JP2008301612A - 車両用の電源装置とこの電源装置のコンタクター溶着検出方法 - Google Patents

車両用の電源装置とこの電源装置のコンタクター溶着検出方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2008301612A
JP2008301612A JP2007144554A JP2007144554A JP2008301612A JP 2008301612 A JP2008301612 A JP 2008301612A JP 2007144554 A JP2007144554 A JP 2007144554A JP 2007144554 A JP2007144554 A JP 2007144554A JP 2008301612 A JP2008301612 A JP 2008301612A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
contactor
welding
voltage
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.)
Pending
Application number
JP2007144554A
Other languages
English (en)
Inventor
Junya Yano
準也 矢野
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.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric 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 Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2007144554A priority Critical patent/JP2008301612A/ja
Publication of JP2008301612A publication Critical patent/JP2008301612A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/12—Recording operating variables ; Monitoring of operating variables
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02—Details
    • H02H3/021—Details concerning the disconnection itself, e.g. at a particular instant, particularly at zero value of current, disconnection in a predetermined order
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02—Details
    • H02H3/025—Disconnection after limiting, e.g. when limiting is not sufficient or for facilitating disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02—Details
    • H02H3/04—Details with warning or supervision in addition to disconnection, e.g. for indicating that protective apparatus has functioned

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】簡単な回路構成でもって、正負のコンタクターの溶着を判定する。
【解決手段】車両用の電源装置は、走行用バッテリ１と、走行用バッテリ１の正負の出力側に接続している第１のコンタクター２Ａ及び第２のコンタクター２Ｂと、第１のコンタクター２Ａと並列に接続しているプリチャージ回路３と、第１のコンタクター２Ａの出力電圧を検出する電圧検出回路４と、走行用バッテリ１の電流を検出する電流検出回路５と、電圧検出回路４の検出電圧と電流検出回路５の検出電流からコンタクター２の溶着を判定する溶着判定回路６とを備える。溶着判定回路６は、プリチャージリレー７とコンタクター２をオフに制御する状態における電圧検出回路４の検出電圧から第１のコンタクター２Ａの溶着を判定し、プリチャージリレー７をオン、コンタクター２をオフに制御する状態における電流検出回路５の検出電流から第２のコンタクター２Ｂの溶着を検出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両を走行させるモータに電力を供給する走行用バッテリの出力側に接続しているコンタクターの溶着を検出する回路を備える車両用の電源装置とコンタクターの溶着検出方法に関する。
車両用の電源装置は、出力電圧の高い走行用バッテリを備えている。この電源装置は、出力側にコンタクターを接続している。コンタクターは、イグニッションスイッチをオフにして車両を停止させるときに、あるいは異常時に、オフに切り換えられて電流を遮断する。異常時には、コンタクターが電流を確実に遮断することがとくに大切である。車両がクラッシュしたときやメンテナンスをするときに十分な安全性を確保するためである。ところが、コンタクターは、走行用バッテリの出力電流が流れるので、極めて大きい電流が流れる。また、走行用バッテリの出力側の車両負荷には、大容量のコンデンサーを並列に接続しているので、このコンデンサーを正常に充電できないときには、コンタクターに極めて大きな電流が流れる。コンタクターに流れる大電流は、コンタクターの接点を溶着させる原因となる。コンタクターの接点が溶着すると、出力を遮断できなくなるので、万一、コンタクターの接点が溶着するとこのことを確実に検出することが大切である。
このことを実現するために、コンタクターの溶着を検出する車両用の電源装置が開発されている（特許文献１参照）。
特開２００６−２５５０１号公報
