CN111688492B - 电源*** - Google Patents

电源*** Download PDF

Info

Publication number
CN111688492B
CN111688492B CN202010167015.2A CN202010167015A CN111688492B CN 111688492 B CN111688492 B CN 111688492B CN 202010167015 A CN202010167015 A CN 202010167015A CN 111688492 B CN111688492 B CN 111688492B
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
power
battery
current
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010167015.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111688492A (zh
Inventor
小熊宏和
大岩久也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN111688492A publication Critical patent/CN111688492A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111688492B publication Critical patent/CN111688492B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/10Parallel operation of dc sources
    • H02J1/106Parallel operation of dc sources for load balancing, symmetrisation, or sharing
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/005Detection of state of health [SOH]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/342The other DC source being a battery actively interacting with the first one, i.e. battery to battery charging
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1584Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load with a plurality of power processing stages connected in parallel
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/48The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0009Devices or circuits for detecting current in a converter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

提供一种电源***,可以精度良好地判定将两个电池连接的电压转换器的故障。电源***包括:第一电力电路,具有第一电池;第二电力电路,具有相对于闭路电压的使用电压范围与第一电池重复,且静态电压比第一电池低的第二电池;电压转换器,在第一电力电路与第二电力电路之间转换电压;电力转换器,在第一电力电路与驱动马达之间转换电力;电流传感器,获取流经电压转换器的电流即通过电流;通过电力控制部,操作电压转换器,以使通过电流成为目标电流;以及故障判定部,基于通过电流与目标电流的差来判定所述电压转换器的故障,且在所述差大于阈值并且通过电流从第一电力电路侧流向第二电力电路侧的情况下,故障判定部判定为电压转换器发生故障。

Description

电源***
技术领域
本发明涉及一种电源***。更详细而言,涉及一种如下的电源***:包括相对于闭路电压的使用电压范围重复的高电压电源及低电压电源。
背景技术
近年来,包括驱动马达作为动力产生源的电动输送设备、包括驱动马达及内燃机作为动力产生源的混合动力(hybrid)车辆等电动车辆的开发正盛行。在此种电动车辆中,为了向驱动马达供给电能,还搭载有蓄电器(电池、以及电容器(capacitor)等)或燃料电池等电源装置。另外,近年来,也正开发在电动车辆搭载特性不同的多个电源装置的装置。
在专利文献1示出了一种电动车辆的电源***,其包括:电力电路,将包含驱动马达或逆变器等的驱动部与第一蓄电器连接;第二蓄电器,经由电压转换器与所述电力电路连接;以及控制装置,对所述电压转换器进行开关控制。控制装置根据来自驾驶员的要求,设定相对于通过电压转换器的电流即通过电流的目标电流,并且进行电压转换器的开关控制,以使通过电流成为目标电流,将从第一蓄电器输出的电力与从第二蓄电器输出的电力合成,并将其供给至驱动马达。
如所述电源***那样,在利用电压转换器将两个电源装置连接的情况下,若电压转换器发生故障,则流动意想不到的方向及大小的电流。因此,在通过电流与目标电流的差大于规定值的情况下,可以判定为电压转换器发生故障。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2017-169311号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
然而,如下文参照图5及图6所说明那样,在两个电源装置的相对于闭路电压的使用电压范围重复的情况下,有时即使电压转换器未发生故障,通过电流与目标电流的差也变大。因此,若单纯地基于通过电流与目标电流的差来判定电压转换器的故障,则即使正常也有可能误判定为发生了故障。
本发明的目的在于提供一种电源***,可以精度良好地判定将两个电源装置连接的电压转换器的故障。
[解决问题的技术手段]
