JP6924044B2 - Voltage application controller - Google Patents

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Description

本発明は、電圧印加制御装置に関する。 The present invention relates to a voltage application control device.

近年、ＥＶ（Electric Vehicle）及びＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）等の充電可能な自動車（以下では「充電可能車」と呼ぶことがある）が数多く開発されている。充電可能車にはモータと定格電圧が２００Ｖ程度の高圧バッテリとが搭載され、充電可能車は、この高圧バッテリに充電された電力によってモータが駆動されることによりモータによる走行が可能となる。また、充電可能車に搭載された高圧バッテリは、ＤＣ充電及びＡＣ充電の双方、または、ＤＣ充電だけが可能である。 In recent years, many rechargeable vehicles (hereinafter sometimes referred to as "rechargeable vehicles") such as EVs (Electric Vehicles) and PHVs (Plug-in Hybrid Vehicles) have been developed. The rechargeable vehicle is equipped with a motor and a high-voltage battery having a rated voltage of about 200 V, and the rechargeable vehicle can run by the motor by driving the motor with the electric power charged in the high-voltage battery. Further, the high-voltage battery mounted on the rechargeable vehicle can be charged by both DC charging and AC charging, or only DC charging.

また、充電可能車には、通常、補機を駆動するための定格電圧が１２Ｖ程度の低圧バッテリと、高圧バッテリから供給される電力の電圧（例えば２００Ｖ）を低圧バッテリの定格電圧（例えば１２Ｖ）へ降圧するＤＣＤＣコンバータが搭載されている。さらに、充電可能車には、高圧バッテリから供給される電力の電圧（例えば２００Ｖ）をモータの定格電圧（例えば５００Ｖ）へ昇圧する昇圧コンバータが搭載されている。 Further, in a rechargeable vehicle, a low voltage battery having a rated voltage of about 12 V for driving an auxiliary machine and a voltage of electric power supplied from the high voltage battery (for example, 200 V) are usually used as the rated voltage of the low voltage battery (for example, 12 V). It is equipped with a DCDC converter that steps down to. Further, the rechargeable vehicle is equipped with a boost converter that boosts the voltage of the electric power supplied from the high-voltage battery (for example, 200 V) to the rated voltage of the motor (for example, 500 V).

特開２０１３−０８５３３５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-085335

従来、充電可能車では、高圧バッテリのＤＣ充電時に、高圧バッテリが充電されるとともに、高圧バッテリからＤＣＤＣコンバータに電力が供給されて低圧バッテリの充電も行われるように設計されている。 Conventionally, a rechargeable vehicle is designed so that the high-voltage battery is charged when the high-voltage battery is DC-charged, and power is supplied from the high-voltage battery to the DCDC converter to charge the low-voltage battery.

昇圧コンバータは、通常、ＤＣＤＣコンバータと共にＰＣＵ（Power Control Unit）に含まれている。よって、高圧バッテリのＤＣ充電が行われるときには、高圧バッテリからＤＣＤＣコンバータへ電力が供給されるのと同時に、高圧バッテリから昇圧コンバータへも電力が供給されてしまうので、昇圧コンバータにおいて無駄な電力が消費されてしまう。 The boost converter is usually included in a PCU (Power Control Unit) together with a DCDC converter. Therefore, when DC charging of the high-pressure battery is performed, power is supplied from the high-pressure battery to the DCDC converter and at the same time, power is also supplied from the high-pressure battery to the boost converter, so that wasteful power is consumed in the boost converter. Will be done.

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、無駄な電力消費を防止することを目的とする。 The disclosed technology is made in view of the above, and aims to prevent wasteful power consumption.

開示の態様では、電圧印加制御装置は、モータと、高圧バッテリと、低圧バッテリと、前記高圧バッテリから出力される電力の第一電圧を前記モータを駆動するために昇圧する昇圧コンバータと、前記第一電圧を前記低圧バッテリ用に降圧するＤＣＤＣコンバータとを具備する車両に搭載される。前記電圧印加制御装置は、第一開閉器と、第二開閉器と、制御部とを有する。前記第一開閉器は、前記高圧バッテリと前記昇圧コンバータとの間、かつ、前記ＤＣＤＣコンバータと前記昇圧コンバータとの間に設けられる。前記第二開閉器は、前記高圧バッテリと前記第一開閉器との間に設けられる。前記制御部は、前記車両が非走行モードで起動されるときに、前記第二開閉器を閉成する一方で前記第一開閉器を開放することにより、前記ＤＣＤＣコンバータに前記第一電圧を印加させる一方で、前記昇圧コンバータに前記第一電圧を印加させない。 In the disclosed aspect, the voltage application control device includes a motor, a high voltage battery, a low voltage battery, a boost converter that boosts the first voltage of the electric power output from the high voltage battery to drive the motor, and the first voltage converter. It is mounted on a vehicle equipped with a DCDC converter that steps down one voltage for the low voltage battery. The voltage application control device includes a first switch, a second switch, and a control unit. The first switch is provided between the high-voltage battery and the boost converter, and between the DCDC converter and the boost converter. The second switch is provided between the high voltage battery and the first switch. When the vehicle is started in the non-traveling mode, the control unit applies the first voltage to the DCDC converter by closing the second switch and opening the first switch. On the other hand, the first voltage is not applied to the boost converter.

開示の態様によれば、無駄な電力消費を防止することができる。 According to the disclosed aspect, wasteful power consumption can be prevented.

図１は、実施例１の車両電源システムの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the vehicle power supply system of the first embodiment. 図２は、実施例２の電圧印加制御装置の処理の一例の説明に供するフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart for explaining an example of processing of the voltage application control device according to the second embodiment. 図３は、実施例３の電圧印加制御装置の処理の一例の説明に供するフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart provided for explaining an example of processing of the voltage application control device according to the third embodiment. 図４は、実施例４の電圧印加制御装置の処理の一例の説明に供するフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of processing of the voltage application control device according to the fourth embodiment.

