JP2008011639A - Dc/dc converter control method, electric vehicle system, and hybrid vehicle system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、DC/DCコンバータの制御方法、電気自動車システムおよびハイブリッド自動車システムに関するものである。 The present invention relates to a DC / DC converter control method, an electric vehicle system, and a hybrid vehicle system.
EV(Electrical Vehicle:電気自動車)やHEV(Hybrid Electrical Vehicle:ハイブリッド車)等の電動車両においては、燃料電池や高電圧バッテリ(以下、「高圧バッテリ」という。)等の高圧電源により車両駆動用モータを駆動している。この高圧電源は、ダウンバータ(以下、「DV」という。)等のDC/DCコンバータを介して、12Vバッテリやその他デバイスに接続されている。 In electric vehicles such as EVs (Electrical Vehicles) and HEVs (Hybrid Electrical Vehicles), a vehicle driving motor is driven by a high voltage power source such as a fuel cell or a high voltage battery (hereinafter referred to as “high voltage battery”). Is driving. This high voltage power supply is connected to a 12V battery and other devices via a DC / DC converter such as a downverter (hereinafter referred to as “DV”).
図10は、従来技術に係るDVの制御システムのブロック図である。この制御システムでは、高圧バッテリ10がDV30を介して、12Vバッテリ40やその他デバイス42に接続されている。この高圧バッテリ10は、コンタクタ(接点)20を介してDV30に接続されている。このコンタクタ20は、高圧バッテリ10とDV30とを直結するためのメインコンタクタ25(25a,25b)と、DV30をプリチャージするためのプリチャージコンタクタ22とを備えている。また制御システムには、DV30の運転制御を行うDV制御部32と、イグニションスイッチ(以下、「SW」という。)50に連動してシステム全体の制御を行うメイン制御部34とが設けられている。
FIG. 10 is a block diagram of a conventional DV control system. In this control system, the
図3は、DVの運転開始時のタイミングチャートである。SWがONになると、まずプリチャージコンタクタ22をONにし、次いでメインコンタクタN側25bをONにする。これにより、DV30の入力電圧V2のプリチャージが開始される。DV30の入力電圧V2が高圧バッテリ10の出力電圧V1に接近したら、メインコンタクタP側25aをONにする。これにより、メインコンタクタの溶着を発生させることなく、高圧バッテリ10をDV30に接続することができる。
FIG. 3 is a timing chart at the start of DV operation. When the SW is turned on, first, the
プリチャージが完了し、高圧バッテリ10をDV30に接続したら、メイン制御部34はDV制御部32に対してDV動作(始動)要求を出力する。DV制御部32は、このDV始動要求に従ってDV30を始動する。これにより、高圧バッテリ10から12Vバッテリ40およびその他デバイス42に対して電力が供給される。
図10に示すDVの制御システムにおいて、メイン制御部34とDV制御部との間に通信異常が発生した場合には、DV制御部32がDV始動要求を受信できない状態となり、DV30を始動することができなくなるという問題がある。
In the DV control system shown in FIG. 10, when a communication abnormality occurs between the
また、メイン制御部34とDV制御部との間に通信異常が発生した場合には、DV30を停止することもできなくなる。
図11は、従来技術に係るDVの制御方法のタイミングチャートである。SWがOFFになると、メイン制御部34はDV制御部32にDV動作(停止)要求を発信し、DV制御部32はこのDV停止要求に従ってDV30を停止する。次にメイン制御部34は、確実にDVが停止するまで100msec程度待機した後、メインコンタクタP側25aをOFFにする。ここで、メイン制御部34とDV制御部32との間に通信異常が発生した場合には、DV制御部32がDV停止要求を受信できない状態となり、DV30を停止することができなくなる。そのため、DV30への入力電圧が下流側に漏出することになる。ここでSWをONにし、DV30のプリチャージを再開しても、プリチャージ電圧がDV30の下流側に漏出するので、プリチャージを完了させることができなくなる。
Further, when communication abnormality occurs between the
FIG. 11 is a timing chart of the DV control method according to the prior art. When the SW is turned off, the
この対策として、通信異常時にはDV30の再始動を禁止する構成や、DV制御部32がSW断接信号を受信する構成、メイン制御部34とDV制御部32との通信回線を冗長化する構成、DV制御部の電源リレーを別に設けてメイン制御部で制御する構成等が考えられる。しかしながら、いずれの構成も重量アップ、サイズアップおよびコストアップにつながるものである。
As measures against this, a configuration that prohibits restarting of the
そこで本発明は、通信異常が発生してもDC/DCコンバータの運転を制御することが可能な、DC/DCコンバータの制御方法の提供を課題とする。また、信頼性および商品性に優れた燃料電池自動車システムおよびハイブリッド自動車システムの提供を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a control method for a DC / DC converter that can control the operation of the DC / DC converter even if a communication abnormality occurs. Another object of the present invention is to provide a fuel cell vehicle system and a hybrid vehicle system that are excellent in reliability and merchantability.
