JP2010124536A - Power supply system for vehicle and vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply system for a vehicle, capable of charging each of power storing devices while preventing a short circuit current from flowing between a plurality of vehicle driving power storing devices: and to provide a vehicle equipped with the power supply system. <P>SOLUTION: An ECU 30 controls connection portions 72, 74, 76, a charger 240 and converters 10, 12, thereby serially charging a main power storing device BA and sub-power storing devices (BB1, BB2). In switching a charging target power storing device between the sub-power storing devices BB1 and BB2, the ECU 30 executes control for stopping power supply by the charger 240 (first supply circuit) and the converters 10, 12 (second supply circuits). After the power supply by the first and second supply circuits is stopped, the ECU 30 controls the connecting portions 74, 76 so that the charging target power storing device may be connected to a positive pole line PL2 and a negative pole line NL. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両の電源システムおよび車両に関し、特に複数の蓄電装置とその蓄電装置に充電を行なうための充電装置とを搭載する、車両の電源システムの制御技術に関する。   The present invention relates to a vehicle power supply system and a vehicle, and more particularly to a control technology for a vehicle power supply system that includes a plurality of power storage devices and a charging device for charging the power storage devices.

近年、環境にやさしい車両として、電気自動車、ハイブリッド自動車および燃料電池自動車等の車両が開発され実用化されている。これらの車両は、一般に、車両駆動力を発生する電動機を搭載するとともに、その電動機に駆動電力を供給するための電源システムを搭載している。電源システムは蓄電装置を備える。   In recent years, vehicles such as electric vehicles, hybrid vehicles, and fuel cell vehicles have been developed and put into practical use as environment-friendly vehicles. These vehicles are generally equipped with an electric motor that generates vehicle driving force and a power supply system for supplying driving electric power to the electric motor. The power supply system includes a power storage device.

これらの車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源（以下、「外部電源」とも称する）によって充電する構成が提案されている。たとえば、特開２００８−１０９８４０号公報（特許文献１）は、複数個の蓄電装置（バッテリ）を並列接続した電源システムを開示する。特許文献１に開示された電源システムは、蓄電装置（バッテリ）ごとに充放電調整装置としての電圧変換器（コンバータ）を備える。   A configuration has been proposed in which a power storage device mounted on these vehicles is charged by a power source outside the vehicle (hereinafter also referred to as “external power source”). For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2008-109840 (Patent Document 1) discloses a power supply system in which a plurality of power storage devices (batteries) are connected in parallel. The power supply system disclosed in Patent Document 1 includes a voltage converter (converter) as a charge / discharge adjustment device for each power storage device (battery).

特許文献１は、さらに、主蓄電装置と複数の副蓄電装置とを備えた電源装置を開示する。この電源装置は、主蓄電装置に対応するコンバータと、複数の副蓄電装置により共有されるコンバータとを備える。
特開２００８−１０９８４０号公報 Patent Document 1 further discloses a power supply device including a main power storage device and a plurality of sub power storage devices. The power supply device includes a converter corresponding to the main power storage device and a converter shared by the plurality of sub power storage devices.
JP 2008-109840 A

車両に搭載された複数の蓄電装置を外部電源により充電する場合には、充電対象の蓄電装置を順次切換えながら各蓄電装置を充電する必要があると考えられる。複数の蓄電装置を同時に充電した場合、電圧が異なる２つの蓄電装置が導通する可能性が考えられる。この場合、高電圧の蓄電装置から低電圧の蓄電装置に短絡電流が流れる可能性がある。２つの蓄電装置間に短絡電流が流れるのを回避するためには、充電対象の蓄電装置を順次切換えながら各蓄電装置を充電しなければならない。しかしながら、特開２００８−１０９８４０号公報（特許文献１）には、充電対象の蓄電装置を切換えつつ複数の蓄電装置を充電するための方法は具体的には示されていない。   When charging a plurality of power storage devices mounted on a vehicle with an external power source, it is considered necessary to charge each power storage device while sequentially switching the power storage devices to be charged. When a plurality of power storage devices are charged simultaneously, there is a possibility that two power storage devices having different voltages are conducted. In this case, a short-circuit current may flow from the high-voltage power storage device to the low-voltage power storage device. In order to avoid a short-circuit current from flowing between the two power storage devices, each power storage device must be charged while sequentially switching the power storage devices to be charged. However, Japanese Patent Laying-Open No. 2008-109840 (Patent Document 1) does not specifically show a method for charging a plurality of power storage devices while switching power storage devices to be charged.

本発明の目的は、複数の車両駆動用蓄電装置間に短絡電流が流れることを回避しつつ各蓄電装置を充電可能な車両の電源システム、およびその電源システムを搭載した車両を提供することである。   An object of the present invention is to provide a vehicle power supply system capable of charging each power storage device while avoiding a short-circuit current flowing between the plurality of vehicle drive power storage devices, and a vehicle equipped with the power supply system. .

本発明は要約すれば、車両の電源システムであって、主蓄電装置と、主蓄電装置に対応して設けられる第１の電力線と、互いに並列的に設けられる第１および第２の副蓄電装置と、第１および第２の副蓄電装置に共通的に設けられる第２の電力線と、第１の接続部と、第２の接続部と、電圧変換装置と、第３の副蓄電装置と、充電装置と、制御装置とを備える。第１の接続部は、主蓄電装置と第１の電力線との電気的接続および遮断が可能に構成される。第２の接続部は、第１および第２の副蓄電装置のいずれか一方を第２の電力線に選択的に接続可能に構成される。電圧変換装置は、第１の電力線と補機との間に接続されて、主蓄電装置から第１の接続部および第１の電力線を介して供給される電力の電圧を、補機を動作させるための所定の電圧に変換する。第３の副蓄電装置とは、電圧変換装置に対して補機と並列に接続されて、電圧変換装置から供給される電力を蓄積する。充電装置は、車両の外部の外部電源からの電力を第２の電力線に供給するとともに、外部電源からの電力を第１の電力線に供給するか否かを切換可能である。制御装置は、第１および第２の接続部ならびに充電装置を制御することにより、主蓄電装置ならびに第１および第２の副蓄電装置を直列的に充電する。充電装置は、外部電源から第２の電力線に電力を供給可能に構成された第１の供給回路と、第１および第２の電力線に接続されて、第２の電力線から第１の電力線に外部電源からの電力を伝達可能に構成された第２の供給回路とを含む。制御装置は、第１および第２の副蓄電装置の間で充電対象の蓄電装置を切換える場合には、第１および第２の供給回路による電力供給を停止させるための制御を実行する。制御装置は、第１および第２の供給回路による電力供給の停止後に、充電対象の蓄電装置が第２の電力線に接続されるよう第２の接続部を制御する。   In summary, the present invention is a power supply system for a vehicle, which is a main power storage device, a first power line provided corresponding to the main power storage device, and first and second sub power storage devices provided in parallel to each other. A second power line provided in common to the first and second sub power storage devices, a first connection unit, a second connection unit, a voltage conversion device, a third sub power storage device, A charging device and a control device are provided. The first connection unit is configured to be capable of electrical connection and disconnection between the main power storage device and the first power line. The second connection unit is configured to selectively connect either one of the first and second sub power storage devices to the second power line. The voltage conversion device is connected between the first power line and the auxiliary machine, and operates the auxiliary machine with the voltage of the power supplied from the main power storage device via the first connection unit and the first power line. Is converted into a predetermined voltage. The third sub power storage device is connected to the voltage conversion device in parallel with the auxiliary device and accumulates electric power supplied from the voltage conversion device. The charging device can switch whether to supply power from the external power source outside the vehicle to the second power line and to supply power from the external power source to the first power line. The control device charges the main power storage device and the first and second sub power storage devices in series by controlling the first and second connecting portions and the charging device. The charging device includes a first supply circuit configured to be able to supply power to the second power line from an external power source, and connected to the first and second power lines, and externally connected from the second power line to the first power line. And a second supply circuit configured to be able to transmit power from the power source. When switching the power storage device to be charged between the first and second sub power storage devices, the control device executes control for stopping the power supply by the first and second supply circuits. The control device controls the second connection unit so that the power storage device to be charged is connected to the second power line after the power supply by the first and second supply circuits is stopped.

好ましくは、第１の供給回路は、外部電源からの電力を第２の電力線に供給するための充電器を有する。制御装置は、第１の供給回路による電力供給を停止させる場合には、充電器の動作を停止させる。   Preferably, the first supply circuit includes a charger for supplying power from an external power source to the second power line. The control device stops the operation of the charger when stopping the power supply by the first supply circuit.

好ましくは、外部電源から供給される電力は、交流電力である。充電器は、交流電力を直流電力に変換するための変換器を有する。制御装置は、第１の供給回路による電力供給を停止させる場合には、変換器を停止させる。   Preferably, the power supplied from the external power source is AC power. The charger has a converter for converting AC power into DC power. The control device stops the converter when stopping the power supply by the first supply circuit.

好ましくは、外部電源から供給される電力は、交流電力である。充電器は、交流電力を直流電力に変換するための変換器と、変換器と第２の電力線との電気的接続および遮断が可能に構成された第３の接続部とを有する。制御装置は、第１の供給回路による電力供給を停止させる場合には、第３の接続部を制御することにより変換器と第２の電力線との電気的接続を遮断する。   Preferably, the power supplied from the external power source is AC power. The charger includes a converter for converting AC power to DC power, and a third connection portion configured to be able to electrically connect and disconnect the converter and the second power line. When stopping the power supply by the first supply circuit, the control device cuts off the electrical connection between the converter and the second power line by controlling the third connection unit.

好ましくは、充電器は、充電ケーブルにより外部電源と電気的に接続される。充電ケーブルは、外部電源から充電器への電力の伝達および遮断が可能に構成された第４の接続部を含む。制御装置は、第１の供給回路による電力供給を停止させる場合には、第４の接続部を制御することにより、外部電源から充電器への電力の伝達を遮断する。   Preferably, the charger is electrically connected to an external power source by a charging cable. The charging cable includes a fourth connection portion configured to be able to transmit and interrupt power from an external power source to the charger. When stopping the power supply by the first supply circuit, the control device controls the fourth connection unit to cut off the transmission of power from the external power supply to the charger.

好ましくは、電源システムは、第３の電力線をさらに備える。第２の供給回路は、第１の電力変換装置と、第２の電力変換装置とを有する。第１の電力変換装置は、第１および第３の電力線に接続されて、双方向の電力変換が可能に構成される。第２の電力変換装置は、第２および第３の電力線に接続されて、双方向の電力変換が可能に構成される。第１および第２の電力変換装置の各々は、第１および第２の電力線のうち対応する電力線と第３の電力線の間の電流経路に介挿接続される電力用半導体スイッチング素子を有する。制御装置は、初めに第１の電力変換装置が有する電力用半導体スイッチング素子を停止し、次に第２の電力変換装置の各々が有する電力用半導体スイッチング素子を停止して、第２の供給回路による電力供給を停止する。   Preferably, the power supply system further includes a third power line. The second supply circuit includes a first power conversion device and a second power conversion device. The first power conversion device is connected to the first and third power lines and configured to be capable of bidirectional power conversion. The second power conversion device is connected to the second and third power lines and configured to be capable of bidirectional power conversion. Each of the first and second power conversion devices has a power semiconductor switching element that is inserted and connected to a current path between the corresponding power line and the third power line among the first and second power lines. The control device first stops the power semiconductor switching element included in the first power converter, and then stops the power semiconductor switching element included in each of the second power converters. Stop power supply by.

本発明の他の局面に従うと、車両であって、上述のいずれかに記載の車両の電源システムと、補機とを備える。   When the other situation of this invention is followed, it is a vehicle, Comprising: The vehicle power supply system in any one of the above-mentioned, and an auxiliary machine are provided.

この発明によれば、複数の車両駆動用蓄電装置間に短絡電流が流れることを回避しつつ各蓄電装置を充電することができる。   According to the present invention, each power storage device can be charged while avoiding a short circuit current from flowing between the plurality of vehicle drive power storage devices.

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

図１は、本発明の実施の形態による電源システムを搭載した車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。   FIG. 1 is an overall block diagram of a hybrid vehicle shown as an example of a vehicle equipped with a power supply system according to an embodiment of the present invention.

図１を参照して、ハイブリッド車両１０００は、エンジン２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構４と、車輪６とを備える。また、ハイブリッド車両１０００は、主蓄電装置ＢＡと、副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２と、コンバータ１０，１２，１４と、コンデンサＣと、インバータ２０，２２と、補機１６と、補機バッテリＳＢと、ＥＣＵ３０と、正極ラインＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３，ＰＬ４と、負極ラインＮＬとをさらに備える。また、ハイブリッド車両１０００は、電圧センサ４２，４４，４６，４８と、電流センサ５２，５４，５６と、温度センサ６２，６４，６６と、接続部７２，７４，７６と、表示装置９０と、充電器２４０と、インレット２５０とをさらに備える。   Referring to FIG. 1, hybrid vehicle 1000 includes an engine 2, motor generators MG <b> 1 and MG <b> 2, a power split mechanism 4, and wheels 6. Hybrid vehicle 1000 includes main power storage device BA, sub power storage devices BB1 and BB2, converters 10, 12, and 14, capacitor C, inverters 20 and 22, auxiliary machine 16, auxiliary battery SB, The ECU 30 further includes positive electrode lines PL1, PL2, PL3, and PL4, and a negative electrode line NL. Further, the hybrid vehicle 1000 includes voltage sensors 42, 44, 46, 48, current sensors 52, 54, 56, temperature sensors 62, 64, 66, connection portions 72, 74, 76, a display device 90, A charger 240 and an inlet 250 are further provided.

本実施の形態の電源システムは、主蓄電装置ＢＡと、副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２と、補機バッテリＳＢと、接続部７２，７４，７６と、コンバータ１０，１２，１４と、正極ラインＰＬ１〜ＰＬ４と、負極ラインＮＬと、充電器２４０と、インレット２５０と、ＥＣＵ３０とを含む。   Power supply system of the present embodiment includes main power storage device BA, sub power storage devices BB1 and BB2, auxiliary battery SB, connection portions 72, 74, and 76, converters 10, 12, and 14, and positive lines PL1 to PL1. PL4, negative electrode line NL, charger 240, inlet 250, and ECU 30 are included.

主蓄電装置ＢＡは、本発明の「主蓄電装置」に対応する。副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２は、本発明の「第１の副蓄電装置」および「第２の副蓄電装置」に対応する。補機バッテリＳＢは、本発明の「第３の副蓄電装置」に対応する。   Main power storage device BA corresponds to the “main power storage device” of the present invention. Sub power storage devices BB1, BB2 correspond to “first sub power storage device” and “second sub power storage device” of the present invention. Auxiliary battery SB corresponds to “third sub power storage device” of the present invention.

正極ラインＰＬ１〜ＰＬ３は、本発明の「第１の電力線」、「第２の電力線」および「第３の電力線」にそれぞれ対応する。接続部７２は、本発明の「第１の接続部」に対応する。接続部７４，７６は、本発明の「第２の接続部」を構成する。コンバータ１４は、本発明の「電圧変換装置」に対応する。ＥＣＵ３０は、本発明の「制御装置」に対応する。さらにコンバータ１０，１２は、本発明の「第１の電力変換装置」および「第２の電力変換装置」にそれぞれ対応する。充電器２４０は、本発明の「充電器」に対応する。   The positive lines PL1 to PL3 correspond to the “first power line”, “second power line”, and “third power line” of the present invention, respectively. The connecting portion 72 corresponds to the “first connecting portion” of the present invention. The connection parts 74 and 76 constitute the “second connection part” of the present invention. The converter 14 corresponds to the “voltage converter” of the present invention. The ECU 30 corresponds to the “control device” of the present invention. Furthermore, converters 10 and 12 correspond to “first power conversion device” and “second power conversion device” of the present invention, respectively. The charger 240 corresponds to the “charger” of the present invention.