以下に、本願の開示する電圧印加制御装置の実施例を図面に基づいて説明する。なお、この実施例により本願の開示する電圧印加制御装置が限定されるものではない。また、以下の実施例において同一の構成、及び、同一の処理を行うステップには同一の符号を付す。 Hereinafter, examples of the voltage application control device disclosed in the present application will be described with reference to the drawings. It should be noted that this embodiment does not limit the voltage application control device disclosed in the present application. Further, in the following examples, the steps having the same configuration and the same processing are designated by the same reference numerals.

［実施例１］
＜車両電源システムの構成＞
図１は、実施例１の車両電源システムの構成例を示す図である。図１において、車両電源システム１は、電圧印加制御装置２と、ＰＣＵ３と、高圧バッテリ４と、低圧バッテリ７と、充電インレット１０７（例えばＤＣ充電用）とを有する。ＰＣＵ３にはモータ６が接続される。車両電源システム１及びモータ６は、ＥＶやＰＨＶ等の車両に搭載される。 [Example 1]
<Vehicle power supply system configuration>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the vehicle power supply system of the first embodiment. In FIG. 1, the vehicle power supply system 1 includes a voltage application control device 2, a PCU 3, a high voltage battery 4, a low voltage battery 7, and a charging inlet 107 (for example, for DC charging). A motor 6 is connected to the PCU3. The vehicle power supply system 1 and the motor 6 are mounted on a vehicle such as an EV or PHV.

高圧バッテリ４の定格電圧は例えば２００Ｖであり、低圧バッテリ７の定格電圧は例えば１２Ｖであり、モータ６の定格電圧は例えば５００Ｖである。つまり、低圧バッテリ７の定格電圧は、高圧バッテリ４の定格電圧より低い。 The rated voltage of the high-voltage battery 4 is, for example, 200V, the rated voltage of the low-voltage battery 7 is, for example, 12V, and the rated voltage of the motor 6 is, for example, 500V. That is, the rated voltage of the low-voltage battery 7 is lower than the rated voltage of the high-voltage battery 4.

電圧印加制御装置２は、リレー１０１−１，１０１−２と、リレー１０２と、リレー１０６−１，１０６−２と、制御部１１２とを有する。リレー１０１−１，１０１−２、リレー１０２、及び、リレー１０６−１，１０６−２は、「開閉器」の一例である。制御部１１２は、例えば、プロセッサとメモリとを有するＥＣＵ（Electronic Control Unit）によって実現される。プロセッサの一例として、ＣＰＵ（Central Processing Unit），ＤＳＰ（Digital Signal Processor），ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等が挙げられる。メモリの一例として、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等のＲＡＭ（Random Access Memory），ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等が挙げられる。以下では、リレー１０１−１，１０１−２を区別しない場合にはリレー１０１と総称し、リレー１０６−１，１０６−２を区別しない場合にはリレー１０６と総称することがある。 The voltage application control device 2 includes relays 101-1 and 101-2, relays 102, relays 106-1 and 106-2, and a control unit 112. The relays 101-1 and 101-2, the relay 102, and the relays 106-1 and 106-2 are examples of "switches". The control unit 112 is realized by, for example, an ECU (Electronic Control Unit) having a processor and a memory. Examples of processors include CPUs (Central Processing Units), DSPs (Digital Signal Processors), FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), and the like. Examples of the memory include RAM (Random Access Memory) such as SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), and flash memory. In the following, when the relays 101-1 and 101-2 are not distinguished, they are collectively referred to as the relay 101, and when the relays 106-1 and 106-2 are not distinguished, they are collectively referred to as the relay 106.

ＰＣＵ３は、平滑コンデンサ１１５と、昇圧コンバータ１０３と、インバータ１０４と、ＤＣＤＣコンバータ１０５とを有する。 The PCU 3 has a smoothing capacitor 115, a boost converter 103, an inverter 104, and a DCDC converter 105.

リレー１０１及びリレー１０２が閉成されているとき、平滑コンデンサ１１５は高圧バッテリ４から出力される電圧を平滑化し、昇圧コンバータ１０３は、高圧バッテリ４から出力される電力の電圧（例えば２００Ｖ）をモータ６の定格電圧（例えば５００Ｖ）へ昇圧し、昇圧後の電力をインバータ１０４へ出力する。 When the relay 101 and the relay 102 are closed, the smoothing capacitor 115 smoothes the voltage output from the high voltage battery 4, and the boost converter 103 motorizes the voltage of the power output from the high voltage battery 4 (for example, 200V). The voltage is boosted to the rated voltage of 6 (for example, 500V), and the boosted power is output to the inverter 104.

インバータ１０４は、昇圧コンバータ１０３での昇圧後の電力を直流から交流に変換し、変換後の交流の電力をモータ６へ供給する。 The inverter 104 converts the power after boosting by the boost converter 103 from direct current to alternating current, and supplies the converted alternating current power to the motor 6.

モータ６は、インバータ１０４での変換後の交流の電力によって駆動される。 The motor 6 is driven by the AC power after conversion by the inverter 104.

また、リレー１０１が閉成されているとき、ＤＣＤＣコンバータ１０５は、高圧バッテリ４から出力される電力の電圧（例えば２００Ｖ）を低圧バッテリ７の定格電圧（例えば１２Ｖ）へ降圧し、降圧後の電力を低圧バッテリ７へ出力する。これにより、低圧バッテリ７が充電される。 When the relay 101 is closed, the DCDC converter 105 steps down the voltage of the power output from the high-voltage battery 4 (for example, 200V) to the rated voltage of the low-voltage battery 7 (for example, 12V), and the power after the step-down. Is output to the low voltage battery 7. As a result, the low voltage battery 7 is charged.

