JP6407358B1 - Discharge device - Google Patents

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Abstract

【課題】既存の構成を利用して放電時に平滑コンデンサを放電回路に接続できる。【解決手段】急速充電ポートQPと平滑コンデンサCとを接続する正極ラインP及び負極ラインNにQCリレー7のリレー71,73をそれぞれ設けた。また、正極ラインPのリレー71よりも平滑コンデンサC側と、負極ラインNのリレー73よりも急速充電ポートQP側とを、放電抵抗R1を設けた放電ライン91で接続し、負極ラインNのリレー73よりも平滑コンデンサC側と、正極ラインPのリレー71よりも急速充電ポートQP側とを、放電抵抗R3を設けた放電ライン93で接続した。そして、平滑コンデンサCの放電時にリレー71,73の一方だけをコントローラ13によりオンさせて、放電ライン91,93のどちらか一方で平滑コンデンサCの放電回路9を形成するようにした。【選択図】図2A smoothing capacitor can be connected to a discharge circuit during discharge using an existing configuration. Relays 71 and 73 of a QC relay 7 are provided on a positive line P and a negative line N that connect a quick charge port QP and a smoothing capacitor C, respectively. Further, the smoothing capacitor C side from the relay 71 of the positive line P and the quick charge port QP side from the relay 73 of the negative line N are connected by a discharge line 91 provided with a discharge resistor R1, and the relay of the negative line N is connected. The smoothing capacitor C side from 73 and the quick charge port QP side from the relay 71 of the positive line P were connected by a discharge line 93 provided with a discharge resistor R3. Then, only one of the relays 71 and 73 is turned on by the controller 13 when the smoothing capacitor C is discharged, and the discharge circuit 9 of the smoothing capacitor C is formed on one of the discharge lines 91 and 93. [Selection] Figure 2

Description

本発明は、二次電池に接続される平滑コンデンサの放電装置に関する。   The present invention relates to a discharge device for a smoothing capacitor connected to a secondary battery.

例えば電気自動車(EV)やハイブリッド車(HEV)等の電動車両では、充電用の電力を平滑コンデンサにより平滑化してリチウム−イオン電池等の二次電池に供給する。そして、二次電池への充電電力の供給停止後に、平滑コンデンサの残留電荷を放電回路を用いて放電する。   For example, in an electric vehicle such as an electric vehicle (EV) or a hybrid vehicle (HEV), electric power for charging is smoothed by a smoothing capacitor and supplied to a secondary battery such as a lithium-ion battery. Then, after the supply of charging power to the secondary battery is stopped, the residual charge of the smoothing capacitor is discharged using a discharge circuit.

放電回路を用いて平滑コンデンサの残留電荷を放電させる放電制御装置としては、平滑コンデンサにより平滑化した電力の直流電源から負荷への供給を停止した際にスイッチをオンさせて、放電用の抵抗を有する放電回路を平滑コンデンサに接続するものが知られている(例えば、特許文献1)。   As a discharge control device that uses a discharge circuit to discharge the residual charge of a smoothing capacitor, when the supply of power smoothed by the smoothing capacitor to the load from the DC power supply is stopped, the switch is turned on to set the discharging resistance. A device in which a discharge circuit having a smoothing capacitor is connected is known (for example, Patent Document 1).

特開2016−86578号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-86578

上述した放電制御装置では、放電時に平滑コンデンサを放電回路に接続するスイッチを新たに設ける必要がある。   In the above-described discharge control device, it is necessary to newly provide a switch for connecting the smoothing capacitor to the discharge circuit during discharge.

本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、既存の構成を利用して放電時に平滑コンデンサを放電回路に接続できるようにすることにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to make it possible to connect a smoothing capacitor to a discharge circuit during discharge using an existing configuration.

上記目的を達成するため、本発明の1つの態様による放電装置は、
二次電池に並列に接続された平滑コンデンサと、
前記二次電池の充電用直流電源が接続される充電ポートに前記平滑コンデンサの両極をそれぞれ接続する高電位ライン及び低電位ラインと、
前記高電位ライン及び前記低電位ラインのうち少なくとも一方のラインに設けられ、前記充電ポートと前記平滑コンデンサとを接続又は遮断させる遮断モジュールと、
前記高電位ライン及び前記低電位ラインのうち他方のラインにある箇所と、前記一方のラインにおける前記遮断モジュールと前記充電ポートの間にある箇所と、の間を接続する放電ラインと、を備え、
前記平滑コンデンサは、前記二次電池にメインリレーを介して接続されており、
前記平滑コンデンサの放電時に、前記メインリレーがオフして前記二次電池と前記コンデンサとを遮断し、かつ、前記遮断モジュールがオンして前記放電ラインを導通させる。
In order to achieve the above object, a discharge device according to one aspect of the present invention comprises:
A smoothing capacitor connected in parallel to the secondary battery;
A high-potential line and a low-potential line that connect both electrodes of the smoothing capacitor to a charging port to which a DC power supply for charging the secondary battery is connected;
The high potential line and provided we are in at least one line of the low potential line, a shut-off module for connecting or disconnecting the previous SL charging port and said smoothing capacitor,
Comprising a portion at the other line of the high potential line and the low potential line, a portion located between the shutoff module and the charging port in the one line, and a discharge line that connects the ,
The smoothing capacitor is connected to the secondary battery via a main relay,
When the smoothing capacitor is discharged, the main relay is turned off to cut off the secondary battery and the capacitor, and the cut-off module is turned on to turn on the discharge line.

本発明によれば、既存の構成を利用して放電時に平滑コンデンサを放電回路に接続することができる。   According to the present invention, the smoothing capacitor can be connected to the discharge circuit at the time of discharging using the existing configuration.

本発明の一実施形態に係る放電装置を適用した電動車両のパワーコントロールユニットを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the power control unit of the electric vehicle to which the discharge device concerning one Embodiment of this invention is applied. 図1のパワーコントロールユニットの要部の具体的な回路構成例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a specific circuit configuration example of a main part of the power control unit of FIG. 1. (a),(b)は図1のパワーコントロールユニットにおける平滑コンデンサの放電時に形成される放電回路部分を抽出して示す回路図である。(A), (b) is a circuit diagram which extracts and shows the discharge circuit part formed at the time of discharge of the smoothing capacitor in the power control unit of FIG. 図1のパワーコントロールユニットにおけるQCリレーを含む平滑コンデンサの放電回路部分を抽出して示す回路図である。It is a circuit diagram which extracts and shows the discharge circuit part of the smoothing capacitor containing QC relay in the power control unit of FIG. 図4のQCリレーを制御上オフ状態とした場合の平滑コンデンサの正極における電圧変動パターンを示すもので、(a)は正極ラインのQCリレーがオン固着した場合のグラフ、(b)は負極ラインのQCリレーがオン固着した場合のグラフ、(c)は正極ライン及び負極ラインのQCリレーが共にオン固着した場合のグラフである。4A and 4B show voltage fluctuation patterns at the positive electrode of the smoothing capacitor when the QC relay of FIG. 4 is turned off for control. FIG. 4A is a graph when the QC relay of the positive electrode line is fixed on, and FIG. 4B is a negative electrode line. (C) is a graph when both the positive and negative electrode QC relays are fixed on. 図1のコントローラが行う図2のQCリレーのオン固着診断のシーケンスを含む平滑コンデンサの放電処理のシーケンスを示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a smoothing capacitor discharging process sequence including a sequence of QC relay on-fixation diagnosis of FIG. 2 performed by the controller of FIG. 図1のコントローラが行う図2のQCリレーのオン固着診断のシーケンスを含む平滑コンデンサの放電処理のシーケンスを示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a smoothing capacitor discharging process sequence including a sequence of QC relay on-fixation diagnosis of FIG. 2 performed by the controller of FIG.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態に係る放電装置を適用した電動車両のパワーコントロールユニットを示すブロック図である。図1に示す本実施形態のパワーコントロールユニット1は、電気自動車(EV)やハイブリッド車(HEV)等の電動車両に搭載される。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a power control unit of an electric vehicle to which a discharge device according to an embodiment of the present invention is applied. The power control unit 1 of this embodiment shown in FIG. 1 is mounted on an electric vehicle such as an electric vehicle (EV) or a hybrid vehicle (HEV).

