抗Rc2は、コイル電圧Vc2と、定電流I2とを用いて、以下の式(2)で表すことができる。
Rc2=Vc2/I2 ・・・・・・(2)
Similarly, the coil resistance Rc2 of the contactor coil of the second contactor 3 can be expressed by the following equation (2) using the coil voltage Vc2 and the constant current I2.
Rc2 = Vc2 / I2 (2)

判定部114は、車輌制御部10からの制御によって、電圧検出部112が検出したコイル電圧Vc1及びVc2、及び、既知の定電流I1及びI2を用いて、上記式(1)及び式(2)に従って、コイル抵抗Rc1及びRc2をそれぞれ算出する。コンタクタコイルが純金属の場合、コイル抵抗Rcはコイル温度Tcにほぼ比例するため(図2参照)、判定部114は、予め決定された、コイル抵抗とコイル温度との対応関係を示す第1の一次近似関数に基づいて、コイル抵抗Rc1及びRc2にそれぞれ対応する、第1のコンタクタ2のコンタクタコイルのコイル温度Tc1及び第2のコンタクタ3のコンタクタコイルのコイル温度Tc2を算出する。   The determination unit 114 uses the coil voltages Vc1 and Vc2 detected by the voltage detection unit 112 and the known constant currents I1 and I2 by the control from the vehicle control unit 10, and the above equations (1) and (2). Thus, coil resistances Rc1 and Rc2 are calculated respectively. When the contactor coil is pure metal, the coil resistance Rc is substantially proportional to the coil temperature Tc (see FIG. 2). Therefore, the determination unit 114 has a first predetermined relationship between the coil resistance and the coil temperature. Based on the linear approximation function, the coil temperature Tc1 of the contactor coil of the first contactor 2 and the coil temperature Tc2 of the contactor coil of the second contactor 3 corresponding to the coil resistances Rc1 and Rc2 are calculated.

判定部114は、算出したコイル温度Tc1及びTc2と、予め実測により選定してある閾値Tthsとをそれぞれ比較する。コイル温度Tc1が閾値Tthsよりも大きい場合は、第1のコンタクタ2に異常があると判定し、表示部12に出力する。コイル温度Tc2が閾値Tthsよりも大きい場合は、第2のコンタクタ3に異常があると判定し、表示部12に出力する。   The determination unit 114 compares the calculated coil temperatures Tc1 and Tc2 with the threshold value Tths selected in advance by actual measurement. When the coil temperature Tc1 is larger than the threshold value Tths, it is determined that the first contactor 2 is abnormal and is output to the display unit 12. When the coil temperature Tc2 is higher than the threshold value Tths, it is determined that the second contactor 3 is abnormal and is output to the display unit 12.

判定部114はマイクロコンピュータであり、コイル抵抗の算出、コイル温度の算出、及び、コイル温度と閾値との比較の機能はコンピュータ可読記録媒体に記憶されたプログラムによって行う。   The determination unit 114 is a microcomputer, and the functions of calculating the coil resistance, calculating the coil temperature, and comparing the coil temperature and the threshold value are performed by a program stored in a computer-readable recording medium.

表示部12は、例えば、発光ダイオードであり、判定部114がコンタクタ異常と判定した場合に点灯或いは点滅することによって、運転者にコンタクタ異常を通知する。なお、表示部12は、他の映像ディスプレイ等の表示装置、又は、スピーカ及びブザー等の音声出力装置であっても良く、これらの2つ以上を併用するものでも良い。   The display unit 12 is, for example, a light emitting diode, and notifies the driver of the contactor abnormality by lighting or blinking when the determination unit 114 determines that the contactor is abnormal. The display unit 12 may be another display device such as a video display, or an audio output device such as a speaker and a buzzer, or may be a combination of two or more of these.

図3のフローチャート図を用いて、本実施の形態の電動車輌のコンタクタ制御装置における、コンタクタ制御方法について、第1のコンタクタ2の異常を検出する場合を例にとって説明する。   The contactor control method in the contactor control device for an electric vehicle according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 3 taking as an example the case where an abnormality of the first contactor 2 is detected.

まず、第1のトランジスタ4がオフの時に、第1の定電流源110は第1のコンタクタ2のコンタクタコイルに定電流I1を供給する(S300)。   First, when the first transistor 4 is off, the first constant current source 110 supplies the constant current I1 to the contactor coil of the first contactor 2 (S300).

電圧検出部112は、定電流I1によってコンタクタコイルに発生するコイル電圧Vc1を検出する(S301)。   The voltage detector 112 detects the coil voltage Vc1 generated in the contactor coil by the constant current I1 (S301).

判定部114は、電圧検出部112が検出したコイル電圧Vc1を入力し、上記式(1)及び第1の一次近似関数に基づいてコイル温度Tc1を算出する(S302)。   The determination unit 114 receives the coil voltage Vc1 detected by the voltage detection unit 112, and calculates the coil temperature Tc1 based on the equation (1) and the first linear approximation function (S302).

判定部114は、算出したコイル温度Tc1が所定の閾値Tthsより高いか否かを調べる(S303)。   The determination unit 114 checks whether or not the calculated coil temperature Tc1 is higher than a predetermined threshold Tths (S303).

S303において、コイル温度Tc1が所定の閾値Tthsより高い場合は、コンタクタ異常であると判定し、表示部12の発光ダイオードを点灯する等により、運転者にコンタクタ異常を通知する(S304)。コイル温度Tc1が所定の閾値Tths以下である場合は、何もしない。   In S303, when the coil temperature Tc1 is higher than the predetermined threshold Tths, it is determined that the contactor is abnormal, and the driver is notified of the contactor abnormality by turning on the light emitting diode of the display unit 12 (S304). If the coil temperature Tc1 is equal to or lower than the predetermined threshold Tths, nothing is done.

以上のようにして、本実施の形態の電動車輌のコンタクタ制御装置は、温度センサを用いず、コンタクタに必ず設けられているコイル自体の抵抗値を測定する構成であるから、コンタクタ異常検出のための構成要素は定電流源と電圧検出部だけである。したがって、低コストな構成でコンタクタ異常を検出できる。   As described above, the contactor control device for an electric vehicle according to the present embodiment is configured to measure the resistance value of the coil itself that is always provided in the contactor without using the temperature sensor. The only constituent elements are a constant current source and a voltage detector. Therefore, the contactor abnormality can be detected with a low-cost configuration.

