JP2017065340A - Power supply device for vehicle and method of detecting failure of the same - Google Patents

Power supply device for vehicle and method of detecting failure of the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve reliability in charging.SOLUTION: A power supply device for a vehicle comprises: an inlet 18 for connection with an external power source 11; an outlet 25 for connection with electric equipment 20; an on-vehicle charger 16 which is provided between the inlet 18 and a high-voltage battery 13 and converts alternating-current power to direct-current power; a V2L inverter 23 which is provided between the outlet 25 and the high-voltage battery 13 and converts direct-current power to alternating-current power; electric conduction lines 17a, 17b connecting the inlet 18 and the on-vehicle charger 16; electric conduction lines 24a, 24b connecting the outlet 25 and the V2L inverter 23; electric conduction lines 40a, 40b connecting the electric conduction lines 17a, 17b and the electric conduction lines 24a, 24b; a relay R3 which is provided on the electric conduction lines 40a, 40b and is switched between a conduction state and a cut-off state; and a controller 41 which switches the relay R3 to the conduction state and detects circuit failure.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、蓄電デバイスを備える車両用電源装置およびその故障検出方法に関する。   The present invention relates to a vehicle power supply device including an electricity storage device and a failure detection method thereof.

外部電源による充電が可能な電気自動車として、電動モータのみを動力源として備えた電気自動車だけでなく、電動モータおよびエンジンを動力源として備えたハイブリッド型の電気自動車(所謂プラグインハイブリッド)がある。これらの電気自動車には交流電力を直流電力に変換する車載充電器が搭載されており、充電時には車載充電器を介して外部電源から蓄電デバイスに電力が供給される(特許文献1および2参照)。   As electric vehicles that can be charged by an external power source, there are not only electric vehicles that include only an electric motor as a power source, but also hybrid electric vehicles (so-called plug-in hybrid) that include an electric motor and an engine as power sources. These electric vehicles are equipped with on-vehicle chargers that convert AC power into DC power, and at the time of charging, electric power is supplied from an external power source to the electricity storage device via the on-vehicle charger (see Patent Documents 1 and 2). .

特開2008−289307号公報JP 2008-289307 A 特開2012−85432号公報JP 2012-85432 A

ところで、外部電源と蓄電デバイスとを接続する充電経路に対し、断線、短絡、充電器故障、センサ故障等の回路故障が発生していた場合には、外部電源による充電を適切に行うことが困難になる。このため、充電前に回路故障を診断して検出することにより、充電時の信頼性を向上させることが求められている。   By the way, when a circuit failure such as disconnection, short circuit, charger failure, sensor failure, etc. has occurred in the charging path connecting the external power supply and the electricity storage device, it is difficult to properly charge with the external power supply. become. For this reason, it is required to improve reliability during charging by diagnosing and detecting a circuit failure before charging.

本発明の目的は、充電時の信頼性を向上させることにある。   An object of the present invention is to improve reliability during charging.

本発明の車両用電源装置は、蓄電デバイスを備える車両用電源装置であって、外部電源を用いて前記蓄電デバイスを充電する際に、前記外部電源が接続されるインレットと、前記蓄電デバイスから外部機器に電力を供給する際に、前記外部機器が接続されるアウトレットと、前記インレットと前記蓄電デバイスとの間に設けられ、交流電力を直流電力に変換する第1電力変換器と、前記アウトレットと前記蓄電デバイスとの間に設けられ、直流電力を交流電力に変換する第2電力変換器と、前記インレットと前記第1電力変換器とを接続する第1通電経路と、前記アウトレットと前記第2電力変換器とを接続する第2通電経路と、前記第1通電経路と前記第2通電経路とを接続する第3通電経路と、前記第3通電経路に設けられ、導通状態と遮断状態とに切り替えられる回路スイッチと、前記回路スイッチを導通状態に切り替え、回路故障を検出する故障検出部と、を有する。   The vehicle power supply device of the present invention is a vehicle power supply device including an electricity storage device, and when the electricity storage device is charged using an external power supply, the inlet to which the external power supply is connected, and the electricity storage device externally An outlet to which the external device is connected when power is supplied to the device; a first power converter provided between the inlet and the power storage device for converting AC power into DC power; and the outlet A second power converter provided between the power storage device and converting DC power into AC power; a first energization path connecting the inlet and the first power converter; the outlet and the second A second energization path connecting the power converter, a third energization path connecting the first energization path and the second energization path, and a conduction state provided in the third energization path; A circuit switch is switched to the disconnection state, switching the circuit switches to a conducting state, having a failure detection unit for detecting a circuit failure.

本発明の車両用電源装置の故障検出方法は、蓄電デバイスを備える車両用電源装置の故障検出方法であって、前記車両用電源装置は、外部電源を用いて前記蓄電デバイスを充電する際に、前記外部電源が接続されるインレットと、前記蓄電デバイスから外部機器に電力を供給する際に、前記外部機器が接続されるアウトレットと、前記インレットと前記蓄電デバイスとの間に設けられ、交流電力を直流電力に変換する第1電力変換器と、前記アウトレットと前記蓄電デバイスとの間に設けられ、直流電力を交流電力に変換する第2電力変換器と、前記インレットと前記第1電力変換器とを接続する第1通電経路と、前記アウトレットと前記第2電力変換器とを接続する第2通電経路と、前記第1通電経路と前記第2通電経路とを接続する第3通電経路と、前記第3通電経路に設けられ、導通状態と遮断状態とに切り替えられる回路スイッチと、を有する車両用電源装置であり、前記回路スイッチを導通状態に切り替え、回路故障を検出する故障検出ステップ、を有する。   A failure detection method for a vehicle power supply device according to the present invention is a failure detection method for a vehicle power supply device including an electricity storage device, and the vehicle power supply device uses an external power supply to charge the electricity storage device. An inlet connected to the external power source, and an outlet connected to the external device when supplying electric power from the power storage device to the external device, and provided between the inlet and the power storage device, A first power converter that converts DC power; a second power converter that is provided between the outlet and the power storage device and converts DC power to AC power; the inlet and the first power converter; A first energization path for connecting the outlet, a second energization path for connecting the outlet and the second power converter, and a third for connecting the first energization path and the second energization path. A power supply device for a vehicle having an electrical path and a circuit switch that is provided in the third energization path and can be switched between a conduction state and a cutoff state, and that detects a circuit failure by switching the circuit switch to a conduction state A detecting step.

本発明によれば、回路スイッチを導通状態に切り替えるようにしたので、第3通電経路を介して第1通電経路と第2通電経路とを接続することができる。これにより、インレットに対して外部電源を接続する前に、回路故障を検出することができ、充電時の信頼性を向上させることができる。   According to the present invention, since the circuit switch is switched to the conductive state, the first energization path and the second energization path can be connected via the third energization path. Thereby, before connecting an external power supply with respect to an inlet, a circuit failure can be detected and the reliability at the time of charge can be improved.

本発明の一実施の形態である車両用電源装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the vehicle power supply device which is one embodiment of this invention. 故障診断制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the execution procedure of failure diagnosis control. 故障診断制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the execution procedure of failure diagnosis control. 故障診断制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the execution procedure of failure diagnosis control. 故障診断制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the execution procedure of failure diagnosis control. (a)〜(d)は、故障検出パターンの一例を示す説明図である。(A)-(d) is explanatory drawing which shows an example of a failure detection pattern. 第1診断処理における車両用電源装置の作動状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the operating state of the vehicle power supply device in a 1st diagnostic process. 第1診断処理における診断対象および判定基準の一例を一覧形式で示す図である。It is a figure which shows an example of the diagnostic object and determination criterion in a 1st diagnostic process in list format. 第2診断処理における車両用電源装置の作動状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the operating state of the vehicle power supply device in a 2nd diagnostic process. 第2診断処理における診断対象および判定基準の一例を一覧形式で示す図である。It is a figure which shows an example of the diagnostic object and determination criterion in a 2nd diagnostic process in list format. 第3診断処理における車両用電源装置の作動状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the operating state of the vehicle power supply device in a 3rd diagnostic process. 第3診断処理における診断対象および判定基準の一例を一覧形式で示す図である。It is a figure which shows an example of the diagnostic object and determination criterion in a 3rd diagnostic process in list format. 第4診断処理における車両用電源装置の作動状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the operation state of the vehicle power supply device in a 4th diagnostic process. 第4診断処理における診断対象および判定基準の一例を一覧形式で示す図である。It is a figure which shows an example of the diagnostic object and determination criterion in a 4th diagnostic process in list format. 第5診断処理における車両用電源装置の作動状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the operating state of the vehicle power supply device in a 5th diagnostic process. 第5診断処理における診断対象および判定基準の一例を一覧形式で示す図である。It is a figure which shows an example of the diagnostic object and determination criterion in a 5th diagnostic process in list format. 第6診断処理における車両用電源装置の作動状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the operating state of the vehicle power supply device in a 6th diagnostic process. 第6診断処理における診断対象および判定基準の一例を一覧形式で示す図である。It is a figure which shows an example of the diagnostic object and determination criterion in a 6th diagnostic process in list format. 第7および第8診断処理における車両用電源装置の作動状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the operating state of the vehicle power supply device in a 7th and 8th diagnostic process. 第7診断処理における診断対象および判定基準の一例を一覧形式で示す図である。It is a figure which shows an example of the diagnostic object and determination criterion in a 7th diagnostic process in list format. 第8診断処理における診断対象および判定基準の一例を一覧形式で示す図である。It is a figure which shows an example of the diagnostic object and determination criterion in an 8th diagnostic process in list format. センサ、リレー、車載充電器およびV2Lインバータに関する故障診断のタイミングを一覧形式で示す図である。It is a figure which shows the timing of the failure diagnosis regarding a sensor, a relay, a vehicle-mounted charger, and a V2L inverter in a list format.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の一実施の形態である車両用電源装置10を示す概略図である。また、図1に示される車両用電源装置10によって、本発明の一実施の形態である車両用電源装置の故障検出方法が実行される。なお、図示する車両用電源装置10は、外部電源11による充電が可能な電気自動車12に搭載される車両用電源装置10である。この車両用電源装置10が適用される電気自動車12として、例えば、電動モータのみを動力源として備えた電気自動車や、電動モータおよびエンジンを動力源として備えたハイブリッド型の電気自動車(所謂プラグインハイブリッド車両)がある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a vehicle power supply device 10 according to an embodiment of the present invention. Further, the vehicle power supply apparatus 10 shown in FIG. 1 executes a vehicle power supply apparatus failure detection method according to an embodiment of the present invention. The illustrated vehicle power supply device 10 is a vehicle power supply device 10 mounted on an electric vehicle 12 that can be charged by an external power supply 11. Examples of the electric vehicle 12 to which the vehicle power supply device 10 is applied include, for example, an electric vehicle having only an electric motor as a power source, or a hybrid electric vehicle (so-called plug-in hybrid) having an electric motor and an engine as power sources. Vehicle).