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、プリチャージコンタクタ(例えば、実施形態におけるプリチャージコンタクタ22)およびメインコンタクタ(例えば、実施形態におけるメインコンタクタ25)を介して電源(例えば、実施形態における高圧バッテリ10)に接続されたDC/DCコンバータ(例えば、実施形態におけるダウンバータ(DV)30)の制御方法であって、前記プリチャージコンタクタが接続され前記DC/DCコンバータの入力電圧が所定値まで上昇してから(例えば、実施形態におけるST20)所定時間経過後に(例えば、実施形態におけるST28)、前記DC/DCコンバータを始動する(例えば、実施形態におけるST30)ことを特徴とするDC/DCコンバータの制御方法である。
In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 is directed to a power source (for example, a precharge contactor (for example, precharge
請求項2に係る発明は、前記メインコンタクタが切断され前記DC/DCコンバータの入力電圧が所定値まで下降した場合に、前記DC/DCコンバータを停止することを特徴とするDC/DCコンバータの制御方法である。 The invention according to claim 2 is characterized in that the DC / DC converter is stopped when the main contactor is disconnected and the input voltage of the DC / DC converter drops to a predetermined value. Is the method.
請求項3に係る発明は、前記プリチャージコンタクタおよび前記メインコンタクタの断接を制御するメイン制御部(例えば、実施形態におけるメイン制御部34)は、前記プリチャージコンタクタの切断時に前記DC/DCコンバータの始動要求を出力し、前記DC/DCコンバータの運転を制御するDC/DCコンバータ制御部(例えば、実施形態におけるDV制御部32)は、前記DC/DCコンバータの始動要求を受信して前記DC/DCコンバータを始動するとともに、前記始動要求を受信できない状態では(例えば、実施形態におけるST10)、前記DC/DCコンバータ制御部が請求項1に記載のDC/DCコンバータの制御方法を実施して、前記DC/DCコンバータを始動することを特徴とするDC/DCコンバータの制御方法である。
According to a third aspect of the present invention, the main control unit that controls connection / disconnection of the precharge contactor and the main contactor (for example, the
請求項4に係る発明は、前記プリチャージコンタクタおよび前記メインコンタクタの断接を制御するメイン制御部は、前記メインコンタクタの切断時に前記DC/DCコンバータの停止要求を出力し、前記DC/DCコンバータの運転を制御するDC/DCコンバータ制御部は、前記DC/DCコンバータの停止要求を受信して前記DC/DCコンバータを停止するとともに、前記停止要求を受信できない状態では、前記DC/DCコンバータ制御部が請求項2に記載のDC/DCコンバータの制御方法を実施して、前記DC/DCコンバータを停止することを特徴とするDC/DCコンバータの制御方法である。 According to a fourth aspect of the present invention, a main control unit that controls connection / disconnection of the precharge contactor and the main contactor outputs a stop request for the DC / DC converter when the main contactor is disconnected, and the DC / DC converter The DC / DC converter control unit that controls the operation of the DC / DC converter receives the stop request for the DC / DC converter, stops the DC / DC converter, and controls the DC / DC converter control in a state where the stop request cannot be received. According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a DC / DC converter, characterized in that the unit implements the DC / DC converter control method according to claim 2 and stops the DC / DC converter.
