JP2020156247A - Control device for on-vehicle power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
車両に搭載される車載電源システムの制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an in-vehicle power supply system mounted on a vehicle.
従来、車載電源システムとして、特許文献1に記載されたものがある。この車載電源システムは、第1蓄電池と、第2蓄電池と、回転電機と、第2蓄電池と回転電機との間の電気的な接続を切り換えるスイッチとを備えている。車載電源システムでは、スイッチの固着異常が検出された場合に、回転電機の力行に伴う第2蓄電池の端子間電圧の低下を防止するために、回転電機の力行が禁止される。
Conventionally, there is an in-vehicle power supply system described in
車載電源システムにおいて、回転電機の駆動中に、オン状態に操作中のスイッチに固着異常が生じる場合があり、このような場合、特許文献1に開示された発明では、回転電機の駆動中であってもその駆動が強制的に停止される。例えば、回転電機がその駆動によりエンジンの出力をアシストしている場合に、オン状態に操作中のスイッチに固着異常が生じることで、回転電機によるエンジンの出力に対するアシストが停止される。そのため、固着異常に伴う回転電機の駆動停止により、運転者に違和感を生じさせることが懸念される。
In the in-vehicle power supply system, a sticking abnormality may occur in the switch being operated in the ON state while the rotary electric machine is being driven. In such a case, in the invention disclosed in
本発明は上記課題に鑑みたものであり、回転電機と蓄電池との電気的な接続を切り換えるスイッチに固着異常が生じた場合において、運転者の違和感を生じさせることなく適正な処置を実施することができる車載電源システムの制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and when a sticking abnormality occurs in the switch for switching the electrical connection between the rotary electric machine and the storage battery, appropriate measures are taken without causing discomfort to the driver. It is an object of the present invention to provide a control device for an in-vehicle power supply system capable of performing.
上記課題を解決するために第1の本発明は、回転電機と、前記回転電機に対して並列接続された第1蓄電池及び第2蓄電池と、前記回転電機と前記第1蓄電池との間の電気的な接続を切り換える第1スイッチと、前記回転電機と前記第2蓄電池との間の電気的な接続を切り換える第2スイッチと、を備える車載電源システムに適用され、前記回転電機の力行及び発電のいずれかの駆動に際し、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチの少なくともいずれかをオン状態に操作する制御装置に関する。制御装置は、前記第1スイッチ又は前記第2スイッチのいずれかをオン状態に操作し、かつ前記回転電機を駆動させている場合に、それら各スイッチのうちオン状態のスイッチについて固着異常が生じているか否かを判定する異常判定部と、前記固着異常が生じていると判定された場合に、その際の前記回転電機の駆動要求期間内で、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチのうちオフ状態のスイッチをオン状態に操作するとともに、前記回転電機の駆動を制限しつつ継続するフェイルセーフ制御部と、を備える。 In order to solve the above problems, the first invention relates to a rotary electric machine, a first storage battery and a second storage battery connected in parallel to the rotary electric machine, and electricity between the rotary electric machine and the first storage battery. It is applied to an in-vehicle power supply system including a first switch for switching an electrical connection and a second switch for switching an electrical connection between the rotary electric machine and the second storage battery, and is applied to power running and power generation of the rotary electric machine. The present invention relates to a control device that operates at least one of the first switch and the second switch in an ON state when driving any of the switches. When the control device operates either the first switch or the second switch in the on state and drives the rotary electric machine, a sticking abnormality occurs in the switch in the on state among the switches. The abnormality determination unit that determines whether or not there is, and when it is determined that the sticking abnormality has occurred, the first switch and the second switch are turned off within the drive request period of the rotary electric machine at that time. It is provided with a fail-safe control unit that operates the state switch to the on state and continues while limiting the drive of the rotary electric machine.
回転電機の駆動中において、オン操作されているスイッチに固着異常が生じたと判定された場合、その時点で回転電機の駆動を停止すると、それに伴い運転者に違和感を生じさせることが懸念される。また、回転電機の駆動を継続させても、固着異常が生じたと判定されたスイッチは、状態が不安定になっており、一時的にオン状態からオフ状態に切り替わることがあると考えられ、回転電機と各蓄電池との間の電気的な接続が遮断されることが懸念される。この場合、例えば、第1,第2蓄電池から回転電機へ電力供給が行われる場面では、回転電機の駆動に不都合が生じ、運転者に違和感を生じさせることが懸念される。上記構成では、回転電機の駆動中において、第1スイッチ又は第2スイッチのうちオン操作中のスイッチに固着異常が生じているか否かが判定される。オン操作中のスイッチに固着異常が生じていると判定された場合に、その際の回転電機の駆動要求期間において、第1スイッチ及び第2スイッチのうち、オフ状態のスイッチがオン状態に操作されるとともに、回転電機の駆動が制限された状態で継続される。これにより、オン状態に操作中のスイッチに固着異常が生じた場合でも、このスイッチ以外のスイッチにより、回転電機と蓄電池とを電気的に接続させることができるため、車載電源システムに対して運転者の違和感を生じさせることなく適正な処置を実施させることができる。 If it is determined that a sticking abnormality has occurred in the switch that is being turned on while the rotary electric machine is being driven, if the drive of the rotary electric machine is stopped at that time, there is a concern that the driver may feel uncomfortable. In addition, even if the rotary electric machine is continuously driven, the switch determined to have a sticking abnormality is in an unstable state, and it is considered that the switch may temporarily switch from the on state to the off state, and rotates. There is concern that the electrical connection between the electric machine and each storage battery will be cut off. In this case, for example, in a situation where power is supplied from the first and second storage batteries to the rotary electric machine, there is a concern that the driving of the rotary electric machine may be inconvenient and the driver may feel uncomfortable. In the above configuration, it is determined whether or not a sticking abnormality has occurred in the on-operation switch of the first switch or the second switch while the rotary electric machine is being driven. When it is determined that a sticking abnormality has occurred in the switch being turned on, the off state switch of the first switch and the second switch is operated to the on state during the drive request period of the rotary electric machine at that time. At the same time, the drive of the rotary electric machine is continued in a restricted state. As a result, even if a sticking abnormality occurs in the switch being operated in the on state, the rotary electric machine and the storage battery can be electrically connected by a switch other than this switch, so that the driver can connect the in-vehicle power supply system. Appropriate measures can be taken without causing discomfort.
第2の発明では、前記フェイルセーフ制御部は、前記異常判定部により前記固着異常が生じていると判定された駆動要求期間内での前記回転電機の駆動を終了した後に、それ以降の前記回転電機の駆動を禁止する。 In the second invention, the fail-safe control unit finishes driving the rotary electric machine within the drive request period determined by the abnormality determination unit to cause the sticking abnormality, and then rotates after that. Prohibit the driving of electric machines.