本実施形態のパワーコントロールユニット1は、電動車両の推進用モータMの電源となる不図示の高電圧バッテリの充放電や、電動車両の不図示の低電圧負荷(補機)の電源となる不図示の低電圧バッテリの充電に関する要素を集約して設けたものである。   The power control unit 1 of the present embodiment is a charge / discharge of a high-voltage battery (not shown) that is a power source for a propulsion motor M of an electric vehicle, and a power source that is a power source of a low-voltage load (auxiliary) (not shown) of the electric vehicle. The elements relating to the charging of the illustrated low-voltage battery are collectively provided.

そして、パワーコントロールユニット1は、高電圧バッテリポートHBP、低電圧バッテリポートLBP、急速充電ポートQP、商用電源ポートCP、インバータ3、メインリレー4、DCDCコンバータ5、プラグイン用充電器CHG、QCリレー7、平滑コンデンサC、放電回路9、電圧センサ11及びコントローラ13を有している。   The power control unit 1 includes a high voltage battery port HBP, a low voltage battery port LBP, a quick charge port QP, a commercial power port CP, an inverter 3, a main relay 4, a DCDC converter 5, a plug-in charger CHG, and a QC relay. 7, a smoothing capacitor C, a discharge circuit 9, a voltage sensor 11, and a controller 13.

高電圧バッテリポートHBP(請求項中の二次電池側に相当)には、電動車両の推進用モータMに高電圧電力を供給する電源である不図示の高電圧バッテリ(請求項中の二次電池に相当)が接続される。   The high voltage battery port HBP (corresponding to the secondary battery side in the claims) has a high voltage battery (not shown) which is a power source for supplying high voltage power to the propulsion motor M of the electric vehicle. Connected to the battery).

低電圧バッテリポートLBPには、電動車両の不図示の低電圧負荷(補機類)に低電圧電力(例えば、12V)を供給する電源である不図示の低電圧バッテリが接続される。   The low voltage battery port LBP is connected to a low voltage battery (not shown) which is a power source for supplying low voltage power (for example, 12V) to a low voltage load (auxiliary equipment) (not shown) of the electric vehicle.

急速充電ポートQP(請求項中の充電ポートに相当)は、高電圧バッテリを急速充電する不図示の急速充電器(QC:Quick Charger 、請求項中の充電用直流電源に相当)の充電プラグが接続される急速充電コンセントを有している。   The quick charging port QP (corresponding to the charging port in the claims) is a charging plug of a quick charger (QC: Quick Charger, which corresponds to the charging DC power source in the claims) (not shown) for rapidly charging the high voltage battery. Has a fast charging outlet connected.

商用電源ポートCPは、高電圧バッテリを通常充電するための不図示の商用電源プラグが接続される商用電源コンセントを有している。   The commercial power port CP has a commercial power outlet to which a commercial power plug (not shown) for normally charging a high voltage battery is connected.

インバータ3は、高電圧バッテリポートHBPから入力される高電圧バッテリの直流電力(例えば、直流400V)を、三相交流電力に変換して推進用モータMに出力する。このインバータ3は、図2の回路図に示すように、UVWの各相の上アームと下アームにそれぞれパワー半導体スイッチング素子Q1〜Q3,Q4〜Q6を有している。   The inverter 3 converts the DC power (for example, DC 400V) of the high voltage battery input from the high voltage battery port HBP into three-phase AC power and outputs it to the propulsion motor M. As shown in the circuit diagram of FIG. 2, the inverter 3 has power semiconductor switching elements Q1 to Q3 and Q4 to Q6 on the upper arm and the lower arm of each phase of UVW.

なお、本実施形態では、インバータが三相交流電力に変換する構成を例に挙げたが、三相以上の多相交流に変換するものであってもよい(その場合のインバータの構成は省略する)。   In the present embodiment, the configuration in which the inverter converts to three-phase AC power has been described as an example, but it may be converted to a three-phase or higher polyphase AC (the configuration of the inverter in that case is omitted). ).

各パワー半導体スイッチング素子Q1〜Q6は、本実施形態では、それぞれIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor 、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)によって構成されている。   In the present embodiment, each of the power semiconductor switching elements Q1 to Q6 is configured by an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).

図1に示すメインリレー4は、インバータ3による直流電力から三相交流電力への変換時に、高電圧バッテリポートHBPから入力される高電圧バッテリの直流電力の平滑コンデンサCに対する出力を許容する(接続をONにする)。   The main relay 4 shown in FIG. 1 allows the output to the smoothing capacitor C of the DC power of the high voltage battery input from the high voltage battery port HBP when the inverter 3 converts the DC power to the three-phase AC power (connection). To ON).

あるいは、このメインリレー4は、以下に示すDCDCコンバータ5が低電圧バッテリあるいは補器類(例えば、メータや室内ライトなど)に出力するために、高電圧バッテリからDCDCコンバータ5への出力を許容する。   Alternatively, the main relay 4 allows the output from the high voltage battery to the DCDC converter 5 in order for the DCDC converter 5 described below to output to the low voltage battery or auxiliary devices (for example, a meter, indoor light, etc.). .

さらに、このメインリレー4は、急速充電及び通常充電時に高電圧バッテリへの充電を許容する。   Further, the main relay 4 allows charging of the high voltage battery during quick charging and normal charging.

そして、電動車両がこれら以外の状態の時には、メインリレー4は、通常、OFF状態となる。   When the electric vehicle is in a state other than these, the main relay 4 is normally in an OFF state.

なお、このメインリレー4は、図2に示すように、正極側のリレー41と負極側のリレー43とを有している。   The main relay 4 includes a positive-side relay 41 and a negative-side relay 43, as shown in FIG.

図1に示すDCDCコンバータ5は、高電圧バッテリポートHBPから入力される高電圧バッテリの直流電力を、低電圧の直流電力に電圧変換して低電圧バッテリポートLBPに出力する。DCDCコンバータ5には、例えば、LLC回路を一次側に有する非対称ハーフブリッジ型のLLCコンバータを用いることができる。   The DCDC converter 5 shown in FIG. 1 converts the DC power of the high voltage battery input from the high voltage battery port HBP into a low voltage DC power and outputs it to the low voltage battery port LBP. As the DCDC converter 5, for example, an asymmetric half bridge type LLC converter having an LLC circuit on the primary side can be used.

プラグイン用充電器(普通充電器)CHGは、商用電源ポートCPから入力される商用電源(例えば、単相交流200V)を、高電圧バッテリに対応する電圧の直流電力に変換し、平滑コンデンサCで平滑化して高電圧バッテリに出力するものである。   The plug-in charger (ordinary charger) CHG converts a commercial power source (for example, single-phase AC 200V) input from the commercial power port CP into DC power having a voltage corresponding to a high voltage battery, and a smoothing capacitor C Is smoothed and output to a high voltage battery.

QCリレー7(請求項中の遮断モジュールに相当)は、急速充電ポートQPから入力される急速充電用の直流電力(例えば、最大直流500V)の平滑コンデンサCに対する出力を許容、遮断する。   The QC relay 7 (corresponding to the cutoff module in the claims) allows and cuts off the output to the smoothing capacitor C of the DC power for quick charging (for example, maximum DC 500V) input from the quick charging port QP.

QCリレー7は、図2に示すように、正極ラインP(請求項中の高電位ラインに相当)上のリレー71(請求項中の第1遮断モジュールに相当)と、負極ラインN(請求項中の低電位ラインに相当)上のリレー73(請求項中の第2遮断モジュールに相当)とを有している。   As shown in FIG. 2, the QC relay 7 includes a relay 71 (corresponding to the first cutoff module in the claims) on the positive line P (corresponding to the high potential line in the claims) and a negative line N (claims). And a relay 73 (corresponding to the second shut-off module in the claims).