(1)本发明的电源***(例如,后述的电源***1)包括:高电压电路(例如,后述的第一电力电路2),具有高电压电源(例如,后述的第一电池B1);低电压电路(例如,后述的第二电力电路3),具有相对于闭路电压的使用电压范围与所述高电压电源重复,且静态电压比所述高电压电源低的低电压电源(例如,后述的第二电池B2);电压转换器(例如,后述的电压转换器5),在所述高电压电路与所述低电压电路之间转换电压;电力转换器(例如,后述的电力转换器43),在所述高电压电路与驱动马达(例如,后述的驱动马达M)之间转换电力;通过电流获取部件(例如,后述的电流传感器33),获取流经所述电压转换器的电流即通过电流;通过电流控制部件(例如,后述的通过电力控制部73a),操作所述电压转换器,以使所述通过电流成为目标电流;以及故障判定部件(例如,后述的故障判定部73b),基于所述通过电流与所述目标电流的差来判定所述电压转换器的故障;且在所述差大于规定值并且所述通过电流从所述高电压电路侧流向所述低电压电路侧的情况下,所述故障判定部件判定为所述电压转换器发生故障。
(2)本发明的电源***(例如,后述的电源***1)包括:高电压电路(例如,后述的第一电力电路2),具有高电压电源(例如,后述的第一电池B1);低电压电路(例如,后述的第二电力电路3),具有相对于闭路电压的使用电压范围与所述高电压电源重复,且静态电压比所述高电压电源低的低电压电源(例如,后述的第二电池B2);电压转换器(例如,后述的电压转换器5),在所述高电压电路与所述低电压电路之间转换电压;电力转换器(例如,后述的电力转换器43),在所述高电压电路与驱动马达(例如,后述的驱动马达M)之间转换电力;通过电流获取部件(例如,后述的电流传感器33),获取流经所述电压转换器的电流即通过电流;通过电流控制部件(例如,后述的通过电力控制部73a),操作所述电压转换器,以使所述通过电流成为目标电流;以及故障判定部件(例如,后述的故障判定部73b),基于所述通过电流与所述目标电流的差来判定所述电压转换器的故障;且在所述差大于规定值并且所述通过电流大于所述目标电流的情况下,所述故障判定部件判定为所述电压转换器发生故障。
(3)在此情况下,优选为:至少在所述通过电流从所述低电压电路侧流向所述高电压电路侧的情况下,所述故障判定部件判定为所述电压转换器正常。
(4)在此情况下,优选为:至少在所述通过电流小于所述目标电流的情况下,所述故障判定部件判定为所述电压转换器正常。
(5)在此情况下,优选为:在所述差大于规定值,所述通过电流从所述高电压电路侧流向所述低电压电路侧,并且所述通过电流大于所述目标电流的情况下,所述故障判定部件判定为所述电压转换器发生故障。
[发明的效果]
(1)在本发明的电源***中,利用电压转换器将高电压电路与低电压电路连接,所述高电压电路具有高电压电源,所述低电压电路具有相对于闭路电压的使用电压范围与高电压电源重复,且静态电压低于高电压电源的低电压电源。通过电流控制部件操作电压转换器,以使流经电压转换器的通过电流成为目标电流。在此种电源***中,若电压转换器发生故障,则有时意想不到的大小的通过电流从高电压电路侧流向低电压电路侧。因此,在通过电流与目标电流的差大于规定值并且通过电流从高电压电路侧流向低电压电路侧的情况下,故障判定部件判定为电压转换器发生故障。因此,根据本发明,可以精度良好地判定电压转换器发生了故障。
(2)在本发明的电源***中,利用电压转换器将高电压电路与低电压电路连接,所述高电压电路具有高电压电源,所述低电压电路具有相对于闭路电压的使用电压范围与高电压电源重复,并且静态电压低于高电压电源的低电压电源。通过电流控制部件操作电压转换器,以使流经电压转换器的通过电流成为目标电流。在此种电源***中,若电压转换器发生故障,则有时因高电压电源与低电压电源的电位差而流动大于目标电流的通过电流。因此,在通过电流与目标电流的差大于规定值并且通过电流大于目标电流的情况下,故障判定部件判定为电压转换器发生故障。因此,根据本发明,可以精度良好地判定电压转换器发生了故障。
(3)在高电压电源的输出电力范围与低电压电源的相对于闭路电压的使用电压范围重复的情况下,有时即使电压转换器正常,通过电流与目标电流的差也大于规定值。更具体而言,在将目标电流设为从低电压电路侧朝向高电压电路侧的规定值,将从低电压电源供给的电力与从高电压电源供给的电力合成的电力供给至驱动马达的情况下,若高电压电源的压降由于某种原因变大,则有时即使电压转换器正常,在电压转换器中从低电压电路侧流向高电压电路侧的通过电流也大于目标电流(参照后述的图5)。与此相对,在本发明的电源***中,至少在通过电流从低电压电路侧流向高电压电路侧的情况下,即使通过电流与目标电流的差大于规定值,故障判定部件也判定为电压转换器正常。因此,根据本发明,可以防止尽管电压转换器正常还误判定为发生故障的情况。
(4)在高电压电源的输出电力范围与低电压电源的相对于闭路电压的使用电压范围重复的情况下,有时即使电压转换器正常,通过电流与目标电流的差也大于规定值。更具体而言,在将目标电流设为从高电压电路侧朝向低电压电路侧的规定值,将从高电压电源输出的电力的一部分供给至低电压电源的情况下,若高电压电源的闭路电压与低电压电源的静态电压由于某种原因接近,则有时即使电压转换器正常,在电压转换器中从高电压电路侧流向低电压电路侧的通过电流也小于目标电流(参照后述的图6)。与此相对,在本发明的电源***中,至少在通过电流小于目标电流的情况下,即使通过电流与目标电流的差大于规定值,故障判定部件也判定为电压转换器正常。因此,根据本发明,可以防止尽管电压转换器正常还误判定为发生故障的情况。
(5)如上所述,在本发明的电源***中,若电压转换器发生故障,则有时大于目标电流并且与高电压电源和低电压电源的电位差对应的大小的通过电流会从高电压电路侧流向低电压电路侧。因此,在通过电流与目标电流的差大于规定值,通过电流从高电压电路侧流向低电压电路侧,并且通过电流大于目标电流的情况下,故障判定部件判定为电压转换器发生故障。因此,根据本发明,可以精度良好地判定电压转换器发生了故障。
附图说明
图1是表示搭载本发明一实施方式的电源***的车辆的构成的图。
图2A及图2B是对第一电池与第二电池的使用电压范围进行了比较的图。
图3是表示电压转换器的电路构成的一例的图。
图4是示意性地表示电压转换器发生了故障时的第一电池及第二电池的电压的变化的图。
图5是示意性地表示即使电压转换器正常,在目标电流与通过电流之间也会产生大的背离的第一例的图。
图6是示意性地表示即使电压转换器正常,在目标电流与通过电流之间也会产生大的背离的第二例的图。
图7是表示故障判定部的电压转换器的故障判定处理的具体顺序的流程图。
[符号的说明]
V:车辆(电动车辆)
W:驱动轮
M:驱动马达
1:电源***
2:第一电力电路(高电压电路)
B1:第一电池(高电压电源)
3:第二电力电路(低电压电路)
B2:第二电池(低电压电源)
33:电流传感器(通过电流获取部件)