上記構成では、オン状態に操作中のスイッチの固着異常に伴い、回転電機の駆動を制限しつつ継続した後は、回転電機の駆動が禁止される。これにより、オン操作中のスイッチに固着異常が生じている状態で回転電機の駆動が再度実施されるのを防止することができ、回転電機に対して適正な処置を実施できる。 In the above configuration, the drive of the rotary electric machine is prohibited after the drive of the rotary electric machine is restricted and continued due to the abnormal sticking of the switch during operation in the on state. As a result, it is possible to prevent the rotary electric machine from being driven again in a state where the switch during the ON operation has a sticking abnormality, and it is possible to take appropriate measures for the rotary electric machine.
第3の発明では、前記第2蓄電池はリチウムイオン蓄電池であり、前記第1蓄電池は鉛蓄電池であり、前記フェイルセーフ制御部は、前記第2スイッチに固着異常が生じたと判定されることにより前記第1スイッチをオン状態に操作する場合に、前記第2蓄電池の端子間電圧が所定の出力電圧範囲に収まるように、前記回転電機の駆動を制限しつつ継続する。 In the third invention, the second storage battery is a lithium ion storage battery, the first storage battery is a lead storage battery, and the fail-safe control unit determines that a sticking abnormality has occurred in the second switch. When the first switch is operated in the ON state, the drive of the rotary electric machine is restricted and continued so that the voltage between the terminals of the second storage battery falls within a predetermined output voltage range.
リチウムイオン蓄電池は鉛蓄電池に比べて、充放電における電力損失が少なく、高効率で充放電を行わせることができる。しかし、リチウムイオン蓄電池では、鉛蓄電池よりも、過充電及び過放電により劣化が促進され易いという問題がある。上記構成では、オン状態に操作中の第2スイッチに固着異常が生じた状態で回転電機の力行又は回生発電を継続する場合に、第2蓄電池であるリチウムイオン蓄電池の端子間電圧が所定の出力電圧範囲から外れることが防止される。これにより、第2蓄電池の劣化を抑制しつつ回転電機の駆動を継続させることができる。 Lithium-ion storage batteries have less power loss during charging and discharging than lead-acid batteries, and can be charged and discharged with high efficiency. However, the lithium ion storage battery has a problem that deterioration is more likely to be promoted by overcharging and overdischarging than the lead storage battery. In the above configuration, when power running or regenerative power generation of a rotary electric machine is continued in a state where a sticking abnormality occurs in the second switch being operated in the ON state, the voltage between terminals of the lithium ion storage battery, which is the second storage battery, is output as a predetermined value. It is prevented from going out of the voltage range. As a result, it is possible to continue driving the rotary electric machine while suppressing deterioration of the second storage battery.
第4の発明では、前記車載電源システムは、前記第1スイッチを介することなく前記回転電機と前記第1蓄電池とを接続するバイパス経路に設けられた第3スイッチを備え、前記バイパス経路には、所定の溶断電流よりも大きな電流が流れることにより溶断される溶断部が設けられており、前記フェイルセーフ制御部は、前記第2スイッチに固着異常が生じていると判定された場合に、前記第1スイッチをオン状態に操作する一方、前記第1スイッチに固着異常が生じていると判定された場合に、前記第3スイッチをオン状態に操作し、かつ前記バイパス経路に流れる電流が前記溶断電流よりも小さくなるよう制御しつつ、前記回転電機の駆動を継続する。 In the fourth invention, the vehicle-mounted power supply system includes a third switch provided in a bypass path for connecting the rotary electric machine and the first storage battery without going through the first switch, and the bypass path includes a third switch. A fusing portion is provided that is fusing when a current larger than a predetermined fusing current flows, and the fail-safe control unit is said to be the first when it is determined that a sticking abnormality has occurred in the second switch. While operating the 1 switch in the on state, when it is determined that a sticking abnormality has occurred in the 1st switch, the 3rd switch is operated in the on state and the current flowing in the bypass path is the fusing current. The drive of the rotary electric machine is continued while being controlled so as to be smaller than.
オン状態に操作中の第1スイッチに固着異常が生じた場合に、第3スイッチをオン状態に操作することにより、第1スイッチを介することなく、バイパス経路を介して第1蓄電池と回転電機との間の電気的な接続を継続することができる。ここで、バイパス経路を介して回転電機と第1蓄電池とを電気的に接続する場合、このバイパス経路に設けられた溶断部が溶断することで、回転電機の駆動が継続できなくなることが懸念される。上記構成では、第3スイッチがオン状態に操作されることにより、バイパス経路を介して回転電機と第1蓄電池とが電気的に接続される場合に、このバイパス経路に流れる電流が溶断電流よりも小さくなるように回転電機の駆動が制限される。これにより、オン状態に操作中の第1スイッチに固着異常が生じた場合において、第1蓄電池と回転電機との間の電気的な接続を継続しつつ、回転電機の駆動を安定的に継続させることができる。 When a sticking abnormality occurs in the first switch that is being operated in the on state, by operating the third switch in the on state, the first storage battery and the rotary electric machine can be connected via the bypass path without going through the first switch. The electrical connection between them can be continued. Here, when the rotary electric machine and the first storage battery are electrically connected via the bypass path, there is a concern that the rotary electric machine cannot be continuously driven due to the fusing portion provided in the bypass path. To. In the above configuration, when the rotating electric machine and the first storage battery are electrically connected via the bypass path by operating the third switch in the ON state, the current flowing in the bypass path is larger than the fusing current. The drive of the rotary electric machine is restricted so that it becomes smaller. As a result, when a sticking abnormality occurs in the first switch that is being operated in the ON state, the driving of the rotary electric machine is stably continued while continuing the electrical connection between the first storage battery and the rotary electric machine. be able to.
以下、本発明の車載電源システムを具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。車載電源システムは、車両に搭載された負荷に対して電力を供給するシステムである。 Hereinafter, embodiments embodying the in-vehicle power supply system of the present invention will be described with reference to the drawings. The in-vehicle power supply system is a system that supplies electric power to a load mounted on a vehicle.
