JP6433710B2 - 車両システムおよびその制御方法 - Google Patents
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Description
第1の実施形態の車両システムについて図1〜17を参照し、詳細を説明する。
架線区間走行時(このとき蓄電装置7は充電状態)、車両100は、架線1から集電装置2を通して電力を取得し、SIV4により取得した高圧直流電力を低圧交流電力に変換する。SIV4からの低圧交流電力の一部は、SIV負荷5で消費され、残りは、充電装置6に供給される。充電装置6に供給された電力は、投入状態の充電用断路器8、充電用逆流防止ダイオード14、投入状態の+側コンタクタ10、および−側コンタクタ11を介して蓄電装置7に供給され、蓄電装置7が充電される。このとき、+側電流センサ12および−側電流センサ13はそれぞれ、蓄電装置7の+側および−側の電流を検出する。
架線レス区間走行時(このとき蓄電装置7は放電状態)、車両100は、蓄電装置7から放電を行い、SIV負荷5で消費する電力を供給する。このとき蓄電装置7から放電される直流電力は、投入状態の+側コンタクタ10、放電用逆流防止ダイオード15、投入状態の放電用断路器9、および投入状態の−側コンタクタ11、を介して、SIV4に供給され、SIV4で直流電力から交流電力に変換されて、SIV負荷5で消費される。
次に、第2の実施形態について、図18A、図18B、図19を参照し、その詳細を説明する。図18Aおよび図18Bは、第2の実施形態の車両システムの概要を示す図である。図19は、第2の実施形態特有の回路動作を示す図である。なお、図1〜17と同一の構成をとるものについては、同符号を付して説明を省略する。
次に、第3の実施形態について、図20から図22を参照し、その詳細を説明する。図20は、第3の実施形態の車両システムの概要を示す図である。図21は、本実施形態の車両システムにおける診断用回路の動作を説明するフローチャートである。図22は、第3の実施形態に特有の回路動作を示す図である。なお、図1〜17と同一の構成をとるものについては、同符号を付して説明を省略する。
1 架線
2 集電装置
3 アース部
4 SIV
5 SIV負荷
6 充電装置
7 蓄電装置
8 充電用断路器
9 放電用断路器
10 +側コンタクタ
11 −側コンタクタ
12 +側電流センサ
13 −側電流センサ
14 充電用逆流防止ダイオード
15 放電用逆流防止ダイオード
16 充電用断路器連動接点
17 放電用断路器連動接点
18 +側コンタクタ連動接点
19 −側コンタクタ連動接点
20 車上子
21 外部表示器
22 ブレーキ制御部
30 制御部
31 診断開始判定部
32 電流値比較部
33 伝送確認部
34 SOC判定部
35 開閉指令部
36 接点動作確認部
37 異常判定部
40 診断開始地上子
41 診断結果反映地上子
42 架線レス区間A用診断開始地上子
43 架線レス区間B用診断開始地上子
44 架線レス区間A用診断結果反映地上子
45 架線レス区間B用診断結果反映地上子
50 診断開始スイッチ
Claims (10)
- 架線レス区間での電力源となる蓄電装置と、
前記蓄電装置の充放電状態を切換えるための充電用断路器および放電用断路器および前記蓄電装置のプラス側およびマイナス側に設けられる2つのコンタクタと、
前記充電用断路器および前記放電用断路器および前記2つのコンタクタのそれぞれの開閉に連動する複数の接点と、
前記充電用断路器および前記放電用断路器および前記2つのコンタクタの開閉指令を行う開閉指令部と、
架線レス区間に進入する前に診断開始時を判定する診断開始判定部と、
前記診断開始判定部により診断開始時であると判定された場合に動作する、
前記蓄電装置が架線レス区間走行に必要な蓄電残量を有しているか確認する蓄電残量確認部、
前記開閉指令部による開閉指令に応じた前記複数の接点の所定の開閉状態から前記充電用断路器および前記放電用断路器および前記2つのコンタクタの健全性を確認する接点動作確認部、および、
前記健全性または前記必要な蓄電残量が確認できない場合に架線レス区間走行不可と判断する異常判定部と、
前記診断開始判定部により診断開始時であると判定された場合に動作し、前記蓄電装置に伝送試験用信号を伝送して正常な応答を受けることにより前記蓄電装置との間の伝送路の健全性を確認する伝送確認部と、を備え、
前記異常判定部は、前記健全性のいずれかまたは前記必要な蓄電残量が確認できない場合に架線レス区間走行不可と判断する、
車両システム。 - 架線レス区間での電力源となる蓄電装置と、
前記蓄電装置の充放電状態を切換えるための充電用断路器および放電用断路器および前記蓄電装置のプラス側およびマイナス側に設けられる2つのコンタクタと、
前記充電用断路器および前記放電用断路器および前記2つのコンタクタのそれぞれの開閉に連動する複数の接点と、
前記充電用断路器および前記放電用断路器および前記2つのコンタクタの開閉指令を行う開閉指令部と、
架線レス区間に進入する前に診断開始時を判定する診断開始判定部と、
前記診断開始判定部により診断開始時であると判定された場合に動作する、
前記蓄電装置が架線レス区間走行に必要な蓄電残量を有しているか確認する蓄電残量確認部、
前記開閉指令部による開閉指令に応じた前記複数の接点の所定の開閉状態から前記充電用断路器および前記放電用断路器および前記2つのコンタクタの健全性を確認する接点動作確認部、および、
前記健全性または前記必要な蓄電残量が確認できない場合に架線レス区間走行不可と判断する異常判定部と、
を備え、