ハイブリッド車両１０００は、エンジン２およびモータジェネレータＭＧ２を動力源として走行する。動力分割機構４は、エンジン２とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とに結合されて、これらの間で動力を分配する。動力分割機構４は、たとえばサンギヤ、キャリアおよびリングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構からなり、この３つの回転軸がエンジン２およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転軸にそれぞれ接続される。なお、モータジェネレータＭＧ１のロータを中空にして、その中心にエンジン２のクランク軸を通すことにより、エンジン２およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を動力分割機構４に機械的に接続することができる。また、モータジェネレータＭＧ２の回転軸は、図示されない減速ギヤあるいは差動ギヤによって車輪６に結合される。そして、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２によって駆動される発電機として動作し、かつエンジン２の始動を行ない得る電動機として動作するものとして、ハイブリッド車両１０００に組込まれる。モータジェネレータＭＧ２は、車輪６を駆動する電動機としてハイブリッド車両１０００に組込まれる。   Hybrid vehicle 1000 travels using engine 2 and motor generator MG2 as power sources. Power split device 4 is coupled to engine 2 and motor generators MG1, MG2, and distributes power between them. Power split device 4 is composed of, for example, a planetary gear mechanism having three rotation shafts of a sun gear, a carrier, and a ring gear, and these three rotation shafts are connected to the rotation shafts of engine 2 and motor generators MG1, MG2, respectively. It is noted that engine 2 and motor generators MG1 and MG2 can be mechanically connected to power split mechanism 4 by making the rotor of motor generator MG1 hollow and passing the crankshaft of engine 2 through the center thereof. The rotation shaft of motor generator MG2 is coupled to wheel 6 by a reduction gear or a differential gear (not shown). Motor generator MG <b> 1 is incorporated in hybrid vehicle 1000 as operating as a generator driven by engine 2 and operating as an electric motor that can start engine 2. Motor generator MG2 is incorporated in hybrid vehicle 1000 as an electric motor that drives wheels 6.

エンジン２は、ガソリン等の燃料を燃焼させることにより、モータジェネレータＭＧ２と並列的に、あるいはそれのみでハイブリッド車両１０００を走行させることができる。   Engine 2 can run hybrid vehicle 1000 in parallel with or only by motor generator MG2 by burning fuel such as gasoline.

主蓄電装置ＢＡおよび副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２の各々は充放電可能な蓄電装置であり、たとえばニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池からなる。なお、主蓄電装置ＢＡおよび副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２の少なくとも１つに大容量のキャパシタを用いてもよい。   Each of main power storage device BA and sub power storage devices BB1 and BB2 is a chargeable / dischargeable power storage device, and is composed of, for example, a secondary battery such as nickel metal hydride or lithium ion. A large capacity capacitor may be used for at least one of main power storage device BA and sub power storage devices BB1 and BB2.

主蓄電装置ＢＡは、コンバータ１０へ電力を供給し、また電力回生時にはコンバータ１０によって充電される。副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２の各々はコンバータ１２へ電力を供給し、また電力回生時にはコンバータ１２によって充電される。なお、副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２は接続部７４，７６によってコンバータ１２に選択的に接続される。   Main power storage device BA supplies power to converter 10 and is charged by converter 10 during power regeneration. Sub power storage devices BB1 and BB2 supply power to converter 12 and are charged by converter 12 during power regeneration. Sub power storage devices BB1 and BB2 are selectively connected to converter 12 by connecting portions 74 and 76.

副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２の一方（以下、副蓄電装置ＢＢと示す）と主蓄電装置ＢＡとは、たとえば同時使用することによって正極ラインＰＬ３および負極ラインＮＬに接続される電気負荷（インバータ２２およびモータジェネレータＭＧ２）に許容された最大パワーを出力可能であるように、各々の放電可能容量が設定される。これによりエンジン２を使用しないＥＶ（Electric Vehicle）走行において最大パワーの走行が可能である。副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２のうち使用中の蓄電装置の蓄電状態が悪化したら、コンバータ１２に接続される蓄電装置を交換してさらに走行させればよい。そして副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２に蓄積された電力が消費されてしまったら主蓄電装置ＢＡに加えてエンジン２を使用することによって副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２を使用しなくとも最大パワーの走行を可能とすることができる。   One of sub power storage devices BB1 and BB2 (hereinafter referred to as sub power storage device BB) and main power storage device BA are, for example, electric loads (inverter 22 and motor) connected to positive electrode line PL3 and negative electrode line NL through simultaneous use. Each dischargeable capacity is set so that the maximum power allowed for the generator MG2) can be output. As a result, traveling at maximum power is possible in EV (Electric Vehicle) traveling without using the engine 2. If the power storage state of the power storage device in use of sub power storage devices BB1 and BB2 deteriorates, the power storage device connected to converter 12 may be replaced and further run. When the power stored in the sub power storage devices BB1 and BB2 is consumed, the engine 2 is used in addition to the main power storage device BA, so that the maximum power can be traveled without using the sub power storage devices BB1 and BB2. can do.

また、このような構成とすることにより、コンバータ１２を複数の副蓄電装置で兼用するので、コンバータの数を副蓄電装置の数ほど増やさなくてもよい。ＥＶ走行距離をさらに延ばすには副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２に並列に蓄電装置を追加すればよい。すなわち、本実施の形態では副蓄電装置の個数は２個であるが、この数に限定されるものではない。   Further, with such a configuration, since converter 12 is shared by a plurality of sub power storage devices, the number of converters need not be increased by the number of sub power storage devices. In order to further extend the EV travel distance, a power storage device may be added in parallel to the sub power storage devices BB1 and BB2. That is, in this embodiment, the number of sub power storage devices is two, but the number is not limited to this number.

接続部７２は、主蓄電装置ＢＡと、正極ラインＰＬ１および負極ラインＮＬとの間に設けられている。接続部７２は、ＥＣＵ３０から与えられる信号ＣＮ１に応じて導通状態（オン）／非導通状態（オフ）が制御される。接続部７２がオンすると主蓄電装置ＢＡが正極ラインＰＬ１および負極ラインＮＬに接続される。一方、接続部７２がオフすると主蓄電装置ＢＡが正極ラインＰＬ１および負極ラインＮＬから切離される。   Connection unit 72 is provided between main power storage device BA and positive electrode line PL1 and negative electrode line NL. Connection unit 72 is controlled to be in a conductive state (ON) / non-conductive state (OFF) in accordance with signal CN1 provided from ECU 30. When connection unit 72 is turned on, main power storage device BA is connected to positive electrode line PL1 and negative electrode line NL. On the other hand, when connection portion 72 is turned off, main power storage device BA is disconnected from positive electrode line PL1 and negative electrode line NL.

接続部７４は、副蓄電装置ＢＢ１と、正極ラインＰＬ２および負極ラインＮＬとの間に設けられる。接続部７４は、信号ＣＮ２に応じて導通状態および非導通状態のいずれかの状態となる。これにより、接続部７４は、副蓄電装置ＢＢ１と正極ラインＰＬ２および負極ラインＮＬとの電気的接続および遮断を行なう。   Connection unit 74 is provided between sub power storage device BB1, and positive electrode line PL2 and negative electrode line NL. Connection unit 74 is in a conductive state or a non-conductive state in accordance with signal CN2. Thereby, connecting portion 74 performs electrical connection and disconnection between sub power storage device BB1, positive electrode line PL2, and negative electrode line NL.

接続部７６は、副蓄電装置ＢＢ２と、正極ラインＰＬ２および負極ラインＮＬとの間に設けられる。接続部７６は、信号ＣＮ３に応じて導通状態および非導通状態のいずれかの状態となる。これにより、接続部７６は、副蓄電装置ＢＢ２と正極ラインＰＬ２および負極ラインＮＬとの電気的接続および遮断を行なう。   Connection portion 76 is provided between sub power storage device BB2, and positive electrode line PL2 and negative electrode line NL. Connection unit 76 enters either a conductive state or a non-conductive state according to signal CN3. Thereby, connecting portion 76 performs electrical connection and disconnection between sub power storage device BB2, positive electrode line PL2, and negative electrode line NL.

コンバータ１０は、正極ラインＰＬ１および負極ラインＮＬに接続される。コンバータ１０は、ＥＣＵ３０からの信号ＰＷＣ１に基づいて主蓄電装置ＢＡからの電圧を昇圧し、その昇圧した電圧を正極ラインＰＬ３へ出力する。また、コンバータ１０は、インバータ２０，２２から正極ラインＰＬ３を介して供給される回生電力を信号ＰＷＣ１に基づいて主蓄電装置ＢＡの電圧レベルに降圧し、主蓄電装置ＢＡを充電する。さらに、コンバータ１０は、ＥＣＵ３０からシャットダウン信号ＳＤ１を受けるとスイッチング動作を停止する。さらに、コンバータ１０は、ＥＣＵ３０から上アームオン信号ＵＡ１を受けると、コンバータ１０に含まれる上アームおよび下アーム（後述）をオン状態およびオフ状態にそれぞれ固定する。   Converter 10 is connected to positive electrode line PL1 and negative electrode line NL. Converter 10 boosts the voltage from main power storage device BA based on signal PWC1 from ECU 30, and outputs the boosted voltage to positive line PL3. Converter 10 steps down the regenerative power supplied from inverters 20 and 22 via positive line PL3 to the voltage level of main power storage device BA based on signal PWC1, and charges main power storage device BA. Furthermore, converter 10 stops the switching operation when it receives shutdown signal SD1 from ECU 30. Furthermore, when converter 10 receives upper arm on signal UA1 from ECU 30, converter 10 fixes an upper arm and a lower arm (described later) included in converter 10 to an on state and an off state, respectively.

コンバータ１２は、正極ラインＰＬ２および負極ラインＮＬに接続される。そして、コンバータ１２は、ＥＣＵ３０からの信号ＰＷＣ２に基づいて副蓄電装置ＢＢの電圧を昇圧し、その昇圧した電圧を正極ラインＰＬ３へ出力する。また、コンバータ１２は、インバータ２０，２２から正極ラインＰＬ３を介して供給される回生電力を信号ＰＷＣ２に基づいて副蓄電装置ＢＢの電圧レベルに降圧し、副蓄電装置ＢＢを充電する。さらに、コンバータ１２は、ＥＣＵ３０からシャットダウン信号ＳＤ２を受けるとスイッチング動作を停止する。さらに、コンバータ１２は、ＥＣＵ３０から上アームオン信号ＵＡ２を受けると、コンバータ１２に含まれる上アームおよび下アーム（後述）をオン状態およびオフ状態にそれぞれ固定する。   Converter 12 is connected to positive electrode line PL2 and negative electrode line NL. Converter 12 boosts the voltage of sub power storage device BB based on signal PWC2 from ECU 30, and outputs the boosted voltage to positive line PL3. Converter 12 steps down the regenerative power supplied from inverters 20 and 22 via positive line PL3 to the voltage level of sub power storage device BB based on signal PWC2, and charges sub power storage device BB. Furthermore, converter 12 stops the switching operation when it receives shutdown signal SD2 from ECU 30. Furthermore, when converter 12 receives upper arm on signal UA2 from ECU 30, converter 12 fixes an upper arm and a lower arm (described later) included in converter 12 to an on state and an off state, respectively.

コンデンサＣは、正極ラインＰＬ３と負極ラインＮＬとの間に接続され、正極ラインＰＬ３と負極ラインＮＬとの間の電圧変動を平滑化する。   Capacitor C is connected between positive electrode line PL3 and negative electrode line NL, and smoothes voltage fluctuations between positive electrode line PL3 and negative electrode line NL.

インバータ２０は、モータジェネレータＭＧ１の力行動作時には、ＥＣＵ３０からの信号ＰＷＩ１に基づいて正極ラインＰＬ３からの直流電圧を三相交流電圧に変換し、その変換した交流電圧をモータジェネレータＭＧ１へ出力する。また、インバータ２０は、モータジェネレータＭＧ１の発電時には、信号ＰＷＩ１に基づいて、エンジン２の動力を用いてモータジェネレータＭＧ１が発電した三相交流電圧を、直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を正極ラインＰＬ３へ出力する。   Inverter 20 converts a DC voltage from positive line PL3 into a three-phase AC voltage based on signal PWI1 from ECU 30 during powering operation of motor generator MG1, and outputs the converted AC voltage to motor generator MG1. In addition, when power is generated by motor generator MG1, inverter 20 converts the three-phase AC voltage generated by motor generator MG1 using the power of engine 2 into a DC voltage based on signal PWI1, and the converted DC voltage is converted into a DC voltage. Output to the positive line PL3.

インバータ２２は、ＥＣＵ３０からの信号ＰＷＩ２に基づいて正極ラインＰＬ３からの直流電圧を三相交流電圧に変換し、その変換した交流電圧をモータジェネレータＭＧ２へ出力する。また、インバータ２２は、車両の回生制動時、車輪６からの回転力を受けてモータジェネレータＭＧ２が発電した三相交流電圧を信号ＰＷＩ２に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を正極ラインＰＬ３へ出力する。   Inverter 22 converts the DC voltage from positive line PL3 into a three-phase AC voltage based on signal PWI2 from ECU 30, and outputs the converted AC voltage to motor generator MG2. In addition, inverter 22 converts the three-phase AC voltage generated by motor generator MG2 by receiving the rotational force from wheel 6 during regenerative braking of the vehicle into a DC voltage based on signal PWI2, and the converted DC voltage is positively connected. Output to line PL3.

モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各々は三相交流回転電機であり、たとえば三相交流同期電動発電機からなる。モータジェネレータＭＧ１は、インバータ２０によって回生駆動され、エンジン２の動力を用いて発電した三相交流電圧をインバータ２０へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２の始動時にインバータ２０によって力行駆動されて、エンジン２をクランキングする。   Each of motor generators MG1 and MG2 is a three-phase AC rotating electric machine, for example, a three-phase AC synchronous motor generator. Motor generator MG <b> 1 is regeneratively driven by inverter 20, and outputs a three-phase AC voltage generated using the power of engine 2 to inverter 20. Motor generator MG1 is driven by power by inverter 20 when engine 2 is started, and cranks engine 2.

モータジェネレータＭＧ２はインバータ２２によって力行駆動されて、車両を駆動するための駆動力を発生する。また、モータジェネレータＭＧ２は、車両の回生制動時、インバータ２２によって回生駆動されて、車輪６から受ける回転力を用いて発電した三相交流電圧をインバータ２２へ出力する。   Motor generator MG2 is driven by inverter 22 to generate a driving force for driving the vehicle. Motor generator MG <b> 2 is regeneratively driven by inverter 22 during regenerative braking of the vehicle, and outputs a three-phase AC voltage generated using the rotational force received from wheels 6 to inverter 22.

電圧センサ４２は、主蓄電装置ＢＡの電圧ＶＡを検出してＥＣＵ３０へ出力する。電流センサ５２は、主蓄電装置ＢＡからコンバータ１０へ入出力される電流ＩＡを検出してＥＣＵ３０へ出力する。温度センサ６２は、主蓄電装置ＢＡの温度ＴＡを検出してＥＣＵ３０へ出力する。   Voltage sensor 42 detects voltage VA of main power storage device BA and outputs it to ECU 30. Current sensor 52 detects current IA input / output from main power storage device BA to converter 10 and outputs the detected current IA to ECU 30. Temperature sensor 62 detects temperature TA of main power storage device BA and outputs it to ECU 30.

電圧センサ４４および４６は、副蓄電装置ＢＢ１の電圧ＶＢ１および副蓄電装置ＢＢ２のＶＢ２をそれぞれ検出してＥＣＵ３０へ出力する。電流センサ５４および５６は、副蓄電装置ＢＢ１からコンバータ１２へ入出力される電流ＩＢ１、および副蓄電装置ＢＢ２からコンバータ１２へ入出力される電流ＩＢ２をそれぞれ検出してＥＣＵ３０へ出力する。温度センサ６４および６６は、副蓄電装置ＢＢ１の温度ＴＢ１および副蓄電装置ＢＢ２の温度ＴＢ２をそれぞれ検出してＥＣＵ３０へ出力する。   Voltage sensors 44 and 46 detect voltage VB1 of sub power storage device BB1 and VB2 of sub power storage device BB2, respectively, and output them to ECU 30. Current sensors 54 and 56 detect current IB1 input / output to / from converter 12 from sub power storage device BB1 and current IB2 input / output from sub power storage device BB2 to converter 12, and output them to ECU 30. Temperature sensors 64 and 66 detect temperature TB1 of sub power storage device BB1 and temperature TB2 of sub power storage device BB2, respectively, and output them to ECU 30.

