JP2011010406A - Power conversion device for vehicle, and vehicle mounted with the same - Google Patents

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JP2011010406A JP2009149570A JP2009149570A JP2011010406A JP 2011010406 A JP2011010406 A JP 2011010406A JP 2009149570 A JP2009149570 A JP 2009149570A JP 2009149570 A JP2009149570 A JP 2009149570A JP 2011010406 A JP2011010406 A JP 2011010406A
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裕司 大宮
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stably feed power to an apparatus which should be driven at a collision, and to quickly discharge remaining electric charges accumulated in smoothing capacitors in a power conversion device, in a power conversion device for a vehicle.SOLUTION: The power conversion device 200 for the vehicle includes a DC-DC converter 160 having two voltage output systems. Then, when the vehicle 100 collides, voltages of the smoothing capacitors C1, C2 inside the power conversion device 200 are stepped down by the DC-DC converter 160; power supply voltages are fed to a low-voltage system auxiliary machine 50 and an MG-ECU 300, including the apparatus which should be driven at the collision by one of the voltage output systems; a high-voltage system auxiliary machine 60 is driven by the other voltage output system; and the remaining electric charges in the smoothing capacitors C1, C2 are consumed.

Description

本発明は、車両用の電力変換装置およびそれを搭載する車両に関し、より特定的には、車両の衝突時において、電力変換装置内に含まれるコンデンサの残留電荷の放電制御を行なう際に衝突時に駆動すべき機器への電源を安定的に供給する技術に関する。   The present invention relates to a power conversion device for a vehicle and a vehicle equipped with the same, and more specifically, at the time of a collision when performing discharge control of a residual charge of a capacitor included in the power conversion device at the time of a vehicle collision. The present invention relates to a technology for stably supplying power to a device to be driven.

近年、環境に配慮した車両として、蓄電装置（たとえば二次電池やキャパシタなど）を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する電動車両が注目されている。この電動車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。   2. Description of the Related Art In recent years, as an environmentally-friendly vehicle, an electric vehicle that is mounted with a power storage device (for example, a secondary battery or a capacitor) and travels using a driving force generated from electric power stored in the power storage device has attracted attention. Examples of the electric vehicle include an electric vehicle, a hybrid vehicle, and a fuel cell vehicle.

これらの電動車両においては、発進時や加速時に蓄電装置から電力を受けて走行のための駆動力を発生するとともに、制動時に回生制動によって発電を行なって蓄電装置に電気エネルギを蓄えるためのモータジェネレータを備える場合がある。このように、走行状態に応じてモータジェネレータを制御するために、電動車両には、コンバータやインバータなどの電力変換装置が搭載される。   In these electric vehicles, a motor generator for generating driving force for traveling by receiving electric power from the power storage device when starting or accelerating, and generating electric power by regenerative braking during braking to store electric energy in the power storage device May be provided. Thus, in order to control a motor generator according to a driving | running state, electric power converters, such as a converter and an inverter, are mounted in an electric vehicle.

このような電力変換装置には、供給される直流電力を安定化するために大容量の平滑コンデンサが備えられている。そして、電力変換装置の作動中は、平滑コンデンサには印加電圧に応じた電荷が蓄積される。   Such a power converter is provided with a large-capacity smoothing capacitor in order to stabilize the supplied DC power. During the operation of the power converter, charges corresponding to the applied voltage are accumulated in the smoothing capacitor.

この平滑コンデンサに蓄積される電荷は、車両の衝突が発生したような場合には、速やかに平滑コンデンサの残留電荷を放電することが必要となる。   The electric charge accumulated in the smoothing capacitor needs to discharge the remaining electric charge of the smoothing capacitor promptly when a vehicle collision occurs.

特開２００４−２２２３６１号公報（特許文献１）には、インバータの入力側にインバータに並列に設けられた平滑コンデンサを備える電動機駆動制御装置において、インバータへの直流入力電源の供給が停止されたときに、インバータに何らかの異常が発生した場合には、平滑コンデンサに蓄積された残留電荷をＤＣ／ＤＣコンバータもしくは電動エアコンにより消費する技術が開示される。   In JP 2004-222361 A (Patent Document 1), in an electric motor drive control device including a smoothing capacitor provided in parallel to an inverter on the input side of the inverter, when the supply of DC input power to the inverter is stopped In addition, a technique is disclosed in which, when any abnormality occurs in the inverter, the residual charge accumulated in the smoothing capacitor is consumed by a DC / DC converter or an electric air conditioner.

特開２００４−２２２３６１号公報JP 2004-222361 A 特開２０００−０９２７５０号公報JP 2000-092750 A 特開２００８−０８７７１４号公報JP 2008-087714 A 特開２００６−２２４７７２号公報JP 2006-224772 A 特開２００３−０６１２０９号公報JP 2003-061209 A

特開２００４−２２２３６１号公報（特許文献１）に開示された技術においては、車両の衝突が発生した場合ではなく、イグニッションキーがオフされて蓄電装置からの電力供給が停止された正常時の場合を前提としている。そのため、インバータ、ＤＣ／ＤＣコンバータおよび電動エアコンを制御する制御装置への電力も、蓄電装置から正常に供給される。   In the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-222361 (Patent Document 1), not when a vehicle collision occurs but when the ignition key is turned off and power supply from the power storage device is stopped Is assumed. Therefore, power to the control device that controls the inverter, the DC / DC converter, and the electric air conditioner is also normally supplied from the power storage device.

車両の衝突等が発生した場合には、乗員保護のための機器や運転操作をサポートする機器のような衝突時に駆動すべき機器については確実に駆動させるとともに、平滑コンデンサの残留電荷を速やかに放電させる必要がある。しかしながら、衝突による車両の状態によっては、電力供給用のバッテリが破損等したり、上記衝突時に駆動すべき機器の動作に伴ってバッテリの出力電圧が低下してしまう場合がある。このような場合には、特開２００４−２２２３６１号公報（特許文献１）においては、上記の電気機器が正常に駆動できないばかりか、さらには残留電荷が十分に消費できない場合がある。   In the event of a vehicle collision, etc., devices that should be driven in the event of a collision, such as devices for protecting passengers and devices that support driving operations, are driven reliably, and the residual charge of the smoothing capacitor is quickly discharged. It is necessary to let However, depending on the state of the vehicle due to the collision, the battery for supplying power may be damaged, or the output voltage of the battery may decrease with the operation of the device to be driven at the time of the collision. In such a case, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-222361 (Patent Document 1), not only the above-described electric device cannot be driven normally, but also residual charges may not be consumed sufficiently.

したがって、車両の衝突等が発生した場合に、残留電荷の放電動作が完了するまでの間、衝突時に駆動すべき機器への電源を安定的に供給することが必要となる。   Therefore, when a vehicle collision or the like occurs, it is necessary to stably supply power to the device to be driven at the time of the collision until the discharge operation of the residual charge is completed.

本発明は、このような問題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、車両用の電力変換装置において、車両の衝突時に、衝突時に駆動すべき機器へ安定的に電源を供給するとともに、電力変換装置内の平滑コンデンサに蓄積された残留電荷を速やかに放電することである。   The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a stable power supply to a device to be driven in the event of a collision in a vehicle power conversion device. And the residual charge accumulated in the smoothing capacitor in the power converter is quickly discharged.

本発明による車両用の電力変換装置は、電力変換装置へ直流電力を供給するように構成された第１の蓄電装置と、車両の衝突を検出するための衝突検出部と、第１の蓄電装置から電力変換装置への直流電力の供給と遮断との切替えが可能であり、衝突検出部によって車両の衝突が検出されたときに遮断されるリレーとを含む車両において、コンデンサと、車両の衝突が検出されかつリレーによって第１の蓄電装置が電力変換装置から電気的に切離された状態においてコンデンサの電圧を降圧するように構成されたＤＣ／ＤＣコンバータとを備える。また、ＤＣ／ＤＣコンバータは、コンデンサの電圧を降圧した第１の電圧を第１の電力線に出力するように構成された電源回路と、第１の電圧を降圧した第２の電圧を第２の電力線に出力するように構成された電圧変換回路とを含む。そして、車両は、第１の電力線に接続され車両の衝突が発生したときにコンデンサの残留電荷を消費するように駆動される第１の負荷と、第２の電力線に接続され車両の衝突直後に駆動すべき第２の負荷と、第２の負荷と並列に接続され第２の電圧を受けて充電される第２の蓄電装置とをさらに含む。   A power conversion device for a vehicle according to the present invention includes a first power storage device configured to supply DC power to the power conversion device, a collision detection unit for detecting a vehicle collision, and the first power storage device. In a vehicle including a relay that is cut off when a collision of the vehicle is detected by the collision detector, the capacitor and the vehicle are And a DC / DC converter configured to step down the voltage of the capacitor in a state where the first power storage device is electrically disconnected from the power conversion device by the relay. The DC / DC converter includes a power supply circuit configured to output a first voltage obtained by stepping down the voltage of the capacitor to the first power line, and a second voltage obtained by stepping down the first voltage. And a voltage conversion circuit configured to output to the power line. The vehicle is connected to the first power line, and when the vehicle collision occurs, the vehicle is driven so as to consume the residual charge of the capacitor. The vehicle is connected to the second power line and immediately after the vehicle collision. It further includes a second load to be driven, and a second power storage device connected in parallel with the second load and charged by receiving a second voltage.

好ましくは、車両用の電力変換装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するための制御装置をさらに備える。電源回路は出力電圧を可変に設定可能である。そして、制御装置は、車両の衝突が検出されておらず、かつ第１の負荷への出力電力が小さい場合には、電源回路から出力される第１の電圧を低下するようにＤＣ／ＤＣコンバータを制御する。   Preferably, the power conversion device for a vehicle further includes a control device for controlling the DC / DC converter. The power supply circuit can variably set the output voltage. When the vehicle collision is not detected and the output power to the first load is small, the control device is configured to reduce the first voltage output from the power supply circuit. To control.

また好ましくは、電圧変換回路は、第１の電力線と接地線との間に直列に接続された第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子と、第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子の接続ノードと第２の電力線とを結ぶ経路に設けられたリアクトルとを含む。そして、制御装置は、車両の衝突が検出されておらず、かつ第１の負荷および第２の負荷の出力電力が第２の電圧で供給可能である場合は、第１の電圧を第２の電圧まで低下させるとともに、第１のスイッチング素子がオン状態を継続するようにＤＣ／ＤＣコンバータを制御する。   Preferably, the voltage conversion circuit includes a first switching element and a second switching element connected in series between the first power line and the ground line, and the first switching element and the second switching element. And a reactor provided on a path connecting the connection node and the second power line. When the collision of the vehicle is not detected and the output power of the first load and the second load can be supplied with the second voltage, the control device supplies the first voltage to the second voltage. The DC / DC converter is controlled so that the voltage is lowered to a voltage and the first switching element is kept on.

好ましくは、ＤＣ／ＤＣコンバータは、入力電圧が基準値よりも低下すると動作を停止するような低電圧保護機能を有する。また、電力変換装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するための制御装置をさらに備える。そして、制御装置は、車両の衝突が検出されたときに、低電圧保護機能を無効とするようにＤＣ／ＤＣコンバータを制御する。   Preferably, the DC / DC converter has a low voltage protection function that stops operation when the input voltage falls below a reference value. The power conversion device further includes a control device for controlling the DC / DC converter. Then, the control device controls the DC / DC converter so as to invalidate the low voltage protection function when a vehicle collision is detected.

あるいは好ましくは、車両用の電力変換装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するための制御装置をさらに備える。そして、制御装置は、車両の衝突が検出されたときに、第２の電圧を、車両の衝突が検出される前よりも上昇させるようにＤＣ／ＤＣコンバータを制御する。   Alternatively, preferably, the power converter for a vehicle further includes a control device for controlling the DC / DC converter. Then, the control device controls the DC / DC converter so that the second voltage is increased more than before the vehicle collision is detected when the vehicle collision is detected.

好ましくは、車両用の電力変換装置は、第１の蓄電装置からリレーを介して供給される電力を変換するように構成された電力変換部と、電力変換部を制御するための制御装置とをさらに備える。そして、制御装置は、車両の衝突が検出され、リレーによって第１の蓄電装置が電力変換装置から電気的に切離された状態において、コンデンサの残留電荷を消費するように電力変換部を制御する。   Preferably, the vehicle power conversion device includes a power conversion unit configured to convert power supplied from the first power storage device via a relay, and a control device for controlling the power conversion unit. Further prepare. Then, the control device controls the power conversion unit to consume the residual charge of the capacitor in a state where the collision of the vehicle is detected and the first power storage device is electrically disconnected from the power conversion device by the relay. .

また好ましくは、電力変換部は、第１の蓄電装置から供給される直流電力の電圧変換を行なうように構成されたコンバータと、コンバータの直流電力を交流電力に変換するためのインバータとを含む。また、コンデンサは、コンバータの第１の蓄電装置側に接続された第１のコンデンサと、コンバータのインバータ側に接続された第２のコンデンサとを含む。そして、コンバータは、昇圧動作および降圧動作の双方が可能であり、昇圧動作に伴って第１のコンデンサの残留電荷の一部を消費し、降圧動作に伴って第２のコンデンサの残留電荷の一部を消費する。   Preferably, the power conversion unit includes a converter configured to perform voltage conversion of DC power supplied from the first power storage device, and an inverter for converting DC power of the converter into AC power. The capacitor includes a first capacitor connected to the first power storage device side of the converter and a second capacitor connected to the inverter side of the converter. The converter is capable of both a step-up operation and a step-down operation, and consumes a part of the residual charge of the first capacitor with the step-up operation, and one of the residual charges of the second capacitor with the step-down operation. Consume parts.

さらに好ましくは、制御装置は、昇圧動作および降圧動作を交互に繰り返すように、コンバータを制御する。   More preferably, the control device controls the converter so as to alternately repeat the step-up operation and the step-down operation.

本発明による車両は、電力変換装置と、電力変換装置へ直流電力を供給するように構成された第１の蓄電装置と、車両の衝突を検出するための衝突検出部と、第１の蓄電装置から電力変換装置への直流電力の供給と遮断との切替えが可能であり、衝突検出部によって車両の衝突が検出されたときに遮断されるリレーとを備える。また、電力変換装置は、コンデンサと、車両の衝突が検出され、かつリレーによって第１の蓄電装置が電力変換装置から電気的に切離された状態において、コンデンサの電圧を降圧するように構成されたＤＣ／ＤＣコンバータとを含む。ＤＣ／ＤＣコンバータは、コンデンサの電圧を降圧した第１の電圧を第１の電力線に出力するように構成された電源回路と、第１の電圧を降圧した第２の電圧を第２の電力線に出力するように構成された電圧変換回路とを含む。そして、車両は、第１の電力線に接続され車両の衝突が発生したときにコンデンサの残留電荷を消費するように駆動される第１の負荷と、第２の電力線に接続され車両の衝突直後に駆動すべき第２の負荷と、第２の負荷と並列に接続され第２の電圧を受けて充電される第２の蓄電装置とをさらに備える。   A vehicle according to the present invention includes a power conversion device, a first power storage device configured to supply DC power to the power conversion device, a collision detection unit for detecting a vehicle collision, and the first power storage device. And a relay that can be switched off when a collision of the vehicle is detected by the collision detection unit. The power conversion device is configured to step down the voltage of the capacitor in a state where a collision between the capacitor and the vehicle is detected and the first power storage device is electrically disconnected from the power conversion device by the relay. DC / DC converter. The DC / DC converter includes a power supply circuit configured to output a first voltage obtained by stepping down the voltage of the capacitor to the first power line, and a second voltage obtained by stepping down the first voltage on the second power line. And a voltage conversion circuit configured to output. The vehicle is connected to the first power line, and when the vehicle collision occurs, the vehicle is driven so as to consume the residual charge of the capacitor. The vehicle is connected to the second power line and immediately after the vehicle collision. The apparatus further includes a second load to be driven and a second power storage device connected in parallel with the second load and charged by receiving a second voltage.

好ましくは、電力変換装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するための制御装置をさらに含む。電源回路は出力電圧を可変に設定可能である。そして、制御装置は、車両の衝突が検出されておらず、かつ第１の負荷への出力電力が小さい場合には、電源回路から出力される第１の電圧を低下するようにＤＣ／ＤＣコンバータを制御する。   Preferably, the power conversion device further includes a control device for controlling the DC / DC converter. The power supply circuit can variably set the output voltage. When the vehicle collision is not detected and the output power to the first load is small, the control device is configured to reduce the first voltage output from the power supply circuit. To control.

また好ましくは、電圧変換回路は、第１の電力線と接地線との間に直列に接続された第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子と、第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子の接続ノードと第２の電力線とを結ぶ経路に設けられたリアクトルとを含む。また、電力変換装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するための制御装置をさらに含む。そして、制御装置は、車両の衝突が検出されておらず、かつ第１の負荷および第２の負荷の出力電力が第２の電圧で供給可能である場合は、第１の電圧を第２の電圧まで低下させるとともに、第１のスイッチング素子がオン状態を継続するようにＤＣ／ＤＣコンバータを制御する。   Preferably, the voltage conversion circuit includes a first switching element and a second switching element connected in series between the first power line and the ground line, and the first switching element and the second switching element. And a reactor provided on a path connecting the connection node and the second power line. The power conversion device further includes a control device for controlling the DC / DC converter. When the collision of the vehicle is not detected and the output power of the first load and the second load can be supplied with the second voltage, the control device supplies the first voltage to the second voltage. The DC / DC converter is controlled so that the voltage is lowered to a voltage and the first switching element is kept on.