＜車両電源システムの動作＞
以下、車両電源システム１の動作例について、ＤＣ充電時の動作例について説明する。車両電源システム１が搭載される車両は、モータ６を駆動させる「走行モード」、または、モータ６を駆動させない「非走行モード」の何れかで起動される。ＤＣ充電が行われる際には、車両電源システム１が搭載される車両は「非走行モード」で起動される。つまり、以下のＤＣ充電時の動作例は、車両電源システム１が搭載される車両が「非走行モード」で起動される場合の動作例である。なお、ＤＣ充電時の動作例において、起動前の初期状態において、リレー１０１及びリレー１０６は開放されている一方で、リレー１０２は閉成されている。すなわち、リレー１０１及びリレー１０６は常開型リレーであり、リレー１０２は常閉型リレーである。 <Operation of vehicle power supply system>
Hereinafter, an operation example of the vehicle power supply system 1 will be described with respect to an operation example during DC charging. The vehicle equipped with the vehicle power supply system 1 is activated in either a "running mode" in which the motor 6 is driven or a "non-running mode" in which the motor 6 is not driven. When DC charging is performed, the vehicle equipped with the vehicle power supply system 1 is started in the "non-driving mode". That is, the following operation example at the time of DC charging is an operation example when the vehicle equipped with the vehicle power supply system 1 is started in the "non-traveling mode". In the operation example during DC charging, the relay 101 and the relay 106 are open, while the relay 102 is closed in the initial state before the start-up. That is, the relay 101 and the relay 106 are normally open type relays, and the relay 102 is a normally closed type relay.

なお、リレー１０２は常開型リレーであっても良い。リレー１０２が常開型リレーである場合は、車両電源システム１が搭載される車両の起動前の初期状態において、リレー１０２も開放されている。 The relay 102 may be a normally open type relay. When the relay 102 is a normally open type relay, the relay 102 is also open in the initial state before the start of the vehicle on which the vehicle power supply system 1 is mounted.

＜ＤＣ充電時の動作例＞
充電インレット１０７にＤＣ充電コネクタが接続されると、充電インレット１０７から制御部１１２へＤＣ充電コネクタ接続検出信号が入力される。このＤＣ充電コネクタ接続検出信号に応じて、制御部１１２は、リレー１０１及びリレー１０６を開放状態から閉成状態にする一方で、リレー１０２を閉成状態から開放状態にする。 <Example of operation during DC charging>
When the DC charging connector is connected to the charging inlet 107, a DC charging connector connection detection signal is input from the charging inlet 107 to the control unit 112. In response to the DC charging connector connection detection signal, the control unit 112 changes the relay 101 and the relay 106 from the open state to the closed state, while changing the relay 102 from the closed state to the open state.

リレー１０１及びリレー１０６が閉成されることで、充電インレット１０７を介して供給される電圧２００Ｖの電力は、リレー１０６及びリレー１０１を通って高圧バッテリ４に充電される。 When the relay 101 and the relay 106 are closed, the electric power of the voltage 200V supplied through the charging inlet 107 is charged to the high voltage battery 4 through the relay 106 and the relay 101.

一方で、リレー１０２は開放されたため、高圧バッテリ４から出力された電力は、ＤＣＤＣコンバータ１０５には供給されるが、昇圧コンバータ１０３には供給されない。 On the other hand, since the relay 102 is opened, the power output from the high-voltage battery 4 is supplied to the DCDC converter 105, but not to the boost converter 103.

つまり、ＤＣ充電時には、高圧バッテリ４から出力される電力の電圧は、ＤＣＤＣコンバータ１０５に印加される一方で、昇圧コンバータ１０３には印加されない。 That is, at the time of DC charging, the voltage of the electric power output from the high-voltage battery 4 is applied to the DCDC converter 105, but not to the boost converter 103.

以上、ＤＣ充電時の動作例について説明した。 The operation example at the time of DC charging has been described above.

以上のように、実施例１では、車両電源システム１に含まれる電圧印加制御装置２はＥＶやＰＨＶ等の車両に搭載される。この車両は、また、モータ６と、第一定格電圧（例えば２００Ｖ）を有する高圧バッテリ４と、第二定格電圧（例えば１２Ｖ）を有する低圧バッテリ７と、昇圧コンバータ１０３と、ＤＣＤＣコンバータ１０５とを搭載する。昇圧コンバータ１０３は、高圧バッテリ４から出力される電力の電圧をモータ６の第三定格電圧（例えば５００Ｖ）へ昇圧する。ＤＣＤＣコンバータ１０５は、高圧バッテリ４から出力される電力の電圧を低圧バッテリ７の第二定格電圧へ降圧する。 As described above, in the first embodiment, the voltage application control device 2 included in the vehicle power supply system 1 is mounted on a vehicle such as an EV or PHV. This vehicle also includes a motor 6, a high voltage battery 4 having a first rated voltage (eg 200V), a low voltage battery 7 having a second rated voltage (eg 12V), a boost converter 103, and a DCDC converter 105. Mount. The boost converter 103 boosts the voltage of the electric power output from the high-voltage battery 4 to the third rated voltage (for example, 500V) of the motor 6. The DCDC converter 105 steps down the voltage of the electric power output from the high voltage battery 4 to the second rated voltage of the low voltage battery 7.

また、電圧印加制御装置２は、リレー１０１と、リレー１０２と、制御部１１２とを有する。 Further, the voltage application control device 2 has a relay 101, a relay 102, and a control unit 112.

