JP6507775B2 - Electric vehicle - Google Patents
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Description
本開示は電動車両に関し、特に、漏電検出後における電動車両の起動制御に関する。 The present disclosure relates to an electric powered vehicle, and more particularly to start control of the electric powered vehicle after detection of an electric leakage.
従来、モータを駆動源とする駆動システムを搭載した電気自動車などの電動車両が知られている。電動車両では、バッテリからの高電圧を、高電圧回路を介してモータに供給することで車両が駆動される。逆に、充電時においては、電動車両の減速時の回生電力が高電圧回路を介してモータからバッテリに供給されたり、外部電源に接続されることでバッテリに電力が供給される。このバッテリ(バッテリパック)には、漏電検出器(漏電センサ)を内部に有するものがあり、バッテリや高電圧回路の絶縁性低下(漏電)を検出することで、漏電による感電、火災の防止を図っている。そして、高電圧回路の漏電検出時には、電動車両においてフェールセーフ処理が実行される。例えば、特許文献1では、漏電の検出を報知すると共に、一定時間経過後に、駆動システムの電力が切断(Ready−OFF)および駆動システムの再起動が禁止される。
2. Description of the Related Art Conventionally, an electric vehicle such as an electric car equipped with a drive system having a motor as a drive source is known. In an electrically powered vehicle, the vehicle is driven by supplying a high voltage from a battery to a motor via a high voltage circuit. On the contrary, at the time of charging, electric power is supplied to the battery by the regenerative electric power at the time of deceleration of the electric vehicle being supplied from the motor to the battery through the high voltage circuit or being connected to the external power supply. Some batteries (battery packs) have a leak detector (leakage sensor) inside, and by detecting the insulation decrease (leakage) of the battery or high voltage circuit, prevention of electric shock and fire due to the leak is realized. I am trying. And at the time of the electric leak detection of a high voltage circuit, fail safe processing is performed in an electric vehicle. For example, in
しかし、走行中や充電中における漏電検出に応じて駆動システムの再起動が禁止されると、走行不可となるため、ユーザビリティの点で課題が残る。また、電動車両における漏電は、駆動システムの損傷などに起因して検出される場合もあれば、一時的な原因により検出される場合もあり、後者の場合にまで再起動を禁止する必要性は必ずしも高くない。 However, if the restart of the drive system is prohibited according to the detection of electric leakage during traveling or charging, traveling becomes impossible, and a problem remains in terms of usability. In addition, the electric leakage in the electric vehicle may be detected due to damage of the drive system or the like, or may be detected due to a temporary cause, and it is necessary to prohibit the restart only in the latter case. Not necessarily expensive.
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、漏電検出後の駆動システムの再起動時に漏電を再度診断し、診断結果に基づいて再起動が制御される電動車両を提供することを目的とする。 In view of the above-described circumstances, at least one embodiment of the present invention provides an electric vehicle in which the electrical leakage is again diagnosed when the drive system restarts after the electrical leakage detection, and the restart is controlled based on the diagnosis result. To aim.
(1)本発明の少なくとも一実施形態に係る電動車両は、
車両駆動用モータに電力を供給するバッテリと、
前記車両駆動用モータと前記バッテリとを接続する高電圧回路と、
前記バッテリおよび前記高電圧回路における漏電を検出する漏電検出器と、
漏電を検出した漏電検出情報を記憶する記憶手段と、
前記漏電検出器によって漏電を検出した後の前記車両駆動用モータの起動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記漏電検出器に指令することによって、再度、前記バッテリおよび前記高電圧回路における漏電の有無を診断する診断部と、
前記漏電検出情報を記憶しているにもかかわらず、前記診断によって漏電が検出されない場合には前記再起動を許可する再起動許可部と、を有する。
(1) An electric vehicle according to at least one embodiment of the present invention,
A battery for supplying power to a vehicle drive motor;
A high voltage circuit connecting the vehicle drive motor and the battery;
A leak detector for detecting a leak in the battery and the high voltage circuit;
Storage means for storing leakage detection information having detected leakage;
A control unit that controls activation of the vehicle drive motor after detecting the electric leakage by the electric leakage detector;
The control unit
A diagnosis unit which again diagnoses the presence or absence of an electric leakage in the battery and the high voltage circuit by instructing the electric leakage detector;
And a restart permission unit that permits the restart when no leakage is detected by the diagnosis although the leakage detection information is stored.