この公報の電源装置は、コンタクターをオフに制御する状態で、電池側の電圧と、出力側の電圧を検出して溶着を判定する。コンタクターが正常にオフ状態にあると、コンタクターの出力側の電圧は低下する。したがって、電池側の電圧に比較して出力側の電圧が低いと、コンタクターが溶着していないと判定できる。この電源装置は、走行用バッテリの正負に接続しているコンタクターの溶着を検出するために、各々のコンタクターの電池側と出力側の電圧を検出する必要がある。したがって、コンタクターの出力側の電圧を検出する電圧検出回路と、コンタクターの電池側の電圧を検出する電圧検出回路からなる２組の電圧検出回路を必要とし、回路構成が複雑になる。また、出力側と電池側の電圧差からコンタクターの溶着を検出するので、各々のコンタクターの溶着判定に２回の電圧測定を必要とし、コンタクターの溶着検出に時間がかかる欠点がある。
本発明は、さらにこの欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、簡単な回路構成でもって正負のコンタクターの溶着を判定できる車両用の電源装置とこの電源装置のコンタクター溶着検出方法を提供することにある。
また、本発明の他の大切な目的は、正負のコンタクターの溶着を速やかに検出できる車両用の電源装置とコンタクター溶着検出方法を提供することにある。
本発明の請求項１の車両用の電源装置は、車両を走行させるモータ２３に電力を供給する走行用バッテリ１と、この走行用バッテリ１の正負の出力側に接続している第１のコンタクター２Ａ及び第２のコンタクター２Ｂと、第１のコンタクター２Ａと並列に接続しているプリチャージリレー７とプリチャージ抵抗８の直列回路からなるプリチャージ回路３と、第１のコンタクター２Ａの出力電圧を検出する電圧検出回路４と、走行用バッテリ１の電流を検出する電流検出回路５と、プリチャージリレー７とコンタクター２をオンオフに制御して、電圧検出回路４の検出電圧と電流検出回路５の検出電流からコンタクター２の溶着を判定する溶着判定回路６とを備える。溶着判定回路６は、プリチャージリレー７とコンタクター２をオフに制御する状態における電圧検出回路４の検出電圧から第１のコンタクター２Ａの溶着を判定し、プリチャージリレー７をオン、コンタクター２をオフに制御する状態における電流検出回路５の検出電流から第２のコンタクター２Ｂの溶着を検出する。
本発明の請求項２の車両用の電源装置は、溶着判定回路６が、第１のコンタクター２Ａの溶着を判定する設定電圧を記憶しており、検出電圧が設定電圧よりも高い状態で第１のコンタクター２Ａを溶着と判定する。
本発明の請求項３の車両用の電源装置は、溶着判定回路６が、第２のコンタクター２Ｂの溶着を判定する設定電流を記憶しており、検出電流が設定電流よりも大きい状態で第２のコンタクター２Ｂを溶着と判定する。
本発明の請求項４の車両用の電源装置は、溶着判定回路６が、車両側のイグニッションスイッチ２６のオフ信号を検出してカウントを開始し、かつカウントを開始して設定時間経過するとタイムアップ信号を出力するタイマー１１を備え、このタイマー１１のタイムアップ信号を検出する状態で、電圧検出回路４の検出電圧と、電流検出回路５の検出電流からコンタクター２の溶着を判定する。
本発明の請求項５の車両用の電源装置のコンタクター溶着検出方法は、車両を走行させるモータ２３に電力を供給する走行用バッテリ１と、この走行用バッテリ１の正負の出力側に接続している第１のコンタクター２Ａ及び第２のコンタクター２Ｂと、第１のコンタクター２Ａと並列に接続しているプリチャージリレー７とプリチャージ抵抗８の直列回路からなるプリチャージ回路３と、第１のコンタクター２Ａの出力電圧を検出する電圧検出回路４と、走行用バッテリ１の電流を検出する電流検出回路５と、プリチャージリレー７とコンタクター２をオンオフに制御して、電圧検出回路４の検出電圧と電流検出回路５の検出電流からコンタクター２の溶着を判定する溶着判定回路６とを備えてなる車両用の電源装置のコンタクター２の溶着を検出する。溶着判定回路６は、プリチャージリレー７とコンタクター２をオフに制御して、電圧検出回路４でもって出力電圧を検出し、検出された出力電圧から第１のコンタクター２Ａの溶着を判定する。その後、溶着判定回路６は、プリチャージリレー７をオン、コンタクター２をオフに制御して、電流検出回路５の検出電流から第２のコンタクター２Ｂの溶着を検出する。
本発明の請求項６のコンタクター溶着検出方法は、溶着判定回路６が、第１のコンタクター２Ａの溶着を判定する設定電圧を記憶しており、検出電圧を設定電圧に比較して、検出電圧が設定電圧よりも高いと第１のコンタクター２Ａを溶着と判定する。
本発明の請求項７のコンタクター溶着検出方法は、溶着判定回路６が、第２のコンタクター２Ｂの溶着を判定する設定電流を記憶しており、検出電流を設定電流に比較して、検出電流が設定電流よりも大きいと第２のコンタクター２Ｂを溶着と判定する。
本発明の請求項８のコンタクター溶着検出方法は、溶着判定回路６が、車両側のイグニッションスイッチ２６のオフ信号を検出してカウントを開始し、かつカウントを開始して設定時間経過するとタイムアップ信号を出力するタイマー１１を備え、このタイマー１１がタイムアップ信号を出力した後、電圧検出回路４の検出電圧と、電流検出回路５の検出電流からコンタクター２の溶着を判定する。
本発明は、簡単な回路構成でもって正負のコンタクターの溶着を判定できる特徴がある。それは、本発明が、第１のコンタクターの出力電圧を検出して第１のコンタクターの溶着を判定し、また、走行用バッテリの電流を検出して第２のコンタクターの溶着を検出するからである。車両用の電源装置は、走行用バッテリに流れる電流を検出する電流検出回路を備えている。この電流検出回路を利用して、第２のコンタクターの溶着を検出する。また、車両用の電源装置は、車両側の負荷に接続されるコンデンサーを充電するためのプリチャージ回路を備えている。このプリチャージ回路のプリチャージリレーを利用して、第２のコンタクターの溶着を検出する。このように、本発明は、車両用の電源装置にすでに装備される電流検出回路とプリチャージ回路を利用して、第２のコンタクターの溶着を検出し、また第１のコンタクターの出力電圧から第１のコンタクターの溶着を検出するので、簡単な回路構成で両方のコンタクターの溶着を検出できる。
また、本発明は、第１のコンタクターの出力電圧からこのコンタクターの溶着を検出し、プリチャージリレーをオンに制御して、走行用バッテリの電流を検出して第２のコンタクターの溶着を検出するので、正負のコンタクターの溶着を速やかに検出できる。従来のように、コンタクターの電池側と出力側の両方の電圧を検出してコンタクターの溶着を検出するのではなく、出力電圧のみで第１のコンタクターの溶着を、走行用バッテリの電流のみで第２のコンタクターの溶着を検出するからである。
