JP2007028803A

JP2007028803A - 電動車両の制御装置

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Publication number: JP2007028803A
Application number: JP2005207573A
Authority: JP
Inventors: Naoki Kinoshita; 直樹木下; Tadashi Shimada; 正嶋田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-07-15
Filing date: 2005-07-15
Publication date: 2007-02-01
Anticipated expiration: 2025-07-15
Also published as: JP4519728B2

Abstract

【課題】
補機充電用ＤＣＤＣの保護、フェール原因に応じた補機充電用ＤＣＤＣへの給電を行う電動車両の制御装置を提供する。
【解決手段】
電動車両の制御装置において、高電圧を供給する高圧バッテリと、走行駆動力に基づく発電及び走行駆動力を発生する発電電動機と、高電圧を昇圧して発電電動機側に出力し、発電電動機側から入力される電圧を降圧する昇圧器と、低圧で駆動される補機と、発電電動機又は高圧バッテリから供給される電圧を降圧する降圧器と、補機に降圧器より出力される電力を供給する低圧ラインと、高圧バッテリの正極又は負極の一方に設けられた第１のスイッチと、高圧バッテリの正極又は負極の他方に設けられた第２のスイッチとを備え、第１のスイッチと昇圧器の間、及び第２のスイッチと高圧バッテリの間に降圧器の電力供給ラインを接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両の制御装置に関する。

電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両では、高電圧バッテリからの直流の高電圧を昇圧器で所定の電圧に昇圧し、パワードライブユニット（ＰＤＵ）で昇圧器により昇圧された直流電圧を交流電圧、例えば、３相交流電圧に変換し、この３相交流電圧によりモータを回転させることによって車両の走行駆動源を得ている。ハイブリッド車両は、従来のエンジンに加え、モータを走行駆動源とする自動車であり、モータを駆動してエンジンのアシスト及びモータの回生制動を行うものである。このハイブリッド車両は、例えば、高圧バッテリと、補機充電用ＤＣＤＣコンバータ（降圧器、以下、補機充電用ＤＣＤＣ）と、補機バッテリと、昇圧器と、パワードライブユニット（ＰＤＵ）と、発電電動機（モータと略す）を含む。

高圧バッテリ（メインバッテリ）及び昇圧器は２つのメインコンタクタを介して接続される。補機充電用ＤＣＤＣのハイ側及びロー側入力端子は、２つのメインコンタクタの昇圧器側の接点に接続される。昇圧器のＰＤＵ側を高電圧に維持した状態でモータ回生動作により高圧バッテリに充電を行っているとき、ＰＤＵの故障等フェールが検知された場合、従来は、検知されると同時に２つのメインコンタクタをＯＦＦしていた。

また、モータ回生中の故障検出時の制御の先行技術として先行技術１があった。先行技術１には、モータ回生中に昇圧器が故障した場合は、モータの回生動作を停止、またはモータの回生量の上限を制限することにより、発電量を制限し、平滑コンデンサを保護することが記載されている。

一方、ハイブリッド車両では、エンジンの始動をエンジン車両と同様に補機バッテリで駆動するスタータモータにより駆動することがある。このような場合は、エンジンを始動するためにスタータモータ及び制御回路を別途設置する必要があり、複雑・大型化する。そこで、スタータモータではなく高圧バッテリにより走行モータを駆動し、走行モータの駆動力によりエンジンを始動する方法がある。この方法では、メインバッテリの出力電圧が低下すると、走行モータを駆動できずにエンジンを始動できないという問題がある。

メインバッテリの出力電圧の低下の原因として、車が使用されない状態で長期放置されて電池自己放電により電池残容量が減少する場合、低温環境中に車が放置されて電池温度が低下する場合、バッテリ劣化に伴い内部抵抗が上昇して電圧低下する場合、バッテリ故障の場合等である。これらの故障による高圧バッテリの出力電圧の低下により、走行モータが駆動されないためにエンジンを始動できない場合にエンジンを始動する先行技術として、先行技術２があった。先行技術２には、補機バッテリ用の昇圧器を設け、この昇圧器で補機バッテリの電圧を昇圧し、高圧バッテリを充電して高圧バッテリの電圧を上昇させた後に高圧バッテリから走行モータに給電してエンジンを始動することが記載されている。
特開２００４−２２２３６２特許第３４４８８５０号

しかしながら、モータの回生中に何らかのフェールが発生したとき、従来のように、２つのメインコンタクタをオフしてしまうと、昇圧器のリアクトルの高圧バッテリ側に瞬間的に逆起電力により高電圧が発生する。この高電圧が補機充電用ＤＣＤＣに直接印加されることとなり、印加される高電圧がＤＣＤＣコンバータの耐圧を上回っていると、補機充電用ＤＣＤＣの破壊に至る。補機充電用ＤＣＤＣが破壊されると、その後の補機バッテリへ高圧バッテリ及びモータから充電が不可となり、補機バッテリが上がり、補機バッテリより給電されるＥＣＵが停止していまい、早期の車両停止に至ることとなる。また、従来、補機充電用ＤＣＤＣのハイ側及びロー側入力端子は２つのメインコンタクタの昇圧器側の接点に接続されていたことから、メインバッテリが正常であっても、いずれか一方のメインコンタクタをＯＦＦすると、メインバッテリ側から補機充電用ＤＣＤＣに給電できなかった。

先行技術１では、昇圧器が故障した場合に、回生の停止又は回生量の制限を行っているが、昇圧器でモータの回生電力を降圧し、補機充電用ＤＣＤＣにより所望の電圧に降圧して補機バッテリを充電するような場合には、昇圧器の故障により高電圧が発生したとき、制御が終了するまでは、補機充電用ＤＣＤＣに高電圧が直接印加されることとなり、補機充電用ＤＣＤＣの耐圧を上回るような場合、補機充電用ＤＣＤＣの破壊に至るという問題点がある。更に、昇圧器以外が故障のとき、例えば、高圧バッテリのみが故障した場合には、先行技術１では、故障原因に応じて的確に対処することができない。

一方、高圧バッテリの電圧低下により、高圧バッテリよりエンジンを始動できない場合、先行技術２では、高圧バッテリを補機バッテリより充電する時間だけエンジン始動に時間がかかるという問題がある。また、補機バッテリを昇圧して高圧バッテリを充電する補機バッテリ昇圧用システムが必要となり、パワープラントシステムの大型化・複雑化するという問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、モータ回生中に何らかのフェールが発生した場合に、補機充電用ＤＣＤＣの保護及びフェール原因に応じた補機充電用ＤＣＤＣへの給電を行うことにより、補機バッテリが早期に上がることのない電動車両の制御装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明によれば、電動車両の制御装置であって、高電圧を供給する高圧バッテリと、走行駆動力に基づく発電及び走行駆動力を発生する発電電動機と、前記高電圧を昇圧して前記発電電動機側に出力し、前記発電電動機側から入力される電圧を降圧する昇圧器と、低圧で駆動される補機と、前記発電電動機又は前記高圧バッテリから供給される電圧を降圧する降圧器と、前記補機に前記降圧器より出力される電力を供給する低圧ラインと、前記高圧バッテリの正極又は負極の一方に設けられた第１のスイッチと、前記高圧バッテリの正極又は負極の他方に設けられた第２のスイッチとを備え、前記第１のスイッチと前記昇圧器の間、及び前記第２のスイッチと前記高圧バッテリの間に前記降圧器の電力供給ラインを接続することを特徴とする電動車両の制御装置が提供される。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明において、前記発電電動機から前記昇圧器までの発電電動機系の故障を検出する発電電動機系故障検出手段又は前記高圧バッテリの故障を検出するバッテリ故障検出手段の少なくとも１つを備え、前記発電電動機系故障検出手段又は前記バッテリ故障検出手段により故障が検出された場合は、前記第１のスイッチ又は前記第２のスイッチの少なくとも１つをＯＦＦにすることを特徴とする電動車両の制御装置が提供される。

請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の発明において、前記発電電動機系故障検出手段により故障が検出された場合は、前記第１のスイッチをＯＦＦにすることを特徴とする電動車両の制御装置が提供される。

請求項４記載の発明によれば、請求項２記載の発明において、前記バッテリ故障検出手段により故障が検出された場合は、前記第２のスイッチをＯＦＦにすることを特徴とする電動車両の制御装置が提供される。

請求項５記載の発明によれば、請求項２記載の発明において、前記発電電動機系故障検出手段及び前記バッテリ故障検出手段の双方により故障が検出された場合は、前記第１及び第２のスイッチをＯＦＦにすることを特徴とする電動車両の制御装置が提供される。

請求項６記載の発明によれば、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記電動車両は走行駆動源として前記発電電動機とは異なる駆動源を備えることを特徴とする電動車両の制御装置が提供される。