4:负载电路
43:电力转换器
5:电压转换器
71:管理ECU
72:马达ECU
73:变换器ECU
73a:通过电力控制部(通过电流控制部件)
73b:故障判定部(故障判定部件)
74:第一电池ECU
75:第二电池ECU
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的一实施方式进行说明。
图1是表示搭载本实施方式的电源***1的电动车辆V(以下简称为“车辆”)的构成的图。
车辆V包括:驱动轮W;驱动马达M,连结于所述驱动轮W;以及电源***1,在所述驱动马达M与后述的第一电池B1及第二电池B2之间进行电力的授受。另外,在本实施方式中,主要以通过由驱动马达M产生的动力而加减速为例对车辆V进行说明,但本发明不限于此。车辆V可以是搭载驱动马达M及发动机作为动力产生源的所谓混合动力车辆。另外,在本实施方式中,以通过向驱动马达M供给存储在两个电池B1、B2的电力来行驶为例对电源***1进行说明,但本发明不限于此。电源***1所包括的两个电池B1、B2中的任一个可以是燃料电池。
驱动马达M经由未图示的动力传递机构连结于驱动轮W。通过从电源***1向驱动马达M供给三相交流电力而由驱动马达M产生的扭矩经由未图示的动力传递机构传递给驱动轮W,使驱动轮W旋转,使车辆V行驶。另外,驱动马达M在车辆V减速时发挥发电机的功能,产生再生电力,并且将与所述再生电力的大小对应的再生制动扭矩赋予至驱动轮W。由驱动马达M产生的再生电力适当充电至电源***1的电池B1、电池B2。
电源***1包括:第一电力电路2,具有第一电池B1;第二电力电路3,具有第二电池B2;电压转换器5,将所述第一电力电路2与第二电力电路3连接;负载电路4,具有包含驱动马达M的各种电负载;以及电子控制单元群组7,控制第一电力电路2、第二电力电路3、负载电路4以及电压转换器5。电子控制单元群组7分别包括:作为计算机的管理电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)71、马达ECU 72、变换器ECU 73、第一电池ECU 74、以及第二电池ECU 75。
第一电池B1是能够进行将化学能转换为电能的放电及将电能转换为化学能的充电这两者的二次电池。以下,对使用通过锂离子在电极间移动来进行充放电的所谓锂离子蓄电池作为所述第一电池B1的情况进行说明,但本发明不限于此。
在第一电池B1设置有用于推断第一电池B1的内部状态的第一电池传感器单元81。第一电池传感器单元81包括多个传感器,所述多个传感器检测用于在第一电池ECU 74中获取第一电池B1的充电率(以百分率表示电池的蓄电量)或温度等的所需物理量,并将与检测值对应的信号发送给第一电池ECU 74。更具体而言,第一电池传感器单元81包括:检测第一电池B1的端子电压的电压传感器、检测流经第一电池B1的电流的电流传感器、以及检测第一电池B1的温度的温度传感器等。
第二电池B2是能够进行将化学能转换为电能的放电及将电能转换为化学能的充电这两者的二次电池。以下,对使用通过锂离子在电极间移动来进行充放电的所谓锂离子蓄电池作为所述第二电池B2的情况进行说明,但本发明不限于此。第二电池B2例如可使用电容器。
在第二电池B2设置有用于推断第二电池B2的内部状态的第二电池传感器单元82。第二电池传感器单元82包括多个传感器,所述多个传感器检测用于在第二电池ECU 75中获取第二电池B2的充电率或温度等的所需物理量,并将与检测值对应的信号发送给第二电池ECU 75。更具体而言,第二电池传感器单元82包括:检测第二电池B2的端子电压的电压传感器、检测流经第二电池B2的电流的电流传感器、以及检测第二电池B2的温度的温度传感器等。
此处,将第一电池B1的特性与第二电池B2的特性进行比较。
第一电池B1与第二电池B2相比,输出重量密度低并且能量重量密度高。另外,第一电池B1与第二电池B2相比电容大。即,在能量重量密度方面,第一电池B1优于第二电池B2。此外,所谓能量重量密度是每单位重量的电量[Wh/kg],所谓输出重量密度是每单位重量的电力[W/kg]。因此,能量重量密度优异的第一电池B1是以高电容为主要目的的电容型的蓄电器,输出重量密度优异的第二电池B2是以高输出为主要目的的输出型的蓄电器。因此,在电源***1中,将第一电池B1用作主电源,将第二电池B2用作补充所述第一电池B1的副电源。
图2A及图2B是将电源***1的第一电池B1与第二电池B2的使用电压范围进行了比较的图。图2A是表示第一电池B1的使用电压范围的图,图2B是表示第二电池B2的使用电压范围的图。在图2A及图2B中,横轴表示流经电池的电流,纵轴表示电池的电压。
如图2A及图2B所示,电池B1、电池B2的静态电压(即,电流未流经电池的状态下的电压,也称为开路电压)具有充电率越高则越高的特性。因此,电池B1、电池B2的相对于静态电压的使用电压范围上限是充电率为最大值(例如,100%)时的各静态电压,下限是充电率为最小值(例如,0%)时的各静态电压。如图2A及图2B所示,第二电池B2的相对于静态电压的使用电压范围上限低于第一电池B1的相对于静态电压的使用电压范围上限。因此,在车辆V的行驶过程中,第二电池B2的静态电压基本上维持为低于第一电池B1的静态电压。
如图2A及图2B所示,电池B1、电池B2的闭路电压(即,电流流经电池的状态下的电压)也具有充电率越高则越高的特性。另外,在电池B1、电池B2存在内部电阻,因此其闭路电压具有如下的特性,即放电电流越大,则越从静态电压开始降低,充电电流越大,则越从静态电压开始升高。因此,电池B1、电池B2的相对于闭路电压的使用电压范围上限高于各自的相对于静态电压的使用电压范围上限,下限低于各自的相对于静态电压的使用电压范围下限。换句话说,电池B1、电池B2的相对于闭路电压的使用电压范围包括各自的相对于静态电压的使用电压范围。如图2A及图2B所示,第一电池B1的相对于闭路电压的使用电压范围与第二电池B2的相对于闭路电压的使用电压范围重复。
另外,若充电电流过大,则促进电池B1、电池B2的劣化,因此,所述电池B1、电池B2的相对于闭路电压的使用电压范围上限被规定为不使所述电池B1、电池B2劣化。以下,也将所述电池B1、电池B2的闭路电压的使用范围的上限称为劣化上限电压。
另外,若放电电流过大,则促进电池B1、电池B2的劣化,因此,所述电池B1、电池B2的相对于闭路电压的使用电压范围下限被规定为不使所述电池B1、电池B2劣化。以下,也将所述电池B1、电池B2的相对于闭路电压的使用电压范围下限称为劣化下限电压。
返回到图1,第一电力电路2包括:第一电池B1;第一电力线21p、第一电力线21n,将所述第一电池B1的正负两极与电压转换器5的高电压侧的正极端子及负极端子连接;以及正极接触器22p及负极接触器22n,设置于所述第一电力线21p、第一电力线21n。
