JP2010279159A - Power supply system of electric vehicle - Google Patents

Power supply system of electric vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2010279159A
JP2010279159A JP2009129001A JP2009129001A JP2010279159A JP 2010279159 A JP2010279159 A JP 2010279159A JP 2009129001 A JP2009129001 A JP 2009129001A JP 2009129001 A JP2009129001 A JP 2009129001A JP 2010279159 A JP2010279159 A JP 2010279159A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
voltage
power
wiring
converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009129001A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5292186B2 (en
Inventor
Ryoji Oki
良二 沖
Yasushi Nakamura
靖 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2009129001A priority Critical patent/JP5292186B2/en
Publication of JP2010279159A publication Critical patent/JP2010279159A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5292186B2 publication Critical patent/JP5292186B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14Conductive energy transfer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/15Preventing overcharging
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/20Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having different nominal voltages
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/342The other DC source being a battery actively interacting with the first one, i.e. battery to battery charging
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve efficiency during external charging by constructing a power supply system so that a power supply destination when an on-board energy storage device is externally charged is properly set. <P>SOLUTION: A main battery 10 is externally charged by an output voltage of a charger 110 with power from an external power supply 400 as a source by turning on relays RL1 and RL2. The output voltages of the main battery 10 and the charger 110 are not applied to a PCU 20 by turning off system main relays SMR1 and SMR2. Thus, a protection function of the PCU 20 can be made in a non-operation state. Consequently, power supply voltage Vi from a DC/DC converter 60 where power from the external power supply 400 is set to be the source is not transmitted to the PCU 20 by turning off a relay RL4. Then, efficiency of external charging can be improved by stopping a control power supply of the PCU 20. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、電動車両の電源システムに関し、より特定的には、車両外部の電源によって充電可能な蓄電装置を搭載した電動車両の電源システムに関する。   The present invention relates to a power supply system for an electric vehicle, and more particularly to a power supply system for an electric vehicle equipped with a power storage device that can be charged by a power supply external to the vehicle.

二次電池に代表される車載蓄電装置からの電力を用いて車両駆動用電動機を駆動可能に構成された電動車両として、電気自動車やハイブリッド自動車、あるいは燃料電池自動車が知られている。電動車両では、車両外部の電源(以下、単に「外部電源」とも称する)によって、車載蓄電装置を充電する構成が提案されている。また、以下では外部電源による蓄電装置の充電を単に「外部充電」とも称する。   An electric vehicle, a hybrid vehicle, or a fuel cell vehicle is known as an electric vehicle configured to be able to drive a vehicle driving motor using electric power from an in-vehicle power storage device typified by a secondary battery. In an electric vehicle, a configuration has been proposed in which an in-vehicle power storage device is charged by a power source outside the vehicle (hereinafter also simply referred to as “external power source”). Hereinafter, charging of the power storage device by the external power supply is also simply referred to as “external charging”.

たとえば、特開2000−59919号公報には、外部充電が可能な電気自動車のバッテリ充電装置として、エアコンモータ制御用のエアコンリレーを介して、外部充電時の充電回路の整流器を、外部充電の対象となる主バッテリに接続する構成が記載される。この構成では、ヒューズが切れることにより整流器の端子間電圧が上昇して主バッテリに過電圧が印加される状況となると、リレー駆動回路からリレーのオフ信号を出力されることによって、充電回路が遮断される。   For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-59919 discloses a battery charging device for an electric vehicle that can be externally charged. A configuration for connecting to the main battery is described. In this configuration, when the fuse is blown, the voltage between the terminals of the rectifier rises and an overvoltage is applied to the main battery, so that the relay drive signal is output from the relay drive circuit, thereby cutting off the charging circuit. The

これにより、特許文献1の構成では、新たなリレー等を付加することなく、過電圧時に確実にバッテリと充電回路との接続を切断することによってモータ駆動回路を保護するような外部充電が実現できる。   Thereby, in the structure of patent document 1, external charging which protects a motor drive circuit by cut | disconnecting a connection of a battery and a charging circuit reliably at the time of an overvoltage is realizable, without adding a new relay etc.

特開2000−59919号公報JP 2000-59919 A

特許文献1に記載されたバッテリ充電装置の構成では、主バッテリ(蓄電装置)の外部充電時に、主バッテリの充電電力が、モータ駆動用の電力変換回路(インバータ等)にも印加されることとなる。   In the configuration of the battery charging device described in Patent Literature 1, when the main battery (power storage device) is externally charged, the charging power of the main battery is also applied to a power conversion circuit (such as an inverter) for driving the motor. Become.

一方で、外部充電中には駆動モータを動作させる必要がないため、外部充電の効率を高めるためには、電力変換回路の制御系回路についても完全に停止させることが好ましい。   On the other hand, since it is not necessary to operate the drive motor during external charging, it is preferable to completely stop the control system circuit of the power conversion circuit in order to increase the efficiency of external charging.

しかしながら、特許文献1の構成では、外部充電時にも駆動インバータ(電力変換回路)に主バッテリの充電電圧が共通に印加される。このため、制御系回路を停止させると、誤動作等に備えたインバータの保護制御機能が正常に動作しないことから、電源変動やノイズ影響等によって、過電圧や過電流による機器故障が発生する虞がある。   However, in the configuration of Patent Document 1, the charging voltage of the main battery is commonly applied to the drive inverter (power conversion circuit) even during external charging. For this reason, if the control system circuit is stopped, the inverter protection control function in case of malfunction does not operate normally, and there is a risk of equipment failure due to overvoltage or overcurrent due to power fluctuation or noise effects. .

したがって、特許文献1の構成では、外部充電時にも駆動インバータ(電力変換回路)の制御系回路への電源供給を継続する必要がある。このため、外部充電の効率が低下する。   Therefore, in the configuration of Patent Document 1, it is necessary to continue power supply to the control system circuit of the drive inverter (power conversion circuit) even during external charging. For this reason, the efficiency of external charging is reduced.

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、外部電源によって充電可能な電動車両について、車載蓄電装置を外部充電する際における電力供給先が適切に設定されるように電源システムを構成することによって、外部充電時の効率を高めることである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a power supply destination for externally charging an in-vehicle power storage device for an electric vehicle that can be charged by an external power source. Is to increase the efficiency during external charging by configuring the power supply system to be set appropriately.

この発明による電動車両の電源システムは、車両外部の外部電源によって充電可能に構成された電動車両の電源システムであって、再充電可能な蓄電装置と、充電器と、電力制御ユニットと、接続手段と、切離手段と、電圧供給手段と、電圧遮断手段とを備える。充電器は、前部外部電源によって蓄電装置を充電する外部充電時に、外部電源からの供給電力を蓄電装置の充電電力に変換するように構成される。電力制御ユニットは、蓄電装置および車両駆動力発生用の電動機の間に接続されて、電動機を駆動制御するように構成される。接続手段は、外部充電時に、充電器および蓄電装置の間を電気的に接続する。切離手段は、外部充電時に、充電器および蓄電装置と電力制御ユニットとの間を電気的に切離す。電圧供給手段は、外部充電時に、外部電源からの供給電力を源に、蓄電装置の出力電圧よりも低い補機系の電源電圧を供給する。電圧遮断手段は、外部充電時に、電圧供給手段から電力制御ユニットの制御電源に対する電源電圧の供給を遮断する。   An electric vehicle power supply system according to the present invention is an electric vehicle power supply system configured to be rechargeable by an external power supply outside the vehicle, and includes a rechargeable power storage device, a charger, a power control unit, and connection means. And a disconnecting means, a voltage supply means, and a voltage cutoff means. The charger is configured to convert power supplied from the external power source into charging power for the power storage device during external charging in which the power storage device is charged by the front external power source. The power control unit is connected between the power storage device and the electric motor for generating vehicle driving force, and is configured to drive and control the electric motor. The connecting means electrically connects the charger and the power storage device during external charging. The disconnecting means electrically disconnects the charger, the power storage device, and the power control unit during external charging. The voltage supply means supplies the power supply voltage of the auxiliary system lower than the output voltage of the power storage device, using the power supplied from the external power supply as a source during external charging. The voltage cut-off means cuts off the supply of the power supply voltage from the voltage supply means to the control power supply of the power control unit during external charging.

上記電動車両の電源システムによれば、蓄電装置の外部充電時に、外部電源からの電力を源に補機系の電源電圧を発生可能とした上で、電力制御ユニットを蓄電装置および充電器から電気的に切離すことができる。これにより、低電圧系(補機系)の回路・機器の動作を確保した上で、電力制御ユニットの制御電源の停止により、外部充電の効率を高めることができる。すなわち、車載蓄電装置を外部充電する際における電力供給先が適切に設定されるように電源システムを構成することによって、外部充電時の効率を高めることである。   According to the power supply system for an electric vehicle, when the power storage device is externally charged, the power control unit can be generated from the power storage device and the charger while the power supply voltage of the auxiliary system can be generated from the power from the external power source. Can be separated. As a result, the operation of the low voltage system (auxiliary system) circuit / equipment can be ensured, and the efficiency of external charging can be increased by stopping the control power supply of the power control unit. That is, it is to increase the efficiency at the time of external charging by configuring the power supply system so that the power supply destination is appropriately set when externally charging the in-vehicle power storage device.

好ましくは、電力制御ユニットは、第1の電源配線および第1の接地配線から給電され、充電器は、第2の電源配線および第2の接地配線の間に充電電力を出力する。切離手段は、第1の電源配線と蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の主開閉器を含む。接続手段は、第1の接地配線と蓄電装置の負極端子との間に接続された第2の主開閉器と、第2の電源配線と蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の開閉器と、第2の接地配線と第1の接地配線との間に接続された第2の開閉器とを含む。電圧供給手段は、入力側の直流電圧を変換することによって電源電圧を出力するように構成されたコンバータと、正極端子とコンバータの入力側とを第1の主開閉器を介することなく接続する第3の電源配線と、電動車両の内部で電源電圧を伝達するための低圧電源配線と、コンバータの出力側と低圧電源配線との間に接続された第1の補助開閉器とを含む。電圧遮断手段は、低圧電源配線と電力制御ユニットの制御電源との間に接続された第2の補助開閉器を含む。そして、外部充電時には、第1の主開閉器および第2の補助開閉器がオフする一方で、第2の主開閉器、第1および第2の開閉器、ならびに、第1の補助開閉器はオンする。一方、電動車両の走行時には、第1および第2の開閉器がオフする一方で、第1および第2の主開閉器ならびに第1および第2の補助開閉器はオンする。   Preferably, the power control unit is supplied with power from the first power supply wiring and the first ground wiring, and the charger outputs charging power between the second power supply wiring and the second ground wiring. The disconnecting means includes a first main switch connected between the first power supply wiring and the positive terminal of the power storage device. The connecting means includes a second main switch connected between the first ground wiring and the negative terminal of the power storage device, and a first main switch connected between the second power supply wiring and the positive terminal of the power storage device. And a second switch connected between the second ground wiring and the first ground wiring. The voltage supply means connects the converter configured to output the power supply voltage by converting the DC voltage on the input side, and the positive terminal and the input side of the converter without going through the first main switch. 3 power wiring, a low voltage power wiring for transmitting a power voltage inside the electric vehicle, and a first auxiliary switch connected between the output side of the converter and the low voltage power wiring. The voltage interruption means includes a second auxiliary switch connected between the low voltage power supply wiring and the control power supply of the power control unit. During external charging, the first main switch and the second auxiliary switch are turned off, while the second main switch, the first and second switches, and the first auxiliary switch are Turn on. On the other hand, when the electric vehicle is traveling, the first and second switches are turned off, while the first and second main switches and the first and second auxiliary switches are turned on.

このようにすると、第1および第2の主開閉器をオフすることによって、電力制御ユニットに電圧が印加されない状態で、蓄電装置を外部充電できる。すなわち、外部充電時に電力制御ユニットの制御電源を停止可能な電源システムの構成を実現できる。また、車両走行時には、蓄電装置の電力を用いて電動車両を走行させるとともに、第1および第2の開閉器をオフすることによって外部充電のための充電器を保護できる。   In this way, by turning off the first and second main switches, the power storage device can be externally charged in a state where no voltage is applied to the power control unit. That is, it is possible to realize a configuration of a power supply system that can stop the control power supply of the power control unit during external charging. Further, when the vehicle is traveling, the electric vehicle is driven using the electric power of the power storage device, and the charger for external charging can be protected by turning off the first and second switches.

また好ましくは、電力制御ユニットは、第1の電源配線および第1の接地配線から給電され、充電器は、第2の電源配線および第2の接地配線の間に充電電力を出力する。さらに、第1の接地配線は、第2の接地配線と直接電気的に接続される。切離手段は、第1の電源配線と蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の主開閉器を含む。接続手段は、第1の接地配線と蓄電装置の負極端子との間に接続された第2の主開閉器と、第2の電源配線と蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の開閉器とを含む。電圧供給手段は、入力側の直流電圧を変換することによって電源電圧を出力するように構成されたコンバータと、第2の電源配線とコンバータの入力側とを電気的に接続する第3の電源配線と、電動車両の内部で電源電圧を伝達するための低圧電源配線と、コンバータの出力側と低圧電源配線との間に接続された第1の補助開閉器とを含む。そして、電圧遮断手段は、低圧電源配線と電力制御ユニットの制御電源との間に接続された第2の補助開閉器を含む。そして、外部充電時には、第1の主開閉器および第2の補助開閉器がオフする一方で、第2の主開閉器、第1の開閉器、および第1の補助開閉器はオンする。一方、電動車両の走行時には、第1および第2の主開閉器、第1の開閉器、ならびに第1および第2の補助開閉器はオンする。   Preferably, the power control unit is supplied with power from the first power supply wiring and the first ground wiring, and the charger outputs charging power between the second power supply wiring and the second ground wiring. Further, the first ground wiring is directly electrically connected to the second ground wiring. The disconnecting means includes a first main switch connected between the first power supply wiring and the positive terminal of the power storage device. The connecting means includes a second main switch connected between the first ground wiring and the negative terminal of the power storage device, and a first main switch connected between the second power supply wiring and the positive terminal of the power storage device. Switchgear. The voltage supply means includes a converter configured to output a power supply voltage by converting a DC voltage on the input side, and a third power supply wiring that electrically connects the second power supply wiring and the input side of the converter. And a low voltage power supply line for transmitting a power supply voltage inside the electric vehicle, and a first auxiliary switch connected between the output side of the converter and the low voltage power supply line. The voltage cut-off means includes a second auxiliary switch connected between the low-voltage power supply wiring and the control power supply of the power control unit. During external charging, the first main switch and the second auxiliary switch are turned off, while the second main switch, the first switch, and the first auxiliary switch are turned on. On the other hand, when the electric vehicle travels, the first and second main switches, the first switch, and the first and second auxiliary switches are turned on.

このようにすると、第2の主開閉器を充電器の負極出力側の開閉器として兼用した上で、第1の主開閉器をオフすることによって、電力制御ユニットに電圧が印加されない状態で蓄電装置を外部充電できる。このため、開閉器の配置個数を削減した上で、外部充電時に電力制御ユニットの制御電源を停止可能な電源システムの構成を実現できる。また、車両走行時には、蓄電装置の電力を用いて電動車両を走行させることができる。   In this case, the second main switch is also used as a switch on the negative electrode output side of the charger, and the first main switch is turned off to store power in a state where no voltage is applied to the power control unit. The device can be externally charged. Therefore, it is possible to realize a configuration of a power supply system capable of stopping the control power supply of the power control unit during external charging while reducing the number of switches disposed. Further, when the vehicle is traveling, the electric vehicle can be driven using the electric power of the power storage device.

あるいは好ましくは、電力制御ユニットは、第1の電源配線および第1の接地配線から給電され、充電器は、第2の電源配線および第2の接地配線の間に充電電力を出力する。さらに、切離手段は、第1の電源配線と蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の主開閉器と、第1の接地配線と蓄電装置の負極端子との間に接続された第2の主開閉器とを含む。接続手段は、第2の電源配線と蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の開閉器と、第2の接地配線と蓄電装置の負極端子との間に接続された第2の開閉器とを含む。電圧供給手段は、入力側の直流電圧を変換することによって電源電圧を出力するように構成されたコンバータと、第2の電源配線からコンバータの入力側へ向かう方向を順方向として、第2の電源配線およびコンバータの入力側の間に接続される第1の整流素子と、電動車両の内部で電源電圧を伝達するための低圧電源配線と、コンバータの出力側と低圧電源配線との間に接続された第1の補助開閉器とを含む。電圧遮断手段は、低圧電源配線と電力制御ユニットの制御電源との間に接続された第2の補助開閉器を含む。さらに、電源システムは、第1の電源配線からコンバータの入力側へ向かう方向を順方向として、第1の電源配線およびコンバータの入力側の間に接続される第2の整流素子をさらに備える。そして、外部充電時には、第1および第2の主開閉器ならびに第2の補助開閉器がオフする一方で、第1および第2の開閉器ならびに第1の補助開閉器はオンする。一方、電動車両の走行時には、第1および第2の開閉器がオフする一方で、第1および第2の主開閉器ならびに第1および第2の補助開閉器はオンする。   Alternatively, preferably, the power control unit is supplied with power from the first power supply wiring and the first ground wiring, and the charger outputs charging power between the second power supply wiring and the second ground wiring. Further, the disconnecting means is connected between the first main switch connected between the first power supply wiring and the positive terminal of the power storage device, and between the first ground wiring and the negative terminal of the power storage device. And a second main switch. The connecting means includes a first switch connected between the second power supply line and the positive terminal of the power storage device, and a second switch connected between the second ground wiring and the negative terminal of the power storage device. Including a switch. The voltage supply means includes a converter configured to output a power supply voltage by converting a DC voltage on the input side, and a second power supply with a direction from the second power supply wiring toward the input side of the converter as a forward direction. The first rectifier element connected between the wiring and the input side of the converter, the low voltage power wiring for transmitting the power voltage inside the electric vehicle, and connected between the output side of the converter and the low voltage power wiring. And a first auxiliary switch. The voltage interruption means includes a second auxiliary switch connected between the low voltage power supply wiring and the control power supply of the power control unit. Further, the power supply system further includes a second rectifying element connected between the first power supply wiring and the input side of the converter, with a direction from the first power supply wiring toward the input side of the converter as a forward direction. During external charging, the first and second main switches and the second auxiliary switch are turned off, while the first and second switches and the first auxiliary switch are turned on. On the other hand, when the electric vehicle is traveling, the first and second switches are turned off, while the first and second main switches and the first and second auxiliary switches are turned on.

このようにすると、第1および第2の主開閉器をオフすることによって、電力制御ユニットに電圧が印加されない状態で蓄電装置を外部充電できる。このため、外部充電時に電力制御ユニットの制御電源を停止可能な電源システムの構成を実現できる。また、車両走行時には、蓄電装置の電力を用いて電動車両を走行させることができるとともに、第1の整流素子が逆バイアスされることによって、外部充電用の充電器を高電圧(蓄電装置の出力電圧)の印加から保護できる。   Thus, by turning off the first and second main switches, the power storage device can be externally charged in a state where no voltage is applied to the power control unit. For this reason, the structure of the power supply system which can stop the control power supply of a power control unit at the time of external charging is realizable. In addition, when the vehicle is traveling, the electric vehicle can be driven using the electric power of the power storage device, and the first rectifying element is reverse-biased, so that a charger for external charging is connected to a high voltage (output of the power storage device). Voltage).

