JP4567711B2 - Electric car - Google Patents
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Description
本発明は、電気自動車に関する。 The present invention relates to an electric vehicle.
従来より、電気自動車の動力源として、バッテリを備えた駆動システムがある。この駆動システムは、例えば、バッテリのほかに、車両を駆動するモータと、バッテリから供給される直流電力を交流電力に変換してモータに供給するインバータと、を備える。
この電気自動車によれば、バッテリからの直流電力をインバータで交流電力に変換してモータに供給することで、モータを駆動する。
Conventionally, there is a drive system including a battery as a power source of an electric vehicle. This drive system includes, for example, a motor that drives a vehicle, and an inverter that converts DC power supplied from the battery into AC power and supplies the AC power to the motor in addition to the battery.
According to this electric vehicle, the motor is driven by converting the DC power from the battery into AC power by the inverter and supplying the AC power to the motor.
ここで、モータを駆動するためには、インバータに高電圧の直流電力を供給する必要がある。そこで、バッテリとインバータとの間に、バッテリからの直流電力の電圧を昇圧する昇圧DC/DCコンバータを設ける手法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この手法では、この昇圧DC/DCコンバータを経由するライン、あるいは、昇圧DC/DCコンバータを経由しないラインを、走行状況に応じて切り替える。 Here, in order to drive the motor, it is necessary to supply high voltage DC power to the inverter. Thus, a method has been proposed in which a step-up DC / DC converter is provided between the battery and the inverter to step up the voltage of the DC power from the battery (see, for example, Patent Document 1). In this method, a line that passes through the step-up DC / DC converter or a line that does not pass through the step-up DC / DC converter is switched in accordance with the traveling state.
この提案によれば、昇圧DC/DCコンバータでバッテリからの電力を昇圧するので、バッテリを高電圧化することなく、モータに高電圧の交流電力を供給できる。また、モータに供給する交流電力の電流を少なくできるので、バッテリからモータに至る配線の内部抵抗による発熱を抑制できる。 According to this proposal, since the power from the battery is boosted by the step-up DC / DC converter, high-voltage AC power can be supplied to the motor without increasing the voltage of the battery. Further, since the current of AC power supplied to the motor can be reduced, heat generation due to the internal resistance of the wiring from the battery to the motor can be suppressed.
また、インバータの入力端には、高調波成分を多く含んだ電流が流れる場合があるが、バッテリには、この高調波成分を多く含んだ電流を流すことができない。そこで、インバータと並列に平滑コンデンサを接続する手法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, a current containing a lot of harmonic components may flow through the input terminal of the inverter, but a current containing a lot of harmonic components cannot flow through the battery. Thus, a method of connecting a smoothing capacitor in parallel with the inverter has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
この提案によれば、平滑コンデンサで電圧の波形を平滑化でき、バッテリに流れる電流から高調波成分を除去できる。また、平滑コンデンサに対してプリチャージを行うことで、突入電流が過大になるのを防止できる。 According to this proposal, the voltage waveform can be smoothed by the smoothing capacitor, and the harmonic component can be removed from the current flowing through the battery. In addition, precharging the smoothing capacitor can prevent an inrush current from becoming excessive.
このように、駆動システムには、昇圧DC/DCコンバータおよび平滑コンデンサが設けられる。この駆動システムでは、電圧計で平滑コンデンサの電圧を検出し、平滑コンデンサの電圧がバッテリの電圧に略等しくなると、平滑コンデンサのプリチャージが正常に完了したと判別し、モータの駆動を開始する。
しかしながら、平滑コンデンサの電圧を検出する電圧計が故障すると、平滑コンデンサのプリチャージが正常に完了しても、プリチャージが正常に完了したことを検知できず、モータの駆動を開始できない場合があった。 However, if the voltmeter that detects the voltage of the smoothing capacitor fails, even if the precharging of the smoothing capacitor is completed normally, it cannot be detected that the precharging is completed normally, and the motor drive may not be started. It was.
本発明は、電圧計で平滑コンデンサの電圧を検出することなく、平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを判別できる電気自動車を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an electric vehicle that can determine whether or not charging of a smoothing capacitor has been normally completed without detecting the voltage of the smoothing capacitor with a voltmeter.
本発明の電気自動車は、車輌を駆動するモータ(例えば、後述のモータ90)と、直流電力を出力する電源(例えば、後述のバッテリ30)と、第1の平滑コンデンサ(例えば、後述の第1平滑コンデンサ58)を含んで構成され、前記電源から出力される直流電力の電圧を昇圧する昇圧手段(例えば、後述のDC/DCコンバータ50)と、第2の平滑コンデンサ(例えば、後述の平滑コンデンサ81)を含んで構成され、前記昇圧手段により昇圧された直流電力を交流電力に変換して前記モータに供給するインバータ(例えば、後述のインバータ70)と、前記第1の平滑コンデンサおよび前記第2の平滑コンデンサを充電するコンデンサ充電手段(例えば、後述のプリチャージ)と、前記電源の電圧を検出する電源電圧検出手段(例えば、後述の電圧計45)と、前記昇圧手段より前記モータ側の電圧を検出するモータ側電圧検出手段(例えば、後述の電圧計82)と、前記電源電圧検出手段で検出した前記電源の電圧、および、前記モータ側電圧検出手段で検出した前記昇圧手段より前記モータ側の電圧に基づいて、前記第1の平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを判別する充電完了判別手段(例えば、後述の制御装置5)と、を備えた電気自動車であって、前記充電完了判別手段は、充電前の前記モータ側電圧検出手段の電圧値が前記電源電圧検出手段の電圧値から所定電圧分低い値以下であり、かつ、充電後の前記モータ側電圧検出手段の電圧値と前記電源電圧検出手段の電圧値との差が所定範囲内であれば、前記充電が正常に完了したと判別することを特徴とする。
The electric vehicle according to the present invention includes a motor for driving the vehicle (for example, a
この発明によれば、電気自動車に、昇圧手段よりモータ側の電圧を検出するモータ側電圧検出手段と、このモータ側電圧検出手段により検出した電圧値と電源電圧検出手段により検出した電圧値とに基づいて第1の平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを判別する充電完了判別手段と、を設けた。第1の平滑コンデンサの電圧が変化すると、これに応じて昇圧手段よりモータ側の電圧が変化するので、第1の平滑コンデンサの電圧を検出する手段を用いることなく、第1の平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを判別できる。 According to the present invention, the electric vehicle has a motor side voltage detecting means for detecting a motor side voltage from the boosting means, a voltage value detected by the motor side voltage detecting means, and a voltage value detected by the power supply voltage detecting means. Charging completion determining means for determining whether or not the charging of the first smoothing capacitor has been normally completed on the basis thereof. When the voltage of the first smoothing capacitor changes, the voltage on the motor side from the boosting means changes accordingly. Therefore, the first smoothing capacitor can be charged without using the means for detecting the voltage of the first smoothing capacitor. It can be determined whether or not is completed normally.