上記(1)の構成によれば、漏電検出器による漏電検出後に、この漏電検出情報を記憶した状態で電動車両を起動(再起動)する時には漏電検出器による漏電の有無が再度診断される。その診断の結果、過去の漏電検出情報を記憶しているにもかかわらず、漏電が検出されない場合には電動車両の再起動が許可されることにより、電動車両は走行可能状態となる。このように、漏電検出後に一律に走行禁止状態にするのではなく、再起動時の診断結果に基づいて再起動が許可されるので、漏電による危険を防止しながらユーザの利便性を向上することができる。また、診断部による診断は、漏電検出器によって漏電を検出した場合に行われる。このため、再起動時ではない通常時における電動車両の起動時間は、診断部による診断は行われないため、診断による影響を受けない。このため、通常時におけるユーザの利便性を損なうことはなく、電動車両の迅速な起動を維持することができる。 According to the configuration of the above (1), after electric leakage detection by the electric leakage detector, when the electric vehicle is activated (restarted) in the state where the electric leakage detection information is stored, the presence or absence of the electric leakage by the electric leakage detector is diagnosed again. As a result of the diagnosis, although electric leakage detection information is stored in the past, when electric leakage is not detected, restart of the electric vehicle is permitted, whereby the electric vehicle can be driven. As described above, the restart is permitted based on the diagnosis result at the time of restart rather than being uniformly set to the driving prohibition state after the detection of the electric leakage, so that the convenience for the user is improved while preventing the danger due to the electric leakage. Can. Further, the diagnosis by the diagnosis unit is performed when the leak detector detects a leak. For this reason, the startup time of the electric-powered vehicle at the normal time other than the restart time is not affected by the diagnosis because the diagnosis unit does not perform the diagnosis. Therefore, the quick start of the electric vehicle can be maintained without impairing the convenience of the user at the normal time.
(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、
前記バッテリと前記高電圧回路との接続状態を制御するメインコンタクタと、をさらに備え、
前記診断部は、前記メインコンタクタを制御することによって前記バッテリと前記高電圧回路とのそれぞれにおける漏電の有無を診断する。
上記(2)の構成によれば、漏電の所在がバッテリ側なのか高電圧回路側なのかの切り分けをすることができ、修理時における修理時間の短縮などユーザの利便性を向上することができる。
(2) In some embodiments, in the configuration of (1) above,
And a main contactor for controlling the connection between the battery and the high voltage circuit.
The diagnosis unit diagnoses the presence or absence of a leak in each of the battery and the high voltage circuit by controlling the main contactor.
According to the configuration of the above (2), it is possible to separate the location of the leakage on the battery side or the high voltage circuit side, and to improve user convenience such as shortening the repair time at the time of repair .
(3)幾つかの実施形態では、上記(2)の構成において、
前記診断部は、前記バッテリの診断をする時には前記メインコンタクタを開き、前記高圧回路の診断をする時には前記メインコンタクタを閉じるよう制御する。
上記(3)の構成によれば、メインコンタクタの開閉状態を制御することにより、バッテリと高電圧回路を個別に診断することができる。
(3) In some embodiments, in the configuration of (2) above,
The diagnostic unit is controlled to open the main contactor when diagnosing the battery and close the main contactor when diagnosing the high voltage circuit.
According to the configuration of (3), the battery and the high voltage circuit can be diagnosed individually by controlling the open / close state of the main contactor.
(4)幾つかの実施形態では、上記(1)〜(3)の構成において、
前記診断部は、前記バッテリの診断の後に前記高電圧回路の診断を行い、あるいは、前記高電圧回路の診断の後に前記バッテリの診断を行い、先にされた診断において漏電が検出された場合には診断を終了する。
上記(4)の構成によれば、高電圧回路とバッテリが順番に診断される場合に、先に行われた診断において漏電が検出された場合には、後の診断を行うことなく診断を終了するので、診断時間の短縮を図ることができる。
(4) In some embodiments, in the above configurations (1) to (3),
The diagnosis unit diagnoses the high voltage circuit after diagnosis of the battery or diagnoses the battery after diagnosis of the high voltage circuit, and a leakage is detected in the diagnosis made in advance. End the diagnosis.
According to the configuration of the above (4), when the high voltage circuit and the battery are diagnosed in order, when the electric leakage is detected in the diagnosis performed earlier, the diagnosis is ended without performing the later diagnosis. As a result, the diagnosis time can be shortened.
(5)幾つかの実施形態では、上記(2)〜(4)の構成において、
前記高電圧回路の診断では、前記バッテリの正極側に設けられる、少なくとも1つの前記メインコンタクタを閉じる。
上記(5)の構成によれば、仮に、バッテリの通常起動時において最初に正極側のメインコンタクタを閉じる際には、その最初の操作によって漏電の所在がバッテリ側なのか高電圧回路側なのかの切り分けを早急に行うことができ、修理時における修理時間の更なる短縮を図ることができる。すなわち、バッテリの通常起動時において最初に閉操作を行うコンタクタを高電圧回路の診断時に用いることで、上述した効果が得られる。
(5) In some embodiments, in the configurations of (2) to (4) above,
In diagnosis of the high voltage circuit, at least one of the main contactors provided on the positive side of the battery is closed.