さらに、本発明の請求項２の車両用の電源装置と請求項６のコンタクター溶着検出方法は、溶着判定回路に、第１のコンタクターの溶着を判定する設定電圧を記憶して、電圧検出回路が検出する検出電圧が設定電圧よりも高い状態で第１のコンタクターを溶着と判定する。この回路構成や方法は、第１のコンタクターの出力電圧を設定電圧に比較して溶着を検出するので、第１のコンタクターの溶着を確実に検出できる。
また、本発明の請求項３の車両用の電源装置と請求項７のコンタクター溶着検出方法は、溶着判定回路に、第２のコンタクターの溶着を判定する設定電流を記憶して、電流検出回路が検出する検出電流が設定電流よりも大きいと、第２のコンタクターを溶着と判定する。この回路構成や方法も、第２のコンタクターの溶着を確実に検出できる。
さらにまた、本発明の請求項４の車両用の電源装置と請求項８のコンタクター溶着検出方法は、溶着判定回路に、車両側のイグニッションスイッチのオフ信号を検出してカウントを開始し、かつカウントを開始して設定時間経過するとタイムアップ信号を出力するタイマーを設け、このタイマーのタイムアップ信号を検出する状態で、電圧検出回路の検出電圧と、電流検出回路の検出電流からコンタクターの溶着を判定する。この回路構成や方法は、コンデンサーの充電電圧による検出誤差を解消して、コンタクターの溶着を正確に検出できる。それは、車両側の負荷に接続しているコンデンサーを放電した後に、コンタクターの溶着を判定するからである。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための車両用の電源装置とこの電源装置のコンタクター溶着検出方法を例示するものであって、本発明は電源装置とコンタクター溶着検出方法を以下のものに特定しない。
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
図１に示す車両用の電源装置は、車両に搭載されて車両を走行させるモータ２３に電力を供給する走行用バッテリ１と、この走行用バッテリ１の正負の出力側に接続している第１のコンタクター２Ａ及び第２のコンタクター２Ｂと、第１のコンタクター２Ａと並列に接続しているプリチャージ回路３と、第１のコンタクター２Ａの出力電圧を検出する電圧検出回路４と、走行用バッテリ１の電流を検出する電流検出回路５と、プリチャージ回路３のプリチャージリレー７とコンタクター２をオンオフに制御して、電圧検出回路４の検出電圧と電流検出回路５の検出電流からコンタクター２の溶着を判定する溶着判定回路６とを備えている。
電源装置から電力が供給される車両側の負荷２０は、コンタクター２を介して走行用バッテリ１が接続されるインバータ２１と、このインバータ２１と並列に接続しているコンデンサー２２と、インバータ２１を制御して、これに接続しているモータ２３と発電機２４をコントロールする車両側制御回路２５とを備えている。コンデンサー２２は、たとえば静電容量を１０００μＦないし５０００μＦとする大容量のコンデンサーで、走行用バッテリ１と並列に接続されて、走行用バッテリ１の出力電圧の変動を少なくする。車両側制御回路２５はイグニッションスイッチ２６を備えている。イグニッションスイッチ２６は、車両を走行させるときに、ドライバーがオンに切り換えるスイッチである。すなわち、ドライバーは、車両を走行さるときにイグニッションスイッチ２６をオンに切り換えて、車両を停止するときにイグニッションスイッチ２６をオフに切り換える。イグニッションスイッチ２６がオンに切り換えられると、車両側制御回路２５はインバータ２１を制御して、モータ２３や発電機２４をコントロールして、車両を走行させる。
走行用バッテリ１は、複数の電池１０を直列に接続して出力電圧を高くしている。走行用バッテリ１は、直列に接続する電池１０の個数で出力電圧をコントロールできる。走行用バッテリ１の電池１０は、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池などの充電できる電池である。たとえば、２５０個のニッケル水素電池を直列に接続する走行用バッテリ１は、出力電圧が３００Ｖとなる。リチウムイオン二次電池は、出力電圧が高いので、直列に接続する個数を少なくしても、出力電圧を高くできる。走行用バッテリ１の出力電圧は、たとえば１００Ｖないし３００Ｖである。電圧の上昇回路を備えるインバータ２１を介してモータ２３を駆動する車両側の負荷２０に接続される走行用バッテリ１は、出力電圧を低くできる。したがって、本発明は、走行用バッテリの出力電圧を前述の範囲に特定しない。
コンタクター２は、走行用バッテリ１のプラス側とマイナス側に出力に接続される。コンタクター２は、オフに制御されて出力電圧を０Ｖとする。コンタクター２をオンに制御して、走行用バッテリ１から車両側の負荷２０に電力が供給される。したがって、コンタクター２は、制御回路（図示せず）にオンオフに制御されて、イグニッションスイッチ２６がオンに切り換えられる状態で、オン状態に制御されて、走行用バッテリ１から車両側の負荷２０に電力を供給する。制御回路は、イグニッションスイッチ２６をオフに切り換える状態で、コンタクター２をオフ状態に制御する。また、インターロックスイッチ９がオフに切り換えられる状態で、あるいはまた、電源装置のメンテナンス状態において、コンタクター２をオフに切り換えて出力を遮断する。
コンタクター２は、コイルの通電状態と非通電状態で接点をオンオフに切り換えるリレーである。コンタクター２は、コイルに通電されて接点をオン、コイルに通電しない状態で接点をオフに切り換える。ただ、接点が溶着すると、制御回路がコイルの通電を停止する状態で、接点をオフに切り換えできなくなる。制御回路がコンタクター２をオフに制御する状態で、接点が溶着してオン状態に保持されると、制御回路でコンタクター２を制御できなくなる。
コンタクター２は、走行用バッテリ１の正負の出力側に接続される第１のコンタクター２Ａと第２のコンタクター２Ｂからなる。図において、走行用バッテリ１のプラス側に接続されるコンタクターを第１のコンタクター２Ａとして、この第１のコンタクター２Ａにプリチャージ回路３を接続している。また、マイナス側に接続されるコンタクターを第２のコンタクター２Ｂとして、この第２のコンタクター２Ｂにはプリチャージ回路を接続していない。ただし、本発明の電源装置は、マイナス側に接続されるコンタクターを第１のコンタクターとしてこれにプリチャージ回路を接続し、また、プラス側に接続されるコンタクターを第２のコンタクターとして、これにはプリチャージ回路を接続しない回路構成とすることもできる。