また、リレー１０２は、図１に示すように、高圧バッテリ４と昇圧コンバータ１０３との間、かつ、ＤＣＤＣコンバータ１０５と昇圧コンバータ１０３との間に設けられる。リレー１０１は、図１に示すように、高圧バッテリ４とリレー１０２との間に設けられる。なお、リレー１０２は、図１では正極側の経路に設けられているが、正極側の経路に代えて、負極側の経路に設けられても良い。リレー１０２を、正極側及び負極側の双方の経路にではなく、正極側または負極側の何れか一方の経路にだけ設けることにより、電圧印加制御装置２の製造コストを抑えることができる。 Further, as shown in FIG. 1, the relay 102 is provided between the high-voltage battery 4 and the boost converter 103, and between the DCDC converter 105 and the boost converter 103. As shown in FIG. 1, the relay 101 is provided between the high voltage battery 4 and the relay 102. Although the relay 102 is provided in the path on the positive electrode side in FIG. 1, it may be provided in the path on the negative electrode side instead of the path on the positive electrode side. By providing the relay 102 not in both the positive electrode side and the negative electrode side but only in one of the positive electrode side and the negative electrode side, the manufacturing cost of the voltage application control device 2 can be suppressed.

そして、制御部１１２は、非走行モードで車両が起動されるときに、リレー１０１を閉成する一方でリレー１０２を開放する。これにより、車両が非走行モードで起動されるときに、高圧バッテリ４から出力される電力の電圧は、ＤＣＤＣコンバータ１０５に印加される一方で、昇圧コンバータ１０３には印加されない。 Then, the control unit 112 closes the relay 101 and opens the relay 102 when the vehicle is started in the non-traveling mode. As a result, when the vehicle is started in the non-traveling mode, the voltage of the electric power output from the high-voltage battery 4 is applied to the DCDC converter 105, but not to the boost converter 103.

こうすることで、非走行モードで車両が起動されるときに、昇圧コンバータ１０３の前段に設けられる平滑コンデンサ１１５に電荷が溜まらないため、無駄な電力消費を防止することができる。また、非走行モードで車両が起動されるときに平滑コンデンサ１１５に電荷が溜まらないため、非走行モードの終了時に従来行われていた、ＭＧ放電による電荷抜き、すなわちモータ６を駆動することで平滑コンデンサ１１５等に溜まっている電荷を抜く作業が不要となる。また、非走行モードで車両が起動されるときに、高圧バッテリ４から出力される電力の電圧が、ＤＣＤＣコンバータ１０５に印加される一方で、昇圧コンバータ１０３には印加されないため、昇圧コンバータ１０３における無駄な電力消費を防止しつつ、ＤＣＤＣコンバータ１０５を用いて低圧バッテリ７を充電することが可能となる。よって、低圧バッテリ７の充電効率が低下することが許容されるのであれば、車両電源システム１は、低圧バッテリ７の充電用に、図示しない新たなＤＣＤＣコンバータを備えなくても良い。車両電源システム１がこの新たなＤＣＤＣコンバータを備えないことにより、車重が軽くなるため、車両の燃費が向上する可能性がある。 By doing so, when the vehicle is started in the non-traveling mode, electric charges are not accumulated in the smoothing capacitor 115 provided in front of the boost converter 103, so that wasteful power consumption can be prevented. Further, since the smoothing capacitor 115 does not accumulate electric charge when the vehicle is started in the non-driving mode, the smoothing is performed by removing the electric charge by MG discharge, that is, driving the motor 6, which has been conventionally performed at the end of the non-driving mode. The work of removing the electric charge accumulated in the capacitor 115 or the like becomes unnecessary. Further, when the vehicle is started in the non-driving mode, the voltage of the electric power output from the high-voltage battery 4 is applied to the DCDC converter 105, but is not applied to the boost converter 103, which is wasteful in the boost converter 103. It is possible to charge the low-voltage battery 7 using the DCDC converter 105 while preventing a large amount of power consumption. Therefore, if it is permissible to reduce the charging efficiency of the low-voltage battery 7, the vehicle power supply system 1 does not need to include a new DCDC converter (not shown) for charging the low-voltage battery 7. Since the vehicle power supply system 1 does not include this new DCDC converter, the vehicle weight is reduced, which may improve the fuel efficiency of the vehicle.

［実施例２］
実施例２は、車両電源システム１が搭載される車両が「走行モード」で起動される場合の実施例である。図２は、実施例２の電圧印加制御装置の処理の一例の説明に供するフローチャートである。 [Example 2]
The second embodiment is an embodiment in which the vehicle equipped with the vehicle power supply system 1 is started in the "traveling mode". FIG. 2 is a flowchart for explaining an example of processing of the voltage application control device according to the second embodiment.

車両のイグニッションスイッチがオンになると、車両が「走行モード」で起動される。車両が「走行モード」で起動されると、まず、第一時点の処理ステップであるステップＳ１１では、制御部１１２は、リレー１０２へ閉成要求を出力して、リレー１０２の閉成状態を維持する。 When the vehicle's ignition switch is turned on, the vehicle is activated in "driving mode". When the vehicle is started in the "traveling mode", first, in step S11, which is the processing step at the first time point, the control unit 112 outputs a closing request to the relay 102 to maintain the closed state of the relay 102. do.

次いで、第一時点より後の第二時点の処理ステップであるステップＳ１３では、制御部１１２は、リレー１０１へ閉成要求を出力して、リレー１０１を開放状態から閉成状態にさせる。 Next, in step S13, which is a processing step at the second time point after the first time point, the control unit 112 outputs a closing request to the relay 101 to change the relay 101 from the open state to the closed state.

リレー１０２及びリレー１０１が閉成されることにより、高圧バッテリ４から出力された電力が平滑コンデンサ１１５にチャージされ、昇圧コンバータ１０３及びインバータ１０４を介してモータ６へ供給されるため、モータ６が駆動されて車両の走行が可能になる。 When the relay 102 and the relay 101 are closed, the electric power output from the high-pressure battery 4 is charged to the smoothing capacitor 115 and supplied to the motor 6 via the boost converter 103 and the inverter 104, so that the motor 6 is driven. The vehicle can run.