また、第1の平滑コンデンサの充電が正常に完了したと充電完了判別手段で判別するための条件として、以下の2つの条件を設けた。第1の条件は、第1の平滑コンデンサの充電前の状態において、モータ側電圧検出手段により検出した電圧値が電源電圧検出手段により検出した電圧値から所定電圧分低い値以下であることである。第2の条件は、第1の平滑コンデンサの充電後の状態において、モータ側電圧検出手段により検出した電圧値と、電源電圧検出手段により検出した電圧値と、の差が所定範囲内であることである。
よって、第1の平滑コンデンサの充電前の状態において、昇圧手段よりモータ側に前回起動時の電圧が残っており、モータ側電圧検出手段により検出した電圧値が電源電圧検出手段により検出した電圧値から所定電圧分低い値より大きい場合、上述の第1の条件を満たさないこととなる。したがって、第1の平滑コンデンサの充電前の状態において、昇圧手段よりモータ側に前回起動時の電圧が残っている場合であっても、第1の平滑コンデンサの充電が正常に完了したと誤って判別するのを防止できる。
In addition, the following two conditions were provided as conditions for determining by the charging completion determining means that the charging of the first smoothing capacitor was normally completed. The first condition is that the voltage value detected by the motor-side voltage detection means is equal to or lower than a value lower by a predetermined voltage than the voltage value detected by the power supply voltage detection means in a state before charging the first smoothing capacitor. . The second condition is that the difference between the voltage value detected by the motor side voltage detection means and the voltage value detected by the power supply voltage detection means is within a predetermined range in the state after the first smoothing capacitor is charged. It is.
Therefore, in the state before charging the first smoothing capacitor, the voltage at the time of the previous start remains on the motor side from the boosting means, and the voltage value detected by the motor side voltage detecting means is the voltage value detected by the power supply voltage detecting means. If the value is larger than the value lower than the predetermined voltage, the first condition described above is not satisfied. Therefore, in the state before charging the first smoothing capacitor, even if the voltage at the time of the previous start remains on the motor side from the boosting means, it is mistakenly assumed that the charging of the first smoothing capacitor has been completed normally. Discrimination can be prevented.
この場合、前記コンデンサ充電手段による充電の開始時期を判断する充電開始判断手段(例えば、後述の制御装置5A)をさらに備え、当該充電開始判断手段は、前記モータ側電圧検出手段の電圧値が前記電源電圧検出手段の電圧値から所定電圧分低い値以上になった後を、前記コンデンサ充電手段による充電の開始時期とすることが好ましい。 In this case, it further includes a charge start determining means (for example, a control device 5A described later) for determining the start timing of charging by the capacitor charging means, and the charge start determining means is configured such that the voltage value of the motor side voltage detecting means is It is preferable that the charging start time by the capacitor charging means is after the voltage value of the power supply voltage detecting means is lower than a predetermined voltage.
上述のように、第1の平滑コンデンサの充電前の状態において、昇圧手段よりモータ側に前回起動時の電圧が残っており、モータ側電圧検出手段により検出した電圧値が電源電圧検出手段により検出した電圧値から所定電圧分低い値より大きい場合、第1の平滑コンデンサを充電しても、充電が正常に完了していないと判別される。したがって、この場合、第1の平滑コンデンサの充電を開始しても、無駄な充電を行うことになる。
そこで、この発明によれば、電気自動車に、コンデンサ充電手段による充電の開始時期を判断する充電開始判断手段を設け、モータ側電圧検出手段により検出した電圧値が電源電圧検出手段により検出した電圧値から所定電圧分低い値以上になった後を、コンデンサ充電手段による充電の開始時期とした。このため、充電開始判断手段により充電の開始時期であると判断した後、第1の平滑コンデンサの充電を開始することで、無駄な充電を防止できる。
As described above, in the state before charging the first smoothing capacitor, the voltage at the previous start remains on the motor side from the boosting means, and the voltage value detected by the motor side voltage detecting means is detected by the power supply voltage detecting means. When the voltage value is larger than the value that is lower than the predetermined voltage by a predetermined voltage, it is determined that charging is not normally completed even if the first smoothing capacitor is charged. Therefore, in this case, even if charging of the first smoothing capacitor is started, useless charging is performed.
Therefore, according to the present invention, the electric vehicle is provided with charging start determining means for determining the start timing of charging by the capacitor charging means, and the voltage value detected by the motor side voltage detecting means is the voltage value detected by the power supply voltage detecting means. The time when the voltage became lower than the predetermined voltage by the capacitor charging means was set as the charging start timing by the capacitor charging means. For this reason, useless charge can be prevented by starting charge of the 1st smoothing capacitor, after determining that it is the start time of charge by the charge start judging means.
この場合、前記第1の平滑コンデンサの電圧を検出するコンデンサ電圧検出手段(例えば、後述の電圧計61)と、前記コンデンサ電圧検出手段が正常に動作しているか否かを判別する故障判別手段と、を備え、前記充電完了判別手段は、前記故障判別手段により前記コンデンサ電圧検出手段が正常に動作していると判別した場合、前記電源電圧検出手段の電圧値と前記コンデンサ電圧検出手段の電圧値との差が所定範囲内であれば、正常に完了したと判別することが好ましい。
In this case, capacitor voltage detection means (for example, a
上述のように、昇圧手段の第1の平滑コンデンサの電圧が変化すると、これに応じて昇圧手段よりモータ側の電圧が変化するので、第1の平滑コンデンサの電圧の代わりに昇圧手段よりモータ側の電圧を用いても、第1の平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを判別できる。しかしながら、昇圧手段よりモータ側に前回起動時の電圧が残っているため、昇圧手段よりモータ側の電圧値と第1の平滑コンデンサの電圧値とが異なる場合があり、第1の平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを判別する精度が若干低下するおそれがあった。
そこで、この発明によれば、電気自動車に、第1の平滑コンデンサの電圧を検出するコンデンサ電圧検出手段と、コンデンサ電圧検出手段が正常に動作しているか否かを判別する故障判別手段と、を設けた。そして、故障判別手段によりコンデンサ電圧検出手段が正常に動作していると判別した場合には、コンデンサ電圧検出手段により検出した電圧値と、電源電圧検出手段により検出した電圧値と、の差が所定範囲内であれば、第1の平滑コンデンサの充電が正常に完了したと判別した。このため、コンデンサ電圧検出手段が正常に動作する場合には、昇圧手段よりモータ側の電圧ではなく第1の平滑コンデンサの電圧を用いて、第1の平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを高精度に判別できる。
As described above, when the voltage of the first smoothing capacitor of the boosting unit changes, the voltage on the motor side of the boosting unit changes accordingly. Therefore, instead of the voltage of the first smoothing capacitor, the motor side of the boosting unit It can be determined whether or not the charging of the first smoothing capacitor has been normally completed. However, since the voltage at the time of the previous start remains on the motor side from the boosting means, the voltage value on the motor side from the boosting means may be different from the voltage value of the first smoothing capacitor, and the charging of the first smoothing capacitor may occur. There is a risk that the accuracy of determining whether or not has been completed normally will be slightly reduced.
