JP2018055782A - Relay control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池システムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system.
近年、燃料電池及び二次電池（バッテリ）を電源として使用する燃料電池システムを搭載した燃料電池自動車が注目されている。当該燃料電池システムから供給される電力は、電力制御ユニットの制御により、走行用モータ及び補機（例えば、ラジエータファン、冷却水ポンプ、電灯など）を含む電気負荷に供給される。特許文献１には、燃料電池システムについて開示されている。 In recent years, fuel cell vehicles equipped with a fuel cell system that uses a fuel cell and a secondary battery (battery) as a power source have attracted attention. The electric power supplied from the fuel cell system is supplied to an electric load including a traveling motor and auxiliary equipment (for example, a radiator fan, a cooling water pump, an electric lamp, etc.) under the control of the electric power control unit. Patent Document 1 discloses a fuel cell system.
上記のような燃料電池システムにおいて、二次電池と電力制御ユニットとの間に設けられたリレーを開状態から閉状態へ切り換える際に、電源回路に大きな突入電流が流れることを防ぐために、二次電池の出力電圧の昇圧コンバータ及び電力制御ユニットのそれぞれに設けられたコンデンサがプリチャージされる。 In the fuel cell system as described above, when switching the relay provided between the secondary battery and the power control unit from the open state to the closed state, in order to prevent a large inrush current from flowing in the power supply circuit, Capacitors provided in each of the boost converter for the output voltage of the battery and the power control unit are precharged.
しかしながら、従来の燃料電池システムにおいて、上記リレーが閉じられることが要求されたときに、昇圧コンバータと電力制御ユニットの間の電圧差が予め設定された最大値を超えている場合、部品の故障を回避するため、リレーは閉じられないように制御される。自然放電により電力制御ユニットの電圧が降下し、電圧差が低下した後、リレーは閉じられる。そのため、リレーが閉じられるまでに時間を要する場合がある。 However, in the conventional fuel cell system, when the relay is required to be closed, if the voltage difference between the boost converter and the power control unit exceeds a preset maximum value, the component may fail. In order to avoid this, the relay is controlled not to be closed. The relay is closed after the voltage of the power control unit drops due to natural discharge and the voltage difference drops. Therefore, it may take time until the relay is closed.
本発明は、上記に鑑みてなされたものである。本発明の課題は、燃料電池システムにおいて、二次電池と電力制御ユニットとの間に設けられたリレーが閉じられるまでに要する時間を短縮する技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above. The subject of this invention is providing the technique which shortens the time required until the relay provided between the secondary battery and the electric power control unit is closed in a fuel cell system.
本発明に係る制御方法は、燃料電池の出力電圧を昇圧するコンバータと、二次電池と、電源制御装置とを備えた燃料電池システムにおいて実施される。前記制御方法は、前記コンバータに設けられた第１コンデンサの電圧と、前記電源制御装置に設けられた第２コンデンサの電圧との差が閾値を超える場合、前記二次電池と前記電源制御装置との間に設けられたリレーを閉じることにより前記第２コンデンサの電圧を上昇させるステップと、前記第２コンデンサの電圧の前記昇圧により、前記差が前記閾値以下となったときに、前記コンバータと、前記電源制御装置との間に設けられたリレーを閉じるステップとを有する。 The control method according to the present invention is implemented in a fuel cell system including a converter that boosts the output voltage of a fuel cell, a secondary battery, and a power supply control device. When the difference between the voltage of the first capacitor provided in the converter and the voltage of the second capacitor provided in the power supply control device exceeds a threshold value, the control method includes the secondary battery and the power supply control device. The step of increasing the voltage of the second capacitor by closing a relay provided between the converter and the step-up of the voltage of the second capacitor, when the difference is less than or equal to the threshold, the converter, And a step of closing a relay provided between the power supply control device.
本発明によれば、燃料電池システムにおいて、二次電池と電力制御ユニットとの間に設けられたリレーが閉じられるまでに要する時間を短縮する技術を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the fuel cell system, the technique which shortens the time required until the relay provided between the secondary battery and the electric power control unit is closed can be provided.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。ただし、発明の範囲をこれらに限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to these.
