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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung,
und insbesondere eine Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung
zur Erfassung eines Verschweißens
eines Relais, das zwischen einem Schaltelement und einer Sekundärbatterie
in einem System zur Energiezufuhr von der Sekundärbatterie zu einer Last über das
Schaltelement angeordnet ist und das eine von der Sekundärbatterie
zu der Last verlaufende Energieleitung verbindet oder trennt.
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Bekannt
ist eine Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung,
die ein Verschweißen
eines Relais erfasst, wenn der Betrieb eines Elektromotors durch
Betätigung
eines Schlüsselschalters
gestartet oder gestoppt wird (beispielsweise die japanische Patentoffenlegungsschrift
Nr. Hei 10-144194). Bei dieser Erfassungsvorrichtung wird eine Anschlussspannung
des Elektromotors in einem Relaisausschaltzustand erfasst, unmittelbar
bevor der Betrieb des Elektromotors durch eine Bedienungsperson
gestartet wird, die den Schlüsselschalter
einschaltet, oder in einem Zustand erfasst, bei dem der Betrieb des
Elektromotors gestoppt ist und das Relais bei Ausschalten des Schlüsselschalters
ausgeschaltet ist. Es wird bestimmt bzw. beurteilt, dass das Relais verschweißt ist,
wenn die erfasste Anschlussspannung einen vorbestimmten Wert überschreitet.
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Derartige
Verschweißungserfassungsvorrichtungen
erfassen jedoch eine Verschweißung
lediglich dann, wenn der Elektromotor seinen Betrieb startet oder
stoppt, so dass möglicherweise
eine lange Zeit erforderlich ist, eine Verschweißung zu erfassen, nachdem das
Relais tatsächlich
verschweißt
ist. Das Relais wird verschweißt,
wenn ein unerwartet großer
Strom aufgrund eines Fehlers in dem System zu dem Elektromotor fließt, wobei
aber, wenn der große
Strom erzeugt wird, wenn der Elektromotor in Betrieb ist, der Betrieb
mit dem sich in dem verschweißten
Zustand befindenden Relais fortgesetzt wird, wobei die Sicherheit
des Systems nachteilig beeinflusst sein kann.
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Die
DE 198 43 343 A1 beschreibt
eine Überwachung
von Motorrelais bei Garagentorantrieben. Es sind ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur Überwachung
von Schaltrelais motorbetriebener Geräte, insbesondere Garagentorantriebe,
beschrieben, wobei zwei in H-Brückenschaltung
geschaltete Relais einen Vorwärts-/Rückwärtslauf
des Motors steuern und eine Motorstromüberwachung wenigstens während der
Bewegung des Geräts
ausgeführt
wird, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die Überwachung des Motorstroms
auch nach dem Ende einer Bewegung fortgeführt wird, daß, wenn
die Überwachung des
Motorstroms nach dem Ende der Bewegung ergibt, daß Motorstrom
fließt,
obwohl die Relais nicht angesteuert sind, eine Entscheidung getroffen
wird, daß ein
Relais verhakt oder verschweißt
ist und daraufhin wenigstens das andere nicht verhakte Relais eingeschaltet
wird, um den Motor anzuhalten.
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Die
JP 101 44 194 A beschreibt
eine Diagnosevorrichtung für
ein Starkstromrelais in einem elektrischen Fahrzeug. Um ein Verschweißen eines Starkstromrelais
sicher zu erfassen, wird der Strom einer Batterie einer Inverterhauptschaltung über ein Hauptrelais
und ein Inverterrelais zugeführt.
Wenn eine Spannung, die höher
ist als eine spezifische Spannung, bei einem Gleichstromring zwischen
dem Hauptrelais und dem Inverterrelais erfasst wird, wird, wenn
das Hauptrelais und das Inverterrelais ausgeschaltet sind, diagnostiziert,
dass bei dem Hauptrelais oder dem Inverterrelais ein Verschweißen stattgefunden
hat. Das Verschweißen
des Hauptrelais oder des Inverterrelais wird ohne zusätzliches
Spezialgerät
diagnostiziert.
