JP6790871B2

JP6790871B2 - 電動自動車の電源装置

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Publication number: JP6790871B2
Application number: JP2017011644A
Authority: JP
Inventors: 尭志野澤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-01-25
Filing date: 2017-01-25
Publication date: 2020-11-25
Anticipated expiration: 2037-01-25
Also published as: JP2018121453A

Description

本明細書では、電動自動車の電源装置を開示する。本明細書でいう電動自動車には、走行用モータとエンジンを備えるハイブリッド車と、走行用モータを備えるもののエンジンを備えない電気自動車や燃料電池自動車が含まれる。

特許文献１に、バッテリと、バッテリが供給する電力を変換してモータに供給する電力変換装置を備えている電動自動車の電源装置が開示されている。バッテリと電力変換装置の間は高圧電源線と低圧電源線で接続されている。
バッテリと電力変換装置の間を非導通状態に切換えられるように、高圧電源線と低圧電源線の各々にスイッチが挿入されている。また、電力変換装置に入力する電圧が平滑化されるように、スイッチより電力変換装置側の高圧電源線と低圧電源線の間に平滑コンデンサが挿入されている。

電動自動車が走行を停止する際には、スイッチ制御装置がスイッチを導通状態から非導通状態に切り換える。電動自動車が走行を開始する際には、スイッチ制御装置がスイッチを非導通状態から導通状態に切り換える。走行開始前に、バッテリ電圧と平滑コンデンサの充電電圧が大きく相違していると、スイッチを非導通状態から導通状態に切換えた瞬間にスイッチに大きな突入電流が流れ、スイッチが損傷する恐れがある。

特許文献１の電源装置は、ＤＣ−ＤＣコンバータを備えている。そのＤＣ−ＤＣコンバータは、スイッチよりバッテリ側の高圧電源線とスイッチより電力変換装置側の高圧電源線の間と、スイッチよりバッテリ側の低圧電源線とスイッチより電力変換装置側の低圧電源線の間に挿入されており、バッテリ電圧を降圧して補機に供給したり、補機駆動電圧を昇圧して電力変換装置に供給するといったことができる。ＤＣ−ＤＣコンバータを備えていると、スイッチが非導通状態であっても、ＤＣ−ＤＣコンバータからコンデンサに充電電流を供給することができる。特許文献１の電源装置では、このＤＣ−ＤＣコンバータを利用してスイッチに大きな突入電流が流れるのを防止する。すなわち、スイッチを非導通状態から導通状態に切り換えるのに先立って、ＤＣ−ＤＣコンバータの制御装置がＤＣ−ＤＣコンバータの運転を開始し、コンデンサに充電する。バッテリ電圧とコンデンサ電圧がほぼ一致してからスイッチを導入状態に切換えるので、スイッチに大きな突入電流が流れるのが防止される。ＤＣ−ＤＣコンバータは、内部インダクタやトランス等を内蔵しており、ＤＣ−ＤＣコンバータに大きな突入電流が流れることはない。

特開２０１６−１０１０５７号公報

ＤＣ−ＤＣコンバータは、スイッチより電力変換装置側の高圧電源線と低圧電源線の間の電圧を検出する第１電圧センサを内蔵しており、その検出値に基づいて制御される。
第１電圧センサが正常であれば、第１電圧センサによってバッテリ電圧とコンデンサ電圧がほぼ一致したタイミングを検知することができ、スイッチに大きな突入電流が流れるのを防止することができる。しかしながら、第１電圧センサに異常が生じると、実際にはバッテリ電圧とコンデンサ電圧が大きくずれているにも関わらず、バッテリ電圧とコンデンサ電圧がほぼ一致したと誤判定することがあり、スイッチに大きな突入電流が流れてしまうことがある。
本明細書では、第１電圧センサの異常を検知する技術を開示する。異常が検知できれば、第１電圧センサの異常に対処するための処理の実行が可能となる。