Therefore, according to the present invention, the electric vehicle is provided with capacitor voltage detection means for detecting the voltage of the first smoothing capacitor, and failure determination means for determining whether or not the capacitor voltage detection means is operating normally. Provided. Then, when it is determined by the failure determination means that the capacitor voltage detection means is operating normally, the difference between the voltage value detected by the capacitor voltage detection means and the voltage value detected by the power supply voltage detection means is a predetermined value. If it was within the range, it was determined that charging of the first smoothing capacitor was completed normally. Therefore, when the capacitor voltage detecting means operates normally, whether or not the charging of the first smoothing capacitor is normally completed using the voltage of the first smoothing capacitor rather than the voltage on the motor side from the boosting means. Can be determined with high accuracy.
一方、コンデンサ電圧検出手段が正常に動作せず、故障判別手段によりコンデンサ電圧検出手段が正常に動作していないと判別した場合には、上述のように、昇圧手段よりモータ側の電圧と電源の電圧とに基づいて、第1の平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを判別する。よって、コンデンサ電圧検出手段が故障した場合でも、第1の平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを判別できる。 On the other hand, when the capacitor voltage detection means does not operate normally and the failure determination means determines that the capacitor voltage detection means does not operate normally, as described above, the voltage on the motor side and the power supply Based on the voltage, it is determined whether or not charging of the first smoothing capacitor has been completed normally. Therefore, even when the capacitor voltage detection means fails, it can be determined whether or not the charging of the first smoothing capacitor has been completed normally.
この場合、前記モータ側電圧検出手段は、前記インバータに供給される電力の電圧を検出することが好ましい。 In this case, it is preferable that the motor side voltage detecting means detects a voltage of electric power supplied to the inverter.
従来より、電気自動車には、インバータに供給される電力の電圧を検出する電圧計が設けられる。そこで、この発明によれば、上述の従来の電気自動車が備える電圧計をモータ側電圧検出手段として利用したので、新たな構成を設けることなく、昇圧手段よりモータ側の電圧を検出できる。 Conventionally, an electric vehicle is provided with a voltmeter that detects a voltage of electric power supplied to an inverter. Therefore, according to the present invention, since the voltmeter provided in the above-described conventional electric vehicle is used as the motor side voltage detecting means, the voltage on the motor side can be detected by the boosting means without providing a new configuration.
この場合、前記モータ側電圧検出手段は、前記昇圧手段により昇圧された電圧を検出することが好ましい。 In this case, it is preferable that the motor side voltage detecting means detects the voltage boosted by the boosting means.
従来より、電気自動車には、昇圧手段により昇圧された電圧を検出する電圧計が設けられる。そこで、この発明によれば、上述の従来の電気自動車が備える電圧計をモータ側電圧検出手段として利用したので、新たな構成を設けることなく、昇圧手段よりモータ側の電圧を検出できる。 Conventionally, an electric vehicle is provided with a voltmeter that detects a voltage boosted by a boosting means. Therefore, according to the present invention, since the voltmeter provided in the above-described conventional electric vehicle is used as the motor side voltage detecting means, the voltage on the motor side can be detected by the boosting means without providing a new configuration.
本発明によれば、電気自動車に、昇圧手段よりモータ側の電圧を検出するモータ側電圧検出手段と、このモータ側電圧検出手段により検出した電圧値と電源電圧検出手段により検出した電圧値とに基づいて第1の平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを判別する充電完了判別手段と、を設けた。第1の平滑コンデンサの電圧が変化すると、これに応じて昇圧手段よりモータ側の電圧が変化するので、第1の平滑コンデンサの電圧を検出する手段を用いることなく、第1の平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを判別できる。 According to the present invention, in the electric vehicle, the motor side voltage detecting means for detecting the motor side voltage from the boosting means, the voltage value detected by the motor side voltage detecting means and the voltage value detected by the power supply voltage detecting means. Charging completion determining means for determining whether or not the charging of the first smoothing capacitor has been normally completed on the basis thereof. When the voltage of the first smoothing capacitor changes, the voltage on the motor side from the boosting means changes accordingly. Therefore, the first smoothing capacitor can be charged without using the means for detecting the voltage of the first smoothing capacitor. It can be determined whether or not is completed normally.
また、第1の平滑コンデンサの充電が正常に完了したと充電完了判別手段で判別するための条件として、以下の2つの条件を設けた。第1の条件は、第1の平滑コンデンサの充電前の状態において、モータ側電圧検出手段により検出した電圧値が電源電圧検出手段により検出した電圧値から所定電圧分低い値以下であることである。第2の条件は、第1の平滑コンデンサの充電後の状態において、モータ側電圧検出手段により検出した電圧値と、電源電圧検出手段により検出した電圧値と、の差が所定範囲内であることである。
よって、第1の平滑コンデンサの充電前の状態において、昇圧手段よりモータ側に前回起動時の電圧が残っており、モータ側電圧検出手段により検出した電圧値が電源電圧検出手段により検出した電圧値から所定電圧分低い値より大きい場合、上述の第1の条件を満たさないこととなる。したがって、第1の平滑コンデンサの充電前の状態において、昇圧手段よりモータ側に前回起動時の電圧が残っている場合であっても、第1の平滑コンデンサの充電が正常に完了したと誤って判別するのを防止できる。
In addition, the following two conditions were provided as conditions for determining by the charging completion determining means that the charging of the first smoothing capacitor was normally completed. The first condition is that the voltage value detected by the motor-side voltage detection means is equal to or lower than a value lower by a predetermined voltage than the voltage value detected by the power supply voltage detection means in a state before charging the first smoothing capacitor. . The second condition is that the difference between the voltage value detected by the motor side voltage detection means and the voltage value detected by the power supply voltage detection means is within a predetermined range in the state after the first smoothing capacitor is charged. It is.