電圧センサ４８は、コンデンサＣの端子間電圧（電圧ＶＨ）を検出してＥＣＵ３０へ出力する。   The voltage sensor 48 detects the voltage between terminals of the capacitor C (voltage VH) and outputs it to the ECU 30.

コンバータ１４は具体的にはＤＣ／ＤＣコンバータであり、ＥＣＵ３０からの信号ＰＷＣ３に応じて正極ラインＰＬ１の直流電圧を降圧する。コンバータ１４の出力側には正極ラインＰＬ４が接続され、補機１６および補機バッテリＳＢは正極ラインＰＬ４に対して並列接続される。コンバータ１４からの出力電圧は補機１６および補機バッテリＳＢに供給され、これにより補機１６が動作するとともに補機バッテリＳＢが充電される。   Specifically, converter 14 is a DC / DC converter, and reduces the DC voltage of positive line PL1 in accordance with signal PWC3 from ECU 30. Positive line PL4 is connected to the output side of converter 14, and auxiliary machine 16 and auxiliary battery SB are connected in parallel to positive line PL4. The output voltage from the converter 14 is supplied to the auxiliary machine 16 and the auxiliary battery SB, whereby the auxiliary machine 16 operates and the auxiliary battery SB is charged.

補機１６は、たとえばヘッドライト、時計、オーディオ機器等であるが特にその種類は限定されるものではない。補機バッテリＳＢは充放電可能な蓄電装置であり、たとえば鉛蓄電池である。補機バッテリＳＢはコンバータ１４からの直流電圧により充電される一方、補機１６に駆動電力を供給することにより放電する。また、補機バッテリＳＢの電圧ＶＤは、ＥＣＵ３０に供給される。これによりＥＣＵ３０が動作する。   The auxiliary machine 16 is, for example, a headlight, a watch, an audio device, or the like, but the type is not particularly limited. The auxiliary battery SB is a chargeable / dischargeable power storage device, for example, a lead storage battery. Auxiliary battery SB is charged by the DC voltage from converter 14, and discharged by supplying driving power to auxiliary machine 16. Further, the voltage VD of the auxiliary battery SB is supplied to the ECU 30. As a result, the ECU 30 operates.

充電器２４０およびインレット２５０はハイブリッド車両１０００の外部の電源により主蓄電装置ＢＡ、副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２を充電するために設けられる。車両外部の電源（外部電源）から供給された電力はインレット２５０および充電器２４０を介して正極ラインＰＬ２および負極ラインＮＬ間に出力される。充電器２４０はＥＣＵ３０からの信号ＣＨＧに応じて動作および停止する。   Charger 240 and inlet 250 are provided to charge main power storage device BA and sub power storage devices BB1 and BB2 by a power supply external to hybrid vehicle 1000. Electric power supplied from a power source (external power source) outside the vehicle is output between positive line PL2 and negative line NL via inlet 250 and charger 240. Charger 240 operates and stops in response to signal CHG from ECU 30.

ＥＣＵ３０は、接続部７２，７４，７６をそれぞれ制御するための信号ＣＮ１〜ＣＮ３を生成して出力する。さらにＥＣＵ３０はコンバータ１０を制御するための信号ＰＷＣ１，ＳＤ１，ＵＡ１を生成し、これらの信号のいずれかをコンバータ１０へ出力する。また、ＥＣＵ３０はコンバータ１２を制御するための信号ＰＷＣ２，ＳＤ２，ＵＡ２を生成し、これらの信号のいずれかをコンバータ１２へ出力する。   The ECU 30 generates and outputs signals CN1 to CN3 for controlling the connecting portions 72, 74, and 76, respectively. Further, ECU 30 generates signals PWC 1, SD 1, UA 1 for controlling converter 10, and outputs any of these signals to converter 10. ECU 30 also generates signals PWC 2, SD 2, UA 2 for controlling converter 12, and outputs any of these signals to converter 12.

さらに、ＥＣＵ３０はインバータ２０，２２をそれぞれ駆動するための信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２をインバータ２０，２２へそれぞれ出力する。さらにＥＣＵ３０はコンバータ１４を制御するための信号ＰＷＣ３を生成してコンバータ１４に出力する。さらにＥＣＵ３０は充電器２４０を制御するための信号ＣＨＧを生成して充電器２４０に出力する。   Further, ECU 30 generates signals PWI1 and PWI2 for driving inverters 20 and 22, respectively, and outputs the generated signals PWI1 and PWI2 to inverters 20 and 22, respectively. Further, ECU 30 generates a signal PWC 3 for controlling converter 14 and outputs the signal to converter 14. Further, the ECU 30 generates a signal CHG for controlling the charger 240 and outputs the signal CHG to the charger 240.

表示装置９０は、ＥＣＵ３０の制御により各種の情報を表示する。たとえばＥＣＵ３０は、図１に示す車両システムを起動するための指令ＩＧＯＮを受けたときに、主蓄電装置ＢＡおよび副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２の充電が完了したことを示す情報、各蓄電装置の残存容量等の情報を表示装置９０に表示させる。   The display device 90 displays various information under the control of the ECU 30. For example, when ECU 30 receives a command IGON for starting the vehicle system shown in FIG. 1, information indicating that charging of main power storage device BA and sub power storage devices BB1 and BB2 has been completed, the remaining capacity of each power storage device And the like are displayed on the display device 90.

ハイブリッド車両１０００は、車両外部の電源により主蓄電装置ＢＡおよび副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２を充電可能に構成される。各蓄電装置の充電時において、ＥＣＵ３０は接続部７２〜７６、コンバータ１０，１２および充電器２４０を制御する。   Hybrid vehicle 1000 is configured such that main power storage device BA and sub power storage devices BB1 and BB2 can be charged by a power supply external to the vehicle. During charging of each power storage device, ECU 30 controls connection units 72 to 76, converters 10 and 12, and charger 240.

図２は、図１に示したコンバータ１０，１２および接続部７２〜７６の構成を示す回路図である。   FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of converters 10 and 12 and connecting portions 72 to 76 shown in FIG.

図２を参照して、コンバータ１０は、電力用半導体スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２と、リアクトルＬ１と、コンデンサＣ１とを含む。   Referring to FIG. 2, converter 10 includes power semiconductor switching elements Q1, Q2, diodes D1, D2, a reactor L1, and a capacitor C1.

本実施の形態において、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）としては、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）が適用されるものとするが、制御信号によってオン・オフを制御可能であれば任意のスイッチング素子を適用可能である。たとえば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）あるいはバイポーラトランジスタ等も適用可能である。   In the present embodiment, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) is applied as a power semiconductor switching element (hereinafter also simply referred to as “switching element”), but can be controlled on / off by a control signal. Any switching element can be applied. For example, a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) or a bipolar transistor can be applied.

スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、正極ラインＰＬ３と負極ラインＮＬとの間に直列に接続される。ダイオードＤ１，Ｄ２は、それぞれスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に逆並列に接続される。リアクトルＬ１の一方端は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続ノードに接続され、その他方端は、正極ラインＰＬ１に接続される。コンデンサＣ１は、正極ラインＰＬ１および負極ラインＮＬに接続される。   Switching elements Q1, Q2 are connected in series between positive electrode line PL3 and negative electrode line NL. Diodes D1 and D2 are connected in antiparallel to switching elements Q1 and Q2, respectively. Reactor L1 has one end connected to a connection node of switching elements Q1 and Q2, and the other end connected to positive line PL1. Capacitor C1 is connected to positive electrode line PL1 and negative electrode line NL.

コンバータ１２は、コンバータ１０と同様の構成を有する。コンバータ１０の構成において、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４にそれぞれ置き換え、ダイオードＤ１，Ｄ２をダイオードＤ３，Ｄ４にそれぞれ置き換え、リアクトルＬ１、コンデンサＣ１および正極ラインＰＬ１をリアクトルＬ２、コンデンサＣ２および正極ラインＰＬ２にそれぞれ置き換えた構成がコンバータ１２の構成に対応する。   Converter 12 has the same configuration as converter 10. In the configuration of converter 10, switching elements Q1, Q2 are replaced with switching elements Q3, Q4, diodes D1, D2 are replaced with diodes D3, D4, respectively, and reactor L1, capacitor C1, and positive line PL1 are reactor L2, capacitor C2, and The configuration replaced with positive electrode line PL <b> 2 corresponds to the configuration of converter 12.

なお、スイッチング素子Ｑ１およびＱ３は、コンバータ１０および１２の上アームに対応し、スイッチング素子Ｑ２およびＱ４は、コンバータ１０および１２の下アームに対応する。   Switching elements Q1 and Q3 correspond to the upper arms of converters 10 and 12, and switching elements Q2 and Q4 correspond to the lower arms of converters 10 and 12.

コンバータ１０，１２は、チョッパ回路から成る。そして、コンバータ１０（１２）は、ＥＣＵ３０（図１）からの信号ＰＷＣ１（ＰＷＣ２）に基づいて、正極ラインＰＬ１（ＰＬ２）の電圧をリアクトルＬ１（Ｌ２）を用いて昇圧し、その昇圧した電圧を正極ラインＰＬ３へ出力する。具体的には、スイッチング素子Ｑ１（Ｑ３）および／またはスイッチング素子Ｑ２（Ｑ４）のオン・オフ期間比（デューティ）を制御することによって、主蓄電装置ＢＡ、副蓄電装置ＢＢからの出力電圧の昇圧比を制御できる。   Converters 10 and 12 are formed of a chopper circuit. Converter 10 (12) boosts the voltage of positive line PL1 (PL2) using reactor L1 (L2) based on signal PWC1 (PWC2) from ECU 30 (FIG. 1), and the boosted voltage is increased. Output to the positive line PL3. Specifically, by controlling the on / off period ratio (duty) of switching element Q1 (Q3) and / or switching element Q2 (Q4), the output voltage from main power storage device BA and sub power storage device BB is boosted. The ratio can be controlled.

一方、コンバータ１０（１２）は、ＥＣＵ３０（図示せず）からの信号ＰＷＣ１（ＰＷＣ２）に基づいて、正極ラインＰＬ３の電圧を降圧し、その降圧した電圧を正極ラインＰＬ１（ＰＬ２）へ出力する。具体的には、スイッチング素子Ｑ１（Ｑ３）および／またはスイッチング素子Ｑ２（Ｑ４）のオン・オフ期間比（デューティ）を制御することによって、正極ラインＰＬ３の電圧の降圧比を制御できる。   On the other hand, converter 10 (12) lowers the voltage of positive line PL3 based on signal PWC1 (PWC2) from ECU 30 (not shown), and outputs the reduced voltage to positive line PL1 (PL2). Specifically, the voltage step-down ratio of positive line PL3 can be controlled by controlling the on / off period ratio (duty) of switching element Q1 (Q3) and / or switching element Q2 (Q4).

接続部７２は、主蓄電装置ＢＡの正極と正極ラインＰＬ１との間に接続されるシステムメインリレーＳＲＢ１と、主蓄電装置ＢＡの負極と負極ラインＮＬとの間に接続されるシステムメインリレーＳＲＧ１と、主蓄電装置ＢＡの負極と負極ラインＮＬとの間に直列に接続され、かつシステムメインリレーＳＲＧ１と並列に設けられるシステムメインリレーＳＲＰ１および制限抵抗ＲＡとを含む。システムメインリレーＳＲＢ１，ＳＲＰ１，ＳＲＧ１はＥＣＵ３０から与えられる信号ＣＮ１によって導通状態（オン）／非導通状態（オフ）が制御される。   Connection unit 72 includes system main relay SRB1 connected between the positive electrode of main power storage device BA and positive electrode line PL1, and system main relay SRG1 connected between the negative electrode of main power storage device BA and negative electrode line NL. System main relay SRP1 and limiting resistor RA connected in series between the negative electrode of main power storage device BA and negative electrode line NL and provided in parallel with system main relay SRG1. System main relays SRB1, SRP1, and SRG1 are controlled to be in a conductive state (ON) / non-conductive state (OFF) by a signal CN1 provided from ECU 30.

接続部７４，７６は上述した接続部７２と同様の構成を有する。すなわち、上述の接続部７２の構成において主蓄電装置ＢＡを副蓄電装置ＢＢ１に置き換え、システムメインリレーＳＲＢ１，ＳＲＰ１，ＳＲＧ１をシステムメインリレーＳＲＢ２，ＳＲＰ２，ＳＲＧ２にそれぞれ置き換え、制限抵抗ＲＡを制限抵抗ＲＢ１に置き換えた構成が接続部７４の構成に対応する。接続部７４に含まれる各システムメインリレーは、ＥＣＵ３０からの信号ＣＮ２によって導通状態および非導通状態が制御される。   The connection parts 74 and 76 have the same configuration as the connection part 72 described above. In other words, in the configuration of connection portion 72 described above, main power storage device BA is replaced with sub power storage device BB1, system main relays SRB1, SRP1, and SRG1 are replaced with system main relays SRB2, SRP2, and SRG2, respectively, and limiting resistor RA is limited resistor RB1. The configuration replaced with corresponds to the configuration of the connecting portion 74. Each system main relay included in connection unit 74 is controlled to be in a conductive state and a non-conductive state by a signal CN2 from ECU 30.

また、上述の接続部７２の構成において主蓄電装置ＢＡを副蓄電装置ＢＢ２に置き換え、システムメインリレーＳＲＢ１，ＳＲＰ１，ＳＲＧ１をシステムメインリレーＳＲＢ３，ＳＲＰ３，ＳＲＧ３にそれぞれ置き換え、制限抵抗ＲＡを制限抵抗ＲＢ２に置き換えた構成が接続部７６の構成に対応する。接続部７６に含まれる各システムメインリレーはＥＣＵ３０からの信号ＣＮ３に応じて導通状態および非導通状態が制御される。   In the configuration of connection portion 72 described above, main power storage device BA is replaced with sub power storage device BB2, system main relays SRB1, SRP1, and SRG1 are replaced with system main relays SRB3, SRP3, and SRG3, respectively, and limiting resistance RA is limited resistance RB2. The configuration replaced with corresponds to the configuration of the connecting portion 76. Each system main relay included in connection unit 76 is controlled to be in a conductive state and a non-conductive state in accordance with a signal CN3 from ECU 30.

主蓄電装置ＢＡおよび副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２の充電時において、ＥＣＵ３０はコンバータ１０に信号ＵＡ１またはＳＤ１を送るとともに、コンバータ１２に信号ＵＡ２またはＳＤ２を送る。コンバータ１０は信号ＵＡ１に応じて上アーム（スイッチング素子Ｑ１）をオンするとともに、下アーム（スイッチング素子Ｑ２）をオフする。コンバータ１０は信号ＳＤ１に応じて上アームおよび下アームをオフする。コンバータ１２は信号ＵＡ２に応じて上アーム（スイッチング素子Ｑ３）をオンするとともに、下アーム（スイッチング素子Ｑ４）をオフする。コンバータ１２は信号ＳＤ２に応じて上アームおよび下アームをオフする。   When charging main power storage device BA and sub power storage devices BB1 and BB2, ECU 30 sends signal UA1 or SD1 to converter 10 and also sends signal UA2 or SD2 to converter 12. Converter 10 turns on the upper arm (switching element Q1) and turns off the lower arm (switching element Q2) in response to signal UA1. Converter 10 turns off the upper arm and the lower arm in response to signal SD1. Converter 12 turns on the upper arm (switching element Q3) and turns off the lower arm (switching element Q4) in response to signal UA2. Converter 12 turns off the upper arm and the lower arm in response to signal SD2.

