JP2013150525A - Electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書が開示する技術は、外部電源を使ってモータ駆動用のバッテリ(メインバッテリ)を充電することができる電気自動車に関する。本明細書における「電気自動車」には、車輪駆動用のモータとエンジンを共に備えるとともに、外部電源を使ってモータ駆動用のバッテリを充電することができるいわゆるプラグインハイブリッド車を含む。 The technology disclosed in this specification relates to an electric vehicle that can charge a battery (main battery) for driving a motor using an external power source. The “electric vehicle” in this specification includes a so-called plug-in hybrid vehicle that includes both a wheel driving motor and an engine, and can charge a motor driving battery using an external power source.
電気自動車は、車輪駆動用の電力を供給するメインバッテリ、メインバッテリの電力を交流に変換してモータへ出力するインバータを備える。メインバッテリ、インバータ、及び、モータは、大電流を扱うため、電気自動車では電気系に対する安全対策が重要である。例えば特許文献1には、メインバッテリとインバータの間にリレー(システムメインリレー)を介在させ、インバータの異常が検知された場合にリレーを開放する技術が提案されている。システムメインリレーは、メインバッテリを駆動系に接続したり遮断したりするスイッチである。なお、「リレーを開放する」とは、接続を遮断することを意味する。 The electric vehicle includes a main battery that supplies electric power for driving wheels, and an inverter that converts the electric power of the main battery into alternating current and outputs the alternating current to a motor. Since the main battery, inverter, and motor handle a large current, safety measures for the electric system are important in an electric vehicle. For example, Patent Document 1 proposes a technique in which a relay (system main relay) is interposed between a main battery and an inverter, and the relay is opened when an abnormality of the inverter is detected. The system main relay is a switch that connects or disconnects the main battery to the drive system. Note that “releasing the relay” means disconnecting the connection.
他方、電気自動車は、メインバッテリの出力電圧よりも低い電圧で動作する電気デバイス群を備えており、通常、メインバッテリの出力電圧を降圧してそれらの電気デバイスへ電力を供給する。メインバッテリの出力電圧よりも低い電圧で動作する電気デバイスには、例えば、エアコン、カーオーディオ、ナビゲーション、ランプ、ワイパ、パワーウインドウなどがあり、それらは「補機」と総称される。メインバッテリの出力電圧を降圧して補機へ供給するコンバータも、システムメインリレーよりも電流の下流側に接続されているため、システムメインリレーが開放されると、メインバッテリから補機への電力供給もストップする。電気自動車は、補機へ電力を供給するサブバッテリ(補機バッテリ)も備えているが、容量が小さく、システムメインリレーが開放されると、補機バッテリだけでは長時間は補機へ電力を供給することができない。本明細書は、インバータやモータの異常が検知されシステムメインリレーを開放した場合にメインバッテリから補機へ電力を供給する別の経路を備える電気自動車を提供する。 On the other hand, an electric vehicle includes a group of electric devices that operate at a voltage lower than the output voltage of the main battery, and usually supplies the electric power to the electric devices by stepping down the output voltage of the main battery. Examples of the electric device that operates at a voltage lower than the output voltage of the main battery include an air conditioner, a car audio, a navigation, a lamp, a wiper, and a power window. These are collectively referred to as “auxiliary equipment”. The converter that steps down the output voltage of the main battery and supplies it to the auxiliary machine is also connected to the downstream side of the current from the system main relay, so when the system main relay is opened, the power from the main battery to the auxiliary machine Supply will also stop. An electric vehicle also has a sub-battery (auxiliary battery) that supplies power to the auxiliary machine. However, if the capacity is small and the system main relay is opened, the auxiliary battery alone can supply power to the auxiliary machine for a long time. It cannot be supplied. The present specification provides an electric vehicle including another path for supplying power from a main battery to an auxiliary device when an abnormality of an inverter or a motor is detected and a system main relay is opened.
