JP2009183134A - Power unit and welding determining method of relay - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power unit and a welding determining method of a relay, for running without battery while a power supply is surely cut off. <P>SOLUTION: An HV controller 160, when receiving a fault of a battery, sends an SMR interruption command and a VL constant request to an MGECU140. A converter controller 144 forms a signal SE for turning off a system main relay according to the SMR interruption command. An SMR welding determining portion 162 changes a voltage command value VL*, which is a target value when a converter drops a motor operation voltage in a VL constant control, to a lower pressure side and a higher pressure side than the variable range of a DC voltage VL acquired in advance when the battery is connected. The SMR welding determining portion 162 determines welding of the system main relay, based on followability with respect to the voltage command value VL* of the DC voltage VL. The HV controller 160 drives a vehicle without battery, when the system main relay is normal. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、電源装置に関し、特に、電動機を駆動力源とする車両に搭載される電源装置および電源装置におけるリレーの溶着判定方法に関する。   The present invention relates to a power supply device, and more particularly to a power supply device mounted on a vehicle using an electric motor as a driving force source and a relay welding determination method in the power supply device.

最近、環境に配慮した自動車として、電動機(モータ)を駆動装置に組み込んだハイブリッド自動車(Hybrid Vehicle)が大きな注目を集めており、一部実用化されている。このハイブリッド自動車には、駆動力源であるモータに電力を供給したり、回生制動時に運動エネルギーを電気エネルギーに変換して蓄電するために、二次電池や電気二重層キャパシタなどからなる電源が搭載されている。   Recently, as an environment-friendly vehicle, a hybrid vehicle incorporating a motor (motor) in a drive device has attracted a great deal of attention and has been partially put into practical use. This hybrid vehicle is equipped with a power source consisting of a secondary battery, an electric double layer capacitor, etc. to supply electric power to the motor that is the driving force source or to convert kinetic energy into electric energy during regenerative braking. Has been.

このようなハイブリッド車両では、電源の故障または電源を充電する充電回路の故障など電源に異常が発生すると、電源からの放電および電源への充電を禁止する目的から、電源と電源ラインとを接続するためのリレーを開放状態として電源を遮断する。そして、電源を充放電することなく車両を走行させる、いわゆるバッテリレス走行を行なう。   In such a hybrid vehicle, when an abnormality occurs in the power source such as a failure of the power source or a charging circuit for charging the power source, the power source and the power line are connected for the purpose of prohibiting discharging from the power source and charging to the power source. The power supply is cut off by opening the relay for this purpose. And what is called battery-less driving | running | working which drives a vehicle, without charging / discharging a power supply is performed.

たとえば特開2003−204606号公報(特許文献1)には、バッテリに異常が生じた場合には、バッテリからの高電圧電源を接続・遮断するためのシステムメインリレーをオフにしてバッテリレス走行を行なうハイブリッド車両が開示される。   For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-204606 (Patent Document 1), when an abnormality occurs in a battery, the system main relay for connecting / cutting off a high-voltage power supply from the battery is turned off to perform battery-less traveling. A hybrid vehicle for performing is disclosed.

詳細には、ハイブリッド車両は、エンジンと、このエンジンのクランクシャフトにキャリアが接続されるとともに車軸側にリングギヤが接続されたプラネタリギヤと、プラネタリギヤのサンギヤに接続された発電機と、車軸側に動力を出力する電動機とを備える。そして、バッテリの故障が検出されると、システムメインリレーをオフし、エンジンの回転に伴なって発電機が回転することにより生じる逆起電力を電動機に供給することにより、バッテリレス走行を可能としている。
特開2003−204606号公報 特開2005−261040号公報
Specifically, the hybrid vehicle has an engine, a planetary gear having a carrier connected to the crankshaft of the engine and a ring gear connected to the axle, a generator connected to the sun gear of the planetary gear, and power to the axle. An electric motor for output. When a battery failure is detected, the system main relay is turned off, and the counter electromotive force generated by the rotation of the generator with the rotation of the engine is supplied to the motor, thereby enabling battery-less traveling. Yes.
JP 2003-204606 A JP 2005-261040 A

しかしながら、特開2003−204606号公報に開示されるハイブリッド車両においては、バッテリの故障などに起因して過大な電流がシステムメインリレーを通過することによってシステムメインリレーが溶着した場合には、システムメインリレーをオフしても通電状態が継続することになる。そのため、制御上ではバッテリを充放電することなく動力を出力することができるが、車両状態によってはバッテリに充放電を発生させてしまう場合が生じていた。   However, in the hybrid vehicle disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-204606, when the system main relay is welded due to excessive current passing through the system main relay due to a battery failure or the like, the system main Even if the relay is turned off, the energized state continues. Therefore, power can be output without charging / discharging the battery in terms of control, but depending on the vehicle state, charging / discharging may occur in the battery.

したがって、バッテリの充放電を回避するためには、システムメインリレーが確実に遮断されていることが保証された状態でバッテリレス走行が行なう必要がある。しかしながら、上述した特開2003−204606号公報は、このような課題に対する解決手段を開示していない。   Therefore, in order to avoid charging / discharging of the battery, it is necessary to perform battery-less traveling in a state in which it is guaranteed that the system main relay is securely cut off. However, Japanese Patent Laid-Open No. 2003-204606 described above does not disclose means for solving such a problem.

それゆえ、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、電源を確実に遮断した状態でバッテリレス走行を行なうことのできる電源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 of the present invention is to provide a power supply apparatus that can perform battery-less running in a state where the power supply is reliably cut off.

また、この発明の別の目的は、電源を確実に遮断した状態でバッテリレス走行を行なうことのできるリレーの溶着判定方法を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a relay welding determination method that can perform battery-less traveling in a state where the power source is reliably cut off.

この発明のある局面に従う電源装置は、第1および第2電源線へ直流電圧を供給可能に設けられた電源と、電源と第1および第2電源線との間の接続および遮断を行なうリレーと、電圧指令値に従って、第1および第2電源線と電気負荷との間で電圧変換を行なう電圧変換器と、電源の異常が検出された場合に、リレーを遮断して電気負荷の異常時運転を制御する制御装置と、電気負荷の異常時運転において、リレーの溶着を判定する溶着判定装置とを備える。制御装置は、電気負荷での発電電力を、電圧指令値に従って電圧変換して第1および第2電源線間に出力する電圧変換制御手段を含む。溶着判定装置は、電源と第1および第2電源線との間を接続した状態で電圧変換を行なったときに第1および第2電源線間に出力される出力電圧の変動範囲を予め有し、電圧指令値を、変動範囲の下限値以下となる第1の電圧に設定する第1の設定手段と、電圧指令値を、変動範囲の上限値以上となる第2の電圧に設定する第2の設定手段と、第1の設定手段および第2の設定手段の間の切り換えを少なくとも1回実行する切換手段と、電圧変換制御手段の実行中に第1および第2電源線間に出力される出力電圧を取得する取得手段と、取得された出力電圧と電圧指令値との関係に基づいて、接続部の溶着を判定する溶着判定手段とを含む。   A power supply apparatus according to an aspect of the present invention includes a power supply provided to be able to supply a DC voltage to first and second power supply lines, and a relay for connecting and disconnecting between the power supply and the first and second power supply lines. , A voltage converter that performs voltage conversion between the first and second power supply lines and the electric load according to the voltage command value, and when a power supply abnormality is detected, the relay is shut off and the operation is performed when the electric load is abnormal And a welding determination device that determines whether or not the relay is welded during an abnormal operation of the electric load. The control device includes voltage conversion control means for converting the generated power at the electric load into voltage between the first and second power lines after converting the voltage according to the voltage command value. The welding determination device has in advance a fluctuation range of an output voltage output between the first and second power supply lines when voltage conversion is performed in a state where the power supply and the first and second power supply lines are connected. First setting means for setting the voltage command value to a first voltage that is less than or equal to the lower limit value of the fluctuation range, and second to set the voltage command value to a second voltage that is greater than or equal to the upper limit value of the fluctuation range Output between the first and second power supply lines during the execution of the voltage conversion control means and the switching means for executing switching between the first setting means and the second setting means at least once. Acquisition means for acquiring the output voltage, and welding determination means for determining welding of the connecting portion based on the relationship between the acquired output voltage and the voltage command value.

好ましくは、溶着判定手段は、電圧指令値が第1の電圧であるときに、リレーの溶着を判定する第1の判定手段と、電圧指令値が第2の電圧であるときに、リレーの溶着を判定する第2の判定手段とを含み、第1および第2の判定手段の各々において、リレーが溶着しておらず、正常であると判定された場合に、接続部が正常であると判定する。   Preferably, the welding determination means includes a first determination means for determining welding of the relay when the voltage command value is the first voltage, and a welding of the relay when the voltage command value is the second voltage. And determining that the connecting portion is normal when it is determined that the relay is not welded and is normal in each of the first and second determination means. To do.

好ましくは、第1の設定手段は、第1の電圧を、変動範囲の下限値よりも低い電圧に設定し、第2の設定手段は、第2の電圧を、変動範囲の上限値よりも高い電圧に設定する。第1の判定手段は、電圧指令値が第1の電圧であるときに、出力電圧が変動範囲の下限値を下回る期間が所定期間以上継続した場合に、リレーが正常であると判定する。第2の判定手段は、電圧指令値が第2の電圧であるときに、出力電圧が変動範囲の上限値を上回る期間が所定期間以上継続した場合に、リレーが正常であると判定する。   Preferably, the first setting means sets the first voltage to a voltage lower than the lower limit value of the fluctuation range, and the second setting means sets the second voltage to be higher than the upper limit value of the fluctuation range. Set to voltage. The first determination means determines that the relay is normal when the voltage command value is the first voltage and the output voltage is lower than the lower limit value of the fluctuation range for a predetermined period or longer. When the voltage command value is the second voltage, the second determination means determines that the relay is normal when the output voltage exceeds the upper limit value of the fluctuation range for a predetermined period or longer.

好ましくは、溶着判定手段は、出力電圧と電圧指令値との偏差に基づいて、リレーの溶着を判定する。   Preferably, the welding determination means determines welding of the relay based on a deviation between the output voltage and the voltage command value.

好ましくは、第1の設定手段は、第1の電圧を、変動範囲の下限値に設定し、第2の設定手段は、第2の電圧を、変動範囲の上限値に設定する。切換手段は、電圧指令値を、所定の変化率で第1の電圧から第2の電圧に変化させる。第1の判定手段は、電圧指令値が第1の電圧であるときに、出力電圧と電圧指令値との偏差が所定の閾値を超える期間が所定期間以上継続した場合に、リレーが溶着していると判定する。第2の判定手段は、電圧指令値が所定の変化率で変化しているときに、出力電圧と電圧指令値との偏差が所定の閾値を超える期間が所定期間以上継続した場合に、リレーが溶着していると判定する。   Preferably, the first setting means sets the first voltage to the lower limit value of the fluctuation range, and the second setting means sets the second voltage to the upper limit value of the fluctuation range. The switching means changes the voltage command value from the first voltage to the second voltage at a predetermined rate of change. When the voltage command value is the first voltage, the first determination means determines that the relay is welded when a period in which the deviation between the output voltage and the voltage command value exceeds a predetermined threshold continues for a predetermined period or longer. It is determined that When the voltage command value is changing at a predetermined rate of change, the second determination means determines that the relay is activated when a period in which the deviation between the output voltage and the voltage command value exceeds a predetermined threshold continues for a predetermined period or longer. Determined to be welded.

好ましくは、所定の変化率は、電圧変換制御手段の制御応答性に基づいて設定される。
好ましくは、第1の設定手段は、第1の電圧を、変動範囲の下限値よりも低い電圧に設定し、第2の設定手段は、第2の電圧を、変動範囲の上限値よりも高い電圧に設定する。溶着判定手段は、電圧指令値が第1の電圧であるときに取得された出力電圧の平均値を演算する第1の演算手段と、電圧指令値が第2の電圧であるときに取得された出力電圧の平均値を演算する第2の演算手段と、各第1および第2の演算手段において演算された平均値の偏差が、変動範囲を超える場合には、リレーが溶着しておらず、正常であると判定する判定手段とを含む。
Preferably, the predetermined change rate is set based on the control responsiveness of the voltage conversion control means.
Preferably, the first setting means sets the first voltage to a voltage lower than the lower limit value of the fluctuation range, and the second setting means sets the second voltage to be higher than the upper limit value of the fluctuation range. Set to voltage. The welding determination means is acquired when the voltage command value is the first voltage and the first calculation means for calculating the average value of the output voltages acquired when the voltage command value is the first voltage, and when the voltage command value is the second voltage When the deviation of the average value calculated by the second calculation means for calculating the average value of the output voltage and the first and second calculation means exceeds the fluctuation range, the relay is not welded, Determining means for determining normality.

この発明の別の局面に従えば、電源装置におけるリレーの溶着判定方法であって、電源装置は、第1および第2電源線へ直流電圧を供給可能に設けられた電源と、電源と第1および第2電源線との間の接続および遮断を行なうリレーと、電圧指令値に従って、第1および第2電源線と電気負荷との間で電圧変換を行なう電圧変換器とを含む。リレーの溶着判定方法は、電源の異常が検出された場合に、リレーを遮断して電気負荷の異常時運転を制御するステップと、電気負荷の異常時運転において、リレーの溶着を判定するステップとを備える。電気負荷の異常時運転を制御するステップは、電気負荷での発電電力を、電圧指令値に従って電圧変換して第1および第2電源線間に出力するステップを含む。リレーの溶着を判定するステップは、電源と第1および第2電源線との間を接続した状態で電圧変換を行なったときに第1および第2電源線間に出力される出力電圧の変動範囲を予め有し、電圧指令値を、変動範囲の下限値以下となる第1の電圧に設定するステップと、電圧指令値を、変動範囲の上限値以上となる第2の電圧に設定するステップと、第1の電圧に設定するステップおよび第2の電圧に設定するステップの間の切り換えを少なくとも1回実行するステップと、電圧変換の実行中に第1および第2電源線間に出力される出力電圧を取得するステップと、取得された出力電圧と電圧指令値との関係に基づいて、リレーの溶着を判定するステップとを含む。   According to another aspect of the present invention, there is provided a relay welding determination method in a power supply device, the power supply device including a power supply provided to be able to supply a DC voltage to the first and second power supply lines, a power supply, and a first power supply. And a relay that performs connection and disconnection with the second power supply line, and a voltage converter that performs voltage conversion between the first and second power supply lines and the electric load in accordance with a voltage command value. The relay welding determination method includes a step of controlling the operation when the electric load is abnormal by shutting off the relay when a power supply abnormality is detected, and a step of determining the welding of the relay in the operation when the electric load is abnormal Is provided. The step of controlling the operation when the electric load is abnormal includes the step of converting the generated power at the electric load according to the voltage command value and outputting the voltage between the first and second power lines. The step of determining the welding of the relay includes a fluctuation range of an output voltage output between the first and second power supply lines when voltage conversion is performed in a state where the power supply and the first and second power supply lines are connected. And setting the voltage command value to a first voltage that is less than or equal to the lower limit value of the fluctuation range; and setting the voltage command value to a second voltage that is greater than or equal to the upper limit value of the fluctuation range; Switching between the step of setting to the first voltage and the step of setting to the second voltage at least once, and an output output between the first and second power lines during the voltage conversion The method includes a step of acquiring a voltage and a step of determining welding of the relay based on a relationship between the acquired output voltage and a voltage command value.

好ましくは、リレーの溶着を判定するステップは、電圧指令値が第1の電圧であるときに、リレーの溶着を判定するステップと、電圧指令値が第2の電圧であるときに、リレーの溶着を判定するステップと、電圧指令値が第1の電圧であるとき、および第2の電圧であるときの各々において、リレーが溶着しておらず、正常であると判定された場合に、リレーが正常であると判定するステップとを含む。   Preferably, the step of determining the welding of the relay includes the step of determining the welding of the relay when the voltage command value is the first voltage, and the welding of the relay when the voltage command value is the second voltage. And when the voltage command value is the first voltage and when the voltage command value is the second voltage, the relay is not welded and is determined to be normal. And determining that it is normal.

好ましくは、電圧指令値を第1の電圧に設定するステップは、第1の電圧を、変動範囲の下限値よりも低い電圧に設定する。電圧指令値を第2の電圧に設定するステップは、第2の電圧を、変動範囲の上限値よりも高い電圧に設定する。電圧指令値が第1の電圧であるときに、リレーの溶着を判定するステップは、出力電圧が変動範囲の下限値を下回る期間が所定期間以上継続した場合に、リレーが正常であると判定する。電圧指令値が第2の電圧であるときに、リレーの溶着を判定するステップは、出力電圧が変動範囲の上限値を上回る期間が所定期間以上継続した場合に、リレーが正常であると判定する。   Preferably, the step of setting the voltage command value to the first voltage sets the first voltage to a voltage lower than the lower limit value of the fluctuation range. The step of setting the voltage command value to the second voltage sets the second voltage to a voltage higher than the upper limit value of the fluctuation range. When the voltage command value is the first voltage, the step of determining the welding of the relay determines that the relay is normal when the output voltage continues below a lower limit value of the fluctuation range for a predetermined period or longer. . When the voltage command value is the second voltage, the step of determining the welding of the relay determines that the relay is normal when the output voltage exceeds the upper limit value of the fluctuation range for a predetermined period or longer. .

好ましくは、リレーの溶着を判定するステップは、出力電圧と電圧指令値との偏差に基づいて、リレーの溶着を判定する。   Preferably, the step of determining the welding of the relay determines the welding of the relay based on a deviation between the output voltage and the voltage command value.

好ましくは、電圧指令値を第1の電圧に設定するステップは、第1の電圧を、変動範囲の下限値に設定する。電圧指令値を第2の電圧に設定するステップは、第2の電圧を、変動範囲の上限値に設定する。切換手段は、電圧指令値を、所定の変化率で第1の電圧から第2の電圧に変化させる。電圧指令値が第1の電圧であるときに、リレーの溶着を判定するステップは、出力電圧と電圧指令値との偏差が所定の閾値を超える期間が所定期間以上継続した場合に、接続部が溶着していると判定する。電圧指令値が第2の電圧であるときに、リレーの溶着を判定するステップは、電圧指令値が所定の変化率で変化しているときに、出力電圧と電圧指令値との偏差が所定の閾値を超える期間が所定期間以上継続した場合に、リレーが溶着していると判定する。   Preferably, the step of setting the voltage command value to the first voltage sets the first voltage to the lower limit value of the fluctuation range. In the step of setting the voltage command value to the second voltage, the second voltage is set to the upper limit value of the fluctuation range. The switching means changes the voltage command value from the first voltage to the second voltage at a predetermined rate of change. When the voltage command value is the first voltage, the step of determining whether the relay is welded is performed when the connection unit has a period when the deviation between the output voltage and the voltage command value exceeds a predetermined threshold for a predetermined period or longer. Determined to be welded. When the voltage command value is the second voltage, the step of determining the welding of the relay is performed when the deviation between the output voltage and the voltage command value is a predetermined value when the voltage command value is changing at a predetermined rate of change. When the period exceeding the threshold continues for a predetermined period or longer, it is determined that the relay is welded.

