JP2010161905A - Power supply device of vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply device of a vehicle, wherein at least one of a plurality of electrical storage devices can be connected to a vehicle load, even when any one of a plurality of voltage sensors, each detecting the voltage of each of the plurality of electrical storage devices, has a failure. <P>SOLUTION: When one of voltage sensors 21A and 21B is abnormal and the other is normal, a controller 30 first completes precharge processing and connection processing of a relay, included in a connecting section (either 40A or 40B) of a corresponding power supply unit, based on the detected value of a voltage sensor 13 and the detected value of a current sensor (50A or 50B) corresponding to the abnormal voltage sensor. Then, the controller 30 completes precharge processing and connection processing of a connecting section (either 40A or 40B), included in the other power supply unit, based on the detected value of the normal voltage sensor and the detected value of a current sensor corresponding to the normal voltage sensor. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は車両の電源装置に関し、特に、複数の蓄電装置と車両負荷とを接続および遮断するための技術に関する。   The present invention relates to a power supply device for a vehicle, and particularly to a technique for connecting and disconnecting a plurality of power storage devices and a vehicle load.

電気自動車、ハイブリッド自動車および燃料電池自動車等の電動車両には、車両駆動力を発生する電動機および、蓄電装置を含む電動機駆動電力を供給するための電源システムが搭載されている。このような電源システムとして、複数個のバッテリを備える電源システムが提案されている。   Electric vehicles such as electric vehicles, hybrid vehicles, and fuel cell vehicles are equipped with an electric motor that generates vehicle driving force and a power supply system that supplies electric motor driving power including a power storage device. As such a power supply system, a power supply system including a plurality of batteries has been proposed.

たとえば特開２００８−１５４４３９号公報（特許文献１）は、バッテリおよびリレーを各々備える複数の電源回路、および制御回路を開示する。制御装置は、各電源回路に含まれる蓄電機構の一方の極のリレーに通電指令を出力して、負荷の電圧値および、各蓄電機構の電圧値を検出する。そして制御装置は、検出されたこれらの電圧値に基づいて、複数の電源回路のいずれかに含まれる蓄電機構の他方の極のリレーの溶着を検出する。   For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2008-154439 (Patent Document 1) discloses a plurality of power supply circuits each including a battery and a relay, and a control circuit. The control device outputs an energization command to a relay at one pole of the power storage mechanism included in each power supply circuit, and detects the voltage value of the load and the voltage value of each power storage mechanism. Then, the control device detects welding of the relay of the other pole of the power storage mechanism included in any of the plurality of power supply circuits based on the detected voltage values.

また、単一のバッテリを備えた構成であるが、たとえば特開２００７−３１８８４９号公報（特許文献２）は、電気自動車の電気システムを開示する。この電気システムにおいては、バッテリ電流およびコンデンサ電圧に基づいて、高電圧の回路故障が判定される。   Moreover, although it is the structure provided with the single battery, Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-318849 (patent document 2) discloses the electric system of an electric vehicle. In this electrical system, a high voltage circuit failure is determined based on the battery current and the capacitor voltage.

特開２００８−１５４４３９号公報JP 2008-154439 A 特開２００７−３１８８４９号公報JP 2007-318849 A

特開２００８−１５４４３９号公報（特許文献１）に開示された技術は、各蓄電機構の電圧値が正常に検出されることを前提とする。しかし、複数の蓄電機構の電圧値をそれぞれ検出する複数の電圧センサのいずれかに異常が生じる可能性が考えられる。特開２００８−１５４４３９号公報（特許文献１）には、このような事態が生じた場合にリレーを適切に制御可能な方法について記載されていない。   The technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2008-154439 (Patent Document 1) is based on the assumption that the voltage value of each power storage mechanism is normally detected. However, there is a possibility that an abnormality may occur in any of the plurality of voltage sensors that respectively detect the voltage values of the plurality of power storage mechanisms. Japanese Patent Laying-Open No. 2008-154439 (Patent Document 1) does not describe a method capable of appropriately controlling a relay when such a situation occurs.

本発明の目的は、複数の蓄電装置の電圧をそれぞれ検出する複数の電圧センサのいずれかに異常が発生した場合においても、複数の蓄電装置の少なくとも１つを車両負荷に接続することが可能な車両の電源装置を提供することである。   An object of the present invention is to connect at least one of a plurality of power storage devices to a vehicle load even when an abnormality occurs in any of a plurality of voltage sensors that respectively detect voltages of the plurality of power storage devices. It is to provide a power supply device for a vehicle.