図1に示すように、車載電源システム100は、回転電機ユニット10と、第1蓄電池である鉛蓄電池20と、第2蓄電池であるリチウムイオン蓄電池30(以下、Li蓄電池と記載)とを備えており、負荷42,43に対して電力を供給する。車載電源システム100では、Li蓄電池30は電池ユニット40内に設けられている。鉛蓄電池20とLi蓄電池30とは、回転電機ユニット10に対して並列に接続されている。
As shown in FIG. 1, the in-vehicle
電気負荷43には、車載電源システム100から供給される電圧が一定または少なくとも所定範囲内で変動することが要求される定電圧要求負荷が含まれる。これに対し、電気負荷42は、定電圧要求負荷以外の一般的な電気負荷である。また、電気負荷43は電源失陥が許容されない負荷であり、電気負荷42は、電気負荷43に比べて電源失陥が許容される負荷であるとも言える。
The
定電圧要求負荷である電気負荷43の具体例としては、ナビゲーション装置やオーディオ装置、メータ装置、上位ECUの各種ECUである。この場合、供給電力の電圧変動が抑えられることで、上記各装置において不要なリセット等が生じることが抑制され、安定動作が実現可能となっている。電気負荷43として、電動ステアリング装置やブレーキ装置等の走行系アクチュエータが含まれていてもよい。また、電気負荷42の具体例としては、シートヒータやリヤウインドウのデフロスタ用ヒータ、ヘッドライト、フロントウインドウのワイパ、空調装置の送風ファン等が挙げられる。
Specific examples of the
鉛蓄電池20は周知の汎用蓄電池である。これに対し、Li蓄電池30は鉛蓄電池20に比べて、充放電における電力損失が少なく、出力密度及びエネルギ密度の高い高密度蓄電池である。Li蓄電池30は、鉛蓄電池20に比べて充放電時のエネルギ効率が高い蓄電池であるとよい。また、Li蓄電池30は、それぞれ複数の単電池を有してなる組電池として構成されている。これら各蓄電池20,30の定格電圧はいずれも同じであり、例えば12Vである。
The
回転電機ユニット10は、3相交流モータである回転電機11と、回転電機11の各相巻線に接続されるインバータ12と、インバータ12の通電制御により回転電機11の駆動を制御する回転電機制御部13とを備えている。回転電機ユニット10は、モータ機能付き発電機であり、機電一体型のISG(Integrated Starter Generator)として構成されている。回転電機11は、その回転軸がベルト及びプーリからなる連結部材により不図示のエンジンの出力軸(クランク軸)に駆動連結されており、回転電機11とエンジンとの間で回転が伝達される。回転電機ユニット10は、エンジン出力軸や車軸の回転により発電を行う発電機能と、エンジン出力軸に回転力を付与する力行機能とを備えている。
The rotary
回転電機11は、多相巻線型の交流電動機であり、本実施形態では、3相交流電動機である。インバータ12は、複数の半導体スイッチング素子を有する電力変換部として構成されている。インバータ12は、力行時において直流電流を3相交流電流に変換し、その3相交流電流により回転電機11を力行駆動させる。また、インバータ12は、発電時において回転電機11から出力される3相交流電流を直流電流に変換し、その直流電流を各蓄電池20,30に供給する。これにより、各蓄電池20,30の充電が実施される。
The rotary
回転電機制御部13は、CPU、ROM、RAM、入出力インターフェース等を含むマイコンにより構成されている。回転電機制御部13は、通電位相に応じてインバータ12の各相のスイッチング素子のオンオフを制御するとともに、各相コイルの通電時にオンオフ比率(例えばデューティ比)を調整することで通電電流を制御する。具体的には、回転電機制御部13は、力行時においては、回転電機11の力行トルクT1rを、力行トルク目標値T1*に制御すべく、インバータ12をオンオフ操作する。回転電機制御部13は、回生発電時においては、回転電機11の回生トルクT2rを、回生トルク目標値T2*に制御すべく、インバータ12をオンオフ操作する。
The rotary electric
電池ユニット40は、端子P1,P2,P3を有しており、このうち端子P1に鉛蓄電池20と電気負荷42とが並列接続され、端子P2に回転電機ユニット10が接続され、端子P3に電気負荷43が接続されている。
The
電池ユニット40には、ユニット内電気経路として、端子P1と、Li蓄電池30とを接続する第1電気経路L1が設けられている。この第1電気経路L1は、中間点である接続点N1で端子P2に接続されている。
The
第1電気経路L1のうち、接続点N1と端子P1との間には、第1電気経路L1を通じた回転電機11と鉛蓄電池20との電気的な接続を切り換え可能なスイッチSW1が設けられている。また、第1電気経路L1のうち、接続点N1とLi蓄電池30との間には、第1電気経路L1を通じた回転電機11とLi蓄電池30との間の電気的な接続を切り換え可能なスイッチSW2が設けられている。本実施形態では、各スイッチSW1,SW2は常開式のスイッチである。
A switch SW1 capable of switching the electrical connection between the rotary
電池ユニット40には、ユニット内電気経路として、端子P1とスイッチSW1との間の接続点N3と、スイッチSW2とLi蓄電池30の間の接続点N4とを接続する第2電気経路L2が設けられている。第2電気経路L2の中間点である接続点N2には、端子P3が接続されている。第2電気経路L2において、接続点N2と接続点N3との間にスイッチSW3が設けられ、接続点N2と接続点N4との間にスイッチSW4が設けられている。
The
第2電気経路L2は、第1電気経路L1側と比べて小電流を流すことを想定した小電流経路(すなわち、第1電気経路L1に比べて許容電流が小さい小電流経路)であり、この経路を介して、各蓄電池20、30から電気負荷43への通電が行われる。
The second electric path L2 is a small current path (that is, a small current path having a smaller allowable current than the first electric path L1) on the assumption that a smaller current flows than the first electric path L1 side. The
また、電池ユニット40には、スイッチSW1を介することなく、鉛蓄電池20と回転電機11とを接続するバイパス経路L3が設けられている。具体的には、バイパス経路L3の第1端は、第1電気経路L1において端子P2とスイッチSW1と間の接続点N1に接続されており、第2端は、電池ユニット40の外部において、鉛蓄電池20の正極端子に接続された電機経路に接続されている。このバイパス経路L3には、常閉式のスイッチSW5と、溶断部としてのヒューズ50が設けられている。なお、本実施形態では、ヒューズ50は、バイパス経路L3において、電池ユニット40の外部に設けられている。
Further, the
電池ユニット40は、各スイッチSW1〜SW5をオンオフ操作する電池制御部31を備えている。電池制御部31は、CPU、ROM、RAM、入出力インターフェース等を含むマイコンにより構成されている。電池制御部31は、各蓄電池20、30の充電率であるSOCや、車載電源システム100に対する駆動要求に基づいて、各スイッチSW1〜SW5のオンオフを操作する。具体的には、電池制御部31は、Li蓄電池30のSОCを算出し、このSOCが所定の使用範囲内に保持されるようにLi蓄電池30の充電及び放電を制御する。
The
電池ユニット40には、スイッチSW1に流れる電流を検出する第1電流センサ32と、スイッチSW2に流れる電流を検出する第2電流センサ33とが設けられている。第1,第2電流センサ32,33により検出された電流値は、電池制御部31に入力される。
The
回転電機制御部13と電池制御部31とは、CANバス81を介して通信可能に接続されている。また、CANバス81には、上位ECU80が接続されており、回転電機制御部13と電池制御部31とは、CANバス81を介して上位ECU80と通信可能となっている。上位ECU80は、回転電機11の駆動として力行を要求する場合、CANバス81を介して力行要求信号を電池制御部31及び回転電機制御部13に出力する。また、上位ECU80は、回転電機11の駆動として回生発電を要求する場合、CANバス81を介して回生発電要求信号を電池制御部31及び回転電機制御部13に出力する。
The rotary electric
上記構成の車載電源システム100では、エンジンの始動前において、スイッチSW1〜SW4は開状態となっており、スイッチSW5が閉状態となっている。そのため、鉛蓄電池20と端子P2とは、バイパス経路L3を介して電気的に接続されており、鉛蓄電池20からの電力により回転電機11に暗電流が流れる。
In the vehicle-mounted