好ましくは、ＤＣ／ＤＣコンバータは、入力電圧が基準値よりも低下すると、動作を停止するような低電圧保護機能を有する。また、電力変換装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するための制御装置をさらに含む。そして、制御装置は、車両の衝突が検出されたときに、低電圧保護機能を無効とするようにＤＣ／ＤＣコンバータを制御する。   Preferably, the DC / DC converter has a low voltage protection function that stops operation when the input voltage drops below a reference value. The power conversion device further includes a control device for controlling the DC / DC converter. Then, the control device controls the DC / DC converter so as to invalidate the low voltage protection function when a vehicle collision is detected.

あるいは好ましくは、電力変換装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するための制御装置をさらに含む。そして、制御装置は、車両の衝突が検出されたときに、第２の電圧を、車両の衝突が検出される前よりも上昇させるようにＤＣ／ＤＣコンバータを制御する。   Alternatively, preferably, the power conversion device further includes a control device for controlling the DC / DC converter. Then, the control device controls the DC / DC converter so that the second voltage is increased more than before the vehicle collision is detected when the vehicle collision is detected.

好ましくは、電力変換装置は、第１の蓄電装置からリレーを介して供給される電力を変換するように構成された電力変換部と、電力変換部を制御するための制御装置とをさらに含む。そして、制御装置は、車両の衝突が検出され、リレーによって第１の蓄電装置が電力変換装置から電気的に切離された状態において、コンデンサの残留電荷を消費するように電力変換部を制御する。   Preferably, the power conversion device further includes a power conversion unit configured to convert power supplied from the first power storage device via a relay, and a control device for controlling the power conversion unit. Then, the control device controls the power conversion unit to consume the residual charge of the capacitor in a state where the collision of the vehicle is detected and the first power storage device is electrically disconnected from the power conversion device by the relay. .

本発明によれば、車両用の電力変換装置において、車両の衝突時に、衝突時に駆動すべき機器へ安定的に電源を供給するとともに、電力変換装置内の平滑コンデンサに蓄積された残留電荷を速やかに放電することができる。   According to the present invention, in a power conversion device for a vehicle, when a vehicle collides, the power is stably supplied to the device to be driven at the time of the collision, and the residual charge accumulated in the smoothing capacitor in the power conversion device is quickly supplied. Can be discharged.

本実施の形態１に従う、車両の全体ブロック図である。1 is an overall block diagram of a vehicle according to a first embodiment. 図１のＤＣ／ＤＣコンバータの詳細を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating the detail of the DC / DC converter of FIG. 比較例として１出力型のＤＣ／ＤＣコンバータを備える場合の問題点を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a problem in the case of providing a 1 output type DC / DC converter as a comparative example. 比較例におけるＤＣ／ＤＣコンバータの入力電圧と出力電圧との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the input voltage and output voltage of the DC / DC converter in a comparative example. 実施の形態１における、ＤＣ／ＤＣコンバータの機能を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for describing a function of a DC / DC converter in the first embodiment. 実施の形態１における、ＤＣ／ＤＣコンバータの入力電圧と出力電圧との関係を示す図である。3 is a diagram illustrating a relationship between an input voltage and an output voltage of a DC / DC converter in Embodiment 1. FIG. 車両の衝突が発生した場合の、実施の形態１における、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を説明するためのタイムチャートである。3 is a time chart for explaining the operation of the DC / DC converter in the first embodiment when a vehicle collision occurs. 実施の形態１における、ＭＧ−ＥＣＵで実行される平滑コンデンサの残留電荷放電制御を説明するための機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram for explaining residual charge discharge control of a smoothing capacitor executed by an MG-ECU in the first embodiment. 実施の形態１における、ＭＧ−ＥＣＵで実行される平滑コンデンサの残留電荷放電制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。6 is a flowchart for illustrating details of a smoothing capacitor residual charge discharge control process executed by the MG-ECU in the first embodiment. 実施の形態２における、通常走行時の損失低減機能を付加した残留電荷放電制御を説明するための機能ブロック図である。FIG. 10 is a functional block diagram for explaining residual charge discharge control to which a loss reduction function during normal traveling is added in the second embodiment. 実施の形態２における、通常走行時の損失低減機能を付加した残留電荷放電制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。12 is a flowchart for explaining details of a residual charge discharge control process to which a loss reduction function during normal traveling is added in the second embodiment.

以下において、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, about the same or equivalent part in a figure, the same code | symbol is attached | subjected and the description is not repeated.

[実施の形態１]
図１は、本実施の形態１に従う、車両１００の全体ブロック図である。本実施の形態１においては、車両１００としてエンジンおよびモータジェネレータを搭載したハイブリッド車両を例として説明するが、車両１００の構成はこれに限定されるものではなく、蓄電装置からの電力によって走行可能な車両であれば適用可能である。車両１００としては、ハイブリッド車両以外にたとえば電気自動車や燃料電池自動車などが含まれる。また、蓄電装置からの電力によって走行可能でなくとも、電力変換装置を備える車両においても適用可能である。 [Embodiment 1]
FIG. 1 is an overall block diagram of a vehicle 100 according to the first embodiment. In the first embodiment, a hybrid vehicle equipped with an engine and a motor generator will be described as an example of vehicle 100. However, the configuration of vehicle 100 is not limited to this, and the vehicle 100 can travel with electric power from the power storage device. Any vehicle can be applied. The vehicle 100 includes, for example, an electric vehicle and a fuel cell vehicle in addition to the hybrid vehicle. Moreover, even if it cannot drive | work with the electric power from an electrical storage apparatus, it is applicable also to the vehicle provided with a power converter device.

図１を参照して、車両１００は、蓄電装置１３０，１５０と、電力変換装置（以下、ＰＣＵ「Power Control Unit」とも称する。）２００と、駆動部２７０と、衝突検出部２１０と、リレーＳＲ１，ＳＲ２と、制御装置（以下、ＨＶ−ＥＣＵ「Electronic Control Unit」とも称する。）２８０と、低圧系補機５０と、高圧系補機６０とを備える。また、駆動部２７０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構２５０と、エンジン２２０と、駆動輪２６０とを含む。   Referring to FIG. 1, vehicle 100 includes power storage devices 130 and 150, a power converter (hereinafter also referred to as a PCU “Power Control Unit”) 200, a drive unit 270, a collision detection unit 210, and a relay SR1. , SR2, a control device (hereinafter also referred to as HV-ECU “Electronic Control Unit”) 280, a low-pressure auxiliary machine 50, and a high-pressure auxiliary machine 60. Drive unit 270 includes motor generators MG <b> 1 and MG <b> 2, power split mechanism 250, engine 220, and drive wheels 260.

蓄電装置１３０，１５０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１３０，１５０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池などの二次電池、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。   The power storage devices 130 and 150 are power storage elements configured to be chargeable / dischargeable. The power storage devices 130 and 150 include, for example, a secondary battery such as a lithium ion battery, a nickel hydride battery or a lead storage battery, and a power storage element such as an electric double layer capacitor.

蓄電装置１５０は、リレーＳＲ１，ＳＲ２を介して、電力線ＰＬ１および接地線ＳＬ１によってＰＣＵ２００に接続される。そして、蓄電装置１５０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するための直流電力をＰＣＵ２００へ供給する。また、蓄電装置１５０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２によって発生され、ＰＣＵ２００を介して供給される電力を蓄電する。蓄電装置１５０から供給される電力の電圧は、蓄電装置１３０から供給される電力の電圧と比べて相対的に高圧（たとえば２００Ｖ）である。   Power storage device 150 is connected to PCU 200 by power line PL1 and ground line SL1 through relays SR1 and SR2. Power storage device 150 supplies DCU to PCU 200 for driving motor generators MG1 and MG2. Power storage device 150 stores power generated by motor generators MG1 and MG2 and supplied via PCU 200. The voltage of power supplied from power storage device 150 is relatively high (eg, 200 V) as compared with the voltage of power supplied from power storage device 130.

一方、蓄電装置１３０は、補機や制御装置などを動作させるための電源電圧を供給する。蓄電装置１３０から供給される電力の電圧は、蓄電装置１５０から供給される電力の電圧と比べて相対的に低圧（たとえば１２Ｖ）である。また、蓄電装置１３０は、ＰＣＵ２００内のＤＣ／ＤＣコンバータ１６０（後述）によって降圧された蓄電装置１５０からの電力によって充電される。また、蓄電装置１３０は、ヒューズＦ１を介し制御電源線ＣＰＬを経由して、後述するＰＣＵ２００内の制御装置（以下、ＭＧ−ＥＣＵとも称する。）３００を作動させるための制御用電源電圧を供給する。   On the other hand, the power storage device 130 supplies a power supply voltage for operating an auxiliary machine, a control device, and the like. The voltage of power supplied from power storage device 130 is relatively low (for example, 12 V) as compared with the voltage of power supplied from power storage device 150. In addition, power storage device 130 is charged with electric power from power storage device 150 that has been stepped down by DC / DC converter 160 (described later) in PCU 200. In addition, the power storage device 130 supplies a control power supply voltage for operating a control device (hereinafter also referred to as MG-ECU) 300 in the PCU 200 to be described later via the fuse F1 and the control power supply line CPL. .

リレーＳＲ１，ＳＲ２は、蓄電装置１５０とＰＣＵ２００とを接続する電力線ＰＬ１および接地線ＳＬ１の途中に挿入される。リレーＳＲ１，ＳＲ２は、ＨＶ−ＥＣＵ２８０により制御され、蓄電装置１５０からＰＣＵ２００への電力の供給と遮断とを切替える。   Relays SR <b> 1 and SR <b> 2 are inserted in the middle of power line PL <b> 1 and ground line SL <b> 1 connecting power storage device 150 and PCU 200. Relays SR <b> 1 and SR <b> 2 are controlled by HV-ECU 280 to switch between power supply from power storage device 150 to PCU 200 and cutoff.

ＰＣＵ２００は、蓄電装置１５０からの直流電力を交流電力に変換して、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に供給する。また、ＰＣＵ２００は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２によって発生した交流電力を、直流電力に変換して蓄電装置１５０を充電する。   PCU 200 converts the DC power from power storage device 150 into AC power and supplies it to motor generators MG1 and MG2. PCU 200 also converts AC power generated by motor generators MG1 and MG2 into DC power to charge power storage device 150.

モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、ＰＣＵ２００から供給される交流電力を受けて車両推進のための回転駆動力を発生する。また、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、外部から回転力を受けて交流電力を発電するとともに、ＭＧ−ＥＣＵ３００からの回生トルク指令によって回生制動力を車両１００に発生する。   Motor generators MG1 and MG2 receive AC power supplied from PCU 200 and generate a rotational driving force for vehicle propulsion. Motor generators MG 1, MG 2 generate AC power by receiving rotational force from the outside, and generate regenerative braking force in vehicle 100 according to a regenerative torque command from MG-ECU 300.

また、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、動力分割機構２５０を介してエンジン２２０にも連結される。そして、エンジン２２０の発生する駆動力とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の発生する駆動力とが最適な比率となるように制御される。また、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のいずれか一方を専ら電動機として機能させ、他方のモータジェネレータを専ら発電機として機能させてもよい。なお、本実施の形態においては、モータジェネレータＭＧ１をエンジン２２０により駆動される発電機として機能させ、モータジェネレータＭＧ２を駆動輪２６０を駆動する電動機として機能させるものとする。   Motor generators MG 1 and MG 2 are also coupled to engine 220 via power split mechanism 250. Then, the driving force generated by engine 220 and the driving force generated by motor generators MG1, MG2 are controlled to have an optimal ratio. Alternatively, either one of motor generators MG1 and MG2 may function exclusively as an electric motor, and the other motor generator may function exclusively as a generator. In the present embodiment, motor generator MG1 functions as a generator driven by engine 220, and motor generator MG2 functions as an electric motor that drives drive wheels 260.

動力分割機構２５０には、エンジン２２０の動力を、駆動輪２６０とモータジェネレータＭＧ１との両方に振り分けるために、遊星歯車機構（プラネタリーギヤ）が使用される。   For power split mechanism 250, a planetary gear mechanism (planetary gear) is used to distribute the power of engine 220 to both drive wheel 260 and motor generator MG1.

衝突検出部２１０は、図示しないセンサ（たとえばＧセンサ）を含み、車両１００が衝突したか否かを検出する。そして、衝突検出部２１０は、その検出結果である衝突信号ＣＯＬを、ＨＶ−ＥＣＵ２８０およびＭＧ−ＥＣＵ３００へ出力する。   Collision detector 210 includes a sensor (for example, G sensor) (not shown) and detects whether vehicle 100 has collided. Then, collision detection unit 210 outputs a collision signal COL that is the detection result to HV-ECU 280 and MG-ECU 300.

ＨＶ−ＥＣＵ２８０およびＭＧ−ＥＣＵ３００は、いずれも図示しないがＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置および入出力バッファを含み、車両１００の各機器を制御する。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で構築して処理することも可能である。   Although not shown, HV-ECU 280 and MG-ECU 300 each include a CPU (Central Processing Unit), a storage device, and an input / output buffer, and control each device of vehicle 100. Note that these controls are not limited to software processing, and can be constructed and processed by dedicated hardware (electronic circuit).

ＨＶ−ＥＣＵ２８０は、衝突検出部２１０から、車両１００の衝突信号ＣＯＬの入力を受ける。   The HV-ECU 280 receives the collision signal COL of the vehicle 100 from the collision detection unit 210.

また、ＨＶ−ＥＣＵ２８０は、リレー制御指令ＳＥを生成し、リレーＳＲ１およびＳＲ２を制御する。具体的には、リレー制御指令ＳＥがオンに設定されるとリレーＳＲ１，ＳＲ２の接点が閉じられて、蓄電装置１５０からＰＣＵ２００へ電力が供給される。一方、リレー制御指令ＳＥがオフに設定されるとリレーＳＲ１，ＳＲ２の接点が開放され、蓄電装置１５０からＰＣＵ２００への電力が遮断される。   HV-ECU 280 generates relay control command SE and controls relays SR1 and SR2. Specifically, when relay control command SE is set to ON, the contacts of relays SR1 and SR2 are closed, and power is supplied from power storage device 150 to PCU 200. On the other hand, when relay control command SE is set to OFF, the contacts of relays SR1 and SR2 are opened, and the power from power storage device 150 to PCU 200 is cut off.

そして、ＨＶ−ＥＣＵ２８０は、衝突信号ＣＯＬによって車両１００の衝突を検出すると、蓄電装置１５０からＰＣＵ２００への電力が遮断されるようにリレーＳＲ１，ＳＲ２を制御する。   When HV-ECU 280 detects a collision of vehicle 100 based on collision signal COL, HV-ECU 280 controls relays SR1 and SR2 so that the electric power from power storage device 150 to PCU 200 is cut off.

また、ＨＶ−ＥＣＵ２８０は、ＭＧ−ＥＣＵ３００へリレー制御指令ＳＥを出力し、リレーＳＲ１，ＳＲ２の制御状態を通知する。   HV-ECU 280 outputs relay control command SE to MG-ECU 300 to notify the control state of relays SR1 and SR2.

ＰＣＵ２００は、電力変換部１１５と、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２と、電圧センサ１７０，１８０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０と、ＭＧ−ＥＣＵ３００とを含む。電力変換部１１５は、コンバータ１１０およびインバータ１２０を含む。また、インバータ１２０は、モータジェネレータＭＧ１を駆動するためのインバータ１２１およびモータジェネレータＭＧ２を駆動するためのインバータ１２２を含む。   PCU 200 includes a power converter 115, smoothing capacitors C1 and C2, voltage sensors 170 and 180, a DC / DC converter 160, and an MG-ECU 300. Power conversion unit 115 includes a converter 110 and an inverter 120. Inverter 120 includes an inverter 121 for driving motor generator MG1 and an inverter 122 for driving motor generator MG2.

コンバータ１１０は、リアクトルＬ１と、電力線ＨＰＬと接地線ＳＬ１との間に直列に接続されるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。スイッチング素子は、代表的にはＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、バイポーラトランジスタ、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor）、もしくはＧＴＯ（Gate Turn Off Thyristor）などが用いられる。なお、本実施の形態においては、スイッチング素子としてＩＧＢＴを使用した場合を例として説明する。   Converter 110 includes a reactor L1, switching elements Q1, Q2 connected in series between power line HPL and ground line SL1, and diodes D1, D2 connected in parallel to switching elements Q1, Q2, respectively. As the switching element, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), a bipolar transistor, a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor), or a GTO (Gate Turn Off Thyristor) is typically used. In the present embodiment, a case where an IGBT is used as a switching element will be described as an example.

リアクトルＬ１は、電力線ＰＬ１と、スイッチング素子Ｑ１およびスイッチング素子Ｑ２の接続ノードとに接続される。ダイオードＤ１のカソードはスイッチング素子Ｑ１のコレクタと接続され、ダイオードＤ１のアノードはスイッチング素子Ｑ１のエミッタと接続される。ダイオードＤ２のカソードはスイッチング素子Ｑ２のコレクタと接続され、ダイオードＤ２のアノードはスイッチング素子Ｑ２のエミッタと接続される。   Reactor L1 is connected to power line PL1 and a connection node of switching element Q1 and switching element Q2. The cathode of diode D1 is connected to the collector of switching element Q1, and the anode of diode D1 is connected to the emitter of switching element Q1. The cathode of diode D2 is connected to the collector of switching element Q2, and the anode of diode D2 is connected to the emitter of switching element Q2.

インバータ１２１は、コンバータ１１０から昇圧された電圧を受けて、たとえばエンジン２２０を始動させるためにモータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ１２１は、エンジン２２０から伝達される機械的動力によってモータジェネレータＭＧ１で発電された回生電力をコンバータ１１０に出力する。このときコンバータ１１０は、降圧回路として動作するようにＭＧ−ＥＣＵ３００によって制御される。   Inverter 121 receives the boosted voltage from converter 110, and drives motor generator MG1 to start engine 220, for example. Inverter 121 also outputs regenerative power generated by motor generator MG <b> 1 by mechanical power transmitted from engine 220 to converter 110. At this time, converter 110 is controlled by MG-ECU 300 to operate as a step-down circuit.