本明細書が開示する電動自動車の電源装置は、バッテリと、バッテリが供給する電力を変換してモータに供給する電力変換装置と、バッテリと電力変換装置を接続する高圧電源線と低圧電源線と、高圧電源線と低圧電源線の各々に挿入されているスイッチと、スイッチより電力変換装置側の高圧電源線と低圧電源線の間に挿入されているコンデンサと、スイッチよりバッテリ側の高圧電源線とスイッチより電力変換装置側の高圧電源線の間と、スイッチよりバッテリ側の低圧電源線とスイッチより電力変換装置側の低圧電源線の間に挿入されているとともにスイッチより電力変換装置側の高圧電源線と低圧電源線の間の電圧を検出する第１電圧センサを備えているＤＣ−ＤＣコンバータと、スイッチよりバッテリ側の高圧電源線と低圧電源線の間の電圧を検出する第２電圧センサと、スイッチとＤＣ−ＤＣコンバータと電力変換装置を制御する制御装置を備えている。制御装置は、ＤＣ−ＤＣコンバータと電力変換装置の運転を停止し、その後にスイッチを導通状態から非導通状態に切り換える終了手順と、ＤＣ−ＤＣコンバータの運転を開始し、その後にスイッチを非導通状態から導通状態に切り換える開始手順を実行するとともに、終了手順の実行時にＤＣ−ＤＣコンバータと電力変換装置の運転を停止してスイッチが導通状態にある間に検出した第１電圧センサの検出値と第２電圧センサの検出値の差の絶対値が所定値以上のときに第１電圧センサに異常が発生したことを検知する。

第１電圧センサの異常を検知するために、第１電圧センサの検出値を第２電圧センサの検出値と比較することが想定される。しかし、第１電圧センサの検出値と第２電圧センサの検出値は、配線抵抗等に起因して一致することが保証されず、通常では比較し難い。
上記構成によると、制御装置は、終了手順の実行時にＤＣ−ＤＣコンバータと電力変換装置の運転を停止してスイッチが導通状態にある間に検出した第１電圧センサの検出値と第２電圧センサの検出値を比較する。この期間では、配線抵抗等の影響を受けないことから第１電圧センサの検出値と第２電圧センサの検出値が一致することが保証され、不一致であれば、第１電圧センサに異常が発生していると判別することができる。これにより、制御装置は、第１電圧センサの異常を検知し、第１電圧センサの異常に対処するための処理を実行させることができる。異常対処処理には、例えば、第１電圧センサの異常をユーザに報知する処理、それ以後の開始手順の実行を禁止する処理、第１電圧センサとは異なる電圧センサの検出値に基づいて開始手順を実行する処理等が例示できる。なお、スイッチがオンである場合や、ＤＣ−ＤＣコンバータや電力変換装置が運転している場合には、配線抵抗によって、第１電圧センサの検出値と第２電圧センサの検出値が一致することが保証されず、その条件下で比較しても異常検出することができない。
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。

実施例の電動自動車の電源装置の電力系のブロック図である。電源装置における開始手順の様子を示す図である。電源装置における終了手順の処理を示すフローチャート図である。

図１は、電動自動車の電源装置２のプロック図である。電源装置２は、電動自動車に搭載され、走行用モータ６を駆動する。本実施例では、電気自動車に搭載された電源装置２の実施例を説明する。

電源装置２は、メインバッテリ４と、走行用モータ６と、高圧電源線８と、低圧電源線９と、システムメインリレー１０と、電力変換装置１８と、サブバッテリ２０と、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２２と、第２ＤＣ−ＤＣコンバータ２４と、補機２６と、メイン電圧センサ２８と、制御装置３２と、イグニションスイッチ３４を備える。