本発明は要約すれば、車両の電源装置であって、車両負荷に電気的に並列接続される第１および第２の電源ユニットを備える。第１および第２の電源ユニットの各々は、直流電源と、直流電源の第１および第２の電極にそれぞれ対応して設けられる第１および第２の給電線と、第１の電極と第１の給電線との間に接続される第１のリレーと、第２の電極と第２の給電線との間に接続される第２のリレーと、第２のリレーと並列に第２の電極と第２の給電線との間に設けられ、かつ直列に接続される第３のリレーおよび電流制限抵抗と、第１および第２の給電線の間に接続されるコンデンサと、電圧変換装置とを含む。電圧変換装置は、動作時に直流電源の出力電圧を変換して車両負荷に接続される第３の給電線に出力可能であり、かつ停止時に第１の給電線と第３の給電線とを導通可能に構成される。電源装置は、第１の電源ユニット側の第１および第２の給電線の間の電圧を検出する第１の電圧センサと、第２の電源ユニット側の第１および第２の給電線の間の電圧を検出する第２の電圧センサと、第３の給電線の電圧を検出する第３の電圧センサと、第１の電源ユニット側の直流電源に入出力される電流を検出する第１の電流センサと、第２の電源ユニット側の直流電源に入出力される電流を検出する第２の電流センサと、制御装置とをさらに備える。制御装置は、直流電源を第１および第２の給電線に接続する場合に、最初に第１および第３のリレーを閉状態にすることによりコンデンサを充電するプリチャージ処理を実行する。制御装置は、プリチャージ処理が完了したときには、第１および第３のリレーに加えて第２のリレーを閉状態にした後に第３のリレーを開状態にすることによって、直流電源を第１および第２の給電線に接続する接続処理を完了させる。制御装置は、第１および第２の電圧センサの一方が異常かつ他方が正常である場合には、最初に、第３の電圧センサの検出値、および第１および第２の電源ユニットのうち異常な電圧センサに対応する電源ユニットに設けられる電流センサの検出値に基づいて、対応する電源ユニットに含まれる第１から第３のリレーに対して接続処理を完了させる。制御装置は、次に、正常な電圧センサの検出値および、正常な電圧センサに対応する電流センサの検出値に基づいて、残りの電源ユニットに含まれる第１から第３のリレーに対して接続処理を完了させる。   In summary, the present invention is a power supply device for a vehicle, and includes first and second power supply units electrically connected in parallel to a vehicle load. Each of the first and second power supply units includes a DC power supply, first and second power supply lines provided corresponding to the first and second electrodes of the DC power supply, a first electrode, and a first electrode, respectively. A first relay connected between the second power supply line, a second relay connected between the second electrode and the second power supply line, and a second electrode in parallel with the second relay. A third relay and a current limiting resistor provided in series between the first and second power supply lines and connected in series; a capacitor connected between the first and second power supply lines; and a voltage converter. including. The voltage converter can convert the output voltage of the DC power supply during operation and output it to the third power supply line connected to the vehicle load, and conducts the first power supply line and the third power supply line when stopped. Configured to be possible. The power supply apparatus includes a first voltage sensor that detects a voltage between the first and second power supply lines on the first power supply unit side, and a first and second power supply line on the second power supply unit side. A second voltage sensor for detecting the voltage of the first power supply, a third voltage sensor for detecting the voltage of the third power supply line, and a first voltage for detecting a current inputted to and outputted from the DC power supply on the first power supply unit side. The apparatus further includes a current sensor, a second current sensor that detects a current input to and output from the DC power supply on the second power supply unit side, and a control device. When connecting the DC power supply to the first and second power supply lines, the control device executes a precharge process for charging the capacitor by first closing the first and third relays. When the precharge process is completed, the control device closes the second relay in addition to the first and third relays, and then opens the third relay, whereby the DC power supply is switched to the first and third relays. The connection process for connecting to the second feeder is completed. When one of the first and second voltage sensors is abnormal and the other is normal, the control device first detects an abnormality among the detection value of the third voltage sensor and the first and second power supply units. Based on the detection value of the current sensor provided in the power supply unit corresponding to the voltage sensor, the connection processing is completed for the first to third relays included in the corresponding power supply unit. Next, the control device connects to the first to third relays included in the remaining power supply units based on the detection value of the normal voltage sensor and the detection value of the current sensor corresponding to the normal voltage sensor. Complete the process.

好ましくは、制御装置は、第１および第２の電圧センサの両方が異常である場合には、第１の電源ユニットに含まれる第１から第３のリレーに対して接続処理を完了させる。   Preferably, the control device completes the connection process for the first to third relays included in the first power supply unit when both the first and second voltage sensors are abnormal.

本発明によれば、複数の蓄電装置の電圧をそれぞれ検出する複数の電圧センサのいずれかに異常が発生した場合においても、複数の蓄電装置の少なくとも１つを車両負荷に接続することができる。   According to the present invention, even when an abnormality occurs in any of the plurality of voltage sensors that respectively detect the voltages of the plurality of power storage devices, at least one of the plurality of power storage devices can be connected to the vehicle load.

本発明の実施の形態に係る車両１の主たる構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a main configuration of a vehicle 1 according to an embodiment of the present invention. 車両起動時に制御装置３０によって実行される接続部４０Ａの制御を説明する図である。It is a figure explaining control of 40 A of connection parts performed by the control apparatus 30 at the time of vehicle starting. 制御装置３０によるバッテリＢＡ，ＢＢの接続処理を説明するフローチャートである。5 is a flowchart for explaining connection processing of batteries BA and BB by the control device 30. 図３に示したステップＳ３およびステップＳ９の処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the process of step S3 and step S9 shown in FIG. 図３に示したステップＳ４およびステップＳ１１の処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the process of step S4 and step S11 shown in FIG. ステップＳ６の処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the process of step S6. ステップＳ１０の処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the process of step S10.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図１は、本発明の実施の形態に係る車両１の主たる構成を示す図である。図１を参照して、車両１は、蓄電装置であるバッテリＢＡ，ＢＢと、接続部４０Ａ，４０Ｂと、昇圧コンバータ１２Ａ，１２Ｂと、平滑用コンデンサＣ１，Ｃ２，ＣＨと、電圧センサ１０Ａ，１０Ｂ，１３，２１Ａ，２１Ｂと、電流センサ５０Ａ，５０Ｂと、インバータ１４，２２と、エンジン４と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構３と、車輪２と、制御装置３０とを含む。車両１は、さらに、エアコン６２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ６４と、補機バッテリ６６とを含む。   FIG. 1 is a diagram showing a main configuration of a vehicle 1 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, vehicle 1 includes batteries BA and BB, which are power storage devices, connection portions 40A and 40B, boost converters 12A and 12B, smoothing capacitors C1, C2 and CH, and voltage sensors 10A and 10B. , 13, 21A, 21B, current sensors 50A, 50B, inverters 14, 22, engine 4, motor generators MG1, MG2, power split mechanism 3, wheels 2, and control device 30. Vehicle 1 further includes an air conditioner 62, a DC / DC converter 64, and an auxiliary battery 66.