好ましくは、電力制御ユニットは、第1の電源配線および第1の接地配線から給電され、充電器は、第2の電源配線および第2の接地配線の間に充電電力を出力する。そして、第1の接地配線は、第2の接地配線と直接電気的に接続される。さらに、切離手段は、第1の電源配線と蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の主開閉器を含む。接続手段は、第1の接地配線と蓄電装置の負極端子との間に接続された第2の主開閉器と、第2の電源配線と蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の開閉器とを含む。電圧供給手段は、入力側の直流電圧を変換することによって電源電圧を出力するように構成されたコンバータと、第2の電源配線からコンバータの入力側へ向かう方向を順方向として、第1の電源配線およびコンバータの入力側の間に接続される第1の整流素子と、電動車両の内部で電源電圧を伝達するための低圧電源配線と、コンバータの出力側と低圧電源配線との間に接続された第1の補助開閉器とを含む。電圧遮断手段は、低圧電源配線と電力制御ユニットの制御電源との間に接続された第2の補助開閉器を含む。さらに、電源システムは、第2の整流素子を備える。第2の整流素子は、第1の電源配線からコンバータの入力側へ向かう方向を順方向として、第1の電源配線およびコンバータの入力側の間に接続される。そして、外部充電時には、第1の主開閉器および第2の補助開閉器がオフする一方で、第2の主開閉器、第1の開閉器、および第1の補助開閉器はオンする。一方、電動車両の走行時には、第1の開閉器がオフする一方で、第1および第2の主開閉器ならびに第1および第2の補助開閉器はオンする。   Preferably, the power control unit is supplied with power from the first power supply wiring and the first ground wiring, and the charger outputs charging power between the second power supply wiring and the second ground wiring. The first ground wiring is directly electrically connected to the second ground wiring. Further, the disconnecting means includes a first main switch connected between the first power supply wiring and the positive terminal of the power storage device. The connecting means includes a second main switch connected between the first ground wiring and the negative terminal of the power storage device, and a first main switch connected between the second power supply wiring and the positive terminal of the power storage device. Switchgear. The voltage supply means includes a converter configured to output a power supply voltage by converting a DC voltage on the input side, and a first power supply with a direction from the second power supply wiring toward the input side of the converter as a forward direction. The first rectifier element connected between the wiring and the input side of the converter, the low voltage power wiring for transmitting the power voltage inside the electric vehicle, and connected between the output side of the converter and the low voltage power wiring. And a first auxiliary switch. The voltage interruption means includes a second auxiliary switch connected between the low voltage power supply wiring and the control power supply of the power control unit. Furthermore, the power supply system includes a second rectifying element. The second rectifying element is connected between the first power supply wiring and the input side of the converter with the direction from the first power supply wiring toward the input side of the converter as a forward direction. During external charging, the first main switch and the second auxiliary switch are turned off, while the second main switch, the first switch, and the first auxiliary switch are turned on. On the other hand, when the electric vehicle travels, the first switch is turned off, while the first and second main switches and the first and second auxiliary switches are turned on.

このようにすると、第2の主開閉器を充電器の負極出力側の開閉器として兼用した上で、第1の主開閉器をオフすることによって、電力制御ユニットに電圧が印加されない状態で蓄電装置を外部充電できる。このため、開閉器の配置個数を削減した上で、外部充電時に電力制御ユニットの制御電源を停止可能な電源システムの構成を実現できる。また、車両走行時には、蓄電装置の電力を用いて電動車両を走行させるとともに、第1の整流素子が逆バイアスされることによって、外部充電用の充電器を高電圧(蓄電装置の出力電圧)の印加から保護できる。   In this case, the second main switch is also used as a switch on the negative electrode output side of the charger, and the first main switch is turned off to store power in a state where no voltage is applied to the power control unit. The device can be externally charged. Therefore, it is possible to realize a configuration of a power supply system capable of stopping the control power supply of the power control unit during external charging while reducing the number of switches disposed. Further, when the vehicle is running, the electric vehicle is driven using the electric power of the power storage device, and the first rectifying element is reverse-biased, so that the charger for external charging has a high voltage (output voltage of the power storage device). Can be protected from application.

また好ましくは、電力制御ユニットは、第1の電源配線および第1の接地配線から給電され、充電器は、第2の電源配線および第2の接地配線の間に充電電力を出力する。さらに、切離手段は、第1の電源配線と蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の主開閉器と、第1の接地配線と蓄電装置の負極端子との間に接続された第2の主開閉器とを含む。接続手段は、第2の電源配線と蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の開閉器と、第2の接地配線と蓄電装置の負極端子との間に接続された第2の開閉器とを含む。電圧供給手段は、入力側の直流電圧を変換することによって電源電圧を出力するように構成されたコンバータと、蓄電装置の正極端子とコンバータの入力側とを電気的に接続するための第3の電源配線と、電動車両の内部で電源電圧を伝達するための低圧電源配線と、コンバータの出力側と低圧電源配線との間に接続された第1の補助開閉器とを含む。電圧遮断手段は、低圧電源配線と電力制御ユニットの制御電源との間に接続された第2の補助開閉器を含む。電圧供給手段は、第3の電源配線に介挿接続された第3の補助開閉器をさらに含む。そして、外部充電時には、第1および第2の主開閉器ならびに第2の補助開閉器がオフする一方で、第1および第2の開閉器ならびに第1の補助開閉器はオンする。一方、電動車両の走行時には、第1および第2の開閉器がオフする一方で、第1および第2の主開閉器ならびに第1および第2の補助開閉器はオンする。さらに、外部充電時および走行時の各々において、第3の補助開閉器は、電源電圧の供給状態に基づいてオンオフが制御される。   Preferably, the power control unit is supplied with power from the first power supply wiring and the first ground wiring, and the charger outputs charging power between the second power supply wiring and the second ground wiring. Further, the disconnecting means is connected between the first main switch connected between the first power supply wiring and the positive terminal of the power storage device, and between the first ground wiring and the negative terminal of the power storage device. And a second main switch. The connecting means includes a first switch connected between the second power supply line and the positive terminal of the power storage device, and a second switch connected between the second ground wiring and the negative terminal of the power storage device. Including a switch. The voltage supply means includes a converter configured to output a power supply voltage by converting a DC voltage on the input side, and a third for electrically connecting the positive terminal of the power storage device and the input side of the converter. Power supply wiring, low voltage power supply wiring for transmitting a power supply voltage inside the electric vehicle, and a first auxiliary switch connected between the output side of the converter and the low voltage power supply wiring are included. The voltage interruption means includes a second auxiliary switch connected between the low voltage power supply wiring and the control power supply of the power control unit. The voltage supply means further includes a third auxiliary switch interposed and connected to the third power supply wiring. During external charging, the first and second main switches and the second auxiliary switch are turned off, while the first and second switches and the first auxiliary switch are turned on. On the other hand, when the electric vehicle is traveling, the first and second switches are turned off, while the first and second main switches and the first and second auxiliary switches are turned on. Further, in each of external charging and traveling, the third auxiliary switch is controlled to be turned on / off based on the supply state of the power supply voltage.

このようにすると、第1および第2の主開閉器をオフすることによって、電力制御ユニットに電圧が印加されない状態で蓄電装置を外部充電できる。このため、外部充電時に電力制御ユニットの制御電源を停止可能な電源システムの構成を実現できる。また、車両走行時には、蓄電装置の電力を用いて電動車両を走行させることができるとともに、第1および第2の開閉器をオフすることによって、外部充電用の充電器を高電圧(蓄電装置の出力電圧)の印加から保護できる。さらに、外部充電時および車両走行時のそれぞれにおいて、電源電圧の供給状態に応じて第3の補助開閉器をオフできるので、補機系(低電圧系)の消費電力を削減できる。すなわち、外部充電の効率向上および車両走行時の燃費向上を図ることができる。   Thus, by turning off the first and second main switches, the power storage device can be externally charged in a state where no voltage is applied to the power control unit. For this reason, the structure of the power supply system which can stop the control power supply of a power control unit at the time of external charging is realizable. In addition, when the vehicle is running, the electric vehicle can be driven using the electric power of the power storage device, and the first and second switches are turned off, so that the charger for external charging has a high voltage (the power storage device It can be protected from the application of the output voltage. Furthermore, since the third auxiliary switch can be turned off according to the supply state of the power supply voltage during external charging and when the vehicle is running, the power consumption of the auxiliary system (low voltage system) can be reduced. That is, it is possible to improve the efficiency of external charging and improve the fuel efficiency during vehicle travel.

あるいは好ましくは、電力制御ユニットは、第1の電源配線および第1の接地配線から給電され、充電器は、第2の電源配線および第2の接地配線の間に充電電力を出力する。さらに、切離手段は、第1の電源配線と蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の主開閉器と、第1の接地配線と蓄電装置の負極端子との間に接続された第2の主開閉器とを含む。接続手段は、第2の電源配線と蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の開閉器と、第2の接地配線と蓄電装置の負極端子との間に接続された第2の開閉器とを含む。電圧供給手段は、外部電源からの供給電力を電源電圧に変換するための補助コンバータと、電動車両の内部で電源電圧を伝達するための低圧電源配線と、補助コンバータの出力電圧を低圧電源配線へ伝達するための伝達手段(195)とを含む。電源システムは、入力側の直流電圧を変換することによって電源電圧を出力するように構成されたコンバータと、蓄電装置の正極端子とコンバータの入力側とを電気的に接続するための第3の電源配線と、コンバータの出力側と低圧電源配線との間に接続された第1の補助開閉器とを含む。電圧遮断手段は、低圧電源配線と電力制御ユニットの制御電源との間に接続された第2の補助開閉器を含む。そして、外部充電時には、第1および第2の主開閉器ならびに第1および第2の補助開閉器がオフする一方で、第1および第2の開閉器はオンし、かつ、コンバータが停止する一方で補助コンバータが動作する。一方、電動車両の走行時には、第1および第2の開閉器がオフする一方で、第1および第2の主開閉器ならびに第1および第2の補助開閉器はオンし、かつ、補助コンバータが停止する一方でコンバータが動作する。そして、コンバータは、補助コンバータよりも電力容量および消費電力が大きい。   Alternatively, preferably, the power control unit is supplied with power from the first power supply wiring and the first ground wiring, and the charger outputs charging power between the second power supply wiring and the second ground wiring. Further, the disconnecting means is connected between the first main switch connected between the first power supply wiring and the positive terminal of the power storage device, and between the first ground wiring and the negative terminal of the power storage device. And a second main switch. The connecting means includes a first switch connected between the second power supply line and the positive terminal of the power storage device, and a second switch connected between the second ground wiring and the negative terminal of the power storage device. Including a switch. The voltage supply means includes an auxiliary converter for converting power supplied from an external power source to a power supply voltage, a low-voltage power wiring for transmitting the power voltage inside the electric vehicle, and an output voltage of the auxiliary converter to the low-voltage power wiring. Transmission means (195) for transmission. The power supply system includes a converter configured to output a power supply voltage by converting a DC voltage on the input side, and a third power supply for electrically connecting the positive terminal of the power storage device and the input side of the converter Wiring and a first auxiliary switch connected between the output side of the converter and the low voltage power supply wiring. The voltage interruption means includes a second auxiliary switch connected between the low voltage power supply wiring and the control power supply of the power control unit. During external charging, the first and second main switches and the first and second auxiliary switches are turned off, while the first and second switches are turned on and the converter is stopped. The auxiliary converter operates in On the other hand, when the electric vehicle is traveling, the first and second switches are turned off, while the first and second main switches and the first and second auxiliary switches are turned on, and the auxiliary converter is turned on. The converter operates while stopping. The converter has a larger power capacity and power consumption than the auxiliary converter.

このようにすると、第1および第2の主開閉器をオフすることによって、電力制御ユニットに電圧が印加されない状態で蓄電装置を外部充電できる。このため、外部充電時に電力制御ユニットの制御電源を停止可能な電源システムの構成を実現できる。また、車両走行時には、蓄電装置の電力を用いて電動車両を走行させることができるとともに、第1および第2の開閉器をオフすることによって、外部充電用の充電器を高電圧(蓄電装置の出力電圧)の印加から保護できる。さらに、外部充電時には補助コンバータによって補機系(低電圧系)の電源電圧を供給できるので、電力容量および消費電力が相対的に大きいコンバータを停止することができる。このため、外部充電の効率をさらに高めることができる。   Thus, by turning off the first and second main switches, the power storage device can be externally charged in a state where no voltage is applied to the power control unit. For this reason, the structure of the power supply system which can stop the control power supply of a power control unit at the time of external charging is realizable. In addition, when the vehicle is running, the electric vehicle can be driven using the electric power of the power storage device, and the first and second switches are turned off, so that the charger for external charging has a high voltage (the power storage device It can be protected from the application of the output voltage. Furthermore, since the auxiliary system (low voltage system) power supply voltage can be supplied by the auxiliary converter during external charging, the converter having relatively large power capacity and power consumption can be stopped. For this reason, the efficiency of external charging can be further increased.

さらに好ましくは、伝達手段は、補助コンバータの出力側と低圧電源配線との間に、補助コンバータの出力側から低圧電源配線へ向かう方向を順方向として接続された整流素子を有する。   More preferably, the transmission means includes a rectifying element connected between the output side of the auxiliary converter and the low-voltage power supply line with the direction from the output side of the auxiliary converter toward the low-voltage power supply line as the forward direction.

このようにすると、補助コンバータが停止される車両走行時には整流素子が逆バイアスされるので、補助コンバータへの電圧印加を防止して回路保護を図ることができる。   In this way, since the rectifying element is reverse-biased during vehicle travel when the auxiliary converter is stopped, it is possible to prevent voltage application to the auxiliary converter and to protect the circuit.

この発明によれば、外部電源によって充電可能な電動車両について、車載蓄電装置の外部充電する際における電力供給先が適切に設定されるように電源システムを構成することによって、外部充電時の効率を高めることができる。   According to the present invention, for an electric vehicle that can be charged by an external power supply, by configuring the power supply system so that the power supply destination in the external charging of the in-vehicle power storage device is appropriately set, the efficiency at the time of external charging is increased. Can be increased.

本発明の実施の形態の比較例による電動車両の電源システムの構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of the power supply system of the electric vehicle by the comparative example of embodiment of this invention. 図1に示した電源システムにおける各開閉器のオンオフを説明する図表である。It is a chart explaining ON / OFF of each switch in the power supply system shown in FIG. 本発明の実施の形態1による電動車両の電源システムの構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of the power supply system of the electric vehicle by Embodiment 1 of this invention. 図3に示した電源システムにおける各開閉器のオンオフを説明する図表である。FIG. 4 is a chart for explaining on / off of each switch in the power supply system shown in FIG. 3. FIG. 図3に示した電源システムの構成の変形例を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the modification of a structure of the power supply system shown in FIG. 本発明の実施の形態2による電動車両の電源システムの構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of the power supply system of the electric vehicle by Embodiment 2 of this invention. 図6に示した電源システムにおける各開閉器のオンオフを説明する図表である。7 is a chart for explaining on / off of each switch in the power supply system shown in FIG. 6. 図6に示した電源システムの構成の変形例を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the modification of a structure of the power supply system shown in FIG. 本発明の実施の形態3による電動車両の電源システムの構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of the power supply system of the electric vehicle by Embodiment 3 of this invention. 図9に示した電源システムにおける各開閉器のオンオフを説明する図表である。10 is a chart for explaining on / off of each switch in the power supply system shown in FIG. 9. 図9に示した電源システムの構成の変形例を説明するブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating a modified example of the configuration of the power supply system illustrated in FIG. 9. 本発明の実施の形態4による電動車両の電源システムの構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of the power supply system of the electric vehicle by Embodiment 4 of this invention. 図12に示した電源システムにおける各開閉器のオンオフを説明する図表である。13 is a chart for explaining on / off of each switch in the power supply system shown in FIG. 12. 図12に示した電源システムの構成の変形例を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the modification of a structure of the power supply system shown in FIG. 本発明の実施の形態5による電動車両の電源システムの構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of the power supply system of the electric vehicle by Embodiment 5 of this invention. 図15に示した電源システムにおける各開閉器のオンオフを説明する図表である。16 is a chart for explaining on / off of each switch in the power supply system shown in FIG. 15. 図15に示した電源システムの構成の変形例を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the modification of a structure of the power supply system shown in FIG. 本発明の実施の形態6による電動車両の電源システムの構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of the power supply system of the electric vehicle by Embodiment 6 of this invention. 図18に示した電源システムにおける各開閉器のオンオフを説明する図表である。It is a chart explaining on-off of each switch in the power supply system shown in FIG. 図18に示した電源システムの構成の変形例を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the modification of a structure of the power supply system shown in FIG.

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では、図中の同一または相当部分には同一の符号を付して、その説明は原則として繰返さないものとする。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following, the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated in principle.

[比較例の説明]
まず図1および図2を用いて、本発明の実施の形態による電動車両の電源システムに対する比較例としての電源システム構成を説明する。
[Description of Comparative Example]
First, the configuration of a power supply system as a comparative example for the power supply system of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は、本発明の実施の形態の比較例による電動車両の電源システム構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a power system configuration of an electric vehicle according to a comparative example of the embodiment of the present invention.

図1を参照して、電動車両100は、メインバッテリ10と、電力制御ユニット(PCU)20と、全体ECU(Electronic Control Unit)21と、モータジェネレータ30と、動力伝達ギア40と、駆動輪50とを備える。   Referring to FIG. 1, an electric vehicle 100 includes a main battery 10, a power control unit (PCU) 20, an overall ECU (Electronic Control Unit) 21, a motor generator 30, a power transmission gear 40, and drive wheels 50. With.

メインバッテリ10は、「蓄電装置」の代表例として示され、代表的にはリチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池により構成される。たとえば、メインバッテリ10の出力電圧は200V程度である。あるいは、電気自動車用キャパシタによって、あるいは二次電池とキャパシタとの組合せによって、「蓄電装置」を構成してもよい。   The main battery 10 is shown as a representative example of the “power storage device”, and typically includes a secondary battery such as a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery. For example, the output voltage of the main battery 10 is about 200V. Alternatively, the “power storage device” may be configured by a capacitor for an electric vehicle or a combination of a secondary battery and a capacitor.

PCU20は、メインバッテリ10の蓄積電力を、モータジェネレータ30を駆動制御するための電力に変換する。たとえば、モータジェネレータ30は、永久磁石型の三相同期電動機で構成され、かつ、PCU20は、インバータ26を含むように構成される。   The PCU 20 converts the stored power of the main battery 10 into power for driving and controlling the motor generator 30. For example, motor generator 30 is configured with a permanent magnet type three-phase synchronous motor, and PCU 20 is configured to include inverter 26.

