JP7120072B2 - プリチャージ制御装置 - Google Patents

Description

本開示は、バッテリから負荷への電力供給経路を導通させるメインコンタクタを閉じる前に、負荷に並列接続された平滑用のコンデンサをプリチャージするよう構成されたプリチャージ制御装置に関する。

プリチャージ制御装置は、例えば、特許文献１に記載のように、バッテリから負荷への電力供給経路に設けられたメインコンタクタと、メインコンタクタに並列接続され、電流制限用の抵抗を介して電力供給経路を形成するプリチャージコンタクタと、を備える。

そして、バッテリから負荷への電力供給を開始する際には、プリチャージコンタクタを閉じて、負荷に並列接続された平滑用のコンデンサへのプリチャージを開始する。また、プリチャージ開始後は、バッテリ電圧とコンデンサ電圧との電圧差が所定の閾値電圧以下になったときに、プリチャージが完了したと判断して、メインコンタクタを閉じ、負荷の駆動を許可する。

なお、このように、バッテリから負荷への電力供給を開始する際にコンデンサへのプリチャージを実行するのは、メインコンタクタを閉じたときに流れる突入電流を抑制して、メインコンタクタを保護するためである。このため、閾値電圧には、メインコンタクタの耐電圧若しくは耐電圧よりも低い電圧が設定される。

特許第４６９９３９９号公報

しかしながら、上記従来装置では、バッテリ電圧及びコンデンサ電圧を検出する電圧センサの検出精度が低く、各電圧の検出結果から得られる電圧差の誤差が閾値電圧よりも大きくなると、プリチャージの完了を判定できないことがある、という問題がある。

一方、この問題を防止するには、メインコンタクタを閉じるときのバッテリ電圧とコンデンサ電圧との電圧差が閾値電圧以下であるという要件を、電圧差の誤差の最大値を見込んでも満足できるように、メインコンタクタ及び電圧センサを選定すればよい。

しかし、このためには、メインコンタクタには、耐電圧が高いものを選定し、電圧センサには、検出誤差の小さい高精度なものを選定しなければならない。従って、このような対策では、プリチャージ制御装置のコストアップを招くことになるため、実現は困難である。

本開示の一局面は、バッテリ電圧とコンデンサ電圧との電圧差に基づきプリチャージの完了判定を行うプリチャージ制御装置において、メインコンタクタや電圧センサの選定によりコストアップを招くことなく、プリチャージの完了をより確実に判定できるようにすることが望ましい。

本開示の一局面のプリチャージ制御装置は、メインコンタクタ（２４）と、コンデンサ（１６）と、プリチャージコンタクタ（２８）と、電圧センサ（１８，２０）と、制御部（３０）と、を備える。

メインコンタクタは、バッテリ（２）から負荷（１０，１２，１４）への電力供給経路（６）に設けられており、コンデンサは、負荷に並列接続されて電圧変動を平滑化する。
また、プリチャージコンタクタは、メインコンタクタに対し、電流制限用の抵抗部（２６）を介して並列接続されており、電圧センサは、バッテリ及びコンデンサの電圧をそれぞれ検出するよう構成されている。

そして、制御部は、プリチャージコンタクタを閉じてコンデンサへのプリチャージを開始する。また、プリチャージ開始後は、電圧センサにて検出されるバッテリ電圧とコンデンサ電圧との電圧差が設定電圧以下となってから、設定時間が経過すると、プリチャージが完了したと判断して、メインコンタクタを閉じる。

制御部にてプリチャージの完了判定に用いられるパラメータのうち、設定電圧は、電圧センサによるバッテリ電圧及びコンデンサ電圧の検出誤差の最大値を加算した最大誤差に基づき設定されている。

また、設定時間は、プリチャージにより、コンデンサ電圧が、抵抗部の抵抗値及びコンデンサの容量が許容範囲内で最も大きいときの時定数にて上昇していることを想定し、設定されている。すなわち、設定電圧は、プリチャージによるコンデンサ電圧の上昇に伴い、電圧差が、最大誤差の２倍の電圧値に到達してから、メインコンタクタの耐電圧以下となるまでの時間に基づき設定されている。

つまり、コンデンサへのプリチャージは、メインコンタクタを閉じる際のバッテリ電圧とコンデンサ電圧との電圧差が、メインコンタクタの耐電圧以下となるよう、予めコンデンサを充電しておくために実施される。