Therefore, in the state before charging the first smoothing capacitor, the voltage at the time of the previous start remains on the motor side from the boosting means, and the voltage value detected by the motor side voltage detecting means is the voltage value detected by the power supply voltage detecting means. If the value is larger than the value lower than the predetermined voltage, the first condition described above is not satisfied. Therefore, in the state before charging the first smoothing capacitor, even if the voltage at the time of the previous start remains on the motor side from the boosting means, it is mistakenly assumed that the charging of the first smoothing capacitor has been completed normally. Discrimination can be prevented.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態に係る電気自動車が備える駆動システム1のブロック図である。
駆動システム1は、充電完了判別手段としての制御装置5、電源としてのバッテリ30、昇圧手段としてのDC/DCコンバータ50、パワードライブユニットを構成するインバータ70、およびモータ90を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the embodiments, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram of a
The
バッテリ30は、直流電力を出力する。このバッテリ30は、DC/DCコンバータ50を介して、インバータ70に接続され、インバータ70は、モータ90に接続される。
バッテリ30とDC/DCコンバータ50とは、リレー回路40により断続される。
バッテリ30の正極側端子P3と負極側端子P4との間には、バッテリ30の電圧(以降、VBATと呼ぶ)を検出する電源電圧検出手段としての電圧計45が接続されている。
The
The
Between the positive terminal P3 and the negative terminal P4 of the
インバータ70は、DC/DCコンバータ50を介してバッテリ30から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ90に供給することで、モータ90を駆動する。このインバータ70の正極側端子P9は、DC/DCコンバータ50の正極側端子P7に接続され、インバータ70の負極側端子P10は、DC/DCコンバータ50の負極側端子P8に接続される。
インバータ70の正極側端子P9と負極側端子P10との間には、電圧の波形を平滑化する第2の平滑コンデンサとしての平滑コンデンサ81と、DC/DCコンバータ50よりモータ90側の電圧として平滑コンデンサ81の電圧(以降、VPINと呼ぶ)を検出するモータ側電圧検出手段としての電圧計82と、DC/DCコンバータ50、インバータ70、平滑コンデンサ81などに残留した電圧を低下させるディスチャージ抵抗83と、が接続されている。
The
Between the positive terminal P9 and the negative terminal P10 of the
DC/DCコンバータ50は、直流電圧を昇圧して出力する。このDC/DCコンバータ50の正極側端子P5は、リレー回路40を介してバッテリ30の正極側端子P3に接続され、DC/DCコンバータ50の負極側端子P6は、リレー回路40を介してバッテリ30の負極側端子P4に接続される。
DC/DCコンバータ50は、電圧の波形を平滑化する平滑コンデンサを含んで構成される。
DC/DCコンバータ50の正極側端子P5と負極側端子P6との間には、上述の平滑コンデンサと、この平滑コンデンサの電圧(以降、V1と呼ぶ)を検出する電圧計61と、が接続されている。また、正極側端子P7と負極側端子P8との間には、DC/DCコンバータ50が出力する電圧(以降、V2と呼ぶ)を検出する電圧計62が接続されている。
The DC /
The DC /
Between the positive terminal P5 and the negative terminal P6 of the DC /
リレー回路40は、バッテリ30の正極側端子P3をDC/DCコンバータ50の正極側端子P5に断続する正極側メインコンタクタ41およびプリチャージコンタクタ43と、バッテリ30の負極側端子P4をDC/DCコンバータ50の負極側端子P6に断続する負極側メインコンタクタ42と、プリチャージコンタクタ43に直列に接続された抵抗44と、を備える。プリチャージコンタクタ43および抵抗44が直列に接続されたものは、正極側メインコンタクタ41に並列に接続される。
The
制御装置5は、正極側メインコンタクタ41、負極側メインコンタクタ42、プリチャージコンタクタ43、およびDC/DCコンバータ50を制御するとともに、後述の第1平滑コンデンサ58のプリチャージが正常に完了したか否かを判別する。
The control device 5 controls the positive-side
図2は、DC/DCコンバータ50の回路図である。
DC/DCコンバータ50は、第1トランジスタ51、第2トランジスタ52、第1ダイオード53、第2ダイオード54、リアクタ55、第1抵抗56、第2抵抗57、第1の平滑コンデンサとしての第1平滑コンデンサ58、および第2平滑コンデンサ59を備える。
このDC/DCコンバータ50には、正極側端子P5、P7および負極側端子P6、P8が設けられている。
FIG. 2 is a circuit diagram of the DC /
The DC /
The DC /
リアクタ55の一端側は、正極側端子P5に接続されている。
第1トランジスタ51および第2トランジスタ52は、例えばIGBT(Insulated Gate Bipolar Mode Transistor)で構成される。第1トランジスタ51のコレクタは、リアクタ55の他端側に接続され、エミッタは、負極側端子P6、P8に接続され、ゲートは、図示しない制御回路に接続される。第2トランジスタ52のコレクタは、正極側端子P7に接続され、エミッタは、リアクタ55の他端側に接続され、ゲートは、図示しない制御回路に接続される。
One end side of the
The
また、第1トランジスタ51のエミッタ・コレクタ間には、エミッタからコレクタに向かって順方向に第1ダイオード53が接続され、第2トランジスタ52のエミッタ・コレクタ間には、エミッタからコレクタに向かって順方向に第2ダイオード54が接続される。
A
第1抵抗56および第1平滑コンデンサ58の一端側は、正極側端子P5に接続され、他端側は、負極側端子P6に接続される。
第2抵抗57および第2平滑コンデンサ59の一端側は、正極側端子P7に接続され、他端側は、負極側端子P8に接続される。
One end of the
One end of the
このDC/DCコンバータ50は、以下のように動作する。
すなわち、まず、第1トランジスタ51および第2トランジスタ52をオフ状態とし、正極側端子P5に直流電力を供給すると、この直流電力に応じた電圧が第1平滑コンデンサ58に印加され、第1平滑コンデンサ58のプリチャージが開始される。
The DC /
That is, first, when the
次に、第1平滑コンデンサ58のプリチャージが完了した後、第1トランジスタ51をオンすると、正極側端子P5からリアクタ55および第1トランジスタ51を介して負極側端子P6に電流が流れる。この電流により、リアクタ55は励磁され、磁気エネルギが蓄積される。
Next, when the
次に、第1トランジスタ51をオフすると、リアクタ55に、蓄積された磁気エネルギにより逆起電力が発生する。この逆起電力は、第1平滑コンデンサ58の電圧に重畳され、正極側端子P7から出力される。
Next, when the
なお、第1平滑コンデンサ58にプリチャージを行う期間では、第1トランジスタ51および第2トランジスタ52がオフ状態のため、DC/DCコンバータ50は停止しているが、リアクタ55および第2ダイオード54を介して、バッテリ30からインバータ70に向かって電流が流れる。このため、第1平滑コンデンサ58にプリチャージを行う期間では、平滑コンデンサ81にも、プリチャージが行われる。
Note that, during the period in which the
また、第1トランジスタ51および第2トランジスタ52のオンオフの制御は、制御装置5により、モータ90から要求される電力値に応じて行われる。具体的には、電圧V2に応じて、第1トランジスタ51および第2トランジスタ52のスイッチング周期を制御する。
The on / off control of the
以上の駆動システム1においてプリチャージを行う手順を、図3のフローチャートを参照しながら説明する。
The procedure for performing precharging in the
まず、ステップST1において、プリチャージの開始前の平滑コンデンサ81の電圧VPINの値をVPIN2として、制御装置5が備える記憶領域に格納する。
First, in step ST1, the value of the voltage VPIN of the smoothing
次に、ステップST2において、プリチャージを開始する。具体的には、制御装置5により、正極側メインコンタクタ41をオフ状態とし、プリチャージコンタクタ43および負極側メインコンタクタ42をオン状態とする。すると、バッテリ30から出力される直流電力は、オン状態のプリチャージコンタクタ43および負極側メインコンタクタ42を介して、DC/DCコンバータ50に供給され、第1平滑コンデンサ58の充電が開始される。
また、ステップST2では、プリチャージを開始すると同時に、制御装置5が備えるタイマにより、プリチャージを行っている時間の計時を開始する。
Next, in step ST2, precharging is started. Specifically, the control device 5 turns off the positive-side
In step ST2, the precharge is started, and at the same time, the timer of the control device 5 starts measuring the precharge time.