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Die
DE 93 07 150 U1 beschreibt
eine Schaltungsanordnung zum Schutz einer mindestens ein Relais
steuernden elektronischen Schaltung gegen kurzzeitige Spannungserhöhungen,
die an einer äußeren Spannungsversorgung
liegt, über
die ein Kondensator ständig
aufgeladen wird. Es ist ein Schaltkreis zur Erkennung von Spannungserhöhungen vorgesehen,
die mit einer Konstantstromquelle zum Liefern eines Haltestroms
für das
Relais bei Auftreten von Spannungserhöhungen und mit einem Schalter verbunden
ist. Die Konstantstromquelle wird bei Spannungserhöhungen eingeschaltet
und der Schalter schaltet die elektronische Schaltung von der äußeren Spannungsversorgung
ab, wobei die vom Kondensator gespeicherte Spannung die Speisung der
elektronischen Schaltung und der Konstantstromquelle übernimmt.
Ferner ist eine Anwendung einer derartigen Schaltungsanordnung zur
Schmierung von Nutzfahrzeugen abhängig von bestimmten Ereignissen,
wie dem Treten der Bremsen, genannt.
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Die
EP 0 658 275 B1 beschreibt
eine Schaltung zum Verhindern des Verschweißens der Schaltkontakte eines
Hochlast-Relais, wobei die Spulenspannung des Hochlast-Relais auf
Niederspannungsausschläge
hin überwacht
wird und bei gehäuftem
Auftreten die Spannungsversorgung zum Relais hin unterbrochen wird.
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Die
EP 0 294 794 B1 beschreibt
eine Schaltungsanordnung zum Lösen
der Kontakte eines klebenden Relais, was durch einen Vergleich des
Ansteuersignals mit dem Lastsignal erfasst wird, durch zeitweiliges
Beaufschlagen der Relaiswicklung mit einer Wechselspannung oder
pulsierenden Gleichspannung.
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht folglich darin, eine Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung
sowie ein Erfassungsverfahren bereitzustellen, durch die eine Verschweißung eines
Relais zu einem früheren
Zeitpunkt erfasst werden kann, wobei eine Frequenz einer Bestimmung
für ein
Verschweißen des
Relais zu steigern ist.
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Zur
Lösung
der vorstehend genannten Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist
die Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung
gemäß Patentanspruch
1 oder 5 sowie ein Erfassungsverfahren gemäß Patentanspruch 7 bereitgestellt.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Eine
erste Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung kann als eine Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung
zur Erfassung eines Verschweißens
eines Relais ausgebildet sein, das zwischen einem Schaltelement
und einer Sekundärbatterie
in einem System zur Energieversorgung von der Sekundärbatterie
zu einer Last über
das Schaltelement angeordnet ist und das eine von der Sekundärbatterie
zu der Last verlaufende Energieleitung verbindet oder trennt, umfassend
eine Wiederauflade- und Entladezustand- Erfassungseinrichtung, die
Wiederauflade- und Entladezustände
der Sekundärbatterie
erfasst, eine Unterbrechungsanweisungseinrichtung, die eine Unterbrechung
der Energieleitung durch das Relais anweist, wenn durch die Wiederauflade-
und Entladezustand-Erfassungseinrichtung bestimmt wird, dass die
Sekundärbatterie
nicht wiederaufgeladen oder entladen wird, wenn die Energieleitung
durch das Relais verbunden ist, und eine Verschweißungsbestimmungseinrichtung,
die ein Verschweißen
des Relais bestimmt, wenn die Unterbrechung angewiesen ist.