インバータ１４，２２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とは、車両負荷を構成する。バッテリＢＡ，ＢＢと、接続部４０Ａ，４０Ｂと、昇圧コンバータ１２Ａ，１２Ｂと、平滑用コンデンサＣ１，Ｃ２，ＣＨと、電圧センサ１０Ａ，１０Ｂ，１３，２１Ａ，２１Ｂと、電流センサ５０Ａ，５０Ｂと、制御装置３０とは、車両１に搭載される電源装置を構成する。バッテリＢＡ、接続部４０Ａ、昇圧コンバータ１２Ａおよび平滑用コンデンサＣ１は、第１の電源ユニットを構成し、バッテリＢＢ、接続部４０Ｂ、昇圧コンバータ１２Ｂおよび平滑用コンデンサＣ２は、第２の電源ユニットを構成する。   Inverters 14 and 22 and motor generators MG1 and MG2 constitute a vehicle load. Batteries BA, BB, connecting portions 40A, 40B, boost converters 12A, 12B, smoothing capacitors C1, C2, CH, voltage sensors 10A, 10B, 13, 21A, 21B, current sensors 50A, 50B, The control device 30 constitutes a power supply device mounted on the vehicle 1. Battery BA, connection unit 40A, boost converter 12A and smoothing capacitor C1 constitute a first power supply unit, and battery BB, connection unit 40B, boost converter 12B and smoothing capacitor C2 constitute a second power supply unit. To do.

バッテリＢＡ，ＢＢの各々には、たとえば、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池あるいは、電気二重層コンデンサ等の大容量キャパシタなどを用いることができる。電圧センサ１０Ａ（１０Ｂ）は、バッテリＢＡ（ＢＢ）の端子間の電圧ＶＢ１（ＶＢ２）を検知する。電流センサ５０Ａ（５０Ｂ）は、バッテリＢＡ（ＢＢ）に入出力される電流ＩＢ１（ＩＢ２）を検知する。   For each of the batteries BA and BB, for example, a secondary battery such as a lead storage battery, a nickel metal hydride battery, or a lithium ion battery, or a large-capacity capacitor such as an electric double layer capacitor can be used. Voltage sensor 10A (10B) detects voltage VB1 (VB2) between the terminals of battery BA (BB). Current sensor 50A (50B) detects current IB1 (IB2) input / output to / from battery BA (BB).

接続部４０Ａは、バッテリＢＡの正極と電源ラインＰＬ１Ａとの間に接続されるシステムメインリレーＳＭＲＢと、バッテリＢＡの負極（接地ラインＳＬ１）と接地ラインＳＬ２との間に接続されるシステムメインリレーＳＭＲＧと、システムメインリレーＳＭＲＧに対して並列に接続され、かつ互いに直列に接続されたシステムメインリレーＳＭＲＰおよび制限抵抗Ｒ０とを含む。システムメインリレーＳＭＲＰ，ＳＭＲＢ，ＳＭＲＧは、制御装置３０から与えられる制御信号ＣＯＮＴ１〜ＣＯＮＴ３にそれぞれ応じて導通／非導通状態が制御される。   Connection unit 40A includes system main relay SMRB connected between the positive electrode of battery BA and power supply line PL1A, and system main relay SMRG connected between the negative electrode of battery BA (ground line SL1) and ground line SL2. And system main relay SMRP and limiting resistor R0 connected in parallel to system main relay SMRG and connected in series with each other. System main relays SMRP, SMRB, and SMRG are controlled to be in a conductive / non-conductive state in response to control signals CONT1 to CONT3 supplied from control device 30, respectively.

車両１は、さらに、バッテリＢＢに対応して設けられる接続部４０Ｂを含む。接続部４０Ｂは、システムメインリレーＳＲ１Ｂ，ＳＲ１Ｇ，ＳＲ１Ｐおよび制限抵抗Ｒ１を含む。上記の接続部４０Ａの構成において、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ，ＳＭＲＰおよび制限抵抗Ｒ０をシステムメインリレーＳＲ１Ｂ，ＳＲ１Ｇ，ＳＲ１Ｐおよび制限抵抗Ｒ１にそれぞれ置き換えた構成が接続部４０Ｂの構成となる。システムメインリレーＳＲ１Ｐ，ＳＲ１Ｂ，ＳＲ１Ｇは、制御装置３０から与えられる制御信号ＣＯＮＴ４〜ＣＯＮＴ６にそれぞれ応じて導通／非導通状態が制御される。   Vehicle 1 further includes a connecting portion 40B provided corresponding to battery BB. Connection unit 40B includes system main relays SR1B, SR1G, SR1P and limiting resistor R1. In the configuration of the connection unit 40A, the configuration of the connection unit 40B is obtained by replacing the system main relays SMRB, SMRG, SMRP and the limiting resistor R0 with the system main relays SR1B, SR1G, SR1P and the limiting resistor R1, respectively. System main relays SR1P, SR1B, and SR1G are controlled to be in a conductive / non-conductive state according to control signals CONT4 to CONT6 provided from control device 30, respectively.