次に、ステップST3において、プリチャージを開始してから所定時間が経過したか否かを判別する。具体的には、上述の制御装置5のタイマで計時している時間が所定時間Tになったか否かを判別する。この判別がYESであれば、ステップST4に移り、NOであれば、ステップST3を繰り返す。 Next, in step ST3, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the start of precharging. Specifically, it is determined whether or not the time counted by the timer of the control device 5 has reached a predetermined time T. If this determination is YES, the process moves to step ST4, and if NO, step ST3 is repeated.
ステップST4において、制御装置5により、バッテリ30の電圧VBATと平滑コンデンサ81の電圧VPINとの差分が所定範囲内であるか否かを判別する。具体的には、バッテリ30の電圧VBATと平滑コンデンサ81の電圧VPINとの差分が所定値A以下であるか否かを判別する。この判別がYESであれば、ステップST5に移り、NOであれば、ステップST8に移る。
In step ST4, the control device 5 determines whether or not the difference between the voltage VBAT of the
ステップST5において、制御装置5により、プリチャージの開始前の平滑コンデンサ81の電圧VPINがバッテリ30の電圧VBATから所定電圧分低い値以下か否かを判別する。具体的には、バッテリ30の電圧VBATから電圧VPIN2を減算した値が所定値B以上であるか否かを判別する。この判別がYESであれば、ステップST6に移り、NOであれば、ステップST8に移る。
なお、所定値Bは、平滑コンデンサ81に残る前回起動時の電圧がある程度低下して、第1平滑コンデンサ58のプリチャージが正常に行われるように設定される。例えば、本実施形態では、所定値Bを0とし、プリチャージの開始前の平滑コンデンサ81の電圧VPINがバッテリ30の電圧VBATと比べて同電位または低い場合には、ステップST6に移り、高い場合には、ステップST8に移ることとする。
In step ST5, the control device 5 determines whether or not the voltage VPIN of the smoothing
The predetermined value B is set so that the voltage at the previous activation remaining in the smoothing
ステップST6において、制御装置5により、プリチャージが正常に完了したと判別し、正極側メインコンタクタ41をオン状態とするとともに、ステップST7において、プリチャージコンタクタ43をオフ状態とする。
In step ST6, the control device 5 determines that the precharge has been normally completed, and the positive side
ステップST8において、制御装置5により、プリチャージが正常に完了していないと判別し、ステップST9において、プリチャージコンタクタ43および負極側メインコンタクタ42をオフ状態とする。
In step ST8, the control device 5 determines that the precharge is not normally completed, and in step ST9, the
図4は、第1平滑コンデンサ58が正常に動作する場合のプリチャージのタイミングチャートである。
ここで、正極側メインコンタクタ41、負極側メインコンタクタ42、およびプリチャージコンタクタ43は、Lレベルでオフ状態とし、Hレベルでオン状態とする。
また、バッテリ30の電圧VBATは、時刻t0ではVC3とし、平滑コンデンサ81の電圧VPINは、時刻t0ではVC3より低いVC1とする。すなわち、時刻t0では、平滑コンデンサ81の電圧VPINは、バッテリ30の電圧VBATより低いものとする。
FIG. 4 is a timing chart of precharging when the
Here, the positive side
The voltage VBAT of the
時刻t1において、プリチャージコンタクタ43をオン状態とし、時刻t2において、負極側メインコンタクタ42をオン状態とする。すると、バッテリ30から出力される直流電力は、オン状態のプリチャージコンタクタ43および負極側メインコンタクタ42を介して、DC/DCコンバータ50に供給され、第1平滑コンデンサ58の充電が開始される。
At time t1, the
ここで、第1平滑コンデンサ58の一端側は、リアクタ55および第2ダイオード54を介して平滑コンデンサ81の一端側に接続され、第1平滑コンデンサ58の他端側は、平滑コンデンサ81の他端側に接続されている。このため、第1平滑コンデンサ58の電圧V1が変化すると、これに応じて平滑コンデンサ81の電圧VPINも変化する。その結果、時刻t2から所定時間Tの経過後の時刻t3では、平滑コンデンサ81の電圧VPINは、VC3まで上昇する。すなわち、時刻t3では、平滑コンデンサ81の電圧VPINは、バッテリ30の電圧VBATに等しくなる。
Here, one end side of the
時刻t3において、時刻t0および時刻t3におけるVPINおよびVBATに基づいて、プリチャージが完了したと判別する。そして、正極側メインコンタクタ41をオン状態とし、時刻t4において、プリチャージコンタクタ43をオフ状態とする。すると、バッテリ30から出力される直流電力は、オン状態の正極側メインコンタクタ41および負極側メインコンタクタ42を介して、DC/DCコンバータ50に供給される。このため、第1平滑コンデンサ58の電圧V1は維持されるので、平滑コンデンサ81の電圧VPINもVC3で維持される。
At time t3, it is determined that precharge is completed based on VPIN and VBAT at time t0 and time t3. Then, the positive-side
図5は、第1平滑コンデンサ58に不具合が発生した場合のプリチャージのタイミングチャートである。
ここで、バッテリ30の電圧VBATは、時刻t10ではVC3とし、平滑コンデンサ81の電圧VPINは、時刻t10ではVC1とする。すなわち、時刻t10では、平滑コンデンサ81の電圧VPINは、バッテリ30の電圧VBATより低いものとする。
FIG. 5 is a timing chart of precharging when a failure occurs in the
Here, the voltage VBAT of the
時刻t11において、プリチャージコンタクタ43をオン状態とし、時刻t12において、負極側メインコンタクタ42をオン状態とする。すると、バッテリ30から出力される直流電力は、オン状態のプリチャージコンタクタ43および負極側メインコンタクタ42を介して、DC/DCコンバータ50に供給される。ところが、第1平滑コンデンサ58の不具合により、第1平滑コンデンサ58に充電できないので、時刻t12から所定時間Tの経過後の時刻t13では、平滑コンデンサ81の電圧VPINは、バッテリ30の電圧VBATより電位の低いVC2までしか上昇しない。すなわち、時刻t13では、平滑コンデンサ81の電圧VPINは、バッテリ30の電圧VBATと異なる。