接触器22p、接触器22n是常开型,在未输入有来自外部的指令信号的状态下打开并切断第一电池B1的两电极与第一电力线21p、第一电力线21n的导通,在输入有指令信号的状态下闭合并将第一电池B1与第一电力线21p、第一电力线21n连接。所述接触器22p、接触器22n根据从第一电池ECU 74发送的指令信号开闭。此外,正极接触器22p成为具有预充电电阻的预充电接触器,所述预充电电阻用于缓和流向设置于第一电力电路2或负载电路4等的多个平滑电容器(condenser)的冲击电流。
第二电力电路3包括:第二电池B2;第二电力线31p、第二电力线31n,将所述第二电池B2的正负两极与电压转换器5的低压侧的正极端子及负极端子连接;正极接触器32p及负极接触器32n,设置于所述第二电力线31p、第二电力线31n;以及电流传感器33,设置于第二电力线31p。
接触器32p、接触器32n是常开型,在未输入有来自外部的指令信号的状态下打开并切断第二电池B2的两电极与第二电力线31p、第二电力线31n的导通,在输入有指令信号的状态下闭合并将第二电池B2与第二电力线31p、第二电力线31n连接。所述接触器32p、接触器32n根据从第二电池ECU 75发送的指令信号开闭。此外,正极接触器32p成为具有预充电电阻的预充电接触器,所述预充电电阻用于缓和流向设置于第一电力电路2或负载电路4等的多个平滑电容器的冲击电流。
电流传感器33将对应于通过电流的检测信号发送给变换器ECU 73,所述通过电流为流经第二电力线31p的电流,即流经电压转换器5的电流。此外,在本实施方式中,对于通过电流的方向,将从第二电力电路3侧向第一电力电路2侧设为正,将从第一电力电路2侧向第二电力电路3侧设为负。
负载电路4包括:车辆辅机42;电力转换器43,连接有驱动马达M;以及负载电力线41p、负载电力线41n,将所述车辆辅机42及电力转换器43与第一电力电路2连接。
车辆辅机42包括:电池加热器、空气压缩机、直流直流(Direct Current DirectCurrent,DCDC)变换器、以及车载充电器等多个电负载。车辆辅机42通过负载电力线41p、负载电力线41n连接于第一电力电路2的第一电力线21p、第一电力线21n,通过消耗第一电力线21p、第一电力线21n的电力而工作。与构成车辆辅机42的各种电负载的工作状态相关的信息例如被发送给管理ECU 71。
电力转换器43通过负载电力线41p、负载电力线41n以与车辆辅机42并列的方式连接于第一电力线21p、第一电力线21n。电力转换器43在第一电力线21p、第一电力线21n与驱动马达M之间转换电力。电力转换器43例如是包括将多个开关元件(例如,绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT))桥接而构成的桥接电路的利用脉冲宽度调制的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)逆变器,且具有对直流电力与交流电力进行转换的功能。电力转换器43在其直流输入输出侧连接于第一电力线21p、第一电力线21n,在其交流输入输出侧连接于驱动马达M的U相、V相、W相的各线圈。电力转换器43通过按照在规定的时机从马达ECU 72的未图示的栅极驱动电路生成的栅极驱动信号接通/断开驱动各相的开关元件,将第一电力线21p、第一电力线21n的直流电力转换为三相交流电力而供给至驱动马达M,或者将从驱动马达M供给的三相交流电力转换为直流电力而供给至第一电力线21p、第一电力线21n。
电压转换器5将第一电力电路2与第二电力电路3连接,在所述两电路2、3之间转换电压。在所述电压转换器5使用已知的升压电路。
图3是表示电压转换器5的电路构成的一例的图。电压转换器5将第一电力线21p、第一电力线21n与第二电力线31p、第二电力线31n连接,所述第一电力线21p、第一电力线21n连接有第一电池B1,所述第二电力线31p、第二电力线31n连接有第二电池B2,在所述第一电力线21p、第一电力线21n与第二电力线31p、第二电力线31n之间转换电压。电压转换器5是全桥接型的DCDC变换器,是将第一电抗器L1、第二电抗器L2、第一高臂元件53H、第一低臂元件53L、第二高臂元件54H、第二低臂元件54L、负母线55、低压侧端子56p、低压侧端子56n、高压侧端子57p、高压侧端子57n、及未图示的平滑电容器组合而构成。
低压侧端子56p、低压侧端子56n连接于第二电力线31p、第二电力线31n,高压侧端子57p、高压侧端子57n连接于第一电力线21p、第一电力线21n。负母线55是将低压侧端子56n与高压侧端子57n连接的配线。
第一电抗器L1的一端侧连接于低压侧端子56p,另一端侧连接于第一高臂元件53H与第一低臂元件53L的连接节点53。第一高臂元件53H及第一低臂元件53L分别包括IGBT或金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor,MOSFET)等已知的功率开关元件、以及连接于所述功率开关元件的回流二极管。所述高臂元件53H及低臂元件53L在高压侧端子57p与负母线55之间按所述顺序串联连接。
第一高臂元件53H的功率开关元件的集电极连接于高压侧端子57p,其发射极连接于第一低臂元件53L的集电极。第一低臂元件53L的功率开关元件的发射极连接于负母线55。设置于第一高臂元件53H的回流二极管的正向是从第一电抗器L1朝向高压侧端子57p的方向。另外,设置于第一低臂元件53L的回流二极管的正向是从负母线55朝向第一电抗器L1的方向。
第二电抗器L2的一端侧连接于低压侧端子56p,另一端侧连接于第二高臂元件54H与第二低臂元件54L的连接节点54。第二高臂元件54H及第二低臂元件54L分别包括IGBT或MOSFET等已知的功率开关元件、以及连接于所述功率开关元件的回流二极管。所述高臂元件54H及低臂元件54L在高压侧端子57p与负母线55之间按所述顺序串联连接。
第二高臂元件54H的功率开关元件的集电极连接于高压侧端子57p,其发射极连接于第二低臂元件54L的集电极。第二低臂元件54L的功率开关元件的发射极连接于负母线55。设置于第二高臂元件54H的回流二极管的正向是从第二电抗器L2朝向高压侧端子57p的方向。另外,设置于第二低臂元件54L的回流二极管的正向是从负母线55朝向第二电抗器L2的方向。
电压转换器5按照在规定的时机从变换器ECU 73的未图示的栅极驱动电路生成的栅极驱动信号交替地接通/断开驱动第一高臂元件53H及第二低臂元件54L、与第一低臂元件53L及第二高臂元件54H,由此在第一电力线21p、第一电力线21n与第二电力线31p、第二电力线31n之间转换电压。