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In
der ersten Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung weist die Unterbrechungsanweisungseinrichtung
eine Unterbrechung der Energieleitung durch das Relais an, wenn
bestimmt wird, dass die Sekundärbatterie
nicht wiederaufgeladen oder entladen wird, während die Energieleitung durch
das Relais verbunden ist, und wenn die Unterbrechung angewiesen
ist, beurteilt bzw. bestimmt die Verschweißungsbestimmungseinrichtung
(Verschweißungsbeurteilungseinrichtung) ein
Verschweißen
des Relais. Gemäß der ersten Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung wird, wenn bestimmt wird, dass die Sekun därbatterie
nicht wiederaufgeladen oder entladen wird, das Relais unterbrochen
und sein Verschweißen
bestimmt, auch wenn die Energieleitung durch das Relais verbunden
ist, so dass das Verschweißen
häufiger
bestimmt werden kann. Als Ergebnis kann ein Verschweißen des
Relais früher erfasst
werden.
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Gemäß der ersten
Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung kann die Wiederauflade- und Entladezustand-Erfassungseinrichtung
eine Einrichtung zur Erfassung eines zu der Sekundärbatterie
fließenden
elektrischen Stroms sein und die Unterbrechungsanweisungseinrichtung
kann eine Einrichtung zur Anweisung sein, die Energieleitung durch
das Relais zu unterbrechen, wenn der erfasste Strom einen ungefähren Wert
0 aufweist.
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Die
erste Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung kann einen Kondensator, der zwischen
dem Relais und dem Schaltelement angeordnet ist, sowie eine Spannungsverringerungseinrichtung
umfassen, die die Spannung des Kondensators verringert, wenn die Unterbrechungsanweisungseinrichtung
eine Anweisung gibt, die Energieleitung durch das Relais zu unterbrechen,
wobei die Verschweißungsbestimmungseinrichtung
eine Einrichtung zur Bestimmung eines Verschweißens des Relais ist, wenn die
Spannung des Kondensators durch die Spannungsverringerungseinrichtung
verringert wird. Somit kann die in dem Kondensator gespeicherte
elektrische Ladung schneller entladen werden und ein Verschweißen des
Relais kann genauer bestimmt werden.
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Gemäß der ersten
Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung kann die Last ein Elektromotor sein,
der mit einem Drei-Phasen-Wechselstrom angetrieben wird, das Schaltelement
kann ein Inverter sein und die Energieleitung kann eine Leitung
sein, die mit jeder um den Elektromotor gewundenen Phase verbunden
ist.
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In
der ersten Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung kann die Verschweißungsbestimmungs einrichtung
eine Einrichtung sein, die mit einer Spannungserfassungseinrichtung
zur Erfassung einer Spannung zwischen Anschlüssen des Relais versehen ist
und bestimmt, dass das Relais verschweißt ist, wenn die erfasste Spannung
unter einem vorbestimmten Wert liegt. Somit kann ein Verschweißen des
Relais einfacher bestimmt oder erfasst werden.
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Eine
zweite Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung kann als eine Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung
zur Erfassung eines Verschweißens
eines Relais ausgestaltet sein, das zwischen einer Sekundärbatterie
und einem Inverter in einem Fahrzeug mit einem Antriebssystem zur
Energiezufuhr von der Sekundärbatterie
zu einem elektrischen Fahrzeug über den
Inverter angeordnet ist und die eine von der Sekundärbatterie
zu dem Elektromotor verlaufende Energieleitung verbindet oder trennt,
mit einer Fahrgeschwindigkeitserfassungseinrichtung, die eine Fahrgeschwindigkeit
des Fahrzeugs erfasst, einer Bremsbetätigungserfassungseinrichtung,
die eine Betätigung
von Bremsen des Fahrzeugs erfasst, eine Unterbrechungsanweisungseinrichtung,
die eine Unterbrechung des Relais anweist, wenn eine durch die Fahrgeschwindigkeitserfassungseinrichtung
erfasste Fahrgeschwindigkeit ungefähr 0 ist, wobei die Energieleitung
durch das Relais verbunden ist, und eine Betätigung der Bremsen durch die Bremsbetätigungserfassungseinrichtung
erfasst wird, und einer Verschweißungsbestimmungseinrichtung,
die ein Verschweißen
des Relais bestimmt, wenn die Unterbrechung angewiesen ist.