At time t11, the
時刻t13において、時刻t10および時刻t13におけるVPINおよびVBATに基づいて、プリチャージが完了していないと判別する。そして、時刻t14において、プリチャージコンタクタ43および負極側メインコンタクタ42をオフ状態とする。すると、バッテリ30から出力される直流電力は、DC/DCコンバータ50に供給されないので、第1平滑コンデンサ58の電圧V1が徐々に低下し、これに応じて平滑コンデンサ81の電圧VPINも徐々に低下する。
At time t13, based on VPIN and VBAT at time t10 and time t13, it is determined that precharge is not completed. At time t14, the
図6は、平滑コンデンサ81に前回起動時の電圧が残っている場合のプリチャージのタイミングチャートである。
ここで、バッテリ30の電圧VBATは、時刻t20ではVC3とし、平滑コンデンサ81の電圧VPINは、時刻t20ではVC3より高いVC4とする。すなわち、時刻t20では、平滑コンデンサ81の電圧VPINは、バッテリ30の電圧VBATより高いものとする。
FIG. 6 is a timing chart of precharging when the voltage at the previous activation remains in the smoothing
Here, the voltage VBAT of the
時刻t21において、プリチャージコンタクタ43をオン状態とし、時刻t22において、負極側メインコンタクタ42をオン状態とする。すると、バッテリ30から出力される直流電力は、オン状態のプリチャージコンタクタ43および負極側メインコンタクタ42を介して、DC/DCコンバータ50に供給される。ところが、平滑コンデンサ81に残る電圧は、この平滑コンデンサ81と並列に接続されたディスチャージ抵抗83により消費される。このため、平滑コンデンサ81の電圧VPINは徐々に低下して、時刻t22から所定時間Tの経過後の時刻t23では、平滑コンデンサ81の電圧VPINは、VC3まで低下する。すなわち、時刻t23では、平滑コンデンサ81の電圧VPINは、バッテリ30の電圧VBATに等しくなる。
At time t21, the
時刻t23において、時刻t20および時刻t23におけるVPINおよびVBATに基づいて、プリチャージが完了していないと判別する。そして、正極側メインコンタクタ41をオフ状態とし、時刻t24において、プリチャージコンタクタ43をオフ状態とする。すると、バッテリ30から出力される直流電力は、DC/DCコンバータ50に供給されないので、平滑コンデンサ81の電圧VPINは、時刻t20から時刻t24までと同様に、徐々に低下する。
At time t23, based on VPIN and VBAT at time t20 and time t23, it is determined that precharge is not completed. Then, the positive-side
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
(1)平滑コンデンサ81の電圧を検出する電圧計82と、この電圧計82により検出した電圧値と電圧計45により検出した電圧値とに基づいて第1平滑コンデンサ58のプリチャージが正常に完了したか否かを判別する制御装置5と、を設けた。第1平滑コンデンサ58の電圧が変化すると、これに応じて平滑コンデンサ81の電圧が変化するので、第1平滑コンデンサ58の電圧を検出する電圧計61を用いることなく、第1平滑コンデンサ58のプリチャージが正常に完了したか否かを判別できる。
According to this embodiment, there are the following effects.
(1) The precharge of the
(2)第1平滑コンデンサ58のプリチャージが正常に完了したと制御装置5で判別するための条件として、以下の2つの条件を設けた。第1の条件は、第1平滑コンデンサ58のプリチャージ前の状態において、電圧計82により検出した電圧値が電圧計45により検出した電圧値から所定電圧分低い値以下であることである。第2の条件は、第1平滑コンデンサ58のプリチャージ後の状態において、電圧計82により検出した電圧値と、電圧計45により検出した電圧値と、の差が所定範囲内であることである。
よって、第1平滑コンデンサ58のプリチャージ前の状態において、DC/DCコンバータ50よりモータ90側に前回起動時の電圧が残っており、電圧計82により検出した電圧値が電圧計45により検出した電圧値から所定電圧分低い値より大きい場合、上述の第1の条件を満たさないこととなる。したがって、第1平滑コンデンサ58のプリチャージ前の状態において、DC/DCコンバータ50よりモータ90側に前回起動時の電圧が残っている場合であっても、第1平滑コンデンサ58のプリチャージが正常に完了したと誤って判別するのを防止できる。
(2) The following two conditions are provided as conditions for the control device 5 to determine that precharge of the
Therefore, in the state before the precharge of the
〔第2実施形態〕
図7は、本発明の第2実施形態に係るプリチャージの開始時期を判断するフローチャートである。
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a flowchart for determining the precharge start timing according to the second embodiment of the present invention.
まず、イグニッションスイッチ(IG)がオンされると、充電開始判断手段としての制御装置5Aにより、平滑コンデンサ81の電圧VPINがバッテリ30の電圧から所定電圧分低い値以上であるか否かを判別する。具体的には、バッテリ30の電圧VBATから電圧VPIN2を減算した値が所定値B以上であるか否かを判別する。この判別がYESであれば、プリチャージを開始し、NOであれば、ステップST11を繰り返す。
First, when the ignition switch (IG) is turned on, it is determined whether or not the voltage VPIN of the smoothing
本実施形態によれば、上述の(1)、(2)に加え、以下のような効果がある。
(3)バッテリ30によるプリチャージの開始時期を判断する制御装置5Aを設け、電圧計82により検出した電圧値が電圧計45により検出した電圧値から所定電圧分低い値以上になった後を、バッテリ30によるプリチャージの開始時期とした。このため、制御装置5Aによりプリチャージの開始時期であると判断した後、第1平滑コンデンサ58のプリチャージを開始することで、無駄なプリチャージを防止できる。
According to this embodiment, in addition to the above (1) and (2), there are the following effects.
