JP2019092310A - Vehicle charging device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、車両外部から電力供給を受けてバッテリを充電する車両用充電装置に関する。 The present disclosure relates to a vehicle charging device that receives power supply from the outside of a vehicle and charges a battery.
電気自動車やハイブリッド車等、動力源としてモータを備えた車両には、車両外部の交流電源から電力供給を受けて、モータ駆動用のバッテリを充電する充電装置が搭載されている。 2. Description of the Related Art A vehicle equipped with a motor as a power source, such as an electric car or a hybrid car, is equipped with a charging device for receiving a power supply from an AC power supply outside the vehicle and charging a motor drive battery.
この種の充電装置は、故障すると、バッテリへの充電を実施できなくなることから、バッテリへの充電時に、バッテリを正常に充電できているか否かを自己診断するようにされている。 Since a charging device of this type fails to charge the battery, it is designed to self-diagnose whether the battery can be charged normally when the battery is charged.
ところで、この自己診断を、車両外部の交流電源から充電装置に電力供給しているときに実施するようにすると、充電経路の異常を診断したときに、その原因が、交流電源から充電装置への電力供給経路にあるのか、充電装置側にあるのかを特定できない。 By the way, if this self-diagnosis is performed when power is supplied to the charging device from an AC power supply outside the vehicle, when the abnormality of the charging path is diagnosed, the cause is that from the AC power supply to the charging device. It can not be specified whether it is in the power supply path or on the charging device side.
これに対し、近年では、例えば特許文献1に記載のように、車両に搭載されたDC−ACインバータの出力コネクタと、車両外部の交流電源から電力供給を受けるための充電コネクタとを、充電用のケーブルを介して接続し、自己診断することが提案されている。
On the other hand, in recent years, as described in, for example,
つまり、DC−ACインバータは、バッテリから電力供給を受けて交流電圧を生成し、外部負荷に供給するものである。そこで、上記提案の充電装置は、DC−ACインバータにて生成された交流電圧を充電装置に入力することで、充電装置を動作させて、自己診断するようにされている。 That is, the DC-AC inverter receives an electric power supply from the battery to generate an alternating voltage and supplies it to the external load. Therefore, the proposed charging device operates the charging device to perform self-diagnosis by inputting the alternating voltage generated by the DC-AC inverter to the charging device.
従って、上記提案の充電装置によれば、車両外部の交流電源からの電力供給経路の影響を受けることなく、充電装置自体の故障を検出できるようになる。 Therefore, according to the proposed charging device, it is possible to detect a failure of the charging device itself without being affected by the power supply path from the AC power supply outside the vehicle.
しかしながら、上記提案の充電装置では、充電装置の故障診断を行う際には、充電装置の充電コネクタと、DC−ACインバータの出力コネクタとを、充電用ケーブルを介して接続する必要がある。 However, in the above proposed charging device, when performing failure diagnosis of the charging device, it is necessary to connect the charging connector of the charging device and the output connector of the DC-AC inverter through the charging cable.
このため、充電装置の故障診断を行うには、車両を停止させる必要があり、車両走行中に故障診断を行うことはできなかった。
従って、例えば、車両走行中に充電装置が故障したとき、その旨を検出して、バッテリが放電してモータを駆動できなくなるまでの間に、車両を修理工場等まで走行させて、充電装置を修理する、といったことはできなかった。
For this reason, in order to perform failure diagnosis of the charging device, it is necessary to stop the vehicle, and failure diagnosis can not be performed while the vehicle is traveling.
Therefore, for example, when the charging device breaks down while the vehicle is traveling, the fact is detected and the vehicle is run to a repair shop or the like until the battery is discharged and the motor can not be driven, and the charging device is It was not possible to repair.
本開示の一局面は、車両外部から電力供給を受けてバッテリを充電する車両用充電装置において、車両の走行中に自己診断して、自身の故障を検出できるようにすることが望ましい。 According to one aspect of the present disclosure, in a vehicle charging device that receives power supply from the outside of a vehicle to charge a battery, it is desirable that self diagnosis be performed while the vehicle is traveling to detect its own failure.
本開示の一局面の車両用充電装置は、車両外部の交流電源から電力供給を受けるためのAC充電コネクタ(24)と、AC充電コネクタに入力された交流電圧からバッテリ充電用の直流電圧を生成するAC−DC変換部(50)と、を備える。このため、車両外部の交流電源から供給される交流電力にて、車両に搭載されたバッテリを充電することができる。 A vehicle charging device according to one aspect of the present disclosure generates a DC voltage for battery charging from an AC voltage supplied to an AC charging connector (24) for receiving power supply from an AC power supply outside the vehicle and the AC charging connector. And an AC-DC converter (50). Therefore, the battery mounted on the vehicle can be charged with the AC power supplied from the AC power supply outside the vehicle.
また、車両用充電装置には、バッテリから電力供給を受けて交流電圧を生成し外部に出力するAC放電部(62)からの交流電圧の出力経路と、AC充電コネクタからAC−DC変換部への交流電圧の入力経路との間に設けられ、これら両経路を接続・遮断するためのAC入力スイッチ(S4)が備えられている。 Also, in the vehicle charging device, an output path of the AC voltage from the AC discharge unit (62) that receives an electric power supply from the battery and generates an AC voltage and outputs the generated voltage to the outside And an AC input switch (S4) for connecting / disconnecting both of these paths.
そして、車両の走行中に、故障診断部が、AC入力スイッチを遮断状態から接続状態に切り換えることで、AC放電部にて生成された交流電圧をAC−DC変換部に入力し、AC−DC変換部からバッテリに至るAC充電経路の故障診断を行う。 Then, while the vehicle is traveling, the failure diagnosis unit switches the AC input switch from the disconnection state to the connection state, thereby inputting the AC voltage generated by the AC discharge unit to the AC-DC conversion unit, thereby performing the AC-DC conversion. Perform fault diagnosis of the AC charge path from the converter to the battery.
従って、本開示の車両用充電装置によれば、車両走行中に充電装置の故障診断を行うことができるようになり、車両走行中に充電装置が故障しても、その旨を速やかに検知することが可能となる。 Therefore, according to the vehicle charging device of the present disclosure, failure diagnosis of the charging device can be performed while the vehicle is traveling, and even if the charging device malfunctions while the vehicle is traveling, this is promptly detected. It becomes possible.
このため、充電装置の故障を検知してから、バッテリが放電して車両の走行が困難になるまでの時間を長くすることができ、運転者は、その時間内に車両を修理工場等まで走行させて、充電装置を修理することができるようになる。 For this reason, it is possible to extend the time until the battery is discharged and it becomes difficult for the vehicle to travel after detecting the failure of the charging device, and the driver travels the vehicle to a repair shop etc within that time. It will be possible to repair the charging device.
なお、本開示の他の局面の車両用充電装置には、車両外部の交流電源から電力供給を受けるためのAC充電コネクタ(24)とは別に、車両外部の直流電源からバッテリへの充電用の直流電圧を受けるためのDC充電コネクタ(26)が備えられていてもよい。 In the vehicle charging device according to the other aspect of the present disclosure, a DC power supply external to the vehicle for charging the battery separately from the AC charging connector (24) for receiving power supply from an AC power supply external to the vehicle. A DC charging connector (26) may be provided to receive a DC voltage.
そして、この場合には、DC充電コネクタからバッテリに至るDC充電経路に、その経路を導通・遮断するためのDC入力スイッチ(S6)が設けられていてもよい。
このようにすれば、故障診断部が、DC入力スイッチを遮断状態から導通状態に切り換えることで、DC充電コネクタからバッテリに至るDC充電経路の故障診断を行うことができるようになる。
And, in this case, a DC input switch (S6) may be provided in the DC charging path from the DC charging connector to the battery for conducting / blocking the path.
In this way, the failure diagnosis unit switches the DC input switch from the off state to the on state, thereby making it possible to perform failure diagnosis on the DC charge path from the DC charge connector to the battery.
また、本開示の他の局面の車両用充電装置においては、AC放電部(58)は、交流電圧を整流してバッテリ充電用の直流電圧を生成する直流電圧生成部(54,56)と共に、AC−DC変換部(52)に設けられていてもよい。 Further, in the vehicle charging device of another aspect of the present disclosure, the AC discharge unit (58) cooperates with a DC voltage generation unit (54, 56) that rectifies an AC voltage to generate a DC voltage for battery charging, It may be provided in the AC-DC conversion unit (52).
この場合、故障診断部は、車両の走行中に、AC−DC変換部のAC放電部を動作させて交流電圧を生成し、その交流電圧にて直流電圧生成部を動作させて、AC−DC変換部からバッテリに至るAC充電経路の故障診断を行うことができるようになる。 In this case, the failure diagnosis unit operates the AC discharge unit of the AC-DC conversion unit to generate an AC voltage while the vehicle is traveling, and operates the DC voltage generation unit with the AC voltage to perform AC-DC. It becomes possible to perform failure diagnosis of the AC charge path from the converter to the battery.
なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 In addition, the reference numerals in the parentheses described in this column and the claims indicate the correspondence with specific means described in the embodiment described later as one aspect, and the technical scope of the present invention It is not limited.