好ましくは、所定の変化率は、電圧変換制御手段の制御応答性に基づいて設定される。
好ましくは、電圧指令値を第1の電圧に設定するステップは、第1の電圧を、変動範囲の下限値よりも低い電圧に設定する。電圧指令値を第2の電圧に設定するステップは、第2の電圧を、変動範囲の上限値よりも高い電圧に設定する。リレーの溶着を判定するステップは、電圧指令値が第1の電圧であるときに取得された出力電圧の平均値を演算するステップと、電圧指令値が第2の電圧であるときに取得された出力電圧の平均値を演算するステップと、電圧指令値が第1の電圧であるときに演算された平均値と、電圧指令値が第2の電圧であるときに演算された平均値との偏差が、変動範囲を超える場合には、リレーが溶着しておらず、正常であると判定するステップとを含む。
Preferably, the predetermined change rate is set based on the control responsiveness of the voltage conversion control means.
Preferably, the step of setting the voltage command value to the first voltage sets the first voltage to a voltage lower than the lower limit value of the fluctuation range. The step of setting the voltage command value to the second voltage sets the second voltage to a voltage higher than the upper limit value of the fluctuation range. The step of determining the welding of the relay is acquired when the average value of the output voltage acquired when the voltage command value is the first voltage and when the voltage command value is the second voltage. Deviation between the step of calculating the average value of the output voltage, the average value calculated when the voltage command value is the first voltage, and the average value calculated when the voltage command value is the second voltage However, if the variation range is exceeded, the relay is not welded and is determined to be normal.

この発明によれば、電源を確実に遮断した状態でバッテリレス走行を行なうことができる。   According to the present invention, it is possible to perform battery-less traveling in a state where the power source is reliably shut off.

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

[実施の形態1]
図1は、この発明の実施の形態1に従う電源装置が搭載された車両の構成を説明するブロック図である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle on which a power supply device according to Embodiment 1 of the present invention is mounted.

図1を参照して、本発明によるハイブリッド車両100は、バッテリ10と、ハイブリッドECU(Electronic Control Unit)15と、PCU(Power Control Unit)20と、動力出力装置30と、ディファレンシャルギヤ(Differential Gear)40と、前輪50L,50Rと、後輪60L,60Rと、フロントシート70L,70Rと、リアシート80とを備える。   Referring to FIG. 1, a hybrid vehicle 100 according to the present invention includes a battery 10, a hybrid ECU (Electronic Control Unit) 15, a PCU (Power Control Unit) 20, a power output device 30, and a differential gear (Differential Gear). 40, front wheels 50L and 50R, rear wheels 60L and 60R, front seats 70L and 70R, and a rear seat 80.

バッテリ10は、たとえばニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池からなり、直流電圧をPCU20へ供給するとともに、PCU20からの直流電圧によって充電される。バッテリ10は、たとえばリアシート80の後方部に配置されて、PCU20と電気的に接続される。PCU20は、ハイブリッド車両100内で必要となる電力変換器を統括的に示すものである。   The battery 10 is formed of a secondary battery such as nickel metal hydride or lithium ion, for example, and supplies a DC voltage to the PCU 20 and is charged by the DC voltage from the PCU 20. The battery 10 is disposed, for example, at the rear portion of the rear seat 80 and is electrically connected to the PCU 20. The PCU 20 collectively indicates power converters required in the hybrid vehicle 100.

ハイブリッドECU15へは、運転状況・車両状況を示す各種センサからの各種センサ出力17が入力される。各種センサ出力17には、アクセルペダル35に配置された位置センサによって検出されるアクセル踏込み量に応じたアクセル開度や車輪速度センサ出力等が含まれる。ハイブリッドECU15は、入力されたこれらのセンサ出力に基づき、ハイブリッド車両100に関する種々の制御を統括的に行なう。   Various sensor outputs 17 from various sensors indicating driving conditions and vehicle conditions are input to the hybrid ECU 15. The various sensor outputs 17 include an accelerator opening, a wheel speed sensor output, and the like corresponding to an accelerator depression amount detected by a position sensor disposed on the accelerator pedal 35. The hybrid ECU 15 comprehensively performs various controls relating to the hybrid vehicle 100 based on these input sensor outputs.

動力出力装置30は、車輪駆動力源として設けられ、エンジンおよび/またはモータジェネレータMG1,MG2を含む。これらは動力分割機構PSD(図2)を介して機械的に連結される。そして、ハイブリッド車両100の走行状況に応じて、動力分割機構PSDを介して上記3者の間で駆動力の配分および結合が行なわれ、その結果として前輪50L,50Rが駆動される。DG40は、動力出力装置30からの動力を前輪50L,50Rに伝達するとともに、前輪50L,50Rの回転力を動力出力装置30に伝達する。   Power output device 30 is provided as a wheel driving force source, and includes an engine and / or motor generators MG1 and MG2. These are mechanically coupled via a power split mechanism PSD (FIG. 2). Then, according to the traveling state of the hybrid vehicle 100, the driving force is distributed and combined among the three parties via the power split mechanism PSD, and as a result, the front wheels 50L and 50R are driven. The DG 40 transmits the power from the power output device 30 to the front wheels 50L and 50R, and transmits the rotational force of the front wheels 50L and 50R to the power output device 30.

これにより、動力出力装置30は、エンジンおよび/またはモータジェネレータMG1,MG2による動力を、DG40を介して前輪50L,50Rに伝達して前輪50L,50Rを駆動する。また、動力出力装置30は、前輪50L,50RによるモータジェネレータMG1,MG2の回転力によって発電し、その発電した電力をPCU20へ供給する。   Thereby, motive power output device 30 transmits the power from engine and / or motor generators MG1, MG2 to front wheels 50L, 50R via DG 40 to drive front wheels 50L, 50R. In addition, power output device 30 generates power by the rotational force of motor generators MG1 and MG2 by front wheels 50L and 50R, and supplies the generated power to PCU 20.

なお、モータジェネレータMG1,MG2は、発電機としても電動機としても機能し得るが、モータジェネレータMG1が、主として発電機として動作し、モータジェネレータMG2が、主として電動機として動作する。   Motor generators MG1 and MG2 can function as both a generator and an electric motor, but motor generator MG1 mainly operates as a generator, and motor generator MG2 mainly operates as an electric motor.

詳細には、モータジェネレータMG1は、加速時において、エンジンを始動する始動機として用いられる。このとき、モータジェネレータMG1は、バッテリ10からの電力の供給を受けて電動機として駆動し、エンジンをクランキングして始動する。   Specifically, motor generator MG1 is used as a starter that starts the engine during acceleration. At this time, motor generator MG1 is supplied with electric power from battery 10 and is driven as an electric motor, and cranks and starts the engine.

さらに、エンジンの始動後において、モータジェネレータMG1は、動力分割機構を介して伝達されたエンジンの駆動力によって回転されて発電する。   Further, after the engine is started, motor generator MG1 is rotated by the driving force of the engine transmitted through the power split mechanism to generate electric power.

モータジェネレータMG2は、バッテリ10に蓄えられた電力およびモータジェネレータMG1の発電した電力の少なくともいずれか一方によって駆動される。モータジェネレータMG2の駆動力は、DG40を介して前輪50L,50Rの駆動軸に伝達される。これにより、モータジェネレータMG2は、エンジンをアシストして車両を走行させたり、自己の駆動力のみによって車両を走行させたりする。   Motor generator MG2 is driven by at least one of the electric power stored in battery 10 and the electric power generated by motor generator MG1. The driving force of motor generator MG2 is transmitted to the driving shafts of front wheels 50L and 50R via DG40. Thereby, motor generator MG2 assists the engine to travel the vehicle, or travels the vehicle only by its own driving force.

また、車両の回生制動時には、モータジェネレータMG2は、前輪50L,50Rにより駆動されて発電機として動作する。このとき、モータジェネレータMG2により発電された回生電力は、PCU20を介してバッテリ10に充電される。   At the time of regenerative braking of the vehicle, motor generator MG2 is driven by front wheels 50L and 50R to operate as a generator. At this time, the regenerative power generated by motor generator MG2 is charged to battery 10 via PCU 20.

PCU20は、モータジェネレータMG1,MG2の力行動作時には、ハイブリッドECU15からの制御指示に従って、バッテリ10からの直流電圧を昇圧するとともに、その昇圧した直流電圧を交流電圧に変換して、動力出力装置30に含まれるモータジェネレータMG1,MG2を駆動制御する。   PCU 20 boosts the DC voltage from battery 10 and converts the boosted DC voltage into an AC voltage in accordance with a control instruction from hybrid ECU 15 during powering operation of motor generators MG 1, MG 2. Drive control of included motor generators MG1, MG2 is performed.

また、PCU20は、モータジェネレータMG1,MG2の回生制動時には、ハイブリッドECU15からの制御指示に従って、モータジェネレータMG1,MG2の発電した交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ10を充電する。   In addition, during regenerative braking of motor generators MG1 and MG2, PCU 20 charges battery 10 by converting the AC voltage generated by motor generators MG1 and MG2 into a DC voltage in accordance with a control instruction from hybrid ECU 15.

このように、ハイブリッド車両100では、バッテリ10と、PCU20と、ハイブリッドECU15のうちのPCU20を制御する部分とによって、モータジェネレータMG1,MG2を駆動制御する「電源装置」が構成される。   Thus, in hybrid vehicle 100, “power supply device” that drives and controls motor generators MG <b> 1 and MG <b> 2 is configured by battery 10, PCU 20, and part of hybrid ECU 15 that controls PCU 20.

しかしながら、この電源装置においては、バッテリ10の故障もしくはバッテリ10の充放電状態を検知するセンサ類の故障等によって、バッテリ10が使用不能となる異常が発生すると、モータジェネレータMG1,MG2の駆動制御が不安定となるため、車両の走行が困難となる場合がある。   However, in this power supply device, if an abnormality that makes battery 10 unusable occurs due to a failure of battery 10 or a sensor that detects the charge / discharge state of battery 10, drive control of motor generators MG1 and MG2 is performed. Since the vehicle becomes unstable, it may be difficult to travel the vehicle.

そこで、このようにバッテリ10に異常が発生した場合には、ハイブリッドECU15は、バッテリ10と電源ラインとを接続するためのシステムメインリレーを非導通(オフ)することにより、バッテリ10を電源装置から遮断する。そして、エンジンから出力された動力の一部を、モータジェネレータMG1とモータジェネレータMG2とによる動力−電力、電力−動力の変換を伴なって要求トルクを駆動軸に出力することにより、ハイブリッド車両100を走行させる。以下、このようなバッテリ10を用いない走行を、「バッテリレス走行」とも称する。   Therefore, when an abnormality occurs in the battery 10 in this way, the hybrid ECU 15 disconnects (turns off) the system main relay for connecting the battery 10 and the power supply line, thereby removing the battery 10 from the power supply device. Cut off. Then, a part of the motive power output from the engine is output to the drive shaft with a required torque accompanied by power-power and power-power conversion by the motor generator MG1 and the motor generator MG2. Let it run. Hereinafter, such traveling without using the battery 10 is also referred to as “battery-less traveling”.

次に、この発明による電源装置の構成について説明する。
図2は、この発明による電源装置の構成を示すブロック図である。
Next, the configuration of the power supply device according to the present invention will be described.
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the power supply device according to the present invention.

図2を参照して、この発明による電源装置は、「電源」に相当するバッテリ10と、PCU20のうちのモータジェネレータMG1,MG2の駆動制御に関する部分(以下、当該部分についても単に「PCU20」と称する)と、ハイブリッドECU15のうちのPCU20を制御する部分とを備える。   Referring to FIG. 2, a power supply device according to the present invention includes a battery 10 corresponding to a “power source” and a portion related to drive control of motor generators MG1 and MG2 in PCU 20 (hereinafter, this portion is also simply referred to as “PCU 20”. And a portion for controlling the PCU 20 in the hybrid ECU 15.

PCU20は、システムメインリレーSMR1,SMR2と、コンバータ110と、コンデンサC1,C2と、モータジェネレータMG1,MG2にそれぞれ対応するインバータ131,132と、MGECU140とを含む。   PCU 20 includes system main relays SMR1, SMR2, converter 110, capacitors C1, C2, inverters 131, 132 corresponding to motor generators MG1, MG2, and MGECU 140, respectively.

システムメインリレーSMR1,SMR2は、バッテリ10からインバータ131,132に対する電力供給経路を導通/遮断する。具体的には、システムメインリレーSMR1は、バッテリ10の正極と電源ライン101との間に接続される。システムメインリレーSMR2は、バッテリ10の負極とアースライン102との間に接続される。なお、図示は省略するが、バッテリ10の負極とアースライン102との間に抵抗を介して、システムメインリレーSMR3をさらに接続する構成としてもよい。システムメインリレーSMR1,SMR2は、それぞれ、MGECU140からの信号SEにより導通/非導通(オン/オフ)される。   System main relays SMR1 and SMR2 conduct / cut off the power supply path from battery 10 to inverters 131 and 132. Specifically, system main relay SMR 1 is connected between the positive electrode of battery 10 and power supply line 101. System main relay SMR <b> 2 is connected between the negative electrode of battery 10 and ground line 102. Although illustration is omitted, the system main relay SMR3 may be further connected between the negative electrode of the battery 10 and the earth line 102 via a resistor. System main relays SMR1 and SMR2 are turned on / off (on / off) by signal SE from MGECU 140, respectively.

コンデンサC1は、電源ライン101とアースライン102との間に接続され、電源ライン101とアースライン102との間の電圧変動を平滑化する。電圧センサ120は、コンデンサC1の両端の電圧VLを検出し、その検出した電圧VLをMGECU140へ出力する。   Capacitor C1 is connected between power supply line 101 and ground line 102, and smoothes voltage fluctuations between power supply line 101 and ground line 102. Voltage sensor 120 detects voltage VL across capacitor C1 and outputs the detected voltage VL to MGECU 140.

コンバータ110は、一例として、昇降圧チョッパ回路により構成され、リアクトルL1と、電力用半導体スイッチング素子(以下、単にスイッチング素子とも称する)Q1,Q2と、ダイオードD1,D2とを含む。この実施の形態におけるスイッチング素子としては、たとえばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)が適用される。コンバータ110は、コンデンサC1から供給された直流電圧を昇圧してコンデンサC2へ供給する。より具体的には、コンバータ110は、MGECU140からスイッチング制御信号PWMCを受けると、スイッチング制御信号PWMCによってスイッチング素子Q2がオンされた期間に応じて直流電圧を昇圧してコンデンサC2に供給する。   For example, converter 110 includes a step-up / step-down chopper circuit, and includes a reactor L1, power semiconductor switching elements (hereinafter also simply referred to as switching elements) Q1 and Q2, and diodes D1 and D2. As the switching element in this embodiment, for example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) is applied. Converter 110 boosts the DC voltage supplied from capacitor C1 and supplies it to capacitor C2. More specifically, when converter 110 receives switching control signal PWMC from MGECU 140, converter boosts the DC voltage according to the period during which switching element Q2 is turned on by switching control signal PWMC, and supplies it to capacitor C2.

また、コンバータ110は、MGECU140からスイッチング制御信号PWMCを受けると、コンデンサC2から供給された直流電圧を降圧してバッテリ10を充電する。   In addition, when converter 110 receives switching control signal PWMC from MGECU 140, converter 110 steps down the DC voltage supplied from capacitor C <b> 2 and charges battery 10.

電源ライン103およびアースライン102の間には、コンデンサC2が接続されている。コンデンサC2は、コンバータ110からの直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ131,132へ供給する。電圧センサ122は、コンデンサC2の両端の電圧VHを検出し、その検出した電圧VHをMGECU140へ出力する。   A capacitor C <b> 2 is connected between the power supply line 103 and the earth line 102. Capacitor C2 smoothes the DC voltage from converter 110 and supplies the smoothed DC voltage to inverters 131 and 132. Voltage sensor 122 detects voltage VH across capacitor C2, and outputs the detected voltage VH to MGECU 140.

インバータ131は、エンジンENGのクランクシャフトから伝達する回転トルクによってモータジェネレータMG1が発電した電力をコンバータ110に戻す。   Inverter 131 returns electric power generated by motor generator MG1 to converter 110 by the rotational torque transmitted from the crankshaft of engine ENG.

インバータ131は、U相アームを構成するスイッチング素子Q3,Q4と、V相アームを構成するスイッチング素子Q5,Q6と、W相アームを構成するスイッチング素子Q7,Q8とを含む。また、各スイッチング素子Q3〜Q8のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流す逆並列ダイオードD3〜D8がそれぞれ接続されている。スイッチング素子Q3〜Q8は、MGECU140からのスイッチング制御信号PWMI1に基づいてオン・オフ制御、すなわちスイッチング制御される。   Inverter 131 includes switching elements Q3 and Q4 constituting a U-phase arm, switching elements Q5 and Q6 constituting a V-phase arm, and switching elements Q7 and Q8 constituting a W-phase arm. Further, anti-parallel diodes D3 to D8 that flow current from the emitter side to the collector side are connected between the collectors and emitters of the switching elements Q3 to Q8, respectively. Switching elements Q3 to Q8 are subjected to on / off control, that is, switching control, based on switching control signal PWMI1 from MGECU 140.

モータジェネレータMG1は、U相コイル、V相コイルおよびW相コイルが中性点に共通接続されて構成された3相永久磁石モータである。スイッチング制御によりU相電圧が発生される、スイッチング素子Q3,Q4の中間点は、U相コイルと電気的に接続される。同様に、V相電圧が発生される、スイッチング素子Q5,Q6の中間点は、V相コイルと電気的に接続される。さらに、W相電圧が発生される、スイッチング素子Q7,Q8の中間点は、W相コイルと電気的に接続される。   Motor generator MG1 is a three-phase permanent magnet motor configured by commonly connecting a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil to a neutral point. An intermediate point of switching elements Q3 and Q4 where a U-phase voltage is generated by switching control is electrically connected to a U-phase coil. Similarly, the intermediate point of switching elements Q5 and Q6 where the V-phase voltage is generated is electrically connected to the V-phase coil. Furthermore, the intermediate point of switching elements Q7 and Q8 where the W-phase voltage is generated is electrically connected to the W-phase coil.

インバータ132は、コンバータ110に対してインバータ131と並列に接続される。インバータ132は、前輪50L,50R(図1)を駆動するモータジェネレータMG2に対してコンバータ110の出力する直流電圧を三相交流電圧に変換して出力する。また、インバータ132は、回生制動に伴ない、モータジェネレータMG2において発電された電力をコンバータ110に戻す。   Inverter 132 is connected to converter 110 in parallel with inverter 131. Inverter 132 converts the DC voltage output from converter 110 into a three-phase AC voltage and outputs it to motor generator MG2 that drives front wheels 50L and 50R (FIG. 1). Inverter 132 returns the electric power generated in motor generator MG2 to converter 110 as a result of regenerative braking.

インバータ132の内部構成は、図示しないがインバータ131と同様であり、詳細な説明は繰り返さない。インバータ132の各相アームを構成するスイッチング素子は、MGECU140からのスイッチング制御信号PWMI2に基づいてスイッチング制御される。   Although the internal configuration of inverter 132 is not shown, it is similar to inverter 131, and detailed description will not be repeated. Switching elements constituting each phase arm of inverter 132 are subjected to switching control based on switching control signal PWMI2 from MGECU 140.