メインバッテリ４は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池である。本
実施例では、メインバッテリ４の電圧は３００ボルト（Ｖ）程度である。メインバッテリ４は、電力変換装置１８を介してモータ６に電力を供給する。これにより、モータ６を駆動して、電気自動車が走行する。また、メインバッテリ４は、走行中の電気自動車が減速する際にモータ６で発電した電力で充電することもできる。

高圧電源線８は、メインバッテリ４の高圧側の端子と電力変換装置１８の高圧側の端子を接続する。低圧電源線９は、メインバッテリ４の低圧側の端子と電力変換装置１８の低圧側の端子を接続する。メインバッテリ４の電力は、高圧電源線８と低圧電源線９を介して、電力変換装置１８に供給される。また、走行中の電気自動車が減速する場合には、モータ６で発電した電力が、高圧電源線８と低圧電源線９を介して、メインバッテリ４に供給される。

システムメインリレー（ＳＭＲ）１０は、高圧電源線８に挿入されているスイッチ１０ａと、低圧電源線９に挿入されているスイッチ１０ｂを備える。ＳＭＲ１０は、高圧電源線８と低圧電源線９の導通と非導通を切り換える。なお、高圧電源線８のうち、ＳＭＲ１０よりメインバッテリ４側の高圧電源配線に符号８ａを付し、ＳＭＲ１０より電力変換装置１８側の高圧電源配線に符号８ｂを付す。また、低圧電源線９のうち、ＳＭＲ１０よりメインバッテリ４側の低圧電源配線に符号９ａを付し、ＳＭＲ１０より電力変換装置１８側の低圧電源配線に符号９ｂを付す。

電力変換装置１８は、メインバッテリ４とモータ６の間に接続されている。電力変換装置１８は、平滑コンデンサ１２と、コンバータ１４と、インバータ１６を備える。平滑コンデンサ１２は、高圧電源線８ｂと低圧電源線９ｂの間の電圧を平滑化する。平滑コンデンサ１２は、高圧電源線８ｂと低圧電源線９ｂの間に挿入される。

コンバータ１４は、メインバッテリ４の電圧をモータ６の駆動に適した電圧まで昇圧する。また、コンバータ１４は、モータ６が発電した電力の電圧をメインバッテリ４の充電に適した電圧まで降圧する。コンバータ１４は、コンバータ１４を高圧電源線８ｂと低圧電源線９ｂを介してメインバッテリ４に接続するバッテリ側端子１４ｃと、コンバータ１４をインバータ１６に接続するインバータ側端子１４ｄと、バッテリ側端子１４ｃの端子間電圧を検出するバッテリ側電圧センサ１４ａと、インバータ側端子１４ｄの端子間電圧を検出するインバータ側電圧センサ１４ｂを備える。コンバータ１４は、バッテリ側電圧センサ１４ａの検出値とインバータ側電圧センサ１４ｂの検出値を利用して、メインバッテリ４から供給される電力の昇圧とモータ６が発電した電力の降圧を実行する。

インバータ１６は、メインバッテリ４から供給される直流電力を、モータ６の駆動のための三相交流電力に変換する。また、インバータ１６は、モータ６が発電した三相交流電力を、メインバッテリ４へ充電するための直流電力に変換する。

サブバッテリ２０は、鉛電池等の二次電池である。本実施例では、サブバッテリ２０の電圧は１３Ｖ〜１４．５Ｖ程度である。サブバッテリ２０は、パワーステアリングやエアコン等の補機２６に接続されている。

第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２２は、ＳＭＲ１０よりメインバッテリ４側の高圧電源線８ａとサブバッテリ２０の高圧側端子の間と、ＳＭＲ１０よりメインバッテリ４側の低圧電源線９ａとサブバッテリ２０の低圧側端子の間に挿入されている。第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２２は、メインバッテリ４の電力を降圧してサブバッテリ２０に供給し、サブバッテリ２０を充電することができる。また、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２２は、メインバッテリ４の電力を降圧して第２ＤＣ−ＤＣコンバータ２４と補機２６に供給することも可能である。