以上のように、実施例２では、制御部１１２は、車両電源システム１が搭載される車両が走行モードで起動されるときに、第一時点でリレー１０２を閉成し、第一時点より後の第二時点でリレー１０１を閉成する。 As described above, in the second embodiment, the control unit 112 closes the relay 102 at the first time point when the vehicle on which the vehicle power supply system 1 is mounted is started in the traveling mode, and after the first time point. The relay 101 is closed at the second time point.

こうすることで、リレー１０１が正極側の経路と負極側の経路との双方に設けられているのに対し、リレー１０２が正極側または負極側の何れか一方の経路にしか設けられていないことに起因して発生する可能性がある、高電圧によるリレー１０２の溶着を防止することができる。この効果は、リレー１０２が常開型リレーである場合に顕著である。 By doing so, the relay 101 is provided in both the positive electrode side path and the negative electrode side path, whereas the relay 102 is provided in only one of the positive electrode side and the negative electrode side paths. It is possible to prevent welding of the relay 102 due to a high voltage, which may occur due to the above. This effect is remarkable when the relay 102 is a normally open type relay.

［実施例３］
実施例３は、車両電源システム１が搭載される車両のイグニッションスイッチがオフになったときに終了シーケンスが実行される場合の実施例である。図３は、実施例３の電圧印加制御装置の処理の一例の説明に供するフローチャートである。このフローチャートは、イグニッションスイッチがオンからオフになったことが検出されたときに開始される。 [Example 3]
The third embodiment is a case where the end sequence is executed when the ignition switch of the vehicle on which the vehicle power supply system 1 is mounted is turned off. FIG. 3 is a flowchart provided for explaining an example of processing of the voltage application control device according to the third embodiment. This flowchart starts when it is detected that the ignition switch has been turned from on to off.

図３において、ステップＳ２１では、制御部１１２は、ＰＣＵ３へ動作停止要求を出力してＰＣＵ３の動作を停止させる。このとき、リレー１０１は閉成状態にある。 In FIG. 3, in step S21, the control unit 112 outputs an operation stop request to the PCU 3 to stop the operation of the PCU 3. At this time, the relay 101 is in the closed state.

次いで、ステップＳ２５では、制御部１１２は、リレー１０２へ開放要求を出力する。リレー１０２が閉成状態で固着していなければ（つまり、リレー１０２が正常であれば）、制御部１１２からの開放要求に従って、リレー１０２は閉成状態から開放状態になる。一方で、リレー１０２が閉成状態で固着していれば（つまり、リレー１０２が異常であれば）、リレー１０２が制御部１１２から開放要求を受けても、リレー１０２の閉成状態が維持される。 Next, in step S25, the control unit 112 outputs a release request to the relay 102. If the relay 102 is not fixed in the closed state (that is, if the relay 102 is normal), the relay 102 is changed from the closed state to the open state according to the opening request from the control unit 112. On the other hand, if the relay 102 is fixed in the closed state (that is, if the relay 102 is abnormal), the closed state of the relay 102 is maintained even if the relay 102 receives an opening request from the control unit 112. NS.

次いで、ステップＳ２７では、制御部１１２は、モータ６を駆動してモータ６にＭＧ放電を行わせる。すなわち、制御部１１２は、モータ６の駆動により平滑コンデンサ１１５をディスチャージさせる。 Next, in step S27, the control unit 112 drives the motor 6 to cause the motor 6 to perform MG discharge. That is, the control unit 112 discharges the smoothing capacitor 115 by driving the motor 6.

次いで、ステップＳ２９では、制御部１１２は、モータ６の駆動に伴って平滑コンデンサ１１５の電圧が低下したか否かを電圧センサ（図示省略）を用いて判断する。ステップＳ２５で制御部１１２からリレー１０２へ出力された開放要求に応じてリレー１０２が開放されれば、高圧バッテリ４の電圧は平滑コンデンサ１１５に印加されないので、モータ６の駆動に伴って平滑コンデンサ１１５の電圧はモータ６の駆動前より低下する。一方で、ステップＳ２５で制御部１１２からリレー１０２へ開放要求が出力されてもリレー１０２が開放されなければ、高圧バッテリ４の電圧が平滑コンデンサ１１５に印加され続けるので、モータ６が駆動されても、平滑コンデンサ１１５の電圧はモータ６の駆動前と同一になる。 Next, in step S29, the control unit 112 uses a voltage sensor (not shown) to determine whether or not the voltage of the smoothing capacitor 115 has decreased as the motor 6 is driven. If the relay 102 is released in response to the release request output from the control unit 112 to the relay 102 in step S25, the voltage of the high-voltage battery 4 is not applied to the smoothing capacitor 115, so that the smoothing capacitor 115 is driven by the motor 6. The voltage of the motor 6 is lower than that before the motor 6 was driven. On the other hand, if the relay 102 is not released even if the opening request is output from the control unit 112 to the relay 102 in step S25, the voltage of the high-voltage battery 4 continues to be applied to the smoothing capacitor 115, so that even if the motor 6 is driven. , The voltage of the smoothing capacitor 115 becomes the same as before the motor 6 is driven.

そこで、ステップＳ２９において制御部１１２が平滑コンデンサ１１５の電圧が低下したと判断したときは（ステップＳ２９：Ｙｅｓ）、制御部１１２は、リレー１０２が正常であると判断する（ステップＳ３１）。 Therefore, when the control unit 112 determines in step S29 that the voltage of the smoothing capacitor 115 has dropped (step S29: Yes), the control unit 112 determines that the relay 102 is normal (step S31).

