JP6595934B2

JP6595934B2 - Vehicle power supply

Info

Publication number: JP6595934B2
Application number: JP2016033737A
Authority: JP
Inventors: 林悟嶋田; 陽増田
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2016-02-25
Filing date: 2016-02-25
Publication date: 2019-10-23
Anticipated expiration: 2036-02-25
Also published as: JP2017153255A

Description

本発明は、蓄電デバイスを備える車両用電源装置に関する。 The present invention relates to a vehicle power supply device including an electricity storage device.

外部電源による充電が可能な電気自動車として、電動モータのみを動力源として備えた電気自動車だけでなく、電動モータおよびエンジンを動力源として備えたハイブリッド型の電気自動車（所謂プラグインハイブリッド）がある。これらの電気自動車には交流電力を直流電力に変換する車載充電器が搭載されており、充電時には車載充電器を介して外部電源から蓄電デバイスに電力が供給される（特許文献１〜４参照）。 As electric vehicles that can be charged by an external power source, there are not only electric vehicles that include only an electric motor as a power source, but also hybrid electric vehicles (so-called plug-in hybrid) that include an electric motor and an engine as power sources. These electric vehicles are equipped with on-vehicle chargers that convert AC power into DC power, and at the time of charging, electric power is supplied from an external power source to the electricity storage device via the on-vehicle charger (see Patent Documents 1 to 4). .

国際公開第２０１３／１２８９８７号International Publication No. 2013/128987 国際公開第２０１０／０８９８４３号International Publication No. 2010/089843 国際公開第２０１０／０６７４１７号International Publication No. 2010/067417 特開２０１５−１２６９７号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-12697

ところで、電力変換器である車載充電器においては、その電力変換効率が経年劣化等によって徐々に低下することが想定される。このように、車載充電器の電力変換効率が低下することは、外部電源による充電時のエネルギー効率が低下するだけでなく、充電時間を延ばしてしまう等の問題を招く要因となっていた。このため、定期的に車載充電器の電力変換効率を算出し、電力変換効率が所定の範囲を外れた場合には、乗員等に電力変換効率の低下を通知する等の対応が求められる。しかしながら、外部電源から車載充電器への入力電力は、外部要因によって電圧等にバラツキが生じる電力であることから、外部電源からの入力電力を用いて電力変換効率を算出することは、その算出精度を低下させる要因となっていた。 By the way, in the vehicle-mounted charger which is a power converter, it is assumed that the power conversion efficiency falls gradually by aged deterioration etc. Thus, the reduction in the power conversion efficiency of the on-vehicle charger has caused not only the reduction in energy efficiency during charging by the external power source, but also the problem of extending the charging time. For this reason, when the power conversion efficiency of a vehicle-mounted charger is calculated periodically and the power conversion efficiency is out of a predetermined range, a response such as notifying a passenger of a decrease in the power conversion efficiency is required. However, since the input power from the external power supply to the in-vehicle charger is the power that causes variations in voltage etc. due to external factors, calculating the power conversion efficiency using the input power from the external power supply is the calculation accuracy It was a factor to lower.

本発明の目的は、電力変換効率の算出精度を向上させることにある。 An object of the present invention is to improve calculation accuracy of power conversion efficiency.

本発明の車両用電源装置は、蓄電デバイスを備える車両用電源装置であって、外部電源を用いて前記蓄電デバイスを充電する際に、前記外部電源が接続されるインレットと、前記蓄電デバイスから外部機器に電力を供給する際に、前記外部機器が接続されるアウトレットと、前記インレットと前記蓄電デバイスとの間に設けられ、交流電力を直流電力に変換する第１電力変換器と、前記アウトレットと前記蓄電デバイスとの間に設けられ、直流電力を交流電力に変換する第２電力変換器と、前記インレットと前記第１電力変換器とを接続する第１通電経路と、前記アウトレットと前記第２電力変換器とを接続する第２通電経路と、前記第１通電経路と前記第２通電経路とが互いに接続された状態のもとで、前記第２電力変換器から前記第１電力変換器に電力を供給する変換器制御部と、前記第２電力変換器から前記第１電力変換器に電力が供給された状態のもとで、前記第１電力変換器の電力変換効率を算出する変換効率算出部と、を有する。 The vehicle power supply device of the present invention is a vehicle power supply device including an electricity storage device, and when the electricity storage device is charged using an external power supply, the inlet to which the external power supply is connected, and the electricity storage device externally An outlet to which the external device is connected when power is supplied to the device; a first power converter provided between the inlet and the power storage device for converting AC power into DC power; and the outlet A second power converter provided between the power storage device and converting DC power into AC power; a first energization path connecting the inlet and the first power converter; the outlet and the second Under the state where the second energization path connecting the power converter, the first energization path and the second energization path are connected to each other, the second power converter and the first power A power conversion efficiency of the first power converter is calculated under a state in which power is supplied from the second power converter to the first power converter and a converter control unit that supplies power to the converter. A conversion efficiency calculation unit.

本発明によれば、第１通電経路と第２通電経路とが互いに接続された状態のもとで、第２電力変換器から第１電力変換器に電力を供給する変換器制御部と、第２電力変換器から第１電力変換器に電力が供給された状態のもとで、第１電力変換器の電力変換効率を算出する変換効率算出部と、を有する。これにより、電力変換効率の算出精度を向上させることができる。 According to the present invention, a converter controller that supplies power from the second power converter to the first power converter under a state in which the first energization path and the second energization path are connected to each other; A conversion efficiency calculation unit that calculates the power conversion efficiency of the first power converter under a state in which power is supplied from the two power converters to the first power converter. Thereby, the calculation accuracy of power conversion efficiency can be improved.

本発明の実施形態１としての車両用電源装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the vehicle power supply device as Embodiment 1 of this invention. 効率診断制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the execution procedure of efficiency diagnostic control. 効率診断制御における車両用電源装置の作動状況を示す概略図である。It is the schematic which shows the operating condition of the power supply device for vehicles in efficiency diagnostic control. 経年変化に伴う電力変換効率の推移の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of transition of the power conversion efficiency accompanying a secular change. 電力変換効率の診断領域の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the diagnostic area | region of power conversion efficiency. 本発明の実施形態２としての車両用電源装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the vehicle power supply device as Embodiment 2 of this invention. 車両用電源装置による効率診断制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the execution procedure of the efficiency diagnostic control by the power supply device for vehicles. 効率診断制御における車両用電源装置の作動状況を示す概略図である。It is the schematic which shows the operating condition of the power supply device for vehicles in efficiency diagnostic control.

［実施形態１］
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施形態１としての車両用電源装置１０を示す概略図である。なお、図示する車両用電源装置１０は、外部電源１１による充電が可能な電気自動車１２に搭載される車両用電源装置である。本発明の実施形態の車両用電源装置が適用される電気自動車１２として、例えば、電動モータのみを動力源として備えた電気自動車や、電動モータおよびエンジンを動力源として備えたハイブリッド型の電気自動車（所謂プラグインハイブリッド車両）がある。 [Embodiment 1]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a vehicle power supply device 10 as Embodiment 1 of the present invention. The illustrated vehicle power supply device 10 is a vehicle power supply device mounted on an electric vehicle 12 that can be charged by an external power supply 11. Examples of the electric vehicle 12 to which the vehicle power supply device of the embodiment of the present invention is applied include, for example, an electric vehicle including only an electric motor as a power source, and a hybrid electric vehicle including an electric motor and an engine as power sources ( There is a so-called plug-in hybrid vehicle.