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Gemäß der zweiten
Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung weist die Unterbrechungsanweisungseinrichtung eine
Trennung des Relais an, wenn die durch die Fahrgeschwindigkeitserfassungseinrichtung
erfasste Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ungefähr 0 ist, wobei die Energieleitung
durch das Relais verbunden ist, und durch die Bremsbetätigungserfassungseinrichtung
die Betätigung
der Bremsen erfasst ist, und die Verschweißungsbestimmungseinrichtung
bestimmt das Verschweißen
des Relais, wenn die Unterbrechung angewiesen ist. Gemäß der zweiten Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung kann, wenn das Fahrzeug im Wesentlichen
gestoppt hat und die Bremsen angezogen sind, ein Verschweißen des
Relais durch Anweisen einer Trennung der Energieleitung durch das
Relais bestimmt werden, auch wenn die Energieleitung durch das Relais
verbunden ist. Als Ergebnis kann eine Frequenz einer Bestimmung
des Verschweißens
des Relais gesteigert werden, und das Verschweißen des Relais kann früher erfasst
werden. Die Verschweißungsbestimmungseinrichtung
ist dabei eine Einrichtung, die mit einer Spannungserfassungseinrichtung
zur Erfassung einer Spannung zwischen Anschlüssen des Relais versehen ist
und bestimmt, dass das Relais verschweißt ist, wenn die erfasste Spannung
unter einem vorbestimmten Wert liegt. Somit kann ein Verschweißen des
Relais einfacher bestimmt oder erfasst werden.
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Ein
Verfahren zum Erfassen eines Verschweißens eines Relais gemäß der vorliegenden Erfindung
kann als ein Verfahren zum Erfassen eines Verschweißens eines
Relais ausgeführt
sein, das zwischen einem Schaltelement und einer Sekundärbatterie
in einem System zur Energiezufuhr von der Sekundärbatterie zu einer Last über das
Schaltelement angeordnet ist und das eine von der Sekundärbatterie
zu der Last verlaufenden Energieleitung verbindet oder trennt, mit
den Schritten (a) Erfassen von Wiederauflade- und Entladezuständen der
Sekundärbatterie,
(b) Anweisen einer Unterbrechung der Energieleitung durch das Relais,
wenn die Energieleitung durch das Relais verbunden ist und von den erfassten
Wiederauflade- und Entladezuständen
bestimmt wird, dass das Wiederaufladen und Entladen nicht ausgeführt werden,
und (c) Bestimmen eines Verschweißens des Relais, wenn die Unterbrechung angewiesen
ist.
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Gemäß dem Verfahren
zum Erfassen eines Verschweißens
eines Relais der vorliegenden Erfindung wird die Unterbrechung der
Energieleitung durch das Relais angewiesen, wenn bestimmt wird, das
die Sekundärbatterie
nicht wiederaufgeladen oder entladen wird, während die Energieleitung durch
das Relais verbunden ist, und das Verschweißen des Relais wird bestimmt,
wenn die Unterbrechung angewiesen ist. Gemäß dem Verfahren zum Erfassen
eines Verschweißens
eines Relais der vorliegenden Erfindung wird, wenn bestimmt wird,
dass die Sekundärbatterie
nicht wiederaufgeladen oder entladen wird, das Relais unterbrochen
und sein Verschweißen
bestimmt, auch wenn die Energieleitung durch das Relais verbunden
ist, so dass eine Verschweißungsbestimmung
häufiger
ausgeführt
werden kann. Als Ergebnis kann ein Verschweißen des Relais früher erfasst
werden.
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Gemäß dem Verfahren
zum Erfassen eines Verschweißens
eines Relais der vorliegenden Erfindung kann der Schritt
- (a) ein Schritt zum Erfassen eines zu der Sekundärbatterie
fließenden
Stroms sein, und der Schritt
- (b) kann ein Schritt zum Anweisen einer Unterbrechung der Energieleitung
sein, wenn der erfasste Stromwert ungefähr 0 ist.
