JP2014241662A - Power supply for electric vehicles - Google Patents

Power supply for electric vehicles Download PDF

Info

Publication number
JP2014241662A
JP2014241662A JP2013122431A JP2013122431A JP2014241662A JP 2014241662 A JP2014241662 A JP 2014241662A JP 2013122431 A JP2013122431 A JP 2013122431A JP 2013122431 A JP2013122431 A JP 2013122431A JP 2014241662 A JP2014241662 A JP 2014241662A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
vehicle
power battery
emergency evacuation
inverter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013122431A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
祐一郎 野村
Yuichiro Nomura
祐一郎 野村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marelli Corp
Original Assignee
Calsonic Kansei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Calsonic Kansei Corp filed Critical Calsonic Kansei Corp
Priority to JP2013122431A priority Critical patent/JP2014241662A/en
Publication of JP2014241662A publication Critical patent/JP2014241662A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply for electric vehicles capable of moving a vehicle by driving a traveling motor with power of a weak-electricity battery in a case where a strong-electricity battery is over-discharged or abnormal.SOLUTION: Power is fed from a weak-electricity battery 15 to an inverter 13 via a bidirectional dc-to-dc converter 16 in order to drive a traveling motor 14 and travel a vehicle. The bidirectional dc-to-dc converter 16 steps down the power of a strong-electricity battery 11 and feeds the resultant power to the weak-electricity battery 15. In addition, the bidirectional dc-to-dc converter 16 steps up the power of the weak-electricity battery 15 and feeds the resultant power to the inverter 13. In an emergency evacuation mode, a control unit 20 turns off a relay 12, controls the bidirectional dc-to-dc converter 16 so as to step up the power of the weak-electricity battery 15, and feeds the resultant power to the inverter 13 so as to activate the inverter 13.

Description

本発明は、強電バッテリからリレーを介してインバータに電力を供給して走行用モータを回転させて車両を走行させる電気自動車用電源装置に関する。   The present invention relates to a power supply device for an electric vehicle that drives a vehicle by supplying electric power from a high-power battery to an inverter via a relay and rotating a driving motor.

従来のこの種の電気自動車用電源装置は、例えば特許文献1に記載されている。この電気自動車用電源装置は、リレーをオンして強電バッテリからリレーを介してインバータに電力を供給し走行用モータを回転させて車両を走行させている。また、この電気自動車用電源装置は、強電バッテリからリレーを介してコンバータに電力を供給し、コンバータにより降圧して強電バッテリからの電力で弱電バッテリを充電し、弱電バッテリから計器装備機器や電動ユニットに電力を供給している。   A conventional electric vehicle power supply device of this type is described in Patent Document 1, for example. In this electric vehicle power supply device, a vehicle is driven by turning on a relay, supplying electric power from a high-voltage battery to the inverter via the relay, and rotating a traveling motor. In addition, this electric vehicle power supply device supplies power to the converter from the high-power battery via a relay, steps down the voltage by the converter, and charges the low-power battery with the power from the high-power battery. Is supplying power.

特開2004−135390号公報JP 2004-135390 A

電気自動車用電源装置においては、強電バッテリが過放電(電欠)してしまうと車両を走行できなくなる。例えば、交差点内などで車両が停止してしまうと、交通の流れに迷惑をかけてしまう。そこで、特許文献1に記載された電気自動車用電源装置においては、弱電バッテリの電力を強電バッテリに送り、強電バッテリの電圧が上昇してからインバータ/モータに送電することが提案されている。   In a power supply device for an electric vehicle, if the high-power battery is overdischarged (electricity shortage), the vehicle cannot travel. For example, if the vehicle stops at an intersection or the like, the traffic flow will be disturbed. Therefore, in the electric vehicle power supply device described in Patent Document 1, it has been proposed to transmit the power of the low-power battery to the high-power battery and transmit the power to the inverter / motor after the voltage of the high-power battery rises.

しかしながら、特許文献1では強電バッテリは容量が大きいため、弱電バッテリからの電力を充電しても、電圧の上昇幅が微小であり、その微小電圧で電欠を解除して走行可能とする制御が困難であり、車両を退避することができなかった。   However, in Patent Document 1, since the high-power battery has a large capacity, even if the power from the low-power battery is charged, the voltage rise is very small. It was difficult and the vehicle could not be evacuated.

本発明の課題は、強電バッテリの過放電又は異常の場合に、弱電バッテリの電力により走行用モータを駆動して車両を移動させることができる電気自動車用電源装置を提供することにある。   The subject of this invention is providing the power supply device for electric vehicles which can drive a motor for driving | running | working with the electric power of a weak electric battery, and can move a vehicle in the case of an overdischarge or abnormality of a high electric battery.

本発明は、弱電バッテリから双方向DCDCコンバータを介してインバータに電力を供給して走行用モータを駆動して車両を走行させる。双方向DCDCコンバータは、強電バッテリの電力を降圧して弱電バッテリに供給するとともに、弱電バッテリの電力を昇圧してインバータに供給する。制御部は、緊急退避モード時に、リレーをオフさせ、双方向DCDCコンバータを制御することにより弱電バッテリの電力を昇圧してインバータに供給し、インバータを動作させる。   In the present invention, electric power is supplied from a low-power battery to an inverter via a bidirectional DCDC converter to drive a traveling motor to travel the vehicle. The bi-directional DCDC converter steps down the power of the high power battery and supplies it to the weak battery, and boosts the power of the light battery and supplies it to the inverter. In the emergency evacuation mode, the control unit turns off the relay and controls the bidirectional DCDC converter to boost the power of the low-power battery and supply it to the inverter to operate the inverter.