図１に示すように、車両用電源装置１０は、図示しない駆動用モータ等に電力を供給する高電圧バッテリ（蓄電デバイス）１３を有している。高電圧バッテリ１３には、外部電源１１から電力を受け入れる外部充電系１４が接続されている。外部充電系１４は、高電圧バッテリ１３に通電ライン１５ａ，１５ｂを介して接続される車載充電器（第１電力変換器）１６と、車載充電器１６に通電ライン１７ａ，１７ｂを介して接続されるインレット１８と、を有している。外部電源１１によって高電圧バッテリ１３を充電する際には、充電ケーブル１９のコネクタ１９ａが電気自動車１２のインレット１８に接続され、充電ケーブル１９のプラグ１９ｂが外部電源１１のコンセント１１ａに接続される。そして、外部電源１１から出力される交流電力は、車載充電器１６を介して直流電力に変換されて高電圧バッテリ１３に供給される。車載充電器１６は、複数のスイッチング素子等によって構成されており、交流電力を直流電力に変換する機能を有している。 As shown in FIG. 1, the vehicle power supply device 10 includes a high-voltage battery (power storage device) 13 that supplies power to a drive motor (not shown). An external charging system 14 that receives power from the external power supply 11 is connected to the high voltage battery 13. The external charging system 14 is connected to the on-vehicle charger (first power converter) 16 connected to the high voltage battery 13 via the energization lines 15a and 15b, and connected to the on-vehicle charger 16 via the energization lines 17a and 17b. And an inlet 18. When the high voltage battery 13 is charged by the external power source 11, the connector 19 a of the charging cable 19 is connected to the inlet 18 of the electric vehicle 12, and the plug 19 b of the charging cable 19 is connected to the outlet 11 a of the external power source 11. The AC power output from the external power supply 11 is converted to DC power via the in-vehicle charger 16 and supplied to the high voltage battery 13. The in-vehicle charger 16 is composed of a plurality of switching elements and the like, and has a function of converting AC power into DC power.

また、高電圧バッテリ１３には、外部の電気機器（外部機器）２０に電力を供給する電力供給系２１が接続されている。電力供給系２１は、高電圧バッテリ１３に通電ライン２２ａ，２２ｂを介して接続されるＶ２Ｌインバータ（第２電力変換器）２３と、Ｖ２Ｌインバータ２３に通電ライン２４ａ，２４ｂを介して接続されるアウトレット２５と、を有している。高電圧バッテリ１３から電気機器２０に電力を供給する際には、電気機器２０のプラグ２０ａが電気自動車１２のアウトレット２５に接続される。そして、高電圧バッテリ１３から出力される直流電力は、Ｖ２Ｌインバータ２３を介して交流電力に変換されて電気機器２０に供給される。Ｖ２Ｌインバータ２３は、複数のスイッチング素子等によって構成されており、直流電力を交流電力に変換する機能を有している。 The high voltage battery 13 is connected to a power supply system 21 that supplies power to an external electrical device (external device) 20. The power supply system 21 includes a V2L inverter (second power converter) 23 connected to the high voltage battery 13 via energization lines 22a and 22b, and an outlet connected to the V2L inverter 23 via energization lines 24a and 24b. 25. When power is supplied from the high voltage battery 13 to the electric device 20, the plug 20 a of the electric device 20 is connected to the outlet 25 of the electric vehicle 12. Then, the DC power output from the high voltage battery 13 is converted to AC power via the V2L inverter 23 and supplied to the electric device 20. The V2L inverter 23 is configured by a plurality of switching elements and the like, and has a function of converting DC power into AC power.

このように、外部の電気機器２０に電力を供給する電力供給系２１は、Ｖ２ＬシステムやＶ２Ｈシステムと呼ばれている。Ｖ２Ｌとは、「Vehicle to Load」を略記したものであり、電気自動車１２から外部の電気機器２０に電力を供給することを意味している。また、Ｖ２Ｈとは、「Vehicle to Home」を略記したものであり、電気自動車１２から家庭内の電気機器に電力を供給することを意味している。 As described above, the power supply system 21 that supplies power to the external electrical device 20 is called a V2L system or a V2H system. V2L is an abbreviation for “Vehicle to Load”, and means that electric power is supplied from the electric vehicle 12 to the external electric device 20. V2H is an abbreviation for “Vehicle to Home”, and means that electric power is supplied from the electric vehicle 12 to an electric device in the home.

外部充電系１４や電力供給系２１の作動状況を把握するため、通電ライン１５ａ，１５ｂ，１７ａ，１７ｂ，２２ａ，２２ｂ，２４ａ，２４ｂには各種センサＳ１〜Ｓ７が設けられている。インレット１８と車載充電器１６とを接続する通電ライン（第１通電経路）１７ａ，１７ｂには、電圧センサＳ１が設けられている。車載充電器１６と高電圧バッテリ１３とを接続する通電ライン（第３通電経路）１５ａ，１５ｂには、電圧センサＳ２および電流センサＳ３が設けられており、導通状態と遮断状態とに切り替えられるリレーＲ１が設けられている。また、アウトレット２５とＶ２Ｌインバータ２３とを接続する通電ライン（第２通電経路）２４ａ，２４ｂには、電圧センサＳ４および電流センサＳ５が設けられている。Ｖ２Ｌインバータ２３と高電圧バッテリ１３とを接続する通電ライン２２ａ，２２ｂには、電圧センサＳ６および電流センサＳ７が設けられており、導通状態と遮断状態とに切り替えられるリレーＲ２が設けられている。 In order to grasp the operating state of the external charging system 14 and the power supply system 21, various sensors S1 to S7 are provided in the energization lines 15a, 15b, 17a, 17b, 22a, 22b, 24a, 24b. In the energization lines (first energization paths) 17a and 17b that connect the inlet 18 and the in-vehicle charger 16, a voltage sensor S1 is provided. The energization lines (third energization paths) 15a and 15b connecting the in-vehicle charger 16 and the high voltage battery 13 are provided with a voltage sensor S2 and a current sensor S3, and are relays that can be switched between a conduction state and a cutoff state. R1 is provided. In addition, a voltage sensor S4 and a current sensor S5 are provided on the energization lines (second energization paths) 24a and 24b connecting the outlet 25 and the V2L inverter 23. In the energization lines 22a and 22b connecting the V2L inverter 23 and the high voltage battery 13, a voltage sensor S6 and a current sensor S7 are provided, and a relay R2 that is switched between a conduction state and a cutoff state is provided.

高電圧バッテリ１３は、互いに並列接続される複数のバッテリパック３０，３１を有している。各バッテリパック３０，３１の正極端子には正極ライン３２が接続されており、各バッテリパック３０，３１の負極端子には負極ライン３３が接続されている。正極ライン３２および負極ライン３３には、導通状態と遮断状態とに切り替えられるリレーＲ３が設けられている。リレーＲ３を導通状態に切り替えることでバッテリパック３０，３１は電気的に接続される一方、リレーＲ３を遮断状態に切り替えることでバッテリパック３０，３１は電気的に分離される。すなわち、リレーＲ３を遮断状態に切り替えることにより、外部充電系１４に接続されるバッテリパック３０と電力供給系２１に接続されるバッテリパック３１とを電気的に分離することができる。 The high voltage battery 13 has a plurality of battery packs 30 and 31 connected in parallel to each other. A positive line 32 is connected to the positive terminal of each battery pack 30, 31, and a negative line 33 is connected to the negative terminal of each battery pack 30, 31. The positive electrode line 32 and the negative electrode line 33 are provided with a relay R3 that can be switched between a conductive state and a cut-off state. The battery packs 30 and 31 are electrically connected by switching the relay R3 to the conductive state, while the battery packs 30 and 31 are electrically separated by switching the relay R3 to the cutoff state. That is, the battery pack 30 connected to the external charging system 14 and the battery pack 31 connected to the power supply system 21 can be electrically separated by switching the relay R3 to the cut-off state.

