JP2007028727A - Device for detecting abnormality of dc-dc converter, and vehicle equipped with the same - Google Patents

Device for detecting abnormality of dc-dc converter, and vehicle equipped with the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for detecting abnormality of a DC-DC converter, which improves the accuracy in abnormality detection. <P>SOLUTION: The DC-DC converter 60 is a current resonance type DC-DC converter. The DC-DC converter 60 includes a smoothing circuit 64, and the output voltage smoothed by the smoothing circuit 64 is outputted to an auxiliary battery B2; while, one end of an analog voltage line 72 is connected to the node ND of the smoothing circuit 64, and the other end is connected to the analog input terminal of an HV-ECU70. Then, the HV-ECU70 acquires voltage VP before smoothing, before being smoothed by the smoothing circuit 64, and determines the abnormality of the DC-DC converter 60, based on the voltage waveform of the voltage VP. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、ＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置およびそれを備えた車両に関し、特に、ハイブリッド自動車や電気自動車などに搭載されるＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置に関する。   The present invention relates to an abnormality detection device for a DC / DC converter and a vehicle including the same, and more particularly, to an abnormality detection device for a DC / DC converter mounted in a hybrid vehicle or an electric vehicle.

特開平１１−３３２００１号公報（特許文献１）は、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータの異常を検出する異常検出装置を開示する。この異常検出装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を検出する電圧センサと、電圧センサからの検出値に基づいてコンバータ異常が発生したか否かを判定する異常判定手段とを備える。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-332001 (Patent Document 1) discloses an abnormality detection device that detects an abnormality of a DC / DC converter based on an output voltage of the DC / DC converter. The abnormality detection device includes a voltage sensor that detects an output voltage of the DC / DC converter, and an abnormality determination unit that determines whether or not a converter abnormality has occurred based on a detection value from the voltage sensor.

異常判定手段は、電圧センサからの出力電圧検出値の変化の速さがコンバータ正常状態における出力電圧の変化の速さと異なる場合にコンバータ異常が発生したと判断する。たとえば、異常判定手段は、時間軸に対する出力電圧検出値の傾きを算出し、その算出した傾きをコンバータ正常状態に対応する基準の電圧傾きと比較することによって、コンバータ異常が発生したか否かを判定する（特許文献１参照）。
特開平１１−３３２００１号公報 特開平９−３０８２４３号公報 The abnormality determination means determines that a converter abnormality has occurred when the speed of change of the output voltage detection value from the voltage sensor is different from the speed of change of the output voltage in the normal state of the converter. For example, the abnormality determination means calculates the inclination of the output voltage detection value with respect to the time axis, and compares the calculated inclination with a reference voltage inclination corresponding to the normal state of the converter to determine whether or not a converter abnormality has occurred. Judgment is made (see Patent Document 1).
JP 11-33001 A JP-A-9-308243

しかしながら、特開平１１−３３２００１号公報に開示される異常検出装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧のみに基づいて異常を検出するので、十分な検出精度が得られないおそれがある。特に、スイッチング型のＤＣ／ＤＣコンバータにおいては、一般的にＤＣ／ＤＣコンバータの出力部に平滑回路が設けられるので、異常時に崩れた電圧波形が平滑回路によって平滑されてしまい、異常が発生しているにも拘わらず異常を検出できないおそれがある。   However, since the abnormality detection device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-332001 detects an abnormality based only on the output voltage of the DC / DC converter, sufficient detection accuracy may not be obtained. In particular, in a switching type DC / DC converter, since a smoothing circuit is generally provided at the output part of the DC / DC converter, a voltage waveform that has collapsed at the time of abnormality is smoothed by the smoothing circuit, resulting in an abnormality. However, there is a possibility that the abnormality cannot be detected.

また、ＤＣ／ＤＣコンバータの最終的な出力電圧のみに基づく異常検出では、異常の発生箇所を特定するのは困難である。   Further, in the abnormality detection based only on the final output voltage of the DC / DC converter, it is difficult to specify the location where the abnormality has occurred.

そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、異常検出精度を向上したＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置を提供することである。   Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide an abnormality detection device for a DC / DC converter with improved abnormality detection accuracy.

また、この発明の別の目的は、異常検出精度を向上したＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置を備えた車両を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a vehicle including an abnormality detection device for a DC / DC converter with improved abnormality detection accuracy.

この発明によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置は、電圧変換された直流電圧を平滑する平滑回路を含むＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置であって、平滑回路によって平滑される前の電圧をＤＣ／ＤＣコンバータから取得する電圧取得手段と、電圧取得手段によって取得された平滑前電圧の波形に基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータの異常の有無を判定する異常判定手段とを備える。   According to the present invention, the abnormality detection device for a DC / DC converter is an abnormality detection device for a DC / DC converter that includes a smoothing circuit that smoothes a DC voltage that has been subjected to voltage conversion, and the voltage before being smoothed by the smoothing circuit. Is acquired from the DC / DC converter, and an abnormality determination unit that determines the presence / absence of abnormality of the DC / DC converter based on the waveform of the pre-smoothing voltage acquired by the voltage acquisition unit.

この発明によるＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置においては、電圧取得手段は、平滑回路によって平滑される前の電圧をＤＣ／ＤＣコンバータから取得する。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータに異常が発生すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ内の電圧波形が崩れるところ、電圧取得手段は、ＤＣ／ＤＣコンバータの異常によって崩れた電圧波形が平滑回路によって平滑された最終的な出力電圧ではなく、電圧波形が崩れたままの平滑前電圧を取得する。そして、異常判定手段は、ＤＣ／ＤＣコンバータの異常時に波形が崩れる平滑前電圧の波形に基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータの異常の有無を判定する。   In the abnormality detection apparatus for a DC / DC converter according to the present invention, the voltage acquisition means acquires the voltage before being smoothed by the smoothing circuit from the DC / DC converter. That is, when an abnormality occurs in the DC / DC converter, the voltage waveform in the DC / DC converter collapses, and the voltage acquisition means finally obtains the voltage waveform that has been corrupted by the abnormality in the DC / DC converter smoothed by the smoothing circuit. Instead of the output voltage, the pre-smoothing voltage with the voltage waveform broken is acquired. Then, the abnormality determination means determines the presence / absence of abnormality of the DC / DC converter based on the waveform of the pre-smooth voltage whose waveform collapses when the DC / DC converter is abnormal.

したがって、この発明によるＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータの異常発生時、確実かつ高精度にＤＣ／ＤＣコンバータの異常を検出することができる。また、ＤＣ／ＤＣコンバータの異常時に崩れた電圧波形は、異常に関する情報を含んでいるので、この異常検出装置によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータの異常箇所を特定し得る。   Therefore, according to the abnormality detection apparatus for a DC / DC converter according to the present invention, when an abnormality occurs in the DC / DC converter, an abnormality in the DC / DC converter can be detected reliably and with high accuracy. Moreover, since the voltage waveform collapsed at the time of abnormality of the DC / DC converter includes information on abnormality, according to this abnormality detection device, the abnormal part of the DC / DC converter can be specified.

好ましくは、異常判定手段は、平滑前電圧の変動量が予め設定された第１の基準値を超えると、ＤＣ／ＤＣコンバータを異常と判定する。   Preferably, the abnormality determination unit determines that the DC / DC converter is abnormal when the fluctuation amount of the pre-smoothing voltage exceeds a preset first reference value.