モータジェネレータMG2は、モータジェネレータMG1と同様に、U相コイル、V相コイルおよびW相コイルが中性点に共通接続されて構成された3相永久磁石モータである。インバータ132の各相アームの中間点は、モータジェネレータMG2のU相コイル、V相コイルおよびW相コイルとそれぞれ電気的に接続される。   Similar to motor generator MG1, motor generator MG2 is a three-phase permanent magnet motor configured by commonly connecting a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil to a neutral point. An intermediate point of each phase arm of inverter 132 is electrically connected to a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil of motor generator MG2.

ハイブリッドECU15は、各種センサ出力17に基づき、所望の駆動力発生や発電が行なわれるように、各モータジェネレータMG1,MG2の運転指令を生成して、MGECU140へ出力する。この運転指令には、各モータジェネレータMG1,MG2の運転許可/禁止指示や、トルク指令値、回転数指令等が含まれる。   Based on the various sensor outputs 17, hybrid ECU 15 generates operation commands for motor generators MG1 and MG2 and outputs them to MGECU 140 so that desired driving force generation and power generation are performed. This operation command includes an operation permission / prohibition instruction, a torque command value, a rotation speed command, and the like of each motor generator MG1, MG2.

MGECU140は、モータジェネレータMG1に配置された電流センサおよび位置センサ(ともに図示せず)からの各相のモータ駆動電流および回転子の回転角の検出値に基づくフィードバック制御により、ハイブリッドECU15からの運転指令に従ってモータジェネレータMG1が動作するように、スイッチング素子Q3〜Q8のスイッチング動作を制御するスイッチング制御信号PWMI1を発生する。   MGECU 140 receives an operation command from hybrid ECU 15 by feedback control based on a motor drive current of each phase from a current sensor and a position sensor (both not shown) arranged in motor generator MG1 and a detected value of the rotation angle of the rotor. The switching control signal PWMI1 for controlling the switching operation of the switching elements Q3 to Q8 is generated so that the motor generator MG1 operates according to the above.

また、MGECU140は、モータジェネレータMG2に配置された電流センサおよび位置センサ(ともに図示せず)からの各相のモータ駆動電流および回転子の回転角の検出値に基づくフィードバック制御により、ハイブリッドECU15からの運転指令に従ってモータジェネレータMG2が動作するように、スイッチング素子Q3〜Q8のスイッチング動作を制御するスイッチング制御信号PWMI2を発生する。   Further, MGECU 140 receives feedback from hybrid ECU 15 by feedback control based on the detected values of the motor drive current of each phase and the rotation angle of the rotor from a current sensor and a position sensor (both not shown) arranged in motor generator MG2. A switching control signal PWMI2 for controlling the switching operation of switching elements Q3 to Q8 is generated so that motor generator MG2 operates in accordance with the operation command.

さらに、MGECU140は、ハイブリッドECU15からの運転指令に基づいて、モータジェネレータMG1,MG2の高効率化のためのモータ動作電圧(コンバータC2の両端の電圧であって、インバータ131,132の入力電圧に相当する。以下同じ。)VHの電圧指令値を算出する。そして、MGECU140は、その算出した電圧指令値に基づいてコンバータ110での昇圧比(VH/VL)を決定し、この昇圧比が実現されるように、スイッチング制御信号PWMCを発生する。   Further, based on the operation command from hybrid ECU 15, MGECU 140 is a motor operating voltage for increasing the efficiency of motor generators MG1 and MG2 (the voltage at both ends of converter C2, which corresponds to the input voltage of inverters 131 and 132). The same applies hereinafter.) The voltage command value of VH is calculated. Then, MGECU 140 determines the boost ratio (VH / VL) in converter 110 based on the calculated voltage command value, and generates switching control signal PWMC so that this boost ratio is realized.

また、MGECU140は、ハイブリッド車両100の回生制動時には、インバータ131,132から供給された直流電圧(モータ動作電圧VH)を降圧するように、スイッチング制御信号PWMCを発生する。すなわち回生制動時には、コンバータ110は、スイッチング素子Q1,Q2がスイッチング制御信号PWMCに応答してオン・オフすることにより、モータ動作電圧VHを降圧して直流電圧VLを電源ライン101およびアースライン102の間に出力する。バッテリ10は、コンバータ110からの直流電圧VLによって充電される。このように、コンバータ110は、モータ動作電圧VHを直流電圧VLへ降圧することもできるので、双方向コンバータの機能を有している。   Further, MGECU 140 generates switching control signal PWMC so as to step down DC voltage (motor operating voltage VH) supplied from inverters 131 and 132 during regenerative braking of hybrid vehicle 100. That is, during regenerative braking, converter 110 turns on and off switching elements Q1 and Q2 in response to switching control signal PWMC, thereby stepping down motor operating voltage VH and reducing DC voltage VL to power supply line 101 and ground line 102. Output in between. Battery 10 is charged by DC voltage VL from converter 110. Thus, converter 110 can also step down motor operating voltage VH to DC voltage VL, and thus has a bidirectional converter function.

PCU20は、DC/DCコンバータ130と、補機バッテリSBとをさらに含む。
DC/DCコンバータ130は、電源ライン101とアースライン102との間に接続され、コンバータ110からの直流電力を所定の直流電圧に降圧して、補機バッテリSBおよび図示しない低圧補機類へ供給する。なお、低圧補機類は、バッテリ10の出力電圧に比較して低圧で作動する補機類の総称であり、一例として、ハイブリッドECU15などの車両の走行を制御するECU関係、灯火装置、点火装置、電動ポンプなどを含む。
PCU 20 further includes a DC / DC converter 130 and an auxiliary battery SB.
DC / DC converter 130 is connected between power supply line 101 and earth line 102, and steps down DC power from converter 110 to a predetermined DC voltage and supplies it to auxiliary battery SB and low-voltage auxiliary machines (not shown). To do. The low-voltage auxiliary machines are a general term for auxiliary machines that operate at a low voltage compared to the output voltage of the battery 10, and as an example, ECU related to controlling the traveling of the vehicle such as the hybrid ECU 15, a lighting device, and an ignition device. Including electric pumps.

補機バッテリSBは、一例として鉛蓄電池などからなり、DC/DCコンバータ130の出力側に接続され、DC/DCコンバータ130からの直流電力で充電される一方、低圧補機類へその蓄えた電力を供給する。すなわち、補機バッテリSBは、DC/DCコンバータ130の出力電力と低圧補機類の需要電力とのアンバランスを補うための電力バッファとしても機能する。   Auxiliary battery SB is composed of, for example, a lead storage battery, and is connected to the output side of DC / DC converter 130 and charged with DC power from DC / DC converter 130, while the electric power stored in low-voltage auxiliary machines is stored. Supply. That is, the auxiliary battery SB also functions as a power buffer for compensating for an imbalance between the output power of the DC / DC converter 130 and the demand power of the low-voltage auxiliary machines.

ここで、図2の構成からなる電源装置においては、上述したように、バッテリ10に異常が発生すると、ハイブリッドECU15は、バッテリ10の充放電を禁止してハイブリッド車両100をバッテリレス走行させる。   Here, in the power supply device having the configuration of FIG. 2, as described above, when an abnormality occurs in the battery 10, the hybrid ECU 15 prohibits charging / discharging of the battery 10 and causes the hybrid vehicle 100 to run in a batteryless manner.

具体的には、ハイブリッドECU15は、バッテリ10の異常に関する情報を受けると、システムメインリレーSMR1,SMR2を非導通(オフ)するための遮断指令(以下、SMR遮断指令と称す)を生成してMGECU140へ送出する。システムメインリレーSMR1,SMR2をオフにするのは、モータジェネレータMG1の逆起電力による発電により、電源ライン101およびアースライン102の間に生じる電圧がバッテリ10の端子間電圧よりも低くなる(または高くなる)場合があるためである。   Specifically, when hybrid ECU 15 receives information on abnormality of battery 10, MGECU 140 generates a cut-off command (hereinafter referred to as an SMR cut-off command) for non-conducting (turning off) system main relays SMR1, SMR2. To send. The system main relays SMR1 and SMR2 are turned off because the voltage generated between the power supply line 101 and the earth line 102 is lower (or higher) than the voltage between the terminals of the battery 10 due to power generation by the back electromotive force of the motor generator MG1. Because there is a case.

MGECU140は、ハイブリッドECU15からのSMR遮断指令を受けると、システムメインリレーSMR1,SMR2をオフするように信号SEを生成する。これにより、バッテリ10は電源装置から遮断される。   When MGECU 140 receives the SMR cutoff command from hybrid ECU 15, MGECU 140 generates signal SE to turn off system main relays SMR1 and SMR2. As a result, the battery 10 is disconnected from the power supply device.

そして、MGECU140は、エンジンENGの回転に伴なってモータジェネレータMG1が回転することにより生じる逆起電力をモータジェネレータMG2に供給するようにエンジンENGおよびモータジェネレータMG1,MG2を駆動制御し、要求トルクに基づくトルクを駆動軸に出力させる。これにより、ハイブリッド車両100はバッテリレス走行が可能となる。なお、このとき、モータジェネレータMG1に生じた逆起電力からモータジェネレータMG2の消費電力を差し引いた電力がコンデンサC2に蓄えられる。   Then, MGECU 140 drives and controls engine ENG and motor generators MG1 and MG2 so as to supply back electromotive force generated by rotation of motor generator MG1 accompanying rotation of engine ENG to motor generator MG2. The torque based on this is output to the drive shaft. As a result, the hybrid vehicle 100 can run without a battery. At this time, power obtained by subtracting the power consumption of motor generator MG2 from the back electromotive force generated in motor generator MG1 is stored in capacitor C2.

MGECU140は、さらに、このコンデンサC2に蓄えられた電力を、コンバータ110により降圧してDC/DCコンバータ130へ供給する。補機バッテリSBおよび低圧補機類へ電力を供給することにより、低圧補機類(特にECU関係)が正常動作不能となるのを未然に防止するためである。   Further, the MGECU 140 steps down the power stored in the capacitor C2 by the converter 110 and supplies it to the DC / DC converter 130. This is to prevent the low-voltage auxiliary machinery (particularly related to the ECU) from becoming normally inoperable by supplying power to the auxiliary battery SB and the low-voltage auxiliary machinery.

すなわち、バッテリレス走行の実行中において、コンバータ110は、モータ動作電圧VHを直流電圧VLへ降圧するように制御される。この降圧制御において、MGECU140は、モータ動作電圧VHを降圧するときの目標電圧である電圧指令値VL*を設定する。そして、MGECU140は、直流電圧VLがその設定した電圧指令値VL*になるようにモータ動作電圧VHを直流電圧VLに降圧するためのスイッチング制御信号PWMCを生成してコンバータ110へ出力する。   That is, during execution of battery-less running, converter 110 is controlled to step down motor operating voltage VH to DC voltage VL. In this step-down control, the MGECU 140 sets a voltage command value VL * that is a target voltage when the motor operating voltage VH is stepped down. Then, MGECU 140 generates a switching control signal PWMC for stepping down motor operating voltage VH to DC voltage VL so that DC voltage VL becomes set voltage command value VL *, and outputs it to converter 110.

なお、電圧指令値VL*は、バッテリ10の端子間電圧Vbに略等しい所定の電圧に設定される。バッテリ10が遮断された後においても、補機バッテリSBおよび低圧補機類への電力供給を継続させるためである。以下、このように直流電圧VLを一定電圧に保つためのコンバータ110の降圧制御を、「VL一定制御」とも称する。   Voltage command value VL * is set to a predetermined voltage substantially equal to inter-terminal voltage Vb of battery 10. This is because the power supply to the auxiliary battery SB and the low-voltage auxiliary machines is continued even after the battery 10 is shut off. Hereinafter, the step-down control of converter 110 for keeping DC voltage VL at a constant voltage in this way is also referred to as “VL constant control”.

このような一連の制御を行なうことにより、バッテリレス走行中においては、制御上ではバッテリ10を充放電することなく動力を出力することが可能となる。しかしながら、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着している場合には、システムメインリレーSMR1,SMR2をオフしても通電状態が継続することになるため、車両状態によってはバッテリ10に充放電を発生させてしまうという問題が生じる。   By performing such a series of controls, it is possible to output power without charging / discharging the battery 10 during control during battery-less travel. However, when system main relays SMR1 and SMR2 are welded, the energized state continues even when system main relays SMR1 and SMR2 are turned off. Problem arises.

そこで、本実施の形態に従う電源装置は、上述したVL一定制御が行なわれる初期において、システムメインリレーSMR1,SMR2の溶着を判定する構成とする。   Therefore, the power supply device according to the present embodiment is configured to determine the welding of system main relays SMR1 and SMR2 at the initial stage when the above-described VL constant control is performed.

具体的には、システムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定は、VL一定制御における電圧指令値VL*を、上述した所定の電圧(略バッテリ10の端子間電圧Vb)から故意に変動させることにより行なわれる。そして、このときの直流電圧VLが電圧指令値VL*の関係に基づいて、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着しておらず、正常であると判定された場合には、ハイブリッドECU15は、ハイブリッド車両100のバッテリレス走行を許可する。   Specifically, the welding determination of system main relays SMR1 and SMR2 is performed by intentionally changing voltage command value VL * in VL constant control from the above-described predetermined voltage (substantially terminal voltage Vb of battery 10). It is. If it is determined that the system main relays SMR1 and SMR2 are not welded based on the relationship between the DC voltage VL and the voltage command value VL *, the hybrid ECU 15 determines that the hybrid ECU 15 is a hybrid vehicle. 100 battery-less running is permitted.

このような構成としたことにより、バッテリ10が確実に電源装置から遮断されたことが保証されている状況の下でハイブリッド車両100のバッテリレス走行を行なうことが可能となる。なお、溶着判定は、以下に述べるように、VL一定制御を利用して行なわれるため、溶着検出回路等の新規部品を追加することなく、既存の装置構成で行なうことができる。   By adopting such a configuration, it becomes possible to perform the battery-less traveling of the hybrid vehicle 100 under a situation in which it is guaranteed that the battery 10 is reliably disconnected from the power supply device. Since the welding determination is performed using VL constant control as described below, it can be performed with an existing apparatus configuration without adding new parts such as a welding detection circuit.

(システムメインリレーの溶着判定)
以下に、図3を参照して、システムメインリレーSMR1,SMR2の溶着を判定するためのハイブリッドECU15の制御構造を説明する。
(System main relay welding judgment)
Hereinafter, a control structure of hybrid ECU 15 for determining welding of system main relays SMR1, SMR2 will be described with reference to FIG.

図3は、この発明の実施の形態に従うハイブリッドECU15における制御構造を示すブロック図である。図3に示す制御ブロックは、代表的にハイブリッドECU15が予め格納されたプログラムを実行することで実現されるが、その構成の一部または全部を専用のハードウェアとして実現してもよい。   FIG. 3 is a block diagram showing a control structure in hybrid ECU 15 according to the embodiment of the present invention. The control block shown in FIG. 3 is typically realized by the hybrid ECU 15 executing a program stored in advance, but a part or all of the configuration may be realized as dedicated hardware.

図3を参照して、ハイブリッドECU15は、HV制御部160と、SMR溶着判定部162と、タイマ164とを含む。   Referring to FIG. 3, hybrid ECU 15 includes an HV control unit 160, an SMR welding determination unit 162, and a timer 164.

ハイブリッドECU15は、バッテリ10の充放電を制御するバッテリECU200によって検知された、バッテリ10の異常に関する情報を受ける。   Hybrid ECU 15 receives information regarding abnormality of battery 10 detected by battery ECU 200 that controls charging and discharging of battery 10.

HV制御部160は、バッテリ10の異常情報を受けると、MGECU140に対して、SMR遮断指令を発する。さらに、HV制御部160は、上述したVL一定制御を行なうためのVL一定要求を生成して、MGECU140へ送出する。   When the HV control unit 160 receives the abnormality information of the battery 10, it issues an SMR cutoff command to the MGECU 140. Furthermore, the HV control unit 160 generates a VL constant request for performing the above-described VL constant control, and sends it to the MGECU 140.

タイマ164は、VL一定要求が発せられてからの経過時間(以下、要求後経過時間とも称す)tを計時する。   The timer 164 measures an elapsed time (hereinafter also referred to as an elapsed time after the request) t after the VL constant request is issued.

MGECU140は、インバータ制御部142と、コンバータ制御部144とからなる。コンバータ制御部144は、HV制御部160からのSMR遮断指令に従って、システムメインリレーSMR1,SMR2をオフするための信号SEを生成する。コンバータ制御部144は、さらに、VL一定要求に応じてモータ動作電圧VHを降圧するときの目標電圧(電圧指令値)VL*を設定し、その設定した電圧指令値VL*と、モータ動作電圧VHと、直流電圧VLとに基づいて、直流電圧VLが電圧指令値VL*になるようにモータ動作電圧VHを電圧指令値VL*へ降圧するためのスイッチング制御信号PWMCを生成してコンバータ110へ出力する。   The MGECU 140 includes an inverter control unit 142 and a converter control unit 144. Converter control unit 144 generates signal SE for turning off system main relays SMR1 and SMR2 in accordance with the SMR cutoff command from HV control unit 160. The converter control unit 144 further sets a target voltage (voltage command value) VL * for stepping down the motor operating voltage VH in response to a constant VL request, and sets the set voltage command value VL * and the motor operating voltage VH. And a switching control signal PWMC for stepping down the motor operating voltage VH to the voltage command value VL * so that the DC voltage VL becomes the voltage command value VL * on the basis of the DC voltage VL and outputting it to the converter 110 To do.

SMR溶着判定部162は、バッテリECU200からバッテリ10の異常情報を受けると、VL一定制御が行なわれる初期において、システムメインリレーSMR1,SMR2の溶着を判定する。   When SMR welding determination unit 162 receives abnormality information of battery 10 from battery ECU 200, SMR welding determination unit 162 determines welding of system main relays SMR1 and SMR2 at the initial stage when VL constant control is performed.

具体的には、SMR溶着判定部162は、VL一定要求が発せられたことに応じて、VL一定制御における電圧指令値VL*を、予め設定されている所定の電圧(略バッテリ10の充放電電圧Vbに相当する。)から故意に変動させる。なお、このときの電圧指令値VL*の変動幅は、後述するように、予めバッテリ10を接続した状態において取得されている直流電圧VLの変動幅以上となるように設定される。   Specifically, the SMR welding determination unit 162 changes the voltage command value VL * in the VL constant control to a predetermined voltage (substantially charge / discharge of the battery 10) in response to the VL constant request being issued. It corresponds to the voltage Vb.) Note that the fluctuation range of the voltage command value VL * at this time is set to be equal to or greater than the fluctuation range of the DC voltage VL acquired in advance with the battery 10 connected, as will be described later.