なお、正極ラインPは、急速充電ポートQPと平滑コンデンサCの正極側とを接続するラインであり、負極ラインNは、急速充電ポートQPと平滑コンデンサCの負極側とを接続するラインである。   The positive line P is a line that connects the quick charge port QP and the positive side of the smoothing capacitor C, and the negative line N is a line that connects the quick charge port QP and the negative side of the smoothing capacitor C.

図1に示す平滑コンデンサCは、インバータ3やDCDCコンバータ5の駆動時に電流を平滑化する。また、平滑コンデンサCは、プラグイン用充電器CHGにより商用電源からの交流電力を直流電力に変換する際に、電流を平滑化する。   The smoothing capacitor C shown in FIG. 1 smoothes the current when the inverter 3 and the DCDC converter 5 are driven. The smoothing capacitor C smoothes the current when the AC power from the commercial power source is converted into DC power by the plug-in charger CHG.

この平滑コンデンサCには、インバータ3に内蔵された入力側の平滑コンデンサを用いてもよく、DCDCコンバータ5に内蔵された入力側の平滑コンデンサを用いてもよい。すなわち、本実施形態では、インバータ3とDCDCコンバータ5で共用する平滑コンデンサCを挙げたが、これに限定されず、個別に設ける構成としてもよい。   As the smoothing capacitor C, an input-side smoothing capacitor built into the inverter 3 may be used, or an input-side smoothing capacitor built into the DCDC converter 5 may be used. That is, in the present embodiment, the smoothing capacitor C shared by the inverter 3 and the DCDC converter 5 has been described. However, the present invention is not limited to this and may be provided separately.

図1に示す放電回路9は、図2に示すように、QCリレー7のリレー71,73を設けた正極ラインPと負極ラインNとの間を接続する2つの放電ライン91,93(請求項中の放電ラインに相当)のうち、リレー71,73がオンされた放電ライン91,93によって構成される。各放電ライン91,93上にはそれぞれ放電抵抗R1,R3が設けられている。放電抵抗R1,R3の抵抗値は任意である。   As shown in FIG. 2, the discharge circuit 9 shown in FIG. 1 includes two discharge lines 91 and 93 that connect between the positive line P and the negative line N provided with the relays 71 and 73 of the QC relay 7. Among the discharge lines 91 and 93 in which the relays 71 and 73 are turned on. Discharge resistors R1 and R3 are provided on the discharge lines 91 and 93, respectively. The resistance values of the discharge resistors R1 and R3 are arbitrary.

このうち、放電抵抗R1が設けられた放電ライン91(請求項中の第1放電ラインに相当)は、正極ラインPのリレー71よりも平滑コンデンサC側と、負極ラインNのリレー73よりも急速充電ポートQP側とを接続する。   Among these, the discharge line 91 provided with the discharge resistor R1 (corresponding to the first discharge line in the claims) is faster than the relay 71 of the positive line P and more rapidly than the relay 73 of the negative line N. Connect the charging port QP side.

一方、放電抵抗R3が設けられた放電ライン93(請求項中の第2放電ラインに相当)は、負極ラインNのリレー73よりも平滑コンデンサC側と、正極ラインPのリレー71よりも急速充電ポートQP側とを接続する。   On the other hand, the discharge line 93 provided with the discharge resistor R3 (corresponding to the second discharge line in the claims) is charged more quickly than the relay 73 of the negative electrode line N and more quickly than the relay 71 of the positive electrode line P. Connect to the port QP side.

電圧センサ11は、平滑コンデンサCの正負両極間の電位差を計測し、計測結果の信号をコントローラ13に出力する。   The voltage sensor 11 measures the potential difference between the positive and negative electrodes of the smoothing capacitor C, and outputs a measurement result signal to the controller 13.

コントローラ13は、急速充電ポートQPの急速充電コンセントに急速充電器の充電プラグが接続されて急速充電器との通信が確立すると、メインリレー4の各リレー41,43やQCリレー7の各リレー71,73をオンさせる。   When the controller 13 establishes communication with the quick charger by connecting the charging plug of the quick charger to the quick charging outlet of the quick charging port QP, the relays 41 and 43 of the main relay 4 and the relays 71 of the QC relay 7 are established. 73 are turned on.

また、コントローラ13は、商用電源ポートCPの商用電源コンセントに商用電源プラグが接続されて、接続確認の信号を受信すると、QCリレー7の各リレー71,73をオフさせると共に、メインリレー4の各リレー41,43をオンさせて、プラグイン用充電器CHGを介した通常充電を許容する。   Further, when the commercial power plug is connected to the commercial power outlet of the commercial power port CP and the controller 13 receives a connection confirmation signal, the controller 13 turns off the relays 71 and 73 of the QC relay 7 and each of the main relays 4. Relays 41 and 43 are turned on to allow normal charging via plug-in charger CHG.

また、インバータ3により三相交流電力に変換された高電圧バッテリの高電圧電力で推進用モータMが動作される電動車両の走行時や、DCDCコンバータ5により低電圧に変換された高電圧バッテリの電力で低電圧バッテリが充電される際には、コントローラ13は、QCリレー7の各リレー71,73をオフ状態にして、その後、メインリレー4の各リレー41,43をオンさせてから、インバータ3等の駆動を開始させる。   Further, when the electric vehicle in which the propulsion motor M is operated with the high voltage power of the high voltage battery converted into the three-phase AC power by the inverter 3 or when the high voltage battery converted into the low voltage by the DCDC converter 5 is used. When the low-voltage battery is charged with electric power, the controller 13 turns off the relays 71 and 73 of the QC relay 7 and then turns on the relays 41 and 43 of the main relay 4 before the inverter. The third drive is started.

さらに、コントローラ13は、電圧印加中に平滑コンデンサCに蓄積された電荷を放出する放電時に、メインリレー4の各リレー41,43をオフさせた後、QCリレー7のリレー71,73のうちどちらか一方をオンさせ、他方をオフに維持する。   Further, the controller 13 turns off each of the relays 41 and 43 of the main relay 4 and then which of the relays 71 and 73 of the QC relay 7 at the time of discharging for discharging the charge accumulated in the smoothing capacitor C during voltage application. Either one is turned on and the other is kept off.

具体的には、例えばコントローラ13がリレー71をオンさせてリレー73をオフに維持した場合は、図3(a)の回路図に示すように、平滑コンデンサCの正極から正極ラインP、リレー71、放電ライン93、放電抵抗R3及び負極ラインNを経て平滑コンデンサCの負極に至る放電回路9が形成される。   Specifically, for example, when the controller 13 turns on the relay 71 and keeps the relay 73 off, for example, as shown in the circuit diagram of FIG. A discharge circuit 9 is formed that reaches the negative electrode of the smoothing capacitor C through the discharge line 93, the discharge resistor R3, and the negative electrode line N.

一方、例えばコントローラ13がリレー73をオンさせてリレー71をオフに維持した場合は、図3(b)の回路図に示すように、平滑コンデンサCの正極から正極ラインP、放電ライン91、放電抵抗R1、リレー73及び負極ラインNを経て平滑コンデンサCの負極に至る放電回路9が形成される。   On the other hand, for example, when the controller 13 turns on the relay 73 and keeps the relay 71 off, as shown in the circuit diagram of FIG. 3B, the positive line P, the discharge line 91, and the discharge line 91 are discharged from the positive electrode of the smoothing capacitor C. A discharge circuit 9 is formed that reaches the negative electrode of the smoothing capacitor C via the resistor R1, the relay 73, and the negative electrode line N.

そして、平滑コンデンサCの放電時に、いずれの放電ライン91,93を選択しても、QCリレー7の両方のリレー71,73がコントローラ13の制御により同時にオンにされることはない。このため、平滑コンデンサCの放電時における急速充電ポートQPは、平滑コンデンサC側と電気的に接続された活電状態にはならない。   Even if any of the discharge lines 91 and 93 is selected when the smoothing capacitor C is discharged, both relays 71 and 73 of the QC relay 7 are not simultaneously turned on by the control of the controller 13. For this reason, the quick charge port QP when the smoothing capacitor C is discharged is not in an active state electrically connected to the smoothing capacitor C side.