電気自動車は、外部電源から供給される電圧(電力)を、メインバッテリの充電に適した電圧に変換する充電器を備える。なお、エンジンを使ってモータで発電するハイブリッド車でも、いわゆるプラグインハイブリッド車は、充電器を備える。今、説明のため、充電器において外部電源を接続する側の端子を低電圧側端子と称し、メインバッテリを接続する側の端子を高電圧側端子と称する。充電器は、主たる回路として、AC/DC変換回路、DC/AC変換回路、昇圧回路、整流回路などを有する。それらの回路のいくつかは、僅かな電子部品を追加するだけで降圧機能を併せ持つことができる。本明細書が開示する技術は、充電器の回路を利用し、システムメインリレーを開放した場合に、充電器を介して補機へ電力を供給する。 The electric vehicle includes a charger that converts a voltage (electric power) supplied from an external power source into a voltage suitable for charging the main battery. Even so-called plug-in hybrid vehicles are equipped with a charger even in a hybrid vehicle that generates electric power with a motor using an engine. For the sake of explanation, the terminal on the side connected to the external power supply in the charger is referred to as a low voltage side terminal, and the terminal on the side connected to the main battery is referred to as a high voltage side terminal. The charger includes an AC / DC conversion circuit, a DC / AC conversion circuit, a booster circuit, a rectifier circuit, and the like as main circuits. Some of these circuits can also have a step-down function with the addition of a few electronic components. The technology disclosed in this specification uses a circuit of a charger and supplies power to an auxiliary machine via the charger when the system main relay is opened.
本明細書が開示する電気自動車は、車輪駆動用のモータ、メインバッテリ、インバータ、切換器、第1コンバータ、第2コンバータ、コントローラを備える。第1コンバータは、メインバッテリの電圧を補機の動作電圧に降圧して出力する。第2コンバータは、前述した充電器に相当する。 The electric vehicle disclosed in this specification includes a wheel driving motor, a main battery, an inverter, a switch, a first converter, a second converter, and a controller. The first converter steps down the voltage of the main battery to the operating voltage of the auxiliary machine and outputs it. The second converter corresponds to the charger described above.
第2コンバータ(充電器)は、高電圧側端子がメインバッテリに接続されているとともに低電圧側端子が切換器を介して補機と外部電源接続用コネクタに接続している。の入力端に接続されており、低電圧側端子に印加された電力をメインバッテリの充電用の電力に変換して高電圧側端子に出力する機能と、高電圧側端子に印加されたメインバッテリの電圧を補機の動作電圧に変換して低電圧側端子に出力する機能を有する。そして、コントローラは、インバータ又はモータの異常を検知した場合に、システムメインリレーを開放するとともに、第2コンバータと補機を接続するように切換器を制御し、補機の動作電圧を出力するように第2コンバータを制御する。なお、異常検知時以外は、コントローラは、第2コンバータと補機を切り離している。 In the second converter (charger), the high voltage side terminal is connected to the main battery, and the low voltage side terminal is connected to the auxiliary machine and the external power supply connector via the switch. Connected to the input terminal of the main battery, the function of converting the power applied to the low voltage side terminal to the power for charging the main battery and outputting it to the high voltage side terminal, and the main battery applied to the high voltage side terminal Is converted into the operating voltage of the auxiliary machine and output to the low voltage side terminal. When the controller detects an abnormality of the inverter or the motor, the controller opens the system main relay, controls the switch so as to connect the second converter and the auxiliary machine, and outputs the operating voltage of the auxiliary machine. To control the second converter. Note that the controller separates the second converter from the auxiliary equipment except when an abnormality is detected.
上記の電気自動車は、異常を検知してシステムメインリレーを開放する場合、切換器と充電器を経由するルートでメインバッテリから補機へ電力を供給する。メインバッテリの出力電圧の降圧には充電器の回路を用いるため、上記の仕組みは低コストで実現することができる。 When detecting the abnormality and opening the system main relay, the electric vehicle supplies power from the main battery to the auxiliary device via a route that passes through the switching device and the charger. Since a charger circuit is used for stepping down the output voltage of the main battery, the above mechanism can be realized at low cost.