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Das
Verfahren zum Erfassen eines Verschweißens eines Relais der vorliegenden
Erfindung kann einen Schritt (d) zum Verringern der Spannung eines
Kondensators umfassen, der zwischen dem Relais und dem Schaltelement
angeordnet ist, wenn der Schritt (b) eine Unterbrechung der Energieleitung durch
das Relais anweist, wobei der Schritt (c) ein Schritt zum Bestimmen
eines Verschweißens
des Relais sein kann, wenn die Spannung des Kondensators durch den
Schritt (b) verringert ist. Somit kann die in den Kondensator gespeicherte
elektrische Ladung schneller entladen werden, und ein Verschweißen des
Relais kann genauer bestimmt werden.
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Gemäß dem Verfahren
zum Erfassen eines Verschweißens
eines Relais der vorliegenden Erfindung kann der Schritt (c) ein
Schritt zum Bestimmen sein, dass das Relais verschweißt ist,
wenn die Spannung zwischen den Anschlüssen des Relais unter einem
vorbestimmten Wert liegt.
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Es
zeigen:
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1 eine
Aufbaudarstellung, die einen Aufbau eines mit einer Batterie und
einem Motor versehenden Systems schematisch zeigt, die bei einem elektrischen
Fahrzeug angebracht sind, bei dem eine Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung angewendet wird, und
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2 ein
Flussdiagramm eines Beispiels einer Verschweißungserfassungsroutine, die
durch eine Steuerungseinheit 50 einer Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung 20 ausgeführt wird.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. In 1 ist eine
Aufbaudarstellung gezeigt, die einen Aufbau eines mit einer Batterie 22 und
einem Motor 36 versehenen Antriebsystems zeigen, die bei
einem elektrischen Fahrzeug angebracht sind, bei dem die Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung 20 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung angewendet wird. Das bei dem elektrischen Fahrzeug
angebrachte Antriebssystem ist zuerst beschrieben.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, ist dieses Antriebssystem ausgelegt,
Energie von der Batterie 22 dem Motor 36 zuzuführen, nachdem
sie in einen Drei-Phasen-Wechselstrom umgewandelt ist, der zum Antrieb
des Motors 36 durch einen Inverter 24 geeignet
ist. Relais 28, 30, 32, die die elektrische
Energie von der Batterie 22 zu dem Motor 36 verbinden oder
trennen, sind bei einer Energieleitung 26 angeordnet, die
mit einem Ausgangsanschluss der Batterie 22 verbunden ist.
Die Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel
erfasst ein Verschweißen
der Relais 30, 32. Ein Kondensator 44 ist
mit der zwischen den Relais 28, 30, 32 und
dem Inverter 24 verlaufenden Energieleitung 26 verbunden,
so dass der Kondensator 44 mit der elektrischen Energie
von der Batterie 22 wiederaufgeladen werden kann, um die
elektrische Energie dem Motor 36 stabil zuzuführen. Um
den Kondensator 44 vor einem schnellen Wiederaufladen zu
bewahren, wenn das System gestartet wird, ist ein Widerstand 34 in
Reihe zu dem Relais 28 geschaltet, das parallel zu dem
Relais 30 geschaltet ist, wobei bei einem Start des Systems
das Relais 28 zuerst eingeschaltet wird und das Relais 30 als
nächstes eingeschaltet
wird. Somit ist der Betrieb des Antriebssystems durch die Antriebsystemsteuerungseinheit 50 gesteuert,
wenn ein Zündschalter
(IG) 52 durch eine Bedienungsperson eingeschaltet wird.
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Die
Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel
weist den vorstehend genannten Inverter 24, der bei dem Antriebssystem
des elektrischen Fahrzeugs angeordnet ist, Spannungsmesseinrichtungen 40, 42,
die zwischen den Anschlüssen
der Relais 30, 32 angeordnet sind, und eine elektronische
Steuerungseinheit 60 auf, die ein Verschweißen der
Relais 30, 32 beurteilt bzw. bestimmt.