このため、プリチャージの完了判定は、電圧センサの検出精度や抵抗部及びコンデンサの特性にばらつきがあっても、バッテリ電圧とコンデンサ電圧との電圧差が、メインコンタクタの耐電圧以下になったことを判断できればよい。

そこで、本開示のプリチャージ制御装置においては、設定電圧を、電圧センサによるバッテリ電圧及びコンデンサ電圧の検出誤差の最大値を加算した最大誤差に基づき設定することで、電圧差が最大誤差範囲内になったことを検出できるようにする。

また、プリチャージにより、バッテリ電圧とコンデンサ電圧との電圧差が設定電圧まで低下したときには、バッテリ電圧及びコンデンサ電圧の検出誤差を考慮すると、実際の電圧差は、零から最大誤差の２倍の電圧値までの範囲内の電圧値となる。

そこで、プリチャージによって、コンデンサ電圧が、抵抗部の抵抗値及びコンデンサの容量が許容誤差内で最も大きいときの時定数で上昇しているときに、電圧差が、最大誤差の２倍の電圧値からメインコンタクタの耐電圧まで変化するのに要する時間を求める。そして、この時間を、プリチャージ実行時に電圧差が設定電圧に達してから、プリチャージの完了判定を行うまでの設定時間として設定するのである。

従って、本開示のプリチャージ制御装置によれば、バッテリ電圧及びコンデンサ電圧を検出する電圧センサの検出精度が低く、これら各電圧の電圧差の誤差が許容誤差範囲内で最も大きくなる場合であっても、プリチャージが完了したことを判定できる。

また、本開示のプリチャージ制御装置によれば、メインコンタクタに、耐電圧が高いものを選定したり、電圧センサに、検出誤差の小さい高精度なものを選定したりする必要がない。このため、プリチャージの完了判定をより確実に実施し得るプリチャージ制御装置を、コストアップを招くことなく実現できる。

実施形態の車両の電源システム全体の構成を表す説明図である。 ＥＣＵにて実行されるプリチャージ制御処理を表すフローチャートである。 プリチャージ完了の判定動作を表すタイムチャートである。 プリチャージ完了判定に用いる設定時間の設定動作を表すタイムチャートである。 電圧センサによる電圧測定誤差と設定電圧との関係を表す説明図である。 プリチャージ制御処理の変形例を表すフローチャートである。

以下に本開示の実施形態を図面と共に説明する。
［実施形態］
［構成］
図１に示す本実施形態の電源システムは、電気自動車若しくはハイブリッド車に搭載されたバッテリ２から、正極側及び負極側の電力供給経路４，６を介して、車両の動力源となるモータ８への通電を制御するインバータ１０等に電力供給するためのものである。

正極側及び負極側の電力供給経路４，６には、負荷として、インバータ１０に加えて、バッテリ２から供給される高電圧（例えば２５０Ｖ）を所定の低電圧（例えば１２Ｖ）に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ１２や、他の高圧系部品１４も接続されている。

また、正極側及び負極側の電力供給経路４，６には、上記各負荷１０～１４に並列接続されて、電力供給経路４，６間の電圧変動を吸収する平滑用のコンデンサ１６、及び、その両端電圧（以下、コンデンサ電圧Ｖｃ）を検出する電圧センサ１８も設けられている。

また、バッテリ２からコンデンサ１６を含む各負荷１０～１４までの正極側及び負極側の電力供給経路４，６には、それぞれ、各電力供給経路４，６を導通・遮断させる正極側コンタクタ２２及び負極側コンタクタ２４が設けられている。

このため、コンデンサ１６を含む各負荷１０～１４には、これら２つのコンタクタ２２，２４を閉じて各電力供給経路４，６を導通させることで、バッテリ２から高電圧が供給されることになる。

また、これら２つのコンタクタ２２，２４のうち、負極側コンタクタ２４には、電流制限用の抵抗部２６を介して、プリチャージコンタクタ２８が並列接続されている。
なお、本実施形態では、負極側コンタクタ２４が、本開示のメインコンタクタに相当し、正極側コンタクタ２２が、本開示の第２のメインコンタクタに相当する。そして、以下の説明では、正極側コンタクタをＳＭＲ－Ｂ、負極側コンタクタ２４をＳＭＲ－Ｇ、プリチャージコンタクタをＳＭＲ－Ｐと記載する。ＳＭＲは、システムメインリレーを表す。また、抵抗部２６は、抵抗器等の抵抗素子、或いは、所定の電気抵抗を有する導電線、等にて構成することができる。