According to the configuration of the above (5), temporarily, when the main contactor on the positive electrode side is first closed at the time of normal startup of the battery, is the location of the leakage on the battery side or the high voltage circuit side by the first operation It is possible to make a quick decision on the problem and to further shorten the repair time at the time of repair. That is, the above-described effect can be obtained by using the contactor that performs the closing operation first when the battery normally starts up, when diagnosing the high voltage circuit.
(6)幾つかの実施形態では、上記(1)〜(5)の構成において、
前記漏電検出後の再起動が許可された場合には、リンプホーム走行モードによる再起動が行われる。
上記(6)の構成によれば、リンプホーム走行モードによって低速走行を許可することで、電動車両の損傷抑制や、乗員の安全な帰宅を図りながら、漏電の点検のために検査場に行くなど、電動車両を走行させることができる。
(6) In some embodiments, in the above configurations (1) to (5),
When the restart after the electric leakage detection is permitted, the restart in the limp home travel mode is performed.
According to the configuration of the above (6), by permitting the low speed traveling by the limp home traveling mode, the inspection site is visited to check the electric leakage while preventing the damage of the electric vehicle and the safe return of the occupant. , Can drive an electric vehicle.
(7)幾つかの実施形態では、上記(6)の構成において、
前記リンプホーム走行モードの実行を報知する報知部、さらに備える。
上記(7)の構成によれば、リンプホーム走行モードであることを運転手などが認識することができ、電動車両の詳細な検査を運転手などに促すことができる。
(7) In some embodiments, in the configuration of (6) above,
The information processing apparatus further includes a notification unit that notifies execution of the limp home travel mode.
According to the configuration of (7), the driver or the like can recognize that it is in the limp home travel mode, and the driver or the like can be urged to perform a detailed inspection of the electrically powered vehicle.
本発明の少なくとも一実施形態によれば、漏電検出後の駆動システムの再起動時に漏電を再度診断し、診断結果に基づいて再起動が制御される電動車両が提供される。 According to at least one embodiment of the present invention, there is provided an electric vehicle in which the electrical leakage is again diagnosed at the time of restart of the drive system after the detection of electrical leakage, and the restart is controlled based on the diagnosis result.
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described as the embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention to this, but are merely illustrative. Absent.
For example, a representation representing a relative or absolute arrangement such as “in a direction”, “along a direction”, “parallel”, “orthogonal”, “center”, “concentric” or “coaxial” is strictly Not only does it represent such an arrangement, but also represents a state of relative displacement with an angle or distance that allows the same function to be obtained.
For example, expressions that indicate that things such as "identical", "equal" and "homogeneous" are equal states not only represent strictly equal states, but also have tolerances or differences with which the same function can be obtained. It also represents the existing state.
For example, expressions representing shapes such as quadrilateral shapes and cylindrical shapes not only represent shapes such as rectangular shapes and cylindrical shapes in a geometrically strict sense, but also uneven portions and chamfers within the range where the same effect can be obtained. The shape including a part etc. shall also be expressed.