なお、平滑コンデンサCの放電時に急速充電ポートQPを活電状態にしない構成としているのは、次のような理由によるものである。   The reason why the quick charge port QP is not activated when the smoothing capacitor C is discharged is as follows.

即ち、インバータ3やDCDCコンバータ5の駆動終了後に、平滑コンデンサCの放電を開始しようとしてメインリレー4の各リレー41,43をオフにしても、そのときの平滑コンデンサCの電圧は、高電圧バッテリの電圧と実質的に等価となっている。   That is, even after the inverter 3 and the DCDC converter 5 are driven, even if the relays 41 and 43 of the main relay 4 are turned off in order to start discharging the smoothing capacitor C, the voltage of the smoothing capacitor C at that time is high voltage battery. Is substantially equivalent to the voltage of.

そこで、平滑コンデンサCが高電圧バッテリと実質的に等価な電圧となっている状態で急速充電ポートQPが開蓋された場合の、作業時の安全性を確保するために、平滑コンデンサCの放電時に急速充電ポートQPを活電状態にしない構成を採用している。   Therefore, in order to ensure safety during operation when the quick charge port QP is opened with the smoothing capacitor C at a voltage substantially equivalent to that of the high voltage battery, the discharging of the smoothing capacitor C is performed. In some cases, the quick charging port QP is not activated.

本実施形態では、平滑コンデンサCの放電時に、コントローラ13の制御によって、QCリレー7のリレー71,73のうちどちらか一方をオフ状態に維持しているため、急速充電ポートQPの露出可能な急速充電コンセントに平滑コンデンサCの高電圧(高電圧バッテリの電圧と等価な電圧)が現れる状態となるのを確実に防ぐことができる。   In the present embodiment, when the smoothing capacitor C is discharged, one of the relays 71 and 73 of the QC relay 7 is maintained in the OFF state by the control of the controller 13, so that the quick charging port QP can be exposed rapidly. It is possible to surely prevent the high voltage of the smoothing capacitor C from appearing at the charging outlet (a voltage equivalent to the voltage of the high voltage battery).

その上で、平滑コンデンサCの放電回路9を、新規のリレーを増設せずに既存のQCリレー7(のリレー71,73)を用いて構成することができる。また、平滑コンデンサCが蓄積電荷の放電を行わない電動車両の走行状態(乗車状態)において、放電抵抗R1,R3を正極ラインPや負極ラインNから切り離して消費電力を抑えることができる。   In addition, the discharge circuit 9 of the smoothing capacitor C can be configured using the existing QC relay 7 (relays 71 and 73) without adding a new relay. Further, in a running state (riding state) of the electric vehicle in which the smoothing capacitor C does not discharge the accumulated charge, the discharge resistors R1 and R3 can be separated from the positive line P and the negative line N to reduce power consumption.

なお、平滑コンデンサCの蓄積電荷を放電する毎に、コントローラ13がQCリレー7のリレー71,73を交互にオンさせるようにしてもよい。そのようにすれば、片方のリレー71,73が偏ってオンオフされて一方の劣化だけが進むのを防ぐことができる。   Note that the controller 13 may alternately turn on the relays 71 and 73 of the QC relay 7 every time the charge accumulated in the smoothing capacitor C is discharged. By doing so, it is possible to prevent one of the relays 71 and 73 from being biased on and off and causing only one deterioration to proceed.

また、放電ライン91及び放電ライン93のどちらか一方を省略して、放電ライン91を省略した場合はQCリレー7のリレー73だけを、放電ライン93を省略した場合はQCリレー7のリレー71だけを、平滑コンデンサCの放電時に毎回オンさせる構成としてもよい。   Further, when either the discharge line 91 or the discharge line 93 is omitted and the discharge line 91 is omitted, only the relay 73 of the QC relay 7 is provided. When the discharge line 93 is omitted, only the relay 71 of the QC relay 7 is provided. May be turned on each time the smoothing capacitor C is discharged.

ところで、QCリレー7の各リレー71,73は、正極ラインPや負極ラインNによって急速充電器から平滑コンデンサCへの高電圧電力の供給経路上でオンオフされるので、オンオフを繰り返すうちにオン状態で固着してしまう可能性がある。   By the way, the relays 71 and 73 of the QC relay 7 are turned on and off on the supply path of the high voltage power from the quick charger to the smoothing capacitor C by the positive line P and the negative line N. May stick.

仮に、平滑コンデンサCの放電時にコントローラ13がQCリレー7のリレー71をオンさせた場合に、コントローラ13が制御上オフさせているQCリレー7のもう一方のリレー73がオン状態で固着していると、正極ラインPと負極ラインNの両リレー71,73が同時にオン状態となる。   If the controller 13 turns on the relay 71 of the QC relay 7 when the smoothing capacitor C is discharged, the other relay 73 of the QC relay 7 that is turned off for control by the controller 13 is fixed in the on state. Then, both the relays 71 and 73 of the positive line P and the negative line N are simultaneously turned on.

すると、急速充電ポートQPが平滑コンデンサCと接続された活電状態となり、高電圧バッテリの電圧と等価な平滑コンデンサCの高電圧が急速充電コンセントに現れる状態となる。平滑コンデンサCの放電時には、急速充電ポートQPの急速充電コンセントに急速充電器の充電プラグが接続されないので、急速充電ポートQPが開蓋された場合の作業時の安全性を確保する必要がある。   Then, the quick charge port QP is in an active state connected to the smoothing capacitor C, and a high voltage of the smoothing capacitor C equivalent to the voltage of the high voltage battery appears in the quick charge outlet. When the smoothing capacitor C is discharged, since the charging plug of the rapid charger is not connected to the rapid charging outlet of the rapid charging port QP, it is necessary to ensure safety during operation when the rapid charging port QP is opened.

このため、QCリレー7のリレー71,73を利用して平滑コンデンサCの放電回路9を形成する場合は、リレー71,73がオン状態で固着しているかどうかを診断できるようにすることが望ましい。   Therefore, when the discharge circuit 9 of the smoothing capacitor C is formed using the relays 71 and 73 of the QC relay 7, it is desirable to be able to diagnose whether the relays 71 and 73 are fixed in the on state. .

そこで、本実施形態では、QCリレー7のリレー71,73を利用して平滑コンデンサCを放電させるのに当たって、リレー71,73がオン状態で固着しているかどうかをコントローラ13が診断できるようにするための構成を、パワーコントロールユニット1に設けている。以下、その構成について説明する。   Therefore, in the present embodiment, when discharging the smoothing capacitor C using the relays 71 and 73 of the QC relay 7, the controller 13 can diagnose whether or not the relays 71 and 73 are fixed in the ON state. The power control unit 1 is provided with a configuration for this purpose. Hereinafter, the configuration will be described.

まず、リレー71,73のオン固着を診断できるようにするために、放電ライン91,93上の放電抵抗R1,R3の抵抗値を異ならせている。放電抵抗R1,R3の抵抗値が異なると、正極ラインPのリレー71と負極ラインNのリレー73のうちどれがオン固着しているかによって、平滑コンデンサCの正負両極間の電位差が異なるパターンで変動するからである。   First, the resistance values of the discharge resistors R1 and R3 on the discharge lines 91 and 93 are made different so that the on-fixation of the relays 71 and 73 can be diagnosed. When the resistance values of the discharge resistors R1 and R3 are different, the potential difference between the positive and negative electrodes of the smoothing capacitor C varies in different patterns depending on which of the relay 71 of the positive line P and the relay 73 of the negative line N is fixed. Because it does.

なお、本実施形態では、図4の回路図に示すように、放電ライン91上の放電抵抗R1の抵抗値よりも放電ライン93上の放電抵抗R3の抵抗値を大きくしている。   In the present embodiment, as shown in the circuit diagram of FIG. 4, the resistance value of the discharge resistor R3 on the discharge line 93 is made larger than the resistance value of the discharge resistor R1 on the discharge line 91.