如参照图2A及图2B所说明那样,在车辆V的行驶过程中,第二电池B2的静态电压基本上维持为低于第一电池B1的静态电压。因此,基本上,第一电力线21p、第一电力线21n的电压高于第二电力线31p、第二电力线31n的电压。因此,在使用从第一电池B1输出的电力及从第二电池B2输出的电力这两者来对驱动马达M进行驱动的情况下,变换器ECU 73操作电压转换器5以在电压转换器5中发挥升压功能。所谓升压功能是指对连接有低压侧端子56p、低压侧端子56n的第二电力线31p、第二电力线31n的电力进行升压,并将其输出至连接有高压侧端子57p、高压侧端子57n的第一电力线21p、第一电力线21n的功能,由此,使正的通过电流从第二电力线31p、第二电力线31n侧流向第一电力线21p、第一电力线21n侧。另外,在抑制第二电池B2的放电,仅利用从第一电池B1输出的电力来对驱动马达M进行驱动的情况下,变换器ECU 73使电压转换器5断开,以使电流不从第一电力线21p、第一电力线21n流向第二电力线31p、第二电力线31n。然而,在此情况下,在第二电力线31p、第二电力线31n的电压高于第一电力线21p、第一电力线21n的电压的情况下,有时第二电池B2转为放电,正的通过电流经由高臂元件53H、高臂元件54H的回流二极管从第二电力线31p、第二电力线31n流向第一电力线21p、第一电力线21n。
另外,在减速时通过从驱动马达M输出至第一电力线21p、第一电力线21n的再生电力对第一电池B1或第二电池B2进行充电的情况下,变换器ECU73操作电压转换器5以在电压转换器5中发挥降压功能。所谓降压功能是指对连接有高压侧端子57p、高压侧端子57n的第一电力线21p、第一电力线21n的电力进行降压,并将其输出至连接有低压侧端子56p、低压侧端子56n的第二电力线31p、第二电力线31n的功能,由此,使负的通过电流从第一电力线21p、第一电力线21n侧流向第二电力线31p、第二电力线31n侧。
返回到图1,第一电池ECU 74是主要负责第一电池B1的状态监视及第一电力电路2的接触器22p、接触器22n的开闭操作的计算机。第一电池ECU74基于使用从第一电池传感器单元81发送的检测值的已知算法,计算表示第一电池B1的内部状态的各种参数,更具体而言,计算第一电池B1的温度、第一电池B1的内部电阻、第一电池B1的静态电压、第一电池B1的闭路电压、以及第一电池B1的充电率等。与在第一电池ECU 74中获取的表示第一电池B1的内部状态的参数相关的信息例如被发送给管理ECU 71。
第二电池ECU 75是主要负责第二电池B2的状态监视及第二电力电路3的接触器32p、接触器32n的开闭操作的计算机。第二电池ECU 75基于使用从第二电池传感器单元82发送的检测值的已知算法,计算表示第二电池B2的内部状态的各种参数,更具体而言,计算第二电池B2的温度、第二电池B2的内部电阻、第二电池B2的静态电压、第二电池B2的闭路电压、以及第二电池B2的充电率等。与在第二电池ECU 75中获取的表示第二电池B2的内部状态的参数相关的信息例如被发送给管理ECU 71。
管理ECU 71是主要管理整个电源***1的电力流动的计算机。管理ECU71按照以下顺序生成扭矩指令信号及通过电力指令信号,所述扭矩指令信号相当于针对由驱动马达M产生的扭矩的指令,所述通过电力指令信号相当于针对通过电压转换器5的电力的指令。
管理ECU 71基于驾驶员对加速踏板或制动踏板等踏板类P的操作量,计算驾驶员的要求驱动扭矩,并将对应于所述要求驱动扭矩的扭矩指令信号发送给马达ECU 72。
管理ECU 71通过将在车辆辅机42中所要求的电力即要求辅机电力与在驱动马达M中所要求的电力即要求驱动电力相加,来计算在整个负载电路4中所要求的电力即总要求电力。此处,要求辅机电力是基于从车辆辅机42发送的与各种电负载的工作状态相关的信息,在管理ECU 71中算出。另外,要求驱动电力是通过将所述要求驱动扭矩换算成电力,在管理ECU 71中算出。
管理ECU 71通过使用从第一电池ECU 74发送的与第一电池B1的内部状态相关的信息、从第二电池ECU 75发送的与第二电池B2的内部状态相关的信息、以及所述要求驱动电力,而计算相当于从第二电池B2输出的电力相对于总要求电力的比例的第二负担率。另外,管理ECU 71通过将以所述方式计算出的第二负担率乘以总要求电力,计算作为相对于从第二电池B2输出的电力的目标的第二目标电力,并将对应于所述第二目标电力的通过电力指令信号发送给变换器ECU 73。
马达ECU 72是主要管理从第一电力电路2向驱动马达M的电力流动的计算机。马达ECU 72基于从管理ECU 71发送的扭矩指令信号操作电力转换器43,以在驱动马达M中产生对应于所述指令的扭矩。由此,将对应于要求驱动电力的电力从第一电力电路2供给至驱动马达M。
变换器ECU 73是构成有通过电力控制部73a以及故障判定部73b的计算机,所述通过电力控制部73a为负责通过电压转换器5的电力的管理的控制模块,所述故障判定部73b为判定电压转换器5的故障的控制模块。
通过电力控制部73a根据从管理ECU 71发送的通过电力指令信号操作电压转换器5,以使对应于指令的通过电力通过电压转换器5。更具体而言,通过电力控制部73a基于通过电力指令信号计算电压转换器5的作为相对于通过电流的目标的目标电流,并且按照已知的反馈控制算法操作电压转换器5,以使由电流传感器33检测的通过电流(以下,也称为“实际通过电流”)成为目标电流。由此,将对应于第二目标电力的电力从第二电池B2输出至第一电力电路2。另外,从第一电池B1输出从总要求电力除去了第二目标电力的不足部分。
故障判定部73b基于由电流传感器33检测的通过电流与由通过电力控制部73a的反馈控制计算出的目标电流的差来判定电压转换器5的故障。
图4是示意性地表示电压转换器5发生了故障时的第一电池B1及第二电池B2的电压变化的图。此外,以下,例如以在将目标电流设为0且禁止第二电池B2的充放电的状态下电压转换器5发生了故障的情况为例进行说明。另外,以下,所谓电压转换器5的故障是指高臂元件53H、高臂元件54H中的至少任一者发生导通故障的情况。
如参照图3所说明那样,在电压转换器5的高臂元件53H、高臂元件54H设置有从第二电力电路3侧起以第一电力电路2为正向的回流二极管,因此在电压转换器5未发生故障的情况下,即使第一电力电路2侧的电压高于第二电力电路3侧的电压,电流也不会从第一电力电路2侧流向第二电力电路3侧。