１．燃料電池システムの構成
図１を参照して、本発明の一実施形態における燃料電池システムの概略構成の例を説明する。燃料電池システム１００は、燃料電池１０、ＦＣ昇圧コンバータ２０、ＦＣリレー回路３０、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）４０、二次電池５０、制御装置６０、二次電池用リレー回路７０、補機バッテリー１０５、エアコンプレッサＭＧ１及びトラクションモーターＭＧ２を備える。
1. Configuration of Fuel Cell System An example of a schematic configuration of a fuel cell system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fuel cell system 100 includes a fuel cell 10, an FC boost converter 20, an FC relay circuit 30, a power control unit (PCU) 40, a secondary battery 50, a control device 60, a secondary battery relay circuit 70, an auxiliary battery 105, An air compressor MG1 and a traction motor MG2 are provided.
燃料電池１０は、反応ガスである水素と酸素とを反応させて発電する電池である。燃料電池システム１００を搭載した車両は、反応ガスとしての水素を貯留した水素タンク(図示しない)を有し、当該水素タンクから燃料電池１０へ水素が供給される。エアコンプレッサＭＧ１により大気中の空気が圧縮され、反応ガスとしての酸素がエアコンプレッサＭＧ１から燃料電池１０へ供給される。 The fuel cell 10 is a battery that generates electricity by reacting hydrogen and oxygen as reaction gases. A vehicle equipped with the fuel cell system 100 has a hydrogen tank (not shown) that stores hydrogen as a reaction gas, and hydrogen is supplied from the hydrogen tank to the fuel cell 10. Air in the atmosphere is compressed by the air compressor MG1, and oxygen as a reaction gas is supplied from the air compressor MG1 to the fuel cell 10.
ＦＣ昇圧コンバータ２０は、燃料電池１０が出力する電圧を、エアコンプレッサＭＧ１及びトラクションモーターＭＧ２の駆動電圧まで昇圧させる昇圧コンバーターである。ＦＣ昇圧コンバータ２０は、電荷を蓄えることができる第１コンデンサ２１を有している。第１コンデンサ２１には、第１コンデンサ２１の電圧を測定するための第１電圧計Ｖ１が並列に接続されている。トラクションモーターＭＧ２は、燃料電池システム１００を搭載している車両のタイヤを駆動させて、車両を走行させるモーターである。トラクションモーターＭＧ２は、燃料電池１０または二次電池５０から供給された電力によつて駆動される。 The FC boost converter 20 is a boost converter that boosts the voltage output from the fuel cell 10 to the drive voltage of the air compressor MG1 and the traction motor MG2. The FC boost converter 20 includes a first capacitor 21 that can store electric charge. A first voltmeter V1 for measuring the voltage of the first capacitor 21 is connected to the first capacitor 21 in parallel. The traction motor MG2 is a motor that drives the tire of a vehicle on which the fuel cell system 100 is mounted to drive the vehicle. The traction motor MG2 is driven by electric power supplied from the fuel cell 10 or the secondary battery 50.
ＦＣリレー回路３０は、ＦＣ昇圧コンバータ２０とＰＣＵ４０との間の電気的な接続と遮断とを切り替える回路である。図１に示すように、ＦＣリレー回路３０は、ＦＣ昇圧コンバータ２０とＰＣＵ４０との間に配置されている。ＦＣリレー回路３０は、ＦＣ第１メインリレーＦＣＲＢ、ＦＣ第１メインリレーＦＣＲＢと対を成すＦＣ第２メインリレーＦＣＲＧ、及びＦＣ第２メインリレーＦＣＲＧに並列に接続されているＦＣプリチャージリレーＦＣＲＰを有する。ＦＣプリチャージリレーＦＣＲＰは、極性を有しており、ＰＣＵ４０側の電位がＦＣ昇圧コンバータ２０側の電位よりも高い場合に、通電可能である。 The FC relay circuit 30 is a circuit that switches between electrical connection and disconnection between the FC boost converter 20 and the PCU 40. As shown in FIG. 1, the FC relay circuit 30 is disposed between the FC boost converter 20 and the PCU 40. The FC relay circuit 30 includes an FC first main relay FCRB, an FC second main relay FCRG paired with the FC first main relay FCRB, and an FC precharge relay FCRP connected in parallel to the FC second main relay FCRG. Have. The FC precharge relay FCRP has polarity, and can be energized when the potential on the PCU 40 side is higher than the potential on the FC boost converter 20 side.