請求項１記載の電動車両の制御装置によれば、第１のスイッチと昇圧器の間、及び第２のスイッチと高圧バッテリの間に降圧器の電力供給ラインを接続するので、第１のスイッチをＯＦＦにすることにより、降圧器と昇圧器の間の接続が遮断され、第２のスイッチをＯＦＦにすることにより、降圧器と高圧バッテリの間の接続が遮断され、第１及び第２のスイッチをＯＦＦにすることにより、降圧器と昇圧器の間、及び降圧器と高圧バッテリの間の接続が遮断される。これにより、第１及び第２のスイッチの双方をＯＦＦしても、降圧器に高電圧が印加されることがなく、降圧器の破壊を防止できる。また、降圧器と昇圧器の間、又は降圧器と昇圧器の間の接続を選択することができる。

請求項２記載の電動車両の制御装置によれば、発電電動機系故障検出手段又は前記バッテリ故障検出手段により故障が検出された場合は、第１のスイッチ又は第２のスイッチの少なくとも１つをＯＦＦにするので、故障の種類に応じて、降圧器と昇圧器間又は降圧器と高圧バッテリ間を接続（又は遮断）することができる。

請求項３記載の電動車両の制御装置によれば、発電電動機系故障検出手段により故障が検出された場合は、第１のスイッチをＯＦＦにするので、降圧器と昇圧器の間の接続が遮断され、発電電動機系の故障に対して降圧器を保護できるとともに、降圧器を介して補機に高圧バッテリより給電することができる。

請求項４記載の電動車両の制御装置によれば、バッテリ故障検出手段により故障が検出された場合は、第２のスイッチをＯＦＦにするので、降圧器と高圧バッテリの間の接続が遮断され、高圧バッテリの故障に対して降圧器を保護できるとともに、降圧器を介して補機に発電電動機より給電することができる。

請求項５記載の電動車両の制御装置によれば、発電電動機系故障検出手段及びバッテリ故障検出手段の双方により故障が検出された場合は、第１及び第２のスイッチをＯＦＦにするので、降圧器と昇圧器の間、及び降圧器と高圧バッテリの間の接続が遮断され、発電電動機系の故障及び高圧バッテリの故障に対して降圧器を保護することができる。

請求項６記載の発明によれば、電動車両は走行駆動源として発電電動機とは異なる駆動源を備えるので、この駆動源を発電電動機によりアシスト、発電電動機により走行駆動力を回生制御することができる。

図１は、本発明の実施形態による電動車両の一例であるハイブリッド車両の制御装置の構成図である。図１に示すように、ハイブリッド車両の制御装置は、メインバッテリ２と、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃Ｌと、昇圧器８、ＰＤＵ(Power Drive Unit)１０及び発電電動機（以下、モータと略す）１２を有するモータシステム６と、エンジン１４と、補機充電用ＤＣＤＣ（降圧器）（ＤＣＤＣと省略することもある）１６と、補機バッテリ１８と、ＥＣＵ２０と、複数個のバッテリブロック電圧センサ３０＃ｃ１〜３０＃ｃｎと、電圧センサ３４，３８，４４と、電流センサ３６，４０と、温度センサ３２，４２，４６と、図示しない自動変速機を含む。

メインバッテリ２は、モータ１２を駆動するための高圧バッテリであり、リチウムイオン、またはニッケル−水素等からなる２次電池であり、複数の単電池がモジュール化された複数のバッテリブロックが直列接続されている。

メインコンタクタ（第１のスイッチ）４＃Ｈは、メインバッテリ２の正極及び昇圧器８のハイ側入力端子を機械的にＯＮ／ＯＦＦする１ａ接点構成のリレーであり、一方の接点がメインバッテリ２の正極（Ｈ側）に接続され、他方の接点が電流センサ３６を通して昇圧器８のハイ側端子に接続されている。

メインコンタクタ（第２のスイッチ）４＃Ｌは、メインバッテリ２の負極及び昇圧器８のロー側端子を機械的にＯＮ／ＯＦＦする１ａ接点構成のリレーであり、一方の接点がメインバッテリ２の負極に接続され、他方の接点がロー側ラインを通して昇圧器８のロー側端子に接続されている。

メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃Ｌの接点部は、補機バッテリ１８より給電されるコンタンタ４＃Ｈ，４＃Ｌに内蔵された図示しない電磁石によって動作する。メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬのＯＮ／ＯＦＦの制御はＥＣＵ２０によって行われる。

昇圧器８は、モータ１２の高出力化、モータ１２の高回転領域での高トルク化のために設けられるものであり、モータ１２の駆動時には、メインバッテリ２からの電圧Ｖ１を所定電圧まで昇圧し、モータ１２の回生時には、モータ１２よりＰＤＵ１０を通して出力される直流電圧Ｖ３をメインバッテリ２や補機バッテリ１８を充電するために所定の電圧に降圧する。

昇圧器８は、ハイ側入力端子（昇圧する場合）が電流センサ３６を通してメインコンタクタ４＃Ｈの接点に接続され、ロー側入力端子（昇圧する場合）がロー側ラインを通してメインコンタクタ４＃Ｌの接点に接続され、ハイ側出力端子（昇圧する場合）が電流センサ４０を通して、ＰＤＵ１０のハイ側入力端子（昇圧する場合）に接続され、ロー側出力端子（昇圧する場合）がロー側ラインを通してＰＤＵ１０のロー側入力端子に接続されている。

昇圧器８は、平滑コンデンサ５０と、リアクトル５２と、ＩＧＢＴ素子５４＃Ｈ，５４＃Ｌと、フリーホイルダイオード５６＃Ｈ，５６＃Ｌと、平滑コンデンサ５８を有する。平滑コンデンサ５０は、メインバッテリ２からの電圧Ｖ１を平滑化するコンデンサであり、正極は電流センサ３６を通してメインコンタクタ４＃Ｈの接点に接続され、負極はロー側ラインを通してメインコンタクタ４＃Ｌの接点に接続されている。

リアクトル５２の一方の端子は平滑コンデンサ５０の正極に接続され、他方の端子は、ＩＧＢＴ素子５４＃Ｈのエミッタ、ＩＧＢＴ素子５４＃Ｌのコレクタ、フリーホイルダイオード５６＃Ｈのアノード及びフリーホイルダイオード５６＃Ｌのカソードに接続されている。

ＩＧＢＴ素子５４＃Ｈのコレクタおよびフリーホイルダイオード５６＃Ｈのカソードは、昇圧器８のハイ側出力ラインに接続されている。ＩＧＢＴ素子５４＃Ｌのエミッタ及びフリーホイルダイオード５６＃Ｌのアノードは、ロー側ラインに接続されている。ＩＧＢＴ素子５４＃Ｈ，５４＃Ｌのゲートには、ＥＣＵ２０の制御により、平滑コンデンサ５０，５８の電圧Ｖ２，Ｖ３を昇圧，降圧するためのＰＷＭ信号が入力される。

昇圧器８は、昇圧時には、ＩＧＢＴ素子５４＃Ｌのゲートに印加するＰＷＭ信号のデューティ比に応じた電磁エネルギーがリアクトル５２に蓄積され、ＰＷＭ信号がローレベル（ＩＧＢＴ素子５４＃Ｌがオフ）になると、フリーホイルダイオード５６＃Ｈがオンし、リアクトル５２に蓄積された磁気エネルギーがコンデンサ５８に放電され、入力電圧Ｖ２（メインバッテリ２からの直流電圧）がデューティ比に応じた電圧Ｖ３に昇圧される。昇圧時は、ＩＧＢＴ素子５４＃Ｈのゲートには、ローレベルが印加され、ＩＧＢＴ素子５４＃ＨはＯＦＦされている。

一方、昇圧器８は、降圧時には、ＩＧＢＴ素子５４＃ＨがＯＮのとき、平滑コンデンサ５０にリアクトル５２を通して充電されるとともに、ＰＷＭ信号のデューティ比に応じた磁気エネルギーがリアクトル５２に蓄積され、ＰＷＭ信号がローレベル（ＩＧＢＴ素子５４＃Ｈがオフ）になると、フリーホイルダイオード５６＃Ｌがオンし、リアクトル５２に蓄積された磁気エネルギーがコンデンサ５０に放電され、ＰＤＵ１０からの入力電圧Ｖ３がデューティ比に比例した電圧Ｖ２に降圧される。降圧時は、ＩＧＢＴ素子５４＃Ｌのゲートには、ローレベルが印加され、ＩＧＢＴ素子５４＃ＬはＯＦＦされている。

このように、ＩＧＢＴ素子５２＃Ｌ，５２＃ＨをＰＷＭ制御（以下、昇圧器８のスイッチング素子のＰＷＭ制御）することにより昇圧，降圧する。平滑コンデンサ５８は、ＰＤＵ１０からの直流電圧を平滑化し、平滑化した直流電圧を昇圧器８側に出力する。

ＰＤＵ１０は、昇圧器８により昇圧された直流電圧をＵ，Ｖ，Ｗの３相交流電圧に変換し、モータ１２のモータコイルに出力し、モータ１２に発電された３相交流電圧を直流電圧に変換し、直流電圧を昇圧器８に出力する。ＰＤＵ１０は、ＩＧＢＴ素子７０＃ＵＨ，７０＃ＵＬ，フリーホイルダイオード７２＃ＵＨ，７２＃ＵＬから成るＵ相アームと、ＩＧＢＴ素子７０＃ＶＨ，７０＃ＶＬ，フリーホイルダイオード７２＃ＶＨ，７２＃ＶＬから成るＶ相アームと、ＩＧＢＴ素子７０＃ＷＨ，７０＃ＷＬ，フリーホイルダイオード７２＃ＷＨ，７２＃ＷＬから成るＷ相アームからなる。