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Die
elektronische Steuerungseinheit 60 ist als ein Mikroprozessor
mit einer nachstehend als CPU bezeichneten zentralen Verarbeitungseinheit 62 als
Kernelement aufgebaut und weist einen nachstehend als ROM bezeichneten
Festwertspeichers 64, in dem ein Verarbeitungsprogramm
gespeichert ist, einen nachstehend als RAM bezeichneten Speicher mit
wahlfreiem Zugriff 66, in dem Daten zeitweise gespeichert
sind, einen (nicht gezeigten) Kommunikationsanschluss zur Kommunikation
mit der Antriebssystemsteuerungseinheit 50, die das Antriebsystem des
elektrischen Fahrzeugs steuert, und (nicht gezeigte) Eingangs-/Ausgangs-
(I/O-)Anschlüsse
auf. Eine Bremspedalposition BP von einem Bremspedalpositionssensor 56,
der einen Betätigungszustand
eines Bremspedals 54 des elektrischen Fahrzeugs erfasst,
und eine Fahrzeuggeschwindigkeit V von einem Fahrzeugsgeschwindigkeitssensor 58,
der eine Fahrgeschwindigkeit des elektrischen Fahrzeugs erfasst,
werden der elektronischen Steuerungseinheit 60 über den
Eingangsanschluss zugeführt.
Die elektronische Steuerungseinheit 60 gibt durch den Ausgangsanschluss
ein Schaltsignal zu dem Inverter 24 und ein Lichtsignal
zu einer LED 70 aus, die aufleuchtet, wenn ein Verschweißen der
Relais 30, 32 erfasst wird.
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Nachstehend
sind ein Betrieb der Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung 20 gemäß dem wie
vorstehend beschrieben aufgebauten Ausführungsbeispiel sowie insbesondere
ein zugehöriger
Betrieb zur Erfassung des Verschweißens der Relais 30, 32 beschrieben.
In 2 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels einer
Verschweißungserfassungsroutine
gezeigt, die durch die CPU 62 der elektronischen Steuerungseinheit 60 ausgeführt wird.
Diese Routine wird bei vorbestimmten Zeitabständen wiederholt ausgeführt, wenn
die Bedienungsperson des elektrischen Fahrzeugs den Zündschalter 52 einschaltet,
damit EIN-Signale der Relais 30, 32 von der Antriebssystemsteuerungseinheit 50 zugeführt werden.
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Wenn
die Verschweißungserfassungsroutine ausgeführt wird,
liest die CPU 62 der elektronischen Steuerungseinheit 60 zuerst
die Fahrzeuggeschwindigkeit V von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 58 sowie
die Bremspedalposition BP von dem Bremspedalpositionssensor 56 aus
(Schritt S100) und beurteilt bzw. bestimmt aus den ausgelesenen
Signalen, ob der Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit V ungefähr 0 ist
und ob das Bremspedal 54 betätigt ist oder nicht (Schritt
S102). Bei einem Vorgang zur Bestimmung, ob die Batterie 22 wiederaufgeladen
oder entladen wird, und wenn sie nicht wiederaufgeladen oder entladen
wird, wird bestimmt, dass die Relais 30, 32 ausgeschaltet
werden können,
wobei angewiesen wird, die Relais 30, 32 auszuschalten,
damit bestimmt wird, ob sie verschweißt sind oder nicht. Wenn bestimmt
wird, das die Fahrzeuggeschwindigkeit V keinen ungefähren Wert
0 aufweist oder dass das Bremspedal 54 nicht betätigt ist,
wird bestimmt, dass die Batterie 22 wiederaufgeladen oder
entladen wird und eine Verschweißungsbestimmung nicht geeignet
ist, und diese Routine wird beendet.