請求項5に係る発明は、請求項3または請求項4に記載のDC/DCコンバータの制御方法を実施することを特徴とする電気自動車システムである。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle system that implements the DC / DC converter control method according to the third or fourth aspect.
請求項6に係る発明は、請求項3または請求項4に記載のDC/DCコンバータの制御方法を実施することを特徴とするハイブリッド自動車システムである。 The invention according to claim 6 is a hybrid vehicle system that implements the DC / DC converter control method according to claim 3 or claim 4.
請求項1に係る発明によれば、通信異常が発生した場合でも、プリチャージコンタクタの切断を精度良く推定して、迅速にDC/DCコンバータを始動することができる。 According to the first aspect of the present invention, even when a communication abnormality occurs, it is possible to accurately estimate the disconnection of the precharge contactor and to quickly start the DC / DC converter.
請求項2に係る発明によれば、通信異常が発生した場合でも、メインコンタクタの切断に連動して、DC/DCコンバータを停止することができる。これに伴って、DC/DCコンバータの再プリチャージを行うことが可能になり、DC/DCコンバータを迅速に再始動することができる。 According to the second aspect of the present invention, even when a communication abnormality occurs, the DC / DC converter can be stopped in conjunction with the disconnection of the main contactor. Accordingly, the DC / DC converter can be re-precharged and the DC / DC converter can be restarted quickly.
請求項3に係る発明によれば、通信正常時にはプリチャージコンタクタの切断に伴うDC/DCコンバータの始動要求を受信して、通信異常時にはプリチャージコンタクタの切断を精度良く推定して、迅速にDC/DCコンバータを始動することができる。 According to the invention of claim 3, when the communication is normal, the DC / DC converter start request accompanying the disconnection of the precharge contactor is received, and when the communication is abnormal, the disconnection of the precharge contactor is accurately estimated, and the DC / DC converter can be started.
請求項4に係る発明によれば、通信正常時にはメインコンタクタの切断に伴うDC/DCコンバータの停止要求を受信して、通信異常時にはメインコンタクタの切断に連動して、迅速にDC/DCコンバータを停止することができる。 According to the invention of claim 4, when the communication is normal, the DC / DC converter stop request accompanying the disconnection of the main contactor is received, and when the communication is abnormal, the DC / DC converter is quickly activated in conjunction with the disconnection of the main contactor. Can be stopped.
請求項5に係る発明によれば、電気自動車システムにおいて通信異常が発生した場合でも、DC/DCコンバータの運転を制御することができる。したがって、信頼性および商品性に優れた電気自動車システムを提供することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the operation of the DC / DC converter can be controlled even when a communication abnormality occurs in the electric vehicle system. Therefore, it is possible to provide an electric vehicle system that is excellent in reliability and merchantability.
請求項6に係る発明によれば、ハイブリッド自動車システムにおいて通信異常が発生した場合でも、DC/DCコンバータの運転を制御することが可能になる。したがって、信頼性および商品性に優れたハイブリッド自動車システムを提供することができる。 According to the invention which concerns on Claim 6, even when communication abnormality generate | occur | produces in a hybrid vehicle system, it becomes possible to control the driving | operation of a DC / DC converter. Therefore, it is possible to provide a hybrid vehicle system that is excellent in reliability and merchantability.