与此相对,若在第一电力电路2侧的电压高于第二电力电路3侧的电压的状态下,电压转换器5的高臂元件53H、高臂元件54H中的至少任一者发生接通故障,则如图4的下段所示,流动与第一电力电路2和第二电力电路3之间的电位差对应的大小的负的通过电流。若如上所述流动负的通过电流,则如图4的上段中由虚线4a所示,第一电池B1的闭路电压有时也从其静态电压开始大幅下降,低于其劣化下限电压。另外,第二电池B2的闭路电压有时也从其静态电压开始大幅上升,超过其劣化上限电压。即,若电压转换器5发生故障,则即使在利用通过电力控制部73a的控制下,在目标电流与实际通过电流之间也会产生大的背离。因此,故障判定部73b基于所述目标电流与通过电流的差来判定电压转换器5的故障。
然而,继而如参照图5及图6所说明那样,在第一电池B1及第二电池B2中相对于闭路电压的使用电压范围重复的情况下,有时即使电压转换器5正常,在目标电流与通过电流之间也会产生大的背离。
图5是示意性地表示即使电压转换器5正常,在目标电流与通过电流之间也会产生大的背离的第一例的图。图5的示例表示将目标电流设为0,欲仅利用从第一电池B1输出的电力来向驱动马达M及车辆辅机42供给所要求的电力的情况。另外,图5中用虚线5a表示第一电池B1的内部电阻为标准状态时的第一电池B1的闭路电压,用点划线5b表示由于某种原因第一电池B1的内部电阻从所述标准状态增加时的第一电池B1的闭路电压。此外,作为第一电池B1的内部电阻从标准状态增加的原因,例如列举第一电池B1为低温的情况、第一电池B1劣化的情况、或第一电池B1的充电率下降的情况等。
如虚线5a所示,在第一电池B1的内部电阻为标准状态的情况下,即使从第一电池B1输出驱动马达M及车辆辅机42中所要求的电力,第一电池B1的闭路电压也不会低于第二电池B2的静态电压。因此,在虚线5a所示的示例中,不从第二电池B2输出电力,因此实际通过电流为0,且与目标电流一致。
与此相对,如点划线5b所示,在第一电池B1的内部电阻从标准状态增加的状态下,第一电池B1的压降变大,因此,若欲输出驱动马达M及车辆辅机42中所要求的电力,则有时第一电池B1的闭路电压低于第二电池B2的静态电压。因此,在点划线5b所示的示例中,如图5的下段所示,有时会意外地从第二电池B2输出电力,即使电压转换器5正常,实际通过电流也会偏离目标电流。
图6是示意性地表示即使电压转换器5正常,在目标电流与通过电流之间也会产生大的背离的第二例的图。在图6的示例中,表示将目标电流设为负的规定值,将从第一电池B1输出的电力的至少一部分供给至第二电池B2,欲对第二电池B2进行充电的情况。另外,图6中表示由虚线6a所示的第一电池B1的闭路电压与第二电池B2的静态电压接近的情况。此处,作为第一电池B1的闭路电压与第二电池B2的静态电压接近的原因,例如列举如上所述那样第一电池B1的内部电阻从标准状态增加的情况、第一电池B1的充电率不充分的情况、流经第一电池B1的电流大且压降大的情况、或第二电池B2的充电率充分的情况等。
如图6所示,若从第一电池B1输出电力并将其一部分供给至第二电力电路3侧,则第一电池B1的闭路电压从其静态电压下降至虚线6a所示的电平为止,第二电池B2的闭路电压从其静态电压上升至虚线6a所示的电平为止。即,以第一电池B1的闭路电压为上限,锁存对第二电池B2进行充电时的第二电池B2的闭路电压。因此,若第一电池B1的闭路电压与第二电池B2的静态电压接近,则第二电池B2的闭路电压无法充分地上升,而限制通过电流,因此有时即使电压转换器5正常,实际通过电流也偏离目标电流。
如以上参照图5及图6所说明那样,在本实施方式的电源***1中,有时即使电压转换器5正常,在目标电流与实际通过电流之间也会产生背离。
图7是表示故障判定部73b的电压转换器5的故障判定处理的具体顺序的流程图。在通过电力控制部73a进行通过电流的反馈控制的期间,由故障判定部73b以规定的周期反复执行图7所示的故障判定处理,直至判定为电压转换器5发生了故障为止。在故障判定部73b中以规定的周期反复执行图7的故障判定处理。此外,以下将目标电流标记为“Icmd”,将实际通过电流标记为“Iact”。
首先,在S1中,故障判定部73b判定目标电流Icmd与实际通过电流Iact的差的绝对值是否大于规定的正阈值Ing(|Icmd-Iact|>Ing?)。此处,阈值Ing是考虑电流传感器33的检测误差或通过电力控制部73a的控制误差等,而设定为略大于0的正值。在S1的判定结果为否(NO)的情况下,故障判定部73b判定为电压转换器5未发生故障,即电压转换器5正常(参照S4),结束图7的故障判定处理。在S1的判定结果为是(YES)的情况下,即在电压转换器5有可能发生故障的情况下,故障判定部73b转移到S2的处理。
在S2中,故障判定部73b判定实际通过电流Iact是否为负,即通过电流是否从第一电力电路2侧向第二电力电路3侧流经电压转换器5。所述S2的判定是用于防止将参照图6所说明的第二例误判定为电压转换器5的故障的处理。
在S2的判定结果为否的情况下,故障判定部73b判定为电压转换器5正常(参照S4),结束图7的故障判定处理。即,至少在通过电流从第二电力电路3侧流向第一电力电路2侧的情况下,即使在目标电流Icmd与实际通过电流Iact的差的绝对值大于阈值Ing的情况下,故障判定部73b也判定为电压转换器5正常。在S2的判定结果为是的情况下,即实际通过电流Iact为负的情况下,故障判定部73b转移到S3的处理。
在S3中,故障判定部73b判定实际通过电流Iact的绝对值是否大于目标电流Icmd的绝对值,即向负侧比目标电流Icmd大的实际通过电流Iact是否流经电压转换器5。所述S3的判定是用于防止将参照图5所说明的第一例误判定为电压转换器5的故障的处理。
在S3的判定结果为否的情况下,故障判定部73b判定为电压转换器5正常(参照S4),结束图7的故障判定处理。即,至少在实际通过电流Iact向负侧比目标电流Icmd小的情况下,即使在目标电流Icmd与实际通过电流Iact的差的绝对值大于阈值Ing的情况下,故障判定部73b也判定为电压转换器5正常。
在S3的判定结果为是的情况下,即在目标电流Icmd与实际通过电流Iact的差的绝对值大于阈值Ing,实际通过电流Iact从第一电力电路2侧流向第二电力电路3侧,并且实际通过电流Iact向负侧比目标电流Icmd大的情况下,故障判定部73b判定为电压转换器5发生故障(参照S5)。另外,在故障判定部73b判定为电压转换器5发生故障的情况下,过大的充电电流流向第二电池B2,为了防止第二电池B2劣化,将第二电池B2从第二电力线31p、第二电力线31n分离(参照S6)。更具体而言,故障判定部73b将指令信号发送给第二电池ECU 75,利用第二电池ECU 75使第二电力电路3的接触器32p、接触器32n打开。
根据以上所述的电源***1,取得以下的效果。