図1に示すように、車両用電源装置10は、図示しない駆動用モータ等に電力を供給する高電圧バッテリ(蓄電デバイス)13を有している。高電圧バッテリ13には、外部電源11から電力を導入する外部充電系14が接続されている。この外部充電系14は、高電圧バッテリ13に通電ライン15a,15bを介して接続される車載充電器16と、車載充電器16に通電ライン17a,17bを介して接続されるインレット18と、を有している。外部電源11を用いて高電圧バッテリ13を充電する際には、充電ケーブル19のコネクタ19aが電気自動車12のインレット18に接続され、充電ケーブル19のプラグ19bが外部電源11のコンセント11aに接続される。そして、外部電源11から出力される交流電力は、第1電力変換器である車載充電器16を介して高電圧バッテリ13に供給される。車載充電器16は、複数のスイッチング素子等によって構成される所謂AC/DCコンバータであり、交流電力を直流電力に変換する機能を有している。   As shown in FIG. 1, the vehicle power supply device 10 includes a high-voltage battery (power storage device) 13 that supplies power to a drive motor (not shown). An external charging system 14 that introduces power from the external power supply 11 is connected to the high voltage battery 13. The external charging system 14 includes an in-vehicle charger 16 connected to the high-voltage battery 13 via energization lines 15a and 15b, and an inlet 18 connected to the in-vehicle charger 16 via energization lines 17a and 17b. Have. When charging the high voltage battery 13 using the external power source 11, the connector 19a of the charging cable 19 is connected to the inlet 18 of the electric vehicle 12, and the plug 19b of the charging cable 19 is connected to the outlet 11a of the external power source 11. The And the alternating current power output from the external power supply 11 is supplied to the high voltage battery 13 via the vehicle-mounted charger 16 which is a 1st power converter. The on-vehicle charger 16 is a so-called AC / DC converter constituted by a plurality of switching elements and the like, and has a function of converting AC power into DC power.

また、高電圧バッテリ13には、外部の電気機器(外部機器)20に電力を供給する電力供給系21が接続されている。この電力供給系21は、高電圧バッテリ13に通電ライン22a,22cを介して接続されるV2Lインバータ23と、V2Lインバータ23に通電ライン24a,24bを介して接続されるアウトレット25と、を有している。高電圧バッテリ13から電気機器20に電力を供給する際には、電気機器20のプラグ20aが電気自動車12のアウトレット25に接続される。そして、高電圧バッテリ13から出力される直流電力は、第2電力変換器であるV2Lインバータ23を介して電気機器20に供給される。V2Lインバータ23は、複数のスイッチング素子等によって構成されており、直流電力を交流電力に変換する機能を有している。   The high voltage battery 13 is connected to a power supply system 21 that supplies power to an external electrical device (external device) 20. The power supply system 21 includes a V2L inverter 23 connected to the high voltage battery 13 via energization lines 22a and 22c, and an outlet 25 connected to the V2L inverter 23 via energization lines 24a and 24b. ing. When power is supplied from the high voltage battery 13 to the electric device 20, the plug 20 a of the electric device 20 is connected to the outlet 25 of the electric vehicle 12. And the direct-current power output from the high voltage battery 13 is supplied to the electric equipment 20 via the V2L inverter 23 which is a 2nd power converter. The V2L inverter 23 is configured by a plurality of switching elements and the like, and has a function of converting DC power into AC power.

このように、電気自動車12に組み込まれる電力供給系21は、V2LシステムやV2Hシステムと呼ばれている。V2Lとは、「Vehicle to Load」を略記したものであり、電気自動車12から外部の電気機器20に電力を供給することを意味している。また、V2Hとは、「Vehicle to Home」を略記したものであり、電気自動車12から家庭内の電気機器に電力を供給することを意味している。   As described above, the power supply system 21 incorporated in the electric vehicle 12 is called a V2L system or a V2H system. V2L is an abbreviation of “Vehicle to Load”, and means that electric power is supplied from the electric vehicle 12 to the external electric device 20. “V2H” is an abbreviation of “Vehicle to Home”, and means that electric power is supplied from the electric vehicle 12 to household electric appliances.

外部充電系14や電力供給系21の作動状況を把握するため、通電ライン15a,15b,17a,17b,22a,22b,24a,24bには各種センサS1〜S8が設けられている。インレット18と車載充電器16とを接続する通電ライン(第1通電経路)17a,17bには、電圧センサS1および電流センサS2が設けられている。車載充電器16と高電圧バッテリ13とを接続する通電ライン15a,15bには、電圧センサS3および電流センサS4が設けられている。この通電ライン15a,15bには、導通状態と遮断状態とに切り替えられるリレーR1が設けられている。また、アウトレット25とV2Lインバータ23とを接続する通電ライン(第2通電経路)24a,24bには、電圧センサS5および電流センサS6が設けられている。V2Lインバータ23と高電圧バッテリ13とを接続する通電ライン22a,22cには、電圧センサS7および電流センサS8が設けられている。この通電ライン22a,22cには、導通状態と遮断状態とに切り替えられるリレーR2が設けられている。   Various sensors S1 to S8 are provided in the energization lines 15a, 15b, 17a, 17b, 22a, 22b, 24a, and 24b in order to grasp the operating status of the external charging system 14 and the power supply system 21. A voltage sensor S1 and a current sensor S2 are provided in energization lines (first energization paths) 17a and 17b that connect the inlet 18 and the in-vehicle charger 16. A voltage sensor S3 and a current sensor S4 are provided on the energization lines 15a and 15b connecting the in-vehicle charger 16 and the high voltage battery 13. The energization lines 15a and 15b are provided with a relay R1 that can be switched between a conduction state and a cutoff state. In addition, a voltage sensor S5 and a current sensor S6 are provided on the energization lines (second energization paths) 24a and 24b connecting the outlet 25 and the V2L inverter 23. A voltage sensor S7 and a current sensor S8 are provided on the energization lines 22a and 22c that connect the V2L inverter 23 and the high voltage battery 13. The energization lines 22a and 22c are provided with a relay R2 that can be switched between a conduction state and a cutoff state.

高電圧バッテリ13は、互いに並列接続される複数のバッテリパック(蓄電体)30,31を有している。各バッテリパック30,31の正極端子には正極ライン32が接続されており、各バッテリパック30,31の負極端子には負極ライン33が接続されている。正極ライン32および負極ライン33には、導通状態と遮断状態とに切り替えられるリレー(分離スイッチ)R4が設けられている。リレーR4を導通状態に切り替えることによってバッテリパック30,31は電気的に接続される一方、リレーR4を遮断状態に切り替えることによってバッテリパック30,31は電気的に分離される。すなわち、リレーR4を遮断状態に切り替えることにより、外部充電系14に接続されるバッテリパック30と電力供給系21に接続されるバッテリパック31とは電気的に分離される。また、高電圧バッテリ13には、バッテリ電圧を検出する電圧センサS9が組み込まれており、バッテリ電流を検出する電流センサS10が組み込まれている。   The high voltage battery 13 has a plurality of battery packs (electric storage bodies) 30 and 31 connected in parallel to each other. A positive line 32 is connected to the positive terminal of each battery pack 30, 31, and a negative line 33 is connected to the negative terminal of each battery pack 30, 31. The positive electrode line 32 and the negative electrode line 33 are provided with a relay (separation switch) R4 that is switched between a conductive state and a cut-off state. The battery packs 30 and 31 are electrically connected by switching the relay R4 to the conductive state, while the battery packs 30 and 31 are electrically separated by switching the relay R4 to the cutoff state. That is, by switching relay R4 to the cut-off state, battery pack 30 connected to external charging system 14 and battery pack 31 connected to power supply system 21 are electrically separated. Further, the high voltage battery 13 includes a voltage sensor S9 that detects a battery voltage, and a current sensor S10 that detects a battery current.

また、外部充電系14や電力供給系21の回路故障を診断するため、外部充電系14の通電ライン17a,17bと、電力供給系21の通電ライン24a,24bとは、通電ライン(第3通電経路)40a,40bを介して互いに接続されている。また、通電ライン40a,40bには、導通状態と遮断状態とに切り替えられるリレー(回路スイッチ)R3が設けられている。このリレーR3を遮断状態に切り替えることにより、車載充電器16の入力側とV2Lインバータ23の出力側とを電気的に分離することができる。一方、リレーR3を導通状態に切り替えることにより、車載充電器16の入力側とV2Lインバータ23の出力側とを電気的に接続することができる。   In order to diagnose a circuit failure in the external charging system 14 and the power supply system 21, the energization lines 17a and 17b of the external charging system 14 and the energization lines 24a and 24b of the power supply system 21 are connected to an energization line (third energization line). Route) 40a and 40b are connected to each other. The energization lines 40a and 40b are provided with a relay (circuit switch) R3 that can be switched between a conduction state and a cutoff state. By switching the relay R3 to the cut-off state, the input side of the in-vehicle charger 16 and the output side of the V2L inverter 23 can be electrically separated. On the other hand, by switching the relay R3 to the conductive state, the input side of the in-vehicle charger 16 and the output side of the V2L inverter 23 can be electrically connected.

車両用電源装置10は、外部充電系14および電力供給系21の故障診断制御を実行するコントローラ(故障検出部)41を有している。コントローラ41は、車載充電器16、V2Lインバータ23、およびリレーR1〜R4等に制御信号を出力する機能を有している。また、コントローラ41には、外部充電系14および電力供給系21の各種センサS1〜S10が接続されている。さらに、コントローラ41には、乗員や作業者に対して情報を通知するディスプレイ42が接続されており、走行システムの起動時や停止時に運転手に操作される起動スイッチ43が接続されている。なお、コントローラ41は、CPU、ROM、RAM等からなるマイクロコンピュータや、各種アクチュエータの制御電流を生成する駆動回路部等によって構成されている。   The vehicle power supply device 10 includes a controller (failure detection unit) 41 that performs failure diagnosis control of the external charging system 14 and the power supply system 21. The controller 41 has a function of outputting a control signal to the on-vehicle charger 16, the V2L inverter 23, the relays R1 to R4, and the like. The controller 41 is connected to various sensors S <b> 1 to S <b> 10 of the external charging system 14 and the power supply system 21. Further, a display 42 for notifying information to passengers and workers is connected to the controller 41, and an activation switch 43 that is operated by the driver when the traveling system is activated or stopped is connected. The controller 41 includes a microcomputer including a CPU, ROM, RAM, and the like, a drive circuit unit that generates control currents for various actuators, and the like.