以下に本開示の実施形態を図面と共に説明する。
[第1実施形態]
図1に示すように、本実施形態の車両用充電装置20は、電気自動車若しくはハイブリッド車に搭載されて、車両の動力源となるモータ16の電源となるバッテリ10を充電するのに利用される。なお、以下の説明において、車両用充電装置を、単に充電器ともいう。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
First Embodiment
As shown in FIG. 1, the
充電器20には、車両外部のAC充電スタンド4等の交流電源から充電用の交流電圧を入力するためのAC充電コネクタ24と、車両外部のDC充電スタンド2等の直流電源から充電用の直流電圧を入力するためのDC充電コネクタ26が備えられている。
The
また、充電器20には、AC充電コネクタ24に入力された交流電圧からバッテリ10を充電するための直流電圧を生成するAC−DC変換部50が備えられている。
そして、AC−DC変換部50にて生成された充電用の直流電圧、若しくは、DC充電コネクタ26に入力された充電用の直流電圧は、それぞれ、AC充電経路若しくはDC充電経路を介して、スイッチS1まで伝送される。
In addition, the
The DC voltage for charging generated by the AC-
スイッチS1は、充電器20からバッテリ10への充電経路を導通・遮断するための切り換えスイッチであり、本実施形態では、充電経路の正極側及び負極側をそれぞれ導通・遮断するための一対の接点を有するリレーにて構成されている。
The switch S1 is a changeover switch for connecting / disconnecting the charging path from the
また、充電器20には、AC充電コネクタ24からスイッチS1に至るAC充電経路、及び、DC充電コネクタ26からスイッチS1に至るDC充電経路を、それぞれ、スイッチS1から切り離すためのスイッチS5、S6が備えられている。
In the
これら各スイッチS5、S6は、AC充電経路及びDC充電経路をバッテリ10に接続されたスイッチS1から切り離して、各充電経路が正常であるか否かを個々に診断できるようにするためのものである。なお、これら各スイッチS5、S6は、スイッチS1と同様、各充電経路の正極側及び負極側をそれぞれ導通・遮断するための一対の接点を有するリレーにて構成されている。
These switches S5 and S6 are for separating the AC charging path and the DC charging path from the switch S1 connected to the
次に、スイッチS5とスイッチS1との間の充電経路には、その充電経路の電圧V4を検出する電圧センサ44が設けられている。また、この充電経路の正極側には、充電経路を流れる電流A4を検出する電流センサ34が設けられている。
Next, on the charging path between the switch S5 and the switch S1, a
また、スイッチS6は、本開示のDC入力スイッチに相当し、スイッチS5とスイッチS1との間の充電経路に接続されている。また、スイッチS6の正極側の接点は、スイッチS5とスイッチS1との間の正極側の充電経路において、電流センサ34よりも上流側、つまり、スイッチS5側、に接続されている。そして、その接続点とスイッチS6の正極側の接点との間には、スイッチS6とスイッチS1との間の充電経路を流れる電流A5を検出する電流センサ35が設けられている。
The switch S6 corresponds to the DC input switch of the present disclosure, and is connected to the charging path between the switch S5 and the switch S1. The positive-side contact of the switch S6 is connected to the upstream side of the
また、スイッチS6とDC充電コネクタ26との間のDC充電経路には、DC充電経路の電圧V1を検出する電圧センサ41が設けられており、そのDC充電経路の正極側には、DC充電経路を流れる電流A1を検出する電流センサ31が設けられている。
Further, the DC charge path between the switch S6 and the
また、AC充電コネクタ24とAC−DC変換部50との間のAC充電経路には、その経路を流れる電流A2及びその経路の電圧V2をそれぞれ検出する電流センサ32及び電圧センサ42が設けられている。
Further, in the AC charging path between the
また、AC−DC変換部50とスイッチS5との間のAC充電経路には、その経路を流れる電流A3及びその経路の電圧V3をそれぞれ検出する電流センサ33及び電圧センサ43が設けられている。
Further, in the AC charging path between the AC-
また、AC−DC変換部50とスイッチS5との間のAC充電経路には、スイッチS5からAC−DC変換部50に向けて電流が逆流するのを防止するため、逆流防止用のダイオードD1が設けられている。
In addition, in the AC charging path between the AC-
なお、AC充電コネクタ24とAC−DC変換部50との間のAC充電経路には、交流電圧が印加されて交流電流が流れることから、電流センサ32及び電圧センサ42には、交流電流及び交流電圧検出用のセンサが利用される。
In addition, since an alternating voltage is applied to the AC charging path between the
また、AC−DC変換部50からスイッチS1に至るAC充電経路、及び、DC充電コネクタ26からスイッチS1に至るDC充電経路には、直流電圧が印加されて、直流電流が流れる。このため、電流センサ31,33,34,35及び電圧センサ41,43,44には、直流電流及び直流電圧検出用のセンサが利用される。
Further, a DC voltage is applied to an AC charging path from the AC-
次に、バッテリ10には、モータ16を駆動するための主機インバータ18、及び、車両に搭載された各種電子機器の電源となる補機バッテリ12を充電するための双方向DCDCコンバータ14が、スイッチ17及び13を介して接続されている。
Next, in the
なお、補機バッテリ12は、例えば、12Vのバッテリであり、バッテリ10に比べて電圧が低い。そして、双方向DCDCコンバータ14は、バッテリ10から供給される高電圧を12Vに変換して、補機バッテリ12に出力することで、補機バッテリ12を充電することができる。また、双方向DCDCコンバータ14は、補機バッテリ12から供給される低電圧をバッテリ10に対応した高電圧に変換して、バッテリ10側に供給することもできる。
The
また、バッテリ10は、スイッチS2を介して、直流電圧を交流電圧に変換するDC−ACインバータ62にも接続可能である。DC−ACインバータ62は、バッテリ10から電力供給を受けて外部負荷駆動用の交流電圧を生成し、ACコンセント6を介して外部負荷に供給するためのものであり、本開示のAC放電部として機能する。
The
そして、バッテリ10からDC−ACインバータ62に至る直流電圧の出力経路、及び、DC−ACインバータ62からACコンセント6に至る交流電圧の出力経路には、それぞれ、各出力経路を導通・遮断するためのスイッチS2、S3が設けられている。
The output path of the DC voltage from the
また、DC−ACインバータ62からスイッチS3に至る交流電圧の出力経路と、AC充電コネクタ24からAC−DC変換部50に至る交流電圧の入力経路との間には、これら両経路を接続・遮断するためのスイッチS4が設けられている。
Further, between the output path of the AC voltage from the DC-
なお、スイッチS2,S3,S4は、スイッチS1,S5,S6と同様、各経路を構成する2本の電源線をそれぞれ導通・遮断するための1対の接点を有するリレーにて構成されている。そして、スイッチS4は、本開示のAC入力スイッチに相当する。 The switches S2, S3 and S4 are, similarly to the switches S1, S5 and S6, formed of relays having a pair of contacts for respectively connecting and disconnecting the two power supply lines constituting each path. . The switch S4 corresponds to the AC input switch of the present disclosure.
次に、充電器20、スイッチ13、双方向DCDCコンバータ14、スイッチ17、主機インバータ18、及び、DC−ACインバータ62は、バッテリ10の充放電を制御する電源ECU70からの指令に従い動作する。なお、電源ECU70は、マイクロコンピュータを中心に構成された電子制御装置である。
Next, the
電源ECU70は、補機バッテリ12の充電率、換言すれば残容量、が低下すると、スイッチ13をオンして、双方向DCDCコンバータ14を作動させることで、バッテリ10から補機バッテリ12への充電を行う。また、電源ECU70は、バッテリ10の残容量等に応じて、双方向DCDCコンバータ14を介して、補機バッテリ12からバッテリ10側へ高電圧を出力させる。
The
また、車両走行時など、他の車両制御装置がモータ16を駆動させる際には、電源ECU70は、スイッチ17をオンして、主機インバータ18にバッテリ10から高電圧を供給することで、主機インバータ18を介してモータ16を駆動できるようにする。また、ACコンセント6から外部負荷に交流電圧を供給する際には、DC−ACインバータ62を動作させる。
In addition, when another vehicle control device drives the
一方、充電器20内及びDC−ACインバータ62の前後に設けられたスイッチS1〜S6は、充電器20に設けられた制御部60にて駆動される。
制御部60は、マイクロコンピュータにて構成されており、上位の制御装置である電源ECU70からの指令に従い、充電器20の動作を制御することで、バッテリ10への充電、充電器20の故障診断、等を行う。
On the other hand, the switches S1 to S6 provided in the
The
すなわち、制御部60は、例えば、AC充電スタンド4等の交流電源の電源供給コネクタがAC充電コネクタ24に接続されて、AC充電経路によるバッテリ10への充電が可能となると、電源ECU70にその旨を通知する。
That is, for example, when the power supply connector of the AC power source such as the AC charging stand 4 is connected to the
そして、その後、電源ECU70から充電指令が入力されると、AC−DC変換部50を動作させて、スイッチS5、S1をオンすることで、バッテリ10への充電を開始する。また、電源ECU70から充電停止指令が入力されると、スイッチS5、S1をオフして、AC−DC変換部50の動作を停止させる。
After that, when a charge command is input from the
また、制御部60は、例えば、DC充電スタンド2の電源供給コネクタがDC充電コネクタ26に接続されて、DC充電経路によるバッテリ10への充電が可能となると、電源ECU70にその旨を通知する。
In addition, for example, when the power supply connector of the
そして、その後、電源ECU70から充電指令が入力されると、スイッチS6、S1をオンすることでバッテリ10への充電を開始し、電源ECU70から充電停止指令が入力されると、スイッチS6、S1をオフしてAC−DC変換部50の動作を停止させる。
After that, when the charge command is input from the
また、制御部60は、電源ECU70から放電指令が入力されると、スイッチS2、S3をオンする。この結果、バッテリ10からDC−ACインバータ62に直流電力が供給されて、DC−ACインバータ62にて交流電力が生成され、ACコンセント6から外部負荷に交流電圧が出力されるようになる。
Further, when a discharge command is input from
また、制御部60は、AC充電経路若しくはDC充電経路を介してバッテリ10への充電を行う際には、電流センサ31〜35及び電圧センサ41〜44による検出電流及び検出電圧を監視し、異常時には、その旨を電源ECU70に通知して、充電を停止させる。
In addition, when charging the
また、制御部60は、車両の走行中にも充電器20の故障診断を行う。つまり、制御部60は、スイッチS2、S4をオンし、DC−ACインバータ62にて生成された交流電圧をAC−DC変換部50に入力することで、AC充電経路の故障診断を行い、スイッチS6をオン・オフすることで、DC充電経路の故障診断を行う。
The
そこで次に、制御部60において、充電器20の故障診断を行うために実行される充電器診断処理について、図2〜図5に示すフローチャートに沿って説明する。なお、制御部60は、この充電器診断処理を実行することで、本開示の故障診断部として機能する。
Then, next, the charger diagnosis process executed to diagnose the failure of the
充電器診断処理は、制御部60において、例えば、5分毎等、所定時間毎に間欠的に実施される。
図2に示すように、充電器診断処理においては、まずS110にて、制御部60を構成するマイコンの各部が全て正常であるか否かを判定する、所謂セルフチェックを実施する。そして、マイコンの各部が全て正常であればS130に移行し、マイコンに異常があれば、S120にて、マイコンの異常を電源ECU70に通知し、S110に移行する。
The charger diagnosis process is intermittently performed in the
As shown in FIG. 2, in the charger diagnosis process, first, at S110, a so-called self check is performed to determine whether all the components of the microcomputer constituting the
S130では、電流センサ31〜35及び電圧センサ41〜44からの出力若しくは過去の診断結果に基づき、これら各センサは全て正常であるか否かを判断する。そして、電流センサ31〜35及び電圧センサ41〜44が全て正常であれば、S150に移行し、そうでなければ、S140に移行して、センサの異常を電源ECU70に通知し、S110に移行する。
At S130, based on the outputs from the
S150では、スイッチS1〜S6の動作状態若しくは過去の診断結果に基づき、スイッチS1〜S6は全て正常であるか否かを判断する。そして、スイッチS1〜S6が全て正常であれば、S170に移行し、そうでなければ、S160に移行して、スイッチの異常を電源ECU70に通知し、S110に移行する。
In S150, it is determined whether all the switches S1 to S6 are normal based on the operating states of the switches S1 to S6 or the past diagnosis results. If all the switches S1 to S6 are normal, the process proceeds to S170. If not, the process proceeds to S160 to notify the
S170では、充電器20において、現在、故障診断の対象となっている充電経路が、AC充電経路だけであるか否かを判断する。そして、故障診断の対象がAC充電経路だけであれば、S180に移行し、そうでなければ、S210に移行する。
In S170, in the
なお、S170での判定処理は、電源ECU70からの診断指令、或いは、制御部60が組み付けられた充電器20の仕様、等に基づき行われる。つまり、S170では、電源ECU70からAC充電経路の診断指令が入力されているとき、或いは、充電器20にAC充電コネクタ24を含むAC充電経路だけが設けられていて、DC充電経路が設けられていないときに、故障診断の対象がAC充電経路であると判断する。
The determination process in S170 is performed based on the diagnosis command from the
次に、S180では、電源ECU70からDC−ACインバータ62の動作状態を表す情報を取得し、その情報に基づき、DC−ACインバータ62は正常であるか否かを判断する。そして、DC−ACインバータ62は正常であると判断すると、S190に移行し、そうでなければ、S110に移行する。
Next, in S180, information indicating the operating state of the DC-
S190では、AC充電コネクタ24に、AC充電スタンド4等の交流電源の電源供給コネクタが接続されているか否か、換言すれば、充電器20はAC充電経路を介してバッテリ10への充電が可能か否かを判断する。なお、この判断は、例えば、電源供給コネクタが接続されることによって、AC充電コネクタ24がオン状態になったか否かを判断することにより行われる。
In S190, whether or not the AC power supply connector such as the AC charging stand 4 is connected to the
そして、AC充電コネクタ24に電源供給コネクタが接続されており、AC充電経路を介してバッテリ10への充電が可能であれば、S200に移行して、充電前充電器診断処理を実行し、当該充電器診断処理を終了する。
Then, if the power supply connector is connected to the
また、AC充電コネクタ24に電源供給コネクタが接続されていない場合には、AC充電コネクタ24に入力された交流電圧を利用してAC充電経路の故障診断を行うことができないので、S300に移行し、AC充電経路の走行中充電器診断処理を実行する。そして、S300にて、AC充電経路の走行中充電器診断処理を完了すると、当該充電器診断処理を終了する。
In addition, when the power supply connector is not connected to the
一方、S170にて、現在、故障診断の対象となっている充電経路は、AC充電経路だけではないと判断された場合には、S210に移行して、現在、故障診断の対象となっている充電経路は、AC充電経路とDC充電経路の両方であるか否かを判断する。なお、S210での判定処理は、S170と同様、電源ECU70からの診断指令、或いは、制御部60が組み付けられた充電器20の仕様、等に基づき行われる。
On the other hand, if it is determined in S170 that the charging path currently subjected to failure diagnosis is not the AC charging path, the process proceeds to S210 and is currently subjected to failure diagnosis. The charging path determines whether it is both an AC charging path and a DC charging path. The determination process in S210 is performed based on the diagnosis command from the
そして、S210にて、現在故障診断の対象となっている充電経路は、AC充電経路とDC充電経路との両方であると判断されると、S220に移行し、そうでなければ、S240に移行する。 When it is determined in S210 that the charging path currently subject to failure diagnosis is both the AC charging path and the DC charging path, the process proceeds to S220, otherwise, the process proceeds to S240. Do.