また、車載充電器１６の電力変換効率を診断するため、外部充電系１４の通電ライン１７ａ，１７ｂと、電力供給系２１の通電ライン２４ａ，２４ｂとは、通電ライン（接続経路）４０ａ，４０ｂを介して互いに接続されている。また、通電ライン４０ａ，４０ｂには、導通状態と遮断状態とに切り替えられるリレー（スイッチ）Ｒ４が設けられている。このリレーＲ４を遮断状態に切り替えることにより、車載充電器１６の入力側とＶ２Ｌインバータ２３の出力側とを電気的に分離することができる。一方、リレーＲ４を導通状態に切り替えることにより、車載充電器１６の入力側とＶ２Ｌインバータ２３の出力側とを電気的に接続することができる。 In order to diagnose the power conversion efficiency of the in-vehicle charger 16, the energization lines 17a and 17b of the external charging system 14 and the energization lines 24a and 24b of the power supply system 21 are connected to energization lines (connection paths) 40a and 40b. Are connected to each other. The energization lines 40a and 40b are provided with a relay (switch) R4 that can be switched between a conduction state and a cutoff state. By switching the relay R4 to the cut-off state, the input side of the in-vehicle charger 16 and the output side of the V2L inverter 23 can be electrically separated. On the other hand, by switching the relay R4 to the conductive state, the input side of the in-vehicle charger 16 and the output side of the V2L inverter 23 can be electrically connected.

車両用電源装置１０は、外部充電系１４および電力供給系２１の作動状態を制御するコントローラ４１を有している。コントローラ４１は、車載充電器１６、Ｖ２Ｌインバータ２３およびリレーＲ１〜Ｒ４等に制御信号を出力し、外部充電系１４および電力供給系２１の作動状態を制御する。また、コントローラ４１には、外部充電系１４および電力供給系２１の各種センサＳ１〜Ｓ７が接続されている。さらに、コントローラ４１には、乗員や作業者に対して情報を通知するディスプレイ４２が接続されている。なお、コントローラ４１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータや、制御電流を生成する駆動回路部等によって構成される。 The vehicle power supply device 10 includes a controller 41 that controls the operating states of the external charging system 14 and the power supply system 21. The controller 41 outputs control signals to the on-vehicle charger 16, the V2L inverter 23, the relays R1 to R4, and the like, and controls the operating states of the external charging system 14 and the power supply system 21. The controller 41 is connected to various sensors S <b> 1 to S <b> 7 of the external charging system 14 and the power supply system 21. In addition, a display 42 for notifying the occupant or worker of information is connected to the controller 41. The controller 41 includes a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, a drive circuit unit that generates a control current, and the like.

また、コントローラ４１は、定期的に車載充電器１６の電力変換効率を算出するとともに、経年変化等に伴う電力変換効率の低下を診断する効率診断制御を実行する。この効率診断制御を実行するため、コントローラ４１には、実行判定部５０、リレー制御部５１、変換器制御部５２、変換効率算出部５３および変換効率判定部５４等の各機能部が設けられている。後述するように、実行判定部５０によって、所定の実行時期に到達したと判定され、かつ所定の診断条件が成立したと判定されると、車載充電器１６の効率診断制御が開始される。その後、リレー制御部５１によってリレーＲ１〜Ｒ４が制御され、変換器制御部５２によってＶ２Ｌインバータ２３および車載充電器１６が制御される。そして、変換効率算出部５３によって車載充電器１６の電力変換効率が算出され、変換効率判定部５４によって電力変換効率が正常範囲であるか否かが判定される。 Further, the controller 41 periodically calculates the power conversion efficiency of the on-vehicle charger 16 and executes efficiency diagnosis control for diagnosing a decrease in power conversion efficiency due to secular change or the like. In order to execute this efficiency diagnosis control, the controller 41 is provided with functional units such as an execution determination unit 50, a relay control unit 51, a converter control unit 52, a conversion efficiency calculation unit 53, and a conversion efficiency determination unit 54. Yes. As will be described later, when the execution determination unit 50 determines that the predetermined execution time has been reached and it is determined that the predetermined diagnosis condition is satisfied, the efficiency diagnosis control of the in-vehicle charger 16 is started. Thereafter, the relays R1 to R4 are controlled by the relay control unit 51, and the V2L inverter 23 and the in-vehicle charger 16 are controlled by the converter control unit 52. And the conversion efficiency calculation part 53 calculates the power conversion efficiency of the vehicle-mounted charger 16, and the conversion efficiency determination part 54 determines whether the power conversion efficiency is in a normal range.

［効率診断制御（実施形態１）］
以下、コントローラ４１によって実行される効率診断制御について説明する。図２は効率診断制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。また、図３は効率診断制御における車両用電源装置１０の作動状況を示す概略図である。図２においては、車載充電器１６およびＶ２Ｌインバータ２３の作動状態を「ＯＮ」と記載し、リレーＲ１〜Ｒ４の導通状態を「ＣＬＯＳＥ」と記載する。 [Efficiency Diagnosis Control (Embodiment 1)]
Hereinafter, the efficiency diagnosis control executed by the controller 41 will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of the execution procedure of the efficiency diagnosis control. FIG. 3 is a schematic view showing an operating state of the vehicle power supply device 10 in the efficiency diagnosis control. In FIG. 2, the operating state of the in-vehicle charger 16 and the V2L inverter 23 is described as “ON”, and the conduction states of the relays R1 to R4 are described as “CLOSE”.

図２に示すように、ステップＳ１０では、効率診断制御の実行時期に到達したか否かが判定される。ここで、効率診断制御の実行時期に到達する場合とは、例えば、外部充電の回数が所定回数に達した場合や、外部充電の積算時間が所定時間に達した場合である。ステップＳ１０において、実行時期に到達したと判定された場合には、ステップＳ１１に進み、所定の診断条件が成立しているか否かが判定される。ここで、所定の診断条件が成立する場合とは、例えば、車両停止中であり、リレーＲ１〜Ｒ４が遮断状態であり、かつ車載充電器１６およびＶ２Ｌインバータ２３が停止中であった場合である。ステップＳ１１において、所定の診断条件が成立していると判定された場合には、ステップＳ１２に進み、電力変換効率ＣＥの診断処理が開始される。なお、ステップＳ１０において、実行時期に到達していないと判定された場合や、ステップＳ１１において、診断条件が成立していないと判定された場合には、電力変換効率ＣＥの診断処理を開始することなくルーチンを抜ける。 As shown in FIG. 2, in step S10, it is determined whether or not the execution time of the efficiency diagnosis control has been reached. Here, the case where the execution timing of the efficiency diagnosis control is reached is, for example, a case where the number of times of external charging has reached a predetermined number or a case where the accumulated time of external charging has reached a predetermined time. If it is determined in step S10 that the execution time has been reached, the process proceeds to step S11, and it is determined whether or not a predetermined diagnosis condition is satisfied. Here, the case where the predetermined diagnosis condition is satisfied is, for example, a case where the vehicle is stopped, the relays R1 to R4 are in a disconnected state, and the on-vehicle charger 16 and the V2L inverter 23 are stopped. . If it is determined in step S11 that the predetermined diagnosis condition is satisfied, the process proceeds to step S12, and the power conversion efficiency CE diagnosis process is started. If it is determined in step S10 that the execution time has not been reached, or if it is determined in step S11 that the diagnosis condition is not satisfied, the power conversion efficiency CE diagnosis process is started. Without exiting the routine.