本発明によれば、緊急退避モード時に、制御部が、リレーをオフさせ、双方向DCDCコンバータを制御することにより弱電バッテリの電力を昇圧してインバータに供給し、インバータを動作させる。従って、強電バッテリの過放電又は異常の場合に、弱電バッテリの電力により走行用モータを駆動して車両を移動させることができる。   According to the present invention, in the emergency evacuation mode, the control unit turns off the relay and controls the bidirectional DCDC converter to boost the power of the low-power battery and supply it to the inverter to operate the inverter. Therefore, when the high-power battery is overdischarged or abnormal, the vehicle can be moved by driving the driving motor with the power of the low-power battery.

本発明の第1の実施形態の電気自動車用電源装置を示す構成ブロック図である。1 is a configuration block diagram illustrating a power supply device for an electric vehicle according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態の電気自動車用電源装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the power supply device for electric vehicles of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の電気自動車用電源装置を示す構成ブロック図である。It is a block diagram which shows the power supply device for electric vehicles of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の電気自動車用電源装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the power supply device for electric vehicles of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態の電気自動車用電源装置を示す構成ブロック図である。It is a block diagram which shows the power supply device for electric vehicles of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態の電気自動車用電源装置内のインバータの出力特性を示す図である。It is a figure which shows the output characteristic of the inverter in the power supply device for electric vehicles of the 3rd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態の電気自動車用電源装置について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, a power supply device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態の電気自動車用電源装置を示す構成ブロック図である。図1に示す電気自動車用電源装置は、強電バッテリ11、リレー12、インバータ13、走行用モータ14、弱電バッテリ15、双方向DCDCコンバータ16、計器装備機器17、電動ユニット18、電圧センサ19,19a、制御部20、緊急退避スイッチ21、緊急退避インジケータ22を有して構成される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electric vehicle power supply device according to a first embodiment of the present invention. A power supply device for an electric vehicle shown in FIG. 1 includes a high-power battery 11, a relay 12, an inverter 13, a traveling motor 14, a low-power battery 15, a bidirectional DCDC converter 16, an instrument equipment 17, an electric unit 18, and voltage sensors 19, 19a. The controller 20 includes an emergency evacuation switch 21 and an emergency evacuation indicator 22.

強電バッテリ11は、100V〜500Vの電圧で電力を蓄えるリチウムイオン電池もしくはニッケル水素電池などであり、走行用モータ14を駆動するために用いられる。リレー12は、強電バッテリ11とインバータ13とに接続され、制御部20からの信号によりオン又はオフする。   The high-power battery 11 is a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery that stores electric power at a voltage of 100 V to 500 V, and is used to drive the traveling motor 14. The relay 12 is connected to the high-power battery 11 and the inverter 13 and is turned on or off by a signal from the control unit 20.

走行用モータ14は、3相交流モータなどからなり、インバータ13の電力により回転することにより車両を走行させる。インバータ13は、強電バッテリ11又は双方向DCDCコンバータ16からの直流電流を交流電流に変換して走行用モータ14に供給する。   The traveling motor 14 is a three-phase AC motor or the like, and causes the vehicle to travel by being rotated by the electric power of the inverter 13. The inverter 13 converts a direct current from the high-power battery 11 or the bidirectional DCDC converter 16 into an alternating current and supplies the alternating current to the traveling motor 14.

インバータ13は、走行用モータ14の3相交流モータに応じて、例えばスイッチング素子としてのIGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)を2つ直列に接続した直列回路を3列並列に接続した回路で構成される。インバータ13は、6つのIGBTをオン/オフさせることにより直流電流を3相の交流電流に変換する。   The inverter 13 is configured by a circuit in which, for example, a series circuit in which two IGBTs (insulated gate bipolar transistors) as switching elements are connected in series is connected in parallel in three rows according to the three-phase AC motor of the traveling motor 14. . The inverter 13 converts the direct current into a three-phase alternating current by turning on / off the six IGBTs.

弱電バッテリ15は、12V〜15Vの電圧で電力を蓄える鉛蓄電池であり、計器装備機器17や電動ユニット18に電力を供給する。双方向DCDCコンバータ16は、リレー12がオン時で、弱電バッテリ15の電圧が低下したときに、強電バッテリ11の電力を降圧して弱電バッテリ15に供給するとともに、リレー12がオフ時で、緊急時に、弱電バッテリ15の電力を昇圧してインバータ13に供給する。   The low-power battery 15 is a lead storage battery that stores electric power at a voltage of 12 V to 15 V, and supplies electric power to the instrument equipment 17 and the electric unit 18. The bi-directional DCDC converter 16 reduces the power of the high-power battery 11 and supplies it to the low-power battery 15 when the voltage of the low-power battery 15 decreases when the relay 12 is turned on. Sometimes, the power of the low-power battery 15 is boosted and supplied to the inverter 13.

計器装備機器17は、速度メータ等、ヘッドライト等である。電動ユニット18は、パワーウィンドウ等を駆動する。電圧センサ19は、強電バッテリ11の両端電圧を検出し、電圧情報を制御部20に出力する。電圧センサ19aは、弱電バッテリ15の両端電圧を検出し、電圧情報を制御部20に出力する。   The instrument equipment 17 is a speed meter or a headlight. The electric unit 18 drives a power window or the like. The voltage sensor 19 detects the voltage across the high-power battery 11 and outputs voltage information to the control unit 20. The voltage sensor 19 a detects the voltage across the low-power battery 15 and outputs voltage information to the control unit 20.

制御部20は、強電バッテリ11から電圧情報を入力し、電圧情報に基づき、車両を緊急退避させるための緊急退避モード時に、リレー12をオフさせ、双方向DCDCコンバータ16を制御することにより弱電バッテリ15の電力を昇圧してインバータ13に供給し、インバータ13を動作させる。   The control unit 20 inputs voltage information from the high-power battery 11 and turns off the relay 12 and controls the bidirectional DCDC converter 16 in the emergency evacuation mode for emergency evacuation of the vehicle based on the voltage information. The power of 15 is boosted and supplied to the inverter 13 to operate the inverter 13.