ＦＣリレー回路３０における回路の開閉のタイミングの詳細については後述するが、燃料電池システム１００の起動時には、ＦＣ第１メインリレーＦＣＲＢが閉じられた後に、ＦＣプリチャージリレーＦＣＲＰが閉じられ、第２コンデンサ４１が充電された後に、ＦＣ第２メインリレーＦＣＲＧが閉じられる。燃料電池システム１００の燃料電池１０の発電の終了時には、ＦＣリレー回路３０において、起動時に各リレーが閉じる順序と逆の順序で各リレーが開いていく。 Although details of the timing of opening and closing the circuit in the FC relay circuit 30 will be described later, when the fuel cell system 100 is activated, the FC precharge relay FCRP is closed after the FC first main relay FCRB is closed, and the second capacitor After 41 is charged, the FC second main relay FCRG is closed. At the end of power generation of the fuel cell 10 of the fuel cell system 100, the FC relay circuit 30 opens the relays in the reverse order of the order in which the relays close at the time of startup.
ＰＣＵ４０は、制御装置６０から送信された制御信号に基づいて、燃料電池システム１００における各部へ送電する電力量を制御する。ＰＣＵ４０は、第２コンデンサ４１、昇圧ＩＰＭ（Intelligent Power Module）４５、及びＩＰＭ４８を有している。第２コンデンサ４１は、平滑用蓄電部である。第２コンデンサ４１には、第２コンデンサ４１の電圧を測定するための第２電圧計Ｖ２が並列に接続されている。昇圧ＩＰＭ４５は、二次電池５０から供給される電力の電圧を昇圧させるコンバータである。ＩＰＭ４８は、電気負荷であるエアコンプレッサＭＧ１及びトラクションモーターＭＧ２に接続されたパワーモジュールである。 The PCU 40 controls the amount of power transmitted to each unit in the fuel cell system 100 based on the control signal transmitted from the control device 60. The PCU 40 includes a second capacitor 41, a step-up IPM (Intelligent Power Module) 45, and an IPM 48. The second capacitor 41 is a smoothing power storage unit. A second voltmeter V2 for measuring the voltage of the second capacitor 41 is connected to the second capacitor 41 in parallel. The step-up IPM 45 is a converter that steps up the voltage of power supplied from the secondary battery 50. The IPM 48 is a power module connected to an air compressor MG1 and a traction motor MG2 that are electric loads.
二次電池５０は、燃料電池１０の発電によつて得られた電力やトラクションモーターＭＧ２の回生電力を一時的に蓄える電池である。二次電池５０に蓄えられた電力は、燃料電池システム１００が備える各構成の駆動電力として使用される。 The secondary battery 50 is a battery that temporarily stores the power obtained by the power generation of the fuel cell 10 and the regenerative power of the traction motor MG2. The electric power stored in the secondary battery 50 is used as driving power for each component included in the fuel cell system 100.
制御装置６０は、制御信号を送信することにより、燃料電池システム１００が有する各構成の動作を制御する。例えば、制御装置６０は、第１コンデンサ２１の電圧と、第２コンデンサ４１の電圧との差を特定し、特定された電圧差に基づいて、ＦＣリレー回路３０及び二次電池用リレー回路７０の開閉を制御することができる。例えば、制御装置６０は、電圧差が所定の閾値を超える場合、二次電池用リレー回路７０を閉じるように制御し、その結果、第２コンデンサ４１の電圧を上昇させるように制御することができる。また、制御装置６０は、電圧差が閾値以下の場合、ＦＣリレー回路３０を閉じるように制御することができる。ＦＣリレー回路３０及び二次電池用リレー回路７０の開閉の制御の詳細については後述する。 The control device 60 controls the operation of each component included in the fuel cell system 100 by transmitting a control signal. For example, the control device 60 specifies the difference between the voltage of the first capacitor 21 and the voltage of the second capacitor 41, and based on the specified voltage difference, the FC relay circuit 30 and the secondary battery relay circuit 70 Opening and closing can be controlled. For example, when the voltage difference exceeds a predetermined threshold, the control device 60 can control the secondary battery relay circuit 70 to be closed, and as a result, can control the voltage of the second capacitor 41 to increase. . Further, the control device 60 can control the FC relay circuit 30 to close when the voltage difference is equal to or smaller than the threshold value. Details of the opening / closing control of the FC relay circuit 30 and the secondary battery relay circuit 70 will be described later.