平滑用コンデンサＣ１（Ｃ２）は、電源ラインＰＬ１Ａ（ＰＬ１Ｂ）と接地ラインＳＬ２との間に接続される。電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）は、平滑用コンデンサＣ１（Ｃ２）の両端間の電圧ＶＬ１（ＶＬ２）を検出して、その検出した電圧ＶＬ１（ＶＬ２）を制御装置３０に対して出力する。昇圧コンバータ１２Ａ（１２Ｂ）は、平滑用コンデンサＣ１（Ｃ２）の端子間電圧を昇圧する。   Smoothing capacitor C1 (C2) is connected between power supply line PL1A (PL1B) and ground line SL2. Voltage sensor 21A (21B) detects voltage VL1 (VL2) across smoothing capacitor C1 (C2) and outputs the detected voltage VL1 (VL2) to control device 30. Boost converter 12A (12B) boosts the voltage across terminals of smoothing capacitor C1 (C2).

昇圧コンバータ１２Ａは、一方端が電源ラインＰＬ１Ａに接続されるリアクトルＬ１Ａと、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬ２との間に直列に接続されるＩＧＢＴ素子Ｑ１Ａ，Ｑ２Ａと、ＩＧＢＴ素子Ｑ１Ａ，Ｑ２Ａにそれぞれ逆並列接続されるダイオードＤ１Ａ，Ｄ２Ａとを含む。リアクトルＬ１Ａの他方端はＩＧＢＴ素子Ｑ１ＡのエミッタおよびＩＧＢＴ素子Ｑ２Ａのコレクタに接続される。   Boost converter 12A is opposite to reactor L1A having one end connected to power supply line PL1A, IGBT elements Q1A and Q2A connected in series between power supply line PL2 and ground line SL2, and IGBT elements Q1A and Q2A, respectively. It includes diodes D1A and D2A connected in parallel. Reactor L1A has the other end connected to the emitter of IGBT element Q1A and the collector of IGBT element Q2A.

昇圧コンバータ１２Ｂの構成は、上記の昇圧コンバータ１２Ａの構成において、電源ラインＰＬ１Ａを電源ラインＰＬ１Ｂに、リアクトルＬ１ＡをリアクトルＬ１Ｂに、ＩＧＢＴ素子Ｑ１Ａ，Ｑ２ＡをＩＧＢＴ素子Ｑ１Ｂ，Ｑ２Ｂに、ダイオードＤ１Ａ，Ｄ２ＡをダイオードＤ１Ｂ，Ｄ２Ｂに置き換えたものである。   Boost converter 12B has the same structure as boost converter 12A described above, with power supply line PL1A as power supply line PL1B, reactor L1A as reactor L1B, IGBT elements Q1A and Q2A as IGBT elements Q1B and Q2B, and diodes D1A and D2A. The diodes D1B and D2B are replaced.

平滑用コンデンサＣＨは、昇圧コンバータ１２Ａ（１２Ｂ）によって昇圧された電圧を平滑化する。電圧センサ１３は、平滑用コンデンサＣＨの端子間電圧ＶＨを検出して、その検出した電圧ＶＨを制御装置３０に出力する。   Smoothing capacitor CH smoothes the voltage boosted by boost converter 12A (12B). The voltage sensor 13 detects the voltage VH between the terminals of the smoothing capacitor CH and outputs the detected voltage VH to the control device 30.

インバータ１４（２２）は、昇圧コンバータ１２Ｂまたは１２Ａから与えられる直流電圧を三相交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１（ＭＧ２）に出力する。   Inverter 14 (22) converts the DC voltage applied from boost converter 12B or 12A into a three-phase AC voltage and outputs the same to motor generator MG1 (MG2).

動力分割機構３は、エンジン４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に結合されてこれらの間で動力を分配する機構である。たとえば動力分割機構としてはサンギヤ、プラネタリキャリヤ、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。遊星歯車機構は、３つの回転軸のうち２つの回転軸の回転が定まれば、他の１つの回転軸の回転は強制的に定まる。この３つの回転軸がエンジン４、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。なおモータジェネレータＭＧ２の回転軸は、図示しない減速ギヤや差動ギヤによって車輪２に結合されている。また動力分割機構３の内部にモータジェネレータＭＧ２の回転軸に対する減速機をさらに組み込んだり、自動変速機を組み込んだりしてもよい。   Power split device 3 is a mechanism that is coupled to engine 4 and motor generators MG1 and MG2 and distributes power between them. For example, as the power split mechanism, a planetary gear mechanism having three rotating shafts of a sun gear, a planetary carrier, and a ring gear can be used. In the planetary gear mechanism, if rotation of two of the three rotation shafts is determined, rotation of the other one rotation shaft is forcibly determined. These three rotation shafts are connected to the rotation shafts of engine 4 and motor generators MG1, MG2, respectively. The rotating shaft of motor generator MG2 is coupled to wheel 2 by a reduction gear and a differential gear (not shown). Further, a reduction gear for the rotation shaft of motor generator MG2 may be further incorporated in power split mechanism 3, or an automatic transmission may be incorporated.

この車両１においては、たとえばバッテリＢＡを、モータジェネレータＭＧ１およびＤＣ／ＤＣコンバータ６４等を動作させるための主バッテリとして用い、バッテリＢＢを、これらの負荷の動作のためにバッテリＢＡとともに電力を供給する副バッテリとして用いる。したがってバッテリＢＡの蓄電容量はバッテリＢＢの蓄電容量より大きい。ただし、バッテリＢＢの蓄電容量がバッテリＢＡの蓄電容量と同じであってもよい。   In this vehicle 1, for example, battery BA is used as a main battery for operating motor generator MG1 and DC / DC converter 64 and the like, and battery BB supplies electric power together with battery BA for the operation of these loads. Used as a secondary battery. Therefore, the storage capacity of battery BA is larger than the storage capacity of battery BB. However, the storage capacity of battery BB may be the same as the storage capacity of battery BA.