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Unterdessen
wird, wenn bestimmt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V einen
ungefähren Wert
0 aufweist und das Bremspedal 54 betätigt ist, ein AUS-Signal an die Antriebssystemsteuerungseinheit 50 ausgegeben,
um die Relais 30, 32 auszuschalten (Schritt S104),
und ein Schaltsignal wird ebenso zu dem Schaltelement des Inverters 24 ausgegeben,
um die Verarbeitung zur Entladung von in dem Kondensator 44 gespeicherten
elektrischen Ladungen auszuführen
(Schritt S106). Wenn die in dem Kondensator 44 gespeicherten
elektrischen Ladungen entladen sind, werden Spannungen RV1, RV2 von
den Spannungsmesseinrichtungen 40,42 ausgelesen,
die zwischen den Anschlüssen
der Relais 30, 32 angeschlossen sind (Schritt
S108), und es wird bestimmt, ob eine der Spannungen RV1, RV2 einen vorbestimmten
Schwellenwert RVref oder weniger aufweist (Schritt S110). Hierbei
ist der Schwellenwert RVref ein Schwellenwert zur Bestimmung des
Verschweißens
der Relais 30, 32 und auf einen Wert eingestellt,
der geringfügig
höher als
0 unter Berücksichtigung
des Widerstands eines verschweißten
Teils der Relais 30, 32 und von Messfehlern der
Spannungsmesseinrichtungen 40, 42 ist.
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Wenn
bestimmt wird, das eine der Spannungen RV1, RV2 einen Schwellenwert
RVref oder weniger aufweist, wird bestimmt, dass die Relais 30, 32 verschweißt sind,
und ein Lichtsignal wird zu der LED 70 ausgegeben, das
ein Verschweißen
der Relais 30, 32 anzeigt (Schritt S112), bevor
die Routine beendet ist. Unterdessen wird, wenn beide Spannungen
RV1, RV2 den Schwellenwert RVref überschreiten, bestimmt, dass
die Relais 30, 32 nicht verschweißt sind, und
ein Signal wird zu der Antriebssystemsteuerungseinheit 50 ausgegeben,
damit die Relais 30, 32 wieder eingeschaltet werden
(Schritt S114), bevor die Routine beendet wird. Somit wird bestimmt,
dass die Relais 30, 32 nicht fehlerhaft sind,
und die Antriebssystemssteuerungseinheit 50 steuert das
Antriebssystem aus die übliche
Weise.
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Mit
der Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung 20 des
vorliegenden Ausführungsbeispiels
werden, wenn der Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit V ungefähr 0 ist
und das Bremspedal 54 betätigt ist, die Relais 30, 32 ausgeschaltet,
wenn sie eingeschaltet sind und ihr Verschweißen bestimmt wird, so dass
eine Frequenz einer Bestimmung des Verschweißens gesteigert werden kann. Als
Ergebnis kann ein Verschweißen
der Relais 30, 32 zu einem frühen Zeitpunkt erfasst werden,
und die Sicherheit des Antriebssystems des elektrischen Fahrzeugs
kann verbessert werden.
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In
der vorstehenden Beschreibung des vorliegenden Ausführungsbeispiels
der Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung 20 ist angenommen
worden, dass die Batterie 22 nicht wiederaufgeladen oder
entladen wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V des elektrischen
Fahrzeugs den ungefähren
Wert 0 aufweist und das Bremspedal 54 betätigt ist,
wobei aber andere Verfahren eingesetzt werden können, die die Wiederauflade-
und Entladezustände
der Batterie 22 erfassen können. Beispielsweise kann die
Erfindung derart ausgelegt sein, dass ein Stromfluss zu der Batterie 22 durch
einen Stromsensor erfasst wird, wobei bestimmt wird, dass ein Wiederaufladen
oder Entladen nicht ausgeführt
wird, wenn der Wert des erfassten Stroms ungefähr 0 ist. Für ein anderes System als das
Antriebssystem des elektrischen Fahrzeugs kann die Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung 20 zur Erfassung
eines Verschweißens
des Relais verwendet werden, solange ein Relais für ein System
verwendet wird, das die elektrische Energie von der Batterie zu
einer Last über
ein Schaltelement zuführt.