コンバータ制御部144は、SMR溶着判定部162から電圧指令値VL*を受けると、電圧指令値VL*と、モータ動作電圧VHと、直流電圧VLとに基づいて、直流電圧VLが電圧指令値VL*になるようにモータ動作電圧VHを電圧指令値VL*へ降圧するためのスイッチング制御信号PWMCを生成してコンバータ110へ出力する。これにより、コンバータ110は、直流電圧VLが電圧指令値VL*になるようにモータ動作電圧VHを直流電圧VLに降圧する。電圧センサ120は、降圧後の直流電圧VLを検出してSMR溶着判定部162へ出力する。   When converter control unit 144 receives voltage command value VL * from SMR welding determination unit 162, DC voltage VL is converted to voltage command value VL based on voltage command value VL *, motor operating voltage VH, and DC voltage VL. A switching control signal PWMC for stepping down the motor operating voltage VH to the voltage command value VL * so as to become * is generated and output to the converter 110. Thereby, converter 110 steps down motor operating voltage VH to DC voltage VL so that DC voltage VL becomes voltage command value VL *. Voltage sensor 120 detects DC voltage VL after step-down and outputs it to SMR welding determination unit 162.

SMR溶着判定部162は、電圧センサ120から直流電圧VLを受けると、直流電圧VLと電圧指令値VL*との関係に基づいて、システムメインリレーSMR1,SMR2の溶着を判定する。そして、システムメインリレーSMR1が溶着していない(正常である)と判定された場合には、SMR溶着判定部162は、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着しているか否かを示すSMR判定フラグFSMRを、正常であることを示す「1」にセットする。その一方で、SMR溶着判定部162は、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していると判定された場合には、SMR判定フラグFSMRを、システムメインリレーSMR1が溶着していることを示す「0」にリセットする。   When SMR welding determination unit 162 receives DC voltage VL from voltage sensor 120, SMR welding determination unit 162 determines welding of system main relays SMR1 and SMR2 based on the relationship between DC voltage VL and voltage command value VL *. When it is determined that system main relay SMR1 is not welded (normal), SMR welding determination unit 162 displays SMR determination flag FSMR indicating whether system main relays SMR1 and SMR2 are welded. Is set to “1” indicating normal. On the other hand, when it is determined that the system main relays SMR1 and SMR2 are welded, the SMR welding determination unit 162 displays an SMR determination flag FSMR indicating that the system main relay SMR1 is welded “0”. To "".

最後に、HV制御部160は、SMR判定フラグFSMRが「1」である場合には、ハイブリッド車両100をバッテリレス走行させるためのモータジェネレータMG1,MG2の運転指令を生成して、MGECU140へ送出する。MGECU140が上述したモータジェネレータMG1,MG2の駆動制御を行なうことにより、ハイブリッド車両100はバッテリレス走行が可能となる。   Finally, when the SMR determination flag FSMR is “1”, the HV control unit 160 generates an operation command for the motor generators MG1 and MG2 for causing the hybrid vehicle 100 to run in a batteryless manner, and sends the operation command to the MGECU 140. . When the MGECU 140 performs the drive control of the motor generators MG1 and MG2 described above, the hybrid vehicle 100 can run without a battery.

その一方で、SMR判定フラグFSMRが「0」である場合には、HV制御部160は、ハイブリッド車両100を、車両が走行許可状態となるReady状態からオフ状態へ遷移させる。これにより、ハイブリッド車両100は走行を停止する。   On the other hand, when the SMR determination flag FSMR is “0”, the HV control unit 160 causes the hybrid vehicle 100 to transition from the Ready state in which the vehicle is permitted to travel to the off state. Thereby, the hybrid vehicle 100 stops traveling.

図4は、この発明の実施の形態1に従うシステムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定動作を説明するためのタイミングチャートである。   FIG. 4 is a timing chart for explaining the welding determination operation of system main relays SMR1, SMR2 according to the first embodiment of the present invention.

図4を参照して、ハイブリッドECU15のHV制御部160(図3)は、バッテリECU200によって検知された、バッテリ10の異常情報を受けると、時刻t1においてSMR遮断指令を発する。MGECU140のコンバータ制御部144(図3)は、SMR遮断指令に従って、システムメインリレーSMR1,SMR2を遮断するための信号SEを生成してシステムメインリレーSMR1,SMR2へ出力する。   Referring to FIG. 4, HV control unit 160 (FIG. 3) of hybrid ECU 15 receives an abnormality information of battery 10 detected by battery ECU 200, and issues an SMR cutoff command at time t1. Converter control unit 144 (FIG. 3) of MGECU 140 generates signal SE for shutting off system main relays SMR1 and SMR2 in accordance with the SMR cutoff command and outputs the signal SE to system main relays SMR1 and SMR2.

さらに、HV制御部160は、時刻t2においてVL一定要求を生成してコンバータ制御部144へ送出する。コンバータ制御部144は、VL一定要求を受けると、直流電圧VLを電圧指令値VL*に設定するためのVL一定制御を開始する。   Further, HV control unit 160 generates a VL constant request at time t 2 and sends it to converter control unit 144. Upon receiving the VL constant request, converter control unit 144 starts VL constant control for setting DC voltage VL to voltage command value VL *.

このとき、ハイブリッドECU15のSMR溶着判定部162は、VL一定制御における電圧指令値VL*を、予め設定されている所定の電圧(略バッテリ10の充放電電圧Vbに相当する。)から故意に変動させる。   At this time, the SMR welding determination unit 162 of the hybrid ECU 15 intentionally changes the voltage command value VL * in the constant VL control from a preset voltage (substantially equivalent to the charge / discharge voltage Vb of the battery 10). Let

具体的には、SMR溶着判定部162は、バッテリ10を電源装置に接続した状態でVL一定制御を行なった場合の直流電圧VLの変動範囲を予め取得している。図4において、直流電圧VLは、バッテリ10の端子間電圧Vbを中心として±ΔVの変動幅を有している。図中の電圧V1は当該変動範囲の下限値(Vb−ΔV)を示し、電圧V2は当該変動範囲の上限値(Vb+ΔV)を示している。   Specifically, SMR welding determination unit 162 acquires in advance the fluctuation range of DC voltage VL when VL constant control is performed with battery 10 connected to the power supply device. In FIG. 4, the DC voltage VL has a fluctuation range of ± ΔV with the terminal voltage Vb of the battery 10 as the center. The voltage V1 in the figure indicates the lower limit value (Vb−ΔV) of the fluctuation range, and the voltage V2 indicates the upper limit value (Vb + ΔV) of the fluctuation range.

SMR溶着判定部162は、この直流電圧VLの変動範囲に基づいて、2つの電圧指令値VL*を設定する。一方の電圧指令値VL*は、下限値である電圧V1よりも低い電圧に設定され、他方の電圧指令値VL*は、上限値である電圧V2よりも高い電圧に設定される。SMR溶着判定部162は、これら2つの電圧指令値VL*を少なくとも1回切り換える。そして、SMR溶着判定部162は、2つの電圧指令値VL*の各々に従ってコンバータ110が降圧動作を行なったときに電圧センサ120にて検出される直流電圧VLに基づいて、システムメインリレーSMR1,SMR2の溶着を判定する。すなわち、本実施の形態に従う電源装置によれば、システムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定は、少なくとも2回行なわれることとなる。   SMR welding determination unit 162 sets two voltage command values VL * based on the fluctuation range of DC voltage VL. One voltage command value VL * is set to a voltage lower than the voltage V1 that is the lower limit value, and the other voltage command value VL * is set to a voltage that is higher than the voltage V2 that is the upper limit value. The SMR welding determination unit 162 switches these two voltage command values VL * at least once. SMR welding determination unit 162 then includes system main relays SMR1, SMR2 based on DC voltage VL detected by voltage sensor 120 when converter 110 performs a step-down operation according to each of two voltage command values VL *. Determine welding. That is, according to the power supply device according to the present embodiment, determination of welding of system main relays SMR1, SMR2 is performed at least twice.

たとえば図4の場合では、電圧指令値VL*が1回切り換えられているため、システムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定は2回行なわれる。   For example, in the case of FIG. 4, since voltage command value VL * is switched once, determination of welding of system main relays SMR1, SMR2 is performed twice.

具体的には、時刻t2にてVL一定要求が発せられると、SMR溶着判定部162は、最初に、電圧指令値VL*を電圧V1よりも低い電圧に設定する。これにより、コンバータ110は、直流電圧VLが電圧指令値VL*(<V1)になるようにモータ動作電圧VHの降圧動作を行なう。そして、時刻t2から時刻t4までの期間T1において、SMR溶着判定部162は、1回目の溶着判定を行なう。   Specifically, when a VL constant request is issued at time t2, SMR welding determination unit 162 first sets voltage command value VL * to a voltage lower than voltage V1. Thereby, converter 110 performs a step-down operation of motor operating voltage VH so that DC voltage VL becomes voltage command value VL * (<V1). And in the period T1 from the time t2 to the time t4, the SMR welding determination part 162 performs the 1st welding determination.

このとき、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していない場合には、直流電圧VLは、ラインLN1で示すように、電圧指令値VL*に追従して電圧V1よりも低い電圧に変化する。一方、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着している場合には、直流電圧VLは、ラインLN2で示すように、電圧指令値VL*に追従することなく、バッテリ10の端子間電圧Vbに略等しい電圧レベルを維持する。   At this time, when system main relays SMR1 and SMR2 are not welded, DC voltage VL changes to a voltage lower than voltage V1 following voltage command value VL * as shown by line LN1. On the other hand, when system main relays SMR1 and SMR2 are welded, DC voltage VL is substantially equal to terminal voltage Vb of battery 10 without following voltage command value VL * as shown by line LN2. Maintain voltage level.

そこで、SMR溶着判定部162は、電圧センサ120からの直流電圧VLが電圧V1を下回る期間が所定の基準時間Ta以上継続している場合には、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していないと判定する。このとき、SMR溶着判定部162は、ラインLN3で示すように、1回目の溶着判定結果を示す判定フラグF1を「1」にセットする。   Therefore, the SMR welding determination unit 162 determines that the system main relays SMR1 and SMR2 are not welded when the period during which the DC voltage VL from the voltage sensor 120 is lower than the voltage V1 continues for a predetermined reference time Ta or more. judge. At this time, the SMR welding determination unit 162 sets the determination flag F1 indicating the first welding determination result to “1” as indicated by the line LN3.

一方、直流電圧VLが電圧V1を下回る期間が所定の基準時間Taよりも短い場合には、SMR溶着判定部162は、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していると判定する。この場合、SMR溶着判定部162は、ラインLN4で示すように、判定フラグF1を「0」にリセットする。   On the other hand, when the period during which DC voltage VL is lower than voltage V1 is shorter than predetermined reference time Ta, SMR welding determination unit 162 determines that system main relays SMR1, SMR2 are welded. In this case, the SMR welding determination unit 162 resets the determination flag F1 to “0” as indicated by a line LN4.

なお、所定の基準時間Taは、コンバータ110の降圧動作時に直流電圧VLに重畳するノイズや直流電圧VLのアンダーシュートに起因した誤判定を回避するのに十分な時間に予め設定されている。   Note that the predetermined reference time Ta is set in advance to a time sufficient to avoid erroneous determination caused by noise superimposed on the DC voltage VL or undershoot of the DC voltage VL during the step-down operation of the converter 110.

次に、SMR溶着判定部162は、電圧指令値VL*を、電圧V2よりも高い電圧に設定する。これにより、コンバータ110は、直流電圧VLが電圧指令値VL*(>V2)になるようにモータ動作電圧VHの降圧動作を行なう。そして、時刻t4から時刻t6までの期間において、SMR溶着判定部162は、2回目の溶着判定を行なう。   Next, SMR welding determination unit 162 sets voltage command value VL * to a voltage higher than voltage V2. Thereby, converter 110 performs a step-down operation of motor operating voltage VH so that DC voltage VL becomes voltage command value VL * (> V2). In the period from time t4 to time t6, the SMR welding determination unit 162 performs the second welding determination.

このとき、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していない場合には、直流電圧VLは、ラインLN1で示すように、電圧指令値VL*に追従して電圧V2よりも高い電圧に変化する。一方、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着している場合には、直流電圧VLは、ラインLN2で示すように、電圧指令値VL*に追従することなく、バッテリ10の端子間電圧Vbに略等しい電圧レベルを維持する。   At this time, when system main relays SMR1 and SMR2 are not welded, DC voltage VL changes to a voltage higher than voltage V2 following voltage command value VL * as indicated by line LN1. On the other hand, when system main relays SMR1 and SMR2 are welded, DC voltage VL is substantially equal to terminal voltage Vb of battery 10 without following voltage command value VL * as shown by line LN2. Maintain voltage level.

そこで、SMR溶着判定部162は、電圧センサ120からの直流電圧VLが電圧V2を上回る期間が所定の基準時間Tb以上継続しているときには、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していないと判定する。この場合、SMR溶着判定部162は、ラインLN5で示すように、2回目の溶着判定結果を示す判定フラグF2を「1」にセットする。   Therefore, SMR welding determination unit 162 determines that system main relays SMR1, SMR2 are not welded when the period in which DC voltage VL from voltage sensor 120 exceeds voltage V2 continues for a predetermined reference time Tb or longer. . In this case, the SMR welding determination unit 162 sets the determination flag F2 indicating the second welding determination result to “1” as indicated by the line LN5.

一方、直流電圧VLが電圧V2を上回る期間が所定の基準時間Tbよりも短いときには、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していると判定する。この場合、SMR溶着判定部162は、ラインLN6で示すように、判定フラグF2を「0」にリセットする。   On the other hand, when the period during which DC voltage VL exceeds voltage V2 is shorter than predetermined reference time Tb, it is determined that system main relays SMR1, SMR2 are welded. In this case, the SMR welding determination unit 162 resets the determination flag F2 to “0” as indicated by a line LN6.

なお、所定の基準時間Tbは、上述した基準時間Taと同様に、コンバータ110の降圧動作時に直流電圧VLに重畳するノイズや直流電圧VLのオーバーシュートに起因した誤判定を回避するのに十分な時間に予め設定されている。   Note that the predetermined reference time Tb is sufficient to avoid erroneous determination due to noise superimposed on the DC voltage VL or overshoot of the DC voltage VL during the step-down operation of the converter 110, as with the reference time Ta described above. It is preset in time.

最後に、SMR溶着判定部162は、判定フラグF1,F2を参照し、判定フラグF1が「1」であり、かつ、判定フラグF2が「1」であるときには、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していない(正常である)と判断する。そして、SMR判定フラグFSMRを「1」にセットする。   Finally, the SMR welding determination unit 162 refers to the determination flags F1 and F2, and when the determination flag F1 is “1” and the determination flag F2 is “1”, the system main relays SMR1 and SMR2 are welded. Judged not (normal). Then, the SMR determination flag FSMR is set to “1”.

一方、判定フラグF1およびF2の少なくとも一方が「0」であるときには、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していると判断する。SMR判定フラグFSMRを「0」にリセットする。   On the other hand, when at least one of determination flags F1 and F2 is “0”, it is determined that system main relays SMR1 and SMR2 are welded. The SMR determination flag FSMR is reset to “0”.

このように、本実施の形態によれば、バッテリ10が接続された状態での直流電圧VLの変動範囲よりも低圧側および高圧側に電圧指令値VL*を設定し、各電圧指令値VL*に対する直流電圧VLの追従性に基づいてシステムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定が行なわれる。したがって、システムメインリレーSMR1,SMR2の溶着を確実に検出することができる。その結果、確実にバッテリ10が遮断されたことが保証されている状態でハイブリッド車両100のバッテリレス走行が行なうことができる。   Thus, according to the present embodiment, voltage command value VL * is set on the low voltage side and high voltage side of the fluctuation range of DC voltage VL with battery 10 connected, and each voltage command value VL * is set. The welding determination of system main relays SMR1, SMR2 is performed based on the followability of DC voltage VL with respect to. Therefore, welding of system main relays SMR1 and SMR2 can be reliably detected. As a result, it is possible to perform the battery-less traveling of the hybrid vehicle 100 in a state in which it is guaranteed that the battery 10 is reliably shut off.

さらに、VL一定制御を利用しているため、溶着検出回路等の新規部品を追加することなく、既存の装置構成で溶着判定を行なうことが可能となる。   Furthermore, since the VL constant control is used, it is possible to perform welding determination with an existing apparatus configuration without adding new parts such as a welding detection circuit.

以上の処理は、図5および図6に示すような処理フローにまとめることができる。
(フローチャート)
図5および図6は、この発明の実施の形態1に従うハイブリッドECU15によるシステムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定動作の処理手順を説明するフローチャートである。なお、図5および図6に示す各ステップの処理は、ハイブリッドECU15(図2)が図3に示す各制御ブロックとして機能することで実現される。
The above processing can be summarized in a processing flow as shown in FIGS.
(flowchart)
FIGS. 5 and 6 are flowcharts illustrating a processing procedure of the welding determination operation for system main relays SMR1, SMR2 by hybrid ECU 15 according to the first embodiment of the present invention. 5 and 6 is realized by the hybrid ECU 15 (FIG. 2) functioning as the control blocks shown in FIG.

図5を参照して、HV制御部160として機能するハイブリッドECU15は、バッテリECUからの異常情報に基づいてバッテリ10の異常を検出すると(ステップS01)、SMR遮断指令を発する(ステップS02)。HV制御部160はさらに、VL一定要求を発する(ステップS03)。これにより、コンバータ110ではVL一定制御が開始される。   Referring to FIG. 5, when hybrid ECU 15 that functions as HV control unit 160 detects an abnormality of battery 10 based on the abnormality information from battery ECU (step S01), it issues an SMR cutoff command (step S02). The HV control unit 160 further issues a VL constant request (step S03). Thereby, in converter 110, VL constant control is started.

次に、SMR溶着判定部162として機能するハイブリッドECU15は、VL一定制御における電圧指令値VL*を、電圧V1よりも低い電圧に設定する(ステップS04)。タイマ164は、VL一定要求が発せられてからの経過時間(要求後経過時間)tを計時する(ステップS05)。SMR溶着判定部162は、タイマ164により計時された要求後経過時間tを取得する。   Next, the hybrid ECU 15 functioning as the SMR welding determination unit 162 sets the voltage command value VL * in the VL constant control to a voltage lower than the voltage V1 (step S04). The timer 164 measures an elapsed time (elapsed time after request) t after the VL constant request is issued (step S05). The SMR welding determination unit 162 acquires the elapsed time t after the request timed by the timer 164.

SMR溶着判定部162は、さらに電圧センサ120から直流電圧VLを取得する(ステップS06)。そして、SMR溶着判定部162は、要求後経過時間tが所定の判定期間T1を超えたか否かを判定する(ステップS07)。なお、所定の判定期間T1は、図4に示したように、1回目の溶着判定を行なうための期間として予め設定されたものである。   SMR welding determination unit 162 further acquires DC voltage VL from voltage sensor 120 (step S06). Then, the SMR welding determination unit 162 determines whether the post-request elapsed time t has exceeded a predetermined determination period T1 (step S07). The predetermined determination period T1 is set in advance as a period for performing the first welding determination as shown in FIG.

要求後経過時間tが所定の判定期間T1以下となる場合(ステップS07においてNOの場合)には、処理はステップS06に戻される。   When elapsed time t after request is equal to or shorter than predetermined determination period T1 (NO in step S07), the process returns to step S06.