インバータ１４は、昇圧コンバータ１２Ａおよび１２Ｂから昇圧された電圧を受けて、たとえばエンジン４を始動させるために、モータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ１４は、エンジン４から伝達される動力によってモータジェネレータＭＧ１で発電された電力を昇圧コンバータ１２Ａおよび１２Ｂに戻す。このとき昇圧コンバータ１２Ａおよび１２Ｂは、降圧回路として動作するように制御装置３０によって制御される。   Inverter 14 receives the boosted voltage from boost converters 12A and 12B, and drives motor generator MG1 to start engine 4, for example. Inverter 14 returns the electric power generated by motor generator MG1 by the power transmitted from engine 4 to boost converters 12A and 12B. At this time, boost converters 12A and 12B are controlled by control device 30 so as to operate as a step-down circuit.

インバータ２２は、インバータ１４と並列的に、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬ２とに接続されている。インバータ２２は、車輪２を駆動するモータジェネレータＭＧ２に対して昇圧コンバータ１２Ａおよび１２Ｂの出力する直流電圧を三相交流電圧に変換して出力する。またインバータ２２は、回生制動に伴い、モータジェネレータＭＧ２において発電された電力を昇圧コンバータ１２Ａおよび１２Ｂに戻す。このとき昇圧コンバータ１２Ａおよび１２Ｂは、降圧回路として動作するように制御装置３０によって制御される。   Inverter 22 is connected in parallel to inverter 14 to power supply line PL2 and ground line SL2. Inverter 22 converts the DC voltage output from boost converters 12 </ b> A and 12 </ b> B into a three-phase AC voltage and outputs the same to motor generator MG <b> 2 driving wheel 2. Inverter 22 returns the electric power generated in motor generator MG2 to boost converters 12A and 12B in accordance with regenerative braking. At this time, boost converters 12A and 12B are controlled by control device 30 so as to operate as a step-down circuit.

電流センサ２４（２５）は、モータジェネレータＭＧ１（ＭＧ２）に流れる電流をモータ電流値ＭＣＲＴ１（ＭＣＲＴ２）として検出し、その検出したモータ電流値ＭＣＲＴ１（ＭＣＲＴ２）を制御装置３０へ出力する。   Current sensor 24 (25) detects the current flowing through motor generator MG1 (MG2) as motor current value MCRT1 (MCRT2), and outputs the detected motor current value MCRT1 (MCRT2) to control device 30.

制御装置３０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各トルク指令値および回転速度、電圧ＶＢ１，ＶＢ２，ＶＬ１，ＶＬ２，ＶＨの各値、電流ＩＢ１，ＩＢ２の各値、モータ電流値ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２および起動信号ＩＧＯＮを受ける。そして制御装置３０は、昇圧コンバータ１２Ｂに対して昇圧指示を行なう制御信号ＰＷＵＢ，降圧指示を行なう制御信号ＰＷＤＢおよび動作禁止を指示するシャットダウン信号を出力する。   Control device 30 includes torque command values and rotation speeds of motor generators MG1, MG2, voltages VB1, VB2, VL1, VL2, VH, values of currents IB1, IB2, motor current values MCRT1, MCRT2, and a start signal. Receive IGON. Control device 30 outputs a control signal PWUB for instructing boosting to boost converter 12B, a control signal PWDB for instructing step-down, and a shutdown signal for instructing prohibition of operation.

さらに、制御装置３０は、インバータ１４（２２）に対して昇圧コンバータ１２Ａ，１２Ｂの出力である直流電圧を、モータジェネレータＭＧ１（ＭＧ２）を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示を行なう制御信号ＰＷＭＩ１（ＰＷＭＩ２）と、モータジェネレータＭＧ１（ＭＧ２）で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２Ａ，１２Ｂ側に戻す回生指示を行なう制御信号ＰＷＭＣ１（ＰＷＭＣ２）とを出力する。   Control device 30 further provides a control signal for instructing inverter 14 (22) to convert the DC voltage, which is the output of boost converters 12A and 12B, into an AC voltage for driving motor generator MG1 (MG2). PWMI1 (PWMI2) and a control signal PWMC1 (PWMC2) for performing a regeneration instruction for converting the AC voltage generated by motor generator MG1 (MG2) into a DC voltage and returning it to boost converters 12A and 12B are output.

なお、図示しないが、車両１の外部の電源（たとえば交流電源）によりバッテリＢＡ，ＢＢを充電するための充電器を車両１に搭載してもよい。   Although not shown, the vehicle 1 may be equipped with a charger for charging the batteries BA and BB with an external power source (for example, an AC power source) of the vehicle 1.

図１に示す車両システムは、制御装置３０に起動信号ＩＧＯＮが入力されることにより起動される。制御装置３０は、起動信号ＩＧＯＮの入力に応じて、車両負荷（インバータ１４，２２およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２）に接続されるバッテリを選択する。この場合、制御装置３０は、バッテリＢＡのみを選択したり、バッテリＢＡ，ＢＢの両方を選択したりする。   The vehicle system shown in FIG. 1 is activated when an activation signal IGON is input to the control device 30. Control device 30 selects a battery connected to vehicle loads (inverters 14 and 22 and motor generators MG1 and MG2) in response to input of activation signal IGON. In this case, the control device 30 selects only the battery BA or selects both the batteries BA and BB.