インバータ１２１は、Ｕ相アーム１２３と、Ｖ相アーム１２４と、Ｗ相アーム１２５とを含む。Ｕ相アーム１２３、Ｖ相アーム１２４およびＷ相アーム１２５は、電力線ＨＰＬと接地線ＳＬ１との間に並列に接続される。   Inverter 121 includes a U-phase arm 123, a V-phase arm 124, and a W-phase arm 125. U-phase arm 123, V-phase arm 124, and W-phase arm 125 are connected in parallel between power line HPL and ground line SL1.

Ｕ相アーム１２３は、電力線ＨＰＬと接地線ＳＬ１との間に直列接続されたスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４と、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ３，Ｄ４とを含む。ダイオードＤ３のカソードはスイッチング素子Ｑ３のコレクタと接続され、ダイオードＤ３のアノードはスイッチング素子Ｑ３のエミッタと接続される。ダイオードＤ４のカソードはスイッチング素子Ｑ４のコレクタと接続され、ダイオードＤ４のアノードはスイッチング素子Ｑ４のエミッタと接続される。   U-phase arm 123 includes switching elements Q3 and Q4 connected in series between power line HPL and ground line SL1, and diodes D3 and D4 connected in parallel with switching elements Q3 and Q4, respectively. The cathode of diode D3 is connected to the collector of switching element Q3, and the anode of diode D3 is connected to the emitter of switching element Q3. The cathode of diode D4 is connected to the collector of switching element Q4, and the anode of diode D4 is connected to the emitter of switching element Q4.

Ｖ相アーム１２４は、電力線ＨＰＬと接地線ＳＬ１との間に直列接続されたスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６と、スイッチング素子Ｑ５，Ｑ６とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ５，Ｄ６とを含む。ダイオードＤ５のカソードはスイッチング素子Ｑ５のコレクタと接続され、ダイオードＤ５のアノードはスイッチング素子Ｑ５のエミッタと接続される。ダイオードＤ６のカソードはスイッチング素子Ｑ６のコレクタと接続され、ダイオードＤ６のアノードはスイッチング素子Ｑ６のエミッタと接続される。   V-phase arm 124 includes switching elements Q5 and Q6 connected in series between power line HPL and ground line SL1, and diodes D5 and D6 connected in parallel with switching elements Q5 and Q6, respectively. The cathode of diode D5 is connected to the collector of switching element Q5, and the anode of diode D5 is connected to the emitter of switching element Q5. The cathode of diode D6 is connected to the collector of switching element Q6, and the anode of diode D6 is connected to the emitter of switching element Q6.

Ｗ相アーム１２５は、電力線ＨＰＬと接地線ＳＬ１との間に直列接続されたスイッチング素子Ｑ７，Ｑ８と、スイッチング素子Ｑ７，Ｑ８とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ７，Ｄ８とを含む。ダイオードＤ７のカソードはスイッチング素子Ｑ７のコレクタと接続され、ダイオードＤ７のアノードはスイッチング素子Ｑ７のエミッタと接続される。ダイオードＤ８のカソードはスイッチング素子Ｑ８のコレクタと接続され、ダイオードＤ８のアノードはスイッチング素子Ｑ８のエミッタと接続される。   W-phase arm 125 includes switching elements Q7 and Q8 connected in series between power line HPL and ground line SL1, and diodes D7 and D8 connected in parallel with switching elements Q7 and Q8, respectively. The cathode of diode D7 is connected to the collector of switching element Q7, and the anode of diode D7 is connected to the emitter of switching element Q7. The cathode of diode D8 is connected to the collector of switching element Q8, and the anode of diode D8 is connected to the emitter of switching element Q8.

モータジェネレータＭＧ１は、たとえば、永久磁石が埋設されたロータと中性点でＹ結線された三相コイルを有するステータとを備える三相交流電動発電機であり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルは各々一方端が中性点に共に接続される。そして、Ｕ相コイルの他方端がスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の接続ノードに接続される。またＶ相コイルの他方端がスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６の接続ノードに接続される。またＷ相コイルの他方端がスイッチング素子Ｑ７，Ｑ８の接続ノードに接続される。   The motor generator MG1 is, for example, a three-phase AC motor generator including a rotor in which a permanent magnet is embedded and a stator having a three-phase coil Y-connected at a neutral point, and includes three U, V, and W phases. Each of the coils is connected together at one end to a neutral point. The other end of the U-phase coil is connected to the connection node of switching elements Q3 and Q4. The other end of the V-phase coil is connected to a connection node of switching elements Q5 and Q6. The other end of the W-phase coil is connected to the connection node of switching elements Q7 and Q8.

インバータ１２１は、ＭＧ−ＥＣＵ３００から出力される駆動指令ＰＷＩ１に従って上記スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８のゲート信号をオンまたはオフさせることによって、コンバータ１１０から供給される直流電力を所望の交流電力に変換する。   Inverter 121 converts the DC power supplied from converter 110 into desired AC power by turning on or off the gate signals of switching elements Q3 to Q8 in accordance with drive command PWI1 output from MG-ECU 300.

インバータ１２２は、コンバータ１１０に対してインバータ１２１と並列的に接続される。   Inverter 122 is connected to converter 110 in parallel with inverter 121.

インバータ１２２は駆動輪２６０を駆動するモータジェネレータＭＧ２に対してコンバータ１１０の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。またインバータ１２２は、回生制動に伴い、モータジェネレータＭＧ２において発電された回生電力をコンバータ１１０に出力する。このときコンバータ１１０は降圧回路として動作するようにＭＧ−ＥＣＵ３００によって制御される。インバータ１２２の内部の構成は図示しないが、インバータ１２１と同様であり、詳細な説明は繰り返さない。   Inverter 122 converts the DC voltage output from converter 110 into three-phase AC and outputs the same to motor generator MG2 driving drive wheel 260. Inverter 122 also outputs regenerative power generated by motor generator MG2 to converter 110 along with regenerative braking. At this time, converter 110 is controlled by MG-ECU 300 to operate as a step-down circuit. Although the internal configuration of inverter 122 is not shown, it is similar to inverter 121, and detailed description will not be repeated.

平滑コンデンサＣ１は、コンバータ１１０の低圧側（すなわち、蓄電装置１５０側）の電力線ＰＬ１と接地線ＳＬ１間に接続され、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチング時のリプル電圧を吸収する。また、平滑コンデンサＣ２は、コンバータ１１０の高圧側（すなわち、インバータ１２０側）の電力線ＨＰＬと接地線ＳＬ１間に接続され、コンバータ１１０およびインバータ１２０でスイッチング時に発生するリプル電圧を吸収する。   Smoothing capacitor C1 is connected between power line PL1 on the low voltage side (that is, power storage device 150 side) of converter 110 and ground line SL1, and absorbs a ripple voltage at the time of switching of switching elements Q1 and Q2. Smoothing capacitor C2 is connected between power line HPL on the high voltage side (ie, inverter 120 side) of converter 110 and ground line SL1, and absorbs a ripple voltage generated during switching in converter 110 and inverter 120.

電圧センサ１７０は、平滑コンデンサＣ１の両端間の電圧ＶＬを検出し、その検出した電圧ＶＬをＭＧ−ＥＣＵ３００へ出力する。また、電圧センサ１８０は、平滑コンデンサＣ２の両端間の電圧ＶＨ、すなわち、コンバータ１１０の出力電圧（インバータ１２０の入力電圧に相当する。）を検出し、その検出した電圧ＶＬをＭＧ−ＥＣＵ３００へ出力する。   Voltage sensor 170 detects voltage VL across smoothing capacitor C1 and outputs the detected voltage VL to MG-ECU 300. Voltage sensor 180 detects voltage VH across smoothing capacitor C2, that is, output voltage of converter 110 (corresponding to the input voltage of inverter 120), and outputs the detected voltage VL to MG-ECU 300. To do.

また、コンバータ１１０は、昇圧動作によって平滑コンデンサＣ１の残留電荷の一部を消費し、降圧動作によって平滑コンデンサＣ２の残留電荷の一部を消費する。   Converter 110 consumes a part of the residual charge of smoothing capacitor C1 by the step-up operation, and consumes a part of the residual charge of smoothing capacitor C2 by the step-down operation.

ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０は、電力線ＰＬ１および接地線ＳＬ１に接続されて、蓄電装置１５０またはコンバータ１１０から供給される直流電力の入力を受ける。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０は、ＭＧ−ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＤ１，ＰＷＤ２により制御されて、入力を受けた直流電力を２種類の電圧（たとえば、４８Ｖと１４Ｖ）に降圧する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０は、降圧した一方の直流電力を電力線ＳＰＬ１に出力して、高圧系補機６０を駆動するための電源電圧（４８Ｖ）を供給する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０は、降圧した他方の直流電力を電力線ＳＰＬ２に出力して、蓄電装置１３０（１２Ｖ）を充電するとともに、低圧系補機５０を駆動するための電源電圧（１４Ｖ）を供給する。   DC / DC converter 160 is connected to power line PL1 and ground line SL1, and receives DC power supplied from power storage device 150 or converter 110. DC / DC converter 160 is controlled by control signals PWD1 and PWD2 from MG-ECU 300 to step down the received DC power to two types of voltages (for example, 48V and 14V). Then, DC / DC converter 160 outputs one of the stepped down DC powers to power line SPL1, and supplies a power supply voltage (48V) for driving high-voltage auxiliary machine 60. In addition, DC / DC converter 160 outputs the other stepped-down DC power to power line SPL2, charges power storage device 130 (12V), and supplies power supply voltage (14V) for driving low-voltage auxiliary machine 50. Supply.

電流センサ８０は、電力線ＳＰＬ１に設けられ、高圧系補機６０へ流れる電流ＩＬ１を検出し、その検出値をＭＧ−ＥＣＵ３００に出力する。また、電流センサ８０は、電力線ＳＰＬ２に設けられ、低圧系補機５０へ流れる電流ＩＬ２を検出し、その検出値をＭＧ−ＥＣＵ３００に出力する。   Current sensor 80 is provided on power line SPL1, detects current IL1 flowing to high-voltage auxiliary machine 60, and outputs the detected value to MG-ECU 300. Current sensor 80 is provided in power line SPL2, detects current IL2 flowing to low-voltage auxiliary machine 50, and outputs the detected value to MG-ECU 300.

低圧系補機５０は、エアバッグなどの乗員保護のための機器、およびＡＢＳ「Anti-lock Brake System」、電動パワーステアリング（以下、ＥＰＳ「Electric Power Steering」とも称する。）や電子制御ブレーキ（以下、ＥＣＢ「Electronically Controlled Brake System」とも称する。）などの乗員による運転操作をサポートする機器が含まれる。これらの機器は、車両衝突時や車両走行中の危険回避のための操作時に、確実に動作する必要がある。   The low-voltage auxiliary machine 50 includes an occupant protection device such as an air bag, an ABS “Anti-lock Brake System”, an electric power steering (hereinafter also referred to as EPS “Electric Power Steering”), and an electronically controlled brake (hereinafter referred to as “EPS”). , Also referred to as ECB “Electronically Controlled Brake System”)). These devices need to operate reliably at the time of a vehicle collision or an operation for avoiding danger while the vehicle is running.

そして、低圧系補機５０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０の電力線ＳＰＬ２に接続され、電源電圧が供給される。また低圧系補機５０は、上記のように各機器の機能が確実に動作することが必要であるため、蓄電装置１３０が並列に接続されて、蓄電装置１３０からも電源電圧が供給される。また、ＭＧ−ＥＣＵ３００やＨＶ−ＥＣＵ２８０などの制御装置の制御用電源も、電力線ＳＰＬ２から供給される。   The low-voltage auxiliary machine 50 is connected to the power line SPL2 of the DC / DC converter 160 and supplied with a power supply voltage. In addition, since the low-voltage auxiliary machine 50 requires the functions of the respective devices to operate reliably as described above, the power storage device 130 is connected in parallel and the power supply voltage is also supplied from the power storage device 130. Further, a control power source for a control device such as MG-ECU 300 or HV-ECU 280 is also supplied from power line SPL2.

高圧系補機６０は、低圧系補機５０と比べて相対的に定格消費電力の大きい機器であり、代表的にはウィンドウや座席などのヒータ負荷が含まれる。高圧系補機６０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０の電力線ＳＰＬ１に接続され、電源電圧が供給される。なお、高圧系補機６０は、上記のヒータ負荷のほかに、冷却用のファンや車内用エアコンなどの電気機器を含むようにしてもよい。   The high-pressure auxiliary machine 60 is a device having a relatively large rated power consumption as compared with the low-pressure auxiliary machine 50, and typically includes heater loads such as windows and seats. The high-voltage auxiliary machine 60 is connected to the power line SPL1 of the DC / DC converter 160 and supplied with a power supply voltage. The high-pressure auxiliary machine 60 may include an electric device such as a cooling fan or an in-vehicle air conditioner in addition to the heater load.

ＭＧ−ＥＣＵ３００は、電圧センサ１７０，１８０から、平滑コンデンサＣ１および平滑コンデンサＣ２のそれぞれの電圧ＶＬ，ＶＨの入力を受ける。また、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、衝突検出部２１０から、車両１００の衝突信号ＣＯＬの入力を受ける。さらに、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、電流センサ８０，７０から、高圧系補機６０および低圧系補機５０へ流れるそれぞれの電流ＩＬ１，ＩＬ２の入力を受ける。   MG-ECU 300 receives input of voltages VL and VH of smoothing capacitor C1 and smoothing capacitor C2 from voltage sensors 170 and 180, respectively. In addition, MG-ECU 300 receives a collision signal COL of vehicle 100 from collision detection unit 210. Further, MG-ECU 300 receives inputs of currents IL1 and IL2 flowing from high-voltage auxiliary machine 60 and low-voltage auxiliary machine 50 from current sensors 80 and 70, respectively.

ＭＧ−ＥＣＵ３００は、制御信号ＰＷＣによりコンバータ１１０のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を制御することによって、コンバータ１１０に昇圧動作または降圧動作を行なわせる。   MG-ECU 300 causes converter 110 to perform a step-up operation or a step-down operation by controlling switching elements Q1 and Q2 of converter 110 by control signal PWC.

また、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、制御信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２によって、それぞれインバータ１２１，１２２のスイッチング素子を制御することで、コンバータ１１０から供給された直流電力をインバータ１２１，１２２によって交流電力に変換する。   Moreover, MG-ECU 300 converts the DC power supplied from converter 110 into AC power by inverters 121 and 122 by controlling the switching elements of inverters 121 and 122 by control signals PWI1 and PWI2, respectively.

さらに、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、制御信号ＰＷＤ１，ＰＷＤ２によりＤＣ／ＤＣコンバータ１６０を制御することによって、コンバータ１１０の降圧動作または蓄電装置１５０によって電力線ＰＬ１に供給される直流電力をさらに降圧して、蓄電装置１３０、低圧系補機５０および高圧系補機６０へ電源電圧を供給する。   Further, MG-ECU 300 further controls the DC / DC converter 160 by control signals PWD1 and PWD2, thereby further reducing the step-down operation of converter 110 or the direct-current power supplied to power line PL1 by power storage device 150. 130, the power supply voltage is supplied to the low-voltage auxiliary machine 50 and the high-voltage auxiliary machine 60.

また、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、衝突検出部２１０からの衝突信号ＣＯＬによって、車両１００の衝突を検出した場合には、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２に蓄えられている残留電荷による電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ１６０で降圧することによって、低圧系補機５０およびＭＧ−ＥＣＵ３００に駆動用の電源電圧を供給する。それとともに、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２に蓄えられている残留電荷を速やかに消費させるために、高圧系補機６０を作動させる。また、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、コンバータ１１０およびインバータ１２０を制御することによって、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２に蓄えられている残留電荷をさらに消費させることもできる。   Further, when the MG-ECU 300 detects a collision of the vehicle 100 based on the collision signal COL from the collision detection unit 210, the MG-ECU 300 uses the DC / DC converter 160 to convert the voltage due to the residual charges stored in the smoothing capacitors C1 and C2. By lowering the voltage, a driving power supply voltage is supplied to the low-voltage auxiliary machine 50 and the MG-ECU 300. At the same time, the MG-ECU 300 operates the high-voltage auxiliary machine 60 in order to quickly consume the residual charges stored in the smoothing capacitors C1 and C2. Further, MG-ECU 300 can further consume residual charge stored in smoothing capacitors C1 and C2 by controlling converter 110 and inverter 120.

図２は、図１のＤＣ／ＤＣコンバータ１６０の詳細を説明するための回路図である。
図２を参照して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０は、電源回路３０と、電圧変換回路４０とを備える。 FIG. 2 is a circuit diagram for explaining details of the DC / DC converter 160 of FIG.
Referring to FIG. 2, DC / DC converter 160 includes power supply circuit 30 and voltage conversion circuit 40.

電源回路３０は、蓄電装置１５０または平滑コンデンサＣ１に蓄積された電荷から電力を受けて交流電圧を発生するブリッジ回路と、１次側がブリッジ回路から電力を受けるトランスＴｒと、トランスＴｒの２次側に生じる交流電圧を整流する整流回路とを含む。   The power supply circuit 30 includes a bridge circuit that receives power from the electric charge accumulated in the power storage device 150 or the smoothing capacitor C1 to generate an AC voltage, a transformer Tr that receives power from the bridge circuit on the primary side, and a secondary side of the transformer Tr And a rectifier circuit for rectifying an AC voltage generated in the circuit.