On the other hand, the expressions "comprising", "having", "having", "including" or "having" one component are not exclusive expressions excluding the presence of other components.
図1は、本発明の一実施形態に係る電動車両1のシステム構成を示す図である。図1に示されるように、電動車両1は、車両駆動用モータ21に電力を供給するバッテリ31と、車両駆動用モータ21とバッテリ31とを接続する高電圧回路4と、バッテリ31および高電圧回路4における漏電を検出する漏電検出器5と、制御部6と、記憶手段9とを備えている。また、この制御部6は、診断部61と、再起動許可部62と、を有している。
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of an
電動車両1は例えば電気自動車であり、操舵輪1aと駆動輪1bを備えると共に、モータシステム2や電池システム3などの電気・制御系のシステムコンポーネントが搭載されている。モータシステム2は、車両駆動用モータ21と、モータ制御機能及び電力変換機能(インバータ23)を一体化したモータコントロールユニット(MCU22)などにより構成される。一方、電池システム3は、上述のバッテリ31と、バッテリマネジメントユニット(BMU32)などにより構成される。上記のMCU22やBMU32は車載ネットワーク16(例えば、CAN−BUSなど)に接続されており、後述する制御部6など車載ネットワーク16に接続されたユニット間での通信が可能になっている。そして、高電圧回路4を介してバッテリ31の電力が車両駆動用モータ21へ供給されることで、電動車両1を走行させる。すなわち、バッテリ31からの電力供給により生じる車両駆動用モータ21の回転駆動力は、車両駆動用モータ21に連結された減速ギヤ12、及び、減速ギヤ12に連結された駆動軸13を介して伝達され、駆動輪1bを回転させる。これによって、電動車両1は走行される。
The
高電圧回路4は、バッテリ31と高電圧機器(車両駆動用モータ21、MCU22や車載充電器71)とを接続する高電圧配線であり、高電圧配線には高電圧リレー(メインコンタクタ41)が介装されている。このメインコンタクタ41は、後述する制御部6の制御により、投入・開放がなされる。図1に示される実施形態では、バッテリ31の正極と負極にそれぞれ1つのメインコンタクタ41が設けられている。他の実施形態では、正極と負極にそれぞれ1以上のメインコンタクタ41が設けられても良い。
The high voltage circuit 4 is a high voltage wiring that connects the
漏電検出器5(漏電センサ)は、バッテリ31および高電圧回路4における漏電を検出するために設けられている。漏電は、バッテリ31や高電圧回路4における絶縁性の低下により生じるため、漏電検出器5によってこの絶縁性の低下が監視される。幾つかの実施形態では、漏電検出器5から電圧を印加することにより漏電を検出してもよい。より詳細には、バッテリ31と高電圧回路4と車両駆動用モータ21とは、その外部との電気的な接続が遮断されている。これが仮想的な絶縁抵抗17(図2参照)によって行われていると仮定すると、バッテリ31と高電圧回路4と車両駆動用モータ21とからなる回路の内部には、絶縁抵抗17が接続されていると考えることができ、漏電時は、この絶縁抵抗17の抵抗値が低下することに等しいと考えることができる。そこで、漏電検出器5の内部に設けられる内部抵抗を挟んで漏電検出器5の有する電源から高電圧機器に向けて所定の電圧を印加すると、この内部抵抗による電圧降下後の電圧が漏電時と漏電時でない通常時とにおいて変化する。具体的には、通常時(漏電がない場合)には、下流に絶縁抵抗17が存在するため、この内部抵抗による電圧降下後の電圧の測定値は、漏電検出器5による印加電圧とほぼ等しくなる。逆に、漏電時には、絶縁抵抗17の抵抗値が下がっているので、上記の電圧の測定値は印加電圧から大きく下がる。そこで、所定の電圧低下を検出した場合に、漏電として検出することができる。他の幾つかの実施形態では、これに限定されず、周知な漏電検出方法を用いてもよい。
The leak detector 5 (leakage sensor) is provided to detect a leak in the
図1の例示では、バッテリ31は、複数の電池モジュール33などを容器の内部に収容したバッテリパックであり、漏電検出器5はバッテリ31の内部に設けられている。また、漏電検出器5は、バッテリ31の外部に設けられたBMU32に接続されており、BMU32は、車載ネットワーク16を介して制御部6に接続されている。そして、漏電検出器5による漏電チェックの結果情報はBMU32に入力されており、漏電が検出されると、BMU32は車載ネットワーク16を介して下記に説明する制御部6に伝える。上記の漏電検出器からBMU32に入力される漏電チェックの結果情報には、漏電の有無の判定後の情報を含んでも良い。例えば、漏電検出器5によって漏電判定がなされ、漏電が検出された場合には漏電を検知したことを伝える信号(漏電検知信号)をBMU32に送っても良い。あるいは、上記の漏電チェックの結果情報には、漏電の有無を判定するのに用いられる情報が含まれても良い。例えば、漏電検出器5は漏電の監視情報をBMU32に入力し、BMU32がその情報に基づいて漏電を判定してもよい。
In the example of FIG. 1, the
本実施形態では、上述した漏電が検出された漏電検出情報を記憶する記憶手段9が設けられている。この記憶手段9により過去の漏電検出情報が記憶され、且つ、後述する診断部61による診断によってその後は漏電が検出されない場合には再起動が許可される。
制御部6は、漏電検出器5によって漏電を検出した後のメインコンタクタ41を閉状態にして再起動を制御する。図1に示される実施形態では、制御部6は、車両全体を統合制御する車両統合制御ユニット(EV−ECU:電子制御ユニット)となっている。他の幾つかの実施形態では、別の電子制御ユニットであっても良い。
In the present embodiment, a storage unit 9 is provided which stores the leakage detection information in which the above-described leakage has been detected. The storage means 9 stores the past leakage detection information, and restart is permitted if no leakage is detected thereafter by the diagnosis by the
The control unit 6 closes the