モータジェネレータ30の出力トルクは、減速機や動力分割機構によって構成される動力伝達ギア40を介して駆動輪に伝達されて電動車両100を走行させる。モータジェネレータ30は、電動車両100の回生制動動作時には、駆動輪50の回転力によって発電することができる。そしてその発電電力は、PCU20によってメインバッテリ10の充電電力に変換される。   The output torque of motor generator 30 is transmitted to the drive wheels via power transmission gear 40 constituted by a speed reducer and a power split mechanism, and causes electric vehicle 100 to travel. The motor generator 30 can generate electric power by the rotational force of the drive wheels 50 during the regenerative braking operation of the electric vehicle 100. The generated power is converted into charging power for the main battery 10 by the PCU 20.

また、モータジェネレータ30の他にエンジン(図示せず)が搭載されたハイブリッド自動車では、このエンジンおよびモータジェネレータ30を協調的に動作させることによって、必要な電動車両100の車両駆動力が発生される。この際には、エンジンの回転による発電電力を用いて、メインバッテリ10を充電することも可能である。   Further, in a hybrid vehicle equipped with an engine (not shown) in addition to motor generator 30, the necessary vehicle driving force of electric vehicle 100 is generated by operating this engine and motor generator 30 in a coordinated manner. . At this time, it is also possible to charge the main battery 10 using the power generated by the rotation of the engine.

すなわち、電動車両100は、車両駆動力発生用の電動機を搭載する車両を示すものであり、エンジンおよび電動機により車両駆動力を発生するハイブリッド自動車、エンジンを搭載しない電気自動車、燃料電池車等を含む。   That is, the electric vehicle 100 indicates a vehicle on which an electric motor for generating vehicle driving force is mounted, and includes a hybrid vehicle that generates vehicle driving force by an engine and an electric motor, an electric vehicle that does not have an engine, a fuel cell vehicle, and the like. .

図示された電動車両100の構成から、モータジェネレータ30、動力伝達ギア40および、駆動輪50を除いた部分によって、「電動車両の電源システム」が構成される。以下では、電源システムの構成を詳細に説明する。   From the configuration of the electric vehicle 100 shown in the figure, a portion excluding the motor generator 30, the power transmission gear 40, and the drive wheels 50 constitutes an “electric vehicle power supply system”. Hereinafter, the configuration of the power supply system will be described in detail.

電力制御ユニット(PCU)20は、コンバータCNVと、平滑コンデンサC0と、インバータ26と、内部電源回路22と、MG(Motor Generator)−ECU25とを含む。   Power control unit (PCU) 20 includes a converter CNV, a smoothing capacitor C0, an inverter 26, an internal power supply circuit 22, and an MG (Motor Generator) -ECU 25.

コンバータCNVは、電源配線153pの直流電圧VLと、電源配線154pの直流電圧VHとの間で直流電圧変換を行なうように構成される。直流電圧VLおよびVHは、電圧センサ163および164によってそれぞれ検出される。   Converter CNV is configured to perform DC voltage conversion between DC voltage VL of power supply wiring 153p and DC voltage VH of power supply wiring 154p. DC voltages VL and VH are detected by voltage sensors 163 and 164, respectively.

電源配線153pおよび接地配線153gは、システムメインリレーSMR1およびSMR2をそれぞれ介して、メインバッテリ10の正極端子および負極端子とそれぞれ電気的に接続される。平滑コンデンサC0は、電源配線154pに接続されて直流電圧を平滑する。同様に平滑コンデンサC1は電源配線153pに接続されて、直流電圧VLを平滑する。   Power supply wiring 153p and ground wiring 153g are electrically connected to the positive terminal and the negative terminal of main battery 10 through system main relays SMR1 and SMR2, respectively. The smoothing capacitor C0 is connected to the power supply wiring 154p and smoothes the DC voltage. Similarly, the smoothing capacitor C1 is connected to the power supply wiring 153p and smoothes the DC voltage VL.

コンバータCNVは、図1に示すように、電力用半導体スイッチング素子(以下、単に「スイッチング」とも称する)Q1,Q2と、リアクトルL1と平滑コンデンサC1とを含むチョッパ回路として構成される。スイッチング素子Q1,Q2にはそれぞれ逆並列ダイオードが接続されているため、コンバータCNVは、電源配線153pおよび電源配線154pの間で双方向の電圧変換を実行できる。あるいは、上アーム素子であるスイッチング素子Q1をオンに固定する一方で下アーム素子であるスイッチング素子Q2をオフに固定して、電源配線154pおよび153pの電圧を同一(VH=VL)とするように、コンバータCNVを動作させることもできる。   As shown in FIG. 1, converter CNV is configured as a chopper circuit including power semiconductor switching elements (hereinafter also simply referred to as “switching”) Q1, Q2, a reactor L1, and a smoothing capacitor C1. Since antiparallel diodes are connected to switching elements Q1 and Q2, converter CNV can perform bidirectional voltage conversion between power supply line 153p and power supply line 154p. Alternatively, the switching element Q1, which is the upper arm element, is fixed on, while the switching element Q2, which is the lower arm element, is fixed off, so that the voltages of the power supply lines 154p and 153p are the same (VH = VL). The converter CNV can also be operated.

インバータ26は、一般的な三相インバータであるので、詳細な回路構成については図示を省略する。たとえば、各相に上アーム素子および下アーム素子を配置するとともに、各相での上下アーム素子の接続点がモータジェネレータ30の対応相の固定子コイル巻線と接続されるように、インバータ26は構成される。   Since the inverter 26 is a general three-phase inverter, the detailed circuit configuration is not shown. For example, the inverter 26 is arranged so that the upper arm element and the lower arm element are arranged in each phase, and the connection point of the upper and lower arm elements in each phase is connected to the corresponding stator coil winding of the motor generator 30. Composed.

電動車両100の走行時には、インバータ26は、各スイッチング素子がMG−ECU25によってオンオフ制御されることによって、電源配線154pの直流電圧を三相交流電圧に変換してモータジェネレータ30へ供給する。あるいは、電動車両100の回生制動動作時には、インバータ26は、モータジェネレータ30からの交流電圧を直流電圧に変換して、電源配線154pへ出力するように、各スイッチング素子がMG−ECU25によってオンオフ制御される。   When electric powered vehicle 100 is traveling, inverter 26 is turned on and off by MG-ECU 25 to convert the DC voltage of power supply wiring 154p into a three-phase AC voltage and supply it to motor generator 30. Alternatively, during regenerative braking operation of electrically powered vehicle 100, inverter 26 is controlled to be turned on and off by MG-ECU 25 so that inverter 26 converts the AC voltage from motor generator 30 into a DC voltage and outputs it to power supply wiring 154p. The

全体ECU21は、電動車両100の車両走行時および外部充電時における制御を統括する機能を有するブロックとして包括的に表記される。全体ECU21は、電源配線156pから電源電圧Viを供給されることによって動作する。   The entire ECU 21 is comprehensively described as a block having a function of supervising control of the electric vehicle 100 during traveling of the vehicle and during external charging. The entire ECU 21 operates by being supplied with the power supply voltage Vi from the power supply wiring 156p.

一方で、MG−ECU25は、車両全体での制御機能のうちの、PCU20に関連する制御機能を実現するための機能部分を別個に記載したものである。MG−ECU25は、全体ECU21とは異なり、PCU20内の内部電源回路22から動作電源が供給されるように構成される。   On the other hand, the MG-ECU 25 separately describes functional portions for realizing the control functions related to the PCU 20 among the control functions of the entire vehicle. Unlike the overall ECU 21, the MG-ECU 25 is configured such that operating power is supplied from an internal power supply circuit 22 in the PCU 20.

なお、全体ECU21およびMG−ECU25は、図示しない内蔵メモリに予め記憶されたプログラムの実行による所定の演算処理や電子回路等のハードウェアによる所定の演算処理によって、所望の制御機能を達成するように構成される。   Note that the overall ECU 21 and the MG-ECU 25 achieve a desired control function through predetermined arithmetic processing by execution of a program stored in advance in a built-in memory (not shown) or predetermined arithmetic processing by hardware such as an electronic circuit. Composed.

MG−ECU25は、全体ECU21からの動作指令に従ってモータジェネレータ30を駆動するように、コンバータCNVおよびインバータ26の制御指示を発生する。内部電源回路22は、補機バッテリ70の出力電圧に相当する電源電圧Viを源に、PCU20内の制御系回路を含む各種機器の動作電力を供給するように構成される。MG−ECU25も、内部電源回路22から動作電力を供給される。すなわち、内部電源回路22は、PCU20の制御電源に相当する。   MG-ECU 25 generates control instructions for converter CNV and inverter 26 so as to drive motor generator 30 in accordance with an operation command from overall ECU 21. The internal power supply circuit 22 is configured to supply operating power of various devices including a control system circuit in the PCU 20 using a power supply voltage Vi corresponding to the output voltage of the auxiliary battery 70 as a source. The MG-ECU 25 is also supplied with operating power from the internal power supply circuit 22. That is, the internal power supply circuit 22 corresponds to a control power supply for the PCU 20.

MG−ECU25は、さらに、PCU20内に過電流が発生した際にスイッチング素子を強制的にターンオフする等の保護機能を有している。したがって、MG−ECU25が動作電力を供給されることにより動作している際には、ノイズ影響等によってスイッチング素子が誤動作しても保護機能の動作によって、スイッチング素子の故障を回避できる。あるいは、内部電源回路22からの電力供給によって動作する図示しない保護回路によって、上記保護機能(以下では、「PCU保護機能」とも称する)が実現されてもよい。   The MG-ECU 25 further has a protection function such as forcibly turning off the switching element when an overcurrent is generated in the PCU 20. Therefore, when the MG-ECU 25 is operating by being supplied with operating power, even if the switching element malfunctions due to noise or the like, failure of the switching element can be avoided by the operation of the protection function. Alternatively, the protection function (hereinafter also referred to as “PCU protection function”) may be realized by a protection circuit (not shown) that operates by supplying power from the internal power supply circuit 22.

一方で、内部電源回路22が停止、すなわち、PCU20の制御電源が停止されている状態では、PCU保護機能は作動しない。このような状態で、PCU20がメインバッテリ10と電気的に接続されていると、ノイズによる誤動作や電圧変動によって、PCU20内に過電圧や過電流が発生することをPCU保護機能によって適切に防止できないため、スイッチング素子等に故障が発生する可能性がある。   On the other hand, when the internal power supply circuit 22 is stopped, that is, the control power supply of the PCU 20 is stopped, the PCU protection function does not operate. In such a state, if the PCU 20 is electrically connected to the main battery 10, it is not possible to appropriately prevent overvoltage and overcurrent from occurring in the PCU 20 due to malfunctions and voltage fluctuations due to noise. There is a possibility that a failure may occur in the switching element or the like.

電動車両100の電源システムは、さらに、低電圧系(補機系)の構成として、DC/DCコンバータ60と、補機バッテリ70と、電源配線155p,156pと、リレーRL3とを含む。補機バッテリ70は、電源配線155pおよび接地配線155gに接続される。補機バッテリ70は、代表的には、鉛蓄電池によって構成される。補機バッテリ70の出力電圧は、低電圧系の電源電圧Viに相当する。この電源電圧Viは、メインバッテリ10の出力電圧よりも低く、たとえば12V程度である。   The power supply system of electrically powered vehicle 100 further includes a DC / DC converter 60, an auxiliary battery 70, power supply wirings 155p and 156p, and relay RL3 as a low voltage system (auxiliary system) configuration. Auxiliary battery 70 is connected to power supply wiring 155p and ground wiring 155g. Auxiliary battery 70 is typically formed of a lead storage battery. The output voltage of the auxiliary battery 70 corresponds to the low-voltage power supply voltage Vi. The power supply voltage Vi is lower than the output voltage of the main battery 10 and is, for example, about 12V.

DC/DCコンバータ60は、メインバッテリ10の出力電圧に相当する直流電圧VLを降圧することにおり電源電圧Viを出力する。DC/DCコンバータ60の出力側は、電源配線155pと接続される。   The DC / DC converter 60 outputs the power supply voltage Vi by stepping down the DC voltage VL corresponding to the output voltage of the main battery 10. The output side of the DC / DC converter 60 is connected to the power supply wiring 155p.

電源配線155pおよび156pの間には、リレーRL3が電気的に接続される。電源配線156pは、電動車両100の低電圧系回路へ動作電源電圧Viを供給するために配置される。すなわち、全体ECU21の他にも、電源電圧Viによって動作する、図示しない低電圧系(補機系)の回路・機器群が接続されている。   Relay RL3 is electrically connected between power supply lines 155p and 156p. The power supply wiring 156p is arranged to supply the operating power supply voltage Vi to the low voltage system circuit of the electric vehicle 100. That is, in addition to the entire ECU 21, a low voltage system (auxiliary system) circuit / device group (not shown) that is operated by the power supply voltage Vi is connected.

さらに、電動車両100の電源システムは、メインバッテリ10(蓄電装置)の外部充電のための構成として、充電コネクタ105と、充電器110と、リレーRL1,RL2とを含む。   Furthermore, the power supply system of electrically powered vehicle 100 includes a charging connector 105, a charger 110, and relays RL1 and RL2 as a configuration for external charging of main battery 10 (power storage device).

充電コネクタ105は、外部電源400と接続された状態である充電ケーブルの充電プラグ410と接続されることによって、外部電源400と電気的に接続される。なお、充電ケーブルには、外部電源400の充電経路を遮断するためのリレー405が内蔵されているものとする。一般的には、外部電源400は商用交流電源で構成される。   The charging connector 105 is electrically connected to the external power source 400 by being connected to the charging plug 410 of the charging cable that is connected to the external power source 400. It is assumed that the charging cable incorporates a relay 405 for cutting off the charging path of the external power source 400. In general, the external power source 400 is a commercial AC power source.

なお、図1に示す構成に代えて、外部電源400と電動車両100とを非接触のまま電磁的に結合して電力を供給する構成、具体的には外部電源側に一次コイルを設けるとともに、車両側に二次コイルを設け、一次コイルと二次コイルとの間の相互インダクタンスを利用して、外部電源400から電動車両100へ電力を供給してもよい。このような外部充電を行なう場合でも、外部電源400からの供給電力を変換する充電器110以降の構成は共通化できる。   Instead of the configuration shown in FIG. 1, the external power source 400 and the electric vehicle 100 are electromagnetically coupled in a non-contact manner to supply electric power, specifically, a primary coil is provided on the external power source side, A secondary coil may be provided on the vehicle side, and electric power may be supplied from the external power supply 400 to the electric vehicle 100 using the mutual inductance between the primary coil and the secondary coil. Even when such external charging is performed, the configuration after the charger 110 that converts the power supplied from the external power source 400 can be shared.

電源配線151は、充電コネクタ105および充電器110の間を電気的に接続する。電源配線151には電圧センサ161が設けられる。充電器110は、電源配線151に伝達された、外部電源400からの交流電圧を、メインバッテリ10を充電するための直流電圧に変換する。変換された直流電圧は、電源配線152pおよび接地配線152gの間へ出力される。電源配線152pおよび接地配線152gの間には、充電器110の出力電圧を検出するための電圧センサ162が接続されている。   Power supply wiring 151 electrically connects between charging connector 105 and charger 110. A voltage sensor 161 is provided in the power supply wiring 151. The charger 110 converts the AC voltage from the external power supply 400 transmitted to the power supply wiring 151 into a DC voltage for charging the main battery 10. The converted DC voltage is output between the power supply wiring 152p and the ground wiring 152g. A voltage sensor 162 for detecting the output voltage of the charger 110 is connected between the power supply wiring 152p and the ground wiring 152g.

なお、充電器110の出力は、ダイオード155を介して電源配線152pへ伝達される。すなわち、電源配線152pから充電器110への流入電流は、ダイオード155によりブロックされる。   The output of charger 110 is transmitted to power supply wiring 152p via diode 155. That is, the inflow current from the power supply wiring 152p to the charger 110 is blocked by the diode 155.

リレーRL1は、電源配線152pおよび電源配線153pの間に電気的に接続される。リレーRL2は、接地配線152gおよび接地配線153gの間に電気的に接続される。   Relay RL1 is electrically connected between power supply wiring 152p and power supply wiring 153p. Relay RL2 is electrically connected between ground wiring 152g and ground wiring 153g.

リレーRL1〜RL3およびシステムメインリレーSMR1,SMR2の各々は、代表的には、図示しない励磁回路による励磁電流の供給時に導通(オン)する一方で、励磁電流の非供給時には開放(オフ)される電磁リレーにより構成される。但し、通電経路の導通(オン)/遮断(オフ)を制御可能な開閉器であれば、任意の回路要素を当該リレーもしくはシステムメインリレーとして使用することができる。したがって、以下では、これらのリレーおよびシステムメインリレーを総称して「開閉器」とも称する。   Each of relays RL1 to RL3 and system main relays SMR1 and SMR2 are typically turned on (turned on) when an exciting current is supplied by an exciting circuit (not shown), and opened (turned off) when no exciting current is supplied. Consists of electromagnetic relays. However, any circuit element can be used as the relay or the system main relay as long as it is a switch that can control conduction (ON) / interruption (OFF) of the energization path. Therefore, in the following, these relays and the system main relay are also collectively referred to as “switches”.

図2には、外部充電時および通常の外部充電終了後の車両走行時における、各開閉器のオンオフが示される。   FIG. 2 shows on / off of each switch during external charging and when the vehicle travels after completion of normal external charging.

図2および図1を参照して、外部充電時には、リレーRL1およびRL2がオンされる。したがって、外部電源400からの交流電力を充電器110によって変換した直流電圧が、電源配線153pへ伝達される。さらに、システムメインリレーSMR1,SMR2をオンすることによって、電源配線153pに伝達された充電器110からの直流電圧は、メインバッテリ10の充電に用いられる。   Referring to FIGS. 2 and 1, relays RL1 and RL2 are turned on during external charging. Therefore, a DC voltage obtained by converting AC power from the external power supply 400 by the charger 110 is transmitted to the power supply wiring 153p. Further, by turning on system main relays SMR1 and SMR2, the DC voltage from charger 110 transmitted to power supply wiring 153p is used for charging main battery 10.

なお、電源配線153pの直流電圧は、DC/DCコンバータ60へも伝達される。したがって、DC/DCコンバータ60は、外部電源400から供給された電力によって、電源電圧Viを発生できる。さらに、リレーRL3がオンされているので、外部電源400からの供給電力を源に発生された電源電圧Viは、電源配線156pから低電圧系(補機系)の回路群および機器群へ供給される。   Note that the DC voltage of the power supply wiring 153 p is also transmitted to the DC / DC converter 60. Therefore, the DC / DC converter 60 can generate the power supply voltage Vi by the power supplied from the external power supply 400. Further, since relay RL3 is turned on, power supply voltage Vi generated using power supplied from external power supply 400 is supplied from power supply wiring 156p to a circuit group and a device group of a low voltage system (auxiliary system). The

一方で、車両走行時には、システムメインリレーSMR1,SMR2がオンされる一方で、リレーRL1,RL2はオフされる。   On the other hand, when the vehicle travels, system main relays SMR1, SMR2 are turned on, while relays RL1, RL2 are turned off.