ＤＣ／ＤＣコンバータに異常が発生すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ内の電圧波形が崩れ、一般に電圧変動が増大する。そして、このＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置においては、異常判定手段は、平滑回路によって平滑されていない電圧に基づいて異常判定を行なうので、ＤＣ／ＤＣコンバータの異常時に増大した電圧変動量を正常時の電圧変動量と明確に判別することができる。   When an abnormality occurs in the DC / DC converter, the voltage waveform in the DC / DC converter collapses and voltage fluctuation generally increases. In this DC / DC converter abnormality detection device, the abnormality determination means makes an abnormality determination based on the voltage that is not smoothed by the smoothing circuit, so that the voltage fluctuation amount increased when the DC / DC converter is abnormal is normal. It can be clearly distinguished from the voltage fluctuation amount at the time.

したがって、このＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置によれば、簡易かつ高精度にＤＣ／ＤＣコンバータの異常を検出することができる。   Therefore, according to this abnormality detection device for a DC / DC converter, an abnormality of the DC / DC converter can be detected easily and with high accuracy.

また、好ましくは、異常判定手段は、平滑前電圧の最小値が予め設定された第２の基準値を下回ると、ＤＣ／ＤＣコンバータを異常と判定する。   Preferably, the abnormality determination unit determines that the DC / DC converter is abnormal when the minimum value of the pre-smoothing voltage falls below a preset second reference value.

ＤＣ／ＤＣコンバータに異常が発生すると、電圧変動の増大とともに、電圧レベルも低下することが多い。そして、このＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置においては、異常判定手段は、平滑回路によって平滑されていない電圧に基づいて異常判定を行なうので、ＤＣ／ＤＣコンバータの異常時に低下した電圧最小値（変動する電圧の下ピーク値）を正常時の電圧最小値と明確に判別することができる。   When an abnormality occurs in the DC / DC converter, the voltage level often decreases as the voltage fluctuation increases. In this DC / DC converter abnormality detection device, the abnormality determination means makes an abnormality determination based on the voltage that is not smoothed by the smoothing circuit, so that the voltage minimum value (variation) decreased when the DC / DC converter is abnormal. Can be clearly distinguished from the minimum voltage value at normal time.

したがって、このＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置によっても、簡易かつ高精度にＤＣ／ＤＣコンバータの異常を検出することができる。   Therefore, the abnormality of the DC / DC converter can be detected easily and with high accuracy by this abnormality detection device for the DC / DC converter.

好ましくは、ＤＣ／ＤＣコンバータは、入力される直流電圧をスイッチング素子を用いて交流電圧に変換するスイッチ回路と、交流電圧の電圧レベルを変換する変圧器と、変圧器によって電圧変換された交流電圧を直流電圧に整流する整流回路と、整流回路によって整流された直流電圧を平滑する平滑回路とを含む。   Preferably, the DC / DC converter includes a switching circuit that converts an input DC voltage into an AC voltage using a switching element, a transformer that converts a voltage level of the AC voltage, and an AC voltage that is voltage-converted by the transformer. Includes a rectifying circuit that rectifies the DC voltage into a DC voltage, and a smoothing circuit that smoothes the DC voltage rectified by the rectifying circuit.

さらに好ましくは、異常判定手段は、平滑前電圧の変動量が予め設定された第１の基準値を超えたとき、または、平滑前電圧の最小値が予め設定された第２の基準値を下回ったとき、スイッチ回路を異常と判定する。   More preferably, the abnormality determination unit is configured such that when the amount of fluctuation of the pre-smoothing voltage exceeds a preset first reference value, or the minimum value of the pre-smoothing voltage is lower than a preset second reference value. The switch circuit is determined to be abnormal.

このＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置は、いわゆるスイッチング型のＤＣ／ＤＣコンバータに適用される。そして、スイッチング型ＤＣ／ＤＣコンバータにおいてスイッチ回路に異常が発生すると、正常時と比べて電圧変動量が大きくなったり、電圧レベルが低下するなどの変化が現われる。このような変化は、平滑回路によって平滑される前の電圧に顕著に現われる。そこで、異常判定手段は、上記のような変化が平滑前電圧に現われると、スイッチ回路を異常と判定する。   This abnormality detection apparatus for a DC / DC converter is applied to a so-called switching type DC / DC converter. When an abnormality occurs in the switching circuit in the switching type DC / DC converter, changes such as an increase in the amount of voltage fluctuation and a decrease in the voltage level appear as compared with the normal state. Such a change appears remarkably in the voltage before being smoothed by the smoothing circuit. Therefore, the abnormality determining means determines that the switch circuit is abnormal when the above change appears in the pre-smoothing voltage.

したがって、このＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータの異常発生時、スイッチ回路の異常を特定することができる。   Therefore, according to the abnormality detection device for the DC / DC converter, the abnormality of the switch circuit can be specified when the abnormality of the DC / DC converter occurs.

また、この発明によれば、車両は、直流電源と、直流電源からの電力を用いて車両の駆動力を発生する電動機と、直流電源からの直流電圧を所定の電圧レベルに変換し、その変換した直流電圧を平滑して車両の補機へ出力するＤＣ／ＤＣコンバータと、上述したいずれかのＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置とを備える。   According to the present invention, the vehicle converts the DC voltage from the DC power source, the electric motor that generates the driving force of the vehicle using the power from the DC power source, and the DC voltage from the DC power source to a predetermined voltage level, and the conversion. The DC / DC converter that smoothes the DC voltage that has been output and outputs it to the auxiliary equipment of the vehicle, and the abnormality detection device for any one of the DC / DC converters described above.

この発明による車両においては、上述したＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置が備えられるので、確実かつ高精度にＤＣ／ＤＣコンバータの異常を検出することができる。したがって、この発明による車両によれば、車両の信頼性が向上する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータの異常箇所を特定し得るので、車両のメンテナンス性が向上する。   In the vehicle according to the present invention, since the above-described abnormality detection device for the DC / DC converter is provided, the abnormality of the DC / DC converter can be detected reliably and with high accuracy. Therefore, according to the vehicle according to the present invention, the reliability of the vehicle is improved. Moreover, since the abnormal part of a DC / DC converter can be specified, the maintainability of a vehicle improves.

好ましくは、車両は、車両の駆動力を発生する内燃機関をさらに備える。
この車両は、電動機と内燃機関とを動力源とするハイブリッド自動車である。したがって、この車両によれば、ハイブリッド自動車の信頼性が向上する。また、ハイブリッド自動車のメンテナンス性も向上する。 Preferably, the vehicle further includes an internal combustion engine that generates a driving force of the vehicle.
This vehicle is a hybrid vehicle that uses an electric motor and an internal combustion engine as power sources. Therefore, according to this vehicle, the reliability of the hybrid vehicle is improved. In addition, maintainability of the hybrid vehicle is improved.

さらに好ましくは、ＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置は、当該車両を制御するハイブリッドＥＣＵに実装される。ＤＣ／ＤＣコンバータから取得される平滑前電圧は、ハイブリッドＥＣＵにアナログ入力される。   More preferably, the abnormality detection device for the DC / DC converter is mounted on a hybrid ECU that controls the vehicle. The pre-smoothing voltage acquired from the DC / DC converter is analog input to the hybrid ECU.

したがって、この車両によれば、非常に簡易な構成でハイブリッド自動車の信頼性を向上することができる。   Therefore, according to this vehicle, the reliability of the hybrid vehicle can be improved with a very simple configuration.