前記診断開始判定部は、車両に搭載された車上子が診断開始時を示す地上子からの信号を受信したときに、診断開始時であると判定し、
前記異常判定部は、架線レス区間走行不可と判断した場合、当該車両に搭載された車上子が、該異常判定部の判定結果を反映させるタイミングを指示する地上子からの信号を受信したときにブレーキ指令を出力することにより、当該車両が架線レス区間に進入する前に停止できるようにした、車両システム。 - 前記蓄電装置に流入する電流を検出する電流センサおよび前記蓄電装置から流出する電流を検出する電流センサと、
前記診断開始判定部により診断開始時であると判定された場合に動作し、前記2つの電流センサで検出される電流値を比較することで前記2つの電流センサの健全性を確認する電流値比較部と、を備え、
前記異常判定部は、前記健全性のいずれかまたは前記必要な蓄電残量が確認できない場合に架線レス区間走行不可と判断する、
請求項1または請求項2に記載の車両システム。 - 前記蓄電残量確認部は、前記2つの電流センサのいずれかで検出された電流値を基にSOC(State Of Charge)を推定することにより前記蓄電装置が架線レス区間走行に必要な蓄電残量を有しているか確認する、請求項3に記載の車両システム。
- 前記接点動作確認部は、前記開閉指令部が、前記充電用断路器を開放状態、前記2つのコンタクタを開放状態、前記放電用断路器を投入状態とする開閉指令を順に行った後、前記複数の接点が、前記充電用断路器および前記放電用断路器および前記2つのコンタクタの開閉状態に対応する状態になっていることを確認することにより、前記充電用断路器および前記放電用断路器および前記2つのコンタクタの健全性を確認する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の車両システム。
- 前記診断開始判定部は、車両に搭載された診断開始スイッチからの信号を受け、該診断開始スイッチが押下されたときに、診断開始時であると判定する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の車両システム。
- 前記異常判定部は、架線レス区間走行不可と判断した場合、直ちにブレーキ指令を出力する、請求項6に記載の車両システム。
- 前記異常判定部の判定結果を表示する表示器を備える請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の車両システム。
- 架線レス区間での電力源となる蓄電装置と、蓄電装置の充放電状態を切換えるための充電用断路器および放電用断路器および前記蓄電装置のプラス側およびマイナス側に設けられる2つのコンタクタと、前記充電用断路器および前記放電用断路器および前記2つのコンタクタのそれぞれの開閉に連動する複数の接点と、開閉指令部、診断開始判定部、蓄電残量確認部、接点動作確認部、伝送確認部、および、異常判定部を有する制御部と、を備える車両システムの制御方法であって、
前記開閉指令部が、前記充電用断路器および前記放電用断路器および前記2つのコンタクタの開閉指令を行い、
前記診断開始判定部が、架線レス区間に進入する前に診断開始時を判定し、
前記診断開始判定部により診断開始時であると判定された場合、
前記蓄電残量確認部が、前記蓄電装置が架線レス区間走行に必要な蓄電残量を有しているか確認し、
前記接点動作確認部が、前記開閉指令部による開閉指令に応じた前記複数の接点の所定の開閉状態から前記充電用断路器および前記放電用断路器および2つのコンタクタの健全性を確認し、
前記伝送確認部が、前記診断開始判定部により診断開始時であると判定された場合に動作し、前記蓄電装置に伝送試験用信号を伝送して正常な応答を受けることにより前記蓄電装置との間の伝送路の健全性を確認し、
前記異常判定部が、前記健全性のいずれかまたは前記必要な蓄電残量が確認できない場合に架線レス区間走行不可と判断する、
車両システムの制御方法。 - 架線レス区間での電力源となる蓄電装置と、蓄電装置の充放電状態を切換えるための充電用断路器および放電用断路器および前記蓄電装置のプラス側およびマイナス側に設けられる2つのコンタクタと、前記充電用断路器および前記放電用断路器および前記2つのコンタクタのそれぞれの開閉に連動する複数の接点と、開閉指令部、診断開始判定部、蓄電残量確認部、接点動作確認部、および、異常判定部を有する制御部と、を備える車両システムの制御方法であって、
前記開閉指令部が、前記充電用断路器および前記放電用断路器および前記2つのコンタクタの開閉指令を行い、
前記診断開始判定部が、架線レス区間に進入する前に診断開始時を判定し、車両に搭載された車上子が診断開始時を示す地上子からの信号を受信したときに、診断開始時であると判定し、
前記診断開始判定部により診断開始時であると判定された場合、
前記蓄電残量確認部が、前記蓄電装置が架線レス区間走行に必要な蓄電残量を有しているか確認し、
前記接点動作確認部が、前記開閉指令部による開閉指令に応じた前記複数の接点の所定の開閉状態から前記充電用断路器および前記放電用断路器および2つのコンタクタの健全性を確認し、
前記異常判定部が、前記健全性または前記必要な蓄電残量が確認できない場合に架線レス区間走行不可と判断し、架線レス区間走行不可と判断した場合、車両に搭載された車上子が、該異常判定部の判定結果を反映させるタイミングを指示する地上子からの信号を受信したときにブレーキ指令を出力することにより、当該車両が架線レス区間に進入する前に停止できるようにした、
車両システムの制御方法。
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