これにより、リレーRL1,RL2によって、電源配線153pおよび接地配線153gから充電器110を切離すとともに、メインバッテリ10からの出力電圧が、システムメインリレーSMR1,SMR2を介して電源配線153pおよび接地配線153gに伝達される。すなわち、メインバッテリ10と電気的に接続された電源配線153p上の電力が、PCU20によってモータジェネレータ30の駆動制御に用いられるとともに、DC/DCコンバータ60によって低電圧系の電源電圧Viの供給に用いられる状態で、電動車両100は走行する。   As a result, the charger 110 is disconnected from the power supply wiring 153p and the ground wiring 153g by the relays RL1 and RL2, and the output voltage from the main battery 10 is supplied to the power supply wiring 153p and the ground wiring 153g via the system main relays SMR1 and SMR2. Is transmitted to. That is, the electric power on the power supply wiring 153p electrically connected to the main battery 10 is used for driving control of the motor generator 30 by the PCU 20, and used for supplying the low-voltage power supply voltage Vi by the DC / DC converter 60. In this state, the electric vehicle 100 travels.

また、リレーRL3のオンによって、電源配線156pから、PCU20の内部電源回路22を含む低電圧回路系へ、DC/DCコンバータ60および/または補機バッテリ70からの電源電圧Viが供給される。   When relay RL3 is turned on, power supply voltage Vi from DC / DC converter 60 and / or auxiliary battery 70 is supplied from power supply wiring 156p to the low voltage circuit system including internal power supply circuit 22 of PCU 20.

しかしながら、図1に示した比較例の構成では、外部充電時にも、システムメインリレーSMR1,SMR2がオンされるため、電源配線153pからPCU20へ電力が供給される。この結果、電源配線153pおよび154pにメインバッテリ10の出力電圧が印加される。このような状態で、MG−ECU25を含む、PCU20の制御回路系の動作を停止させると、コンバータCNVおよびインバータ26のスイッチング素子等に誤動作や電圧変動が生じた場合に、PCU保護機能を動作させることができない。   However, in the configuration of the comparative example shown in FIG. 1, the system main relays SMR1 and SMR2 are turned on even during external charging, so that power is supplied from the power supply wiring 153p to the PCU 20. As a result, the output voltage of the main battery 10 is applied to the power supply wirings 153p and 154p. If the operation of the control circuit system of the PCU 20 including the MG-ECU 25 is stopped in such a state, the PCU protection function is activated when malfunctions or voltage fluctuations occur in the converter CNV and the switching elements of the inverter 26. I can't.

したがって、図1に示した比較例の構成では、モータジェネレータ30を動作させる必要がない外部充電時においても、特許文献1と同様に、PCU20の制御電源を供給する必要がある。この結果、当該制御電源での電力消費によって外部充電の効率が低下する。   Therefore, in the configuration of the comparative example shown in FIG. 1, it is necessary to supply the control power of the PCU 20 even during external charging where it is not necessary to operate the motor generator 30 as in the case of Patent Document 1. As a result, the efficiency of external charging is reduced due to the power consumption of the control power supply.

以下に説明する本実施の形態による電源システムでは、比較例での問題点を解消するべく、メインバッテリ10の外部充電時における通電経路を適切に設定することによって、外部充電の効率向上を図る。   In the power supply system according to the present embodiment described below, the efficiency of external charging is improved by appropriately setting the energization path during external charging of the main battery 10 in order to solve the problems in the comparative example.

[実施の形態1]
図3は、本発明の実施の形態1による電動車両の電源システムの構成を説明する回路図である。
[Embodiment 1]
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating the configuration of the power supply system for the electric vehicle according to the first embodiment of the present invention.

図3および図1の比較から理解されるように、実施の形態1による電動車両の電源システムは、比較例の電源システムに対して、充電器110と電源配線153pおよび接地配線153gとの間の接続、ならびに、電源配線153pとDC/DCコンバータ60との間の接続が異なる。さらに、電源配線156pおよび内部電源回路22の間に、リレーRL4がさらに設けられる。   As understood from the comparison between FIG. 3 and FIG. 1, the power supply system for the electric vehicle according to the first embodiment is different from the power supply system of the comparative example between the charger 110, the power supply wiring 153p, and the ground wiring 153g. The connection and the connection between the power supply wiring 153p and the DC / DC converter 60 are different. Further, relay RL4 is further provided between power supply wiring 156p and internal power supply circuit 22.

リレーRL1は、電源配線152pとメインバッテリ10の正極端子との間に電気的に接続される。すなわち、リレーRL1がオンすると、電源配線152pは、電源配線153pを介することなく、メインバッテリ10の正極端子と電気的に接続される。リレーRL2は、接地配線152gおよび153gの間に電気的に接続される。メインバッテリ10の正極端子は、図1と同様に、システムメインリレーSMR1を介して電源配線153pと電気的に接続される。   Relay RL1 is electrically connected between power supply line 152p and the positive terminal of main battery 10. That is, when relay RL1 is turned on, power supply line 152p is electrically connected to the positive terminal of main battery 10 without passing through power supply line 153p. Relay RL2 is electrically connected between ground wires 152g and 153g. The positive terminal of the main battery 10 is electrically connected to the power supply wiring 153p via the system main relay SMR1 as in FIG.

DC/DCコンバータ60の入力側は、電源配線158pおよび接地配線158gによって、メインバッテリ10の正極端子および接地配線153gとそれぞれ電気的に接続される。すなわち、DC/DCコンバータ60は、システムメインリレーSMR1を介することなく、メインバッテリ10の正極端子と電気的に接続される。電動車両100のその他の部分の構成は、図1に示した比較例と同様であるので詳細な説明は繰返さない。   The input side of the DC / DC converter 60 is electrically connected to the positive terminal of the main battery 10 and the ground wiring 153g by the power supply wiring 158p and the ground wiring 158g, respectively. That is, the DC / DC converter 60 is electrically connected to the positive terminal of the main battery 10 without passing through the system main relay SMR1. Since the configuration of other parts of electrically powered vehicle 100 is the same as that of the comparative example shown in FIG. 1, detailed description will not be repeated.

図4は、図3に示した電源システムにおける各開閉器のオンオフを説明する図表である。   FIG. 4 is a chart for explaining on / off of each switch in the power supply system shown in FIG.

図4を参照して、実施の形態1による電動車両の電源システムでは、外部充電時にはリレーRL1,RL2,RL3およびシステムメインリレーSMR2がオンされる一方で、システムメインリレーSMR1およびリレーRL4は、オフされる。   Referring to FIG. 4, in the power supply system for the electric vehicle according to the first embodiment, relays RL1, RL2, RL3 and system main relay SMR2 are turned on during external charging, while system main relay SMR1 and relay RL4 are turned off. Is done.

したがって、外部充電時には、充電器110の出力電圧は、リレーRL1,RL2を介してメインバッテリ10に直接印加される。これにより、外部電源400からの供給電力によってメインバッテリ10を充電できる。   Therefore, at the time of external charging, the output voltage of charger 110 is directly applied to main battery 10 via relays RL1 and RL2. Thereby, the main battery 10 can be charged with the power supplied from the external power source 400.

さらに、DC/DCコンバータ60の入力側は、電源配線158pによってメインバッテリ10の正極端子と接続されているので、外部電源400からの供給電力を源とする充電器110の出力電圧から、電源電圧Viを発生することができる。リレーRL3のオンにより、この電源電圧Viは、電源配線156pから低電圧系(補機系)の回路・機器群へ供給される。   Furthermore, since the input side of the DC / DC converter 60 is connected to the positive terminal of the main battery 10 by the power supply wiring 158p, the power supply voltage is derived from the output voltage of the charger 110 that uses the power supplied from the external power supply 400 as a source. Vi can be generated. When the relay RL3 is turned on, the power supply voltage Vi is supplied from the power supply wiring 156p to a circuit / device group of a low voltage system (auxiliary system).

一方で、システムメインリレーSMR1がオフされているので、電源配線153pは、充電器110およびメインバッテリ10から電気的に切離される。これにより、PCU20にメインバッテリ10からの電圧が印加されない状態で、外部充電を実行できる。この結果、比較例(図1)とは異なり、PCU保護機能を非作動としても、PCU20に故障が発生することを防止できる。したがって、リレーRL4をオフすることにより、内部電源回路22への電源電圧Viの供給が遮断されることによって、PCU20の制御電源が停止される。この結果、消費電力が低減するので、外部充電の効率が高められる。   On the other hand, since system main relay SMR1 is turned off, power supply wiring 153p is electrically disconnected from charger 110 and main battery 10. Thereby, external charging can be performed in a state where the voltage from the main battery 10 is not applied to the PCU 20. As a result, unlike the comparative example (FIG. 1), it is possible to prevent the PCU 20 from failing even if the PCU protection function is deactivated. Therefore, by turning off relay RL4, the supply of power supply voltage Vi to internal power supply circuit 22 is interrupted, whereby the control power supply of PCU 20 is stopped. As a result, since power consumption is reduced, the efficiency of external charging is increased.

すなわち、実施の形態1による電源システムでは、リレーRL1,RL2およびシステムメインリレーSMR2によって「接続手段」が構成されるとともに、システムメインリレーSMR1によって「切離手段」が構成される。また、電源配線156p,158p、DC/DCコンバータ60、および、リレーRL3によって「電圧供給手段」が構成されるとともに、リレーRL4によって「電圧遮断手段」が構成される。   That is, in the power supply system according to the first embodiment, relays RL1 and RL2 and system main relay SMR2 constitute “connection means” and system main relay SMR1 constitutes “disconnection means”. The power supply wirings 156p, 158p, the DC / DC converter 60, and the relay RL3 constitute a “voltage supply means”, and the relay RL4 constitutes a “voltage cutoff means”.

車両走行時には、システムメインリレーSMR1,SMR2をオンすることによって、メインバッテリ10とPCU20とが電気的に接続される。これにより、メインバッテリ10の電力は、電動車両100の走行に用いることができる。さらに、DC/DCコンバータ60は、電源配線158pによってメインバッテリ10の正極端子と接続されているので、メインバッテリ10の電力を用いて低電圧系の電源電圧Viを発生することができる。さらに、リレーRL4をオンすることにより、内部電源回路22によってPCU20の制御電源が供給される。これにより、PCU20は、全体ECU21からの動作指令に従ってモータジェネレータ30が動作するように、コンバータCNVおよびインバータ26を制御することができる。   When the vehicle travels, the main battery 10 and the PCU 20 are electrically connected by turning on the system main relays SMR1, SMR2. Thereby, the electric power of main battery 10 can be used for running electric vehicle 100. Furthermore, since the DC / DC converter 60 is connected to the positive terminal of the main battery 10 by the power supply wiring 158p, the low-voltage power supply voltage Vi can be generated using the power of the main battery 10. Further, the control power of the PCU 20 is supplied by the internal power supply circuit 22 by turning on the relay RL4. Thereby, PCU 20 can control converter CNV and inverter 26 such that motor generator 30 operates in accordance with an operation command from overall ECU 21.

以上説明したように、実施の形態1による電動車両の電源システムでは、メインバッテリ10の外部充電時に、外部電源400からの電力を源に電源電圧Viを発生可能とした上で、PCU20をメインバッテリ10および充電器110から電気的に切離すことができる。これにより、低電圧系(補機系)の回路・機器の動作を確保した上で、PCU20の制御電源の停止により、外部充電の効率を高めることができる。   As described above, in the power supply system for an electric vehicle according to the first embodiment, when the main battery 10 is externally charged, the power supply voltage Vi can be generated using the power from the external power supply 400 as a source, and then the PCU 20 is connected to the main battery. 10 and charger 110 can be electrically disconnected. As a result, the operation of the low-voltage system (auxiliary system) circuit / device can be ensured, and the efficiency of external charging can be increased by stopping the control power supply of the PCU 20.

また、車両走行時には、リレーRL1,RL2のオフによって、メインバッテリ10の出力電圧が充電器110に印加されることを防止できる。この結果、メインバッテリ10の電力を電動車両100の走行に使用する一方で、充電器110を始めとする外部充電のための回路群の保護を図ることができる。   Further, when the vehicle travels, it is possible to prevent the output voltage of the main battery 10 from being applied to the charger 110 by turning off the relays RL1 and RL2. As a result, it is possible to protect the circuit group for external charging including the charger 110 while using the electric power of the main battery 10 for traveling of the electric vehicle 100.

なお、図3に示したPCU20については、コンバータCNVの配置を省略する構成とすることも可能である。   In addition, about PCU20 shown in FIG. 3, it is also possible to set it as the structure which abbreviate | omits arrangement | positioning of the converter CNV.

図5は、図3に示した電源システムの構成の変形例を説明するブロック図である。
図5に示された電源システムの変形例は、図3に示された実施の形態1による電源システムと比較して、PCU20に代えてPCU20♯が配置される点のみが異なる。
FIG. 5 is a block diagram for explaining a modification of the configuration of the power supply system shown in FIG.
The modification of the power supply system shown in FIG. 5 differs from the power supply system according to the first embodiment shown in FIG. 3 only in that PCU 20 # is arranged instead of PCU 20.

図5を参照して、PCU20♯は、図3に示したPCU20の構成から、コンバータCNVおよび電圧センサ164を除いた構成を有する。すなわち、PCU20♯では、メインバッテリ10からの出力電圧に相当する直流電圧VLが、インバータ26にそのまま入力され、直流電圧VLを振幅とする擬似交流電圧によってモータジェネレータ30が駆動供給されることになる。   Referring to FIG. 5, PCU 20 # has a configuration in which converter CNV and voltage sensor 164 are removed from the configuration of PCU 20 shown in FIG. In other words, in PCU 20 #, DC voltage VL corresponding to the output voltage from main battery 10 is directly input to inverter 26, and motor generator 30 is driven and supplied by a pseudo AC voltage whose amplitude is DC voltage VL. .

図5に示した、実施の形態1の変形例による電源システムにおいても、図4に従って各開閉器を外部充電時および車両走行時のそれぞれでオンオフすることによって、実施の形態1による電源システムと同様の効果を享受することができる。   Also in the power supply system according to the modification of the first embodiment shown in FIG. 5, each switch is turned on and off at the time of external charging and when the vehicle travels according to FIG. You can enjoy the effects of

[実施の形態2]
図6は、本発明の実施の形態2による電動車両の電源システムの構成を説明するブロック図である。
[Embodiment 2]
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a power supply system for an electric vehicle according to the second embodiment of the present invention.

図6を図3と比較して、実施の形態2による電動車両の電源システムでは、図3に示した実施の形態1による電源システムと比較して、リレーRL2の配置が省略される点が異なる。すなわち、接地配線153gは、リレーを介することなく、接地配線152gと電気的に接続される。さらに、DC/DCコンバータ60の入力側の電源配線158pは、電源配線152pと電気的に接続される。すなわち、DC/DCコンバータ60は、リレーRL1を介して、メインバッテリ10の正極端子と電気的に接続される。   FIG. 6 is different from FIG. 3 in that the power supply system for an electric vehicle according to the second embodiment is different from the power supply system according to the first embodiment shown in FIG. 3 in that the arrangement of relay RL2 is omitted. . That is, the ground wiring 153g is electrically connected to the ground wiring 152g without a relay. Further, the power supply wiring 158p on the input side of the DC / DC converter 60 is electrically connected to the power supply wiring 152p. That is, DC / DC converter 60 is electrically connected to the positive terminal of main battery 10 via relay RL1.

図6に示された上記以外の部分の構成は、図3に示した実施の形態1による構成と同様であるので詳細な説明は繰返さない。   The configuration of the parts other than the above shown in FIG. 6 is the same as the configuration according to the first embodiment shown in FIG. 3, and therefore detailed description will not be repeated.

図7は、図6に示した電源システムにおける各開閉器のオンオフを説明する図表である。   FIG. 7 is a table for explaining on / off of each switch in the power supply system shown in FIG.

図7を参照して、実施の形態2による電動車両の電源システムでは、外部充電時にはリレーRL1,RL3およびシステムメインリレーSMR2がオンされる一方で、システムメインリレーSMR1およびリレーRL4は、オフされる。   Referring to FIG. 7, in the electric vehicle power supply system according to the second embodiment, relays RL1 and RL3 and system main relay SMR2 are turned on during external charging, while system main relay SMR1 and relay RL4 are turned off. .

外部充電時には、充電器110の出力電圧は、リレーRL1およびシステムリレーSMR2を介してメインバッテリ10に伝達される。これにより、外部電源400からの供給電力によってメインバッテリ10を充電できる。   During external charging, the output voltage of charger 110 is transmitted to main battery 10 via relay RL1 and system relay SMR2. Thereby, the main battery 10 can be charged with the power supplied from the external power source 400.

さらに、DC/DCコンバータ60の入力側は、電源配線152pと接続されているので、外部電源400からの供給電力を源とする充電器110の出力電圧から、電源電圧Viを発生することができる。リレーRL3のオンにより、この電源電圧Viは、電源配線156pから低電圧系(補機系)の回路・機器群へ供給される。   Furthermore, since the input side of the DC / DC converter 60 is connected to the power supply wiring 152p, the power supply voltage Vi can be generated from the output voltage of the charger 110 using the power supplied from the external power supply 400 as a source. . When the relay RL3 is turned on, the power supply voltage Vi is supplied from the power supply wiring 156p to a circuit / device group of a low voltage system (auxiliary system).

一方で、実施の形態1(図3,4)と同様に、システムメインリレーSMR1がオフさることにより、電源配線153pは、メインバッテリ10および充電器110から電気的に切離される。したがって、実施の形態1と同様に、外部充電時にPCU保護機能を非作動とできるので、リレーRL4をオフすることができる。この結果、PCU20の制御電源を停止することによって、外部充電の効率が高められる。   On the other hand, as in the first embodiment (FIGS. 3 and 4), power supply wiring 153p is electrically disconnected from main battery 10 and charger 110 by turning off system main relay SMR1. Therefore, as in the first embodiment, the PCU protection function can be deactivated during external charging, so that relay RL4 can be turned off. As a result, the efficiency of external charging is increased by stopping the control power supply of the PCU 20.

すなわち、実施の形態1による電源システムでは、リレーRL1およびシステムメインリレーSMR2によって「接続手段」が構成されるとともに、システムメインリレーSMR1によって「切離手段」が構成される。また、電源配線156p,158p、DC/DCコンバータ60、および、リレーRL3によって「電圧供給手段」が構成されるとともに、リレーRL4によって「電圧遮断手段」が構成される。   That is, in the power supply system according to the first embodiment, “connection means” is configured by relay RL1 and system main relay SMR2, and “disconnection means” is configured by system main relay SMR1. The power supply wirings 156p, 158p, the DC / DC converter 60, and the relay RL3 constitute a “voltage supply means”, and the relay RL4 constitutes a “voltage cutoff means”.

また、車両走行時には、システムメインリレーSMR1,SMR2のオンによって、メインバッテリ10は、PCU20と電気的に接続される。さらに、リレーRL1をオンすることによって、メインバッテリ10の出力電圧を、電源配線158pを介してDC/DCコンバータ60へ伝達することができる。DC/DCコンバータ60の出力電圧は、リレーRL3,RL4のオンによって、電源配線156pから、PCU20内の制御系回路を含む低電圧系(補機系)の回路・機器群へ供給される。このように、メインバッテリ10の電力を電動車両100の走行に使用することができる。   Further, when the vehicle travels, the main battery 10 is electrically connected to the PCU 20 by turning on the system main relays SMR1 and SMR2. Further, by turning on relay RL1, the output voltage of main battery 10 can be transmitted to DC / DC converter 60 via power supply wiring 158p. The output voltage of the DC / DC converter 60 is supplied from the power supply wiring 156p to the low voltage system (auxiliary system) circuit / device group including the control system circuit in the PCU 20 by turning on the relays RL3, RL4. As described above, the electric power of the main battery 10 can be used for traveling the electric vehicle 100.