この発明によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータに含まれる平滑回路によって平滑される前の電圧に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出を行なうようにしたので、ＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出精度が向上する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータの異常時に崩れた電圧波形は、異常に関する情報を含んでいるので、この発明によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータの異常箇所を特定し得る。   According to the present invention, since the abnormality detection of the DC / DC converter is performed based on the voltage before being smoothed by the smoothing circuit included in the DC / DC converter, the abnormality detection accuracy of the DC / DC converter is improved. . Moreover, since the voltage waveform collapsed at the time of abnormality of the DC / DC converter includes information regarding abnormality, according to the present invention, the abnormal part of the DC / DC converter can be specified.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図１は、この発明の実施の形態による車両の一例として示されるハイブリッド自動車の全体ブロック図である。図１を参照して、このハイブリッド自動車１００は、主バッテリＢ１と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、昇圧コンバータ１０と、インバータ２０，３０と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構４０と、エンジン４２と、ギヤ４４と、駆動輪４６と、ＭＧ−ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）５０と、電源線ＰＬ１，ＰＬ２と、接地線ＳＬとを備える。また、ハイブリッド自動車１００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０と、補機バッテリＢ２と、ＨＶ−ＥＣＵ７０と、アナログ電圧線７２とをさらに備える。   FIG. 1 is an overall block diagram of a hybrid vehicle shown as an example of a vehicle according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, hybrid vehicle 100 includes a main battery B1, capacitors C1 and C2, boost converter 10, inverters 20 and 30, motor generators MG1 and MG2, power split mechanism 40, and engine 42. , A gear 44, a drive wheel 46, an MG-ECU (Electronic Control Unit) 50, power supply lines PL1 and PL2, and a ground line SL. Hybrid vehicle 100 further includes a DC / DC converter 60, an auxiliary battery B <b> 2, an HV-ECU 70, and an analog voltage line 72.

主バッテリＢ１は、直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池からなる。主バッテリＢ１は、直流電圧を発生して電源線ＰＬ１へ出力する。また、主バッテリＢ１は、昇圧コンバータ１０によって充電される。コンデンサＣ１は、電源線ＰＬ１と接地線ＳＬとの間の電圧変動を平滑化する。   The main battery B1 is a direct current power source, and is composed of, for example, a secondary battery such as nickel hydride or lithium ion. Main battery B1 generates a DC voltage and outputs it to power supply line PL1. Main battery B <b> 1 is charged by boost converter 10. Capacitor C1 smoothes voltage fluctuation between power supply line PL1 and ground line SL.

昇圧コンバータ１０は、ＭＧ−ＥＣＵ５０からの信号ＰＷＣに基づいて、主バッテリＢ１から受ける直流電圧を昇圧し、その昇圧した電圧を電源線ＰＬ２に供給する。また、昇圧コンバータ１０は、ＭＧ−ＥＣＵ５０からの信号ＰＷＣに基づいて、電源線ＰＬ２の電圧を降圧して主バッテリＢ１を充電する。この昇圧コンバータ１０には、電源線ＰＬ２と接地線との間に直列に接続されるスイッチング素子と、各スイッチング素子の接続点と電源線ＰＬ１との間に接続されるリアクトルとから成る昇降圧チョッパ型のコンバータなどが用いられる。   Boost converter 10 boosts the DC voltage received from main battery B1 based on signal PWC from MG-ECU 50, and supplies the boosted voltage to power supply line PL2. Boost converter 10 steps down the voltage of power supply line PL2 based on signal PWC from MG-ECU 50 to charge main battery B1. Boost converter 10 includes a step-up / step-down chopper including a switching element connected in series between power supply line PL2 and a ground line, and a reactor connected between a connection point of each switching element and power supply line PL1. A type converter or the like is used.

コンデンサＣ２は、電源線ＰＬ２と接地線ＳＬとの間の電圧変動を平滑化する。インバータ２０は、ＭＧ−ＥＣＵ５０からの信号ＰＷＭ１に基づいて、電源線ＰＬ２から受ける直流電圧を３相交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１へ出力する。また、インバータ２０は、エンジン４２からの出力を受けてモータジェネレータＭＧ１が発電する３相交流電圧を直流電圧に変換して電源線ＰＬ２へ出力する。   Capacitor C2 smoothes voltage fluctuation between power supply line PL2 and ground line SL. Inverter 20 converts a DC voltage received from power supply line PL2 into a three-phase AC voltage based on signal PWM1 from MG-ECU 50, and outputs the same to motor generator MG1. Inverter 20 receives the output from engine 42, converts the three-phase AC voltage generated by motor generator MG1 into a DC voltage, and outputs the DC voltage to power supply line PL2.

インバータ３０は、ＭＧ−ＥＣＵ５０からの信号ＰＷＭ２に基づいて、電源線ＰＬ２から受ける直流電圧を３相交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２へ出力する。また、インバータ３０は、ハイブリッド自動車１００のの回生制動時、モータジェネレータＭＧ２が発電する３相交流電圧を直流電圧に変換して電源線ＰＬ２へ出力する。   Inverter 30 converts a DC voltage received from power supply line PL2 into a three-phase AC voltage based on signal PWM2 from MG-ECU 50, and outputs the same to motor generator MG2. Inverter 30 converts the three-phase AC voltage generated by motor generator MG2 into a DC voltage and outputs it to power line PL2 during regenerative braking of hybrid vehicle 100.

モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、３相交流電動機であり、たとえば３相交流同期電動発電機からなる。モータジェネレータＭＧ１は、動力分割機構４０を介して受けるエンジン４２の回転力を用いて３相交流電圧を発生し、その発生した３相交流電圧をインバータ２０へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ１は、インバータ２０から受ける３相交流電圧によって駆動力を発生し、その発生した駆動力を動力分割機構４０を介してエンジン４２へ出力することによってエンジン４２の始動を行なう。モータジェネレータＭＧ２は、インバータ３０から受ける３相交流電圧によってこのハイブリッド自動車１００の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータＭＧ２は、ハイブリッド自動車１００の回生制動時、３相交流電圧を発生してインバータ３０へ出力する。   Motor generators MG1 and MG2 are three-phase AC motors, for example, three-phase AC synchronous motor generators. Motor generator MG <b> 1 generates a three-phase AC voltage using the rotational force of engine 42 received via power split mechanism 40, and outputs the generated three-phase AC voltage to inverter 20. Motor generator MG1 generates driving force by the three-phase AC voltage received from inverter 20 and outputs the generated driving force to engine 42 via power split mechanism 40 to start engine 42. Motor generator MG2 generates driving torque of hybrid vehicle 100 by the three-phase AC voltage received from inverter 30. Motor generator MG <b> 2 generates a three-phase AC voltage and outputs it to inverter 30 during regenerative braking of hybrid vehicle 100.

エンジン４２は、動力分割機構４０およびギヤ４４を介して駆動輪４６を駆動するとともに、動力分割機構４０を介してモータジェネレータＭＧ１に回転力を与える。また、エンジン４２は、モータジェネレータＭＧ１からの駆動力を受けて始動する。   Engine 42 drives drive wheels 46 via power split mechanism 40 and gear 44 and applies torque to motor generator MG1 via power split mechanism 40. Engine 42 is started upon receiving a driving force from motor generator MG1.

動力分割機構は４０は、エンジン４２からの出力を駆動輪４６の駆動力およびモータジェネレータＭＧ１に与える回転力に分割する。また、動力分割機構４０は、エンジン４２の始動時、モータジェネレータＭＧ１からの駆動力をエンジン４２へ伝達する。ギヤ４４は、モータジェネレータＭＧ２および動力分割機構４０からの回転数を減速して駆動輪４６へ出力する。   The power split mechanism 40 splits the output from the engine 42 into a drive force of the drive wheels 46 and a rotational force applied to the motor generator MG1. Power split device 40 transmits the driving force from motor generator MG1 to engine 42 when engine 42 is started. Gear 44 decelerates the rotational speed from motor generator MG2 and power split device 40 and outputs the reduced speed to drive wheels 46.