一方で、ステップ２９において制御部１１２が平滑コンデンサ１１５の電圧が低下しないと判断したときは（ステップＳ２９：Ｎｏ）、制御部１１２は、リレー１０２が異常である（つまり、リレー１０２が閉成固着している）と判断する（ステップＳ３３）。 On the other hand, when the control unit 112 determines in step 29 that the voltage of the smoothing capacitor 115 does not decrease (step S29: No), the control unit 112 has an abnormality in the relay 102 (that is, the relay 102 is closed and fixed). (Step S33).

次いで、ステップＳ３５では、制御部１１２は、モータ６を再度所定時間駆動し、平滑コンデンサ１１５の電荷を完全に放電させる。すなわち、ステップＳ２７でのモータの駆動はＭＧ放電用兼故障診断用である一方で、ステップＳ３４でのモータの駆動はＭＧ放電用である。なお、ステップＳ２７でモータ６を駆動する時間が平滑コンデンサ１１５の電荷を完全に放電させるのに十分な時間であれば、ステップＳ３５の処理は省いても良い。 Next, in step S35, the control unit 112 drives the motor 6 again for a predetermined time to completely discharge the electric charge of the smoothing capacitor 115. That is, the drive of the motor in step S27 is for MG discharge and failure diagnosis, while the drive of the motor in step S34 is for MG discharge. If the time required to drive the motor 6 in step S27 is sufficient to completely discharge the electric charge of the smoothing capacitor 115, the process of step S35 may be omitted.

次いで、ステップＳ３７では、制御部１１２はリレー１０１へ開放要求を出力する。ステップＳ３７での処理により、イグニッションスイッチがオフになったときに実行される終了シーケンスは終了する。 Next, in step S37, the control unit 112 outputs a release request to the relay 101. The process in step S37 ends the end sequence executed when the ignition switch is turned off.

以上のように、実施例３では、制御部１１２は、リレー１０２に対して開放要求を出力し、リレー１０２への開放要求の出力後にモータ６を駆動させる。そして、制御部１１２は、モータ６の駆動後に平滑コンデンサ１１５の電圧が低下したか否かに基づいて、リレー１０２が正常か異常かを判断する。 As described above, in the third embodiment, the control unit 112 outputs an release request to the relay 102, and drives the motor 6 after the release request is output to the relay 102. Then, the control unit 112 determines whether the relay 102 is normal or abnormal based on whether or not the voltage of the smoothing capacitor 115 drops after the motor 6 is driven.

こうすることで、リレー１０２が正常であるか否かを正確に判断することができる。しかも、平滑コンデンサ１１５をディスチャージさせる終了シーケンスにおいてリレー１０２の異常診断を行うことができるため、終了シーケンスをリレー１０２の異常診断に兼用することができる。よって、異常診断用に平滑コンデンサ１１５を別途チャージしたりディスチャージする必要がないため、処理も簡略化できる。 By doing so, it is possible to accurately determine whether or not the relay 102 is normal. Moreover, since the abnormality diagnosis of the relay 102 can be performed in the termination sequence for discharging the smoothing capacitor 115, the termination sequence can also be used for the abnormality diagnosis of the relay 102. Therefore, it is not necessary to separately charge or discharge the smoothing capacitor 115 for abnormality diagnosis, so that the processing can be simplified.

なお、リレー１０２に閉成固着が発生した場合でも、高圧バッテリ４から出力された電力をＰＣＵ３へ供給することは可能であるため、車両は、通常通り、モータ６を用いた走行が可能である。 Even if the relay 102 is closed and stuck, the electric power output from the high-voltage battery 4 can be supplied to the PCU 3, so that the vehicle can run using the motor 6 as usual. ..

［実施例４］
図４は、実施例４の電圧印加制御装置の処理の一例の説明に供するフローチャートである。図４に示すフローチャートは、走行モードにおいて定期的に実行される。よって、図４に示すフローチャートが開始される時点では、リレー１０１及びリレー１０２は閉成されている。 [Example 4]
FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of processing of the voltage application control device according to the fourth embodiment. The flowchart shown in FIG. 4 is periodically executed in the traveling mode. Therefore, at the time when the flowchart shown in FIG. 4 is started, the relay 101 and the relay 102 are closed.

ステップＳ４１では、制御部１１２は、車両電源システム１に漏電が発生したか否かを監視する。車両には公知の漏電検知装置（図示省略）が搭載されており、制御部１１２はこの漏電検知装置から漏電が発生したか否かの情報を入手し、入手したこの情報に基づいて車両電源システム１に漏電が発生したか否かを判断する。車両電源システム１に漏電が発生していないときは（ステップＳ４１：Ｎｏ）、制御部１１２は、漏電の発生の監視を続ける（ステップＳ４１）。 In step S41, the control unit 112 monitors whether or not an electric leakage has occurred in the vehicle power supply system 1. The vehicle is equipped with a known electric leakage detection device (not shown), and the control unit 112 obtains information on whether or not an electric leakage has occurred from the electric leakage detection device, and based on this obtained information, the vehicle power supply system. It is determined whether or not an electric leakage has occurred in 1. When no electric leakage has occurred in the vehicle power supply system 1 (step S41: No), the control unit 112 continues to monitor the occurrence of the electric leakage (step S41).

車両電源システム１に漏電が発生したときは（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、ステップＳ４３において、制御部１１２は、リレー１０２へ開放要求を出力して、リレー１０２を閉成状態から開放状態にさせる。 When an electric leakage occurs in the vehicle power supply system 1 (step S41: Yes), in step S43, the control unit 112 outputs a release request to the relay 102 to change the relay 102 from the closed state to the open state.

次いで、ステップＳ４５では、制御部１１２は、リレー１０２を開放した結果、車両電源システム１の漏電が継続しているか否かを判断する。 Next, in step S45, the control unit 112 determines whether or not the leakage of the vehicle power supply system 1 continues as a result of opening the relay 102.