第２ＤＣ−ＤＣコンバータ２４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路２４ａと、コンバータ電圧センサ２４ｂを備える。ＤＣ−ＤＣコンバータ回路２４ａは、ＳＭＲ１０より電力変換装置１８側の高圧電源線８ｂとサブバッテリ２０の高圧側端子の間と、ＳＭＲ１０より電力変換装置１８側の低圧電源線９ｂとサブバッテリ２０の低圧側端子の間に挿入されている。コンバータ電圧センサ２４ｂは、高圧電源線８ｂと低圧電源線９ｂの間の電圧を検出する。以下では、コンバータ電圧センサ２４ｂが検出する電圧をコンデンサ電圧Ｖｃと呼ぶ。

ＤＣ−ＤＣコンバータ回路２４ａは、走行中の電気自動車が減速する場合に、モータ６が発電する電力を降圧してサブバッテリ２０に供給する。これにより、メインバッテリ４の電力だけでなく、モータ６が発電する電力も利用して、サブバッテリ２０を急速に充電することができる。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路２４ａは、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２２及びサブバッテリ２０から供給される電力を昇圧して高圧電源線８ｂと低圧電源線９ａに供給することも可能である。これにより、後述する開始手順を実行することができる。

メイン電圧センサ２８は、メインバッテリ４の端子間電圧を検出する。メインバッテリ４は、電気自動車の走行に不可欠な主要部品である。このため、メイン電圧センサ２８には、高精度なセンサが使用されている。また、メイン電圧センサ２８には、異常を検知する手段が多重に用意されている。これに対して、上記のバッテリ側電圧センサ１４ａと、インバータ側電圧センサ１４ｂと、コンバータ電圧センサ２４ｂは、メイン電圧センサ２８と比較して精度の低いセンサである。また、これらセンサ１４ａ、１４ｂ、２４ｂは、異常を検知する手段が設けられていない。なお、以下では、メイン電圧センサ２８が検出する電圧をバッテリ電圧Ｖｂと呼ぶ。

制御装置３２は、ＳＭＲ１０と、電力変換装置１８と、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２２と、第２ＤＣ−ＤＣコンバータ２４を制御する。具体的には、制御装置３２は、ＳＭＲ２０が非導通状態である間にイグニション（ＩＧ）スイッチ３４が押し下げられると、開始手順（図２参照）を実行する。開始手順では、制御装置３２が、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２２と第２ＤＣ−ＤＣコンバータ２４の運転を開始し、その後にＳＭＲ１０を非導通状態から導通状態に切替え、その後に電力変換装置１８の運転を開始する。これにより、電気自動車が起動する（即ち、運転可能な状態になる）。一方、制御装置３２は、ＳＭＲ２０が導通状態である間にＩＧスイッチ３４が押し下げられると、終了手順（図３参照）を実行する。終了手順では、制御装置３２が、電力変換装置１８と第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２２と第２ＤＣ−ＤＣコンバータ２４の運転を停止し、その後にＳＭＲ１０を導通状態から非導通状態に切替える。これにより、電気自動車が停止する（即ち、運転不可能な状態になる）。なお、詳細は後述するが、制御装置３２は、終了手順の実行時にコンバータ電圧センサ２４ｂの異常を検知した場合に、当該異常に対処するための対処処理を実行する。

図２を参照して、開始手順における処理を説明する。ＳＭＲ１０が非導通状態から導通状態に切り換えられる際に、メインバッテリ４と平滑コンデンサ１２の充電電圧が大きく相違していると、ＳＭＲ１０が非導通状態から導通状態に切替えられた瞬間にＳＭＲ１０に大きな突入電流が流れる。この突入電流は、ＳＭＲ１０の損傷の原因となる。制御装置３２は、ＳＭＲ１０に大きな突入電流が流れることを防止するために開始手順を実行する。