ＭＧ−ＥＣＵ５０は、ＨＶ−ＥＣＵ７０から受けるモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のモータ回転数、主バッテリＢ１の電圧および電源線ＰＬ２の電圧に基づいて、昇圧コンバータ１０を駆動するための信号ＰＷＣを生成し、その生成した信号ＰＷＣを昇圧コンバータ１０へ出力する。なお、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のモータ回転数ならびに主バッテリＢ１および電源線ＰＬ２の電圧は、図示されない各センサによって検出される。   MG-ECU 50 drives boost converter 10 based on the torque command values of motor generators MG1, MG2 received from HV-ECU 70, the motor rotation speed of motor generators MG1, MG2, the voltage of main battery B1, and the voltage of power supply line PL2. Signal PWC to be generated, and the generated signal PWC is output to boost converter 10. Motor rotation speeds of motor generators MG1 and MG2, and voltages of main battery B1 and power supply line PL2 are detected by sensors (not shown).

また、ＭＧ−ＥＣＵ５０は、電源線ＰＬ２の電圧ならびにモータジェネレータＭＧ１の各相電流およびトルク指令値に基づいて、モータジェネレータＭＧ１を駆動するための信号ＰＷＭ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭ１をインバータ２０へ出力する。さらに、ＭＧ−ＥＣＵ５０は、電源線ＰＬ２の電圧ならびにモータジェネレータＭＧ２の各相電流およびトルク指令値に基づいて、モータジェネレータＭＧ２を駆動するための信号ＰＷＭ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭ２をインバータ３０へ出力する。なお、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各相電流は、図示されない電流センサによって検出される。   Further, MG-ECU 50 generates signal PWM1 for driving motor generator MG1 based on the voltage of power supply line PL2 and each phase current and torque command value of motor generator MG1, and uses the generated signal PWM1 as inverter 20 Output to. Furthermore, MG-ECU 50 generates a signal PWM2 for driving motor generator MG2 based on the voltage of power supply line PL2, each phase current of motor generator MG2, and the torque command value, and uses the generated signal PWM2 as inverter 30. Output to. Each phase current of motor generators MG1, MG2 is detected by a current sensor (not shown).

ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、電源線ＰＬ１および接地線ＳＬに接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、電源線ＰＬ１から受ける直流電圧を補機電圧レベルまで降圧し、その降圧した電圧を補機バッテリＢ２および各補機（図示せず、以下同じ。）へ出力する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、補機バッテリＢ２および各補機へ出力する出力電圧が平滑化される前の電圧をアナログ電圧線７２へ出力する。   DC / DC converter 60 is connected to power supply line PL1 and ground line SL. DC / DC converter 60 steps down the DC voltage received from power supply line PL1 to the auxiliary machine voltage level, and outputs the reduced voltage to auxiliary battery B2 and each auxiliary machine (not shown, the same applies hereinafter). The DC / DC converter 60 outputs to the analog voltage line 72 the voltage before the output voltage output to the auxiliary battery B2 and each auxiliary machine is smoothed.

補機バッテリＢ２は、補機用電力を蓄電する二次電池である。アナログ電圧線７２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０から出力される平滑前電圧をＨＶ−ＥＣＵ７０へアナログ入力するための電圧線であり、ＨＶ−ＥＣＵ７０のアナログ入力端子に接続される。   The auxiliary battery B2 is a secondary battery that stores auxiliary electric power. The analog voltage line 72 is a voltage line for analog input of the pre-smoothing voltage output from the DC / DC converter 60 to the HV-ECU 70, and is connected to an analog input terminal of the HV-ECU 70.

ＨＶ−ＥＣＵ７０は、運転者によるアクセルペダルの開度やその他運転状況に基づいてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値を演算し、その演算したトルク指令値をＭＧ−ＥＣＵ５０へ出力する。   HV-ECU 70 calculates torque command values for motor generators MG1 and MG2 based on the accelerator pedal opening by the driver and other driving conditions, and outputs the calculated torque command values to MG-ECU 50.

また、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０から出力される平滑前電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ６０からアナログ電圧線７２を介して受ける。そして、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、その受けたＤＣ／ＤＣコンバータ６０の出力電圧平滑前の電圧波形に基づいて、後述する方法によりＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常を検出する。なお、特に図示しないが、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常を検出すると、運転者に警告するために、たとえば運転パネルに警告灯を点灯させる。   Further, the HV-ECU 70 receives the pre-smoothing voltage output from the DC / DC converter 60 from the DC / DC converter 60 via the analog voltage line 72. Then, HV-ECU 70 detects an abnormality of DC / DC converter 60 by a method described later based on the received voltage waveform before smoothing of output voltage of DC / DC converter 60. Although not particularly illustrated, when the HV-ECU 70 detects an abnormality in the DC / DC converter 60, the HV-ECU 70 turns on a warning lamp on the driving panel, for example, to warn the driver.

図２は、図１に示したＤＣ／ＤＣコンバータ６０の回路図である。図２を参照して、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１〜Ｄ４と、コンデンサＣ３，Ｃ４，ＣＲと、トランス６２と、コイルＬＲと、平滑回路６４とを含む。   FIG. 2 is a circuit diagram of the DC / DC converter 60 shown in FIG. Referring to FIG. 2, DC / DC converter 60 includes switching transistors Q1, Q2, diodes D1-D4, capacitors C3, C4, CR, a transformer 62, a coil LR, and a smoothing circuit 64.

スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２は、電源線ＰＬ１と接地線ＳＬとの間に直列に接続される。各スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２は、たとえばＭＯＳトランジスタから成る。ダイオードＤ１，Ｄ２は、それぞれスイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２に逆並列に接続される。コンデンサＣ３，Ｃ４は、それぞれスイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２に並列に接続される。   Switching transistors Q1, Q2 are connected in series between power supply line PL1 and ground line SL. Each switching transistor Q1, Q2 is formed of, for example, a MOS transistor. Diodes D1 and D2 are connected in antiparallel to switching transistors Q1 and Q2, respectively. Capacitors C3 and C4 are connected in parallel to switching transistors Q1 and Q2, respectively.

トランス６２は、一次コイルＬ１と、二次コイルＬ２１，Ｌ２２とから成る。一次コイルＬ１は、直列接続されたコイルＬＲおよびコンデンサＣＲに直列に接続される。そして、一次コイルＬ１、コイルＬＲおよびコンデンサＣＲから成る直列回路は、スイッチングトランジスタＱ２に並列に接続され、ＬＣ直列共振回路を形成する。二次コイルＬ２１，Ｌ２２は、直列接続される。   The transformer 62 includes a primary coil L1 and secondary coils L21 and L22. Primary coil L1 is connected in series to a series-connected coil LR and capacitor CR. A series circuit including the primary coil L1, the coil LR, and the capacitor CR is connected in parallel to the switching transistor Q2 to form an LC series resonance circuit. Secondary coils L21 and L22 are connected in series.

ダイオードＤ３のアノードは、トランス６２の二次コイルＬ２１に接続され、そのカソードは、ノードＮＤに接続される。ダイオードＤ４のアノードは、トランス６２の二次コイルＬ２２に接続され、そのカソードは、ノードＮＤに接続される。このダイオードＤ３，Ｄ４は、トランス６２から出力される交流電圧を直流電圧に整流する。   The anode of the diode D3 is connected to the secondary coil L21 of the transformer 62, and the cathode is connected to the node ND. The anode of the diode D4 is connected to the secondary coil L22 of the transformer 62, and the cathode is connected to the node ND. The diodes D3 and D4 rectify the AC voltage output from the transformer 62 into a DC voltage.

