JP2012026742A - Residual voltage confirmation system and residual voltage confirmation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バッテリと負荷との間に設けられる電力制御回路の交換時にその電力制御回路の入力段や出力段のコンデンサの残留電圧を確認するための残留電圧確認システム及び残留電圧確認方法に関する。 The present invention relates to a residual voltage confirmation system and a residual voltage confirmation method for confirming a residual voltage of a capacitor in an input stage and an output stage of a power control circuit when a power control circuit provided between a battery and a load is replaced.
ハイブリッド車や電気自動車などの車両において、バッテリと負荷との間に設けられるインバータ回路や昇圧回路などの電力制御回路を交換する際、その電力制御回路の動作を制御する制御回路に診断ツールが接続されると、電力制御回路がバッテリから切り離なされ、その後、電力制御回路の入力段や出力段のコンデンサの残留電圧が所定電圧以下であるとき、交換作業可能である旨の信号が診断ツールの表示部に表示される残留電圧確認システムがある(例えば、特許文献1参照)。 When replacing a power control circuit such as an inverter circuit or booster circuit provided between a battery and a load in a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle, a diagnostic tool is connected to the control circuit that controls the operation of the power control circuit. When the power control circuit is disconnected from the battery, and the residual voltage of the capacitors in the input stage and output stage of the power control circuit is below a predetermined voltage, a signal indicating that the replacement work is possible is sent to the diagnostic tool. There is a residual voltage confirmation system displayed on a display unit (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記残留電圧確認システムでは、制御回路が異常であるとき、コンデンサの残留電圧を正しく検出することができないおそれがある。
そこで、本発明では、バッテリと負荷との間に設けられる電力制御回路を交換する際、電力制御回路の入力段や出力段のコンデンサの残留電圧を正しく検出することが可能な残留電圧確認システム及び残留電圧確認方法を提供することを目的とする。
However, in the residual voltage confirmation system, there is a possibility that the residual voltage of the capacitor cannot be detected correctly when the control circuit is abnormal.
Therefore, in the present invention, when the power control circuit provided between the battery and the load is replaced, a residual voltage confirmation system capable of correctly detecting the residual voltage of the input stage and output stage capacitors of the power control circuit, and An object is to provide a method for checking a residual voltage.
本発明の残留電圧確認システムは、バッテリと、前記バッテリと負荷との間に設けられる電力制御回路と、前記バッテリと前記電力制御回路との間に設けられるメインスイッチと、前記バッテリの電圧、及び、前記電力制御回路の入力段又は出力段のコンデンサの電圧を検出するとともに、前記メインスイッチのオン、オフ及び前記電力制御回路の動作を制御する制御回路と、メンテナンス端末とを備え、前記メンテナンス端末は、前記制御回路に接続されると、前記メインスイッチをオンさせ、前記バッテリの電圧及び前記コンデンサの電圧の互いの差分が第1の所定電圧以下であると判断すると、前記メインスイッチをオフさせて、前記コンデンサの電圧を検出させる。 The residual voltage confirmation system of the present invention includes a battery, a power control circuit provided between the battery and a load, a main switch provided between the battery and the power control circuit, a voltage of the battery, and A maintenance terminal that detects a voltage of a capacitor in an input stage or an output stage of the power control circuit and controls on / off of the main switch and an operation of the power control circuit, and a maintenance terminal. Turns on the main switch when connected to the control circuit, turns off the main switch when it is determined that the difference between the voltage of the battery and the voltage of the capacitor is equal to or lower than a first predetermined voltage. Then, the voltage of the capacitor is detected.
このように、バッテリの電圧及びコンデンサの電圧の互いの差分が第1の所定電圧以下であると判断し、制御回路が正常であると確認してから、コンデンサの残留電圧を検出させる構成であるため、電力制御回路を交換する際、コンデンサの残留電圧を正しく検出することができる。 In this way, it is determined that the difference between the battery voltage and the capacitor voltage is equal to or lower than the first predetermined voltage, and after confirming that the control circuit is normal, the residual voltage of the capacitor is detected. Therefore, when the power control circuit is replaced, the residual voltage of the capacitor can be detected correctly.
また、前記メンテナンス端末は、前記バッテリの電圧及び前記コンデンサの電圧の互いの差分が前記第1の所定電圧以下であると判断すると、前記メインスイッチをオフさせてから所定時間経過後、前記コンデンサの電圧を検出させるように構成してもよい。 When the maintenance terminal determines that the difference between the voltage of the battery and the voltage of the capacitor is equal to or less than the first predetermined voltage, after a predetermined time has elapsed since the main switch was turned off, You may comprise so that a voltage may be detected.
また、前記メンテナンス端末は、前記制御回路に接続されると、前記メインスイッチをオンさせ、前記バッテリの電圧と前記コンデンサの電圧との差分が前記第1の所定電圧以下であると判断し、かつ、前記メインスイッチをオフさせてから所定時間経過後、前記コンデンサの電圧が第2の所定電圧以下であると判断すると、前記電力制御回路を交換することが可能な旨を前記メンテナンス端末に備えられる表示手段に表示させるように構成してもよい。 The maintenance terminal, when connected to the control circuit, turns on the main switch, determines that a difference between the voltage of the battery and the voltage of the capacitor is equal to or less than the first predetermined voltage, and The maintenance terminal is provided that the power control circuit can be replaced if it is determined that the voltage of the capacitor is equal to or lower than a second predetermined voltage after a lapse of a predetermined time since the main switch is turned off. You may comprise so that it may display on a display means.
これにより、電力制御回路を交換することが可能な旨をユーザに伝えることができる。
また、前記メンテナンス端末は、前記制御回路に接続されると、前記メインスイッチをオンさせ、前記バッテリの電圧と前記コンデンサの電圧との差分が第1の所定電圧以下であると判断すると、前記メインスイッチをオフさせてから所定時間経過後、前記バッテリの電圧及び前記コンデンサの電圧を前記メンテナンス端末に備えられる表示手段に表示させるように構成してもよい。
Thereby, it is possible to inform the user that the power control circuit can be replaced.
When the maintenance terminal is connected to the control circuit, the maintenance terminal turns on the main switch, and determines that the difference between the voltage of the battery and the voltage of the capacitor is equal to or lower than a first predetermined voltage. The battery voltage and the capacitor voltage may be displayed on display means provided in the maintenance terminal after a predetermined time has elapsed since the switch was turned off.
これにより、正しいコンデンサの残留電圧をユーザに伝えることができる。
また、本発明の残留電圧確認方法は、バッテリと、前記バッテリと負荷との間に設けられる電力制御回路と、前記バッテリと前記電力制御回路との間に設けられるメインスイッチと、前記バッテリの電圧、及び、前記電力制御回路の入力段又は出力段のコンデンサの電圧を検出するとともに、前記メインスイッチのオン、オフ及び前記電力制御回路の動作を制御する制御回路と、メンテナンス端末とを備える残留電圧確認システムにおいて、前記コンデンサの電圧を検出する残留電圧確認方法であって、前記メンテナンス端末が前記制御回路に接続されると、前記制御回路により前記メインスイッチをオンさせ、前記バッテリの電圧及び前記コンデンサの電圧の互いの差分が第1の所定電圧以下であると判断すると、前記制御回路により前記メインスイッチをオフさせて、前記コンデンサの電圧を検出させる。
Thereby, the correct residual voltage of the capacitor can be transmitted to the user.
The residual voltage check method of the present invention includes a battery, a power control circuit provided between the battery and a load, a main switch provided between the battery and the power control circuit, and a voltage of the battery. A residual voltage comprising: a control circuit that detects a voltage of a capacitor in an input stage or an output stage of the power control circuit, and controls on / off of the main switch and an operation of the power control circuit; and a maintenance terminal. In the confirmation system, a residual voltage confirmation method for detecting the voltage of the capacitor, wherein when the maintenance terminal is connected to the control circuit, the control circuit turns on the main switch, the battery voltage and the capacitor When the control circuit determines that the difference between the two voltages is equal to or less than a first predetermined voltage, the control circuit It turns off the in-switch, to detect the voltage of the capacitor.
本発明によれば、バッテリと負荷との間に設けられる電力制御回路を交換する際、電力制御回路の入力段や出力段のコンデンサの残留電圧を正しく検出することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when replacing | exchanging the power control circuit provided between a battery and load, the residual voltage of the capacitor | condenser of the input stage of an electric power control circuit or an output stage can be detected correctly.
図1は、本発明の実施形態の残留電圧確認システムを示す図である。
図1に示す残留電圧確認システム1は、バッテリ2と、昇圧回路3(電力制御回路)と、バッテリ2と昇圧回路3との間に設けられるメインスイッチ4と、昇圧回路3の入力段に設けられるコンデンサ5と、昇圧回路3の出力段に設けられるコンデンサ6と、コンデンサ6に並列接続される放電用抵抗7と、昇圧回路3の出力を交流に変換して車両駆動モータなどのモータ(負荷)を駆動するインバータ8、9と、バッテリ2の電圧VBを検出する監視ユニット10と、監視ユニット10により検出される電圧VBが入力されるとともに、外部から入力される指示に基づいてメインスイッチ4のオン、オフを制御するとともに、インバータ8、9の動作を制御するPM−ECU11と、コンデンサ5の電圧VL及びコンデンサ6の電圧VHに基づいて、昇圧回路3の動作を制御するMG−ECU12と、PM−ECU11に接続されるメンテナンス端末13とを備える。
FIG. 1 is a diagram showing a residual voltage confirmation system according to an embodiment of the present invention.
A residual voltage check system 1 shown in FIG. 1 is provided at a
なお、PM−ECU11及びMG−ECU12は、1つのEUC(制御回路)により構成されてもよい。
また、昇圧回路3に接続されるインバータ(負荷)の個数は特に限定されない。
Note that the PM-
Further, the number of inverters (loads) connected to the
昇圧回路3は、インダクタ14と、スイッチング素子15、16と、ダイオード17、18とを備える。スイッチング素子15は、インダクタ14を介してコンデンサ5に並列接続され、スイッチング素子16は、インダクタ14とコンデンサ6との間に設けられている。ダイオード17は、スイッチング素子15に並列接続され、ダイオード18は、スイッチング素子16に並列接続されている。なお、スイッチング素子15、16は、例えば、IGBTやMOSFETなどにより構成されるものとする。MOSFETを採用する場合は、ダイオード17、18を省略することができる。
The
メンテナンス端末13は、表示部19(表示手段)を備える。
PM−ECU11は、MG−ECU12とデータを送受信可能であって、例えば、ユーザからのモータ始動指示が入力されると、メインスイッチ4をオンし、バッテリ2の電力を昇圧回路3に供給する。
The
The PM-ECU 11 can transmit and receive data to and from the MG-ECU 12. For example, when a motor start instruction is input from the user, the PM-
MG−ECU12は、例えば、ユーザからのモータ始動指示が入力されると、電圧VLと電圧VHとが互いに等しくなるようにスイッチング素子15、16を交互にオン、オフさせるとともに、インバータ8、9のそれぞれの動作を制御する。
For example, when a motor start instruction is input from the user, the MG-
次に、メンテナンス端末13の動作について説明する。
図2は、メンテナンス端末13の動作を示すフローチャートを示す図である。なお、ユーザからのモータ停止指示が入力されてメインスイッチ4がオフし、バッテリ2の電力が昇圧回路3に供給されていない状態とする。
Next, the operation of the
FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the
まず、ユーザによりメンテナンス端末13がPM−ECU11に接続されると、メンテナンス端末13は、図3に示すように、コンデンサ5、6の残留電圧を確認するための「テストモード」をオンする(S1)。
First, when the
次に、メンテナンス端末13は、図3に示すように、t1秒後、PM−ECU11にメインスイッチオン要求を送信してメインスイッチ4をオンさせる(S2)。
Next, as shown in FIG. 3, the
次に、メンテナンス端末13は、図3に示すように、t2秒後、電圧VB、電圧VL、及び電圧VHを検出させ、それら電圧VB、電圧VL、及び電圧VHの互いの差分が所定電圧V1(第1の所定電圧)以下であるか否かのチェックCH1、すなわち、電圧VB、電圧VL、及び電圧VHが互いに略等しいか否かのチェックCH1(VB≒VL≒VH?)を行う(S3)。例えば、メンテナンス端末13がPM−ECU11に電圧送信要求R1を送信すると、PM−ECU11は、MG−ECU12に電圧送信要求R2を送信するとともに、監視ユニット10により検出される電圧VB、及び、電圧要求R2に基づいてMG−ECU12から送信される電圧VL、VHをメンテナンス端末13に送信する。メンテナンス端末13は、PM−ECU11から送信される電圧VB、電圧VL、及び電圧VHの互いの差分が10V以下であるか否かのチェックCH1を行う。なお、バッテリ2の電圧VBを200Vとする。
Next, as shown in FIG. 3, the
次に、メンテナンス端末13は、電圧VB、電圧VL、及び電圧VHの互いの差分が所定電圧V1以下であると判断すると(S3がYes)、図3に示すように、t3秒後、PM−ECU11にスイッチオフ要求を送信してメインスイッチ4をオフさせる(S4)。すなわち、メンテナンス端末13は、電圧VB、電圧VL、及び電圧VHの互いの差分が所定電圧V1以下であると判断すると、PM−ECU11やMG−ECU12が正常であると判断し、以降の残留電圧確認処理を続ける。
Next, when the
次に、メンテナンス端末13は、図3に示すように、t4秒後、電圧VL及び電圧VHを検出させ、それら電圧VL及び電圧VHがそれぞれ所定電圧V2(第2の所定電圧)以下であるか否かのチェックCH2(VL、VB≦V2?)を行う(S5)。例えば、メンテナンス端末13がPM−ECU11に電圧送信要求R1を送信すると、PM−ECU11は、MG−ECU12に電圧送信要求R2を送信し、その電圧要求R2に基づいてMG−ECU12から送信される電圧VL、VHをメンテナンス端末13に送信する。メンテナンス端末13は、PM−ECU11から送信される電圧VL及び電圧VHがそれぞれ42V以下であるか否かのチェックCH2を行う。なお、バッテリ2の電圧VBを200Vとする。なお、上記t4秒は、メインスイッチ4がオフしてから放電用抵抗7などによりコンデンサ5、6の電荷が放電して電圧VL及び電圧VHが所定電圧V2以下になるまでにかかる時間よりも長い時間とする。
Next, as shown in FIG. 3, the
次に、メンテナンス端末13は、電圧VL及び電圧VHがそれぞれ所定電圧V2以下であると判断すると(S5がYes)、正常判定とし(S6)、「テストモード」をオフして終了する(S7)。このとき、例えば、メンテナンス端末13は、昇圧回路3やインバータ8、9を交換することが可能な旨を表示部19に表示してもよい。これにより、昇圧回路3やインバータ8、9を交換することが可能な旨をユーザに伝えることができる。
Next, when the
一方、メンテナンス端末13は、電圧VB、電圧VL、及び電圧VHが互いに等しくないと判断すると(S3がNo)、PM−ECU11やMG−ECU12が異常状態であると判定し(S8)、「テストモード」をオフして終了する(S9)。このとき、例えば、メンテナンス端末13は、PM−ECU11やMG−ECU12が異常である旨を表示部19に表示してもよい。これにより、PM−ECU11やMG−ECU12が異常である旨をユーザに伝えることができる。
On the other hand, when the
また、メンテナンス端末13は、電圧VL及び電圧VHがそれぞれ所定電圧V2以下でないと判断すると(S5がNo)、放電用抵抗7が異常(短絡異常など)であると判定し(S10)、「テストモード」をオフして終了する(S11)。このとき、例えば、メンテナンス端末13は、放電用抵抗7が異常である旨を表示部19に表示してもよい。これにより、放電用抵抗7が異常である旨をユーザに伝えることができる。
When the
このように、本実施形態の残留電圧確認システム1では、電圧VB、電圧BL、及び電圧BHの互いの差分が所定電圧V1以下であると判断し、PM−ECU11やMG−ECU12が正常であると確認してから、コンデンサ5、6の残留電圧を検出させる構成であるため、昇圧回路3やインバータ8、9を交換する際、コンデンサ5、6の残留電圧を正しく検出することができる。
Thus, in the residual voltage confirmation system 1 of the present embodiment, it is determined that the differences among the voltage VB, the voltage BL, and the voltage BH are equal to or less than the predetermined voltage V1, and the PM-
また、本実施形態の残留電圧確認システム1は、PM−ECU11やMG−ECU12を介して電圧VL及び電圧VHを取得する構成であるため、コンデンサ5、6、放電用抵抗7、インバータ8、9、及びMG−ECU12が1つの筐体内に設けられ、その筐体を取り除かないとコンデンサ5、6の各電圧をテスタなどで直接検出することができない場合に有効である。
Moreover, since the residual voltage confirmation system 1 of this embodiment is a structure which acquires the voltage VL and the voltage VH via PM-ECU11 or MG-ECU12, it is the capacitor |
なお、上記実施形態では、電圧VB、電圧BL、及び電圧BHの互いの差分が所定電圧V1以下で、かつ、t4秒後の電圧VL及び電圧VHが所定電圧V2以下であると、昇圧回路3やインバータ8、9を交換することが可能な旨を表示部19に表示する構成であるが、電圧VB、電圧BL、及び電圧BHの互いの差分が所定電圧V1以下であると、t4秒後の電圧VL及び電圧VHを表示部19に表示するように構成してもよい。また、電圧VB、電圧BL、及び電圧BHの互いの差分が所定電圧V1以下で、かつ、t4秒後の電圧VL及び電圧VHが所定電圧V2以下であると、電圧VL及び電圧VHを表示部19に表示しつつ、昇圧回路3やインバータ8、9を交換することが可能な旨を表示部19に表示するように構成してもよい。
In the above embodiment, when the difference between the voltage VB, the voltage BL, and the voltage BH is equal to or lower than the predetermined voltage V1, and the voltage VL and the voltage VH after t4 seconds are equal to or lower than the predetermined voltage V2, the
また、上記実施形態では、バッテリ2とインバータ8、9との間に昇圧回路3が設けられる構成であるが、昇圧回路3を省略して構成してもよい。このように構成する場合、残留電圧確認システム1は、電圧VBと、インバータ8、9(電力制御回路)の入力段のコンデンサ(コンデンサ5、6のどちらか一方)の電圧との互いの差分が所定電圧V1以下であると判断し、PM−ECU11やMG−ECU12が正常であると確認してから、そのインバータ8、9の入力段のコンデンサの残留電圧を検出するものとする。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、メンテナンス端末13がS4においてメインスイッチ4をオフさせてからt4秒後、電圧VL及び電圧VHを検出させる構成であるが、メンテナンス端末13がメインスイッチ4をオフさせたときに、電圧VL及び電圧VHを検出させるように構成してもよい。
In the above embodiment, the configuration is such that the voltage VL and the voltage VH are detected t4 seconds after the
1 残留電圧確認システム
2 バッテリ
3 昇圧回路
4 メインスイッチ
5、6 コンデンサ
7 放電用抵抗
8、9 インバータ
10 監視ユニット
11 PM−ECU
12 MG−ECU
13 メンテナンス端末
14 インダクタ
15 スイッチング素子
16 スイッチング素子
17、18 ダイオード
19 表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Residual
12 MG-ECU
13
Claims (5)
前記バッテリと負荷との間に設けられる電力制御回路と、
前記バッテリと前記電力制御回路との間に設けられるメインスイッチと、
前記バッテリの電圧、及び、前記電力制御回路の入力段又は出力段のコンデンサの電圧を検出するとともに、前記メインスイッチのオン、オフ及び前記電力制御回路の動作を制御する制御回路と、
メンテナンス端末と、
を備え、
前記メンテナンス端末は、前記制御回路に接続されると、前記メインスイッチをオンさせ、前記バッテリの電圧及び前記コンデンサの電圧の互いの差分が第1の所定電圧以下であると判断すると、前記メインスイッチをオフさせて、前記コンデンサの電圧を検出させる
ことを特徴とする残留電圧確認システム。 Battery,
A power control circuit provided between the battery and a load;
A main switch provided between the battery and the power control circuit;
A control circuit for detecting the voltage of the battery and the voltage of the capacitor of the input stage or the output stage of the power control circuit, and controlling the on / off of the main switch and the operation of the power control circuit;
A maintenance terminal,
With
When the maintenance terminal is connected to the control circuit, the maintenance switch turns on the main switch, and determines that the difference between the battery voltage and the capacitor voltage is equal to or lower than a first predetermined voltage. A residual voltage check system, wherein the voltage of the capacitor is detected by turning off the power.
前記メンテナンス端末は、前記バッテリの電圧及び前記コンデンサの電圧の互いの差分が前記第1の所定電圧以下であると判断すると、前記メインスイッチをオフさせてから所定時間経過後、前記コンデンサの電圧を検出させる
ことを特徴とする残留電圧確認システム。 The residual voltage confirmation system according to claim 1,
When the maintenance terminal determines that the difference between the voltage of the battery and the voltage of the capacitor is equal to or less than the first predetermined voltage, the maintenance terminal sets the voltage of the capacitor after a predetermined time has elapsed after turning off the main switch. Residual voltage confirmation system characterized by detecting.
前記メンテナンス端末は、前記制御回路に接続されると、前記メインスイッチをオンさせ、前記バッテリの電圧と前記コンデンサの電圧との差分が第1の所定電圧以下であると判断し、かつ、前記メインスイッチをオフさせてから所定時間経過後、前記コンデンサの電圧が第2の所定電圧以下であると判断すると、前記電力制御回路を交換することが可能な旨を前記メンテナンス端末に備えられる表示手段に表示させる
ことを特徴とする残留電圧確認システム。 The residual voltage confirmation system according to claim 1,
When connected to the control circuit, the maintenance terminal turns on the main switch, determines that the difference between the voltage of the battery and the voltage of the capacitor is equal to or lower than a first predetermined voltage, and the main terminal When it is determined that the voltage of the capacitor is equal to or lower than a second predetermined voltage after a lapse of a predetermined time since the switch is turned off, a display means provided in the maintenance terminal indicates that the power control circuit can be replaced. A residual voltage confirmation system characterized by display.
前記メンテナンス端末は、前記制御回路に接続されると、前記メインスイッチをオンさせ、前記バッテリの電圧と前記コンデンサの電圧との差分が第1の所定電圧以下であると判断すると、前記メインスイッチをオフさせてから所定時間経過後、前記バッテリの電圧及び前記コンデンサの電圧を前記メンテナンス端末に備えられる表示手段に表示させる
ことを特徴とする残留電圧確認システム。 The residual voltage confirmation system according to claim 1,
The maintenance terminal turns on the main switch when connected to the control circuit, and determines that the difference between the voltage of the battery and the voltage of the capacitor is equal to or lower than a first predetermined voltage. The battery voltage and the capacitor voltage are displayed on a display unit provided in the maintenance terminal after a predetermined time has elapsed since turning off.
前記メンテナンス端末が前記制御回路に接続されると、前記制御回路により前記メインスイッチをオンさせ、
前記バッテリの電圧及び前記コンデンサの電圧の互いの差分が第1の所定電圧以下であると判断すると、前記制御回路により前記メインスイッチをオフさせて、前記コンデンサの電圧を検出させる
ことを特徴とする残留電圧確認方法。 A battery, a power control circuit provided between the battery and the load, a main switch provided between the battery and the power control circuit, a voltage of the battery, and an input stage of the power control circuit or The voltage of the capacitor is detected in a residual voltage confirmation system including a control circuit for controlling the on / off of the main switch and the operation of the power control circuit, and a maintenance terminal. A residual voltage check method,
When the maintenance terminal is connected to the control circuit, the control circuit turns on the main switch,
When it is determined that the difference between the voltage of the battery and the voltage of the capacitor is equal to or less than a first predetermined voltage, the control circuit turns off the main switch to detect the voltage of the capacitor. Residual voltage check method.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20131001 |