緊急退避スイッチ21は、本発明の緊急退避操作部に対応し、緊急退避モード時に入るための操作を行ない、操作信号を制御部20に出力する。なお、緊急退避スイッチ21に代えて、緊急退避ボタンを押す操作により操作信号を制御部20に出力しても良い。あるいは、緊急退避のためのタッチパネルを触れることで操作信号を制御部20に出力しても良い。   The emergency evacuation switch 21 corresponds to the emergency evacuation operation unit of the present invention, performs an operation for entering the emergency evacuation mode, and outputs an operation signal to the control unit 20. Instead of the emergency evacuation switch 21, an operation signal may be output to the control unit 20 by an operation of pressing an emergency evacuation button. Alternatively, an operation signal may be output to the control unit 20 by touching a touch panel for emergency evacuation.

制御部20は、緊急退避スイッチ21からの操作信号が入力されると、緊急退避インジケータ22に緊急退避スイッチ21が操作されたことを表示する。   When the operation signal from the emergency evacuation switch 21 is input, the control unit 20 displays on the emergency evacuation indicator 22 that the emergency evacuation switch 21 has been operated.

次に、このように構成された第1の実施形態の電気自動車用電源装置において強電バッテリ11が過放電(電欠)し、車両が走行できなくなった場合の車両の緊急退避モード時の動作を図2に示すフローチャートを参照しながら説明する。   Next, the operation in the emergency evacuation mode of the vehicle when the high-power battery 11 is over-discharged (electricity shortage) in the electric vehicle power supply device of the first embodiment configured as described above and the vehicle cannot run is performed. This will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

まず、電圧センサ19から強電バッテリ11の電圧情報が制御部20に入力される。強電バッテリ11が過放電(電欠)した場合には、制御部20は、電圧センサ19からの強電バッテリ11の電圧情報に基づき過放電と判断し、車両を停止させる。   First, voltage information of the high-power battery 11 is input from the voltage sensor 19 to the control unit 20. When the high-power battery 11 is over-discharged (electric shortage), the control unit 20 determines over-discharge based on the voltage information of the high-power battery 11 from the voltage sensor 19 and stops the vehicle.

車両が停止すると、運転者は、車両を緊急退避させるために、緊急退避スイッチ21をオンさせる(ステップS11)。すると、制御部20は、緊急退避スイッチ21からのスイッチオン信号を入力し、緊急退避スイッチ21がオンされたことを緊急退避インジケータ22に点滅表示した後(ステップS12)、ステップS13の処理に進む。なお、緊急退避スイッチ21がオンされたことを点滅表示することなく、ステップS11の処理からステップS13の処理に進めても良い。   When the vehicle stops, the driver turns on the emergency evacuation switch 21 in order to evacuate the vehicle (step S11). Then, the control unit 20 inputs a switch-on signal from the emergency evacuation switch 21, displays that the emergency evacuation switch 21 is turned on and blinks on the emergency evacuation indicator 22 (step S12), and then proceeds to the process of step S13. . Note that the process of step S11 may be advanced to the process of step S13 without displaying that the emergency evacuation switch 21 is turned on and blinking.

次に、制御部20は、電圧センサ19からの強電バッテリ11の電圧情報に基づき、強電バッテリ11の電圧が下限値L以下もしくは強電バッテリ11が異常かどうかを判定する(ステップS13)。なお、下限値Lは、強電バッテリ11の過放電電圧よりも大きい値に設定される。   Next, based on the voltage information of the high-power battery 11 from the voltage sensor 19, the control unit 20 determines whether the voltage of the high-power battery 11 is lower than the lower limit L or whether the high-power battery 11 is abnormal (step S13). The lower limit L is set to a value larger than the overdischarge voltage of the high-power battery 11.

強電バッテリ11の電圧が下限値L以下もしくは強電バッテリ11が異常である場合には、リレー12がオフかどうかを判定する(ステップS14)。リレー12がオフでない場合には、制御部20は、リレー12をオフさせ(ステップS15)、ステップSS16の処理に進む。なお、リレー12がオフである場合には、ステップS16の処理に進む。   When the voltage of the high-power battery 11 is lower than the lower limit L or when the high-power battery 11 is abnormal, it is determined whether the relay 12 is off (step S14). If the relay 12 is not off, the control unit 20 turns off the relay 12 (step S15), and proceeds to the process of step SS16. When the relay 12 is off, the process proceeds to step S16.

次に、制御部20は、弱電バッテリ15の両端電圧を検出する電圧センサ19aからの電圧情報に基づき、弱電バッテリ15の電圧が下限値L以上であるかどうかを判定する(ステップS16)。制御部20は、弱電バッテリ15の電圧が下限値L以上である場合には、緊急退避モードに入り(ステップS17)、緊急退避インジケータ22をオンし、メータ・ナビ(ナビゲーション)をオンさせる(ステップS18)。   Next, the control unit 20 determines whether or not the voltage of the low-power battery 15 is equal to or higher than the lower limit L based on the voltage information from the voltage sensor 19a that detects the voltage across the low-power battery 15 (step S16). When the voltage of the low-power battery 15 is equal to or higher than the lower limit value L, the control unit 20 enters the emergency evacuation mode (step S17), turns on the emergency evacuation indicator 22, and turns on meter navigation (navigation) (step). S18).

即ち、緊急退避インジケータ22には、緊急退避モードに入ったことが表示される。従って、運転者は、緊急退避モードに入ったことを確認することができる。なお、ステップS18の処理を行わずに、ステップS17からステップS19の処理に進めても良い。   That is, the emergency evacuation indicator 22 displays that the emergency evacuation mode has been entered. Therefore, the driver can confirm that the emergency evacuation mode has been entered. In addition, you may progress to the process of step S19 from step S17, without performing the process of step S18.