平滑回路６４は、コイルＬ３と、コンデンサＣ５とから成る。コイルＬ３は、ノードＮＤと電源線８６との間に接続される。コンデンサＣ５は、電源線８６と二次コイルＬ２１，Ｌ２２の接続点に接続される電源線８８との間に接続される。この平滑回路６４は、ダイオードＤ３，Ｄ４によって整流された直流電圧を平滑化する。そして、電源線８６，８８にそれぞれ補機バッテリＢ２の正極および負極が接続され、平滑回路６４によって平滑された出力電圧が補機バッテリＢ２へ出力される。   The smoothing circuit 64 includes a coil L3 and a capacitor C5. Coil L3 is connected between node ND and power supply line 86. Capacitor C5 is connected between power supply line 86 and power supply line 88 connected to the connection point of secondary coils L21 and L22. The smoothing circuit 64 smoothes the DC voltage rectified by the diodes D3 and D4. Then, the positive and negative electrodes of auxiliary battery B2 are connected to power supply lines 86 and 88, respectively, and the output voltage smoothed by smoothing circuit 64 is output to auxiliary battery B2.

ＨＶ−ＥＣＵ７０のアナログ入力端子に接続されるアナログ電圧線７２は、ノードＮＤに接続される。すなわち、アナログ電圧線７２は、平滑回路６４によって平滑される前の電圧ＶＰ（以下では、「平滑前電圧ＶＰ」とも称する。）をＨＶ−ＥＣＵ７０のアナログ入力端子へ伝達する。   Analog voltage line 72 connected to the analog input terminal of HV-ECU 70 is connected to node ND. That is, analog voltage line 72 transmits voltage VP before being smoothed by smoothing circuit 64 (hereinafter also referred to as “pre-smoothing voltage VP”) to the analog input terminal of HV-ECU 70.

このＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、電流共振型のスイッチング型ＤＣ／ＤＣコンバータである。すなわち、このＤＣ／ＤＣコンバータ６０においては、トランス６２の一次コイルＬ１およびコイルＬＲのインダクタンス値ならびにコンデンサＣＲの容量値によって決まる固有の直列共振周波数に近い周波数でスイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２が交互にオン／オフされる。そうすると、一次コイルＬ１、コイルＬＲおよびコンデンサＣＲから成る直列共振回路に共振電流が流れ、トランス６２に交流電流が供給される。そして、一次コイルＬ１と二次コイルＬ２１，Ｌ２２との巻数比に応じて電圧変換された交流電圧がダイオードＤ３，Ｄ４によって直流電圧に整流され、さらに平滑回路６４によって平滑されて補機バッテリＢ２へ出力される。   The DC / DC converter 60 is a current resonance type switching DC / DC converter. That is, in the DC / DC converter 60, the switching transistors Q1 and Q2 are alternately turned on / off at a frequency close to a specific series resonance frequency determined by the inductance values of the primary coil L1 and the coil LR of the transformer 62 and the capacitance value of the capacitor CR. Turned off. Then, a resonance current flows through a series resonance circuit including the primary coil L1, the coil LR, and the capacitor CR, and an alternating current is supplied to the transformer 62. Then, the AC voltage converted according to the turn ratio between the primary coil L1 and the secondary coils L21 and L22 is rectified to a DC voltage by the diodes D3 and D4, and further smoothed by the smoothing circuit 64 to the auxiliary battery B2. Is output.

図３は、図２に示したアナログ電圧線７２に出力される平滑前電圧ＶＰの波形図である。この図３では、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０が正常時の電圧ＶＰの波形と、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の故障モード影響解析（Ｆａｉｌｕｒｅ Ｍｏｄｅｓ ａｎｄ Ｅｆｆｅｃｔｓ Ａｎａｌｙｓｉｓ）の結果から得られた、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０が異常時の電圧ＶＰの波形の一例とが示されている。   FIG. 3 is a waveform diagram of the pre-smoothing voltage VP output to the analog voltage line 72 shown in FIG. In FIG. 3, the DC / DC converter 60 obtained from the waveform of the voltage VP when the DC / DC converter 60 is normal and the result of failure mode effect analysis of the DC / DC converter 60 (Failure Modes and Effects Analysis) An example of the waveform of the voltage VP at the time of abnormality is shown.

図３を参照して、実線がアナログ電圧線７２に出力される平滑前電圧ＶＰを示す。ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の正常時、平滑前電圧ＶＰは、スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２のオン／オフ周波数に応じた周期Ｔ１で周期変動し、最大値ＶＮ１および最小値ＶＮ２からなる変動量ΔＶＮで変動する。この周期Ｔ１は、トランスＬ１の一次コイルＬ１、コイルＬＲおよびコンデンサＣＲから成る直列共振回路の共振周波数近傍で交互にオン／オフするスイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２のスイッチング周期に対応する。   Referring to FIG. 3, the solid line indicates pre-smoothing voltage VP output to analog voltage line 72. When the DC / DC converter 60 is normal, the pre-smoothing voltage VP varies periodically with a period T1 corresponding to the on / off frequency of the switching transistors Q1, Q2, and varies with a variation amount ΔVN composed of the maximum value VN1 and the minimum value VN2. . This period T1 corresponds to the switching period of the switching transistors Q1, Q2 that are alternately turned on / off in the vicinity of the resonance frequency of the series resonance circuit composed of the primary coil L1, the coil LR, and the capacitor CR of the transformer L1.

一方、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常時、平滑前電圧ＶＰは、正常時の周期Ｔ１よりも長い周期Ｔ２で周期変動し、最大値ＶＡ１および最小値ＶＡ２からなる変動量ΔＶＡで変動する。このＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常時の平滑前電圧ＶＰを正常時の平滑前電圧ＶＰと比較すると、変動周期が大きくなったことに伴なって、異常時の変動量ΔＶＡは、正常時の変動量ΔＶＮよりも大きい。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常時の平滑前電圧ＶＰの最小値ＶＡ２は、正常時の平滑前電圧ＶＰの最小値ＶＮ２よりも小さい。   On the other hand, when the DC / DC converter 60 is abnormal, the pre-smoothing voltage VP varies periodically with a cycle T2 longer than the normal cycle T1, and varies with a variation ΔVA composed of a maximum value VA1 and a minimum value VA2. When the pre-smoothing voltage VP at the time of abnormality of the DC / DC converter 60 is compared with the pre-smoothing voltage VP at the time of normality, the fluctuation amount ΔVA at the time of abnormality is increased in accordance with the fluctuation cycle. It is larger than the amount ΔVN. Further, the minimum value VA2 of the pre-smoothing voltage VP when the DC / DC converter 60 is abnormal is smaller than the minimum value VN2 of the pre-smoothing voltage VP when normal.

ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常時におけるこのような電圧波形は、スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２に異常が発生し、スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２が共振周波数近傍でオン／オフできなくなったことに起因している。ＤＣ／ＤＣコンバータ６０が異常時の平滑前電圧ＶＰの電圧波形は、図３に示される波形に限定されるものではないが、上記の故障モード影響解析の結果から、図３に示されるような電圧波形となることが多いことが判明している。   Such a voltage waveform when the DC / DC converter 60 is abnormal is caused by the occurrence of an abnormality in the switching transistors Q1 and Q2, and the switching transistors Q1 and Q2 being unable to be turned on / off near the resonance frequency. The voltage waveform of the pre-smoothing voltage VP when the DC / DC converter 60 is abnormal is not limited to the waveform shown in FIG. 3, but from the result of the failure mode influence analysis as shown in FIG. It has been found that voltage waveforms often occur.

