JP2020156247A - Control device for on-vehicle power supply system - Google Patents

Control device for on-vehicle power supply system Download PDF

Info

Publication number
JP2020156247A
JP2020156247A JP2019053964A JP2019053964A JP2020156247A JP 2020156247 A JP2020156247 A JP 2020156247A JP 2019053964 A JP2019053964 A JP 2019053964A JP 2019053964 A JP2019053964 A JP 2019053964A JP 2020156247 A JP2020156247 A JP 2020156247A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switch
electric machine
rotary electric
storage battery
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019053964A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7196710B2 (en
Inventor
哲生 森田
Tetsuo Morita
哲生 森田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2019053964A priority Critical patent/JP7196710B2/en
Publication of JP2020156247A publication Critical patent/JP2020156247A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7196710B2 publication Critical patent/JP7196710B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Abstract

To provide a control device for an on-vehicle power supply system that can take proper measures without letting a driver feel incompatible if fixation abnormality occurs to a switch which electrically changes electric connections between a rotary electric machine and a storage battery.SOLUTION: A battery control part 31 which constitutes an on-vehicle power supply system 100 turns ON one of switches SW1, SW2, and then determines, when a rotary electric machine 11 is being driven, whether or not fixation abnormality occurs to the switch which is in the ON state out of those switches. On determining that the fixation abnormality occurs, the switch in an OFF state out of the switches SW1, SW2 is turned ON. A rotary electric machine control part 13 continues to drive the rotary electric machine 11 with restriction in a drive request period of the rotary electric machine 11.SELECTED DRAWING: Figure 1

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 Patent Document 1. This in-vehicle power supply system includes a first storage battery, a second storage battery, a rotary electric machine, and a switch for switching an electrical connection between the second storage battery and the rotary electric machine. In the in-vehicle power supply system, when a switch sticking abnormality is detected, the power running of the rotating electric machine is prohibited in order to prevent a drop in the voltage between the terminals of the second storage battery due to the power running of the rotating electric machine.

特許第5930041号公報Japanese Patent No. 5930041

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 Patent Document 1, the rotary electric machine is being driven. However, the drive is forcibly stopped. For example, when the rotary electric machine assists the output of the engine by its drive, the assist to the output of the engine by the rotary electric machine is stopped due to a sticking abnormality in the switch being operated in the ON state. Therefore, there is a concern that the driver may feel uncomfortable due to the drive stop of the rotary electric machine due to the sticking abnormality.

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.

車載電源システムの構成図。Configuration diagram of the in-vehicle power supply system. スイッチSW2の固着異常に対するフェイルセーフ制御を説明する図。The figure explaining the fail-safe control with respect to the sticking abnormality of a switch SW2. スイッチSW1の固着異常に対するフェイルセーフ制御を説明する図。The figure explaining the fail-safe control with respect to the sticking abnormality of a switch SW1. 電池制御部によるフェイルセーフ制御を説明するフローチャート。A flowchart illustrating fail-safe control by the battery control unit. 駆動制御部によるフェイルセーフ制御を説明するフローチャート。A flowchart illustrating fail-safe control by the drive control unit. フェイルセーフ制御を説明するタイミングチャート。A timing chart that illustrates fail-safe control. フェイルセーフ制御を説明するタイミングチャート。A timing chart that illustrates fail-safe control.

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 power supply system 100 includes a rotary electric power unit 10, a lead storage battery 20 which is a first storage battery, and a lithium ion storage battery 30 (hereinafter, referred to as Li storage battery) which is a second storage battery. It supplies power to the loads 42 and 43. In the in-vehicle power supply system 100, the Li storage battery 30 is provided in the battery unit 40. The lead storage battery 20 and the Li storage battery 30 are connected in parallel to the rotary electric machine unit 10.

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 electric load 43 includes a constant voltage required load in which the voltage supplied from the vehicle-mounted power supply system 100 is required to fluctuate within a constant or at least a predetermined range. On the other hand, the electric load 42 is a general electric load other than the constant voltage required load. Further, it can be said that the electric load 43 is a load to which power failure is not allowed, and the electric load 42 is a load to which power failure is allowed as compared with the electric load 43.