次に、制御部20は、インバータ13をオンさせ(ステップS19)、双方向DCDCコンバータ16をオンさせて昇圧動作させる(ステップS20)。このため、双方向DCDCコンバータ16は、弱電バッテリ15の電力を昇圧させてインバータ13に供給し、インバータ13は、昇圧された電力を走行用モータ14に供給するので、走行用モータ14が回転する。そして、運転者がアクセルペダル操作すると(ステップS21)、制御部20は、アクセルペダルからのアクセル信号により車両を退避走行させる(ステップS22)。   Next, the control unit 20 turns on the inverter 13 (step S19), turns on the bidirectional DCDC converter 16, and performs a boost operation (step S20). For this reason, the bidirectional DCDC converter 16 boosts the power of the low-power battery 15 and supplies the boosted power to the inverter 13. The inverter 13 supplies the boosted power to the traveling motor 14, so that the traveling motor 14 rotates. . When the driver operates the accelerator pedal (step S21), the control unit 20 causes the vehicle to retreat by an accelerator signal from the accelerator pedal (step S22).

次に、制御部20は、電圧センサ19aからの電圧情報に基づき、弱電バッテリ15の電圧が下限値L以下であるかどうかを判定する(ステップS23)。制御部20は、弱電バッテリ15の電圧が下限値L以下である場合には、緊急退避インジケータ22をオフし、メータ・ナビ(ナビゲーション)をオフさせる(ステップS24)。   Next, the control unit 20 determines whether or not the voltage of the low-power battery 15 is equal to or lower than the lower limit value L based on the voltage information from the voltage sensor 19a (step S23). When the voltage of the low-power battery 15 is equal to or lower than the lower limit value L, the control unit 20 turns off the emergency evacuation indicator 22 and turns off meter navigation (navigation) (step S24).

なお、弱電バッテリ15の電圧が下限値L以下になった場合には、充電済みの新たな弱電バッテリ15と容易に交換することができる。   In addition, when the voltage of the low-power battery 15 becomes the lower limit L or less, it can be easily replaced with a new charged low-power battery 15.

このように第1の実施形態の電気自動車用電源装置によれば、リレー12をオフさせて、弱電バッテリ15の電力により車両を移動させることができる。   Thus, according to the electric vehicle power supply device of the first embodiment, the relay 12 can be turned off and the vehicle can be moved by the power of the low-power battery 15.

通常、電気自動車は、過放電時又は強電バッテリ11の異常時には、高額な強電バッテリ11のセルを保護するために、VCM(ビークルコントロールモジュール)によりリレー12をオフさせている。このため、電気自動車を緊急退避することができなかった。   Normally, an electric vehicle turns off the relay 12 by a VCM (vehicle control module) in order to protect the cells of the expensive high-power battery 11 during overdischarge or when the high-power battery 11 is abnormal. For this reason, the electric vehicle could not be urgently evacuated.

これに対して、第1の実施形態の電気自動車用電源装置では、緊急退避モードを設けることにより、リレー12がオフとなった場合でも、双方向DCDCコンバータ16を制御することにより弱電バッテリ15の電力を昇圧してインバータ13に供給し、走行用モータ14を駆動し、交通量の多い道路や、交差点中から車両を多少なりとも移動させることができる。   On the other hand, in the electric vehicle power supply device according to the first embodiment, by providing the emergency evacuation mode, the low-voltage battery 15 is controlled by controlling the bidirectional DCDC converter 16 even when the relay 12 is turned off. The electric power is boosted and supplied to the inverter 13, and the driving motor 14 is driven, so that the vehicle can be moved somewhat from the road with a heavy traffic volume or from the intersection.

また、第1の実施形態では、緊急退避スイッチ21を設け、運転者の緊急退避スイッチ21を押す操作により、緊急退避モードに入るようにしたので、必要がないときに緊急退避モードに入って、弱電バッテリ15の電力を不必要に消耗してしまうことを回避することができる。また、不要な退避や緊急退避モードに入ったことに気付かないというミスを防ぐことができる。   Further, in the first embodiment, the emergency evacuation switch 21 is provided, and the emergency evacuation mode is entered by the driver pressing the emergency evacuation switch 21. It is possible to avoid unnecessarily consuming the power of the weak battery 15. Further, it is possible to prevent an error that the user does not notice unnecessary evacuation or emergency evacuation mode.

(第2の実施形態)
図3は、本発明の第2の実施形態の電気自動車用電源装置を示す構成ブロック図である。図3に示す第2の実施形態の電気自動車用電源装置は、図1に示す第1の実施形態の電気自動車用電源装置に対して、さらに、アクセルペダル23を設けるとともに、アクセルペダル23の操作回数を計数するカウンタ24を制御部20aに設け、制御部20aが、電圧センサ19からの電圧情報に基づき強電バッテリ11が放電して車両が走行不可能と判定した後、アクセルペダル23の複数回操作によるカウンタ24のカウント値に基づき運転者が車両の走行を所定の回数(たとえば3回より多い回数)試行したと判定した場合には、緊急退避モード時に入ることを特徴とする。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the electric vehicle power supply device according to the second embodiment of the present invention. The electric vehicle power supply device of the second embodiment shown in FIG. 3 is further provided with an accelerator pedal 23 and the operation of the accelerator pedal 23 with respect to the electric vehicle power supply device of the first embodiment shown in FIG. A counter 24 that counts the number of times is provided in the control unit 20a, and the control unit 20a determines that the high-power battery 11 is discharged based on the voltage information from the voltage sensor 19 and the vehicle cannot travel, and then the accelerator pedal 23 is operated a plurality of times. When it is determined that the driver has tried to run the vehicle a predetermined number of times (for example, more than 3 times) based on the count value of the counter 24 by the operation, the emergency evacuation mode is entered.