そして、コントローラ13が、電動車両の走行停止に伴い正極ラインPと負極ラインNの両リレー71,73を制御上オフさせた際に、平滑コンデンサCの正負両極間の電位差に生じる変動パターンを取得する。   Then, when the controller 13 controls to turn off both the relays 71 and 73 of the positive electrode line P and the negative electrode line N when the electric vehicle stops traveling, a fluctuation pattern generated in the potential difference between the positive and negative electrodes of the smoothing capacitor C is acquired. To do.

ここで、車両の走行停止時に、正極ラインPと負極ラインNの各リレー71,73のどちらもオン状態で固着していない場合は、平滑コンデンサCの放電回路9が形成されないので、図5(a)のグラフに示すように、平滑コンデンサCの正負両極間の電位差は変化しない。   Here, when both the relays 71 and 73 of the positive line P and the negative line N are not fixed in the ON state when the vehicle stops traveling, the discharge circuit 9 of the smoothing capacitor C is not formed, and therefore FIG. As shown in the graph of a), the potential difference between the positive and negative electrodes of the smoothing capacitor C does not change.

なお、本実施形態では、平滑コンデンサCの負極の電位が0Vであることから、図5(a)及び以後参照する図5(b)〜(d)の各グラフでは、平滑コンデンサCの正負両極間の電位差として、平滑コンデンサCの正極の電位を示している。   In this embodiment, since the potential of the negative electrode of the smoothing capacitor C is 0 V, the positive and negative electrodes of the smoothing capacitor C are shown in FIG. 5A and the graphs of FIGS. 5B to 5D to be referred to hereinafter. As the potential difference between them, the potential of the positive electrode of the smoothing capacitor C is shown.

また、正極ラインPと負極ラインNの各リレー71,73のうち正極ラインPのリレー71がオン状態で固着している場合は、抵抗値が小さい方の放電抵抗R1を有する放電ライン91を用いて平滑コンデンサCの放電回路9が形成される。このため、図5(b)のグラフに示すように、放電抵抗R1の抵抗値に応じた時定数[P]の傾斜で平滑コンデンサCの正極の電位が減少する。   In addition, when the relay 71 of the positive line P among the relays 71 and 73 of the positive line P and the negative line N is fixed in an ON state, the discharge line 91 having the discharge resistance R1 having the smaller resistance value is used. Thus, the discharge circuit 9 of the smoothing capacitor C is formed. For this reason, as shown in the graph of FIG. 5B, the potential of the positive electrode of the smoothing capacitor C decreases with the slope of the time constant [P] corresponding to the resistance value of the discharge resistor R1.

さらに、正極ラインPと負極ラインNの各リレー71,73のうち負極ラインNのリレー73がオン状態で固着している場合は、抵抗値が大きい方の放電抵抗R3を有する放電ライン93を用いて平滑コンデンサCの放電回路9が形成される。このため、図5(c)のグラフに示すように、放電抵抗R3の抵抗値に応じた時定数[N]の傾斜で平滑コンデンサCの正極の電位が減少する。   Furthermore, when the relay 73 of the negative electrode line N among the relays 71 and 73 of the positive electrode line P and the negative electrode line N is fixed in the ON state, the discharge line 93 having the discharge resistance R3 having the larger resistance value is used. Thus, the discharge circuit 9 of the smoothing capacitor C is formed. For this reason, as shown in the graph of FIG. 5C, the potential of the positive electrode of the smoothing capacitor C decreases with the slope of the time constant [N] corresponding to the resistance value of the discharge resistor R3.

また、正極ラインPと負極ラインNの両リレー71,73が共にオン状態で固着している場合は、2つの放電ライン91,93の並列回路を含む放電回路9が形成される。このため、図5(d)のグラフに示すように、放電抵抗R1,R3の合成抵抗値に応じた時定数[P&N]の傾斜で平滑コンデンサCの正極の電位が減少する。   Further, when both the relays 71 and 73 of the positive line P and the negative line N are fixed in the ON state, the discharge circuit 9 including the parallel circuit of the two discharge lines 91 and 93 is formed. For this reason, as shown in the graph of FIG. 5D, the potential of the positive electrode of the smoothing capacitor C decreases with a slope of the time constant [P & N] corresponding to the combined resistance value of the discharge resistors R1 and R3.

そこで、コントローラ13は、電動車両の走行停止に伴い平滑コンデンサCの蓄積電荷を放出させる放電処理のシーケンスの中で、リレー71,73のオン固着を診断するシーケンスを実行する。   Therefore, the controller 13 executes a sequence for diagnosing the on-fixation of the relays 71 and 73 in the discharge processing sequence for discharging the accumulated charge of the smoothing capacitor C when the electric vehicle stops traveling.

リレー71,73のオン固着を診断するシーケンスでは、コントローラ13は、電動車両の走行停止に伴い正極ラインPと負極ラインNの両リレー71,73を制御上オフさせた際の、電圧センサ11が計測する平滑コンデンサCの正負両極間の電位差の変動パターン(平滑コンデンサCの正極電位の変動パターン)に基づいて、リレー71,73のオン固着を診断する。   In the sequence for diagnosing the ON fixation of the relays 71 and 73, the controller 13 controls the voltage sensor 11 when the relays 71 and 73 of the positive electrode line P and the negative electrode line N are controlled to be turned off when the electric vehicle stops traveling. Based on the variation pattern of the potential difference between the positive and negative electrodes of the smoothing capacitor C to be measured (the variation pattern of the positive electrode potential of the smoothing capacitor C), the on-fixation of the relays 71 and 73 is diagnosed.

以下、コントローラ13が行うリレー71,73のオン固着診断シーケンスを含む平滑コンデンサCの放電処理のシーケンスについて、図6及び図7のフローチャートを参照して説明する。   Hereinafter, the discharge processing sequence of the smoothing capacitor C including the on-fixation diagnosis sequence of the relays 71 and 73 performed by the controller 13 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 6 and 7.

まず、コントローラ13は、電動車両の走行停止に伴い正極ラインPと負極ラインNの各リレー71,73を制御上でいずれもオフさせた状態で、図6に示すように、平滑コンデンサCの正負両極間の電位差(平滑コンデンサCの正極電位)を電圧センサ11により一定時間に亘って計測する(ステップS1)。   First, the controller 13 turns off the positive and negative relays 71 and 73 of the positive electrode line P and the negative electrode line N in accordance with the stoppage of the electric vehicle, as shown in FIG. The potential difference between the two electrodes (the positive electrode potential of the smoothing capacitor C) is measured over a certain time by the voltage sensor 11 (step S1).

そして、コントローラ13は、電圧センサ11により計測した平滑コンデンサCの正負両極間の電位差(平滑コンデンサCの正極電位)が一定時間の間に変動したか否かを確認し(ステップS3)、変動していない場合は(ステップS1でNO)、後述するステップS23に処理を移行する。   Then, the controller 13 confirms whether or not the potential difference between the positive and negative electrodes of the smoothing capacitor C (positive electrode potential of the smoothing capacitor C) measured by the voltage sensor 11 has fluctuated during a certain time (step S3). If not (NO in step S1), the process proceeds to step S23 described later.

一方、平滑コンデンサCの正負両極間の電位差が一定時間の間に変動した場合は(ステップS3でYES)、コントローラ13は、電位差の変動の時定数が、正極ラインPと負極ラインNの両リレー71,73が共にオン状態で固着している場合の図5(d)に示す[P&N]であるか否かを確認する(ステップS5)。   On the other hand, if the potential difference between the positive and negative electrodes of the smoothing capacitor C fluctuates during a certain time (YES in step S3), the controller 13 determines that the time constant of the fluctuation of the potential difference is both the positive line P and negative line N relays. It is confirmed whether or not [P & N] shown in FIG. 5D when both 71 and 73 are fixed in the ON state (step S5).

そして、電位差の変動の時定数が[P&N]である場合は(ステップS5でYES)、コントローラ13は、正極ラインPと負極ラインNの両リレー71,73が共にオン状態で固着しているものと判定して(ステップS7)、後述するステップS18に処理を移行する。   If the time constant of the potential difference variation is [P & N] (YES in step S5), the controller 13 has both the positive line P and the negative line N relays 71 and 73 fixed in an ON state. (Step S7), the process proceeds to step S18 described later.