二次電池用リレー回路７０は、二次電池５０とＰＣＵ４０との電気的な接続と遮断とを切り替えるリレー回路である。二次電池用リレー回路７０は、二次電池用第１メインリレーＳＭＲＢ、二次電池用第１メインリレーＳＭＲＢと対を成す二次電池用第２メインリレーＳＭＲＧ、及び二次電池用第２メインリレーＳＭＲＧと並列に接続されている二次電池用プリチャージリレーＳＭＲＰを有する。 The secondary battery relay circuit 70 is a relay circuit that switches between electrical connection and disconnection between the secondary battery 50 and the PCU 40. The secondary battery relay circuit 70 includes a secondary battery first main relay SMRB, a secondary battery first main relay SMRB and a secondary battery second main relay SMRG, and a secondary battery second main. The secondary battery precharge relay SMRP is connected in parallel with the relay SMRG.
燃料電池システム１００の起動時には、制御装置６０は、二次電池用第１メインリレーＳＭＲＢを閉じた後に、二次電池用プリチャージリレーＳＭＲＰを閉じて、昇圧ＩＰＭ４５に含まれる昇圧ＩＰＭコンデンサＶＬを充電させた後に、二次電池用第２メインリレーＳＭＲＧを閉じる。燃料電池システム１００の燃料電池１０の発電の終了時には、制御装置６０は、二次電池用リレー回路７０において、起動時と逆の順序で各リレーを開いていく。 When starting up the fuel cell system 100, the control device 60 closes the secondary battery first main relay SMRB, then closes the secondary battery precharge relay SMRP, and charges the boosted IPM capacitor VL included in the boosted IPM 45. Then, the secondary battery second main relay SMRG is closed. At the end of power generation of the fuel cell 10 of the fuel cell system 100, the control device 60 opens the relays in the reverse order in the secondary battery relay circuit 70 in the reverse order of activation.
補機バッテリー１０５は、二次電池５０から供給された電力を一時的に蓄える補機用の電池である。補機バッテリー１０５に蓄えられた電力は、補機を駆動させるために用いられる。 The auxiliary battery 105 is an auxiliary battery that temporarily stores the electric power supplied from the secondary battery 50. The electric power stored in the auxiliary battery 105 is used to drive the auxiliary machine.
２．リレーの開閉の制御
図２を参照して、燃料電池システム１００におけるＦＣリレー回路３０及び二次電池用リレー回路７０の開閉の制御装置６０による制御の処理を説明する。この処理は、燃料電池システム１００の起動時に開始する。
2. Control of Relay Open / Close Referring to FIG. 2, control processing by the control device 60 for opening / closing the FC relay circuit 30 and the secondary battery relay circuit 70 in the fuel cell system 100 will be described. This process starts when the fuel cell system 100 is activated.
まず、制御装置６０は、第２コンデンサ４１をディスチャージし、第２コンデンサ４１の電圧値ＶＨを０Ｖにするように制御する（ステップＳ１１）。その後、制御装置６０は、第１コンデンサ２１の電圧値ＦＶＨを取得し、電圧値ＶＨと電圧値ＦＶＨの差（ＦＶＨ−ＦＶ）を算出し（ステップＳ１２）、当該差が所定の閾値を超えるか否かを判定する（ステップＳ１３）。当該閾値には、ＦＣリレー回路３０が閉じたときに流れる電流が大きな突入電流とならないような電圧の値が設定される。閾値を超えると判断された場合（ステップＳ１３のＹｅｓ）、処理はステップＳ１４へ進み、他の場合、処理はステップＳ１７へ進む。 First, the control device 60 controls to discharge the second capacitor 41 and set the voltage value VH of the second capacitor 41 to 0 V (step S11). Thereafter, the control device 60 acquires the voltage value FVH of the first capacitor 21, calculates the difference (FVH−FV) between the voltage value VH and the voltage value FVH (step S12), and whether the difference exceeds a predetermined threshold value. It is determined whether or not (step S13). The threshold value is set to a voltage value that prevents a large inrush current from flowing when the FC relay circuit 30 is closed. If it is determined that the threshold value is exceeded (Yes in step S13), the process proceeds to step S14. In other cases, the process proceeds to step S17.