各Ｕ，Ｖ，Ｗ相アームは昇圧器８のハイ側出力ライン及びロー側ラインに並列に接続されている。各ＩＧＢＴ素子７０＃ＵＨ，７０＃ＵＬ、ＩＧＢＴ素子７０＃ＶＨ，７０＃ＶＬ、およびＩＧＢＴ素子７０＃ＵＨ，７０＃ＵＬは直列に接続されている。各フリーホイルダイオード７２＃ＵＨ，７２＃ＶＨ，７２＃ＷＨのカソード及びアノードは、ＩＧＢＴ素子７０＃ＵＨ，７０＃ＶＨ，７０＃ＷＨのコレクタ及びエミッタにそれぞれ接続されている。各フリーホイルダイオード７２＃ＵＬ，７２＃ＶＬ，７２＃ＷＬのカソード及びアノードは、ＩＧＢＴ素子７０＃ＵＬ，７０＃ＶＬ，７０＃ＷＬのコレクタ及びエミッタに接続されている。

図２はモータ１２の駆動、回生時の制御を示すタイムチャートである。図２（ａ）はモータ１２に設けられた図示しない回転角センサの出力波形であり、ＳＥＵ，ＳＥＶ，ＳＥＷはＵ，Ｖ，Ｗ相に対応する。図２（ｂ）はモータ１２の駆動時のＩＧＢＴ素子７０＃ＵＨ，７０＃ＵＬ，７０＃ＶＨ，７０＃ＶＬ，７０＃ＷＨ，７０＃ＷＬのゲートの入力波形である。図２（ｃ）はモータ１２の回生時のＩＧＢＴ素子７０＃ＵＨ，７０＃ＵＬ，７０＃ＶＨ，７０＃ＶＬ，７０＃ＷＨ，７０＃ＷＬのゲートの入力波形である。図２（ｂ），２（ｃ）中、ＳＵ１，ＳＵ２，ＳＶ１，ＳＵ２，ＳＷ１，ＳＷ２はＩＧＢＴ素子７０＃ＵＨ，７０＃ＵＬ，７０＃ＶＨ，７０＃ＶＬ，７０＃ＷＨ，７０＃ＷＬのゲートの入力波形に対応する。

ＰＤＵ１０は、モータ１２の駆動時には、図２（ａ），（ｂ）に示すように、ＥＣＵ２０の制御により、ＩＧＢＴ素子７０＃ＵＨ，７０＃ＵＬ，７０＃ＶＨ，７０＃ＶＬ，７０＃ＷＨ，７０＃ＷＬのゲートにハイレベルまたはローレベルが印加され、３相交流電流がモータ１２のコイルに出力される。このように、モータ１２の駆動時には、ＩＧＢＴ素子７０＃ＵＨ，７０＃ＵＬ，７０＃ＶＨ，７０＃ＶＬ，７０＃ＷＨ，７０＃ＷＬのスイッチングが制御（以下、ＰＤＵ１０のスイッチング素子のスイッチング制御）される。

また、ＰＤＵ１０は、モータ１２の回生時には、図２（ａ），２（ｃ）に示すように、ＥＣＵ２０の制御により、ＩＧＢＴ素子７０＃ＵＨ，７０＃ＵＬ，７０＃ＶＨ，７０＃ＶＬ，７０＃ＷＨ，７０＃ＷＬがＰＷＭ制御（以下、ＰＤＵ１０のスイッチング素子のＰＷＭ制御）され、所望の直流電圧が出力される。

モータ１２は永久磁石式ロータを備えた３相交流モータである。エンジン１４は、例えば、直列４気筒タイプのガソリンエンジンであり、モータ１２を通して、図示しない自動変速機の入力軸に回転トルクを与える。

補機充電用ＤＣＤＣ１６は、１次側には、リアクトル１６ａと、スイッチ１６ｂと、第１の電力供給ライン１６ｃと、第２の電力供給ライン１６ｄが設けられ、二次側には、リアクトル１６ｅと、整流回路１６ｆと、平滑回路１６ｇが設けられている。一次側のハイ側端子は、第１の電力供給ライン１６ｃにより、メインコンタクタ４＃Ｈの昇圧器８のハイ端子側の接点に接続され、ロー側端子は、第２の電力供給ライン１６ｄにより、メインコンタクタ４＃Ｌのメインバッテリ２の負極側接点に接続されている。

メインコンタクタ４＃ＨをＯＮ，メインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦすると、モータシステム６と補機充電用ＤＣＤＣ１６の接続が遮断され、メインバッテリ２と補機充電用ＤＣＤＣ１６が接続される。また、メインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦ，メインコンタクタ４＃ＬをＯＮすると、メインバッテリ２と補機充電用ＤＣＤＣ１６の接続が遮断され、モータシステム６と補機充電用ＤＣＤＣ１６が接続される。さらに、メインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦ，メインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦすると、メインバッテリ２及びモータシステム６と補機充電用ＤＣＤＣ１６の接続が遮断される。

図３は補機充電用ＤＣＤＣ１６の他の接続方法を示す図である。図３に示すように、一次側のハイ側入力端子を第１の電力供給ライン１６ｃを通してメインコンタクタ４＃Ｈのメインバッテリ２側の接点に接続し、ロー側入力端子を第２の電力供給ライン１６ｄを通してメインコンタクタ４＃Ｌの昇圧器８側の接点に接続しても良い。即ち、補機充電用ＤＣＤＣ１６は、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃Ｌのいずれか一方をＯＮ，他方のＯＦＦすることにより、モータシステム６及びメインバッテリ２のいずれか一方と選択的に接続可能となり、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃Ｌの双方をＯＦＦすると、メインバッテリ２及びモータシステム６と補機充電用ＤＣＤＣ１６の接続が遮断されれば良い。

補機充電用ＤＣＤＣ１６は、ＥＣＵ２０の制御に基づき、スイッチ１６ｂをＰＷＭ制御し、１次側のハイ側端子及びロー側端子間に供給された、メインバッテリ２又は昇圧器８からの直流電圧から１次側のリアクトル１６ａ及び２次のリアクトル１６ｅに交流電圧を発生させ、これを整流器１６ｆで整流し、平滑回路１６ｇで平滑することにより、補機バッテリ１８の電圧、例えば、１２Ｖに降圧し、補機バッテリ１８を給電する。

補機バッテリ１８は、補機充電用ＤＣＤＣ１６の２次側の平滑回路１６ｇの出力側に接続された１２Ｖバッテリであり、ＥＣＵ２０、図示しないヘッドライト等の電装品等、及びメインコンタクタ４＃Ｈ，４＃Ｌの電磁石に低圧ラインを介して接続されている。尚、補機充電用ＤＣＤＣ１６から出力される電力が補機バッテリ１８及び低圧ラインを介して給電されるものを補機と呼ぶ。

センサ入力部１９は、温度センサ３２，４２，４６、電圧センサ３４，３８，４４、バッテリブロックセンサ３０＃ｃ１〜３０＃ｃｎ、及び電流センサ３６，４０から出力された各電気信号を入力する。そして、入力したセンサ値のアナログ／デジタル変換を行い、センサ値に対応したデジタル信号をＥＣＵ２０に出力する。

ＥＣＵ２０は、補機バッテリ１８から給電され、次の機能を有する。

（１）車両の減速時等、車両がエンジン１４からの駆動力を必要としない所定の場合には、自動変速機よりモータ１２に伝達される駆動力に基づき、モータ１２を発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収するように、ＰＤＵ１０及び昇圧器８を制御する。さらに、エンジン１４の出力がモータ１２の回転軸に伝達された場合でもモータ１２は発電機として機能し、発電エネルギーを発生するようＰＤＵ１０及び昇圧器８を制御する。

即ち、モータ１２の回生の場合には、ＰＤＵ１０の出力電圧が目標電圧となるように、ＰＤＵ１０のスイッチング素子のＰＷＭ制御を行うとともに昇圧器８の出力電圧がメインバッテリ２又は補機充電用ＤＣＤＣ１６に対する目標電圧となるように昇圧器８のスイッチング素子のＰＷＭ制御をする。

（２）モータ１２を電動機として機能させ、エンジン１４を始動またはアシストするように昇圧器８及びＰＤＵ１０を制御する。即ち、モータ１２の駆動の場合には、昇圧器８の出力電圧が目標電圧となるように、昇圧器８の出力電圧がＰＤＵ６への目標電圧となるように昇圧器８のスイッチング素子のＰＷＭ制御をするとともにＰＤＵ１０のスイッチング素子のスイッチング制御をし、目標トルクに対応する３相交流電圧を出力する。