また、制御部20aは、緊急退避モードに入る前に、緊急退避モードに入りますかという表示を計器装備機器17(本発明の報知部に対応)に対して行う。また、制御部20aは、計器装備機器17が緊急退避モードに入りますかという表示を行った後に、運転者がさらに車両の走行を試行したと判定した場合には、上記緊急退避モード時に入ることを特徴とする。   Further, the control unit 20a displays on the instrument equipment 17 (corresponding to the notification unit of the present invention) whether or not to enter the emergency evacuation mode before entering the emergency evacuation mode. In addition, the control unit 20a enters the emergency evacuation mode when it is determined that the driver has further tried driving the vehicle after displaying whether the instrument equipment 17 enters the emergency evacuation mode. It is characterized by.

次に、このように構成された第2の実施形態の電気自動車用電源装置において強電バッテリ11が過放電(電欠)し、車両が走行できなくなった場合の車両の緊急退避モード時の動作を図4に示すフローチャートを参照しながら説明する。   Next, the operation in the emergency evacuation mode of the vehicle when the high-power battery 11 is over-discharged (power shortage) in the electric vehicle power supply device of the second embodiment configured as described above and the vehicle cannot run is performed. This will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図4では、図2に示すフローチャートに対して、ステップS25〜S30の処理が追加されているので、この部分の処理についてのみ説明する。   In FIG. 4, steps S <b> 25 to S <b> 30 are added to the flowchart shown in FIG. 2, so only this portion of the processing will be described.

まず、電圧センサ19から強電バッテリ11の電圧情報が制御部20aに入力される。強電バッテリ11が過放電(電欠)した場合には、制御部20aは、電圧センサ19からの強電バッテリ11の電圧情報に基づき過放電と判断し、車両を停止させる。   First, voltage information of the high-power battery 11 is input from the voltage sensor 19 to the control unit 20a. When the high-power battery 11 is over-discharged (electric shortage), the control unit 20a determines over-discharge based on the voltage information of the high-power battery 11 from the voltage sensor 19, and stops the vehicle.

車両が停止すると、制御部20aは、緊急退避スイッチ21がオンされたかどうを判定する(ステップS25)。緊急退避スイッチ21がオンされた場合には、ステップS12〜ステップS24の処理が行われる。   When the vehicle stops, the control unit 20a determines whether or not the emergency evacuation switch 21 is turned on (step S25). When the emergency evacuation switch 21 is turned on, the processing from step S12 to step S24 is performed.

緊急退避スイッチ21がオンされない場合には、制御部20aは、nを初期値“0”に設定する(ステップS26)。次に、制御部20aは、電圧センサ19からの電圧情報に基づき強電バッテリ11が放電して車両が走行できなった後に、アクセルペダル23が所定の回数操作されたかどうかを判定する(ステップS27)。即ち、制御部20aは、アクセルペダル23の操作によるカウンタ24のカウント値に基づき運転者が車両の走行を所定の回数試行したかどうかを判定する。   When the emergency evacuation switch 21 is not turned on, the control unit 20a sets n to an initial value “0” (step S26). Next, the control unit 20a determines whether or not the accelerator pedal 23 has been operated a predetermined number of times after the high-power battery 11 is discharged and the vehicle cannot travel based on the voltage information from the voltage sensor 19 (step S27). . That is, the control unit 20a determines whether or not the driver has tried to drive the vehicle a predetermined number of times based on the count value of the counter 24 by the operation of the accelerator pedal 23.

制御部20aは、運転者が車両の走行を所定の回数試行した場合には、nを“1”だけインクリメントし(ステップS28)、nは“1”となる。次に、制御部20aは、nが“2”であるかどうかを判定する(ステップS29)。nが“2”ではない場合には、制御部20aは、計器装備機器17に緊急退避モードに入りますかという表示を行うかどうかを判定する(ステップS30)。   The controller 20a increments n by “1” when the driver tries to drive the vehicle a predetermined number of times (step S28), and n becomes “1”. Next, the control unit 20a determines whether n is “2” (step S29). When n is not “2”, the control unit 20a determines whether or not to display whether or not to enter the emergency evacuation mode on the instrumentation equipment 17 (step S30).

制御部20aは、計器装備機器17に緊急退避モードに入りますかという表示を行わない場合には、ステップS13の処理に進む。即ち、強電バッテリ11の過放電により車両が走行できなくなり、運転者が車両の走行を所定の回数試行した場合には、直ちに、ステップS13の処理に入る。   If the control unit 20a does not display on the instrumentation device 17 whether the emergency evacuation mode is entered, the process proceeds to step S13. That is, when the vehicle cannot travel due to overdischarge of the high-power battery 11, and the driver tries to travel the vehicle a predetermined number of times, the process immediately enters step S13.

一方、ステップS30において、制御部20aが、計器装備機器17に緊急退避モードに入りますかという表示を行う場合には、運転者はその表示内容を確認し、さらに、運転者が車両の走行を試行する。即ち、ステップS27に戻り、制御部20aは、アクセルペダル23が所定の回数操作されたかどうかを判定する。   On the other hand, in step S30, when the control unit 20a displays on the instrumentation equipment 17 whether the emergency evacuation mode is entered, the driver confirms the display content, and further, the driver travels the vehicle. Try. That is, returning to step S27, the control unit 20a determines whether or not the accelerator pedal 23 has been operated a predetermined number of times.