ブリッジ回路は、リアクトルＬ１１を介して電力線ＰＬ１にコレクタが接続されたスイッチング素子Ｑ１１と、スイッチング素子Ｑ１１のエミッタにコレクタが接続され、接地線ＳＬ１にエミッタが接続されたスイッチング素子Ｑ１２と、リアクトルＬ１１を介して電力線ＰＬ１にコレクタが接続されたスイッチング素子Ｑ１３と、スイッチング素子Ｑ１３のエミッタにコレクタが接続され、接地線ＳＬ１にエミッタが接続されたスイッチング素子Ｑ１４と、リアクトルＬ１１およびスイッチング素子Ｑ１１の接続ノードと接地線ＳＬ１との間に接続されたコンデンサＣ１１とを含む。また、ブリッジ回路は、スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４の各々に並列に接続されたダイオードＤ１１〜Ｄ１４をさらに含む。スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４の各ベースは、図１のＭＧ−ＥＣＵ３００によって降圧動作を指示する制御信号ＰＷＤ１によりスイッチング制御される。   The bridge circuit includes a switching element Q11 having a collector connected to the power line PL1 through the reactor L11, a switching element Q12 having a collector connected to the emitter of the switching element Q11, and an emitter connected to the ground line SL1, and the reactor L11. Switching element Q13 having a collector connected to power line PL1, through which emitter is connected to the emitter of switching element Q13, switching element Q14 having an emitter connected to ground line SL1, and a connection node of reactor L11 and switching element Q11 And capacitor C11 connected between ground line SL1. The bridge circuit further includes diodes D11 to D14 connected in parallel to each of switching elements Q11 to Q14. Each base of the switching elements Q11 to Q14 is subjected to switching control by a control signal PWD1 instructing a step-down operation by the MG-ECU 300 of FIG.

トランスＴｒは、一方端がスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２の接続ノードに接続され他方端がスイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１４の接続ノードに接続される１次側コイルＬ１２と、直列接続された２次側コイルＬ１３，Ｌ１４と、１次側コイルＬ１２と２次側コイルＬ１３，Ｌ１４とを電磁的に結合する鉄心とを含む。   The transformer Tr has a primary coil L12 having one end connected to a connection node of the switching elements Q11 and Q12 and the other end connected to a connection node of the switching elements Q13 and Q14, and a secondary side coil L13 connected in series. L14, and the iron core which electromagnetically couples primary side coil L12 and secondary side coils L13 and L14.

整流回路は、ダイオードＤ１５，Ｄ１６と、リアクトルＬ１５と、平滑コンデンサＣ１２とを含む。ダイオードＤ１５，Ｄ１６の各カソードは共にリアクトルＬ１５の一方端と接続される。ダイオードＤ１５のアノードは、２次側コイルＬ１３の一方端に接続される。ダイオードＤ１６のアノードは、２次側コイルＬ１４の一方端に接続される。２次側コイルＬ１３の他方端と２次側コイルＬ１４の他方端は共に接地線ＳＬ２に接続される。リアクトルＬ１５の他方端は電力線ＳＰＬ１に接続される。平滑コンデンサＣ１２は電力線ＳＰＬ１と接地線ＳＬ２との間に接続される。   The rectifier circuit includes diodes D15 and D16, a reactor L15, and a smoothing capacitor C12. The cathodes of the diodes D15 and D16 are both connected to one end of the reactor L15. The anode of the diode D15 is connected to one end of the secondary coil L13. The anode of the diode D16 is connected to one end of the secondary coil L14. The other end of secondary coil L13 and the other end of secondary coil L14 are both connected to ground line SL2. Reactor L15 has the other end connected to power line SPL1. Smoothing capacitor C12 is connected between power line SPL1 and ground line SL2.

電源回路３０は、トランスＴｒの１次側コイルＬ１２に接続されたスイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４のスイッチング動作により蓄電装置１５０からの直流入力電圧ＶＬを所定の交流電圧に変換し、トランスＴｒの２次側コイルＬ１３，Ｌ１４に出力する。このようなスイッチング素子のスイッチング動作によって２次側コイルに出力された交流電圧は、整流回路によって整流された後、平滑コンデンサＣ１２によって平滑化され、直流電圧に変換されて電力線ＳＰＬ１に出力される。   The power supply circuit 30 converts the DC input voltage VL from the power storage device 150 into a predetermined AC voltage by the switching operation of the switching elements Q11 to Q14 connected to the primary coil L12 of the transformer Tr, and the secondary side of the transformer Tr Output to coils L13 and L14. The AC voltage output to the secondary coil by the switching operation of the switching element is rectified by the rectifier circuit, smoothed by the smoothing capacitor C12, converted into a DC voltage, and output to the power line SPL1.

電圧変換回路４０は、スイッチング素子Ｑ１７，Ｑ１８と、ダイオードＤ１７，Ｄ１８と、リアクトルＬ１７，Ｌ１８と、平滑コンデンサＣ１３，Ｃ１４と、電圧センサ４１，４２とを含む。   Voltage conversion circuit 40 includes switching elements Q17 and Q18, diodes D17 and D18, reactors L17 and L18, smoothing capacitors C13 and C14, and voltage sensors 41 and 42.

スイッチング素子Ｑ１７，Ｑ１８は、電力線ＳＰＬ１と接地線ＳＬ２との間に直列に接続される。そして、スイッチング素子Ｑ１７のコレクタは電力線ＳＰＬ１に接続され、スイッチング素子Ｑ１８のエミッタが接地線ＳＬ２に接続される。また、各スイッチング素子Ｑ１７，Ｑ１８のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１７，Ｄ１８がそれぞれ接続される。   Switching elements Q17 and Q18 are connected in series between power line SPL1 and ground line SL2. Switching element Q17 has a collector connected to power line SPL1, and switching element Q18 has an emitter connected to ground line SL2. Further, diodes D17 and D18 for passing a current from the emitter side to the collector side are connected between the collector and emitter of each switching element Q17 and Q18.

リアクトルＬ１７の一方端はスイッチング素子Ｑ１７のコレクタに接続され、他方端は電力線ＳＰＬ１に接続される。リアクトルＬ１８の一方端はスイッチング素子Ｑ１７とスイッチング素子Ｑ１８との接続ノードに接続され、他方端は電力線ＳＰＬ２に接続される。スイッチング素子Ｑ１７，Ｑ１８の各ベースは、図１のＭＧ−ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＤ２によりスイッチング制御される。   Reactor L17 has one end connected to the collector of switching element Q17 and the other end connected to power line SPL1. Reactor L18 has one end connected to a connection node between switching element Q17 and switching element Q18, and the other end connected to power line SPL2. Each base of the switching elements Q17 and Q18 is subjected to switching control by a control signal PWD2 from the MG-ECU 300 in FIG.

平滑コンデンサＣ１３は、電力線ＳＰＬ１と接地線ＳＬ２との間に接続される。平滑コンデンサＣ１４は、電力線ＳＰＬ２と接地線ＳＬ２との間に接続される。   Smoothing capacitor C13 is connected between power line SPL1 and ground line SL2. Smoothing capacitor C14 is connected between power line SPL2 and ground line SL2.

電圧センサ４１は、平滑コンデンサＣ１３の両端間の電圧ＶＯＵＴ１を検出し、その検出した電圧ＶＯＵＴ１をＭＧ−ＥＣＵ３００へ出力する。また、電圧センサ４２は、平滑コンデンサＣ１４の両端間の電圧ＶＯＵＴ２を検出し、その検出した電圧ＶＯＵＴ２をＭＧ−ＥＣＵ３００へ出力する。   Voltage sensor 41 detects voltage VOUT1 across smoothing capacitor C13 and outputs the detected voltage VOUT1 to MG-ECU 300. Voltage sensor 42 detects voltage VOUT2 across smoothing capacitor C14, and outputs the detected voltage VOUT2 to MG-ECU 300.

電圧変換回路４０は、ＭＧ−ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＤ２により制御され、電源回路３０から出力された直流電圧ＶＯＵＴ１を電圧ＶＯＵＴ２に降圧して電力線ＳＰＬ２に供給する。   Voltage conversion circuit 40 is controlled by control signal PWD2 from MG-ECU 300, and steps down DC voltage VOUT1 output from power supply circuit 30 to voltage VOUT2 and supplies it to power line SPL2.

より具体的には、電圧変換回路４０は、ＭＧ−ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＤ２に基づいて、スイッチング素子Ｑ１７，Ｑ１８を所定のデューティ比で相補的に交互にオン／オフさせる。ここで、デューティ比とは、スイッチング素子Ｑ１７，Ｑ１８のスイッチング周期における、スイッチング素子Ｑ１７のオン期間の比率である。   More specifically, voltage conversion circuit 40 turns on / off switching elements Q17 and Q18 alternately and complementarily at a predetermined duty ratio based on control signal PWD2 from MG-ECU 300. Here, the duty ratio is a ratio of the ON period of the switching element Q17 in the switching cycle of the switching elements Q17 and Q18.

スイッチング素子Ｑ１７のオン期間においては、電力線ＳＰＬ１からスイッチング素子Ｑ１７、リアクトルＬ１８および電力線ＳＰＬ２を経由して充電電流が蓄電装置１３０へ流れる。続いて、スイッチング素子Ｑ１７がオン状態からオフ状態に遷移すると、リアクトルＬ１８の電流変化を妨げるように磁束が発生するので、充電電流は、ダイオードＤ１８、リアクトルＬ１８および電力線ＳＰＬ２を順に介して流れ続ける。一方で、電気エネルギ的に見ると、電力線ＳＰＬ１および接地線ＳＬ２を介して直流電力が供給されるのはスイッチング素子Ｑ１７のオン期間だけであるので、充電電流が一定に保たれるとすると、電圧変換回路４０から蓄電装置１３０へ供給される直流電力の平均電圧は、電力線ＳＰＬ１および接地線ＳＬ２間の直流電圧ＶＯＵＴ１にデューティ比を乗じた値となる。   In the ON period of switching element Q17, a charging current flows from power line SPL1 to power storage device 130 via switching element Q17, reactor L18, and power line SPL2. Subsequently, when switching element Q17 transitions from the on state to the off state, a magnetic flux is generated so as to prevent a change in current of reactor L18, so that the charging current continues to flow through diode D18, reactor L18, and power line SPL2 in this order. On the other hand, in terms of electrical energy, since DC power is supplied only through the power line SPL1 and the ground line SL2 only during the ON period of the switching element Q17, if the charging current is kept constant, The average voltage of DC power supplied from conversion circuit 40 to power storage device 130 is a value obtained by multiplying DC voltage VOUT1 between power line SPL1 and ground line SL2 by a duty ratio.

平滑コンデンサＣ１４は、電力線ＳＰＬ２に出力された直流電圧を平滑化し、平滑化した直流電圧ＶＯＵＴ２を蓄電装置１３０および低圧系補機５０へ供給する。   Smoothing capacitor C14 smoothes the DC voltage output to power line SPL2, and supplies the smoothed DC voltage VOUT2 to power storage device 130 and low-voltage auxiliary machine 50.

このように本実施の形態に係る電圧変換回路４０は、電源回路３０から受けた直流電圧ＶＯＵＴ１を出力するとともに、直流電圧ＶＯＵＴ１を降圧して直流電圧ＶＯＵＴ２を出力することができる。このように２系統の出力が可能なＤＣ／ＤＣコンバータ１６０を備えることによって、以下に説明するように、車両１００の衝突が発生したような場合に、ＰＣＵ２００内の平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷を放電するとともに、残留電荷の放電に伴ってＤＣ／ＤＣコンバータ１６０の入力電源電圧が低下した場合でも、低圧系補機５０に対して安定した電源電圧の供給が可能となる。   As described above, the voltage conversion circuit 40 according to the present embodiment can output the DC voltage VOUT1 received from the power supply circuit 30 and step down the DC voltage VOUT1 to output the DC voltage VOUT2. By providing the DC / DC converter 160 capable of outputting two systems in this way, as will be described below, when a collision of the vehicle 100 occurs, the residual charges of the smoothing capacitors C1 and C2 in the PCU 200 Even when the input power supply voltage of the DC / DC converter 160 is reduced due to the discharge of the residual charge, a stable power supply voltage can be supplied to the low-voltage auxiliary machine 50.

図３は、比較例として１出力型のＤＣ／ＤＣコンバータ１６０Ａを備える場合の問題点を説明するための図である。   FIG. 3 is a diagram for explaining a problem when a one-output type DC / DC converter 160A is provided as a comparative example.

図３を参照して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０Ａは、蓄電装置１５０または平滑コンデンサＣ１から受ける直流電圧を降圧することによって、図２で説明したＤＣ／ＤＣコンバータ１６０の直流電圧ＶＯＵＴ２に相当する電圧ＶＯＵＴ１２（たとえば１４Ｖ）を出力する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０Ａの出力電源線に、蓄電装置１３０および低圧系補機５０が接続される。   Referring to FIG. 3, DC / DC converter 160A steps down DC voltage received from power storage device 150 or smoothing capacitor C1, thereby voltage VOUT12 corresponding to DC voltage VOUT2 of DC / DC converter 160 described in FIG. (For example, 14V) is output. Power storage device 130 and low-voltage auxiliary machine 50 are connected to the output power line of DC / DC converter 160A.

図４は、図３の構成におけるＤＣ／ＤＣコンバータ１６０Ａの入力電圧と出力電圧との関係を示す図である。図４の横軸および縦軸には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０Ａの入力電圧および出力電圧がそれぞれ示される。   FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the input voltage and output voltage of DC / DC converter 160A in the configuration of FIG. The horizontal and vertical axes in FIG. 4 indicate the input voltage and output voltage of the DC / DC converter 160A, respectively.

図３および図４を参照して、車両１００の衝突が発生し、平滑コンデンサＣ１の残留電荷を放電する場合を考える。平滑コンデンサＣ１の電圧ＶＬが、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０Ａが安定して電圧変換可能な定格入力電圧の範囲（図４中の領域Ｒ１）においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０Ａから所定の電圧（たとえば１４Ｖ）が安定的に出力される。この出力電圧ＶＯＵＴ１２により、蓄電装置１３０が充電されるとともに低圧系補機５０に電源電圧が供給される。   Referring to FIGS. 3 and 4, consider a case where a collision of vehicle 100 occurs and the residual charge in smoothing capacitor C1 is discharged. When the voltage VL of the smoothing capacitor C1 is within a rated input voltage range (region R1 in FIG. 4) in which the DC / DC converter 160A can stably perform voltage conversion, a predetermined voltage (for example, 14V) is supplied from the DC / DC converter 160A. Is output stably. With this output voltage VOUT12, the power storage device 130 is charged and the power supply voltage is supplied to the low-voltage auxiliary machine 50.

しかし、平滑コンデンサＣ１の残留電荷の放電が進んで入力電圧ＶＬが低下し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０Ａの定格入力電圧より低くなると（図４中の領域Ｒ２）、出力電圧ＶＯＵＴ１２が徐々に低下する。そして、蓄電装置１３０の出力電圧ＶＢ２（たとえば１２Ｖ）よりも低くなると（図４中の点Ｐ１）、図３の矢印ＡＲ１のように低圧系補機５０には蓄電装置１３０から電源電圧が供給される。その結果、図４中の点Ｐ１に達した以降は、平滑コンデンサＣ１の残留電荷を効率的に放電することができなくなるため、目標放電電圧Ｖｔｈまで平滑コンデンサＣ１の電圧を低下させることができなくなる。   However, when the discharge of the residual charge of the smoothing capacitor C1 progresses and the input voltage VL decreases and becomes lower than the rated input voltage of the DC / DC converter 160A (region R2 in FIG. 4), the output voltage VOUT12 gradually decreases. Then, when output voltage VB2 (for example, 12V) of power storage device 130 becomes lower (point P1 in FIG. 4), power supply voltage is supplied from power storage device 130 to low-voltage auxiliary machine 50 as indicated by arrow AR1 in FIG. The As a result, after the point P1 in FIG. 4 is reached, the residual charge of the smoothing capacitor C1 cannot be discharged efficiently, and the voltage of the smoothing capacitor C1 cannot be lowered to the target discharge voltage Vth. .

なお、平滑コンデンサＣ１の残留電荷をさらに放電することによって低圧系補機５０に電源電圧を供給することが可能であった場合でも、出力電圧ＶＯＵＴ１２が、ＭＧ−ＥＣＵ３００を駆動可能な電圧よりも低下すると（図４中の点Ｐ２）、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０Ａ、コンバータ１１０およびインバータ１２０などの制御を行なうことができなくなる。そうすると、それ以降は平滑コンデンサＣ１の残留電荷を放電することができなくなり、低圧系補機５０を駆動することもできなくなってしまう。   Even when the power supply voltage can be supplied to the low-voltage auxiliary machine 50 by further discharging the residual charge of the smoothing capacitor C1, the output voltage VOUT12 is lower than the voltage capable of driving the MG-ECU 300. Then (point P2 in FIG. 4), it becomes impossible to control DC / DC converter 160A, converter 110, inverter 120, and the like. If it does so, after that, the residual charge of the smoothing capacitor C1 cannot be discharged, and the low-voltage auxiliary machine 50 cannot be driven.

また、車両１００の衝突が発生した場合は、エアバッグやＥＰＣなどの低圧系補機５０に含まれる機器が同時に動作することによって、短時間に多くの電力が消費される。このような場合でも、蓄電装置１３０からの電力によって急激な電圧変動をある程度は吸収できるが、蓄電装置１３０の電圧ＶＢ２が低下してしまうような場合には、低圧系補機５０を安定的に駆動することができなくなる場合が起こりうる。   Further, when a collision of the vehicle 100 occurs, a large amount of power is consumed in a short time by simultaneously operating devices included in the low-pressure auxiliary machine 50 such as an airbag or EPC. Even in such a case, sudden voltage fluctuation can be absorbed to some extent by the electric power from the power storage device 130, but when the voltage VB2 of the power storage device 130 decreases, the low-voltage auxiliary machine 50 is stably There may be a case where it becomes impossible to drive.