以上説明したように、実施の形態2による電動車両の電源システムでは、リレーRL2の配置を省略した上で、実施の形態1と同様に、メインバッテリ10の外部充電時に、PCU20の制御電源の停止により外部充電の効率を高めることができる。すなわち、実施の形態1による効果に加えて、開閉器の個数の削減によるコスト低下を図ることができる。   As described above, in the power supply system for an electric vehicle according to the second embodiment, the arrangement of relay RL2 is omitted, and the control power supply of PCU 20 is stopped during external charging of main battery 10 as in the first embodiment. Thus, the efficiency of external charging can be increased. That is, in addition to the effects of the first embodiment, the cost can be reduced by reducing the number of switches.

一方で、車両走行時には、DC/DCコンバータ60へメインバッテリ10からの電力を供給するためにリレーRL1をオンさせる必要がある。このため、リレーRL2の配置が省略されていることと併せて、車両走行時には、充電器110にメインバッテリ10の出力電圧が印加される。したがって、充電器110を始めとする外部充電のための回路群の保護については、実施の形態1による電源システムよりも不利である。   On the other hand, when the vehicle travels, it is necessary to turn on relay RL <b> 1 in order to supply power from main battery 10 to DC / DC converter 60. For this reason, the output voltage of the main battery 10 is applied to the charger 110 when the vehicle travels, together with the disposition of the relay RL2. Therefore, the protection of the circuit group for external charging including the charger 110 is more disadvantageous than the power supply system according to the first embodiment.

図8は、図6に示した電源システムの構成の変形例を説明するブロック図である。
図8に示された電源システムの変形例は、図6に示された実施の形態2による電源システムと比較して、PCU20に代えて、PCU20♯が配置される点のみが異なる。PCU20♯は、図5に示した構成と同一であるので、詳細な説明は繰り返さない。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a modification of the configuration of the power supply system shown in FIG.
The modification of the power supply system shown in FIG. 8 differs from the power supply system according to the second embodiment shown in FIG. 6 only in that PCU 20 # is arranged instead of PCU 20. PCU 20 # has the same configuration as that shown in FIG. 5, and thus detailed description thereof will not be repeated.

図8に示した電源システムにおいても、図7に従って各開閉器を外部充電時および車両走行時のそれぞれでオンオフすることによって、実施の形態2による電源システムと同様の効果を享受することができる。   In the power supply system shown in FIG. 8, the same effect as that of the power supply system according to the second embodiment can be obtained by turning on / off each switch according to FIG. 7 during external charging and during vehicle travel.

[実施の形態3]
図9は、本発明の実施の形態3による電動車両の電源システムの構成を説明するブロック図である。
[Embodiment 3]
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a power supply system for an electric vehicle according to Embodiment 3 of the present invention.

図9を図3と比較して、実施の形態3による電動車両の電源システムでは、図3に示した実施の形態1による電源システムと比較して、リレーRL2が、メインバッテリ10の負極端子と接地配線152gとの間に電気的に接続される点で異なる。   Compared with FIG. 3, in the power supply system for an electric vehicle according to the third embodiment, the relay RL <b> 2 is connected to the negative terminal of the main battery 10, as compared with the power supply system according to the first embodiment shown in FIG. 3. It differs in that it is electrically connected to the ground wiring 152g.

さらに、DC/DCコンバータ60の入力側の接続が、実施の形態1とは異なる。具体的には、電源配線158pは、ダイオード191,192を介して、電源配線153p,152pとそれぞれ電気的に接続される。同様に、接地配線158gは、ダイオード193,194を介して、接地配線152g,153gとそれぞれ電気的に接続される。ダイオード191〜194は、DC/DCコンバータ60から電源配線152p,153pへの電流流入をブロックする方向に接続されている。   Further, the connection on the input side of the DC / DC converter 60 is different from that of the first embodiment. Specifically, the power supply wiring 158p is electrically connected to the power supply wirings 153p and 152p via the diodes 191 and 192, respectively. Similarly, the ground wiring 158g is electrically connected to the ground wirings 152g and 153g via the diodes 193 and 194, respectively. The diodes 191 to 194 are connected in a direction to block current inflow from the DC / DC converter 60 to the power supply wirings 152p and 153p.

図9の上記以外の部分の構成は、図3に示した実施の形態1による構成と同様であるので詳細な説明は繰返さない。   9 is the same as the configuration according to the first embodiment shown in FIG. 3, and therefore detailed description will not be repeated.

図10は、図9に示した電源システムにおける各開閉器のオンオフを説明する図表である。   FIG. 10 is a chart for explaining on / off of each switch in the power supply system shown in FIG.

図10を参照して、実施の形態3による電動車両の電源システムでは、外部充電時にはリレーRL1〜RL3がオンされる一方で、システムメインリレーSMR1,SMR2およびリレーRL4は、オフされる。   Referring to FIG. 10, in the power supply system for an electric vehicle according to the third embodiment, relays RL1-RL3 are turned on during external charging, while system main relays SMR1, SMR2 and relay RL4 are turned off.

外部充電時には、充電器110の出力電圧が、リレーRL1,RL2を介してメインバッテリ10に伝達されるので、外部電源400からの供給電力によってメインバッテリ10を充電できる。   At the time of external charging, the output voltage of the charger 110 is transmitted to the main battery 10 via the relays RL1 and RL2, so that the main battery 10 can be charged with the power supplied from the external power source 400.

さらに、充電器110の出力電圧は、ダイオード192および193を介して、DC/DCコンバータ60の入力側へ伝達される。したがって、外部電源400からの供給電力を源とする充電器110の出力電圧から、電源電圧Viを発生することができる。リレーRL3のオンにより、この電源電圧Viは、電源配線156pから低電圧系(補機系)の回路・機器群へ供給される。   Further, the output voltage of charger 110 is transmitted to the input side of DC / DC converter 60 via diodes 192 and 193. Therefore, the power supply voltage Vi can be generated from the output voltage of the charger 110 using the power supplied from the external power supply 400 as a source. When the relay RL3 is turned on, the power supply voltage Vi is supplied from the power supply wiring 156p to a circuit / device group of a low voltage system (auxiliary system).

一方で、システムメインリレーSMR1,SMR2がオフされることにより、実施の形態1,2と同様に、電源配線153pは、充電器110およびメインバッテリ10から電気的に切離される。したがって、実施の形態1,2と同様に、外部充電時にリレーRL4をオフすることができる。これにより、PCU20の制御電源を停止することによって、外部充電の効率が高められる。   On the other hand, when system main relays SMR1 and SMR2 are turned off, power supply wiring 153p is electrically disconnected from charger 110 and main battery 10 as in the first and second embodiments. Therefore, similar to Embodiments 1 and 2, relay RL4 can be turned off during external charging. Thereby, the efficiency of external charging is improved by stopping the control power supply of the PCU 20.

すなわち、実施の形態1による電源システムでは、リレーRL1,RL2によって「接続手段」が構成されるとともに、システムメインリレーSMR1,SMR2によって「切離手段」が構成される。また、電源配線156p,158p、ダイオード192、DC/DCコンバータ60、および、リレーRL3によって「電圧供給手段」が構成されるとともに、リレーRL4によって「電圧遮断手段」が構成される。   That is, in the power supply system according to the first embodiment, “connection unit” is configured by relays RL1 and RL2, and “disconnection unit” is configured by system main relays SMR1 and SMR2. The power supply wirings 156p, 158p, the diode 192, the DC / DC converter 60, and the relay RL3 constitute a “voltage supply means”, and the relay RL4 constitutes a “voltage cutoff means”.

また、車両走行時には、システムメインリレーSMR1,SMR2のオンによって、メインバッテリ10は、PCU20と電気的に接続される。さらに、ダイオード191,194のオンによって、メインバッテリ10の出力電圧は、電源配線153pおよび接地配線153gから、DC/DCコンバータ60の入力側へ伝達される。   Further, when the vehicle travels, the main battery 10 is electrically connected to the PCU 20 by turning on the system main relays SMR1 and SMR2. Further, when the diodes 191 and 194 are turned on, the output voltage of the main battery 10 is transmitted from the power supply wiring 153p and the ground wiring 153g to the input side of the DC / DC converter 60.

DC/DCコンバータ60の出力電圧は、リレーRL3,RL4のオンによって、電源配線156pから、PCU20内の回路を含む、低電圧系(補機系)の回路・機器群へ供給される。この結果、メインバッテリ10の電力を電動車両100の走行に使用することができる。   The output voltage of the DC / DC converter 60 is supplied from the power supply wiring 156p to the low voltage system (auxiliary system) circuit / device group including the circuit in the PCU 20 when the relays RL3, RL4 are turned on. As a result, the electric power of the main battery 10 can be used for running the electric vehicle 100.

さらに、リレーRL1,RL2がオフされるので、車両走行時には、充電器110をメインバッテリ10から電気的に切離すことができる。また、ダイオード192,193が逆バイアスされるので、充電器110は、DC/DCコンバータ60からも電気的に切離される。   Furthermore, since relays RL1 and RL2 are turned off, charger 110 can be electrically disconnected from main battery 10 during vehicle travel. Further, since the diodes 192 and 193 are reverse-biased, the charger 110 is also electrically disconnected from the DC / DC converter 60.

以上説明したように、実施の形態3による電動車両の電源システムでは、実施の形態1,2と同様に、メインバッテリ10の外部充電時に、PCU20をメインバッテリ10および充電器110から電気的に切離すことができるので、PCU20の制御電源の停止により外部充電の効率を高めることができる。すなわち、実施の形態1による効果に加えて、開閉器の個数削減によるコスト低下を図ることができる。   As described above, in the power system for an electric vehicle according to the third embodiment, the PCU 20 is electrically disconnected from the main battery 10 and the charger 110 when the main battery 10 is externally charged, as in the first and second embodiments. Therefore, the efficiency of external charging can be increased by stopping the control power supply of the PCU 20. That is, in addition to the effects of the first embodiment, cost reduction can be achieved by reducing the number of switches.

また、車両走行時には、リレーRL1,RL2によってメインバッテリ10の出力電圧が充電器110に印加されることを防止できるとともに、ダイオード192,193の配置によって、電源配線152pに電圧が印加されることを確実に防止できる。この結果、メインバッテリ10の電力を電動車両100の走行に使用する一方で、充電器110を始めとする外部充電のための回路群の保護を図ることができる。   Further, when the vehicle is running, the relay RL1 and RL2 can prevent the output voltage of the main battery 10 from being applied to the charger 110, and the arrangement of the diodes 192 and 193 can prevent the voltage from being applied to the power supply wiring 152p. It can be surely prevented. As a result, it is possible to protect the circuit group for external charging including the charger 110 while using the electric power of the main battery 10 for traveling of the electric vehicle 100.

図11は、図9に示した電源システムの構成の変形例を説明するブロック図である。
図11に示された電源システムの変形例は、図9に示された実施の形態3による電源システムと比較して、PCU20に代えて、PCU20♯が配置される点のみが異なる。PCU20♯は、図5に示した構成と同一であるので、詳細な説明は繰り返さない。
FIG. 11 is a block diagram illustrating a modification of the configuration of the power supply system illustrated in FIG.
The modification of the power supply system shown in FIG. 11 differs from the power supply system according to the third embodiment shown in FIG. 9 only in that PCU 20 # is arranged instead of PCU 20. PCU 20 # has the same configuration as that shown in FIG. 5, and thus detailed description thereof will not be repeated.

図11に示した電源システムにおいても、図10に従って各開閉器を外部充電時および車両走行時のそれぞれでオンオフすることによって、実施の形態3による電源システムと同様の効果を享受することができる。   In the power supply system shown in FIG. 11 as well, the same effect as that of the power supply system according to Embodiment 3 can be obtained by turning on and off each switch according to FIG. 10 during external charging and during vehicle travel.

[実施の形態4]
図12は、本発明の実施の形態4による電動車両の電源システムの構成を説明するブロック図である。
[Embodiment 4]
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of a power system for an electric vehicle according to the fourth embodiment of the present invention.

図12を図6と比較して、実施の形態4による電動車両の電源システムでは、DC/DCコンバータ60の入力側の接続が、図6に示した実施の形態2と異なる。具体的には、電源配線158pは、ダイオード191,192を介して、電源配線153p,152pとそれぞれ電気的に接続される。一方、接地配線158gは、接地配線152gと直接電気的に接続される。   Compared with FIG. 6 in FIG. 6, in the power supply system of the electric vehicle according to the fourth embodiment, the connection on the input side of the DC / DC converter 60 is different from that in the second embodiment shown in FIG. Specifically, the power supply wiring 158p is electrically connected to the power supply wirings 153p and 152p via the diodes 191 and 192, respectively. On the other hand, the ground wiring 158g is directly electrically connected to the ground wiring 152g.

図12の上記以外の部分の構成は、図6に示した実施の形態2による構成と同様であるので詳細な説明は繰返さない。   The configuration of the parts other than the above in FIG. 12 is the same as the configuration according to the second embodiment shown in FIG. 6, and therefore detailed description will not be repeated.

図13は、図12に示した電源システムにおける各開閉器のオンオフを説明する図表である。   FIG. 13 is a table for explaining on / off of each switch in the power supply system shown in FIG.

図13を参照して、実施の形態4による電動車両の電源システムでは、外部充電時には各開閉器は、実施の形態2(図7)と同様に制御される。具体的には、充電器110の出力電圧は、リレーRL1およびシステムリレーSMR2のオンによって、メインバッテリ10に伝達される。これにより、外部電源400からの供給電力によってメインバッテリ10を充電できる。   Referring to FIG. 13, in the power supply system for an electric vehicle according to the fourth embodiment, each switch is controlled in the same manner as in the second embodiment (FIG. 7) during external charging. Specifically, the output voltage of charger 110 is transmitted to main battery 10 when relay RL1 and system relay SMR2 are turned on. Thereby, the main battery 10 can be charged with the power supplied from the external power source 400.

さらに、充電器110の出力電圧は、ダイオード192を介して、電源配線152pからDC/DCコンバータ60の入力側へ伝達される。したがって、外部電源400からの供給電力を源とする充電器110の出力電圧から、電源電圧Viを発生することができる。リレーRL3のオンにより、この電源電圧Viは、電源配線156pから低電圧系(補機系)の回路・機器群へ供給される。   Further, the output voltage of charger 110 is transmitted from power supply wiring 152 p to the input side of DC / DC converter 60 via diode 192. Therefore, the power supply voltage Vi can be generated from the output voltage of the charger 110 using the power supplied from the external power supply 400 as a source. When the relay RL3 is turned on, the power supply voltage Vi is supplied from the power supply wiring 156p to a circuit / device group of a low voltage system (auxiliary system).

一方で、実施の形態2(図6,7)と同様に、システムメインリレーSMR1がオフさることにより、メインバッテリ10と電源配線153pとが電気的に切離される。したがって、実施の形態1〜3と同様に、外部充電時にPCU20の制御電源を停止できるので、リレーRL4をオフすることができる。すなわち、PCU20の制御電源を停止することによって、外部充電の効率が高められる。   On the other hand, as in the second embodiment (FIGS. 6 and 7), system main relay SMR1 is turned off, so that main battery 10 and power supply wiring 153p are electrically disconnected. Therefore, similarly to Embodiments 1 to 3, the control power supply of PCU 20 can be stopped during external charging, and therefore relay RL4 can be turned off. That is, the efficiency of external charging is increased by stopping the control power supply of the PCU 20.

実施の形態4による電源システムでは、リレーRL1およびシステムメインリレーSMR2によって「接続手段」が構成されるとともに、システムメインリレーSMR1によって「切離手段」が構成される。また、電源配線156p,158p、ダイオード192、DC/DCコンバータ60、および、リレーRL3によって「電圧供給手段」が構成されるとともに、リレーRL4によって「電圧遮断手段」が構成される。   In the power supply system according to the fourth embodiment, “connection means” is configured by relay RL1 and system main relay SMR2, and “disconnection means” is configured by system main relay SMR1. The power supply wirings 156p, 158p, the diode 192, the DC / DC converter 60, and the relay RL3 constitute a “voltage supply means”, and the relay RL4 constitutes a “voltage cutoff means”.

車両走行時には、システムメインリレーSMR1,SMR2のオンによって、メインバッテリ10は、PCU20と電気的に接続される。さらに、実施の形態2(図7)とは異なり、リレーRL1をオフしても、ダイオード191によって、電源配線153pから電源配線158pへ、メインバッテリ10の出力電圧を伝達することができる。そして、DC/DCコンバータ60の出力電圧は、リレーRL3,RL4のオンによって、電源配線156pから、PCU20内の回路を含む、低電圧系(補機系)の回路・機器群へ供給される。また、この結果、メインバッテリ10の電力を電動車両100の走行に使用することができる。   When the vehicle travels, the main battery 10 is electrically connected to the PCU 20 by turning on the system main relays SMR1 and SMR2. Furthermore, unlike Embodiment 2 (FIG. 7), even when relay RL1 is turned off, the output voltage of main battery 10 can be transmitted from power supply wiring 153p to power supply wiring 158p by diode 191. The output voltage of the DC / DC converter 60 is supplied from the power supply wiring 156p to the low voltage system (auxiliary system) circuit / equipment group including the circuit in the PCU 20 when the relays RL3, RL4 are turned on. As a result, the electric power of the main battery 10 can be used for running the electric vehicle 100.

さらに、リレーRL1がオフされるので、車両走行時には、充電器110をメインバッテリ10から電気的に切離すことができる。また、ダイオード192が逆バイアスされるので、充電器110は、DC/DCコンバータ60からも電気的に切離される。   Furthermore, since relay RL1 is turned off, charger 110 can be electrically disconnected from main battery 10 during vehicle travel. In addition, since the diode 192 is reverse-biased, the charger 110 is also electrically disconnected from the DC / DC converter 60.

以上説明したように、実施の形態4による電動車両の電源システムでは、実施の形態1〜3と同様に、メインバッテリ10の外部充電時に、PCU20をメインバッテリ10および充電器110から電気的に切離すことができるので、PCU20の制御電源の停止により外部充電の効率を高めることができる。さらに、実施の形態2と同様に、リレーRL2の配置を省略できるので、低コスト化を図ることができる。   As described above, in the power supply system for an electric vehicle according to the fourth embodiment, the PCU 20 is electrically disconnected from the main battery 10 and the charger 110 when the main battery 10 is externally charged, as in the first to third embodiments. Therefore, the efficiency of external charging can be increased by stopping the control power supply of the PCU 20. Furthermore, since the arrangement of relay RL2 can be omitted as in the second embodiment, the cost can be reduced.