[故障診断制御]
続いて、外部充電系14および電力供給系21の回路故障を検出する故障診断制御について説明する。なお、外部充電系14および電力供給系21の回路故障には、各種センサS1〜S8やリレーR1〜R3の故障だけなく、車載充電器16やV2Lインバータ23の故障等が含まれている。また、外部充電系14および電力供給系21の回路故障として、通電ライン15a,15b,17a,17b,22a,22b,24a,24bに生じ得る断線や短絡等の故障もある。図2〜図5は故障診断制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。図2〜図5のフローチャートにおいては、符号A〜Dの箇所で互いに接続されている。なお、図2〜図5においては、車載充電器16およびV2Lインバータ23の作動状態が「ON」と記載され、車載充電器16およびV2Lインバータ23の停止状態が「OFF」と記載される。また、図2〜図5においては、リレーR1〜R4の導通状態が「CLOSE」と記載され、リレーR1〜R4の遮断状態が「OPEN」と記載される。さらに、以下の説明では、リレーR1〜R4の導通状態について「閉じる」と記載し、リレーR1〜R4の遮断状態について「開く」と記載する。
[Fault diagnosis control]
Next, failure diagnosis control for detecting a circuit failure in the external charging system 14 and the power supply system 21 will be described. In addition, the circuit failure of the external charging system 14 and the power supply system 21 includes not only the failure of the various sensors S1 to S8 and the relays R1 to R3 but also the failure of the in-vehicle charger 16 and the V2L inverter 23. Moreover, as a circuit failure of the external charging system 14 and the power supply system 21, there are failures such as disconnection and short circuit that may occur in the energization lines 15a, 15b, 17a, 17b, 22a, 22b, 24a, and 24b. 2 to 5 are flowcharts showing an example of the execution procedure of the fault diagnosis control. In the flowcharts of FIGS. 2 to 5, they are connected to each other at locations A to D. 2 to 5, the operating state of the in-vehicle charger 16 and the V2L inverter 23 is described as “ON”, and the stopped state of the in-vehicle charger 16 and the V2L inverter 23 is described as “OFF”. Moreover, in FIGS. 2-5, the conduction | electrical_connection state of relay R1-R4 is described as "CLOSE", and the interruption | blocking state of relay R1-R4 is described as "OPEN". Furthermore, in the following description, the closed state of the relays R1 to R4 is described as “closed”, and the disconnected state of the relays R1 to R4 is described as “open”.

図2に示すように、ステップS10では、起動スイッチ43がOFF操作されたか否かが判定される。ステップS10において、起動スイッチ43がOFF操作されていると判定された場合、つまり電気自動車12の走行システムが停止していると判定された場合には、ステップS11に進み、車載充電器16が停止中であるか否かが判定される。ステップS11において、車載充電器16が停止中であると判定された場合、つまり外部充電系14が停止していると判定された場合には、ステップS12に進み、V2Lインバータ23が停止中であるか否かが判定される。そして、ステップS12において、V2Lインバータ23が停止中であると判定された場合、つまり電力供給系21が停止していると判定された場合には、ステップS13に進み、外部充電系14および電力供給系21の故障診断が開始される。   As shown in FIG. 2, in step S10, it is determined whether or not the start switch 43 has been turned OFF. In step S10, when it is determined that the start switch 43 is turned off, that is, when it is determined that the traveling system of the electric vehicle 12 is stopped, the process proceeds to step S11 and the in-vehicle charger 16 is stopped. It is determined whether it is in the middle. If it is determined in step S11 that the on-vehicle charger 16 is stopped, that is, if it is determined that the external charging system 14 is stopped, the process proceeds to step S12, and the V2L inverter 23 is stopped. It is determined whether or not. If it is determined in step S12 that the V2L inverter 23 is stopped, that is, if it is determined that the power supply system 21 is stopped, the process proceeds to step S13, and the external charging system 14 and the power supply are performed. Fault diagnosis of the system 21 is started.

そして、ステップS13では、故障診断に備えて、充電ケーブル19の接続禁止処理が実行される。ステップS13においては、例えば、インレットカバー44に電磁ロックを施すことにより、インレット18に対する充電ケーブル19の接続作業を禁止している。このように、充電ケーブル19の接続作業が禁止されると、ステップS14に進み、後述する第1診断処理が開始される。なお、ステップS10において、起動スイッチ43がON操作されていると判定された場合や、ステップS11において、車載充電器16が作動中であると判定された場合には、故障診断を開始することなくルーチンを抜ける。同様に、ステップS12において、V2Lインバータ23が作動中であると判定された場合には、故障診断を開始することなくルーチンを抜ける。   And in step S13, the connection prohibition process of the charging cable 19 is performed in preparation for failure diagnosis. In step S13, for example, an electromagnetic lock is applied to the inlet cover 44, thereby prohibiting the connection work of the charging cable 19 to the inlet 18. As described above, when the connection work of the charging cable 19 is prohibited, the process proceeds to step S14, and a first diagnosis process described later is started. If it is determined in step S10 that the start switch 43 is ON, or if it is determined in step S11 that the in-vehicle charger 16 is operating, the failure diagnosis is not started. Exit the routine. Similarly, if it is determined in step S12 that the V2L inverter 23 is operating, the routine is exited without starting the failure diagnosis.

[故障検出パターン]
以下、故障診断の説明に備えて、各種センサS1〜S8やリレーR1〜R3等の故障検出パターンについて説明する。図6(a)〜(d)は故障検出パターンの一例を示す説明図である。なお、図6(a)〜(c)においては、実線によって正常時のセンサ特性が示されている。図6(a)に示すように、センサ回路に、断線、天絡、地絡が発生していた場合には、センサ出力が正常範囲を外れた状態となる。このため、センサ出力が正常範囲を外れる場合には、センサ回路に断線等が発生したセンサ回路異常と判定される。
[Fault detection pattern]
In the following, failure detection patterns for various sensors S1 to S8, relays R1 to R3, etc. will be described in preparation for the description of failure diagnosis. 6A to 6D are explanatory diagrams illustrating an example of a failure detection pattern. In FIGS. 6A to 6C, the normal sensor characteristics are indicated by solid lines. As shown in FIG. 6A, when a disconnection, a power fault, or a ground fault occurs in the sensor circuit, the sensor output is out of the normal range. For this reason, when the sensor output is out of the normal range, it is determined that the sensor circuit is abnormal because the sensor circuit is disconnected.

図6(b)に一点鎖線や破線で示すように、正常時のセンサ特性に対して、センサ出力が上下に乖離する状況とは、電圧センサや電流センサの検出精度が低下している状況である。このため、正常時のセンサ特性に対して、センサ出力が所定値を超えて上下に乖離していた場合には、オフセット型のセンサ特性異常であると判定される。   As shown by the alternate long and short dash line and broken line in FIG. 6B, the situation in which the sensor output deviates up and down with respect to the normal sensor characteristics is a situation in which the detection accuracy of the voltage sensor or current sensor is reduced. is there. For this reason, when the sensor output exceeds a predetermined value and deviates up and down with respect to the normal sensor characteristic, it is determined that the sensor characteristic abnormality is an offset type.

図6(c)に一点鎖線や破線で示すように、正常時のセンサ特性に対して、センサ特性の傾きが大きく変化する状況とは、電圧センサや電流センサの検出精度が低下している状況である。このため、正常時のセンサ特性に対して、センサ特性の傾きが所定値を超えて増減していた場合には、線形性に関するセンサ特性異常であると判定される。   As shown by the one-dot chain line and the broken line in FIG. 6C, the situation in which the slope of the sensor characteristic changes greatly with respect to the normal sensor characteristic is a situation in which the detection accuracy of the voltage sensor or current sensor is reduced. It is. For this reason, when the inclination of the sensor characteristic exceeds or exceeds a predetermined value with respect to the normal sensor characteristic, it is determined that the sensor characteristic is abnormal with respect to linearity.

図6(d)に示すように、コントローラ41からの制御信号に基づいて、リレーの入力側と出力側との電圧や電流を比較することにより、リレーの機能異常つまりOFF固着やON固着等を検出することができる。例えば、コントローラ41からリレーを導通状態に切り替える制御信号を出力した後に、入力側と出力側との電圧が大きく乖離していた場合には、リレーが遮断状態で固着するOFF固着であると判定される。同様に、コントローラ41からリレーを遮断状態に切り替える制御信号を出力した後に、入力側と出力側との電圧が一致していた場合には、リレーが導通状態で固着するON固着であると判定される。   As shown in FIG. 6D, by comparing the voltage and current between the input side and the output side of the relay based on the control signal from the controller 41, the malfunction of the relay, that is, OFF sticking, ON sticking, etc. Can be detected. For example, after the controller 41 outputs a control signal for switching the relay to the conductive state, if the voltage between the input side and the output side is greatly deviated, it is determined that the relay is fixed in the OFF state where the relay is fixed in the disconnected state. The Similarly, after the control signal for switching the relay to the cut-off state is output from the controller 41, when the voltages on the input side and the output side match, it is determined that the relay is ON-fixed so that the relay is fixed in the conductive state. The

[第1診断処理]
続いて、ステップS14で実行される第1診断処理について説明する。ここで、図7は第1診断処理における車両用電源装置10の作動状態を示す概略図である。図8は第1診断処理における診断対象および判定基準の一例を一覧形式で示す図である。まず、図7に示すように、第1診断処理において、リレーR1〜R3は開かれており、リレーR4は閉じられている。また、第1診断処理において、車載充電器16は停止されており、V2Lインバータ23は停止されている。これら各部品の作動状態は、故障診断制御における車両用電源装置10の初期状態である。
[First diagnosis process]
Subsequently, the first diagnosis process executed in step S14 will be described. Here, FIG. 7 is a schematic diagram showing an operating state of the vehicle power supply device 10 in the first diagnosis process. FIG. 8 is a diagram showing, in a list format, an example of diagnosis targets and determination criteria in the first diagnosis process. First, as shown in FIG. 7, in the first diagnosis process, the relays R1 to R3 are opened and the relay R4 is closed. In the first diagnosis process, the on-vehicle charger 16 is stopped and the V2L inverter 23 is stopped. The operation state of each of these components is an initial state of the vehicle power supply device 10 in the failure diagnosis control.

図7に示すように、第1診断処理においては、リレーR1,R2が開かれることから、外部充電系14と電力供給系21との双方は高電圧バッテリ13から切り離される。また、インレット18には充電ケーブル19が接続されていない状態である。すなわち、第1診断処理においては、外部充電系14および電力供給系21に印加される電圧は0[V]であり、外部充電系14および電力供給系21に供給される電流は0[A]である。   As shown in FIG. 7, in the first diagnosis process, since the relays R <b> 1 and R <b> 2 are opened, both the external charging system 14 and the power supply system 21 are disconnected from the high voltage battery 13. Further, the charging cable 19 is not connected to the inlet 18. That is, in the first diagnosis process, the voltage applied to the external charging system 14 and the power supply system 21 is 0 [V], and the current supplied to the external charging system 14 and the power supply system 21 is 0 [A]. It is.