これに対して、要求後経過期間tが所定の判定期間T1を超えている場合(ステップS07においてYESの場合)には、SMR溶着判定部162は、取得された直流電圧VLと電圧V1とを比較することにより、直流電圧V1が電圧V1を下回る期間が所定の基準期間Ta以上継続したか否かを判定する(ステップS08)。   On the other hand, when the post-request elapsed period t exceeds the predetermined determination period T1 (YES in step S07), the SMR welding determination unit 162 obtains the acquired DC voltage VL and voltage V1. By comparing, it is determined whether or not the period during which the DC voltage V1 is lower than the voltage V1 continues for a predetermined reference period Ta or more (step S08).

直流電圧VLが電圧V1を下回る期間が所定の基準時間Ta以上継続した場合(ステップS08においてYESの場合)には、SMR溶着判定部162は、システムメインリレーSMR1,SMR2が正常であると判定し、判定フラグF1を「1」にセットする(ステップS09)。   When DC voltage VL is lower than voltage V1 for a predetermined reference time Ta or longer (YES in step S08), SMR welding determination unit 162 determines that system main relays SMR1 and SMR2 are normal. The determination flag F1 is set to “1” (step S09).

これに対して、直流電圧VLが電圧V1を下回る期間が所定の期間Taよりも短い場合(ステップS08においてNOの場合)には、SMR溶着判定部162は、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していると判定し、判定フラグF1を「0」にリセットする(ステップS10)。   On the other hand, when the period during which DC voltage VL is lower than voltage V1 is shorter than predetermined period Ta (NO in step S08), SMR welding determination unit 162 causes system main relays SMR1 and SMR2 to weld. The determination flag F1 is reset to “0” (step S10).

次に、SMR溶着判定部162は、判定フラグF1が「1」であるか否かを判定する(ステップS11)。判定フラグF1が「1」でない場合(ステップS11においてNOの場合)には、SMR溶着判定部162は、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していると判定し、SMR判定フラグFSMRを「0」にリセットする(ステップS22)。   Next, the SMR welding determination unit 162 determines whether or not the determination flag F1 is “1” (step S11). If determination flag F1 is not “1” (NO in step S11), SMR welding determination unit 162 determines that system main relays SMR1, SMR2 are welded, and sets SMR determination flag FSMR to “0”. (Step S22).

HV制御部160は、SMR判定フラグFSMRを受けると、ハイブリッド車両100を、車両が走行許可状態となるReady状態からオフ状態へ遷移させる。これにより、ハイブリッド車両100は、走行を停止する(ステップS23)。   When receiving the SMR determination flag FSMR, the HV control unit 160 causes the hybrid vehicle 100 to transition from the Ready state in which the vehicle is permitted to travel to the off state. As a result, the hybrid vehicle 100 stops traveling (step S23).

これに対して、判定フラグF1が「1」である場合(ステップS11においてYESの場合)には、SMR溶着判定部162は、電圧指令値VL*を電圧V2よりも高い電圧に設定する(ステップS12)。タイマ164は、要求後経過時間tを計時する(ステップS13)。SMR溶着判定部162は、タイマ164により計時された要求後経過時間tを取得する。   On the other hand, when determination flag F1 is “1” (YES in step S11), SMR welding determination unit 162 sets voltage command value VL * to a voltage higher than voltage V2 (step S11). S12). The timer 164 measures the elapsed time t after the request (step S13). The SMR welding determination unit 162 acquires the elapsed time t after the request timed by the timer 164.

SMR溶着判定部162は、さらに電圧センサ120から直流電圧VLを取得する(ステップS14)。そして、SMR溶着判定部162は、要求後経過時間tが所定の期間T2を超えたか否かを判定する(ステップS15)。所定の期間T2は、所定の判定期間T1に対して、2回目の溶着判定を行なうための期間として予め設定された所定の判定期間を加算したものである。   SMR welding determination unit 162 further acquires DC voltage VL from voltage sensor 120 (step S14). Then, the SMR welding determination unit 162 determines whether or not the post-request elapsed time t has exceeded a predetermined period T2 (step S15). The predetermined period T2 is obtained by adding a predetermined determination period set in advance as a period for performing the second welding determination to the predetermined determination period T1.

要求後経過時間tが所定の期間T2以下となる場合(ステップS15においてNOの場合)には、処理はステップS14に戻される。   If the elapsed time after request t is equal to or shorter than the predetermined period T2 (NO in step S15), the process returns to step S14.

これに対して、要求後経過期間tが所定の期間T2を超えている場合(ステップS15においてYESの場合)には、SMR溶着判定部162は、取得された直流電圧VLと電圧V2とを比較することにより、直流電圧V1が電圧V2を上回る期間が所定の基準期間Tb以上継続したか否かを判定する(ステップS16)。   On the other hand, when the post-request elapsed period t exceeds the predetermined period T2 (YES in step S15), the SMR welding determination unit 162 compares the acquired DC voltage VL with the voltage V2. Thus, it is determined whether or not the period during which the DC voltage V1 exceeds the voltage V2 continues for a predetermined reference period Tb or more (step S16).

直流電圧VLが電圧V2を上回る期間が所定の基準時間Tb以上継続した場合(ステップS16においてYESの場合)には、SMR溶着判定部162は、システムメインリレーSMR1,SMR2が正常であると判定し、判定フラグF2を「1」にセットする(ステップS17)。   When the period in which DC voltage VL exceeds voltage V2 continues for a predetermined reference time Tb or more (in the case of YES in step S16), SMR welding determination unit 162 determines that system main relays SMR1 and SMR2 are normal. The determination flag F2 is set to “1” (step S17).

これに対して、直流電圧VLが電圧V2を上回る期間が所定の期間Tbよりも短い場合(ステップS16においてNOの場合)には、SMR溶着判定部162は、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していると判定し、判定フラグF2を「0」にリセットする(ステップS18)。   On the other hand, when the period in which DC voltage VL exceeds voltage V2 is shorter than predetermined period Tb (NO in step S16), SMR welding determination unit 162 causes system main relays SMR1 and SMR2 to weld. The determination flag F2 is reset to “0” (step S18).

最後に、SMR溶着判定部162は、判定フラグF2が「1」であるか否かを判定する(ステップS19)。判定フラグF2が「1」である場合(ステップS19においてYESの場合)には、SMR溶着判定部162は、システムメインリレーSMR1,SMR2が正常であると判定し、SMR判定フラグFSMRを「1」にセットする(ステップS20)。HV制御部160は、SMR判定フラグFSMRを受けると、ハイブリッド車両100をバッテリレス走行させるためのモータジェネレータMG1,MG2の運転指令を生成して、MGECU140へ送出する。これにより、ハイブリッド車両100は、バッテリレス走行を実行する(ステップS21)。   Finally, the SMR welding determination unit 162 determines whether or not the determination flag F2 is “1” (step S19). When determination flag F2 is “1” (YES in step S19), SMR welding determination unit 162 determines that system main relays SMR1, SMR2 are normal, and sets SMR determination flag FSMR to “1”. (Step S20). When HV control unit 160 receives SMR determination flag FSMR, HV control unit 160 generates an operation command for motor generators MG1 and MG2 for causing hybrid vehicle 100 to travel in a battery-less manner, and sends it to MGECU 140. Thereby, the hybrid vehicle 100 performs battery-less traveling (step S21).

これに対して、判定フラグF2が「1」でない(すなわち、「0」である)ある場合(ステップS19においてNOの場合)には、SMR溶着判定部162は、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していると判定し、SMR判定フラグFSMRを「0」にリセットする(ステップS22)。   On the other hand, when determination flag F2 is not “1” (that is, “0”) (NO in step S19), SMR welding determination unit 162 causes system main relays SMR1 and SMR2 to weld. SMR determination flag FSMR is reset to “0” (step S22).

HV制御部160は、SMR判定フラグFSMRを受けると、ハイブリッド車両100を、車両が走行許可状態となるReady状態からオフ状態へ遷移させる。これにより、ハイブリッド車両100は、走行を停止する(ステップS23)。   When receiving the SMR determination flag FSMR, the HV control unit 160 causes the hybrid vehicle 100 to transition from the Ready state in which the vehicle is permitted to travel to the off state. As a result, the hybrid vehicle 100 stops traveling (step S23).

なお、図4から図6の説明においては、電圧指令値VL*の切り換えを1回行なった場合のシステムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定動作について例示したが、電圧指令値VL*の切り換えを2回以上行なうことによって、より正確な判定が可能となる。この場合、SMR溶着判定部162は、切り換え後の電圧指令値VL*の各々についてシステムメインリレーSMR1,SMR2の溶着を判定して判定フラグをセット/リセットする。そして、全ての判定フラグが「1」にセットされていることに応じて、システムメインリレーSMR1,SMR2が正常であると判定する。   In the description of FIGS. 4 to 6, the welding determination operation of the system main relays SMR1 and SMR2 is illustrated when the voltage command value VL * is switched once. However, the voltage command value VL * is switched 2 times. More accurate determinations can be made by performing more than once. In this case, SMR welding determination unit 162 determines welding of system main relays SMR1 and SMR2 for each of voltage command value VL * after switching, and sets / resets a determination flag. Then, it is determined that the system main relays SMR1, SMR2 are normal in response to all the determination flags being set to “1”.

[実施の形態2]
先の実施の形態1では、VL一定制御における電圧指令値VL*を変動させたときの直流電圧VLの追従性に基づいて、システムメインリレーSMR1,SMR2の溶着を判定する構成について説明した。以下に示す実施の形態2および3では、システムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定についての一形態を、さらに例示して説明する。なお、実施の形態2および3に係る電源装置は、図1〜図3に示す電源装置と基本的な構成を同じとするため、装置構成についての詳細な説明は省略する。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, the configuration in which the welding of the system main relays SMR1 and SMR2 is determined based on the followability of the DC voltage VL when the voltage command value VL * in the VL constant control is changed has been described. In the following second and third embodiments, one mode of welding determination of the system main relays SMR1 and SMR2 will be further illustrated and described. Since the power supply devices according to Embodiments 2 and 3 have the same basic configuration as the power supply device shown in FIGS. 1 to 3, detailed description of the device configuration is omitted.

図7は、この発明の実施の形態2に従うシステムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定動作を説明するためのタイミングチャートである。   FIG. 7 is a timing chart for explaining the welding determination operation of system main relays SMR1, SMR2 according to the second embodiment of the present invention.

図7を参照して、ハイブリッドECU15のHV制御部160(図3)は、バッテリECU200によって検知された、バッテリ10の異常情報を受けると、時刻t1においてSMR遮断指令を発する。MGECU140のコンバータ制御部144(図3)は、SMR遮断指令に従って、システムメインリレーSMR1,SMR2をオフするための信号SEを生成してシステムメインリレーSMR1,SMR2へ出力する。   Referring to FIG. 7, HV control unit 160 (FIG. 3) of hybrid ECU 15 receives an abnormality information of battery 10 detected by battery ECU 200, and issues an SMR cutoff command at time t1. Converter control unit 144 (FIG. 3) of MGECU 140 generates signal SE for turning off system main relays SMR1 and SMR2 in accordance with the SMR cutoff command, and outputs the signal SE to system main relays SMR1 and SMR2.

さらに、HV制御部160は、時刻t2においてVL一定要求を生成してコンバータ制御部144へ送出する。コンバータ制御部144は、VL一定要求を受けると、直流電圧VLを電圧指令値VL*に設定するためのVL一定制御を開始する。   Further, HV control unit 160 generates a VL constant request at time t 2 and sends it to converter control unit 144. Upon receiving the VL constant request, converter control unit 144 starts VL constant control for setting DC voltage VL to voltage command value VL *.

このとき、ハイブリッドECU15のSMR溶着判定部162は、VL一定制御における電圧指令値VL*を、予め設定されている所定の電圧(略バッテリ10の充放電電圧Vbに相当する。)から故意に変動させる。   At this time, the SMR welding determination unit 162 of the hybrid ECU 15 intentionally changes the voltage command value VL * in the constant VL control from a preset voltage (substantially equivalent to the charge / discharge voltage Vb of the battery 10). Let

具体的には、SMR溶着判定部162は、バッテリ10を電源装置に接続した状態でVL一定制御を行なった場合の直流電圧VLの変動範囲を予め取得している。図7において、直流電圧VLは、バッテリ10の端子間電圧Vbを中心として±ΔVの変動幅を有している。図中の電圧V1は当該変動範囲の下限値(Vb−ΔV)を示し、電圧V2は当該変動範囲の上限値(Vb+ΔV)を示している。   Specifically, SMR welding determination unit 162 acquires in advance the fluctuation range of DC voltage VL when VL constant control is performed with battery 10 connected to the power supply device. In FIG. 7, the DC voltage VL has a fluctuation range of ± ΔV with the terminal voltage Vb of the battery 10 as the center. The voltage V1 in the figure indicates the lower limit value (Vb−ΔV) of the fluctuation range, and the voltage V2 indicates the upper limit value (Vb + ΔV) of the fluctuation range.

SMR溶着判定部162は、この直流電圧VLの変動範囲に基づいて、2つの電圧指令値VL*を設定する。一方の電圧指令値VL*は、下限値である電圧V1に設定され、他方の電圧指令値VL*は、上限値である電圧V2に設定される。SMR溶着判定部162は、これら2つの電圧指令値VL*を少なくとも1回切り換える。   The SMR welding determination unit 162 sets two voltage command values VL * based on the fluctuation range of the DC voltage VL. One voltage command value VL * is set to a voltage V1 that is a lower limit value, and the other voltage command value VL * is set to a voltage V2 that is an upper limit value. The SMR welding determination unit 162 switches these two voltage command values VL * at least once.

そして、SMR溶着判定部162は、2つの電圧指令値VL*の各々に従ってコンバータ110が降圧動作を行なったときに電圧センサ120にて検出される直流電圧VLに基づいて、システムメインリレーSMR1,SMR2の溶着を判定する。すなわち、本実施の形態に従う電源装置によれば、システムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定は、少なくとも2回行なわれることとなる。   SMR welding determination unit 162 then performs system main relays SMR1, SMR2 based on DC voltage VL detected by voltage sensor 120 when converter 110 performs a step-down operation according to each of two voltage command values VL *. Determine welding. That is, according to the power supply device according to the present embodiment, determination of welding of system main relays SMR1, SMR2 is performed at least twice.

たとえば図7の場合では、電圧指令値VL*は1回切り換えられており、システムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定は2回行なわれる。   For example, in the case of FIG. 7, voltage command value VL * is switched once, and welding determination of system main relays SMR1, SMR2 is performed twice.

具体的には、時刻t2にてVL一定要求が発せられると、SMR溶着判定部162は、最初に、電圧指令値VL*を電圧V1に設定する。これにより、コンバータ110は、直流電圧VLが電圧指令値VL*(=V1)になるようにモータ動作電圧VHの降圧動作を行なう。そして、時刻t2から時刻t12までの期間T1において、SMR溶着判定部162は、1回目の溶着判定を行なう。   Specifically, when a VL constant request is issued at time t2, SMR welding determination unit 162 first sets voltage command value VL * to voltage V1. Thereby, converter 110 performs a step-down operation of motor operating voltage VH so that DC voltage VL becomes voltage command value VL * (= V1). And in the period T1 from the time t2 to the time t12, the SMR welding determination part 162 performs the 1st welding determination.

このとき、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していない場合には、直流電圧VLは、ラインLN11で示すように、電圧指令値VL*に追従して電圧V1に変化する。一方、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着している場合には、直流電圧VLは、ラインLN12で示すように、電圧指令値VL*に追従することなく、バッテリ10の端子間電圧Vbに略等しい電圧レベルを維持する。もしくは、ラインLN13で示すように、直流電圧VLの変動範囲内で略一定の電圧レベルを維持する。   At this time, when system main relays SMR1 and SMR2 are not welded, DC voltage VL changes to voltage V1 following voltage command value VL * as shown by line LN11. On the other hand, when system main relays SMR1 and SMR2 are welded, DC voltage VL is substantially equal to terminal voltage Vb of battery 10 without following voltage command value VL * as shown by line LN12. Maintain voltage level. Alternatively, as shown by line LN13, a substantially constant voltage level is maintained within the fluctuation range of DC voltage VL.

そこで、SMR溶着判定部162は、電圧センサ120からの直流電圧VLと電圧指令値VL*との偏差ΔVL(=|VL*−VL|)を演算する。そして、演算した偏差ΔVLが所定の閾値Vaよりも大きくなる期間が所定の基準期間Ta以上継続している場合には、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していると判定する。このとき、SMR溶着判定部162は、ラインLN15で示すように、1回目の溶着判定結果を示す判定フラグF1を「0」にリセットする。   Therefore, SMR welding determination unit 162 calculates a deviation ΔVL (= | VL * −VL |) between DC voltage VL from voltage sensor 120 and voltage command value VL *. When the calculated deviation ΔVL is longer than the predetermined threshold Va for a predetermined reference period Ta or longer, it is determined that the system main relays SMR1, SMR2 are welded. At this time, the SMR welding determination unit 162 resets the determination flag F1 indicating the first welding determination result to “0” as indicated by a line LN15.

一方、演算した偏差ΔVLが所定の閾値Vaよりも大きくなる期間が所定の基準期間Taよりも短い場合には、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していないと判定する。この場合、SMR溶着判定部162は、ラインLN4で示すように、判定フラグF1を「1」にセットする。   On the other hand, if the calculated deviation ΔVL is longer than the predetermined threshold value Va, it is determined that the system main relays SMR1, SMR2 are not welded. In this case, the SMR welding determination unit 162 sets the determination flag F1 to “1” as indicated by the line LN4.

なお、所定の閾値Vaは、コンバータ110の降圧動作時に直流電圧VLに重畳するノイズに起因した誤判定を回避するのに十分な値に予め設定されている。また、所定の基準時間Taについても、コンバータ110の降圧動作時に直流電圧VLに重畳するノイズに起因した誤判定を回避するのに十分な時間に予め設定されている。   Predetermined threshold value Va is set in advance to a value sufficient to avoid erroneous determination due to noise superimposed on DC voltage VL during the step-down operation of converter 110. The predetermined reference time Ta is also set in advance to a time sufficient to avoid erroneous determination due to noise superimposed on the DC voltage VL during the step-down operation of the converter 110.

次に、SMR溶着判定部162は、電圧指令値VL*を、電圧V2に設定する。このとき、SMR溶着判定部162は、図7に示すように、電圧指令値VL*を、電圧V2を最終値として所定の変化率で変化するように設定する。なお、所定の変化率は、電圧指令値VL*に対する直流電圧VLの制御応答性が確保される値に予め設定されている。   Next, the SMR welding determination unit 162 sets the voltage command value VL * to the voltage V2. At this time, as shown in FIG. 7, the SMR welding determination unit 162 sets the voltage command value VL * so as to change at a predetermined change rate with the voltage V2 as the final value. The predetermined rate of change is set in advance to a value that ensures the control response of DC voltage VL with respect to voltage command value VL *.

これにより、コンバータ110は、直流電圧VLが電圧指令値VL*になるようにモータ動作電圧VHの降圧動作を行なう。SMR溶着判定部162は、時刻t12以降において、2回目の溶着判定を行なう。   Thereby, converter 110 performs a step-down operation of motor operating voltage VH so that DC voltage VL becomes voltage command value VL *. SMR welding determination section 162 performs the second welding determination after time t12.

