JP2006129691A - 電源制御装置、電源制御方法、プログラム及び記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 組電池と、組電池の一端及び他端にそれぞれ接続された一端を有する第1及び第2のコンタクタとを備えた電源装置のための電源制御装置であって、各コンタクタをオン・オフすることにより、第1及び第2のコンタクタの各他端間に接続されたコンデンサの両端から負荷に電源を供給することを制御する制御部を備え、制御部は、各コンタクタをオフになるように制御し、かつ、組電池の一端と、組電池の他端と、組電池内の各二次電池間の各接続点とのいずれか1つの入力端子に交流信号を印加したときに、コンデンサの一端と他端のいずれか1つの出力端子から出力される出力信号に基づいて、各コンタクタの溶着を検出する。
【選択図】 図1
Description
図1〜図5を参照して、本発明の実施の形態1に係る電源制御装置について説明する。図1は、本実施の形態に係る電源制御装置を備えた電気自動車(PEV)の構成を示すブロック図である。図1において、電気自動車は、電源装置10、制御部20、コンデンサ6、インバータ32、モータ34、操作入力部36及び表示出力部38を有する。電源装置10は、組電池1、第1のコンタクタ2、第2のコンタクタ3、第3のコンタクタ4、及び制限抵抗5を有する。
図7及び図8を参照して、本発明の実施の形態2に係る電源制御装置について説明する。実施の形態2に係る電源制御装置は、図1に示す実施の形態1の制御部20に代えて制御部620を有する点においてのみ実施の形態1とは異なる。図7は、本実施の形態に係る制御部620の詳細構成を示すブロック図である。図7の制御部620は、図2に示した実施の形態1に係る制御部20のBPF15に代えてBPF回路65を有し、CPU13に代えてCPU63を有し、交流電圧発生器29に代えて交流電圧発生器29Aを有する。それ以外の点においては、実施の形態1と同様であり、同一または均等な構成要素については同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
図9及び図10を参照して、本発明の実施の形態3に係る電源制御装置について説明する。実施の形態3に係る電源制御装置は、図1に示す実施の形態1の制御部20に代えて制御部820を有する点においてのみ実施の形態1とは異なる。図9は、本実施の形態に係る制御部820の詳細構成を示すブロック図である。制御部820は、図2に示した実施の形態1に係る制御部20の構成に加えて、溶着コンタクタ判定用コンデンサ81をさらに有し、CPU13に代えてCPU83を有する。CPU83は、その溶着判定方法において、CPU13とは異なる。それ以外の点においては、実施の形態1と同様であり、同一または均等な構成要素については同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
Ath2={Z2/(Z1+Z2+Z3)}VAC ・・・・・・(1)
Ath3={Z2/(Z1+Z2)}VAC ・・・・・・(2)
Ath4={Z2/(Z1+Z2+Z3+R)}VAC ・・・・・・(3)
Ath2={Z2/(Z1+Z2)}VAC ・・・・・・(4)
[数5]
Ath3={Z2/(Z1+Z2+Z3)}VAC ・・・・・・(5)
[数6]
Ath4={Z2/(Z1+Z2+R)}VAC ・・・・・・(6)
図11及び図12を参照して、本発明の実施の形態4に係る電源制御装置について説明する。実施の形態4に係る電源制御装置は、図9に示した実施の形態3の制御部820に代えて制御部920を有する点においてのみ実施の形態3とは異なる。図11は、本実施の形態に係る制御部920の詳細構成を示すブロック図である。制御部920は、図9に示した実施の形態3に係る制御部820のCPU83に代えてCPU93を有し、交流電圧検出器35に代えて交流電圧検出器35Aを有する。CPU93は、その溶着判定方法において、CPU83とは異なる。それ以外の点においては、実施の形態3と同様であり、同一または均等な構成要素については同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
図13を参照して、本発明の実施の形態5に係る電源制御装置について説明する。実施の形態5に係る電源制御装置は、制御部20に代えて制御部1020を有する点においてのみ実施の形態1とは異なる。図13は、本実施の形態に係る制御部1020の詳細構成を示すブロック図である。制御部1020は、図2に示した実施の形態1に係る制御部20の構成に加えて、スイッチSW5及びスイッチSW6を有し、CPU13に代えてCPU103を有し、RAM12に代えてRAM12Aを有する。それ以外の点においては、実施の形態1と同様であり、同一または均等な構成要素については同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
2…第1のコンタクタ、
3…第2のコンタクタ、
4…第3のコンタクタ、
5…制限抵抗、
6…コンデンサ、
7…電圧検出器、
10…電源装置、
12、12A…RAM、
13、63、83、103…CPU、
14…バッファ回路、
15、66、67…バンドパスフィルタ(BPF)、
16…出力インピーダンス、
17…第1のカップリングコンデンサ、
18…第2のカップリングコンデンサ、
20、620、820、920、1020…制御部、
29、29A…交流電圧発生器、
35、35A…交流電圧検出器、
32…インバータ、
34…モータ、
36…操作入力部、
38…表示出力部、