なお、図1に示されるように、電動車両1は、充電システム7や表示システムを備えていても良い。充電システム7は、DC/DCコンバータが一体化して組み込まれた車載充電器71や、この車載充電器71に電気的に接続されている充電用コネクタ72などにより構成されている。そして、充電をする場合には、商用電源に接続されている充電ガン(図示省略)が充電用コネクタ72に接続されて、車載充電器71に充電がされる。一方、表示システムは、コンビネーションメータ(表示機能部)8などにより構成されている。コンビネーションメータ8は、車速や充電残量や走行可能状態(READY状態)表示や充電可能状態表示や車両駆動用モータ21の状態やバッテリ31の状態やMCU22の状態などを表示する。また、後述するように、漏電が検出されたことを示す情報を表示したり、漏電の検出によって遷移される運転モードを表示してもよい。
As illustrated in FIG. 1, the
そして、イグニッションシリンダ(図示省略)にキー(図示省略)が挿入されたり、充電用コネクタ72に充電ガンが接続されたりすると、EV−ECU(制御部6)や、BMU32や、MCU22や、コンビネーションメータ8や、車載充電器71や、その他のECUに対して、制御電源(図示省略)から制御電圧(12V)が印加され、車載ネットワーク16を介して、各ECU相互間でCAN通信により情報伝送が行われる。また、EV−ECU(制御部6)には、イグニッションスイッチがON(投入)状態になったり、キーが回転されたり、充電用コネクタ72に充電ガンが接続されたりする状態を示す状態信号が直接(CAN−BUSを通じてではなく直接)入力されている。このため、EV−ECU51は、キーの挿入・回転状態や、充電ガンの接続状態などを判定することができる。
When a key (not shown) is inserted into the ignition cylinder (not shown) or a charging gun is connected to the charging
上記に説明したような構成を有する電動車両1においては、イグニッションスイッチ(図示省略)がON(投入)状態になると起動時処理が行われる。具体的には、EV−ECU(制御部6)は、BMU32及びMCU22などとCAN通信をして、電池システム3やモータシステム2に異常がないか否かの検査をする。そして、異常がないと判断されると、走行可能状態にし、逆に、異常があると判断される場合には走行禁止状態とされる。
In the electrically
この起動時処理においては、起動時処理前に検出された漏電の有無も検査される。このため、例えばEV−ECU(制御部6)の内部メモリの特定情報を参照するなどによって、起動前(再起動前)に漏電が検出されたことが確認されると、起動時処理における検査において異常があったと判断されるので、このままでは走行禁止状態とされてしまうことになる。ところが、起動時処理前に検出された漏電は、一時的な原因により検出された場合もあり、再起動時における起動時処理では漏電が解消している場合がある。例えば、結露水や、冷却水を取り込んでいるシステムでの何らかの原因による冷却水の水漏れなどによって漏電する場合には、再起動時には水が蒸発することで漏電が解消している場合が有り得る。そこで、本発明では、このような一時的な原因による漏電検出の場合には、ユーザビリティの観点から走行禁止状態とはせずに、走行許可状態としようとしている。これを実現するために、制御部6は、診断部61と再起動許可部62とを備える。
In this startup process, the presence or absence of an electrical leakage detected before the startup process is also checked. Therefore, if it is confirmed that a short circuit has been detected before activation (before restart), for example, by referring to specific information in the internal memory of the EV-ECU (control unit 6), for example, in the inspection at startup processing. Since it is determined that there is an abnormality, the vehicle will be prohibited from traveling as it is. However, the electrical leakage detected before the startup process may be detected due to a temporary cause, and the electrical leakage may be eliminated in the startup process at the time of restart. For example, in the case of a leak due to condensation water or a coolant leak due to some cause in a system taking in the coolant, the leak may be eliminated by evaporation of the water upon restart. Therefore, in the present invention, in the case of the detection of a short circuit due to such a temporary cause, from the viewpoint of usability, it is attempted to set the running permission state instead of setting the running prohibited state. In order to realize this, the control unit 6 includes a
診断部61は、漏電検出後の再起動時(電動車両1の起動時)において、漏電検出器5に指令することによって、再度、バッテリ31および高電圧回路4における漏電の有無を診断する。すなわち、漏電検出器5による漏電検出後に、イグニッションスイッチがOFFなどされることにより車両は停止され、且つ、このような漏電が検出されたという情報を記憶しているにもかかわらず、再度イグニッションスイッチがONされたとき(漏電検出後の再起動時)に、漏電検出器5による漏電の有無が再度検査される。具体的には、図1に示される実施形態では、制御部6(診断部61)は漏電検出器5による漏電チェックの指令を送ると、この指令は、車載ネットワーク16およびBMU32を介して漏電検出器5に送られるようになっており、漏電検出器5は、この漏電チェックの指令を受けると漏電チェックを行うようになっている。
At restart (after start of electric powered vehicle 1) after detection of electric leakage,