コンタクター２は、プリチャージ回路３でコンデンサー２２を充電した後、両方のコンタクター２をオンに切り換えて、走行用バッテリ１を車両側の負荷２０に接続する。プリチャージ回路３は、車両側の負荷２０に接続しているコンデンサー２２をプリチャージする回路で、プリチャージリレー７とプリチャージ抵抗８の直列回路である。図１の電源装置は、第１のコンタクター２Ａをオフに保持し、プリチャージリレー７と第２のコンタクター２Ｂをオンに切り換えてコンデンサー２２をプリチャージする。コンデンサー２２がプリチャージされた後、第１のコンタクター２Ａをオンに切り換えて、走行用バッテリ１を、車両側の負荷２０に接続する。
プリチャージリレー７は、コンデンサー２２をプリチャージするときにオン、プリチャージが終了してオフに切り換えられる。プリチャージ抵抗８は、コンデンサー２２をプリチャージする電流を制限する。したがって、プリチャージ抵抗８は、コンデンサー２２を速やかにプリチャージしながら、プリチャージリレー７の接点を溶着させない電気抵抗に設定される。
電圧検出回路４は、第１のコンタクター２Ａの出力側の電圧、すなわち出力電圧を検出する。図１の電源装置は、走行用バッテリ１のマイナス側に対する第１のコンタクター２Ａの出力電圧を検出している。ただし、電圧検出回路４は、図の鎖線で示すように、走行用バッテリ１の中間点１２に対する第１のコンタクター２Ａの出力電圧を検出することもできる。車両用の電源装置は、電池１０の電圧を検出する電圧検出回路を備えるので、この電圧検出回路でもって、第１のコンタクター２Ａの出力電圧を検出することもできる。
電流検出回路５は、走行用バッテリ１に流れる電流を検出する。車両用の電源装置は、この電流検出回路５を装備している。走行用バッテリ１の充放電の電流を検出して残容量を演算し、また走行用バッテリ１の充放電の電流をコントロールするためである。本発明の電源装置は、すでに装備している電流検出回路を利用して、コンタクター２の溶着を検出するときに走行用バッテリ１の電流を検出する。
溶着判定回路６は、第１のコンタクター２Ａと第２のコンタクター２Ｂの溶着を検出する。この溶着判定回路６は、プリチャージリレー７とコンタクター２を制御して、第１のコンタクター２Ａと第２のコンタクター２Ｂの溶着を検出する。溶着判定回路６は、プリチャージリレー７とコンタクター２をオフに制御する状態で、電圧検出回路４で検出する第１のコンタクター２Ａの出力電圧から第１のコンタクター２Ａの溶着を検出する。第１のコンタクター２Ａが溶着されない状態で、プリチャージリレー７とコンタクター２をオフに制御すると、第１のコンタクター２Ａの出力側に走行用バッテリ１の電圧が出力されない。したがって、この状態で第１のコンタクター２Ａの出力電圧が設定電圧よりも低いと、第１のコンタクター２Ａは溶着していないと判定できる。ところが、第１のコンタクター２Ａが溶着していると、プリチャージリレー７とコンタクター２をオフに制御する状態にあっても、第１のコンタクター２Ａが走行用バッテリ１を出力側に出力する。したがって、この状態で、第１のコンタクター２Ａの出力電圧が設定電圧よりも高いと、第１のコンタクター２Ａが溶着していると判定できる。溶着判定回路６は、第１のコンタクター２Ａの溶着を判定する設定電圧を記憶している。
さらに、溶着判定回路６は、コンタクター２をオフに保持する状態で、プリチャージリレー７をオンに制御して、電流検出回路５で検出する検出電流で第２のコンタクター２Ｂの溶着を検出する。この状態で、第２のコンタクター２Ｂが溶着していないと、走行用バッテリ１には電流が流れない。ところが、第２のコンタクター２Ｂが溶着していると、プリチャージリレー７と第２のコンタクター２Ｂを介して車両側の負荷２０を介して電流が流れる。したがって、この状態で電流検出回路５で検出する電流が設定電流よりも大きいと、溶着判定回路６は第２のコンタクター２Ｂが溶着していると判定し、また、検出電流が設定電流よりも小さいと、第２のコンタクター２Ｂは溶着していないと判定する。
設定電流は、第２のコンタクター２Ｂがオフ状態にあって、流れる電流よりも小さく、かつ電流検出回路５が検出する誤差電流よりも小さく設定される。
図の溶着判定回路６は、コンデンサー２２に蓄えられる電荷による誤判定を防止するためにタイマー１１を備える。タイマー１１は、車両側のイグニッションスイッチ２６がオフに切り換えられた後、コンタクター２とプリチャージリレー７がオフに切り換えられるとカウントを開始し、設定時間経過するとタイムアップ信号を出力する。タイマー１１の設定時間は、コンタクター２とプリチャージリレー７をオフに切り換えて、コンデンサー２２が十分に放電される時間に設定している。この溶着判定回路６は、タイマー１１のタイムアップ信号を検出した後、すなわち、コンタクター２とプリチャージリレー７をオフにしてコンデンサー２２を放電した後、コンタクター２の溶着を判定するので、コンデンサー２２に蓄えられる電荷による誤検出を防止して、コンタクター２の溶着を判定できる。
さらに、溶着判定回路６は、車両側のイグニッションスイッチ２６がオンに切り換えられた後に、溶着判定を行うこともできる。この場合、前回イグニッションスイッチ２６がオフに切り換えられた後に、設定時間が経過してコンデンサー２２が放電されたかどうかを検出する。イグニッションスイッチ２６がオフに切り換えられた後、設定時間が経過する前に、イグニッションスイッチ２６がオンに切り換えられると、コンデンサー２２が十分に放電されていない場合があるからである。ここで、コンデンサー２２が放電されたかどうかの判定は、前回イグニッションスイッチ２６がオフに切り換えられた後に、タイマー１１のタイムアップ信号を検出したかどうかで判定できる。すなわち、前回のタイムアップ信号が検出されると、溶着判定回路６は、コンデンサー２２は放電されていると判定してコンタクター２の溶着を判定する。前回のタイムアップ信号が検出されない場合は、タイマー１１のカウントを開始し、設定時間を経過させて、タイマー１１のタイムアップ信号を検出した後、すなわち、コンデンサー２２を放電した後、コンタクター２の溶着を判定する。