電力変換効率ＣＥの診断処理を開始するため、ステップＳ１２では、Ｖ２Ｌインバータ２３の入力側に位置するリレーＲ２が導通状態に制御され、ステップＳ１３では、Ｖ２Ｌインバータ２３の出力側に位置するリレーＲ４が導通状態に制御される。このように、Ｖ２Ｌインバータ２３の前後に位置するリレーＲ２，Ｒ４が導通状態になると、ステップＳ１４に進み、Ｖ２Ｌインバータ２３が停止状態から作動状態に制御される。続くステップＳ１５では、車載充電器１６の出力側に位置するリレーＲ１が導通状態に制御される。そして、車載充電器１６の前後に位置するリレーＲ１，Ｒ４が導通状態になると、ステップＳ１６に進み、車載充電器１６が停止状態から作動状態に制御される。これにより、図３に黒塗りの矢印で示すように、Ｖ２Ｌインバータ２３から車載充電器１６に対して交流電力を供給することができ、Ｖ２Ｌインバータ２３を車載充電器１６の電源として機能させることができる。このように、効率診断制御においては、通電ライン１７ａ，１７ｂと通電ライン２４ａ，２４ｂとが互いに接続された状態のもとで、Ｖ２Ｌインバータ２３から車載充電器１６に電力が供給される。 In order to start the diagnosis process of the power conversion efficiency CE, in step S12, the relay R2 positioned on the input side of the V2L inverter 23 is controlled to be in a conductive state, and in step S13, the relay R4 positioned on the output side of the V2L inverter 23 is controlled. Controlled to a conductive state. As described above, when the relays R2 and R4 positioned before and after the V2L inverter 23 are turned on, the process proceeds to step S14, and the V2L inverter 23 is controlled from the stopped state to the operating state. In continuing step S15, relay R1 located in the output side of the vehicle-mounted charger 16 is controlled by a conduction | electrical_connection state. And if relay R1, R4 located before and behind the vehicle-mounted charger 16 will be in a conduction | electrical_connection state, it will progress to step S16 and the vehicle-mounted charger 16 will be controlled from a stop state to an operation state. As a result, as indicated by the black arrows in FIG. 3, AC power can be supplied from the V2L inverter 23 to the in-vehicle charger 16, and the V2L inverter 23 can function as a power source for the in-vehicle charger 16. it can. As described above, in the efficiency diagnosis control, power is supplied from the V2L inverter 23 to the in-vehicle charger 16 in a state where the energization lines 17a and 17b and the energization lines 24a and 24b are connected to each other.

ステップＳ１７では、以下の式（１）に示すように、車載充電器１６の出力電力Ｗｏを入力電力Ｗｉで除算することにより、車載充電器１６における電力変換効率ＣＥが算出される。すなわち、ステップＳ１７においては、電圧センサＳ２によって検出される車載充電器１６の出力電圧Ｖｏと、電流センサＳ３によって検出される車載充電器１６の出力電流Ａｏとが乗算され、高電圧バッテリ１３に向けて車載充電器１６から出力される出力電力Ｗｏが算出される。また、電圧センサＳ４によって検出される車載充電器１６の入力電圧Ｖｉと、電流センサＳ５によって検出される車載充電器１６の入力電流Ａｉとが乗算され、Ｖ２Ｌインバータ２３から車載充電器１６に入力される入力電力Ｗｉが算出される。そして、出力電力Ｗｏを入力電力Ｗｉで除算することにより、車載充電器１６の電力変換効率ＣＥが算出される。このように、効率診断制御においては、Ｖ２Ｌインバータ２３から車載充電器１６に電力が供給された状態のもとで、車載充電器１６の電力変換効率ＣＥが算出される。また、前述したように、電圧センサＳ２および電流センサＳ３によって、車載充電器１６の第１出力電力Ｗｏを検出する第１電力検出部が構成されている。また、電圧センサＳ４および電流センサＳ５によって、Ｖ２Ｌインバータ２３の第２出力電力を検出する第２電力検出部、つまり車載充電器１６の入力電力Ｗｉを検出する第２電力検出部が構成されている。
ＣＥ＝Ｗｏ／Ｗｉ・・（１） In step S17, as shown in the following formula (1), the power conversion efficiency CE in the in-vehicle charger 16 is calculated by dividing the output power Wo of the in-vehicle charger 16 by the input power Wi. That is, in step S17, the output voltage Vo of the in-vehicle charger 16 detected by the voltage sensor S2 and the output current Ao of the in-vehicle charger 16 detected by the current sensor S3 are multiplied, and are directed to the high voltage battery 13. The output power Wo output from the in-vehicle charger 16 is calculated. Also, the input voltage Vi of the in-vehicle charger 16 detected by the voltage sensor S4 and the input current Ai of the in-vehicle charger 16 detected by the current sensor S5 are multiplied and input to the in-vehicle charger 16 from the V2L inverter 23. The input power Wi is calculated. Then, the power conversion efficiency CE of the in-vehicle charger 16 is calculated by dividing the output power Wo by the input power Wi. As described above, in the efficiency diagnosis control, the power conversion efficiency CE of the in-vehicle charger 16 is calculated in a state where power is supplied from the V2L inverter 23 to the in-vehicle charger 16. Further, as described above, the voltage sensor S2 and the current sensor S3 constitute a first power detection unit that detects the first output power Wo of the in-vehicle charger 16. The voltage sensor S4 and the current sensor S5 constitute a second power detection unit that detects the second output power of the V2L inverter 23, that is, a second power detection unit that detects the input power Wi of the in-vehicle charger 16. .
CE = Wo / Wi (1)

続いて、ステップＳ１８では、電力変換効率ＣＥが所定の正常範囲に収まるか否か、つまり電力変換効率ＣＥが所定の判定値Ｅｍｉｎを上回るか否かが判定される。ステップＳ１８において、電力変換効率ＣＥが判定値Ｅｍｉｎ以下であり、電力変換効率ＣＥが正常範囲から外れると判定された場合には、ステップＳ１９に進み、ディスプレイ４２等を用いて乗員や作業者に車載充電器１６の効率低下が通知され、乗員や作業者に対して販売店等での点検作業が促される。一方、ステップＳ１８において、電力変換効率ＣＥが判定値Ｅｍｉｎを上回っており、電力変換効率ＣＥが正常範囲に収まると判定された場合には、車載充電器１６の効率低下を通知することなくルーチンを抜ける。 Subsequently, in step S18, it is determined whether or not the power conversion efficiency CE falls within a predetermined normal range, that is, whether or not the power conversion efficiency CE exceeds a predetermined determination value Emin. If it is determined in step S18 that the power conversion efficiency CE is equal to or less than the determination value Emin and the power conversion efficiency CE is out of the normal range, the process proceeds to step S19, and the vehicle is mounted on the occupant or worker using the display 42 or the like. The reduction in efficiency of the charger 16 is notified, and an occupant or worker is urged to perform inspection work at a store or the like. On the other hand, if it is determined in step S18 that the power conversion efficiency CE exceeds the determination value Emin and the power conversion efficiency CE falls within the normal range, the routine is executed without notifying the efficiency reduction of the in-vehicle charger 16. Exit.

これまで説明したように、車載充電器１６の電力変換効率ＣＥを算出する際には、リレーＲ４を導通状態に切り替えることにより、Ｖ２Ｌインバータ２３の出力側と車載充電器１６の入力側とが互いに接続される。これにより、Ｖ２Ｌインバータ２３から車載充電器１６に電力を供給することができるため、コントローラが車載充電器１６の入力電力を高精度に把握することができ、電力変換効率ＣＥの算出精度を高めることができる。すなわち、車載充電器１６に入力される入力電力とは、一般的に電圧等のバラツキを伴う外部電源１１から供給される電力であるが、この電力をＶ２Ｌインバータ２３から出力される出力電力に置き換えることにより、電力変換効率ＣＥを精度良く算出することができる。しかも、Ｖ２Ｌインバータ２３の出力電力は、センサＳ４，Ｓ５によって検出されることから、車載充電器１６の入力側に接続される通電ライン１７ａ，１７ｂに電流センサを設けることなく、電力変換効率ＣＥの算出精度を高めることができる。 As described above, when calculating the power conversion efficiency CE of the in-vehicle charger 16, the output side of the V2L inverter 23 and the input side of the in-vehicle charger 16 are mutually switched by switching the relay R4 to the conductive state. Connected. Thereby, since electric power can be supplied to the vehicle-mounted charger 16 from the V2L inverter 23, the controller can grasp | ascertain the input electric power of the vehicle-mounted charger 16 with high precision, and raise the calculation precision of power conversion efficiency CE. Can do. That is, the input power input to the in-vehicle charger 16 is generally power supplied from the external power supply 11 with variations such as voltage, but this power is replaced with output power output from the V2L inverter 23. Thus, the power conversion efficiency CE can be calculated with high accuracy. Moreover, since the output power of the V2L inverter 23 is detected by the sensors S4 and S5, the power conversion efficiency CE can be improved without providing a current sensor on the energization lines 17a and 17b connected to the input side of the in-vehicle charger 16. Calculation accuracy can be increased.