ＳＭＲ－Ｐ２８は、電源システムの起動時に抵抗部２６を介して電力供給経路を形成することで、コンデンサ１６への充電電流を流し、コンデンサ１６をプリチャージするためのものである。そして、ＳＭＲ－Ｐ２８は、ＳＭＲ－Ｂ２２及びＳＭＲ－Ｇ２４と共に、制御部としてのＥＣＵ３０により、オン・オフ状態が切り換えられる。

ＥＣＵ３０は、電子制御装置であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むマイクロコンピュータにて構成されている。そして、ＥＣＵ３０は、車両のイグニッションスイッチ（以下、ＩＧ－ＳＷ）３２がオン状態であるとき、車両に搭載された低電圧バッテリから電力供給を受けて動作する。

また、ＥＣＵ３０は、ＩＧ－ＳＷ３２がオン状態であるとき、車両のスタータスイッチ（以下、ＳＴ－ＳＷ）３４が操作されると、電源システムへの起動指令が入力されたものとして、図２に示すプリチャージ制御処理を実行する。

なお、ＥＣＵ３０の電源となる低電圧バッテリは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２にて生成される低電圧により充電されるため、低電圧バッテリが放電してＥＣＵ３０が動作不能になることはない。

次に、ＥＣＵ３０には、上述した電圧センサ１８、ＩＧ－ＳＷ３２、ＳＴ－ＳＷ３４に加えて、電圧センサ２０及び報知部３６が接続されている。
ここで、電圧センサ２０は、バッテリ２からの出力電圧（以下、バッテリ電圧Ｖｂ）を検出するよう構成されている。

また、報知部３６は、後述のプリチャージ制御処理で異常を検出した際に、その旨を乗員に報知するためのものであり、警報音を発生する警報音発生部や異常内容を表示する表示部等にて構成されている。

ＥＣＵ３０は、図２に示すプリチャージ制御処理を実行することで、本開示の制御部として機能する。プリチャージ制御処理では、ＳＭＲ－Ｐ２８及びＳＭＲ－Ｂ２２を閉じることで、コンデンサ１６へのプリチャージを開始する。また、プリチャージ開始後、プリチャージの完了を判定すると、ＳＭＲ－Ｂ２２を閉じたまま、ＳＭＲ－Ｇ２４を閉じ、ＳＭＲ－Ｐ２８を開くことで、電力供給経路４，６を介して各負荷１０～１４へ低損失で電力供給できるようにする。また、プリチャージの完了判定は、電圧センサ１８及び２０にて検出されるコンデンサ電圧Ｖｃ及びバッテリ電圧Ｖｂに基づき実施される。
［プリチャージ制御処理］
次に、ＥＣＵ３０にて実行されるプリチャージ制御処理について説明する。

図２に示すように、プリチャージ制御処理が開始されると、まず、Ｓ１１０にて、電圧センサ２０，１８からバッテリ電圧Ｖｂ及びコンデンサ電圧Ｖｃを取得し、続くＳ１２０にて、コンデンサ１６へのプリチャージが要求されているか否かを判断する。

そして、プリチャージが要求されていなければ、当該プリチャージ制御処理を終了し、プリチャージが要求されていれば、Ｓ１３０に移行して、ＳＭＲ－Ｐ２８及びＳＭＲ－Ｂ２２を閉じることで、コンデンサ１６へのプリチャージを開始する。

Ｓ１３０にてプリチャージを開始すると、続くＳ１４０にて、Ｓ１１０で取得したバッテリ電圧Ｖｂとコンデンサ電圧Ｖｃとの電圧差の絶対値（｜Ｖｂ－Ｖｃ｜）が、予め設定された設定電圧ΔＶｔｈ以下であるか否かを判断する。

そして、｜Ｖｂ－Ｖｃ｜が設定電圧ΔＶｔｈ以下であれば、Ｓ１５０に移行して、予め設定された設定時間ΔＴが経過したか否かを判断することで、設定時間ΔＴが経過するのを待ち、設定時間ΔＴが経過すると、Ｓ１６０に移行する。

Ｓ１６０では、図３に示すように、電圧差の絶対値｜Ｖｂ－Ｖｃ｜が設定電圧ΔＶｔｈ以下となってから（時点ｔ１）、設定時間ΔＴが経過した（時点ｔ２）ので、コンデンサ１６へのプリチャージが完了したと判断して、続くＳ１７０に移行する。