(3) The control device 5A for determining the start timing of the precharge by the
〔第3実施形態〕
図8は、本発明の第3実施形態に係る電気自動車が備える駆動システム1Bのブロック図である。
本実施形態では、駆動システム1Bが、反応ガスを化学反応させて発電する燃料電池10と、燃料電池10に反応ガスを供給する反応ガス供給装置23と、を備える点が、第1実施形態と異なる。
[Third Embodiment]
FIG. 8 is a block diagram of a
In the present embodiment, the
燃料電池10は、反応ガス供給装置23に接続され、水素ガスおよび空気が供給されると、電気化学反応により直流電力を発生する。この燃料電池10は、DC/DCコンバータ50およびバッテリ30と並列に、インバータ70に接続される。
燃料電池10とインバータ70とは、第1リレー回路20により断続される。
The
The
インバータ70は、燃料電池10またはDC/DCコンバータ50を介してバッテリ30から供給される直流電力を、交流電力に変換してモータ90に供給することで、モータ90を駆動する。このインバータ70の正極側端子P9は、DC/DCコンバータ50の正極側端子P7に加えて、第1リレー回路20を介して燃料電池10の正極側端子P1に接続され、インバータ70の負極側端子P10は、DC/DCコンバータ50の負極側端子P8に加えて、第1リレー回路20を介して燃料電池10の負極側端子P2に接続される。
The
第1リレー回路20は、燃料電池10の正極側端子P1をインバータ70の正極側端子P9に断続する正極側コンタクタ21と、燃料電池10の負極側端子P2をインバータ70の負極側端子P10に断続する負極側コンタクタ22と、を備える。
The
以上の駆動システム1Aは、以下のように動作する。
すなわち、まず、第2リレー回路40の正極側メインコンタクタ41をオフした状態で、プリチャージコンタクタ43をオンするとともに、負極側メインコンタクタ42をオンして、第1平滑コンデンサ58を充電する(以降、1次プリチャージと呼ぶ)。
The above drive system 1A operates as follows.
That is, first, with the positive-side
この1次プリチャージは、平滑コンデンサ81の電圧VPINおよびバッテリ30の電圧VBATに基づいて、第1平滑コンデンサ58のプリチャージが正常に完了したと判別するまで行う。具体的には、本実施形態では、電圧VPINが電圧VBATに等しくなるまで行う。
その後、プリチャージコンタクタ43をオフするとともに、正極側メインコンタクタ41をオンして、平滑コンデンサ81を充電する(以降、2次プリチャージと呼ぶ)。
This primary precharge is performed until it is determined that the precharge of the
Thereafter, the
この2次プリチャージは、平滑コンデンサ81の電圧VPINおよびバッテリ30の電圧VBATに基づいて、平滑コンデンサ81のプリチャージが正常に完了したと判別するまで行う。具体的には、本実施形態では、電圧VPINが燃料電池10の電圧に等しくなるまで行う。
その後、第2リレー回路40の正極側メインコンタクタ41および負極側メインコンタクタ42をオフするとともに、第1リレー回路20の正極側コンタクタ21および負極側コンタクタ22をオンして、燃料電池10からインバータ70に直流電力を供給し、インバータ70で交流電力に変換して、モータ90を駆動する。
The secondary precharge is performed until it is determined that the precharge of the smoothing
Thereafter, the positive side
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
(4)電圧計82により検出した電圧VPIN、および電圧計45により検出した電圧VBATに基づいて、第1平滑コンデンサ58の1次プリチャージが正常に完了したか否かを判別する制御装置5Bを設けた。第1平滑コンデンサ58の電圧が変化すると、これに応じて平滑コンデンサ81の電圧が変化するので、第1平滑コンデンサ58の電圧を検出する電圧計61を用いることなく、1次プリチャージが正常に完了したか否かを判別できる。
According to this embodiment, there are the following effects.
(4) Based on the voltage VPIN detected by the
(5)第1平滑コンデンサ58のプリチャージが正常に完了したと制御装置5で判別するための条件として、以下の2つの条件を設けた。第1の条件は、第1平滑コンデンサ58のプリチャージ前の状態において、電圧計82により検出した電圧値が電圧計45により検出した電圧値から所定電圧分低い値以下であることである。第2の条件は、第1平滑コンデンサ58のプリチャージ後の状態において、電圧計82により検出した電圧値と、電圧計45により検出した電圧値と、の差が所定範囲内であることである。
よって、第1平滑コンデンサ58のプリチャージ前の状態において、DC/DCコンバータ50よりモータ90側に前回起動時の電圧が残っており、電圧計82により検出した電圧値が電圧計45により検出した電圧値から所定電圧分低い値より大きい場合、上述の第1の条件を満たさないこととなる。したがって、第1平滑コンデンサ58のプリチャージ前の状態において、DC/DCコンバータ50よりモータ90側に前回起動時の電圧が残っている場合であっても、1次プリチャージが正常に完了したと誤って判別するのを防止できる。
(5) The following two conditions are provided as conditions for the control device 5 to determine that precharge of the
Therefore, in the state before the precharge of the
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれるものである。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements and the like within a scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
また、上述の各実施形態では、DC/DCコンバータ50よりモータ90側の電圧として、平滑コンデンサ81の電圧VPINを用いたが、これに限らず、例えば、DC/DCコンバータ50が出力する電圧V2を用いてもよい。
Further, in each of the above-described embodiments, the voltage VPIN of the smoothing
また、上述の各実施形態では、プリチャージを行う際に、プリチャージの開始前の平滑コンデンサ81の電圧VPINを用いたが、これに限らない。例えば、電気自動車の運転終了時に平滑コンデンサ81の電圧VPINを検出しておき、この検出値を次回起動時においてプリチャージを行う際に用いてもよい。
In each of the above-described embodiments, the voltage VPIN of the smoothing
例えば、上述の第3実施形態では、バッテリ30でインバータ70の平滑コンデンサ81をプリチャージして、このプリチャージがほぼ完了したと判別した後に、燃料電池10をインバータ70に接続したが、これに限らず、燃料電池10でインバータ70の平滑コンデンサ81をプリチャージして、このプリチャージがほぼ完了したと判別した後に、バッテリ30をインバータ70に接続する構成としてもよい。
For example, in the above-described third embodiment, the smoothing
なお、上述の各実施形態に係る駆動システム1、1A、1Bは、EV(Electric Vehicle)やHEV(Hybrid Electric Vehicle)に適用できる。
The
1、1B、100…駆動システム
5、5A、5B…制御装置
10…燃料電池
30…バッテリ
41…正極側メインコンタクタ
42…負極側メインコンタクタ
43…プリチャージコンタクタ
45、61、82…電圧計
58…第1平滑コンデンサ
70…インバータ
81…平滑コンデンサ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
直流電力を出力する電源と、
第1の平滑コンデンサを含んで構成され、前記電源から出力される直流電力の電圧を昇圧する昇圧手段と、
第2の平滑コンデンサを含んで構成され、前記昇圧手段により昇圧された直流電力を交流電力に変換して前記モータに供給するインバータと、
前記電源と前記昇圧手段とを断続するメインコンタクタと、
前記メインコンタクタと並列に接続され、前記電源と前記昇圧手段とを断続するプリチャージ回路と、
前記電源の電圧を検出する電源電圧検出手段と、
前記昇圧手段より前記モータ側の電圧を検出するモータ側電圧検出手段と、
前記車輌の起動時に、前記メインコンタクタをオフ状態とし、前記プリチャージ回路をオン状態とすることにより、前記電源と前記昇圧手段とを接続して、前記第1の平滑コンデンサおよび前記第2の平滑コンデンサを充電するコンデンサ充電手段と、
前記車輌の停止時に前記第1の平滑コンデンサおよび前記第2の平滑コンデンサに蓄えられた電力を放電するコンデンサ放電手段と、
前記充電が正常に完了したか否かを判別する充電完了判別手段と、
前記充電完了判別手段により前記充電が正常に完了したと判別された場合に、前記プリチャージ回路をオフ状態とするとともに、前記メインコンタクタをオン状態とする回路切替手段と、を備えた電気自動車であって、
前記昇圧手段は、前記第1の平滑コンデンサより前記モータ側に接続されるスイッチング素子と、当該スイッチング素子に並列に接続され、前記電源側から前記モータ側への電流の通流を許可するダイオードと、を備え、
前記充電完了判別手段は、
充電前の前記モータ側電圧検出手段の電圧値が前記電源電圧検出手段の電圧値から所定電圧分低い値以下である場合、前記昇圧手段より前記モータ側に残る前記車輌の前回起動時の電圧が十分に低下したと判断して、前記充電が正常に完了したと判別し、
充電前の前記モータ側電圧検出手段の電圧値が前記電源電圧検出手段の電圧値から所定電圧分低い値以下ではない場合、前記昇圧手段より前記モータ側に前記車輌の前回起動時の電圧が残っていると判断し、前記充電が正常に完了していないと判別することを特徴とする電気自動車。 A motor for driving the vehicle;
A power supply that outputs DC power;
Boosting means configured to include a first smoothing capacitor and boost the voltage of the DC power output from the power supply;
An inverter that includes a second smoothing capacitor, converts the DC power boosted by the boosting means to AC power, and supplies the AC power to the motor;