また、電力変換効率ＣＥの算出精度を高めることができるため、電力変換効率ＣＥの低下状況を精度良く診断することができる。ここで、図４は経年変化に伴う電力変換効率ＣＥの推移の一例を示す図である。図４に示すように、車載充電器１６の電力変換効率ＣＥは、経年変化によって緩やかに低下することが多い。符号αで示すように、電力変換効率ＣＥの緩やかな低下を早期に検出するためには、電力変換効率ＣＥの下限値に相当する判定値Ｅｍｉｎを上げることが必要である。しかしながら、外部電源１１と車載充電器１６とが接続された状態のもとで電力変換効率ＣＥを診断する際には、車載充電器１６に対する入力電力のバラツキによって電力変換効率ＣＥの算出精度が低下するため、図４に矢印Ａ１，Ａ２で示すように、電力変換効率ＣＥには大きなバラツキが生じることになる。したがって、電力変換効率ＣＥの誤診断を回避するためには、符号Ｂ１で示すように、電力変換効率ＣＥのバラツキ量に応じて判定値Ｅｍｉｎを下げることが必要であった。これに対し、車両用電源装置１０においては、電力変換効率ＣＥを精度良く算出することができるため、矢印Ｂ２で示すように、誤診断を招くことなく判定値Ｅｍｉｎを上げて設定することができ、電力変換効率ＣＥの診断精度を向上させることができる。 In addition, since the calculation accuracy of the power conversion efficiency CE can be increased, it is possible to accurately diagnose the reduced state of the power conversion efficiency CE. Here, FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the transition of the power conversion efficiency CE accompanying the secular change. As shown in FIG. 4, the power conversion efficiency CE of the in-vehicle charger 16 often decreases gradually due to secular change. As indicated by the symbol α, in order to detect a gradual decrease in the power conversion efficiency CE at an early stage, it is necessary to increase the determination value Emin corresponding to the lower limit value of the power conversion efficiency CE. However, when diagnosing the power conversion efficiency CE with the external power supply 11 and the in-vehicle charger 16 connected, the calculation accuracy of the power conversion efficiency CE decreases due to variations in input power to the in-vehicle charger 16. Therefore, as shown by arrows A1 and A2 in FIG. 4, the power conversion efficiency CE will vary greatly. Therefore, in order to avoid a misdiagnosis of the power conversion efficiency CE, it is necessary to lower the determination value Emin according to the variation amount of the power conversion efficiency CE, as indicated by reference numeral B1. On the other hand, since the power conversion efficiency CE can be calculated with high accuracy in the vehicle power supply device 10, as shown by the arrow B2, the determination value Emin can be set higher without causing a misdiagnosis. In addition, the diagnostic accuracy of the power conversion efficiency CE can be improved.

また、車載充電器１６の電力変換効率ＣＥを算出する際には、Ｖ２Ｌインバータ２３と車載充電器１６とが互いに接続されるため、Ｖ２Ｌインバータ２３を制御することで車載充電器１６の入力電力を増減させることができる。これにより、車載充電器１６の入力電力を変化させながら電力変換効率ＣＥを算出することができ、電力変換効率ＣＥの診断範囲つまり診断領域を拡大することができる。ここで、図５は電力変換効率ＣＥの診断領域の一例を示す図である。外部電源１１と車載充電器１６とを接続した状態のもとで電力変換効率ＣＥを診断する場合には、外部電源１１の電圧に応じた診断領域においてのみ電力変換効率ＣＥが診断される。例えば、図５に示すように、外部充電時に１００Ｖの外部電源１１が使用される車両においては、１００Ｖの入力電圧に対応する領域ａ１でのみ電力変換効率ＣＥが診断される。また、外部充電時に２００Ｖの外部電源１１が使用される車両においては、２００Ｖの入力電圧に対応する領域ａ２でのみ電力変換効率ＣＥが診断される。このように、外部電源１１と車載充電器１６とを接続した状態のもとで電力変換効率ＣＥを診断する場合には、ピンポイントつまり狭い領域で電力変換効率ＣＥが診断されていた。 Further, when calculating the power conversion efficiency CE of the in-vehicle charger 16, the V2L inverter 23 and the in-vehicle charger 16 are connected to each other, and therefore, the input power of the in-vehicle charger 16 is controlled by controlling the V2L inverter 23. It can be increased or decreased. Thereby, the power conversion efficiency CE can be calculated while changing the input power of the in-vehicle charger 16, and the diagnosis range of the power conversion efficiency CE, that is, the diagnosis area can be expanded. Here, FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a diagnosis region of the power conversion efficiency CE. When diagnosing the power conversion efficiency CE with the external power supply 11 and the in-vehicle charger 16 connected, the power conversion efficiency CE is diagnosed only in the diagnosis region corresponding to the voltage of the external power supply 11. For example, as shown in FIG. 5, in a vehicle in which an external power supply 11 of 100V is used during external charging, power conversion efficiency CE is diagnosed only in a region a1 corresponding to an input voltage of 100V. Further, in a vehicle in which the 200V external power supply 11 is used during external charging, the power conversion efficiency CE is diagnosed only in the region a2 corresponding to the 200V input voltage. As described above, when the power conversion efficiency CE is diagnosed in a state where the external power supply 11 and the in-vehicle charger 16 are connected, the power conversion efficiency CE is diagnosed in a pinpoint, that is, a narrow region.

これに対し、車両用電源装置１０においては、Ｖ２Ｌインバータ２３の出力電圧を変化させることにより、車載充電器１６の入力電力を自在に調整することができる。すなわち、電力変換効率ＣＥの診断領域を自在に設定することができるため、電力変換効率ＣＥの診断精度を向上させることができる。例えば、前述した領域ａ１や領域ａ２だけでなく、領域ａ１，ａ２間の領域ａ３においても、電力変換効率ＣＥを診断することが可能である。このように、電力変換効率ＣＥの診断領域を拡大することにより、図５に破線ｂ１で示すように、領域ａ１，ａ２を外れて効率が低下していた場合であっても、この局所的な効率低下を検出することができるため、電力変換効率ＣＥの診断精度を向上させることができる。なお、特定の領域だけに効率低下が認められる場合であっても、時間経過とともに他の領域に効率低下が広がる虞もあることから、幅広い診断領域で電力変換効率ＣＥを診断することが望ましい。 On the other hand, in the vehicle power supply device 10, the input power of the in-vehicle charger 16 can be freely adjusted by changing the output voltage of the V2L inverter 23. That is, since the diagnosis region of the power conversion efficiency CE can be freely set, the diagnosis accuracy of the power conversion efficiency CE can be improved. For example, the power conversion efficiency CE can be diagnosed not only in the area a1 and the area a2 described above but also in the area a3 between the areas a1 and a2. In this way, by expanding the diagnosis region of the power conversion efficiency CE, even if the efficiency is reduced outside the regions a1 and a2 as shown by the broken line b1 in FIG. Since a decrease in efficiency can be detected, the diagnostic accuracy of the power conversion efficiency CE can be improved. In addition, even when a decrease in efficiency is recognized only in a specific region, it is desirable to diagnose the power conversion efficiency CE in a wide diagnosis region because the decrease in efficiency may spread to other regions as time passes.