ステップＳ１４において、制御装置６０は、二次電池用リレー回路７０（ＳＭＲ）を閉じるように制御する。これにより、二次電池５０から昇圧ＩＰＭ４５に電力が供給され、昇圧ＩＰＭコンデンサＶＬの電圧値が上昇する。その後、制御装置６０は、電圧値ＶＨと電圧値ＦＶＨの差（ＦＶＨ−ＦＶ）が閾値を超えるか否かを判定する（ステップＳ１５）。この閾値は、ステップＳ１３の判断で使用された閾値と同じ値を使用できる。 In step S14, the control device 60 controls the secondary battery relay circuit 70 (SMR) to close. Thereby, electric power is supplied from the secondary battery 50 to the booster IPM 45, and the voltage value of the booster IPM capacitor VL increases. Thereafter, the control device 60 determines whether or not the difference (FVH−FV) between the voltage value VH and the voltage value FVH exceeds a threshold value (step S15). This threshold value can be the same value as the threshold value used in the determination in step S13.
制御装置６０は、その後、ＦＶＨ−ＦＶが閾値以下となるまでＦＶＨ−ＦＶを計測し、閾値以下となったときに（ステップＳ１５のＮｏ）、ＦＣリレー回路３０（ＦＣＲ）を閉じるように制御する（ステップＳ１６）。 Thereafter, the control device 60 measures FVH-FV until FVH-FV is equal to or lower than the threshold value, and controls to close the FC relay circuit 30 (FCR) when the FVH-FV is equal to or lower than the threshold value (No in step S15). (Step S16).
また、ステップＳ１３において、閾値を超えると判断されなかった場合（ステップＳ１３のＮｏ）、制御装置６０は、ＦＣリレー回路３０及び二次電池用リレー回路７０を同時に閉じるように制御する。 In Step S13, when it is not determined that the threshold value is exceeded (No in Step S13), the control device 60 controls the FC relay circuit 30 and the secondary battery relay circuit 70 to be closed simultaneously.
以上のように本実施形態によれば、制御装置６０は、第１コンデンサ２１の電圧値ＦＶＨと、第２コンデンサ４１の電圧値ＶＨとの差を求め、求められた電圧差が閾値を超えるか否かに基づいて、ＦＣリレー回路３０及び二次電池用リレー回路７０の開閉を制御する。電圧差が閾値を超える場合、制御装置６０は、二次電池用リレー回路７０を閉じるように制御し、その結果、第２コンデンサ４１の電圧を上昇させるように制御する。その後、第２コンデンサ４１の電圧の上昇により上記電圧差が閾値以下となったときに、制御装置６０は、ＦＣリレー回路３０を閉じるように制御する。 As described above, according to the present embodiment, the control device 60 obtains the difference between the voltage value FVH of the first capacitor 21 and the voltage value VH of the second capacitor 41, and determines whether the obtained voltage difference exceeds the threshold value. Based on whether or not, the opening / closing of the FC relay circuit 30 and the secondary battery relay circuit 70 is controlled. When the voltage difference exceeds the threshold value, the control device 60 controls to close the secondary battery relay circuit 70 and, as a result, controls to increase the voltage of the second capacitor 41. Thereafter, the control device 60 controls the FC relay circuit 30 to be closed when the voltage difference becomes equal to or less than the threshold value due to a rise in the voltage of the second capacitor 41.
上記のような方法でＦＣリレー回路３０及び二次電池用リレー回路７０の開閉を制御することにより、第１コンデンサ２１の電圧値ＦＶＨと、第２コンデンサ４１の電圧値ＶＨとの間の電圧差が高いときには、ＦＣリレー回路３０を閉じないため、突入電流による回路への負担を軽減することができる。さらに、電圧値ＦＶＨと、電圧値ＶＨとの間の電圧差が高いときは、電圧値ＶＨを上昇させることにより上記電圧差を低下させる。その結果、自然放電により電圧値ＦＶＨが下がるまで待ってからＦＣリレー回路３０を閉じるのに要する時間と比較して、短時間でＦＣリレー回路３０を閉じることができる。すなわち、本実施形態によれば、ＦＣリレー回路３０が閉じられるまでに要する時間を短縮することができる。 The voltage difference between the voltage value FVH of the first capacitor 21 and the voltage value VH of the second capacitor 41 is controlled by controlling the opening and closing of the FC relay circuit 30 and the secondary battery relay circuit 70 by the method described above. When is high, the FC relay circuit 30 is not closed, so that the load on the circuit due to the inrush current can be reduced. Further, when the voltage difference between the voltage value FVH and the voltage value VH is high, the voltage difference is decreased by increasing the voltage value VH. As a result, the FC relay circuit 30 can be closed in a short time compared to the time required to close the FC relay circuit 30 after waiting for the voltage value FVH to decrease due to natural discharge. That is, according to this embodiment, the time required until the FC relay circuit 30 is closed can be shortened.