制御装置３０は、車両負荷に接続されるバッテリとして、バッテリＢＡ，ＢＢの両方を選択した場合には、電圧センサ２１Ａ，２１Ｂの各々が正常か否かを判定する。制御装置３０は、その判定結果に基づき、後述するように接続部４０Ａ，４０Ｂを制御する。   When both batteries BA and BB are selected as the battery connected to the vehicle load, control device 30 determines whether or not each of voltage sensors 21A and 21B is normal. Based on the determination result, the control device 30 controls the connection units 40A and 40B as described later.

次に、図２を参照して、車両起動時に、制御装置３０によって実行される接続部４０Ａの制御について説明する。この制御によりバッテリＢＡが昇圧コンバータ１２Ａに接続されるので、バッテリＢＡが車両負荷に電気的に接続される。なお、制御装置３０によって実行される接続部４０Ｂの制御についても同様である。   Next, with reference to FIG. 2, the control of the connecting portion 40A executed by the control device 30 when the vehicle is started will be described. Since battery BA is connected to boost converter 12A by this control, battery BA is electrically connected to the vehicle load. The same applies to the control of the connection unit 40B executed by the control device 30.

まず時刻ｔ１において、システムメインリレーＳＭＲＢがオフ状態からオン状態となる。次に時刻ｔ２において、システムメインリレーＳＭＲＰがオン状態となる。   First, at time t1, system main relay SMRB changes from the off state to the on state. Next, at time t2, system main relay SMRP is turned on.

時刻ｔ２以前では電圧ＶＬ１は０である。電圧ＶＬ１が０の状態で、バッテリＢＡが電源ラインＰＬ１Ａおよび接地ラインＳＬ２に接続された場合（システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧをオンする場合）、このとき、大電流が電源ラインＰＬ１Ａに流れるとシステムメインリレーＳＭＲＢが溶着するおそれがあるため、電源ラインＰＬ１Ａに流れる電流を制限する必要がある。   Prior to time t2, voltage VL1 is zero. When voltage VL1 is 0 and battery BA is connected to power supply line PL1A and ground line SL2 (when system main relays SMRB and SMRG are turned on), when a large current flows to power supply line PL1A, the system main Since relay SMRB may be welded, it is necessary to limit the current flowing through power supply line PL1A.

したがって、バッテリＢＡの負極側ではシステムメインリレーＳＭＲＧよりも先にシステムメインリレーＳＭＲＰがオンする（時刻ｔ２）。システムメインリレーＳＭＲＰがオンしている間、制限抵抗Ｒ０によって、バッテリＢＡからの出力電流が制限されるので、電圧ＶＬ１は徐々に上昇する。電圧ＶＬ１が上昇してバッテリＢＡの電圧ＶＢ１とほぼ等しくなると、システムメインリレーＳＭＲＧがオンする（時刻ｔ３）。これによりシステムメインリレーＳＭＲＧ，ＳＭＲＰの両方がオンした状態になる。その後、システムメインリレーＳＭＲＰがオフする（時刻ｔ４）。   Therefore, system main relay SMRP is turned on prior to system main relay SMRG on the negative electrode side of battery BA (time t2). While the system main relay SMRP is on, the output current from the battery BA is limited by the limiting resistor R0, so that the voltage VL1 gradually increases. When voltage VL1 increases and becomes substantially equal to voltage VB1 of battery BA, system main relay SMRG is turned on (time t3). As a result, both system main relays SMRG and SMRP are turned on. Thereafter, the system main relay SMRP is turned off (time t4).

システムメインリレーＳＭＲＰ（ＳＲ１Ｐ）がオンしている期間には平滑用コンデンサＣ１（Ｃ２）に電荷が蓄積される。そこで以後では、システムメインリレーＳＭＲＧ（ＳＲ１Ｇ）をオンする前に平滑用コンデンサＣ１（Ｃ２）に電荷を蓄積することを「プリチャージ」と称する。   Charges are accumulated in the smoothing capacitor C1 (C2) during the period when the system main relay SMRP (SR1P) is on. Therefore, hereinafter, accumulation of electric charge in the smoothing capacitor C1 (C2) before turning on the system main relay SMRG (SR1G) is referred to as “precharge”.

制御装置は、平滑用コンデンサＣ１のプリチャージ期間中に電圧ＶＢ１と電圧ＶＬ１との差が小さく（ほぼ０）、かつ、電流ＩＢ１が小さい（ほぼ０）場合に、プリチャージを完了させて、システムメインリレーＳＭＲＧをオンする。   When the difference between the voltage VB1 and the voltage VL1 is small (almost 0) and the current IB1 is small (almost 0) during the precharge period of the smoothing capacitor C1, the control device completes the precharge, The main relay SMRG is turned on.

しかしながら、上記の制御は、電圧センサ２１Ａ，２１Ｂの両方が正常であることを前提とする。したがって、電圧センサ２１Ａ，２１Ｂの少なくとも一方に異常が生じた場合には上記の制御を実行できない。そこで本実施の形態では、電圧センサ２１Ａ，２１Ｂの少なくとも一方に異常が生じた場合には、その異常が生じた電圧センサに応じた接続部４０Ａ，４０Ｂの制御、すなわちバッテリＢＡ，ＢＢの接続処理を実行する。   However, the above control is based on the assumption that both voltage sensors 21A and 21B are normal. Therefore, the above control cannot be executed when an abnormality occurs in at least one of the voltage sensors 21A and 21B. Therefore, in the present embodiment, when an abnormality occurs in at least one of the voltage sensors 21A and 21B, the control of the connecting portions 40A and 40B according to the voltage sensor in which the abnormality has occurred, that is, the connection processing of the batteries BA and BB. Execute.