以下、本発明の実施形態につき図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
図1は、実施形態に係るDVの制御システムのブロック図である。このシステム1では、高圧電源がDC/DCコンバータを介して、12Vバッテリやその他のデバイスに接続されている。高圧電源として、図1では高圧バッテリ10が採用されているが、燃料電池等を採用することも可能である。またDC/DCコンバータとして、図1ではダウンバータ(以下、「DV」という。)が採用されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram of a DV control system according to the embodiment. In this system 1, a high voltage power source is connected to a 12V battery and other devices via a DC / DC converter. As the high voltage power source, the
高圧バッテリ10は、コンタクタ(接点)20を介してDV30に接続されている。このコンタクタ20は、高圧バッテリ10とDV30とを直結するためのメインコンタクタ25(P側25aおよびN側25b)と、DV30をプリチャージするためのプリチャージコンタクタ22とを備えている。プリチャージコンタクタ22は、プリチャージ抵抗23に直列接続され、メインコンタクタP側25aに並列接続されている。
The
このプリチャージコンタクタ22およびメインコンタクタN側25bをともに接続することにより、高圧バッテリ10によるDV30の入力電圧V2のプリチャージが行われる。プリチャージ終了後、メインコンタクタP側25aを接続(プリチャージコンタクタ22は切断)することにより、高圧バッテリ10とDV30とが直結される。
By connecting the
またシステム1には、イグニションスイッチ(以下、「SW」という。)50に連動してシステム全体の制御を行うメイン制御部34が設けられている。このメイン制御部34は、高圧バッテリ10の出力電圧V1およびDV30の入力電圧V2をモニタして、コンタクタ20の断接を制御しうるようになっている。またメイン制御部34には、DV30の運転制御を行うDV制御部32が接続されている。DV制御部32は、メイン制御部34から発信されたDV動作要求(始動要求および停止要求)を受信して、DV30の運転を制御するようになっている。これに加えて、本実施形態のDV制御部32は、DV30の入力電圧V2をモニタしつつ、独自の判断でもDV30の運転を制御しうるようになっている。
The system 1 is provided with a
図2は、電源構成のブロック図である。DV30は、12Vバッテリ40により駆動されるようになっている。またメイン制御部34は、SW50を介して12Vバッテリ40に接続されている。DV制御部32およびその他デバイス42は、リレー51,52を介して12Vバッテリ40に接続されている。このリレー51,52の断接は、メイン制御部34により制御されるようになっている。
FIG. 2 is a block diagram of the power supply configuration. The
次に、第1実施形態に係るDC/DCコンバータの制御方法を、タイミングチャートに基づいて説明する。
図3は、通信正常時におけるDVの始動方法のタイミングチャートである。一般に、高圧バッテリ10の出力電圧V1とDV30の入力電圧V2との電位差が大きい状態でメインコンタクタ25を接続すると、高圧バッテリ10からDV30に大電流が流れてメインコンタクタ25の溶着が発生するおそれがある。そこで、両者間の電位差が大きい車両の始動時には、メインコンタクタ25を接続する前に、DV30の入力電圧V2のプリチャージを行う。
Next, the control method of the DC / DC converter according to the first embodiment will be described based on the timing chart.
FIG. 3 is a timing chart of a DV starting method when communication is normal. In general, if the
具体的には、SWがONになると、メイン制御部34がプリチャージコンタクタ22をONにし、次いでメインコンタクタN側25bをONにする。これにより、DV30のプリチャージが開始され、DV30の入力電圧V2が上昇する。その際、高圧バッテリ10からDV30に流れ込む電流は、プリチャージ抵抗23によって制限される。DV30の入力電圧V2が高圧バッテリ10の出力電圧V1に接近し、両者間の電位差が十分に小さくなった時点で、メイン制御部34がメインコンタクタP側25aをONにする(プリチャージコンタクタ22はOFFにする)。これにより、高圧バッテリ10がDV30に直結される。
Specifically, when SW is turned on, the
プリチャージが完了し、高圧バッテリ10をDV30に直結したら、メイン制御部34がDV制御部32に対してDV動作要求(始動要求、ON要求)を発信する。このDV始動要求を受信したDV制御部32は、DV30に対してDV動作指令(始動指令、ON指令)を出力し、DV30を始動する。このように、メイン制御部34とDV制御部32との通信が正常に行われ、DV制御部32がメイン制御部34からDV始動要求を受信できる状態では、そのDV始動要求に従ってDV制御部32がDV30を始動する。
When the precharge is completed and the
これに対して、図1に示すメイン制御部34とDV制御部32との間に通信異常が発生し、DV制御部32がメイン制御部34からDV始動要求を受信できない状態では、DV制御部32が独自の判断でDV30を始動する。
図4は、通信異常時におけるDVの始動方法のタイミングチャートである。まずメイン制御部34は、上記と同様にコンタクタ20の断接を制御する。すなわち、高圧バッテリ10をDV30に直結し、プリチャージコンタクタ22をOFFにする。ここで、メイン制御部34からDV制御部32にDV始動要求を発信しても、両者間には通信異常が発生しているため、DV制御部32はDV動作要求を受信できない。