なお、図1において、第1の定電流源110及び第2の定電流源111は、第1のトランジスタ4及び第2のトランジスタ5にそれぞれ並列に設けられたが、トランジスタがオフの時に各コンタクタコイルにそれぞれ定電流を供給できる位置であれば良く、必ずしも第1のトランジスタ4及び第2のトランジスタ5のように並列に設ける必要はない。   In FIG. 1, the first constant current source 110 and the second constant current source 111 are provided in parallel to the first transistor 4 and the second transistor 5, respectively, but each contactor when the transistor is off. It is only necessary to be able to supply a constant current to the coils, and it is not always necessary to provide the coils in parallel like the first transistor 4 and the second transistor 5.

また、第1のトランジスタ4及び第2のトランジスタ5としてMOSFETを用いたが、各種ダイオード等の他のスイッチング素子を用いても、本実施の形態と同様の効果を奏する。  Further, although MOSFETs are used as the first transistor 4 and the second transistor 5, the same effects as in the present embodiment can be obtained even if other switching elements such as various diodes are used.

また、本実施の形態において、閾値Tthsは、1値のみであったが、これに限らず、第1のコンタクタ2及び第2のコンタクタ3の各コイルについて閾値Tths1及び閾値Tths2を設け、コイル温度Tc1及びコイル温度Tc2と夫々比較しても同様の効果を奏する。   In the present embodiment, the threshold value Tths is only one value. However, the threshold value Tths1 and the threshold value Tths2 are provided for each coil of the first contactor 2 and the second contactor 3, and the coil temperature is not limited thereto. The same effect can be obtained when compared with Tc1 and coil temperature Tc2.

《実施の形態2》
図4〜図6を参照して、本発明の実施の形態2における電動車輌のコンタクタ異常検出装置及びコンタクタ異常検出方法について説明する。図4は、実施の形態2における電動車輌のコンタクタ異常検出装置の構成を示すブロック図である。
<< Embodiment 2 >>
With reference to FIGS. 4-6, the contactor abnormality detection apparatus and contactor abnormality detection method of an electric vehicle in Embodiment 2 of this invention are demonstrated. FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the contactor abnormality detection device for an electric vehicle according to the second embodiment.

本実施の形態における電動車輌は、図1に示す実施の形態1のコンタクタ異常検出装置11に代えてコンタクタ異常検出装置41を有する点においてのみ実施の形態1とは異なる。コンタクタ異常検出装置41は、判定部114に代えて判定部414を有する点において、図1に示す実施の形態1のコンタクタ異常検出装置11とは異なる。それ以外の点においては、実施の形態1と同様であり、同一または均等な構成要素については同一符号を付し、詳細な説明は省略する。   The electric vehicle according to the present embodiment is different from the first embodiment only in that it has a contactor abnormality detection device 41 instead of the contactor abnormality detection device 11 of the first embodiment shown in FIG. The contactor abnormality detection device 41 is different from the contactor abnormality detection device 11 of the first embodiment shown in FIG. 1 in that it includes a determination unit 414 instead of the determination unit 114. The other points are the same as those in the first embodiment, and the same or equivalent components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

判定部414は、車輌制御部10からの制御によって、電圧検出部112が検出したコイル電圧Vc1及びVc2、及び、既知の定電流I1及びI2を用いて、上記式(1)及び式(2)に従って、コイル抵抗Rc1及びRc2をそれぞれ算出する。コンタクタコイルが純金属の場合、コイル抵抗Rcはコイル温度Tcにほぼ比例するため(図2参照)、判定部414は、予め決定された、コイル抵抗とコイル温度の対応関係を示す第1の一次近似関数に基づいて、コイル抵抗Rc1及びRc2にそれぞれ対応する、第1のコンタクタ2のコンタクタコイルのコイル温度Tc1及び第2のコンタクタ3のコンタクタコイルのコイル温度Tc2を算出する。   The determination unit 414 uses the coil voltages Vc1 and Vc2 detected by the voltage detection unit 112 and the known constant currents I1 and I2 by the control from the vehicle control unit 10, and the above equations (1) and (2). Thus, coil resistances Rc1 and Rc2 are calculated respectively. When the contactor coil is pure metal, the coil resistance Rc is substantially proportional to the coil temperature Tc (see FIG. 2). Therefore, the determination unit 414 has a first primary relationship indicating a predetermined correspondence between the coil resistance and the coil temperature. Based on the approximate function, the coil temperature Tc1 of the contactor coil of the first contactor 2 and the coil temperature Tc2 of the contactor coil of the second contactor 3 corresponding to the coil resistances Rc1 and Rc2 are calculated.

また、コイル温度Tcは、コイル作動電圧Vactにほぼ比例するため(図5参照)、判定部414は、予め決定された、コイル温度とコイル作動電圧の対応関係を示す第2の一次近似関数に基づいて、コイル抵抗Rc1及びRc2にそれぞれ対応する、第1のコンタクタ2のコンタクタ作動電圧Vact1及び第2のコンタクタ3のコンタクタ作動電圧Vact2を算出する。   In addition, since the coil temperature Tc is substantially proportional to the coil operating voltage Vact (see FIG. 5), the determination unit 414 uses a predetermined first-order approximation function indicating the correspondence relationship between the coil temperature and the coil operating voltage. Based on this, the contactor operating voltage Vact1 of the first contactor 2 and the contactor operating voltage Vact2 of the second contactor 3 corresponding to the coil resistances Rc1 and Rc2 are calculated.