そして、漏電検出器5による漏電チェックの結果は、指令を発した制御部6に送られる。幾つかの実施形態では、制御部6には、漏電の有無の情報が送られても良い。例えば、BMU32が、漏電検出器5からの入力情報に基づいて漏電の有無を判断し、その判断結果(漏電の有無)を制御部6に伝えても良い。この場合には、制御部6は、漏電の有無の情報が直接得られるので、この漏電の有無の情報に対応した制御を行うことができる。他の幾つかの実施形態では、漏電が有った場合のみ制御部6に漏電有りの情報が送られても良い。この場合には、漏電がない場合には漏電無しとの明示的な情報を制御部6は受けないため、所定時間経過しても何も情報が送られてこない場合には漏電は検出されなかったと制御部6は判断しても良い。なお、この漏電チェックは、例えば、上述のように漏電検出器5から電圧を印加することで行っても良い。そして、診断部61による診断結果は、再起動許可部62に入力される。
Then, the result of the electrical leakage check by the
再起動許可部62は、上述した漏電検出情報を記憶しているにもかかわらず、診断部61による診断によって漏電が検出されない場合には再起動を許可する。すなわち、再起動許可部62には、診断部61による診断結果が入力されるよう構成されている。また、電動車両1の再起動前には漏電が検出されていたが、再起動時における診断によって漏電が検出されなかった場合に再起動が許可される。つまり、この場合には、再起動時前に検出された漏電は、一時的な原因に起因して漏電が検出されたと判断することができる。そして、電動車両1の再起動前に漏電が検出されていたとしても、その後の再起動時において漏電が検出されない場合には、電動車両1は、走行禁止とされることなく、走行許可状態とされる。
The
上記の構成によれば、漏電検出器5による漏電検出後に電動車両1を起動(再起動)する時には漏電検出器5による漏電の有無が再度診断される。その診断の結果、漏電が検出されない場合には電動車両1の再起動が許可されることにより、電動車両1は走行可能状態となる。このように、漏電検出後に一律に走行禁止状態にするのではなく、再起動時の診断結果に基づいて再起動が許可されるので、漏電による危険を防止しながら運転手などのユーザの利便性を向上することができる。また、診断部61による診断は、漏電検出器5によって漏電を検出した場合に行われる。このため、通常時における電動車両1の起動時間は診断による影響を受けず、ユーザの利便性を損なうことなく、電動車両1の迅速な起動を維持することができる。
According to the above configuration, when the electric powered
他の幾つかの実施形態では、図1〜2に示されるように、電動車両1は、バッテリ31と高電圧回路4との接続状態を制御するメインコンタクタ41と、をさらに備え、診断部61は、メインコンタクタ41を制御することによってバッテリ31と高電圧回路4とのそれぞれにおける漏電の有無を診断する。図2は、他の幾つかの実施形態における電動車両1のシステム構成を示す図である。図2の例示では、バッテリ31は、直列に並べられた複数の電池モジュール33を有するバッテリパックである。電池モジュール33の正極側には2つのメインコンタクタ41が並列に接続され、負極側に1つのメインコンタクタ41が接続されている。また、バッテリ31の正極側と負極側には、インバータ23を含む高電圧回路4が接続されており、インバータ23を介して三相交流の車両駆動用モータ21が接続されている。
In other embodiments, the
また、バッテリ31(バッテリパック)の負極側には漏電検出器5が接続され、漏電が監視されている。そして、漏電検出器5の検出結果はBMU32に入力されており、漏電が検出された場合には、BMU32から車載ネットワーク16により相互に接続された制御部6に漏電検出が伝えられる。
Further, the
このような構成において、制御部6は、漏電検出後の再起動時の診断において、バッテリ31と高電圧回路4とのそれぞれに対して別々に診断する。図2の例示では、漏電検出器5はバッテリ31に接続されている。このため、バッテリ31の診断では、制御部6はメインコンタクタ41が全て開放されるよう制御している。すなわち、バッテリ31と高電圧回路4との接続は解除されている。このような状態で漏電検出器5による漏電のチェックが行われると、バッテリ31における漏電がチェックされることになる。一方、高電圧回路4側の診断では、制御部6はメインコンタクタ41を閉じ、バッテリ31と高電圧回路4とを接続した上で、漏電検出器5による漏電のチェックを行う。
In such a configuration, the control unit 6 separately diagnoses each of the
なお、図2の例示では、バッテリ31とインバータ23の間の高電圧回路4に仮想的な絶縁抵抗17が示されているが、この場所で絶縁抵抗17の絶縁性が低下(漏電)している場合には、バッテリ31の漏電チェックでは漏電は検出されず、高電圧回路4の漏電チェックによって漏電が検出されることになる。
Although the virtual insulation resistance 17 is shown in the high voltage circuit 4 between the
上記の構成によれば、漏電の所在がバッテリ31側なのか高電圧回路4側なのかの切り分けをすることができ、修理時における修理時間の短縮などユーザの利便性を向上することができる。また、メインコンタクタ41の開閉状態を制御することにより、バッテリ31と高電圧回路4を個別に診断することができる。
According to the above configuration, it is possible to distinguish between the location of the leakage on the
他の幾つかの実施形態では、図3に示されるように、バッテリ31の診断の後に高電圧回路4の診断を行い、バッテリ31の診断において漏電が検出された場合には診断を終了する。図3は、図2のシステム構成おける制御フローを説明する図である。図2に示される実施形態では、漏電検出器5はバッテリ31に接続されており、このような場合には、漏電検出後の再起動時にはバッテリ31の漏電チェックを先に行い、その後に高電圧回路4の漏電チェック診断を行っている。
In some other embodiments, as shown in FIG. 3, the diagnosis of the high voltage circuit 4 is performed after the diagnosis of the
図3について説明すると、ステップS31〜ステップS34は、電動車両1の再起動前を示している。すなわち、ステップS31において、走行または充電中における漏電の監視が実行されている。そして、漏電が検出されると、ステップS32において、漏電検出が制御部6に伝えられることで、例えばコンビネーションメータ8に表示することや、フェールセーフ処理を実行するなどの漏電時の処理が行われる。その後、ステップS33において、一旦、イグニッションOFFなどによる電動車両1の停止や充電停止が行われている場合には、ステップS34において再度の電動車両1の起動が待たれる。なお、電動車両1の停止は、ドライバーによって行われても良いし、電動車両1によって自動的に行われても良い。このときの漏電は、漏電検出情報として記憶手段9に記憶される。そして、ステップS34においてイグニッションONがなされると、電動車両1の起動(再起動)における起動時処理が開始される。
Referring to FIG. 3, steps S <b> 31 to S <b> 34 indicate the restart of the electrically