エンジンの始動後においては、上位ECU80からの駆動要求に応じて、回転電機11の力行と回生発電とが実施される。力行時には、Li蓄電池30又は鉛蓄電池20のいずれかから回転電機11に電力が供給される。Li蓄電池30により回転電機11を給電する場合、スイッチSW2がオン操作され、スイッチSW1がオフ操作される。鉛蓄電池20により回転電機11を給電する場合、スイッチSW1がオン操作され、かつスイッチSW2がオフ操作される。なお、本実施形態では、力行時においては、各スイッチSW3,SW4のオンオフ状態が操作されることにより、Li蓄電池30又は鉛蓄電池20により電気負荷43が給電される。
After the engine is started, power running and regenerative power generation of the rotary
回生発電時には、Li蓄電池30及び鉛蓄電池20の少なくともいずれかに対して、回転電機11からの発電電力が供給される。回転電機11の発電電力によりLi蓄電池30を充電する場合、スイッチSW2がオン操作されるとともに、スイッチSW1がオフ操作される。回転電機11の発電電力により鉛蓄電池20を充電する場合、スイッチSW1がオン操作されるとともに、スイッチSW2がオフ操作される。また、鉛蓄電池20及びLi蓄電池30の両者を充電する場合、各スイッチSW1,SW2が共にオン操作される。
At the time of regenerative power generation, the generated power from the rotary
上記構成の車載電源システム100において、回転電機11の駆動中に、オン状態に操作されたスイッチSW1,SW2に固着異常が生じる場合がある。ここで、固着異常とはスイッチSW1,SW2がオン状態のままになってしまう異常である。この場合、回転電機11と各蓄電池20,30との間の電気的な接続が遮断されることによる不都合を考慮して、回転電機11の力行及び回生発電を禁止することが考えられる。しかし、例えば、回転電機11がエンジンの出力をアシストしている最中に、オン操作中のスイッチSW2の固着異常が検出された場合に、回転電機11によるアシストの停止に伴い運転者に違和感を生じさせることが懸念される。これに対して、オン操作中のスイッチSW1,SW2に固着異常が生じた場合に、回転電機11の駆動を継続させる場合、固着異常が生じているスイッチSW1,SW2は、その状態が不安定であるため、一時的にオン状態からオフ状態に切り替わることにより、回転電機11と各蓄電池20,30との間の電気的な接続が遮断されるおそれがある。
In the vehicle-mounted
回転電機11の駆動中において、各スイッチSW1,SW2のうちオン状態に操作されているスイッチに固着異常が生じている場合に、電池制御部31と回転電機制御部13とは、回転電機11の駆動を安定的に継続させるべく、協同してフェイルセーフ制御を実施する。本実施形態では、電池制御部31と回転電機制御部13とがフェイルセーフ制御部に相当する。
While the rotary
本実施形態では、電池制御部31は、各スイッチSW1,SW2のうち、オン操作中のスイッチに固着異常が生じていることを以下のように判定する。スイッチSW1,SW2に対する操作指令をオン指令からオフ指令に切り換え、切り換え後に流れる電流の変化に応じて、各スイッチSW1,SW2に固着異常が生じているか否かを判定する。具体的には、スイッチSW1に対する操作指令をオン指令からオフ指令に切り換えた際に、その後に第1電流センサ32により検出された検出電流が所定値よりも低下する場合は、オン操作中のスイッチSW1に固着異常が生じていないと判定し、検出された検出電流が所定値よりも低下しない場合は、スイッチSW1に固着異常が生じていると判定する。同様に、スイッチSW2に対する操作指令をオン指令からオフ指令に切り換えた際に、その後に第2電流センサ33により検出された検出電流が所定値よりも低下する場合は、オン操作中のスイッチSW2に固着異常が生じていないと判定し、検出された検出電流が所定値よりも低下しない場合は、スイッチSW2に固着異常が生じていると判定する。本実施形態では、電池制御部31が異常判定部に相当する。
In the present embodiment, the battery control unit 31 determines that a sticking abnormality has occurred in the switch being turned on among the switches SW1 and SW2 as follows. The operation command for the switches SW1 and SW2 is switched from the on command to the off command, and it is determined whether or not a sticking abnormality has occurred in the switches SW1 and SW2 according to the change in the current flowing after the switching. Specifically, when the operation command for the switch SW1 is switched from the on command to the off command, if the detection current detected by the first
本実施形態では、電池制御部31により実施される固着異常の判定の際、オン操作中のスイッチSW1,SW2を一時的にオフ操作するため、力行時には回転電機11に供給される電力が遮断されることが懸念される。そこで、力行時での固着異常の判定において、オン操作中のスイッチSW1,SW2をオフ操作する期間では、オフ状態のスイッチSW1,SW2をオン操作することにより、回転電機11に供給される電力が遮断されないようにしている。具体的には、オン操作中のスイッチSW2に対する固着異常の有無を判定する場合、スイッチSW2をオフ操作する期間では、スイッチSW1をオン操作することにより、鉛蓄電池20と回転電機11とを電気的に接続する。オン操作中のスイッチSW1に対する固着異常の有無を判定する場合、スイッチSW1をオフ操作する期間では、スイッチSW2をオン操作することにより、回転電機11とLi蓄電池30とを電気的に接続する。
In the present embodiment, when the battery control unit 31 determines the sticking abnormality, the switches SW1 and SW2 during the ON operation are temporarily turned off, so that the power supplied to the rotary
電池制御部31は、各スイッチSW1,SW2のうち、オン操作中のスイッチに固着異常が生じていると判定した場合に、このスイッチ以外のオフ操作されているスイッチをオン操作する。まずは、回転電機11の力行中及び回生発電中に、オン操作中のスイッチSW2に固着異常が生じた場合の処理を説明する。
When the battery control unit 31 determines that a sticking abnormality has occurred in the switch being turned on among the switches SW1 and SW2, the battery control unit 31 turns on the switch that is being turned off other than this switch. First, a process will be described when a sticking abnormality occurs in the switch SW2 during the ON operation during power running and regenerative power generation of the rotary
図2(a)では、上位ECU80からの力行要求時において、スイッチSW2がオン操作されており、Li蓄電池30により回転電機11が給電されている。この状態において、スイッチSW2に固着異常が生じていると判定された場合、スイッチSW2が一時的にオン状態からオフ状態に切り替わることにより、Li蓄電池30による回転電機11の給電が遮断されることが懸念される。
In FIG. 2A, the switch SW2 is turned on when a power running request is made from the
図2(b)に示すように、電池制御部31は、オフ状態のスイッチSW1をオン操作することにより、端子P1,P2間においてスイッチSW1を含む電気経路を導通する。これにより、スイッチSW2が一時的にオン状態からオフ状態に切り替わった場合でも、鉛蓄電池20により回転電機11を安定的に給電することができる。