さらにＥＣＵ３０は充電器２４０に信号ＣＨＧを送る。なお、各蓄電装置の充電については後ほど詳細に説明する。   Further, the ECU 30 sends a signal CHG to the charger 240. The charging of each power storage device will be described in detail later.

図３は、充電器２４０の構成および、ハイブリッド車両と外部電源との電気的接続のための構成を詳細に示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing in detail the configuration of charger 240 and the configuration for electrical connection between the hybrid vehicle and the external power source.

図３を参照して、充電器２４０は、ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２と、ＤＣ／ＡＣ変換回路２４４と、絶縁トランス２４６と、整流回路２４８とを含む。   Referring to FIG. 3, charger 240 includes an AC / DC conversion circuit 242, a DC / AC conversion circuit 244, an insulating transformer 246, and a rectifier circuit 248.

ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２は、単相ブリッジ回路から成る。ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２は、ＥＣＵ３０からの信号ＣＨＧに基づいて、交流電力を直流電力に変換する。また、ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２は、コイルをリアクトルとして用いることにより、電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路としても機能する。   The AC / DC conversion circuit 242 is a single-phase bridge circuit. AC / DC conversion circuit 242 converts AC power into DC power based on signal CHG from ECU 30. The AC / DC conversion circuit 242 also functions as a boost chopper circuit that boosts the voltage by using a coil as a reactor.

ＤＣ／ＡＣ変換回路２４４は、単相ブリッジ回路から成る。ＤＣ／ＡＣ変換回路２４４は、ＥＣＵ３０からのＣＨＧに基づいて、直流電力を高周波の交流電力に変換して絶縁トランス２４６へ出力する。   The DC / AC conversion circuit 244 is composed of a single-phase bridge circuit. The DC / AC conversion circuit 244 converts DC power into high-frequency AC power based on CHG from the ECU 30 and outputs it to the isolation transformer 246.

絶縁トランス２４６は、磁性材から成るコアと、コアに巻回された一次コイルおよび二次コイルとを含む。一次コイルおよび二次コイルは、電気的に絶縁されており、それぞれＤＣ／ＡＣ変換回路２４４および整流回路２４８に接続される。絶縁トランス２４６は、ＤＣ／ＡＣ変換回路２４４から受ける高周波の交流電力を一次コイルおよび二次コイルの巻数比に応じた電圧レベルに変換して整流回路２４８へ出力する。整流回路２４８は、絶縁トランス２４６から出力される交流電力を直流電力に整流する。   Insulation transformer 246 includes a core made of a magnetic material, and a primary coil and a secondary coil wound around the core. The primary coil and the secondary coil are electrically insulated and connected to the DC / AC conversion circuit 244 and the rectification circuit 248, respectively. Insulation transformer 246 converts high-frequency AC power received from DC / AC conversion circuit 244 into a voltage level corresponding to the turn ratio of the primary coil and the secondary coil, and outputs the voltage level to rectifier circuit 248. The rectifier circuit 248 rectifies AC power output from the insulating transformer 246 into DC power.

ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２とＤＣ／ＡＣ変換回路２４４との間の電圧（平滑コンデンサの端子間電圧）は、電圧センサ１８２により検出され、検出結果を表わす信号がＥＣＵ３０に入力される。また、充電器２４０の出力電流は、電流センサ１８４により検出され、検出結果を表わす信号がＥＣＵ３０に入力される。   A voltage between the AC / DC conversion circuit 242 and the DC / AC conversion circuit 244 (voltage between terminals of the smoothing capacitor) is detected by the voltage sensor 182, and a signal representing the detection result is input to the ECU 30. The output current of charger 240 is detected by current sensor 184, and a signal representing the detection result is input to ECU 30.

ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２と、ＤＣ／ＡＣ変換回路２４４と、絶縁トランス２４６と、整流回路２４８とは、交流電力を直流電力に変換するための変換器を構成する。   AC / DC conversion circuit 242, DC / AC conversion circuit 244, isolation transformer 246, and rectifier circuit 248 constitute a converter for converting AC power into DC power.

充電器２４０は、さらに、リレー１８６を含む。リレー１８６は、上記変換器と、正極ラインＰＬ２（および負極ラインＮＬ）との電気的接続および遮断が可能に構成される。リレー１８６はＥＣＵ３０によって制御され、変換器と正極ラインＰＬ２（および負極ラインＮＬ）とを接続したり、その接続を遮断したりする。リレー１８６は、本発明の「第３の接続部」に対応する。   Charger 240 further includes a relay 186. Relay 186 is configured to allow electrical connection and disconnection between the converter and positive line PL2 (and negative line NL). Relay 186 is controlled by ECU 30, and connects or disconnects the converter and positive line PL2 (and negative line NL). The relay 186 corresponds to the “third connection portion” of the present invention.

ＥＣＵ３０は、車両外部の電源４０２により主蓄電装置ＢＡおよび副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２が充電されるとき、充電器２４０を駆動するための信号ＣＨＧを生成して充電器２４０へ出力する。   ECU 30 generates signal CHG for driving charger 240 and outputs it to charger 240 when main power storage device BA and sub power storage devices BB1, BB2 are charged by power supply 402 outside the vehicle.

なおＥＣＵ３０は、充電器２４０の制御機能の他、充電器２４０のフェール検出機能を有する。電圧センサ１８２により検出される電圧、電流センサ１８４により検出される電流などがしきい値以上であると、充電器２４０のフェールが検出される。   The ECU 30 has a failure detection function of the charger 240 in addition to a control function of the charger 240. If the voltage detected by voltage sensor 182, the current detected by current sensor 184, etc. are equal to or greater than a threshold value, a failure of charger 240 is detected.

インレット２５０は、たとえばハイブリッド車両の側部に設けられる。インレット２５０には、ハイブリッド車両と外部の電源４０２とを連結する充電ケーブル３００のコネクタ３１０が接続される。   Inlet 250 is provided, for example, on the side of the hybrid vehicle. A connector 310 of a charging cable 300 that connects the hybrid vehicle and the external power source 402 is connected to the inlet 250.

ハイブリッド車両と外部の電源４０２とを連結する充電ケーブル３００は、コネクタ３１０と、プラグ３２０と、ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）３３０とを含む。   Charging cable 300 that connects the hybrid vehicle and external power supply 402 includes a connector 310, a plug 320, and a CCID (Charging Circuit Interrupt Device) 330.

充電ケーブル３００のコネクタ３１０は、ハイブリッド車両に設けられたインレット２５０に接続される。コネクタ３１０には、スイッチ３１２が設けられる。充電ケーブル３００のコネクタ３１０が、ハイブリッド車両に設けられたインレット２５０に接続された状態でスイッチ３１２が閉じると、充電ケーブル３００のコネクタ３１０が、ハイブリッド車両に設けられたインレット２５０に接続された状態であることを表わすケーブル接続信号ＰＩＳＷがＥＣＵ３０に入力される。たとえばスイッチ３１２は、充電ケーブル３００のコネクタ３１０をハイブリッド車両のインレット２５０に係止する係止金具（図示せず）に連動して開閉する。   Connector 310 of charging cable 300 is connected to inlet 250 provided in the hybrid vehicle. The connector 310 is provided with a switch 312. When the switch 312 is closed while the connector 310 of the charging cable 300 is connected to the inlet 250 provided in the hybrid vehicle, the connector 310 of the charging cable 300 is connected to the inlet 250 provided in the hybrid vehicle. A cable connection signal PISW indicating that it is present is input to ECU 30. For example, the switch 312 opens and closes in conjunction with a locking fitting (not shown) that locks the connector 310 of the charging cable 300 to the inlet 250 of the hybrid vehicle.

充電ケーブル３００のプラグ３２０は、コンセント４００に接続される。コンセント４００はたとえば家屋に設けられたコンセントである。コンセント４００には電源４０２から交流電力が供給される。   Plug 320 of charging cable 300 is connected to outlet 400. The outlet 400 is an outlet provided in a house, for example. AC power is supplied from the power source 402 to the outlet 400.

ＣＣＩＤ３３０は、リレー３３２およびコントロールパイロット回路３３４を有する。リレー３３２が開いた状態では、電源４０２からハイブリッド車両へ電力を供給する経路が遮断される。リレー３３２が閉じた状態では、電源４０２からハイブリッド車両に電力が供給可能になる。リレー３３２の状態は、充電ケーブル３００のコネクタ３１０がハイブリッド車両のインレット２５０に接続された状態でＥＣＵ３０により制御される。なお、リレー３３２は、本発明の「第４の接続部」に対応する。   The CCID 330 has a relay 332 and a control pilot circuit 334. When relay 332 is open, the path for supplying power from power supply 402 to the hybrid vehicle is blocked. When the relay 332 is closed, power can be supplied from the power source 402 to the hybrid vehicle. The state of relay 332 is controlled by ECU 30 in a state where connector 310 of charging cable 300 is connected to inlet 250 of the hybrid vehicle. The relay 332 corresponds to the “fourth connection portion” of the present invention.

コントロールパイロット回路３３４は、充電ケーブル３００のプラグ３２０がコンセント４００、すなわち外部の電源４０２に接続され、かつコネクタ３１０がインレット２５０に接続された状態において、コントロールパイロット線にパイロット信号（方形波信号）ＣＰＬＴを送る。コントロールパイロット回路３３４内に設けられた発振器によって、パイロット信号ＣＰＬＴは周期的に変化する。   The control pilot circuit 334 has a pilot signal (square wave signal) CPLT on the control pilot line in a state where the plug 320 of the charging cable 300 is connected to the outlet 400, that is, the external power supply 402, and the connector 310 is connected to the inlet 250. Send. Pilot signal CPLT changes periodically by an oscillator provided in control pilot circuit 334.

コントロールパイロット回路３３４は、充電ケーブル３００のプラグ３２０がコンセント４００に接続された場合には、コネクタ３１０がインレット２５０から外されていても、所定のパイロット信号ＣＰＬＴを出力し得る。ただし、ＥＣＵ３０は、コネクタ３１０がインレット２５０から外された状態で出力されたパイロット信号ＣＰＬＴを、検出できない。   When the plug 320 of the charging cable 300 is connected to the outlet 400, the control pilot circuit 334 can output a predetermined pilot signal CPLT even if the connector 310 is disconnected from the inlet 250. However, ECU 30 cannot detect pilot signal CPLT output in a state where connector 310 is removed from inlet 250.

充電ケーブル３００のプラグ３２０がコンセント４００に接続され、かつ充電ケーブル３００のコネクタ３１０がインレット２５０に接続されると、コントロールパイロット回路３３４は、予め定められたパルス幅（デューティサイクル）のパイロット信号ＣＰＬＴを生成する。   When plug 320 of charging cable 300 is connected to outlet 400 and connector 310 of charging cable 300 is connected to inlet 250, control pilot circuit 334 generates pilot signal CPLT having a predetermined pulse width (duty cycle). Generate.

パイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅により、供給可能な電流容量がハイブリッド車両に通知される。たとえば、充電ケーブル３００の電流容量がハイブリッド車両に通知される。パイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅は、電源４０２の電圧および電流に依存せずに一定である。   The hybrid vehicle is notified of the current capacity that can be supplied by the pulse width of pilot signal CPLT. For example, the current capacity of charging cable 300 is notified to the hybrid vehicle. The pulse width of pilot signal CPLT is constant without depending on the voltage and current of power supply 402.

一方、用いられる充電ケーブルの種類が異なれば、パイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅は異なり得る。すなわち、パイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅は、充電ケーブルの種類毎に定められ得る。   On the other hand, if the type of charging cable used is different, the pulse width of pilot signal CPLT may be different. That is, the pulse width of pilot signal CPLT can be determined for each type of charging cable.

本実施の形態においては、充電ケーブル３００によりハイブリッド車両と電源４０２とが連結された状態において、主蓄電装置ＢＡ、副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２が充電される。電源４０２の交流電圧ＶＡＣは、ハイブリッド車両の内部に設けられた電圧センサ１８８により検出される。検出された電圧ＶＡＣは、ＥＣＵ３０に送信される。   In the present embodiment, main power storage device BA and sub power storage devices BB1 and BB2 are charged in a state where hybrid vehicle and power source 402 are connected by charging cable 300. AC voltage VAC of power supply 402 is detected by voltage sensor 188 provided inside the hybrid vehicle. The detected voltage VAC is transmitted to the ECU 30.

図２および図３を参照して、コンバータ１０，１２、充電器２４０、インレット２５０は、本発明の「充電装置」を構成する。充電器２４０およびインレット２５０は、本発明の「第１の供給回路」を構成し、コンバータ１０，１２は本発明の「第２の供給回路」を構成する。   Referring to FIGS. 2 and 3, converters 10 and 12, charger 240 and inlet 250 constitute a “charging device” of the present invention. Charger 240 and inlet 250 constitute a “first supply circuit” of the present invention, and converters 10 and 12 constitute a “second supply circuit” of the present invention.

図４は、ＥＣＵ３０の構成を示す機能ブロック図である。なお、図４に示した構成はハードウェアおよびソフトウェアのいずれによっても実現可能である。   FIG. 4 is a functional block diagram showing the configuration of the ECU 30. As shown in FIG. The configuration shown in FIG. 4 can be realized by either hardware or software.

図４を参照して、ＥＣＵ３０は、充電制御部３１と、リレー制御部３２と、コンバータ制御部３３と、インバータ制御部３４とを含む。   Referring to FIG. 4, ECU 30 includes a charge control unit 31, a relay control unit 32, a converter control unit 33, and an inverter control unit 34.

充電制御部３１は、主蓄電装置ＢＡの残存容量（ＳＯＣ（State of Charge）とも呼ばれる）ＳＯＣ１、副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２のそれぞれの残存容量ＳＯＣ２，ＳＯＣ３を受ける。この残存容量は、たとえば蓄電装置が満充電状態であるときに１００％であると定義され、蓄電装置が完全に放電した状態であるときに０％であると定義される。なお、残存容量は、蓄電装置の電圧や充放電電流、蓄電装置の温度などを用いて種々の公知の手法により算出することができるので、ここでは詳細な説明を繰返さない。充電制御部３１は、残存容量ＳＯＣ１，ＳＯＣ２，ＳＯＣ３に基づいて信号ＣＨＧを出力することにより充電器２４０を動作および停止させる。また、充電制御部３１は、指令ＩＧＯＮに応じて、主蓄電装置ＢＡおよび副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２の充電結果を示す情報を表示装置９０に表示させる。   Charging control unit 31 receives remaining capacity (also referred to as SOC (State of Charge)) SOC1 of main power storage device BA and remaining capacities SOC2 and SOC3 of sub power storage devices BB1 and BB2. For example, this remaining capacity is defined as 100% when the power storage device is fully charged, and is defined as 0% when the power storage device is completely discharged. Note that the remaining capacity can be calculated by various known methods using the voltage of the power storage device, the charge / discharge current, the temperature of the power storage device, and the like, and thus detailed description thereof will not be repeated here. Charging control unit 31 operates and stops charger 240 by outputting signal CHG based on remaining capacities SOC1, SOC2, and SOC3. Charging control unit 31 causes display device 90 to display information indicating the charging results of main power storage device BA and sub power storage devices BB1 and BB2 in response to command IGON.

リレー制御部３２は、充電制御部３１の制御処理の結果に基づいて、接続部７２，７４，７６を制御するための信号ＣＮ１〜ＣＮ３を出力する。   Relay control unit 32 outputs signals CN <b> 1 to CN <b> 3 for controlling connection units 72, 74, and 76 based on the result of the control process of charge control unit 31.

コンバータ制御部３３は、電圧センサ４２によって検出された電圧ＶＡ、電圧センサ４８によって検出された電圧ＶＨ、および電流センサ５２によって検出された電流ＩＡに基づいて、コンバータ１０に含まれるスイッチング素子をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御するための信号ＰＷＣ１を生成する。コンバータ制御部３３は、さらに、コンバータ１０を停止するためのシャットダウン信号ＳＤ１、および、コンバータ１０の上アームをオン状態に固定するための上アームオン信号ＵＡ１を生成する。   Based on voltage VA detected by voltage sensor 42, voltage VH detected by voltage sensor 48, and current IA detected by current sensor 52, converter control unit 33 applies PWM ( A signal PWC1 for controlling (Pulse Width Modulation) is generated. Converter control unit 33 further generates shutdown signal SD1 for stopping converter 10 and upper arm on signal UA1 for fixing the upper arm of converter 10 to the on state.