そして、Ｓ１７０では、ＳＭＲ－Ｇ２４を閉じることで、負極側の電力供給経路６を導通させて、各負荷１０～１４の駆動を許可し、当該プリチャージ制御処理を終了する。なお、Ｓ１７０において、ＳＭＲ－Ｇ２４を閉じた後は、ＳＭＲ－Ｐ２８を開く。

このように、本実施形態では、設定電圧ΔＶｔｈと、設定時間ΔＴとを用いて、プリチャージの完了判定を行う。
ここで、設定電圧ΔＶｔｈには、図５に示すように、電圧センサ２０及び１８によるバッテリ電圧Ｖｂ及びコンデンサ電圧Ｖｃの検出誤差の最大値ΔＶｂ、ΔＶｃを加算した最大誤差（ΔＶｂ＋ΔＶｃ）が設定されている。

また、設定時間ΔＴは、図４に示すように、プリチャージによって、コンデンサ電圧Ｖｃが、抵抗部２６の抵抗値Ｒ及びコンデンサ１６の容量Ｃが許容誤差内で最も大きいときの時定数（Ｒ＊Ｃ）にて、ゆっくりと上昇していることを想定して設定されている。

つまり、コンデンサ１６へのプリチャージを実行しているとき、コンデンサ電圧Ｖｃ（＝Ｅ）は、次式に従い上昇する。

そこで、コンデンサ電圧Ｖｃがこのように上昇しているときに、電圧差（Ｖｂ－Ｖｃ）が、最大誤差である設定電圧ΔＶｔｈの２倍の電圧値に到達してから、閾値電圧ΔＶｐ以下となるまでの時間を求め、この時間を設定時間ΔＴとして設定するのである。

なお、閾値電圧Ｖｐは、メインコンタクタであるＳＭＲ－Ｇ２４を閉じたときに流れる突入電流によってＳＭＲ－Ｇ２４が故障することのないよう、ＳＭＲ－Ｇ２４の耐電圧、若しくは耐電圧よりも低い電圧、に設定されている。

この結果、本実施形態によれば、電圧センサ１８，２０による検出電圧、抵抗部２６の抵抗値、及び、コンデンサ１６の容量がばらつき、これらの誤差が許容範囲内で最大になっても、電圧差（Ｖｂ－Ｖｃ）が閾値電圧ΔＶｐ以下となったことを判定できることなる。

従って、本実施形態によれば、電圧差（Ｖａ－Ｖｂ）と閾値電圧ΔＶｐとを比較することでプリチャージの完了判定を行う従来装置に比べて、プリチャージの完了をより確実に判定することができる。

なお、設定時間ΔＴを設定するに当たって、最大誤差（ΔＶｂ＋ΔＶｃ）である設定電圧ΔＶｔｈの２倍の電圧値を利用する理由は、次の通りである。
図５に示すように、バッテリ電圧の真値とコンデンサ電圧の真値との電圧差が、設定電圧ΔＶｔｈの２倍の電圧値（２×ΔＶｔｈ）である場合、各センサ１８，２０の測定誤差ΔＶｂ、ΔＶｃが最大であれば、測定値の電圧差は設定電圧ΔＶｔｈになることがある。

このため、Ｓ１４０にて、電圧差の絶対値が設定電圧ΔＶｔｈ以下であると判断された場合には、実際の電圧差は、最大で、設定電圧ΔＶｔｈの２倍の電圧値（２×ΔＶｔｈ）になっていることがある。

そこで、本実施形態では、プリチャージ開始後、電圧差（Ｖｂ－Ｖｃ）が設定電圧ΔＶｔｈの２倍の電圧値に到達してから、閾値電圧ΔＶｐ以下となるまでの時間を、設定時間ΔＴとして設定するのである。この結果、設定電圧ΔＶｔｈと設定時間ΔＴとを用いて、プリチャージが完了したことをより確実に判定することができるようになる。

次に、プリチャージ制御処理において、Ｓ１４０にて、バッテリ電圧Ｖｂとコンデンサ電圧Ｖｃとの電圧差の絶対値（｜Ｖｂ－Ｖｃ｜）が、設定電圧ΔＶｔｈよりも大きいと判断された場合には、Ｓ２１０に移行する。