以上の電源装置は、図２と図３に示す以下のフローチャートで第１のコンタクター２Ａと第２のコンタクター２Ｂの溶着を判定する。図２は、イグニションスイッチ６をオフに切り換えた後の溶着判定フローチャートであり、図３は、イグニションスイッチ６をオンに切り換えた後の溶着判定フローチャートである。
図２のフローチャートに基づき、イグニションスイッチ６をオフに切り換えた後の溶着判定方法を説明する。
［ｎ＝１のステップ］
車両側のイグニッションスイッチ２６がオフに切り換えられる。
［ｎ＝２のステップ］
溶着判定回路６は、コンタクター２とプリチャージリレー７をオフに制御する。
［ｎ＝３のステップ］
コンタクター２とプリチャージリレー７をオフに制御した後、設定時間を経過させる。溶着判定回路６は、タイマー１１のカウントを開始して、タイマー１１がタイムアップするまで時間を経過させる。タイマーのタイムアップ信号を検出すると次のステップに進む。
［ｎ＝４のステップ］
プリチャージリレー７とコンタクター２をオフに制御する状態で、第１のコンタクター２Ａの出力電圧を電圧検出回路４で検出する。
［ｎ＝５〜７のステップ］
溶着判定回路６は、電圧検出回路４の検出電圧が設定電圧よりも高いかどうかを判別する。溶着判定回路６は、電圧検出回路４の検出電圧が設定電圧よりも高いと、第１のコンタクター２Ａが溶着していると判定し、検出電圧が設定電圧よりも低いと、第１のコンタクター２Ａは溶着していないと判定して次のステップに進む。
［ｎ＝８のステップ］
溶着判定回路６は、コンタクター２をオフに制御する状態で、プリチャージリレー７をオンに制御する。
［ｎ＝９のステップ］
プリチャージリレー７をオン、コンタクター２をオフに制御する状態で、走行用バッテリ１に流れる電流を電流検出回路５で検出する。
［ｎ＝１０〜１２のステップ］
溶着判定回路６は、電流検出回路５の検出電流が設定電流よりも大きいかどうかを判別する。溶着判定回路６は、電流検出回路５の検出電流が設定電流よりも大きいと、第２のコンタクター２Ｂが溶着していると判定し、検出電流が設定電流よりも小さいと、第２のコンタクター２Ｂは溶着していないと判定する。
図３のフローチャートに基づき、イグニションスイッチ６をオンに切り換えた後の溶着判定方法を説明する。
［ｎ＝１のステップ］
車両側のイグニッションスイッチ２６がオンに切り換えられる。
［ｎ＝２のステップ］
溶着判定回路６は、コンタクター２とプリチャージリレー７をオフに制御する。
［ｎ＝３のステップ］
前回イグニッションスイッチ２６がオフに切り換えられた後に、タイマー１１のタイムアップ信号を検出したかどうかを判定する。前回のタイムアップ信号が検出されると、溶着判定回路６は、コンデンサー２２が放電されていると判定して、ｎ＝５のステップに進む。前回のタイムアップ信号が検出されないと、ｎ＝４のステップに進んで設定時間を経過させる。
［ｎ＝４のステップ］
溶着判定回路６は、タイマー１１のカウントを開始して、タイマー１１がタイムアップするまで時間を経過させる。タイマーのタイムアップ信号を検出すると、ｎ＝５のステップに進む。
［ｎ＝５のステップ］
プリチャージリレー７とコンタクター２をオフに制御する状態で、第１のコンタクター２Ａの出力電圧を電圧検出回路４で検出する。
［ｎ＝６〜８のステップ］
溶着判定回路６は、電圧検出回路４の検出電圧が設定電圧よりも高いかどうかを判別する。溶着判定回路６は、電圧検出回路４の検出電圧が設定電圧よりも高いと、第１のコンタクター２Ａが溶着していると判定し、検出電圧が設定電圧よりも低いと、第１のコンタクター２Ａは溶着していないと判定して次のステップに進む。
［ｎ＝９のステップ］
溶着判定回路６は、コンタクター２をオフに制御する状態で、プリチャージリレー７をオンに制御する。
［ｎ＝１０のステップ］
プリチャージリレー７をオン、コンタクター２をオフに制御する状態で、走行用バッテリ１に流れる電流を電流検出回路５で検出する。
［ｎ＝１１〜１３のステップ］
溶着判定回路６は、電流検出回路５の検出電流が設定電流よりも大きいかどうかを判別する。溶着判定回路６は、電流検出回路５の検出電流が設定電流よりも大きいと、第２のコンタクター２Ｂが溶着していると判定し、検出電流が設定電流よりも小さいと、第２のコンタクター２Ｂは溶着していないと判定する。
［ｎ＝１４、１５のステップ］
溶着判定回路６は、コンタクター２の溶着が検出されたかどうかを判定する。コンタクター２の溶着が検出されないと、コンタクター２が正常であると判定して、ｎ＝１５のステップに進み、プリチャージ動作を実行する。コンタクター２の溶着が検出されると、コンタクター２が異常であると判定して、プリチャージ動作を実行することなく終了する。
本発明の一実施例にかかる車両用の電源装置の概略構成図である。 図１に示す車両用の電源装置がイグニションスイッチをオフに切り換えた後にコンタクターの溶着を判定するフローチャートである。 図１に示す車両用の電源装置がイグニションスイッチをオンに切り換えた後にコンタクターの溶着を判定するフローチャートである。
符号の説明
１…走行用バッテリ
２…コンタクター ２Ａ…第１のコンタクター
２Ｂ…第２のコンタクター
３…プリチャージ回路
４…電圧検出回路
５…電流検出回路
６…溶着判定回路
７…プリチャージリレー
８…プリチャージ抵抗
９…インターロックスイッチ
１０…電池
１１…タイマー
１２…中間点
２０…車両側の負荷
２１…インバータ
２２…コンデンサー
２３…モータ
２４…発電機
２５…車両側制御回路
２６…イグニッションスイッチ

Claims (8)

  1. 車両を走行させるモータ(23)に電力を供給する走行用バッテリ(1)と、この走行用バッテリ(1)の正負の出力側に接続している第１のコンタクター(2A)及び第２のコンタクター(2B)と、第１のコンタクター(2A)と並列に接続しているプリチャージリレー(7)とプリチャージ抵抗(8)の直列回路からなるプリチャージ回路(3)と、第１のコンタクター(2A)の出力電圧を検出する電圧検出回路(4)と、走行用バッテリ(1)の電流を検出する電流検出回路(5)と、前記プリチャージリレー(7)と前記コンタクター(2)をオンオフに制御して、電圧検出回路(4)の検出電圧と電流検出回路(5)の検出電流からコンタクター(2)の溶着を判定する溶着判定回路(6)とを備えており、
    溶着判定回路(6)は、プリチャージリレー(7)とコンタクター(2)をオフに制御する状態における電圧検出回路(4)の検出電圧から第１のコンタクター(2A)の溶着を判定し、プリチャージリレー(7)をオン、コンタクター(2)をオフに制御する状態における電流検出回路(5)の検出電流から第２のコンタクター(2B)の溶着を検出するようにしてなる車両用の電源装置。