(1)在电源***1中,在实际通过电流Iact与目标电流Icmd的差的绝对值大于规定的阈值Ing并且通过电流从第一电力电路2侧流向第二电力电路3侧的情况下,变换器ECU73的故障判定部73b判定为电压转换器5发生了故障。因此,根据电源***1,可以精度良好地判定电压转换器5发生了故障。
(2)在电源***1中,在实际通过电流Iact与目标电流Icmd的差大于阈值Ing并且实际通过电流Iact向负侧比目标电流Icmd大的情况下,故障判定部73b判定为电压转换器5发生故障。因此,根据电源***1,可以精度良好地判定电压转换器5发生了故障。
(3)在电源***1中,至少在实际通过电流Iact从第二电力电路3侧流向第一电力电路2侧的情况下,即使实际通过电流Iact与目标电流Icmd的差的绝对值大于阈值Ing,故障判定部73b也判定为电压转换器5正常。因此,根据电源***1,可以防止尽管电压转换器5正常还误判定为发生故障的情况。
(4)在电源***1中,至少在实际通过电流Iact小于目标电流Icmd的情况下,即使实际通过电流Iact与目标电流Icmd的差的绝对值大于阈值Ing,故障判定部73b也判定为电压转换器5正常。因此,根据电源***1,可以防止尽管电压转换器5正常还误判定为发生故障的情况。
(5)在实际通过电流Iact与目标电流Icmd的差大于阈值Ing,实际通过电流Iact从第一电力电路2侧流向第二电力电路3侧,并且实际通过电流Iact比目标电流Icmd向负侧大的情况下,故障判定部73b判定为电压转换器5发生故障。因此,根据电源***1,可以精度良好地判定电压转换器5发生了故障。
以上,对本发明的一实施方式进行了说明,但本发明不限于此。在本发明的主旨的范围内,可适当变更细节部分的构成。

Claims (5)

1.一种电源***,包括:
高电压电路,具有高电压电源;
低电压电路,具有相对于闭路电压的使用电压范围与所述高电压电源重复,且静态电压比所述高电压电源低的低电压电源;
电压转换器,在所述高电压电路与所述低电压电路之间转换电压;
电力转换器,在所述高电压电路与驱动马达之间转换电力;
通过电流获取部件,获取流经所述电压转换器的电流即通过电流;
通过电流控制部件,操作所述电压转换器,以使所述通过电流成为目标电流;以及
故障判定部件,基于所述通过电流与所述目标电流的差来判定所述电压转换器的故障,且所述电源***的特征在于:
在所述差大于规定值并且所述通过电流从所述高电压电路侧流向所述低电压电路侧的情况下,所述故障判定部件判定为所述电压转换器发生故障。
2.一种电源***,包括:
高电压电路,具有高电压电源;
低电压电路,具有相对于闭路电压的使用电压范围与所述高电压电源重复,且静态电压比所述高电压电源低的低电压电源;
电压转换器,在所述高电压电路与所述低电压电路之间转换电压;
电力转换器,在所述高电压电路与驱动马达之间转换电力;
通过电流获取部件,获取流经所述电压转换器的电流即通过电流;
通过电流控制部件,操作所述电压转换器,以使所述通过电流成为目标电流;以及
故障判定部件,基于所述通过电流与所述目标电流的差来判定所述电压转换器的故障,且所述电源***的特征在于:
在所述差大于规定值并且所述通过电流大于所述目标电流的情况下,所述故障判定部件判定为所述电压转换器发生故障。
3.根据权利要求1或2所述的电源***,其特征在于:至少在所述通过电流从所述低电压电路侧流向所述高电压电路侧的情况下,所述故障判定部件判定为所述电压转换器正常。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电源***,其特征在于:至少在所述通过电流小于所述目标电流的情况下,所述故障判定部件判定为所述电压转换器正常。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电源***,其特征在于:在所述差大于规定值,所述通过电流从所述高电压电路侧流向所述低电压电路侧,并且所述通过电流大于所述目标电流的情况下,所述故障判定部件判定为所述电压转换器发生故障。
CN202010167015.2A 2019-03-14 2020-03-11 电源*** Active CN111688492B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-046999 2019-03-14
JP2019046999A JP7039513B2 (ja) 2019-03-14 2019-03-14 電源システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111688492A CN111688492A (zh) 2020-09-22
CN111688492B true CN111688492B (zh) 2023-04-18

Family

ID=72422521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010167015.2A Active CN111688492B (zh) 2019-03-14 2020-03-11 电源***

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11070133B2 (zh)
JP (1) JP7039513B2 (zh)
CN (1) CN111688492B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018128119A1 (ja) * 2017-01-05 2018-07-12 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント 電気機器
WO2020146940A1 (en) * 2019-01-14 2020-07-23 Smardt Chiller Group Inc. Direct current chiller method and system
JP7269905B2 (ja) * 2020-09-28 2023-05-09 本田技研工業株式会社 移動体用制御装置及びその制御方法並びに移動体
KR20220045470A (ko) * 2020-10-05 2022-04-12 현대자동차주식회사 멀티 충전 장치 및 방법
CN113561779B (zh) * 2021-06-30 2023-04-25 东风汽车集团股份有限公司 一种新能源汽车下电控制方法和装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5602462A (en) * 1995-02-21 1997-02-11 Best Power Technology, Incorporated Uninterruptible power system