As shown in FIG. 2B, the battery control unit 31 conducts an electric path including the switch SW1 between the terminals P1 and P2 by turning on the switch SW1 in the off state. As a result, even when the switch SW2 is temporarily switched from the on state to the off state, the
回生発電中において、オン操作中のスイッチSW2に固着異常が生じていると判定された場合のフェイルセーフ制御を説明する。この場合においても、スイッチSW2がオン状態に操作されており、回転電機11の発電電力がLi蓄電池30に供給されている。この状態において、スイッチSW2に固着異常が生じていると判定された場合、スイッチSW2が一時的にオン状態からオフ状態に切り替わることにより、回転電機11の発電電力の供給先がなくなる場合が想定される。
A fail-safe control when it is determined that a sticking abnormality has occurred in the switch SW2 during the on operation during regenerative power generation will be described. Also in this case, the switch SW2 is operated in the ON state, and the generated power of the rotary
電池制御部31は、オフ状態のスイッチSW1をオン操作することにより、端子P1,P2間においてスイッチSW1を含む電気経路を導通する。これにより、スイッチSW2が一時的にオン状態からオフ状態に切り替わった場合でも、回転電機11の発電電力が鉛蓄電池20に供給される。
The battery control unit 31 conducts an electric path including the switch SW1 between the terminals P1 and P2 by turning on the switch SW1 in the off state. As a result, even when the switch SW2 is temporarily switched from the on state to the off state, the generated power of the rotary
Li蓄電池30は鉛蓄電池20に比べて、充放電における電力損失が少なく、高効率での充放電が可能である。しかし、Li蓄電池30は、鉛蓄電池20よりも過充電及び過放電により劣化が促進され易い。そこで、回転電機制御部13は、スイッチSW2に固着異常が生じていると判定された場合に、Li蓄電池30の過放電又は過充電を防止するために、各トルクT1r,T2rを制限した状態で、回転電機11の駆動を継続する。具体的には、回転電機制御部13は、力行中では、Li蓄電池30の端子間電圧が、過放電により所定の出力電圧範囲の下限値を下回らないように、力行トルクT1rの上限値を制限する。また、回転電機制御部13は、回生発電中は、Li蓄電池30の端子間電圧が過充電により出力電圧範囲の上限値を上回らないように、回生トルクT2rの上限値を制限する。出力電圧範囲は、Li蓄電池30において、過放電及び過充電により劣化を促進しないために推奨される端子間電圧の範囲である。
Compared with the
本実施形態では、回転電機制御部13は、オン操作中のスイッチSW2に固着異常が生じていると判定された場合は、オープン制御により、各トルク目標値T1*,T2*を低下側に変更することにより回転電機11のトルクを制限する。具体的には、力行中は、力行トルク目標値T1*を、スイッチSW2に固着異常が生じていないと判定された場合の力行トルク目標値T1*よりも低い値に変更する。また、回生発電中は、回生トルク目標値T2*を、スイッチSW2に固着異常が生じていないと判定された場合の回生トルク目標値T2*よりも低い値に変更する。
In the present embodiment, when it is determined that the switch SW2 during the ON operation has a sticking abnormality, the rotary electric
次に、力行中において、オン操作中のスイッチSW1に固着異常が生じた場合の処理を説明する。図3(a)では、スイッチSW1がオン状態となっており、鉛蓄電池20により回転電機11が給電されている。この状態において、スイッチSW1に固着異常が生じている場合、スイッチSW1が一時的にオン状態からオフ状態に切り替わることにより、鉛蓄電池20による回転電機11の給電が遮断されることが懸念される。
Next, a process will be described when a sticking abnormality occurs in the switch SW1 during the on operation during power running. In FIG. 3A, the switch SW1 is in the ON state, and the
図3(b)に示すように、電池制御部31は、スイッチSW5をオン操作し、かつスイッチSW2をオフ操作することにより、鉛蓄電池20と回転電機11とをバイパス経路L3を通じて電気的に接続する。これにより、スイッチSW1が一時的にオン状態からオフ状態に切り替わった場合でも、鉛蓄電池20の電力がバイパス経路L3を通じて回転電機11に供給される。
As shown in FIG. 3B, the battery control unit 31 electrically connects the lead-
回生発電中において、オン操作中のスイッチSW1に固着異常が生じた場合のフェイルセーフ制御を説明する。この場合、スイッチSW1がオン状態となっており、回転電機11により発電された電力が、スイッチSW1を含む電気経路を通じて鉛蓄電池20に供給されている。この状態において、電池制御部31は、オン操作中のスイッチSW1に固着異常が生じていると判定した場合、スイッチSW5をオン操作し、スイッチSW2をオフ操作し、鉛蓄電池20と回転電機11とをバイパス経路L3を通じて電気的に接続する。これにより、スイッチSW1が一時的にオン状態からオフ状態に切り替わった場合でも、回転電機11の発電電力が、バイパス経路L3を通じて鉛蓄電池20に供給される。
A fail-safe control when a sticking abnormality occurs in the switch SW1 during the on operation during regenerative power generation will be described. In this case, the switch SW1 is in the ON state, and the electric power generated by the rotary
回転電機制御部13は、スイッチSW1に固着異常が生じていると判定された場合に、バイパス経路L3に設けられたヒューズ50を保護するために、回転電機11の各トルクT1r,T2rを制限した状態で、回転電機11の駆動を継続する。具体的には、回転電機制御部13は、回転電機11の各トルクT1r,T2rを、スイッチSW1に固着異常が生じていると判定されない場合よりも低下させることにより、バイパス経路L3にヒューズ50を溶断させる溶断電流値よりも低い電流を流す。
The rotary electric
本実施形態では、回転電機制御部13は、オン操作中のスイッチSW1に固着異常が生じていると判定した場合は、オープン制御により、各トルク目標値T1*,T2*を低下側に変更することにより、回転電機11のトルクT1r,T2rを制限する。具体的には、力行中は、力行トルク目標値T1*をスイッチSW1に固着異常が生じていると判定されない場合の力行トルク目標値T1*よりも低い値に変更する。また、回生発電時は、回生トルク目標値T2*をスイッチSW2に固着異常が生じていると判定されない場合の力行トルク目標値T1*よりも低い値に変更する。
In the present embodiment, when the rotary electric
次に、電池制御部31により実施されるフェイルセーフ制御の手順を、図4を用いて説明する。本処理は、電池制御部31により所定周期で繰り返し実施される。 Next, the fail-safe control procedure performed by the battery control unit 31 will be described with reference to FIG. This process is repeatedly performed by the battery control unit 31 at a predetermined cycle.