（３）メインバッテリ２又はモータシステム６にフェールが発生した場合は、後述するように、センサ入力部１９より入力された、温度センサ３２，４２，４６、電圧センサ３４，３８，４４、バッテリブロックセンサ３０＃ｃ１〜３０＃ｃｎ、電流センサ３６，４０の出力値に対応するデジタル信号値より、フェールの発生原因を特定し、発生原因に応じて、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬのＯＮ／ＯＦＦの制御を行うことにより、補機充電用ＤＣＤＣ１６の保護、並びにメインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電、またはモータシステム６から補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電をする。

バッテリブロックセンサ３０＃ｃ１〜３０＃ｃｎは、メインバッテリ２の各ブロックの電圧Ｖｃ１〜Ｖｃｎを検出し、電圧に対応する電気信号をセンサ入力部１９に出力する。温度センサ３２は、メインバッテリ２の温度Ｔ１を検出し、温度Ｔ１に対応する電気信号をセンサ入力部１９に出力する。電圧センサ３４は、メインバッテリ２の正極と負極間の電圧Ｖ１を検出し、電圧Ｖ１に対応する電気信号をセンサ入力部１９に出力する。

電流センサ３６は、メインコンタクタ４＃Ｈの昇圧器８側の接点およびリアクトル５２の一端に接続され、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬがともにＯＮの場合は、メインバッテリ２から昇圧器８側、又は昇圧器８からメインバッテリ２側に流れる電流Ａ１を検出し、検出した電流Ａ１に対応する電気信号をセンサ入力部１９に出力する。

電圧センサ３８は、メインコンタクタ４＃Ｈの昇圧器８側の接点およびメインコンタクタ４＃Ｌの昇圧器８側の接点に接続され、モータ１２の駆動動作中は昇圧器８の入力電圧Ｖ２（モータ１２の回生動作中は出力電圧Ｖ２）を検出し、検出した電圧に対応する電気信号をセンサ入力部１９に出力する。

電流センサ４０は、モータ１２の駆動動作中は昇圧器８からＰＤＵ１０への入力電流Ａ２（モータ１２の回生動作中はＰＤＵ１０から昇圧器８への入力電流Ａ２）を検出し、検出した電流Ａ２に対応する電気信号をセンサ入力部１９に出力する。

温度センサ４２は、昇圧器８の温度Ｔ２を検出し、検出した温度Ｔ２に対応する電気信号をセンサ入力部１９に出力する。電圧センサ４４は、昇圧器８の出力（入力）ラインとロー側ラインに接続され、モータ１２の駆動動作中は昇圧器８の出力電圧Ｖ３（モータ１２の回生動作中は昇圧器８の入力電圧Ｖ３）を検出し、検出した電圧Ｖ３に対応する電気信号をセンサ入力部１９に出力する。温度センサ４６は、ＰＤＵ１０の温度Ｔ３を検出し、検出した温度Ｔ３に対応する電気信号をセンサ入力部１９に出力する。

第１の実施形態
図４はＥＣＵ２０の本発明の第１実施形態による機能ブロック図である。図４に示すように、ＥＣＵ２０は、フェール検知手段１００と、フェール原因特定手段１０２と、モータシステムフェール制御手段１０４と、メインバッテリフェール制御手段１０６と、ＥＣＵフェール制御手段１０８を実現するための記憶媒体に記憶されたプログラムを実行する。

図５は、各フェール原因と、故障形態、発生事象および対応アクションを示す図である。

（１）メインバッテリ２の故障例として、メインバッテリ２のセルが異常劣化、例えば、セルの内部抵抗が異常に上昇した場合が故障の形態である。この場合に、発生する事象として、あるバッテリブロック電圧センサ３０＃ｃｉの電圧値Ｖｃｉが異常値を示す。モータ１２の駆動時は、セルの内部抵抗による電圧の異常低下により、バッテリブロック電圧センサ３０＃ｃｉの電圧値Ｖｃｉが異常低下する。また、モータ１２の回生時は、セルの内部抵抗の電圧が異常に上昇し、バッテリブロック電圧センサ３０＃ｃｉの電圧値Ｖｃｉが異常上昇する。このようなメインバッテリ２の故障の場合、図５に示すように、メインバッテリ２と補機充電用ＤＣＤＣ１６の接続を遮断、図１ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦする。

（２）モータシステム６内の昇圧器８の故障例として、ＩＧＢＴ素子５４＃Ｈ，５４＃Ｌが駆動停止された場合が故障の形態である。ＩＧＢＴ素子５４＃Ｈ，５４＃Ｌが駆動停止となると、ＩＧＢＴ素子５４＃Ｈ，５４＃ＬがＯＦＦ状態のままになる。モータ１２の駆動時、昇圧できなくなり、メインバッテリ２のバッテリ電圧がそのままＰＤＵ１０に供給される。従って、昇圧器８の入力電圧Ｖ２＝昇圧器８の出力電圧Ｖ３、バッテリ電流Ａ１＝昇圧器８の出力電流Ａ２となる。また、モータ１２の回生時、ＩＧＢＴ素子５４＃Ｈ及びフリーホイルダイオード５６＃ＨがともにＯＦＦ状態となり全く電流が流せなくなる。従って、昇圧器８の入力電流Ａ２＝昇圧器８の出力電流Ａ１となり、ＰＤＵ１０の電力が放出されずに蓄積されることから、ＰＤＵ１０の出力電圧Ｖ３が上昇する。このような昇圧器８の故障の場合は、回生が全くできなくなることから、メインバッテリ２の残容量ＳＯＣは低下する一方になるため、補機充電用ＤＣＤＣ１６をモータシステム６から切り離す、図１ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＮし、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６に給電し、給電を補機充電用ＤＣＤＣ１６のみに絞り込む。

（３）モータシステム６内のＰＤＵ１０の故障例として、ＩＧＢＴ素子７２＃ＵＨ，７２＃ＵＬ，７２＃ＶＨ，７２＃ＶＬ，７２＃ＷＨ，７２＃ＷＬが駆動停止された場合が故障の形態である。ＩＧＢＴ素子７２＃ＵＨ，７２＃ＵＬ，７２＃ＶＨ，７２＃ＶＬ，７２＃ＷＨ，７２＃ＷＬが駆動停止となり、ＩＧＢＴ素子７２＃ＵＨ，７２＃ＵＬ，７２＃ＶＨ，７２＃ＶＬ，７２＃ＷＨ，７２＃ＷＬがＯＦＦ状態のままになる。モータ１２の駆動時、モータ１２の回転数に比例して逆起電力が増大し、この逆起電力がＰＤＵ１０からモータ１２へ供給可能な最大電圧以上になると、逆起電力に応じて、モータ１２の界磁の磁束の方向（ｄ軸）の電流を増大させて、等価的に界磁の磁束を弱めてｄ軸電機子反作用による弱め界磁制御を行っているが、モータ１２が高回転中にこの異常が起こると、この弱め界磁制御が不能となり、メインバッテリ２に流れる電流が過大となる。従って、メインバッテリ２への入力電流Ａ１および昇圧器８への入力電流Ａ２が規定値よりも大となる。このようなＰＤＵ１０の故障の場合は、補機充電用ＤＣＤＣ１６をモータシステム６から切り離す、図１ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦし、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６に給電する。

（４）ＥＣＵ２０の故障例として、ＥＣＵ２０の供給電源の異常、およびＣＰＵの暴走が故障形態である。これらの故障が発生すると、ＥＣＵ２０のプログラムの動作が異常となり、この故障が発生するとＥＣＵ２０が定期的に所定のデータの出力するウォッチドッグが異常となることによりこれが検知される。このようなＥＣＵ２０の故障や故障原因が特定できない場合は、補機充電用ＤＣＤＣ１６をメインバッテリ２及びモータシステム６から切り離す、図１及び図３ではメインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬをＯＦＦする。また、メインバッテリ２及びモータシステム６の双方が故障した場合にも、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬをＯＦＦする。

（５）その他の故障として、メインバッテリ２、昇圧器８及びＰＤＵ１０は正常であればそれぞれが一定温度以内であることから、それぞれの温度センサ３２，４２，４６により検知された温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３がそれぞれの上限温度値を越えるような場合は、それぞれの故障であることが検知される。

フェール検知手段１００は、センサ入力部１９によりセンサ３０＃ｃ１〜３０＃ｃｎ、３２〜４６の各センサ出力値がデジタル信号に変換された電気信号を受信する。そして、受信した各センサ出力値に基づいて、故障を検知する。例えば、各センサ出力値が図に示した故障発生事象に該当するか否か、又は温度センサ３２，４２，４６が上限温度値を超えるか否かにより故障を検知する。故障が検知された場合は、フェールランプを点灯するとともに、フェール原因特定手段１０２に通知する。

フェール原因特定手段１０２は、図５に示した故障発生事象に該当する故障形態、または、温度Ｔ１〜Ｔ３の異常が検出された故障箇所により、メインバッテリ２の故障、モータシステム６の故障（昇圧器８又はＰＤＵ１０の故障）のいずれであるかを判別する。尚、ＥＣＵ２０の故障がＥＣＵ２０のプログラムが動作することにより実現されるフェール原因特定手段１０２により検知できない場合は、ＥＣＵ２０とは独立して動作するＥＣＵ故障検知手段によりＥＣＵ２０の故障を検知するものとする。以下の説明では、フェール原因特定手段１０２によりＥＣＵ２０のフェールが検知できるものとする。尚、フェールが検知された場合でも、フェール原因が特定できない場合もありうる。