次に、nを“1”だけインクリメントすると(ステップS28)、nは“2”となるので(ステップS29)、ステップS13の処理に進む。即ち、強電バッテリ11の過放電により車両が走行できなくなり、運転者が車両の走行を所定の回数試行し、緊急退避モードに入りますかという表示を行い、さらに、運転者が車両の走行を所定の回数試行した場合に、ステップS13の処理に入る。   Next, when n is incremented by “1” (step S28), since n becomes “2” (step S29), the process proceeds to step S13. In other words, the vehicle cannot travel due to overdischarge of the high-power battery 11, the driver tries to travel the vehicle a predetermined number of times, and displays whether the vehicle enters the emergency evacuation mode. If the number of times is tried, the process enters step S13.

このように第2の実施形態の電気自動車用電源装置によれば、アクセルペダル23を設け、制御部20aが、電圧センサ19からの電圧情報に基づき強電バッテリ11が放電して車両が走行できなくなった後に、カウンタ24からのカウント値に基づき運転者が車両の走行を所定の回数試行した場合には、緊急退避モード時に入るようにしたので、必要がないときに緊急退避モードに入って、弱電バッテリ15の電力を不必要に消耗してしまうことを回避でき、さらに慌ててしまって、緊急退避スイッチ21を押すことに気が付かない状態でも緊急退避モードに入ることができる。   As described above, according to the electric vehicle power supply device of the second embodiment, the accelerator pedal 23 is provided, and the control unit 20a discharges the high-power battery 11 based on the voltage information from the voltage sensor 19 so that the vehicle cannot travel. After that, when the driver tries to travel the vehicle a predetermined number of times based on the count value from the counter 24, the emergency evacuation mode is entered. It is possible to avoid unnecessarily consuming the power of the battery 15 and to enter the emergency evacuation mode even if the user is panicked and is unaware of pressing the emergency evacuation switch 21.

また、制御部20aは、計器装備機器17が緊急退避モードに入りますかという表示を行った後に、運転者がさらに車両の走行を試行した場合には、緊急退避モード時に入ることができる。従って、必要がないときに緊急退避モードに入って、弱電バッテリ15の電力を不必要に消耗してしまうことを回避できる。   In addition, the control unit 20a can enter the emergency evacuation mode when the driver further tries to drive the vehicle after displaying whether the instrument equipment 17 enters the emergency evacuation mode. Therefore, it can be avoided that the emergency retraction mode is entered when the power is not necessary and the power of the low-power battery 15 is unnecessarily consumed.

(第3の実施形態)
図5は、本発明の第3の実施形態の電気自動車用電源装置を示す構成ブロック図である。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the electric vehicle power supply device according to the third embodiment of the present invention.

図5に示す第3の実施形態の電気自動車用電源装置において、インバータ13aが、緊急退避モード時に、双方向DCDCコンバータ16の出力に基づき、車両が走行して移動できる最低限の電流を走行用モータ14に流すように制御することを特徴とする。   In the electric vehicle power supply device of the third embodiment shown in FIG. 5, the inverter 13a uses the minimum current that the vehicle can travel and travel based on the output of the bidirectional DCDC converter 16 in the emergency evacuation mode. Control is performed so as to flow through the motor 14.

図6に示すように、一般的なインバータの出力Vapは、アクセルペダル23からの出力(アクセルペダルの踏み込み量)に応じて、時間の経過ととともに増加する。   As shown in FIG. 6, the output Vap of a general inverter increases with the passage of time in accordance with the output from the accelerator pedal 23 (the amount of depression of the accelerator pedal).

しかし、アクセルペダル23からの出力を大きくすると、速度を上げたり急発進することができるが、緊急退避時モードでは、走行距離が短くなってしまう。   However, if the output from the accelerator pedal 23 is increased, the speed can be increased or the vehicle can start suddenly. However, in the emergency retreat mode, the travel distance is shortened.

また、弱電バッテリ15を昇圧して得られる電力では、大電力を走行用モータ14に供給することができず、パニックになって車両を急加速し、一度に走行用モータ14に大電流を流してしまうと、走行距離が短くなってしまう。   In addition, the electric power obtained by boosting the low-power battery 15 cannot supply a large amount of power to the traveling motor 14, panics and suddenly accelerates the vehicle, causing a large current to flow through the traveling motor 14 at a time. If this happens, the mileage will be shortened.

そこで、インバータ13aは、緊急退避モード時に、双方向DCDCコンバータ16の出力に基づき、図6の実線で示す制限値Vpcを決定し、この制限値Vpcでインバータ出力をピークカットしている。この制限値Vpcについては、車両が走行して移動できる最低限の電流に設定される。また、その制限値Vpcは、走行用モータ14が回転し始めた時の電流にα(僅かな値)を加えて得られる値を上限値とする。   Therefore, in the emergency evacuation mode, the inverter 13a determines a limit value Vpc indicated by a solid line in FIG. 6 based on the output of the bidirectional DCDC converter 16, and the inverter output is peak cut at the limit value Vpc. The limit value Vpc is set to a minimum current that allows the vehicle to travel and move. Further, the upper limit value of the limit value Vpc is obtained by adding α (a slight value) to the current when the traveling motor 14 starts to rotate.

このように第3の実施形態の電気自動車用電源装置によれば、インバータ13aが、緊急退避モード時に、双方向DCDCコンバータ16の出力に基づき、車両が走行して移動できる最低限の電流を走行用モータ14に流すように制御するので、弱電バッテリ15の小さな電力を効率的に用いて、車両が移動できる距離を延ばすことができる。   As described above, according to the electric vehicle power supply device of the third embodiment, the inverter 13a travels the minimum current that the vehicle can travel and move based on the output of the bidirectional DCDC converter 16 in the emergency evacuation mode. Since the control is performed so as to flow to the motor 14, the distance that the vehicle can move can be extended by efficiently using the small electric power of the low-power battery 15.