図３は、制御装置３０によるバッテリＢＡ，ＢＢの接続処理を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートに示す処理は、たとえば制御装置３０に起動信号ＩＧＯＮが入力されることにより、メインルーチンから呼び出されて実行される。   FIG. 3 is a flowchart for explaining connection processing of the batteries BA and BB by the control device 30. The process shown in this flowchart is called from the main routine and executed when, for example, the activation signal IGON is input to the control device 30.

図３を参照して、制御装置３０は、ステップＳ１において、車両の起動時に車両負荷に接続されるバッテリとして、バッテリＢＡ，ＢＢの両方を選択するか否かを判定する。ただし、本実施の形態では、エアコン等の負荷を駆動するためにバッテリＢＡが必ず選択されるので、実質的にはバッテリＢＢを車両負荷に接続されるバッテリとして選択するかどうかが判定される。   Referring to FIG. 3, control device 30 determines in step S <b> 1 whether or not to select both batteries BA and BB as the battery connected to the vehicle load when the vehicle is started. However, in the present embodiment, since battery BA is always selected in order to drive a load such as an air conditioner, it is substantially determined whether battery BB is selected as a battery connected to the vehicle load.

たとえば、制御装置３０は、電圧センサ１０Ｂにより検出された電圧ＶＢ２、および電圧ＶＢ２とＳＯＣ（残存容量）とを対応付けるマップに従って、バッテリＢＢのＳＯＣを算出する。そして制御装置３０は、バッテリＢＢのＳＯＣが所定の範囲内にある場合に、バッテリＢＢが車両負荷に接続されるバッテリであると判定する。一方、制御装置３０は、バッテリＢＢのＳＯＣが上記の所定の範囲外である場合には、バッテリＢＢが車両負荷に接続されるバッテリではないと判定する。   For example, control device 30 calculates SOC of battery BB according to voltage VB2 detected by voltage sensor 10B and a map that associates voltage VB2 with SOC (remaining capacity). Then, control device 30 determines that battery BB is a battery connected to the vehicle load when the SOC of battery BB is within a predetermined range. On the other hand, control device 30 determines that battery BB is not a battery connected to a vehicle load when the SOC of battery BB is outside the predetermined range.

制御装置３０は、バッテリＢＡ，ＢＢの両方を選択すると判定した場合（ステップＳ１においてＹＥＳ）、電圧センサ２１Ａ，２１Ｂの各々が正常か否かを判定する。この判定方法は特に限定されないが、たとえば以下の方法を採用することができる。   When it is determined that both batteries BA and BB are selected (YES in step S1), control device 30 determines whether or not each of voltage sensors 21A and 21B is normal. Although this determination method is not particularly limited, for example, the following method can be employed.

図２に示したように、バッテリＢＡ（ＢＢ）が昇圧コンバータ１２Ａ（１２Ｂ）に接続されるまでは、電圧ＶＬ１（ＶＬ２）はほぼ０である。たとえば、制御装置３０は、電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）の検出値が０から大きく外れた場合（検出値が閾値を超える場合）に電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）が異常であると判定する。   As shown in FIG. 2, the voltage VL1 (VL2) is substantially zero until the battery BA (BB) is connected to the boost converter 12A (12B). For example, control device 30 determines that voltage sensor 21A (21B) is abnormal when the detection value of voltage sensor 21A (21B) deviates significantly from 0 (when the detection value exceeds a threshold).

また、たとえば、制御装置は、前回のトリップ（ここでは、車両の起動から停止までの期間を意味するものとする）において電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）の検出値が異常を示す場合、そのトリップ中に電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）が異常であると判定するとともに、その判定結果を記憶する。電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）が正常であれば、その検出値は対応するバッテリに設けられた電圧センサの検出値（ＶＢ１またはＶＢ２）にほぼ等しくなるが、電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）が異常である場合、その検出値と、対応するバッテリの電圧を検出する電圧センサ（１０Ａまたは１０Ｂ）の検出値との差分が大きくなる。制御装置３０は、前回のトリップ時に、上記の差分が閾値を超えた場合には、電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）が異常であると判定するとともに、その判定結果を保持する。そして制御装置３０は、今回の車両の起動時に、その判定結果に基づいて、電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）が異常であると判定する。   In addition, for example, when the detected value of the voltage sensor 21A (21B) indicates an abnormality in the previous trip (in this case, it means a period from start to stop of the vehicle), during the trip The voltage sensor 21A (21B) is determined to be abnormal, and the determination result is stored. If voltage sensor 21A (21B) is normal, its detection value is approximately equal to the detection value (VB1 or VB2) of the voltage sensor provided in the corresponding battery, but voltage sensor 21A (21B) is abnormal The difference between the detected value and the detected value of the voltage sensor (10A or 10B) that detects the voltage of the corresponding battery increases. When the difference exceeds the threshold value during the previous trip, the control device 30 determines that the voltage sensor 21A (21B) is abnormal and holds the determination result. And the control apparatus 30 determines with voltage sensor 21A (21B) being abnormal based on the determination result at the time of starting of this vehicle.

制御装置３０は、電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）が正常および異常のいずれであるかを判定する。その判定結果に基づいて処理が分岐される（ステップＳ２，Ｓ５，Ｓ８）。   The control device 30 determines whether the voltage sensor 21A (21B) is normal or abnormal. The process branches based on the determination result (steps S2, S5, S8).

制御装置３０は、ステップＳ２において、電圧センサ２１Ａが異常かつ電圧センサ２１Ｂが正常であるという条件が満たされるか否かを判定する。この条件が満たされると判定された場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）、ステップＳ３およびステップＳ４の処理が実行され、そうでない場合（ステップＳ２においてＮＯ）、ステップＳ５の処理が実行される。   In step S2, control device 30 determines whether or not the condition that voltage sensor 21A is abnormal and voltage sensor 21B is normal is satisfied. If it is determined that this condition is satisfied (YES in step S2), the processes of steps S3 and S4 are executed. If not (NO in step S2), the process of step S5 is executed.