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 electric load 43, which is a constant voltage required load, are a navigation device, an audio device, a meter device, and various ECUs of a higher-level ECU. In this case, by suppressing the voltage fluctuation of the supplied power, unnecessary resets and the like are suppressed in each of the above devices, and stable operation can be realized. The electric load 43 may include a traveling system actuator such as an electric steering device or a braking device. Further, specific examples of the electric load 42 include a seat heater, a heater for a defroster of a rear window, a headlight, a wiper of a front window, a blower fan of an air conditioner, and the like.

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 lead storage battery 20 is a well-known general-purpose storage battery. On the other hand, the Li storage battery 30 is a high-density storage battery having a smaller power loss during charging / discharging and a higher output density and energy density than the lead storage battery 20. The Li storage battery 30 is preferably a storage battery having higher energy efficiency during charging / discharging than the lead storage battery 20. Further, the Li storage battery 30 is configured as an assembled battery each having a plurality of single batteries. The rated voltage of each of these storage batteries 20 and 30 is the same, for example, 12V.

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 electric machine unit 10 is a rotary electric machine control which controls the drive of the rotary electric machine 11 which is a three-phase AC motor, an inverter 12 connected to each phase winding of the rotary electric machine 11, and an energization control of the inverter 12. It is provided with a unit 13. The rotary electric machine unit 10 is a generator with a motor function, and is configured as an ISG (Integrated Starter Generator) integrated with mechanical and electrical functions. The rotary electric machine 11 is driven and connected to the output shaft (crankshaft) of an engine (not shown) by a connecting member composed of a belt and a pulley, and the rotation is transmitted between the rotary electric machine 11 and the engine. The rotary electric machine unit 10 has a power generation function of generating electricity by rotating an engine output shaft or an axle, and a power running function of applying a rotational force to the engine output shaft.

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 electric machine 11 is a multi-phase winding type AC motor, and in the present embodiment, it is a three-phase AC motor. The inverter 12 is configured as a power conversion unit having a plurality of semiconductor switching elements. The inverter 12 converts a direct current into a three-phase alternating current during power running, and drives the rotary electric machine 11 by the three-phase alternating current. Further, the inverter 12 converts the three-phase alternating current output from the rotary electric machine 11 into a direct current at the time of power generation, and supplies the direct current to the storage batteries 20 and 30. As a result, the storage batteries 20 and 30 are charged.

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 machine control unit 13 is composed of a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, an input / output interface, and the like. The rotary electric machine control unit 13 controls the on / off of the switching element of each phase of the inverter 12 according to the energization phase, and controls the energization current by adjusting the on / off ratio (for example, duty ratio) when the each phase coil is energized. .. Specifically, the rotary electric machine control unit 13 operates the inverter 12 on and off in order to control the power running torque T1r of the rotary electric machine 11 to the power running torque target value T1 * during power running. At the time of regenerative power generation, the rotary electric machine control unit 13 operates the inverter 12 on and off in order to control the regenerative torque T2r of the rotary electric machine 11 to the regenerative torque target value T2 *.

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 battery unit 40 has terminals P1, P2, and P3, of which a lead storage battery 20 and an electric load 42 are connected in parallel to the terminal P1, a rotary electric machine unit 10 is connected to the terminal P2, and electricity is connected to the terminal P3. The load 43 is connected.

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 battery unit 40 is provided with a first electric path L1 for connecting the terminal P1 and the Li storage battery 30 as an electric path in the unit. The first electric path L1 is connected to the terminal P2 at a connection point N1 which is an intermediate point.

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 electric machine 11 and the lead storage battery 20 through the first electric path L1 is provided between the connection point N1 and the terminal P1 in the first electric path L1. There is. Further, in the first electric path L1, between the connection point N1 and the Li storage battery 30, a switch capable of switching the electrical connection between the rotary electric machine 11 and the Li storage battery 30 through the first electric path L1. SW2 is provided. In this embodiment, the switches SW1 and SW2 are normally open switches.