In contrast, when a communication abnormality occurs between the
FIG. 4 is a timing chart of a DV starting method when communication is abnormal. First, the
そこでDV制御部32は、DV30の入力電圧V2をモニタし、プリチャージコンタクタ22が接続されDV30の入力電圧V2が所定値まで上昇してから所定時間経過後に、独自の判断でDV30を始動する。ここで入力電圧V2の所定値を、メインコンタクタP側25aの接続可能電圧に設定することが望ましい。メインコンタクタP側25aの接続可能電圧とは、メインコンタクタP側25aを接続しても溶着が発生しない程度に、高圧バッテリ10の出力電圧V1との電位差が小さくなる電圧である。また所定時間を、入力電圧V2が所定値まで上昇してからプリチャージコンタクタ22が切断されるまでの時間に設定する。なお、入力電圧V2の所定値をメインコンタクタP側25aの接続可能電圧に設定すれば、プリチャージコンタクタ22が切断されるまでの所定時間はほぼ一定になる。
Therefore, the
このように、DV30の入力電圧V2が所定値まで上昇してから所定時間が経過すれば、プリチャージコンタクタ22の切断を精度良く推定することができる。この時点で、DV制御部が独自の判断でDV30を始動することにより、プリチャージコンタクタ22の切断と略同時にDV30を始動することが可能になる。したがって、通信異常が発生した場合でも、迅速にDV30を始動することができる。なお、実際にプリチャージコンタクタ22が切断されていなくても、DV30を始動することは可能である。
Thus, if the predetermined time elapses after the input voltage V2 of the
次に、上述したDV制御部32の動作をフローチャートに基づいて説明する。
図5は、DV制御部の動作のフローチャートである。ST10では、メイン制御部34との間に通信異常が発生しているか判断し、YESの場合はST20に進み、NOの場合はST12に進む。ST12では時間カウンタをリセットし、さらにST14に進む。ST14では、通信可能なメイン制御部34からDV始動要求を受信したか判断する。判断がNOの場合はST16に進み、DV30にOFF指令を出力して、DV30を停止状態に維持する。判断がYESの場合(DV始動要求を受信した場合)はST18に進み、DV30にON指令を出力して、DV30を始動する。
Next, the operation of the above-described
FIG. 5 is a flowchart of the operation of the DV control unit. In ST10, it is determined whether a communication abnormality has occurred with the
一方、ST10においてメイン制御部34との間に通信異常が発生していると判断した場合には、ST20に進み、DV30の入力電圧V2が所定値以上であるか判断する。判断がNOの場合には、ST22において時間カウンタをリセットし、ST24を経てST26に進む。ST26では、DV30にOFF指令を出力して、DV30を停止状態に維持する。
一方、ST20における判断がYESの場合(DV入力電圧V2が所定値以上の場合)には、ST28に進み、DV入力電圧V2が所定値以上となってから所定時間が経過したか判断する。所定時間経過の判断は、時間カウンタが所定値以上かを判断することによって行う。判断がNOの場合には、ST24に進んで時間カウンタを加算し、さらにST26に進んでDV30を停止状態に維持する。ST28における判断がYESの場合(所定時間が経過した場合)には、ST30に進んでDV30にON指令を出力し、DV30を始動する。
On the other hand, if it is determined in ST10 that a communication abnormality has occurred with the
On the other hand, if the determination in ST20 is YES (when the DV input voltage V2 is equal to or greater than a predetermined value), the process proceeds to ST28, where it is determined whether a predetermined time has elapsed since the DV input voltage V2 became equal to or greater than the predetermined value. The determination of whether the predetermined time has elapsed is performed by determining whether the time counter is equal to or greater than a predetermined value. If the determination is NO, the process proceeds to ST24 and the time counter is added, and further proceeds to ST26 and the
ここで、通信異常時におけるDVの代替始動方法について検討する。
図6および図7は、通信異常時におけるDVの代替始動方法のタイミングチャートである。上述した本実施形態では、DVの入力電圧V2が所定値まで上昇してから所定時間経過後にDVを始動したが、図6に示す代替始動方法では、DV制御部32の電源リレーがONになってから所定時間経過後にDVを始動する。その所定時間は、DV制御部32の電源リレーがONになってからコンタクタ20の断接が完了する(メインコンタクタP側がONになる)までの時間に設定する。この場合でも、通信異常時におけるDVの始動が可能になると考えられる。
Here, the alternative starting method of DV at the time of communication abnormality is examined.