さらに、平滑コンデンサＣ１の残留電荷の放電を速やかに行なうために、図１の高圧系補機６０のような消費電力の大きい機器を、低圧系補機５０に並列に接続することも可能であるが、このような構成とすると、これらの機器による電力消費によってＤＣ／ＤＣコンバータ１６０Ａの出力電圧ＶＯＵＴ１２の電圧降下が発生する場合がある。そうすると、低圧系補機５０を安定的に駆動することができなくなる場合が起こりうる。   Further, in order to quickly discharge the residual charge of the smoothing capacitor C1, it is possible to connect a device with high power consumption, such as the high-voltage auxiliary machine 60 of FIG. However, with such a configuration, a voltage drop of the output voltage VOUT12 of the DC / DC converter 160A may occur due to power consumption by these devices. As a result, the low-pressure auxiliary machine 50 may not be driven stably.

次に、図５および図６により、実施の形態１の場合について説明する。
図５は、実施の形態１における、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０の機能を説明するための図である。また、図６は、実施の形態１における、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０の入力電圧と出力電圧との関係を示す図である。 Next, the case of Embodiment 1 will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a diagram for explaining the function of DC / DC converter 160 in the first embodiment. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the input voltage and output voltage of DC / DC converter 160 in the first embodiment.

図５および図６を参照して、図３および図４の説明と同様に、車両１００の衝突が発生し、平滑コンデンサＣ１の残留電荷を放電する場合を考える。ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０は、図２で説明したように、平滑コンデンサＣ１の残留電荷による電力を受けて、電力線ＳＰＬ１により高圧系補機６０へ電源電圧ＶＯＵＴ１（たとえば４８Ｖ）を供給するとともに、電力線ＳＰＬ２により低圧系補機５０および蓄電装置１３０へ電源電圧ＶＯＵＴ２（たとえば１４Ｖ）を供給する。   With reference to FIGS. 5 and 6, as in the description of FIGS. 3 and 4, a case where a collision of vehicle 100 occurs and the residual charge of smoothing capacitor C <b> 1 is discharged will be considered. As described with reference to FIG. 2, DC / DC converter 160 receives power from the residual charge of smoothing capacitor C1, supplies power voltage VOUT1 (for example, 48V) to high-voltage auxiliary machine 60 through power line SPL1, and power line SPL2 Thus, power supply voltage VOUT2 (for example, 14V) is supplied to low-voltage auxiliary machine 50 and power storage device 130.

平滑コンデンサＣ１の電圧ＶＬが、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０の電源回路３０（図２）で変換可能な定格入力電圧の範囲（図６中の領域Ｒ１１）においては、出力電圧ＶＯＵＴ１およびＶＯＵＴ２とも所定の電圧（たとえば４８Ｖおよび１４Ｖ）が安定的に出力される。そして、平滑コンデンサＣ１の残留電荷の放電が進んで入力電圧ＶＬが低下し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０の電源回路３０（図２）で変換可能な定格入力電圧より低くなると（図６中の領域Ｒ１２）、出力電圧ＶＯＵＴ１の電圧が徐々に低下する（図６中の波形Ｗ１０）。このとき、出力電圧ＶＯＵＴ２については、出力電圧ＶＯＵＴ１が出力電圧ＶＯＵＴ２よりも低くならなければ、継続して所定の電圧を出力することができる（図６中の波形Ｗ２０）。   When the voltage VL of the smoothing capacitor C1 is within a rated input voltage range (region R11 in FIG. 6) that can be converted by the power supply circuit 30 (FIG. 2) of the DC / DC converter 160, both the output voltages VOUT1 and VOUT2 are predetermined voltages. (For example, 48V and 14V) are stably output. Then, when the discharge of the residual charge of the smoothing capacitor C1 proceeds and the input voltage VL decreases and becomes lower than the rated input voltage that can be converted by the power supply circuit 30 (FIG. 2) of the DC / DC converter 160 (region R12 in FIG. 6). ) The output voltage VOUT1 gradually decreases (waveform W10 in FIG. 6). At this time, as for the output voltage VOUT2, if the output voltage VOUT1 is not lower than the output voltage VOUT2, a predetermined voltage can be continuously output (waveform W20 in FIG. 6).

また、出力電圧ＶＯＵＴ１の電圧がさらに低下して、出力電圧ＶＯＵＴ２の電圧が蓄電装置１３０の出力電圧ＶＢ２より低下した場合には、蓄電装置１３０から電源電圧が供給される（図６中の波形Ｗ３０）。実施の形態１では、このように蓄電装置１３０からの電源電圧によって低圧系補機５０が駆動される場合であっても、平滑コンデンサＣ１の残留電荷を高圧系補機６０によって継続して消費させることができる。その結果、目標放電電圧Ｖｔｈまで平滑コンデンサＣ１の電圧を低下させることが可能となる。   Further, when the voltage of the output voltage VOUT1 further decreases and the voltage of the output voltage VOUT2 decreases from the output voltage VB2 of the power storage device 130, the power supply voltage is supplied from the power storage device 130 (waveform W30 in FIG. 6). ). In the first embodiment, even when the low-voltage auxiliary machine 50 is driven by the power supply voltage from the power storage device 130 as described above, the residual charge of the smoothing capacitor C1 is continuously consumed by the high-voltage auxiliary machine 60. be able to. As a result, the voltage of the smoothing capacitor C1 can be lowered to the target discharge voltage Vth.

このように、実施の形態１に従う２系統出力のＤＣ／ＤＣコンバータ１６０を用い、主に平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷を消費するための補機（高圧系補機６０）と、車両１００の衝突時に乗員の保護や乗員の運転操作をサポートするために駆動すべき機器を含む補機（低圧系補機５０）の電源系統を分離する。これによって、車両１００の衝突が発生した場合に、低圧系補機５０に供給する電源電圧を安定的に確保しつつ、ＰＣＵ２００内の平滑コンデンサＣ１，Ｃ２に蓄積された残留電荷を高圧系補機６０によって速やかに放電することができる。   As described above, the two-system output DC / DC converter 160 according to the first embodiment is used, and an auxiliary machine (high-voltage auxiliary machine 60) for consuming mainly the residual charges of the smoothing capacitors C1 and C2, and the vehicle 100 A power supply system of an auxiliary machine (low pressure auxiliary machine 50) including an apparatus to be driven in order to support occupant protection and occupant driving operation at the time of a collision is separated. As a result, when a collision of the vehicle 100 occurs, the residual charge accumulated in the smoothing capacitors C1 and C2 in the PCU 200 is stably stored while the power supply voltage supplied to the low-voltage auxiliary machine 50 is stably secured. 60 can quickly discharge.

なお、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷の放電については、コンバータ１１０の昇圧動作および降圧動作を繰り返し実行したり、インバータ１２０によってモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に磁束分電流（ｄ軸電流）のみを流したりすることによっても実現できる。この場合であっても、実施の形態１におけるＤＣ／ＤＣコンバータ１６０を用いることにより、ＭＧ−ＥＣＵ３００への制御電源電圧を安定的に確保することができる。   For discharging residual charges of smoothing capacitors C1 and C2, the step-up operation and step-down operation of converter 110 are repeatedly executed, or only magnetic flux component current (d-axis current) is caused to flow through motor generators MG1 and MG2 by inverter 120. This can also be realized. Even in this case, by using the DC / DC converter 160 in the first embodiment, the control power supply voltage to the MG-ECU 300 can be stably secured.

図７は、車両１００の衝突が発生した場合の、実施の形態１における、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０の動作を説明するためのタイムチャートである。図７の横軸には時間が示され、縦軸には、衝突信号ＣＯＬ、放電モードの状態、平滑コンデンサＣ１の電圧ＶＬ、高圧系出力電圧ＶＯＵＴ１および低圧系出力電圧ＶＯＵＴ２の状態が示される。   FIG. 7 is a time chart for explaining the operation of DC / DC converter 160 in the first embodiment when a collision of vehicle 100 occurs. The horizontal axis of FIG. 7 indicates time, and the vertical axis indicates the state of the collision signal COL, the discharge mode, the voltage VL of the smoothing capacitor C1, the high-voltage output voltage VOUT1, and the low-voltage output voltage VOUT2.

図７を参照して、時刻ｔ１において、車両１００の衝突が発生し、衝突検出部２１０によって衝突したことが検出されると、ＭＧ−ＥＣＵ３００は平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷の放電モードをオン状態とする。   Referring to FIG. 7, at time t1, when collision of vehicle 100 occurs and collision detection unit 210 detects a collision, MG-ECU 300 turns on the discharge mode of the residual charge of smoothing capacitors C1 and C2. State.

このとき、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、制御信号ＰＷＤ２によってＤＣ／ＤＣコンバータ１６０の電圧変換回路４０を制御して、低圧系出力電圧ＶＯＵＴ２を少し増加させる（たとえば＋１Ｖ）。このように低圧系出力電圧ＶＯＵＴ２を少し増加させるのは、低圧系補機５０へ供給する電源電圧のマージンを確保することにより、低圧系補機５０を確実に動作させるとともに、蓄電装置１３０に強制的に充電を行なわせることによって、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷の放電を促進させるためである。なお、この低圧系出力電圧ＶＯＵＴ２を増加させることは必須の構成ではない。   At this time, MG-ECU 300 controls voltage conversion circuit 40 of DC / DC converter 160 by control signal PWD2 to slightly increase low-voltage system output voltage VOUT2 (for example, +1 V). In this way, the low voltage system output voltage VOUT2 is slightly increased by ensuring the margin of the power supply voltage supplied to the low voltage system auxiliary machine 50 so that the low voltage system auxiliary machine 50 can be operated reliably and the power storage device 130 is forced. This is because the discharge of the residual charges of the smoothing capacitors C1 and C2 is promoted by charging the battery. Note that increasing the low-voltage output voltage VOUT2 is not an essential configuration.

そして、時刻ｔ２においてリレーＳＲ１，ＳＲ２（図１）が開放されたことが確認されると、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、高圧系補機６０を起動して平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷の放電を開始する。なお、コンバータ１１０および／またはインバータ１２０を併せて駆動させてもよい。これにより、平滑コンデンサＣ１の電圧ＶＬが低下し始める。   When it is confirmed that relays SR1 and SR2 (FIG. 1) are opened at time t2, MG-ECU 300 starts high-voltage auxiliary machine 60 and starts discharging the residual charges of smoothing capacitors C1 and C2. To do. Converter 110 and / or inverter 120 may be driven together. Thereby, the voltage VL of the smoothing capacitor C1 starts to decrease.

その後、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷の放電が進み、時刻ｔ３において、高圧系出力電圧ＶＯＵＴ１が低下し始めるが、低圧系出力電圧ＶＯＵＴ２については、引き続き安定した電源電圧が出力される。   Thereafter, the discharge of the residual charges of the smoothing capacitors C1 and C2 proceeds, and at time t3, the high-voltage output voltage VOUT1 starts to decrease, but a stable power supply voltage is continuously output for the low-voltage output voltage VOUT2.

そして、時刻ｔ４において、平滑コンデンサＣ１の電圧ＶＬが目標放電電圧Ｖｔｈとなったところで、放電モードがオフにされ、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷の放電が終了する。これによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０の制御も停止するので、出力電圧ＶＯＵＴ１およびＶＯＵＴ２はゼロとなる。   At time t4, when the voltage VL of the smoothing capacitor C1 reaches the target discharge voltage Vth, the discharge mode is turned off, and the discharge of the residual charges of the smoothing capacitors C1 and C2 ends. As a result, the control of the DC / DC converter 160 is also stopped, so that the output voltages VOUT1 and VOUT2 become zero.

図８は、実施の形態１における、ＭＧ−ＥＣＵ３００で実行される平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷放電制御を説明するための機能ブロック図である。図８および後述する図１０で説明される機能ブロック図に記載された各機能ブロックは、ＭＧ−ＥＣＵ３００によるハードウェア的あるいはソフトウェア的な処理によって実現される。   FIG. 8 is a functional block diagram for explaining residual charge discharge control of smoothing capacitors C1 and C2 executed by MG-ECU 300 in the first embodiment. Each functional block described in the functional block diagram illustrated in FIG. 8 and FIG. 10 described later is realized by hardware or software processing by the MG-ECU 300.

図１および図８を参照して、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、放電制御部３１０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部３２０と、コンバータ制御部３３０と、インバータ制御部３４０と、補機駆動部３５０とを含む。   Referring to FIGS. 1 and 8, MG-ECU 300 includes a discharge control unit 310, a DC / DC converter control unit 320, a converter control unit 330, an inverter control unit 340, and an auxiliary machine drive unit 350. .

放電制御部３１０は、衝突検出部２１０からの衝突信号ＣＯＬ、ＨＶ−ＥＣＵ２８０からのリレー制御指令ＳＥ、および電圧センサ１７０からの電圧ＶＬの入力を受ける。   Discharge control unit 310 receives input of collision signal COL from collision detection unit 210, relay control command SE from HV-ECU 280, and voltage VL from voltage sensor 170.

放電制御部３１０は、衝突信号ＣＯＬによって車両１００の衝突が発生したことを検出し、さらにリレー制御指令ＳＥによって、リレーＳＲ１，ＳＲ２が開放されたことを検出すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部３２０、コンバータ制御部３３０、インバータ制御部３４０、および補機駆動部３５０に対して、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷放電制御を実行するように放電モード信号ＤＣＨをオンに設定して出力する。   When the discharge control unit 310 detects that a collision of the vehicle 100 has occurred based on the collision signal COL, and further detects that the relays SR1 and SR2 have been opened based on the relay control command SE, the discharge control unit 310 Discharge mode signal DCH is turned on and output to converter control unit 330, inverter control unit 340, and auxiliary machine drive unit 350 so as to execute residual charge discharge control of smoothing capacitors C1 and C2.

そして、放電制御部３１０は、平滑コンデンサＣ１の電圧ＶＬが、予め設定された目標放電電圧Ｖｔｈになるまで、放電モード信号ＤＣＨをオンの状態として、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷放電制御を継続する。放電制御部３１０は、平滑コンデンサＣ１の電圧ＶＬが、目標放電電圧Ｖｔｈより低くなると、放電が完了したと認識して、放電モード信号ＤＣＨをオフとしてＤＣ／ＤＣコンバータ制御部３２０等に出力することによって、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷放電制御を終了する。なお、放電完了の判定については、平滑コンデンサＣ２の電圧ＶＨによって行ってもよい。   Then, the discharge controller 310 continues the residual charge discharge control of the smoothing capacitors C1 and C2 by turning on the discharge mode signal DCH until the voltage VL of the smoothing capacitor C1 reaches a preset target discharge voltage Vth. To do. When the voltage VL of the smoothing capacitor C1 becomes lower than the target discharge voltage Vth, the discharge control unit 310 recognizes that the discharge is completed and outputs the discharge mode signal DCH to the DC / DC converter control unit 320 and the like. Thus, the residual charge discharge control of the smoothing capacitors C1 and C2 is finished. Note that the completion of the discharge may be determined by the voltage VH of the smoothing capacitor C2.

ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部３２０は、放電制御部３１０からの放電モード信号ＤＣＨの入力を受ける。ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部３２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０に入力される入力電圧ＶＬを所定の出力電圧ＶＯＵＴ１，ＶＯＵＴ２として出力するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０内のスイッチング素子の制御信号ＰＷＤ１，ＰＷＤ２を生成して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０に出力する。   The DC / DC converter control unit 320 receives the discharge mode signal DCH from the discharge control unit 310. The DC / DC converter control unit 320 outputs control signals PWD1 and PWD2 for switching elements in the DC / DC converter 160 so as to output the input voltage VL input to the DC / DC converter 160 as predetermined output voltages VOUT1 and VOUT2. Is output to the DC / DC converter 160.

また、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部３２０は、放電モード信号ＤＣＨがオンに設定されると、出力電圧ＶＯＵＴ２の電圧を増加するように制御信号ＰＷＤ２を生成する。   In addition, when the discharge mode signal DCH is set to ON, the DC / DC converter control unit 320 generates the control signal PWD2 so as to increase the voltage of the output voltage VOUT2.

コンバータ制御部３３０は、放電制御部３１０からの放電モード信号ＤＣＨの入力を受ける。そして、コンバータ制御部３３０は、放電モード信号ＤＣＨがオンに設定されると、平滑コンデンサＣ２の残留電荷による電力を降圧してＤＣ／ＤＣコンバータ１６０に供給するように、制御信号ＰＷＣを生成してコンバータ１１０に出力する。   Converter control unit 330 receives discharge mode signal DCH from discharge control unit 310. Then, when discharge mode signal DCH is set to ON, converter control unit 330 generates control signal PWC so as to step down the power due to the residual charge in smoothing capacitor C2 and supply it to DC / DC converter 160. Output to converter 110.

また、コンバータ制御部３３０は、コンバータ１１０の昇圧動作および降圧動作を交互に繰り返すことによってリアクトルＬ１の導通損やスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチング損失を利用して平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷を放電する場合には、上記の昇圧動作および降圧動作を行なうように制御信号ＰＷＣを生成してコンバータ１１０に出力する。   Further, converter controller 330 alternately discharges the residual charges of smoothing capacitors C1 and C2 using the conduction loss of reactor L1 and the switching losses of switching elements Q1 and Q2 by alternately repeating the step-up operation and the step-down operation of converter 110. If so, control signal PWC is generated and output to converter 110 so as to perform the above-described step-up operation and step-down operation.

インバータ制御部３４０は、放電制御部３１０からの放電モード信号ＤＣＨの入力を受ける。そして、インバータ制御部３４０は、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷をモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動することによって消費させる場合には、放電モード信号ＤＣＨがオンに設定されると、インバータ１２０を動作させるように制御信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２を生成してインバータ１２０に出力する。   Inverter control unit 340 receives input of discharge mode signal DCH from discharge control unit 310. Inverter control unit 340 operates inverter 120 when discharge mode signal DCH is set to ON in the case where residual charges of smoothing capacitors C1 and C2 are consumed by driving motor generators MG1 and MG2. Thus, control signals PWI1 and PWI2 are generated and output to inverter 120.