そこで、この実施の形態では、上記の知見に基づき、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の平滑回路６４により出力電圧が平滑化される前の平滑前電圧ＶＰをアナログ電圧線７２を介してＨＶ−ＥＣＵ７０へアナログ出力し、ＨＶ−ＥＣＵ７０において、平滑前電圧ＶＰの変動量に基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常を検出するようにしたものである。   Therefore, in this embodiment, based on the above knowledge, the pre-smoothing voltage VP before the output voltage is smoothed by the smoothing circuit 64 of the DC / DC converter 60 is analogized to the HV-ECU 70 via the analog voltage line 72. The HV-ECU 70 detects an abnormality of the DC / DC converter 60 based on the fluctuation amount of the pre-smoothing voltage VP.

図４は、図１に示したＨＶ−ＥＣＵ７０において実行されるＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常判定処理のフローチャートである。なお、この図４に示されるフローチャートによる処理は、一定の制御周期で繰返し実行される。   FIG. 4 is a flowchart of the abnormality determination process of the DC / DC converter 60 executed in the HV-ECU 70 shown in FIG. The process according to the flowchart shown in FIG. 4 is repeatedly executed at a constant control cycle.

図４を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の平滑回路６４によって出力電圧が平滑される前の平滑前電圧ＶＰをＤＣ／ＤＣコンバータ６０からアナログ電圧線７２を介して取得する（ステップＳ１０）。より具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ７０のアナログ入力端子にアナログ電圧線７２が接続されており、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、アナログ電圧線７２が接続されたアナログ入力端子から平滑前電圧ＶＰを内部に取込む。   Referring to FIG. 4, HV-ECU 70 obtains pre-smoothing voltage VP from DC / DC converter 60 via analog voltage line 72 before the output voltage is smoothed by smoothing circuit 64 of DC / DC converter 60. (Step S10). More specifically, the analog voltage line 72 is connected to the analog input terminal of the HV-ECU 70, and the HV-ECU 70 takes in the pre-smoothing voltage VP from the analog input terminal to which the analog voltage line 72 is connected. .

ＨＶ−ＥＣＵ７０は、平滑前電圧ＶＰを取得すると、その取得した平滑前電圧ＶＰが最大値Ｖｍａｘよりも高いか否かを判定する（ステップＳ２０）。この最大値Ｖｍａｘは、変動する平滑前電圧ＶＰからその最大値すなわち上ピーク値を取得するための変数である。そして、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、取得した平滑前電圧ＶＰが最大値Ｖｍａｘよりも高いと判定すると（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、その取得した平滑前電圧ＶＰで最大値Ｖｍａｘを更新する（ステップＳ３０）。一方、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、取得した平滑前電圧ＶＰが最大値Ｖｍａｘ以下であると判定すると（ステップＳ２０においてＮＯ）、ステップＳ４０へ処理を進める。   When acquiring the pre-smoothing voltage VP, the HV-ECU 70 determines whether or not the acquired pre-smoothing voltage VP is higher than the maximum value Vmax (step S20). The maximum value Vmax is a variable for obtaining the maximum value, that is, the upper peak value from the fluctuating pre-smoothing voltage VP. If HV-ECU 70 determines that acquired pre-smoothing voltage VP is higher than maximum value Vmax (YES in step S20), HV-ECU 70 updates maximum value Vmax with the acquired pre-smoothing voltage VP (step S30). On the other hand, when HV-ECU 70 determines that acquired pre-smoothing voltage VP is equal to or lower than maximum value Vmax (NO in step S20), the process proceeds to step S40.

また、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、取得した平滑前電圧ＶＰが最小値Ｖｍｉｎよりも低いか否かを判定する（ステップＳ４０）。この最小値Ｖｍｉｎは、変動する平滑前電圧ＶＰからその最小値すなわち下ピーク値を取得するための変数である。そして、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、取得した平滑前電圧ＶＰが最小値Ｖｍｉｎよりも低いと判定すると（ステップＳ４０においてＹＥＳ）、その取得した平滑前電圧ＶＰで最小値Ｖｍｉｎを更新する（ステップＳ５０）。一方、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、取得した平滑前電圧ＶＰが最小値Ｖｍｉｎ以上であると判定すると（ステップＳ４０においてＮＯ）、ステップＳ６０へ処理を進める。   Further, the HV-ECU 70 determines whether or not the acquired pre-smoothing voltage VP is lower than the minimum value Vmin (step S40). The minimum value Vmin is a variable for obtaining the minimum value, that is, the lower peak value from the fluctuating pre-smoothing voltage VP. When HV-ECU 70 determines that acquired pre-smoothing voltage VP is lower than minimum value Vmin (YES in step S40), HV-ECU 70 updates minimum value Vmin with the acquired pre-smoothing voltage VP (step S50). On the other hand, when HV-ECU 70 determines that acquired pre-smoothing voltage VP is equal to or greater than minimum value Vmin (NO in step S40), the process proceeds to step S60.

次いで、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、最大値Ｖｍａｘと最小値Ｖｍｉｎとの差、すなわち平滑前電圧ＶＰの変動量が予め設定された基準値Ｖｔｈ１よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ６０）。この基準値Ｖｔｈ１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の正常時の平滑前電圧ＶＰの変動量、および故障モード影響解析から得られたＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常時の平滑前電圧ＶＰの変動量とに基づいて、適当な値に予め決定される。   Next, the HV-ECU 70 determines whether or not the difference between the maximum value Vmax and the minimum value Vmin, that is, the fluctuation amount of the pre-smoothing voltage VP is larger than a preset reference value Vth1 (step S60). This reference value Vth1 is a fluctuation amount of the pre-smoothing voltage VP when the DC / DC converter 60 is normal, and a fluctuation amount of the pre-smoothing voltage VP when the DC / DC converter 60 is abnormal, which is obtained from the failure mode effect analysis. Based on this, an appropriate value is determined in advance.

そして、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、最大値Ｖｍａｘと最小値Ｖｍｉｎとの差が基準値Ｖｔｈ１よりも大きいと判定すると（ステップＳ６０においてＹＥＳ）、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０を異常であると判定する（ステップＳ７０）。なお、このとき、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常をスイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２の異常によるものと特定する。そして、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、一連の処理を終了する。一方、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、最大値Ｖｍａｘと最小値Ｖｍｉｎとの差が基準値Ｖｔｈ１以下であると判定すると（ステップＳ６０においてＮＯ）、ステップＳ７０へ進むことなく一連の処理を終了する。   If HV-ECU 70 determines that the difference between maximum value Vmax and minimum value Vmin is greater than reference value Vth1 (YES in step S60), it determines that DC / DC converter 60 is abnormal (step S70). . At this time, the HV-ECU 70 specifies that the abnormality of the DC / DC converter 60 is due to the abnormality of the switching transistors Q1 and Q2. Then, the HV-ECU 70 ends a series of processes. On the other hand, when HV-ECU 70 determines that the difference between maximum value Vmax and minimum value Vmin is equal to or less than reference value Vth1 (NO in step S60), the series of processing ends without proceeding to step S70.

なお、特に図示しないが、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、ステップＳ７０においてＤＣ／ＤＣコンバータ６０を異常と判定すると、運転者に警告するための警報を運転パネルなどに出力し、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の交換あるいはリセットボタンの押下などに応じて、最大値Ｖｍａｘおよび最小値Ｖｍｉｎの値を０にリセットする。   Although not particularly illustrated, when the HV-ECU 70 determines that the DC / DC converter 60 is abnormal in step S70, the HV-ECU 70 outputs an alarm for warning the driver to the operation panel or the like, and replaces the DC / DC converter 60. The maximum value Vmax and the minimum value Vmin are reset to 0 in response to pressing of the reset button or the like.