モータシステムフェール制御手段１０４は、フェール原因特定手段１０２により、フェール原因がモータシステム６であり、メインバッテリ２にはフェール原因がないと判断された場合には、モータシステム６から補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電を正常に行うことができないため、補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電を禁止し、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電を可能とするべく次の処理を行う。このように、補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電を優先するのは、補機充電用ＤＣＤＣ１６より充電される補機バッテリ１８によりＥＣＵ２０が給電されているからである。

（１）メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬがＯＮされ、補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ２及びモータシステム６間が接続されているので、補機充電用ＤＣＤＣ１６とモータシステム６の接続を遮断し、補機充電用ＤＣＤＣ１６へのモータシステム６からの給電を禁止する。図１ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦする。一方、補機充電用ＤＣＤＣ１６は、図１では、メインバッテリ２の正極とメインコンタクタ４＃Ｈを通して接続され、メインバッテリ２の負極と直接接続され、図３では、メインバッテリ２の正極と直接接続され、メインバッテリ２の負極とメインコンタクタ４＃Ｌを通して接続されていることから、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６に給電される。モータ６が回生中であるとき、メインコンタクタ４＃Ｌ（図１）、メインコンタクタ４＃Ｈ（図３）をＯＦＦすることにより、リアクトル５２のメインバッテリ２の正極側に高電圧が発生しても、補機充電用ＤＣＤＣ１６とモータシステム６の間の接続が遮断されているので、補機充電用ＤＣＤＣ１６に高電圧が印加されることがなく補機充電用ＤＣＤＣ１６の破壊が防止できる。

（２）補機バッテリ１８の残容量ＳＯＣより補機バッテリ１８を充電する必要があるかを判断する。補機バッテリ１８を充電する必要がある場合には、補機充電用ＤＣＤＣ１６のスイッチ１６ｂをＰＷＭ制御することにより、補機バッテリ１８を充電する。

（３）メインバッテリ２のバッテリ残容量ＳＯＣが規定値よりも大である場合は、補機バッテリ１８への充電を継続する。メインバッテリ２のバッテリ残容量ＳＯＣが規定値よりも小である場合は、メインバッテリ２が過放電状態となり劣化が極度に進行することを防止するべく、補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ２との接続を遮断し、図１ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦし、補機バッテリ１８への充電を停止する。

メインバッテリフェール制御手段１０６は、フェール原因特定手段１０２により、フェール原因がメインバッテリ２であり、モータシステム６にはフェール原因がないと判断された場合には、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６への充電が正常に行うことができないため、メインバッテリ２から補機バッテリ１８への充電を禁止し、モータシステム６から補機バッテリ１８へ充電可能とするべく次の処理を行う。

（１）メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬがＯＮされ、補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ２及びモータシステム６間が接続されているので、補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ６の接続を遮断し、補機充電用ＤＣＤＣ１６へのメインバッテリ２からの給電を禁止する。図１ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦする。一方、補機充電用ＤＣＤＣ１６は、図１では、昇圧器８のハイ側に直接接続され、メインコンタクタ４＃Ｌを通して、昇圧器８のロー側に接続され、図３では、メインコンタクタ４＃Ｈを通して、昇圧器８のハイ側に接続され、昇圧器８のロー側に直接接続されていることから、モータシステム６から補機充電用ＤＣＤＣ１６に給電される。

ＥＣＵ故障制御手段１０８は、フェール原因特定手段１０２により、フェール原因がＥＣＵ２０であると特定された場合、フェール原因が特定できない場合、または、フェール原因がメインバッテリ２及びモータシステム６にある場合、メインバッテリ２及びモータシステム６から補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電を禁止するべく次の処理を行う。

図１及び図３ではメインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬをＯＦＦする。これにより、補機充電用ＤＣＤＣ１６はメインバッテリ２およびモータシステム６から接続が遮断され、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬをＯＦＦすることによりリアクトル５２のメインバッテリ２側に高電圧が発生しても、補機充電用ＤＣＤＣ１６に高電圧が印加されることがなく、補機充電用ＤＣＤＣ１６が保護される。

図６は本発明の第１の実施形態のフェール検知時制御方法を示すフローチャートである。イグニッションスイッチがＯＮされると、ＥＣＵ２０の制御により、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬをＯＮし、メインバッテリ２の高電圧Ｖ１を昇圧器８のスイッチング素子をＰＷＭ制御することにより所望の電圧Ｖ３に昇圧し、ＰＤＵ１０のスイッチング素子のスイッチングを制御することにより、目標駆動トルクに対応する三相交流電圧をモータ１２に供給し、モータ１２を駆動し、その回転力によりエンジン１４を始動する。その後、ＥＣＵ２０の制御により、モータ１２を駆動することによりエンジン１４のアシスト制御、また減速等所定の場合は回生制御を行うことにより、ハイブリッド車両の走行を制御する。

フェール検知手段１００は、センサ入力部１９より入力されるセンサ３０＃ｃ１〜３０＃ｃｎ、３２〜４６のセンサ出力値に基づいて、故障が発生したかを常時又は一定周期で監視している。ステップＳ２でフェール検知手段１００はフェールが検知されたか否かを判断する。肯定判定ならば、ステップＳ４に進む。否定判定ならば、ステップＳ２４に進む。ステップＳ４でフェールが検知されたので、フェール検知手段１００は図示しないフェールランプを点灯し、運転車にフェールの発生を通知する。ステップＳ６でフェール原因特定手段１０２は上述したようにフェール原因がモータシステム６、メインバッテリ８およびＥＣＵ２０のいずれであるかを特定、またはフェール原因が特定されないかを判断する。

ステップＳ８でフェール原因特定手段１０２はモータシステム６がフェールであるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ１０に進む。否定判定ならば、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１０でモータシステムフェール制御手段１０４は図１ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦし、補機充電用ＤＣＤＣ１６とモータシステム６との間の接続を遮断する。一方、メインバッテリ２と補機充電用ＤＣＤＣ１６との間が接続されているので、補機バッテリ１８のバッテリ残容量より充電が必要な場合は、補機充電用ＤＣＤＣ１６のスイッチ１６ｂをＰＷＭ制御して、補機バッテリ１８を充電する。ステップＳ１２で補機充電用ＤＣＤＣ１６がモータシステム６と切り離された状態で走行が継続される。

ステップＳ１４でメインバッテリ２の残容量が規定値よりも大であるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップ１２に戻って、必要に応じて補機バッテリ１８をメインバッテリ２より充電する。否定判定ならば、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２で補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ２を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦし、メインバッテリ２と補機充電用ＤＣＤＣ１６との間の接続を遮断することにより、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電を停止し、ステップＳ２４に進む。

ステップＳ１６でフェール原因特定手段１０２はメインバッテリ２がフェールであるか否か判定する。肯定判定ならばステップＳ２２に進む。否定判定ならばステップＳ１８に進む。ステップＳ２２でメインバッテリフェール制御手段１０６は補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ２を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦし、メインバッテリ２と補機充電用ＤＣＤＣ１６との間の接続を遮断し、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電を停止する。

このとき、モータシステム６がフェールしていない場合、補機充電用ＤＣＤＣ１６とモータシステム６を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＨがＯＮ、図３ではメインコンタクタ４＃ＬがＯＮしているので、必要に応じて必要に応じて補機バッテリ１８をモータシステム６より充電する。そして、ステップＳ２４に進む。

ステップＳ１８でフェール原因特定手段１０２はＥＣＵ２０のフェールであるかフェール原因が特定できないと判断する。ステップＳ２０でＥＣＵフェール制御手段１０８はメインコンタクタ４＃Ｈ，４＃Ｌを２つともＯＦＦする。ステップＳ２４で走行が継続される。通常、運転者は、フェールランプが点灯されているので、修理工場へと急ぐが、補機バッテリ１８がフェール原因に応じてメインバッテリ２またはモータシステム６より充電されているので、工場に到着する前にバッテリ上がりにより車両が停止することを防止できる。

以上説明した本実施形態によれば、モータシステム６のフェール時に、図１ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦ、図３ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦすることにより、補機充電用ＤＣＤＣ１６がモータシステム６から切り離される。したがって、フェールを検知してもメインコンタクタをＯＦＦした瞬間に高電圧により補機充電用ＤＣＤＣ１６が破壊されるという事象発生を防止できる。これにより、補機充電用ＤＣＤＣ１６の破壊、その後の補機バッテリ１８への給電不可、補機バッテリ１８の上がり、車両走行停止に至るという状況が回避できる。

また、モータシステム６がフェール、昇圧器８、ＰＤＵ１０、モータ１２、配線がフェールしている時に、モータ１２の発電による補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電が不可となるが、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電できるので、補機バッテリ１６の上がりに至るまでの走行時間を延長することができ、修理工場に到達するまでの間に補機バッテリ１８の上がり〜車両停止となる危険性を小さくすることができる。

メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電は、メインバッテリ２の残容量が下限設定値となった時点で停止するので、メインバッテリ２が過放電状態となり劣化が極度に進行することを防止できる。

メインバッテリ２がフェールしている場合には、モータシステム６からの補機充電用ＤＣＤＣ１６へ給電することで、修理工場に到達するまでの走行における補機バッテリ１８の上がりを防止できる。

第２の実施形態
図７は本発明の第２の実施形態によるフェール検知時制御に係る機能ブロック図であり、図４中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を附している。フェール時共通制御手段１５０は、フェール検知手段１００がフェールを検知した場合には、図１及び図３ではメインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬをＯＦＦして、補機充電用ＤＣＤＣ１６とモータシステム６及びメインバッテリ２との接続を遮断する。これは、フェールが発生したとき、瞬時に補機充電用ＤＣＤＣ１６をモータシステム６及びメインバッテリ２から切り離すことにより補機充電用ＤＣＤＣ１６の保護を重視したためである。また、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬのＯＦＦにより、リアクトル５２のメインバッテリ２側に高電圧が発生しても、補機充電用ＤＣＤＣ１６に高電圧が印加されることはない。

モータシステムフェール制御手段１５２は、フェール原因特定手段１０２により、フェール原因がモータシステム６にあり、フェール原因がメインバッテリ２にはないと判断された場合は、メインバッテリ２のフェールが発生していないので、メインバッテリ２から補機バッテリ１８へ充電可能とするべく次の処理を行う。

（１）メインバッテリ２と補機充電用ＤＣＤＣ１６とを接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＮし、図３ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＮする。一方、モータシステム６と補機充電用ＤＣＤＣ１６を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃Ｌ、図３ではメインコンタクタ４＃ＨがＯＦＦのままである。これにより、補機充電用ＤＣＤＣ１６は、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６に給電される。

（３）メインバッテリ２のバッテリ残容量ＳＯＣが規定値よりも大である場合は、補機バッテリ１８への充電を継続する。メインバッテリ２のバッテリ残容量ＳＯＣが規定値よりも小である場合は、補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ２を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦし、補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ２との接続を遮断し、補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電を停止する。

メインバッテリフェール制御手段１５４は、フェール原因特定手段１０２により、フェール原因がメインバッテリ２であり、モータシステム６にはフェール原因がないと判断された場合には、モータシステム６にはフェールが発生していないので、モータシステム６から補機バッテリ１８へ充電可能とするべく次の処理を行う。

（１）補機充電用ＤＣＤＣ１６とモータシステム６を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＮし、図３ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＮする。一方、メインバッテリ２と補機充電用ＤＣＤＣ１６を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＨはＯＦＦのまま、図３ではメインコンタクタ４＃ＬはＯＦＦのままである。これにより、補機充電用ＤＣＤＣ１６はモータシステム６から給電される。

図８は本発明の第２の実施形態のフェール検知時制御方法を示すフローチャートである。イグニッションスイッチがオンされると、上述したと同様に、ＥＣＵ２０の制御により、図１及び図３ではメインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬをＯＮし、モータ１２を駆動し、その回転力によりエンジン１４を始動する。その後、ＥＣＵ２０の制御により、モータ１２を駆動することによりエンジン１４のアシスト制御、また減速等所定の場合は回生制御を行うことにより、ハイブリッド車両の走行を制御する。

フェール検知手段１００は、センサ入力部１９より入力されるセンサ３０＃ｃ１〜３０＃ｃｎ、３２〜４６のセンサ出力値に基づいて、フェールが発生したかを常時または一定周期で監視している。ステップＳ５０でフェール検知手段１００はフェールが検知されたか否かを判断する。肯定判定ならば、ステップＳ５２に進む。否定判定ならば、ステップＳ７４に進む。ステップＳ５２でフェールが検知されたのでフェール時共通制御手段１５０は図１及び図３ではメインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬをＯＦＦする。

ステップＳ５４でフェールが検知されたのでフェール検知手段１００は図示しないフェールランプを点灯し、運転車にフェールの発生を通知する。ステップＳ５６でフェール原因特定手段１０２は上述したようにフェール原因が、モータシステム６、メインバッテリ８及びＥＣＵ２０のいずれであるかを特定する。

ステップＳ５８でフェール原因特定手段１０２はモータシステム６がフェールであるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ６０に進む。否定判定ならば、ステップＳ６８に進む。ステップＳ６０でモータシステムフェール制御手段１５２は補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ２を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＮし、図３ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＮする。これにより、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６に給電されるので、必要に応じて、補機バッテリ１８が充電される。一方、補機充電用ＤＣＤＣ１６とモータシステム６を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＬがＯＦＦされたままであり、図３ではメインコンタクタ４＃ＨがＯＦＦされたままである。ステップＳ６２で走行が継続される。

ステップＳ６４でメインバッテリ２の残容量が規定値よりも大であるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップ６２に戻って、必要に応じて補機バッテリ１８をメインバッテリ２より充電する。否定判定ならば、ステップＳ６６に進む。ステップＳ６６で補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ２を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦし、メインバッテリ２と補機充電用ＤＣＤＣ１６との間の接続を遮断することにより、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電を停止し、ステップＳ７４に進む。

ステップＳ６８でフェール原因特定手段１０２はメインバッテリ２がフェールであるか否か判定する。肯定判定ならばステップＳ７０に進む。否定判定ならばステップＳ７２に進む。ステップＳ７０でメインバッテリフェール制御手段１５４は補機充電用ＤＣＤＣ１６とモータシステム６を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＮし、図３ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＮする。これにより、モータシステム６から補機充電用ＤＣＤＣ１６に給電されるので、必要に応じて、補機バッテリ１８を充電し、ステップＳ７０に進む。一方、補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ２を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＨがＯＦＦされたままであり、図３ではメインコンタクタ４＃ＬがＯＦＦされたままである。

ステップＳ７２でフェール原因特定手段１０２はＥＣＵ２０のフェールであるかフェール原因が特定できないと判断する。ステップＳ７４で走行を継続する。通常、運転者は、フェールランプが点灯されているので、修理工場へと急ぐが、補機バッテリ１８がフェール原因に応じてメインバッテリ２またはモータシステム６より充電されているので、工場に到着する前にバッテリ上がりにより車両が停止することを防止できる。

以上説明した本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果がある上に、フェール発生時に、瞬時にメインバッテリ２及びモータシステム６から補機充電用ＤＣＤＣ１６を切り離すことができる。

第３の実施形態
図９は本発明の第３の実施形態に係るハイブリッド車の概略構成図であり、図１中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を附している。図９に示すように、ハイブリッド車両の制御装置は、メインバッテリ２と、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃Ｌと、昇圧器８、ＰＤＵ１０及びモータ１２を有するモータシステム６と、エンジン１４と、補機充電用ＤＣＤＣ１６と、補機バッテリ１８と、ＥＣＵ２００と、複数個のバッテリブロック電圧センサ３０＃ｃ１〜３０＃ｃｎと、電圧センサ３４，３８，４４と、電流センサ３６，４０と、プリチャージコンタクタ２０２と、ＤＣＤＣバイパス回路２０４と、ＤＣＤＣコンタクタ２０６と、図示しない自動変速機を含む。

プリチャージコンタクタ２０２は、過大な突入電流が流れることを抑制して、平滑コンデンサ５０が損傷するなどを防止するために、エンジン１４の始動時にメインバッテリ２から平滑用コンデンサ５０を抵抗２０２ｂを介して充電電流を流すことにより徐々に充電するためのものであり、コンタクタ２０２ａと抵抗２０２ｂを有する。コンタクタ２０２ａは、一方の接点がメインバッテリ２の正極に接続され、他方の接点が抵抗２０２ｂの一端に接続されている。抵抗２０２ｂは、一端がコンタクタ２０２ａの他方の接点に接続され、他端が電流センサ３６を通して昇圧器８のハイ側入力端子に接続されている。

ＤＣＤＣバイパス回路２０４は、メインバッテリ２によりエンジン１４が始動できない場合に、モータシステム６と補機バッテリ１８を接続し、補機バッテリ１８からエンジン１４を始動するための回路であり、バイパスコンタクタ２０４＃Ｈ，２０４＃Ｌを有する。バイパスコンタクタ２０４＃Ｈ，２０４＃Ｌのモータシステム６側の接続は、補機バッテリ１８がモータシステム６に接続される構成であれば良いが、例えば、バイパスコンタクタ２０４＃Ｈは、一方の接点がメインコンタクタタ４＃Ｈの昇圧器８側の接点に接続され、他方の接点が補機バッテリ１８の正極に接続され、バイパスコンタクタ２０４＃Ｌは、一方の接点がメインコンタクタ４＃Ｌのメインバッテリ２の負極側の接点に接続され、他方の接点が補機バッテリ１８の負極に接続されている。バイパスコンタクタ２０４＃Ｈ，２０４＃ＬのＯＮ／ＯＦＦはＥＣＵ２００により制御される。