ＩＧスイッチ３４が押し下げられると、ＩＧスイッチ３４から制御装置３２に信号（図２のＳ１）が入力する。それによって、制御装置３２は開始手順を実行する。開始手順では、最初に第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２２と第２ＤＣ−ＤＣコンバータ２４の運転を開始する（Ｓ２）。即ち、制御装置３２は、第２ＤＣ−ＤＣコンバータ２４によって、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２２で降圧された電圧とサブバッテリ２０の電力を昇圧する昇圧動作を実行させる。これにより、平滑コンデンサ１２に充電電流が入力し、コンデンサ電圧が昇圧し始める。制御装置３２は、メイン電圧センサ２８の検出値とコンバータ電圧センサ２４ｂの検出値（Ｓ３）を比較し、両者が一致するタイミングを検知し、当該タイミングでＳＭＲ１０を非導通状態から導通状態に切替える（Ｓ４）。

図２の太線は、開始手順における平滑コンデンサ１２の充電電流を示す。ＳＭＲ１０がオンする前に、太線が示すように、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２２が供給する電流Ｉ１とサブバッテリ２０が供給する電流Ｉ２を加算した電流Ｉ１＋Ｉ２が、第２ＤＣ−ＤＣコンバータ２４を介して、平滑コンデンサ１２に供給される。その充電電流に、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２２からの電流Ｉ１とサブバッテリ２０からの電流Ｉ２の双方が含まれることから、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２２を備えずにサブバッテリ２０からの電力のみで平滑コンデンサ１２の充電を行う構成と比較して、平滑コンデンサ１２の充電に要する時間を短縮することができる。

上記の充電電流により、ＳＭＲ１０がオンする前に、メインバッテリ４と平滑コンデンサ１２の充電電圧の相違が解消され、ＳＭＲ１０が非導通状態から導通状態に切替えられた瞬間にＳＭＲ１０に大きな突入電流が流れることが防止される。

図３を参照して、終了手順における処理を説明する。図３の処理は、電気自動車が停止する際に実行される。

Ｓ１０では、制御装置３２は、ＳＭＲ１０が導通状態である間にＩＧスイッチ３４が押し下げられる（即ち、ＯＦＦされる）のか否かを監視する。制御装置３２は、ＩＧスイッチ３４がＯＦＦされた場合（Ｓ１０でＹＥＳ）に、Ｓ１２に進む。

Ｓ１２では、制御装置３２は、電力変換装置１８の運転を停止する。さらに、制御装置３２は、Ｓ１４において、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２２と第２ＤＣ−ＤＣコンバータ２４の運転を停止する。

Ｓ１６では、制御装置３２は、ＳＭＲ１０が導通状態である間に検出したメイン電圧センサ２８の検出値（即ち、バッテリ電圧Ｖｂ）とコンバータ電圧センサ２４ｂが検出した検出値（即ち、コンデンサ電圧Ｖｃ）の差の絶対値が所定値以上であるのか否かを判断する。所定値は、メイン電圧センサ２８の公差とコンバータ電圧センサ２４ｂの公差から設計時に設定される。制御装置３２は、バッテリ電圧Ｖｂとコンデンサ電圧Ｖｃの差の絶対値が所定値以上であると判断する場合（Ｓ１６でＹＥＳ）に、Ｓ１８に進む。一方、制御装置３２は、バッテリ電圧Ｖｂとコンデンサ電圧Ｖｃの差の絶対値が所定値未満であると判断する場合（Ｓ１６でＮＯ）に、Ｓ１８、Ｓ２０をスキップして、Ｓ２２に進む。

Ｓ１８では、制御装置３２は、コンバータ電圧センサ２４ｂに異常が発生していることを示す異常信号を報知装置（不図示）に出力する。報知装置は、ユーザにコンバータ電圧センサ２４ｂの異常を報知するための装置であり、例えば、インストルメントパネルの警告灯、ダイアグメモリ等である。