ステップS11では、オン操作中のスイッチの固着異常の有無を判定する。ステップS12では、力行又は回生発電中であるか否かを判定する。例えば、上位ECU80からの駆動要求の種別により、回転電機11が力行又は回生発電中であると判定する。
In step S11, it is determined whether or not there is an abnormality in the sticking of the switch during the on operation. In step S12, it is determined whether or not power running or regenerative power generation is in progress. For example, it is determined that the rotary
回転電機11が力行又は回生発電中である場合、ステップS13に進む。ステップS13では、ステップS11において、オン操作中のスイッチSW2の固着異常を検出しているか否かを判定する。オン操作中のスイッチSW2の固着異常を検出している場合、ステップS14に進み、オフ状態のスイッチSW1をオン操作する。
If the rotary
ステップS15において、現在、回転電機11が力行中である場合、ステップS16に進む。ステップS16では、スイッチSW2の異常状態を示す異常信号を、CANバス81を通じて回転電機制御部13に送信する。ステップS16に進む場合、異常信号は、力行中であり、かつオン操作中のSW2に固着異常が生じていること示すものとなる。
In step S15, if the rotary
ステップS15において、現在、回転電機11が回生発電中である場合、ステップS17に進む。ステップS17で送信される異常信号は、回生発電中であり、かつオン操作中のSW2に固着異常が生じていることを示すものとなる。
In step S15, if the rotary
ステップS13に戻り、オン操作中のスイッチSW2の固着異常を検出していないと判定すると、ステップS18に進む。ステップS18では、ステップS11において、オン操作中のスイッチSW1の固着異常を検出しているか否かを判定する。オン操作中のスイッチSW1の固着異常を検出している判定すると、ステップS19に進む。 Returning to step S13, if it is determined that the sticking abnormality of the switch SW2 during the ON operation has not been detected, the process proceeds to step S18. In step S18, it is determined in step S11 whether or not a sticking abnormality of the switch SW1 during the ON operation is detected. If it is determined that a sticking abnormality of the switch SW1 during the ON operation is detected, the process proceeds to step S19.
ステップS19では、スイッチSW5をオン操作し、スイッチSW2をオフ操作する。ステップS20において、現在、回転電機11が力行中であれば、ステップS21に進み、スイッチSW1の異常状態を示す異常信号を、CANバス81を通じて回転電機制御部13に送信する。ステップS21で送信される異常信号は、力行中であり、かつオン操作中のスイッチSW1に固着異常が生じていること示すものとなる。
In step S19, the switch SW5 is turned on and the switch SW2 is turned off. In step S20, if the rotary
ステップS20において、現在、回転電機11が回生発電中であれば、ステップS22に進む。ステップS22で送信される異常信号は、回生発電中であり、かつオン操作中のスイッチSW1に固着異常が生じていることを示すものとなる。
In step S20, if the rotary
ステップS18に戻り、スイッチSW1に固着異常が生じていないと判定すると、図4の処理を一旦終了する。 When the process returns to step S18 and it is determined that the switch SW1 has no sticking abnormality, the process of FIG. 4 is temporarily terminated.
ステップS12に戻り、現在、回転電機11が力行中及び回生発電中のいずれの駆動状態でもないと判定すると、ステップS23に進む。ステップS23では、ステップS11において、オフ操作中のいずれかのスイッチSW1,SW2の固着異常を検出しているか否かを判定する。ステップS23において、オフ操作中のスイッチSW1,SW2の固着異常を検出していると判定すると、ステップS24に進む。ステップS24では、オフ操作中のスイッチSW1,SW2のいずれかに固着異常が生じていることを、CANバス81を通じて回転電機制御部13に送信する。
Returning to step S12, if it is determined that the rotary
次に、回転電機制御部13により実施されるフェイルセーフ制御の手順を、図5を用いて説明する。本処理は、回転電機制御部13により所定周期で繰り返し実施される。
Next, the fail-safe control procedure performed by the rotary electric
ステップS30では、電池制御部31からCANバス81を通じて送信された異常信号を解析する。ステップS31では、ステップS30での異常信号の解析結果により、力行中であり、かつオン操作中のスイッチSW2に固着異常が生じていると判定すると、ステップS32に進む。ステップS32では、力行トルク目標値T1*を低下側に変更する。これにより、Li蓄電池30の端子間電圧が出力電圧範囲の下限値を下回らないように、力行トルクT1rが制限される。
In step S30, the abnormal signal transmitted from the battery control unit 31 through the
ステップS31を否定判定すると、ステップS33に進む。ステップS33では、ステップS30での異常信号の解析結果により、力行中であり、かつオン操作中のスイッチSW1に固着異常が生じているか否かを判定する。ステップS33を肯定判定すると、ステップS34に進み、力行トルク目標値T1*を低下側に変更する。これにより、バイパス経路L3に流れる電流が溶断電流を上回らないように、力行トルクT1rが制限される。 If the negative determination in step S31 is made, the process proceeds to step S33. In step S33, it is determined from the analysis result of the abnormality signal in step S30 whether or not a sticking abnormality has occurred in the switch SW1 during power running and on operation. If the affirmative determination is made in step S33, the process proceeds to step S34, and the power running torque target value T1 * is changed to the lowering side. As a result, the power running torque T1r is limited so that the current flowing in the bypass path L3 does not exceed the fusing current.
ステップS33を否定判定すると、ステップS35に進む。ステップS35では、ステップS30での異常信号の解析結果により、回生発電中であり、かつオン操作中のスイッチSW2に固着異常が生じているか否かを判定する。ステップS35を肯定判定すると、ステップS36に進み、回生トルク目標値T2*を低下側に変更する。これにより、Li蓄電池30の端子間電圧が、出力電圧範囲の上限値を上回らないように、回生トルクT2rが制限される。
If the negative determination in step S33 is made, the process proceeds to step S35. In step S35, it is determined from the analysis result of the abnormality signal in step S30 whether or not a sticking abnormality has occurred in the switch SW2 during the regenerative power generation and the on operation. If the affirmative determination is made in step S35, the process proceeds to step S36, and the regenerative torque target value T2 * is changed to the lower side. As a result, the regenerative torque T2r is limited so that the voltage between the terminals of the
ステップS35を否定判定すると、ステップS37に進む。ステップS37では、ステップS30での異常信号の解析結果により、回生発電中であり、かつオン操作中のスイッチSW1に固着異常が生じているか否かを判定する。ステップS37を肯定判定すると、ステップS38に進み、回生トルク目標値T2*を低下側に変更する。これにより、バイパス経路L3に流れる電流が溶断電流を上回らないように、回生トルクT2rが制限される。 If the negative determination in step S35 is made, the process proceeds to step S37. In step S37, it is determined from the analysis result of the abnormality signal in step S30 whether or not a sticking abnormality has occurred in the switch SW1 during the regenerative power generation and the on operation. If the affirmative determination is made in step S37, the process proceeds to step S38, and the regenerative torque target value T2 * is changed to the lower side. As a result, the regenerative torque T2r is limited so that the current flowing in the bypass path L3 does not exceed the fusing current.