また、判定部414は、補助電源電圧Vsubを測定し、算出したコンタクタ作動電圧Vact1及びVact2と、補助電源電圧Vsubとをそれぞれ比較する。コンタクタ作動電圧Vact1が補助電源電圧Vsubよりも大きい場合は、第1のコンタクタ2が異常であると判定し、表示部12に出力する。コンタクタ作動電圧Vact2が補助電源電圧Vsubよりも大きい場合は、第2のコンタクタ3が異常であると判定し、表示部12に出力する。   Further, the determination unit 414 measures the auxiliary power supply voltage Vsub and compares the calculated contactor operating voltages Vact1 and Vact2 with the auxiliary power supply voltage Vsub. When the contactor operating voltage Vact1 is higher than the auxiliary power supply voltage Vsub, it is determined that the first contactor 2 is abnormal and is output to the display unit 12. When the contactor operating voltage Vact2 is higher than the auxiliary power supply voltage Vsub, it is determined that the second contactor 3 is abnormal and is output to the display unit 12.

判定部414はマイクロコンピュータであり、コイル抵抗の算出、コイル温度の算出、コイル作動電圧の算出、及び、コンタクタ作動電圧と補助電源電圧との比較の機能はコンピュータ可読記録媒体に記憶されたプログラムによって行う。   The determination unit 414 is a microcomputer, and the functions of calculating the coil resistance, calculating the coil temperature, calculating the coil operating voltage, and comparing the contactor operating voltage and the auxiliary power supply voltage are based on a program stored in a computer-readable recording medium. Do.

図6のフローチャート図を用いて、本実施の形態の電動車輌のコンタクタ制御装置における、コンタクタ制御方法について、第1のコンタクタ2の異常を検出する場合を例にとって説明する。   A contactor control method in the contactor control device for an electric vehicle according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 6 taking as an example a case where an abnormality of the first contactor 2 is detected.

まず、第1のトランジスタ4がオフの時に、第1の定電流源110は第1のコンタクタ2のコンタクタコイルに定電流I1を供給する(S300)。   First, when the first transistor 4 is off, the first constant current source 110 supplies the constant current I1 to the contactor coil of the first contactor 2 (S300).

電圧検出部112は、定電流I1によってコンタクタコイルに発生するコイル電圧Vc1を検出する(S301)。   The voltage detector 112 detects the coil voltage Vc1 generated in the contactor coil by the constant current I1 (S301).

判定部414は、電圧検出部112が検出したコイル電圧Vc1を入力し、上記式(1)及び第1及び第2の一次近似関数に基づいてコイル作動電圧Vact1を算出する(S602)。   The determination unit 414 receives the coil voltage Vc1 detected by the voltage detection unit 112, and calculates the coil operating voltage Vact1 based on the above equation (1) and the first and second linear approximation functions (S602).

判定部414は、補助電源電圧Vsubを測定する(S603)。   The determination unit 414 measures the auxiliary power supply voltage Vsub (S603).

判定部414は、算出したコイル作動電圧Vact1が補助電源電圧Vsubより高いか否かを調べる(S604)。   The determination unit 414 checks whether or not the calculated coil operating voltage Vact1 is higher than the auxiliary power supply voltage Vsub (S604).

S604において、コイル作動電圧Vact1が補助電源電圧Vsubより高い場合は、コンタクタ異常であると判定し、表示部12の発光ダイオードを点灯する等により、運転者にコンタクタ異常を通知する(S304)。コイル作動電圧Vact1が補助電源電圧Vsub以下である場合は、何もしない。   In S604, when the coil operating voltage Vact1 is higher than the auxiliary power supply voltage Vsub, it is determined that the contactor is abnormal, and the driver is notified of the contactor abnormality by turning on the light emitting diode of the display unit 12 (S304). If the coil operating voltage Vact1 is less than or equal to the auxiliary power supply voltage Vsub, nothing is done.

以上のようにして、本実施の形態の電動車輌のコンタクタ制御装置は、補助電源電圧の変動が起こった場合でも、正確にコンタクタ異常を検出できる。   As described above, the contactor control device for an electric vehicle according to the present embodiment can accurately detect a contactor abnormality even when the auxiliary power supply voltage fluctuates.

なお、本実施の形態において、コイル抵抗とコイル温度の対応関係を示す第1の一次近似関数、及び、コイル温度とコイル作動電圧の対応関係を示す第2の一次近似関数を用いたが、これに限らず、コイル抵抗とコイル作動電圧の対応関係を示す一次近似関数のみを用いても、同様の効果を奏する。   In this embodiment, the first linear approximation function indicating the correspondence between the coil resistance and the coil temperature and the second linear approximation function indicating the correspondence between the coil temperature and the coil operating voltage are used. The same effect can be obtained by using only a linear approximation function indicating the correspondence between coil resistance and coil operating voltage.

また、図6のフローチャート図において、補助電源電圧Vsubを測定するステップ(S603)は、コイル作動電圧Vact1を算出するステップ(S602)の後に処理されたが、これに限らず、ステップS602より前に処理されても、同様の効果を奏する。   Further, in the flowchart of FIG. 6, the step of measuring the auxiliary power supply voltage Vsub (S603) is processed after the step of calculating the coil operating voltage Vact1 (S602), but is not limited thereto, and before step S602. Even if it is processed, the same effect is obtained.

《実施の形態3》
図7及び図8を参照して、本発明の実施の形態3における電動車輌のコンタクタ異常検出装置及びコンタクタ異常検出方法について説明する。図7は、実施の形態3における電動車輌のコンタクタ異常検出装置の構成を示すブロック図である。
<< Embodiment 3 >>
With reference to FIG.7 and FIG.8, the contactor abnormality detection apparatus and contactor abnormality detection method of an electric vehicle in Embodiment 3 of this invention are demonstrated. FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the contactor abnormality detection device for an electric vehicle in the third embodiment.

本実施の形態における電動車輌は、図4に示す実施の形態2のコンタクタ異常検出装置41に代えてコンタクタ異常検出装置71を有する点においてのみ実施の形態2とは異なる。コンタクタ異常検出装置71は、第1の定電流源110及び第2の定電流源111に代えて第1の抵抗710及び第2の抵抗711を有する点、及び、判定部414に代えて判定部714を有する点において、図4に示す実施の形態2のコンタクタ異常検出装置41とは異なる。それ以外の点においては、実施の形態2と同様であり、同一または均等な構成要素については同一符号を付し、詳細な説明は省略する。   The electric vehicle according to the present embodiment is different from the second embodiment only in that a contactor abnormality detecting device 71 is provided instead of the contactor abnormality detecting device 41 according to the second embodiment shown in FIG. The contactor abnormality detection device 71 includes a first resistor 710 and a second resistor 711 instead of the first constant current source 110 and the second constant current source 111, and a determination unit instead of the determination unit 414. It differs from the contactor abnormality detection apparatus 41 of Embodiment 2 shown in FIG. The other points are the same as those in the second embodiment, and the same or equivalent components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

第1の抵抗710及び第2の抵抗711の抵抗値は、既知であり、それぞれR1及びR2である。   The resistance values of the first resistor 710 and the second resistor 711 are known and are R1 and R2, respectively.