コンバータ制御部３３は、同様に、電圧ＶＢ１（または電圧ＶＢ２）、電圧ＶＨ、および電流ＩＢ１（または電流ＩＢ２）に基づいて、コンバータ１２に含まれるスイッチング素子を制御するための信号ＰＷＣ２を生成する。さらに、コンバータ制御部３３は、コンバータ１２を停止するためのシャットダウン信号ＳＤ２、およびコンバータ１２の上アームをオン状態に固定するための上アームオン信号ＵＡ２を生成する。   Similarly, converter control unit 33 generates signal PWC2 for controlling the switching elements included in converter 12 based on voltage VB1 (or voltage VB2), voltage VH, and current IB1 (or current IB2). Furthermore, converter control unit 33 generates a shutdown signal SD2 for stopping converter 12 and an upper arm on signal UA2 for fixing the upper arm of converter 12 to the on state.

コンバータ制御部３３は、さらに、コンバータ１４をスイッチング制御するためのＰＷＭ信号ＰＷＣ３を生成する。   Converter control unit 33 further generates PWM signal PWC3 for switching control of converter 14.

インバータ制御部３４は、モータジェネレータＭＧ１のトルク指令値ＴＲ１、モータ電流ＭＣＲＴ１およびロータ回転角θ１、ならびに電圧ＶＨに基づいて、インバータ２０に含まれるスイッチング素子をオン／オフするためのＰＷＭ信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＩ１としてインバータ２０へ出力する。   Inverter control unit 34 generates a PWM signal for turning on / off a switching element included in inverter 20 based on torque command value TR1 of motor generator MG1, motor current MCRT1 and rotor rotation angle θ1, and voltage VH. The generated PWM signal is output to the inverter 20 as a signal PWI1.

インバータ制御部３４は、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値ＴＲ２、モータ電流ＭＣＲＴ２およびロータ回転角θ２、ならびに電圧ＶＨに基づいて、インバータ２２に含まれるスイッチング素子をオン・オフするためのＰＷＭ信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＩ２としてインバータ２２へ出力する。   Inverter control unit 34 generates a PWM signal for turning on / off the switching element included in inverter 22 based on torque command value TR2 of motor generator MG2, motor current MCRT2 and rotor rotation angle θ2, and voltage VH. The generated PWM signal is output to the inverter 22 as the signal PWI2.

なお、トルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２は、たとえば、アクセル開度やブレーキ踏込量、車両速度などに基づいて、図示されない車両ＥＣＵによって算出される。また、モータ電流ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２およびロータ回転角θ１，θ２の各々は、図示されないセンサによって検出される。   Torque command values TR1 and TR2 are calculated by a vehicle ECU (not shown) based on, for example, the accelerator opening, the brake depression amount, the vehicle speed, and the like. Motor currents MCRT1 and MCRT2 and rotor rotation angles θ1 and θ2 are detected by sensors (not shown).

各蓄電装置の充電時においては、充電制御部３１と、リレー制御部３２と、コンバータ制御部３３とは、処理結果等の情報を相互にやりとりする。   At the time of charging each power storage device, the charging control unit 31, the relay control unit 32, and the converter control unit 33 exchange information such as processing results with each other.

次に、本実施の形態によるシステムメインリレーの制御について詳しく説明する。図５は、システムメインリレーの状態および電圧ＶＨの変化を模式的に示す波形図である。   Next, control of the system main relay according to the present embodiment will be described in detail. FIG. 5 is a waveform diagram schematically showing changes in the state of the system main relay and the voltage VH.

図５を参照して、システムメインリレーＳＲＢは図２に示すシステムメインリレーＳＲＢ１，ＳＲＢ２，ＳＲＢ３を総括的に示したものである。同様に、システムメインリレーＳＲＧは、システムメインリレーＳＲＧ１〜ＳＲＧ３を総括的に示したものであり、システムメインリレーＳＲＰはシステムメインリレーＳＲＰ１〜ＳＲＰ３を総括的に示したものである。   Referring to FIG. 5, system main relay SRB generally represents system main relays SRB1, SRB2, and SRB3 shown in FIG. Similarly, the system main relay SRG generically shows the system main relays SRG1 to SRG3, and the system main relay SRP generically shows the system main relays SRP1 to SRP3.

まず、蓄電装置（ＢＡ，ＢＢ１，ＢＢ２）を対応するコンバータ（１０，１２）に接続するときの接続部の動作（ＥＣＵ３０による接続部の接続処理）について説明する。時刻ｔ１においてシステムメインリレーＳＲＢがオフ状態からオン状態となる。次に時刻ｔ２においてシステムメインリレーＳＲＰがオン状態となる。   First, the operation of the connecting portion (connection processing of the connecting portion by the ECU 30) when the power storage device (BA, BB1, BB2) is connected to the corresponding converter (10, 12) will be described. At time t1, system main relay SRB changes from the off state to the on state. Next, at time t2, system main relay SRP is turned on.

時刻ｔ２以前では電圧ＶＨは０である。このため、蓄電装置が対応する電力線（正極ラインおよび負極ライン）に接続されると、蓄電装置の電圧（ＶＡ，ＶＢ１，ＶＢ２）と電圧ＶＨとの差が大きいため電力線に大電流が流れる可能性がある。これによりシステムメインリレーが溶着するおそれがある。このため電力線に流れる電流を制限する必要がある。   Prior to time t2, voltage VH is zero. For this reason, when the power storage device is connected to the corresponding power line (positive line and negative line), a large current may flow through the power line because the difference between the voltage (VA, VB1, VB2) of the power storage device and the voltage VH is large. There is. As a result, the system main relay may be welded. For this reason, it is necessary to limit the current flowing in the power line.

したがって、蓄電装置の負極側ではシステムメインリレーＳＲＧより先にシステムメインリレーＳＲＰがオンする。システムメインリレーＳＲＰがオンしている間、制限抵抗によって、蓄電装置からの出力電流が制限される。このため、電圧ＶＨは徐々に上昇する。電圧ＶＨが上昇して蓄電装置の電圧とほぼ等しくなるとシステムメインリレーＳＲＧがオンし、その後にシステムメインリレーＳＲＰがオフする（時刻ｔ３）。時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間はコンデンサＣに電荷を蓄積するための時間であるので、この期間をプリチャージ期間とも称することにする。システムメインリレーＳＲＰがオフすると接続処理が完了する（時刻ｔ４）。   Therefore, system main relay SRP is turned on prior to system main relay SRG on the negative electrode side of the power storage device. While the system main relay SRP is on, the output current from the power storage device is limited by the limiting resistor. For this reason, the voltage VH gradually increases. When voltage VH increases and becomes substantially equal to the voltage of the power storage device, system main relay SRG is turned on, and thereafter system main relay SRP is turned off (time t3). Since the period from time t2 to time t3 is a time for accumulating charges in the capacitor C, this period is also referred to as a precharge period. When the system main relay SRP is turned off, the connection process is completed (time t4).

次に、蓄電装置（ＢＡ，ＢＢ１，ＢＢ２）と対応するコンバータ（１０，１２）との接続を遮断するときの接続部の動作（ＥＣＵ３０による接続部の遮断処理）について説明する。なお、遮断処理は時刻ｔ５から始まるものとする。   Next, the operation of the connecting portion (the connection portion blocking process by the ECU 30) when the connection between the power storage device (BA, BB1, BB2) and the corresponding converter (10, 12) is cut will be described. It is assumed that the blocking process starts from time t5.

時刻ｔ５においてはシステムメインリレーＳＲＢ，ＳＲＧがオンした状態である。時刻ｔ６において、システムメインリレーＳＲＧがオフ状態となる。その後、コンデンサＣをディスチャージするための処理が行なわれる。   At time t5, system main relays SRB and SRG are in the on state. At time t6, system main relay SRG is turned off. Thereafter, a process for discharging the capacitor C is performed.

コンデンサＣに蓄積された電荷は、モータジェネレータＭＧ１および／またはＭＧ２によって放出される。このときに、モータジェネレータＭＧ１および／またはＭＧ２はトルクを発生しないように制御される。このときに実行される放電制御の一例を説明する。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のロータ回転角（θ１，θ２）に基づいて、インバータ制御部３４が放電電流のベクトル方向を決定する。すなわち、インバータ制御部３４は、ｄ軸（モータジェネレータのロータが形成する磁界の向き）と平行な方向に放電電流のベクトルが向くようにインバータ２０，２２を制御する。このように放電を制御することによってｑ軸（トルクが発生するベクトルの向き）にトルクが発生しないようにインバータ２０，２２を制御する。なお、この放電制御は一例であってコンデンサＣに蓄積された電荷を放出するための制御であれば他の放電制御を採用することも可能である。   The electric charge accumulated in capacitor C is released by motor generators MG1 and / or MG2. At this time, motor generators MG1 and / or MG2 are controlled so as not to generate torque. An example of the discharge control executed at this time will be described. Based on the rotor rotation angles (θ1, θ2) of motor generators MG1, MG2, inverter control unit 34 determines the vector direction of the discharge current. That is, inverter control unit 34 controls inverters 20 and 22 such that the discharge current vector is oriented in a direction parallel to the d-axis (the direction of the magnetic field formed by the rotor of the motor generator). By controlling the discharge in this way, the inverters 20 and 22 are controlled so that no torque is generated on the q-axis (the direction of the vector generating the torque). Note that this discharge control is an example, and other discharge control can be adopted as long as it is a control for discharging the charge accumulated in the capacitor C.

時刻ｔ７において電圧ＶＨが０になるとシステムメインリレーＳＲＢがオフする。これにより遮断処理が終了する。   When voltage VH becomes 0 at time t7, system main relay SRB is turned off. As a result, the blocking process ends.

なお、図５には示していないが、システムメインリレーの接続および遮断に加えてシステムメインリレーの溶着判定を行なってもよい。図５は、各システムメインリレーが正常であるときの電圧ＶＨの変化を示しているが、システムメインリレーのいずれかが溶着した場合には、電圧ＶＨの変化が図５に示すＶＨの挙動と異なる。これによって各システムメインリレーの溶着を判定することができる。   Although not shown in FIG. 5, the welding determination of the system main relay may be performed in addition to the connection and disconnection of the system main relay. FIG. 5 shows the change in the voltage VH when each system main relay is normal. However, when any of the system main relays is welded, the change in the voltage VH is the behavior of the VH shown in FIG. Different. As a result, the welding of each system main relay can be determined.

たとえば時刻ｔ１以前には、システムメインリレーＳＲＰ，ＳＲＧ（またはシステムメインリレーＳＲＢ，ＳＲＰ）の溶着判定が行なわれる。また、時刻ｔ１〜ｔ４の期間においてシステムメインリレーＳＲＰの溶着判定が行なわれる。また、時刻ｔ５〜ｔ７の期間においてシステムメインリレーＳＲＧの溶着判定が行なわれる。   For example, before time t1, welding determination of system main relays SRP, SRG (or system main relays SRB, SRP) is performed. In addition, welding determination of system main relay SRP is performed during a period from time t1 to t4. Further, welding determination of system main relay SRG is performed during a period from time t5 to time t7.

続いて、本実施の形態に係る蓄電装置の充電制御について説明する。図６は、本実施の形態による蓄電装置の充電処理を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートに示す処理は、所定の条件の成立時（たとえば、充電ケーブル３００によって電源４０２とハイブリッド車両とが接続されたとき）にＥＣＵ３０により実行される。   Next, charging control for the power storage device according to the present embodiment will be described. FIG. 6 is a flowchart illustrating a charging process for the power storage device according to the present embodiment. The process shown in this flowchart is executed by ECU 30 when a predetermined condition is satisfied (for example, when power supply 402 and hybrid vehicle are connected by charging cable 300).

図６を参照して、まず主蓄電装置ＢＡを充電するための処理が実行される（ステップＳ１）。次に副蓄電装置ＢＢ１を充電するための処理が行なわれる（ステップＳ２）。続いて、充電対象の副蓄電装置の切換えが必要か否かの判定が実行される（ステップＳ３）。   Referring to FIG. 6, first, a process for charging main power storage device BA is performed (step S1). Next, a process for charging sub power storage device BB1 is performed (step S2). Subsequently, it is determined whether or not switching of the sub power storage device to be charged is necessary (step S3).

たとえば副蓄電装置ＢＢ１の残存容量（ＳＯＣ２）が所定値（たとえば１００％）に達していない場合、ＥＣＵ３０は、充電対象の副蓄電装置の切換えが不要と判定する。この場合（ステップＳ３においてＮＯ）、処理はステップＳ２に戻る。したがって、副蓄電装置ＢＢ１の充電が継続される。一方、副蓄電装置ＢＢ１の残存容量（ＳＯＣ２）が所定値（たとえば１００％）に達していない場合、ＥＣＵ３０は、充電対象の副蓄電装置の切換えが必要と判定する。この場合（ステップＳ３においてＹＥＳ）、処理はステップＳ４に進む。   For example, when remaining capacity (SOC2) of sub power storage device BB1 does not reach a predetermined value (for example, 100%), ECU 30 determines that switching of the sub power storage device to be charged is unnecessary. In this case (NO in step S3), the process returns to step S2. Therefore, charging of sub power storage device BB1 is continued. On the other hand, when remaining capacity (SOC2) of sub power storage device BB1 does not reach a predetermined value (for example, 100%), ECU 30 determines that switching of the sub power storage device to be charged is necessary. In this case (YES in step S3), the process proceeds to step S4.

ステップＳ４において、ＥＣＵ３０は、電源４０２から正極ラインＰＬ２への電源供給を停止する。具体的には、ＥＣＵ３０は、充電器２４０を停止させる。   In step S4, the ECU 30 stops the power supply from the power source 402 to the positive electrode line PL2. Specifically, the ECU 30 stops the charger 240.

次にステップＳ５において、ＥＣＵ３０は、コンバータ１０の上アームをオフするために、信号ＳＤ１をコンバータ１０に送信する。続いてステップＳ６において、ＥＣＵ３０は、コンバータ１２の上アームをオフするために、信号ＳＤ２をコンバータ１２に送信する。   Next, in step S <b> 5, ECU 30 transmits signal SD <b> 1 to converter 10 in order to turn off the upper arm of converter 10. Subsequently, in step S <b> 6, ECU 30 transmits signal SD <b> 2 to converter 12 in order to turn off the upper arm of converter 12.

続いてステップＳ７において、ＥＣＵ３０は、副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２側のシステムメインリレー（ＳＭＲ）を切換えるための処理を実行する。具体的には、ＥＣＵ３０（リレー制御部３２）は、接続部７４に対する遮断処理（図５参照）を実行し、その後に接続部７６に対する接続処理（図５参照）を実行する。   Subsequently, in step S7, ECU 30 executes a process for switching the system main relay (SMR) on the side of sub power storage devices BB1, BB2. Specifically, the ECU 30 (relay control unit 32) executes a blocking process (see FIG. 5) for the connection unit 74, and then executes a connection process (see FIG. 5) for the connection unit 76.

続いて、ステップＳ８において、ＥＣＵ３０は、充電器２４０を動作させることにより副蓄電装置ＢＢ２を充電する。そして、副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２の充電が終了すると、主蓄電装置ＢＡを再度充電する（ステップＳ９）。ステップＳ９の処理が終了すると、全体の処理が終了する。なお、副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２を充電する順序は図６に示したように限定されるものではない。   Subsequently, in step S8, the ECU 30 charges the sub power storage device BB2 by operating the charger 240. Then, when charging of sub power storage devices BB1 and BB2 is completed, main power storage device BA is charged again (step S9). When the process of step S9 ends, the entire process ends. The order of charging sub power storage devices BB1 and BB2 is not limited as shown in FIG.