そして、Ｓ２１０では、プリチャージ開始後、予め設定された第１判定時間が経過したか否かを判断する。第１判定時間は、プリチャージによりコンデンサ１６を正常に充電できていないことを判定するための時間であり、正常時にプリチャージを実施するのに要する時間に比べて、長い時間が設定されている。

このため、Ｓ２１０にて、第１判定時間が経過していないと判断された場合には、Ｓ１４０に移行し、Ｓ２１０にて、第１判定時間が経過したと判断された場合には、Ｓ２２０に移行する。

Ｓ２２０では、電圧センサ１８，２０及び正負の電力供給経路４，６の少なくとも一つに異常があるか、或いは、負荷１０～１４による電力持ち出し異常があると判断して、その旨をメモリに記憶し、Ｓ２３０に移行する。

そして、Ｓ２３０では、全てのコンタクタ、つまり、ＳＭＲ－Ｐ２８、ＳＭＲ－Ｇ２４、ＳＭＲ－Ｂ２２を開いて、オフ状態とすると共に、報知部３６を介して電源システムの異常を報知し、当該プリチャージ制御処理を終了する。
［効果］
以上説明したように、ＥＣＵ３０は、コンデンサ１６へのプリチャージを開始すると、バッテリ電圧とコンデンサ電圧との電圧差が設定電圧ΔＶｔｈ以下となり、その後、設定時間ΔＴが経過すると、プリチャージが完了したと判断するように構成されている。

このため、プリチャージの完了判定は、電圧センサ１８、２０の検出精度や抵抗部２６及びコンデンサ１６の特性にばらつきがあっても、プリチャージの完了判定を適正に実施できるようになる。

また、プリチャージの完了判定を適正に実施できるようにするために、メインコンタクタであるＳＭＲ－Ｇ２４に耐電圧が高いものを選定したり、電圧センサ１８，２０に検出誤差の小さい高精度なものを選定したりする必要がない。従って、本実施形態の電源システムは、コストアップを招くことなく実現できる。

また、本実施形態では、プリチャージの実行時間が第１判定時間に達しても、プリチャージの完了を判定できないときには、電圧センサ１８，２０、電力供給経路４，６、負荷１０～１４の何れかに異常があるとして、プリチャージを中止する。

このため、異常時にバッテリ２からの放電が長時間実施されて、バッテリ２が過放電状態になるのを抑制することができる。また、異常によりプリチャージを中止した際には、その旨を報知することから、車両乗員は、その報知によって、電源システムの異常を検知し、修理等の対策を速やかに実施することができる。
［変形例］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

例えば、上実施形態では、プリチャージ制御処理において、Ｓ１５０にて設定時間ΔＴが経過したと判断すると、Ｓ１６０にてプリチャージが完了したと判断するものとして説明した。

しかし、プリチャージ開始後、バッテリ電圧Ｖｂとコンデンサ電圧Ｖｃとの電圧差が設定電圧ΔＶｔｈ以下となってから設定時間ΔＶｔｈが経過しても、負荷１０～１４による電力持ち出し異常がある場合には、コンデンサ１６は充分充電されていない可能性がある。

そこで、図６に示すように、プリチャージ制御処理において、Ｓ１５０にて設定時間ΔＴが経過したと判断すると、Ｓ３００にて、電力供給経路４，６を介してバッテリ２から負荷１０～１４に流れる電流が、閾値電流以下であるか否かを判断するようにしてもよい。

なお、電力供給経路４，６を介してバッテリ２から負荷１０～１４に流れる電流は、図１に点線で示す電流センサ３８にて検出するようにすればよい。
そして、Ｓ３００にて、電流が閾値電流以下であると判断された場合には、Ｓ１６０に移行して、プリチャージが完了したと判断する。

また、Ｓ３００にて、電流が閾値電流よりも大きいと判断された場合には、バッテリ２から負荷１０～１４側に不要な放電電流が流れている可能性があるので、Ｓ３１０に移行し、プリチャージ開始後、第２判定時間以上経過したか否かを判断する。

つまり、Ｓ３１０では、プリチャージ開始後、バッテリ２から負荷側に閾値電流よりも大きい放電電流が流れている状態が、第２判定時間以上経過したか否かを判断する。そして、その状態が第２判定時間以上経過していなければ、再度Ｓ３００に移行する。

また、その状態が第２判定時間以上経過している場合には、Ｓ３２０に移行し、負荷による電力持ち出し異常、若しくは、電流を検出する電流センサ３８に異常があると判断して、その旨をメモリに記憶し、Ｓ３３０に移行する。