第1のコンタクタ2のコイル抵抗Rc1は、補助電源電圧Vsub、第1のコンタクタ2のコイル電圧Vc1、第1の抵抗710の抵抗値R1を用いて、以下の式(3)で表すことができる。
Rc1={Vc1/(Vsub−Vc1)}・R1 ・・・・・・(3)
The coil resistance Rc1 of the first contactor 2 can be expressed by the following equation (3) using the auxiliary power supply voltage Vsub, the coil voltage Vc1 of the first contactor 2, and the resistance value R1 of the first resistor 710. .
Rc1 = {Vc1 / (Vsub−Vc1)} · R1 (3)

同様に、第2のコンタクタ3のコイル抵抗Rc2は、補助電源電圧Vsub、第2のコンタクタ3のコイル電圧Vc2、第2の抵抗711の抵抗値R2を用いて、以下の式(4)で表すことができる。
Rc2={Vc2/(Vsub−Vc2)}・R2 ・・・・・・(4)
Similarly, the coil resistance Rc2 of the second contactor 3 is expressed by the following equation (4) using the auxiliary power supply voltage Vsub, the coil voltage Vc2 of the second contactor 3, and the resistance value R2 of the second resistor 711. be able to.
Rc2 = {Vc2 / (Vsub−Vc2)} · R2 (4)

判定部714は、車輌制御部10からの制御によって、補助電源電圧Vsubを測定し、補助電源電圧Vsub、電圧検出部112が検出したコイル電圧Vc1及びVc2、及び、既知の抵抗値R1及びR2を用いて、上記式(3)及び式(4)に従って、コイル抵抗Rc1及びRc2をそれぞれ算出する。コンタクタコイルが純金属の場合、コイル抵抗Rcはコイル温度Tcにほぼ比例するため(図2参照)、判定部714は、予め決定された、コイル抵抗とコイル温度の対応関係を示す第1の一次近似関数に基づいて、コイル抵抗Rc1及びRc2にそれぞれ対応する、第1のコンタクタ2のコンタクタコイルのコイル温度Tc1及び第2のコンタクタ3のコンタクタコイルのコイル温度Tc2を算出する。   The determination unit 714 measures the auxiliary power supply voltage Vsub under the control of the vehicle control unit 10, and determines the auxiliary power supply voltage Vsub, the coil voltages Vc1 and Vc2 detected by the voltage detection unit 112, and the known resistance values R1 and R2. The coil resistances Rc1 and Rc2 are calculated according to the above formulas (3) and (4), respectively. When the contactor coil is pure metal, the coil resistance Rc is substantially proportional to the coil temperature Tc (see FIG. 2). Therefore, the determination unit 714 has a first primary relationship that indicates a predetermined relationship between the coil resistance and the coil temperature. Based on the approximate function, the coil temperature Tc1 of the contactor coil of the first contactor 2 and the coil temperature Tc2 of the contactor coil of the second contactor 3 corresponding to the coil resistances Rc1 and Rc2 are calculated.

また、コイル温度Tcは、コイル作動電圧Vactにほぼ比例するため(図5参照)、判定部714は、予め決定された、コイル温度とコイル作動電圧の対応関係を示す第2の一次近似関数に基づいて、コイル抵抗Rc1及びRc2にそれぞれ対応する、第1のコンタクタ2のコンタクタ作動電圧Vact1及び第2のコンタクタ3のコンタクタ作動電圧Vact2を算出する。   In addition, since the coil temperature Tc is substantially proportional to the coil operating voltage Vact (see FIG. 5), the determination unit 714 uses a predetermined first-order approximation function indicating the correspondence relationship between the coil temperature and the coil operating voltage. Based on this, the contactor operating voltage Vact1 of the first contactor 2 and the contactor operating voltage Vact2 of the second contactor 3 corresponding to the coil resistances Rc1 and Rc2 are calculated.

また、判定部714は、算出したコンタクタ作動電圧Vact1及びVact2と、補助電源電圧Vsubとをそれぞれ比較する。コンタクタ作動電圧Vact1が補助電源電圧Vsubよりも大きい場合は、第1のコンタクタ2が異常であると判定し、表示部12に出力する。コンタクタ作動電圧Vact2が補助電源電圧Vsubよりも大きい場合は、第2のコンタクタ3が異常であると判定し、表示部12に出力する。   The determination unit 714 compares the calculated contactor operating voltages Vact1 and Vact2 with the auxiliary power supply voltage Vsub. When the contactor operating voltage Vact1 is higher than the auxiliary power supply voltage Vsub, it is determined that the first contactor 2 is abnormal and is output to the display unit 12. When the contactor operating voltage Vact2 is higher than the auxiliary power supply voltage Vsub, it is determined that the second contactor 3 is abnormal and is output to the display unit 12.

判定部714はマイクロコンピュータであり、コイル抵抗の算出、コイル温度の算出、コイル作動電圧の算出、及び、コンタクタ作動電圧と補助電源電圧との比較の機能はコンピュータ可読記録媒体に記憶されたプログラムによって行う。   The determination unit 714 is a microcomputer, and the functions of calculating the coil resistance, calculating the coil temperature, calculating the coil operating voltage, and comparing the contactor operating voltage and the auxiliary power supply voltage are based on a program stored in a computer-readable recording medium. Do.

図8のフローチャート図を用いて、本実施の形態の電動車輌のコンタクタ制御装置における、コンタクタ制御方法について、第1のコンタクタ2の異常を検出する場合を例にとって説明する。   The contactor control method in the contactor control device for an electric vehicle according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 8 taking as an example the case where an abnormality of the first contactor 2 is detected.