FIG. 6 and FIG. 7 are timing charts of an alternative starting method for DV when communication is abnormal. In the present embodiment described above, the DV is started after a predetermined time has elapsed since the input voltage V2 of the DV has increased to a predetermined value. However, in the alternative starting method shown in FIG. 6, the power supply relay of the
しかしながら、SWがONになると初期チェックの完了後にメイン制御部34がコンタクタをONにするが、この初期チェック時間は変動する場合がある。また、SW−OFFの直後にSW−ONにしてDV30を再起動する場合には、DV30の入力電圧V2の初期電圧として前回の電荷が残っている場合がある。そのため、DV制御部32の電源リレーがONになってからコンタクタ20の断接が完了するまでの時間は、図7に示すように大きく変動する場合がある。この場合、コンタクタ20の断接完了までの最長時間を所定時間に設定する必要がある。その結果、実際のプリチャージコンタクタ22の切断時点(メイン制御部34がDV始動要求を発信すべき時点)から、DV制御部32がDV30を始動するまでの時間が無駄になり、迅速にDV30を始動することができないという問題がある。
However, when the SW is turned on, the
これに対して、本実施形態に係るDV30の制御方法では、DV30の入力電圧V2がメインコンタクタ25の接続可能電圧まで上昇してから所定時間経過後にDV30を始動する。DV30の入力電圧V2がメインコンタクタ25の接続可能電圧まで上昇してから、プリチャージコンタクタ22が切断されるまでの時間はほぼ一定になる。その時間を所定時間に設定することにより、プリチャージコンタクタ22の切断と略同時にDV30を始動することが可能になる。したがって、通信異常が発生した場合でも、迅速にDV30を始動することができる。
In contrast, in the DV30 control method according to the present embodiment, the DV30 is started after a predetermined time has elapsed since the input voltage V2 of the DV30 has increased to the connectable voltage of the
なお第1実施形態では、通信正常時にはメイン制御部34からのDV始動要求に従ってDV制御部32がDV30を始動し、通信異常時にはDV制御部32が独自の判断でDV30を始動した。これに代えて、通信正常時にも通信異常時と同じ方法で、DV制御部32が独自にDV30を始動することも可能である。
In the first embodiment, when communication is normal, the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係るDVの制御方法について説明する。
第2実施形態に係るDVの制御方法は、DVの停止方法であって、メインコンタクタ25が切断されDV30の入力電圧V2が所定値まで下降した場合に、DV制御部32が独自の判断でDV30を停止するものである。なお第1実施形態と同様の構成となる部分については、その詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a DV control method according to the second embodiment of the present invention will be described.