なお、上記においては、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、平滑前電圧ＶＰの変動量に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常を判定するものとした。一方、上述したように、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０異常時の平滑前電圧ＶＰの最小値ＶＡ２は、正常時の平滑前電圧ＶＰの最小値ＶＮ２よりも低下することから、平滑前電圧ＶＰの最小値に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常を検出するようにしてもよい。   In the above description, the HV-ECU 70 determines the abnormality of the DC / DC converter 60 based on the fluctuation amount of the pre-smoothing voltage VP. On the other hand, as described above, the minimum value VA2 of the pre-smoothing voltage VP when the DC / DC converter 60 is abnormal is lower than the minimum value VN2 of the pre-smoothing voltage VP at the normal time. An abnormality of the DC / DC converter 60 may be detected based on the above.

図５は、図１に示したＨＶ−ＥＣＵ７０において実行されるＤＣ／ＤＣコンバータ６０の他の異常判定方法を示すフローチャートである。なお、この図５に示されるフローチャートによる処理は、一定の制御周期で繰返し実行される。   FIG. 5 is a flowchart showing another abnormality determination method of DC / DC converter 60 executed in HV-ECU 70 shown in FIG. The process according to the flowchart shown in FIG. 5 is repeatedly executed at a constant control cycle.

図５を参照して、この異常判定方法は、図４に示した処理フローにおいて、ステップＳ２０，Ｓ３０を含まず、ステップＳ６０に代えてステップＳ６５を含む。すなわち、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、ステップＳ１０において平滑前電圧ＶＰを取得すると、ステップＳ４０へ処理を進める。   Referring to FIG. 5, this abnormality determination method does not include steps S20 and S30 in the processing flow shown in FIG. 4, but includes step S65 instead of step S60. That is, when HV-ECU 70 obtains pre-smoothing voltage VP in step S10, the process proceeds to step S40.

ステップＳ４０において、取得した平滑前電圧ＶＰが最小値Ｖｍｉｎ以上であると判定されると（ステップＳ４０においてＮＯ）、または、ステップＳ４０において、取得した平滑前電圧ＶＰが最小値Ｖｍｉｎよりも低いと判定され（ステップＳ４０においてＹＥＳ）、かつ、ステップＳ５０において、その取得した平滑前電圧ＶＰで最小値Ｖｍｉｎが更新されると、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、最小値Ｖｍｉｎが予め設定された基準値Ｖｔｈ２よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ６５）。この基準値Ｖｔｈ２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の正常時の平滑前電圧ＶＰの最小値ＶＮ２、および故障モード影響解析から得られたＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常時の平滑前電圧ＶＰの最小値ＶＡ２とに基づいて、適当な値に予め決定される。   If it is determined in step S40 that the acquired pre-smoothing voltage VP is equal to or greater than the minimum value Vmin (NO in step S40), or it is determined in step S40 that the acquired pre-smoothing voltage VP is lower than the minimum value Vmin. When the minimum value Vmin is updated with the acquired pre-smoothing voltage VP in step S50, the HV-ECU 70 causes the minimum value Vmin to be smaller than the preset reference value Vth2 It is determined whether or not (step S65). The reference value Vth2 is the minimum value VN2 of the pre-smoothing voltage VP when the DC / DC converter 60 is normal, and the minimum value VA2 of the pre-smoothing voltage VP when the DC / DC converter 60 is abnormal obtained from the failure mode effect analysis. Based on the above, an appropriate value is determined in advance.

そして、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、最小値Ｖｍｉｎが基準値Ｖｔｈ２よりも小さいと判定すると（ステップＳ６５においてＹＥＳ）、ステップＳ７０へ処理を進める。一方、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、最小値Ｖｍｉｎが基準値Ｖｔｈ２以上であると判定すると（ステップＳ６５においてＮＯ）、ステップＳ７０へ進むことなく一連の処理を終了する。   When HV-ECU 70 determines that minimum value Vmin is smaller than reference value Vth2 (YES in step S65), the process proceeds to step S70. On the other hand, when HV-ECU 70 determines that minimum value Vmin is equal to or greater than reference value Vth2 (NO in step S65), the series of processing ends without proceeding to step S70.

以上のように、この実施の形態によれば、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０に含まれる平滑回路６４によって平滑される前の平滑前電圧ＶＰを取得する。そして、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常時に波形が崩れる平滑前電圧ＶＰに基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常検出を行なうようにしたので、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常発生時、確実かつ高精度にＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常を検出することができる。   As described above, according to this embodiment, the HV-ECU 70 acquires the pre-smoothing voltage VP before being smoothed by the smoothing circuit 64 included in the DC / DC converter 60. Since the HV-ECU 70 detects the abnormality of the DC / DC converter 60 based on the pre-smoothing voltage VP whose waveform collapses when the DC / DC converter 60 is abnormal, when the abnormality of the DC / DC converter 60 occurs. The abnormality of the DC / DC converter 60 can be detected reliably and with high accuracy.

また、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常時に崩れた平滑前電圧ＶＰの電圧波形は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常に関する情報を含んでいる。そして、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、平滑前電圧ＶＰの変動量または最小値が所定の基準値を超えると、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０を異常であると判定するとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常をスイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２の異常によるものと特定する。   In addition, the voltage waveform of the pre-smoothing voltage VP that has collapsed when the DC / DC converter 60 is abnormal includes information regarding the abnormality of the DC / DC converter 60. The HV-ECU 70 determines that the DC / DC converter 60 is abnormal when the fluctuation amount or the minimum value of the pre-smoothing voltage VP exceeds a predetermined reference value, and also detects the abnormality of the DC / DC converter 60 as a switching transistor. It is specified that it is due to an abnormality in Q1 and Q2.

そして、この実施の形態によれば、確実かつ高精度にＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常を検出することができることにより、ハイブリッド車両１００の信頼性およびメンテナンス性が向上する。   And according to this embodiment, since abnormality of DC / DC converter 60 can be detected reliably and with high precision, the reliability and maintainability of hybrid vehicle 100 are improved.

なお、上記の実施の形態においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の平滑回路６４の平滑前電圧ＶＰに基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常を検出するものとしたが、平滑回路６４によって平滑される前の電流波形を電流センサによって検出し、その検出した電流波形に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ６０の異常を検出するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the abnormality of the DC / DC converter 60 is detected based on the pre-smoothing voltage VP of the smoothing circuit 64 of the DC / DC converter 60, but before being smoothed by the smoothing circuit 64. The current waveform may be detected by a current sensor, and the abnormality of the DC / DC converter 60 may be detected based on the detected current waveform.

また、上記においては、主バッテリＢ１は、二次電池としたが、主バッテリＢ１は、燃料電池（Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）であってもよい。そして、上記においては、この発明の実施の形態による車両の一例としてハイブリッド自動車の場合を説明したが、この発明は、ハイブリッド自動車のほか、電気自動車や燃料電池を搭載した燃料電池車などにも適用可能である。   In the above description, the main battery B1 is a secondary battery, but the main battery B1 may be a fuel cell. In the above description, the case of a hybrid vehicle has been described as an example of the vehicle according to the embodiment of the present invention. However, the present invention can be applied to an electric vehicle and a fuel cell vehicle equipped with a fuel cell in addition to the hybrid vehicle. Is possible.

なお、上記において、アナログ電圧線７２およびＨＶ−ＥＣＵ７０は、この発明における「ＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置」に対応する。また、アナログ電圧線７２およびＨＶ−ＥＣＵ７０により実行されるステップＳ１０の処理は、この発明における「電圧取得手段」に対応し、ＨＶ−ＥＣＵ７０により実行されるステップＳ７０は、この発明における「異常判定手段」により実行される処理に対応する。さらに、スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２は、この発明における「スイッチ回路」に対応し、トランス６２は、この発明における「変圧器」に対応し、ダイオードＤ３，Ｄ４は、この発明における「整流回路」に対応する。   In the above description, analog voltage line 72 and HV-ECU 70 correspond to “DC / DC converter abnormality detection device” according to the present invention. Further, the process of step S10 executed by the analog voltage line 72 and the HV-ECU 70 corresponds to the “voltage acquisition means” in the present invention, and the step S70 executed by the HV-ECU 70 is the “abnormality determination means” in the present invention. This corresponds to the processing executed by “ Further, switching transistors Q1 and Q2 correspond to “switch circuit” in the present invention, transformer 62 corresponds to “transformer” in the present invention, and diodes D3 and D4 correspond to “rectifier circuit” in the present invention. To do.