S220では、S180と同様に、電源ECU70からDC−ACインバータ62の動作状態を表す情報を取得し、その情報に基づき、DC−ACインバータ62は正常であるか否かを判断する。そして、DC−ACインバータ62は正常であると判断すると、S230に移行し、そうでなければ、S110に移行する。
In S220, similarly to S180, information representing the operating state of the DC-
S230では、AC充電コネクタ24又はDC充電コネクタ26に、AC充電スタンド4等の交流電源の電源供給コネクタ又はDC充電スタンド2等の直流電源の電源供給コネクタが接続されているか否かを判断する。
In S230, it is determined whether the power supply connector of the AC power supply such as the AC charging stand 4 or the DC power supply connector such as the
そして、AC充電コネクタ24又はDC充電コネクタ26に電源供給コネクタが接続されていて、充電器20は、AC充電経路又はDC充電経路を介してバッテリ10への充電が可能である場合には、S200に移行する。
When the power supply connector is connected to the
また、S230にて、AC充電コネクタ24及びDC充電コネクタ26には、電源供給コネクタが接続されていないと判断された場合には、S500に移行して、AC充電経路及びDC充電経路の走行中充電器診断処理を実行する。そして、S500にて、AC充電経路及びDC充電経路の走行中充電器診断処理を完了すると、当該充電器診断処理を終了する。
When it is determined that the power supply connector is not connected to the
次に、S240では、現在、故障診断の対象となっている充電経路が、DC充電経路であるので、DC充電コネクタ26に、DC充電スタンド2等の直流電源の電源供給コネクタが接続されているか否かを判断する。
Next, in S240, since the charging path currently subject to failure diagnosis is a DC charging path, is it possible to connect a DC power supply connector such as a
そして、DC充電コネクタ26に電源供給コネクタが接続されていて、充電器20は、DC充電経路を介してバッテリ10への充電が可能である場合には、S200に移行する。
また、S240にて、DC充電コネクタ26には電源供給コネクタが接続されていないと判断された場合には、S700に移行して、DC充電経路の走行中充電器診断処理を実行する。そして、S700にて、DC充電経路の走行中充電器診断処理を完了すると、当該充電器診断処理を終了する。
Then, when the power supply connector is connected to the
When it is determined in S240 that the power supply connector is not connected to the
ここで、S200にて実行される充電前充電器診断処理は、AC充電スタンド4やDC充電スタンド2等の外部電源から供給される交流若しくは直流電力を利用してバッテリ10への充電が可能なときに、充電経路の故障診断を行う処理である。
Here, the pre-charge charger diagnostic process executed in S200 can charge the
このため、S200では、スイッチS5又はS6と、スイッチS1をオンして、AC又はDC充電経路からバッテリ10への充電を実施する際に、上記各センサにて検出される電流及び電圧が正常であるか否かを判断することで、充電経路の故障診断を行う。
Therefore, in S200, when the switch S5 or S6 and the switch S1 are turned on to charge the
このような充電前の故障診断は、従来装置でも一般的に行われているため、本明細書では詳細な説明は省略し、次に、S300、S500、及び、S700にて実行される走行中充電器診断処理について説明する。 Since such failure diagnosis before charging is generally performed in the conventional apparatus, detailed description is omitted in the present specification, and then, while traveling is performed in S300, S500, and S700. The charger diagnosis process will be described.
図3に示すように、S300にて実行されるAC充電経路の走行中充電器診断処理では、まずS310にて、全てのスイッチS1〜S6をオフ状態にし、電圧センサ44を介して電圧V4を計測する。
As shown in FIG. 3, in the traveling battery charger diagnosis process of the AC charging path executed in S300, first, in S310, all the switches S1 to S6 are turned off, and the voltage V4 is changed via the
そして、続くS320では、その計測した電圧V4が、0Vを中心とする所定の電圧範囲「0V±dV1」内にあるか否かを判断することで、スイッチS5とスイッチS1との間の充電経路の電圧は正常であるか否かを判断する。 Then, in S320 that follows, it is determined whether or not the measured voltage V4 is within a predetermined voltage range "0 V ± d V1" centered on 0 V, thereby the charge path between the switch S5 and the switch S1. It is determined whether or not the voltage is normal.
なお、電圧範囲を規定するdV1は、電圧V4の許容変動範囲であり、予め設定されている。また、以下の説明で使用するdV2〜dV9も、測定電圧の許容変動範囲であり、予め設定されている。 In addition, dV1 which prescribes | regulates a voltage range is the tolerance | permissible_range of voltage V4, and is preset. Further, dV2 to dV9 used in the following description are also within the allowable fluctuation range of the measurement voltage and are set in advance.
S320にて、電圧V4は所定の電圧範囲「0V±dV1」内にないと判断されると、スイッチS1の接点が溶着していて、電圧センサ44に直流電圧が印加されていると判断し、S322に移行する。そして、S322では、電源ECU70にスイッチ異常を通知し、当該走行中充電器診断処理を終了する。
If it is determined in S320 that voltage V4 is not within the predetermined voltage range "0 V ± dV1", it is determined that the contact of switch S1 is welded and that a DC voltage is applied to
次に、S320にて、電圧V4は所定の電圧範囲「0V±dV1」内にあると判断されると、S330に移行して、スイッチS1をオン状態に切り換え、電圧センサ44を介して、電圧V4を計測する。
Next, when it is determined in S320 that the voltage V4 is within the predetermined voltage range “0 V ± dV1”, the process shifts to S330, switches the switch S1 to the ON state, and the voltage via the
そして、続くS340では、S330にて計測した電圧V4が、バッテリ10の電圧VBを中心とする所定の電圧範囲「VB±dV2」内にあるか否かを判断することで、スイッチS1はオンできたか否かを判断する。
Then, in the subsequent S340, the switch S1 can be turned on by determining whether or not the voltage V4 measured in S330 is within the predetermined voltage range “VB ± dV2” centered on the voltage VB of the
S340にて、電圧V4は、所定の電圧範囲「VB±dV2」内にないと判断されると、S342にて、スイッチS1をオフ状態に切り換えた後、S344に移行する。そして、S344では、スイッチS1が故障していることを、電源ECU70に通知し、当該走行中充電器診断処理を終了する。
If it is determined in S340 that the voltage V4 is not within the predetermined voltage range “VB ± dV2”, the switch S1 is switched to the OFF state in S342, and then the process proceeds to S344. Then, in S344, the
なお、S310〜S344の処理は、S500及びS700にて実行される走行中充電器診断処理においても、スイッチS1の故障判定処理として同様に実施される。
そして、制御部60は、スイッチS1の故障判定処理実行中、電流センサ34及び35にて検出される電流A4及びA5を監視し、その電流値が過電流判定用の閾値を超えると、充電経路に過電流故障が発生していると判断して、電源ECU70に通知する。また、過電流故障の通知後は、当該走行中充電器診断処理を終了する。
The processes of S310 to S344 are similarly performed as the failure determination process of the switch S1 in the on-travel charger diagnosis process executed in S500 and S700.
Then, the
次に、S340にて、電圧V4は、所定の電圧範囲「VB±dV2」内にあり、スイッチS1は故障していないと判断されると、S350に移行して、スイッチS1をオフ状態に戻し、電圧センサ42,43,44を介して電圧V2,V3,V4を計測する。
Next, at S340, if it is determined that voltage V4 is within the predetermined voltage range “VB ± dV2” and switch S1 is not broken, the process proceeds to S350 and switch S1 is returned to the off state. The voltages V2, V3 and V4 are measured via the
そして、続くS360では、その計測した電圧V2〜V4の少なくとも一つが、0Vを中心とする所定の電圧範囲「0V±dV3」内にあるか否かを判断することで、AC充電経路の電圧は正常であるか否かを判断する。 Then, in S360, the voltage of the AC charge path is determined by determining whether at least one of the measured voltages V2 to V4 falls within a predetermined voltage range "0 V ± dV3" centered on 0 V. Determine whether it is normal.