The DV control method according to the second embodiment is a DV stop method, and when the
まず、図11を用いて通信正常時におけるDVの停止方法について説明する。A時点においてイグニションスイッチ(SW)がOFFになると、メイン制御部34はDV制御部32にDV動作(停止)要求を発信し、DV制御部32はこのDV停止要求に従ってDV30を停止する。次にメイン制御部34は、100msec程度待機した後、メインコンタクタP側25aをOFFにする。なおSWがOFFされた後も動作させるデバイスがあるため、DV制御部32の電源リレーはONのままになっている。
First, a method for stopping DV when communication is normal will be described with reference to FIG. When the ignition switch (SW) is turned OFF at time A, the
しかしながら、メイン制御部34とDV制御部32との間に通信異常が発生した場合には、DV制御部32がDV停止要求を受信できなくなり、DV30の運転が継続される。その後、B時点においてSWがONになり、DV30のプリチャージを再開すると、高圧バッテリ10からのプリチャージ電圧が、運転継続中のDV30の下流側に漏出してしまう。その結果、DV30のプリチャージに長時間を要するか、またはプリチャージを完了させることができなくなる。これに伴って、迅速にDVを再始動することができなくなるという問題がある。この対策として、DV制御部32の電源を一旦落とし、DV30を停止させることが考えられる。しかしながらこの場合には、DV制御部32の電源を落とすための複雑なシステムおよび制御が必要になる。
However, when a communication abnormality occurs between the
図8は、第2実施形態に係るDVの制御方法のタイミングチャートである。第2実施形態では、DV制御部32がDV30の入力電圧V2をモニタし、メインコンタクタ25の切断によりDV30の入力電圧V2が所定値まで下降した場合に、独自の判断でDV30を停止する。ここで入力電圧V2の所定値を、メインコンタクタP側25aの接続可能電圧に設定することが望ましい。入力電圧V2がメインコンタクタP側25aの接続可能電圧を下回る場合には、メインコンタクタ25が切断されている蓋然性が高く、またDV30の下流側に十分な電圧を出力できないためDVを運転する必要性が低いからである。
FIG. 8 is a timing chart of the DV control method according to the second embodiment. In the second embodiment, the
このようにDV30を停止すれば、DV30への入力電圧が下流側に漏出することはなくなる。そのため、B時点においてSWがONになり、メイン制御部34がプリチャージコンタクタ22およびメインコンタクタN側25bをONにすると、DV30のプリチャージを正常に行うことが可能になる。したがって、DVを迅速に再始動することができる。
If the
なお第2実施形態では、通信正常時にはメイン制御部34からのDV停止要求に従ってDV制御部32がDV30を停止し、通信異常時にはDV制御部32が独自の判断でDV30を停止した。これに代えて、通信正常時にも通信異常時と同じ方法で、DV制御部32が独自にDV30を停止することも可能である。
また、第1実施形態に係るDV始動方法および第2実施形態に係るDV停止方法を、ともに実施可能なDV制御システムとすることも可能である。
In the second embodiment, when the communication is normal, the
Moreover, it is also possible to set it as the DV control system which can implement both the DV starting method which concerns on 1st Embodiment, and the DV stopping method which concerns on 2nd Embodiment.
(第3実施形態)
第3実施形態では、第1および第2実施形態に係るDVの制御方法を実施する電気自動車システムについて説明する。
図9は、電気自動車システムのブロック図である。電気自動車のうち燃料電池自動車は、燃料電池(Fuel Cell;FC)スタック60を備えている。FCスタック60は、反応ガスを電気化学反応させて電力を得るタイプのものであり、例えば固体高分子電解質膜をアノードおよびカソードで挟み込んだセルを複数積層して構成されている。そのアノードに燃料ガスとして水素ガスを供給し、カソードに酸化剤ガスとして酸素を含む空気を供給する。すると、アノードで触媒反応により発生した水素イオンが、固体高分子電解質膜を通過してカソードまで移動し、カソードで酸素と電気化学反応を起こして水が生成され、発電が行われる。
(Third embodiment)
In the third embodiment, an electric vehicle system that implements the DV control method according to the first and second embodiments will be described.