ステップS40では、上位ECU80による力行又は回生発電の要求期間が終了したか否かを判定する。要求期間が終了してないと判定すると、図5の処理を一旦終了する。本実施形態では、力行又は回生発電の要求期間が駆動要求期間に相当する。ステップS40を肯定判定すると、ステップS41では、回転電機11の力行及び回生発電を禁止するための禁止要求を、CANバス81を通じて上位ECU80に送信する。これにより、上位ECU80は、禁止フラグをハイ状態に変化させることにより、回転電機11の力行及び回生発電を禁止する。
In step S40, it is determined whether or not the request period for power running or regenerative power generation by the
一方、ステップS37を否定判定すると、ステップS39に進む。ステップS39では、ステップS30での異常信号の解析結果により、オフ操作中のスイッチSW1,SW2に固着異常が生じているか否かを判定する。ステップS39を肯定判定すると、ステップS41に進み、上位ECU80に、禁止命令をCANバス81を通じて送信する。
On the other hand, if the negative determination in step S37 is made, the process proceeds to step S39. In step S39, it is determined whether or not a sticking abnormality has occurred in the switches SW1 and SW2 during the off operation based on the analysis result of the abnormality signal in step S30. If the affirmative determination is made in step S39, the process proceeds to step S41, and a prohibition command is transmitted to the
次に、フェール制御中の、電池制御部31及び回転電機制御部13の動作を、タイミングチャートを用いて説明する。図6は、力行中に、オン操作中のスイッチSW2に対して固着異常が生じていると判定される場合のタイミングチャートである。図6(a)は上位ECU80からの力行要求の有無の推移を示し、図6(b)は力行トルクT1rの推移を示す。図6(c)はスイッチSW1のオンオフ状態を示し、図6(d)はスイッチSW2のオンオフ状態を示す。図6(e)はスイッチSW5のオンオフ状態を示し、図6(f)は回転電機11の力行及び回生発電の禁止の有無を示す禁止フラグの変化を示す。
Next, the operations of the battery control unit 31 and the rotary electric
時刻t1よりも前では、上位ECU80による力行要求がされておらず、回転電機11の力行トルクT1rは、0付近の値となっている。なお、図6に示す例では、時刻t1よりも前において、スイッチSW2はオン状態となっているものとする。時刻t1において、上位ECU80による力行要求により、回転電機ユニット10の力行が実施される。図6(b)において、時刻t1から時刻t4までの期間が、回転電機11に対して力行要求が行われる駆動要求期間である。
Before the time t1, the power running request by the
回転電機制御部13により、回転電機11の力行トルクT1rが、力行トルク目標値T1*に近づくように制御されることにより、時刻t1から時刻t2の期間において、力行トルクT1rが力行トルク目標値T1*に近づくように上昇する。時刻t2以後は、回転電機制御部13により、力行トルクT1rが力行トルク目標値T1*に維持されている。
The power running torque T1r of the rotary
時刻t3において、電池制御部31は、オン操作中のスイッチSW2に固着異常が生じていることを判定すると、オフ状態のスイッチSW1をオン操作する。回転電機制御部13は、電池制御部31からの異常信号により、力行トルク目標値T1*を現在の値よりも低い値に変更する。これにより、回転電機11の力行トルクT1rが、オン操作中のスイッチSW2に固着異常が生じていると判定される前の力行トルクT1rよりも低下する。
At time t3, when the battery control unit 31 determines that a sticking abnormality has occurred in the switch SW2 during the on operation, the battery control unit 31 turns on the switch SW1 in the off state. The rotary electric
時刻t4において、上位ECU80からの力行要求が終了することにより、回転電機制御部13は、力行トルク目標値T1*を低下させる。そのため、回転電機11の力行トルクT1rが0付近まで低下する。また、回転電機制御部13は、上位ECU80に禁止要求を送信することにより、回転電機11の力行及び回生発電を禁止する禁止フラグがハイ状態となり、上位ECU80による力行要求及び回生発電要求が禁止される。
At time t4, when the power running request from the
図7は、力行中に、オン操作中のスイッチSW1に対して固着異常が生じていると判定される場合のタイミングチャートである。図7(a)〜図7(f)は、図6(a)〜図6(f)にそれぞれ対応している。 FIG. 7 is a timing chart when it is determined that a sticking abnormality has occurred in the switch SW1 during the on operation during power running. 7 (a) to 7 (f) correspond to FIGS. 6 (a) to 6 (f), respectively.
時刻t11から時刻t12までの各動作は、図6に示した時刻t1から時刻t2と同じ動作と同じであるため説明を省略する。図7(b)において、時刻t11から時刻t14までの期間が、回転電機11の力行が要求される駆動要求期間である。
Since each operation from time t11 to time t12 is the same as the operation from time t1 to time t2 shown in FIG. 6, description thereof will be omitted. In FIG. 7B, the period from the time t11 to the time t14 is the drive request period in which the power running of the rotary
時刻t13において、電池制御部31は、オン操作中のスイッチSW1に固着異常が生じていることを判定すると、オフ操作中のスイッチSW5をオン操作する。なお、スイッチSW2はオフ操作されている。また、回転電機制御部13は、電池制御部31からの異常信号により、力行トルク目標値T1*を現在の値よりも低下側に変更する。これにより、回転電機11の力行トルクT1rが低下されることにより、バイパス経路L3に流れる電流が、ヒューズ50の溶断電流よりも低い値に制限される。
At time t13, when the battery control unit 31 determines that a sticking abnormality has occurred in the switch SW1 during the on operation, the battery control unit 31 turns on the switch SW5 during the off operation. The switch SW2 is turned off. Further, the rotary electric
時刻t14において、上位ECU80が力行要求を停止することにより、回転電機制御部13は、力行トルク目標値T1*を低下させる。そのため、回転電機11の力行トルクT1rが0付近まで低下する。また、回転電機制御部13が上位ECU80に禁止要求を送信することにより、禁止フラグがハイ状態となり、上位ECU80による力行要求及び回生発電要求が禁止される。
At time t14, the power running request is stopped by the
以上説明した本実施形態では以下の効果を奏することができる。 In the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
・電池制御部31は、回転電機11の力行又は回生発電中において、スイッチSW1又はスイッチSW2のうちオン操作中のスイッチに固着異常が生じているか否かを判定する。オン操作中のスイッチに固着異常が生じていると判定した場合に、各スイッチSW1,SW2のうち、オフ状態のスイッチをオン状態に操作する。そして、回転電機制御部13は、回転電機11の駆動を、トルクを制限した状態で継続する。これにより、オン操作中のスイッチに固着異常が生じている場合でも、このスイッチ以外のスイッチにより、回転電機11と各蓄電池20,30とを電気的に接続させることができるため、運転者の違和感を生じさせることなく回転電機11に対して適正な処置を実施することができる。
-The battery control unit 31 determines whether or not a sticking abnormality has occurred in the switch SW1 or the switch SW2 that is being turned on during power running or regenerative power generation of the rotary
・回転電機制御部13は、オン操作中のスイッチの固着異常に伴い、回転電機11の駆動を制限しつつ継続した後は、回転電機11の駆動を禁止する。これにより、オン操作中のスイッチに固着異常が生じている状態で回転電機11の駆動が再度実施されるのを防止することができる。
-The rotary electric
・回転電機制御部13は、オン操作中のスイッチSW2に固着異常が生じた状態で回転電機11の駆動を継続する場合において、Li蓄電池30の端子間電圧が所定の出力電圧範囲から外れないように、回転電機11のトルクT1r,T2rを制限する。これにより、Li蓄電池30の劣化を抑制しつつ回転電機11の駆動を継続させることができる。
-When the rotary electric
・電池制御部31は、オン操作中のスイッチSW1に固着異常が生じたと判定した場合に、スイッチSW5をオン操作することにより、スイッチSW1を介することなく、バイパス経路L3を介して鉛蓄電池20と回転電機11との間の電気的な接続を継続する。また、回転電機制御部13は、バイパス経路L3に流れる電流がヒューズ50を溶断する溶断電流よりも小さくなるように回転電機11のトルクT1r,T2rを制限する。これにより、オン操作中のスイッチSW1に固着異常が生じた場合において、鉛蓄電池20と回転電機11との間の電気的な接続を継続しつつ、回転電機11の駆動を安定的に継続させることができる。
When the battery control unit 31 determines that a sticking abnormality has occurred in the switch SW1 during the on operation, the battery control unit 31 turns on the switch SW5 to connect the
(その他の実施形態)
・電池制御部31は、オン操作中のスイッチSW1に固着異常が生じていると判定した場合に、スイッチSW2をオン操作するものであってもよい。この場合、図4のステップS19において、スイッチSW2をオン操作すればよい。これにより、回転電機11とLi蓄電池30とがスイッチSW2を介して電気的に接続されることにより、力行時において、スイッチSW1が一時的にオン状態からオフ状態へ変化した場合でも、Li蓄電池30からの電力が回転電機11に供給される。また、回生発電時には、スイッチSW1が一時的にオン状態からオフ状態へ変化した場合でも、回転電機11の発電電力がLi蓄電池30に供給される。
(Other embodiments)
-The battery control unit 31 may operate the switch SW2 on when it is determined that the switch SW1 during the on operation has a sticking abnormality. In this case, in step S19 of FIG. 4, the switch SW2 may be turned on. As a result, the rotary
・バイパス経路L3に設けられる溶断部は、所定の溶断電流よりも大きな電流より溶断されるものであればよく、ヒューズ以外のものであってもよい。例えば、バイパス経路L3において、一部の経路幅がそれ以外の経路幅よりも狭められた部位であって、過電流に伴う発熱により溶断する部位を溶断部としてもよい。 The blown portion provided in the bypass path L3 may be a blown portion other than a fuse as long as it is blown by a current larger than a predetermined blowing current. For example, in the bypass path L3, a portion where a part of the path width is narrower than the other path width and which is melted due to heat generation due to an overcurrent may be used as the fusing portion.