切換器は、第2コンバータの低電圧側端子の接続先を、補機と外部電源接続用コネクタのいずれか一方に選択的に切り換えるデバイスであってよい。切換器は、典型的には、1入力2出力であって入力端子が第2コンバータの低電圧側端子に接続されており、低電圧側端子の接続先を、外部電源接続用コネクタと補機のいずれか一方に選択的に切り換えるデバイスであるとよい。なお、切換器は、2接点を有し、第2コンバータの入力端の正極と負極の双方の接続先を切り換えることが望ましい。なお、切換器における「入力端子」と「出力端子」は、単に切換器の一方側の端子と他方側の端子を区別する便宜上の呼称であり、電流(あるいは信号)の流れる方向を特定するものではないことに留意されたい。 The switching device may be a device that selectively switches the connection destination of the low-voltage side terminal of the second converter to one of the auxiliary device and the external power supply connector. Typically, the switch has one input and two outputs, and the input terminal is connected to the low voltage side terminal of the second converter, and the low voltage side terminal is connected to the external power supply connector and the auxiliary device. It may be a device that selectively switches to any one of the above. Note that the switch has two contacts, and it is desirable to switch both the positive and negative connection destinations of the input end of the second converter. The “input terminal” and “output terminal” in the switch are simply terminology for the purpose of distinguishing the terminal on one side from the terminal on the other side, and specify the direction in which the current (or signal) flows. Note that this is not the case.
あるいは、切換器は、第2コンバータ(充電器)の低電圧側端子と補機を接続したり切断したりする第1リレーと、充電器の低電圧側端子と外部電源接続用コネクタを接続したり切断したりする第2リレーで構成されていてもよい。第1リレーを閉じて第2リレーを開放すれば、充電器は補機と接続され、外部電源接続用コネクタとは遮断される。逆に、第1リレーを開放して第2リレーを閉じれば、充電器は補機とは遮断され、外部電源接続用コネクタと接続される。さらに、外部電源接続用コネクタは、外部電源が接続されなければ開放端に相当するので、外部電源が接続されていない間は、第2リレーは閉じていても差し支えない。 Alternatively, the switch connects the first relay for connecting or disconnecting the auxiliary terminal to the low voltage side terminal of the second converter (charger), and the low voltage side terminal of the charger and the external power supply connector. Or a second relay that disconnects or disconnects. If the first relay is closed and the second relay is opened, the charger is connected to the auxiliary machine and is disconnected from the external power supply connector. Conversely, if the first relay is opened and the second relay is closed, the charger is disconnected from the auxiliary machine and connected to the external power supply connector. Furthermore, since the external power supply connector corresponds to an open end unless an external power supply is connected, the second relay may be closed while the external power supply is not connected.
本明細書が開示する技術の詳細、及び、さらなる改良は、発明の実施の形態で説明する。 Details of the technology disclosed in this specification and further improvements will be described in the embodiments of the present invention.