S360にて、電圧V2〜V4の少なくとも一つが所定の電圧範囲「0V±dV3」内にないと判断されると、スイッチS1〜S5の何れかの接点が溶着していて、AC充電経路に電圧が印加されていると判断して、S362に移行する。そして、S362では、電源ECU70にスイッチ異常を通知し、当該走行中充電器診断処理を終了する。
If it is determined in S360 that at least one of the voltages V2 to V4 is not within the predetermined voltage range "0 V ± dV3", one of the contacts of the switches S1 to S5 is welded, and the voltage in the AC charging path Is determined to be applied, and the process proceeds to S362. Then, in S362, the
次に、S360にて、電圧V2〜V4は全て所定の電圧範囲「0V±dV3」内にあると判断されると、S370に移行して、スイッチS2をオン状態にし、電源ECU70にDC−ACインバータ62の作動を開始させる。この結果、DC−ACインバータ62は、バッテリ10から電力供給を受けて、交流電圧を生成するようになる。
Next, when it is determined in S360 that all the voltages V2 to V4 are within the predetermined voltage range "0 V ± dV3", the process proceeds to S370, the switch S2 is turned on, and the
このため、続くS380では、スイッチS4をオン状態にすることで、DC−ACインバータ62にて生成された交流電圧を、AC−DC変換部50へ入力させ、電圧センサ42を介して、その電圧V2を計測する。
Therefore, in the subsequent S380, the switch S4 is turned on to input the AC voltage generated by the DC-
そして、続くS390では、S380にて計測された電圧V2が、DC−ACインバータ62にて生成される交流電圧を中心とする所定の電圧範囲、例えば「AC100V±dV4」内にあるか否かを判断する。
Then, in S390, it is determined whether the voltage V2 measured in S380 falls within a predetermined voltage range centered on the AC voltage generated by the DC-
S390にて、電圧V2が所定の電圧範囲「AC100V±dV4」内にないと判断されると、S392に移行して、スイッチS4をオフ状態に切り換え、DC−ACインバータ62の作動を停止し、スイッチS2をオフ状態に切り換える。
If it is determined in S390 that the voltage V2 is not within the predetermined voltage range “AC 100 V ± dV4”, the process proceeds to S392, switches the switch S4 to the off state, and stops the operation of the DC-
つまり、電圧V2が所定の電圧範囲「AC100V±dV4」内にない場合には、スイッチS2、S4、DC−ACインバータ62の何れかが故障しているか、DC−ACインバータ62の前後の経路が断線していると考えられる。
That is, when the voltage V2 is not within the predetermined voltage range “AC 100 V ± dV4”, it is determined that any one of the switches S2, S4 and the DC-
そこで、S392では、スイッチS4、DC−ACインバータ62、スイッチS2を、順に元の状態に切り換えることで、DC−ACインバータ62による放電経路を遮断するのである。
Therefore, in S392, the switch S4, the DC-
そして、続くS394では、スイッチS2、S4、DC−ACインバータ62が故障若しくは断線していることを、診断結果として、電源ECU70に通知し、当該走行中充電器診断処理を終了する。
Then, in the subsequent S394, the
次に、S390にて、電圧V2は所定の電圧範囲「AC100V±dV4」内にあると判断された場合には、DC−ACインバータ62からAC−DC変換部50へ交流電圧が適正に入力されているので、S400に移行する。
Next, when it is determined in S390 that voltage V2 is within the predetermined voltage range “AC 100 V ± dV4”, the AC voltage is properly input from AC-
そして、S400では、車両の走行状態とバッテリ10の充電率(以下、SOC)とに基づき、AC−DC変換部50にて生成される直流電圧の目標電圧を設定し、AC−DC変換部50からの出力が目標電圧となるように、AC−DC変換部50を作動させる。
Then, in S400, the target voltage of the DC voltage generated by AC-
つまり、走行中充電器診断処理では、AC−DC変換部50にて生成された直流電圧にて、バッテリ10を充電する必要はない。
このため、AC−DC変換部50の目標電圧を、バッテリ10よりも低い電圧値に設定すれば、当該走行中充電器診断処理を実行することにより消費されるバッテリ10の電力量を抑制し、車両の走行に影響を与えるのを防止することができる。
That is, in the traveling battery charger diagnosis process, it is not necessary to charge the
Therefore, if the target voltage of the AC-
しかし、AC−DC変換部50を作動させて故障診断を行う際には、充電器20の駆動可能範囲内で広範囲に診断できるように、AC−DC変換部50の目標電圧をバッテリ10のSOCに近づけることが望ましい。
However, when performing failure diagnosis by operating the AC-
そこで、S400では、車両の走行状態とバッテリ10のSOCとに基づき、AC−DC変換部50の目標電圧を設定する。
具体的には、モータ16を駆動して車両を走行させる力行時には、モータ16の駆動によって電圧降下が生じることから、目標電圧を、例えば「SOC×0.7」に対応した電圧値に設定する。
Therefore, in S400, the target voltage of the AC-
Specifically, when the
また、車両の減速時等、車輪の回転によりモータ16が回転してバッテリ10側に電力が回生される回生時には、バッテリ電圧が力行時よりも上昇することから、目標電圧を、例えば「SOC×0.9」に対応した電圧値に設定する。
At the time of deceleration of the vehicle, etc., at the time of regeneration where the
また、車両の停車時には、バッテリ電圧が安定しているため、目標電圧を、例えば「SOC×0.8」に対応させることで、力行時と回生時との間の中間の電圧値、に設定する。
なお、外部の交流電源からAC充電コネクタ24に交流電圧が入力されて、バッテリ10を充電する際の目標電圧は、バッテリ10側に充電電流を流す必要があるため、例えば「SOC×1.2」に対応させることで、バッテリ電圧よりも高い電圧値に設定される。
Further, when the vehicle is at a stop, the battery voltage is stable. Therefore, by setting the target voltage to, for example, “SOC × 0.8”, it is set to an intermediate voltage value between powering and regeneration. Do.
Note that since an AC voltage is input from an external AC power supply to the
このように、S400にて、AC−DC変換部50を作動させると、S410に移行し、電圧センサ43を介して、AC−DC変換部50からの出力である電圧V3を計測する。
そして、続くS420では、S410にて計測された電圧V3が、S400にて設定した目標電圧を中心とする所定の電圧範囲「目標電圧±dV5」内にあるか否かを判断する。
As described above, when the AC-
Then, in S420, it is determined whether the voltage V3 measured in S410 is within a predetermined voltage range "target voltage ± dV5" centered on the target voltage set in S400.
S420にて、電圧V3が所定の電圧範囲「目標電圧±dV5」内にないと判断された場合、AC−DC変換部50が故障していると考えられるので、S422に移行し、AC−DC変換部50の作動を停止させる。
If it is determined in S420 that the voltage V3 is not within the predetermined voltage range "target voltage ± dV5", it is considered that the AC-
また、S422では、AC−DC変換部50の作動停止後、順に、スイッチS4をオフ状態に切り換え、DC−ACインバータ62の作動を停止し、スイッチS2をオフ状態に切り換えることで、DC−ACインバータ62による放電経路を遮断する。
Further, in S422, after the operation of the AC-
そして、続くS424では、AC−DC変換部50が故障していることを、診断結果として、電源ECU70に通知し、当該走行中充電器診断処理を終了する。
また、S420にて、電圧V3が所定の電圧範囲「目標電圧±dV5」内にあると判断された場合には、AC−DC変換部50は正常に動作しているので、S430に移行し、S422と同様の処理を実行する。
Then, in the subsequent S424, the
When it is determined in S420 that the voltage V3 is within the predetermined voltage range “target voltage ± dV5”, the AC-
つまり、S430では、AC−DC変換部50の作動を停止し、その後、スイッチS4をオフし、DC−ACインバータ62の作動を停止し、スイッチS2をオフすることで、DC−ACインバータ62による放電経路を遮断する。
That is, in S430, the operation of the AC-
そして、続くS440では、DC−ACインバータ62による放電経路を含むAC充電経路は正常であることを、診断結果として、電源ECU70に通知し、当該走行中充電器診断処理を終了する。
Then, in S440 that follows, the
なお、上述したAC充電経路の走行中充電器診断処理を実行中、S310〜S344によるスイッチS1の故障判定処理が終了すると、制御部60は、電流センサ32,33,34及び35にて検出される電流A2,A3,A4,A5を監視する。
When the failure determination processing of the switch S1 by S310 to S344 ends while the above-described charger diagnosis processing of the AC charge path is being executed, the
そして、電流A2,A3,A4,A5の電流値の少なくとも一つが過電流判定用の閾値を超えると、AC充電経路で過電流故障が発生していると判断して、その旨を、電源ECU70に通知し、当該走行中充電器診断処理を終了する。
Then, when at least one of the current values of the currents A2, A3, A4, and A5 exceeds the threshold value for determining the overcurrent, it is determined that an overcurrent failure has occurred in the AC charge path, and the effect is determined by the
次に、図4に示すように、S500にて実行されるAC及びDC充電経路の走行中充電器診断処理では、まずS510にて、図3に示したS310〜S344と同様の手順で、スイッチS1の故障判定処理を実行する。 Next, as shown in FIG. 4, in the charger diagnosis process during traveling of the AC and DC charge path executed in S500, first, in S510, the switch is performed in the same procedure as S310 to S344 shown in FIG. The failure determination process of S1 is executed.
そして、S510の故障判定処理で、スイッチS1は正常であると判定されると、S520に移行して、スイッチS1をオフ状態に戻し、電圧センサ41,42,43,44を介して電圧V1,V2,V3,V4を計測する。
Then, if it is determined that the switch S1 is normal in the failure determination process of S510, the process proceeds to S520, where the switch S1 is returned to the off state, and the voltages V1, V4 via the
続くS530では、その計測した電圧V1〜V4の少なくとも一つが、0Vを中心とする所定の電圧範囲「0V±dV3」内にあるか否かを判断することで、AC充電経路及びDC充電経路の電圧は正常であるか否かを判断する。 In S530, it is determined whether or not at least one of the measured voltages V1 to V4 falls within a predetermined voltage range "0 V ± d V3" centered on 0 V, to thereby determine the AC charge path and the DC charge path. It is determined whether the voltage is normal.
