JP7041567B2 - 車両用電源装置 - Google Patents
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Description
図1は本発明の一実施の形態である車両用電源装置10が搭載された車両11の構成例を示す概略図である。図1に示すように、車両11には、車輪12に連結される走行用モータ13が設けられている。また、車両11には、走行用モータ13の通電状態を制御するインバータユニット14が設けられるとともに、インバータユニット14に通電ケーブル15を介して接続されるバッテリパック16が設けられている。車両加速時には、バッテリパック16から走行用モータ13に電力が供給され、走行用モータ13は力行状態に制御される。一方、車両減速時には、走行用モータ13は回生発電状態に制御され、走行用モータ13からバッテリパック16に電力が供給される。なお、走行用モータ13としては、例えば、同期モータや誘導モータ等の三相交流モータが用いられる。
車両用電源装置10が備える電源回路30について説明する。図2は電源回路30の一例を示した回路図である。図2に示すように、バッテリパック16は、高電圧バッテリ(蓄電体)31およびコンタクタ32を有している。コンタクタ32は、高電圧バッテリ31の正極側に接続された正極ライン33に設けられる正極リレー34、この正極リレー34に並列接続されるプリチャージリレー35、および高電圧バッテリ31の負極側に接続された負極ライン36に設けられる負極リレー37によって構成されている。なお、プリチャージリレー35には、プリチャージ抵抗38が直列接続されている。
続いて、コンタクタ32の切替制御について説明する。制御システムの停止中に起動スイッチ24がON操作されると、車両11の制御システムが起動されるとともに、コンタクタ制御部39によってコンタクタ32がオフ状態からオン状態に制御される。コンタクタ32をオフ状態からオン状態に制御する際には、例えば、プリチャージリレー35、負極リレー37、正極リレー34の順に、各リレーがオン状態に切り替えられる。このように、正極リレー34よりも先にプリチャージリレー35をオン状態に制御することにより、プリチャージ抵抗38を介してメインコンデンサC1に電流を流すことができるため、メインコンデンサC1に対する突入電流を抑制することができる。なお、正極リレー34がオン状態に切り替えられると、プリチャージリレー35はオフ状態に切り替えられる。
続いて、放電回路部41を構成するスイッチSW1の切替制御、およびコンデンサ回路部42を構成するスイッチSW2の切替制御について説明する。図3はスイッチSW1,SW2の切替制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。図3には、コンタクタ32を通常遮断または強制遮断する際のスイッチSW1,SW2の切替制御が示されている。なお、図3および後述する図4~図7においては、コンタクタ32およびスイッチSW1,SW2のオン状態を「ON」と記載し、コンタクタ32およびスイッチSW1,SW2のオフ状態を「OFF」と記載する。
次いで、コンタクタ32が通常遮断された後のメインコンデンサC1の放電状況について説明する。図4および図5はコンタクタ32が通常遮断された後の放電状況の一例を示す図である。図4および図5には、走行用モータ13が回生発電を行っている状態から、コンタクタ32を通常遮断した状況が示されている。
次いで、走行用モータ13の回生発電中にコンタクタ32が強制遮断された後のメインコンデンサC1の放電状況について説明する。図6および図7はコンタクタ32が強制遮断された後の放電状況の一例を示す図である。図6および図7には、走行用モータ13が回生発電を行っている状態から、コンタクタ32を強制遮断した状況が示されている。
前述したように、コンタクタ32が通常遮断される場合、つまり走行用モータ13の回生発電を停止してからコンタクタ32をオフ状態に制御する場合には、スイッチSW1がオン状態に制御され、スイッチSW2がオフ状態に制御される。また、コンタクタ32が強制遮断される状況であっても走行用モータ13が回生発電を行っていない場合には、同様に、スイッチSW1がオン状態に制御され、スイッチSW2がオフ状態に制御される。つまり、走行用モータ13が回生発電以外の状態のもとで、コンタクタ32がオン状態からオフ状態に制御される場合には、スイッチSW1がオン状態に制御され、スイッチSW2がオフ状態に制御される。
図2に示した構成例では、低電圧バッテリ26を電源とするコントローラ20によって、スイッチSW1,SW2を制御しているが、これに限られることはなく、電源回路30から電源を確保する他のコントローラによって、スイッチSW1,SW2を制御しても良い。ここで、図8は本発明の他の実施の形態である車両用電源装置60が備える電源回路30の一例を示した回路図である。なお、図8において、図2示す部品と同様の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。
11 車両
13 走行用モータ
26 低電圧バッテリ(制御系電源)
31 高電圧バッテリ(蓄電体)
32 コンタクタ
40 インバータ
41 放電回路部
42 コンデンサ回路部
51 第1スイッチ制御部(スイッチ制御部)
52 第2スイッチ制御部(スイッチ制御部)
60 車両用電源装置
C1 メインコンデンサ(第1コンデンサ)
C2 サブコンデンサ(第2コンデンサ)
R1 放電抵抗(抵抗器)
SW1 第1スイッチ
SW2 第2スイッチ
Claims (5)
- 車両に搭載される車両用電源装置であって、
走行用モータにインバータを介して接続される蓄電体と、
前記インバータと前記蓄電体との間に設けられ、オン状態とオフ状態とに制御されるコンタクタと、
前記コンタクタと前記インバータとの間に設けられ、前記インバータに並列接続される第1コンデンサと、
抵抗器とこれに直列接続される第1スイッチとを備え、前記第1コンデンサに並列接続される放電回路部と、
第2コンデンサとこれに直列接続される第2スイッチとを備え、前記第1コンデンサに並列接続されるコンデンサ回路部と、
前記第1スイッチおよび前記第2スイッチを制御するスイッチ制御部と、
を有し、
前記スイッチ制御部は、前記走行用モータの回生発電中に前記コンタクタがオン状態からオフ状態に制御される場合に、前記第1スイッチをオン状態に制御し、前記第2スイッチをオン状態に制御する、
車両用電源装置。 - 請求項1に記載の車両用電源装置において、
前記スイッチ制御部は、前記走行用モータが回生発電以外の状態のもとで、前記コンタクタがオン状態からオフ状態に制御される場合に、前記第1スイッチをオン状態に制御し、前記第2スイッチをオフ状態に制御する、
車両用電源装置。 - 請求項1または2に記載の車両用電源装置において、
前記スイッチ制御部は、前記コンタクタがオン状態である場合に、前記第1スイッチをオフ状態に制御し、前記第2スイッチをオフ状態に制御する、
車両用電源装置。 - 請求項1~3のいずれか1項に記載の車両用電源装置において、
前記走行用モータの回生発電中に前記車両が衝突すると、前記走行用モータの回生発電中に前記コンタクタがオン状態からオフ状態に制御される、
車両用電源装置。 - 請求項1~3のいずれか1項に記載の車両用電源装置において、
前記走行用モータの回生発電中に制御系電源が失われると、前記走行用モータの回生発電中に前記コンタクタがオン状態からオフ状態に制御される、
車両用電源装置。
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JP2018059915A JP7041567B2 (ja) | 2018-03-27 | 2018-03-27 | 車両用電源装置 |
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JP2019176559A JP2019176559A (ja) | 2019-10-10 |
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