図面を参照して実施例の電気自動車を説明する。実施例の電気自動車は、走行用として、モータとエンジンの双方を備えるハイブリッド車2である。ハイブリッド車2は、家庭用交流電源など外部電源を使ってバッテリを充電するための充電器を備えているいわゆるプラグインタイプである。
An electric vehicle according to an embodiment will be described with reference to the drawings. The electric vehicle of an Example is the
図1にハイブリッド車2の駆動系のブロック図を示す。ハイブリッド車2は、駆動源として、モータ12とエンジン16を備えている。モータ12の出力トルクとエンジン16の出力トルクは、動力分配機構14で適宜に分配/合成され、車軸15へ伝達される。
FIG. 1 shows a block diagram of a drive system of the
モータ12を駆動するための電力はメインバッテリ5から供給される。メインバッテリ5の出力電圧は例えば300ボルトである。メインバッテリ5は、システムメインリレー7を介してインバータ9に接続される。システムメインリレー7は、メインバッテリ5と車両の駆動系を接続したり切断したりするスイッチである。システムメインリレー7は、コントローラ4によって切り換えられる。
Electric power for driving the
インバータ9は、メインバッテリ5の電圧をモータ駆動に適した電圧(例えば600ボルト)まで昇圧した後、直流電力を所定の周波数の交流電力に変換してモータ12へ供給する。なお、ハイブリッド車2は、エンジン16の駆動力、あるいは、車両の減速エネルギを利用してモータ12で発電することもできる。モータ12が発電する場合、インバータ9が、交流を直流に変換し、さらに、メインバッテリ5よりも僅かに高い電圧まで降圧し、メインバッテリ5へ供給する。メインバッテリ5よりも僅かに高い電圧とは、例えばメインバッテリ5の定格出力電圧プラス5ボルト以内である。インバータ9が出力する電圧がメインバッテリ5よりも僅かに高い電圧であるため、メインバッテリ5が充電される。
The inverter 9 boosts the voltage of the main battery 5 to a voltage suitable for driving the motor (for example, 600 volts), converts the DC power into AC power having a predetermined frequency, and supplies the AC power to the
メインバッテリ5の出力はまた、システムメインリレー7を介して電圧コンバータ17へも送られる。電圧コンバータ17は、メインバッテリ5の出力電圧(例えば300ボルト)を、他の電子デバイスを駆動するのに適した電圧(例えば12ボルト)に降圧する降圧DCDCコンバータである。ここで、他のデバイス、即ち、モータ12を駆動するための電圧よりも低い電圧で動作するデバイスを「補機」と総称する。補機の代表的な例には、エアコン19、ヘッドライト20、カーナビゲーション21などがある。また、車載の様々なコントローラの回路(モータ駆動電流が流れる部品を除く)も、カーナビゲーションなどと同じレベルの電圧で動作するので補機のカテゴリに含まれる。インバータ9や電圧コンバータ17への指令であるPWM信号を生成するコントローラ4も補機のカテゴリに含まれる。図1では、補機へ電力を供給する共通の電力供給ラインを符号APLで示している。図1において電力供給ラインAPLが途中で途切れているのは、図示した補機の他にも別の補機が電力供給ラインAPLに接続されていることを示している。
The output of the main battery 5 is also sent to the
補機への電力供給ラインAPLには、補機バッテリ18も接続されている。電圧コンバータ17の出力は、その電力供給ラインAPLに接続されている。即ち、電圧コンバータ17の出力端は補機バッテリ18に並列に接続されており、電圧コンバータ17の出力は補機バッテリ18にも供給される。ハイブリッド車2は、モータ駆動用の高出力高容量のメインバッテリ5を使って、補機バッテリ18の充電と、補機への電力供給を行う。補機バッテリ18は、メインバッテリ5あるいは発電機としてのモータ12からの電力供給を受けられないときに補機へ電力を供給する目的で備えられている。
An
なお、ハイブリッド車2は、実際には、機能ごとに備えられた多数のコントローラを有しており、それら多数のコントローラが協働することによって、一つの車両システムとして機能する。しかし本明細書では説明を簡略化するため、物理的に複数のコントローラに分かれていても、それらを「コントローラ4」で総称する。
Note that the
ハイブリッド車2は、外部電源91からの電力供給を受けてメインバッテリ5を充電することができる。充電系は、サブリレー31、充電器40、切換器32、及び、外部電源接続用コネクタ33を主たる構成部品として構成される。外部電源91から電力を供給するプラグ90を接続する外部電源接続用コネクタ33は、切換器32を介して充電器40に接続されている。
The
充電器40は、外部電源91の電力をメインバッテリ5の充電に適した直流電力に変換する機能を有する。外部電源91は、通常、メインバッテリ5の出力電圧よりも低い電圧で電力を供給する。通常、外部電源91の出力電圧は100ボルト〜200ボルトである。それゆえ、充電器40のメインバッテリ5側の端子を高電圧側端子THと称し、外部電源91側の端子を低電圧側端子TLと称する。充電器40の高電圧側端子THは、サブリレー31を介してメインバッテリ5に接続される。サブリレー31は、メインバッテリ5と、外部電源あるいは補機群との間を遮断するために設けられている。サブリレー31は、コントローラ4によって切り換えられる。