また、図３に示すように、効率診断制御においては、高電圧バッテリ１３に設けられるリレーＲ３が遮断状態に切り替えられ、バッテリパック３０とバッテリパック３１とが電気的に分離される。これにより、効率診断制御において、車載充電器１６から充電されるバッテリパック３０と、Ｖ２Ｌインバータ２３に放電するバッテリパック３１とが切り離されるため、車両用電源装置１０の通電状況を安定させることができ、電力変換効率ＣＥの算出精度を高めることができる。なお、効率診断制御において、高電圧バッテリ１３のリレーＲ３が導通状態に保持したまま、電力変換効率ＣＥを算出して診断しても良いことはいうまでもない。 Further, as shown in FIG. 3, in the efficiency diagnosis control, the relay R3 provided in the high voltage battery 13 is switched to the cutoff state, and the battery pack 30 and the battery pack 31 are electrically separated. Thereby, in the efficiency diagnosis control, the battery pack 30 charged from the in-vehicle charger 16 and the battery pack 31 discharged to the V2L inverter 23 are disconnected, so that the energization state of the vehicle power supply device 10 can be stabilized. The calculation accuracy of the power conversion efficiency CE can be increased. Needless to say, in the efficiency diagnosis control, the power conversion efficiency CE may be calculated and diagnosed while the relay R3 of the high voltage battery 13 is kept in the conductive state.

［実施形態２］
以下、本発明の他の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図６は本発明の実施形態２としての車両用電源装置６０を示す概略図である。また、図７は車両用電源装置６０による効率診断制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。さらに、図８は効率診断制御における車両用電源装置６０の作動状況を示す概略図である。なお、図６および図８において、図１に示す部材や部品と同様の部材や部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、図７に示すように、破線で囲まれるステップＸ１は、作業者によって実行されるステップである。 [Embodiment 2]
Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 6 is a schematic diagram showing a vehicle power supply device 60 as Embodiment 2 of the present invention. FIG. 7 is a flowchart showing an example of an execution procedure of the efficiency diagnosis control by the vehicle power supply device 60. Further, FIG. 8 is a schematic diagram showing an operating state of the vehicle power supply device 60 in the efficiency diagnosis control. 6 and 8, members and parts similar to those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Moreover, as shown in FIG. 7, step X1 surrounded by a broken line is a step executed by an operator.

図６に示すように、車両用電源装置６０は、外部充電系１４および電力供給系２１の作動状態を制御するコントローラ６１を有している。コントローラ６１は、車載充電器１６、Ｖ２Ｌインバータ２３およびリレーＲ１〜Ｒ３等に制御信号を出力し、外部充電系１４および電力供給系２１の作動状態を制御する。また、コントローラ６１には、外部充電系１４および電力供給系２１の各種センサＳ１〜Ｓ７が接続されている。さらに、コントローラ６１には、乗員や作業者に対して情報を通知するディスプレイ４２が接続されている。なお、コントローラ６１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータや、制御電流を生成する駆動回路部等によって構成される。 As shown in FIG. 6, the vehicle power supply device 60 includes a controller 61 that controls the operating states of the external charging system 14 and the power supply system 21. The controller 61 outputs control signals to the on-vehicle charger 16, the V2L inverter 23, the relays R1 to R3, and the like, and controls the operating states of the external charging system 14 and the power supply system 21. The controller 61 is connected to various sensors S <b> 1 to S <b> 7 of the external charging system 14 and the power supply system 21. Further, the controller 61 is connected with a display 42 for notifying the passengers and workers of information. The controller 61 includes a microcomputer including a CPU, ROM, RAM, and the like, a drive circuit unit that generates a control current, and the like.

また、コントローラ６１は、定期的に車載充電器１６の電力変換効率ＣＥを算出するとともに、経年変化等に伴って電力変換効率ＣＥが過度に低下しているか否かを診断する効率診断制御を実行する。この効率診断制御を実行するため、コントローラ６１には、実行判定部５０、作業指示部６２、リレー制御部５１、変換器制御部５２、変換効率算出部５３および変換効率判定部５４等の各機能部が設けられている。後述するように、実行判定部５０によって、所定の実行時期に到達したと判定され、かつ所定の診断条件が成立したと判定されると、車載充電器１６の効率診断制御が開始される。その後、作業指示部６２によって充電ケーブル１９の接続作業が指示され、リレー制御部５１によってリレーＲ１〜Ｒ３が制御され、変換器制御部５２によってＶ２Ｌインバータ２３および車載充電器１６が制御される。そして、変換効率算出部５３によって車載充電器１６の電力変換効率ＣＥが算出され、変換効率判定部５４によって電力変換効率ＣＥが正常範囲であるか否かが判定される。 In addition, the controller 61 periodically calculates the power conversion efficiency CE of the on-vehicle charger 16 and executes efficiency diagnosis control for diagnosing whether or not the power conversion efficiency CE is excessively decreased due to secular change or the like. To do. In order to execute this efficiency diagnosis control, the controller 61 includes functions such as an execution determination unit 50, a work instruction unit 62, a relay control unit 51, a converter control unit 52, a conversion efficiency calculation unit 53, and a conversion efficiency determination unit 54. Is provided. As will be described later, when the execution determination unit 50 determines that the predetermined execution time has been reached and it is determined that the predetermined diagnosis condition is satisfied, the efficiency diagnosis control of the in-vehicle charger 16 is started. Thereafter, the work instruction unit 62 instructs the connection of the charging cable 19, the relay control unit 51 controls the relays R1 to R3, and the converter control unit 52 controls the V2L inverter 23 and the on-vehicle charger 16. And the conversion efficiency calculation part 53 calculates the power conversion efficiency CE of the vehicle-mounted charger 16, and the conversion efficiency determination part 54 determines whether the power conversion efficiency CE is in a normal range.

［効率診断制御（実施形態２）］
以下、コントローラ６１によって実行される効率診断制御について説明する。図７に示すように、ステップＳ２０では、効率診断制御の実行時期に到達したか否かが判定される。ここで、効率診断制御の実行時期に到達する場合とは、例えば、外部充電の回数が所定回数に達した場合や、外部充電の積算時間が所定時間に達した場合である。ステップＳ２０において、実行時期に到達したと判定された場合には、ステップＳ２１に進み、所定の診断条件が成立しているか否かが判定される。ここで、所定の診断条件が成立する場合とは、例えば、車両停止中であり、リレーＲ１〜Ｒ３が遮断状態であり、かつ車載充電器１６およびＶ２Ｌインバータ２３が停止中であった場合である。ステップＳ２１において、所定の診断条件が成立していると判定された場合には、ステップＳ２２に進み、電力変換効率ＣＥの診断処理が開始される。なお、ステップＳ２０において、実行時期に到達していないと判定された場合や、ステップＳ２１において、診断条件が成立していないと判定された場合には、電力変換効率ＣＥの診断処理を開始することなくルーチンを抜ける。 [Efficiency diagnosis control (Embodiment 2)]
Hereinafter, the efficiency diagnosis control executed by the controller 61 will be described. As shown in FIG. 7, in step S20, it is determined whether or not the execution time of the efficiency diagnosis control has been reached. Here, the case where the execution timing of the efficiency diagnosis control is reached is, for example, a case where the number of times of external charging has reached a predetermined number or a case where the accumulated time of external charging has reached a predetermined time. If it is determined in step S20 that the execution time has been reached, the process proceeds to step S21, and it is determined whether or not a predetermined diagnosis condition is satisfied. Here, the case where the predetermined diagnosis condition is satisfied is, for example, a case where the vehicle is stopped, the relays R1 to R3 are disconnected, and the on-vehicle charger 16 and the V2L inverter 23 are stopped. . If it is determined in step S21 that the predetermined diagnosis condition is satisfied, the process proceeds to step S22, and the power conversion efficiency CE diagnosis process is started. If it is determined in step S20 that the execution time has not been reached, or if it is determined in step S21 that the diagnosis condition is not satisfied, the power conversion efficiency CE diagnosis process is started. Without exiting the routine.