まず、第1のトランジスタ4がオフの時に、補助電源電圧Vsubを第1の抵抗710及び第1のコンタクタ2のコンタクタコイルに印加する(S800)。   First, when the first transistor 4 is off, the auxiliary power supply voltage Vsub is applied to the first resistor 710 and the contactor coil of the first contactor 2 (S800).

電圧検出部112は、コンタクタコイルに発生するコイル電圧Vc1を検出する(S801)。   The voltage detector 112 detects the coil voltage Vc1 generated in the contactor coil (S801).

判定部714は、補助電源電圧Vsubを測定する(S802)。   The determination unit 714 measures the auxiliary power supply voltage Vsub (S802).

判定部714は、電圧検出部112が検出したコイル電圧Vc1を入力し、上記式(3)及び第1及び第2の一次近似関数に基づいてコイル作動電圧Vact1を算出する(S803)。   The determination unit 714 receives the coil voltage Vc1 detected by the voltage detection unit 112, and calculates the coil operating voltage Vact1 based on the equation (3) and the first and second linear approximation functions (S803).

判定部714は、算出したコイル作動電圧Vact1が補助電源電圧Vsubより高いか否かを調べる(S604)。   The determination unit 714 checks whether or not the calculated coil operating voltage Vact1 is higher than the auxiliary power supply voltage Vsub (S604).

コイル作動電圧Vact1が補助電源電圧Vsubより高い場合は、コンタクタ異常であると判定し、表示部12の発光ダイオードを点灯する等により、運転者にコンタクタ異常を通知する(S304)。コイル作動電圧Vact1が補助電源電圧Vsub以下である場合は、何もしない。   When the coil operating voltage Vact1 is higher than the auxiliary power supply voltage Vsub, it is determined that the contactor is abnormal, and the driver is notified of the contactor abnormality by turning on the light emitting diode of the display unit 12 (S304). If the coil operating voltage Vact1 is less than or equal to the auxiliary power supply voltage Vsub, nothing is done.

以上のように、本実施の形態の電動車輌のコンタクタ制御装置は、実施の形態2の定電流源に代えて抵抗を用いても、同様に、正確にコンタクタ異常を検出できる。   As described above, the contactor control device for an electric vehicle according to the present embodiment can accurately detect a contactor abnormality even when a resistor is used instead of the constant current source according to the second embodiment.

なお、図7において、第1の抵抗710及び第2の抵抗711は、第1のトランジスタ4及び第2のトランジスタ5にそれぞれ並列に設けられたが、トランジスタがオフの時に各コンタクタコイルと直列回路を構成して補助電源電圧を印加される位置であれば良く、必ずしも第1のトランジスタ4及び第2のトランジスタ5に並列に設ける必要はない。   In FIG. 7, the first resistor 710 and the second resistor 711 are provided in parallel to the first transistor 4 and the second transistor 5, respectively, but each contactor coil and series circuit when the transistor is off. So long as the auxiliary power supply voltage is applied to the first transistor 4 and the second transistor 5.

また、図8のフローチャート図において、補助電源電圧Vsubを測定するステップ(S802)は、コイル電圧Vc1を検出するステップ(S801)の後に処理されたが、これに限らず、ステップS801より前に処理されても、同様の効果を奏する。   Further, in the flowchart of FIG. 8, the step of measuring the auxiliary power supply voltage Vsub (S802) is processed after the step of detecting the coil voltage Vc1 (S801), but the present invention is not limited to this, and the processing is performed before step S801. Even if it is done, the same effect is produced.

《実施の形態4》
図9を参照して、本発明の実施の形態4における電動車輌のコンタクタ異常検出装置及びコンタクタ異常検出方法について説明する。図9は、実施の形態4における電動車輌のコンタクタ異常検出装置の構成を示すブロック図である。
<< Embodiment 4 >>
With reference to FIG. 9, a contactor abnormality detection device and a contactor abnormality detection method for an electric vehicle according to Embodiment 4 of the present invention will be described. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the contactor abnormality detection device for an electric vehicle in the fourth embodiment.

本実施の形態における電動車輌は、図4に示す実施の形態2のコンタクタ異常検出装置41に代えてコンタクタ異常検出装置91を有する点においてのみ実施の形態2とは異なる。コンタクタ異常検出装置91は、判定部414に代えて判定部914を有する点、及び、記憶部913を有する点において、図4に示す実施の形態2のコンタクタ異常検出装置41とは異なる。それ以外の点においては、実施の形態2と同様であり、同一または均等な構成要素については同一符号を付し、詳細な説明は省略する。   The electric vehicle in the present embodiment is different from the second embodiment only in that a contactor abnormality detecting device 91 is provided instead of the contactor abnormality detecting device 41 in the second embodiment shown in FIG. The contactor abnormality detection device 91 is different from the contactor abnormality detection device 41 of the second embodiment shown in FIG. 4 in that it includes a determination unit 914 instead of the determination unit 414 and a storage unit 913. The other points are the same as those in the second embodiment, and the same or equivalent components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

記憶部913は、2以上のコイル温度条件下で、第1のコンタクタ2のコンタクタコイルに定電流I1を供給した場合のコイル抵抗Rc1を測定し、測定値を最も良く近似するコイル抵抗とコイル温度の対応関係を示す第3の一次近似関数を記憶する。同様に、記憶部913は、2以上のコイル温度条件下で、第2のコンタクタ3のコンタクタコイルに定電流I2を供給した場合のコイル抵抗Rc2を測定し、測定値を最も良く近似するコイル抵抗とコイル温度の対応関係を示す第4の一次近似関数を記憶する。   The storage unit 913 measures the coil resistance Rc1 when the constant current I1 is supplied to the contactor coil of the first contactor 2 under two or more coil temperature conditions, and the coil resistance and coil temperature that best approximates the measured value. A third linear approximation function indicating the correspondence relationship is stored. Similarly, the storage unit 913 measures the coil resistance Rc2 when the constant current I2 is supplied to the contactor coil of the second contactor 3 under two or more coil temperature conditions, and the coil resistance that best approximates the measured value. And a fourth linear approximation function indicating the correspondence between the coil temperature and the coil temperature.