Ｓ２０では、制御装置３２は、コンバータ電圧センサ２４ｂの異常に対処するための対処処理を実行する。対処処理は、例えば、制御装置３２の状態を、上記の開始手順を実行する状態から代替開始手順を実行する状態に切り換える処理や、制御装置３２の状態を、開始手順を実行する状態から開始手順を禁止する状態に切り換える処理である。代替開始手順では、例えば、図２のＳ３に代えて、メイン電圧センサ２８の検出値と電力変換装置１８内のバッテリ側電圧センサ１４ａの検出値が一致するタイミングを検知する処理を実行する。また、代替開始手順では、バッテリ電圧とコンデンサ電圧の比較処理に代えて、所定時間（メインバッテリ４と平滑コンデンサ１２の充電電圧の相違が解消すると想定される時間）だけ第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２２と第２ＤＣ−ＤＣコンバータ２４の運転を継続する処理を実行してもよい。対処処理を実行することによって、コンバータ電圧センサ２４ｂに異常が発生しても、ＳＭＲ１０に大きな突入電流が流れることが防止できる。

Ｓ２２では、制御装置３２は、ＳＭＲ１０を導通状態から非導通状態に切替える。Ｓ２２が終了すると、図３の処理が終了する。

本実施例の効果を説明する。メイン電圧センサ２８の検出値とコンバータ電圧センサ２４ｂの検出値は、ＳＭＲ１０が非導通状態である場合や、電力変換装置１８と第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２２と第２ＤＣ−ＤＣコンバータ２４が運転している場合には、一致することが保証されない。このため、通常では、メイン電圧センサ２８の検出値とコンバータ電圧センサ２４ｂの検出値を比較して、コンバータ電圧センサ２４ｂの異常を判別することが難しい。

これに対して、本実施例によると、制御装置３２は、終了手順の実行時に電力変換装置１８と第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２２と第２ＤＣ−ＤＣコンバータ２４の運転を停止してＳＭＲ１０が導通状態である間に、メイン電圧センサ２８の検出値とコンバータ電圧センサ２４ｂの検出値を比較する（Ｓ１６）。この期間では、メイン電圧センサ２８の検出値とコンバータ電圧センサ２４ｂの検出値が一致することが保証され、不一致であれば、コンバータ電圧センサ２４ｂに異常が発生していることを判別可能である。制御装置３２は、メイン電圧センサ２８の検出値とコンバータ電圧センサ２４ｂの検出値の差の絶対値が所定値以上である、即ち、両検出値が不一致であると判断される場合に、異常信号の出力（Ｓ１８）と対処処理（Ｓ１８）を実行する。これにより、コンバータ電圧センサ２４ｂの異常に対して適切に対処することができる。

また、上記のように、メイン電圧センサ２８は、異常を検知する手段が多重に用意されているセンサである。即ち、メイン電圧センサ２８の異常は、図３の処理とは異なる処理により監視されている。従って、図３のＳ１６では、メイン電圧センサ２８に異常が発生し、コンバータ電圧センサ２４ｂが正常であるにも関わらず、メイン電圧センサ２８の検出値とコンバータ電圧センサ２４ｂの検出値が不一致となることはない。

また、コンバータ電圧センサ２４ｂの異常を検知するために、コンバータ電圧センサ２４ｂの検出値と電力変換装置１８のバッテリ側電圧センサ１４ａの検出値を比較する他の構成も想定される。この構成では、コンバータ電圧センサ２４ｂの検出値とバッテリ側電圧センサ１４ａの検出値の不一致が、バッテリ側電圧センサ１４ａの精度が低いことによるものか、バッテリ側電圧センサ１４ａに異常が発生したことによるものか判別できない。このため、異常信号の出力と対処処理が不必要に実行され得る。これに対して、本実施例によると、異常を検知する手段が多重に用意されている高精度なメイン電圧センサ２８と比較するので、異常信号の出力と対処処理が不必要に実行されることが防止される。