また、平滑コンデンサCの正負両極間に生じた電位差の変動の時定数が[P&N]でない場合は(ステップS5でNO)、コントローラ13は、電位差の変動の時定数が、負極ラインNのリレー73だけがオン状態で固着している場合の図5(c)に示す[N]であるか否かを確認する(ステップS9)。   If the time constant of the potential difference variation between the positive and negative electrodes of the smoothing capacitor C is not [P & N] (NO in step S5), the controller 13 determines that the time constant of the potential difference variation is the relay 73 of the negative line N. It is confirmed whether or not only [N] shown in FIG. 5C in the case where only is fixed in the ON state (step S9).

そして、電位差の変動の時定数が[N]である場合は(ステップS9でYES)、コントローラ13は、負極ラインNのリレー73がオン状態で固着しているものと判定して(ステップS11)、ステップS18に処理を移行する。   If the time constant of the potential difference variation is [N] (YES in step S9), the controller 13 determines that the relay 73 of the negative line N is fixed in the ON state (step S11). Then, the process proceeds to step S18.

また、平滑コンデンサCの正負両極間の電位差の変動の時定数が[N]でない場合は(ステップS9でNO)、コントローラ13は、電位差の変動の時定数が、正極ラインPのリレー71だけがオン状態で固着している場合の図5(b)に示す[P]であるか否かを確認する(ステップS13)。   If the time constant of the potential difference variation between the positive and negative electrodes of the smoothing capacitor C is not [N] (NO in step S9), the controller 13 determines that the potential difference variation time constant is only the relay 71 of the positive line P. It is confirmed whether or not it is [P] shown in FIG. 5B when it is fixed in the ON state (step S13).

そして、電位差の変動の時定数が[P]である場合は(ステップS13でYES)、コントローラ13は、正極ラインPのリレー71がオン状態で固着しているものと判定して(ステップS15)、ステップS18に処理を移行する。   If the time constant of potential difference variation is [P] (YES in step S13), the controller 13 determines that the relay 71 of the positive line P is fixed in the ON state (step S15). Then, the process proceeds to step S18.

また、平滑コンデンサCの正負両極間に生じた電位差の変動の時定数が[P]でない場合は(ステップS13でNO)、平滑コンデンサCの正負両極間に生じた電位差の変動パターンが、リレー71,73のオン固着による変動パターンとは異なることになる。そこで、コントローラ13は、パワーコントロールユニット1の回路異常チェックのシーケンスに移行して(ステップS17)、平滑コンデンサCの放電処理のシーケンスを終了する。   If the time constant of the potential difference variation between the positive and negative electrodes of the smoothing capacitor C is not [P] (NO in step S13), the variation pattern of the potential difference generated between the positive and negative electrodes of the smoothing capacitor C is the relay 71. , 73 is different from the variation pattern due to the on-fixation. Therefore, the controller 13 shifts to a circuit abnormality check sequence of the power control unit 1 (step S17), and ends the discharge process sequence of the smoothing capacitor C.

そして、ステップS7、ステップS11、ステップS15で、平滑コンデンサCの正負両極間に生じた電位差の変動の時定数がそれぞれ[P&N]、[N]、[P]であると確認した場合に進むステップS18では、コントローラ13は、QCリレー7の固着フラグを「ON」に設定する。   Steps that proceed when it is confirmed in steps S7, S11, and S15 that the time constants of the potential difference variation between the positive and negative electrodes of the smoothing capacitor C are [P & N], [N], and [P], respectively. In S18, the controller 13 sets the sticking flag of the QC relay 7 to “ON”.

QCリレー7の固着フラグが「ON」であるということは、正極ラインPと負極ラインNの各リレー71,73の少なくとも一方がオン状態で固着していて、対応する放電ライン91,93及び放電抵抗R1,R3により放電回路9が形成されているので、平滑コンデンサCは、蓄積電荷の放出(放電)を既に開始していることになる。   The fact that the adhering flag of the QC relay 7 is “ON” means that at least one of the relays 71 and 73 of the positive electrode line P and the negative electrode line N is adhering in the ON state, and the corresponding discharge lines 91 and 93 and the discharge line are discharged. Since the discharge circuit 9 is formed by the resistors R1 and R3, the smoothing capacitor C has already started discharging (discharging) the accumulated charge.

そこで、コントローラ13は、図7に示すように、平滑コンデンサCの蓄積電荷の放出(放電)が完了するまで完了確認を繰り返し(ステップS19でNO)、完了したならば(ステップS19でYES)、コントローラ13は、平滑コンデンサCの放電制御を終了し(ステップS21)、平滑コンデンサCの放電処理のシーケンスを終了する。   Therefore, as shown in FIG. 7, the controller 13 repeats the confirmation of completion until the discharge (discharge) of the accumulated charge of the smoothing capacitor C is completed (NO in step S19), and if completed (YES in step S19), The controller 13 ends the discharge control of the smoothing capacitor C (step S21), and ends the discharge processing sequence of the smoothing capacitor C.

また、ステップS1において、電圧センサ11により計測した平滑コンデンサCの正負両極間の電位差(平滑コンデンサCの正極電位)が一定時間の間に変動していない場合(NO)に進むステップS23では、コントローラ13は、QCリレー7のリレー71及びリレー73のどちらか一方を放電処理のためにオンさせるQCリレー操作を行う。   Further, in step S23, when the potential difference between the positive and negative electrodes of the smoothing capacitor C measured by the voltage sensor 11 (the positive electrode potential of the smoothing capacitor C) has not fluctuated for a certain time (NO), the controller proceeds to step S23. 13 performs a QC relay operation to turn on one of the relay 71 and the relay 73 of the QC relay 7 for the discharge process.

そして、コントローラ13は、平滑コンデンサCの蓄積電荷の放出(放電)が完了するまで完了確認を繰り返し(ステップS25でNO)、完了したならば(ステップS25でYES)、コントローラ13は、QCリレー7(のリレー71,73のうちオンさせた一方のリレー71,73)をオフさせた後(ステップS27)、平滑コンデンサCの放電処理のシーケンスを終了する。   Then, the controller 13 repeats confirmation of completion until the discharge (discharge) of the accumulated charge of the smoothing capacitor C is completed (NO in step S25). If completed (YES in step S25), the controller 13 performs the QC relay 7 After turning off one of the relays 71 and 73 (which is turned on among the relays 71 and 73) (step S27), the smoothing capacitor C discharging process sequence is terminated.

以上に説明した本実施形態のパワーコントロールユニット1では、急速充電ポートQPと平滑コンデンサCとを接続する正極ラインP及び負極ラインNにQCリレー7のリレー71,73をそれぞれ設けた。   In the power control unit 1 of the present embodiment described above, the relays 71 and 73 of the QC relay 7 are provided on the positive line P and the negative line N that connect the quick charge port QP and the smoothing capacitor C, respectively.

また、正極ラインPのリレー71よりも平滑コンデンサC側と、負極ラインNのリレー73よりも急速充電ポートQP側とを、放電抵抗R1を設けた放電ライン91で接続し、負極ラインNのリレー73よりも平滑コンデンサC側と、正極ラインPのリレー71よりも急速充電ポートQP側とを、放電抵抗R3を設けた放電ライン93で接続した。   Further, the smoothing capacitor C side from the relay 71 of the positive line P and the quick charge port QP side from the relay 73 of the negative line N are connected by a discharge line 91 provided with a discharge resistor R1, and the relay of the negative line N is connected. The smoothing capacitor C side from 73 and the quick charge port QP side from the relay 71 of the positive line P were connected by a discharge line 93 provided with a discharge resistor R3.

そして、平滑コンデンサCの放電時にリレー71,73の一方だけをコントローラ13によりオンさせて、放電ライン91,93のどちらか一方で平滑コンデンサCの放電回路9を形成するようにした。   Then, only one of the relays 71 and 73 is turned on by the controller 13 when the smoothing capacitor C is discharged, and the discharge circuit 9 of the smoothing capacitor C is formed on one of the discharge lines 91 and 93.