ＤＣＤＣコンタクタ２０６は、メインバッテリ２によるエンジン１４の始動が不可であった場合に、メインバッテリ２により充電された平滑コンデンサ５０の電荷を、補機充電用ＤＣＤＣ１６の１次側のリアクトル１６ａを通してメインバッテリ２の負極側に放電することにより、平滑コンデンサ５０の電圧Ｖ２を補機バッテリ１８の電圧まで降圧するためのものであり、第１又は第２の電力供給ライン１６ｃ，１６の途中に設けられる。例えば、第２の電力供給ライン１６ｄの途中に設ける場合には、一方の接点を補機充電用ＤＣＤＣ１６のロー入力端子に接続し、他方の接点を第２の電力供給ライン１６ｄを通して、メインコンタクタ４＃Ｌのメインバッテリ２の負極側接点に接続する。

ＤＣＤＣコンタクタ２０６のＯＮ，ＯＦＦはＥＣＵ２００により制御される。プリチャージコンタクタ２０２ａ、バイパスコンタクタ２０４＃Ｈ，２０４＃Ｌ及びＤＣＤＣコンタクタ２０６は１ａ接点構成であり、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃Ｌと同様である。

ＥＣＵ２００は、第１の実施形態とは別に次の機能を有する。後述するように、エンジン１４がメインバッテリ２より始動できない場合は、補機バッテリ１８よりエンジン１４を始動するようにメインコンタクタ４＃Ｈ，４＃Ｌ、プリチャージコンタクタ２０２ａ、バイパスコンタクタ２０４＃Ｈ，２０４＃Ｌ及びＤＣＤＣコンタクタ２０６のＯＮ，ＯＦＦを制御する。エンジン１４のアシスト、回生の制御、フェール時の制御は、第１の実施形態又は第２の実施形態と同様である。

図１０はＥＣＵ２００の第３の実施形態に係るエンジン始動制御の機能ブロック図である。図１０に示すように、ＥＣＵ２００は、エンジン始動判定手段２５０と、補機バッテリエンジン始動制御手段２５２と、メインバッテリエンジン始動制御手段２５４を実現するため記憶媒体に記憶されたプログラムを実行する。エンジン始動判定手段２５０は、バッテリブロック電圧センサ３０＃ｃ１〜３０＃ｃｎより検出される電圧Ｖｃ１〜Ｖｃｎ、電圧センサ３４より検出されるメインバッテリ２の電圧Ｖ１、温度センサ３２より検出されるメインバッテリ２の温度Ｔ１、メインバッテリ２の残容量ＳＯＣからエンジン１４が始動不能であるかを判定する。

エンジン１４が始動不能であるかは、例えば、（１）電圧Ｖ１がエンジン１４の始動に必要な規定電圧値よりも低下している場合、（２）メインバッテリ２の残容量ＳＯＣが規定容量よりも少ない場合、（３）メインバッテリ２の温度Ｔ１が規定温度よりも低い場合、（４）バッテリブロック電圧Ｖｃ１〜Ｖｃｎが規定電圧よりも低い場合である。このような場合は、メインバッテリ２からエンジン１４の始動を試みるまでもなく、メインバッテリ２からのエンジン１４の始動が不可であると判定できる。

エンジン１４の始動が不可であると判定された場合は、補機バッテリエンジン始動手段２５２に補機バッテリ１８よりエンジン１４の始動を指示する。このように、エンジン１４の始動が不可であることが予め分かる場合はメインバッテリ２からエンジン１４の始動を試みずに補機バッテリ１８よりエンジン１４を始動することにより、エンジン１４をより早く始動することができる。エンジン１４が始動不可であるとは判定されなかった場合は、メインバッテリエンジン始動手段２５４にメインバッテリ２よりエンジン１４の始動を指示する。補機バッテリエンジン始動手段２５２は、次のようにして、補機バッテリ１８よりエンジン１４を始動する。

（１）平滑コンデンサ５６の電圧Ｖ２が補機バッテリ１８の電圧に等しくなるようにメインバッテリ２から平滑コンデンサ５０をプリチャージする。これは、過大な突入電流が平滑コンデンサ５０に流れることによる平滑コンデンサ５０の損傷を抑制すること、補機バッテリ１８がエンジン１４の始動のために必要とする消費電力を抑制するためである。具体的には、プリチャージコンタクタ２０２ａ及びメインコンタクタ４＃ＬをＯＮし、メインバッテリ２から抵抗２０２ｂを通して、平滑コンデンサ５０に充電電流を流し、徐々に平滑コンデンサ５０を充電する。尚、メインコンタクタ４＃Ｈ，バイパスコンタクタ２０４＃Ｈ，２０４＃Ｌ，ＤＣＤＣコンタクタ２０６はＯＦＦ状態である。

（２）平滑コンデンサ５６の電圧Ｖ２が規定電圧に達すると、プリチャージコンタクタ２０２ａをＯＦＦする。

（３）平滑コンデンサ５０の電圧Ｖ２が補機バッテリ１８の電圧に等しくなるように徐々に降圧する。降圧は、昇圧器８のＩＧＢＴ素子５４＃Ｌのゲートに印加するＰＷＭ信号のデューティ比を制御することにより補機バッテリ１８の電圧に等しくなるように行う。ＩＧＢＴ素子５４＃ＬのＯＮによる平滑コンデンサ５０の電荷の放電及びＩＧＢＴ素子５４＃ＬのＯＦＦによるリアクトル５２の逆起電力によるフリーホイルダイオード５６＃ＨのＯＮによる平滑コンデンサ５０の電荷の平滑コンデンサ５８への転送により、平滑コンデンサ５０の電圧Ｖ２が降圧される（以下、昇圧器８のスイッチング素子のＰＷＭ制御と呼ぶ）。

（４）平滑コンデンサ５６の電圧Ｖ２が補機バッテリ１８の電圧に等しくなると、昇圧器８のＩＧＢＴ素子５４＃ＬをＯＦＦ（昇圧器８の駆動を停止）し、バイパスコンタクタ２０４＃Ｈ，２０４＃ＬをＯＮし、補機バッテリ１８とモータシステム６間を接続する。

（５）昇圧器８のスイッチング素子をＰＷＭ制御することにより平滑コンデンサ５８の電圧Ｖ３を目標電圧に昇圧する。

（６）ＰＤＵ１０のスイッチング素子のスイッチングを制御することにより、目標駆動トルクに対応する３相交流電流をモータ１２のコイルに流し、モータ１２に目標駆動トルクを発生させ、エンジン１４を始動する。

（７）エンジン１４が始動されると、モータ１２の駆動トルクが０となるように、ＰＤＵ１０のスイッチング素子のスイッチングを制御する（モータ１２を空転状態に制御する）。エンジン１４が始動されると、ハイブリッド車両が所定の運転状態になるまではモータ１２によるアシスト、回生は禁止されるからである。

（８）バイパスコンタクタ２０２＃Ｈ，２０２＃ＬをＯＦＦする。プリチャージコンタクタ２０２ａをＯＮし、平滑コンデンサ５０をプリチャージする。その後、メインコンタクタ４＃ＨをＯＮし、モータ１２の回生によるメインバッテリ２への充電及びモータ１２の駆動のためのメインバッテリ２からの給電を可能とする。

また、メインバッテリ２より始動したが、エンジン始動できなかった場合は、次のようにして、補機バッテリ１８よりエンジン１４を始動する。

（１）ＰＤＵ１０のスイッチング素子をＯＦＦすることによりメインバッテリ２からモータ１２の駆動を停止する。

（２）昇圧器８のスイッチング素子をＯＦＦすることにより昇圧器８の作動を停止する。

（３）メインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦし、メインバッテリ２から平滑コンデンサ５０への給電を停止する。

（４）平滑コンデンサ５０はメインバッテリ２より充電されていることから、昇圧器８の平滑コンデンサ５０の電圧Ｖ２が補機バッテリ１８の電圧に等しくなるまで降圧する。例えば、ＤＣＤＣコンタクタ２０６をＯＮし、平滑コンデンサ５０の電荷を補機充電用ＤＣＤＣ１６の１次側リアクトル１６ａを通して、メインバッテリ２の負極側に放電することにより、電圧Ｖ２が補機バッテリ１８の電圧に等しくなるよう調整する。その後、ＤＣＤＣコンタクタ２０６をＯＦＦする。上記（４）〜（８）と同様にして、補機バッテリ１８よりエンジン１４を始動する。

メインバッテリエンジン始動制御手段２５４は、次のようにして、メインバッテリ２よりエンジン１４を始動する。プリチャージコンタクタ２０２ａをＯＮさせ、平滑用コンデンサ５０の電圧Ｖ２を目標電圧までプリチャージする。プリチャージコンタクタ２０２ａをＯＦＦし、メインコンタクタ４＃ＨをＯＮする。昇圧器８のスイッチング素子をＰＷＭ制御し、コンデンサ５０の電圧Ｖ２とコンデンサ５８の電圧Ｖ３の電圧比が目標値になるようにコンデンサ５０の電圧Ｖ２を昇圧する。ＰＤＵ１０のスイッチング素子をスイッチング制御することにより、モータ１２に駆動トルクを発生させ、エンジン１２を始動する。メインバッテリ２よりエンジン１４が始動できなかった場合は、補機バッテリエンジン始動制御手段２５２に補機バッテリ１８よりエンジン１８を始動するよう指示する。