電力変換効率ＣＥの診断処理を開始するため、ステップＳ２２では、充電ケーブル１９を用いたインレット１８とアウトレット２５との接続作業が指示される。ステップＳ２２においては、例えば、ディスプレイ４２に対して充電ケーブル１９を用いた接続作業を指示するメッセージが表示され、乗員や作業者に対してインレット１８とアウトレット２５との接続作業が指示される。続くステップＸ１では、メッセージを確認した作業者によって、充電ケーブル１９のプラグ１９ｂがアウトレット２５に接続され、充電ケーブル１９のコネクタ１９ａがインレット１８に接続される。このように、効率診断制御においては、充電ケーブル１９を介して通電ライン１７ａ，１７ｂと通電ライン２４ａ，２４ｂとを接続するため、充電ケーブル１９の接続作業が指示される。なお、充電ケーブル１９の接続作業を指示する際には、音声等によって接続作業の指示メッセージを発しても良い。 In order to start the diagnosis process of the power conversion efficiency CE, in step S22, a connection work between the inlet 18 and the outlet 25 using the charging cable 19 is instructed. In step S22, for example, a message for instructing the connection work using the charging cable 19 is displayed on the display 42, and the connection work between the inlet 18 and the outlet 25 is instructed to the occupant or the worker. In the subsequent step X1, the plug 19b of the charging cable 19 is connected to the outlet 25 and the connector 19a of the charging cable 19 is connected to the inlet 18 by the operator who has confirmed the message. As described above, in the efficiency diagnosis control, the connection operation of the charging cable 19 is instructed to connect the energization lines 17a and 17b and the energization lines 24a and 24b via the charging cable 19. When instructing the connection work of the charging cable 19, a connection work instruction message may be issued by voice or the like.

ステップＳ２２において、充電ケーブル１９の接続作業が指示されると、続くステップＳ２３では、Ｖ２Ｌインバータ２３の入力側に位置するリレーＲ２が導通状態に制御される。このように、Ｖ２Ｌインバータ２３の前後が導通状態になると、ステップＳ２４に進み、Ｖ２Ｌインバータ２３が停止状態から作動状態に制御される。続くステップＳ２５では、車載充電器１６の出力側に位置するリレーＲ１が導通状態に制御される。そして、車載充電器１６の前後が導通状態になると、ステップＳ２６に進み、車載充電器１６が停止状態から作動状態に制御される。これにより、図８に黒塗りの矢印で示すように、Ｖ２Ｌインバータ２３から車載充電器１６に対して交流電力を供給することができ、Ｖ２Ｌインバータ２３を車載充電器１６の電源として機能させることができる。このように、効率診断制御においては、通電ライン１７ａ，１７ｂと通電ライン２４ａ，２４ｂとが互いに接続された状態のもとで、Ｖ２Ｌインバータ２３から車載充電器１６に電力が供給される。 In step S22, when an instruction to connect charging cable 19 is given, in subsequent step S23, relay R2 located on the input side of V2L inverter 23 is controlled to be in a conductive state. Thus, when the front and rear of the V2L inverter 23 become conductive, the process proceeds to step S24, and the V2L inverter 23 is controlled from the stopped state to the operating state. In continuing step S25, relay R1 located in the output side of the vehicle-mounted charger 16 is controlled by a conduction | electrical_connection state. Then, when the front and rear of the in-vehicle charger 16 become conductive, the process proceeds to step S26, and the in-vehicle charger 16 is controlled from the stopped state to the activated state. As a result, as indicated by solid arrows in FIG. 8, AC power can be supplied from the V2L inverter 23 to the in-vehicle charger 16, and the V2L inverter 23 can function as a power source for the in-vehicle charger 16. it can. As described above, in the efficiency diagnosis control, power is supplied from the V2L inverter 23 to the in-vehicle charger 16 in a state where the energization lines 17a and 17b and the energization lines 24a and 24b are connected to each other.

ステップＳ２７では、前述の式（１）に示すように、車載充電器１６の出力電力Ｗｏを入力電力Ｗｉで除算することにより、車載充電器１６における電力変換効率ＣＥが算出される。すなわち、ステップＳ２７においては、電圧センサＳ２によって検出される車載充電器１６の出力電圧Ｖｏと、電流センサＳ３によって検出される車載充電器１６の出力電流Ａｏとが乗算され、高電圧バッテリ１３に向けて車載充電器１６から出力される出力電力Ｗｏが算出される。また、電圧センサＳ４によって検出される車載充電器１６の入力電圧Ｖｉと、電流センサＳ５によって検出される車載充電器１６の入力電流Ａｉとが乗算され、Ｖ２Ｌインバータ２３から車載充電器１６に入力される入力電力Ｗｉが算出される。そして、出力電力Ｗｏを入力電力Ｗｉで除算することにより、車載充電器１６の電力変換効率ＣＥが算出される。このように、効率診断制御においては、Ｖ２Ｌインバータ２３から車載充電器１６に電力が供給された状態のもとで、車載充電器１６の電力変換効率ＣＥが算出される。 In step S27, the power conversion efficiency CE in the in-vehicle charger 16 is calculated by dividing the output power Wo of the in-vehicle charger 16 by the input power Wi as shown in the above-described equation (1). That is, in step S27, the output voltage Vo of the in-vehicle charger 16 detected by the voltage sensor S2 and the output current Ao of the in-vehicle charger 16 detected by the current sensor S3 are multiplied, and the high voltage battery 13 is directed. The output power Wo output from the in-vehicle charger 16 is calculated. Also, the input voltage Vi of the in-vehicle charger 16 detected by the voltage sensor S4 and the input current Ai of the in-vehicle charger 16 detected by the current sensor S5 are multiplied and input to the in-vehicle charger 16 from the V2L inverter 23. The input power Wi is calculated. Then, the power conversion efficiency CE of the in-vehicle charger 16 is calculated by dividing the output power Wo by the input power Wi. As described above, in the efficiency diagnosis control, the power conversion efficiency CE of the in-vehicle charger 16 is calculated in a state where power is supplied from the V2L inverter 23 to the in-vehicle charger 16.

続いて、ステップＳ２８では、電力変換効率ＣＥが所定の正常範囲に収まるか否か、つまり電力変換効率ＣＥが所定の判定値Ｅｍｉｎを上回るか否かが判定される。ステップＳ２８において、電力変換効率ＣＥが判定値Ｅｍｉｎ以下であり、電力変換効率ＣＥが正常範囲から外れると判定された場合には、ステップＳ２９に進み、ディスプレイ４２等を用いて乗員や作業者に車載充電器１６の効率低下が通知され、乗員や作業者に対して販売店等での点検作業が促される。一方、ステップＳ２８において、電力変換効率ＣＥが判定値Ｅｍｉｎを上回っており、電力変換効率ＣＥが正常範囲に収まると判定された場合には、車載充電器１６の効率低下を通知することなくルーチンを抜ける。 Subsequently, in step S28, it is determined whether or not the power conversion efficiency CE falls within a predetermined normal range, that is, whether or not the power conversion efficiency CE exceeds a predetermined determination value Emin. In step S28, when it is determined that the power conversion efficiency CE is equal to or less than the determination value Emin and the power conversion efficiency CE is out of the normal range, the process proceeds to step S29, and the vehicle is mounted on the occupant or worker using the display 42 or the like. The reduction in efficiency of the charger 16 is notified, and an occupant or worker is urged to perform inspection work at a store or the like. On the other hand, if the power conversion efficiency CE exceeds the determination value Emin in step S28 and it is determined that the power conversion efficiency CE falls within the normal range, the routine is executed without notifying the efficiency reduction of the in-vehicle charger 16. Exit.