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 battery unit 40 is provided with a second electric path L2 for connecting the connection point N3 between the terminal P1 and the switch SW1 and the connection point N4 between the switch SW2 and the Li storage battery 30 as an electric path in the unit. ing. A terminal P3 is connected to a connection point N2, which is an intermediate point of the second electric path L2. In the second electric path L2, the switch SW3 is provided between the connection point N2 and the connection point N3, and the switch SW4 is provided between the connection point N2 and the connection point N4.

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 electric load 43 is energized from the storage batteries 20 and 30 via the path.

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 battery unit 40 is provided with a bypass path L3 for connecting the lead storage battery 20 and the rotary electric machine 11 without going through the switch SW1. Specifically, the first end of the bypass path L3 is connected to the connection point N1 between the terminal P2 and the switch SW1 in the first electric path L1, and the second end is lead outside the battery unit 40. It is connected to an electric circuit connected to the positive electrode terminal of the storage battery 20. The bypass path L3 is provided with a normally closed switch SW5 and a fuse 50 as a blown portion. In this embodiment, the fuse 50 is provided outside the battery unit 40 in the bypass path L3.

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 battery unit 40 includes a battery control unit 31 that turns on and off the switches SW1 to SW5. The battery control unit 31 is composed of a microcomputer including a CPU, ROM, RAM, an input / output interface, and the like. The battery control unit 31 operates the on / off of the switches SW1 to SW5 based on the SOC which is the charge rate of each of the storage batteries 20 and 30 and the drive request for the in-vehicle power supply system 100. Specifically, the battery control unit 31 calculates the SOC of the Li storage battery 30 and controls the charging and discharging of the Li storage battery 30 so that the SOC is maintained within a predetermined range of use.

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 battery unit 40 is provided with a first current sensor 32 that detects the current flowing through the switch SW1 and a second current sensor 33 that detects the current flowing through the switch SW2. The current values detected by the first and second current sensors 32 and 33 are input to the battery control unit 31.

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 machine control unit 13 and the battery control unit 31 are communicably connected via the CAN bus 81. Further, the upper ECU 80 is connected to the CAN bus 81, and the rotary electric machine control unit 13 and the battery control unit 31 can communicate with the upper ECU 80 via the CAN bus 81. When requesting power running to drive the rotary electric machine 11, the upper ECU 80 outputs a power running request signal to the battery control unit 31 and the rotary electric machine control unit 13 via the CAN bus 81. Further, when the host ECU 80 requests regenerative power generation as a drive for the rotary electric machine 11, it outputs a regenerative power generation request signal to the battery control unit 31 and the rotary electric machine control unit 13 via the CAN bus 81.

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 power supply system 100 having the above configuration, the switches SW1 to SW4 are in the open state and the switches SW5 are in the closed state before the engine is started. Therefore, the lead-acid battery 20 and the terminal P2 are electrically connected to each other via the bypass path L3, and a dark current flows through the rotary electric machine 11 by the electric power from the lead-acid battery 20.

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 electric machine 11 are performed in response to a drive request from the upper ECU 80. During power running, electric power is supplied to the rotary electric machine 11 from either the Li storage battery 30 or the lead storage battery 20. When the rotary electric machine 11 is supplied with power by the Li storage battery 30, the switch SW2 is turned on and the switch SW1 is turned off. When the rotary electric machine 11 is supplied with power by the lead storage battery 20, the switch SW1 is turned on and the switch SW2 is turned off. In the present embodiment, the electric load 43 is supplied by the Li storage battery 30 or the lead storage battery 20 by operating the on / off states of the switches SW3 and SW4 during power running.

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 electric machine 11 is supplied to at least one of the Li storage battery 30 and the lead storage battery 20. When the Li storage battery 30 is charged by the generated power of the rotary electric machine 11, the switch SW2 is turned on and the switch SW1 is turned off. When the lead-acid battery 20 is charged by the generated power of the rotary electric machine 11, the switch SW1 is turned on and the switch SW2 is turned off. Further, when both the lead storage battery 20 and the Li storage battery 30 are charged, the switches SW1 and SW2 are both turned on.