また、車両走行時には、オフされたリレーRL1および、逆バイアスされたダイオード192によって、メインバッテリ10を充電器110から切離すとともに、電源配線152pに電圧が印加されることを確実に防止できる。この結果、メインバッテリ10の電力を電動車両100の走行に使用する一方で、充電器110を始めとする外部充電のための回路群の保護を図ることができる。   Further, when the vehicle travels, the relay RL1 that is turned off and the diode 192 that is reversely biased can disconnect the main battery 10 from the charger 110 and reliably prevent voltage from being applied to the power supply wiring 152p. As a result, it is possible to protect the circuit group for external charging including the charger 110 while using the electric power of the main battery 10 for traveling of the electric vehicle 100.

図14は、図13に示した電源システムの構成の変形例を説明するブロック図である。
図14に示された電源システムの変形例は、図12に示された実施の形態4による電源システムと比較して、PCU20に代えて、PCU20♯が配置される点のみが異なる。PCU20♯は、図5等に示した構成と同一であるので、詳細な説明は繰り返さない。
FIG. 14 is a block diagram for explaining a modification of the configuration of the power supply system shown in FIG.
The modification of the power supply system shown in FIG. 14 differs from the power supply system according to the fourth embodiment shown in FIG. 12 only in that PCU 20 # is arranged instead of PCU 20. PCU 20 # has the same configuration as that shown in FIG. 5 and the like, and detailed description thereof will not be repeated.

図14に示した電源システムにおいても、図13に従って各開閉器を外部充電時および車両走行時のそれぞれでオンオフすることによって、実施の形態4による電源システムと同様の効果を享受することができる。   In the power supply system shown in FIG. 14 as well, the same effect as that of the power supply system according to the fourth embodiment can be obtained by turning on / off each switch according to FIG. 13 during external charging and during vehicle travel.

[実施の形態5]
図15は、実施の形態5による電動車両の電源システムの構成を示すブロック図である。
[Embodiment 5]
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a power supply system for an electric vehicle according to the fifth embodiment.

図15を図9と比較して、実施の形態5による電動車両の電源システムでは、図9に示した実施の形態3による電源システムと比較して、DC/DCコンバータ60の入力側の接続が異なる。具体的には、ダイオード191〜194の配置が省略されるとともに、電源配線158pは、リレーRL5を介して、メインバッテリ10の正極端子と電気的に接続される。接地配線158gは。メインバッテリ10の負極端子と電気的に接続される。   15 is compared with FIG. 9, the power supply system of the electric vehicle according to the fifth embodiment has a connection on the input side of the DC / DC converter 60 as compared with the power supply system according to the third embodiment shown in FIG. 9. Different. Specifically, the arrangement of the diodes 191 to 194 is omitted, and the power supply wiring 158p is electrically connected to the positive terminal of the main battery 10 via the relay RL5. The ground wiring 158g. It is electrically connected to the negative terminal of main battery 10.

図15の上記以外の部分の構成は、図9に示した実施の形態3による構成と同様であるので詳細な説明は繰返さない。   The configuration of the portion other than the above in FIG. 15 is the same as the configuration according to the third embodiment shown in FIG. 9, and therefore detailed description will not be repeated.

図16は、図15に示した電源システムにおける各開閉器のオンオフを説明する図表である。   FIG. 16 is a chart for explaining on / off of each switch in the power supply system shown in FIG.

図16を参照して、実施の形態5による電動車両の電源システムでは、実施の形態3(図10)と同様に、外部充電時にはリレーRL1〜RL3がオンされる一方で、システムメインリレーSMR1,SMR2およびリレーRL4は、オフされる。リレーRL5は、基本的にはオンされる。   Referring to FIG. 16, in the power supply system for an electric vehicle according to the fifth embodiment, as in the third embodiment (FIG. 10), relays RL1-RL3 are turned on during external charging, while system main relay SMR1, SMR2 and relay RL4 are turned off. Relay RL5 is basically turned on.

これにより、充電器110の出力電圧が、リレーRL1,RL2を介してメインバッテリ10に伝達されるので、外部電源400からの供給電力によってメインバッテリ10を充電できる。   As a result, the output voltage of charger 110 is transmitted to main battery 10 via relays RL1 and RL2, so that main battery 10 can be charged with the power supplied from external power supply 400.

さらに、リレーRL5をオンすることによって、充電器110の出力電圧は、DC/DCコンバータ60の入力側へ伝達される。したがって、外部電源400からの供給電力を源とする充電器110の出力電圧から、電源電圧Viを発生することができる。リレーRL3のオンにより、この電源電圧Viは、電源配線156pから低電圧系(補機系)の回路・機器群へ供給される。   Further, by turning on relay RL5, the output voltage of charger 110 is transmitted to the input side of DC / DC converter 60. Therefore, the power supply voltage Vi can be generated from the output voltage of the charger 110 using the power supplied from the external power supply 400 as a source. When the relay RL3 is turned on, the power supply voltage Vi is supplied from the power supply wiring 156p to a circuit / device group of a low voltage system (auxiliary system).

一方で、システムメインリレーSMR1,SMR2がオフされることにより、メインバッテリ10と電源配線153pとを電気的に切離すことができる。したがって、実施の形態1〜4と同様に、外部充電時にリレーRL4をオフすることができるので、PCU20の制御電源を停止することによって、外部充電の効率が高められる。   On the other hand, main battery 10 and power supply wiring 153p can be electrically disconnected by turning off system main relays SMR1 and SMR2. Therefore, as in the first to fourth embodiments, relay RL4 can be turned off during external charging, so that the efficiency of external charging is increased by stopping the control power supply of PCU 20.

すなわち、実施の形態5による電源システムでは、リレーRL1,RL2によって「接続手段」が構成されるとともに、システムメインリレーSMR1,SMR2によって「切離手段」が構成される。また、電源配線156p,158p、ダイオード192、DC/DCコンバータ60、および、リレーRL3,RL5によって「電圧供給手段」が構成されるとともに、リレーRL4によって「電圧遮断手段」が構成される。   That is, in the power supply system according to the fifth embodiment, “connection means” is configured by relays RL1 and RL2, and “disconnection means” is configured by system main relays SMR1 and SMR2. The power supply wirings 156p and 158p, the diode 192, the DC / DC converter 60, and the relays RL3 and RL5 constitute a “voltage supply means”, and the relay RL4 constitutes a “voltage cutoff means”.

なお、リレーRL5の配置により、外部充電時に、電源電圧Viの供給状態に応じてリレーRL5をオフさせて、DC/DCコンバータ60を停止することができる。たとえば、補機バッテリ70の残容量が十分であるとき(SOCが所定値以上)等、DC/DCコンバータ60を停止しても低電圧系(補機系)の動作電力を供給できる場合には、リレーRL5をオフすることによって、外部充電の効率をさらに向上させることが可能である。   Note that the relay RL5 can be arranged to turn off the relay RL5 and stop the DC / DC converter 60 according to the supply state of the power supply voltage Vi during external charging. For example, when the remaining capacity of the auxiliary battery 70 is sufficient (SOC is equal to or greater than a predetermined value), the operating power of the low voltage system (auxiliary system) can be supplied even if the DC / DC converter 60 is stopped. The efficiency of external charging can be further improved by turning off relay RL5.

一方、車両走行時には、システムメインリレーSMR1,SMR2のオンによって、メインバッテリ10は、PCU20と電気的に接続される。さらに、リレーRL5によって、メインバッテリ10の出力電圧は、電源配線153pからDC/DCコンバータ60の入力側へ伝達される。したがって、メインバッテリ10の電力を用いて発生された電源電圧Viを、リレーRL3,RL4のオンによって、電源配線156pから、PCU20内の回路を含む、低電圧系(補機系)の回路・機器群へ供給される。この結果、メインバッテリ10の電力を電動車両100の走行に使用することができる。   On the other hand, when the vehicle travels, main battery 10 is electrically connected to PCU 20 by turning on system main relays SMR1 and SMR2. Further, the output voltage of main battery 10 is transmitted from power supply wiring 153p to the input side of DC / DC converter 60 by relay RL5. Therefore, the power supply voltage Vi generated using the power of the main battery 10 is switched from the power supply wiring 156p to the low voltage system (auxiliary system) circuit / equipment including the circuit in the PCU 20 when the relays RL3, RL4 are turned on. Supplied to the group. As a result, the electric power of the main battery 10 can be used for running the electric vehicle 100.

さらに、リレーRL1,RL2がオフされるので、車両走行時には、充電器110をメインバッテリ10から電気的に切離すことができる。   Furthermore, since relays RL1 and RL2 are turned off, charger 110 can be electrically disconnected from main battery 10 during vehicle travel.

また、リレーRL5のオンオフは、車両走行時においても、外部充電時と同様に、電源電圧Viの供給状態に応じて制御可能である。すなわち、電源電圧Viの供給に支障が生じない範囲でDC/DCコンバータ60の動作を停止させることができるので、電動車両のエネルギ効率(燃費)を向上することができる。   Further, the ON / OFF of the relay RL5 can be controlled according to the supply state of the power supply voltage Vi, even when the vehicle is running, as in the case of external charging. That is, since the operation of the DC / DC converter 60 can be stopped within a range that does not hinder the supply of the power supply voltage Vi, the energy efficiency (fuel consumption) of the electric vehicle can be improved.

以上説明したように、実施の形態5による電動車両の電源システムでは、実施の形態1〜4と同様に、メインバッテリ10の外部充電時に、PCU20をメインバッテリ10および充電器110から電気的に切離すことができるので、PCU20の制御電源の停止により外部充電の効率を高めることができる。   As described above, in the power supply system for an electric vehicle according to the fifth embodiment, the PCU 20 is electrically disconnected from the main battery 10 and the charger 110 when the main battery 10 is externally charged, as in the first to fourth embodiments. Therefore, the efficiency of external charging can be increased by stopping the control power supply of the PCU 20.

また、車両走行時には、リレーRL1,RL2によってメインバッテリ10の出力電圧が充電器110に印加されることを防止できる。したがって、メインバッテリ10の電力を電動車両100の走行に使用する一方で、充電器110を始めとする外部充電のための回路群の保護を図ることができる。   Further, when the vehicle travels, the output voltage of the main battery 10 can be prevented from being applied to the charger 110 by the relays RL1 and RL2. Therefore, while the electric power of the main battery 10 is used for running of the electric vehicle 100, the circuit group for external charging including the charger 110 can be protected.

さらに、リレーRL5の配置によって、外部充電時および車両走行時の両方において、電源電圧Viの供給に支障が生じない範囲でDC/DCコンバータ60の動作を停止させることができる。この結果、外部充電の効率向上、および、車両走行時の燃費向上を図ることができる。   Furthermore, the arrangement of relay RL5 makes it possible to stop the operation of DC / DC converter 60 within a range that does not hinder the supply of power supply voltage Vi both during external charging and during vehicle travel. As a result, it is possible to improve the efficiency of external charging and improve the fuel efficiency when the vehicle is traveling.

図17は、図15に示した電源システムの構成の変形例を説明するブロック図である。
図17に示された電源システムの変形例は、図15に示された実施の形態5による電源システムと比較して、PCU20に代えて、PCU20♯が配置される点のみが異なる。PCU20♯は、図5等に示した構成と同一であるので、詳細な説明は繰り返さない。
FIG. 17 is a block diagram for explaining a modification of the configuration of the power supply system shown in FIG.
The modification of the power supply system shown in FIG. 17 differs from the power supply system according to the fifth embodiment shown in FIG. 15 only in that PCU 20 # is arranged instead of PCU 20. PCU 20 # has the same configuration as that shown in FIG. 5 and the like, and detailed description thereof will not be repeated.

図17に示した電源システムにおいても、図16に従って各開閉器を外部充電時および車両走行時のそれぞれでオンオフすることによって、実施の形態5による電源システムと同様の効果を享受することができる。   In the power supply system shown in FIG. 17 as well, the same effects as those of the power supply system according to the fifth embodiment can be obtained by turning on and off each switch according to FIG. 16 during external charging and during vehicle travel.

[実施の形態6]
図18は、実施の形態6による電動車両の電源システムの構成を示す回路図である。
[Embodiment 6]
FIG. 18 is a circuit diagram showing a configuration of a power supply system for an electric vehicle according to the sixth embodiment.

図18を図15と比較して、実施の形態6による電動車両の電源システムでは、図15に示した実施の形態5による電源システムと比較して、DC/DCコンバータ60とは別個に、外部充電時に使用するDC/DCコンバータ115が配置される点が異なる。DC/DCコンバータ115は、外部電源400からの供給電力を源に、電源電圧Viに相当する直流電圧を発生するように構成される。たとえば、DC/DCコンバータ115は、充電器110に内蔵される。   18 is compared with FIG. 15, the power supply system for an electric vehicle according to the sixth embodiment is external to DC / DC converter 60 separately from the power supply system according to the fifth embodiment shown in FIG. 15. The difference is that a DC / DC converter 115 used for charging is arranged. The DC / DC converter 115 is configured to generate a DC voltage corresponding to the power supply voltage Vi using power supplied from the external power supply 400 as a source. For example, the DC / DC converter 115 is built in the charger 110.

DC/DCコンバータ115は、DC/DCコンバータ60と比較して、電力容量が小さい、小型のコンバータで構成される。すなわち、DC/DCコンバータ115の消費電力は、DC/DCコンバータ60の消費電力よりも低い。   The DC / DC converter 115 is configured by a small converter having a smaller power capacity than the DC / DC converter 60. That is, the power consumption of the DC / DC converter 115 is lower than the power consumption of the DC / DC converter 60.

DC/DCコンバータ115の出力端子は、ダイオード195を介して電源配線156pと電気的に接続される。また、DC/DCコンバータ60は、外部充電時には使用されないので、電源配線158pおよび接地配線158gは、図1の比較例と同様に、電源配線156pの入力側端子を電源配線153pおよび接地配線153gと接続する。   The output terminal of the DC / DC converter 115 is electrically connected to the power supply wiring 156p through the diode 195. Further, since the DC / DC converter 60 is not used during external charging, the power supply wiring 158p and the ground wiring 158g are connected to the input terminal of the power supply wiring 156p with the power supply wiring 153p and the ground wiring 153g, as in the comparative example of FIG. Connecting.

図18の上記以外の部分の構成は、図15に示した実施の形態5による構成と同様であるので詳細な説明は繰返さない。   18 is the same as that according to the fifth embodiment shown in FIG. 15, and therefore detailed description thereof will not be repeated.

図19は、図18に示した電源システムにおける各開閉器のオンオフを説明する図表である。   FIG. 19 is a table for explaining on / off of each switch in the power supply system shown in FIG.

図19を参照して、実施の形態6による電動車両の電源システムでは、実施の形態5(図16)と同様に、外部充電時にはリレーRL1,RL2がオンされる一方で、システムメインリレーSMR1,SMR2はオフされる。   Referring to FIG. 19, in the power supply system for an electric vehicle according to the sixth embodiment, as in the fifth embodiment (FIG. 16), relays RL1, RL2 are turned on during external charging, while system main relay SMR1, SMR2 is turned off.

これにより、充電器110の出力電圧が、リレーRL1,RL2を介してメインバッテリ10に伝達される一方で、システムメインリレーSMR1,SMR2がオフされることにより、電源配線153pは、充電器110およびメインバッテリ10から電気的に切離される。   Thus, the output voltage of charger 110 is transmitted to main battery 10 via relays RL1 and RL2, while system main relays SMR1 and SMR2 are turned off, so that power supply wiring 153p is connected to charger 110 and It is electrically disconnected from the main battery 10.

したがって、実施の形態1〜5と同様に、外部電源400からの供給電力によってメインバッテリ10を充電できる一方で、外部充電時にリレーRL4をオフできる。この結果、PCU20の制御電源を停止することにより、外部充電の効率が高められる。   Therefore, as in the first to fifth embodiments, main battery 10 can be charged with the power supplied from external power supply 400, while relay RL4 can be turned off during external charging. As a result, the efficiency of external charging is increased by stopping the control power supply of the PCU 20.

外部充電時には、DC/DCコンバータ115が、外部電源400からの交流電圧を直流電圧に変換することによって、あるいは、充電器110の出力電圧を降圧することによって、電源電圧Viに相当する直流電圧を発生する。DC/DCコンバータ115からの直流電圧は、DC/DCコンバータ115から電源配線156pへ向かう方向を順方向とするダイオード195によって、電源配線156pへ供給される。そして、電源電圧Viは、電源配線156pから低電圧系(補機系)の回路・機器群へ供給される。   At the time of external charging, the DC / DC converter 115 converts the AC voltage from the external power source 400 into a DC voltage, or reduces the output voltage of the charger 110, thereby reducing the DC voltage corresponding to the power source voltage Vi. appear. The DC voltage from the DC / DC converter 115 is supplied to the power supply wiring 156p by the diode 195 whose forward direction is from the DC / DC converter 115 to the power supply wiring 156p. The power supply voltage Vi is supplied from the power supply wiring 156p to a circuit / device group of a low voltage system (auxiliary system).

したがって、外部充電時には、DC/DCコンバータ60の動作を停止するとともに、リレーRL3をオフすることができる。上述のように、DC/DCコンバータ115は、外部充電時専用であるので、車両走行時に用いられるDC/DCコンバータ60よりも、電力容量および消費電力が小さい。   Accordingly, during external charging, the operation of DC / DC converter 60 can be stopped and relay RL3 can be turned off. As described above, since the DC / DC converter 115 is dedicated for external charging, the power capacity and power consumption are smaller than those of the DC / DC converter 60 used during vehicle travel.

この結果、実施の形態6による電源システムの構成では、外部電源400からの供給電力を源とするDC/DCコンバータ115の出力電圧によって、電源電圧Viを発生するとともに、低電圧系の消費電力の低減により外部充電時の効率を向上できる。   As a result, in the configuration of the power supply system according to the sixth embodiment, the power supply voltage Vi is generated by the output voltage of the DC / DC converter 115 using the power supplied from the external power supply 400 as a source, and the power consumption of the low voltage system is reduced. The efficiency during external charging can be improved by the reduction.

すなわち、実施の形態6による電源システムでは、リレーRL1,RL2によって「接続手段」が構成されるとともに、システムメインリレーSMR1,SMR2によって「切離手段」が構成される。また、電源配線156p,158p、ダイオード195(伝達手段)、DC/DCコンバータ115、およびリレーRL3によって「電圧供給手段」が構成されるとともに、リレーRL4によって「電圧遮断手段」が構成される。   That is, in the power supply system according to the sixth embodiment, “connection means” is configured by relays RL1 and RL2, and “disconnection means” is configured by system main relays SMR1 and SMR2. The power supply wirings 156p and 158p, the diode 195 (transmission means), the DC / DC converter 115, and the relay RL3 constitute a “voltage supply means”, and the relay RL4 constitutes a “voltage cutoff means”.

一方、車両走行時には、システムメインリレーSMR1,SMR2のオンによって、メインバッテリ10は、PCU20と電気的に接続される。さらに、DC/DCコンバータ60が動作して、電源配線153p,158pによって伝達されたメインバッテリ10の出力電圧を、低電圧系の電源電圧Viへ変換する。そして、リレーRL3,RL4がオンされるので、DC/DCコンバータ60からの電源電圧Viは、電源配線156pから、PCU20内の回路を含む低電圧系(補機系)の回路・機器群へ供給される。この結果、メインバッテリ10の電力を電動車両100の走行に使用することができる。   On the other hand, when the vehicle travels, main battery 10 is electrically connected to PCU 20 by turning on system main relays SMR1 and SMR2. Further, the DC / DC converter 60 operates to convert the output voltage of the main battery 10 transmitted through the power supply wirings 153p and 158p into a low-voltage power supply voltage Vi. Since the relays RL3 and RL4 are turned on, the power supply voltage Vi from the DC / DC converter 60 is supplied from the power supply wiring 156p to the low voltage system (auxiliary system) circuit / device group including the circuit in the PCU 20. Is done. As a result, the electric power of the main battery 10 can be used for running the electric vehicle 100.