メインバッテリ４が「バッテリ」の実施例であり、ＳＭＲ１０が「スイッチ」の実施例であり、平滑コンデンサ１２が「コンデンサ」の実施例であり、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２２と第２ＤＣ−ＤＣコンバータ２４の組合せが、「ＤＣ−ＤＣコンバータ」の一例である。第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２２と第２ＤＣ−ＤＣコンバータ２４の組合せは、スイッチよりバッテリ側の高圧電源線とスイッチより電力変換装置側の高圧電源線の間と、スイッチよりバッテリ側の低圧電源線とスイッチより電力変換装置側の低圧電源線の間に挿入されている。コンバータ電圧センサ２４ｂが「第１電圧センサ」の実施例であり、メイン電圧センサ２８が「第２電圧センサ」の実施例である。

以下、実施例で示した技術に関する留意点を述べる。高圧電源線８ａと高圧電源線８ｂの間と、低圧電源線９ａと低圧電源線９ｂの間に、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２２と第２ＤＣ−ＤＣコンバータ２４を組み合わせた１個のＤＣ−ＤＣコンバータが挿入されてもよい。本変形例では、その１個のＤＣ−ＤＣコンバータが、「ＤＣ−ＤＣコンバータ」の実施例である。

また、電力変換装置１８は、コンバータ１４を備えず、平滑コンデンサ１２とインバータ１６を備えていてもよい。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２：電源装置
４：メインバッテリ
６：モータ
８：高圧電源線
９：低圧電源線
１０：システムメインリレー
１２：平滑コンデンサ
１４：コンバータ
１６：インバータ
１８：電力変換装置
２０：サブバッテリ
２２：第１ＤＣ−ＤＣコンバータ
２４：第２ＤＣ−ＤＣコンバータ
２４ａ：ＤＣ−ＤＣコンバータ回路
２４ｂ：コンバータ電圧センサ
２６：補機
２８：メイン電圧センサ
３２：制御装置
３４：イグニションスイッチ

Claims

電動自動車の電源装置であって、
バッテリと、
前記バッテリが供給する電力を変換してモータに供給する電力変換装置と、
前記バッテリと前記電力変換装置を接続する高圧電源線と低圧電源線と、
前記高圧電源線と前記低圧電源線の各々に挿入されているスイッチと、
前記スイッチより前記電力変換装置側の前記高圧電源線と前記低圧電源線の間に挿入されているコンデンサと、
前記スイッチより前記バッテリ側の前記高圧電源線と前記スイッチより前記電力変換装置側の前記高圧電源線との各々の間と、前記スイッチより前記バッテリ側の前記低圧電源線と前記スイッチより前記電力変換装置側の前記低圧電源線との各々の間とに挿入されているＤＣ−ＤＣコンバータであって、前記スイッチより前記電力変換装置側の前記高圧電源線と前記低圧電源線の間の電圧を検出する第１電圧センサを備えている前記ＤＣ−ＤＣコンバータと、
前記スイッチより前記バッテリ側の前記高圧電源線と前記低圧電源線の間の電圧を検出する第２電圧センサと、
前記スイッチと前記ＤＣ−ＤＣコンバータと前記電力変換装置を制御する制御装置を備えており、
前記制御装置は、前記ＤＣ−ＤＣコンバータと前記電力変換装置の運転を停止し、その後に前記スイッチを導通状態から非導通状態に切り換える終了手順と、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの運転を開始し、その後に前記スイッチを非導通状態から導通状態に切り換える開始手順と、を実行し、前記終了手順の実行時に前記ＤＣ−ＤＣコンバータと前記電力変換装置の運転を停止して前記スイッチが導通状態にある間に検出した前記第１電圧センサの検出値と前記第２電圧センサの検出値の差の絶対値が所定値以上のときに前記第１電圧センサに異常が発生したことを検知することを特徴する電源装置。