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 power supply system 100 having the above configuration, the switches SW1 and SW2 operated in the ON state may have a sticking abnormality while the rotary electric machine 11 is being driven. Here, the sticking abnormality is an abnormality in which the switches SW1 and SW2 remain in the ON state. In this case, in consideration of the inconvenience caused by the disconnection of the electrical connection between the rotary electric machine 11 and the storage batteries 20 and 30, it is conceivable to prohibit the power running and regenerative power generation of the rotary electric machine 11. However, for example, when an abnormality in sticking of the switch SW2 during the ON operation is detected while the rotary electric machine 11 is assisting the output of the engine, the driver feels uncomfortable due to the stop of the assist by the rotary electric machine 11. There is concern that it will occur. On the other hand, when the rotary electric machine 11 is continuously driven when a sticking abnormality occurs in the switches SW1 and SW2 during the ON operation, the states of the switches SW1 and SW2 in which the sticking abnormality occurs are unstable. Therefore, there is a possibility that the electrical connection between the rotary electric machine 11 and the storage batteries 20 and 30 is cut off by temporarily switching from the on state to the off state.

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 electric machine 11 is being driven, when a sticking abnormality occurs in the switch operated in the ON state among the switches SW1 and SW2, the battery control unit 31 and the rotary electric machine control unit 13 are connected to the rotary electric machine 11. Fail-safe control will be implemented in cooperation to ensure stable driving. In the present embodiment, the battery control unit 31 and the rotary electric machine control unit 13 correspond to the fail-safe control unit.

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 current sensor 32 subsequently drops below a predetermined value, the switch being turned on is being operated. It is determined that no sticking abnormality has occurred in SW1, and if the detected detection current does not drop below a predetermined value, it is determined that a sticking abnormality has occurred in switch SW1. Similarly, when the operation command for the switch SW2 is switched from the on command to the off command, if the detection current detected by the second current sensor 33 subsequently drops below a predetermined value, the switch SW2 during the on operation is set. If it is determined that no sticking abnormality has occurred and the detected detection current does not drop below a predetermined value, it is determined that the sticking abnormality has occurred in the switch SW2. In the present embodiment, the battery control unit 31 corresponds to the abnormality determination unit.

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 electric machine 11 is cut off during power running. There is concern about this. Therefore, in the determination of sticking abnormality during power running, during the period in which the switches SW1 and SW2 in the on operation are turned off, the power supplied to the rotary electric machine 11 is generated by turning on the switches SW1 and SW2 in the off state. I try not to be blocked. Specifically, when determining the presence or absence of an abnormality in sticking to the switch SW2 during the on operation, the lead-acid battery 20 and the rotary electric machine 11 are electrically operated by turning on the switch SW1 during the period when the switch SW2 is turned off. Connect to. When determining whether or not there is an abnormality in sticking to the switch SW1 during the ON operation, the rotary electric machine 11 and the Li storage battery 30 are electrically connected by the ON operation of the switch SW2 during the period when the switch SW1 is turned off.

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 electric machine 11.

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 upper ECU 80, and the rotary electric machine 11 is supplied with power by the Li storage battery 30. In this state, when it is determined that the switch SW2 has a sticking abnormality, the switch SW2 is temporarily switched from the on state to the off state, so that the power supply of the rotary electric machine 11 by the Li storage battery 30 is cut off. I am concerned.

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 lead storage battery 20 can stably supply power to the rotary electric machine 11.

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 electric machine 11 is supplied to the Li storage battery 30. In this state, if it is determined that the switch SW2 has a sticking abnormality, it is assumed that the switch SW2 is temporarily switched from the on state to the off state, so that the power generated by the rotary electric machine 11 is not supplied. To.

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 electric machine 11 is supplied to the lead storage battery 20.

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 lead storage battery 20, the Li storage battery 30 has less power loss during charging and discharging, and can be charged and discharged with high efficiency. However, the Li storage battery 30 is more likely to be deteriorated by overcharging and overdischarging than the lead storage battery 20. Therefore, the rotary electric machine control unit 13 limits the torques T1r and T2r in order to prevent over-discharging or over-charging of the Li storage battery 30 when it is determined that the switch SW2 has a sticking abnormality. , Continue driving the rotary electric machine 11. Specifically, the rotary electric machine control unit 13 limits the upper limit value of the power running torque T1r so that the voltage between the terminals of the Li storage battery 30 does not fall below the lower limit value of the predetermined output voltage range due to over-discharging during power running. To do. Further, the rotary electric machine control unit 13 limits the upper limit value of the regenerative torque T2r so that the voltage between the terminals of the Li storage battery 30 does not exceed the upper limit value of the output voltage range due to overcharging during the regenerative power generation. The output voltage range is the range of the voltage between terminals recommended in the Li storage battery 30 so as not to accelerate deterioration due to over-discharging and over-charging.

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 machine control unit 13 changes the torque target values T1 * and T2 * to the lower side by open control. By doing so, the torque of the rotary electric machine 11 is limited. Specifically, during power running, the power running torque target value T1 * is changed to a value lower than the power running torque target value T1 * when it is determined that the switch SW2 does not have a sticking abnormality. Further, during the regenerative power generation, the regenerative torque target value T2 * is changed to a value lower than the regenerative torque target value T2 * when it is determined that the switch SW2 does not have a sticking abnormality.

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 lead storage battery 20 is supplying power to the rotary electric machine 11. In this state, if the switch SW1 has a sticking abnormality, there is a concern that the power supply to the rotary electric machine 11 by the lead-acid battery 20 may be cut off by temporarily switching the switch SW1 from the on state to the off state.

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-acid battery 20 and the rotary electric machine 11 through the bypass path L3 by turning on the switch SW5 and turning off the switch SW2. To do. As a result, even when the switch SW1 is temporarily switched from the on state to the off state, the electric power of the lead storage battery 20 is supplied to the rotary electric machine 11 through the bypass path L3.

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 electric machine 11 is supplied to the lead-acid battery 20 through the electric path including the switch SW1. In this state, when the battery control unit 31 determines that a sticking abnormality has occurred in the switch SW1 during the ON operation, the switch SW5 is turned ON, the switch SW2 is turned OFF, and the lead-acid battery 20 and the rotary electric machine 11 are operated. Is electrically connected through the bypass path L3. As a result, even when the switch SW1 is temporarily switched from the on state to the off state, the generated power of the rotary electric machine 11 is supplied to the lead storage battery 20 through the bypass path L3.

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 machine control unit 13 limits the torques T1r and T2r of the rotary electric machine 11 in order to protect the fuse 50 provided in the bypass path L3 when it is determined that the switch SW1 has a sticking abnormality. In this state, the rotary electric machine 11 is continuously driven. Specifically, the rotary electric machine control unit 13 lowers the torques T1r and T2r of the rotary electric machine 11 compared to the case where it is not determined that the switch SW1 has a sticking abnormality, so that the fuse 50 is provided in the bypass path L3. A current lower than the fusing current value to be blown is passed.

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 machine control unit 13 determines that the switch SW1 during the ON operation has a sticking abnormality, the torque target values T1 * and T2 * are changed to the lower side by open control. This limits the torques T1r and T2r of the rotary electric machine 11. Specifically, during power running, the power running torque target value T1 * is changed to a value lower than the power running torque target value T1 * when it is not determined that the switch SW1 has a sticking abnormality. Further, at the time of regenerative power generation, the regenerative torque target value T2 * is changed to a value lower than the power running torque target value T1 * when it is not determined that the switch SW2 has a sticking abnormality.

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 electric machine 11 is in power running or regenerative power generation depending on the type of drive request from the upper ECU 80.

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 electric machine 11 is in power running or regenerative power generation, the process proceeds to step S13. In step S13, it is determined in step S11 whether or not a sticking abnormality of the switch SW2 during the ON operation is detected. If a sticking abnormality of the switch SW2 during the ON operation is detected, the process proceeds to step S14, and the OFF switch SW1 is turned ON.

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 electric machine 11 is currently power running, the process proceeds to step S16. In step S16, an abnormal signal indicating an abnormal state of the switch SW2 is transmitted to the rotary electric machine control unit 13 through the CAN bus 81. When proceeding to step S16, the abnormality signal indicates that a sticking abnormality has occurred in SW2 during power running and on operation.

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 electric machine 11 is currently performing regenerative power generation, the process proceeds to step S17. The abnormal signal transmitted in step S17 indicates that a sticking abnormality has occurred in SW2 during the regenerative power generation and the ON operation.

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 electric machine 11 is currently power running, the process proceeds to step S21, and an abnormal signal indicating an abnormal state of the switch SW1 is transmitted to the rotary electric machine control unit 13 through the CAN bus 81. The abnormality signal transmitted in step S21 indicates that a sticking abnormality has occurred in the switch SW1 during power running and on operation.

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 electric machine 11 is currently performing regenerative power generation, the process proceeds to step S22. The abnormal signal transmitted in step S22 indicates that a sticking abnormality has occurred in the switch SW1 during the regenerative power generation and the on operation.

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 electric machine 11 is not in either the driving state during power running or regenerative power generation, the process proceeds to step S23. In step S23, in step S11, it is determined whether or not a sticking abnormality of any of the switches SW1 and SW2 during the off operation is detected. If it is determined in step S23 that a sticking abnormality of the switches SW1 and SW2 during the off operation is detected, the process proceeds to step S24. In step S24, it is transmitted to the rotary electric machine control unit 13 through the CAN bus 81 that a sticking abnormality has occurred in any of the switches SW1 and SW2 during the off operation.

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 machine control unit 13 will be described with reference to FIG. This process is repeatedly performed by the rotary electric machine control unit 13 at a predetermined cycle.

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 CAN bus 81 is analyzed. In step S31, if it is determined from the analysis result of the abnormality signal in step S30 that a sticking abnormality has occurred in the switch SW2 during power running and on operation, the process proceeds to step S32. In step S32, 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 voltage between the terminals of the Li storage battery 30 does not fall below the lower limit of the output voltage range.

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 Li storage battery 30 does not exceed the upper limit of the output voltage range.

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 upper ECU 80 has expired. If it is determined that the request period has not ended, the process of FIG. 5 is temporarily terminated. In the present embodiment, the required period for power running or regenerative power generation corresponds to the required driving period. When affirmative determination is made in step S40, in step S41, a prohibition request for prohibiting power running and regenerative power generation of the rotary electric machine 11 is transmitted to the upper ECU 80 through the CAN bus 81. As a result, the upper ECU 80 prohibits power running and regenerative power generation of the rotary electric machine 11 by changing the prohibition flag to the high state.

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 upper ECU 80 through the CAN bus 81.

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 machine control unit 13 during fail control will be described using a timing chart. FIG. 6 is a timing chart when it is determined that a sticking abnormality has occurred in the switch SW2 during the on operation during power running. FIG. 6A shows the transition of the presence / absence of the power running request from the upper ECU 80, and FIG. 6B shows the transition of the power running torque T1r. FIG. 6C shows an on / off state of the switch SW1, and FIG. 6D shows an on / off state of the switch SW2. FIG. 6E shows the on / off state of the switch SW5, and FIG. 6F shows the change of the prohibition flag indicating whether or not the power running of the rotary electric machine 11 and the regenerative power generation are prohibited.

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 upper ECU 80 is not made, and the power running torque T1r of the rotary electric machine 11 is a value near 0. In the example shown in FIG. 6, it is assumed that the switch SW2 is in the ON state before the time t1. At time t1, the power running of the rotary electric machine unit 10 is performed by the power running request from the upper ECU 80. In FIG. 6B, the period from the time t1 to the time t4 is the drive request period in which the power running request is made to the rotary electric machine 11.

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 electric machine 11 is controlled by the rotary electric machine control unit 13 so as to approach the power running torque target value T1 *, so that the power running torque T1r becomes the power running torque target value T1 in the period from time t1 to time t2. Ascends closer to *. After the time t2, the power running torque T1r is maintained at the power running torque target value T1 * by the rotary electric machine control unit 13.

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 machine control unit 13 changes the power running torque target value T1 * to a value lower than the current value by an abnormal signal from the battery control unit 31. As a result, the power running torque T1r of the rotary electric machine 11 is lower than the power running torque T1r before it is determined that the switch SW2 during the ON operation has a sticking abnormality.

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 upper ECU 80 ends, the rotary electric machine control unit 13 lowers the power running torque target value T1 *. Therefore, the power running torque T1r of the rotary electric machine 11 drops to around 0. Further, the rotary electric machine control unit 13 transmits a prohibition request to the upper ECU 80, so that the prohibition flag for prohibiting the power running and the regenerative power generation of the rotary electric machine 11 becomes a high state, and the power running request and the regenerative power generation request by the upper ECU 80 are prohibited. To.

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 electric machine 11 is required.

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 machine control unit 13 changes the power running torque target value T1 * to a lower side than the current value by an abnormal signal from the battery control unit 31. As a result, the power running torque T1r of the rotary electric machine 11 is reduced, so that the current flowing through the bypass path L3 is limited to a value lower than the blow current of the fuse 50.

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 upper ECU 80, so that the rotary electric machine control unit 13 lowers the power running torque target value T1 *. Therefore, the power running torque T1r of the rotary electric machine 11 drops to around 0. Further, when the rotary electric machine control unit 13 transmits a prohibition request to the upper ECU 80, the prohibition flag is set to a high state, and the power running request and the regenerative power generation request by the upper ECU 80 are prohibited.

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 electric machine 11. When it is determined that a sticking abnormality has occurred in the switch being turned on, the switch in the off state among the switches SW1 and SW2 is operated in the on state. Then, the rotary electric machine control unit 13 continues driving the rotary electric machine 11 in a state where the torque is limited. As a result, even if a sticking abnormality occurs in the switch during the on operation, the rotary electric machine 11 and the storage batteries 20 and 30 can be electrically connected by a switch other than this switch, so that the driver feels uncomfortable. Appropriate measures can be taken for the rotary electric machine 11 without causing the above.

・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 machine control unit 13 prohibits the drive of the rotary electric machine 11 after continuing while limiting the drive of the rotary electric machine 11 due to a sticking abnormality of the switch during the ON operation. As a result, it is possible to prevent the rotary electric machine 11 from being driven again in a state where a sticking abnormality has occurred in the switch during the ON operation.

・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 machine control unit 13 continues to drive the rotary electric machine 11 in a state where the switch SW2 during the ON operation has a sticking abnormality, the voltage between the terminals of the Li storage battery 30 does not deviate from a predetermined output voltage range. The torques T1r and T2r of the rotary electric machine 11 are limited. As a result, it is possible to continue driving the rotary electric machine 11 while suppressing deterioration of the Li storage battery 30.

・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 lead storage battery 20 with the lead storage battery 20 via the bypass path L3 without going through the switch SW1. The electrical connection with the rotary electric machine 11 is continued. Further, the rotary electric machine control unit 13 limits the torques T1r and T2r of the rotary electric machine 11 so that the current flowing through the bypass path L3 becomes smaller than the blown current that blows the fuse 50. As a result, when a sticking abnormality occurs in the switch SW1 during the ON operation, the drive of the rotary electric machine 11 can be stably continued while continuing the electrical connection between the lead storage battery 20 and the rotary electric machine 11. Can be done.

(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 electric machine 11 and the Li storage battery 30 are electrically connected via the switch SW2, so that even if the switch SW1 temporarily changes from the on state to the off state during power running, the Li storage battery 30 Power is supplied to the rotary electric machine 11. Further, during regenerative power generation, even if the switch SW1 is temporarily changed from the on state to the off state, the generated power of the rotary electric machine 11 is supplied to the Li storage battery 30.

・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 power supply system 100 may have a configuration in which a resistance portion is provided on the bypass path L3 instead of a configuration in which the switch SW5 is provided on the bypass path L3. In this case, the battery control unit 31 may turn on the switch SW2 when it determines that a sticking abnormality has occurred in the switch SW1 during the on operation.

・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 machine control unit 13 may instruct the battery control unit 31 to turn on / off the switches SW1 to SW3 according to the analysis result of the received abnormal signal. Good.

・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 machine control unit 13, one control device may be provided with the functions of both the battery control unit 31 and the rotary electric machine control unit 13. ..

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)

回転電機(11)と、
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請求項1に記載の車載電源システムの制御装置。 After 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, the fail-safe control unit prohibits the subsequent drive of the rotary electric machine. The control device for an in-vehicle power supply system according to claim 1. 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(L3)に設けられた第3スイッチ(SW5)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(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.
JP2019053964A 2019-03-21 2019-03-21 Automotive power supply system controller Active JP7196710B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019053964A JP7196710B2 (en) 2019-03-21 2019-03-21 Automotive power supply system controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019053964A JP7196710B2 (en) 2019-03-21 2019-03-21 Automotive power supply system controller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020156247A true JP2020156247A (en) 2020-09-24
JP7196710B2 JP7196710B2 (en) 2022-12-27

Family

ID=72560127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019053964A Active JP7196710B2 (en) 2019-03-21 2019-03-21 Automotive power supply system controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7196710B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115248373A (en) * 2021-04-27 2022-10-28 宁德时代新能源科技股份有限公司 Relay adhesion detection method and device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018078701A (en) * 2016-11-08 2018-05-17 株式会社デンソー Power supply controller and battery unit
JP2018129917A (en) * 2017-02-07 2018-08-16 株式会社デンソー Control system
JP2020002780A (en) * 2018-06-25 2020-01-09 株式会社Subaru Vehicle power supply device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018078701A (en) * 2016-11-08 2018-05-17 株式会社デンソー Power supply controller and battery unit
JP2018129917A (en) * 2017-02-07 2018-08-16 株式会社デンソー Control system
JP2020002780A (en) * 2018-06-25 2020-01-09 株式会社Subaru Vehicle power supply device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115248373A (en) * 2021-04-27 2022-10-28 宁德时代新能源科技股份有限公司 Relay adhesion detection method and device
CN115248373B (en) * 2021-04-27 2024-03-19 宁德时代新能源科技股份有限公司 Relay adhesion detection method and device

Also Published As

Publication number Publication date
JP7196710B2 (en) 2022-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109923747B (en) Power supply control device and battery unit
CN108656968B (en) Power supply device for vehicle
JP2006246569A (en) Power control device of vehicle
US10608575B2 (en) Abnormality diagnosis apparatus
CN110192320B (en) Power supply device and power supply system
CN109716614B (en) Control system
CN110707768A (en) Charging control apparatus and charging control system
WO2017043641A1 (en) Power source apparatus
JP6406328B2 (en) Power supply device and battery unit
JP2017114303A (en) Power supply device for vehicle
JP6543069B2 (en) Power supply for vehicles
WO2017188163A1 (en) Power source controller
JP2020100259A (en) Power supply device for vehicle
JP7196710B2 (en) Automotive power supply system controller
JP2018139462A (en) Power unit
JP6683167B2 (en) Rotating electric machine control device and power supply system
JP6969200B2 (en) Power system
JP7070486B2 (en) In-vehicle power supply control device
JP7021661B2 (en) Power supply controller
JP6724675B2 (en) Switch control device, power supply unit and power supply system
JP6620769B2 (en) Control system
JP6708165B2 (en) Controller for rotating electrical machine
WO2017065161A1 (en) Power supply device and cell unit
JP2019134631A (en) Power system
JP7207144B2 (en) vehicle power system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210716

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220713

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220719

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221115

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221128

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7196710

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151