ステップＳ１では、主蓄電装置ＢＡが予備的に充電される。ステップＳ１の処理は、副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２の充電に先立って、主蓄電装置ＢＡにある程度の電力を蓄積するためのものである。副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２が充電される間に、主蓄電装置ＢＡに蓄積された電力が補機等によって消費される。このためステップＳ９では、主蓄電装置ＢＡが再び充電される。   In step S1, main power storage device BA is preliminarily charged. The processing in step S1 is for accumulating a certain amount of power in main power storage device BA prior to charging of sub power storage devices BB1 and BB2. While the sub power storage devices BB1 and BB2 are charged, the electric power stored in the main power storage device BA is consumed by an auxiliary machine or the like. Therefore, in step S9, main power storage device BA is charged again.

また、本実施の形態では、充電対象の副蓄電装置を切換えるために、副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２のうち先に充電された副蓄電装置に対応する接続部（以下では接続部７４とする）を一旦オフする必要がある。接続部７４を構成するシステムメインリレーに電流が流れたまま、そのシステムメインリレーをオフする（開く）場合、システムメインリレーの電極間にアーク電流が生じる可能性がある。このアーク電流により、電極間の溶着が生じるおそれがある。そこで、接続部７４をオフするに先立って、接続部７４に電流が流れることを防ぐための処理が実行される（ステップＳ４〜Ｓ６）。   Further, in the present embodiment, in order to switch the sub power storage device to be charged, a connection unit (hereinafter referred to as connection unit 74) corresponding to the sub power storage device that has been charged first among sub power storage devices BB1 and BB2 is used. It is necessary to turn it off once. When the system main relay is turned off (opened) while a current flows in the system main relay constituting the connection unit 74, an arc current may be generated between the electrodes of the system main relay. This arc current may cause welding between the electrodes. Therefore, prior to turning off the connecting portion 74, processing for preventing a current from flowing through the connecting portion 74 is executed (steps S4 to S6).

まず、ステップＳ４において、電源４０２から正極ラインＰＬ２への電源供給が停止される。これにより、正極ラインＰＬ２から接続部７４を介して副蓄電装置ＢＢ１に電流が流れることを回避できる。   First, in step S4, power supply from the power source 402 to the positive electrode line PL2 is stopped. Thereby, it is possible to avoid a current from flowing from positive electrode line PL2 to sub power storage device BB1 through connection portion 74.

次に、ステップＳ５において、コンバータ１０の上アームがオフされる。副蓄電装置ＢＢ１の充電により正極ラインＰＬ２の電圧が正極ラインＰＬ３の電圧よりも高くなった場合、副蓄電装置ＢＢ１、接続部７４、正極ラインＰＬ２、ダイオードＤ３、および正極ラインＰＬ３の順に電流が流れる可能性を考慮する必要がある。しかし、コンバータ１０の上アームがオフされることにより、このような電流が生じることを防ぐことができる。   Next, in step S5, the upper arm of converter 10 is turned off. When the voltage of positive electrode line PL2 becomes higher than the voltage of positive electrode line PL3 due to charging of sub power storage device BB1, a current flows in the order of sub power storage device BB1, connecting portion 74, positive electrode line PL2, diode D3, and positive electrode line PL3. It is necessary to consider the possibility. However, it is possible to prevent such a current from being generated by turning off the upper arm of converter 10.

続いて、ステップＳ６において、コンバータ１２の上アームがオフされる。正極ラインＰＬ１の電圧が正極ラインＰＬ３の電圧よりも高い場合には、正極ラインＰＬ１からダイオードＤ１を介して正極ラインＰＬ３に電流が流れる可能性を考慮する必要がある。コンバータ１２の上アームがオンしている場合、正極ラインＰＬ３からコンバータ１２の上アームを介して接続部７４に電流が流れる可能性がある。しかし、コンバータ１２の上アームがオフされることにより、このような電流が流れることを防ぐことができる。   Subsequently, in step S6, the upper arm of converter 12 is turned off. When the voltage of positive line PL1 is higher than the voltage of positive line PL3, it is necessary to consider the possibility of current flowing from positive line PL1 to positive line PL3 via diode D1. When the upper arm of converter 12 is on, a current may flow from positive line PL3 to connection portion 74 through the upper arm of converter 12. However, such an electric current can be prevented from flowing by turning off the upper arm of converter 12.

ステップＳ５，Ｓ６の処理を実行することで、主蓄電装置ＢＡと副蓄電装置ＢＢ１との間に電流が流れること（電荷の移動）を回避できる。上記のステップＳ４〜Ｓ６の処理を実行することにより、接続部７４をオフする時点において接続部７４に電流が流れることを防ぐことが可能になる。したがって接続部７４のオフ時にシステムメインリレーにアーク電流を発生させることを回避できる。   By executing the processes in steps S5 and S6, it is possible to avoid a current from flowing between main power storage device BA and sub power storage device BB1 (charge transfer). By executing the processes of steps S4 to S6 described above, it is possible to prevent a current from flowing through the connecting portion 74 when the connecting portion 74 is turned off. Therefore, it is possible to avoid generating an arc current in the system main relay when the connecting portion 74 is turned off.

なお、上記ステップＳ４〜Ｓ６の処理の順序を入れ替えてもよい。たとえば、まずコンバータ１０の上アームをオフし、次に、コンバータ１２の上アームをオフし、続いて充電器２４０を停止してもよい。また、コンバータ１２の上アームをオフし、次にコンバータ１０の上アームをオフしてもよい。   Note that the order of the processes in steps S4 to S6 may be changed. For example, the upper arm of converter 10 may be turned off first, then the upper arm of converter 12 may be turned off, and then charger 240 may be stopped. Alternatively, the upper arm of converter 12 may be turned off and then the upper arm of converter 10 may be turned off.

また、コンバータ１０，１２の上アームは副蓄電装置の切換時よりも以前にオフしていてもよい。ただし、本実施の形態では副蓄電装置の切換時に、ＥＣＵ３０がコンバータ１０，１２の上アームをオフするための信号（ＳＤ１，ＳＤ２）を出力する。これにより、充電対象の副蓄電装置を切換える際に、コンバータ１０，１２の上アームをより確実にオフすることができる。   Further, the upper arms of converters 10 and 12 may be turned off before the switching of the sub power storage device. In the present embodiment, however, ECU 30 outputs signals (SD1, SD2) for turning off upper arms of converters 10, 12 when the sub power storage device is switched. Thus, when switching the sub power storage device to be charged, the upper arms of converters 10 and 12 can be turned off more reliably.

図７は、図６のフローチャートに示した処理に対応するタイミングチャートである。図７を参照して、時刻ｔ１１において主蓄電装置ＢＡに対応するシステムメインリレー（ＳＭＲ）がオフ状態からオン状態になる。なお図７においては、図５に示した接続処理をシステムメインリレー（ＳＭＲ）の波形のオフからオンへの遷移として表わし、図５に示した遮断処理をシステムメインリレーの波形におけるオンからオフへの遷移で表わすものとする。   FIG. 7 is a timing chart corresponding to the processing shown in the flowchart of FIG. Referring to FIG. 7, at time t11, system main relay (SMR) corresponding to main power storage device BA changes from the off state to the on state. In FIG. 7, the connection process shown in FIG. 5 is represented as a transition from OFF to ON of the waveform of the system main relay (SMR), and the cutoff process shown in FIG. 5 is changed from ON to OFF in the waveform of the system main relay. It is expressed by the transition of.

時刻ｔ１１において主蓄電装置ＢＡ側のシステムメインリレーがオンすることによって、主蓄電装置ＢＡが正極ラインＰＬ１および負極ラインＮＬに接続される。一方、副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２のシステムメインリレーはいずれもオフである。これにより、主蓄電装置ＢＡのみが充電される。この結果、主蓄電装置ＢＡの残存容量が初期値Ａから所定値Ｂまで上昇する。ＳＯＣの値が所定値Ｂに達すると、ＥＣＵ３０は、主蓄電装置ＢＡの充電が終了したと判断する。   When the system main relay on the main power storage device BA side is turned on at time t11, the main power storage device BA is connected to the positive electrode line PL1 and the negative electrode line NL. On the other hand, the system main relays of sub power storage devices BB1 and BB2 are both off. Thereby, only main power storage device BA is charged. As a result, the remaining capacity of main power storage device BA increases from initial value A to predetermined value B. When the value of SOC reaches predetermined value B, ECU 30 determines that charging of main power storage device BA has ended.

時刻ｔ１２において副蓄電装置ＢＢ１側のシステムメインリレーがオンする。これにより、副蓄電装置ＢＢ１の充電が開始される。後述するように、主蓄電装置ＢＡの充電完了後には、充電器２４０からの電力が主蓄電装置ＢＡに供給されないようコンバータ１０，１２が制御される。副蓄電装置ＢＢ１の充電時に主蓄電装置ＢＡと副蓄電装置ＢＢ１とが導通すると、これらの間に短絡電流が流れる可能性がある。コンバータ１０，１２を停止することによって、このような問題を防ぐことができる。また、副蓄電装置ＢＢ１の充電時に副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２が導通すると、これらの間に短絡電流が流れる可能性がある。副蓄電装置ＢＢ１側のシステムメインリレーのオン時には、副蓄電装置ＢＢ２側のシステムメインリレーがオフ状態となる。したがって、副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２間で短絡電流が流れることを回避できる。   At time t12, the system main relay on the sub power storage device BB1 side is turned on. Thereby, charging of sub power storage device BB1 is started. As will be described later, after completion of charging of main power storage device BA, converters 10 and 12 are controlled so that power from charger 240 is not supplied to main power storage device BA. If the main power storage device BA and the sub power storage device BB1 are turned on when the sub power storage device BB1 is charged, a short-circuit current may flow between them. By stopping the converters 10 and 12, such a problem can be prevented. Further, if the sub power storage devices BB1 and BB2 are turned on when the sub power storage device BB1 is charged, a short circuit current may flow between them. When the system main relay on the sub power storage device BB1 side is turned on, the system main relay on the sub power storage device BB2 side is turned off. Therefore, it is possible to avoid a short circuit current from flowing between sub power storage devices BB1 and BB2.

時刻ｔ１３において副蓄電装置ＢＢ１の充電が完了する。これにより副蓄電装置ＢＢ１側のシステムメインリレーがオフする。続いて、時刻ｔ１４において副蓄電装置ＢＢ２側のシステムメインリレーがオンとなり副蓄電装置ＢＢ２の充電が開始される。このときにも副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２間で短絡電流が流れることを回避できる。時刻ｔ１５において副蓄電装置ＢＢ２の充電が完了すると、副蓄電装置ＢＢ２側のシステムメインリレーがオフする。   At time t13, charging of sub power storage device BB1 is completed. As a result, the system main relay on the sub power storage device BB1 side is turned off. Subsequently, at time t14, the system main relay on the side of sub power storage device BB2 is turned on, and charging of sub power storage device BB2 is started. Also at this time, it is possible to avoid a short-circuit current from flowing between the sub power storage devices BB1 and BB2. When charging of sub power storage device BB2 is completed at time t15, the system main relay on the side of sub power storage device BB2 is turned off.

このように副蓄電装置ＢＢ１側のシステムメインリレー（接続部７４）のオン時には副蓄電装置ＢＢ２側のシステムメインリレー（接続部７６）がオフし、副蓄電装置ＢＢ２側のシステムメインリレー（接続部７６）のオン時には副蓄電装置ＢＢ１側のシステムメインリレー（接続部７４）がオフする。すなわち接続部７４，７６（第２の接続部）は、副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２のいずれか一方を正極ラインＰＬ２に選択的に接続可能である。   As described above, when the system main relay (connection unit 74) on the sub power storage device BB1 side is turned on, the system main relay (connection unit 76) on the sub power storage device BB2 side is turned off, and the system main relay (connection unit) on the sub power storage device BB2 side is turned on. 76), the system main relay (connector 74) on the sub power storage device BB1 side is turned off. That is, connection portions 74 and 76 (second connection portion) can selectively connect either one of sub power storage devices BB1 and BB2 to positive electrode line PL2.

ここで、副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２を充電する期間、すなわち時刻ｔ１２〜ｔ１５の期間において、補機１６の動作が継続される場合がある。たとえば補機１６が時計である場合、常時動作させるために補機１６への電力の供給が必要となる。さらに図１に示したように、補機バッテリＳＢに蓄積された電力（電圧ＶＤ）はＥＣＵ３０に供給される。副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２を充電する間、ＥＣＵ３０が充電器２４０を制御しなければならない。したがって、この期間にも補機バッテリＳＢからＥＣＵ３０に電力が供給される。副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２を充電する間に主蓄電装置ＢＡ側のシステムメインリレーをオフした場合、補機１６およびＥＣＵ３０の電力消費によって補機バッテリＳＢが上がる（いわゆるバッテリ上がりが生じる）可能性がある。   Here, the operation of auxiliary machine 16 may be continued in the period for charging sub power storage devices BB1 and BB2, that is, the period from time t12 to t15. For example, when the auxiliary machine 16 is a watch, it is necessary to supply electric power to the auxiliary machine 16 in order to always operate. Further, as shown in FIG. 1, the electric power (voltage VD) stored in auxiliary battery SB is supplied to ECU 30. The ECU 30 must control the charger 240 while charging the sub power storage devices BB1 and BB2. Therefore, electric power is supplied from the auxiliary battery SB to the ECU 30 during this period. If the system main relay on the main power storage device BA side is turned off while charging the sub power storage devices BB1 and BB2, the auxiliary battery SB may increase due to the power consumption of the auxiliary device 16 and the ECU 30 (so-called battery increase occurs). is there.

この問題を防ぐために、本実施の形態では、副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２が充電される間、ＥＣＵ３０は、主蓄電装置ＢＡ側のシステムメインリレー（接続部７２）をオン状態に保つとともに、コンバータ１４による電圧変換動作を継続する。これにより、主蓄電装置ＢＡに蓄積された電力が補機１６およびＥＣＵ３０によって消費されるので、主蓄電装置ＢＡの残存容量は所定値Ｂから低下する。したがって、時刻ｔ１５において、主蓄電装置ＢＡの再充電が開始される。再充電によって、主蓄電装置ＢＡの残存容量は所定値Ｂに回復する。主蓄電装置ＢＡの残存容量が所定値Ｂに達すると主蓄電装置ＢＡ側のシステムメインリレーがオフする（時刻ｔ１６）。   In order to prevent this problem, in the present embodiment, while sub power storage devices BB1 and BB2 are charged, ECU 30 keeps the system main relay (connection portion 72) on the main power storage device BA side in the on state, and converter 14 Continue the voltage conversion operation. Thereby, since the electric power stored in main power storage device BA is consumed by auxiliary device 16 and ECU 30, the remaining capacity of main power storage device BA decreases from predetermined value B. Therefore, at time t15, recharging of main power storage device BA is started. The remaining capacity of main power storage device BA recovers to a predetermined value B by recharging. When the remaining capacity of main power storage device BA reaches predetermined value B, the system main relay on main power storage device BA is turned off (time t16).

すなわち、時刻ｔ１１〜ｔ１２における主蓄電装置ＢＡの充電は、副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２を充電する間における補機１６およびＥＣＵ３０の駆動電力を確保するための充電である。時刻ｔ１１〜ｔ１２における主蓄電装置ＢＡの充電は、図６のステップＳ１の処理に対応する。   That is, charging of main power storage device BA at times t11 to t12 is charging for securing driving power of auxiliary machine 16 and ECU 30 while charging sub power storage devices BB1 and BB2. Charging of main power storage device BA at times t11 to t12 corresponds to the process of step S1 in FIG.

時刻ｔ１２〜ｔ１３における副蓄電装置ＢＢ１の充電は、図６のステップＳ２，Ｓ３の処理に対応する。時刻ｔ１４〜ｔ１５における副蓄電装置ＢＢ２の充電は、図６のステップＳ８の処理に対応する。   Charging of the sub power storage device BB1 at times t12 to t13 corresponds to the processing of steps S2 and S3 in FIG. The charging of the sub power storage device BB2 at times t14 to t15 corresponds to the process of step S8 in FIG.