JP2008104261A (ja) * 2006-10-17 2008-05-01 Toyota Motor Corp 電源装置
JP2009213246A (ja) * 2008-03-04 2009-09-17 Honda Motor Co Ltd Dc/dcコンバータの故障検出方法
JP2009273337A (ja) * 2008-05-12 2009-11-19 Honda Motor Co Ltd Dc/dcコンバータ装置、電気車両及びdc/dcコンバータの制御方法
CN102804575A (zh) * 2009-06-22 2012-11-28 丰田自动车株式会社 转换器控制装置
CN104969433A (zh) * 2013-02-05 2015-10-07 三菱电机株式会社 功率转换装置及功率转换方法
CN107428254A (zh) * 2015-04-15 2017-12-01 三菱电机株式会社 车辆的电源装置
CN108696155A (zh) * 2017-04-07 2018-10-23 发那科株式会社 转换器装置和功率元件的故障检测方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4524804B2 (ja) * 2007-12-25 2010-08-18 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP6187515B2 (ja) * 2015-03-20 2017-08-30 トヨタ自動車株式会社 電源システム
JP6600586B2 (ja) * 2016-03-15 2019-10-30 本田技研工業株式会社 駆動装置、輸送機器及び制御方法
WO2017212572A1 (ja) * 2016-06-08 2017-12-14 三菱電機株式会社 系統連系インバータ装置
KR101765641B1 (ko) * 2016-09-09 2017-08-23 현대자동차 주식회사 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 제어 장치 및 방법
US10855183B1 (en) * 2019-07-24 2020-12-01 Infineon Technologies Ag Method and device to operate a power switch in multiple modes

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5602462A (en) * 1995-02-21 1997-02-11 Best Power Technology, Incorporated Uninterruptible power system
JP2008104261A (ja) * 2006-10-17 2008-05-01 Toyota Motor Corp 電源装置
JP2009213246A (ja) * 2008-03-04 2009-09-17 Honda Motor Co Ltd Dc/dcコンバータの故障検出方法
JP2009273337A (ja) * 2008-05-12 2009-11-19 Honda Motor Co Ltd Dc/dcコンバータ装置、電気車両及びdc/dcコンバータの制御方法
CN102804575A (zh) * 2009-06-22 2012-11-28 丰田自动车株式会社 转换器控制装置
CN104969433A (zh) * 2013-02-05 2015-10-07 三菱电机株式会社 功率转换装置及功率转换方法
CN107428254A (zh) * 2015-04-15 2017-12-01 三菱电机株式会社 车辆的电源装置
CN108696155A (zh) * 2017-04-07 2018-10-23 发那科株式会社 转换器装置和功率元件的故障检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7039513B2 (ja) 2022-03-22
CN111688492A (zh) 2020-09-22
US20200295660A1 (en) 2020-09-17
JP2020150705A (ja) 2020-09-17
US11070133B2 (en) 2021-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111688492B (zh) 电源***
CN112018999B (zh) 电源***
US20140049215A1 (en) Method for monitoring the charging mode of an energy store in a vechile and charging system for charging an energy store in a vechile
CN111824044B (zh) 电源***
US20130020972A1 (en) Load drive apparatus
US11489329B2 (en) Power supply system
CN115158018A (zh) 电源***
CN112046288B (zh) 电源***
EP2613959A2 (en) Load driving device, vehicle equipped with load driving device, and method of controlling load driving device
CN114590137A (zh) 电源***
CN115107561A (zh) 电源***
CN111204220B (zh) 电动汽车
CN113459893A (zh) 电源***及电动车辆
CN112019000B (zh) 电源***
CN114633641B (zh) 电源***
CN114619894B (zh) 电源***
JP7469219B2 (ja) 電源システム
US20220294256A1 (en) Vehicle
JP2022095364A (ja) 電源システム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant