JP2021078201A

JP2021078201A - Power supply system for electric vehicle

Info

Publication number: JP2021078201A
Application number: JP2019201712A
Authority: JP
Inventors: 巨弥小田島; Naoya Odajima
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-11-06
Filing date: 2019-11-06
Publication date: 2021-05-20

Abstract

To provide a technique in which a voltage converter can be safely restarted in a case where an anomaly in the voltage converter is eliminated.SOLUTION: A power supply system disclosed in this description includes a power source, a power converter, a voltage converter, two voltage sensors, and a controller. Both the power converter and the voltage converter are connected to the power source. The power converter converts power of the power source into driving power for a motor used for travel. The voltage converter lowers the voltage of the power of the power source and supplies it to an on-vehicle auxiliary machine. The first voltage sensor measures the voltage of the power source. The second voltage sensor measures the voltage on the high-voltage end side of the voltage converter. Upon detecting that an anomaly has occurred in the voltage converter, the controller stops the voltage converter. In a case where the anomaly in the voltage converter is resolved, the controller resumes the voltage converter when the difference between the measured value of the first voltage sensor and the measured value of the second voltage sensor is within the allowable range of voltage difference.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本明細書が開示する技術は、電気自動車の走行用のモータと補機のそれぞれに電力を供給する電源システムに関する。本明細書における「電気自動車」には、モータとエンジンの双方を備えるハイブリッド車、電源として燃料電池車やキャパシタを搭載する自動車が含まれる。 The technology disclosed herein relates to a power supply system that supplies electric power to each of a traveling motor and an auxiliary machine of an electric vehicle. The term "electric vehicle" as used herein includes a hybrid vehicle equipped with both a motor and an engine, a fuel cell vehicle as a power source, and a vehicle equipped with a capacitor.

電気自動車は、走行用のモータと、モータよりも駆動電圧が低い車載の電気機器に電力を供給する電源システムを備えている。なお、走行用のモータよりも駆動電圧が低い車載の電気機器は、「補機」と総称される。電源システムは、電源と、電源の電力を走行用のモータの駆動電力に変換する電力変換器と、電源の電力の電圧を降圧して補機に供給する電圧コンバータを備えている。なお、電圧コンバータの低電圧端には、補機を駆動する電力を蓄える補機バッテリも接続されている。特許文献１に、そのような電源システムの一例が開示されている。 An electric vehicle is equipped with a traveling motor and a power supply system that supplies electric power to an in-vehicle electric device having a drive voltage lower than that of the motor. In-vehicle electric devices having a drive voltage lower than that of a traveling motor are collectively referred to as "auxiliary machines". The power supply system includes a power supply, a power converter that converts the power of the power supply into the driving power of a motor for traveling, and a voltage converter that lowers the voltage of the power of the power supply and supplies it to an auxiliary machine. An auxiliary battery for storing electric power for driving the auxiliary is also connected to the low voltage end of the voltage converter. Patent Document 1 discloses an example of such a power supply system.

特開２００６−３１１７７５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-31175

電力変換器を制御するコントローラも電圧コンバータ（あるいは補機バッテリ）から電力供給を受ける。それゆえ、電圧コンバータが異常により停止すると、電気自動車は長時間の走行ができなくなる。電圧コンバータで一端は異常が検知されて停止しても、異常状態が解消されたときには再開される。本明細書は、電圧コンバータの異常状態が解消された場合、電圧コンバータを安全に再開することのできる技術を提供する。 The controller that controls the power converter also receives power from the voltage converter (or auxiliary battery). Therefore, if the voltage converter stops due to an abnormality, the electric vehicle cannot run for a long time. Even if an abnormality is detected at one end of the voltage converter and the voltage converter is stopped, it is restarted when the abnormal condition is resolved. The present specification provides a technique capable of safely restarting a voltage converter when the abnormal state of the voltage converter is resolved.

本明細書が開示する電源システムは、電源、電力変換器、電圧コンバータ、２個の電圧センサ（第１／第２電圧センサ）、コントローラを備えている。電力変換器と電圧コンバータはともに電源に接続されている。電力変換器は、電源の電力を走行用のモータの駆動電力に変換する。電圧コンバータは、電源の電力の電圧を降圧して車載の補機に供給する。第１電圧センサは、電源の電圧を計測する。第２電圧センサは、電圧コンバータの高電圧端側の電圧を計測する。 The power supply system disclosed herein includes a power supply, a power converter, a voltage converter, two voltage sensors (first and second voltage sensors), and a controller. Both the power converter and the voltage converter are connected to the power supply. The power converter converts the power of the power source into the driving power of the traveling motor. The voltage converter steps down the voltage of the power supply and supplies it to the auxiliary equipment in the vehicle. The first voltage sensor measures the voltage of the power supply. The second voltage sensor measures the voltage on the high voltage end side of the voltage converter.

コントローラは、電圧コンバータで異常が発生したことを検知すると、電圧コンバータを停止する。コントローラは、電圧コンバータの異常状態が解消した場合、第１電圧センサの計測値と第２電圧センサの計測値の差（電圧差）が所定の電圧差許容範囲内であるときに、電圧コンバータを再開する。 When the controller detects that an abnormality has occurred in the voltage converter, it stops the voltage converter. When the abnormal state of the voltage converter is resolved, the controller operates the voltage converter when the difference (voltage difference) between the measured value of the first voltage sensor and the measured value of the second voltage sensor is within the predetermined voltage difference allowable range. resume.

本明細書が開示する電源システムでは、電圧コンバータの再開に先立って、第１電圧センサの計測値（すなわち電源電圧ＶＢ）と第２電圧センサの計測値（すなわち電圧コンバータの高電圧端側の電圧ＶＨ）の差（電圧差）をチェックする。本来、電圧ＶＢと電圧ＶＨはほぼ同じ値となるはずである。しかし、電圧ＶＢと電圧ＶＨの電圧差が許容範囲を外れている場合、いずれかの電圧センサで異常が発生していることを示唆する。そのような場合に電圧コンバータを再開すると、電圧センサの異常状態が他のデバイスに波及して走行に支障をきたすおそれがある。本明細書が開示する技術は、電圧コンバータの異常状態が解消した場合、電圧センサの状態を確認した上で電圧コンバータを安全に再開することができる。 In the power supply system disclosed herein, the measured value of the first voltage sensor (that is, the power supply voltage VB) and the measured value of the second voltage sensor (that is, the voltage on the high voltage end side of the voltage converter) prior to restarting the voltage converter. Check the difference (voltage difference) of VH). Originally, the voltage VB and the voltage VH should have almost the same value. However, if the voltage difference between the voltage VB and the voltage VH is out of the permissible range, it suggests that an abnormality has occurred in any of the voltage sensors. If the voltage converter is restarted in such a case, the abnormal state of the voltage sensor may spread to other devices and hinder driving. The technique disclosed in the present specification can safely restart the voltage converter after confirming the state of the voltage sensor when the abnormal state of the voltage converter is resolved.

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。 Details of the techniques disclosed herein and further improvements will be described in the "Modes for Carrying Out the Invention" below.

実施例の電源システムを含む電気自動車の電力系のブロック図である。It is a block diagram of the electric power system of the electric vehicle including the power supply system of an Example. 電圧コンバータの監視処理のフローチャートである。It is a flowchart of the monitoring process of a voltage converter. 電圧コンバータの異常状態が解消した後の再開処理のフローチャートである。It is a flowchart of the restart process after the abnormal state of a voltage converter is resolved.

図面を参照して実施例の電源システム２を説明する。電源システム２は、電気自動車１００に搭載されている。図１に、電源システム２を含む電気自動車１００の電力系のブロック図を示す。電気自動車１００は、走行用の２個のモータ７ａ、７ｂを備えている。電源システム２は、モータ７ａ、７ｂに電力を供給するとともに、補機３２および補機バッテリ３０にも電力を供給する。補機３２とは、モータ７ａ、７ｂよりも駆動電圧が低いデバイスの総称である。補機バッテリ３０とは、補機３２に供給する電力を蓄えておくバッテリである。 The power supply system 2 of the embodiment will be described with reference to the drawings. The power supply system 2 is mounted on the electric vehicle 100. FIG. 1 shows a block diagram of an electric power system of an electric vehicle 100 including a power supply system 2. The electric vehicle 100 includes two motors 7a and 7b for traveling. The power supply system 2 supplies power to the motors 7a and 7b, and also supplies power to the auxiliary equipment 32 and the auxiliary equipment battery 30. The auxiliary machine 32 is a general term for devices having a drive voltage lower than that of the motors 7a and 7b. The auxiliary battery 30 is a battery that stores electric power to be supplied to the auxiliary device 32.

補機３２の例は、カーナビゲーション装置、ルームランプ、オーディオなどである。電源システム２のコントローラ２０（詳しくは後述）も補機バッテリ３０から電力供給を受けるので補機に属する。補機３２に電力を供給する電力線３１は、車内に張り巡らされており、様々な補機が電力線３１を介して補機バッテリ３０、あるいは電源システム２から電力供給を受ける。 Examples of the auxiliary device 32 are a car navigation device, a room lamp, an audio system, and the like. The controller 20 of the power supply system 2 (described in detail later) also belongs to the auxiliary machine because it receives power from the auxiliary machine battery 30. The power line 31 for supplying power to the auxiliary machine 32 is stretched in the vehicle, and various auxiliary machines receive power from the auxiliary machine battery 30 or the power supply system 2 via the power line 31.

電源システム２は、メインバッテリ３、インバータ６ａ、６ｂ、電圧コンバータ１０、コントローラ２０を備えている。メインバッテリ３は、走行用のモータ７ａ、７ｂに供給する電力を蓄える。メインバッテリ３の出力電圧は６００ボルトである。メインバッテリ３の電力は、降圧されて補機３２、補機バッテリ３０にも供給される。 The power supply system 2 includes a main battery 3, inverters 6a and 6b, a voltage converter 10, and a controller 20. The main battery 3 stores electric power to be supplied to the traveling motors 7a and 7b. The output voltage of the main battery 3 is 600 volts. The electric power of the main battery 3 is stepped down and supplied to the auxiliary machine 32 and the auxiliary battery 30.

メインバッテリ３は、システムメインリレー４を介してインバータ６ａ、６ｂ、電圧コンバータ１０に接続されている。インバータ６ａは、メインバッテリ３の直流電力を、モータ７ａの駆動電力（交流電力）に変換する。インバータ６ｂは、メインバッテリ３の直流電力をモータ７ｂの駆動電力（交流電力）に変換する。モータ７ａは前輪を駆動するフロントモータでありモータ７ｂは後輪を駆動するリアモータである。インバータ６ａ、６ｂの直流入力端５ａ、５ｂには、平滑コンデンサ５が接続されている。 The main battery 3 is connected to the inverters 6a and 6b and the voltage converter 10 via the system main relay 4. The inverter 6a converts the DC power of the main battery 3 into the driving power (AC power) of the motor 7a. The inverter 6b converts the DC power of the main battery 3 into the driving power (AC power) of the motor 7b. The motor 7a is a front motor that drives the front wheels, and the motor 7b is a rear motor that drives the rear wheels. A smoothing capacitor 5 is connected to the DC input terminals 5a and 5b of the inverters 6a and 6b.

電圧コンバータ１０は、メインバッテリ３の出力電力の電圧を降圧して補機３２に供給する。より詳しくは、電圧コンバータ１０は、メインバッテリ３の出力電力の電圧を降圧して補助コンバータ１４に供給する。補助コンバータ１４は、電圧コンバータ１０が降圧したメインバッテリ３の電力の電圧を、補機３２の駆動電圧（補機バッテリ３０の出力電圧）まで、さらに降圧する。 The voltage converter 10 steps down the voltage of the output power of the main battery 3 and supplies it to the auxiliary machine 32. More specifically, the voltage converter 10 steps down the voltage of the output power of the main battery 3 and supplies it to the auxiliary converter 14. The auxiliary converter 14 further lowers the voltage of the power of the main battery 3 lowered by the voltage converter 10 to the drive voltage of the auxiliary machine 32 (output voltage of the auxiliary battery 30).

電圧コンバータ１０は、２個のトランジスタ１１ａ、１１ｂと、リアクトル１２とフィルタコンデンサ１３を備えている。２個のトランジスタ１１ａ、１１ｂは、電圧コンバータ１０の高電圧端１０ａ、１０ｂの間に直列に接続されている。トランジスタ１１ａ、１１ｂのそれぞれに対してダイオードが逆並列に接続されている。 The voltage converter 10 includes two transistors 11a and 11b, a reactor 12, and a filter capacitor 13. The two transistors 11a and 11b are connected in series between the high voltage ends 10a and 10b of the voltage converter 10. Diodes are connected in antiparallel to each of the transistors 11a and 11b.

２個のトランジスタ１１ａ、１１ｂの直列接続の中点と、低電圧端正極１０ｃの間にリアクトル１２が接続されている。低電圧端正極１０ｃと低電圧端負極１０ｄの間にフィルタコンデンサ１３が接続されている。低電圧端１０ｃ、１０ｄに補助コンバータ１４が接続されている。 The reactor 12 is connected between the midpoint of the two transistors 11a and 11b connected in series and the low voltage end positive electrode 10c. A filter capacitor 13 is connected between the low voltage end positive electrode 10c and the low voltage end negative electrode 10d. The auxiliary converter 14 is connected to the low voltage ends 10c and 10d.

トランジスタ１１ａ、１１ｂは、コントローラ２０によって制御される。なお、図１の破線矢印線は信号線を表している。コントローラ２０は、トランジスタ１１ａ、１１ｂのそれぞれのゲートに駆動信号を供給する。駆動信号によってトランジスタ１１ａ、１１ｂのそれぞれがオンオフする。トランジスタ１１ａ、１１ｂの駆動信号はパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）である。コントローラ２０によってトランジスタ１１ａ、１１ｂが適宜にオンオフすると、高電圧端１０ａ、１０ｂに印加されたメインバッテリ３の電力の電圧が降圧されて、低電圧端１０ｃ、１０ｄから出力される。電圧コンバータ１０は、メインバッテリ３の出力電圧（６００ボルト程度）を３００ボルト程度まで降圧する。補助コンバータ１４が、電圧コンバータ１０の３００ボルト程度の出力電圧を補機３２の定格電圧である１２ボルトまで降圧する。 The transistors 11a and 11b are controlled by the controller 20. The broken line arrow line in FIG. 1 represents a signal line. The controller 20 supplies a drive signal to the respective gates of the transistors 11a and 11b. Each of the transistors 11a and 11b is turned on and off by the drive signal. The drive signals of the transistors 11a and 11b are pulse width modulation signals (PWM signals). When the transistors 11a and 11b are appropriately turned on and off by the controller 20, the voltage of the power of the main battery 3 applied to the high voltage ends 10a and 10b is stepped down and output from the low voltage ends 10c and 10d. The voltage converter 10 lowers the output voltage (about 600 volts) of the main battery 3 to about 300 volts. The auxiliary converter 14 lowers the output voltage of the voltage converter 10 to about 300 volts to 12 volts, which is the rated voltage of the auxiliary machine 32.

先に述べたように、電圧コンバータ１０のトランジスタ１１ａ、１１ｂは、コントローラ２０によって制御される、コントローラ２０は、インバータ６ａ、６ｂ、システムメインリレー４も制御する。 As described above, the transistors 11a and 11b of the voltage converter 10 are controlled by the controller 20, and the controller 20 also controls the inverters 6a and 6b and the system main relay 4.

コントローラ２０は、不図示の上位コントローラからモータ７ａ、７ｂの目標出力を受信し、モータ７ａ、７ｂの出力がその目標出力に追従するようにインバータ６ａ、６ｂを制御する。コントローラ２０は、また、補機バッテリ３０の残電力量（ＳＯＣ：State Of Charge）をモニタしており、補機バッテリ３０の残電力量が少なくなると、電圧コンバータ１０と補助コンバータ１４を起動し、メインバッテリ３の電力で補機バッテリ３０を充電する。 The controller 20 receives the target outputs of the motors 7a and 7b from a higher-level controller (not shown), and controls the inverters 6a and 6b so that the outputs of the motors 7a and 7b follow the target outputs. The controller 20 also monitors the remaining power amount (SOC: State Of Charge) of the auxiliary battery 30. When the remaining power amount of the auxiliary battery 30 becomes low, the voltage converter 10 and the auxiliary converter 14 are activated. The auxiliary battery 30 is charged with the power of the main battery 3.

電源システム２は、いくつかのセンサ（第１電圧センサ２１、第２電圧センサ２２、第３電圧センサ２３、電流センサ２４）を備えている。第１電圧センサ２１は、メインバッテリ３の出力電圧を計測する。第２電圧センサ２２は、電圧コンバータ１０の高電圧端１０ａ、１０ｂの電圧を計測する。第３電圧センサ２３は、電圧コンバータ１０の低電圧端１０ｃ、１０ｄの電圧を計測する。電流センサ２４は、電圧コンバータ１０に流れる電流を計測する。それらセンサの計測値はコントローラ２０に送られる。コントローラ２０は、それらセンサの計測値に基づいて、インバータ６ａ、６ｂ、電圧コンバータ１０を制御する。コントローラ２０は、また、それらのセンサの計測値に基づいて、電源システム２の各所での異常の有無をチェックする。 The power supply system 2 includes several sensors (first voltage sensor 21, second voltage sensor 22, third voltage sensor 23, current sensor 24). The first voltage sensor 21 measures the output voltage of the main battery 3. The second voltage sensor 22 measures the voltage at the high voltage ends 10a and 10b of the voltage converter 10. The third voltage sensor 23 measures the voltage at the low voltage ends 10c and 10d of the voltage converter 10. The current sensor 24 measures the current flowing through the voltage converter 10. The measured values of those sensors are sent to the controller 20. The controller 20 controls the inverters 6a and 6b and the voltage converter 10 based on the measured values of those sensors. The controller 20 also checks the presence or absence of abnormalities in various parts of the power supply system 2 based on the measured values of those sensors.

以下では、説明の便宜上、第１電圧センサ２１の計測値（すなわち、電源電圧）を電圧ＶＢと称し、第２電圧センサ２２の計測値（すなわち、電圧コンバータ１０の高電圧端１０ａ、１０ｂの電圧）を電圧ＶＨと称し、第３電圧センサ２３の計測値（すなわち、電圧コンバータ１０の低電圧端１０ｃ、１０ｄの電圧）を電圧ＶＬと称する。また、電流センサ２４の計測値（電圧コンバータ１０に流れる電流）を電流ＩＨと称する。 In the following, for convenience of explanation, the measured value of the first voltage sensor 21 (that is, the power supply voltage) is referred to as the voltage VB, and the measured value of the second voltage sensor 22 (that is, the voltage of the high voltage ends 10a and 10b of the voltage converter 10). ) Is referred to as voltage VH, and the measured value of the third voltage sensor 23 (that is, the voltage at the low voltage ends 10c and 10d of the voltage converter 10) is referred to as voltage VL. Further, the measured value of the current sensor 24 (current flowing through the voltage converter 10) is referred to as current IH.

コントローラ２０は、電圧コンバータ１０で異常が発生してないかをチェックする。コントローラ２０は、電圧コンバータ１０での異常発生を検知すると、電圧コンバータ１０を停止する。先に述べたように、電圧コンバータ１０は、補機３２、および、補機バッテリ３０に電力を供給する。コントローラ２０も補機に属する。電圧コンバータ１０が停止すると、補機バッテリ３０の残電力量が徐々に低下し、最後には、コントローラ２０を含む補機３２の全部が動作不能になり、電気自動車１００は走行できなくなる。そこで、電源システム２のコントローラ２０は、電圧コンバータ１０で異常が検知されると電圧コンバータ１０を停止するが、異常状態が解消されると電圧コンバータ１０を再開する。以下、コントローラ２０による電圧コンバータ１０の監視処理と、電圧コンバータ１０の再開処理について説明する。 The controller 20 checks whether or not an abnormality has occurred in the voltage converter 10. When the controller 20 detects the occurrence of an abnormality in the voltage converter 10, the controller 20 stops the voltage converter 10. As described above, the voltage converter 10 supplies electric power to the auxiliary machine 32 and the auxiliary machine battery 30. The controller 20 also belongs to the auxiliary machine. When the voltage converter 10 is stopped, the amount of remaining power of the auxiliary battery 30 gradually decreases, and finally, all of the auxiliary equipment 32 including the controller 20 becomes inoperable, and the electric vehicle 100 cannot run. Therefore, the controller 20 of the power supply system 2 stops the voltage converter 10 when an abnormality is detected by the voltage converter 10, but restarts the voltage converter 10 when the abnormal state is resolved. Hereinafter, the monitoring process of the voltage converter 10 by the controller 20 and the restart process of the voltage converter 10 will be described.

図２に、コントローラ２０が実行する電圧コンバータ監視処理のフローチャートを示す。コントローラ２０は、所定の周期で図２の処理を繰り返し実行する。コントローラ２０は、まず、第３電圧センサ２３の計測値（電圧ＶＬ）を取得し、その電圧ＶＬを閾値電圧Ｖｔｈと比較する（ステップＳ２、Ｓ３）。閾値電圧Ｖｔｈには、補機バッテリ３０の定格電圧にマージンを加えた値が設定されている。電圧ＶＬが閾値電圧Ｖｔｈを超えている場合、コントローラ２０は、電圧コンバータ１０で異常が発生していると判断し、電圧コンバータ１０を停止する（ステップＳ３：ＹＥＳ、Ｓ６）。 FIG. 2 shows a flowchart of the voltage converter monitoring process executed by the controller 20. The controller 20 repeatedly executes the process of FIG. 2 at a predetermined cycle. First, the controller 20 acquires the measured value (voltage VL) of the third voltage sensor 23, and compares the voltage VL with the threshold voltage Vth (steps S2 and S3). The threshold voltage Vth is set to a value obtained by adding a margin to the rated voltage of the auxiliary battery 30. When the voltage VL exceeds the threshold voltage Vth, the controller 20 determines that an abnormality has occurred in the voltage converter 10 and stops the voltage converter 10 (steps S3: YES, S6).

電圧ＶＬが閾値電圧Ｖｔｈを超えていない場合、コントローラ２０は、電流センサ２４の計測値（電流ＩＨ）を取得し、その電流ＩＨを閾値電流Ｉｔｈと比較する（ステップＳ３：ＮＯ、Ｓ４、Ｓ５）。電流センサ２４は、主に、電圧コンバータ１０に過電流が流れているか否かをチェックするために設けられている。すなわち、コントローラ２０は、電流センサ２４の計測値(電流ＩＨ)が閾値電流Ｉｔｈを超えている場合、電圧コンバータ１０に過電流が流れている（異常が発生している）と判断し、電圧コンバータ１０を停止する（ステップＳ５：ＹＥＳ、Ｓ６） When the voltage VL does not exceed the threshold voltage Vth, the controller 20 acquires the measured value (current IH) of the current sensor 24 and compares the current IH with the threshold current Is (step S3: NO, S4, S5). .. The current sensor 24 is mainly provided for checking whether or not an overcurrent is flowing through the voltage converter 10. That is, when the measured value (current IH) of the current sensor 24 exceeds the threshold current Is, the controller 20 determines that an overcurrent is flowing in the voltage converter 10 (an abnormality has occurred), and the voltage converter 20. Stop 10 (step S5: YES, S6)

コントローラ２０は、電圧ＶＬが閾値電圧Ｖｔｈを下回っており、また、電流ＩＨが閾値電流Ｉｔｈを下回っている場合、電圧コンバータ１０には異常が発生していないと判断し、処理を終了する。 When the voltage VL is lower than the threshold voltage Vth and the current IH is lower than the threshold current Is, the controller 20 determines that no abnormality has occurred in the voltage converter 10 and ends the process.

ステップＳ３の判断、あるいはステップＳ５の判断がＹＥＳの場合、コントローラ２０は、電圧コンバータ１０で異常が発生していると判断し、電圧コンバータ１０を停止する。 If the determination in step S3 or the determination in step S5 is YES, the controller 20 determines that an abnormality has occurred in the voltage converter 10 and stops the voltage converter 10.

コントローラ２０は、電圧コンバータ１０を停止した後も、第３電圧センサ２３が計測する電圧ＶＬ、および、電流センサ２４が計測する電流ＩＨを引き続きモニタする。電圧ＶＬが閾値電圧Ｖｔｈを下回り、かつ、電流ＩＨが閾値電流Ｉｔｈを下回ると、コントローラ２０は、電圧コンバータ１０で発生した異常状態が解消したと判断し、電圧コンバータ１０を再開する。 The controller 20 continues to monitor the voltage VL measured by the third voltage sensor 23 and the current IH measured by the current sensor 24 even after the voltage converter 10 is stopped. When the voltage VL is lower than the threshold voltage Vth and the current IH is lower than the threshold current Is, the controller 20 determines that the abnormal state generated in the voltage converter 10 has been resolved, and restarts the voltage converter 10.

図３に、電圧コンバータ１０の再開処理のフローチャートを示す。コントローラ２０は、電圧コンバータ１０の再開に先立って、第１電圧センサ２１の計測値（電圧ＶＢ）と第２電圧センサ２２の計測値（電圧ＶＨ）を取得し、両者の差（電圧差）が許容範囲内にあるか否かをチェックする（ステップＳ１４、Ｓ１５）。 FIG. 3 shows a flowchart of the restart process of the voltage converter 10. Prior to restarting the voltage converter 10, the controller 20 acquires the measured value (voltage VB) of the first voltage sensor 21 and the measured value (voltage VH) of the second voltage sensor 22, and the difference (voltage difference) between the two is obtained. It is checked whether or not it is within the permissible range (steps S14 and S15).

図１の回路図から理解されるように、電圧ＶＢ（メインバッテリ３の出力電圧）と、電圧ＶＨ（電圧コンバータ１０の高電圧端１０ａ、１０ｂの電圧）は、実質的に等しいはずである。従って、電圧ＶＢと電圧ＶＨの電圧差が許容範囲内（±ｄＶの電圧差範囲内）にあれば、第１電圧センサ２１と第２電圧センサ２２は、正常であると判断できる。コントローラ２０は、電圧ＶＢと電圧ＶＨの電圧差が許容範囲内（±ｄＶの範囲内）にある場合に限り、電圧コンバータ１０を再開する（ステップＳ１５：ＹＥＳ、Ｓ１６）。 As can be seen from the circuit diagram of FIG. 1, the voltage VB (the output voltage of the main battery 3) and the voltage VH (the voltage at the high voltage ends 10a and 10b of the voltage converter 10) should be substantially equal. Therefore, if the voltage difference between the voltage VB and the voltage VH is within the allowable range (within the voltage difference range of ± dV), it can be determined that the first voltage sensor 21 and the second voltage sensor 22 are normal. The controller 20 restarts the voltage converter 10 only when the voltage difference between the voltage VB and the voltage VH is within the allowable range (within ± dV) (steps S15: YES, S16).

上述したように、電圧ＶＢと電圧ＶＨは実質的に等しいはずである。にもかかわらず、電圧ＶＢと電圧ＶＨの電圧差が許容範囲（±ｄＶの電圧差範囲）を外れている場合、第１電圧センサ２１あるいは第２電圧センサ２２のいずれかで異常が生じていることを意味する。そこで、コントローラ２０は、電圧ＶＢと電圧ＶＨの電圧差が許容範囲（±ｄＶの電圧差範囲）を外れている場合には（ステップＳ１５：ＮＯ）、電圧センサの異常時に対応した処理（ステップＳ１７）を実行する。 As mentioned above, voltage VB and voltage VH should be substantially equal. Nevertheless, when the voltage difference between the voltage VB and the voltage VH is out of the allowable range (voltage difference range of ± dV), an abnormality has occurred in either the first voltage sensor 21 or the second voltage sensor 22. Means that. Therefore, when the voltage difference between the voltage VB and the voltage VH is out of the permissible range (voltage difference range of ± dV) (step S15: NO), the controller 20 responds to the abnormality of the voltage sensor (step S17). ) Is executed.

電圧センサの異常時に対応した処理の一例は、異常が発生している旨を知らせる警告ランプを点灯させる（あるいは警告メッセージをインストルメントパネルに表示する）とともに、モータ７ａ、７ｂの上限出力を下げることである。モータ７ａ、７ｂの上限出力を下げることで、電圧センサで異常が生じている状態で電気自動車１００が走行できる距離をできるだけ長くする。 An example of processing to deal with an abnormality in the voltage sensor is to turn on a warning lamp (or display a warning message on the instrument panel) to notify that an abnormality has occurred, and lower the upper limit output of the motors 7a and 7b. Is. By lowering the upper limit outputs of the motors 7a and 7b, the distance that the electric vehicle 100 can travel in a state where an abnormality has occurred in the voltage sensor is made as long as possible.