時刻ｔ１５〜ｔ１６における主蓄電装置ＢＡの充電は、副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２の充電の間に消費された電力を補填するための充電である。時刻ｔ１５〜ｔ１６における主蓄電装置ＢＡの充電は、図６のステップＳ９の処理に対応する。   Charging of main power storage device BA at times t15 to t16 is charging for compensating for power consumed during charging of sub power storage devices BB1 and BB2. Charging of main power storage device BA at times t15 to t16 corresponds to the process of step S9 in FIG.

このように、本実施の形態では、副蓄電装置（副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２）の充電中においても主蓄電装置（主蓄電装置ＢＡ）のシステムメインリレー（接続部７２）をオン状態に保つとともに、コンバータ１４による電圧変換動作を継続させる。これによって、副蓄電装置の充電期間に補機（ＥＣＵも含む）の動作を継続することができるとともに、補機バッテリＳＢが上がることを回避することができる。仮に、補機バッテリが上がったためにＥＣＵ３０が停止してしまうと、副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２の充電が不可能となるばかりでなく車両システムの制御にも影響が生じることが予想される。本実施の形態によれば、このような問題を回避することができる。   As described above, in the present embodiment, the system main relay (connection portion 72) of the main power storage device (main power storage device BA) is kept on even while the sub power storage devices (sub power storage devices BB1, BB2) are being charged. The voltage conversion operation by the converter 14 is continued. Thus, the operation of the auxiliary machine (including the ECU) can be continued during the charging period of the sub power storage device, and the auxiliary battery SB can be prevented from rising. If the auxiliary battery is raised and the ECU 30 stops, it is expected that not only charging of the sub power storage devices BB1 and BB2 will be impossible, but also the control of the vehicle system will be affected. According to the present embodiment, such a problem can be avoided.

図８は、図６および図７に示す蓄電装置の充電処理をより詳細に説明するタイミングチャートである。   FIG. 8 is a timing chart illustrating the charging process of the power storage device shown in FIGS. 6 and 7 in more detail.

図８を参照して、時刻ｔ１１〜ｔ１６の期間は、図７に示した時刻ｔ１１〜ｔ１６の期間に対応する。また、図８においては、図７と同様に、図５に示した接続処理をシステムメインリレー（ＳＭＲ）の波形のオフからオンへの遷移として表わし、図５に示した遮断処理をシステムメインリレーの波形におけるオンからオフへの遷移で表わすものとする。   Referring to FIG. 8, the period from time t11 to t16 corresponds to the period from time t11 to t16 shown in FIG. 8, the connection process shown in FIG. 5 is represented as a transition from OFF to ON of the waveform of the system main relay (SMR), and the disconnection process shown in FIG. It is represented by a transition from on to off in the waveform of.

時刻ｔ１１において、ＥＣＵ３０は信号ＣＮ１を接続部７２に送信して、主蓄電装置ＢＡ側のシステムメインリレー（ＳＭＲ）をオフ状態からオン状態にする。時刻ｔ２１において、ＥＣＵ３０は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を変化させる。これによりコントロールパイロット回路３３４はＣＣＩＤ３３０に設けられたリレー３３２をオンする。時刻ｔ２２において、ＥＣＵ３０は、コンバータ（ＣＮＶ）１０に信号ＵＡ１を送信して、コンバータ１０の上アームをオン状態に固定する。さらに、時刻ｔ２３においてＥＣＵ３０は信号ＣＨＧを充電器２４０に送信して、充電器２４０の動作を開始させる（充電器２４０をオンする）。これにより、主蓄電装置ＢＡの充電が開始される。   At time t11, ECU 30 transmits signal CN1 to connection portion 72, and switches system main relay (SMR) on the main power storage device BA side from the off state to the on state. At time t21, the ECU 30 changes the potential of the pilot signal CPLT. As a result, the control pilot circuit 334 turns on the relay 332 provided in the CCID 330. At time t22, ECU 30 transmits signal UA1 to converter (CNV) 10 to fix the upper arm of converter 10 in the on state. Further, at time t23, the ECU 30 transmits a signal CHG to the charger 240 to start the operation of the charger 240 (turns on the charger 240). Thereby, charging of main power storage device BA is started.

ここで、図２を参照して、主蓄電装置ＢＡが充電される場合、電源４０２、充電ケーブル３００および充電器２４０を介して正極ラインＰＬ２に電力が供給される。正極ラインＰＬ２に供給された電力は、リアクトルＬ２、ダイオードＤ３、スイッチング素子Ｑ１（上アーム）、リアクトルＬ１、正極ラインＰＬ１および接続部７２を介して主蓄電装置ＢＡに供給される。   Here, referring to FIG. 2, when main power storage device BA is charged, power is supplied to positive line PL <b> 2 via power supply 402, charging cable 300, and charger 240. The electric power supplied to positive electrode line PL2 is supplied to main power storage device BA via reactor L2, diode D3, switching element Q1 (upper arm), reactor L1, positive electrode line PL1, and connecting portion 72.

ＥＣＵ３０（充電制御部３１）は、主蓄電装置ＢＡの残存容量（ＳＯＣ１）を検出する。時刻ｔ２４において主蓄電装置ＢＡの残存容量が所定値Ｂに達すると、ＥＣＵ３０は充電器２４０を停止する（オフする）。そして、ＥＣＵ３０はコンバータ１０に信号ＳＤ１を送り、コンバータ１０を停止する。したがって、時刻ｔ２５において、コンバータ１０の上アームはオン状態からオフ状態になる。   ECU 30 (charge control unit 31) detects the remaining capacity (SOC1) of main power storage device BA. When the remaining capacity of main power storage device BA reaches predetermined value B at time t24, ECU 30 stops charger 240 (turns off). Then, ECU 30 sends signal SD1 to converter 10 and stops converter 10. Therefore, at time t25, the upper arm of converter 10 changes from the on state to the off state.

コンバータ１０，１２は時刻ｔ２５において停止している。その後、コンデンサＣのディスチャージ（図中、ＤＣと示す）のため、ＥＣＵ３０は、コンバータ１２の下アームを所定期間動作させる。その後、ＥＣＵ３０は、コンバータ１２に信号ＳＤ２を送信してコンバータ１２を停止させる。   Converters 10 and 12 are stopped at time t25. Thereafter, in order to discharge capacitor C (shown as DC in the figure), ECU 30 operates the lower arm of converter 12 for a predetermined period. Thereafter, ECU 30 transmits signal SD2 to converter 12 to stop converter 12.

次に、時刻ｔ１２において、ＥＣＵ３０は信号ＣＮ２を接続部７４に送信して、副蓄電装置ＢＢ１側のシステムメインリレーをオンさせる。時刻ｔ１２においても、主蓄電装置ＢＡ側のシステムメインリレーはオン状態のままである。したがって、補機１６およびＥＣＵ３０の駆動に必要な電力を主蓄電装置ＢＡ（およびコンバータ１４）により供給することができる。副蓄電装置ＢＢ１側のシステムメインリレーがオンした後に、ＥＣＵ３０は充電器２４０を動作させる（充電器２４０をオンさせる）。これにより副蓄電装置ＢＢ１が充電される。   Next, at time t12, ECU 30 transmits signal CN2 to connection unit 74, and turns on the system main relay on the side of sub power storage device BB1. Even at time t12, the system main relay on the main power storage device BA side remains on. Therefore, the electric power necessary for driving auxiliary machine 16 and ECU 30 can be supplied by main power storage device BA (and converter 14). After the system main relay on the sub power storage device BB1 side is turned on, the ECU 30 operates the charger 240 (turns the charger 240 on). Thereby, sub power storage device BB1 is charged.

副蓄電装置ＢＢ１の充電時には、コンバータ１０が停止しているので、主蓄電装置ＢＡには電源４０２からの電力は供給されない。副蓄電装置ＢＢ１の残存容量（ＳＯＣ２）が所定値に達すると、ＥＣＵ３０は、充電器２４０を停止させる（オフする）。その後、コンバータ１２によって、コンデンサＣのディスチャージが行なわれる。   Since the converter 10 is stopped when the sub power storage device BB1 is charged, power from the power source 402 is not supplied to the main power storage device BA. When the remaining capacity (SOC2) of sub power storage device BB1 reaches a predetermined value, ECU 30 stops charger 240 (turns off). Thereafter, the capacitor C is discharged by the converter 12.

コンデンサＣのディスチャージの終了後、ＥＣＵ３０は、コンバータ１０に信号ＳＤ１を送る。次にＥＣＵ３０はコンバータ１２に信号ＳＤ２を送る。これによって、副蓄電装置ＢＢ１側のシステムメインリレーをオフする前に、コンバータ１０，１２の各々の上アームを確実に停止させることができる。ＥＣＵ３０は、コンバータ１０，１２の各々の上アームを停止させるための処理を実行した後に、副蓄電装置ＢＢ１側のシステムメインリレーをオフする（時刻ｔ１３）。   After the discharge of the capacitor C is completed, the ECU 30 sends a signal SD1 to the converter 10. Next, ECU 30 sends signal SD2 to converter 12. Thus, the upper arms of converters 10 and 12 can be reliably stopped before turning off the system main relay on the side of sub power storage device BB1. ECU 30 executes the process for stopping the upper arms of converters 10 and 12, and then turns off the system main relay on the side of sub power storage device BB1 (time t13).

続いて時刻ｔ１４において、ＥＣＵ３０は信号ＣＮ３を接続部７６に送信して、副蓄電装置ＢＢ２側のシステムメインリレーをオンさせる。時刻ｔ１４においても、主蓄電装置ＢＡ側のシステムメインリレーはオン状態のままである。したがって、補機１６およびＥＣＵ３０の駆動に必要な電力を主蓄電装置ＢＡ（およびコンバータ１４）により供給することができる。   Subsequently, at time t <b> 14, ECU 30 transmits signal CN <b> 3 to connection unit 76 to turn on the system main relay on the sub power storage device BB <b> 2 side. At time t14, the system main relay on the main power storage device BA side remains on. Therefore, the electric power necessary for driving auxiliary machine 16 and ECU 30 can be supplied by main power storage device BA (and converter 14).

副蓄電装置ＢＢ２側のシステムメインリレーがオンした後に、ＥＣＵ３０は充電器２４０を動作させる（充電器２４０をオンさせる）。これにより副蓄電装置ＢＢ２が充電される。副蓄電装置ＢＢ２の残存容量（ＳＯＣ３）が所定値に達すると、ＥＣＵ３０は、充電器２４０を停止させる（オフする）。その後、コンバータ１２によって、コンデンサＣのディスチャージが行なわれる。コンデンサＣのディスチャージの終了後、ＥＣＵ３０は、副蓄電装置ＢＢ２側のシステムメインリレーをオフする（時刻ｔ１５）。   After the system main relay on the sub power storage device BB2 side is turned on, the ECU 30 operates the charger 240 (turns on the charger 240). Thereby, sub power storage device BB2 is charged. When the remaining capacity (SOC3) of sub power storage device BB2 reaches a predetermined value, ECU 30 stops charger 240 (turns off). Thereafter, the capacitor C is discharged by the converter 12. After completion of discharging of the capacitor C, the ECU 30 turns off the system main relay on the sub power storage device BB2 side (time t15).

その後、ＥＣＵ３０は、コンバータ１０に信号ＵＡ１を送信して、コンバータ１０の上アームをオンする。さらにＥＣＵ３０は、充電器２４０に信号ＣＨＧを送り、充電器２４０を動作させる（オンする）。これによって、時刻ｔ２２〜ｔ２５の期間と同様に、主蓄電装置ＢＡが充電される。主蓄電装置ＢＡの残存容量（ＳＯＣ１）が所定値Ｂに達すると、ＥＣＵ３０は充電器２４０を停止させる（オフする）。次に、ＥＣＵ３０は、コンバータ１０に信号ＳＤ１を送信してコンバータ１０の上アームをオフする。その後、ＥＣＵ３０は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を変化させる。これによりコントロールパイロット回路３３４は、ＣＣＩＤ３３０に設けられたリレー３３２をオフする。時刻ｔ１６においてＥＣＵ３０は、主蓄電装置ＢＡ側のシステムメインリレーをオフする。   Thereafter, ECU 30 transmits signal UA1 to converter 10 to turn on the upper arm of converter 10. Furthermore, the ECU 30 sends a signal CHG to the charger 240 to operate (turn on) the charger 240. Thereby, main power storage device BA is charged in the same manner as in the period from time t22 to time t25. When the remaining capacity (SOC1) of main power storage device BA reaches predetermined value B, ECU 30 stops charger 240 (turns off). Next, ECU 30 transmits signal SD1 to converter 10 to turn off the upper arm of converter 10. Thereafter, ECU 30 changes the potential of pilot signal CPLT. As a result, the control pilot circuit 334 turns off the relay 332 provided in the CCID 330. At time t16, ECU 30 turns off the system main relay on the main power storage device BA side.

以上のように本実施の形態によれば、充電対象の副蓄電装置を切換えるために、最初に充電された副蓄電装置（ＢＢ１）に対応する接続部（７４）を一旦オフする。接続部（７４）をオフするに先立って、接続部（７４）に電流が流れることを防ぐための処理が実行される（ステップＳ４〜Ｓ６）。まず、ステップＳ４において、ＥＣＵ３０は、充電器２４０を停止させる。次に、ＥＣＵ３０は、ステップＳ５において、コンバータ１０の上アームをオフする。続いて、ＥＣＵ３０は、ステップＳ６において、コンバータ１２の上アームをオフする。すなわちＥＣＵ３０は、第１の供給回路（充電器２４０）および第２の供給回路（コンバータ１０，１２）が電力供給を停止した状態となるように第１および第２の供給回路を制御する。そしてＥＣＵ３０は、第１および第２の供給回路が電力供給を停止した状態において、充電対象の蓄電装置が正極ラインＰＬ２に接続されるように接続部（７４，７６）を制御する。すなわちＥＣＵ３０は、まず接続部７４をオフし、次に接続部７６をオンする。   As described above, according to the present embodiment, in order to switch the sub power storage device to be charged, connection portion (74) corresponding to the sub power storage device (BB1) charged first is temporarily turned off. Prior to turning off the connecting portion (74), processing for preventing current from flowing through the connecting portion (74) is executed (steps S4 to S6). First, in step S4, the ECU 30 stops the charger 240. Next, ECU 30 turns off the upper arm of converter 10 in step S5. Subsequently, ECU 30 turns off the upper arm of converter 12 in step S6. That is, ECU 30 controls the first and second supply circuits so that the first supply circuit (charger 240) and the second supply circuit (converters 10 and 12) are in a state where power supply is stopped. Then, ECU 30 controls connection portions (74, 76) such that the power storage device to be charged is connected to positive line PL2 in a state where the first and second supply circuits stop supplying power. That is, the ECU 30 first turns off the connecting portion 74 and then turns on the connecting portion 76.

上記処理が実行されることにより、接続部（７４）のシステムメインリレーが溶着するのを防ぐことができる。これにより、充電対象の副蓄電装置を確実に切換えることができるので、複数の副蓄電装置が短絡することを回避できる。したがって、これらの副蓄電装置間に短絡電流が流れることを回避しつつ各副蓄電装置を充電できる。   By performing the above process, it is possible to prevent the system main relay of the connecting portion (74) from being welded. Thereby, the sub power storage device to be charged can be switched reliably, so that a plurality of sub power storage devices can be prevented from being short-circuited. Therefore, each sub power storage device can be charged while avoiding a short circuit current flowing between these sub power storage devices.

また、本実施の形態によれば、主蓄電装置ＢＡの充電時（コンバータ１０の上アームのオン時）には接続部７４，７６はオフ状態である。さらに、副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２の充電時には、コンバータ１０の上アームはオフ状態である。これによって主蓄電装置ＢＡと副蓄電装置ＢＢ１（あるいはＢＢ２）が短絡することを回避できる。したがって主蓄電装置ＢＡと副蓄電装置ＢＢ１（あるいはＢＢ２）との短絡を回避しつつ、主蓄電装置ＢＡ，副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２を充電できる。   Further, according to the present embodiment, connection portions 74 and 76 are in an off state when main power storage device BA is charged (when the upper arm of converter 10 is on). Furthermore, when charging sub power storage devices BB1 and BB2, the upper arm of converter 10 is in an off state. Thereby, it is possible to avoid a short circuit between main power storage device BA and sub power storage device BB1 (or BB2). Therefore, main power storage device BA and sub power storage devices BB1 and BB2 can be charged while avoiding a short circuit between main power storage device BA and sub power storage device BB1 (or BB2).