さらに、リレーRL1,RL2がオフされるので、車両走行時には、充電器110をメインバッテリ10および充電器110から電気的に切離すことができる。さらに、ダイオード195が逆バイアスされるので、DC/DCコンバータ115には電源電圧Viが印加されない。   Furthermore, since relays RL1 and RL2 are turned off, charger 110 can be electrically disconnected from main battery 10 and charger 110 when the vehicle is traveling. Further, since the diode 195 is reverse-biased, the power supply voltage Vi is not applied to the DC / DC converter 115.

以上説明したように、実施の形態6による電動車両の電源システムでは、実施の形態1〜5と同様に、メインバッテリ10の外部充電時に、PCU20をメインバッテリ10および充電器110から電気的に切離すことができるので、PCU20の制御電源の停止により外部充電の効率を高めることができる。さらに、外部充電専用の小容量のDC/DCコンバータ115を別個配置することにより、外部充電の効率をさらに改善できる。   As described above, in the power supply system for an electric vehicle according to the sixth embodiment, the PCU 20 is electrically disconnected from the main battery 10 and the charger 110 when the main battery 10 is externally charged, as in the first to fifth embodiments. Therefore, the efficiency of external charging can be increased by stopping the control power supply of the PCU 20. Furthermore, by separately disposing a small capacity DC / DC converter 115 dedicated to external charging, the efficiency of external charging can be further improved.

また、車両走行時には、メインバッテリ10の電力を電動車両100を走行させる一方で、充電器110を始めとする外部充電のための回路群の保護を図ることができる。   In addition, when the vehicle is traveling, the electric battery 100 is allowed to travel using the electric power of the main battery 10, while the circuit group for external charging including the charger 110 can be protected.

図20は、図18に示した電源システムの構成の変形例を説明するブロック図である。
図20に示された電源システムの変形例は、図18に示された実施の形態5による電源システムと比較して、PCU20に代えて、PCU20♯が配置される点のみが異なる。PCU20♯は、図5等に示した構成と同一であるので、詳細な説明は繰り返さない。
FIG. 20 is a block diagram for explaining a modification of the configuration of the power supply system shown in FIG.
The modification of the power supply system shown in FIG. 20 differs from the power supply system according to the fifth embodiment shown in FIG. 18 only in that PCU 20 # is arranged instead of PCU 20. PCU 20 # has the same configuration as that shown in FIG. 5 and the like, and detailed description thereof will not be repeated.

図20に示した電源システムにおいても、図19に従って各開閉器を外部充電時および車両走行時のそれぞれでオンオフすることによって、実施の形態6による電源システムと同様の効果を享受することができる。   Also in the power supply system shown in FIG. 20, the same effects as those of the power supply system according to the sixth embodiment can be obtained by turning on and off each switch according to FIG. 19 during external charging and when the vehicle is running.

以上説明したように、本実施の形態1〜6による電動車両の電源システムでは、メインバッテリ10の外部充電時に、PCU20をメインバッテリ10および充電器110から電気的に切離すことができるので、PCU20の制御電源を停止できる。すなわち、車載蓄電装置であるメインバッテリ10を外部充電する際における電力供給先が適切に設定されるように電源システムを構成することによって、外部充電時の効率を高めることができる。   As described above, in the power supply system for electric vehicles according to the first to sixth embodiments, PCU 20 can be electrically disconnected from main battery 10 and charger 110 when external charging of main battery 10 is performed. The control power can be stopped. That is, the efficiency at the time of external charging can be increased by configuring the power supply system so that the power supply destination is appropriately set when externally charging the main battery 10 that is the in-vehicle power storage device.

なお、実施の形態1〜6において、システムメインリレーSMR1およびSMR2は、「第1の主開閉器」および「第2の主開閉器」にそれぞれ対応し、リレーRL1およびRL2は、「第1の開閉器」および「第2の開閉器」にそれぞれ対応する。さらに、リレーRL3、RL4およびRL5は、「第1の補助開閉器」、「第2の補助開閉器」、および
「第3の補助開閉器」にそれぞれ対応する。なお、DC/DCコンバータ60は「コンバータ」に対応し、DC/DCコンバータ115は「補助コンバータ」に対応する。
In the first to sixth embodiments, the system main relays SMR1 and SMR2 correspond to the “first main switch” and the “second main switch”, respectively, and the relays RL1 and RL2 correspond to the “first main switch”. It corresponds to “switch” and “second switch”, respectively. Further, the relays RL3, RL4, and RL5 correspond to the “first auxiliary switch”, the “second auxiliary switch”, and the “third auxiliary switch”, respectively. The DC / DC converter 60 corresponds to a “converter”, and the DC / DC converter 115 corresponds to an “auxiliary converter”.

さらに、電力制御ユニット20と接続される電源配線153pおよび接地配線153gは、「第1の電源配線」および「第1の接地配線」にそれぞれ対応し、充電器10の出力側の電源配線152pおよび接地配線152gは、「第2の電源配線」および「第2の接地配線」にそれぞれ対応する。また、DC/DCコンバータ60の入力側の電源配線158pは「第3の電源配線」に対応し、低電圧系の電源配線156pは「低圧電源配線」に対応する。   Furthermore, power supply wiring 153p and ground wiring 153g connected to power control unit 20 correspond to “first power supply wiring” and “first ground wiring”, respectively, and power supply wiring 152p on the output side of charger 10 and The ground wiring 152g corresponds to the “second power supply wiring” and the “second ground wiring”, respectively. The power supply wiring 158p on the input side of the DC / DC converter 60 corresponds to the “third power supply wiring”, and the low-voltage power supply wiring 156p corresponds to the “low-voltage power supply wiring”.

また、本実施の形態において、電源配線153p以降(負荷側)の構成は、図示された構成に限定されるものではなく、車両駆動力を発生する構成を含めて任意の構成とすることができる。すなわち、本発明は、エンジンを搭載しない電気自動車および燃料電池自動車、および、エンジンを搭載したハイブリッド自動車を含めて、外部充電可能な蓄電装置と、当該蓄電装置の電力によって駆動可能に構成された車輪駆動力発生用の電動機を搭載した電動車両に対して、共通に適用することができる。   Further, in the present embodiment, the configuration after power supply wiring 153p (load side) is not limited to the illustrated configuration, and may be any configuration including a configuration that generates vehicle driving force. . That is, the present invention includes an electric vehicle and a fuel cell vehicle that are not equipped with an engine, and a hybrid vehicle that is equipped with an engine, a power storage device that can be externally charged, and a wheel that is configured to be driven by the power of the power storage device. The present invention can be commonly applied to an electric vehicle equipped with an electric motor for generating a driving force.

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.

本発明は、車両外部の電源によって充電可能な蓄電装置を搭載した電動車両に適用することができる。   The present invention can be applied to an electric vehicle equipped with a power storage device that can be charged by a power source external to the vehicle.

10 メインバッテリ、21 全体ECU、22 内部電源回路、25 MG−ECU、26 インバータ、30 モータジェネレータ、40 動力伝達ギア、50 駆動輪、60 DC/DCコンバータ、70 補機バッテリ、100 電動車両、105 充電コネクタ、110 充電器(外部充電)、115 DC/DCコンバータ(外部充電時専用)、151 電源配線(AC)、152g,153g,155g,158g 接地配線、152p,153p 電源配線(VL系)、155p,156p 電源配線(低電圧系)、154p 電源配線(VH系)、155 ダイオード(充電器出力側ブロックダイオード)、158p 電源配線(DC/DCコンバータ)、161〜164 電圧センサ、190〜195 ダイオード、400 外部電源、405 リレー、410 充電プラグ、C0,C1 平滑コンデンサ、CNV コンバータ、L1 リアクトル、Q1,Q2 電力用半導体スイッチング素子、RL1〜RL5,SMR1,SMR2 開閉器(リレー、システムメインリレー)、VH 直流電圧、Vi 電源電圧(低電圧系)、VL 直流電圧(メインバッテリ出力電圧)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Main battery, 21 Overall ECU, 22 Internal power supply circuit, 25 MG-ECU, 26 Inverter, 30 Motor generator, 40 Power transmission gear, 50 Drive wheel, 60 DC / DC converter, 70 Auxiliary battery, 100 Electric vehicle, 105 Charging connector, 110 charger (external charging), 115 DC / DC converter (external charging only), 151 power wiring (AC), 152g, 153g, 155g, 158g ground wiring, 152p, 153p power wiring (VL system), 155p, 156p power supply wiring (low voltage system), 154p power supply wiring (VH system), 155 diode (charger output side block diode), 158p power supply wiring (DC / DC converter), 161-164 voltage sensor, 190-195 diode 400 External power supply, 05 relay, 410 charging plug, C0, C1 smoothing capacitor, CNV converter, L1 reactor, Q1, Q2 power semiconductor switching element, RL1-RL5, SMR1, SMR2 switch (relay, system main relay), VH DC voltage, Vi Power supply voltage (low voltage system), VL DC voltage (main battery output voltage).

Claims (8)