  2. 前記溶着判定回路(6)が、第１のコンタクター(2A)の溶着を判定する設定電圧を記憶しており、検出電圧が設定電圧よりも高い状態で第１のコンタクター(2A)を溶着と判定する請求項１に記載される車両用の電源装置。
  3. 前記溶着判定回路(6)が、第２のコンタクター(2B)の溶着を判定する設定電流を記憶しており、検出電流が設定電流よりも大きい状態で第２のコンタクター(2B)を溶着と判定する請求項１又は２に記載される車両用の電源装置。
  4. 前記溶着判定回路(6)が、車両側のイグニッションスイッチ(26)のオフ信号を検出してカウントを開始し、かつカウントを開始して設定時間経過するとタイムアップ信号を出力するタイマー(11)を備え、このタイマー(11)のタイムアップ信号を検出する状態で、電圧検出回路(4)の検出電圧と、電流検出回路(5)の検出電流からコンタクター(2)の溶着を判定する請求項１に記載される車両用の電源装置。
  5. 車両を走行させるモータ(23)に電力を供給する走行用バッテリ(1)と、この走行用バッテリ(1)の正負の出力側に接続している第１のコンタクター(2A)及び第２のコンタクター(2B)と、第１のコンタクター(2A)と並列に接続しているプリチャージリレー(7)とプリチャージ抵抗(8)の直列回路からなるプリチャージ回路(3)と、第１のコンタクター(2A)の出力電圧を検出する電圧検出回路(4)と、走行用バッテリ(1)の電流を検出する電流検出回路(5)と、前記プリチャージリレー(7)と前記コンタクター(2)をオンオフに制御して、電圧検出回路(4)の検出電圧と電流検出回路(5)の検出電流からコンタクター(2)の溶着を判定する溶着判定回路(6)とを備えてなる車両用の電源装置のコンタクター溶着検出方法であって、
    溶着判定回路(6)が、プリチャージリレー(7)とコンタクター(2)をオフに制御して、電圧検出回路(4)でもって出力電圧を検出し、検出された出力電圧から第１のコンタクター(2A)の溶着を判定し、その後、プリチャージリレー(7)をオン、コンタクター(2)をオフに制御して、電流検出回路(5)の検出電流から第２のコンタクター(2B)の溶着を検出する車両用の電源装置のコンタクター溶着検出方法。
  6. 前記溶着判定回路(6)が、第１のコンタクター(2A)の溶着を判定する設定電圧を記憶しており、検出電圧を設定電圧に比較して、設定電圧よりも高いと第１のコンタクター(2A)を溶着と判定する請求項５に記載される車両用の電源装置のコンタクター溶着検出方法。
  7. 前記溶着判定回路(6)が、第２のコンタクター(2B)の溶着を判定する設定電流を記憶しており、検出電流を設定電流に比較して、設定電流よりも大きいと第２のコンタクター(2B)を溶着と判定する請求項５又は６に記載される車両用の電源装置のコンタクター溶着検出方法。
  8. 前記溶着判定回路(6)が、車両側のイグニッションスイッチ(26)のオフ信号を検出してカウントを開始し、かつカウントを開始して設定時間経過するとタイムアップ信号を出力するタイマー(11)を備え、このタイマー(11)がタイムアップ信号を出力した後、電圧検出回路(4)の検出電圧と、電流検出回路(5)の検出電流からコンタクター(2)の溶着を判定する請求項５に記載される車両用の電源装置のコンタクター溶着検出方法。
JP2007144554A 2007-05-31 2007-05-31 車両用の電源装置とこの電源装置のコンタクター溶着検出方法 Pending JP2008301612A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007144554A JP2008301612A (ja) 2007-05-31 2007-05-31 車両用の電源装置とこの電源装置のコンタクター溶着検出方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007144554A JP2008301612A (ja) 2007-05-31 2007-05-31 車両用の電源装置とこの電源装置のコンタクター溶着検出方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008301612A true JP2008301612A (ja) 2008-12-11

Family

ID=40174589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007144554A Pending JP2008301612A (ja) 2007-05-31 2007-05-31 車両用の電源装置とこの電源装置のコンタクター溶着検出方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008301612A (ja)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010110377A1 (ja) * 2009-03-25 2010-09-30 株式会社 東芝 二次電池装置および車両
JP2011160604A (ja) * 2010-02-03 2011-08-18 Toyota Motor Corp 車両
US20140372013A1 (en) * 2012-02-09 2014-12-18 Nissan Motor Company, Ltd. Engine starting device and engine automatic stop and restart control device
JP2015043289A (ja) * 2013-08-26 2015-03-05 富士通株式会社 リレー回路の診断装置及び診断方法
WO2016017040A1 (ja) * 2014-07-30 2016-02-04 株式会社東芝 車両システムおよびその制御方法
CN105353319A (zh) * 2015-11-27 2016-02-24 郑州日产汽车有限公司 基于无源隔离的电动汽车预充电完成状态检测装置
US9434261B2 (en) 2011-10-17 2016-09-06 Robert Bosch Gmbh Welded contactor checking systems and methods