FIG. 9 is a block diagram of the electric vehicle system. Among electric vehicles, a fuel cell vehicle includes a fuel cell (FC)
また燃料電池自動車は、車両駆動用のモータ64と、そのモータ64を駆動制御するモータ駆動ユニット(MOTPDU)62とを備えている。上述したFCスタック60は、コンタクタ70を介してMOTPDU62に接続され、モータ64を駆動するようになっている。なおモータ64は、高圧バッテリ10から供給される電力によっても駆動される。そのため、DV30の入力側とMOTPDU62の入力側とが連結されている。
The fuel cell vehicle includes a
そして、高圧バッテリ10によりDV30の入力電圧がプリチャージされると、MOTPDU62の入力電圧もプリチャージされる。ここでコンタクタ70を接続すれば、コンタクタ70の溶着を防止しつつ、FCスタック60をMOTPDU62に接続することができる。そのため、コンタクタ70にはプリチャージコンタクタを設ける必要がない。
When the input voltage of DV30 is precharged by
この第3実施形態の電気自動車システム101は、第1実施形態および第2実施形態のDV制御方法を実施することができるように構成されている。そのため、通信異常が発生した場合でも、DV30の運転を制御することが可能である。したがって、信頼性および商品性に優れた電気自動車システム101を提供することができる。
The
なお、この発明は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、ハイブリッド自動車システムにつき、第1実施形態および第2実施形態のDV制御方法を実施することができるように構成することも可能である。これにより、通信異常が発生した場合でも、DC/DCコンバータの運転を制御することが可能になる。したがって、信頼性および商品性に優れたハイブリッド自動車システムを提供することができる。
The present invention is not limited to the above embodiment.
For example, it is also possible to configure the hybrid vehicle system so that the DV control method of the first embodiment and the second embodiment can be implemented. Thereby, even when communication abnormality occurs, it becomes possible to control the operation of the DC / DC converter. Therefore, it is possible to provide a hybrid vehicle system that is excellent in reliability and merchantability.
V1…出力電圧 V2…入力電圧 10…高圧バッテリ(電源) 20…コンタクタ 22…プリチャージコンタクタ 25…メインコンタクタ 30…DV(DC/DCコンバータ) 32…DV制御部(DC/DCコンバータ制御部) 34…メイン制御部
V1 ... Output voltage V2 ...
Claims (6)
前記プリチャージコンタクタが接続され前記DC/DCコンバータの入力電圧が所定値まで上昇してから所定時間経過後に、前記DC/DCコンバータを始動することを特徴とするDC/DCコンバータの制御方法。 A method for controlling a DC / DC converter connected to a power supply via a precharge contactor and a main contactor,
A method for controlling a DC / DC converter, comprising: starting the DC / DC converter after a predetermined time has elapsed after the precharge contactor is connected and the input voltage of the DC / DC converter has risen to a predetermined value.
前記DC/DCコンバータの運転を制御するDC/DCコンバータ制御部は、前記DC/DCコンバータの始動要求を受信して前記DC/DCコンバータを始動するとともに、
前記始動要求を受信できない状態では、前記DC/DCコンバータ制御部が請求項1に記載のDC/DCコンバータの制御方法を実施して、前記DC/DCコンバータを始動することを特徴とするDC/DCコンバータの制御方法。 The main control unit that controls connection / disconnection of the precharge contactor and the main contactor outputs a start request for the DC / DC converter after the precharge is completed,
The DC / DC converter control unit for controlling the operation of the DC / DC converter receives the start request for the DC / DC converter and starts the DC / DC converter.
The DC / DC converter control unit executes the DC / DC converter control method according to claim 1 to start the DC / DC converter in a state where the start request cannot be received. DC converter control method.
前記DC/DCコンバータの運転を制御するDC/DCコンバータ制御部は、前記DC/DCコンバータの停止要求を受信して前記DC/DCコンバータを停止するとともに、
前記停止要求を受信できない状態では、前記DC/DCコンバータ制御部が請求項2に記載のDC/DCコンバータの制御方法を実施して、前記DC/DCコンバータを停止することを特徴とするDC/DCコンバータの制御方法。 The main controller that controls connection / disconnection of the precharge contactor and the main contactor outputs a stop request for the DC / DC converter before the main contactor is disconnected,
The DC / DC converter control unit for controlling the operation of the DC / DC converter receives the stop request for the DC / DC converter and stops the DC / DC converter.
The DC / DC converter control unit performs the DC / DC converter control method according to claim 2 to stop the DC / DC converter in a state where the stop request cannot be received. DC converter control method.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2015142145A1 (en) * | 2014-03-21 | 2015-09-24 | Lg Chem, Ltd. | Pre-charging and voltage supply system for a dc-ac inverter |
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