そして、リレー１０２を開放しても車両電源システム１の漏電が継続しているときは（ステップＳ４５：Ｙｅｓ）、制御部１１２は、漏電の発生箇所がリレー１０２よりも高圧バッテリ４側に存在すると判断する（ステップＳ４７）。ステップＳ４７では、制御部１１２は、漏電の発生箇所が、例えば、高圧バッテリ４に存在すると判断する。 Then, when the leakage of the vehicle power supply system 1 continues even after the relay 102 is opened (step S45: Yes), the control unit 112 determines that the location where the leakage occurs is closer to the high-voltage battery 4 than the relay 102. Determine (step S47). In step S47, the control unit 112 determines that the location where the leakage occurs is, for example, in the high-voltage battery 4.

一方で、リレー１０２を開放した結果、車両電源システム１の漏電が止んだときは（ステップＳ４５：Ｎｏ）、制御部１１２は、漏電の発生箇所がリレー１０２よりもモータ６側に存在すると判断する（ステップＳ４９）。ステップＳ４９では、制御部１１２は、漏電の発生箇所が、例えば、ＰＣＵ３またはモータ６に存在すると判断する。 On the other hand, when the leakage of the vehicle power supply system 1 stops as a result of opening the relay 102 (step S45: No), the control unit 112 determines that the location where the leakage occurs is closer to the motor 6 than the relay 102. (Step S49). In step S49, the control unit 112 determines that the location where the leakage occurs exists in, for example, the PCU 3 or the motor 6.

以上のように、実施例４では、制御部１１２は、漏電が発生したときに、リレー１０２を開放する。そして、制御部１１２は、リレー１０２の開放後も漏電が継続しているか否かに基づいて、漏電の発生箇所を特定する。 As described above, in the fourth embodiment, the control unit 112 opens the relay 102 when an electric leakage occurs. Then, the control unit 112 identifies the location where the leakage occurs based on whether or not the leakage continues even after the relay 102 is opened.

こうすることで、漏電の発生箇所を正確に特定することができる。 By doing so, it is possible to accurately identify the location where the electric leakage occurs.

［実施例５］
リレー１０２に開放固着が発生した場合の対策として、電圧印加制御装置２は、外的要因で強制的にリレー１０２を閉成させる機構を有しても良い。これにより、リレー１０２に開放固着が発生した場合でも、外的要因で強制的にリレー１０２を閉成させることにより、車両は、モータ６による走行が可能となる。 [Example 5]
As a countermeasure when the relay 102 is stuck open, the voltage application control device 2 may have a mechanism for forcibly closing the relay 102 due to an external factor. As a result, even if the relay 102 is stuck open, the vehicle can be driven by the motor 6 by forcibly closing the relay 102 due to an external factor.

また、車両がＰＨＶの場合には、車両は、モータ６の他にエンジンを搭載している。このため、リレー１０２に開放固着が発生した場合でも一時的にリレー１０２を閉成できれば、モータ６を用いてエンジンをクランキングすることが可能になるため、車両は、エンジンによる走行が可能となる。 When the vehicle is a PHV, the vehicle is equipped with an engine in addition to the motor 6. Therefore, even if the relay 102 is stuck open, if the relay 102 can be temporarily closed, the engine can be cranked by using the motor 6, so that the vehicle can run by the engine. ..

［他の実施例］
［１］実施例３（図３）以外にも、リレー１０２の閉成固着異常の診断を、車両が走行モードで起動した時点でも実施できる。 [Other Examples]
[1] In addition to the third embodiment (FIG. 3), the diagnosis of the closed sticking abnormality of the relay 102 can be performed even when the vehicle is started in the traveling mode.

例えば、車両が走行モードで起動したときに、制御部１１２は、リレー１０１へ閉成要求を出力し、リレー１０２へ開放要求を出力する。このとき、リレー１０２が正常であればリレー１０２の開放により平滑コンデンサ１１５は充電されない一方で、リレー１０２に閉成固着異常が生じていれば平滑コンデンサ１１５は充電される。そこで、制御部１１２は、リレー１０２へ開放要求を出力した後に、平滑コンデンサ１１５の充電に要する所定時間経過後の平滑コンデンサ１１５の電圧を検出する。そして、制御部１１２は、検出した電圧が所定電圧以上であればリレー１０２に閉成固着異常が発生していると判断する一方で、検出した電圧が所定電圧未満であればリレー１０２が正常であると判断する。 For example, when the vehicle is started in the traveling mode, the control unit 112 outputs a closing request to the relay 101 and an opening request to the relay 102. At this time, if the relay 102 is normal, the smoothing capacitor 115 is not charged by opening the relay 102, while if the relay 102 has a closed sticking abnormality, the smoothing capacitor 115 is charged. Therefore, the control unit 112 detects the voltage of the smoothing capacitor 115 after a predetermined time required for charging the smoothing capacitor 115 after outputting the release request to the relay 102. Then, the control unit 112 determines that a closed sticking abnormality has occurred in the relay 102 if the detected voltage is equal to or higher than the predetermined voltage, while the relay 102 is normal if the detected voltage is lower than the predetermined voltage. Judge that there is.

こうすることで、リレー１０２の閉成固着異常を車両の運転開始時に検出することができる。 By doing so, it is possible to detect the closing and sticking abnormality of the relay 102 at the start of operation of the vehicle.

［２］リレー１０２に開放固着が発生したか否かの診断を、車両が走行モードで起動したときに実施できる。 [2] It is possible to diagnose whether or not the relay 102 has been stuck open when the vehicle is started in the traveling mode.