そして、Ｓ３３０では、全てのコンタクタ、つまり、ＳＭＲ－Ｐ２８、ＳＭＲ－Ｇ２４、ＳＭＲ－Ｂ２２を開いて、オフ状態とすると共に、報知部３６を介して負荷１０～１４若しくは電流センサ３８が異常である旨を報知し、プリチャージ制御処理を終了する。

このようにすれば、バッテリ電圧Ｖｂとコンデンサ電圧Ｖｃとの電圧差が設定電圧ΔＶｔｈ以下であっても、負荷１０～１４による電力持ち出し異常がある場合には、バッテリ２から負荷１０～１４側に流れる電流に基づき、その旨を検出することができる。

また、検出後は、プリチャージを中止し、負荷１０～１４若しくは電流センサ３８に異常があることを報知できることから、車両乗員は、その報知によって、修理等の対策を速やかに実施することができる。

次に、上記実施形態では、プリチャージの完了判定に用いる設定電圧ΔＶｔｈは、バッテリ電圧Ｖｂ及びコンデンサ電圧Ｖｃの検出誤差の最大値ΔＶｂ、ΔＶｃを加算した最大誤差に基づき設定されるものとして説明した。

この最大誤差を設定するのに用いる各電圧Ｖｂ，Ｖｃの検出誤差の最大値ΔＶｂ、ΔＶｃは、電圧センサ２０，１８の温度特性、経年劣化、製品ばらつき等によって、センサ単体で生じる検出誤差の最大値ΔＶｂ、ΔＶｃとするようにしてもよい。

また、例えば、電圧センサ２０，１８がセンサＥＣＵに接続されていて、ＥＣＵ３０がセンサＥＣＵとの通信により上記各電圧Ｖｂ，Ｖｃを取得するように構成されている場合、各電圧Ｖｂ，Ｖｃには、通信時の電圧値の分解能によって誤差が生じることがある。

従って、このような場合には、設定電圧ΔＶｔｈを設定するのに用いる最大誤差は、センサ単体で生じる検出誤差の最大値ΔＶｂ、ΔＶｃに、通信時の電圧値の分解能によって生じる各電圧Ｖｂ，Ｖｃの誤差を加味して、設定するようにしてもよい。

また、バッテリ２からコンデンサ４への充電時には、充電経路に流れる充電電流によって電圧降下が生じることから、バッテリ電圧Ｖｂとコンデンサ電圧Ｖｃとの差分（Ｖｂ－Ｖｃ）には、この電圧降下分が含まれることになる。

このため、設定電圧ΔＶｔｈには、上記電圧降下の影響を受けることなく真の差分（Ｖｂ－Ｖｃ）と比較できるように、上記のように設定される最大誤差に、コンデンサ１６への充電時に生じる電圧降下分を加味した値を、設定するようにしてもよい。

次に、上記実施形態では、プリチャージコンタクタであるＳＭＲ－Ｐ２８が並列接続されるメインコンタクタは、負極側の電力供給経路６に設けられたＳＭＲ－Ｇ２４であるとして説明した。

これに対し、ＳＭＲ－Ｐ２８が並列接続されるメインコンタクタは、正極側の電力供給経路４に設けられたＳＭＲ－Ｂ２２であってもよい。この場合、コンデンサ１６へのプリチャージは、ＳＭＲ－Ｐ２８とＳＭＲ－Ｇ２４をオンすることにより実施し、プリチャージ完了判定後に、ＳＭＲ－Ｂ２２をオンするようにすれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、上記実施形態では、正極側の電力供給経路４と負極側の電力供給経路６の両方に、メインコンタクタとなるＳＭＲ－Ｂ２２及びＳＭＲ－Ｇ２４がそれぞれ設けられ、その一方にプリチャージコンタクタであるＳＭＲ－Ｐ２８が設けられるものとした。

しかし、本開示の技術は、正極側及び負極側の２系統の電力供給経路４，６の内、一方の電力供給経路にだけメインコンタクタとプリチャージコンタクタが設けられたシステムであっても、上記実施形態と同様に適用して、同様の効果を得ることができる。