このとき、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していない場合には、直流電圧VLは、ラインLN11で示すように、電圧指令値VL*に追従して変化する。一方、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着している場合には、直流電圧VLは、ラインLN12またはLN13で示すように、電圧指令値VL*に追従することなく、直流電圧VLの変動範囲内の略一定電圧レベルを維持する。   At this time, when system main relays SMR1 and SMR2 are not welded, DC voltage VL changes following voltage command value VL * as shown by line LN11. On the other hand, when system main relays SMR1 and SMR2 are welded, DC voltage VL does not follow voltage command value VL * as shown by line LN12 or LN13, and is within the fluctuation range of DC voltage VL. Maintain a substantially constant voltage level.

そこで、SMR溶着判定部162は、電圧センサ120からの直流電圧VLと電圧指令値VL*との偏差ΔVLが所定の閾値Vaよりも大きくなる期間が所定の基準期間Tb以上継続している場合には、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していると判定する。このとき、SMR溶着判定部162は、ラインLN17で示すように、2回目の溶着判定結果を示す判定フラグF2を「0」にリセットする。   Therefore, the SMR welding determination unit 162 determines that the period during which the difference ΔVL between the DC voltage VL from the voltage sensor 120 and the voltage command value VL * is larger than the predetermined threshold Va continues for a predetermined reference period Tb or more. Determines that the system main relays SMR1, SMR2 are welded. At this time, the SMR welding determination unit 162 resets a determination flag F2 indicating the second welding determination result to “0” as indicated by a line LN17.

一方、演算した偏差ΔVLが所定の閾値Vaよりも大きくなる期間が所定の基準期間Tbよりも短い場合には、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していないと判定する。この場合、SMR溶着判定部162は、ラインLN16で示すように、判定フラグF1を「1」にセットする。   On the other hand, if the calculated deviation ΔVL is longer than the predetermined threshold value Va, it is determined that the system main relays SMR1, SMR2 are not welded. In this case, the SMR welding determination unit 162 sets the determination flag F1 to “1” as indicated by the line LN16.

なお、所定の基準時間Tbは、コンバータ110の制御応答性を考慮して、誤判定を回避するのに十分な時間に予め設定されている。   The predetermined reference time Tb is set in advance to a time sufficient to avoid erroneous determination in consideration of the control response of the converter 110.

最後に、SMR溶着判定部162は、判定フラグF1が「1」であり、かつ、判定フラグF2が「1」であるときには、システムメインリレーSMR1,SMR2が正常であると判断する。そして、SMR判定フラグFSMRを「1」にセットする。   Finally, the SMR welding determination unit 162 determines that the system main relays SMR1 and SMR2 are normal when the determination flag F1 is “1” and the determination flag F2 is “1”. Then, the SMR determination flag FSMR is set to “1”.

一方、判定フラグF1およびF2の少なくとも一方が「0」であるときには、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していると判断する。SMR判定フラグFSMRを「0」にリセットする。   On the other hand, when at least one of determination flags F1 and F2 is “0”, it is determined that system main relays SMR1 and SMR2 are welded. The SMR determination flag FSMR is reset to “0”.

以上の処理は、図8および図9に示すような処理フローにまとめることができる。
(フローチャート)
図8および図9は、この発明の実施の形態2に従うハイブリッドECU15によるシステムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定動作の処理手順を説明するフローチャートである。なお、図8および図9に示す各ステップの処理は、ハイブリッドECU15(図2)が図3に示す各制御ブロックとして機能することで実現される。
The above processing can be summarized in a processing flow as shown in FIGS.
(flowchart)
FIGS. 8 and 9 are flowcharts illustrating a processing procedure of the welding determination operation for system main relays SMR1 and SMR2 by hybrid ECU 15 according to the second embodiment of the present invention. 8 and FIG. 9 is realized by the hybrid ECU 15 (FIG. 2) functioning as the control blocks shown in FIG.

図8を参照して、HV制御部160として機能するハイブリッドECU15は、バッテリECU200からの異常情報に基づいてバッテリ10の異常を検出すると(ステップS01)、SMR遮断指令を発する(ステップS02)。HV制御部160はさらに、VL一定要求を発する(ステップS03)。これにより、コンバータ110ではVL一定制御が開始される。   Referring to FIG. 8, when hybrid ECU 15 that functions as HV control unit 160 detects an abnormality of battery 10 based on the abnormality information from battery ECU 200 (step S01), it issues an SMR cutoff command (step S02). The HV control unit 160 further issues a VL constant request (step S03). Thereby, in converter 110, VL constant control is started.

次に、SMR溶着判定部162として機能するハイブリッドECU15は、VL一定制御における電圧指令値VL*を、電圧V1に設定する(ステップS041)。タイマ164は、VL一定要求が発せられてからの経過時間である要求後経過時間tを計時する(ステップS05)。SMR溶着判定部162は、タイマ164により計時された要求後経過時間tを取得する。   Next, the hybrid ECU 15 functioning as the SMR welding determination unit 162 sets the voltage command value VL * in the VL constant control to the voltage V1 (step S041). The timer 164 measures a post-request elapsed time t, which is an elapsed time after the VL constant request is issued (step S05). The SMR welding determination unit 162 acquires the elapsed time t after the request timed by the timer 164.

SMR溶着判定部162は、さらに電圧センサ120から直流電圧VLを取得する(ステップS06)。そして、SMR溶着判定部162は、取得された直流電圧VLと電圧指令値VL*との偏差ΔVLを演算する(ステップS061)。   SMR welding determination unit 162 further acquires DC voltage VL from voltage sensor 120 (step S06). Then, the SMR welding determination unit 162 calculates a deviation ΔVL between the acquired DC voltage VL and the voltage command value VL * (step S061).

そして、SMR溶着判定部162は、要求後経過時間tが所定の判定期間T1を超えたか否かを判定する(ステップS07)。なお、所定の判定期間T1は、図4に示したように、1回目の溶着判定を行なうための期間として予め設定されたものである。   Then, the SMR welding determination unit 162 determines whether the post-request elapsed time t has exceeded a predetermined determination period T1 (step S07). The predetermined determination period T1 is set in advance as a period for performing the first welding determination as shown in FIG.

要求後経過時間tが所定の判定期間T1以下となる場合(ステップS07においてNOの場合)には、処理はステップS06に戻される。   When elapsed time t after request is equal to or shorter than predetermined determination period T1 (NO in step S07), the process returns to step S06.

これに対して、要求後経過期間tが所定の判定期間T1を超えている場合(ステップS07においてYESの場合)には、SMR溶着判定部162は、演算された偏差ΔVLが所定の閾値Vaを上回る期間が所定の基準期間Ta以上継続したか否かを判定する(ステップS081)。   On the other hand, when the post-request elapsed period t exceeds the predetermined determination period T1 (YES in step S07), the SMR welding determination unit 162 determines that the calculated deviation ΔVL has a predetermined threshold value Va. It is determined whether or not the longer period continues for a predetermined reference period Ta or more (step S081).

偏差ΔVLが所定の閾値Vaを上回る期間が所定の基準時間Taよりも短い場合(ステップS081においてNOの場合)には、SMR溶着判定部162は、システムメインリレーSMR1,SMR2が正常であると判定し、判定フラグF1を「1」にセットする(ステップS09)。   When the period in which deviation ΔVL exceeds predetermined threshold value Va is shorter than predetermined reference time Ta (NO in step S081), SMR welding determination unit 162 determines that system main relays SMR1 and SMR2 are normal. Then, the determination flag F1 is set to “1” (step S09).

これに対して、偏差ΔVLが所定の閾値Vaを上回る期間が所定の基準期間Ta以上継続した場合(ステップS081においてYESの場合)には、SMR溶着判定部162は、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していると判定し、判定フラグF1を「0」にリセットする(ステップS10)。   On the other hand, when the period in which deviation ΔVL exceeds predetermined threshold value Va continues for a predetermined reference period Ta or more (in the case of YES in step S081), SMR welding determination unit 162 causes system main relays SMR1 and SMR2 to It determines with welding and resets the determination flag F1 to "0" (step S10).

次に、SMR溶着判定部162は、判定フラグF1が「1」であるか否かを判定する(ステップS11)。判定フラグF1が「1」でない場合(ステップS11においてNOの場合)には、SMR溶着判定部162は、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していると判定し、SMR判定フラグFSMRを「0」にリセットする(ステップS22)。   Next, the SMR welding determination unit 162 determines whether or not the determination flag F1 is “1” (step S11). If determination flag F1 is not “1” (NO in step S11), SMR welding determination unit 162 determines that system main relays SMR1, SMR2 are welded, and sets SMR determination flag FSMR to “0”. (Step S22).

HV制御部160は、SMR判定フラグFSMRを受けると、ハイブリッド車両100を、車両が走行許可状態となるReady状態からオフ状態へ遷移させる。これにより、ハイブリッド車両100は、走行を停止する(ステップS23)。   When receiving the SMR determination flag FSMR, the HV control unit 160 causes the hybrid vehicle 100 to transition from the Ready state in which the vehicle is permitted to travel to the off state. As a result, the hybrid vehicle 100 stops traveling (step S23).

これに対して、判定フラグF1が「1」である場合(ステップS11においてYESの場合)には、SMR溶着判定部162は、電圧V2に向かって所定の変化率で変化するように、電圧指令値VL*を設定する(ステップS120)。   On the other hand, when the determination flag F1 is “1” (YES in step S11), the SMR welding determination unit 162 causes the voltage command to change at a predetermined change rate toward the voltage V2. A value VL * is set (step S120).

SMR溶着判定部162は、電圧センサ120から直流電圧VLを取得すると(ステップS14)、取得された直流電圧VLと電圧指令値VL*との偏差ΔVLを演算する(ステップS141)。   When the SMR welding determination unit 162 acquires the DC voltage VL from the voltage sensor 120 (step S14), it calculates a deviation ΔVL between the acquired DC voltage VL and the voltage command value VL * (step S141).

そして、SMR溶着判定部162は、演算された偏差ΔVLが所定の閾値Vaを上回る期間が所定の基準期間Tb以上継続したか否かを判定する(ステップS142)。   Then, the SMR welding determination unit 162 determines whether or not the period during which the calculated deviation ΔVL exceeds the predetermined threshold value Va continues for a predetermined reference period Tb or more (step S142).

偏差ΔVLが所定の閾値Vaを上回る期間が所定の基準時間Tb以上継続した場合(ステップS142においてYESの場合)には、SMR溶着判定部162は、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していると判定し、判定フラグF2を「0」にリセットする(ステップS18)。   When the period in which deviation ΔVL exceeds predetermined threshold value Va continues for a predetermined reference time Tb or more (in the case of YES in step S142), SMR welding determination unit 162 indicates that system main relays SMR1, SMR2 are welded. The determination is made and the determination flag F2 is reset to “0” (step S18).

これに対して、偏差ΔVLが所定の閾値Vaを上回る期間が所定の基準時間Tbよりも短い場合(ステップS142においてNOの場合)には、SMR溶着判定部162は、さらに、電圧指令値VL*が電圧V2に達したか否かを判定する(ステップS143)。電圧指令値VL*が電圧V2に達していない場合(ステップS143においてNOの場合)には、処理はステップS120に戻される。   On the other hand, when the period during which deviation ΔVL exceeds predetermined threshold Va is shorter than predetermined reference time Tb (NO in step S142), SMR welding determination unit 162 further determines voltage command value VL *. It is determined whether or not has reached the voltage V2 (step S143). If voltage command value VL * has not reached voltage V2 (NO in step S143), the process returns to step S120.

一方、電圧指令値VL*が電圧V2に達している場合(ステップS143においてYESの場合)には、SMR溶着判定部162は、システムメインリレーSMR1,SMR2が正常であると判定し、判定フラグF2を「1」にセットする(ステップS17)。   On the other hand, when voltage command value VL * has reached voltage V2 (YES in step S143), SMR welding determination unit 162 determines that system main relays SMR1 and SMR2 are normal, and determination flag F2 Is set to "1" (step S17).

最後に、SMR溶着判定部162は、判定フラグF2が「1」であるか否かを判定する(ステップS19)。判定フラグF2が「1」である場合(ステップS19においてYESの場合)には、SMR溶着判定部162は、システムメインリレーSMR1,SMR2が正常であると判定し、SMR判定フラグFSMRを「1」にセットする(ステップS20)。   Finally, the SMR welding determination unit 162 determines whether or not the determination flag F2 is “1” (step S19). When determination flag F2 is “1” (YES in step S19), SMR welding determination unit 162 determines that system main relays SMR1, SMR2 are normal, and sets SMR determination flag FSMR to “1”. (Step S20).

HV制御部160は、SMR判定フラグFSMRを受けると、ハイブリッド車両100をバッテリレス走行させるためのモータジェネレータMG1,MG2の運転指令を生成して、MGECU140へ送出する。これにより、ハイブリッド車両100は、バッテリレス走行を実行する(ステップS21)。   When HV control unit 160 receives SMR determination flag FSMR, HV control unit 160 generates an operation command for motor generators MG1 and MG2 for causing hybrid vehicle 100 to travel in a battery-less manner, and sends it to MGECU 140. Thereby, the hybrid vehicle 100 performs battery-less traveling (step S21).

これに対して、判定フラグF2が「1」でない(すなわち、「0」である)ある場合(ステップS19においてNOの場合)には、SMR溶着判定部162は、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していると判定し、SMR判定フラグFSMRを「0」にリセットする(ステップS22)。   On the other hand, when determination flag F2 is not “1” (that is, “0”) (NO in step S19), SMR welding determination unit 162 causes system main relays SMR1 and SMR2 to weld. SMR determination flag FSMR is reset to “0” (step S22).

HV制御部160は、SMR判定フラグFSMRを受けると、ハイブリッド車両100を、車両が走行許可状態となるReady状態からオフ状態へ遷移させる。これにより、ハイブリッド車両100は、走行を停止する(ステップS23)。   When receiving the SMR determination flag FSMR, the HV control unit 160 causes the hybrid vehicle 100 to transition from the Ready state in which the vehicle is permitted to travel to the off state. As a result, the hybrid vehicle 100 stops traveling (step S23).

[実施の形態3]
図10は、この発明の実施の形態3に従うシステムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定動作を説明するためのタイミングチャートである。
[Embodiment 3]
FIG. 10 is a timing chart for explaining the welding determination operation of system main relays SMR1, SMR2 according to the third embodiment of the present invention.

図10を参照して、ハイブリッドECU15のHV制御部160(図3)は、バッテリECU200によって検知された、バッテリ10の異常情報を受けると、時刻t1においてSMR遮断指令を発する。MGECU140のコンバータ制御部144(図3)は、SMR遮断指令に従って、システムメインリレーSMR1,SMR2をオフするための信号SEを生成してシステムメインリレーSMR1,SMR2へ出力する。   Referring to FIG. 10, HV control unit 160 (FIG. 3) of hybrid ECU 15 issues an SMR cutoff command at time t <b> 1 when it receives abnormality information of battery 10 detected by battery ECU 200. Converter control unit 144 (FIG. 3) of MGECU 140 generates signal SE for turning off system main relays SMR1 and SMR2 in accordance with the SMR cutoff command, and outputs the signal SE to system main relays SMR1 and SMR2.

さらに、HV制御部160は、時刻t2においてVL一定要求を生成してコンバータ制御部144へ送出する。コンバータ制御部144は、VL一定要求を受けると、直流電圧VLを電圧指令値VL*に設定するためのVL一定制御を開始する。   Further, HV control unit 160 generates a VL constant request at time t 2 and sends it to converter control unit 144. Upon receiving the VL constant request, converter control unit 144 starts VL constant control for setting DC voltage VL to voltage command value VL *.

このとき、ハイブリッドECU15のSMR溶着判定部162は、VL一定制御における電圧指令値VL*を、予め設定されている所定の電圧(略バッテリ10の充放電電圧Vbに相当する。)から故意に変動させる。   At this time, the SMR welding determination unit 162 of the hybrid ECU 15 intentionally changes the voltage command value VL * in the constant VL control from a preset voltage (substantially equivalent to the charge / discharge voltage Vb of the battery 10). Let

具体的には、SMR溶着判定部162は、バッテリ10を電源装置に接続した状態でVL一定制御を行なった場合の直流電圧VLの変動範囲を予め取得している。図4において、直流電圧VLは、バッテリ10の充放電電圧Vbを中心として±ΔVの変動幅を有している。図中の電圧V1は当該変動範囲の下限値(Vb−ΔV)を示し、電圧V2は当該変動範囲の上限値(Vb+ΔV)を示している。   Specifically, SMR welding determination unit 162 acquires in advance the fluctuation range of DC voltage VL when VL constant control is performed with battery 10 connected to the power supply device. In FIG. 4, the DC voltage VL has a variation range of ± ΔV centering on the charge / discharge voltage Vb of the battery 10. The voltage V1 in the figure indicates the lower limit value (Vb−ΔV) of the fluctuation range, and the voltage V2 indicates the upper limit value (Vb + ΔV) of the fluctuation range.

SMR溶着判定部162は、この直流電圧VLの変動範囲に基づいて、2つの電圧指令値VL*を設定する。一方の電圧指令値VL*は、下限値である電圧V1よりも低い電圧に設定され、他方の電圧指令値VL*は、上限値である電圧V2よりも高い電圧に設定される。SMR溶着判定部162は、これら2つの電圧指令値VL*を少なくとも1回切り換える。たとえば図10の場合では、電圧指令値VL*は1回切り換えられる。   SMR welding determination unit 162 sets two voltage command values VL * based on the fluctuation range of DC voltage VL. One voltage command value VL * is set to a voltage lower than the voltage V1 that is the lower limit value, and the other voltage command value VL * is set to a voltage that is higher than the voltage V2 that is the upper limit value. The SMR welding determination unit 162 switches these two voltage command values VL * at least once. For example, in the case of FIG. 10, the voltage command value VL * is switched once.

そして、SMR溶着判定部162は、2つの電圧指令値VL*の各々に従ってコンバータ110が降圧動作を行なったときに電圧センサ120にて検出される直流電圧VLに基づいて、システムメインリレーSMR1,SMR2の溶着を判定する。   SMR welding determination unit 162 then includes system main relays SMR1, SMR2 based on DC voltage VL detected by voltage sensor 120 when converter 110 performs a step-down operation according to each of two voltage command values VL *. Determine welding.

具体的には、時刻t2にてVL一定要求が発せられると、SMR溶着判定部162は、最初に、時刻t2から時刻t4までの期間T1において、電圧指令値VL*を電圧V1よりも低い電圧に設定する。これにより、コンバータ110は、直流電圧VLが電圧指令値VL*(<V1)になるようにモータ動作電圧VHの降圧動作を行なう。   Specifically, when a VL constant request is issued at time t2, SMR welding determination unit 162 first sets voltage command value VL * to a voltage lower than voltage V1 in period T1 from time t2 to time t4. Set to. Thereby, converter 110 performs a step-down operation of motor operating voltage VH so that DC voltage VL becomes voltage command value VL * (<V1).