補機駆動部３５０は、放電制御部３１０からの放電モード信号ＤＣＨの入力を受ける。そして、補機駆動部３５０は、放電モード信号ＤＣＨがオンに設定されると、高圧系補機６０によって平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷を消費するために、ヒータなどの高圧系補機６０を駆動するための駆動指令ＤＲＶを生成して、高圧系補機６０に含まれる各機器へ出力する。   Auxiliary machine drive unit 350 receives input of discharge mode signal DCH from discharge control unit 310. When the discharge mode signal DCH is set to ON, the auxiliary machine driving unit 350 causes the high voltage auxiliary machine 60 such as a heater to be consumed by the high voltage auxiliary machine 60 to consume the residual charges of the smoothing capacitors C1 and C2. A drive command DRV for driving is generated and output to each device included in the high-voltage auxiliary machine 60.

図９は、実施の形態１における、ＭＧ−ＥＣＵ３００で実行される平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷放電制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図９および後述する図１１に示されるフローチャート中の各ステップについては、ＭＧ−ＥＣＵ３００に予め格納されたプログラムを所定周期で実行することによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。   FIG. 9 is a flowchart for illustrating details of the residual charge discharge control process of smoothing capacitors C1 and C2 executed by MG-ECU 300 in the first embodiment. Each step in the flowchart shown in FIG. 9 and FIG. 11 described later is realized by executing a program stored in advance in MG-ECU 300 at a predetermined cycle. Alternatively, for some steps, it is also possible to construct dedicated hardware (electronic circuit) and realize processing.

図８および図９を参照して、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）４００にて、衝突検出部２１０によって検出された衝突信号ＣＯＬに基づいて、車両１００に衝突が発生したか否かを判定する。なお、Ｓ４００においては、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、衝突信号ＣＯＬがオンの状態である場合だけでなく、衝突信号ＣＯＬがオフとなっても、図８における放電モード信号ＤＣＨがオンの状態である場合には、衝突が発生したものと判定する。   Referring to FIGS. 8 and 9, MG-ECU 300 determines that vehicle 100 has a collision based on collision signal COL detected by collision detection unit 210 at step (hereinafter, step is abbreviated as S) 400. It is determined whether or not it has occurred. In S400, MG-ECU 300 not only applies when collision signal COL is on, but also when discharge mode signal DCH in FIG. 8 is on even when collision signal COL is off. Determines that a collision has occurred.

車両１００に衝突が発生した場合（Ｓ４００にてＹＥＳ）は、次にＳ４１０に処理が進められ、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、ＨＶ−ＥＣＵ２８０からのリレー制御信号ＳＥによって、リレーＳＲ１，ＳＲ２の接点が開放されたか否かを判定する。   If a collision has occurred in vehicle 100 (YES in S400), the process proceeds to S410, and MG-ECU 300 opens the contacts of relays SR1, SR2 by relay control signal SE from HV-ECU 280. It is determined whether or not.

リレーＳＲ１，ＳＲ２の接点が開放された場合（Ｓ４１０にてＹＥＳ）は、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ４２０にて、ＰＣＵ２００に含まれるコンバータ１１０、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０およびインバータ１２０（以下、総括して「電力変換機器」とも称する。）の「低電圧保護機能」を無効とする。   If the contacts of relays SR1 and SR2 are opened (YES in S410), MG-ECU 300, in S420, converter 110, DC / DC converter 160 and inverter 120 (hereinafter collectively referred to as “ “Low-voltage protection function” in “Power conversion device” is also invalidated.

ここで、「低電圧保護機能」とは、これらの電力変換機器への入力電圧が所定の基準電圧以下に低下すると、電力変換機器の動作を停止するように、電力変換機器に一般的に設けられる保護機能である。しかし、本実施の形態のように、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷を放電する際には、放電動作が進むにしたがって残留電荷が消費されるために、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の電圧（すなわち、電力変換機器の入力電圧）が徐々に低下する。そのため、この「低電圧保護機能」が有効であると、入力電圧が所定の基準電圧以下となった時点で「低電圧保護機能」が動作することによって電力変換動作が行なわれなくなるので、それ以降は平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷が消費されなくなる。したがって、実施の形態においては、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷を所望のレベルまで消費できるように、「低電圧保護機能」を無効とする。   Here, the “low voltage protection function” is generally provided in the power conversion device so that the operation of the power conversion device is stopped when the input voltage to the power conversion device falls below a predetermined reference voltage. Protection function. However, when discharging the residual charges of the smoothing capacitors C1 and C2 as in the present embodiment, the residual charges are consumed as the discharge operation proceeds, so that the voltages of the smoothing capacitors C1 and C2 (that is, The input voltage of power conversion equipment) gradually decreases. Therefore, if this “low voltage protection function” is valid, the power conversion operation will not be performed by the “low voltage protection function” being activated when the input voltage falls below the predetermined reference voltage. Does not consume the residual charge of the smoothing capacitors C1 and C2. Therefore, in the embodiment, MG-ECU 300 disables the “low voltage protection function” so that the residual charges of smoothing capacitors C1 and C2 can be consumed to a desired level.

次に、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ４３０にて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０の低圧側の出力電圧ＶＯＵＴ２の電圧を、たとえば＋１Ｖ程度増加させる。   Next, in S430, MG-ECU 300 increases the voltage of output voltage VOUT2 on the low voltage side of DC / DC converter 160 by, for example, about + 1V.

そして、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ４４０にて、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷を放電させるために、駆動指令ＤＲＶを出力して高圧系補機６０を駆動する。また、これにともない、平滑コンデンサＣ２の残留電荷による電力を降圧するために、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、降圧動作を行なうような制御指令ＰＷＣを生成してコンバータ１１０出力する。   Then, in S440, MG-ECU 300 outputs drive command DRV to drive high-voltage auxiliary machine 60 in order to discharge the residual charges of smoothing capacitors C1 and C2. Accordingly, MG-ECU 300 generates control command PWC for performing a step-down operation and outputs it to converter 110 in order to step down the electric power due to the residual charge of smoothing capacitor C2.

なお、高圧系補機６０に加えて、コンバータ１１０または／およびインバータ１２０を駆動することによる平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷の放電を行なう場合には、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、コンバータ１１０およびインバータ１２０を駆動するための制御指令ＰＷＣ，ＰＷＩ１，ＰＷＩ２を生成して出力する。   In addition to high-voltage auxiliary machine 60, when discharging residual charges of smoothing capacitors C1 and C2 by driving converter 110 and / or inverter 120, MG-ECU 300 causes converter 110 and inverter 120 to be connected. Control commands PWC, PWI1, and PWI2 for driving are generated and output.

その後、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ４５０にて、平滑コンデンサＣ１の電圧ＶＬが、目標放電電圧Ｖｔｈより低下したか否か、すなわち平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷の放電が完了したか否かを判定する。   Thereafter, in S450, MG-ECU 300 determines whether or not voltage VL of smoothing capacitor C1 has decreased below target discharge voltage Vth, that is, whether or not discharge of residual charges of smoothing capacitors C1 and C2 has been completed. .

平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷の放電が完了していない場合（Ｓ４５０にてＮＯ）は、処理がメインルーチンに戻されて、放電制御が継続される。   If discharging of the residual charges of smoothing capacitors C1 and C2 has not been completed (NO in S450), the process is returned to the main routine, and discharge control is continued.

一方、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷の放電が完了した場合（Ｓ４５０にてＹＥＳ）は、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ４６０にて、駆動指令ＤＲＶおよび制御信号ＰＷＣ，ＰＷＩ１，ＰＷＩ２の出力を停止して、高圧系補機６０、コンバータ１１０およびインバータ１２０の駆動を停止させる。これにより、残留電荷放電制御が終了する。   On the other hand, when discharging of the residual charges of smoothing capacitors C1 and C2 is completed (YES in S450), MG-ECU 300 stops the output of drive command DRV and control signals PWC, PWI1, and PWI2 in S460. Then, the driving of the high-voltage auxiliary machine 60, the converter 110, and the inverter 120 is stopped. Thereby, residual charge discharge control is complete | finished.

そして、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ４７０にて、制御指令ＰＷＤ１，ＰＷＤ２の出力を停止することによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０を停止させる。   Then, MG-ECU 300 stops DC / DC converter 160 by stopping the output of control commands PWD1 and PWD2 in S470.

なお、衝突が発生していない場合（Ｓ４００にてＮＯ）、およびリレーＳＲ１，ＳＲ２の接点が開放されていない場合（Ｓ４１０にてＮＯ）は、残留電荷放電制御は実行されないので、メインルーチンに処理が戻される。   If no collision has occurred (NO in S400) and if the contacts of relays SR1 and SR2 are not opened (NO in S410), the residual charge discharge control is not executed, and the process is performed in the main routine. Is returned.

以上の説明のように、２系統の電圧出力を有するＤＣ／ＤＣコンバータ１６０を備えた車両用の電力変換装置（ＰＣＵ）２００において、上述のような処理に従って制御することによって、低圧系補機５０および高圧系補機６０にそれぞれ別系統の電源電圧を供給することができる。そして、車両１００の衝突が発生した場合に、ＰＣＵ２００内の平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷をＤＣ／ＤＣコンバータ１６０で降圧して、一方の電圧出力系統によって衝突時に駆動すべき機器を含む低圧系補機５０およびＭＧ−ＥＣＵ３００に電源電圧を供給するとともに、他方の電圧出力系統によって高圧系補機６０を駆動することで平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷を放電することができる。これによって、車両１００の衝突が発生した場合に、衝突時に駆動すべき機器に電源電圧を安定的に供給しつつ、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷を速やかに放電することができる。   As described above, in the vehicle power conversion device (PCU) 200 including the DC / DC converter 160 having two systems of voltage outputs, the low-voltage auxiliary machine 50 is controlled by performing control according to the above-described process. In addition, different system power supply voltages can be supplied to the high-voltage auxiliary machine 60. When a collision of the vehicle 100 occurs, the residual charge of the smoothing capacitors C1 and C2 in the PCU 200 is stepped down by the DC / DC converter 160, and a low voltage system including equipment to be driven at the time of the collision by one voltage output system While supplying the power supply voltage to the auxiliary machine 50 and the MG-ECU 300 and driving the high-voltage auxiliary machine 60 by the other voltage output system, the residual charges of the smoothing capacitors C1 and C2 can be discharged. As a result, when a collision of the vehicle 100 occurs, the residual charges of the smoothing capacitors C1 and C2 can be quickly discharged while stably supplying the power supply voltage to the device to be driven at the time of the collision.

[実施の形態２]
実施の形態１では、２系統の電圧出力を有するＤＣ／ＤＣコンバータ１６０を備え、車両１００の衝突発生時に、ＡＢＳ、ＥＰＳなど衝突時に駆動すべき機器を含む低圧系補機５０や制御装置へ供給する電源電圧の系統と、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷を主に放電する高圧系補機６０への電源電圧の系統を分割する構成について説明した。 [Embodiment 2]
In the first embodiment, a DC / DC converter 160 having two voltage outputs is provided, and when the vehicle 100 collides, it is supplied to the low-voltage auxiliary machine 50 and the control device including devices to be driven at the time of the collision, such as ABS and EPS. A configuration has been described in which the power supply voltage system and the power supply voltage system to the high-voltage auxiliary machine 60 that mainly discharges the residual charges of the smoothing capacitors C1 and C2 are divided.

このような構成は、車両１００の衝突発生時の残留電荷を放電する場合には必要な構成となるが、衝突発生時以外の通常の車両走行時においては必ずしも必須ではなく、特に高圧系補機６０および低圧系補機５０による負荷が小さい場合には、電圧変換回路４０におけるスイッチング素子Ｑ１７，Ｑ１８のスイッチング損失が問題となる。   Such a configuration is necessary when discharging the residual charge at the time of the collision of the vehicle 100, but is not necessarily required during normal vehicle travel other than at the time of the collision. When the load due to 60 and the low-voltage auxiliary machine 50 is small, the switching loss of the switching elements Q17 and Q18 in the voltage conversion circuit 40 becomes a problem.

そこで、実施の形態２においては、実施の形態１の残留電荷放電制御に加えて、通常走行時におけるＤＣ／ＤＣコンバータ１６０のスイッチング損失低減による効率（燃費）向上を行なう構成について説明する。   Therefore, in the second embodiment, in addition to the residual charge discharge control of the first embodiment, a configuration for improving the efficiency (fuel consumption) by reducing the switching loss of the DC / DC converter 160 during normal traveling will be described.

たとえば、図２において、高圧系補機６０が駆動されていない場合を考えると、電源回路３０の出力電圧（たとえば４８Ｖ）を、電圧変換回路４０で降圧（たとえば１４Ｖ）しなくとも、電源回路３０のスイッチング動作を変更することによって直接低圧系補機５０用の電圧（たとえば１４Ｖ）とすることも可能である。この場合、スイッチング素子Ｑ１７をデューティ比１．０で制御する（すなわち、スイッチング素子Ｑ１７をオン状態に固定するとともにスイッチング素子Ｑ１８をオフ状態に固定する）ことで、電力線ＳＰＬ２に所定の電源電圧を供給することができる。これにより、スイッチング素子Ｑ１７，Ｑ１８のスイッチング動作が不要となるので、スイッチング損失を低減することができる。   For example, in FIG. 2, considering the case where the high-voltage auxiliary machine 60 is not driven, the output voltage (for example, 48V) of the power supply circuit 30 is not reduced (for example, 14V) by the voltage conversion circuit 40, and the power supply circuit 30. It is also possible to directly set the voltage for the low-voltage auxiliary machine 50 (for example, 14V) by changing the switching operation. In this case, a predetermined power supply voltage is supplied to power line SPL2 by controlling switching element Q17 with a duty ratio of 1.0 (that is, switching element Q17 is fixed in the on state and switching element Q18 is fixed in the off state). can do. As a result, the switching operation of the switching elements Q17 and Q18 becomes unnecessary, and the switching loss can be reduced.

また、高圧系補機６０が駆動されている場合においても、たとえば高圧系補機６０にヒータの出力を低減させるヒータパワーセーブ機能などが付加されたものであれば、電源電圧を低下させても高圧系補機６０を駆動できる場合がある。このような場合においても、高圧系補機６０を低圧系補機５０と同じ電源電圧で駆動させるようにすることで、上記の高圧系補機６０が駆動されていない場合と同様に、スイッチング素子Ｑ１７，Ｑ１８のスイッチング損失を低減させることができる。   Even when the high-voltage auxiliary machine 60 is driven, if the heater power saving function for reducing the output of the heater is added to the high-voltage auxiliary machine 60, for example, the power supply voltage can be lowered. In some cases, the high-voltage auxiliary machine 60 can be driven. Even in such a case, the high-voltage auxiliary machine 60 is driven by the same power supply voltage as that of the low-voltage auxiliary machine 50, so that the switching element is switched as in the case where the high-voltage auxiliary machine 60 is not driven. The switching loss of Q17 and Q18 can be reduced.

図１０は、実施の形態２における、通常走行時の損失低減機能を付加した残留電荷放電制御を説明するための機能ブロック図である。図１０は、実施の形態１で説明した図８の機能ブロック図におけるＤＣ／ＤＣコンバータ制御部３２０がＤＣ／ＤＣコンバータ制御部３２０Ａに置き換わっており、さらに通常走行時の損失低減機能の実施要否を判定するための判定部３６０が追加されたものとなっている。図１０において、図８と重複する機能ブロックについての説明は繰り返さない。   FIG. 10 is a functional block diagram for explaining residual charge discharge control to which a loss reduction function during normal running is added in the second embodiment. FIG. 10 shows that the DC / DC converter control unit 320 in the functional block diagram of FIG. 8 described in the first embodiment is replaced with the DC / DC converter control unit 320A, and further whether or not the loss reduction function during normal running is necessary. The determination part 360 for determining is added. In FIG. 10, the description of the functional blocks overlapping those in FIG. 8 will not be repeated.

図２および図１０を参照して、判定部３６０は、電圧センサ４１，４２によって検出される電力線ＳＰＬ１，ＳＰＬ２のぞれぞれの電圧ＶＯＵＴ１，ＶＯＵＴ２の入力を受ける。また、判定部３６０は、電流センサ８０，７０によって検出される電力線ＳＰＬ１，ＳＰＬ２を流れる電流ＩＬ１，ＩＬ２の入力を受ける。さらに、判定部３６０は、衝突検出部２１０（図１）からの衝突信号ＣＯＬ、およびＤＣ／ＤＣコンバータ制御部３２０Ａからのスイッチング素子Ｑ１７のデューティ比ＤＵＴＹの入力を受ける。   2 and 10, determination unit 360 receives inputs of voltages VOUT1 and VOUT2 of power lines SPL1 and SPL2 detected by voltage sensors 41 and 42, respectively. Determination unit 360 receives inputs of currents IL1 and IL2 flowing through power lines SPL1 and SPL2 detected by current sensors 80 and 70. Further, determination unit 360 receives input of collision signal COL from collision detection unit 210 (FIG. 1) and duty ratio DUTY of switching element Q17 from DC / DC converter control unit 320A.

判定部３６０は、これらの情報に基づいて、電源回路３０の出力電圧を高圧（たとえば４８Ｖ）とするか低圧（たとえば１４Ｖ）とするかを判定する。そして、電圧選択信号ＶＳＥＬをＤＣ／ＤＣコンバータ制御部３２０Ａに出力する。具体的には、電源回路３０の出力電圧を高圧に設定する場合は、電圧選択信号ＶＳＥＬをオンに設定し、電源回路３０の出力電圧を低圧に設定する場合は、電圧選択信号ＶＳＥＬをオフに設定する。   Based on such information, determination unit 360 determines whether the output voltage of power supply circuit 30 is set to a high voltage (for example, 48V) or a low voltage (for example, 14V). Then, the voltage selection signal VSEL is output to the DC / DC converter control unit 320A. Specifically, when the output voltage of the power supply circuit 30 is set to a high voltage, the voltage selection signal VSEL is turned on, and when the output voltage of the power supply circuit 30 is set to a low voltage, the voltage selection signal VSEL is turned off. Set.