A main contactor for intermittently connecting the power source and the booster;
A precharge circuit that is connected in parallel with the main contactor and intermittently connects the power source and the booster;
Power supply voltage detecting means for detecting the voltage of the power supply;
Motor side voltage detecting means for detecting the motor side voltage from the boosting means;
At the time of starting the vehicle, the main contactor is turned off and the precharge circuit is turned on to connect the power source and the boosting means, so that the first smoothing capacitor and the second smoothing capacitor are connected. Capacitor charging means for charging the capacitor;
Capacitor discharging means for discharging the electric power stored in the first smoothing capacitor and the second smoothing capacitor when the vehicle is stopped;
A charging completion determination means the charge it is determined whether or not successful,
An electric vehicle comprising: circuit switching means for turning off the precharge circuit and turning on the main contactor when the charging completion judging means determines that the charging has been normally completed. There,
The boosting means includes a switching element connected to the motor side from the first smoothing capacitor, a diode connected in parallel to the switching element, and allowing a current to flow from the power supply side to the motor side. With
It said charging completion determination means,
When the voltage value of the motor side voltage detection means before charging is equal to or lower than a voltage value lower than the voltage value of the power supply voltage detection means by a predetermined voltage , the voltage at the previous start of the vehicle remaining on the motor side from the boosting means is Judging that the charging has been sufficiently reduced, determining that the charging has been completed normally ,
If the voltage value of the motor-side voltage detection means before charging is not less than a value lower than the voltage value of the power supply voltage detection means by a predetermined voltage or less, the voltage at the previous start of the vehicle remains on the motor side from the boosting means. And determining that the charging has not been completed normally .
前記コンデンサ充電手段による充電の開始時期を判断する充電開始判断手段をさらに備え、
当該充電開始判断手段は、前記モータ側電圧検出手段の電圧値が前記電源電圧検出手段の電圧値から所定電圧分低い値以上になった後を、前記コンデンサ充電手段による充電の開始時期とすることを特徴とする電気自動車。 The electric vehicle according to claim 1,
Charging start determining means for determining the start timing of charging by the capacitor charging means,
The charging start determining means sets the charging start timing by the capacitor charging means after the voltage value of the motor side voltage detecting means becomes equal to or higher than a voltage value lower than the voltage value of the power supply voltage detecting means by a predetermined voltage. Electric car characterized by.
前記電源に並列して前記インバータに接続され、反応ガスを化学反応させて発電して直流電力を出力する燃料電池と、 A fuel cell connected in parallel to the power source and connected to the inverter, generating a chemical reaction with a reaction gas and generating DC power; and
前記燃料電池と前記インバータとを断続する燃料電池側コンタクタと、を更に備えることを特徴とする電気自動車。 An electric vehicle, further comprising: a fuel cell side contactor for intermittently connecting the fuel cell and the inverter.
前記車輌の起動時に、前記メインコンタクタおよび前記燃料電池側コンタクタがオフ状態で、前記プリチャージ回路をオン状態とすることにより、前記電源と前記昇圧手段とを接続して、前記モータ側電圧検出手段の電圧値が前記電源電圧検出手段の電圧値と等しくなるまで、前記第1の平滑コンデンサおよび前記第2の平滑コンデンサを充電する1次プリチャージを行い、 When the vehicle is started, the main contactor and the fuel cell side contactor are turned off, and the precharge circuit is turned on to connect the power source and the boosting means, whereby the motor side voltage detecting means Until the voltage value of the power supply voltage detecting means becomes equal to the voltage value of the power supply voltage detecting means, the primary precharge for charging the first smoothing capacitor and the second smoothing capacitor is performed,
当該1次プリチャージが完了すると、前記回路切替手段により、前記プリチャージ回路をオフ状態とし、前記メインコンタクタをオン状態とすることにより、前記電源と前記昇圧手段とを接続して、前記モータ側電圧検出手段の電圧値が前記燃料電池の電圧値と等しくなるまで、前記第2平滑コンデンサを充電する2次プリチャージを行い、 When the primary precharge is completed, the circuit switching means turns off the precharge circuit and turns on the main contactor, thereby connecting the power supply and the boosting means, Performing secondary precharge to charge the second smoothing capacitor until the voltage value of the voltage detection means becomes equal to the voltage value of the fuel cell;
当該2次プリチャージが完了すると、前記燃料電池側コンタクタをオン状態とすることを特徴とする電気自動車。 When the secondary precharge is completed, the fuel cell side contactor is turned on.
前記モータ側電圧検出手段は、前記インバータに供給される電力の電圧を検出することを特徴とする電気自動車。 The electric vehicle according to any one of claims 1 to 4 ,
The electric vehicle according to claim 1, wherein the motor side voltage detecting means detects a voltage of electric power supplied to the inverter.
前記モータ側電圧検出手段は、前記昇圧手段により昇圧された電圧を検出することを特徴とする電気自動車。 The electric vehicle according to any one of claims 1 to 4 ,
The electric vehicle according to claim 1, wherein the motor side voltage detecting means detects a voltage boosted by the boosting means.
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