このとき、SMR溶着判定部162は、時刻t2から所定の期間T01だけ経過した時刻t20から時刻t4までの期間において、電圧センサ120の検出値を所定のサンプリング周期でサンプリングする。そして、SMR溶着判定部162は、複数のサンプリング値(図中の丸印に相当)の平均値VL1を演算し、その演算した平均値VL1を所定の記憶領域に格納する。なお、所定の期間T01は、コンバータ110の制御応答性を考慮して、直流電圧VLが電圧指令値VL*に一致するのに要する時間以上となるように設定される。   At this time, the SMR welding determination unit 162 samples the detection value of the voltage sensor 120 at a predetermined sampling period in a period from time t20 to time t4 after a predetermined period T01 has elapsed from time t2. Then, the SMR welding determination unit 162 calculates an average value VL1 of a plurality of sampling values (corresponding to the circles in the figure), and stores the calculated average value VL1 in a predetermined storage area. The predetermined period T01 is set so as to be equal to or longer than the time required for the DC voltage VL to coincide with the voltage command value VL * in consideration of the control response of the converter 110.

次に、SMR溶着判定部162は、時刻t4から時刻t6までの期間において、電圧指令値VL*を、電圧V2よりも高い電圧に設定する。これにより、コンバータ110は、直流電圧VLが電圧指令値VL*(>V2)になるようにモータ動作電圧VHの降圧動作を行なう。   Next, SMR welding determination unit 162 sets voltage command value VL * to a voltage higher than voltage V2 during the period from time t4 to time t6. Thereby, converter 110 performs a step-down operation of motor operating voltage VH so that DC voltage VL becomes voltage command value VL * (> V2).

このとき、SMR溶着判定部162は、時刻t6から所定の期間(=T02−T1)だけ経過した時刻t21から時刻t6までの期間(=T2−T1)において、電圧センサ120の検出値を所定のサンプリング周期でサンプリングする。そして、SMR溶着判定部162は、複数のサンプリング値(図中の丸印に相当)の平均値VL2を演算し、その演算した平均値VL2を所定の記憶領域に格納する。なお、所定の期間(=T02−T1)は、コンバータ110の制御応答性を考慮して、直流電圧VLが電圧指令値VL*に一致するのに要する時間以上となるように設定される。   At this time, the SMR welding determination unit 162 sets the detection value of the voltage sensor 120 to a predetermined value during a period (= T2-T1) from time t21 to time t6 after a predetermined period (= T02−T1) has elapsed since time t6. Sampling is performed at the sampling period. Then, the SMR welding determination unit 162 calculates an average value VL2 of a plurality of sampling values (corresponding to circles in the figure), and stores the calculated average value VL2 in a predetermined storage area. Note that the predetermined period (= T02−T1) is set to be equal to or longer than the time required for the DC voltage VL to coincide with the voltage command value VL * in consideration of the control response of the converter 110.

最後に、SMR溶着判定部162は、時刻t6以降において、所定の記憶領域に格納された平均値VL1,VL2を読出し、これら2つの平均値の偏差ΔVL1(=|VL1−VL2|)を演算する。そして、この演算した偏差ΔVL1に基づいて、システムメインリレーSMR1,SMR2の溶着を判定する。   Finally, after time t6, the SMR welding determination unit 162 reads the average values VL1 and VL2 stored in the predetermined storage area, and calculates the deviation ΔVL1 (= | VL1-VL2 |) of these two average values. . Based on the calculated deviation ΔVL1, the welding of the system main relays SMR1, SMR2 is determined.

このとき、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していない場合には、直流電圧VLは、ラインLN1で示すように、電圧指令値VL*に追従して電圧V1よりも低い電圧に変化した後、電圧V2よりも高い電圧に変化する。したがって、直流電圧VLの2つの平均値VL1,VL2から演算された偏差ΔVL1は、バッテリ10が接続された状態での直流電圧VLの変動幅(=|V2−V1|)よりも大きい値となる。   At this time, when the system main relays SMR1 and SMR2 are not welded, the DC voltage VL changes to a voltage lower than the voltage V1 following the voltage command value VL * as shown by the line LN1, The voltage changes to a voltage higher than the voltage V2. Therefore, the deviation ΔVL1 calculated from the two average values VL1 and VL2 of the DC voltage VL is larger than the fluctuation range (= | V2−V1 |) of the DC voltage VL when the battery 10 is connected. .

これに対して、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着している場合には、直流電圧VLは、ラインLN2で示すように、電圧指令値VL*に追従することなく、バッテリ10が接続された状態での直流電圧VLの変動範囲内を変動する。したがって、直流電圧VLの2つの平均値VL1,VL2から演算された偏差ΔVL1は、バッテリ10が接続された状態での直流電圧VLの変動幅(=|V2−V1|)以下となる。   On the other hand, when system main relays SMR1 and SMR2 are welded, DC voltage VL does not follow voltage command value VL * as shown by line LN2, and battery 10 is connected. Fluctuates within the fluctuation range of the DC voltage VL at Therefore, the deviation ΔVL1 calculated from the two average values VL1 and VL2 of the DC voltage VL is equal to or less than the fluctuation range (= | V2−V1 |) of the DC voltage VL when the battery 10 is connected.

そこで、SMR溶着判定部162は、演算された偏差ΔVL1が変動幅(=|V2−V1|)よりも大きい場合には、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していないと判定する。このとき、SMR溶着判定部162は、ラインLN23で示すように、SMR判定フラグFSMRを「1」にセットする。   Therefore, SMR welding determination section 162 determines that system main relays SMR1 and SMR2 are not welded when calculated deviation ΔVL1 is larger than the fluctuation range (= | V2−V1 |). At this time, the SMR welding determination unit 162 sets the SMR determination flag FSMR to “1” as indicated by the line LN23.

一方、演算された偏差ΔVL1が変動幅(=|V2−V1|)以下となる場合には、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していると判定する。この場合、SMR溶着判定部162は、ラインLN24で示すように、SMR判定フラグFSMRを「0」にリセットする。   On the other hand, when the calculated deviation ΔVL1 is equal to or less than the fluctuation range (= | V2−V1 |), it is determined that the system main relays SMR1 and SMR2 are welded. In this case, the SMR welding determination unit 162 resets the SMR determination flag FSMR to “0” as indicated by a line LN24.

以上の処理は、図11および図12に示すような処理フローにまとめることができる。
(フローチャート)
図11および図12は、この発明の実施の形態3に従うハイブリッドECU15によるシステムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定動作の処理手順を説明するフローチャートである。なお、図11および図12に示す各ステップの処理は、ハイブリッドECU15(図2)が図3に示す各制御ブロックとして機能することで実現される。
The above processing can be summarized in a processing flow as shown in FIGS.
(flowchart)
FIGS. 11 and 12 are flowcharts illustrating a processing procedure for welding determination operation of system main relays SMR1, SMR2 by hybrid ECU 15 according to the third embodiment of the present invention. The processing of each step shown in FIGS. 11 and 12 is realized by the hybrid ECU 15 (FIG. 2) functioning as each control block shown in FIG.

図11を参照して、HV制御部160として機能するハイブリッドECU15は、バッテリECUからの異常情報に基づいてバッテリ10の異常を検出すると(ステップS01)、SMR遮断指令を発する(ステップS02)。HV制御部160はさらに、VL一定要求を発する(ステップS03)。これにより、コンバータ110ではVL一定制御が開始される。   Referring to FIG. 11, when hybrid ECU 15 that functions as HV control unit 160 detects an abnormality of battery 10 based on the abnormality information from battery ECU (step S01), it issues an SMR cutoff command (step S02). The HV control unit 160 further issues a VL constant request (step S03). Thereby, in converter 110, VL constant control is started.

次に、SMR溶着判定部162として機能するハイブリッドECU15は、VL一定制御における電圧指令値VL*を、電圧V1よりも低い電圧に設定する(ステップS04)。タイマ164は、VL一定要求が発せられてからの経過時間(要求後経過時間)tを計時する(ステップS05)。SMR溶着判定部162は、タイマ164により計時された要求後経過時間tを取得する。   Next, the hybrid ECU 15 functioning as the SMR welding determination unit 162 sets the voltage command value VL * in the VL constant control to a voltage lower than the voltage V1 (step S04). The timer 164 measures an elapsed time (elapsed time after request) t after the VL constant request is issued (step S05). The SMR welding determination unit 162 acquires the elapsed time t after the request timed by the timer 164.

そして、SMR溶着判定部162は、要求後経過時間tが所定の期間T01を超えたか否かを判定する(ステップS051)。なお、所定の期間T01は、図9に示したように、コンバータ110の制御応答性を考慮して予め設定されたものである。要求後経過時間tが所定の期間T01以下となる場合(ステップS051においてNOの場合)には、処理はステップS051に戻される。   Then, the SMR welding determination unit 162 determines whether or not the post-request elapsed time t has exceeded a predetermined period T01 (step S051). Note that the predetermined period T01 is set in advance in consideration of the control responsiveness of the converter 110 as shown in FIG. If elapsed time after request t is equal to or shorter than predetermined period T01 (NO in step S051), the process returns to step S051.

これに対して、要求後経過時間tが所定の期間T01を超える場合(ステップS051においてYESの場合)には、SMR溶着判定部162は、電圧センサ120から直流電圧VLを取得する(ステップS06)。そして、SMR溶着判定部162は、電圧センサ120の検出値を所定のサンプリング周期でサンプリングし、複数のサンプリング値の平均値VL1を演算する(ステップS062)。   On the other hand, when the post-request elapsed time t exceeds the predetermined period T01 (YES in step S051), the SMR welding determination unit 162 acquires the DC voltage VL from the voltage sensor 120 (step S06). . Then, the SMR welding determination unit 162 samples the detection value of the voltage sensor 120 at a predetermined sampling period, and calculates an average value VL1 of the plurality of sampling values (step S062).

このとき、SMR溶着判定部162は、要求後経過時間tが所定の判定期間T1を超えたか否かを判定する(ステップS07)。要求後経過時間tが所定の判定期間T1以下となる場合(ステップS07においてNOの場合)には、処理はステップS062に戻される。   At this time, the SMR welding determination unit 162 determines whether or not the post-request elapsed time t has exceeded a predetermined determination period T1 (step S07). If elapsed time after request t is equal to or shorter than predetermined determination period T1 (NO in step S07), the process returns to step S062.

これに対して、要求後経過期間tが所定の判定期間T1を超えている場合(ステップS07においてYESの場合)には、SMR溶着判定部162は、このときの平均値VL1を最終的な平均値VL1に確定し、所定の記憶領域に格納する(ステップS082)。   On the other hand, when the post-request elapsed period t exceeds the predetermined determination period T1 (YES in step S07), the SMR welding determination unit 162 determines the average value VL1 at this time as the final average The value VL1 is determined and stored in a predetermined storage area (step S082).

次に、SMR溶着判定部162は、電圧指令値VL*を、電圧V2よりも高い電圧に設定する(ステップS12)。タイマ164は、要求後経過時間tを計時する(ステップS13)。SMR溶着判定部162は、タイマ164により計時された要求後経過時間tを取得する。   Next, SMR welding determination unit 162 sets voltage command value VL * to a voltage higher than voltage V2 (step S12). The timer 164 measures the elapsed time t after the request (step S13). The SMR welding determination unit 162 acquires the elapsed time t after the request timed by the timer 164.

そして、SMR溶着判定部162は、要求後経過時間tが所定の期間T02を超えたか否かを判定する(ステップS130)。なお、所定の期間T02は、図9に示したように、コンバータ110の制御応答性を考慮して予め設定されたものである。要求後経過時間tが所定の期間T02以下となる場合(ステップS130においてNOの場合)には、処理はステップS130に戻される。   Then, the SMR welding determination unit 162 determines whether or not the post-request elapsed time t has exceeded a predetermined period T02 (step S130). Note that the predetermined period T02 is set in advance in consideration of the control response of the converter 110 as shown in FIG. If elapsed time t after request is equal to or shorter than predetermined period T02 (NO in step S130), the process returns to step S130.

これに対して、要求後経過時間tが所定の期間T02を超える場合(ステップS130においてYESの場合)には、SMR溶着判定部162は、電圧センサ120から直流電圧VLを取得する(ステップS14)。そして、SMR溶着判定部162は、電圧センサ120の検出値を所定のサンプリング周期でサンプリングし、複数のサンプリング値の平均値VL2を演算する(ステップS144)。   On the other hand, when the elapsed time t after the request exceeds the predetermined period T02 (YES in step S130), the SMR welding determination unit 162 acquires the DC voltage VL from the voltage sensor 120 (step S14). . Then, the SMR welding determination unit 162 samples the detection value of the voltage sensor 120 at a predetermined sampling period, and calculates an average value VL2 of the plurality of sampling values (step S144).

このとき、SMR溶着判定部162は、要求後経過時間tが所定の判定期間T2を超えたか否かを判定する(ステップS15)。要求後経過時間tが所定の判定期間T2以下となる場合(ステップS15においてNOの場合)には、処理はステップS144に戻される。   At this time, the SMR welding determination unit 162 determines whether the post-request elapsed time t has exceeded a predetermined determination period T2 (step S15). If elapsed time after request t is equal to or shorter than predetermined determination period T2 (NO in step S15), the process returns to step S144.

これに対して、要求後経過期間tが所定の判定期間T2を超えている場合(ステップS15においてYESの場合)には、SMR溶着判定部162は、このときの平均値VL2を最終的な平均値VL2に確定し、所定の記憶領域に格納する(ステップS151)。   On the other hand, when the post-request elapsed period t exceeds the predetermined determination period T2 (in the case of YES in step S15), the SMR welding determination unit 162 determines the average value VL2 at this time as the final average The value VL2 is determined and stored in a predetermined storage area (step S151).

最後に、SMR溶着判定部162は、所定の記憶領域に格納された平均値VL1,VL2を読出し、これら2つの平均値の偏差ΔVL1(=|VL1−VL2|)を演算する(ステップS152)。そして、この演算した偏差ΔVL1がバッテリ10が接続された状態での直流電圧VLの変動幅(=|V2−V1|)よりも大きいか否かを判定する(ステップS153)。   Finally, the SMR welding determination unit 162 reads the average values VL1 and VL2 stored in the predetermined storage area, and calculates a deviation ΔVL1 (= | VL1−VL2 |) between these two average values (step S152). Then, it is determined whether or not the calculated deviation ΔVL1 is larger than the fluctuation range (= | V2−V1 |) of the DC voltage VL when the battery 10 is connected (step S153).

演算された偏差ΔVL1が変動幅(=|V2−V1|)よりも大きい場合には、SMR溶着判定部162は、システムメインリレーSMR1,SMR2が正常であると判定し、SMR判定フラグFSMRを「1」にセットする(ステップS20)。   When the calculated deviation ΔVL1 is larger than the fluctuation range (= | V2-V1 |), the SMR welding determination unit 162 determines that the system main relays SMR1 and SMR2 are normal, and sets the SMR determination flag FSMR to “ 1 "(step S20).

HV制御部160は、SMR判定フラグFSMRを受けると、ハイブリッド車両100をバッテリレス走行させるためのモータジェネレータMG1,MG2の運転指令を生成して、MGECU140へ送出する。これにより、ハイブリッド車両100は、バッテリレス走行を実行する(ステップS21)。   When HV control unit 160 receives SMR determination flag FSMR, HV control unit 160 generates an operation command for motor generators MG1 and MG2 for causing hybrid vehicle 100 to travel in a battery-less manner, and sends it to MGECU 140. Thereby, the hybrid vehicle 100 performs battery-less traveling (step S21).

一方、演算された偏差ΔVL1が変動幅(=|V2−V1|)以下となる場合には、システムメインリレーSMR1,SMR2が溶着していると判定し、SMR判定フラグFSMRを「0」にリセットする(ステップS22)。   On the other hand, when the calculated deviation ΔVL1 is equal to or less than the fluctuation range (= | V2−V1 |), it is determined that the system main relays SMR1 and SMR2 are welded, and the SMR determination flag FSMR is reset to “0”. (Step S22).

HV制御部160は、SMR判定フラグFSMRを受けると、ハイブリッド車両100を、車両が走行許可状態−となるReady状態からオフ状態へ遷移させる。これにより、ハイブリッド車両100は、走行を停止する(ステップS23)。   When receiving the SMR determination flag FSMR, the HV control unit 160 causes the hybrid vehicle 100 to transition from the Ready state in which the vehicle is in the travel permitted state − to the off state. As a result, the hybrid vehicle 100 stops traveling (step S23).

なお、この発明の実施の形態1〜3と本願発明との対応関係については、HV制御部160およびMGECU140が「制御装置」に相当し、SMR溶着判定部162が「溶着判定装置」に相当する。また、図3に示すハイブリッドECU15の制御構造において、SMR溶着判定部162は、「第1の設定手段」、「第2の設定手段」、「取得手段」および「溶着判定手段」を実現する。これらの手段を構成する各機能ブロックは、いずれもハイブリッドECU15であるCPU(Central Processing Unit)が記憶領域に記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明したが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記録媒体に記録されて車両に搭載される。   Regarding the correspondence between the first to third embodiments of the present invention and the present invention, the HV control unit 160 and the MGECU 140 correspond to a “control device”, and the SMR welding determination unit 162 corresponds to a “welding determination device”. . In the control structure of the hybrid ECU 15 shown in FIG. 3, the SMR welding determination unit 162 realizes “first setting means”, “second setting means”, “acquisition means”, and “welding determination means”. Each functional block constituting these means has been described as functioning as software realized by a CPU (Central Processing Unit) that is a hybrid ECU 15 executing a program stored in a storage area. It may be realized by hardware. Such a program is recorded on a recording medium and mounted on the vehicle.

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説明ではなく、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 defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

この発明は、ハイブリッド車両に搭載された電源装置に適用することができる。   The present invention can be applied to a power supply device mounted on a hybrid vehicle.