例えば、車両が走行モードで起動したとき、制御部１１２は、リレー１０１及びリレー１０２へ閉成要求を出力する。このとき、リレー１０２が正常であれば平滑コンデンサ１１５は充電される一方で、リレー１０２に開放固着異常が生じていれば平滑コンデンサ１１５は充電されない。そこで、制御部１１２は、リレー１０１及びリレー１０２へ閉成要求を出力した後に、平滑コンデンサ１１５の充電に要する所定時間経過後の平滑コンデンサ１１５の電圧を検出する。そして、制御部１１２は、検出した電圧が所定電圧以上であればリレー１０２が正常であると判断する一方で、検出した電圧が所定電圧未満であればリレー１０２に開放固着異常が発生していると判断する。 For example, when the vehicle is started in the traveling mode, the control unit 112 outputs a closing request to the relay 101 and the relay 102. At this time, if the relay 102 is normal, the smoothing capacitor 115 is charged, but if the relay 102 has an open sticking abnormality, the smoothing capacitor 115 is not charged. Therefore, the control unit 112 detects the voltage of the smoothing capacitor 115 after a predetermined time required for charging the smoothing capacitor 115 after outputting the closing request to the relay 101 and the relay 102. Then, the control unit 112 determines that the relay 102 is normal if the detected voltage is equal to or higher than the predetermined voltage, while the relay 102 has an open sticking abnormality if the detected voltage is lower than the predetermined voltage. Judge.

こうすることで、リレー１０２の開放固着異常を車両の運転開始時に検出することができる。 By doing so, it is possible to detect the open sticking abnormality of the relay 102 at the start of operation of the vehicle.

１ 車両電源システム
２ 電圧印加制御装置
３ ＰＣＵ
４ 高圧バッテリ
６ モータ
７ 低圧バッテリ
１０１，１０２，１０６ リレー
１０３ 昇圧コンバータ
１０４ インバータ
１０５ ＤＣＤＣコンバータ
１０７ 充電インレット
１１２ 制御部
１１５ 平滑コンデンサ 1 Vehicle power supply system 2 Voltage application control device 3 PCU
4 High-voltage battery 6 Motor 7 Low-voltage battery 101, 102, 106 Relay 103 Boost converter 104 Inverter 105 DCDC converter 107 Charging inlet 112 Control unit 115 Smoothing capacitor

Claims (3)

モータと、高圧バッテリと、低圧バッテリと、前記高圧バッテリから出力される電力の第一電圧を前記モータを駆動するために昇圧する昇圧コンバータと、前記第一電圧を前記低圧バッテリ用に降圧するＤＣＤＣコンバータと、充電コネクタを接続可能な充電インレットとを具備する車両に搭載される電圧印加制御装置であって、
前記高圧バッテリと前記昇圧コンバータとの間、かつ、前記ＤＣＤＣコンバータと前記昇圧コンバータとの間に設けられた第一開閉器と、
前記高圧バッテリと前記第一開閉器との間、かつ、前記高圧バッテリと前記充電インレットとの間に設けられた第二開閉器と、
前記車両が非走行モードで起動されるときに、前記第二開閉器を閉成する一方で前記第一開閉器を開放することにより、前記充電インレットを介して前記高圧バッテリが充電されるとともに前記ＤＣＤＣコンバータに前記第一電圧を印加させる一方で、前記昇圧コンバータに前記第一電圧を印加させない制御部と、
を具備し、
前記第二開閉器は、正極側の経路と負極側の経路とに設けられ、
前記第一開閉器は、正極側の経路または負極側の経路に設けられ、
前記制御部は、前記車両が走行モードで起動されるときに、第一時点で前記第一開閉器を閉成し、前記第一時点より後の第二時点で前記第二開閉器を閉成する、
電圧印加制御装置。 A motor, a high-voltage battery, a low-voltage battery, a boost converter that boosts the first voltage of the power output from the high-voltage battery to drive the motor, and a DCDC that steps down the first voltage for the low-voltage battery. A voltage application control device mounted on a vehicle having a converter and a charging inlet to which a charging connector can be connected.
A first switch provided between the high-voltage battery and the boost converter, and between the DCDC converter and the boost converter.
A second switch provided between the high-voltage battery and the first switch, and between the high-voltage battery and the charging inlet.
When the vehicle is started in the non-traveling mode, by closing the second switch and opening the first switch, the high-voltage battery is charged through the charging inlet and the high-voltage battery is charged. A control unit that applies the first voltage to the DCDC converter but does not apply the first voltage to the boost converter.
Equipped with
The second switch is provided in the path on the positive electrode side and the path on the negative electrode side.
The first switch is provided in the path on the positive electrode side or the path on the negative electrode side.
The control unit closes the first switch at the first time point and closes the second switch at the second time point after the first time point when the vehicle is started in the traveling mode. do,
Voltage application control device. 前記制御部は、
前記第一開閉器に対して開放要求を出力し、
前記開放要求の出力後に前記モータを駆動させ、
前記モータの駆動後に前記昇圧コンバータの前段に設けられる平滑コンデンサの電圧が低下したか否かに基づいて、前記第一開閉器が正常か異常かを判断する、
請求項１に記載の電圧印加制御装置。 The control unit
An release request is output to the first switch,
After the output of the release request, the motor is driven to drive the motor.
It is determined whether the first switch is normal or abnormal based on whether or not the voltage of the smoothing capacitor provided in front of the boost converter drops after the motor is driven.
The voltage application control device according to claim 1. 前記制御部は、
漏電が発生したときに、前記第一開閉器を開放し、
前記第一開閉器の開放後も前記漏電が継続しているか否かに基づいて、前記漏電の発生箇所を特定する、
請求項１に記載の電圧印加制御装置。 The control unit
When an electric leakage occurs, the first switch is opened and the switch is opened.
The location where the leakage occurs is specified based on whether or not the leakage continues even after the first switch is opened.
The voltage application control device according to claim 1.
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