The
充電器40の低電圧側端子TLは、切換器32の入力端子c1、c2に接続している。切換器32は、1入力2出力である。接点c1、c2が入力端に相当し、接点a1、a2のセット、及び、b1、b2のセットが出力端に相当する。ただし、「入力端」、「出力端」との呼称は、切換器の一方側の端子とそれに接続される他方側の端子を区別するための便宜上のものであり、電流(あるいは信号)の流れる方向を規定するものではないことに留意されたい。切換器32は2接点式(接点c1、c2)であり、充電器40の正極と負極を同時に切り換える。切換器32の一つの出力端子a1、a2は、外部電源接続用のコネクタ33に接続している。外部電源91のプラグ90を外部電源接続用コネクタ33に接続することによって、物理的には、外部電源91と車両2が接続される。切換器32の他方の出力端子b1、b2は、補機の電力供給ラインAPLに接続している。即ち、切換器32の他方の出力端子b1、b2は、補機に接続している。充電器40は、低電圧側端子TLに入力された電力をメインバッテリ5の充電に適した直流電力に変換する機能のほかに、高電圧側端子THに入力されるメインバッテリ5の電力を、補機の動作電圧に変換する機能を有している。コントローラ4は、外部電源91によってメインバッテリ5を充電するときには(外部電源91のプラグ90が外部電源接続用コネクタ33に接続されているときには)、充電器40の低電圧側端子TLを外部電源接続用コネクタ33に接続するように切換器32を制御する。
The low voltage side terminal TL of the
他方、コントローラ4は、インバータ9やモータ12に異常が発生していないか否かを監視している。コントローラ4は、例えば、インバータの温度やインバータの出力電流が許容範囲を外れた場合を異常発生と判断する。インバータやモータの異常は様々なセンサデータに基づくが、本明細書では、そのような様々なセンサを、インバータセンサ13a、モータセンサ13bと総称して表す。インバータセンサ13a、モータセンサ13bの具体例は、温度センサや電流センサ、電圧センサなどである。コントローラ4は、インバータセンサ13a、モータセンサ13bのセンサデータから異常を検知した場合、システムメインリレー7を開放するとともに、充電器40の低電圧側端子TLを補機に接続するように切換器32を制御する。同時にコントローラ4は、メインバッテリ5の電圧を降圧して低電圧側端子TLから出力するように充電器40を制御する。
On the other hand, the
インバータ9やモータ12の異常検知に関するコントローラ4の処理を説明する。図2に、コントローラ4が実行する処理のフローチャート図を示す。図2の処理は、コントローラ4が、インバータセンサ13aあるいはモータセンサ13bのデータに基づいてインバータあるいはモータの何らかの異常を検知すると開始される。
Processing of the
コントローラ4は、まず、インバータセンサ13aあるいはモータセンサ13bのセンサデータから、車両が走行を継続できる程度の異常であるか、あるいは走行不能な異常であるかを判別する(S2)。異常の種類が、車両が走行を継続できるものであるのか、あるいは、走行不能なものであるのかは、センサデータに対して予め定められており、コントローラ4に記憶されている。例えば、コントローラ4には、インバータ9の温度が第1閾値温度から第2閾値温度の間である場合、インバータ9がやや過熱しているが、モータ出力上限を下げて走行を継続するというルールや、インバータ9の温度が第2閾値を超えている場合は、インバータ9が酷く加熱しており、走行を直ちに停止するというルールなどが、予め記述されている。コントローラ4は、記憶しているルールとセンサデータを照合し、走行継続が可能であるか否かを判断する。走行継続が可能でないと判断した場合(S2:NO)、コントローラ4は、システムメインリレー7を開放する(S3)。即ち、コントローラ4は、メインバッテリ5とインバータ9との接続を遮断する。図1に示されているように、システムメインリレー7を開放すると、電圧コンバータ17への電力供給も遮断される。その結果、電圧コンバータ17を介した補機への電力供給が停止する。このとき、補機には補機バッテリ18から電力が供給されるので、補機への電力供給が停止するわけではないことに留意されたい。
First, the
次に、コントローラ4は、切換器32を制御し、充電器40の低電圧側端子TLの接続先を、接点a1、a2から接点b1、b2へと切り換える。即ち、充電器40の低電圧側端子TLを補機と接続する(S4)。次にコントローラ4は、サブリレー31を閉じ、メインバッテリ5を充電器40に接続する。コントローラ4は、高電圧端子TH側に印加された電圧(メインバッテリの出力電圧)を補機の動作電圧に降圧して低電圧端子TL側へ出力するように充電器40を駆動する(S6)。その結果、電圧コンバータ17を介してではなく、充電器40と切換器32を介して、メインバッテリ5から補機に電力が供給される。
Next, the
以上のとおり、実施例のハイブリッド車2は、システムメインリレー7を開放した場合であっても、メインバッテリ5から補機への電力供給を継続することができる。なお、コントローラ4は、切換器32を制御し、通常は(異常が検知されていない間は)、充電器40の低電圧側端子TLと補機との間を遮断しており、異常が検知されると、低電圧側端子TLと補機を接続する。
As described above, the
充電器40は、低電圧側端子TLに印加された電圧を昇圧して高電圧側端子THへ出力する機能と、高電圧側端子THに印加された電圧を降圧して低電圧側端子TLに出力する機能を備える、いわば双方向の電力変換を行う。そのような充電器40の回路構成の一例を図3に示す。充電器40は、低電圧側端子TLから高電圧側端子THに向かって、コイルL、ACDC変換回路41、昇降圧回路42、DCAC変換回路43、トランスTs、及び、整流回路44で構成されている。各回路に含まれているトランジスタは、コントローラ4によって適宜に駆動される。