実施例の電源システム２の特徴をまとめると次の通りである。電源システム２は、電圧コンバータ１０で異常を検知すると、電圧コンバータ１０を停止する。コントローラ２０は、電圧コンバータ１０を停止した後も電圧コンバータ１０の状態に関するセンサの計測値をモニタし、電圧コンバータ１０の異常状態が解消したか否かをチェックする。電圧コンバータ１０の異常状態が解消した場合、コントローラ２０は、第１電圧センサ２１、第２電圧センサ２２が正常であることを確認した上で、電圧コンバータ１０を再開する。電源システム２は、電圧コンバータ１０の異常状態が解消された場合、電圧コンバータ１０を安全に再開することができる。 The features of the power supply system 2 of the embodiment are summarized as follows. When the power supply system 2 detects an abnormality in the voltage converter 10, the power supply system 2 stops the voltage converter 10. The controller 20 monitors the measured value of the sensor regarding the state of the voltage converter 10 even after the voltage converter 10 is stopped, and checks whether or not the abnormal state of the voltage converter 10 has been resolved. When the abnormal state of the voltage converter 10 is resolved, the controller 20 restarts the voltage converter 10 after confirming that the first voltage sensor 21 and the second voltage sensor 22 are normal. The power supply system 2 can safely restart the voltage converter 10 when the abnormal state of the voltage converter 10 is resolved.

実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。電圧コンバータ１０に冷却器が備えられている場合、コントローラ２０は、冷却器の冷媒の温度に基づいて、電圧コンバータ１０の異常の有無をチェックしてもよい。その場合、冷媒の温度が閾値温度を超えた場合にコントローラは電圧コンバータで異常が発生していると判断する。また、コントローラは、冷媒の温度が閾値温度を下回ったときに電圧コンバータの異常が解消したと判断する。 The points to be noted regarding the technique described in the examples will be described. When the voltage converter 10 is provided with a cooler, the controller 20 may check the voltage converter 10 for abnormalities based on the temperature of the refrigerant in the cooler. In that case, when the temperature of the refrigerant exceeds the threshold temperature, the controller determines that an abnormality has occurred in the voltage converter. Further, the controller determines that the abnormality of the voltage converter has been resolved when the temperature of the refrigerant falls below the threshold temperature.

実施例のインバータ６ａ、６ｂが、電力変換器の一例に相当する。メインバッテリ３が、電源システム２が有する電源の一例に相当する。本明細書が開示する電源システムは、燃料電池、あるいは、キャパシタを電源として有していてもよい。 The inverters 6a and 6b of the embodiment correspond to an example of a power converter. The main battery 3 corresponds to an example of the power source of the power supply system 2. The power supply system disclosed herein may have a fuel cell or a capacitor as a power source.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Although specific examples of the present invention have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of claims. The techniques described in the claims include various modifications and modifications of the specific examples illustrated above. The technical elements described herein or in the drawings exhibit their technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the techniques illustrated in the present specification or drawings can achieve a plurality of purposes at the same time, and achieving one of the purposes itself has technical usefulness.

２：電源システム３：メインバッテリ６ａ、６ｂ：インバータ７ａ、７ｂ：モータ１０：電圧コンバータ１１ａ、１１ｂ：トランジスタ１２：リアクトル１３：フィルタコンデンサ１４：補助コンバータ２０：コントローラ２１、２２、２３：電圧センサ２４：電流センサ３０：補機バッテリ３１：電力線３２：補機１００：電気自動車 2: Power supply system 3: Main batteries 6a, 6b: Inverters 7a, 7b: Motors 10: Voltage converters 11a, 11b: Transistors 12: Reactors 13: Filter capacitors 14: Auxiliary converters 20: Controllers 21, 22, 23: Voltage sensors 24 : Current sensor 30: Auxiliary battery 31: Power line 32: Auxiliary 100: Electric vehicle

Claims

Power supply and
A power converter that is connected to the power source and converts the power of the power source into the drive power of a traveling motor.
A voltage converter that is connected to the power supply and that steps down the voltage of the power supply of the power supply and supplies it to the auxiliary equipment in the vehicle.
The first voltage sensor that measures the voltage of the power supply and
A second voltage sensor that measures the voltage on the high voltage end side of the voltage converter,
With the controller
Is equipped with
The controller
When it is detected that an abnormality has occurred in the voltage converter, the voltage converter is stopped and the voltage converter is stopped.
When the abnormal state of the voltage converter is resolved, the voltage converter is restarted when the difference between the measured value of the first voltage sensor and the measured value of the second voltage sensor is within a predetermined voltage difference allowable range.
Power supply system for electric vehicles.