このため、図8に示すように、電圧センサS1,S3,S5,S7については、それぞれの検出電圧が0[V]であった場合に正常であると判定される。一方、それぞれの検出電圧が0[V]を超えていた場合には、オフセット型のセンサ特性異常であると判定される。同様に、電流センサS2,S4,S6,S8については、それぞれの検出電流が0[A]であった場合に正常であると判定される。一方、それぞれの検出電流が0[A]を超えていた場合には、オフセット型のセンサ特性異常であると判定される。   For this reason, as shown in FIG. 8, it is determined that the voltage sensors S1, S3, S5, and S7 are normal when the respective detected voltages are 0 [V]. On the other hand, when each detected voltage exceeds 0 [V], it is determined that the sensor characteristic abnormality is an offset type. Similarly, the current sensors S2, S4, S6, and S8 are determined to be normal when the respective detected currents are 0 [A]. On the other hand, when each detected current exceeds 0 [A], it is determined that the sensor characteristic abnormality is an offset type.

また、電圧センサS3の検出電圧が0[V]であった場合には、リレーR1が開かれていることから、リレーR1が正常に機能していると判定される。一方、電圧センサS3の検出電圧がバッテリ電圧と一致していた場合には、開かれるべきリレーR1が閉じられていることから、リレーR1にON固着が発生していると判定される。同様に、電圧センサS7の検出電圧が0[V]であった場合には、リレーR2が開かれていることから、リレーR2が正常に機能していると判定される。一方、電圧センサS7の検出電圧がバッテリ電圧と一致していた場合には、開かれるべきリレーR2が閉じられていることから、リレーR2にON固着が発生していると判定される。このように、第1診断処理においては、電圧センサS1,S3,S5,S7、電流センサS2,S4,S6,S8、およびリレーR1,R2の故障診断が実施される。   When the detection voltage of the voltage sensor S3 is 0 [V], it is determined that the relay R1 is functioning normally because the relay R1 is open. On the other hand, when the detection voltage of the voltage sensor S3 matches the battery voltage, it is determined that the relay R1 is stuck on because the relay R1 to be opened is closed. Similarly, when the detection voltage of the voltage sensor S7 is 0 [V], it is determined that the relay R2 is functioning normally because the relay R2 is opened. On the other hand, when the detection voltage of the voltage sensor S7 matches the battery voltage, it is determined that the relay R2 is stuck on because the relay R2 to be opened is closed. As described above, in the first diagnosis process, failure diagnosis of the voltage sensors S1, S3, S5, S7, the current sensors S2, S4, S6, S8, and the relays R1, R2 is performed.

図2に示すように、ステップS14において第1診断処理が完了すると、ステップS15に進み、センサS1〜S8やリレーR1,R2に関する異常の有無が判定される。センサS1〜S8やリレーR1,R2の少なくとも何れかに異常が発生していた場合には、図5に示すように、ステップS100に進み、それぞれの異常に対応する故障コードが保存される。続いて、ステップS101に進み、それぞれの異常に対応するフェールセーフ制御が実行される。   As shown in FIG. 2, when the first diagnosis process is completed in step S14, the process proceeds to step S15, and it is determined whether there is an abnormality related to the sensors S1 to S8 and the relays R1 and R2. If an abnormality has occurred in at least one of the sensors S1 to S8 and the relays R1 and R2, the process proceeds to step S100 as shown in FIG. 5, and a failure code corresponding to each abnormality is stored. Then, it progresses to step S101 and the fail safe control corresponding to each abnormality is performed.

例えば、外部充電系14を構成するセンサ等に異常が生じていた場合には、ステップS101において、インレットカバー44の開放を禁止するフェールセーフ制御が実行される。また、電力供給系21を構成するセンサ等に異常が生じていた場合には、ステップS101において、アウトレットカバー45の開放を禁止するフェールセーフ制御が実行される。さらに、ステップS101のフェールセーフ制御において、外部充電系14や電力供給系21の使用を禁止する場合には、乗員や作業者に禁止内容を通知するためディスプレイ42に禁止内容が表示される。   For example, if an abnormality has occurred in the sensor or the like constituting the external charging system 14, fail safe control for prohibiting the opening of the inlet cover 44 is executed in step S101. Further, if an abnormality has occurred in the sensor or the like constituting the power supply system 21, fail safe control for prohibiting the opening of the outlet cover 45 is executed in step S101. Furthermore, in the fail-safe control in step S101, when the use of the external charging system 14 or the power supply system 21 is prohibited, the prohibited content is displayed on the display 42 in order to notify the occupant or the operator of the prohibited content.

[第2診断処理]
ステップS15において、センサS1〜S8やリレーR1,R2が正常であると判定された場合には、ステップS16に進んでリレーR4が開かれ、ステップS17に進んでリレーR2が閉じられる。このように、リレーR4が開かれてリレーR2が閉じられると、ステップS18に進み、第2診断処理が実行される。ここで、図9は第2診断処理における車両用電源装置10の作動状態を示す概略図である。図10は第2診断処理における診断対象および判定基準の一例を一覧形式で示す図である。まず、図9に示すように、第2診断処理においては、リレーR1,R3,R4が開かれており、リレーR2が閉じられている。このように、第2診断処理においては、V2Lインバータ23に高電圧バッテリ13のバッテリパック31が接続されることから、V2Lインバータ23にバッテリパック31の電圧が印加されている。
[Second diagnosis process]
If it is determined in step S15 that the sensors S1 to S8 and the relays R1 and R2 are normal, the process proceeds to step S16, the relay R4 is opened, and the process proceeds to step S17, where the relay R2 is closed. Thus, when relay R4 is opened and relay R2 is closed, it progresses to step S18 and a 2nd diagnostic process is performed. Here, FIG. 9 is a schematic view showing an operating state of the vehicle power supply device 10 in the second diagnosis process. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a diagnosis target and a determination criterion in the second diagnosis process in a list format. First, as shown in FIG. 9, in the second diagnosis process, the relays R1, R3, R4 are opened, and the relay R2 is closed. Thus, in the second diagnosis process, since the battery pack 31 of the high voltage battery 13 is connected to the V2L inverter 23, the voltage of the battery pack 31 is applied to the V2L inverter 23.

このため、図10に示すように、電圧センサS7の検出電圧がバッテリ電圧と一致していた場合には、電圧センサS7が正常であると判定される。一方、電圧センサS7の検出電圧がバッテリ電圧から外れていた場合には、電圧センサS7に線形性に関するセンサ特性異常が発生していると判定される。また、電圧センサS7の検出電圧がバッテリ電圧に一致していた場合には、リレーR2が閉じられていることから、リレーR2が正常に機能していると判定される。一方、電圧センサS7の検出電圧が0[V]であった場合には、閉じられるべきリレーR2が開かれていることから、リレーR2にOFF固着が発生していると判定される。このように、第2診断処理においては、電圧センサS7およびリレーR2の故障診断が実施される。   For this reason, as shown in FIG. 10, when the detection voltage of the voltage sensor S7 matches the battery voltage, it is determined that the voltage sensor S7 is normal. On the other hand, when the detection voltage of the voltage sensor S7 is out of the battery voltage, it is determined that a sensor characteristic abnormality related to linearity has occurred in the voltage sensor S7. Further, when the detection voltage of the voltage sensor S7 matches the battery voltage, it is determined that the relay R2 is functioning normally because the relay R2 is closed. On the other hand, when the detected voltage of the voltage sensor S7 is 0 [V], it is determined that the relay R2 is stuck OFF because the relay R2 to be closed is opened. Thus, in the second diagnosis process, failure diagnosis of the voltage sensor S7 and the relay R2 is performed.

そして、図2に示すように、ステップS18において第2診断処理が完了すると、ステップS19に進み、電圧センサS7およびリレーR2に関する異常の有無が判定される。電圧センサS7およびリレーR2の少なくとも何れかに異常が発生していた場合には、前述したように、ステップS100に進み、それぞれの異常に対応する故障コードが保存され、ステップS101に進み、それぞれの異常に対応するフェールセーフ制御が実行される。   Then, as shown in FIG. 2, when the second diagnosis process is completed in step S18, the process proceeds to step S19, and it is determined whether there is an abnormality related to the voltage sensor S7 and the relay R2. If an abnormality has occurred in at least one of the voltage sensor S7 and the relay R2, the process proceeds to step S100 as described above, the failure code corresponding to each abnormality is stored, and the process proceeds to step S101. Fail-safe control corresponding to the abnormality is executed.

[第3診断処理]
ステップS19において、電圧センサS7やリレーR2が正常であると判定された場合には、ステップS20に進んでV2L指令電圧を所定範囲で上下させながらV2Lインバータ23が駆動され、ステップS21に進んで第3診断処理が実行される。なお、V2L指令電圧とは、コントローラ41からV2Lインバータ23に送信される出力電圧の制御目標値である。
[Third diagnosis process]
If it is determined in step S19 that the voltage sensor S7 or the relay R2 is normal, the process proceeds to step S20, the V2L inverter 23 is driven while raising or lowering the V2L command voltage within a predetermined range, and the process proceeds to step S21. 3 Diagnosis processing is executed. The V2L command voltage is a control target value of the output voltage transmitted from the controller 41 to the V2L inverter 23.

ここで、図11は第3診断処理における車両用電源装置10の作動状態を示す概略図である。図12は第3診断処理における診断対象および判定基準の一例を一覧形式で示す図である。まず、図11に示すように、第3診断処理においては、リレーR2が閉じられており、V2Lインバータ23が駆動されている。このように、第3診断処理においては、リレーR2を閉じた状態のもとでV2Lインバータ23が駆動されるため、電圧センサS5に対してV2Lインバータ23の出力電圧が印加される。   Here, FIG. 11 is a schematic view showing an operating state of the vehicle power supply device 10 in the third diagnosis process. FIG. 12 is a diagram showing, in a list format, an example of diagnosis targets and determination criteria in the third diagnosis process. First, as shown in FIG. 11, in the third diagnosis process, the relay R2 is closed and the V2L inverter 23 is driven. Thus, in the third diagnosis process, since the V2L inverter 23 is driven with the relay R2 closed, the output voltage of the V2L inverter 23 is applied to the voltage sensor S5.

このため、図12に示すように、電圧センサS5の検出電圧がV2L指令電圧に一致する場合には、電圧センサS5が正常であると判定される。一方、電圧センサS5の検出電圧がV2L指令電圧から外れる場合には、電圧センサS5に線形性に関するセンサ特性異常が発生していると判定される。また、電圧センサS1の検出電圧が0[V]であった場合には、リレーR3が開かれていることから、リレーR3が正常に機能していると判定される。一方、電圧センサS1と電圧センサS5との検出電圧が互いに一致し、かつ電圧センサS1の検出信号がV2L指令電圧に一致する場合には、開かれるべきリレーR3が閉じられていることから、リレーR3にON固着が発生していると判定される。このように、第3診断処理においては、電圧センサS7およびリレーR2の故障診断が実施される。   Therefore, as shown in FIG. 12, when the detected voltage of the voltage sensor S5 matches the V2L command voltage, it is determined that the voltage sensor S5 is normal. On the other hand, when the detected voltage of the voltage sensor S5 deviates from the V2L command voltage, it is determined that a sensor characteristic abnormality related to linearity has occurred in the voltage sensor S5. When the detection voltage of the voltage sensor S1 is 0 [V], it is determined that the relay R3 is functioning normally because the relay R3 is open. On the other hand, when the detection voltages of the voltage sensor S1 and the voltage sensor S5 match each other and the detection signal of the voltage sensor S1 matches the V2L command voltage, the relay R3 to be opened is closed. It is determined that ON sticking occurs in R3. Thus, in the third diagnosis process, failure diagnosis of the voltage sensor S7 and the relay R2 is performed.