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Obwohl
in dem zur Veranschaulichung des vorliegenden Ausführungsbeispiels
verwendeten Beispiel die Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung 20 das
Schaltelement des Inverters 24 schaltet, um die in dem
Kondensator 44 gespeicherten elektrischen Ladungen zu entladen,
können
vorzugsweise andere Aufbauten eingesetzt werden, wie beispielsweise
eine Verbindung eines Schaltelements, das mit einem Transformator
einer DC-Spannung,
wie einem DC-DC-Wandler, verbunden ist, mit dem Kondensator 44 sowie
ein Schalten des Schaltelements, um die Spannung des Kondensators 44 erzwungen
zu verringern. Hierbei können
die in dem Kondensator 44 gespeicherten elektrischen Ladungen
schnell entladen werden, so das ein Verschweißen der Relais 30, 32 genauer
und schneller bestimmt werden kann. Ebenso kann, obwohl vorstehend
beschrieben ist, dass die Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung 20 einen
Kondensator 44 als Einrichtung zur Speicherung einer elektrischen Ladung
umfasst, die zwischen den Relais 30, 32 und dem
Inverter 24 angeordnet ist, der Kondensator weggelassen
werden.
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Zusätzlich kann,
obwohl in dem zur Veranschaulichung des vorliegenden Ausführungsbeispiels
verwendeten Beispiel die Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung 20 das
Verschweißen der
Relais 30, 32 aus der Spannung zwischen den Anschlüssen der
Relais 30, 32 bestimmt, ein Verschweißen der
Relais durch ein anderes Verfahren bestimmt werden, das ein Verschweißen der
Relais bestimmen kann. Beispielsweise kann ein Verschweißen aus
einem elektrischen Strom, der dem Motor 36 zugeführt wird,
oder aus der Spannung zwischen den Anschlüssen der Batterie 22 bestimmt werden.
Ebenso kann ein Spannungssensor zwischen den Relais 30, 32 und
dem Inverter 24 angeordnet sein, um ein Verschweißen aus
der durch den Spannungssensor erfassten Spannung zu bestimmen; beispielsweise
wird bestimmt, dass die Relais 30, 32 verschweißt sind,
wenn die Spannung in einer vorbestimmten Zeit, nachdem sie ausgeschaltet
sind, nicht abfällt.
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Obwohl
die Relaisverschweißungserfassungsvorrichtung 20 des
Ausführungsbeispiels
ausgelegt ist, das Verschweißen
der Relais 30, 32 zu bestimmen, kann es ebenso
zur Bestimmung eines Verschweißens
des Relais 28 verwendet werden.
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Obwohl
vorstehend beschrieben ist, was derzeit als bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung angesehen wird, ist es ersichtlich, dass
verschiedene Modifikationen hierbei ausgeführt werden können. Mithin
sollen die beigefügten Patentansprüche alle
derartigen Modifikationen abdecken, die in den Bereich der Erfindung
fallen.
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Wie
es vorstehend beschrieben ist, wird eine Frequenz einer Bestimmung
eines Verschweißens von
Relais gesteigert, um die Wahrscheinlichkeit einer frühen Erfassung
eines Verschweißens
zu vergrößern. Es
wird bestimmt, dass eine Batterie 22 nicht wiederaufgeladen
oder entladen wird, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit V eines elektrischen Fahrzeugs
ungefähr
0 ist und ein Bremspedal 54 betätigt ist, und ein Schaltelement
eines Inverters 24 wird gesteuert, um zu einem Entladen
elektrischer Ladungen zu schalten, die in einem Kondensator 44 gespeichert
sind. Nach dem Entladen werden Relais 30, 32 ausgeschaltet,
und Spannungen RV1, RV2 zwischen den Anschlüssen der Relais 30, 32 werden durch
Spannungsmesseinrichtungen 40, 42 erfasst, um
zu bestimmen, ob eine der Spannungen RV1, RV2 einen Schwellenwert
RVref (ungefährer
Wert 0) oder weniger aufweist. Wenn dies so bestimmt wird, wird
bestimmt, dass die Relais 30, 32 verschweißt sind,
und eine LED 70 wird beleuchtet.