図１１及び図１２は本発明に係るエンジン始動方法を示すフローチャートである。図１１中のステップＳ１００で図示しないイグニッションスイッチがオンされる。ステップＳ１０２でメインバッテリ２によりエンジン１４の始動可能状態であるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ１０４に進む。否定判定ならば、ステップＳ１２２に進む。ステップＳ１０４でメインコンタクタ４＃Ｌ及びプリチャージコンタクタ２０２ａをＯＮさせて、平滑コンデンサ５０の電圧Ｖ２が目標電圧になるまでプリチャージする。

ステップＳ１０６でメインバッテリ２と昇圧器８を接続するメインコンタクタ４＃ＨをＯＮする。ステップＳ１０８で昇圧器８のスイッチング素子をＰＷＭ制御して、平滑コンデンサ５８の電圧Ｖ３が目標電圧になるまで昇圧する。ステップＳ１１０でＰＤＵ１０のスイッチング素子のスイッチングを制御して、３相交流電圧をモータ１２に供給し、モータ１２を駆動する。尚、ステップＳ１０４〜Ｓ１１０まではメインバッテリ２からのエンジン１４の始動である。

ステップＳ１１２でエンジン１４が始動されたか否かを判定する。肯定判定ならば、図１２中のステップＳ１４４に進む。否定判定ならば、ステップＳ１１４に進む。ステップＳ１１４でＰＤＵ１０のスイッチング素子をＯＦＦし、モータ１４の駆動を停止する。ステップＳ１１６で昇圧器８のスイッチング素子をＯＦＦし、昇圧器８の作動を停止する。ステップＳ１１８でメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦする。ステップＳ１１９でＤＣＤＣコンタクタ２０６をＯＮさせて、平滑コンデンサ５０の電荷を補機充電用ＤＣＤＣ１６のリアクトル１６ａを通して、メインバッテリ２の負極側に放電することにより、電圧Ｖ２を降圧する。あるいは、昇圧器８のＩＧＢＴ素子５２＃ＬをＰＷＭ制御して、平滑コンデンサ５０の電圧Ｖ２が補機バッテリ１８の電圧に等しくなるまで徐々に低下させる。ステップＳ１２０で平滑コンデンサ５０の電圧Ｖ２が補機バッテリ１８の電圧に等しいか否かを判定する。肯定判定ならばステップＳ１２１に進む。否定判定ならばステップＳ１１９に戻る。ステップＳ１２１でＤＣＤＣコンタクタ２０６をＯＦＦし、図１２中のステップＳ１２７に進む。

ステップＳ１２２でメインバッテリ２よりエンジン１４が始動できないのでプリチャージコンタクタ２０２ａ及びメインバッテリ２の負極とモータシステム６を接続するメインコンタクタ４＃ＬをＯＮして、平滑コンデンサ５０の電圧Ｖ２が所定電圧までプリチャージする。ステップＳ１２３でプリチャージコンタクタ２０２ａをＯＦＦする。ステップＳ１２４で昇圧器８のＩＧＢＴ素子５２＃ＬをＰＷＭ制御して、平滑コンデンサ５０の電圧Ｖ２が補機バッテリ１８の電圧に等しくなるまで徐々に低下させる。ステップＳ１２５で平滑コンデンサ５０の電圧Ｖ２が補機バッテリ１８の電圧に等しいか否かを判定する。肯定判定ならばステップＳ１２６に進む。否定判定ならばステップＳ１２４に戻る。ステップＳ１２６で昇圧器８のスイッチング素子をＯＦＦ、昇圧器８の駆動を停止し、図１２中のステップＳ１２７に進む。

図１２中のステップＳ１２７でバイパスコンタクタ２０２＃Ｈ，２０２＃ＬをＯＮする。ステップＳ１２８で昇圧器８のスイッチング素子をＰＷＭ制御し、平滑コンデンサ５６の電圧Ｖ３を目標電圧まで昇圧する。ステップＳ１３０でＰＤＵ１０のスイッチング素子のスイッチングを制御して、３相交流電流をモータ１２に流して、モータ１２を駆動する。ステップＳ１３２でエンジン１４が始動されたか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ１３４に進む。否定判定ならば、ステップＳ１４６に進み、エンジン始動不可を表示して、終了する。

ステップＳ１３４でＰＤＵ１０のスイッチング制御をしてモータ１２の駆動トルクが０になるよう空転状態に制御する。ステップＳ１３６でＤＣＤＣバイパス回路２０４のパイパスコンタクタ２０４＃Ｈ，２０４＃ＬをＯＦＦする。ステップＳ１３８でプリチャージコンタクタ２０２ａをＯＮし、平滑コンデンサ５０をプリチャージする。ステップＳ１４０でプリチャージコンタクタ２０２ａをＯＦＦ，メインバッテリ２とモータシステム６を接続するメインコンタクタ４＃ＨをＯＮする。ステップＳ１４２でモータ１２の空転状態を解除し、昇圧器８のスイッチング素子のＰＷＭ制御及びＰＤＵ１０のスイッチング素子のスイッチング又はＰＷＭ制御により、エンジン１２のアシスト及び回生作動を開始する。ステップＳ１４４でエンジン１２が始動されたので、エンジン１２のアシスト、回生などを行う通常の運転を開始する。

以上説明した本実施形態によれば、ＤＣＤＣバイパス回路２０４を追加するだけで、メインバッテリ２の出力低下時に補機バッテリでのエンジン１８の始動が可能となり、スタータモータと制御回路の設置や、メインバッテリ充電用の補機昇圧システムの設置を不要としてシステムの小型化・簡素化が図れる。ＤＣＤＣバイパス回路２０４を設置することで、補機充電用ＤＣＤＣ１６の双方向出力化、大電流化などが必要なくなり、ＤＣＤＣの大型化・システム複雑化を回避できる。

本発明の実施形態によるハイブリッド車両の制御装置の概略構成図である。モータの駆動・回生の制御を示す図である。本発明の他の実施形態によるハイブリッド車両の制御装置の概略構成図である。本発明の第１の実施形態によるＥＣＵの機能フロック図である。フェール原因の特定方法を示す図である。本発明の第１の実施形態によるフェール検知時の制御方法を示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態によるＥＣＵの機能ブロック図である。本発明の第２の実施形態によるフェール検知時の制御方法を示すフローチャートである。本発明の第３の実施形態によるハイブリッド車両の制御装置の概略構成図である。本発明の第３の実施形態によるＥＣＵの機能ブロック図である。本発明の実施形態によるエンジン始動方法を示すフローチャートである。本発明の実施形態によるエンジン始動方法を示すフローチャートである。

符号の説明

２メインバッテリ
４＃Ｈ，４＃Ｌメインコンタクタ
６モータシステム
８昇圧器
１０ＰＤＵ
１２モータ
１４エンジン
１６補機充電用ＤＣＤＣ
１８補機バッテリ
２０ＥＣＵ

Claims

電動車両の制御装置であって、
高電圧を供給する高圧バッテリと、
走行駆動力に基づく発電及び走行駆動力を発生する発電電動機と、
前記高電圧を昇圧して前記発電電動機側に出力し、前記発電電動機側から入力される電圧を降圧する昇圧器と、
低圧で駆動される補機と、
前記発電電動機又は前記高圧バッテリから供給される電圧を降圧する降圧器と、
前記補機に前記降圧器より出力される電力を供給する低圧ラインと、
前記高圧バッテリの正極又は負極の一方に設けられた第１のスイッチと、
前記高圧バッテリの正極又は負極の他方に設けられた第２のスイッチとを備え、
前記第１のスイッチと前記昇圧器の間、及び前記第２のスイッチと前記高圧バッテリの間に前記降圧器の電力供給ラインを接続することを特徴とする電動車両の制御装置。
前記発電電動機から前記昇圧器までの発電電動機系の故障を検出する発電電動機系故障検出手段又は前記高圧バッテリの故障を検出するバッテリ故障検出手段の少なくとも１つを備え、前記発電電動機系故障検出手段又は前記バッテリ故障検出手段により故障が検出された場合は、前記第１のスイッチ又は前記第２のスイッチの少なくとも１つをＯＦＦにすることを特徴とする請求項１記載の電動車両の制御装置。
前記発電電動機系故障検出手段により故障が検出された場合は、前記第１のスイッチをＯＦＦにすることを特徴とする請求項１記載の電動車両の制御装置。
前記バッテリ故障検出手段により故障が検出された場合は、前記第２のスイッチをＯＦＦにすることを特徴とする請求項２記載の電動車両の制御装置。
前記発電電動機系故障検出手段及び前記バッテリ故障検出手段の双方により故障が検出された場合は、前記第１及び第２のスイッチをＯＦＦにすることを特徴とする請求項２記載の電動車両の制御装置。
前記電動車両は走行駆動源として前記発電電動機とは異なる駆動源を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電動車両の制御装置。