図３を参照して、燃料電池システム１００の起動時における制御装置６０によるＦＣリレー回路３０及び二次電池用リレー回路７０の開閉の制御の具体例を説明する。図３には、二次電池用第１メインリレーＳＭＲＢ、二次電池用プリチャージリレーＳＭＲＰ、二次電池用第２メインリレーＳＭＲＧ、ＦＣ第１メインリレーＦＣＲＢ、ＦＣプリチャージリレーＦＣＲＰ、及びＦＣ第２メインリレーＦＣＲＧのそれぞれのオン及びオフ（接続及び遮断）の状態の変化が時系列に示されている。さらに、電圧値ＶＨ、電圧値ＦＶＨ、及び電圧値ＶＨと電圧値ＦＶＨとの電圧差（ＦＶＨ−ＦＶ）に関して、時系列の変化が示されている。 With reference to FIG. 3, a specific example of the opening / closing control of the FC relay circuit 30 and the secondary battery relay circuit 70 by the control device 60 at the time of starting the fuel cell system 100 will be described. FIG. 3 shows a secondary battery first main relay SMRB, a secondary battery precharge relay SMRP, a secondary battery second main relay SMRG, an FC first main relay FCRB, an FC precharge relay FCRP, and an FC first. Changes in the on and off (connected and disconnected) states of the two main relays FCRG are shown in time series. Further, time-series changes are shown for the voltage value VH, the voltage value FVH, and the voltage difference (FVH−FV) between the voltage value VH and the voltage value FVH.
この例において、制御の開始の時点（時間が０のとき）において、二次電池用第１メインリレーＳＭＲＢ、二次電池用プリチャージリレーＳＭＲＰ、二次電池用第２メインリレーＳＭＲＧ、ＦＣ第１メインリレーＦＣＲＢ、ＦＣプリチャージリレーＦＣＲＰ、及びＦＣ第２メインリレーＦＣＲＧは全て遮断状態であり、電圧値ＶＨは０Ｖであり、電圧差（ＦＶＨ−ＦＶ）は閾値（接続可判定閾値）を越えている。 In this example, at the start of control (when time is 0), the secondary battery first main relay SMRB, secondary battery precharge relay SMRP, secondary battery second main relay SMRG, FC first The main relay FCRB, the FC precharge relay FCRP, and the FC second main relay FCRG are all cut off, the voltage value VH is 0 V, and the voltage difference (FVH−FV) exceeds the threshold value (connection determination threshold value). Yes.
その後、制御装置６０は、二次電池用第１メインリレーＳＭＲＢを接続し、次いで二次電池用プリチャージリレーＳＭＲＰを接続する。これにより、電圧値ＶＨが上昇し、ＦＶＨ−ＦＶが低下する。その後、制御装置６０により二次電池用第２メインリレーＳＭＲＧが接続され、二次電池用プリチャージリレーＳＭＲＰが遮断されると、電圧値ＶＨがさらに上昇し、ＦＶＨ−ＦＶがさらに低下する。これにより、この例において、ＦＶＨ−ＦＶの値が閾値以下となる。ＦＶＨ−ＦＶの値が閾値以下となったことに応じて、その後、制御装置６０は、ＦＣ第１メインリレーＦＣＲＢ、ＦＣプリチャージリレーＦＣＲＰ、及びＦＣ第２メインリレーＦＣＲＧを順次接続する。 Thereafter, control device 60 connects secondary battery first main relay SMRB, and then connects secondary battery precharge relay SMRP. Thereby, the voltage value VH rises and FVH-FV falls. After that, when the secondary battery second main relay SMRG is connected by the control device 60 and the secondary battery precharge relay SMRP is cut off, the voltage value VH further increases and FVH−FV further decreases. Thereby, in this example, the value of FVH−FV is equal to or less than the threshold value. In response to the value of FVH−FV being equal to or less than the threshold value, the control device 60 then sequentially connects the FC first main relay FCRB, the FC precharge relay FCRP, and the FC second main relay FCRG.