・車載電源システム100は、バイパス経路L3上にスイッチSW5を備える構成に代えて、バイパス経路L3上に抵抗部を備える構成であってもよい。この場合において、電池制御部31は、オン操作中のスイッチSW1に固着異常が生じていると判定した場合に、スイッチSW2をオン操作すればよい。
The vehicle-mounted
・回転電機制御部13は、電池制御部31からの異常信号を受信した後に、受信した異常信号の解析結果に応じて、電池制御部31に各スイッチSW1〜SW3のオンオフ操作を命令してもよい。
After receiving the abnormal signal from the battery control unit 31, the rotary electric
・電池制御部31と回転電機制御部13とにより制御装置を構成することに代えて、1つの制御装置に、電池制御部31と回転電機制御部13との両者の機能を備えさせてもよい。
-Instead of configuring the control device by the battery control unit 31 and the rotary electric
11…回転電機、20…鉛蓄電池、30…Li蓄電池、31…電池制御部、13…回転電機制御部、100…車載電源システム。 11 ... rotary electric machine, 20 ... lead storage battery, 30 ... Li storage battery, 31 ... battery control unit, 13 ... rotary electric machine control unit, 100 ... in-vehicle power supply system.
Claims (4)
前記回転電機に対して並列接続された第1蓄電池(20)及び第2蓄電池(30)と、
前記回転電機と前記第1蓄電池との間の電気的な接続を切り換える第1スイッチ(SW1)と、
前記回転電機と前記第2蓄電池との間の電気的な接続を切り換える第2スイッチ(SW2)と、
を備える車載電源システム(100)に適用され、
前記回転電機の力行及び発電のいずれかの駆動に際し、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチの少なくともいずれかをオン状態に操作する制御装置(13,31)であって、
前記第1スイッチ又は前記第2スイッチのいずれかをオン状態に操作し、かつ前記回転電機を駆動させている場合に、それら各スイッチのうちオン状態のスイッチについて固着異常が生じているか否かを判定する異常判定部と、
前記固着異常が生じていると判定された場合に、その際の前記回転電機の駆動要求期間内で、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチのうちオフ状態のスイッチをオン状態に操作するとともに、前記回転電機の駆動を制限しつつ継続するフェイルセーフ制御部と、
を備える車載電源システムの制御装置。 Rotating electric machine (11) and
The first storage battery (20) and the second storage battery (30) connected in parallel to the rotary electric machine,
A first switch (SW1) that switches the electrical connection between the rotary electric machine and the first storage battery, and
A second switch (SW2) that switches the electrical connection between the rotary electric machine and the second storage battery, and
Applicable to the in-vehicle power supply system (100)
A control device (13, 31) that operates at least one of the first switch and the second switch in an ON state when driving either power running or power generation of the rotary electric machine.
When either the first switch or the second switch is operated in the on state and the rotary electric machine is driven, whether or not a sticking abnormality has occurred in the switch in the on state among the switches. Abnormality judgment unit to judge and
When it is determined that the sticking abnormality has occurred, the switch in the off state of the first switch and the second switch is operated to the on state within the drive request period of the rotary electric machine at that time. A fail-safe control unit that continues while limiting the drive of the rotary electric machine,
A control device for an in-vehicle power supply system.
前記フェイルセーフ制御部は、前記第2スイッチに固着異常が生じたと判定されることにより前記第1スイッチをオン状態に操作する場合に、前記第2蓄電池の端子間電圧が所定の出力電圧範囲に収まるように制限しつつ、前記回転電機の駆動を継続する請求項1又は2に記載の車載電源システムの制御装置。 The second storage battery is a lithium ion storage battery, and the first storage battery is a lead storage battery.
When the fail-safe control unit operates the first switch in the ON state by determining that a sticking abnormality has occurred in the second switch, the voltage between the terminals of the second storage battery is within a predetermined output voltage range. The control device for an in-vehicle power supply system according to claim 1 or 2, wherein the rotary electric machine is continuously driven while being restricted so as to fit.
前記バイパス経路には、所定の溶断電流よりも大きな電流が流れることにより溶断される溶断部(50)が設けられており、
前記フェイルセーフ制御部は、前記第2スイッチに固着異常が生じていると判定された場合に、前記第1スイッチをオン状態に操作する一方、前記第1スイッチに固着異常が生じていると判定された場合に、前記第3スイッチをオン状態に操作し、かつ前記バイパス経路に流れる電流が前記溶断電流よりも小さくなるように制限しつつ、前記回転電機の駆動を継続する請求項1〜3のいずれか一項に記載の車載電源システムの制御装置。 The in-vehicle power supply system includes a third switch (SW5) provided in a bypass path (L3) that connects the rotary electric machine and the first storage battery without going through the first switch.
The bypass path is provided with a fusing portion (50) that is fusing when a current larger than a predetermined fusing current flows.
When it is determined that the second switch has a sticking abnormality, the fail-safe control unit operates the first switch in the ON state, while determining that the first switch has a sticking abnormality. If this is the case, claims 1 to 3 continue driving the rotary electric machine while operating the third switch in the ON state and limiting the current flowing in the bypass path to be smaller than the fusing current. The control device for the in-vehicle power supply system according to any one of the above.
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