この発明の実施の形態1に従う電源装置が搭載された車両の構成を説明するブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle equipped with a power supply device according to a first embodiment of the present invention. この発明による電源装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the power supply device by this invention. この発明の実施の形態に従うハイブリッドECU15における制御構造を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a control structure in hybrid ECU 15 according to the embodiment of the present invention. この発明の実施の形態1に従うシステムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for explaining the welding determination operation of system main relays SMR1, SMR2 according to the first embodiment of the present invention. この発明の実施の形態1に従うハイブリッドECU15によるシステムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定動作の処理手順を説明するフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating a processing procedure for welding determination operation of system main relays SMR1, SMR2 by hybrid ECU 15 according to the first embodiment of the present invention. この発明の実施の形態1に従うハイブリッドECU15によるシステムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定動作の処理手順を説明するフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating a processing procedure for welding determination operation of system main relays SMR1, SMR2 by hybrid ECU 15 according to the first embodiment of the present invention. この発明の実施の形態2に従うシステムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the welding determination operation | movement of system main relays SMR1 and SMR2 according to Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2に従うハイブリッドECU15によるシステムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定動作の処理手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the process sequence of the welding determination operation | movement of system main relays SMR1 and SMR2 by hybrid ECU15 according to Embodiment 2 of the present invention. この発明の実施の形態2に従うハイブリッドECU15によるシステムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定動作の処理手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the process sequence of the welding determination operation | movement of system main relays SMR1 and SMR2 by hybrid ECU15 according to Embodiment 2 of the present invention. この発明の実施の形態3に従うシステムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the welding determination operation | movement of system main relays SMR1 and SMR2 according to Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態3に従うハイブリッドECU15によるシステムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定動作の処理手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the process sequence of the welding determination operation | movement of system main relay SMR1, SMR2 by hybrid ECU15 according to Embodiment 3 of the present invention. この発明の実施の形態3に従うハイブリッドECU15によるシステムメインリレーSMR1,SMR2の溶着判定動作の処理手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the process sequence of the welding determination operation | movement of system main relay SMR1, SMR2 by hybrid ECU15 according to Embodiment 3 of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 バッテリ、15 ハイブリッドECU、17 各種センサ出力、30 動力出力装置、35 アクセルペダル、50L,50R 前輪、60L,60R 後輪、70L,70R フロントシート、80 リアシート、100 ハイブリッド車両、101,103 電源ライン、102 アースライン、110 コンバータ、120,122 電圧センサ、130 DC/DCコンバータ、131,132 インバータ、140 MGECU、142 インバータ制御部、144 コンバータ制御部、160 HV制御部、162 SMR溶着判定部、164 タイマ、200 バッテリECU、C1,C2 コンデンサ、D1〜D8 ダイオード、ENG エンジン、MG1,MG2 モータジェネレータ、PSD 動力分割機構、Q1〜Q8 スイッチング素子、SB 補機バッテリ、SMR1,SMR2 システムメインリレー。   10 battery, 15 hybrid ECU, 17 various sensor outputs, 30 power output device, 35 accelerator pedal, 50L, 50R front wheel, 60L, 60R rear wheel, 70L, 70R front seat, 80 rear seat, 100 hybrid vehicle, 101, 103 power line , 102 Earth line, 110 converter, 120, 122 voltage sensor, 130 DC / DC converter, 131, 132 inverter, 140 MGECU, 142 inverter control unit, 144 converter control unit, 160 HV control unit, 162 SMR welding determination unit, 164 Timer, 200 Battery ECU, C1, C2 capacitor, D1-D8 diode, ENG engine, MG1, MG2 Motor generator, PSD Power split mechanism, Q1-Q8 Switchon Element, SB auxiliary battery, SMR1, SMR2 system main relay.

Claims (14)

第1および第2電源線へ直流電圧を供給可能に設けられた電源と、
前記電源と前記第1および第2電源線との間の接続および遮断を行なうリレーと、
電圧指令値に従って、前記第1および第2電源線と前記電気負荷との間で電圧変換を行なう電圧変換器と、
前記電源の異常が検出された場合に、前記リレーを遮断して前記電気負荷の異常時運転を制御する制御装置と、
前記電気負荷の異常時運転において、前記リレーの溶着を判定する溶着判定装置とを備え、
前記制御装置は、前記電気負荷での発電電力を、前記電圧指令値に従って電圧変換して前記第1および第2電源線間に出力する電圧変換制御手段を含み、
前記溶着判定装置は、
前記電源と前記第1および第2電源線との間を接続した状態で前記電圧変換を行なったときに前記第1および第2電源線間に出力される出力電圧の変動範囲を予め有し、前記電圧指令値を、前記変動範囲の下限値以下となる第1の電圧に設定する第1の設定手段と、
前記電圧指令値を、前記前記変動範囲の上限値以上となる第2の電圧に設定する第2の設定手段と、
前記第1の設定手段および前記第2の設定手段の間の切り換えを少なくとも1回実行する切換手段と、
前記電圧変換制御手段の実行中に前記第1および第2電源線間に出力される出力電圧を取得する取得手段と、
取得された前記出力電圧と前記電圧指令値との関係に基づいて、前記接続部の溶着を判定する溶着判定手段とを含む、電源装置。
A power supply capable of supplying a DC voltage to the first and second power supply lines;
A relay for connecting and disconnecting between the power source and the first and second power lines;
A voltage converter that performs voltage conversion between the first and second power supply lines and the electric load according to a voltage command value;
A control device for controlling operation when the electric load is abnormal by shutting off the relay when an abnormality of the power source is detected;
In the operation at the time of abnormality of the electric load, comprising a welding determination device that determines welding of the relay,
The control device includes voltage conversion control means for converting the generated power at the electric load according to the voltage command value and outputting the voltage between the first and second power supply lines,
The welding determination device includes:
A variation range of output voltage output between the first and second power supply lines when the voltage conversion is performed in a state where the power supply and the first and second power supply lines are connected is previously provided, First setting means for setting the voltage command value to a first voltage that is equal to or lower than a lower limit value of the fluctuation range;
Second setting means for setting the voltage command value to a second voltage that is equal to or higher than the upper limit value of the fluctuation range;
Switching means for performing switching between the first setting means and the second setting means at least once;
Obtaining means for obtaining an output voltage output between the first and second power supply lines during execution of the voltage conversion control means;
A power supply apparatus comprising: a welding determination unit that determines welding of the connection portion based on the acquired relationship between the output voltage and the voltage command value.
前記溶着判定手段は、
前記電圧指令値が前記第1の電圧であるときに、前記リレーの溶着を判定する第1の判定手段と、
前記電圧指令値が前記第2の電圧であるときに、前記リレーの溶着を判定する第2の判定手段とを含み、
前記第1および第2の判定手段の各々において、前記リレーが溶着しておらず、正常であると判定された場合に、前記接続部が正常であると判定する、請求項1に記載の電源装置。
The welding determination means includes
First determination means for determining welding of the relay when the voltage command value is the first voltage;
And second determination means for determining welding of the relay when the voltage command value is the second voltage,
2. The power supply according to claim 1, wherein in each of the first determination unit and the second determination unit, when the relay is not welded and is determined to be normal, the connection unit is determined to be normal. apparatus.
前記第1の設定手段は、前記第1の電圧を、前記変動範囲の下限値よりも低い電圧に設定し、
前記第2の設定手段は、前記第2の電圧を、前記変動範囲の上限値よりも高い電圧に設定し、
前記第1の判定手段は、前記電圧指令値が前記第1の電圧であるときに、前記出力電圧が前記変動範囲の下限値を下回る期間が所定期間以上継続した場合に、前記リレーが正常であると判定し、
前記第2の判定手段は、前記電圧指令値が前記第2の電圧であるときに、前記出力電圧が前記変動範囲の上限値を上回る期間が所定期間以上継続した場合に、前記リレーが正常であると判定する、請求項2に記載の電源装置。
The first setting means sets the first voltage to a voltage lower than a lower limit value of the fluctuation range,
The second setting means sets the second voltage to a voltage higher than the upper limit value of the fluctuation range,
When the voltage command value is the first voltage, the first determination unit determines that the relay is normal when the output voltage continues below a lower limit value of the fluctuation range for a predetermined period or longer. Judge that there is,
When the voltage command value is the second voltage, the second determination means determines that the relay is normal when the output voltage exceeds the upper limit value of the fluctuation range for a predetermined period or longer. The power supply device according to claim 2, wherein the power supply device is determined to be present.
前記溶着判定手段は、前記出力電圧と前記電圧指令値との偏差に基づいて、前記リレーの溶着を判定する、請求項1に記載の電源装置。   The power supply apparatus according to claim 1, wherein the welding determination unit determines welding of the relay based on a deviation between the output voltage and the voltage command value. 前記第1の設定手段は、前記第1の電圧を、前記変動範囲の下限値に設定し、
前記第2の設定手段は、前記第2の電圧を、前記変動範囲の上限値に設定し、
前記切換手段は、前記電圧指令値を、所定の変化率で前記第1の電圧から前記第2の電圧に変化させ、
前記第1の判定手段は、前記電圧指令値が前記第1の電圧であるときに、前記出力電圧と前記電圧指令値との偏差が所定の閾値を超える期間が所定期間以上継続した場合に、前記リレーが溶着していると判定し、
前記第2の判定手段は、前記電圧指令値が前記所定の変化率で変化しているときに、前記出力電圧と前記電圧指令値との偏差が所定の閾値を超える期間が所定期間以上継続した場合に、前記リレーが溶着していると判定する、請求項4に記載の電源装置。
The first setting means sets the first voltage to a lower limit value of the fluctuation range,
The second setting means sets the second voltage to an upper limit value of the fluctuation range,
The switching means changes the voltage command value from the first voltage to the second voltage at a predetermined rate of change,
When the voltage command value is the first voltage, the first determination unit, when a period in which a deviation between the output voltage and the voltage command value exceeds a predetermined threshold continues for a predetermined period or longer, It is determined that the relay is welded,
When the voltage command value is changing at the predetermined change rate, the second determination means has a period in which a deviation between the output voltage and the voltage command value exceeds a predetermined threshold for a predetermined period or longer. The power supply device according to claim 4, wherein the relay determines that the relay is welded.
前記所定の変化率は、前記電圧変換制御手段の制御応答性に基づいて設定される、請求項5に記載の電源装置。   The power supply apparatus according to claim 5, wherein the predetermined change rate is set based on a control response of the voltage conversion control unit. 前記第1の設定手段は、前記第1の電圧を、前記変動範囲の下限値よりも低い電圧に設定し、
前記第2の設定手段は、前記第2の電圧を、前記変動範囲の上限値よりも高い電圧に設定し、
前記溶着判定手段は、
前記電圧指令値が前記第1の電圧であるときに取得された前記出力電圧の平均値を演算する第1の演算手段と、
前記電圧指令値が前記第2の電圧であるときに取得された前記出力電圧の平均値を演算する第2の演算手段と、
各前記第1および第2の演算手段において演算された平均値の偏差が、前記変動範囲を超える場合には、前記リレーが溶着しておらず、正常であると判定する判定手段とを含む、請求項1に記載の電源装置。
The first setting means sets the first voltage to a voltage lower than a lower limit value of the fluctuation range,
The second setting means sets the second voltage to a voltage higher than the upper limit value of the fluctuation range,
The welding determination means includes
First computing means for computing an average value of the output voltages acquired when the voltage command value is the first voltage;
Second computing means for computing an average value of the output voltages acquired when the voltage command value is the second voltage;
Determining means for determining that the relay is not welded and is normal when the deviation of the average value calculated by each of the first and second calculating means exceeds the fluctuation range; The power supply device according to claim 1.
電源装置におけるリレーの溶着判定方法であって、
前記電源装置は、
第1および第2電源線へ直流電圧を供給可能に設けられた電源と、
前記電源と前記第1および第2電源線との間の接続および遮断を行なうリレーと、
電圧指令値に従って、前記第1および第2電源線と前記電気負荷との間で電圧変換を行なう電圧変換器とを含み、
前記電源の異常が検出された場合に、前記リレーを遮断して前記電気負荷の異常時運転を制御するステップと、
前記電気負荷の異常時運転において、前記リレーの溶着を判定するステップとを備え、
前記電気負荷の異常時運転を制御するステップは、前記電気負荷での発電電力を、前記電圧指令値に従って電圧変換して前記第1および第2電源線間に出力するステップを含み、
前記リレーの溶着を判定するステップは、
前記電源と前記第1および第2電源線との間を接続した状態で前記電圧変換を行なったときに前記第1および第2電源線間に出力される出力電圧の変動範囲を予め有し、前記電圧指令値を、前記変動範囲の下限値以下となる第1の電圧に設定するステップと、
前記電圧指令値を、前記前記変動範囲の上限値以上となる第2の電圧に設定するステップと、
前記第1の電圧に設定するステップおよび前記第2の電圧に設定するステップの間の切り換えを少なくとも1回実行するステップと、
前記電圧変換の実行中に前記第1および第2電源線間に出力される出力電圧を取得するステップと、
取得された前記出力電圧と前記電圧指令値との関係に基づいて、前記リレーの溶着を判定するステップとを含む、リレーの溶着判定方法。
A method for determining welding of a relay in a power supply device,
The power supply device
A power supply capable of supplying a DC voltage to the first and second power supply lines;
A relay for connecting and disconnecting between the power source and the first and second power lines;
A voltage converter that performs voltage conversion between the first and second power supply lines and the electric load according to a voltage command value;
When the abnormality of the power source is detected, cutting off the relay and controlling the operation when the electric load is abnormal;
In the operation when the electric load is abnormal, the step of determining welding of the relay,
The step of controlling the operation when the electric load is abnormal includes the step of converting the generated power at the electric load according to the voltage command value and outputting the voltage between the first and second power lines.
The step of determining welding of the relay includes
A variation range of output voltage output between the first and second power supply lines when the voltage conversion is performed in a state where the power supply and the first and second power supply lines are connected is previously provided, Setting the voltage command value to a first voltage that is less than or equal to a lower limit value of the fluctuation range;
Setting the voltage command value to a second voltage that is not less than the upper limit value of the fluctuation range;
Performing at least one switch between setting to the first voltage and setting to the second voltage;
Obtaining an output voltage output between the first and second power supply lines during execution of the voltage conversion;
A relay welding determination method, comprising: determining the relay welding based on the acquired relationship between the output voltage and the voltage command value.
前記リレーの溶着を判定するステップは、
前記電圧指令値が前記第1の電圧であるときに、前記リレーの溶着を判定するステップと、
前記電圧指令値が前記第2の電圧であるときに、前記リレーの溶着を判定するステップと、
前記電圧指令値が前記第1の電圧であるとき、および前記第2の電圧であるときの各々において、前記リレーが溶着しておらず、正常であると判定された場合に、前記リレーが正常であると判定するステップとを含む、請求項8に記載のリレーの溶着判定方法。
The step of determining welding of the relay includes
Determining the welding of the relay when the voltage command value is the first voltage;
Determining the welding of the relay when the voltage command value is the second voltage;
When the voltage command value is the first voltage and when the voltage command value is the second voltage, the relay is normal when it is determined that the relay is not welded and is normal. The relay welding determination method according to claim 8, further comprising a step of determining that
前記電圧指令値を前記第1の電圧に設定するステップは、前記第1の電圧を、前記変動範囲の下限値よりも低い電圧に設定し、
前記電圧指令値を前記第2の電圧に設定するステップは、前記第2の電圧を、前記変動範囲の上限値よりも高い電圧に設定し、
前記電圧指令値が前記第1の電圧であるときに、前記リレーの溶着を判定するステップは、前記出力電圧が前記変動範囲の下限値を下回る期間が所定期間以上継続した場合に、前記リレーが正常であると判定し、
前記電圧指令値が前記第2の電圧であるときに、前記リレーの溶着を判定するステップは、前記出力電圧が前記変動範囲の上限値を上回る期間が所定期間以上継続した場合に、前記リレーが正常であると判定する、請求項9に記載のリレーの溶着判定方法。
The step of setting the voltage command value to the first voltage sets the first voltage to a voltage lower than a lower limit value of the fluctuation range,
The step of setting the voltage command value to the second voltage sets the second voltage to a voltage higher than the upper limit value of the fluctuation range,
When the voltage command value is the first voltage, the step of determining welding of the relay is performed when the relay voltage is maintained when a period during which the output voltage falls below a lower limit value of the fluctuation range continues for a predetermined period or longer. Determine that it is normal,
When the voltage command value is the second voltage, the step of determining the welding of the relay is performed when the relay voltage exceeds the upper limit value of the fluctuation range for a predetermined period or longer. The relay welding determination method according to claim 9, wherein the relay is determined to be normal.
前記リレーの溶着を判定するステップは、前記出力電圧と前記電圧指令値との偏差に基づいて、前記リレーの溶着を判定する、請求項8に記載のリレーの溶着判定方法。   The relay welding determination method according to claim 8, wherein the step of determining the welding of the relay determines the welding of the relay based on a deviation between the output voltage and the voltage command value. 前記電圧指令値を前記第1の電圧に設定するステップは、前記第1の電圧を、前記変動範囲の下限値に設定し、
前記電圧指令値を前記第2の電圧に設定するステップは、前記第2の電圧を、前記変動範囲の上限値に設定し、
前記切換手段は、前記電圧指令値を、所定の変化率で前記第1の電圧から前記第2の電圧に変化させ、
前記電圧指令値が前記第1の電圧であるときに、前記リレーの溶着を判定するステップは、前記出力電圧と前記電圧指令値との偏差が所定の閾値を超える期間が所定期間以上継続した場合に、前記接続部が溶着していると判定し、
前記電圧指令値が前記第2の電圧であるときに、前記リレーの溶着を判定するステップは、前記電圧指令値が前記所定の変化率で変化しているときに、前記出力電圧と前記電圧指令値との偏差が所定の閾値を超える期間が所定期間以上継続した場合に、前記リレーが溶着していると判定する、請求項11に記載のリレーの溶着判定方法。
The step of setting the voltage command value to the first voltage sets the first voltage to a lower limit value of the fluctuation range,
The step of setting the voltage command value to the second voltage sets the second voltage to an upper limit value of the fluctuation range,
The switching means changes the voltage command value from the first voltage to the second voltage at a predetermined rate of change,
When the voltage command value is the first voltage, the step of determining welding of the relay is performed when a period in which a deviation between the output voltage and the voltage command value exceeds a predetermined threshold continues for a predetermined period or longer. To determine that the connecting portion is welded,
When the voltage command value is the second voltage, the step of determining welding of the relay includes the output voltage and the voltage command when the voltage command value is changing at the predetermined rate of change. The relay welding determination method according to claim 11, wherein the relay is determined to be welded when a period in which a deviation from a value exceeds a predetermined threshold continues for a predetermined period or longer.
前記所定の変化率は、前記電圧変換制御手段の制御応答性に基づいて設定される、請求項12に記載のリレーの溶着判定方法。   The relay welding determination method according to claim 12, wherein the predetermined change rate is set based on control responsiveness of the voltage conversion control means. 前記電圧指令値を前記第1の電圧に設定するステップは、前記第1の電圧を、前記変動範囲の下限値よりも低い電圧に設定し、
前記電圧指令値を前記第2の電圧に設定するステップは、前記第2の電圧を、前記変動範囲の上限値よりも高い電圧に設定し、
前記リレーの溶着を判定するステップは、
前記電圧指令値が前記第1の電圧であるときに取得された前記出力電圧の平均値を演算するステップと、
前記電圧指令値が前記第2の電圧であるときに取得された前記出力電圧の平均値を演算するステップと、
前記電圧指令値が前記第1の電圧であるときに演算された平均値と、前記電圧指令値が前記第2の電圧であるときに演算された平均値との偏差が、前記変動範囲を超える場合には、前記リレーが溶着しておらず、正常であると判定するステップとを含む、請求項8に記載のリレー溶着判定方法。
The step of setting the voltage command value to the first voltage sets the first voltage to a voltage lower than a lower limit value of the fluctuation range,
The step of setting the voltage command value to the second voltage sets the second voltage to a voltage higher than the upper limit value of the fluctuation range,
The step of determining welding of the relay includes
Calculating an average value of the output voltages acquired when the voltage command value is the first voltage;
Calculating an average value of the output voltages acquired when the voltage command value is the second voltage;
The deviation between the average value calculated when the voltage command value is the first voltage and the average value calculated when the voltage command value is the second voltage exceeds the fluctuation range. The relay welding determination method according to claim 8, further comprising: determining that the relay is not welded and is normal.
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