また、図３には、電圧値ＦＶＨが自然放電により低下する前に、ＦＣ第１メインリレーＦＣＲＢ、ＦＣプリチャージリレーＦＣＲＰ、及びＦＣ第２メインリレーＦＣＲＧが接続されている（すなわち、ＦＣリレー回路３０が閉じられている）ことが示されている。 In FIG. 3, before the voltage value FVH decreases due to natural discharge, the FC first main relay FCRB, the FC precharge relay FCRP, and the FC second main relay FCRG are connected (that is, the FC relay circuit). 30 is closed).
従って、本実施形態によれば、ＦＣリレー回路３０が閉じられるまでに要する時間を短縮することができる。 Therefore, according to the present embodiment, the time required until the FC relay circuit 30 is closed can be shortened.
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はかかる実施形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属する。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described referring drawings, the scope of the present invention is not limited to this embodiment. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the idea described in the claims, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. .
１０ 燃料電池
２０ ＦＣ昇圧コンバータ
２１ 第１コンデンサ
３０ ＦＣリレー回路
４０ パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）
４１ 第２コンデンサ
４５ 昇圧ＩＰＭ
５０ 二次電池
６０ 制御装置
７０ 二次電池用リレー回路
１００ 燃料電池システム
１０５ 補機バッテリー
ＭＧ１ エアコンプレッサ
ＭＧ２ トラクションモーター
ＳＭＲＢ 二次電池用第１メインリレー
ＳＭＲＧ 二次電池用第２メインリレー
ＳＭＲＰ 二次電池用プリチャージリレー
ＦＣＲＢ ＦＣ第１メインリレー
ＦＣＲＧ ＦＣ第２メインリレー
ＦＣＲＰ ＦＣプリチャージリレー
10 Fuel Cell 20 FC Boost Converter 21 First Capacitor 30 FC Relay Circuit 40 Power Control Unit (PCU)
41 Second capacitor 45 Boost IPM
50 Secondary battery 60 Controller 70 Relay circuit 100 for secondary battery Fuel cell system 105 Auxiliary battery MG1 Air compressor MG2 Traction motor SMRB First main relay SMRG for secondary battery Second main relay SMRP for secondary battery Secondary battery Precharge relay FCRB FC first main relay FCRG FC second main relay FCRP FC precharge relay
Claims (1)
前記コンバータに設けられた第１コンデンサの電圧と、前記電源制御装置に設けられた第２コンデンサの電圧との差が閾値を超える場合、前記二次電池と前記電源制御装置との間に設けられたリレーを閉じることにより前記第２コンデンサの電圧を上昇させるステップと、
前記第２コンデンサの電圧の前記昇圧により、前記差が前記閾値以下となったときに、前記コンバータと、前記電源制御装置との間に設けられたリレーを閉じるステップと
を有する制御方法。 A control method implemented in a fuel cell system including a converter that boosts the output voltage of a fuel cell, a secondary battery, and a power supply control device,
When the difference between the voltage of the first capacitor provided in the converter and the voltage of the second capacitor provided in the power supply control device exceeds a threshold value, it is provided between the secondary battery and the power supply control device. Increasing the voltage of the second capacitor by closing the relay,
And a step of closing a relay provided between the converter and the power supply control device when the difference becomes equal to or less than the threshold due to the boosting of the voltage of the second capacitor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016186762A JP2018055782A (en) | 2016-09-26 | 2016-09-26 | Relay control method |
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| JP2016186762A JP2018055782A (en) | 2016-09-26 | 2016-09-26 | Relay control method |
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|---|---|
| JP2018055782A true JP2018055782A (en) | 2018-04-05 |
Family
ID=61836885
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| JP (1) | JP2018055782A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018117444A (en) * | 2017-01-18 | 2018-07-26 | トヨタ自動車株式会社 | Two power supply drive system |
-
2016
- 2016-09-26 JP JP2016186762A patent/JP2018055782A/en active Pending
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