S530にて、電圧V1〜V4の少なくとも一つが所定の電圧範囲「0V±dV3」内にないと判断されると、スイッチS1〜S6の何れかの接点が溶着していて、AC充電経路若しくはDC充電経路に電圧が印加されていると判断して、S522に移行する。そして、S522では、電源ECU70にスイッチ異常を通知し、当該走行中充電器診断処理を終了する。
If it is determined in S530 that at least one of the voltages V1 to V4 is not within the predetermined voltage range "0 V ± dV3", any one of the contacts of the switches S1 to S6 is welded, and the AC charging path or DC It is determined that the voltage is applied to the charging path, and the process proceeds to S522. Then, in S522, the
また、S530にて、電圧V1〜V4は全て所定の電圧範囲「0V±dV3」内にあると判断されると、S540に移行し、図3に示したS310〜S344と同様の手順で、スイッチS2,S4又はDC−ACインバータ62の故障・断線判定処理を実行する。
When it is determined in S530 that all the voltages V1 to V4 are within the predetermined voltage range “0 V ± dV3”, the process proceeds to S540, and switches are performed in the same procedure as S310 to S344 shown in FIG. A failure / breaking determination process of S2, S4 or the DC-
S540の故障・断線判定処理にて、スイッチS2,S4及びDC−ACインバータ62は正常で断線もしていないと判断されると、S550に移行し、図3に示したS400〜S424と同様の手順で、AD−DC変換部50の故障判定処理を実行する。
If it is determined that the switches S2 and S4 and the DC-
そして、S550にて、AD−DC変換部50は正常に動作していると判断されると、S560に移行して、スイッチS5をオン状態にし、電圧センサ44を介して、スイッチS5とS1との間の充電経路の電圧V4を計測する。
When it is determined in S550 that the AD-
次に、S570では、S560にて計測した電圧V4が、AC−DC変換部50の目標電圧を中心とする所定の電圧範囲「目標電圧±dV6」内にあるか否かを判断する。
S570にて、電圧V4が所定の電圧範囲「目標電圧±dV6」内にないと判断された場合には、スイッチS5が故障していると考えられるので、S572に移行し、スイッチS5をオフ状態に切り換え、AC−DC変換部50の作動を停止させる。
Next, in S570, it is determined whether the voltage V4 measured in S560 is within a predetermined voltage range "target voltage ± dV6" centered on the target voltage of the AC-
If it is determined in S570 that the voltage V4 is not within the predetermined voltage range "target voltage ± dV6", it is considered that the switch S5 is broken, so the flow proceeds to S572, and the switch S5 is turned off And stop the operation of the AC-
また、S572では、AC−DC変換部50の作動停止後、順に、スイッチS4をオフ状態に切り換え、DC−ACインバータ62の作動を停止し、スイッチS2をオフ状態に切り換えることで、DC−ACインバータ62による放電経路を遮断する。
Further, in S572, after the operation of the AC-
そして、続くS574では、スイッチS5が故障していることを、診断結果として、電源ECU70に通知し、当該走行中充電器診断処理を終了する。
また、S570にて、電圧V4が所定の電圧範囲「目標電圧±dV6」内にあると判断された場合には、S580に移行する。そして、S580では、スイッチS6をオン状態に切り換え、電圧センサ41を介して、スイッチS6とDC充電コネクタ26との間のDC充電経路の電圧V1を計測する。
Then, in the subsequent S574, the
If it is determined in S570 that the voltage V4 is within the predetermined voltage range "target voltage ± dV6", then the flow shifts to S580. Then, in S580, the switch S6 is turned on, and the voltage V1 of the DC charging path between the switch S6 and the
次に、S590では、S580にて計測した電圧V1が、AC−DC変換部50の目標電圧を中心とする所定の電圧範囲「目標電圧±dV7」内にあるか否かを判断する。
そして、電圧V1が所定の電圧範囲「目標電圧±dV7」内にない場合には、スイッチS6が故障しているかDC充電経路が断線しているので、S592に移行して、スイッチS6、S5を順にオフ状態に切り換え、AC−DC変換部50の作動を停止させる。
Next, in S590, it is determined whether the voltage V1 measured in S580 is within a predetermined voltage range "target voltage ± dV7" centered on the target voltage of the AC-
Then, when the voltage V1 is not within the predetermined voltage range “target voltage ± dV7”, the switch S6 is broken or the DC charge path is broken, so the process proceeds to S592 and switches S6 and S5 The turn-off is sequentially made to stop the operation of the AC-
また、S592では、AC−DC変換部50の作動停止後、順に、スイッチS4をオフ状態に切り換え、DC−ACインバータ62の作動を停止し、スイッチS2をオフ状態に切り換えることで、DC−ACインバータ62による放電経路を遮断する。
Further, in S592, after the operation of the AC-
そして、続くS594では、スイッチS6が故障若しくはDC充電経路が断線していることを、診断結果として、電源ECU70に通知し、当該走行中充電器診断処理を終了する。
Then, in the subsequent S594, the
また、S590にて、電圧V1が所定の電圧範囲「目標電圧±dV7」内にあると判断された場合には、スイッチS6は正常であるので、S600に移行し、S592と同様の処理を実行する。 When it is determined in S590 that the voltage V1 is within the predetermined voltage range "target voltage ± dV7", the switch S6 is normal, so the process proceeds to S600 and the same processing as S592 is performed. Do.
つまり、S600では、スイッチS6,S5を順にオフし、AC−DC変換部50の作動を停止する。そして、その後、スイッチS4をオフし、DC−ACインバータ62の作動を停止し、スイッチS2をオフすることで、DC−ACインバータ62による放電経路を遮断する。
That is, in S600, the switches S6 and S5 are sequentially turned off to stop the operation of the AC-
そして、続くS610では、DC−ACインバータ62による放電経路を含むAC充電経路とDC充電経路は全て正常であると判断して、その旨を、診断結果として、電源ECU70に通知し、当該走行中充電器診断処理を終了する。
Then, in S610, it is determined that the AC charging path including the discharging path by the DC-
なお、上述したAC及びDC充電経路の走行中充電器診断処理において、S510によるスイッチS1の故障判定処理が終了すると、制御部60は、電流センサ31,32,33,34及び35にて検出される電流A1,A2,A3,A4,A5を監視する。
When the failure determination processing of the switch S1 in S510 is completed in the above-described charger diagnosis processing of the AC and DC charging paths, the
そして、電流A1,A2,A3,A4,A5の電流値の少なくとも一つが過電流判定用の閾値を超えると、AC充電経路若しくはDC充電経路で過電流故障が発生していると判断して、その旨を、電源ECU70に通知し、当該走行中充電器診断処理を終了する。
Then, when at least one of the current values of the currents A1, A2, A3, A4 and A5 exceeds the threshold value for overcurrent determination, it is determined that an overcurrent fault has occurred in the AC charging path or the DC charging path, That is notified to the
次に、図5に示すように、S700にて実行されるDC充電経路の走行中充電器診断処理では、まずS710にて、図3に示したS310〜S344と同様の手順で、スイッチS1の故障判定処理を実行する。 Next, as shown in FIG. 5, in the traveling battery charger diagnosis process of the DC charging path executed in S700, first, in S710, the switch S1 is switched in the same procedure as S310 to S344 shown in FIG. Execute failure determination processing.
そして、S710の故障判定処理で、スイッチS1は正常であると判定されると、S720に移行して、スイッチS1をオフ状態に戻し、電圧センサ41を介して、DC充電経路の電圧V1を計測する。
When the switch S1 is determined to be normal in the failure determination process of S710, the process proceeds to S720, the switch S1 is returned to the off state, and the voltage V1 of the DC charge path is measured via the
次に、S730では、S720にて計測した電圧V1が、0Vを中心とする所定の電圧範囲「0V±dV3」内にあるか否かを判断することで、DC充電経路の電圧は正常であるか否かを判断する。 Next, in S730, the voltage of the DC charge path is normal by determining whether or not the voltage V1 measured in S720 is within the predetermined voltage range "0 V ± dV3" centered on 0 V. Determine if it is or not.
S730にて、電圧V1が所定の電圧範囲「0V±dV3」内にないと判断されると、スイッチS1〜S6の何れかの接点が溶着していて、DC充電経路に電圧が印加されていると判断して、S732に移行する。そして、S732では、電源ECU70にスイッチ異常を通知し、当該走行中充電器診断処理を終了する。
If it is determined in S730 that voltage V1 is not within the predetermined voltage range "0 V ± dV3", any one of the contacts of switches S1 to S6 is welded, and a voltage is applied to the DC charge path. It decides and, it moves to S732. Then, at S732, the
次に、S730にて、電圧V1は所定の電圧範囲「0V±dV3」内にあると判断されると、S740に移行して、スイッチS1及びS6を順にオン状態にし、電圧センサ41を介して、DC充電経路の電圧V1を計測する。
Next, when it is determined that the voltage V1 is within the predetermined voltage range “0 V ± dV3” in S730, the process proceeds to S740 to turn on the switches S1 and S6 in order, and via the
そして、S750では、S740にて計測した電圧V1が、バッテリ10の電圧を中心とする所定の電圧範囲「バッテリ電圧±dV8」内にあるか否かを判断する。
そして、電圧V1が所定の電圧範囲「バッテリ電圧±dV8」内にない場合には、スイッチS1又はS6が故障しているかDC充電経路が断線しているので、S752に移行して、スイッチS6,S1を順にオフ状態に切り換え、S754に移行する。
Then, in S750, it is determined whether or not the voltage V1 measured in S740 is within a predetermined voltage range "battery voltage ± dV8" centered on the voltage of the
Then, if the voltage V1 is not within the predetermined voltage range “battery voltage ± dV8”, the switch S1 or S6 is broken or the DC charging path is broken, so the process proceeds to S752, and the switch S6, S1 is sequentially switched to the off state, and the process proceeds to S754.
S754では、スイッチS1又はS6が故障しているか、DC充電経路が断線していることを、診断結果として、電源ECU70に通知し、当該走行中充電器診断処理を終了する。
In S754, the
また、S750にて、電圧V1が所定の電圧範囲「バッテリ電圧±dV8」内にあると判断された場合には、スイッチS1又はS6を含むDC充電経路は正常であるので、S760に移行して、スイッチS1、S6をオフ状態に切り換え、S770に移行する。 When it is determined in S750 that voltage V1 is within the predetermined voltage range "battery voltage ± dV8", the DC charging path including switch S1 or S6 is normal, so the process proceeds to S760. , Switches S1 and S6 are turned off, and the process proceeds to S770.