車両外部の外部電源によって充電可能に構成された電動車両の電源システムであって、
再充電可能な蓄電装置と、
前部外部電源によって前記蓄電装置を充電する外部充電時に、前記外部電源からの供給電力を前記蓄電装置の充電電力に変換する充電器と、
前記蓄電装置および車両駆動力発生用の電動機の間に接続されて、前記電動機を駆動制御するように構成された電力制御ユニットと、
前記外部充電時に、前記充電器および前記蓄電装置の間を電気的に接続するための接続手段と、
前記外部充電時に、前記充電器および前記蓄電装置と前記電力制御ユニットとの間を電気的に切離すための切離手段と、
前記外部充電時に、前記外部電源からの供給電力を源に、前記蓄電装置の出力電圧よりも低い、補機系の電源電圧を供給するための電圧供給手段と、
前記外部充電時に、前記電圧供給手段から前記電力制御ユニットの制御電源に対する前記電源電圧の供給を遮断するための電圧遮断手段とを備える、電動車両の電源システム。
An electric vehicle power supply system configured to be rechargeable by an external power supply outside the vehicle,
A rechargeable power storage device;
A charger that converts power supplied from the external power source into charging power for the power storage device during external charging for charging the power storage device with a front external power supply;
A power control unit connected between the power storage device and a motor for generating vehicle driving force and configured to drive and control the motor;
Connection means for electrically connecting the charger and the power storage device during the external charging;
A disconnecting means for electrically disconnecting the charger and the power storage device and the power control unit during the external charging;
Voltage supply means for supplying a power supply voltage of the auxiliary system lower than the output voltage of the power storage device, using the power supplied from the external power supply as a source during the external charging;
A power supply system for an electric vehicle, comprising: a voltage cut-off means for cutting off the supply of the power supply voltage from the voltage supply means to the control power supply of the power control unit during the external charging.
前記電力制御ユニットは、第1の電源配線および第1の接地配線から給電され、
前記充電器は、第2の電源配線および第2の接地配線の間に前記充電電力を出力し、
前記切離手段は、前記第1の電源配線と前記蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の主開閉器を含み、
前記接続手段は、
前記第1の接地配線と前記蓄電装置の負極端子との間に接続された第2の主開閉器と、
前記第2の電源配線と前記蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の開閉器と、
前記第2の接地配線と前記第1の接地配線との間に接続された第2の開閉器とを含み、
前記電圧供給手段は、
入力側の直流電圧を変換することによって前記電源電圧を出力するように構成されたコンバータと、
前記正極端子と前記コンバータの入力側とを前記第1の主開閉器を介することなく接続する第3の電源配線と、
前記電動車両の内部で前記電源電圧を伝達するための低圧電源配線と、
前記コンバータの出力側と前記低圧電源配線との間に接続された第1の補助開閉器とを含み、
前記電圧遮断手段は、前記低圧電源配線と前記電力制御ユニットの前記制御電源との間に接続された第2の補助開閉器を含み、
前記外部充電時には、前記第1の主開閉器および前記第2の補助開閉器がオフする一方で、前記第2の主開閉器、前記第1および前記第2の開閉器、ならびに、前記第1の補助開閉器はオンし、
前記電動車両の走行時には、前記第1および前記第2の開閉器がオフする一方で、前記第1および前記第2の主開閉器ならびに前記第1および第2の補助開閉器はオンする、請求項1記載の電動車両の電源システム。
The power control unit is fed from a first power supply wiring and a first ground wiring,
The charger outputs the charging power between a second power supply wiring and a second ground wiring,
The disconnecting means includes a first main switch connected between the first power supply wiring and a positive electrode terminal of the power storage device,
The connecting means includes
A second main switch connected between the first ground wiring and the negative terminal of the power storage device;
A first switch connected between the second power supply wiring and a positive terminal of the power storage device;
A second switch connected between the second ground wiring and the first ground wiring;
The voltage supply means includes
A converter configured to output the power supply voltage by converting a DC voltage on the input side;
A third power supply wiring for connecting the positive terminal and the input side of the converter without going through the first main switch;
Low-voltage power supply wiring for transmitting the power supply voltage inside the electric vehicle;
A first auxiliary switch connected between the output side of the converter and the low-voltage power supply wiring;
The voltage cutoff means includes a second auxiliary switch connected between the low-voltage power supply wiring and the control power supply of the power control unit,
During the external charging, the first main switch and the second auxiliary switch are turned off, while the second main switch, the first and second switches, and the first switch The auxiliary switch of the
When the electric vehicle is traveling, the first and second switches are turned off, while the first and second main switches and the first and second auxiliary switches are turned on. Item 2. A power system for an electric vehicle according to Item 1.
前記電力制御ユニットは、第1の電源配線および第1の接地配線から給電され、
前記充電器は、第2の電源配線および第2の接地配線の間に前記充電電力を出力し、
前記第1の接地配線は、前記第2の接地配線と直接電気的に接続され、
前記切離手段は、前記第1の電源配線と前記蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の主開閉器を含み、
前記接続手段は、
前記第1の接地配線と前記蓄電装置の負極端子との間に接続された第2の主開閉器と、
前記第2の電源配線と前記蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の開閉器とを含み、
前記電圧供給手段は、
入力側の直流電圧を変換することによって前記電源電圧を出力するように構成されたコンバータと、
前記第2の電源配線と前記コンバータの入力側とを電気的に接続する第3の電源配線と、
前記電動車両の内部で前記電源電圧を伝達するための低圧電源配線と、
前記コンバータの出力側と前記低圧電源配線との間に接続された第1の補助開閉器とを含み、
前記電圧遮断手段は、前記低圧電源配線と前記電力制御ユニットの前記制御電源との間に接続された第2の補助開閉器を含み、
前記外部充電時には、前記第1の主開閉器および前記第2の補助開閉器がオフする一方で、前記第2の主開閉器、前記第1の開閉器、および前記第1の補助開閉器はオンし、
前記電動車両の走行時には、前記第1および前記第2の主開閉器、前記第1の開閉器、ならびに前記第1および第2の補助開閉器はオンする、請求項1記載の電動車両の電源システム。
The power control unit is fed from a first power supply wiring and a first ground wiring,
The charger outputs the charging power between a second power supply wiring and a second ground wiring,
The first ground wiring is directly electrically connected to the second ground wiring;
The disconnecting means includes a first main switch connected between the first power supply wiring and a positive electrode terminal of the power storage device,
The connecting means includes
A second main switch connected between the first ground wiring and the negative terminal of the power storage device;
A first switch connected between the second power supply wiring and a positive terminal of the power storage device;
The voltage supply means includes
A converter configured to output the power supply voltage by converting a DC voltage on the input side;
A third power supply wiring for electrically connecting the second power supply wiring and the input side of the converter;
Low-voltage power supply wiring for transmitting the power supply voltage inside the electric vehicle;
A first auxiliary switch connected between the output side of the converter and the low-voltage power supply wiring;
The voltage cutoff means includes a second auxiliary switch connected between the low-voltage power supply wiring and the control power supply of the power control unit,
During the external charging, the first main switch and the second auxiliary switch are turned off, while the second main switch, the first switch, and the first auxiliary switch are Turn on
2. The electric vehicle power source according to claim 1, wherein when the electric vehicle is running, the first and second main switches, the first switch, and the first and second auxiliary switches are turned on. system.
前記電力制御ユニットは、第1の電源配線および第1の接地配線から給電され、
前記充電器は、第2の電源配線および第2の接地配線の間に前記充電電力を出力し、
前記切離手段は、
前記第1の電源配線と前記蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の主開閉器と、
前記第1の接地配線と前記蓄電装置の負極端子との間に接続された第2の主開閉器とを含み、
前記接続手段は、
前記第2の電源配線と前記蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の開閉器と、
前記第2の接地配線と前記蓄電装置の負極端子との間に接続された第2の開閉器とを含み、
前記電圧供給手段は、
入力側の直流電圧を変換することによって前記電源電圧を出力するように構成されたコンバータと、
前記第2の電源配線から前記コンバータの入力側へ向かう方向を順方向として、前記第2の電源配線および前記コンバータの入力側の間に接続される第1の整流素子と、
前記電動車両の内部で前記電源電圧を伝達するための低圧電源配線と、
前記コンバータの出力側と前記低圧電源配線との間に接続された第1の補助開閉器とを含み、
前記電圧遮断手段は、前記低圧電源配線と前記電力制御ユニットの前記制御電源との間に接続された第2の補助開閉器を含み、
前記電源システムは、
前記第1の電源配線から前記コンバータの入力側へ向かう方向を順方向として、前記第1の電源配線および前記コンバータの入力側の間に接続される第2の整流素子をさらに備え、
前記外部充電時には、前記第1および前記第2の主開閉器ならびに前記第2の補助開閉器がオフする一方で、前記第1および前記第2の開閉器ならびに前記第1の補助開閉器はオンし、
前記電動車両の走行時には、前記第1および前記第2の開閉器がオフする一方で、前記第1および前記第2の主開閉器ならびに前記第1および前記第2の補助開閉器はオンする、請求項1記載の電動車両の電源システム。
The power control unit is fed from a first power supply wiring and a first ground wiring,
The charger outputs the charging power between a second power supply wiring and a second ground wiring,
The separating means includes
A first main switch connected between the first power supply wiring and a positive terminal of the power storage device;
A second main switch connected between the first ground wiring and the negative terminal of the power storage device;
The connecting means includes
A first switch connected between the second power supply wiring and a positive terminal of the power storage device;
A second switch connected between the second ground wiring and the negative terminal of the power storage device,
The voltage supply means includes
A converter configured to output the power supply voltage by converting a DC voltage on the input side;
A first rectifying element connected between the second power supply wiring and the input side of the converter, with a direction from the second power supply wiring toward the input side of the converter as a forward direction;
Low-voltage power supply wiring for transmitting the power supply voltage inside the electric vehicle;
A first auxiliary switch connected between the output side of the converter and the low-voltage power supply wiring;
The voltage cutoff means includes a second auxiliary switch connected between the low-voltage power supply wiring and the control power supply of the power control unit,
The power supply system includes:
A second rectifying element connected between the first power supply wiring and the input side of the converter, with the direction from the first power supply wiring toward the input side of the converter as a forward direction;
During the external charging, the first and second main switches and the second auxiliary switch are turned off, while the first and second switches and the first auxiliary switch are turned on. And
When the electric vehicle is running, the first and second switches are turned off, while the first and second main switches and the first and second auxiliary switches are turned on. The power supply system for an electric vehicle according to claim 1.
前記電力制御ユニットは、第1の電源配線および第1の接地配線から給電され、
前記充電器は、第2の電源配線および第2の接地配線の間に前記充電電力を出力し、
前記第1の接地配線は、前記第2の接地配線と直接電気的に接続され、
前記切離手段は、前記第1の電源配線と前記蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の主開閉器を含み、
前記接続手段は、
前記第1の接地配線と前記蓄電装置の負極端子との間に接続された第2の主開閉器と、
前記第2の電源配線と前記蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の開閉器とを含み、
前記電圧供給手段は、
入力側の直流電圧を変換することによって前記電源電圧を出力するように構成されたコンバータと、
前記第2の電源配線から前記コンバータの入力側へ向かう方向を順方向として、前記第1の電源配線および前記コンバータの入力側の間に接続される第1の整流素子と、
前記電動車両の内部で前記電源電圧を伝達するための低圧電源配線と、
前記コンバータの出力側と前記低圧電源配線との間に接続された第1の補助開閉器とを含み、
前記電圧遮断手段は、前記低圧電源配線と前記電力制御ユニットの前記制御電源との間に接続された第2の補助開閉器を含み、
前記電源システムは、
前記第1の電源配線から前記コンバータの入力側へ向かう方向を順方向として、前記第1の電源配線および前記コンバータの入力側の間に接続される第2の整流素子をさらに備え、
前記外部充電時には、前記第1の主開閉器および前記第2の補助開閉器がオフする一方で、前記第2の主開閉器、前記第1の開閉器、および前記第1の補助開閉器はオンし、
前記電動車両の走行時には、前記第1の開閉器がオフする一方で、前記第1および前記第2の主開閉器ならびに前記第1および前記第2の補助開閉器はオンする、請求項1記載の電動車両の電源システム。
The power control unit is fed from a first power supply wiring and a first ground wiring,
The charger outputs the charging power between a second power supply wiring and a second ground wiring,
The first ground wiring is directly electrically connected to the second ground wiring;
The disconnecting means includes a first main switch connected between the first power supply wiring and a positive electrode terminal of the power storage device,
The connecting means includes
A second main switch connected between the first ground wiring and the negative terminal of the power storage device;
A first switch connected between the second power supply wiring and a positive terminal of the power storage device;
The voltage supply means includes
A converter configured to output the power supply voltage by converting a DC voltage on the input side;
A first rectifying element connected between the first power supply wiring and the input side of the converter, with a direction from the second power supply wiring toward the input side of the converter as a forward direction;
Low-voltage power supply wiring for transmitting the power supply voltage inside the electric vehicle;
A first auxiliary switch connected between the output side of the converter and the low-voltage power supply wiring;
The voltage cutoff means includes a second auxiliary switch connected between the low-voltage power supply wiring and the control power supply of the power control unit,
The power supply system includes:
A second rectifying element connected between the first power supply wiring and the input side of the converter, with the direction from the first power supply wiring toward the input side of the converter as a forward direction;
During the external charging, the first main switch and the second auxiliary switch are turned off, while the second main switch, the first switch, and the first auxiliary switch are Turn on
The first and second main switches and the first and second auxiliary switches are turned on while the first switch is turned off when the electric vehicle is traveling. Electric vehicle power system.
前記電力制御ユニットは、第1の電源配線および第1の接地配線から給電され、
前記充電器は、第2の電源配線および第2の接地配線の間に前記充電電力を出力し、
前記切離手段は、
前記第1の電源配線と前記蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の主開閉器と、
前記第1の接地配線と前記蓄電装置の負極端子との間に接続された第2の主開閉器とを含み、
前記接続手段は、
前記第2の電源配線と前記蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の開閉器と、
前記第2の接地配線と前記蓄電装置の負極端子との間に接続された第2の開閉器とを含み、
前記電圧供給手段は、
入力側の直流電圧を変換することによって前記電源電圧を出力するように構成されたコンバータと、
前記蓄電装置の正極端子と前記コンバータの入力側とを電気的に接続するための第3の電源配線と、
前記電動車両の内部で前記電源電圧を伝達するための低圧電源配線と、
前記コンバータの出力側と前記低圧電源配線との間に接続された第1の補助開閉器とを含み、
前記電圧遮断手段は、前記低圧電源配線と前記電力制御ユニットの前記制御電源との間に接続された第2の補助開閉器を含み、
前記電圧供給手段は、前記第3の電源配線に介挿接続された第3の補助開閉器をさらに含み、
前記外部充電時には、前記第1および前記第2の主開閉器ならびに前記第2の補助開閉器がオフする一方で、前記第1および前記第2の開閉器ならびに前記第1の補助開閉器はオンし、
前記電動車両の走行時には、前記第1および前記第2の開閉器がオフする一方で、前記第1および前記第2の主開閉器ならびに前記第1および第2の補助開閉器はオンし、
前記外部充電時および前記走行時の各々において、前記第3の補助開閉器は、前記電源電圧の供給状態に基づいてオンオフが制御される、請求項1記載の電動車両の電源システム。
The power control unit is fed from a first power supply wiring and a first ground wiring,
The charger outputs the charging power between a second power supply wiring and a second ground wiring,
The separating means includes
A first main switch connected between the first power supply wiring and a positive terminal of the power storage device;
A second main switch connected between the first ground wiring and the negative terminal of the power storage device;
The connecting means includes
A first switch connected between the second power supply wiring and a positive terminal of the power storage device;
A second switch connected between the second ground wiring and the negative terminal of the power storage device,
The voltage supply means includes
A converter configured to output the power supply voltage by converting a DC voltage on the input side;
A third power supply wiring for electrically connecting the positive terminal of the power storage device and the input side of the converter;
Low-voltage power supply wiring for transmitting the power supply voltage inside the electric vehicle;
A first auxiliary switch connected between the output side of the converter and the low-voltage power supply wiring;
The voltage cutoff means includes a second auxiliary switch connected between the low-voltage power supply wiring and the control power supply of the power control unit,
The voltage supply means further includes a third auxiliary switch inserted and connected to the third power supply wiring,
During the external charging, the first and second main switches and the second auxiliary switch are turned off, while the first and second switches and the first auxiliary switch are turned on. And
During travel of the electric vehicle, the first and second switches are turned off, while the first and second main switches and the first and second auxiliary switches are turned on,
2. The power supply system for an electric vehicle according to claim 1, wherein on / off of the third auxiliary switch is controlled based on a supply state of the power supply voltage at each of the external charging and the traveling.
前記電力制御ユニットは、第1の電源配線および第1の接地配線から給電され、
前記充電器は、第2の電源配線および第2の接地配線の間に前記充電電力を出力し、
前記切離手段は、
前記第1の電源配線と前記蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の主開閉器と、
前記第1の接地配線と前記蓄電装置の負極端子との間に接続された第2の主開閉器とを含み、
前記接続手段は、
前記第2の電源配線と前記蓄電装置の正極端子との間に接続された第1の開閉器と、
前記第2の接地配線と前記蓄電装置の負極端子との間に接続された第2の開閉器とを含み、
前記電圧供給手段は、
前記外部電源からの供給電力を前記電源電圧に変換するための補助コンバータと、
前記電動車両の内部で前記電源電圧を伝達するための低圧電源配線と、
前記補助コンバータの出力電圧を前記低圧電源配線へ伝達するための伝達手段とを含み、
前記電源システムは、
入力側の直流電圧を変換することによって前記電源電圧を出力するように構成された、前記補助コンバータよりも電力容量および消費電力が大きいコンバータと、
前記蓄電装置の正極端子と前記コンバータの入力側とを電気的に接続するための第3の電源配線と、
前記コンバータの出力側と前記低圧電源配線との間に接続された第1の補助開閉器とを含み、
前記電圧遮断手段は、前記低圧電源配線と前記電力制御ユニットの前記制御電源との間に接続された第2の補助開閉器を含み、
前記外部充電時には、前記第1および前記第2の主開閉器ならびに前記第1および前記第2の補助開閉器がオフする一方で、前記第1および前記第2の開閉器はオンし、かつ、前記コンバータが停止する一方で前記補助コンバータが動作し、
前記電動車両の走行時には、前記第1および前記第2の開閉器がオフする一方で、前記第1および前記第2の主開閉器ならびに前記第1および第2の補助開閉器はオンし、かつ、前記補助コンバータが停止する一方で前記コンバータが動作する、請求項1記載の電動車両の電源システム。
The power control unit is fed from a first power supply wiring and a first ground wiring,
The charger outputs the charging power between a second power supply wiring and a second ground wiring,
The separating means includes
A first main switch connected between the first power supply wiring and a positive terminal of the power storage device;
A second main switch connected between the first ground wiring and the negative terminal of the power storage device;
The connecting means includes
A first switch connected between the second power supply wiring and a positive terminal of the power storage device;
A second switch connected between the second ground wiring and the negative terminal of the power storage device,
The voltage supply means includes
An auxiliary converter for converting power supplied from the external power source to the power source voltage;
Low-voltage power supply wiring for transmitting the power supply voltage inside the electric vehicle;
Transmission means for transmitting the output voltage of the auxiliary converter to the low-voltage power supply wiring,
The power supply system includes:
A converter configured to output the power supply voltage by converting a DC voltage on the input side, and having a larger power capacity and power consumption than the auxiliary converter;
A third power supply wiring for electrically connecting the positive terminal of the power storage device and the input side of the converter;
A first auxiliary switch connected between the output side of the converter and the low-voltage power supply wiring;
The voltage cutoff means includes a second auxiliary switch connected between the low-voltage power supply wiring and the control power supply of the power control unit,
During the external charging, the first and second main switches and the first and second auxiliary switches are turned off, while the first and second switches are turned on, and The auxiliary converter operates while the converter stops,
When the electric vehicle is traveling, the first and second switches are turned off, while the first and second main switches and the first and second auxiliary switches are turned on, and The power supply system for an electric vehicle according to claim 1, wherein the converter is operated while the auxiliary converter is stopped.
前記伝達手段は、前記補助コンバータの出力側と前記低圧電源配線との間に、前記補助コンバータの出力側から前記低圧電源配線へ向かう方向を順方向として接続された整流素子を有する、請求項7記載の電動車両の電源システム。   The transmission means includes a rectifying element connected between the output side of the auxiliary converter and the low-voltage power supply wiring with the direction from the output side of the auxiliary converter toward the low-voltage power supply wiring as a forward direction. The electric vehicle power supply system described.
JP2009129001A 2009-05-28 2009-05-28 Electric vehicle power supply system Active JP5292186B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009129001A JP5292186B2 (en) 2009-05-28 2009-05-28 Electric vehicle power supply system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009129001A JP5292186B2 (en) 2009-05-28 2009-05-28 Electric vehicle power supply system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010279159A true JP2010279159A (en) 2010-12-09
JP5292186B2 JP5292186B2 (en) 2013-09-18

Family

ID=43425593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009129001A Active JP5292186B2 (en) 2009-05-28 2009-05-28 Electric vehicle power supply system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5292186B2 (en)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012066675A1 (en) * 2010-11-19 2012-05-24 トヨタ自動車株式会社 Vehicle charging device
WO2012081103A1 (en) * 2010-12-16 2012-06-21 トヨタ自動車株式会社 Power supply device for electric vehicle and control method for same
CN102673424A (en) * 2012-06-13 2012-09-19 苏州汇川技术有限公司 Weak-current power supply system for power control unit (PCU) of electric automobile
CN102673415A (en) * 2011-03-08 2012-09-19 本田技研工业株式会社 Electric vehicle
CN102891522A (en) * 2012-09-28 2013-01-23 郑州宇通客车股份有限公司 Dual-energy-storage device with vehicle-mounted charging function
WO2013046315A1 (en) * 2011-09-27 2013-04-04 トヨタ自動車株式会社 Power supply system for electric vehicle
US8478469B2 (en) 2009-08-07 2013-07-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power source system for electric powered vehicle and control method therefor
CN103313872A (en) * 2011-01-12 2013-09-18 奥迪股份公司 Method for operating onboard power supply system of motor vehicle
US8952564B2 (en) 2009-08-07 2015-02-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power source system for electric powered vehicle
JP2015095971A (en) * 2013-11-13 2015-05-18 富士重工業株式会社 Vehicular power supply device
US9257867B2 (en) 2010-01-18 2016-02-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle
JP2018068035A (en) * 2016-10-19 2018-04-26 トヨタ自動車株式会社 Electric vehicle
JP2019088170A (en) * 2017-11-10 2019-06-06 株式会社豊田中央研究所 On-vehicle electric power conversion system
JP2020150668A (en) * 2019-03-13 2020-09-17 株式会社デンソー Vehicle electronic control unit
US11225150B2 (en) 2012-09-24 2022-01-18 General Electric Company Power supply management apparatus and method thereof
US11318852B2 (en) 2012-05-21 2022-05-03 General Electric Company Method and apparatus for charging multiple energy storage devices
WO2024100793A1 (en) * 2022-11-09 2024-05-16 株式会社オートネットワーク技術研究所 Vehicle shut-off control device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH099402A (en) * 1995-06-14 1997-01-10 Honda Motor Co Ltd Battery overdischarging prevention device for motor car
JP2007228753A (en) * 2006-02-24 2007-09-06 Toyota Motor Corp Electric vehicle
JP2009131077A (en) * 2007-11-26 2009-06-11 Toyota Motor Corp Power supply unit for vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH099402A (en) * 1995-06-14 1997-01-10 Honda Motor Co Ltd Battery overdischarging prevention device for motor car
JP2007228753A (en) * 2006-02-24 2007-09-06 Toyota Motor Corp Electric vehicle
JP2009131077A (en) * 2007-11-26 2009-06-11 Toyota Motor Corp Power supply unit for vehicle

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8952564B2 (en) 2009-08-07 2015-02-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power source system for electric powered vehicle
US8478469B2 (en) 2009-08-07 2013-07-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power source system for electric powered vehicle and control method therefor
US9257867B2 (en) 2010-01-18 2016-02-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle
US8742718B2 (en) 2010-11-19 2014-06-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Charging apparatus for vehicle
WO2012066675A1 (en) * 2010-11-19 2012-05-24 トヨタ自動車株式会社 Vehicle charging device
JP5310959B2 (en) * 2010-11-19 2013-10-09 トヨタ自動車株式会社 Vehicle charging device
US8963482B2 (en) 2010-12-16 2015-02-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power supply apparatus for electrically powered vehicle and method for controlling the same
WO2012081103A1 (en) * 2010-12-16 2012-06-21 トヨタ自動車株式会社 Power supply device for electric vehicle and control method for same
JP5534032B2 (en) * 2010-12-16 2014-06-25 トヨタ自動車株式会社 Power supply device for electric vehicle and control method thereof
CN103313872A (en) * 2011-01-12 2013-09-18 奥迪股份公司 Method for operating onboard power supply system of motor vehicle
US9493128B2 (en) 2011-01-12 2016-11-15 Audi Ag Method for operating an on-board power supply system of a motor vehicle
US8487558B2 (en) 2011-03-08 2013-07-16 Honda Motor Co., Ltd. Electric vehicle
JP2012186980A (en) * 2011-03-08 2012-09-27 Honda Motor Co Ltd Electric vehicle
CN102673415A (en) * 2011-03-08 2012-09-19 本田技研工业株式会社 Electric vehicle
WO2013046315A1 (en) * 2011-09-27 2013-04-04 トヨタ自動車株式会社 Power supply system for electric vehicle
US11318852B2 (en) 2012-05-21 2022-05-03 General Electric Company Method and apparatus for charging multiple energy storage devices
US11697352B2 (en) 2012-05-21 2023-07-11 General Electric Company Method and apparatus for charging multiple energy storage devices
CN102673424A (en) * 2012-06-13 2012-09-19 苏州汇川技术有限公司 Weak-current power supply system for power control unit (PCU) of electric automobile
US11225150B2 (en) 2012-09-24 2022-01-18 General Electric Company Power supply management apparatus and method thereof
CN102891522A (en) * 2012-09-28 2013-01-23 郑州宇通客车股份有限公司 Dual-energy-storage device with vehicle-mounted charging function
JP2015095971A (en) * 2013-11-13 2015-05-18 富士重工業株式会社 Vehicular power supply device
JP2018068035A (en) * 2016-10-19 2018-04-26 トヨタ自動車株式会社 Electric vehicle
JP2019088170A (en) * 2017-11-10 2019-06-06 株式会社豊田中央研究所 On-vehicle electric power conversion system
JP7051377B2 (en) 2017-11-10 2022-04-11 株式会社豊田中央研究所 In-vehicle power converter
JP2020150668A (en) * 2019-03-13 2020-09-17 株式会社デンソー Vehicle electronic control unit
JP7099376B2 (en) 2019-03-13 2022-07-12 株式会社デンソー Electronic control device for vehicles
WO2024100793A1 (en) * 2022-11-09 2024-05-16 株式会社オートネットワーク技術研究所 Vehicle shut-off control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP5292186B2 (en) 2013-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5292186B2 (en) Electric vehicle power supply system
JP4900535B2 (en) Vehicle power conversion device and vehicle equipped with the same
US8103396B2 (en) Electric powered vehicle and its control method
EP2698270B1 (en) Power source apparatus for electrically powered vehicle and control method therefor
EP2211439B1 (en) Charge system failure judging device and failure judging method
JP4701821B2 (en) Load driving device and vehicle equipped with the same
JP4957873B2 (en) Electric vehicle power supply system and control method thereof
JP5880582B2 (en) vehicle
EP3068658B1 (en) Charging and discharging system and vehicle used therein
WO2012164680A1 (en) Vehicle and method of controlling vehicle
WO2012144045A1 (en) Power supply apparatus for electric-powered vehicle, and method of controlling thereof
JP5227230B2 (en) Electric vehicle
WO2013008313A1 (en) Vehicle and vehicle control method
JP2008206300A (en) Electric vehicle, vehicle charging device, and vehicle charging system
JP6973669B2 (en) Power supply system and vehicles equipped with it
KR20150097679A (en) Charging control device using in-vehicle solar cell
JP2009136110A (en) Charge controller for vehicle
WO2015071712A1 (en) Charging and discharging system with connector lock
JP2013051831A (en) Power source control device of electric vehicle
JP2015168293A (en) Vehicle power supply system
US20160288649A1 (en) Vehicle and charging and discharging system using vehicle
JP5696589B2 (en) Vehicle and vehicle control method
JP2018042431A (en) Electric vehicle
WO2013046315A1 (en) Power supply system for electric vehicle
JP6333161B2 (en) Electric vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20110204

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20110204

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111123

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130521

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130610

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5292186

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250