65…バンドパスフィルタ(BPF)回路、
81…溶着コンタクタ判定用コンデンサ。
Claims (14)
- 少なくとも1つの二次電池を直列に接続してなる組電池と、
上記組電池の一端に接続された一端を有する第1のコンタクタと、
上記組電池の他端に接続された一端を有する第2のコンタクタとを備えた電源装置のための電源制御装置であって、
上記電源制御装置は、
上記各コンタクタをオン・オフすることにより、上記組電池から、上記第1のコンタクタの他端と上記第2のコンタクタの他端との間に接続されたコンデンサを介して負荷に電源を供給することを制御する制御部を備え、
上記制御部は、上記各コンタクタをオフになるように制御し、かつ、上記組電池の一端と、上記組電池の他端と、上記組電池内の各二次電池間の各接続点とのいずれか1つの入力端子に交流信号を印加したときに、上記コンデンサの一端と他端のいずれか1つの出力端子から出力される出力信号に基づいて、上記各コンタクタが溶着しているか否かを検出することを特徴とする電源制御装置。 - 上記電源装置は、
上記第1のコンタクタに対して並列に接続された、抵抗と第3のコンタクタの直列回路をさらに備えたことを特徴とする請求項1記載の電源制御装置。 - 上記制御部は、上記出力信号のレベルに基づいて、上記各コンタクタが溶着しているか否かを検出することを特徴とする請求項1記載の電源制御装置。
- 上記制御部は、上記出力信号のレベルに基づいて、上記各コンタクタが溶着しているか否かを検出することを特徴とする請求項2記載の電源制御装置。
- 上記制御部は、上記交流信号を第1のインピーダンス素子を介して上記入力端子に印加し、上記出力端子に接続された一端を有する第2のインピーダンス素子の両端のレベルを上記出力信号として入力し、上記第1と第2のインピーダンス素子の各インピーダンス値と、上記コンデンサのインピーダンス値とにより決定される上記出力信号のレベルに基づいて、上記各コンタクタがそれぞれ溶着しているか否かを検出することを特徴とする請求項3記載の電源制御装置。
- 上記制御部は、上記交流信号を第1のインピーダンス素子を介して上記入力端子に印加し、上記出力端子に接続された一端を有する第2のインピーダンス素子の両端のレベルを上記出力信号として入力し、上記第1と第2のインピーダンス素子の各インピーダンス値と、上記コンデンサのインピーダンス値と、上記抵抗のインピーダンス値とにより決定される上記出力信号のレベルに基づいて、上記各コンタクタがそれぞれ溶着しているか否かを検出することを特徴とする請求項4記載の電源制御装置。
- 上記交流信号は正弦波信号であり、
上記制御部は、上記交流信号に対する上記出力信号の位相差であって、上記各コンタクタが溶着しているか否かに応じて互いに異なる位相差に基づいて、上記各コンタクタが溶着しているか否かを検出することを特徴とする請求項1又は2記載の電源制御装置。 - 上記制御部は、第1の周波数を有する交流信号と、上記第1の周波数よりも低い第2の周波数を有する交流信号とを含む、複数の交流信号を用いて溶着検出を行い、上記第1の周波数を有する交流信号を用いて溶着検出を行って上記各コンタクタのいずれかが溶着していると判断したときに、上記第2の周波数を有する交流信号を用いて溶着検出を行うことを特徴とする請求項1乃至7のうちのいずれか1つに記載の電源制御装置。
- 上記制御部は、上記出力信号を入力する入力端に設けられ、上記出力信号のうち、少なくとも上記交流信号の周波数成分を有する信号を通過させるフィルタをさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至7のうちのいずれか1つに記載の電源制御装置。
- 上記制御部は、上記出力信号を入力する入力端に設けられ、上記出力信号のうち、上記第1の周波数を有する交流信号の周波数成分を有する信号と、上記第2の周波数を有する交流信号の周波数成分を有する信号とを選択的に通過させるフィルタをさらに備えたことを特徴とする請求項8記載の電源制御装置。
- 上記制御部は、上記交流信号を上記電源装置に出力しかつ上記出力信号の入力を遮断した状態で、上記交流信号を上記制御部の入力端に帰還したときの交流信号のレベルと、上記制御部からの交流信号の出力レベルとを比較することにより、上記電源装置における漏電を検出することを特徴とする請求項1乃至10のうちのいずれか1つに記載の電源制御装置。
- 少なくとも1つの二次電池を直列に接続してなる組電池と、
上記組電池の一端に接続された一端を有する第1のコンタクタと、
上記組電池の他端に接続された一端を有する第2のコンタクタとを備えた電源装置のための電源制御方法であって、
上記各コンタクタをオン・オフすることにより、上記組電池から、上記第1のコンタクタの他端と上記第2のコンタクタの他端との間に接続されたコンデンサを介して負荷に電源を供給することを制御する制御ステップを含み、
上記制御ステップは、上記各コンタクタをオフになるように制御し、かつ、上記組電池の一端と、上記組電池の他端と、上記組電池内の各二次電池間の各接続点とのいずれか1つの入力端子に交流信号を印加したときに、上記コンデンサの一端と他端のいずれか1つの出力端子から出力される出力信号に基づいて、上記各コンタクタが溶着しているか否かを検出することを特徴とする電源制御方法。 - 請求項12記載の電源制御方法の制御ステップを含むことを特徴とするプログラム。
- 請求項13記載のプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータにより読み取り可能な記録媒体。
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