また、判定部３６０は、上記の情報に基づいて、スイッチング素子Ｑ１７をオン固定に選択するか否かを判定する。そして、選択信号ＱＳＥＬをＤＣ／ＤＣコンバータ制御部３２０Ａに出力する。具体的には、スイッチング素子Ｑ１７をオン固定に選択する場合は、選択信号ＱＳＥＬをオンに設定し、スイッチング素子Ｑ１７をオン固定としない場合（すなわち、デューティ比に従ってオン・オフ制御をする場合）は、選択信号ＱＳＥＬをオフに設定する。   Further, the determination unit 360 determines whether or not to select the switching element Q17 to be on-fixed based on the above information. Then, the selection signal QSEL is output to the DC / DC converter control unit 320A. Specifically, when switching element Q17 is selected to be fixed to ON, selection signal QSEL is set to ON, and switching element Q17 is not fixed to ON (that is, when ON / OFF control is performed according to the duty ratio). The selection signal QSEL is set to OFF.

ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部３２０Ａは、放電制御部３１０からの放電モード信号ＤＣＨ、判定部３６０からの電圧選択信号ＶＳＥＬおよび選択信号ＱＳＥＬの入力を受ける。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部３２０Ａは、電圧選択信号ＶＳＥＬおよび選択信号ＱＳＥＬに従って、電源回路３０および電圧変換回路４０を制御するための制御信号ＰＷＤ１，ＰＷＤ２をそれぞれ生成して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０に出力する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部３２０Ａは、スイッチング素子Ｑ１７のデューティ比ＤＵＴＹを、判定部３６０へ出力する。   DC / DC converter control unit 320A receives discharge mode signal DCH from discharge control unit 310, voltage selection signal VSEL and determination signal QSEL from determination unit 360. Then, DC / DC converter control unit 320A generates control signals PWD1 and PWD2 for controlling power supply circuit 30 and voltage conversion circuit 40 according to voltage selection signal VSEL and selection signal QSEL, respectively, and DC / DC converter 160. Output to. Moreover, DC / DC converter control unit 320A outputs duty ratio DUTY of switching element Q17 to determination unit 360.

図１１は、実施の形態２における、通常走行時の損失低減機能を付加した残留電荷放電制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。   FIG. 11 is a flowchart for explaining the details of the residual charge discharge control process to which the loss reduction function during normal running is added in the second embodiment.

図１０および図１１を参照して、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ５００にて、衝突検出部２１０によって検出された衝突信号ＣＯＬに基づいて、車両１００に衝突が発生したか否かを判定する。なお、Ｓ５００においては、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、衝突信号ＣＯＬがオンの状態である場合だけでなく、衝突信号ＣＯＬがオフとなっても、図１０における放電モード信号ＤＣＨがオンの状態である場合には、衝突が発生したものと判定する。   Referring to FIGS. 10 and 11, MG-ECU 300 determines whether or not a collision has occurred in vehicle 100 based on collision signal COL detected by collision detection unit 210 in S500. In S500, MG-ECU 300 not only applies when collision signal COL is on, but also when discharge mode signal DCH in FIG. 10 is on even when collision signal COL is off. Determines that a collision has occurred.

車両１００に衝突が発生した場合（Ｓ５００にてＹＥＳ）は、次にＳ５１０に処理が進められ、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、低圧系出力電圧ＶＯＵＴ２の過電圧を防止するために、電源回路３０の出力電圧の電圧切替の前に、電圧変換回路４０のスイッチング素子Ｑ１７のオン固定状態を解除する。その後、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ５２０にて、電源回路３０の出力電圧を高圧に切替える。   If a collision has occurred in vehicle 100 (YES in S500), the process proceeds to S510, and MG-ECU 300 determines the output voltage of power supply circuit 30 to prevent overvoltage of low-voltage system output voltage VOUT2. Before switching the voltage, the on-fixed state of the switching element Q17 of the voltage conversion circuit 40 is released. Thereafter, MG-ECU 300 switches the output voltage of power supply circuit 30 to a high voltage in S520.

そして、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ５３０にて、ＨＶ−ＥＣＵ２８０からのリレー制御信号ＳＥによって、リレーＳＲ１，ＳＲ２の接点が開放されたか否かを判定する。   In S530, MG-ECU 300 determines whether or not the contacts of relays SR1 and SR2 have been opened based on relay control signal SE from HV-ECU 280.

リレーＳＲ１，ＳＲ２の接点が開放された場合（Ｓ５３０にてＹＥＳ）は、次にＳ５４０に処理が進められ、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、電源回路３０の出力電圧ＶＯＵＴ１が基準値ＶＨＬより高いか否かを判定する。   If the contacts of relays SR1 and SR2 are opened (YES in S530), the process proceeds to S540, and MG-ECU 300 determines whether output voltage VOUT1 of power supply circuit 30 is higher than reference value VHL. judge.

電源回路３０の出力電圧ＶＯＵＴ１が基準値ＶＨＬより高い場合（Ｓ５４０にてＹＥＳ）は、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ５５０にて、電力変換機器の「低電圧保護機能」を無効とする。   When output voltage VOUT1 of power supply circuit 30 is higher than reference value VHL (YES in S540), MG-ECU 300 invalidates the “low voltage protection function” of the power conversion device in S550.

次に、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ５６０にて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０の低圧側の出力電圧ＶＯＵＴ２の電圧を、たとえば＋１Ｖ程度増加させる。   Next, in S560, MG-ECU 300 increases the voltage of output voltage VOUT2 on the low voltage side of DC / DC converter 160 by, for example, about + 1V.

そして、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ５７０にて、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷を放電させるために、駆動指令ＤＲＶを出力して高圧系補機６０を駆動する。また、これにともない、平滑コンデンサＣ２の残留電荷による電力を降圧するために、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、降圧動作を行なうような制御指令ＰＷＣを生成してコンバータ１１０出力する。   Then, in S570, MG-ECU 300 outputs drive command DRV to drive high-voltage auxiliary machine 60 in order to discharge the residual charges of smoothing capacitors C1, C2. Accordingly, MG-ECU 300 generates control command PWC for performing a step-down operation and outputs it to converter 110 in order to step down the electric power due to the residual charge of smoothing capacitor C2.

なお、高圧系補機６０に加えて、コンバータ１１０または／およびインバータ１２０を駆動することによる平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷の放電を行なう場合には、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、コンバータ１１０およびインバータ１２０を駆動するための制御指令ＰＷＣ，ＰＷＩ１，ＰＷＩ２を生成して出力する。   In addition to high-voltage auxiliary machine 60, when discharging residual charges of smoothing capacitors C1 and C2 by driving converter 110 and / or inverter 120, MG-ECU 300 causes converter 110 and inverter 120 to be connected. Control commands PWC, PWI1, and PWI2 for driving are generated and output.

その後、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ５８０にて、平滑コンデンサＣ１の電圧ＶＬが、目標放電電圧Ｖｔｈより低下したか否か、すなわち平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷の放電が完了したか否かを判定する。   Thereafter, in S580, MG-ECU 300 determines whether or not voltage VL of smoothing capacitor C1 has decreased below target discharge voltage Vth, that is, whether or not discharge of residual charges of smoothing capacitors C1 and C2 has been completed. .

平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷の放電が完了していない場合（Ｓ５８０にてＮＯ）は、処理がメインルーチンに戻されて、放電制御が継続される。   If discharging of residual charges of smoothing capacitors C1 and C2 has not been completed (NO in S580), the process returns to the main routine and discharge control is continued.

一方、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷の放電が完了した場合（Ｓ５８０にてＹＥＳ）は、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ５９０にて、駆動指令ＤＲＶおよび制御信号ＰＷＣ，ＰＷＩ１，ＰＷＩ２の出力を停止して、高圧系補機６０、コンバータ１１０およびインバータ１２０の駆動を停止させる。これにより、残留電荷放電制御が終了する。   On the other hand, when discharging of the residual charges of smoothing capacitors C1 and C2 is completed (YES in S580), MG-ECU 300 stops outputting drive command DRV and control signals PWC, PWI1, and PWI2 in S590. Then, the driving of the high-voltage auxiliary machine 60, the converter 110, and the inverter 120 is stopped. Thereby, residual charge discharge control is complete | finished.

そして、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ６００にて、制御指令ＰＷＤ１，ＰＷＤ２の出力を停止することによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０を停止させる。   Then, MG-ECU 300 stops DC / DC converter 160 by stopping the output of control commands PWD1 and PWD2 in S600.

一方、電源回路３０の出力電圧ＶＯＵＴ１が基準値ＶＨＬ以下の場合（Ｓ５４０にてＮＯ）は、まだ高圧系の電源電圧が十分に昇圧されていないので、Ｓ５４１に処理を進めて、出力電圧ＶＯＵＴ１が上昇するのを待つためのタイマーのカウントを開始する。   On the other hand, when output voltage VOUT1 of power supply circuit 30 is equal to or lower than reference value VHL (NO in S540), the high-voltage power supply voltage has not been sufficiently boosted, and the process proceeds to S541, where output voltage VOUT1 is Start counting the timer to wait for the rise.

そして、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ５４２にて、タイマーがカウントアップしたか否かを判定する。   Then, MG-ECU 300 determines in S542 whether or not the timer has counted up.

タイマーがカウントアップしていない場合（Ｓ５４２にてＮＯ）は、メインルーチンに処理が戻され、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、タイマーがカウントアップするのを待つ。   If the timer has not counted up (NO in S542), the process is returned to the main routine, and MG-ECU 300 waits for the timer to count up.

一方、タイマーがカウントアップした場合（Ｓ５４２にてＹＥＳ）は、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ５５０に処理を進める。この場合には、まだ出力電圧ＶＯＵＴ１が基準値ＶＨＬに達していない可能性もあるが、衝突時には早期に平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の放電が必要となるので、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、所定のタイマー時間だけ出力電圧ＶＯＵＴ１が上昇するのを待った後は、出力電圧ＶＯＵＴ１が基準値ＶＨＬ以下であってもＳ５５０以降の放電処理を実行する。なお、高圧系補機６０の負荷は、代表的にはヒータのような抵抗体であるため、出力電圧ＶＯＵＴ１が基準値ＶＨＬ以下であったとしても、印加電圧に応じた電流が流れるので過電流となることはない。   On the other hand, when the timer has counted up (YES in S542), MG-ECU 300 advances the process to S550. In this case, there is a possibility that the output voltage VOUT1 has not yet reached the reference value VHL. However, since the smoothing capacitors C1 and C2 need to be discharged at an early stage in the event of a collision, the MG-ECU 300 has only a predetermined timer time. After waiting for the output voltage VOUT1 to rise, the discharging process after S550 is executed even if the output voltage VOUT1 is equal to or lower than the reference value VHL. Since the load of the high-voltage auxiliary machine 60 is typically a resistor such as a heater, even if the output voltage VOUT1 is equal to or lower than the reference value VHL, a current corresponding to the applied voltage flows, so an overcurrent It will never be.

なお、リレーＳＲ１，ＳＲ２の接点が開放されていない場合（Ｓ５４０にてＮＯ）は、残留電荷放電制御は実行されないので、メインルーチンに処理が戻される。   If the contacts of relays SR1 and SR2 are not opened (NO in S540), the residual charge discharge control is not executed, and the process is returned to the main routine.

一方、衝突が発生していない場合、すなわち通常走行状態の場合（Ｓ５００にてＮＯ）は、次にＳ６１０に処理が進められ、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、高圧系補機６０の負荷が小さいか否かを判定する。   On the other hand, if no collision has occurred, that is, if the vehicle is in a normal traveling state (NO in S500), the process proceeds to S610, and MG-ECU 300 determines whether the load on high-pressure auxiliary machine 60 is small. Determine.

具体的には、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、電圧センサ４１からの電圧ＶＯＵＴ１および電流センサからの電流ＩＬ１より高圧系補機６０の消費電力を算出し、この消費電力が基準値より小さいか否かによって判定する。また、電流ＩＬ１によって判定してもよい。   Specifically, MG-ECU 300 calculates the power consumption of high-voltage auxiliary machine 60 from voltage VOUT1 from voltage sensor 41 and current IL1 from the current sensor, and determines whether or not this power consumption is smaller than a reference value. To do. Alternatively, the determination may be made based on the current IL1.

高圧系補機６０の負荷が小さい場合（Ｓ６１０にてＹＥＳ）は、次にＳ６２０にて、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、低圧系補機５０の負荷が小さいか否かを判定する。   If the load on high pressure auxiliary machine 60 is small (YES in S610), then in S620, MG-ECU 300 determines whether the load on low pressure auxiliary machine 50 is small.

具体的には、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、電圧センサ４２からの電圧ＶＯＵＴ２および電流センサからの電流ＩＬ２より低圧系補機５０の消費電力を算出し、高圧系補機６０および低圧系補機５０で消費される電力が、低圧系の電源電圧でまかなえるか否かを判定する。また、電流ＩＬ２によって判定してもよい。   Specifically, MG-ECU 300 calculates the power consumption of low-voltage auxiliary machine 50 from voltage VOUT2 from voltage sensor 42 and current IL2 from the current sensor, and is consumed by high-voltage auxiliary machine 60 and low-voltage auxiliary machine 50. It is determined whether or not the power to be supplied can be met by the low-voltage power supply voltage. Alternatively, the determination may be made based on the current IL2.

そして、低圧系補機５０の負荷が小さく、高圧系補機６０および低圧系補機５０で消費される電力が低圧系の電源電圧でまかなえる場合（Ｓ６２０にてＹＥＳ）は、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ６３０にて、電源回路３０の出力電圧を低圧に切替えるように制御信号ＰＷＤ１を生成してＤＣ／ＤＣコンバータ１６０に出力する。   When the load of low-voltage auxiliary machine 50 is small and the electric power consumed by high-voltage auxiliary machine 60 and low-voltage auxiliary machine 50 can be supplied by the low-voltage power supply voltage (YES in S620), MG-ECU 300 In S630, control signal PWD1 is generated and output to DC / DC converter 160 so that the output voltage of power supply circuit 30 is switched to a low voltage.

次に、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ６４０にて、電圧変換回路４０のスイッチング素子Ｑ１７のデューティＤＵＴＹが基準値ＤＬＩＭより大きいか否か、すなわち電源回路３０の出力電圧ＶＯＵＴ１が低圧系の出力電圧ＶＯＵＴ２に近づいており、スイッチング素子Ｑ１７をオン固定としても低圧系補機５０および蓄電装置１３０が過電圧とならないか否かを判定する。なお、Ｓ６４０の判定は、出力電圧ＶＯＵＴ１およびＶＯＵＴ２を比較することによって行なってもよい。   Next, in S640, MG-ECU 300 determines whether duty DUTY of switching element Q17 of voltage conversion circuit 40 is larger than reference value DLIM, that is, output voltage VOUT1 of power supply circuit 30 approaches low-voltage output voltage VOUT2. Therefore, it is determined whether or not the low-voltage auxiliary machine 50 and the power storage device 130 are overvoltage even if the switching element Q17 is fixed on. Note that the determination in S640 may be made by comparing the output voltages VOUT1 and VOUT2.

スイッチング素子Ｑ１７のデューティＤＵＴＹが基準値ＤＬＩＭより大きい場合（Ｓ６４０にてＹＥＳ）は、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ６５０にて、スイッチング素子Ｑ１７をオン固定に設定する。そして、処理がメインルーチンに戻される。   If duty DUTY of switching element Q17 is larger than reference value DLIM (YES in S640), MG-ECU 300 sets switching element Q17 to be fixed at S650. Then, the process is returned to the main routine.

一方、スイッチング素子Ｑ１７のデューティＤＵＴＹが基準値ＤＬＩＭ以下の場合（Ｓ６４０にてＮＯ）は、スイッチング素子Ｑ１７をまだオン固定にできないので、メインルーチンに処理が戻され、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、スイッチング素子Ｑ１７のデューティＤＵＴＹが基準値ＤＬＩＭより大きくなるまで待つ。   On the other hand, when duty DUTY of switching element Q17 is equal to or smaller than reference value DLIM (NO in S640), switching element Q17 cannot be fixed on yet, so the process is returned to the main routine, and MG-ECU 300 performs switching element Q17. Wait until the duty DUTY becomes larger than the reference value DLIM.

また、高圧系補機６０の負荷が大きい場合（Ｓ６１０にてＮＯ）、または低圧系補機５０の負荷が大きい場合（Ｓ６２０にてＮＯ）は、いずれも電源回路３０の出力電圧を低圧とできないので、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ６６０にてスイッチング素子Ｑ１７のオン固定状態を解除するように制御信号ＰＷＤ２を生成して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０に出力する。そして、Ｓ６７０にて電源回路３０の出力電圧を高圧に切替えるように制御信号ＰＷＤ１を生成して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０に出力する。その後、メインルーチンに処理が戻される。   Further, when the load on high-voltage auxiliary machine 60 is large (NO in S610) or when the load on low-voltage auxiliary machine 50 is large (NO in S620), the output voltage of power supply circuit 30 cannot be lowered. Therefore, MG-ECU 300 generates control signal PWD2 so as to release the on-fixed state of switching element Q17 in S660, and outputs it to DC / DC converter 160. In S670, the control signal PWD1 is generated so as to switch the output voltage of the power supply circuit 30 to a high voltage, and is output to the DC / DC converter 160. Thereafter, the process is returned to the main routine.

なお、図示しないが、ステップＳ５９０にて放電制御が停止されると、ＭＧ−ＥＣＵ３００は、Ｓ５５０で無効に設定した低電圧保護機能を有効に戻す。   Although not shown, when the discharge control is stopped in step S590, MG-ECU 300 returns the low-voltage protection function set to invalid in S550 to valid.

以上のような処理に従って制御することによって、通常走行時において、高圧系補機６０および低圧系補機５０がいずれも低負荷の場合には、電源回路３０の出力電圧を低下させて、電圧変換回路４０のスイッチング損失を低減することによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０の効率を向上させることができる。また、低圧系補機５０または高圧系補機６０の負荷が増加した場合、または車両１００の衝突が発生した場合には、電源回路３０の出力電圧を高圧に切替えることができる。さらに、車両１００の衝突が発生した場合には、実施の形態１と同様に、低圧系補機５０の電源電圧を確保しながら、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷の放電を速やかに行なうことができる。   By controlling according to the above processing, when both the high-voltage auxiliary machine 60 and the low-voltage auxiliary machine 50 are under a low load during normal driving, the output voltage of the power supply circuit 30 is lowered to convert the voltage. By reducing the switching loss of the circuit 40, the efficiency of the DC / DC converter 160 can be improved. Further, when the load on the low-voltage auxiliary machine 50 or the high-voltage auxiliary machine 60 increases or when a collision of the vehicle 100 occurs, the output voltage of the power supply circuit 30 can be switched to a high voltage. Further, when a collision of the vehicle 100 occurs, the residual charges of the smoothing capacitors C1 and C2 can be quickly discharged while securing the power supply voltage of the low-voltage auxiliary machine 50, as in the first embodiment. it can.

本実施の形態における蓄電装置１５０および１３０は、それぞれ本発明における「第１の蓄電装置」および「第２の蓄電装置」の一例である。また、本実施の形態における高圧系補機６０および低圧系補機５０は、それぞれ本発明における「第１の負荷」および「第２の負荷」の一例である。   Power storage devices 150 and 130 in the present embodiment are examples of “first power storage device” and “second power storage device” in the present invention, respectively. Further, the high-pressure auxiliary machine 60 and the low-pressure auxiliary machine 50 in the present embodiment are examples of the “first load” and the “second load” in the present invention, respectively.

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、上記した実施の形態の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 shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

３０ 電源回路、４０ 電圧変換回路、４１，４２,１７０，１８０ 電圧センサ、５０ 低圧系補機、６０ 高圧系補機、８０，７０ 電流センサ、１００ 車両、１１０ コンバータ、１１５ 電力変換部、１２０，１２１，１２２ インバータ、１２３ Ｕ相アーム、１２４ Ｖ相アーム、１２５ Ｗ相アーム、１３０，１５０ 蓄電装置、１６０，１６０Ａ ＤＣ／ＤＣコンバータ、２００ ＰＣＵ、２１０ 衝突検出部、２２０ エンジン、２５０ 動力分割機構、２６０ 駆動輪、２７０ 駆動部、２８０ ＨＶ−ＥＣＵ、３００ ＭＧ−ＥＣＵ、３１０ 放電制御部、３２０，３２０Ａ ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部、３３０ コンバータ制御部、３４０ インバータ制御部、３５０ 補機駆動部、３６０ 判定部、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ１１〜Ｃ１４ 平滑コンデンサ、ＣＰＬ 制御電源線、Ｄ１〜Ｄ８，Ｄ１１〜Ｄ１８ ダイオード、Ｆ１ ヒューズ、ＨＰＬ，ＰＬ１，ＳＰＬ１，ＳＰＬ２ 電力線、Ｌ１，Ｌ１１，Ｌ１５，Ｌ１７，Ｌ１８ リアクトル、Ｌ１２〜Ｌ１４ コイル、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、Ｑ１〜Ｑ８，Ｑ１１〜Ｑ１４，Ｑ１７，Ｑ１８ スイッチング素子、ＳＬ１，ＳＬ２ 接地線、ＳＲ１，ＳＲ２ リレー、Ｔｒ トランス。   30 power supply circuit, 40 voltage conversion circuit, 41, 42, 170, 180 voltage sensor, 50 low-voltage auxiliary machine, 60 high-voltage auxiliary machine, 80, 70 current sensor, 100 vehicle, 110 converter, 115 power conversion unit, 120, 121, 122 inverter, 123 U-phase arm, 124 V-phase arm, 125 W-phase arm, 130, 150 power storage device, 160, 160A DC / DC converter, 200 PCU, 210 collision detection unit, 220 engine, 250 power split mechanism, 260 driving wheel, 270 driving unit, 280 HV-ECU, 300 MG-ECU, 310 discharge control unit, 320, 320A DC / DC converter control unit, 330 converter control unit, 340 inverter control unit, 350 accessory driving unit, 360 Determination unit, C1, C2, C11 to C14 Smooth capacitor, CPL control power line, D1-D8, D11-D18 diode, F1 fuse, HPL, PL1, SPL1, SPL2 power line, L1, L11, L15, L17, L18 reactor, L12-L14 coil, MG1, MG2 motor generator , Q1 to Q8, Q11 to Q14, Q17, Q18 Switching element, SL1, SL2 ground line, SR1, SR2 relay, Tr transformer.

Claims (14)

車両用の電力変換装置であって、
前記車両は、
前記電力変換装置へ直流電力を供給するように構成された第１の蓄電装置と、
前記車両の衝突を検出するための衝突検出部と、
前記第１の蓄電装置から前記電力変換装置への直流電力の供給と遮断との切替えが可能であり、前記衝突検出部によって前記車両の衝突が検出されたときに遮断されるリレーとを含み、
前記電力変換装置は、
コンデンサと、
前記車両の衝突が検出され、かつ前記リレーによって前記第１の蓄電装置が前記電力変換装置から電気的に切離された状態において、前記コンデンサの電圧を降圧するように構成されたＤＣ／ＤＣコンバータとを備え、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、
前記コンデンサの電圧を降圧した第１の電圧を第１の電力線に出力するように構成された電源回路と、
前記第１の電圧を降圧した第２の電圧を第２の電力線に出力するように構成された電圧変換回路とを含み、
前記車両は、
前記第１の電力線に接続され、前記車両の衝突が発生したときに、前記コンデンサの残留電荷を消費するように駆動される第１の負荷と、
前記第２の電力線に接続され、前記車両の衝突直後に駆動すべき第２の負荷と、
前記第２の負荷と並列に接続され、前記第２の電圧を受けて充電される第２の蓄電装置とをさらに含む、車両用の電力変換装置。 A power conversion device for a vehicle,
The vehicle is
A first power storage device configured to supply DC power to the power conversion device;
A collision detection unit for detecting a collision of the vehicle;
Including a relay that is capable of switching between supply and disconnection of DC power from the first power storage device to the power converter, and that is interrupted when a collision of the vehicle is detected by the collision detection unit,
The power converter is
A capacitor,
A DC / DC converter configured to step down the voltage of the capacitor in a state where a collision of the vehicle is detected and the first power storage device is electrically disconnected from the power conversion device by the relay And
The DC / DC converter is
A power supply circuit configured to output a first voltage obtained by stepping down a voltage of the capacitor to a first power line;
A voltage conversion circuit configured to output a second voltage obtained by stepping down the first voltage to a second power line;
The vehicle is
A first load connected to the first power line and driven to consume residual charge of the capacitor when a collision of the vehicle occurs;
A second load connected to the second power line and to be driven immediately after the collision of the vehicle;
A power converter for a vehicle, further comprising: a second power storage device connected in parallel with the second load and charged by receiving the second voltage. 前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するための制御装置をさらに備え、
前記電源回路は、出力電圧を可変に設定可能であり、
前記制御装置は、前記車両の衝突が検出されておらず、かつ前記第１の負荷への出力電力が小さい場合には、前記電源回路から出力される前記第１の電圧を低下するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する、請求項１に記載の車両用の電力変換装置。 A control device for controlling the DC / DC converter;
The power supply circuit can variably set the output voltage,
When the vehicle collision is not detected and the output power to the first load is small, the control device reduces the first voltage output from the power supply circuit. The power converter for vehicles according to claim 1 which controls a DC / DC converter. 前記電圧変換回路は、
前記第１の電力線と接地線との間に直列に接続された第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子と、
前記第１のスイッチング素子および前記第２のスイッチング素子の接続ノードと前記第２の電力線とを結ぶ経路に設けられたリアクトルとを含み、
前記制御装置は、前記車両の衝突が検出されておらず、かつ前記第１の負荷および前記第２の負荷の出力電力が前記第２の電圧で供給可能である場合は、前記第１の電圧を前記第２の電圧まで低下させるとともに、前記第１のスイッチング素子がオン状態を継続するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する、請求項２に記載の車両用の電力変換装置。 The voltage conversion circuit includes:
A first switching element and a second switching element connected in series between the first power line and a ground line;
Including a reactor provided in a path connecting a connection node between the first switching element and the second switching element and the second power line,
When the vehicle collision is not detected and the output power of the first load and the second load can be supplied at the second voltage, the control device is configured to supply the first voltage. The vehicle power conversion device according to claim 2, wherein the DC / DC converter is controlled so that the first switching element continues to be in an ON state while lowering the voltage to the second voltage. 前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、入力電圧が基準値よりも低下すると、動作を停止するような低電圧保護機能を有し、
前記電力変換装置は、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するための制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記車両の衝突が検出されたときに、前記低電圧保護機能を無効とするように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する、請求項１に記載の車両用の電力変換装置。 The DC / DC converter has a low voltage protection function that stops operation when the input voltage is lower than a reference value.
The power converter is
A control device for controlling the DC / DC converter;
2. The vehicle power conversion device according to claim 1, wherein the control device controls the DC / DC converter so as to invalidate the low voltage protection function when a collision of the vehicle is detected. 3. 前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するための制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記車両の衝突が検出されたときに、前記第２の電圧を、前記車両の衝突が検出される前よりも上昇させるように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する、請求項１に記載の車両用の電力変換装置。 A control device for controlling the DC / DC converter;
The control device controls the DC / DC converter so that the second voltage is increased more than before the vehicle collision is detected when the vehicle collision is detected. The power converter for vehicles described in 1. 前記第１の蓄電装置から前記リレーを介して供給される電力を変換するように構成された電力変換部と、
前記電力変換部を制御するための制御装置とをさらに備え、
前記制御装置は、前記車両の衝突が検出され、前記リレーによって前記第１の蓄電装置が前記電力変換装置から電気的に切離された状態において、前記コンデンサの残留電荷を消費するように前記電力変換部を制御する、請求項１に記載の車両用の電力変換装置。 A power conversion unit configured to convert power supplied from the first power storage device via the relay;
A control device for controlling the power conversion unit;
In the state where the collision of the vehicle is detected and the first power storage device is electrically disconnected from the power conversion device by the relay, the control device consumes the residual charge of the capacitor. The power converter for vehicles according to claim 1 which controls a conversion part. 前記電力変換部は、
第１の蓄電装置から供給される直流電力の電圧変換を行なうように構成されたコンバータと、
前記コンバータの直流電力を交流電力に変換するためのインバータとを含み、
前記コンデンサは、
前記コンバータの前記第１の蓄電装置側に接続された第１のコンデンサと、
前記コンバータの前記インバータ側に接続された第２のコンデンサとを含み、
前記コンバータは、昇圧動作および降圧動作の双方が可能であり、前記昇圧動作に伴って前記第１のコンデンサの残留電荷の一部を消費し、前記降圧動作に伴って前記第２のコンデンサの残留電荷の一部を消費する、請求項６に記載の車両用の電力変換装置。 The power converter is
A converter configured to perform voltage conversion of DC power supplied from the first power storage device;
An inverter for converting DC power of the converter into AC power,
The capacitor is
A first capacitor connected to the first power storage device side of the converter;
A second capacitor connected to the inverter side of the converter,
The converter is capable of both step-up operation and step-down operation, consumes a part of the residual charge of the first capacitor with the step-up operation, and remains with the second capacitor with the step-down operation. The power converter for vehicles according to claim 6 which consumes a part of electric charge. 前記制御装置は、前記昇圧動作および前記降圧動作を交互に繰り返すように、前記コンバータを制御する、請求項７に記載の車両用の電力変換装置。   The power conversion device for a vehicle according to claim 7, wherein the control device controls the converter so as to alternately repeat the step-up operation and the step-down operation. 車両であって、
電力変換装置と、
前記電力変換装置へ直流電力を供給するように構成された第１の蓄電装置と、
前記車両の衝突を検出するための衝突検出部と、
前記第１の蓄電装置から前記電力変換装置への直流電力の供給と遮断との切替えが可能であり、前記衝突検出部によって前記車両の衝突が検出されたときに遮断されるリレーとを備え、
前記電力変換装置は、
コンデンサと、
前記車両の衝突が検出され、かつ前記リレーによって前記第１の蓄電装置が前記電力変換装置から電気的に切離された状態において、前記コンデンサの電圧を降圧するように構成されたＤＣ／ＤＣコンバータとを含み、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、
前記コンデンサの電圧を降圧した第１の電圧を第１の電力線に出力するように構成された電源回路と、
前記第１の電圧を降圧した第２の電圧を第２の電力線に出力するように構成された電圧変換回路とを含み、
前記車両は、
前記第１の電力線に接続され、前記車両の衝突が発生したときに、前記コンデンサの残留電荷を消費するように駆動される第１の負荷と、
前記第２の電力線に接続され、前記車両の衝突直後に駆動すべき第２の負荷と、
前記第２の負荷と並列に接続され、前記第２の電圧を受けて充電される第２の蓄電装置とをさらに備える、車両。 A vehicle,
A power converter,
A first power storage device configured to supply DC power to the power conversion device;
A collision detection unit for detecting a collision of the vehicle;
A DC power supply to the power conversion device from the first power storage device can be switched between supply and interruption, and a relay that is interrupted when a collision of the vehicle is detected by the collision detection unit,
The power converter is
A capacitor,
A DC / DC converter configured to step down the voltage of the capacitor in a state where a collision of the vehicle is detected and the first power storage device is electrically disconnected from the power conversion device by the relay Including
The DC / DC converter is
A power supply circuit configured to output a first voltage obtained by stepping down a voltage of the capacitor to a first power line;
A voltage conversion circuit configured to output a second voltage obtained by stepping down the first voltage to a second power line;
The vehicle is
A first load connected to the first power line and driven to consume residual charge of the capacitor when a collision of the vehicle occurs;
A second load connected to the second power line and to be driven immediately after the collision of the vehicle;
A vehicle further comprising a second power storage device connected in parallel with the second load and charged by receiving the second voltage. 前記電力変換装置は、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するための制御装置をさらに含み、
前記電源回路は、出力電圧を可変に設定可能であり、
前記制御装置は、前記車両の衝突が検出されておらず、かつ前記第１の負荷への出力電力が小さい場合には、前記電源回路から出力される前記第１の電圧を低下するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する、請求項９に記載の車両。 The power converter is
A controller for controlling the DC / DC converter;
The power supply circuit can variably set the output voltage,
When the vehicle collision is not detected and the output power to the first load is small, the control device reduces the first voltage output from the power supply circuit. The vehicle according to claim 9, wherein the vehicle controls a DC / DC converter. 前記電圧変換回路は、
前記第１の電力線と接地線との間に直列に接続された第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子と、
前記第１のスイッチング素子および前記第２のスイッチング素子の接続ノードと前記第２の電力線とを結ぶ経路に設けられたリアクトルとを含み、
前記電力変換装置は、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するための制御装置をさらに含み、
前記制御装置は、前記車両の衝突が検出されておらず、かつ前記第１の負荷および前記第２の負荷の出力電力が前記第２の電圧で供給可能である場合は、前記第１の電圧を前記第２の電圧まで低下させるとともに、前記第１のスイッチング素子がオン状態を継続するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する、請求項１０に記載の車両。 The voltage conversion circuit includes:
A first switching element and a second switching element connected in series between the first power line and a ground line;
Including a reactor provided in a path connecting a connection node between the first switching element and the second switching element and the second power line,
The power converter is
A controller for controlling the DC / DC converter;
When the vehicle collision is not detected and the output power of the first load and the second load can be supplied at the second voltage, the control device is configured to supply the first voltage. 11. The vehicle according to claim 10, wherein the DC / DC converter is controlled so that the first switching element continues to be in an ON state while lowering the voltage to the second voltage. 前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、入力電圧が基準値よりも低下すると、動作を停止するような低電圧保護機能を有し、
前記電力変換装置は、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するための制御装置をさらに含み、
前記制御装置は、前記車両の衝突が検出されたときに、前記低電圧保護機能を無効とするように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する、請求項９に記載の車両。 The DC / DC converter has a low voltage protection function that stops operation when the input voltage is lower than a reference value.
The power converter is
A controller for controlling the DC / DC converter;
The vehicle according to claim 9, wherein the control device controls the DC / DC converter so as to invalidate the low-voltage protection function when a collision of the vehicle is detected. 前記電力変換装置は、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するための制御装置をさらに含み、
前記制御装置は、前記車両の衝突が検出されたときに、前記第２の電圧を、前記車両の衝突が検出される前よりも上昇させるように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する、請求項９に記載の車両。 The power converter is
A controller for controlling the DC / DC converter;
The control device controls the DC / DC converter so that when the vehicle collision is detected, the second voltage is increased more than before the vehicle collision is detected. Vehicle described in. 前記電力変換装置は、
前記第１の蓄電装置から前記リレーを介して供給される電力を変換するように構成された電力変換部と、
前記電力変換部を制御するための制御装置とをさらに含み、
前記制御装置は、前記車両の衝突が検出され、前記リレーによって前記第１の蓄電装置が前記電力変換装置から電気的に切離された状態において、前記コンデンサの残留電荷を消費するように前記電力変換部を制御する、請求項９に記載の車両。 The power converter is
A power conversion unit configured to convert power supplied from the first power storage device via the relay;
A control device for controlling the power converter,
In the state where the collision of the vehicle is detected and the first power storage device is electrically disconnected from the power conversion device by the relay, the control device consumes the residual charge of the capacitor. The vehicle according to claim 9, wherein the vehicle is controlled.
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