そして、図3に示すように、ステップS21において第3診断処理が完了すると、ステップS22に進み、電圧センサS5およびリレーR3に関する異常の有無が判定される。電圧センサS5およびリレーR3の少なくとも何れかに異常が発生していた場合には、前述したように、ステップS100に進み、それぞれの異常に対応する故障コードが保存され、ステップS101に進み、それぞれの異常に対応するフェールセーフ制御が実行される。   As shown in FIG. 3, when the third diagnosis process is completed in step S21, the process proceeds to step S22, and it is determined whether or not there is an abnormality related to the voltage sensor S5 and the relay R3. If an abnormality has occurred in at least one of the voltage sensor S5 and the relay R3, as described above, the process proceeds to step S100, the failure code corresponding to each abnormality is stored, and the process proceeds to step S101. Fail-safe control corresponding to the abnormality is executed.

[第4診断処理]
ステップS22において、電圧センサS5やリレーR3が正常であると判定された場合には、ステップS23に進んでV2Lインバータ23が停止され、ステップS24に進んでリレーR3が閉じられる。そして、ステップS25に進み、V2L指令電圧を所定範囲で上下させながらV2Lインバータ23が駆動され、続くステップ(故障検出ステップ)S26では第4診断処理が実行される。ここで、図13は第4診断処理における車両用電源装置10の作動状態を示す概略図である。図14は第4診断処理における診断対象および判定基準の一例を一覧形式で示す図である。まず、図13に示すように、第4診断処理においては、リレーR2,R3が閉じられており、V2Lインバータ23が駆動されている。このように、第4診断処理においては、リレーR3を閉じた状態のもとでV2Lインバータ23が駆動されるため、電圧センサS1,S5に対してV2Lインバータ23の出力電圧が印加される。
[Fourth diagnosis process]
In step S22, when it is determined that the voltage sensor S5 and the relay R3 are normal, the process proceeds to step S23, the V2L inverter 23 is stopped, and the process proceeds to step S24, where the relay R3 is closed. In step S25, the V2L inverter 23 is driven while raising or lowering the V2L command voltage within a predetermined range. In the subsequent step (failure detection step) S26, the fourth diagnosis process is executed. Here, FIG. 13 is a schematic view showing an operating state of the vehicle power supply device 10 in the fourth diagnosis process. FIG. 14 is a diagram showing, in a list format, an example of diagnosis targets and determination criteria in the fourth diagnosis process. First, as shown in FIG. 13, in the fourth diagnosis process, the relays R2 and R3 are closed and the V2L inverter 23 is driven. Thus, in the fourth diagnosis process, the V2L inverter 23 is driven with the relay R3 closed, so that the output voltage of the V2L inverter 23 is applied to the voltage sensors S1 and S5.

このため、図14に示すように、電圧センサS1と電圧センサS5との検出電圧が互いに一致し、かつ電圧センサS1の検出信号がV2L指令電圧に一致する場合には、電圧センサS1が正常であると判定される。一方、電圧センサS1と電圧センサS5との検出電圧が相違する場合や、電圧センサS1の検出信号がV2L指令電圧から外れる場合には、電圧センサS1に線形性に関するセンサ特性異常が発生していると判定される。   For this reason, as shown in FIG. 14, when the detection voltages of the voltage sensor S1 and the voltage sensor S5 match each other and the detection signal of the voltage sensor S1 matches the V2L command voltage, the voltage sensor S1 is normal. It is determined that there is. On the other hand, when the detection voltages of the voltage sensor S1 and the voltage sensor S5 are different, or when the detection signal of the voltage sensor S1 deviates from the V2L command voltage, a sensor characteristic abnormality related to linearity has occurred in the voltage sensor S1. It is determined.

同様に、電圧センサS5と電圧センサS1との検出電圧が互いに一致し、かつ電圧センサS5の検出信号がV2L指令電圧に一致する場合には、電圧センサS5が正常であると判定される。一方、電圧センサS5と電圧センサS1との検出電圧が相違する場合や、電圧センサS5の検出信号がV2L指令電圧から外れる場合には、電圧センサS5に線形性に関するセンサ特性異常が発生していると判定される。   Similarly, when the detection voltages of voltage sensor S5 and voltage sensor S1 match each other and the detection signal of voltage sensor S5 matches the V2L command voltage, it is determined that voltage sensor S5 is normal. On the other hand, when the detection voltages of the voltage sensor S5 and the voltage sensor S1 are different, or when the detection signal of the voltage sensor S5 deviates from the V2L command voltage, a sensor characteristic abnormality related to linearity has occurred in the voltage sensor S5. It is determined.

また、電圧センサS1と電圧センサS5との検出電圧が互いに一致する場合や、電圧センサS1の検出信号がV2L指令電圧に一致する場合には、リレーR3が閉じられていることから、リレーR3が正常に機能していると判定される。一方、電圧センサS1の検出電圧が0[V]であり、かつ電圧センサS5の検出信号がV2L指令電圧に一致する場合には、閉じられるべきリレーR3が開かれていることから、リレーR3にOFF固着が発生していると判定される。このように、第4診断処理においては、電圧センサS1,S5およびリレーR3の故障診断が実施される。   Further, when the detection voltages of the voltage sensor S1 and the voltage sensor S5 match each other, or when the detection signal of the voltage sensor S1 matches the V2L command voltage, the relay R3 is closed, so that the relay R3 is It is determined that it is functioning normally. On the other hand, when the detection voltage of the voltage sensor S1 is 0 [V] and the detection signal of the voltage sensor S5 coincides with the V2L command voltage, the relay R3 to be closed is opened. It is determined that OFF sticking has occurred. Thus, in the fourth diagnosis process, failure diagnosis of the voltage sensors S1, S5 and the relay R3 is performed.

そして、図3に示すように、ステップS26において第4診断処理が完了すると、ステップS27に進み、電圧センサS1,S5およびリレーR3に関する異常の有無が判定される。電圧センサS1,S5およびリレーR3の少なくとも何れかに異常が発生していた場合には、前述したように、ステップS100に進み、それぞれの異常に対応する故障コードが保存され、ステップS101に進み、それぞれの異常に対応するフェールセーフ制御が実行される。   Then, as shown in FIG. 3, when the fourth diagnosis process is completed in step S26, the process proceeds to step S27, and it is determined whether there is an abnormality in the voltage sensors S1, S5 and the relay R3. If an abnormality has occurred in at least one of the voltage sensors S1 and S5 and the relay R3, as described above, the process proceeds to step S100, the failure code corresponding to each abnormality is stored, and the process proceeds to step S101. Fail-safe control corresponding to each abnormality is executed.

[第5診断処理]
ステップS27において、電圧センサS1,S5やリレーR3が正常であると判定された場合には、ステップS28に進んで充電器指令電圧を所定範囲で上下させながら車載充電器16が駆動され、ステップ(故障検出ステップ)S29に進んで第5診断処理が実行される。なお、充電器指令電圧とは、コントローラ41から車載充電器16に送信される出力電圧の制御目標値である。
[Fifth diagnosis process]
If it is determined in step S27 that the voltage sensors S1 and S5 and the relay R3 are normal, the process proceeds to step S28, and the on-vehicle charger 16 is driven while raising and lowering the charger command voltage within a predetermined range. (Failure detection step) The process proceeds to S29 and the fifth diagnosis process is executed. The charger command voltage is a control target value of the output voltage transmitted from the controller 41 to the in-vehicle charger 16.

ここで、図15は第5診断処理における車両用電源装置10の作動状態を示す概略図である。図16は第5診断処理における診断対象および判定基準の一例を一覧形式で示す図である。まず、図15に示すように、第5診断処理においては、リレーR2,R3が閉じられており、V2Lインバータ23および車載充電器16が駆動されている。このように、第5診断処理においては、リレーR3を閉じた状態のもとでV2Lインバータ23と車載充電器16との双方が駆動されるため、電圧センサS3に対して車載充電器16の出力電圧が印加される。   Here, FIG. 15 is a schematic view showing an operating state of the vehicle power supply device 10 in the fifth diagnosis process. FIG. 16 is a diagram showing, in a list form, an example of diagnosis targets and determination criteria in the fifth diagnosis process. First, as shown in FIG. 15, in the fifth diagnosis process, the relays R2 and R3 are closed, and the V2L inverter 23 and the in-vehicle charger 16 are driven. Thus, in the fifth diagnosis process, since both the V2L inverter 23 and the in-vehicle charger 16 are driven with the relay R3 closed, the output of the in-vehicle charger 16 with respect to the voltage sensor S3. A voltage is applied.

このため、図16に示すように、電圧センサS3の検出信号が充電器指令電圧に一致する場合には、電圧センサS3が正常であると判定される。一方、電圧センサS3の検出信号が充電器指令電圧から外れる場合には、電圧センサS3に線形性に関するセンサ特性異常が発生していると判定される。このように、第5診断処理においては、電圧センサS3の故障診断が実施される。   For this reason, as shown in FIG. 16, when the detection signal of the voltage sensor S3 matches the charger command voltage, it is determined that the voltage sensor S3 is normal. On the other hand, when the detection signal of the voltage sensor S3 deviates from the charger command voltage, it is determined that a sensor characteristic abnormality related to linearity has occurred in the voltage sensor S3. Thus, in the fifth diagnosis process, a failure diagnosis of the voltage sensor S3 is performed.

そして、図4に示すように、ステップS29において第5診断処理が完了すると、ステップS30に進み、電圧センサS3に関する異常の有無が判定される。電圧センサS3に異常が発生していた場合には、前述したように、ステップS100に進み、電圧センサS3の異常に対応する故障コードが保存され、ステップS101に進み、電圧センサS3の異常に対応するフェールセーフ制御が実行される。   Then, as shown in FIG. 4, when the fifth diagnosis process is completed in step S29, the process proceeds to step S30, and it is determined whether there is an abnormality related to the voltage sensor S3. If an abnormality has occurred in the voltage sensor S3, as described above, the process proceeds to step S100, the failure code corresponding to the abnormality in the voltage sensor S3 is stored, and the process proceeds to step S101 to deal with the abnormality in the voltage sensor S3. Fail-safe control is performed.