ステップS35〜S313は車両の再起動時の処理(再起動時処理)を示している。すなわち、起動時の処理が開始されると、ステップS35において、今回の起動の前における漏電の検出の有無、すなわち記憶手段9に漏電検出情報が記憶されているか否かが確認される。そして、今回の起動の前には漏電が検出されていないと判断される場合には、ステップS313において、その他の異常が検出されないことを条件に電動車両1の起動が許可され、走行可能状態とされる。逆に、ステップS35において、今回の起動の前漏電が検出されていたと判断される場合には、ステップS36以降に示されるような診断の処理が行われる。具体的には、ステップS36において、全てのメインコンタクタ41を開放状態とする。起動時において全てのメインコンタクタ41が開放状態であることが明らかな場合には、省略しても良い。そして、ステップS37において、この状態のまま、漏電検出器5による漏電チェックが行われることで、バッテリ31内の漏電チェックが実行される。続くステップS39において、この漏電チェック(1回目の漏電チェック)によって漏電検出の有無が判定され、漏電が検出されている場合には、ステップS312において走行禁止とされる。つまり、その後の診断を継続することなく、フローを終了する。
Steps S35 to S313 show the process at the time of restarting of the vehicle (the process at the time of restarting). That is, when the process at the time of activation is started, it is checked in step S35 whether or not there is a detection of electrical leakage before the current activation, that is, whether electrical leakage detection information is stored in the storage unit 9 or not. Then, if it is determined that a short circuit has not been detected before the current activation, activation of electric powered
逆に、ステップS38において、バッテリ31における漏電の検出がないと判断される場合には、高電圧回路4の漏電チェックが実行される。すなわち、ステップS39においてバッテリ31の正極側に接続されたメインコンタクタ41が閉じられる。そして、ステップS210において、この状態のまま、漏電検出器5による漏電チェックが行われることで、高電圧回路4側の漏電チェックが実行される。続くステップS311において、この漏電チェック(2回目の漏電チェック)によって漏電検出の有無が判定され、漏電が検出されている場合には、ステップS312において走行禁止とされ、フローを終了する。逆に、ステップS311において漏電が検出されていない場合には、ステップS313において、その他の異常が検出されないことを条件に電動車両1の再起動が許可され、走行可能状態とされる。
Conversely, if it is determined in step S38 that there is no detection of electrical leakage in the
なお、高電圧回路4の診断では、バッテリ31の正極側に設けられる、少なくとも1つのメインコンタクタ41を閉じても良い。この構成によれば、仮に、バッテリの通常起動時において最初に正極側のメインコンタクタを閉じる際には、その最初の操作によって漏電の所在がバッテリ側なのか高電圧回路側なのかの切り分けを早急に行うことができ、修理時における修理時間の更なる短縮を図ることができる。
In the diagnosis of the high voltage circuit 4, at least one
なお、図1〜2に示される実施形態では、漏電検出器5はバッテリ31とBMU32に接続されている。他の幾つかの実施形態では、漏電検出器5は高電圧回路4に接続されても良いし、漏電検出器5はBMU32を介することなく、制御部6に接続されても良い。この場合には、メインコンタクタ41を開放した状態で高電圧回路4の漏電チェックを先に行った後、メインコンタクタ41を閉じてバッテリ31側の漏電チェックを実行しても良く、高電圧回路4側のチェックにおいて漏電を検出した場合には、バッテリ31の漏電チェックを行うことなく診断を終了しても良い。
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the
上記の構成によれば、高電圧回路4とバッテリ31が順番に診断される場合に、先に行われた診断において漏電が検出された場合には、後の診断を行うことなく診断を終了するので、診断時間の短縮を図ることができる。
According to the above configuration, when the high voltage circuit 4 and the
また、他の幾つかの実施形態では、漏電検出後の再起動が許可された場合には、リンプホーム走行モードによる再起動が行われる。リンプホーム走行モードとは、速度などを規制した走行モードであり、低速ではあるものの走行を許可することで自宅や検査・修理場までへの走行できることを図ったモードである。すなわち、漏電検出後の再起動時の診断において漏電は検出されなかったものの、漏電の原因は不明であるので安全上の観点から詳細な検査を行うことが好ましい場合に適用される。
上記の構成によれば、電動車両1の負荷の軽減を図った上で、漏電の点検のために検査場に行くなど、電動車両1を走行させることができる。
In addition, in some other embodiments, if restart after detection of an electric leakage is permitted, restart by the limp home travel mode is performed. The limp home travel mode is a travel mode in which the speed or the like is regulated, and it is a mode intended to allow the user to travel to a home or an inspection / repair place by permitting the travel at a low speed. That is, although the electric leakage is not detected in the diagnosis at the restart after the electric leakage detection, the cause of the electric leakage is unknown, and therefore, it is applied when it is preferable to conduct a detailed inspection from the viewpoint of safety.