これまで説明したように、車載充電器１６の電力変換効率ＣＥを算出する際には、インレット１８およびアウトレット２５に対する充電ケーブル１９の接続作業が指示される。これにより、前述した実施形態１の車両用電源装置１０と同様に、実施形態２の車両用電源装置６０においても、電力変換効率ＣＥの算出精度を高めることができ、電力変換効率ＣＥの診断精度を高めることができる。すなわち、充電ケーブル１９を介してＶ２Ｌインバータ２３と車載充電器１６とが接続されるため、車載充電器１６の効率診断制御において、Ｖ２Ｌインバータ２３を車載充電器１６の電源として機能させることができる。これにより、電力変換効率ＣＥの算出精度を高めることができ、電力変換効率ＣＥの診断精度を高めることができる。 As described so far, when calculating the power conversion efficiency CE of the in-vehicle charger 16, the connection work of the charging cable 19 to the inlet 18 and the outlet 25 is instructed. Thereby, similarly to the vehicle power supply device 10 of the first embodiment described above, also in the vehicle power supply device 60 of the second embodiment, the calculation accuracy of the power conversion efficiency CE can be increased, and the diagnosis accuracy of the power conversion efficiency CE is improved. Can be increased. That is, since the V2L inverter 23 and the in-vehicle charger 16 are connected via the charging cable 19, the V2L inverter 23 can function as a power source for the in-vehicle charger 16 in the efficiency diagnosis control of the in-vehicle charger 16. Thereby, the calculation accuracy of the power conversion efficiency CE can be increased, and the diagnosis accuracy of the power conversion efficiency CE can be increased.

また、図７に示すフローチャートにおいては、ステップＳ２２において、充電ケーブル１９の接続作業が指示された後に、ステップＳ２３において、リレーＲ２が導通状態に制御されているが、これに限られることはない。例えば、ステップＳ２２とステップＳ２３との間に、インレット１８やアウトレット２５に対する充電ケーブル１９の接続状況を判定するステップを設けても良い。このように、充電ケーブル１９の接続を確認するステップを設けることにより、効率診断制御の信頼性を向上させることができる。なお、充電ケーブル１９の接続状況を判定する際には、電圧センサや接触スイッチ等の検出信号を用いることが可能である。 In the flowchart shown in FIG. 7, the relay R2 is controlled to be conductive in step S23 after the connection work of the charging cable 19 is instructed in step S22. However, the present invention is not limited to this. For example, you may provide the step which determines the connection condition of the charging cable 19 with respect to the inlet 18 or the outlet 25 between step S22 and step S23. Thus, the reliability of the efficiency diagnosis control can be improved by providing the step of confirming the connection of the charging cable 19. When determining the connection status of the charging cable 19, it is possible to use detection signals such as a voltage sensor and a contact switch.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、図２および図７に、効率診断制御の実行手順の一例を示しているが、これに限られることはなく、各リレーＲ１〜Ｒ４の制御順序や、車載充電器１６およびＶ２Ｌインバータ２３の制御順序を変えても良い。また、効率診断制御においては、Ｖ２Ｌインバータ２３の出力電圧を変化させることにより、電力変換効率ＣＥの診断領域を全域に拡大することが可能であるが、これに限られることはない。例えば、効率診断制御において、Ｖ２Ｌインバータ２３の出力電圧を固定することにより、特定の診断領域において電力変換効率ＣＥを診断しても良い。また、前述の説明では、蓄電デバイスとしてバッテリを採用しているが、これに限られることはなく、蓄電デバイスとしてキャパシタを採用しても良い。また、前述の説明では、各種通電ラインにリレーＲ１〜Ｒ４を設けているが、これらのリレーＲ１〜Ｒ４は、機械的な接点を持たない半導体スイッチであっても良く、機械的な接点を備えたスイッチであっても良い。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, FIG. 2 and FIG. 7 show an example of the execution procedure of the efficiency diagnosis control. However, the procedure is not limited to this, and the control sequence of each relay R1 to R4, the in-vehicle charger 16 and the V2L inverter 23 The control order may be changed. Further, in the efficiency diagnosis control, it is possible to expand the diagnosis area of the power conversion efficiency CE by changing the output voltage of the V2L inverter 23, but the present invention is not limited to this. For example, in the efficiency diagnosis control, the power conversion efficiency CE may be diagnosed in a specific diagnosis region by fixing the output voltage of the V2L inverter 23. In the above description, the battery is used as the power storage device. However, the present invention is not limited to this, and a capacitor may be used as the power storage device. In the above description, the relays R1 to R4 are provided on the various energization lines. However, these relays R1 to R4 may be semiconductor switches that do not have mechanical contacts, and include mechanical contacts. It may be a switch.

１０車両用電源装置
１１外部電源
１３高電圧バッテリ（蓄電デバイス）
１５ａ，１５ｂ通電ライン（第３通電経路）
１６車載充電器（第１電力変換器）
１７ａ，１７ｂ通電ライン（第１通電経路）
１８インレット
１９充電ケーブル
２０電気機器（外部機器）
２３Ｖ２Ｌインバータ（第２電力変換器）
２４ａ，２４ｂ通電ライン（第２通電経路）
２５アウトレット
４０ａ，４０ｂ通電ライン（接続経路）
４１コントローラ
Ｒ４リレー（スイッチ）
５２変換器制御部
５３変換効率算出部
６０車両用電源装置
６１コントローラ
６２作業指示部
ＣＥ電力変換効率
Ｗｏ出力電力（第１出力電力）
Ｗｉ入力電力（第２出力電力）
Ｓ２電圧センサ（第１電力検出部）
Ｓ３電流センサ（第１電力検出部）
Ｓ４電圧センサ（第２電力検出部）
Ｓ５電流センサ（第２電力検出部） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle power supply device 11 External power supply 13 High voltage battery (electric storage device)
15a, 15b energization line (third energization path)
16 On-vehicle charger (first power converter)
17a, 17b energization line (first energization path)
18 Inlet 19 Charging cable 20 Electrical equipment (external equipment)
23 V2L inverter (second power converter)
24a, 24b energization line (second energization path)
25 Outlet 40a, 40b Power line (connection path)
41 Controller R4 Relay (Switch)
52 Converter Control Unit 53 Conversion Efficiency Calculation Unit 60 Vehicle Power Supply Device 61 Controller 62 Work Instruction Unit CE Power Conversion Efficiency Wo Output Power (First Output Power)
Wi input power (second output power)
S2 Voltage sensor (first power detector)
S3 Current sensor (first power detector)
S4 Voltage sensor (second power detector)
S5 Current sensor (second power detector)

Claims

A power supply device for a vehicle including an electricity storage device,
When charging the power storage device using an external power source, an inlet to which the external power source is connected;
When supplying power from the power storage device to the external device, an outlet to which the external device is connected;
A first power converter that is provided between the inlet and the power storage device and converts AC power into DC power;
A second power converter provided between the outlet and the electricity storage device, for converting DC power into AC power;
A first energization path connecting the inlet and the first power converter;
A second energization path connecting the outlet and the second power converter;
A converter controller that supplies power from the second power converter to the first power converter under a state in which the first energization path and the second energization path are connected to each other;
A conversion efficiency calculation unit that calculates power conversion efficiency of the first power converter under a state in which power is supplied from the second power converter to the first power converter;
A vehicle power supply device.

The vehicle power supply device according to claim 1,
The converter control unit is a vehicle power supply device that changes an output voltage of the second power converter.

The vehicle power supply device according to claim 1 or 2,
A first power detection unit provided in a third energization path connecting the first power converter and the power storage device, and detecting a first output power of the first power converter;
A second power detector provided in the second energization path and detecting a second output power of the second power converter;
The said conversion efficiency calculation part is a power supply device for vehicles which calculates the power conversion efficiency of a said 1st power converter based on a said 1st output power and a said 2nd output power.

In the vehicle power supply device according to any one of claims 1 to 3,
A connection path connecting the first energization path and the second energization path;
A switch provided in the connection path and switched between a conduction state and a cutoff state;
By switching the switch to a conductive state, the first energization path and the second energization path are connected to each other.

In the vehicle power supply device according to any one of claims 1 to 3,
The vehicle power supply device, wherein the first energization path and the second energization path are connected to each other via a charging cable connected to the inlet and the outlet.

The vehicle power supply device according to claim 5,
A vehicle power supply device comprising: a work instructing unit that instructs a worker to connect the inlet and the outlet using the charging cable.