[第6診断処理]
ステップS30において、電圧センサS3が正常であると判定された場合には、ステップS31に進み、車載充電器16の出力電圧がバッテリ電圧に向けて制御される。このように、車載充電器16の出力電圧を調整することにより、リレーR1前後の電圧差が解消されると、ステップS32に進んでリレーR1が閉じられる。そして、ステップS33では車載充電器16が停止され、ステップS34ではV2Lインバータ23が停止され、ステップ(故障検出ステップ)S35では第6診断処理が実行される。
[Sixth diagnosis process]
In step S30, when it is determined that the voltage sensor S3 is normal, the process proceeds to step S31, and the output voltage of the in-vehicle charger 16 is controlled toward the battery voltage. Thus, when the voltage difference before and after the relay R1 is eliminated by adjusting the output voltage of the on-vehicle charger 16, the process proceeds to step S32 and the relay R1 is closed. In step S33, the on-vehicle charger 16 is stopped. In step S34, the V2L inverter 23 is stopped. In step (failure detection step) S35, the sixth diagnosis process is executed.

ここで、図17は第6診断処理における車両用電源装置10の作動状態を示す概略図である。図18は第6診断処理における診断対象および判定基準の一例を一覧形式で示す図である。まず、図17に示すように、第6診断処理においては、リレーR1が閉じられており、電圧センサS3にバッテリパック30の電圧が印加されている。このため、図18に示すように、電圧センサS3の検出信号がバッテリ電圧に一致する場合には、リレーR1が閉じられていることから、リレーR1が正常に機能していると判定される。一方、電圧センサS3の検出電圧が0[V]である場合には、閉じられるべきリレーR1が開かれていることから、リレーR1にOFF固着が発生していると判定される。このように、第6診断処理においては、リレーR1の故障診断が実施される。   Here, FIG. 17 is a schematic view showing an operating state of the vehicle power supply device 10 in the sixth diagnosis process. FIG. 18 is a diagram showing an example of diagnosis targets and determination criteria in the sixth diagnosis process in a list format. First, as shown in FIG. 17, in the sixth diagnosis process, the relay R1 is closed, and the voltage of the battery pack 30 is applied to the voltage sensor S3. For this reason, as shown in FIG. 18, when the detection signal of the voltage sensor S3 matches the battery voltage, it is determined that the relay R1 is functioning normally because the relay R1 is closed. On the other hand, when the detection voltage of the voltage sensor S3 is 0 [V], it is determined that the relay R1 is stuck OFF because the relay R1 to be closed is opened. Thus, in the sixth diagnosis process, failure diagnosis of the relay R1 is performed.

そして、図4に示すように、ステップS35において第6診断処理が完了すると、ステップS36に進み、リレーR1に関する異常の有無が判定される。リレーR1に異常が発生していた場合には、前述したように、ステップS100に進み、リレーR1の異常に対応する故障コードが保存され、ステップS101に進み、リレーR1の異常に対応するフェールセーフ制御が実行される。   Then, as shown in FIG. 4, when the sixth diagnosis process is completed in step S35, the process proceeds to step S36, and it is determined whether there is an abnormality related to the relay R1. If an abnormality has occurred in the relay R1, as described above, the process proceeds to step S100, the failure code corresponding to the abnormality in the relay R1 is stored, and the process proceeds to step S101, where the fail safe corresponding to the abnormality in the relay R1 is stored. Control is executed.

[第7診断処理]
ステップS36において、リレーR1が正常であると判定された場合には、ステップS37に進んでV2Lインバータ23が駆動され、ステップS38に進んで車載充電器16が駆動され、ステップ(故障検出ステップ)S39に進んで第7診断処理が実行される。ここで、図19は第7および第8診断処理における車両用電源装置10の作動状態を示す概略図である。図20は第7診断処理における診断対象および判定基準の一例を一覧形式で示す図である。まず、図19に示すように、第7診断処理においては、リレーR1〜R3が閉じられており、V2Lインバータ23と車載充電器16との双方が駆動されている。このように、第7診断処理においては、リレーR3を閉じた状態のもとでV2Lインバータ23と車載充電器16との双方が駆動されるため、バッテリパック31からV2Lインバータ23および車載充電器16を経てバッテリパック30に電力を供給することができる。すなわち、電力供給系21から外部充電系14に、電流を流すことができる。
[Seventh diagnosis process]
If it is determined in step S36 that the relay R1 is normal, the process proceeds to step S37, the V2L inverter 23 is driven, and the process proceeds to step S38, where the on-vehicle charger 16 is driven, and step (failure detection step) S39. Then, the seventh diagnosis process is executed. Here, FIG. 19 is a schematic view showing an operating state of the vehicle power supply device 10 in the seventh and eighth diagnostic processes. FIG. 20 is a diagram showing an example of diagnosis targets and determination criteria in the seventh diagnosis process in a list format. First, as shown in FIG. 19, in the seventh diagnosis process, the relays R1 to R3 are closed, and both the V2L inverter 23 and the in-vehicle charger 16 are driven. Thus, in the seventh diagnosis process, since both the V2L inverter 23 and the in-vehicle charger 16 are driven with the relay R3 closed, the V2L inverter 23 and the in-vehicle charger 16 from the battery pack 31 are driven. Through this, power can be supplied to the battery pack 30. That is, a current can flow from the power supply system 21 to the external charging system 14.

このため、図20に示すように、電流センサS2と電流センサS6との検出電流が互いに一致する場合には、電流センサS2,S6が正常であると判定される。一方、電流センサS2と電流センサS6との検出電流が相違する場合には、電流センサS2,S6に線形性に関するセンサ特性異常が発生していると判定される。また、電流センサS4の検出電流がバッテリ電流と一致する場合には、電流センサS4が正常であると判定される。一方、電流センサS4の検出電流がバッテリ電流から外れる場合には、電流センサS4に線形性に関するセンサ特性異常が発生していると判定される。   For this reason, as shown in FIG. 20, when the detected currents of the current sensor S2 and the current sensor S6 match each other, it is determined that the current sensors S2 and S6 are normal. On the other hand, when the detected currents of the current sensor S2 and the current sensor S6 are different, it is determined that a sensor characteristic abnormality related to linearity has occurred in the current sensors S2 and S6. Further, when the current detected by the current sensor S4 matches the battery current, it is determined that the current sensor S4 is normal. On the other hand, when the detected current of the current sensor S4 deviates from the battery current, it is determined that a sensor characteristic abnormality related to linearity has occurred in the current sensor S4.

また、V2Lインバータ23の入力電力と出力電力が一致する場合には、電流センサS8が正常であると判定される。一方、V2Lインバータ23の入力電力と出力電力が相違する場合には、電流センサS8に線形性に関するセンサ特性異常が発生していると判定される。なお、V2Lインバータ23の入力電力は、電圧センサS7の検出電圧と電流センサS8の検出電流とを乗算することで求められ、V2Lインバータ23の出力電力は、電圧センサS5の検出電圧と電流センサS6の検出電流とを乗算することで求められる。このように、第7診断処理においては、電流センサS2,S4,S6,S8の故障診断が実施される。   When the input power and the output power of the V2L inverter 23 match, it is determined that the current sensor S8 is normal. On the other hand, when the input power and the output power of the V2L inverter 23 are different, it is determined that a sensor characteristic abnormality related to linearity has occurred in the current sensor S8. Note that the input power of the V2L inverter 23 is obtained by multiplying the detection voltage of the voltage sensor S7 and the detection current of the current sensor S8, and the output power of the V2L inverter 23 is the detection voltage of the voltage sensor S5 and the current sensor S6. It is obtained by multiplying by the detected current. Thus, in the seventh diagnosis process, failure diagnosis of the current sensors S2, S4, S6, and S8 is performed.

そして、図5に示すように、ステップS39において第7診断処理が完了すると、ステップS40に進み、電流センサS2,S4,S6,S8に関する異常の有無が判定される。電流センサS2,S4,S6,S8の少なくとも何れかに異常が発生していた場合には、前述したように、ステップS100に進み、それぞれの異常に対応する故障コードが保存され、ステップS101に進み、それぞれの異常に対応するフェールセーフ制御が実行される。   Then, as shown in FIG. 5, when the seventh diagnosis process is completed in step S39, the process proceeds to step S40, and it is determined whether there is an abnormality related to the current sensors S2, S4, S6, S8. If an abnormality has occurred in at least one of the current sensors S2, S4, S6, and S8, as described above, the process proceeds to step S100, the failure code corresponding to each abnormality is stored, and the process proceeds to step S101. Fail-safe control corresponding to each abnormality is executed.

[第8診断処理]
ステップS40において、電流センサS2,S4,S6,S8が正常であると判定された場合には、ステップ(故障検出ステップ)S41に進んで第8診断処理が実行される。ここで、図21は第8診断処理における診断対象および判定基準の一例を一覧形式で示す図である。前述した第7診断処理と同様に、第8診断処理においては、リレーR1〜R3が閉じられており、V2Lインバータ23と車載充電器16との双方が駆動されている。このように、第8診断処理においては、リレーR3を閉じた状態のもとでV2Lインバータ23と車載充電器16との双方が駆動されるため、バッテリパック31からV2Lインバータ23および車載充電器16を経てバッテリパック30に電力を供給することができる。すなわち、電力供給系21から外部充電系14に、電力を供給することができる。
[Eighth diagnostic process]
In step S40, when it is determined that the current sensors S2, S4, S6, and S8 are normal, the process proceeds to step (failure detection step) S41 and the eighth diagnosis process is executed. Here, FIG. 21 is a diagram showing, in a list form, an example of a diagnosis target and a determination criterion in the eighth diagnosis process. Similar to the seventh diagnosis process described above, in the eighth diagnosis process, the relays R1 to R3 are closed, and both the V2L inverter 23 and the in-vehicle charger 16 are driven. Thus, in the eighth diagnosis process, since both the V2L inverter 23 and the in-vehicle charger 16 are driven with the relay R3 closed, the battery pack 31 to the V2L inverter 23 and the in-vehicle charger 16 are driven. Through this, power can be supplied to the battery pack 30. That is, power can be supplied from the power supply system 21 to the external charging system 14.

このため、図21に示すように、車載充電器16の出力電力が制御目標値に一致する場合には、車載充電器16が正常に機能していると判定される。一方、車載充電器16の出力電力が制御目標値から外れる場合には、車載充電器16に機能異常が発生していると判定される。車載充電器16の出力電力は、電圧センサS3の検出電圧と電流センサS4の検出電流とを乗算することで求められ、車載充電器16の制御目標値は、コントローラ41から送信される充電器指令電力と予め設定される車載充電器16の効率とを乗算することで求められる。なお、充電器指令電力とは、コントローラ41から車載充電器16に送信される出力電力の制御目標値である。   For this reason, as shown in FIG. 21, when the output power of the vehicle-mounted charger 16 matches the control target value, it is determined that the vehicle-mounted charger 16 is functioning normally. On the other hand, when the output power of the in-vehicle charger 16 deviates from the control target value, it is determined that a malfunction has occurred in the in-vehicle charger 16. The output power of the in-vehicle charger 16 is obtained by multiplying the detection voltage of the voltage sensor S3 and the detection current of the current sensor S4, and the control target value of the in-vehicle charger 16 is a charger command transmitted from the controller 41. It is obtained by multiplying the power and the preset efficiency of the on-vehicle charger 16. The charger command power is a control target value of output power transmitted from the controller 41 to the in-vehicle charger 16.