また、記憶部913は、2以上のコイル温度条件下で、第1のコンタクタ2のコイル作動電圧Vact1を測定し、測定値を最も良く近似するコイル温度とコイル作動電圧の対応関係を示す第5の一次近似関数を記憶する。同様に、記憶部913は、2以上のコイル温度条件下で、第2のコンタクタ3のコイル作動電圧Vact2を測定し、測定値を最も良く近似するコイル温度とコイル作動電圧の対応関係を示す第6の一次近似関数を記憶する。   Further, the storage unit 913 measures the coil operating voltage Vact1 of the first contactor 2 under two or more coil temperature conditions, and shows a correspondence relationship between the coil temperature and the coil operating voltage that best approximates the measured value. Is stored. Similarly, the storage unit 913 measures the coil operating voltage Vact2 of the second contactor 3 under two or more coil temperature conditions, and shows a correspondence relationship between the coil temperature and the coil operating voltage that best approximates the measured value. 6 linear approximation functions are stored.

記憶部913は、例えば、読取り専用記憶装置(ROM:Read Only Memory)等であり、工場において1度だけ書き込み処理が行われる。   The storage unit 913 is, for example, a read only memory (ROM), and the writing process is performed only once in the factory.

判定部914は、車輌制御部10からの制御によって、電圧検出部112が検出したコイル電圧Vc1及びVc2、及び、既知の定電流I1及びI2を用いて、上記式(1)及び式(2)に従って、コイル抵抗Rc1及びRc2をそれぞれ算出する。   The determination unit 914 uses the coil voltages Vc1 and Vc2 detected by the voltage detection unit 112 and the known constant currents I1 and I2 by the control from the vehicle control unit 10, and the above equations (1) and (2). Thus, coil resistances Rc1 and Rc2 are calculated respectively.

判定部914は、記憶部913に記憶された第3の一次近似関数及び第4の一次近似関数に基づいて、コイル抵抗Rc1及びRc2にそれぞれ対応する、第1のコンタクタ2のコンタクタコイルのコイル温度Tc1及び第2のコンタクタ3のコンタクタコイルのコイル温度Tc2を算出する。   Based on the third primary approximation function and the fourth primary approximation function stored in the storage unit 913, the determination unit 914 corresponds to the coil resistances Rc1 and Rc2, respectively, and the coil temperature of the contactor coil of the first contactor 2 Tc1 and the coil temperature Tc2 of the contactor coil of the second contactor 3 are calculated.

また、判定部914は、記憶部913に記憶された第5の一次近似関数及び第6の一次近似関数に基づいて、コイル温度Tc1及びTc2にそれぞれ対応する、第1のコンタクタ2のコンタクタ作動電圧Vact1及び第2のコンタクタ3のコンタクタ作動電圧Vact2を算出する。   In addition, the determination unit 914 is based on the fifth linear approximation function and the sixth linear approximation function stored in the storage unit 913 and corresponds to the coil temperatures Tc1 and Tc2, respectively, and the contactor operating voltage of the first contactor 2 Vact1 and the contactor operating voltage Vact2 of the second contactor 3 are calculated.

判定部914は、補助電源電圧Vsubを測定し、算出したコンタクタ作動電圧Vact1及びVact2と、補助電源電圧Vsubとをそれぞれ比較する。コンタクタ作動電圧Vact1が補助電源電圧Vsubよりも大きい場合は、第1のコンタクタ2が異常であると判定し、表示部12に出力する。コンタクタ作動電圧Vact2が補助電源電圧Vsubよりも大きい場合は、第2のコンタクタ3が異常であると判定し、表示部12に出力する。   The determination unit 914 measures the auxiliary power supply voltage Vsub and compares the calculated contactor operating voltages Vact1 and Vact2 with the auxiliary power supply voltage Vsub. When the contactor operating voltage Vact1 is higher than the auxiliary power supply voltage Vsub, it is determined that the first contactor 2 is abnormal and is output to the display unit 12. When the contactor operating voltage Vact2 is higher than the auxiliary power supply voltage Vsub, it is determined that the second contactor 3 is abnormal and is output to the display unit 12.

判定部914はマイクロコンピュータであり、コイル抵抗の算出、コイル温度の算出、コイル作動電圧の算出、及び、コンタクタ作動電圧と補助電源電圧との比較の機能はコンピュータ可読記録媒体に記憶されたプログラムによって行う。   The determination unit 914 is a microcomputer, and the functions of calculating the coil resistance, calculating the coil temperature, calculating the coil operating voltage, and comparing the contactor operating voltage and the auxiliary power supply voltage are based on a program stored in a computer-readable recording medium. Do.

以上のように、本実施の形態の電動車輌のコンタクタ制御装置は、記憶部に基準となる近似関数を記憶することで、コンタクタコイルの個体毎の特性差に対応した、さらに正確なコンタクタ異常検出を行うことができる。   As described above, the contactor control device for an electric vehicle according to the present embodiment stores the approximate function serving as a reference in the storage unit, thereby further accurately detecting the contactor abnormality corresponding to the characteristic difference of each contactor coil. It can be performed.

なお、本実施の形態において、記憶部913は一次近似関数を記憶したが、これに限らず、二次近似関数、三次近似関数或いは他の近似関数を記憶しても良く、本実施の形態と同様の効果を奏する。   In the present embodiment, the storage unit 913 stores the first-order approximation function. However, the present invention is not limited to this, and a second-order approximation function, a third-order approximation function, or another approximation function may be stored. The same effect is produced.

また、本実施の形態において、コンタクタ異常検出装置91は、図4に示す実施の形態2の判定部414に代えて判定部914を有し、かつ、記憶部913を有する構成としたが、この構成に限らず、図7に示す実施の形態3の判定部714に代えて判定部914を有し、かつ、記憶部913を有する構成としても良く、本実施の形態と同様の効果を奏する。   Further, in the present embodiment, the contactor abnormality detection device 91 has a determination unit 914 and a storage unit 913 instead of the determination unit 414 of the second embodiment shown in FIG. Not only the configuration but also the determination unit 914 instead of the determination unit 714 of the third embodiment shown in FIG. 7 and a storage unit 913 may be provided, and the same effects as those of the present embodiment are achieved.