さらに本実施の形態によれば、副蓄電装置の充電時において、主蓄電装置ＢＡに対応して設けられた接続部７２を導通状態に設定するとともにコンバータ１４による電圧変換動作を継続させる。これにより、副蓄電装置の充電中に補機バッテリのバッテリ上がりが生じることを防ぐことができる。   Furthermore, according to the present embodiment, connection unit 72 provided corresponding to main power storage device BA is set in a conductive state and the voltage conversion operation by converter 14 is continued during charging of the sub power storage device. Thereby, it is possible to prevent the auxiliary battery from running out of battery during charging of the sub power storage device.

なお、上記説明では、充電対象の副蓄電装置の切換時に、充電器およびコンバータ１０，１２の上アームを停止するものとしたが、これらの処理を充電対象の蓄電装置を切換えるたびに実行してもよい。   In the above description, the charger and the upper arms of the converters 10 and 12 are stopped when the sub power storage device to be charged is switched. However, these processes are executed each time the power storage device to be charged is switched. Also good.

また、上記説明では、電源４０２から正極ラインＰＬ２への電力供給を停止するために充電器２４０の動作（交流電力を直流電力に変換する変換器の動作）を停止するものとした。ただし、電源４０２から正極ラインＰＬ２への電力供給を停止するために、ＥＣＵ３０は、充電器２４０に設けられたリレー１８６をオフしてもよいし、ＣＣＩＤ３３０に設けられたリレー３３２をオフしてもよい。さらに、ＥＣＵ３０は、変換器の動作を停止させるとともにリレー１８６および／またはリレー３３２をオフしてもよい。すなわち電源４０２から正極ラインＰＬ２への電力供給を停止するための方法は特に限定されるものではない。   In the above description, the operation of the charger 240 (the operation of the converter that converts AC power into DC power) is stopped in order to stop the power supply from the power source 402 to the positive line PL2. However, in order to stop the power supply from the power source 402 to the positive electrode line PL2, the ECU 30 may turn off the relay 186 provided in the charger 240 or turn off the relay 332 provided in the CCID 330. Good. Further, ECU 30 may stop the operation of the converter and turn off relay 186 and / or relay 332. That is, the method for stopping the power supply from power supply 402 to positive electrode line PL2 is not particularly limited.

また、上記においては、動力分割機構４によりエンジン２の動力を分割して車輪６とモータジェネレータＭＧ１とに伝達可能なシリーズ／パラレル型のハイブリッド車両について説明したが、本発明は、その他の形式のハイブリッド自動車にも適用可能である。たとえば、モータジェネレータＭＧ１を駆動するためにのみエンジン２を用い、モータジェネレータＭＧ２でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車両や、エンジン２が生成した運動エネルギーのうち回生エネルギーのみが電気エネルギーとして回収されるハイブリッド車両、エンジンを主動力として必要に応じてモータがアシストするモータアシスト型のハイブリッド車両などにも本発明は適用可能である。   In the above description, the series / parallel type hybrid vehicle in which the power of the engine 2 is divided by the power split mechanism 4 and transmitted to the wheels 6 and the motor generator MG1 has been described. It can also be applied to hybrid vehicles. For example, a so-called series type hybrid vehicle that uses the engine 2 only to drive the motor generator MG1 and generates the driving force of the vehicle only by the motor generator MG2, or only regenerative energy among the kinetic energy generated by the engine 2 is used. The present invention can also be applied to a hybrid vehicle that is recovered as electric energy, a motor-assist type hybrid vehicle in which a motor assists the engine as the main power if necessary.

また、本発明は、エンジン２を備えずに電力のみで走行する電気自動車や、電源として蓄電装置に加えて燃料電池をさらに備える燃料電池車にも適用可能である。   The present invention can also be applied to an electric vehicle that does not include the engine 2 and runs only with electric power, and a fuel cell vehicle that further includes a fuel cell as a power source in addition to a power storage device.

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て特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is 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.

本発明の実施の形態による電源システムを搭載した車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。1 is an overall block diagram of a hybrid vehicle shown as an example of a vehicle equipped with a power supply system according to an embodiment of the present invention. 図１に示したコンバータ１０，１２および接続部７２〜７６の構成を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of converters 10 and 12 and connecting portions 72 to 76 shown in FIG. 1. 充電器２４０の構成および、ハイブリッド車両と外部電源との電気的接続のための構成を詳細に示す図である。It is a figure which shows in detail the structure for the charger 240, and the structure for electrical connection of a hybrid vehicle and an external power supply. ＥＣＵ３０の構成を示す機能ブロック図である。2 is a functional block diagram showing a configuration of an ECU 30. FIG. システムメインリレーの状態および電圧ＶＨの変化を模式的に示す波形図である。It is a wave form diagram which shows typically the change of the state of system main relay, and voltage VH. 本実施の形態による蓄電装置の充電処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the charge process of the electrical storage apparatus by this Embodiment. 図６のフローチャートに示した処理に対応するタイミングチャートである。7 is a timing chart corresponding to the process shown in the flowchart of FIG. 6. 図６および図７に示す蓄電装置の充電処理をより詳細に説明するタイミングチャートである。8 is a timing chart for explaining in more detail the charging process of the power storage device shown in FIGS. 6 and 7.

符号の説明Explanation of symbols

２ エンジン、４ 動力分割機構、６ 車輪、１０，１２，１４ コンバータ、１６ 補機、２０，２２ インバータ、３１ 充電制御部、３２ リレー制御部、３３ コンバータ制御部、３４ インバータ制御部、４２，４４，４６，４８ 電圧センサ、５２，５４，５６ 電流センサ、６２，６４，６６ 温度センサ、７２，７４，７６ 接続部、９０ 表示装置、１８２，１８８ 電圧センサ、１８４ 電流センサ、１８６ リレー、２４０ 充電器、２４２ ＡＣ／ＤＣ変換回路、２４４ ＤＣ／ＡＣ変換回路、２４６ 絶縁トランス、２４８ 整流回路、２５０ インレット、３００ 充電ケーブル、３１０ コネクタ、３１２ スイッチ、３２０ プラグ、３３０ ＣＣＩＤ、３３２ リレー、３３４ コントロールパイロット回路、４００ コンセント、４０２ 電源、１０００ ハイブリッド車両、ＢＡ 主蓄電装置、ＢＢ１，ＢＢ２ 副蓄電装置、Ｃ，Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ、Ｄ１〜Ｄ４ ダイオード、Ｌ１，Ｌ２ リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、ＮＬ 負極ライン、ＰＬ１〜ＰＬ４ 正極ライン、Ｑ１〜Ｑ４ スイッチング素子、ＲＡ，ＲＢ１，ＲＢ２ 制限抵抗、ＳＢ 補機バッテリ、ＳＲＢ１，ＳＲＰ１，ＳＲＧ１，ＳＲＢ２，ＳＲＰ２，ＳＲＧ２，ＳＲＢ３，ＳＲＰ３，ＳＲＧ３ システムメインリレー。   2 engine, 4 power split mechanism, 6 wheels, 10, 12, 14 converter, 16 auxiliary machine, 20, 22 inverter, 31 charge control unit, 32 relay control unit, 33 converter control unit, 34 inverter control unit, 42, 44 , 46, 48 Voltage sensor, 52, 54, 56 Current sensor, 62, 64, 66 Temperature sensor, 72, 74, 76 Connection part, 90 Display device, 182, 188 Voltage sensor, 184 Current sensor, 186 Relay, 240 Charging 242 AC / DC conversion circuit, 244 DC / AC conversion circuit, 246 isolation transformer, 248 rectifier circuit, 250 inlet, 300 charging cable, 310 connector, 312 switch, 320 plug, 330 CCID, 332 relay, 334 control pilot circuit 400 Consen , 402 power supply, 1000 hybrid vehicle, BA main power storage device, BB1, BB2 sub power storage device, C, C1, C2 capacitor, D1-D4 diode, L1, L2 reactor, MG1, MG2 motor generator, NL negative line, PL1- PL4 positive line, Q1-Q4 switching element, RA, RB1, RB2 limiting resistor, SB auxiliary battery, SRB1, SRP1, SRG1, SRB2, SRP2, SRG2, SRB3, SRP3, SRG3 System main relay.

Claims (7)

主蓄電装置と、
前記主蓄電装置に対応して設けられる第１の電力線と、
互いに並列的に設けられる第１および第２の副蓄電装置と、
前記第１および第２の副蓄電装置に共通的に設けられる第２の電力線と、
前記主蓄電装置と前記第１の電力線との電気的接続および遮断が可能に構成された第１の接続部と、
前記第１および第２の副蓄電装置のいずれか一方を前記第２の電力線に選択的に接続可能に構成された第２の接続部と、
前記第１の電力線と補機との間に接続されて、前記主蓄電装置から前記第１の接続部および前記第１の電力線を介して供給される電力の電圧を、前記補機を動作させるための所定の電圧に変換する電圧変換装置と、
前記電圧変換装置に対して前記補機と並列に接続されて、前記電圧変換装置から供給される電力を蓄積する第３の副蓄電装置と、
車両の外部の外部電源からの電力を前記第２の電力線に供給するとともに、前記外部電源からの電力を前記第１の電力線に供給するか否かを切換可能な充電装置と、
前記第１および第２の接続部ならびに前記充電装置を制御することにより、前記主蓄電装置ならびに前記第１および第２の副蓄電装置を直列的に充電する制御装置とを備え、
前記充電装置は、
前記外部電源から前記第２の電力線に電力を供給可能に構成された第１の供給回路と、
前記第１および第２の電力線に接続されて、前記第２の電力線から前記第１の電力線に前記外部電源からの電力を伝達可能に構成された第２の供給回路とを含み、
前記制御装置は、前記第１および第２の副蓄電装置の間で充電対象の蓄電装置を切換える場合には、前記第１および第２の供給回路による電力供給を停止させるための制御を実行し、前記第１および第２の供給回路による電力供給の停止後に、前記充電対象の蓄電装置が前記第２の電力線に接続されるよう前記第２の接続部を制御する、車両の電源システム。 A main power storage device;
A first power line provided corresponding to the main power storage device;
First and second sub power storage devices provided in parallel with each other;
A second power line provided in common to the first and second sub power storage devices;
A first connection portion configured to be capable of electrical connection and disconnection between the main power storage device and the first power line;
A second connection portion configured to be selectively connectable to either the first power storage device or the second power storage device;
Connected between the first power line and the auxiliary machine, and operates the auxiliary machine with a voltage of electric power supplied from the main power storage device via the first connection part and the first power line. A voltage conversion device for converting into a predetermined voltage for
A third sub power storage device that is connected in parallel to the auxiliary device with respect to the voltage conversion device and stores electric power supplied from the voltage conversion device;
A charging device capable of supplying power from an external power source outside the vehicle to the second power line and switching whether to supply power from the external power source to the first power line;
A control device for charging the main power storage device and the first and second sub power storage devices in series by controlling the first and second connecting portions and the charging device;
The charging device is:
A first supply circuit configured to be able to supply power from the external power source to the second power line;
A second supply circuit connected to the first and second power lines and configured to be able to transmit power from the external power source from the second power line to the first power line;
The control device executes control for stopping power supply by the first and second supply circuits when switching a power storage device to be charged between the first and second sub power storage devices. A power supply system for a vehicle that controls the second connection unit so that the power storage device to be charged is connected to the second power line after the supply of power by the first and second supply circuits is stopped. 前記第１の供給回路は、
前記外部電源からの電力を前記第２の電力線に供給するための充電器を有し、
前記制御装置は、前記第１の供給回路による電力供給を停止させる場合には、前記充電器の動作を停止させる、請求項１に記載の車両の電源システム。 The first supply circuit includes:
A charger for supplying power from the external power source to the second power line;
2. The vehicle power supply system according to claim 1, wherein when the power supply by the first supply circuit is stopped, the control device stops the operation of the charger. 前記外部電源から供給される電力は、交流電力であって、
前記充電器は、前記交流電力を直流電力に変換するための変換器を有し、
前記制御装置は、前記第１の供給回路による電力供給を停止させる場合には、前記変換器を停止させる、請求項２に記載の車両の電源システム。 The power supplied from the external power source is AC power,
The charger has a converter for converting the AC power into DC power;
The power supply system for a vehicle according to claim 2, wherein the control device stops the converter when the power supply by the first supply circuit is stopped. 前記外部電源から供給される電力は、交流電力であって、
前記充電器は、
前記交流電力を直流電力に変換するための変換器と、
前記変換器と前記第２の電力線との電気的接続および遮断が可能に構成された第３の接続部とを有し、
前記制御装置は、前記第１の供給回路による電力供給を停止させる場合には、前記第３の接続部を制御することにより前記変換器と前記第２の電力線との電気的接続を遮断する、請求項２に記載の車両の電源システム。 The power supplied from the external power source is AC power,
The charger is
A converter for converting the AC power into DC power;
A third connection part configured to be capable of electrical connection and disconnection between the converter and the second power line;
The control device, when stopping the power supply by the first supply circuit, cuts off the electrical connection between the converter and the second power line by controlling the third connection unit, The power supply system for a vehicle according to claim 2. 前記充電器は、充電ケーブルにより前記外部電源と電気的に接続され、
前記充電ケーブルは、前記外部電源から前記充電器への電力の伝達および遮断が可能に構成された第４の接続部を含み、
前記制御装置は、前記第１の供給回路による電力供給を停止させる場合には、前記第４の接続部を制御することにより、前記外部電源から前記充電器への電力の伝達を遮断する、請求項２から４のいずれか１項に記載の車両の電源システム。 The charger is electrically connected to the external power source through a charging cable,
The charging cable includes a fourth connection portion configured to be able to transmit and interrupt power from the external power source to the charger;
The control device interrupts transmission of power from the external power source to the charger by controlling the fourth connection unit when stopping power supply by the first supply circuit. Item 5. The vehicle power supply system according to any one of Items 2 to 4. 前記電源システムは、
第３の電力線をさらに備え、
前記第２の供給回路は、
前記第１および第３の電力線に接続されて、双方向の電力変換が可能に構成された第１の電力変換装置と、
前記第２および第３の電力線に接続されて、双方向の電力変換が可能に構成された第２の電力変換装置とを有し、
前記第１および第２の電力変換装置の各々は、
前記第１および第２の電力線のうち対応する電力線と前記第３の電力線の間の電流経路に介挿接続される電力用半導体スイッチング素子を有し、
前記制御装置は、初めに前記第１の電力変換装置が有する前記電力用半導体スイッチング素子を停止し、次に前記第２の電力変換装置の各々が有する前記電力用半導体スイッチング素子を停止して、前記第２の供給回路による電力供給を停止する、請求項１から５のいずれか１項に記載の車両の電源システム。 The power supply system includes:
Further comprising a third power line;
The second supply circuit includes:
A first power converter connected to the first and third power lines and configured to enable bidirectional power conversion;
A second power converter connected to the second and third power lines and configured to be capable of bidirectional power conversion;
Each of the first and second power conversion devices includes:
A power semiconductor switching element that is inserted and connected to a current path between the corresponding power line of the first and second power lines and the third power line;
The control device first stops the power semiconductor switching element included in the first power conversion device, and then stops the power semiconductor switching element included in each of the second power conversion devices, The power supply system for a vehicle according to any one of claims 1 to 5, wherein power supply by the second supply circuit is stopped. 請求項１から６のいずれか１項に記載の車両の電源システムと、
前記補機とを備える、車両。 The vehicle power supply system according to any one of claims 1 to 6,
A vehicle comprising the auxiliary machine.
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