なお、本発明は、第1の実施形態乃至第3の実施形態の電気度自動車用電源装置に限定されるものではない。第2の実施形態の電気度自動車用電源装置では、緊急退避スイッチ21とアクセルペダル23の操作回数を計数するカウンタ24とを設けたが、例えば、緊急退避スイッチ21を設けずに、アクセルペダル23のみを設け、図4に示すステップS26からステップS30の処理を行った後に、スイッチS13からステップS24の処理を行うように構成しても良い。   In addition, this invention is not limited to the power supply device for electric vehicles of 1st Embodiment thru | or 3rd Embodiment. In the electric vehicle power supply device of the second embodiment, the emergency evacuation switch 21 and the counter 24 for counting the number of operations of the accelerator pedal 23 are provided. For example, the accelerator pedal 23 is not provided without providing the emergency evacuation switch 21. 4 may be provided, and after the processing from step S26 to step S30 shown in FIG. 4 is performed, the processing from switch S13 to step S24 may be performed.

また、第2の実施形態では、緊急退避モードに入りますかという表示を行ったが、スピーカ等で緊急退避モードに入りますかという音声で知らせるようにしても良い。   In the second embodiment, the display indicating whether or not to enter the emergency evacuation mode is displayed. However, a voice indicating whether or not the emergency evacuation mode is to be entered may be given by a speaker or the like.

また、リレー12とインバータ13との間で且つリレー12と双方向DCDCコンバータ16との間に別のリレーを設けても良い。この場合、リレー12をオンし、別のリレーをオフさせることにより、弱電バッテリ15の電力を双方向DCDCコンバータ16で昇圧して強電バッテリ11に供給することができる。即ち、別のリレーがオフしているので、双方向DCDCコンバータ16からの電力がインバータ13に供給されなくなる。   Further, another relay may be provided between the relay 12 and the inverter 13 and between the relay 12 and the bidirectional DCDC converter 16. In this case, by turning on the relay 12 and turning off another relay, the power of the low-power battery 15 can be boosted by the bidirectional DCDC converter 16 and supplied to the high-power battery 11. That is, since another relay is turned off, the power from the bidirectional DCDC converter 16 is not supplied to the inverter 13.

また、リレー12及び別のリレーをオンした場合には、強電バッテリ11からの電力をインバータ13を介して走行用モータ14に供給することができる。また、リレー12をオフし、別のリレーをオンした場合には、緊急退避モードに入り、弱電バッテリ15の電力を双方向DCDCコンバータ16で昇圧してインバータ13を介して走行用モータ14に供給することができる。   Further, when the relay 12 and another relay are turned on, the power from the high voltage battery 11 can be supplied to the traveling motor 14 via the inverter 13. When the relay 12 is turned off and another relay is turned on, the emergency evacuation mode is entered, and the electric power of the low-power battery 15 is boosted by the bidirectional DCDC converter 16 and supplied to the traveling motor 14 via the inverter 13. can do.

11 強電バッテリ
12 リレー
13,13a インバータ
14 走行用モータ
15 弱電バッテリ
16 双方向DCDCコンバータ
17 計器装備機器
18 電動ユニット
19,19a 電圧センサ
20,20a,20b 制御部
21 緊急退避スイッチ
22 緊急退避インジケータ
23 アクセルペダル
24 カウンタ
11 Strong battery
12 Relay 13, 13a Inverter
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 Driving motor 15 Weak electric battery 16 Bidirectional DCDC converter 17 Instrument equipment 18 Electric unit 19, 19a Voltage sensor 20, 20a, 20b Control part 21 Emergency evacuation switch 22 Emergency evacuation indicator 23 Accelerator pedal 24 Counter

Claims (5)

強電バッテリ(11)及び弱電バッテリ(15)と、
前記強電バッテリ(11)にリレー(12)を介して接続され、前記強電バッテリ(11)からの電力で走行用モータ(14)を回転させることにより車両を走行させるインバータ(13)と、
前記強電バッテリ(11)の電力を降圧して前記弱電バッテリ(15)に供給するとともに、前記弱電バッテリ(15)の電力を昇圧して前記インバータ(13)に供給する双方向DCDCコンバータ(16)と、
緊急退避モード時に、前記リレー(12)をオフさせ、前記双方向DCDCコンバータ(16)を制御することにより前記弱電バッテリ(15)の電力を昇圧して前記インバータ(13)に供給し、前記インバータ(13)を動作させる制御部(20)と、
を備えることを特徴とする電気自動車用電源装置。
A high-power battery (11) and a low-power battery (15);
An inverter (13) connected to the high-power battery (11) via a relay (12), and driving the vehicle by rotating a driving motor (14) with electric power from the high-power battery (11);
A bi-directional DCDC converter (16) that steps down the power of the high-power battery (11) and supplies it to the low-power battery (15), and boosts the power of the light-power battery (15) and supplies it to the inverter (13). When,
In the emergency evacuation mode, the relay (12) is turned off and the bidirectional DCDC converter (16) is controlled to boost the power of the low-power battery (15) and supply it to the inverter (13). A control unit (20) for operating (13);
An electric vehicle power supply device comprising:
前記緊急退避モード時に入るための操作を行ない、操作信号を前記制御部(20)に出力する緊急退避操作部(21)を備えることを特徴とする請求項1記載の電気自動車用電源装置。   The power supply apparatus for an electric vehicle according to claim 1, further comprising an emergency retreat operation unit (21) that performs an operation for entering the emergency retreat mode and outputs an operation signal to the control unit (20). 前記強電バッテリ(11)の電圧を検出する電圧センサ(19)を備え、
前記制御部(20)は、アクセルペダル(23)の操作回数を計数するカウンタ(24)を備え、前記電圧センサ(19)からの電圧に基づき前記強電バッテリ(11)が放電し前記車両が走行不可能と判定した後、前記カウンタ(24)のカウント値に基づき運転者が前記車両の走行を所定の回数試行したと判定した場合には、前記緊急退避モード時に入ることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電気自動車用電源装置。
A voltage sensor (19) for detecting the voltage of the high-power battery (11);
The control unit (20) includes a counter (24) for counting the number of times the accelerator pedal (23) is operated, and the high-power battery (11) is discharged based on the voltage from the voltage sensor (19), so that the vehicle travels. The emergency evacuation mode is entered when it is determined that the driver has tried to run the vehicle a predetermined number of times based on the count value of the counter (24) after determining that the vehicle is impossible. The electric vehicle power supply device according to claim 1 or 2.
前記緊急退避モードに入る前に、前記緊急退避モードに入るか否かを報知する報知部(17)を備え、
前記制御部(20)は、前記報知部(17)が前記緊急退避モードに入るか否かを報知した後に、さらに前記運転者が前記車両の走行を試行したと判定した場合には、前記緊急退避モード時に入ることを特徴とする請求項3記載の電気自動車用電源装置。
Before entering the emergency evacuation mode, comprising a notification unit (17) for notifying whether to enter the emergency evacuation mode,
When the control unit (20) further determines that the driver has tried to travel the vehicle after the notification unit (17) notifies whether or not the emergency evacuation mode is entered, the emergency unit (20) 4. The electric vehicle power supply device according to claim 3, wherein the power supply device enters the retreat mode.
前記インバータ(13)は、前記緊急退避モード時に、前記双方向DCDCコンバータ(16)の出力に基づき、前記車両が走行して移動できる最低限の電流を前記走行用モータ(14)に流すように制御することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の電気自動車用電源装置。   In the emergency evacuation mode, the inverter (13) causes a minimum current that the vehicle can travel and move to flow to the travel motor (14) based on the output of the bidirectional DCDC converter (16). The power supply device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the power supply device is controlled.
JP2013122431A 2013-06-11 2013-06-11 Power supply for electric vehicles Pending JP2014241662A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013122431A JP2014241662A (en) 2013-06-11 2013-06-11 Power supply for electric vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013122431A JP2014241662A (en) 2013-06-11 2013-06-11 Power supply for electric vehicles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014241662A true JP2014241662A (en) 2014-12-25