このため、新規のリレーを増設せずに、正極ラインP及び負極ラインN上の既存のQCリレー7(リレー71,73)を利用して、平滑コンデンサCの放電時以外は放電抵抗R1,R3が高電圧バッテリから切り離されるように、平滑コンデンサCの放電回路9を形成することができる。   For this reason, without adding a new relay, the existing QC relays 7 (relays 71 and 73) on the positive electrode line P and the negative electrode line N are used to discharge discharge resistors R1 and R3 except when the smoothing capacitor C is discharged. The discharging circuit 9 of the smoothing capacitor C can be formed so that is disconnected from the high voltage battery.

また、リレー71,73のうち一方だけをオンさせて平滑コンデンサCの放電回路9を形成するので、平滑コンデンサCの電圧が高電圧バッテリの電圧と等価となっている平滑コンデンサCの放電時に、コントローラ13の制御によりリレー71,73が両方ともオンされて急速充電ポートQPが平滑コンデンサCと接続状態となることがない。   In addition, since only one of the relays 71 and 73 is turned on to form the discharge circuit 9 of the smoothing capacitor C, the discharging of the smoothing capacitor C in which the voltage of the smoothing capacitor C is equivalent to the voltage of the high-voltage battery, Under the control of the controller 13, both the relays 71 and 73 are turned on, and the quick charge port QP is not connected to the smoothing capacitor C.

よって、急速充電器の充電プラグが急速充電ポートQPの急速充電コンセントに接続されない平滑コンデンサCの放電時に、コントローラ13の制御によって、高電圧バッテリの電圧と等価な平滑コンデンサCの高電圧が急速充電コンセントに現れる状態とならないようにし、急速充電ポートQPが開蓋された場合の作業時の安全性を確保することができる。   Therefore, when the smoothing capacitor C is discharged without the charging plug of the quick charger being connected to the quick charging outlet of the quick charging port QP, the high voltage of the smoothing capacitor C equivalent to the voltage of the high voltage battery is rapidly charged by the control of the controller 13. It is possible to ensure safety during operation when the quick charge port QP is opened by preventing the state from appearing at the outlet.

さらに、本実施形態のパワーコントロールユニット1では、平滑コンデンサCの放電時にQCリレー7の一方のリレー71,73をオンさせて平滑コンデンサCを放電させるのに当たって、コントローラ13がリレー71,73を両方とも制御上オフさせた状態で、平滑コンデンサCの正負両極間の電位差の変動パターンによりリレー71,73のオン固着の診断を行うようにした。   Further, in the power control unit 1 of the present embodiment, when the smoothing capacitor C is discharged, the controller 13 turns on one of the relays 71 and 73 of the QC relay 7 to discharge the smoothing capacitor C. In the state in which both are turned off for control, the relay 71 and 73 are diagnosed to be on-fixed by the fluctuation pattern of the potential difference between the positive and negative electrodes of the smoothing capacitor C.

このため、QCリレー7のリレー71,73のオン固着の診断を、オン固着したリレー71,73の特定と共に平滑コンデンサCを放電させるのに当たって行い、コントローラ13が平滑コンデンサCの放電のために一方のリレー71,73を制御上オンさせても、急速充電ポートQPに高電圧バッテリと等価な平滑コンデンサCの高電圧が現れないようにすることができる。   For this reason, the on-fixation diagnosis of the relays 71 and 73 of the QC relay 7 is performed when the smoothing capacitor C is discharged together with the identification of the on-fixed relays 71 and 73. The high voltage of the smoothing capacitor C equivalent to the high voltage battery can be prevented from appearing at the quick charge port QP even if the relays 71 and 73 are controlled.

なお、QCリレー7のリレー71,73のオン固着診断のシーケンスを平滑コンデンサCの放電前にコントローラ13に実行させるための構成は、省略してもよい。また、QCリレー7のオン固着診断のシーケンスをコントローラ13に実行させるための構成を省略する場合は、二組の放電ライン91,93及び放電抵抗R1,R3のうち一組を省略してもよい。   Note that the configuration for causing the controller 13 to execute the on-fixation diagnosis sequence of the relays 71 and 73 of the QC relay 7 before discharging the smoothing capacitor C may be omitted. Further, when the configuration for causing the controller 13 to execute the on-fixation diagnosis sequence of the QC relay 7 is omitted, one set of the two sets of the discharge lines 91 and 93 and the discharge resistors R1 and R3 may be omitted. .

そして、上述した実施形態では、インバータ3とDCDCコンバータ5とを有し、電気自動車(EV)やハイブリッド車(HEV)等の電動車両に搭載されるパワーコントロールユニット1に本発明を適用したが、本発明は、充電可能な二次電池に接続される平滑コンデンサの放電装置に広く適用可能である。   And in embodiment mentioned above, although this invention was applied to the power control unit 1 which has the inverter 3 and the DCDC converter 5, and is mounted in electric vehicles, such as an electric vehicle (EV) and a hybrid vehicle (HEV), The present invention can be widely applied to a discharge device for a smoothing capacitor connected to a rechargeable secondary battery.

本発明は、二次電池に接続される平滑コンデンサの放電装置において利用することができる。   The present invention can be used in a discharging device for a smoothing capacitor connected to a secondary battery.

1 パワーコントロールユニット
3 インバータ
4 メインリレー
5 DCDCコンバータ
7 QCリレー(遮断モジュール)
9 放電回路
11 電圧センサ
13 コントローラ
41,43 リレー
71 リレー(第1遮断モジュール)
73 リレー(第2遮断モジュール)
91 放電ライン(第1放電ライン)
93 放電ライン(第2放電ライン)
C 平滑コンデンサ
CHG プラグイン用充電器
CP 商用電源ポート
HBP 高電圧バッテリポート
LBP 低電圧バッテリポート
M 推進用モータ
N 負極ライン(低電位ライン)
P 正極ライン(高電位ライン)
Q1〜Q6 パワー半導体スイッチング素子
QP 急速充電ポート(充電ポート)
R1,R3 放電抵抗
1 Power control unit 3 Inverter 4 Main relay 5 DCDC converter 7 QC relay (cutoff module)
9 Discharge circuit 11 Voltage sensor 13 Controller 41, 43 Relay 71 Relay (first cutoff module)
73 Relay (second cutoff module)
91 Discharge line (first discharge line)
93 Discharge line (second discharge line)
C Smoothing capacitor CHG Charger for plug-in CP Commercial power port HBP High voltage battery port LBP Low voltage battery port M Propulsion motor N Negative electrode line (low potential line)
P Positive line (High potential line)
Q1-Q6 Power semiconductor switching element QP Quick charge port (charge port)
R1, R3 discharge resistance

Claims (8)