また、実施の形態1〜4は、第1のコンタクタ2及び第2のコンタクタ3の2つのコンタクタを有するが、本発明はこの数に限定するものではなく、1つ或いは3つ以上のコンタクタを有する構成にも適用することができる。   Moreover, although Embodiment 1-4 has two contactors, the 1st contactor 2 and the 2nd contactor 3, this invention is not limited to this number, 1 or 3 or more contactors are included. The present invention can also be applied to a configuration having the same.

本発明は、例えば、電気自動車及びハイブリッド車輌等の電動車輌のコンタクタ異常検出装置として利用することができる。   The present invention can be used, for example, as a contactor abnormality detection device for an electric vehicle such as an electric vehicle and a hybrid vehicle.

本発明の実施の形態1における電動車輌のコンタクタ異常検出装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the contactor abnormality detection apparatus of the electric vehicle in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1におけるコイル温度及びコイル抵抗の関係を示す図The figure which shows the relationship between the coil temperature and coil resistance in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1におけるコンタクタ異常検出方法を示すフローチャート図The flowchart figure which shows the contactor abnormality detection method in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2における電動車輌のコンタクタ異常検出装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the contactor abnormality detection apparatus of the electric vehicle in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2におけるコイル温度及びコイル作動電圧の関係を示す図The figure which shows the relationship between the coil temperature and coil operating voltage in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2におけるコンタクタ異常検出方法を示すフローチャート図The flowchart figure which shows the contactor abnormality detection method in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3における電動車輌のコンタクタ異常検出装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the contactor abnormality detection apparatus of the electric vehicle in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3におけるコンタクタ異常検出方法を示すフローチャート図The flowchart figure which shows the contactor abnormality detection method in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4における電動車輌のコンタクタ異常検出装置の構成を示すブロック図FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a contactor abnormality detection device for an electric vehicle according to a fourth embodiment of the present invention. 従来例におけるコンタクタ異常検出装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the contactor abnormality detection apparatus in a prior art example

符号の説明Explanation of symbols

1 組電池
2 第1のコンタクタ
3 第2のコンタクタ
4 第1のトランジスタ
5 第2のトランジスタ
6 コンデンサ
7 インバータ
8 モータ
9 コンタクタ制御部
10 車輌制御部
11、41、71、91 コンタクタ異常検出装置
110 第1の定電流源
111 第2の定電流源
112 電圧検出部
114、414、714、914 判定部
12 表示部
710 第1の抵抗
711 第2の抵抗
913 記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery assembly 2 1st contactor 3 2nd contactor 4 1st transistor 5 2nd transistor 6 Capacitor 7 Inverter 8 Motor 9 Contactor control part 10 Vehicle control part 11, 41, 71, 91 Contactor abnormality detection apparatus 110 1st 1 constant current source 111 second constant current source 112 voltage detection unit 114, 414, 714, 914 determination unit 12 display unit 710 first resistor 711 second resistor 913 storage unit

Claims (10)