US9574506B2 (en) 2012-02-22 2017-02-21 Nissan Motor Co., Ltd. Engine starting device of idle reduction vehicle
JP2017079496A (ja) * 2015-10-19 2017-04-27 三菱自動車工業株式会社 コンタクタ故障判定装置およびコンタクタ故障判定方法
JP2018095022A (ja) * 2016-12-12 2018-06-21 ボッシュ株式会社 リレー診断装置及びリレー診断方法
JP2019176694A (ja) * 2018-03-29 2019-10-10 株式会社デンソー 電子制御装置
CN110621531A (zh) * 2017-05-19 2019-12-27 松下知识产权经营株式会社 继电器熔接检测装置、包括该继电器熔接检测装置的电源控制装置以及熔接检测方法
CN112611984A (zh) * 2019-10-04 2021-04-06 孚能科技(赣州)股份有限公司 用于检测接触器焊接的方法、装置及车辆
CN112630507A (zh) * 2018-09-17 2021-04-09 宁德时代新能源科技股份有限公司 掉电检测电路的控制方法、控制器及介质
CN116609665A (zh) * 2023-06-01 2023-08-18 沃尔特电子（苏州）有限公司 接触器黏连检测方法
WO2023176228A1 (ja) * 2022-03-18 2023-09-21 パナソニックエナジー株式会社 電源装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10144194A (ja) * 1996-11-07 1998-05-29 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車の強電リレー診断装置
WO2001060652A1 (en) * 2000-02-18 2001-08-23 Sanyo Electric Co., Ltd. Relay fusion detector for electrically driven vehicles
WO2004088696A1 (ja) * 2003-03-31 2004-10-14 Nec Lamilion Energy Ltd. リレー接点の溶着の検出方法及び装置
JP2004303691A (ja) * 2003-04-01 2004-10-28 Toyota Motor Corp リレーの溶着判定装置および溶着判定方法
JP2006025501A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 Sanyo Electric Co Ltd 車両用の電源装置
JP2006081340A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Toyota Motor Corp 電源回路の制御装置
JP2007059138A (ja) * 2005-07-25 2007-03-08 Toyota Motor Corp 電源制御装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10144194A (ja) * 1996-11-07 1998-05-29 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車の強電リレー診断装置
WO2001060652A1 (en) * 2000-02-18 2001-08-23 Sanyo Electric Co., Ltd. Relay fusion detector for electrically driven vehicles
WO2004088696A1 (ja) * 2003-03-31 2004-10-14 Nec Lamilion Energy Ltd. リレー接点の溶着の検出方法及び装置
JP2004303691A (ja) * 2003-04-01 2004-10-28 Toyota Motor Corp リレーの溶着判定装置および溶着判定方法
JP2006025501A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 Sanyo Electric Co Ltd 車両用の電源装置
JP2006081340A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Toyota Motor Corp 電源回路の制御装置
JP2007059138A (ja) * 2005-07-25 2007-03-08 Toyota Motor Corp 電源制御装置

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8294426B2 (en) 2009-03-25 2012-10-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Secondary battery device and vehicle
WO2010110377A1 (ja) * 2009-03-25 2010-09-30 株式会社 東芝 二次電池装置および車両
JP2011160604A (ja) * 2010-02-03 2011-08-18 Toyota Motor Corp 車両
US9434261B2 (en) 2011-10-17 2016-09-06 Robert Bosch Gmbh Welded contactor checking systems and methods
US20140372013A1 (en) * 2012-02-09 2014-12-18 Nissan Motor Company, Ltd. Engine starting device and engine automatic stop and restart control device
US9920732B2 (en) * 2012-02-09 2018-03-20 Nissan Motor Co., Ltd. Engine starting device and engine automatic stop and restart control device