また、V2Lインバータ23の出力電力が制御目標値に一致する場合には、V2Lインバータ23が正常に機能していると判定される。一方、V2Lインバータ23の出力電力が制御目標値から外れる場合には、V2Lインバータ23に機能異常が発生していると判定される。V2Lインバータ23の出力電力は、電圧センサS5の検出電圧と電流センサS6の検出電流とを乗算することで求められ、V2Lインバータ23の制御目標値は、コントローラ41から送信されるV2L指令電力と予め設定されるV2Lインバータ23の効率とを乗算することで求められる。なお、V2L指令電力とは、コントローラ41からV2Lインバータ23に送信される出力電力の制御目標値である。このように、第8診断処理においては、車載充電器16およびV2Lインバータ23の故障診断が実施される。   In addition, when the output power of the V2L inverter 23 matches the control target value, it is determined that the V2L inverter 23 is functioning normally. On the other hand, when the output power of the V2L inverter 23 deviates from the control target value, it is determined that a functional abnormality has occurred in the V2L inverter 23. The output power of the V2L inverter 23 is obtained by multiplying the detected voltage of the voltage sensor S5 and the detected current of the current sensor S6, and the control target value of the V2L inverter 23 is determined in advance by the V2L command power transmitted from the controller 41 and It is obtained by multiplying the efficiency of the V2L inverter 23 to be set. The V2L command power is a control target value of output power transmitted from the controller 41 to the V2L inverter 23. Thus, in the eighth diagnosis process, failure diagnosis of the in-vehicle charger 16 and the V2L inverter 23 is performed.

そして、図5に示すように、ステップS41において第8診断処理が完了すると、ステップS42に進み、車載充電器16およびV2Lインバータ23に関する異常の有無が判定される。車載充電器16およびV2Lインバータ23の少なくとも何れかに異常が発生していた場合には、前述したように、ステップS100に進み、それぞれの異常に対応する故障コードが保存され、ステップS101に進み、それぞれの異常に対応するフェールセーフ制御が実行される。   Then, as shown in FIG. 5, when the eighth diagnosis process is completed in step S41, the process proceeds to step S42, and it is determined whether there is an abnormality related to the in-vehicle charger 16 and the V2L inverter 23. If an abnormality has occurred in at least one of the in-vehicle charger 16 and the V2L inverter 23, as described above, the process proceeds to step S100, the failure code corresponding to each abnormality is stored, and the process proceeds to step S101. Fail-safe control corresponding to each abnormality is executed.

一方、ステップS42において、車載充電器16およびV2Lインバータ23が正常であると判定された場合には、センサS1〜S8、リレーR1〜R3、車載充電器16およびV2Lインバータ23に関する故障診断が完了することから、ステップS43以降の手順に従って、車両用電源装置10が故障診断前の初期状態に戻される。ステップS43では、車載充電器16の出力電圧がバッテリ電圧に向けて制御される。このように、車載充電器16によってリレーR1前後の電圧差が解消されると、ステップS44に進んでリレーR1が開かれ、ステップS45に進んで車載充電器16が停止され、ステップS46に進んでV2Lインバータ23が停止される。そして、続くステップS47ではリレーR3が開かれ、ステップS48ではリレーR1,R2が開かれ、ステップS49ではリレーR4が閉じられる。   On the other hand, when it is determined in step S42 that the in-vehicle charger 16 and the V2L inverter 23 are normal, the fault diagnosis regarding the sensors S1 to S8, the relays R1 to R3, the in-vehicle charger 16 and the V2L inverter 23 is completed. Therefore, according to the procedure after step S43, the vehicle power supply device 10 is returned to the initial state before failure diagnosis. In step S43, the output voltage of the in-vehicle charger 16 is controlled toward the battery voltage. Thus, when the voltage difference before and after the relay R1 is eliminated by the in-vehicle charger 16, the process proceeds to step S44, the relay R1 is opened, the process proceeds to step S45, the in-vehicle charger 16 is stopped, and the process proceeds to step S46. The V2L inverter 23 is stopped. In subsequent step S47, relay R3 is opened, in steps S48, relays R1 and R2 are opened, and in step S49, relay R4 is closed.

[まとめ]
図22は、センサS1〜S8、リレーR1〜R3、車載充電器16およびV2Lインバータ23に関する故障診断のタイミングを一覧形式で示す図である。前述したように、故障診断制御によって第1〜第8診断処理を実施することにより、電圧センサS1,S3,S5,S7や電流センサS2,S4,S6,S8に関するセンサ回路異常やセンサ特性異常を検出することができ、リレーR1〜R3、車載充電器16およびV2Lインバータ23の機能異常を検出することができる。このように、故障診断制御を実行することにより、外部充電系14や電力供給系21の回路故障を検出することができ、車両用電源装置10の信頼性を向上させることができる。つまり、外部充電系14に通電が為される充電時の信頼性を向上させることができ、電力供給系21に通電が為される放電時の信頼性を向上させることができる。
[Summary]
FIG. 22 is a diagram showing, in a list format, failure diagnosis timings related to sensors S1 to S8, relays R1 to R3, on-vehicle charger 16, and V2L inverter 23. As described above, by performing the first to eighth diagnosis processes by the failure diagnosis control, the sensor circuit abnormality and sensor characteristic abnormality relating to the voltage sensors S1, S3, S5, S7 and the current sensors S2, S4, S6, S8 are detected. It is possible to detect the abnormalities of the relays R1 to R3, the on-vehicle charger 16, and the V2L inverter 23. As described above, by executing the failure diagnosis control, it is possible to detect a circuit failure in the external charging system 14 or the power supply system 21 and to improve the reliability of the vehicle power supply device 10. That is, the reliability at the time of charging when the external charging system 14 is energized can be improved, and the reliability at the time of discharging when the power supply system 21 is energized can be improved.

図13に示すように、第4診断処理においては、リレーR3を閉じるようにしたので、V2Lインバータ23の出力側と車載充電器16の入力側とを接続することができる。すなわち、V2Lインバータ23を駆動することにより、V2Lインバータ23を車載充電器16の電源として機能させることができる。これにより、インレット18に対して充電ケーブル19が接続される前や、アウトレット25に対して外部の電気機器20が接続される前に、通電ライン17a,24aに電圧を印加することができる。このため、外部充電系14や電力供給系21を使用する前に、外部充電系14や電力供給系21の回路故障を検出することができる。   As shown in FIG. 13, in the fourth diagnosis process, the relay R3 is closed, so that the output side of the V2L inverter 23 and the input side of the in-vehicle charger 16 can be connected. That is, by driving the V2L inverter 23, the V2L inverter 23 can function as a power source for the in-vehicle charger 16. Thereby, before the charging cable 19 is connected to the inlet 18 or before the external electric device 20 is connected to the outlet 25, a voltage can be applied to the energization lines 17a and 24a. For this reason, before using the external charging system 14 or the power supply system 21, it is possible to detect a circuit failure in the external charging system 14 or the power supply system 21.

図19に示すように、第7および第8診断処理においては、リレーR3を閉じた状態のもとで、V2Lインバータ23と車載充電器16との双方を駆動している。これにより、インレット18に対して充電ケーブル19が接続される前や、アウトレット25に対して外部の電気機器20が接続される前に、電力供給系21から外部充電系14に電流を流すことができる。このため、外部充電系14や電力供給系21を使用する前に、外部充電系14や電力供給系21の回路故障を検出することができる。   As shown in FIG. 19, in the seventh and eighth diagnostic processes, both the V2L inverter 23 and the in-vehicle charger 16 are driven with the relay R3 closed. As a result, before the charging cable 19 is connected to the inlet 18 or before the external electric device 20 is connected to the outlet 25, a current is allowed to flow from the power supply system 21 to the external charging system 14. it can. For this reason, before using the external charging system 14 or the power supply system 21, it is possible to detect a circuit failure in the external charging system 14 or the power supply system 21.

図13や図19等に示すように、故障診断制御においては、高電圧バッテリ13に組み込まれるリレーR4が開かれている。すなわち、故障診断制御においては、外部充電系14に接続されるバッテリパック30と、電力供給系21に接続されるバッテリパック31とが電気的に分離される。このように、故障診断時に充電されるバッテリパック30と、故障診断時に放電されるバッテリパック31とを切り離すことにより、バッテリパック30,31の電圧を安定させることができ、回路故障の診断精度を向上させることができる。   As shown in FIG. 13, FIG. 19, etc., in the failure diagnosis control, the relay R4 incorporated in the high voltage battery 13 is opened. That is, in the failure diagnosis control, the battery pack 30 connected to the external charging system 14 and the battery pack 31 connected to the power supply system 21 are electrically separated. Thus, by separating the battery pack 30 that is charged at the time of failure diagnosis from the battery pack 31 that is discharged at the time of failure diagnosis, the voltages of the battery packs 30 and 31 can be stabilized, and the diagnosis accuracy of the circuit failure can be improved. Can be improved.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。蓄電デバイスとしてバッテリを採用しているが、これに限られることはなく、蓄電デバイスとしてキャパシタを採用しても良い。また、前述の説明では、回路スイッチや分離スイッチとして、機械的な接点を備えたリレーR3,R4を採用しているが、これに限られることはなく、機械的な接点を持たない半導体スイッチを採用しても良い。また、前述の説明では、高電圧バッテリ13にリレーR4を組み込んでいるが、これに限られることはなく、高電圧バッテリ13からリレーR4を削減しても良い。高電圧バッテリ13からリレーR4を削減した場合には、故障診断制御を実行する際に外部充電系14と電力供給系21との間で電力が循環することになる。   It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Although a battery is employed as the power storage device, the present invention is not limited to this, and a capacitor may be employed as the power storage device. In the above description, relays R3 and R4 having mechanical contacts are used as circuit switches and separation switches. However, the present invention is not limited to this, and a semiconductor switch having no mechanical contacts is used. It may be adopted. In the above description, the relay R4 is incorporated in the high voltage battery 13. However, the present invention is not limited to this, and the relay R4 may be reduced from the high voltage battery 13. When the relay R4 is reduced from the high-voltage battery 13, power is circulated between the external charging system 14 and the power supply system 21 when the failure diagnosis control is executed.