また、上記実施形態では、制御部としてのＥＣＵ３０は、マイクロコンピュータにて構成され、制御部としての機能は、ＥＣＵ３０にて実行されるプリチャージ制御処理、換言すればコンピュータプログラム、にて実現されるものとして説明した。これに対し、本開示の制御部は、機能の一部若しくは全てを、複数のハードウェアを用いて実現するように構成されていてもよい。

また、上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。

また、本開示は、車両の電源システム等に用いられるプリチャージ制御装置の他、プリチャージ制御装置の制御部としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、プリチャージ制御方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

２…バッテリ、４，６…電力供給経路、８…モータ、１０…インバータ、１２…ＤＣ／ＤＣコンバータ、１４…高圧系部品、１６…コンデンサ、１８，２０…電圧センサ、２２…正極側コンタクタ（ＳＭＲ－Ｂ）、２４…負極側コンタクタ（ＳＭＲ－Ｇ）、２６…抵抗部、２８…プリチャージコンタクタ（ＳＭＲ－Ｐ）、３０…ＥＣＵ。

Claims (5)

1. バッテリ（２）から負荷（１０，１２，１４）への電力供給経路（６）に設けられたメインコンタクタ（２４）と、
   前記負荷に並列接続された平滑用のコンデンサ（１６）と、
   前記メインコンタクタに対し、電流制限用の抵抗部（２６）を介して並列接続されたプリチャージコンタクタ（２８）と、
   前記バッテリ及び前記コンデンサの電圧をそれぞれ検出する電圧センサ（１８，２０）と、
   前記プリチャージコンタクタを閉じて前記コンデンサへのプリチャージを開始すると共に、該プリチャージ開始後、前記電圧センサにて検出されるバッテリ電圧とコンデンサ電圧との電圧差が設定電圧以下となってから、設定時間が経過すると、前記プリチャージが完了したと判断して、前記メインコンタクタを閉じるように構成された制御部（３０）と、
   を備え、
   前記制御部にて前記プリチャージの完了判定に用いられるパラメータのうち、
   前記設定電圧は、前記電圧センサによる前記バッテリ電圧及び前記コンデンサ電圧の検出誤差の最大値を加算した最大誤差に基づき設定され、
   前記設定時間は、前記プリチャージにより、前記コンデンサ電圧が、前記抵抗部の抵抗値及び前記コンデンサの容量が許容誤差内で最も大きいときの時定数にて上昇し、前記電圧差が、前記最大誤差の２倍の電圧値に到達してから前記メインコンタクタの耐電圧以下となるまでの時間に基づき設定されている、プリチャージ制御装置。
2. 請求項１に記載のプリチャージ制御装置であって、
   前記制御部は、前記プリチャージ開始後、前記バッテリ電圧と前記コンデンサ電圧との電圧差が前記設定電圧よりも大きい状態が、予め設定された第１判定時間以上継続すると、前記電圧センサ、前記電力供給経路、若しくは前記負荷に異常が生じたと判断して、前記プリチャージコンタクタを開くように構成されている、プリチャージ制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のプリチャージ制御装置であって、
   前記制御部は、前記プリチャージ開始後、前記バッテリ電圧と前記コンデンサ電圧との電圧差が前記設定電圧以下となってから、前記設定時間が経過すると、前記バッテリから前記負荷側に流れる電流が、予め設定された閾値電流以下であるか否かを判断し、該電流が前記閾値電流以下であれば、前記プリチャージが完了したと判断して、前記メインコンタクタを閉じるように構成されている、プリチャージ制御装置。
4. 請求項３に記載のプリチャージ制御装置であって、
   前記制御部は、前記電流が前記閾値電流よりも大きい場合には、その状態が、予め設定された第２判定時間以上継続したか否かを判断し、該第２判定時間以上継続したと判断すると、前記電圧センサ若しくは前記負荷に異常が生じたと判断して、プリチャージコンタクタを開くように構成されている、プリチャージ制御装置。
5. 請求項１～請求項４の何れか１項に記載のプリチャージ制御装置であって、
   前記メインコンタクタは、前記バッテリの正極側及び負極側と前記負荷とをそれぞれ接続する２つの電力供給経路の一方に設けられ、他方の電力供給経路（４）には、第２のメインコンタクタ（２２）が設けられており、
   前記制御部は、前記一方の電力供給経路に設けられた前記メインコンタクタ及び前記プリチャージコンタクタの少なくとも一方を閉じているときには、前記第２のメインコンタクタを閉じて前記他方の電力供給経路を導通させるように構成されている、プリチャージ制御装置。

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