According to the above configuration, after reducing the load of the electrically
また、他の幾つかの実施形態では、電動車両1は、リンプホーム走行モードの実行を報知する報知部を、さらに備える。この報知部は、上述の表示システムのコンビネーションメータ(表示機能部)31であっても良いし、音声や警報などの音によって報知しても良い。そして、制御部6によって漏電検出後の再起動が許可された場合には、制御部6は報知部に指令を送ることで、リンプホーム走行モードによる走行許可状態であることをコンビネーションメータ8などに表示させる。
上記の構成によれば、リンプホーム走行モードであることを運転手などが認識することができ、電動車両の詳細な検査を運転手などに促すことができる。
Further, in some other embodiments, the electrically
According to the above configuration, the driver or the like can recognize that the vehicle is in the limp home travel mode, and the driver or the like can be urged to perform a detailed inspection of the electrically powered vehicle.
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
また、本発明は、電気自動車のみならず、車両駆動用モータとエンジンを備えたハイブリッド自動車にも適用することができる。また本発明は、車載ネットワーク16として、CAN−BUSのような有線を用いたシステムのみならず、無線通信を用いたシステムにも適用することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes the embodiments in which the above-described embodiments are modified, and the embodiments in which these embodiments are appropriately combined.
The present invention can be applied not only to electric vehicles but also to hybrid vehicles equipped with a vehicle drive motor and an engine. The present invention can be applied not only to a system using a wire such as CAN-BUS but also to a system using wireless communication as the in-
1 電動車両
1a 操舵輪
1b 駆動輪
12 減速ギヤ
13 駆動軸
16 車載ネットワーク
17 仮想的な絶縁抵抗17
18 EV−ECU
2 モータシステム2
21 車両駆動用モータ
22 MCU
23 インバータ
3 電池システム3
31 バッテリ
32 BMU
33 電池モジュール
4 高電圧回路
41 メインコンタクタ
5 漏電検出器
6 制御部
61 診断部
62 報知部
62 再起動許可部
7 充電システム7
71 車載充電器
72 充電用コネクタ
8 コンビネーションメータ
9 記憶手段
DESCRIPTION OF
18 EV-ECU
2
21 Vehicle drive
23 inverter 3 battery system 3
31
33 battery module 4
71
Claims (7)
前記車両駆動用モータと前記バッテリとを接続する高電圧回路と、
前記バッテリおよび前記高電圧回路における漏電を検出する漏電検出器と、
前記漏電を検出した漏電検出情報を記憶する記憶手段と、
前記漏電検出器によって漏電を検出した後の前記車両駆動用モータの起動である再起動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記漏電検出器に指令することによって、再度、前記バッテリおよび前記高電圧回路における漏電の有無を診断する診断部と、
前記漏電検出情報を記憶しているにもかかわらず、前記診断によって漏電が検出されない場合には前記再起動を許可する再起動許可部と、を有することを特徴とする電動車両。 A battery for supplying power to a vehicle drive motor;
A high voltage circuit connecting the vehicle drive motor and the battery;
A leak detector for detecting a leak in the battery and the high voltage circuit;
Storage means for storing leakage detection information in which the leakage is detected;
The control part which controls restart which is starting of the motor for a vehicle drive after detecting a short circuit by the short circuit detector,
The control unit
A diagnosis unit which again diagnoses the presence or absence of an electric leakage in the battery and the high voltage circuit by instructing the electric leakage detector;
An electric vehicle, comprising: a restart permission unit that permits the restart if the electric leakage is not detected by the diagnosis although the electric leakage detection information is stored.
前記診断部は、前記メインコンタクタを制御することによって前記バッテリと前記高電圧回路とのそれぞれにおける漏電の有無を診断することを特徴とする請求項1に記載の電動車両。 And a main contactor for controlling the connection between the battery and the high voltage circuit.
The electric vehicle according to claim 1, wherein the diagnosis unit diagnoses the presence or absence of an electric leakage in each of the battery and the high voltage circuit by controlling the main contactor.
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