前述の説明では、通電ラインのそれぞれに、電圧センサと電流センサとを設けているが、これに限られることはない。例えば、車載充電器16の入力側に接続される通電ライン17a,17bから、電圧センサS1と電流センサS2との少なくともいずれか一方を削減しても良い。車載充電器16の出力側に接続される通電ライン15a,15bから、電圧センサS3と電流センサS4との少なくともいずれか一方を削減しても良い。また、V2Lインバータ23の出力側に接続される通電ライン24a,24bから、電圧センサS5と電流センサS6との少なくともいずれか一方を削減しても良い。V2Lインバータ23の入力側に接続される通電ライン22a,22cから、電圧センサS7と電流センサS8との少なくともいずれか一方を削減しても良い。   In the above description, a voltage sensor and a current sensor are provided in each energization line, but the present invention is not limited to this. For example, at least one of the voltage sensor S1 and the current sensor S2 may be reduced from the energization lines 17a and 17b connected to the input side of the in-vehicle charger 16. You may reduce at least any one of voltage sensor S3 and current sensor S4 from electricity supply line 15a, 15b connected to the output side of the vehicle-mounted charger 16. FIG. Further, at least one of the voltage sensor S5 and the current sensor S6 may be reduced from the energization lines 24a and 24b connected to the output side of the V2L inverter 23. At least one of the voltage sensor S7 and the current sensor S8 may be reduced from the energization lines 22a and 22c connected to the input side of the V2L inverter 23.

前述の説明では、回路故障として、センサS1〜S8やリレーR1〜R3等の故障を検出しているが、これに限られることはない。例えば、電圧センサの検出電圧や電流センサの検出電流等に基づいて、通電ライン15a,15b,17a,17b,33a,22b,40a,40bの断線や短絡等を回路故障として検出しても良い。前述の説明では、外部電源11を用いて高電圧バッテリ13を充電する際に、電気自動車12のインレット18に対して充電ケーブル19を接続しているが、これに限られることはない。例えば、外部電源11を用いて高電圧バッテリ13を充電する際に、電気自動車に設けられた充電ケーブルを外部電源11に接続しても良い。この場合には、電気自動車に備え付けられた充電ケーブルが、外部電源11が接続されるインレットとして機能することになる。   In the above description, a failure of the sensors S1 to S8, the relays R1 to R3, etc. is detected as a circuit failure, but the present invention is not limited to this. For example, disconnection or short circuit of the energization lines 15a, 15b, 17a, 17b, 33a, 22b, 40a, 40b may be detected as a circuit failure based on the detection voltage of the voltage sensor, the detection current of the current sensor, or the like. In the above description, when charging the high voltage battery 13 using the external power source 11, the charging cable 19 is connected to the inlet 18 of the electric vehicle 12. However, the present invention is not limited to this. For example, when charging the high voltage battery 13 using the external power supply 11, a charging cable provided in the electric vehicle may be connected to the external power supply 11. In this case, the charging cable provided in the electric vehicle functions as an inlet to which the external power supply 11 is connected.

10 車両用電源装置
11 外部電源
13 高電圧バッテリ(蓄電デバイス)
16 車載充電器(第1電力変換器)
17a,17b 通電ライン(第1通電経路)
18 インレット
20 電気機器(外部機器)
23 V2Lインバータ(第2電力変換器)
24a,24b 通電ライン(第2通電経路)
25 アウトレット
30 バッテリパック(蓄電体)
31 バッテリパック(蓄電体)
40a,40b 通電ライン(第3通電経路)
41 コントローラ(故障検出部)
R3 リレー(回路スイッチ)
R4 リレー(分離スイッチ)
S26 ステップ(故障検出ステップ)
S29 ステップ(故障検出ステップ)
S35 ステップ(故障検出ステップ)
S39 ステップ(故障検出ステップ)
S41 ステップ(故障検出ステップ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle power supply device 11 External power supply 13 High voltage battery (electric storage device)
16 On-vehicle charger (first power converter)
17a, 17b energization line (first energization path)
18 Inlet 20 Electrical equipment (external equipment)
23 V2L inverter (second power converter)
24a, 24b energization line (second energization path)
25 Outlet 30 Battery pack (power storage unit)
31 Battery pack (electric storage unit)
40a, 40b energization line (third energization path)
41 Controller (Failure detection unit)
R3 relay (circuit switch)
R4 relay (separate switch)
S26 step (failure detection step)
S29 step (failure detection step)
S35 step (failure detection step)
S39 step (failure detection step)
S41 step (failure detection step)

Claims (9)

蓄電デバイスを備える車両用電源装置であって、
外部電源を用いて前記蓄電デバイスを充電する際に、前記外部電源が接続されるインレットと、
前記蓄電デバイスから外部機器に電力を供給する際に、前記外部機器が接続されるアウトレットと、
前記インレットと前記蓄電デバイスとの間に設けられ、交流電力を直流電力に変換する第1電力変換器と、
前記アウトレットと前記蓄電デバイスとの間に設けられ、直流電力を交流電力に変換する第2電力変換器と、
前記インレットと前記第1電力変換器とを接続する第1通電経路と、
前記アウトレットと前記第2電力変換器とを接続する第2通電経路と、
前記第1通電経路と前記第2通電経路とを接続する第3通電経路と、
前記第3通電経路に設けられ、導通状態と遮断状態とに切り替えられる回路スイッチと、
前記回路スイッチを導通状態に切り替え、回路故障を検出する故障検出部と、
を有する、車両用電源装置。
A power supply device for a vehicle including an electricity storage device,
When charging the power storage device using an external power source, an inlet to which the external power source is connected;
When supplying power from the power storage device to the external device, an outlet to which the external device is connected;
A first power converter that is provided between the inlet and the power storage device and converts AC power into DC power;
A second power converter provided between the outlet and the electricity storage device, for converting DC power into AC power;
A first energization path connecting the inlet and the first power converter;
A second energization path connecting the outlet and the second power converter;
A third energization path connecting the first energization path and the second energization path;
A circuit switch provided in the third energization path and switched between a conduction state and a cutoff state;
A fault detection unit that switches the circuit switch to a conductive state and detects a circuit fault;
A vehicle power supply device.
請求項1記載の車両用電源装置において、
前記故障検出部は、回路故障を検出する場合に、前記回路スイッチを導通状態に切り替え、かつ前記第2電力変換器を作動させる、車両用電源装置。
The vehicle power supply device according to claim 1,
The failure detection unit switches the circuit switch to a conductive state and activates the second power converter when detecting a circuit failure.
請求項1または2記載の車両用電源装置において、
前記故障検出部は、回路故障を検出する場合に、前記回路スイッチを導通状態に切り替え、かつ前記第1電力変換器と前記第2電力変換器とを作動させる、車両用電源装置。
The vehicle power supply device according to claim 1 or 2,
When detecting a circuit failure, the failure detection unit switches the circuit switch to a conductive state and activates the first power converter and the second power converter.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用電源装置において、
前記第1通電経路と前記第2通電経路との少なくともいずれか一方に、電流センサと電圧センサとの少なくともいずれか一方が設けられる、車両用電源装置。
In the vehicle power supply device according to any one of claims 1 to 3,
A power supply device for a vehicle, wherein at least one of a current sensor and a voltage sensor is provided in at least one of the first energization path and the second energization path.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用電源装置において、
前記蓄電デバイスは、互いに並列接続される複数の蓄電体と、前記複数の蓄電体を電気的に分離する遮断状態に切り替えられる分離スイッチと、を備え、
前記分離スイッチを遮断状態に切り替えることにより、前記複数の蓄電体は、前記第1電力変換器に接続される蓄電体と、前記第2電力変換器に接続される蓄電体とに分離される、車両用電源装置。
In the vehicle power supply device according to any one of claims 1 to 4,
The power storage device includes a plurality of power storage units connected in parallel to each other, and a separation switch that is switched to a cut-off state that electrically separates the plurality of power storage units,
By switching the separation switch to a cut-off state, the plurality of power storage units are separated into a power storage unit connected to the first power converter and a power storage unit connected to the second power converter. Vehicle power supply device.
請求項5記載の車両用電源装置において、
前記故障検出部は、回路故障を検出する場合に、前記分離スイッチを遮断状態に切り替える、車両用電源装置。
The vehicle power supply device according to claim 5,
The failure detection unit switches the separation switch to a cut-off state when detecting a circuit failure.
蓄電デバイスを備える車両用電源装置の故障検出方法であって、
前記車両用電源装置は、
外部電源を用いて前記蓄電デバイスを充電する際に、前記外部電源が接続されるインレットと、
前記蓄電デバイスから外部機器に電力を供給する際に、前記外部機器が接続されるアウトレットと、
前記インレットと前記蓄電デバイスとの間に設けられ、交流電力を直流電力に変換する第1電力変換器と、
前記アウトレットと前記蓄電デバイスとの間に設けられ、直流電力を交流電力に変換する第2電力変換器と、
前記インレットと前記第1電力変換器とを接続する第1通電経路と、
前記アウトレットと前記第2電力変換器とを接続する第2通電経路と、
前記第1通電経路と前記第2通電経路とを接続する第3通電経路と、
前記第3通電経路に設けられ、導通状態と遮断状態とに切り替えられる回路スイッチと、
を有する車両用電源装置であり、
前記回路スイッチを導通状態に切り替え、回路故障を検出する故障検出ステップ、を有する、車両用電源装置の故障検出方法。
A failure detection method for a vehicle power supply device including an electricity storage device,
The vehicle power supply device comprises:
When charging the power storage device using an external power source, an inlet to which the external power source is connected;
When supplying power from the power storage device to the external device, an outlet to which the external device is connected;
A first power converter that is provided between the inlet and the power storage device and converts AC power into DC power;
A second power converter provided between the outlet and the electricity storage device, for converting DC power into AC power;
A first energization path connecting the inlet and the first power converter;
A second energization path connecting the outlet and the second power converter;
A third energization path connecting the first energization path and the second energization path;
A circuit switch provided in the third energization path and switched between a conduction state and a cutoff state;
A power supply device for a vehicle having
A failure detection method for a vehicle power supply device, comprising: a failure detection step of switching the circuit switch to a conductive state and detecting a circuit failure.
請求項7記載の車両用電源装置の故障検出方法において、
前記故障検出ステップにおいて、前記回路スイッチを導通状態に切り替え、かつ前記第2電力変換器を作動させる、車両用電源装置の故障検出方法。
The failure detection method for a vehicle power supply device according to claim 7,
A failure detection method for a vehicle power supply device, wherein in the failure detection step, the circuit switch is switched to a conductive state and the second power converter is operated.
請求項7または8記載の車両用電源装置の故障検出方法において、
前記故障検出ステップにおいて、前記回路スイッチを導通状態に切り替え、かつ前記第1電力変換器と前記第2電力変換器とを作動させる、車両用電源装置の故障検出方法。
The failure detection method for a vehicle power supply device according to claim 7 or 8,
A failure detection method for a vehicle power supply device, wherein, in the failure detection step, the circuit switch is switched to a conductive state and the first power converter and the second power converter are operated.
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