1又は複数の二次電池を直列に接続した組電池と、
一端が接地され他端が補助電源電圧端子に接続されたコイルを有し、一端が前記組電池の一端又は他端に接続され、前記組電池と車輌負荷との導通状態及び遮断状態を切り替える少なくとも1つのコンタクタと、
前記少なくとも1つのコンタクタを介して前記組電池の両端に接続されたコンデンサと、
前記コイルの他端と前記補助電源端子の間に接続されたスイッチング素子と、
を有し、前記コンデンサの両端から車輌負荷に電源を供給する電動車輌において、
前記スイッチング素子がオフの場合に前記コイルに所定の定電流を供給する定電流源と、
前記コイルのコイル電圧を検出する電圧検出部と、
前記コイル電圧に対応するコイル温度を算出し、前記コイル温度が閾値より大きい場合にコンタクタ異常と判定する判定部と、
を有することを特徴とする電動車輌のコンタクタ異常検出装置。
An assembled battery in which one or more secondary batteries are connected in series;
At least one coil is connected to one end or the other end of the assembled battery, and one end is connected to the auxiliary power supply voltage terminal, and the other end is connected to one end or the other end of the assembled battery, and switches between the conductive state and the cut-off state between the assembled battery and the vehicle load. One contactor,
A capacitor connected to both ends of the assembled battery via the at least one contactor;
A switching element connected between the other end of the coil and the auxiliary power supply terminal;
In an electric vehicle that supplies power to a vehicle load from both ends of the capacitor,
A constant current source for supplying a predetermined constant current to the coil when the switching element is off;
A voltage detector for detecting a coil voltage of the coil;
A determination unit that calculates a coil temperature corresponding to the coil voltage and determines that the contactor is abnormal when the coil temperature is greater than a threshold;
A contactor abnormality detecting device for an electric vehicle characterized by comprising:
前記判定部は、
前記コイル電圧に対応するコイル温度を算出し、前記コイル温度が閾値より大きい場合にコンタクタ異常と判定することに代えて、
前記補助電源端子の電圧である補助電源電圧を測定し、前記コイル電圧に対応するコイル作動電圧を算出し、前記コイル作動電圧が前記補助電源電圧より大きい場合にコンタクタ異常と判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の電動車輌のコンタクタ異常検出装置。
The determination unit
Instead of calculating the coil temperature corresponding to the coil voltage and determining that the contactor is abnormal when the coil temperature is greater than a threshold,
Measuring an auxiliary power supply voltage that is a voltage of the auxiliary power supply terminal, calculating a coil operating voltage corresponding to the coil voltage, and determining that the contactor is abnormal when the coil operating voltage is greater than the auxiliary power supply voltage; The contactor abnormality detection device for an electric vehicle according to claim 1.
さらに、記憶部を有し、
前記記憶部が所定条件における基準コイル電圧、基準コイル抵抗、基準コイル温度、及び、基準コイル作動電圧のうち、いずれか1つ以上を記憶情報として記憶し、
前記判定部が前記コイル温度を算出するために、前記記憶部の前記記憶情報を用いる
ことを特徴とする請求項1に記載の電動車輌のコンタクタ異常検出装置。
Furthermore, it has a storage unit,
The storage unit stores any one or more of a reference coil voltage, a reference coil resistance, a reference coil temperature, and a reference coil operating voltage under predetermined conditions as storage information,
The contactor abnormality detection device for an electric vehicle according to claim 1, wherein the determination unit uses the stored information of the storage unit in order to calculate the coil temperature.
さらに、記憶部を有し、
前記記憶部が所定条件における基準コイル電圧、基準コイル抵抗、基準コイル温度、及び、基準コイル作動電圧のうち、いずれか1つ以上を記憶情報として記憶し、
前記判定部が前記コイル作動電圧を算出するために、前記記憶部の前記記憶情報を用いる
ことを特徴とする請求項2に記載の電動車輌のコンタクタ異常検出装置。
Furthermore, it has a storage unit,
The storage unit stores any one or more of a reference coil voltage, a reference coil resistance, a reference coil temperature, and a reference coil operating voltage under predetermined conditions as storage information,
The contactor abnormality detection device for an electric vehicle according to claim 2, wherein the determination unit uses the stored information of the storage unit in order to calculate the coil operating voltage.
前記電動車輌のコンタクタ異常検出装置は、
前記少なくとも1つのコンタクタのコイルに所定の電流を供給する定電流源に代えて、
前記少なくとも1つのコンタクタのコイルと直列回路を構成する所定の抵抗を有する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかの請求項に記載の電動車輌のコンタクタ異常検出装置。
The contactor abnormality detection device for the electric vehicle is:
Instead of a constant current source for supplying a predetermined current to the coil of the at least one contactor,
The contactor abnormality detecting device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 4, further comprising a predetermined resistor that forms a series circuit with a coil of the at least one contactor.
1又は複数の二次電池を直列に接続した組電池と、
一端が接地され他端が補助電源電圧端子に接続されたコイルを有し、一端が前記組電池の一端及び他端のいずれかに接続され、前記組電池と車輌負荷との導通状態及び遮断状態を切り替える少なくとも1つのコンタクタと、
前記少なくとも1つのコンタクタを介して前記組電池の両端に接続されたコンデンサと、
前記コイルの他端と補助電源端子の間に接続されたスイッチング素子と、
を有し、前記コンデンサの両端から車輌負荷に電源を供給する電動車輌のコンタクタ異常を検出する方法であって、
前記スイッチング素子がオフの場合に前記少なくとも1つのコンタクタのコイルに所定の定電流を供給するステップ、
前記少なくとも1つのコンタクタのコイル電圧を検出するステップ、
前記コイル電圧に対応するコイル温度を算出するステップ、及び
前記コイル温度と閾値とを比較し、前記コイル温度が前記閾値より大きい場合にコンタクタ異常と判定するステップ、とを有する
ことを特徴とする電動車輌のコンタクタ異常検出方法。
An assembled battery in which one or more secondary batteries are connected in series;
One end is grounded and the other end is connected to the auxiliary power supply voltage terminal, and one end is connected to either one end or the other end of the assembled battery, and the assembled battery and the vehicle load are in a conductive state and a disconnected state. At least one contactor for switching between,
A capacitor connected to both ends of the assembled battery via the at least one contactor;
A switching element connected between the other end of the coil and an auxiliary power supply terminal;
And detecting a contactor abnormality of an electric vehicle that supplies power to a vehicle load from both ends of the capacitor,
Supplying a predetermined constant current to the coil of the at least one contactor when the switching element is off;
Detecting a coil voltage of the at least one contactor;
A step of calculating a coil temperature corresponding to the coil voltage, and a step of comparing the coil temperature with a threshold value and determining a contactor abnormality when the coil temperature is greater than the threshold value. Vehicle contactor abnormality detection method.
前記電動車輌のコンタクタ異常検出方法は、
前記コイル電圧に対応するコイル温度を算出するステップ、及び
前記コイル温度と閾値とを比較し、前記コイル温度が前記閾値より大きい場合にコンタクタ異常と判定するステップ、に代えて、
前記コイル電圧に対応するコイル作動電圧を算出するステップ、
前記補助電源端子の電圧である補助電源電圧を測定するステップ、及び
前記コイル作動電圧と補助電源電圧とを比較し、前記コイル作動電圧値が前記補助電源電圧より大きい場合にコンタクタ異常と判定するステップ、とを有する
ことを特徴とする請求項6に記載の電動車輌のコンタクタ異常検出方法。
The contactor abnormality detection method of the electric vehicle is:
Instead of calculating the coil temperature corresponding to the coil voltage, comparing the coil temperature with a threshold value, and determining that the contactor is abnormal when the coil temperature is greater than the threshold value,
Calculating a coil operating voltage corresponding to the coil voltage;
A step of measuring an auxiliary power supply voltage which is a voltage of the auxiliary power supply terminal; and a step of comparing the coil operating voltage with the auxiliary power supply voltage and determining that the contactor abnormality is present when the coil operating voltage value is larger than the auxiliary power supply voltage. The contactor abnormality detection method for an electric vehicle according to claim 6, further comprising:
前記電動車輌のコンタクタ異常検出方法は、
前記スイッチング素子がオフの場合に前記少なくとも1つのコンタクタのコイルに所定の定電流を供給するステップ、に代えて、
前記スイッチング素子がオフの場合に所定の抵抗と前記少なくとも1つのコンタクタのコイルとの直列回路に前記補助電源電圧を印加するステップ、を有する
ことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の電動車輌のコンタクタ異常検出方法。
The contactor abnormality detection method of the electric vehicle is:
Instead of supplying a predetermined constant current to the coil of the at least one contactor when the switching element is off,
The step of applying the auxiliary power supply voltage to a series circuit of a predetermined resistor and the coil of the at least one contactor when the switching element is off is provided. An electric vehicle contactor abnormality detection method.
コンピュータに請求項6乃至請求項8のいずれかの請求項に記載の電動車輌のコンタクタ異常検出方法を実行させることを特徴とするプログラム。   A program for causing a computer to execute the contactor abnormality detection method for an electric vehicle according to any one of claims 6 to 8. 請求項9に記載のプログラムを格納することを特徴とするコンピュータ可読記録媒体。   A computer-readable recording medium storing the program according to claim 9.
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