二次電池に並列に接続された平滑コンデンサ(C)と、
前記二次電池の充電用直流電源が接続される充電ポート(QP)に前記平滑コンデンサ(C)の両極をそれぞれ接続する高電位ライン(P)及び低電位ライン(N)と、
前記高電位ライン(P)及び前記低電位ライン(N)のうち少なくとも一方のラインに設けられ、前記充電ポート(QP)と前記平滑コンデンサ(C)とを接続又は遮断させる遮断モジュール(7)と、
前記高電位ライン(P)及び前記低電位ライン(N)のうち他方のラインにある箇所と、前記一方のラインにおける前記遮断モジュール(7)と前記充電ポート(QP)の間にある箇所と、の間を接続する放電ライン(91,93)と、を備え、
前記平滑コンデンサ(C)は、前記二次電池にメインリレー(4)を介して接続されており、
前記平滑コンデンサ(C)の放電時に、前記メインリレー(4)がオフして前記二次電池と前記コンデンサ(C)とを遮断し、かつ、前記遮断モジュール(7)がオンして前記放電ライン(91,93)を導通させる、
放電装置。
A smoothing capacitor (C) connected in parallel to the secondary battery;
A high-potential line (P) and a low-potential line (N) for connecting both electrodes of the smoothing capacitor (C) to a charging port (QP) to which a DC power supply for charging the secondary battery is connected;
A blocking module (7) provided on at least one of the high potential line (P) and the low potential line (N), for connecting or blocking the charging port (QP) and the smoothing capacitor (C); ,
A location on the other of the high potential line (P) and the low potential line (N), a location between the blocking module (7) and the charging port (QP) on the one line, A discharge line (91, 93) connecting between the two,
The smoothing capacitor (C) is connected to the secondary battery via a main relay (4),
When the smoothing capacitor (C) is discharged, the main relay (4) is turned off to cut off the secondary battery and the capacitor (C), and the cutoff module (7) is turned on to turn off the discharge line. (91, 93) is conducted,
Discharge device.
二次電池に並列に接続された平滑コンデンサ(C)と、
前記二次電池の充電用直流電源が接続される充電ポート(QP)に前記平滑コンデンサ(C)の両極をそれぞれ接続する高電位ライン(P)及び低電位ライン(N)と、
前記高電位ライン(P)に設けられ、前記充電ポート(QP)と前記平滑コンデンサ(C)とを接続又は遮断させる第1遮断モジュール(71)と、
前記低電位ライン(N)に設けられ、前記充電ポート(QP)と前記平滑コンデンサ(C)とを接続又は遮断させる第2遮断モジュール(73)と、
前記高電位ライン(P)における前記第1遮断モジュール(71)と前記平滑コンデンサ(C)との間にある箇所と、前記低電位ライン(N)における前記第2遮断モジュール(73)と前記充電ポート(QP)との間にある箇所と、の間を接続する第1放電ライン(91)と、
前記低電位ライン(N)における前記第2遮断モジュール(73)と前記平滑コンデンサ(C)との間にある箇所と、前記高電位ライン(P)における前記第1遮断モジュール(71)と前記充電ポート(QP)との間にある箇所と、の間を接続する第2放電ライン(93)とを備え、
それぞれの放電ライン(91,93)は、前記充電ポート(QP)と前記平滑コンデンサ(C)との接続により前記平滑コンデンサ(C)に接続されて該平滑コンデンサ(C)の放電回路(9)を構成し、
前記第1遮断モジュール(71)及び前記第2遮断モジュール(73)のうち少なくとも一方の遮断モジュールは、前記平滑コンデンサ(C)の放電時にオンして対応する前記放電ライン(91,93)を導通させる、
放電装置。
A smoothing capacitor (C) connected in parallel to the secondary battery;
A high-potential line (P) and a low-potential line (N) for connecting both electrodes of the smoothing capacitor (C) to a charging port (QP) to which a DC power supply for charging the secondary battery is connected;
A first cutoff module (71) provided in the high potential line (P), for connecting or disconnecting the charging port (QP) and the smoothing capacitor (C);
A second cutoff module (73) provided in the low potential line (N), for connecting or disconnecting the charging port (QP) and the smoothing capacitor (C);
The portion between the first cutoff module (71) and the smoothing capacitor (C) in the high potential line (P), the second cutoff module (73) and the charging in the low potential line (N). A first discharge line (91) connecting between the portion between the port (QP) and the port (QP);
The location between the second cutoff module (73) and the smoothing capacitor (C) in the low potential line (N), the first cutoff module (71) and the charging in the high potential line (P) A portion between the port (QP) and a second discharge line (93) connecting between the ports (QP),
Each of the discharge line (91, 93), the discharge circuit of said charge port (QP) and the said through connection of the smoothing capacitor (C) connected to the smoothing capacitor (C) to the smooth capacitor (C) (9 )
At least one of the first cutoff module (71) and the second cutoff module (73) is turned on when the smoothing capacitor (C) is discharged to conduct the corresponding discharge line (91, 93). Let
Discharge device.
前記第1放電ライン(91)及び前記第2放電ライン(93)を備え、前記一方のモジュールのみが、前記平滑コンデンサ(C)の放電時にオンし前記第1放電ライン(91)及び前記第2放電ライン(93)のうち一方の放電ラインを前記平滑コンデンサ(C)に接続して該一方の放電ラインに前記放電回路(9)を構成させ、前記第1遮断モジュール(71)及び前記第2遮断モジュール(73)のうち他方のモジュールは、前記平滑コンデンサ(C)の放電時にオフして前記第1放電ライン(91)及び前記第2放電ライン(93)のうち他方の放電ラインを前記平滑コンデンサ(C)から切り離す請求項2記載の放電装置。 The first discharge line (91) and the second discharge line (93) are provided, and only the one module is turned on when the smoothing capacitor (C) is discharged, and the first discharge line (91) and the second discharge line (93) are turned on. One discharge line of the discharge lines (93) is connected to the smoothing capacitor (C) to form the discharge circuit (9) in the one discharge line, and the first cutoff module (71) and the second The other module of the cutoff module (73) is turned off when the smoothing capacitor (C) is discharged, and the other discharge line of the first discharge line (91) and the second discharge line (93) is smoothed. The discharge device according to claim 2, wherein the discharge device is separated from the capacitor (C). 前記第1放電ライン(91)の抵抗値と前記第2放電ライン(93)の抵抗値とが異なる請求項3記載の放電装置。   The discharge device according to claim 3, wherein a resistance value of the first discharge line (91) is different from a resistance value of the second discharge line (93). 前記第1遮断モジュール(71)は、前記平滑コンデンサ(C)の放電時にオンし、前記第2放電ライン(93)を前記平滑コンデンサ(C)に接続して該第2放電ライン(93)に前記放電回路(9)を構成させ、前記第2遮断モジュール(73)は、前記平滑コンデンサ(C)の放電時にオフして、前記第1放電ライン(91)を前記平滑コンデンサ(C)から切り離す請求項3又は4記載の放電装置。 The first cutoff module (71) is turned on when the smoothing capacitor (C) is discharged , and the second discharge line (93) is connected to the smoothing capacitor (C) to be connected to the second discharge line (93). The discharge circuit (9) is configured, and the second shut-off module (73) is turned off when the smoothing capacitor (C) is discharged to disconnect the first discharge line (91) from the smoothing capacitor (C). The discharge device according to claim 3 or 4. 前記第2遮断モジュール(73)は、前記平滑コンデンサ(C)の放電時にオンし、前記第1放電ライン(91)を前記平滑コンデンサ(C)に接続して該第1放電ライン(91)に前記放電回路(9)を構成させ、前記第1遮断モジュール(71)は、前記平滑コンデンサ(C)の放電時にオフして、前記第2放電ライン(93)を前記平滑コンデンサ(C)から切り離す請求項3又は4記載の放電装置。 The second interruption module (73) is turned on when the smoothing capacitor (C) is discharged , and the first discharge line (91) is connected to the smoothing capacitor (C) to be connected to the first discharge line (91). The discharge circuit (9) is configured, and the first shut-off module (71) is turned off when the smoothing capacitor (C) is discharged to disconnect the second discharge line (93) from the smoothing capacitor (C). The discharge device according to claim 3 or 4. 前記平滑コンデンサ(C)の放電時毎に、前記第1遮断モジュール(71)及び前記第2遮断モジュール(73)が交互に入れ替わって、前記一方のモジュールとなる請求項4記載の放電装置。   The discharge device according to claim 4, wherein the first cutoff module (71) and the second cutoff module (73) are alternately replaced each time the smoothing capacitor (C) is discharged to become the one module. 前記平滑コンデンサ(C)の放電開始時に、前記第1遮断モジュール(71)及び前記第2遮断モジュール(73)により前記充電ポート(QP)との接続を遮断させた前記平滑コンデンサ(C)の両極間電位差の推移から、前記第1遮断モジュール(71)及び前記第2遮断モジュール(73)の固着診断を行う固着診断部(13)をさらに備える請求項2、3、4、5、6又は7記載の放電装置。   The both ends of the smoothing capacitor (C) that is disconnected from the charging port (QP) by the first cutoff module (71) and the second cutoff module (73) at the start of discharging of the smoothing capacitor (C). The fixation diagnosis part (13) which performs the adhesion diagnosis of the said 1st interruption | blocking module (71) and the said 2nd interruption | blocking module (73) from transition of an electrical potential difference further, The 2, 3, 4, 5, 6 or 7 further provided. The discharge device as described.
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