そして、S770では、DC充電経路は正常であることを、診断結果として、電源ECU70に通知し、当該走行中充電器診断処理を終了する。
なお、上述したDC充電経路の走行中充電器診断処理において、S710によるスイッチS1の故障判定処理が終了すると、制御部60は、電流センサ31及び35にて検出される電流A1及びA5を監視する。
Then, in S770, the
When the failure determination processing of the switch S1 in S710 ends in the above-described charger diagnosis processing of the DC charging path, the
そして、電流A1及びA5の電流値の少なくとも一つが過電流判定用の閾値を超えると、DC充電経路で過電流故障が発生していると判断して、その旨を、電源ECU70に通知し、当該走行中充電器診断処理を終了する。
Then, when at least one of the current values of the currents A1 and A5 exceeds the threshold value for determining the overcurrent, it is determined that an overcurrent failure has occurred in the DC charge path, and the
以上説明したように、本実施形態の車両用充電装置(充電器)2には、AC充電経路に設けられたAC−DC変換部50の出力電圧等を制御するための制御部60が設けられている。
As described above, the vehicle charging apparatus (charger) 2 of the present embodiment is provided with the
制御部60は、AC充電コネクタ24若しくはDC充電コネクタ26を介して外部電源から電力供給されて、バッテリ10への充電が可能になったときだけでなく、車両走行中にも、充電経路の故障診断を行う。
そして、車両走行中の故障診断時には、制御部60は、DC−ACインバータ62を作動させることで、DC−ACインバータ62にバッテリ10から供給される直流電圧を交流電圧に変換させる。
Then, at the time of failure diagnosis during traveling of the vehicle, the
また、制御部60は、スイッチS4をオン状態にすることで、DC−ACインバータ62から出力される交流電圧をAC−DC変換部50に入力し、AC−DC変換部50を作動させる。
In addition, the
そして、AC−DC変換部50から正常に直流電圧が出力されているか否かを判断することで、AC充電経路の故障診断を行う。
また、制御部60は、この状態で、スイッチS6をオン状態にすることで、AC−DC変換部50にて生成された直流電圧を、DC充電経路に入力し、DC充電経路の故障診断を行う。
Then, by judging whether or not the DC voltage is normally output from the AC-
Further, in this state, the
従って、本実施形態の車両用充電装置(充電器)2によれば、車両走行中に、車両に搭載されたDC−ACインバータ62を利用して、AC充電経路及びDC充電経路の故障診断を行うことができるようになる。
Therefore, according to the vehicle charging device (charger) 2 of the present embodiment, failure diagnosis of the AC charging path and the DC charging path is performed using the DC-
このため、車両走行中に充電器20が故障した場合であっても、その旨を速やかに検知して、電源ECU70に通知することができる。
よって、車両の運転者は、バッテリ10が放電して車両の走行が困難になるまでの間に、車両を修理工場等まで走行させて、充電器20を修理することができるようになり、バッテリ10を充電できずに、車両を走行させることができなくなるのを抑制できる。
For this reason, even if the
Therefore, the driver of the vehicle can run the vehicle to a repair shop or the like to repair the
また、AC充電コネクタ24からバッテリ10に至るAC充電経路、DC充電コネクタ26からバッテリ10に至るDC充電経路、及び、バッテリ10からDC−ACインバータ62を通ってAC充電経路に至る放電経路には、複数のスイッチS1〜S6が設けられている。
Also, in the AC charging path from
そして、制御部60は、故障診断時に、これら各スイッチS1〜S6のオン・オフ状態を所定順序で切り換え、電圧センサ41〜44にて検出される電圧V1〜V4の変化を確認することで、故障箇所を特定し、診断結果として電源ECU70に通知する。
Then, at the time of failure diagnosis, the
このため、電源ECU70側では、制御部60から通知される診断結果に基づき、充電器20の故障箇所を特定して、使用者に修理を促すことができる。
また、電源ECU70は、制御部60から通知される診断結果に基づき、充電器20の故障時には、バッテリ10の電力消費量が少なくなるように、車両を低消費電力モードで動作させることができる。
For this reason, on the
Further, based on the diagnosis result notified from
つまり、例えば、補機バッテリ12から電力供給を受けて動作する電子機器の動作や、モータ16にて駆動されるエアコンの動作を、停止若しくは抑制したり、モータ16の出力を抑制したりすることで、バッテリ10の電力消費量を抑えるようにするのである。
That is, for example, stopping or suppressing the operation of the electronic device that operates by receiving power supply from the
このようにすれば、充電器20が故障した際に、バッテリ10からの放電電力を抑制して、バッテリ10への充電が必要になるまでの時間を長くし、車両の航続距離を延ばすことができる。
In this way, when the
また次に、本実施形態では、車両の走行時にAC−DC変換部50を作動させて、故障診断を行う際には、AC−DC変換部50にて生成される直流電圧の目標電圧を、バッテリ10の充電率に応じて設定する。
Next, in the present embodiment, when performing failure diagnosis by operating the AC-
このため、AC−DC変換部50の目標電圧を、バッテリ10よりも低い一定の電圧値に設定するようにした場合に比べて、充電器20の故障診断を、充電器20の駆動可能範囲内で広範囲に実施できるようになり、車両走行中の診断精度を向上できる。
Therefore, as compared with the case where the target voltage of the AC-
また、本実施形態では、図2に示したS110〜S190及びS210〜S240の処理によって、下記の診断禁止条件1)〜6)が成立しているときには、S300、S500、S700の走行中充電器故障診断処理を実施しないようにされている。 Further, in the present embodiment, when the following diagnosis prohibition conditions 1) to 6) are satisfied by the processes of S110 to S190 and S210 to S240 shown in FIG. Failure diagnosis processing is not performed.
1)マイコンに異常が生じているとき。
2)電圧センサ41〜44若しくは電流センサ31〜35の少なくとも一つが故障しているとき。
1) When an abnormality occurs in the microcomputer.
2) When at least one of the
3)スイッチS1〜S6の少なくとも一部が故障しているとき。
4)DC−ACインバータ62が故障しているとき。
5)AC充電経路を診断する際にAC充電コネクタに外部電源が接続されているとき。
3) When at least a part of the switches S1 to S6 is broken.
4) When the DC-
5) When an external power supply is connected to the AC charging connector when diagnosing the AC charging path.
6)DC充電経路を診断する際にDC充電コネクタに外部電源が接続されているとき。
このため、本実施形態によれば、車両の走行中であっても、充電器20の故障診断を、正確、且つ、安全に実施することが可能となる。
[第2実施形態]
次に、本開示の第2実施形態について説明する。
6) When an external power supply is connected to the DC charge connector when diagnosing the DC charge path.
For this reason, according to the present embodiment, it is possible to accurately and safely perform failure diagnosis of the
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present disclosure will be described.
図6に示すように、本実施形態の車両用充電装置22には、バッテリ10への充電経路として、AC充電コネクタ24を介して外部電源から入力される交流電圧を用いて充電用の直流電圧を生成するAC−DC変換部52が設けられたAC充電経路が備えられている。
As shown in FIG. 6, in the
そして、このAC充電経路には、上記実施形態と同様、バッテリ10に接続されるスイッチS1と、AC−DC変換部52とスイッチS1との間に設けられたスイッチS5と、が備えられている。
Then, the AC charging path is provided with the switch S1 connected to the
また、上記実施形態と同様、AC充電コネクタ24とAC−DC変換部52との間、AC−DC変換部52とスイッチS5との間、及び、スイッチS5とスイッチS1との間の充電経路には、電流センサ32〜34及び電圧センサ42〜44が設けられている。
Further, similarly to the above embodiment, in the charging path between the
AC−DC変換部52には、充電用の直流電圧を生成するため、AC充電コネクタ24側から入力される交流電圧を全波整流して出力するPFC部54と、PFC部54からの出力をバッテリ充電用の直流電圧に変換するDCDC変換部56とが備えられている。なお、PFCは、Power Factor Correction を表し、PFC部54は、周知の力率改善回路である。
In order to generate a DC voltage for charging, the AC-
また、AC−DC変換部52には、バッテリ10から電力供給を受けて外部の交流負荷駆動用の交流電圧を生成するAC放電部58も備えられている。なお、AC放電部58は、上記実施形態のDC−ACインバータ62と同様に機能する。
The AC-
つまり、本実施形態の車両用充電装置(充電器)22においては、AC−DC変換部52が、PFC部54とDCDC変換部56とによる直流電圧生成部としての変換機能に加えて、AC放電部58による放電機能を備えている。
That is, in the vehicle charging device (charger) 22 of the present embodiment, the AC-
このため、本実施形態の充電器22によれば、バッテリ10の電力を利用して外部機器に交流電圧を出力するために、DC−ACインバータ62を別途設ける必要はなく、車両走行中に充電器22の故障診断を行うために、スイッチS2〜S4を設ける必要もない。
For this reason, according to the
次に、充電器22には、AC−DC変換部52を制御する制御部62が設けられている。
制御部62は、マイクロコンピュータにて構成されており、上位の制御装置である電源ECU70からの指令に従い、バッテリ10への充電時にはPFC部54及びDCDC変換部56を制御し、放電時にはAC放電部58を制御する。
Next, the
The
また、制御部62は、バッテリ10への充電時や車両走行時には、充電経路の故障診断を行う。このため、制御部62には、充電経路上に設けられたスイッチS1、S5、電流センサ32〜34及び電圧センサ42〜44も接続されている。
Further, the
制御部62における充電器診断処理は、図2と略同様に実施され、S110〜S180の処理により、診断禁止条件が成立していないと判断され、AC充電コネクタ24に外部電源が接続されているときに、S200の充電前充電器診断処理が実施される。
The charger diagnosis process in the
また、S110〜S180の処理により、診断禁止条件が成立していないと判断され、AC充電コネクタ24に外部電源が接続されていないときには、AC充電経路の走行中充電器診断処理が実施される。
In addition, when it is determined that the diagnosis prohibition condition is not established by the processing of S110 to S180, and the external power supply is not connected to the
この走行中充電器診断処理は、図3に示した手順とは若干異なることから、図7に示すフローチャートを用いて、上記実施形態との相違点を中心に説明する。
図7に示すように、本実施形態の走行中充電器診断処理では、まずS315にて、スイッチS1、S5をオフ状態にし、電圧センサ44を介して電圧V4を計測し、その後、S320〜S344にて、スイッチS1の故障判定処理を実行する。
Since the battery charger diagnosis process during traveling is slightly different from the procedure shown in FIG. 3, the difference from the above embodiment will be mainly described using the flowchart shown in FIG.
As shown in FIG. 7, in the traveling battery charger diagnosis process of the present embodiment, first, in S315, the switches S1 and S5 are turned off, and the voltage V4 is measured via the
この故障判定処理にて、スイッチS1は故障していないと判断されると、S350にて、スイッチS1をオフ状態に戻し、電圧V2,V3,V4を計測し、S360にて、その計測した電圧V2〜V4が所定の電圧範囲「0V±dV3」内にあるか否かを判断する。 If it is determined in this failure determination process that switch S1 is not broken, switch S1 is returned to the OFF state in S350, voltages V2, V3, and V4 are measured, and the measured voltage is measured in S360. It is determined whether V2 to V4 are within the predetermined voltage range "0 V ± dV3".