また、さらに、主バッテリＢ１は、この発明における「直流電源」に対応し、モータジェネレータＭＧ２は、この発明における「電動機」に対応する。また、さらに、エンジン４２は、この発明における「内燃機関」に対応し、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、この発明における「ハイブリッドＥＣＵ」に対応する。   Furthermore, main battery B1 corresponds to “DC power supply” in the present invention, and motor generator MG2 corresponds to “electric motor” in the present invention. Further, engine 42 corresponds to “internal combustion engine” in the present invention, and HV-ECU 70 corresponds to “hybrid ECU” in the present invention.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

この発明の実施の形態による車両の一例として示されるハイブリッド自動車の全体ブロック図である。1 is an overall block diagram of a hybrid vehicle shown as an example of a vehicle according to an embodiment of the present invention. 図１に示すＤＣ／ＤＣコンバータの回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of the DC / DC converter shown in FIG. 1. 図２に示すアナログ電圧線に出力される平滑前電圧の波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram of a pre-smoothing voltage output to the analog voltage line shown in FIG. 2. 図１に示すＨＶ−ＥＣＵにおいて実行されるＤＣ／ＤＣコンバータの異常判定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the abnormality determination process of the DC / DC converter performed in HV-ECU shown in FIG. 図１に示すＨＶ−ＥＣＵにおいて実行されるＤＣ／ＤＣコンバータの他の異常判定方法を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing another abnormality determination method of the DC / DC converter executed in the HV-ECU shown in FIG. 1.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 昇圧コンバータ、２０，３０ インバータ、４０ 動力分割機構、４２ エンジン、４４ ギヤ、４６ 駆動輪、５０ ＭＧ−ＥＣＵ、６０ ＤＣ／ＤＣコンバータ、６２ トランス、６４ 平滑回路、７０ ＨＶ−ＥＣＵ、７２ アナログ電圧線、８６，８８，ＰＬ１，ＰＬ２ 電源線、Ｂ１ 主バッテリ、Ｃ１〜Ｃ５，ＣＲ コンデンサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、ＳＬ 接地線、Ｂ２ 補機バッテリ、Ｑ１，Ｑ２ スイッチングトランジスタ、Ｄ１〜Ｄ４ ダイオード、ＬＲ，Ｌ３ コイル、Ｌ１ 一次コイル、Ｌ２１，Ｌ２２ 二次コイル、ＮＤ ノード。   10 Boost converter, 20, 30 Inverter, 40 Power split mechanism, 42 Engine, 44 Gear, 46 Drive wheel, 50 MG-ECU, 60 DC / DC converter, 62 Transformer, 64 Smoothing circuit, 70 HV-ECU, 72 Analog voltage Line, 86, 88, PL1, PL2 power line, B1 main battery, C1-C5, CR capacitor, MG1, MG2 motor generator, SL ground line, B2 auxiliary battery, Q1, Q2 switching transistor, D1-D4 diode, LR , L3 coil, L1 primary coil, L21, L22 secondary coil, ND node.

Claims (8)

電圧変換された直流電圧を平滑する平滑回路を含むＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置であって、
前記平滑回路によって平滑される前の電圧を前記ＤＣ／ＤＣコンバータから取得する電圧取得手段と、
前記電圧取得手段によって取得された平滑前電圧の波形に基づいて、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの異常の有無を判定する異常判定手段とを備えるＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置。 An abnormality detection device for a DC / DC converter including a smoothing circuit for smoothing a DC voltage that has been converted into voltage,
Voltage acquisition means for acquiring a voltage before being smoothed by the smoothing circuit from the DC / DC converter;
An abnormality detection apparatus for a DC / DC converter, comprising: an abnormality determination unit that determines whether or not the DC / DC converter is abnormal based on a waveform of the pre-smooth voltage acquired by the voltage acquisition unit. 前記異常判定手段は、前記平滑前電圧の変動量が予め設定された第１の基準値を超えると、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを異常と判定する、請求項１に記載のＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置。   2. The DC / DC converter abnormality according to claim 1, wherein the abnormality determination unit determines that the DC / DC converter is abnormal when a variation amount of the pre-smoothing voltage exceeds a preset first reference value. Detection device. 前記異常判定手段は、前記平滑前電圧の最小値が予め設定された第２の基準値を下回ると、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを異常と判定する、請求項１に記載のＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置。   2. The DC / DC converter abnormality according to claim 1, wherein the abnormality determination unit determines that the DC / DC converter is abnormal when a minimum value of the pre-smoothing voltage is lower than a preset second reference value. Detection device. 前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、
入力される直流電圧をスイッチング素子を用いて交流電圧に変換するスイッチ回路と、
前記交流電圧の電圧レベルを変換する変圧器と、
前記変圧器によって電圧変換された交流電圧を直流電圧に整流する整流回路と、
前記整流回路によって整流された直流電圧を平滑する前記平滑回路とを含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置。 The DC / DC converter is
A switch circuit that converts an input DC voltage into an AC voltage using a switching element;
A transformer for converting the voltage level of the AC voltage;
A rectifier circuit that rectifies the AC voltage converted by the transformer into a DC voltage;
The abnormality detection device for a DC / DC converter according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a smoothing circuit that smoothes a DC voltage rectified by the rectifier circuit. 前記異常判定手段は、前記平滑前電圧の変動量が予め設定された第１の基準値を超えたとき、または、前記平滑前電圧の最小値が予め設定された第２の基準値を下回ったとき、前記スイッチ回路を異常と判定する、請求項４に記載のＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置。   The abnormality determination unit is configured such that when the fluctuation amount of the pre-smoothing voltage exceeds a preset first reference value, or the minimum value of the pre-smoothing voltage falls below a preset second reference value. The abnormality detection device for a DC / DC converter according to claim 4, wherein the switch circuit is determined to be abnormal. 直流電源と、
前記直流電源からの電力を用いて車両の駆動力を発生する電動機と、
前記直流電源からの直流電圧を所定の電圧レベルに変換し、その変換した直流電圧を平滑して前記車両の補機へ出力するＤＣ／ＤＣコンバータと、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置とを備える車両。 DC power supply,
An electric motor that generates driving force of the vehicle using electric power from the DC power source;
A DC / DC converter that converts a DC voltage from the DC power source into a predetermined voltage level, smooths the converted DC voltage, and outputs the smoothed DC voltage to an auxiliary machine of the vehicle;
A vehicle comprising the abnormality detection device for a DC / DC converter according to any one of claims 1 to 5. 前記車両の駆動力を発生する内燃機関をさらに備える、請求項６に記載の車両。   The vehicle according to claim 6, further comprising an internal combustion engine that generates a driving force of the vehicle. 前記ＤＣ／ＤＣコンバータの異常検出装置は、当該車両を制御するハイブリッドＥＣＵに実装され、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータから取得される前記平滑前電圧は、前記ハイブリッドＥＣＵにアナログ入力される、請求項７に記載の車両。 The abnormality detection device for the DC / DC converter is mounted on a hybrid ECU that controls the vehicle,
The vehicle according to claim 7, wherein the pre-smoothing voltage acquired from the DC / DC converter is analog input to the hybrid ECU.
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