Family

ID=52140607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013122431A Pending JP2014241662A (en) 2013-06-11 2013-06-11 Power supply for electric vehicles

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014241662A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015146776A1 (en) * 2014-03-25 2015-10-01 いすゞ自動車株式会社 Hybrid vehicle, and control method therefor
JP2017073916A (en) * 2015-10-08 2017-04-13 本田技研工業株式会社 Driving apparatus, transportation apparatus and controlling method
JP2017081348A (en) * 2015-10-27 2017-05-18 株式会社デンソー Power supply control device
JPWO2016166833A1 (en) * 2015-04-15 2017-07-13 三菱電機株式会社 Vehicle power supply
JP2019088170A (en) * 2017-11-10 2019-06-06 株式会社豊田中央研究所 On-vehicle electric power conversion system

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015146776A1 (en) * 2014-03-25 2015-10-01 いすゞ自動車株式会社 Hybrid vehicle, and control method therefor
JPWO2016166833A1 (en) * 2015-04-15 2017-07-13 三菱電機株式会社 Vehicle power supply
CN107428254A (en) * 2015-04-15 2017-12-01 三菱电机株式会社 The supply unit of vehicle
US10322641B2 (en) 2015-04-15 2019-06-18 Mitsubishi Electric Corporation Vehicle power supply device
JP2017073916A (en) * 2015-10-08 2017-04-13 本田技研工業株式会社 Driving apparatus, transportation apparatus and controlling method
CN107031407A (en) * 2015-10-08 2017-08-11 本田技研工业株式会社 Drive device, conveying equipment and control method
US10439544B2 (en) 2015-10-08 2019-10-08 Honda Motor Co., Ltd. Drive system, transporter, and control method performed by drive system
JP2017081348A (en) * 2015-10-27 2017-05-18 株式会社デンソー Power supply control device
JP2019088170A (en) * 2017-11-10 2019-06-06 株式会社豊田中央研究所 On-vehicle electric power conversion system
JP7051377B2 (en) 2017-11-10 2022-04-11 株式会社豊田中央研究所 In-vehicle power converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3514916B1 (en) Battery system
US11214169B2 (en) Battery system
JP2014241662A (en) Power supply for electric vehicles
EP2544013B1 (en) Abnormality diagnostic device and method of cell balancing circuits
JP6253104B2 (en) Battery control system, battery pack, electronic equipment
US20230081188A1 (en) Vehicle and method of notifying charging information of vehicle
JP2011259612A (en) Charging state notification apparatus for electric vehicle
EP3342627A1 (en) Method for prolonging endurance of electric vehicle and associated module
EP2695765A2 (en) Electric vehicle and method for controlling the speed thereof
KR102285145B1 (en) Electric transfer means and the control method thereof
JP6204797B2 (en) Vehicle power supply
JP2015033233A (en) Method for detecting anomaly in power supply circuit
KR102351067B1 (en) Power supply aparatus for electric vehicle and power supply method using it
KR20130056597A (en) Electric power supply system and battery managing method for electric car
JP2012200048A (en) Vehicle, and device and method for controlling vehicle
JP2010284064A (en) Power supply unit for vehicle
JP2013090474A (en) Power storage system and method for detecting abnormality in current sensor
CN104030112A (en) Elevator control device and elevator control method
KR20150020482A (en) Apparatus and method for driving car
CN110621486B (en) Press device and control method for press device
JP2008067425A (en) Electrical charge controller for vehicle
KR20120085527A (en) Apparatus and method for controlling emergency charging in electric vehicle and battery pack equipped with it
WO2013031615A1 (en) Battery system for hybrid car and hybrid car equipped with this battery system
JP6217908B2 (en) Electric drive system for electric drive
JP2013099134A (en) Auxiliary battery charging device