そして、S360にて、電圧V2〜V4の少なくとも一つが所定の電圧範囲「0V±dV3」内にないと判断されると、S362にて、電源ECU70にスイッチ異常を通知し、当該走行中充電器診断処理を終了する。
When it is determined in S360 that at least one of the voltages V2 to V4 is not within the predetermined voltage range "0 V ± dV3", the switch abnormality is notified to the
一方、S360にて、電圧V2〜V4は全て所定の電圧範囲「0V±dV3」内にあると判断されると、S375に移行して、スイッチS1、S5をオン状態にする。そして、続くS385では、AC−DC変換部52のAC放電部58を作動させ、電圧センサ42を介して電圧V2を計測する。
On the other hand, when it is determined in S360 that all the voltages V2 to V4 are within the predetermined voltage range "0 V ± dV3", the process shifts to S375 to turn on the switches S1 and S5. Then, in S385, the
つまり、AC放電部58は、作動させると、バッテリ10から電力供給を受けて、交流電圧を生成するようになるため、電圧センサ42を介して、AC放電部58にて生成された交流電圧V2を計測するのである。
That is, when the
そして、S390では、その計測された電圧V2が、AC放電部58にて生成される交流電圧を中心とする所定の電圧範囲、例えば「AC100V±dV4」内にあるか否かを判断する。
Then, in S390, it is determined whether the measured voltage V2 is within a predetermined voltage range centered on the AC voltage generated by the
S390にて、電圧V2が所定の電圧範囲「AC100V±dV4」内にないと判断されると、S396に移行して、AC放電部58の動作を停止させることで、AC−DC変換部52の放電機能を停止する。また、S396では、その後、スイッチS1、S5をオフ状態に切り換え、S398に移行する。
If it is determined in S390 that the voltage V2 is not within the predetermined voltage range “AC 100 V ± dV4”, the process proceeds to S 396 to stop the operation of the
そして、S398では、AC−DC変換部52の放電機能が故障していることを、診断結果として、電源ECU70に通知し、当該走行中充電器診断処理を終了する。
次に、S390にて、電圧V2は所定の電圧範囲「AC100V±dV4」内にあると判断された場合には、AC放電部58は正常に動作しており、PFC部54には交流電圧が適正に入力されているので、S405に移行する。
Then, in S398, the
Next, when it is determined in S390 that voltage V2 is within the predetermined voltage range “AC 100 V ± dV4”,
そして、S405では、上記実施形態のS400と同様、車両の走行状態とバッテリ10のSOCとに基づき、当該AC−DC変換部52にて生成すべき直流電圧の目標電圧を設定し、AC−DC変換部52による直流電圧の生成動作を開始させる。
Then, in S405, the target voltage of the DC voltage to be generated by the AC-
つまり、S405では、AC−DC変換部52のPFC部54及びDCDC変換部56を作動させて、DCDC変換部56から目標電圧が出力されるように、これら各部を制御する。
That is, in S405, the
このように、S405にて、PFC部54及びDCDC変換部56を作動させると、S410に移行し、電圧センサ43を介して電圧V3を計測する。そして、続くS420では、その計測された電圧V3が所定の電圧範囲「目標電圧±dV5」内にあるか否かを判断することで、AC−DC変換部52の変換機能が正常であるか否かを判断する。
Thus, when the
S420にて、電圧V3が所定の電圧範囲「目標電圧±dV5」内にないと判断されると、AC−DC変換部52の変換機能が故障しているので、S426に移行し、AC−DC変換部52のDCDC変換部56及びPFC部54による変換機能を停止させる。
If it is determined in S420 that the voltage V3 is not within the predetermined voltage range "target voltage ± dV5", the conversion function of the AC-
また、S426では、AC−DC変換部52の変換機能を停止させた後、順に、スイッチS5をオフ状態に切り換え、AC放電部58の動作を停止させ、スイッチS1をオフ状態に切り換えることで、充電器22とバッテリ10との接続を遮断する。
Further, in S426, after stopping the conversion function of the AC-
そして、続くS428では、AC−DC変換部52の変換機能が故障していることを、診断結果として、電源ECU70に通知し、当該走行中充電器診断処理を終了する。
また、S420にて、電圧V3が所定の電圧範囲「目標電圧±dV5」内にあると判断された場合には、AC−DC変換部52は、放電機能及び変換機能が共に正常に機能しているので、S435に移行し、S426と同様の処理を実行する。
Then, in the subsequent S428, the
When it is determined in S420 that voltage V3 is within the predetermined voltage range "target voltage ± dV5", both the discharge function and the conversion function of AC-
つまり、S435では、AC−DC変換部52の変換機能を停止させ、スイッチS5をオフ状態に切り換え、AC放電部58の動作を停止させ、スイッチS1をオフ状態に切り換えることで、充電器22とバッテリ10との接続を遮断する。
That is, in S435, the conversion function of the AC-
そして、続くS440では、AC−DC変換部52においてAC放電部58による放電経路を含むAC充電経路は正常であることを、診断結果として、電源ECU70に通知し、当該走行中充電器診断処理を終了する。
Then, in S440 that follows, the
なお、制御部60は、S315〜S344によるスイッチS1の故障判定処理の実行中は、電流センサ34にて検出される電流A4を監視し、S350以降の処理実行中は、電流センサ32,33及び34にて検出される電流A2,A3及びA5を監視する。
The
そして、監視中の電流値の少なくとも一つが過電流判定用の閾値を超えると、AC充電経路で過電流故障が発生していると判断して、その旨を、電源ECU70に通知し、当該走行中充電器診断処理を終了する。
Then, when at least one of the current values under monitoring exceeds the threshold value for overcurrent determination, it is determined that an overcurrent fault has occurred in the AC charge path, and the
以上説明したように、本実施形態の充電器22においては、AC−DC変換部52にAC放電部58が内蔵されていて、AC−DC変換部52で交流電圧を生成して、AC充電コネクタ24から外部に放電できるようにされている。
As described above, in the
そして、車両走行中は、AC放電部58を作動させて、AC放電部58にて生成された交流電圧をPFC部54に入力し、AC−DC変換部52内で直流電圧生成部として機能するPFC部54及びDCDC変換部56を作動させることで、故障診断を行う。
Then, while the vehicle is traveling, the
従って、本実施形態の充電器22においても、車両走行中に充電器22の故障を検知して、上位の制御装置である電源ECU70に通知することができるようになり、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
Therefore, also in the
また、本実施形態の充電器22においては、DC−ACインバータ62やスイッチS2〜S4を設けることなく、充電器22単体で故障診断することができるようになるため、充電器22の診断機能を有する充電システムをより簡単に構成できる。
Further, in the
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
[変形例1]
第1実施形態及び第2実施形態では、充電器20外部のDC−ACインバータ62若しくは充電器22内のAC放電部58に対し、バッテリ10から直流電圧を入力することで、充電器20、22の充電経路の故障診断を行うものとして説明した。
As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, this invention can be variously deformed and implemented, without being limited to the above-mentioned embodiment.
[Modification 1]
In the first embodiment and the second embodiment, the DC voltage is input from the
しかし、充電器20の充電経路には、充電電圧の変動を抑制するためにコンデンサが設けられているため、このコンデンサに蓄積された直流電力をDC−ACインバータ62若しくはAC放電部58に入力することで、充電経路の故障診断を行うようにしてもよい。
However, since a capacitor is provided in the charging path of
例えば、図8に示すように、AC−DC変換部53において、PFC部54とDCDC変換部56との間の充電経路に設けられたコンデンサC1から、DC−ACインバータ59に直流電圧を入力して、交流電圧を生成させるようにしてもよい。
For example, as shown in FIG. 8, in the AC-
AC−DC変換部53をこのように構成した場合には、車両走行中に、DC−ACインバータ59にて生成された交流電圧にてPFC部54を動作させて、PFC部54の前後の充電経路を故障診断することができる。また、DCDC変換部56からスイッチS1に至る後段の充電経路については、コンデンサC1に蓄積された直流電力を利用してDCDC変換部56を動作させることで、故障診断することができる。
When the AC-
そして、このようにすれば、車両走行中に、バッテリ10の電力を利用することなく、充電経路の故障診断を行うことができるようになるので、故障診断によってバッテリ10の充電率が低下するのを抑制できる。
Then, since it becomes possible to perform failure diagnosis of the charging route without using the power of the
なお、このように、コンデンサに蓄積された電力を利用して充電経路の故障診断を行う際には、コンデンサに蓄積された電荷量を計測して、その電荷量が、故障診断を行うのに要する電荷量に達したことを、診断実行条件として設定するとよい。
[変形例2]
次に、上記実施形態では、スイッチS1〜S6は、リレーにて構成されているものとして説明したが、これらスイッチS1〜S6の一部若しくは全ては、リレーに代えて、FET等の半導体スイッチを用いて構成してもよい。
As described above, when performing failure diagnosis of the charge path using the power stored in the capacitor, the charge amount stored in the capacitor is measured, and the charge amount is used for failure diagnosis. It is preferable to set that the required charge amount has been reached as the diagnosis execution condition.
[Modification 2]
Next, in the above embodiment, the switches S1 to S6 are described as being configured by relays, but some or all of the switches S1 to S6 may be semiconductor switches such as FETs instead of the relays. You may use and comprise.
また、スイッチS1〜S6をリレーにて構成する場合、図9に示すように、導通・遮断すべき通電経路を2つに分けて、各経路に導通・遮断切り換え用の接点S11,S12を設け、一方の通電経路に抵抗R1を設けて、突入電流抑制用の電流経路としてもよい。 Further, when the switches S1 to S6 are configured by relays, as shown in FIG. 9, the conduction paths to be turned on / off are divided into two, and contacts S11 and S12 for switching on / off are provided on each path. The resistor R1 may be provided in one of the current-carrying paths to provide a current path for suppressing inrush current.
この場合、通電経路を導通させる場合には、まず、抵抗R1が設けられた経路の接点S11を導通させ、その後、所定時間経過後に、もう一方の接点12を導通させるようにする。このようにすれば、リレーの接点S11、S12に大きな突入電流が流れて、接点S11、S12が溶着するのを抑制できる。
[変形例3]
次に、上記実施形態では、故障診断部としての制御部60、62は、充電器診断処理を所定時間毎に間欠的に実施するものとして説明した。しかし、このようにすると、車両走行中のバッテリ10の消費電力が大きくなって、バッテリ10がより早く放電されることが考えられる。
In this case, when the conduction path is made conductive, first, the contact S11 of the path provided with the resistor R1 is made conductive, and then the
[Modification 3]
Next, in the above embodiment, the
そこで、車両走行中の充電器診断処理の実行条件としては、故障診断によってバッテリを放電し過ぎることのないように、所定時間毎ではなく、より厳しい診断実行条件を設定するようにしてもよい。 Therefore, as an execution condition of the charger diagnosis process while the vehicle is traveling, more severe diagnosis execution condition may be set instead of every predetermined time so that the battery is not excessively discharged by the failure diagnosis.
具体的には、例えば、走行中充電器診断処理は、バッテリ10のSOCが、車両を修理工場等まで移動させることが可能な下限値、例えば、20%まで低下したときに実施するように、診断実行条件を設定するようにしてもよい。
Specifically, for example, the charger diagnosis process during traveling is performed when the SOC of the
このようにすれば、診断処理にて充電経路の故障が診断されてから、修理工場等まで車両を走行させることができるようになり、車両を走行できなくなるのを抑制しつつ、バッテリ10の消費電力を抑制できる。
In this way, after the failure of the charging path is diagnosed in the diagnosis processing, the vehicle can be made to travel to the repair shop etc., and the consumption of the
また、この場合、車両走行中に、車両に搭載されたナビゲーション装置を利用して、最寄りの修理工場迄の距離を計測し、その距離に基づき、診断実行条件であるSOCの下限値を設定するようにしてもよい。 Also, in this case, while the vehicle is traveling, measure the distance of the nearest repair plant by using the navigation device mounted on the vehicle, and set the lower limit value of the SOC that is the diagnosis execution condition based on the distance. You may do so.
また、走行中充電器診断処理によって、バッテリ電力が消費されるのを抑制するには、バッテリ10のSOCが低下したときではなく、モータ16からバッテリ10へ電力が回生されているときに、走行中充電器診断処理を実行するようにしてもよい。
In addition, in order to suppress consumption of battery power by the battery charger diagnosis process during traveling, traveling is performed when electric power is regenerated from the
そして、このようにするには、例えば、バッテリ10のSOCが100%、つまり、満充電状態であり、車両が減速走行していて、回生ブレーキによる電力が発生していることを、診断実行条件として設定してもよい。
And in order to do this, for example, the SOC of the
また、車両走行中に、車両に搭載されたナビゲーション装置を利用して、車両の下り坂走行期間を予測し、その走行期間が設定期間よりも長いときに、その走行期間中、充電器診断処理を実施するようにしてもよい。 In addition, while the vehicle is traveling, the downhill traveling period of the vehicle is predicted using the navigation device mounted on the vehicle, and when the traveling period is longer than the set period, the charger diagnosis processing is performed during the traveling period. May be implemented.