US9574506B2 (en) 2012-02-22 2017-02-21 Nissan Motor Co., Ltd. Engine starting device of idle reduction vehicle
JP2015043289A (ja) * 2013-08-26 2015-03-05 富士通株式会社 リレー回路の診断装置及び診断方法
JP2016034171A (ja) * 2014-07-30 2016-03-10 株式会社東芝 車両システムおよびその制御方法
US10259327B2 (en) 2014-07-30 2019-04-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Vehicle system and control method therefor
WO2016017040A1 (ja) * 2014-07-30 2016-02-04 株式会社東芝 車両システムおよびその制御方法
JP2017079496A (ja) * 2015-10-19 2017-04-27 三菱自動車工業株式会社 コンタクタ故障判定装置およびコンタクタ故障判定方法
CN105353319A (zh) * 2015-11-27 2016-02-24 郑州日产汽车有限公司 基于无源隔离的电动汽车预充电完成状态检测装置
JP2018095022A (ja) * 2016-12-12 2018-06-21 ボッシュ株式会社 リレー診断装置及びリレー診断方法
CN110621531A (zh) * 2017-05-19 2019-12-27 松下知识产权经营株式会社 继电器熔接检测装置、包括该继电器熔接检测装置的电源控制装置以及熔接检测方法
JP2019176694A (ja) * 2018-03-29 2019-10-10 株式会社デンソー 電子制御装置
JP7059753B2 (ja) 2018-03-29 2022-04-26 株式会社デンソー 電子制御装置
CN112630507A (zh) * 2018-09-17 2021-04-09 宁德时代新能源科技股份有限公司 掉电检测电路的控制方法、控制器及介质
US11656672B2 (en) 2018-09-17 2023-05-23 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Method for controlling a power-down detection circuit, controller and computer readable storage media
CN112630507B (zh) * 2018-09-17 2023-07-18 宁德时代新能源科技股份有限公司 掉电检测电路的控制方法、控制器及介质
CN112611984A (zh) * 2019-10-04 2021-04-06 孚能科技(赣州)股份有限公司 用于检测接触器焊接的方法、装置及车辆
CN112611984B (zh) * 2019-10-04 2024-03-19 孚能科技(赣州)股份有限公司 用于检测接触器焊接的方法、装置及车辆
WO2023176228A1 (ja) * 2022-03-18 2023-09-21 パナソニックエナジー株式会社 電源装置
CN116609665A (zh) * 2023-06-01 2023-08-18 沃尔特电子（苏州）有限公司 接触器黏连检测方法
CN116609665B (zh) * 2023-06-01 2024-03-19 沃尔特电子（苏州）有限公司 接触器黏连检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008301612A (ja) 車両用の電源装置とこの電源装置のコンタクター溶着検出方法
JP5450144B2 (ja) 車両用の電源装置及びこの電源装置を搭載する車両
JP5575506B2 (ja) 車両用電源装置及びこの電源装置を備える車両
JP4749190B2 (ja) 車両用の電源装置とこの電源装置のコンタクターの溶着を判別する溶着検出方法
JP4086807B2 (ja) 車両用の電源装置
JP4740167B2 (ja) 車両用の電源装置
JP5831760B2 (ja) 電源制御システムの異常診断装置
JP5867483B2 (ja) 蓄電システム
JP5605320B2 (ja) 車両用電源装置
JP5751282B2 (ja) 制御装置
JP2010057290A (ja) 車両用の電源装置
JP4488921B2 (ja) 車両用の電源装置と電源装置の溶着検出方法
JP2012034515A (ja) 車両用の電源装置
JP4529851B2 (ja) 電源回路の異常検知装置
JP2007089241A (ja) 電源回路の異常検知装置
WO2017033411A1 (ja) 電源装置とこの電源装置を備える電動車両
JP2009038925A (ja) 車両用の電源装置とその制御方法
JP5772708B2 (ja) 組電池の接続方法および組電池
JP2013225996A (ja) 電源制御システムの異常診断装置
KR20170052095A (ko) 배터리 제어 시스템 및 릴레이 융착 검출 방법
JP2009290978A (ja) 車両用電源回路の故障検出方法及びその装置
JP2013205257A (ja) 電源装置、及びこの電源装置を備える車両並びに蓄電装置
US10115549B2 (en) Electrical storage system
JP5990109B2 (ja) 車両用電源装置
JP2014176269A (ja) 車両用電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100126

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110414

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110419

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110614

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110802

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20111129