The
外部電源91の交流電力をメインバッテリ5の充電に適した電力へ変換する際の充電器40の動作を概説する。充電器40の低電圧側端子TLには、外部電源91の交流電力が入力される。コイルLは、外部電源91の交流電力に含まれる高周波成分を除去する。ACDC変換回路41は、外部電源91から供給される交流電力を直流電力に変換する。昇降圧回路42は、このとき、ACDC変換回路41が出力した直流電圧を、メインバッテリ5の充電に適した電圧に昇圧する。DCAC変換回路43は、昇圧された直流電力を再び交流に変換する。これは、次のトランスTsにて絶縁状態で電力を伝達するためである。トランスTsを介して、DCAC変換回路43が出力した交流電力が整流回路44に伝達される。整流回路44は、2つのスイッチング回路44a、44bを有している。この場合(外部電源の電力を充電用電力に変換する場合)は、スイッチング回路44a、44bは、開かれたままであり、還流トランジスタが機能し、トランス側の交流電力が直流に変換されて高電圧側端子THから出力される。
An outline of the operation of the
メインバッテリ5の出力電圧を補機の動作電圧に変換する際の充電器40の動作を概説する。高電圧側端子THには、メインバッテリ5の直流電力が印加される。コントローラ4は、整流回路44のスイッチング回路44a、44bに適宜の駆動指令(PWM信号)を出力する。整流回路44は、メインバッテリ5の直流電力を、トランスTsの図中右側に交流電力として出力する。コントローラ4は、スイッチング回路44aのトランジスタと、スイッチング回路44bのトランジスタを交互にON/OFFさせればよい。そうするだけで、トランスTsの右側には交流電流が流れるようになる。交流電力はトランスTsによって絶縁状態で伝達され、回路43に入力される。この場合、回路43は、図中の右側から入力される交流電力を直流に変換して左側へ出力するACDC変換回路として機能する。交流に変換された電力は、昇降圧回路42にて降圧される。回路41は、全てのスイッチング回路がOFFに維持されており、昇降圧回路42が出力する直流電力がそのまま低電圧側端子TLへと出力される。前述したように、充電器40がメインバッテリ5の電力を補機の動作電圧へ降圧する場合は、コントローラ4は、充電器40の低電圧側端子TLを電力供給ラインAPL(即ち補機群)に接続するように切換器32を制御する。なお、図2に示す回路構成は一例であり、ハイブリッド車2が備える充電器40は、図2の回路に限定されるものではないことに留意されたい。
The operation of the
実施例の技術に関する留意点を述べる。電圧コンバータ17が第1コンバータの一例に相当し、充電器40が第2コンバータの一例に相当する。実施例ではエンジンとモータを備えるハイブリッド車を対象としたが、本明細書が開示する技術は、車輪を駆動するためのモータは備えるがエンジンは備えない電気自動車に適用することもできる。
Points to be noted regarding the technology of the embodiment will be described. The
切換器は、上記した1入力2出力の構成(切換器32)に限られない。図4に、別の構成の切換器132を備えたハイブリッド車2aのブロック図を示す。図4は、切換器132以外は、図1と同じである。図4に示すように、切換器132は、第1リレー132aと第2リレー132bで構成されてもよい。ここで、第1リレー132aは、充電器40の低電圧側端子TLを電力供給ラインAPL(即ち補機群)に接続したり遮断したりする。第2リレー132bは、充電器40の低電圧側端子TLを外部電源接続用コネクタ33に接続したり遮断したりする。第1リレー132aと第2リレー132bはコントローラ4によって制御される。第1リレー132aを閉じて第2リレー132bを開放すれば、充電器40は補機群と接続され、外部電源接続用コネクタ33とは遮断される。逆に、第1リレー132aを開放して第2リレー132bを閉じれば、充電器40は補機群とは遮断され、外部電源接続用コネクタ33と接続される。さらに、外部電源接続用コネクタ33は、外部電源が接続されなければ開放端に相当する。それゆえ、外部電源が接続されていない間は、第2リレー132bは閉じていても差し支えない。
The switching device is not limited to the above-described 1-input 2-output configuration (switching device 32). FIG. 4 shows a block diagram of a
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
2、2a:ハイブリッド車
4:コントローラ
5:メインバッテリ
7:システムメインリレー
9:インバータ
12:モータ
13a:インバータセンサ
13b:モータセンサ
14:動力分配機構
16:エンジン
17:電圧コンバータ(第1コンバータ)
18:補機バッテリ
19:エアコン(補機)
20:ヘッドライト(補機)
21:カーナビゲーション(補機)
31:サブリレー
32、132:切換器
33:外部電源接続用コネクタ
40:充電器
41:ACDC変換回路
42:昇降圧回路
43:DCAC変換回路
44:整流回路
90:外部電源のプラグ
91:外部電源
2, 2a: Hybrid vehicle 4: Controller 5: Main battery 7: System main relay 9: Inverter 12:
18: Auxiliary battery 19: Air conditioner (auxiliary)
20: Headlight (auxiliary machine)
21: Car navigation (auxiliary)
31: Sub-relay 32, 132: Switch 33: Connector for external power supply 40: Charger 41: ACDC conversion circuit 42: Buck-boost circuit 43: DCAC conversion circuit 44: Rectifier circuit 90: External power supply plug 91: External power supply
Claims (3)
前記モータに電力を供給するメインバッテリと、
メインバッテリの直流電力を交流電力に変換してモータに出力するインバータと、
メインバッテリの出力電圧よりも低い電圧で動作する補機と、
メインバッテリの電圧を補機の動作電圧に降圧して出力する第1コンバータと、
メインバッテリをインバータと第1コンバータに接続したり遮断したりするシステムメインリレーと、
外部電源の電力供給プラグを接続する外部電源接続用コネクタと、
高電圧側端子がメインバッテリに接続されているとともに低電圧側端子が切換器を介して補機と外部電源接続用コネクタに接続されており、低電圧側端子に印加された電力をメインバッテリの充電用の電力に変換して高電圧側端子に出力する機能と、高電圧側端子に印加されたメインバッテリの電圧を補機の動作電圧に変換して低電圧側端子に出力する機能を有する第2コンバータと、
インバータ又はモータの異常を検知した場合に、システムメインリレーを開放するとともに、第2コンバータと補機を接続するように切換器を制御し、補機の動作電圧を出力するように第2コンバータを制御するコントローラと、
を備えていることを特徴とする電気自動車。 A wheel drive motor;
A main battery for supplying power to the motor;
An inverter that converts the DC power of the main battery into AC power and outputs it to the motor;
An auxiliary machine that operates at a voltage lower than the output voltage of the main battery;
A first converter for stepping down the voltage of the main battery to the operating voltage of the auxiliary machine and outputting;
A system main relay for connecting or disconnecting the main battery to the inverter and the first converter;
An external power supply connector for connecting the power supply plug of the external power supply,
The high-voltage side terminal is connected to the main battery, and the low-voltage side terminal is connected to the auxiliary machine and the external power supply connector via the switch, and the power applied to the low-voltage side terminal is connected to the main battery. It has the function of converting power for charging and outputting it to the high voltage side terminal, and the function of converting the voltage of the main battery applied to the high voltage side terminal to the operating voltage of the auxiliary machine and outputting it to the low voltage side terminal A second converter;
When an abnormality of the inverter or the motor is detected, the system main relay is opened, the switch is controlled to connect the second converter and the auxiliary machine, and the second converter is output so as to output the operating voltage of the auxiliary machine. A controller to control;
An electric vehicle characterized by comprising:
The electric vehicle according to claim 2, wherein the switching unit switches connection destinations of both a positive electrode and a negative electrode at an input end of the second converter.
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