このようにしても、回生ブレーキにより発生する電力を利用して、走行中充電器診断処理を実施できるようになり、バッテリ10の電力消費を抑制できる。
また次に、上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
Even in this case, the power generation by the regenerative brake can be used to perform the charger diagnosis process during traveling, and the power consumption of the
Next, even if the plurality of functions of one component in the above embodiment are realized by a plurality of components or one function of one component is realized by a plurality of components. Good. Also, a plurality of functions possessed by a plurality of components may be realized by one component, or one function realized by a plurality of components may be realized by one component. In addition, part of the configuration of the above embodiment may be omitted. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other above embodiment. In addition, all the aspects contained in the technical thought specified only by the words described in the claim are an embodiment of the present invention.
2…DC充電スタンド、4…AC充電スタンド、6…ACコンセント、10…バッテリ、20,22…車両用充電装置(充電器)、24…AC充電コネクタ、26…DC充電コネクタ、31〜35…電流センサ、41〜44…電圧センサ、S1〜S6…スイッチ、50,52,53…AC−DC変換部、54…PFC部、56…DCDC変換部、58…AC放電部、59,62…DC−ACインバータ、60,62…制御部、70…電源ECU、C1…コンデンサ、D1…ダイオード、R1…抵抗。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
車両外部の交流電源から電力供給を受けるためのAC充電コネクタ(24)と、
前記AC充電コネクタに入力された交流電圧からバッテリ充電用の直流電圧を生成するAC−DC変換部(50)と、
前記バッテリから電力供給を受けて交流電圧を生成し外部に出力するAC放電部(62)からの交流電圧の出力経路と、前記AC充電コネクタから前記AC−DC変換部への交流電圧の入力経路との間に設けられ、これら両経路を接続・遮断するためのAC入力スイッチ(S4)と、
車両の走行中に、前記AC入力スイッチを遮断状態から接続状態に切り換えることで、前記AC放電部にて生成された交流電圧を前記AC−DC変換部に入力し、前記AC−DC変換部から前記バッテリに至るAC充電経路の故障診断を行う故障診断部(60)と、
を備えた、車両用充電装置。 A vehicle charging device for charging a battery mounted on a vehicle, comprising:
AC charging connector (24) for receiving power supply from AC power supply outside the vehicle,
An AC-DC conversion unit (50) that generates a DC voltage for battery charging from the AC voltage input to the AC charging connector;
An output path of an AC voltage from an AC discharge unit (62) that receives an electric power supply from the battery and generates an AC voltage and outputs the generated voltage to the outside, and an input path of an AC voltage from the AC charging connector to the AC-DC conversion unit And an AC input switch (S4) for connecting and disconnecting these two paths,
By switching the AC input switch from the disconnection state to the connection state while the vehicle is traveling, the AC voltage generated by the AC discharge unit is input to the AC-DC conversion unit, and from the AC-DC conversion unit A fault diagnostic unit (60) for performing fault diagnosis on an AC charge path leading to the battery;
, A vehicle charging device.
車両外部の交流電源から電力供給を受けるためのAC充電コネクタ(24)と、
前記AC充電コネクタに入力された交流電圧からバッテリ充電用の直流電圧を生成するAC−DC変換部(50)と、
前記バッテリから電力供給を受けて交流電圧を生成し外部に出力するAC放電部(62)からの交流電圧の出力経路と、前記AC充電コネクタから前記AC−DC変換部への交流電圧の入力経路との間に設けられ、これら両経路を接続・遮断するためのAC入力スイッチ(S4)と、
車両外部の直流電源から前記バッテリへの充電用の直流電圧を受けるためのDC充電コネクタ(26)と、
前記DC充電コネクタから前記バッテリに至るDC充電経路に設けられて、該DC充電経路を導通・遮断するためのDC入力スイッチ(S6)と、
車両の走行中に、前記AC入力スイッチを遮断状態から接続状態に切り換えることで、前記AC放電部にて生成された交流電圧を前記AC−DC変換部に入力し、前記AC−DC変換部から前記バッテリに至るAC充電経路の故障診断を行い、更に、前記DC入力スイッチを遮断状態から導通状態に切り換えることで、前記DC充電コネクタから前記バッテリに至るDC充電経路の故障診断を行う故障診断部(60)と、
を備えた、車両用充電装置。 A vehicle charging device for charging a battery mounted on a vehicle, comprising:
AC charging connector (24) for receiving power supply from AC power supply outside the vehicle,
An AC-DC conversion unit (50) that generates a DC voltage for battery charging from the AC voltage input to the AC charging connector;
An output path of an AC voltage from an AC discharge unit (62) that receives an electric power supply from the battery and generates an AC voltage and outputs the generated voltage to the outside, and an input path of an AC voltage from the AC charging connector to the AC-DC conversion unit And an AC input switch (S4) for connecting and disconnecting these two paths,
A DC charging connector (26) for receiving a DC voltage for charging the battery from a DC power supply external to the vehicle;
A DC input switch (S6) provided in a DC charging path from the DC charging connector to the battery, for conducting / blocking the DC charging path;
By switching the AC input switch from the disconnection state to the connection state while the vehicle is traveling, the AC voltage generated by the AC discharge unit is input to the AC-DC conversion unit, and from the AC-DC conversion unit Failure diagnosis unit that performs failure diagnosis of an AC charge path leading to the battery, and further switches the DC input switch from a cutoff state to a conduction state, and performs failure diagnosis of a DC charge path from the DC charge connector to the battery (60),
, A vehicle charging device.
車両外部の交流電源から電力供給を受けるためのAC充電コネクタ(24)と、
前記AC充電コネクタに入力された交流電圧からバッテリ充電用の直流電圧を生成するAC−DC変換部(52)と、
前記AC−DC変換部から前記バッテリに至るAC充電経路の故障診断を行う故障診断部(62)と、
を備え、
前記AC−DC変換部は、前記交流電圧を整流して前記バッテリ充電用の直流電圧を生成する直流電圧生成部(54,56)と、前記バッテリから電力供給を受けて交流電圧を生成し外部に出力するAC放電部(58)とを備え、
前記故障診断部は、車両の走行中に、前記AC−DC変換部の前記AC放電部を動作させて交流電圧を生成し、該交流電圧にて前記直流電圧生成部を動作させて、前記AC−DC変換部から前記バッテリに至るAC充電経路の故障診断を行うように構成されている、車両用充電装置。 A vehicle charging device for charging a battery mounted on a vehicle, comprising:
AC charging connector (24) for receiving power supply from AC power supply outside the vehicle,
An AC-DC converter (52) for generating a DC voltage for battery charging from the AC voltage input to the AC charging connector;
A failure diagnosis unit (62) that performs failure diagnosis on an AC charge path from the AC-DC conversion unit to the battery;
Equipped with
The AC-DC conversion unit rectifies the AC voltage to generate a DC voltage for charging the battery, and the DC voltage generation unit (54, 56) receives an electric power supply from the battery to generate an AC voltage and externally And an AC discharge unit (58) for outputting
The failure diagnosis unit operates the AC discharge unit of the AC-DC conversion unit to generate an AC voltage while the vehicle is traveling, and operates the DC voltage generation unit with the AC voltage. A vehicle charging device configured to perform failure diagnosis of an AC charge path from a DC conversion unit to the battery.
前記故障診断部は、前記複数のスイッチを所定順序で導通・遮断させて、前記センサにて検出される電圧若しくは電流を監視することで、前記スイッチ及び前記センサを含む前記AC充電経路の故障を検知し、当該故障箇所を特定するよう構成されている、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の車両用充電装置。 The AC charging path from the AC-DC converting portion including the input path of the AC voltage from the AC discharging portion to the battery includes a plurality of switches for conducting and blocking the AC charging path, and before and after the switch A plurality of sensors for detecting at least one of voltage and current at
The failure diagnosis unit causes the plurality of switches to be turned on / off in a predetermined order, and monitors a voltage or a current detected by the sensor to cause a failure of the AC charge path including the switch and the sensor. The vehicle charging device according to any one of claims 1 to 3, which is configured to detect and identify the failure point.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114285259A (en) * | 2020-09-28 | 2022-04-05 | 本田技研工业株式会社 | Control device for moving body, control method for same, and moving body |
CN114604114A (en) * | 2020-12-09 | 2022-06-10 | 李尔公司 | Method and system for controlling electric vehicle-mounted battery charger to adapt to source voltage transient |
CN114610003A (en) * | 2022-04-18 | 2022-06-10 | 深圳市元征软件开发有限公司 | Vehicle diagnosis method, apparatus, device, and medium |
JP2022545018A (en) * | 2019-08-20 | 2022-10-24 | ケンブリッジ モバイル テレマティクス,インク. | Estimation of fuel economy |
CN114285259B (en) * | 2020-09-28 | 2024-04-26 | 本田技研工业株式会社 | Control device for moving body, control method for same, and moving body |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013188068A (en) * | 2012-03-09 | 2013-09-19 | Toyota Motor Corp | Energy storage system, and charge control device and failure detection method for vehicle |
JP2014138473A (en) * | 2013-01-16 | 2014-07-28 | Toyota Motor Corp | Electrical power system and vehicle equipped with the same |
JP2015089152A (en) * | 2013-10-28 | 2015-05-07 | トヨタ自動車株式会社 | Power storage system |
JP2017065340A (en) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 富士重工業株式会社 | Power supply device for vehicle and method of detecting failure of the same |
-
2017
- 2017-11-15 JP JP2017220001A patent/JP6992426B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013188068A (en) * | 2012-03-09 | 2013-09-19 | Toyota Motor Corp | Energy storage system, and charge control device and failure detection method for vehicle |
JP2014138473A (en) * | 2013-01-16 | 2014-07-28 | Toyota Motor Corp | Electrical power system and vehicle equipped with the same |
JP2015089152A (en) * | 2013-10-28 | 2015-05-07 | トヨタ自動車株式会社 | Power storage system |
JP2017065340A (en) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 富士重工業株式会社 | Power supply device for vehicle and method of detecting failure of the same |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022545018A (en) * | 2019-08-20 | 2022-10-24 | ケンブリッジ モバイル テレマティクス,インク. | Estimation of fuel economy |
JP7443493B2 (en) | 2019-08-20 | 2024-03-05 | ケンブリッジ モバイル テレマティクス,インク. | Estimating fuel economy |
CN114285259A (en) * | 2020-09-28 | 2022-04-05 | 本田技研工业株式会社 | Control device for moving body, control method for same, and moving body |
CN114285259B (en) * | 2020-09-28 | 2024-04-26 | 本田技研工业株式会社 | Control device for moving body, control method for same, and moving body |
CN114604114A (en) * | 2020-12-09 | 2022-06-10 | 李尔公司 | Method and system for controlling electric vehicle-mounted battery charger to adapt to source voltage transient |
CN114610003A (en) * | 2022-04-18 | 2022-06-10 | 深圳市元征软件开发有限公司 | Vehicle diagnosis method, apparatus, device, and medium |
CN114610003B (en) * | 2022-04-18 | 2024-04-02 | 深圳市元征软件开发有限公司 | Vehicle diagnosis method, device, equipment and medium |
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