ステップＳ３において、制御装置３０はバッテリＢＡの接続処理を実行する。さらにステップＳ４において、制御装置３０はバッテリＢＢの接続処理を実行する。   In step S3, control device 30 executes a connection process for battery BA. Further, in step S4, control device 30 executes connection processing for battery BB.

制御装置３０は、ステップＳ５において、電圧センサ２１Ａが正常かつ電圧センサ２１Ｂが異常であるという条件が満たされるか否かを判定する。この条件が満たされると判定された場合（ステップＳ５においてＹＥＳ）、ステップＳ６およびステップＳ７の処理が実行され、そうでない場合（ステップＳ５においてＮＯ）、ステップＳ８の処理が実行される。   In step S5, control device 30 determines whether or not the condition that voltage sensor 21A is normal and voltage sensor 21B is abnormal is satisfied. If it is determined that this condition is satisfied (YES in step S5), the processes of steps S6 and S7 are executed. If not (NO in step S5), the process of step S8 is executed.

ステップＳ６において、制御装置３０はバッテリＢＢの接続処理を実行する。さらにステップＳ７において、制御装置３０はバッテリＢＡの接続処理を実行する。   In step S6, control device 30 executes connection processing for battery BB. Furthermore, in step S7, the control device 30 executes a battery BA connection process.

制御装置３０は、ステップＳ８において、電圧センサ２１Ａ，２１Ｂがともに異常であるという条件が満たされるか否かを判定する。この条件が満たされると判定された場合（ステップＳ８においてＹＥＳ）、ステップＳ９において、制御装置３０はバッテリＢＡの接続処理を実行する。一方、電圧センサ２１Ａ，２１Ｂがともに異常であるという条件が満たされないと判定された場合（ステップＳ８においてＮＯ）、ステップＳ１０およびステップＳ１１の処理が実行される。ステップＳ８においてＮＯの場合とは、電圧センサ２１Ａ，２１Ｂがともに正常の場合である。ステップＳ１０において、制御装置３０はバッテリＢＡの接続処理を実行する。さらにステップＳ１１において、制御装置３０はバッテリＢＢの接続処理を実行する。   In step S8, control device 30 determines whether or not the condition that both voltage sensors 21A and 21B are abnormal is satisfied. When it is determined that this condition is satisfied (YES in step S8), in step S9, control device 30 executes a battery BA connection process. On the other hand, when it is determined that the condition that both voltage sensors 21A and 21B are abnormal is not satisfied (NO in step S8), the processes in steps S10 and S11 are executed. The case of NO in step S8 is a case where both voltage sensors 21A and 21B are normal. In step S10, control device 30 executes connection processing for battery BA. Further, in step S11, control device 30 executes connection processing for battery BB.

また、制御装置３０は、バッテリＢＡ，ＢＢの両方を選択しないと判定した場合（ステップＳ１においてＮＯ）、バッテリＢＡのみを選択する。この場合、処理はステップＳ７に進む。ステップＳ４，Ｓ７，Ｓ９，Ｓ１１のいずれかの処理が終了すると全体の処理が終了する。   Control device 30 selects only battery BA when it is determined not to select both batteries BA and BB (NO in step S1). In this case, the process proceeds to step S7. When any one of steps S4, S7, S9, and S11 is completed, the entire process ends.

次に、バッテリＢＡまたはＢＢの接続処理について、図４〜図７を参照しながら詳細に説明する。   Next, the connection process of the battery BA or BB will be described in detail with reference to FIGS.

図４は、図３に示したステップＳ３およびステップＳ９の処理を説明するフローチャートである。すなわち、図４のフローチャートは、電圧センサ２１Ａが異常であるときに制御装置３０により実行される、接続部４０Ａの制御処理を示す。   FIG. 4 is a flowchart for explaining the processing of step S3 and step S9 shown in FIG. That is, the flowchart of FIG. 4 shows the control process of the connection unit 40A that is executed by the control device 30 when the voltage sensor 21A is abnormal.

図４を参照して、ステップＳ２１において、制御装置３０は、制御信号ＣＯＮＴ１をシステムメインリレーＳＭＲＢに送り、システムメインリレーＳＭＲＢをオンさせる。ステップＳ２２において、制御装置３０は、制御信号ＣＯＮＴ３をシステムメインリレーＳＭＲＰに送り、システムメインリレーＳＭＲＰをオンさせる。   Referring to FIG. 4, in step S21, control device 30 sends control signal CONT1 to system main relay SMRB to turn on system main relay SMRB. In step S22, control device 30 sends control signal CONT3 to system main relay SMRP to turn on system main relay SMRP.

ステップＳ２３において、制御装置３０は、平滑用コンデンサＣ１のプリチャージが完了したか否かを判定する。具体的には、制御装置３０は、電圧センサ１３により検出された電圧ＶＨが電圧センサ１０Ａにより検出された電圧ＶＢ１と閾値Ａとの差（ＶＢ１−Ａ）よりも大きく、かつ、電流センサ５０Ａにより検出された電流ＩＢ１が閾値Ｉ１より小さいという条件が満たされるかどうかを判定する。この条件が満たされた場合（ステップＳ２３においてＹＥＳ）、処理はステップＳ２４に進み、そうでない場合（ステップＳ２３においてＮＯ）、上記の条件が満たされるまでステップＳ２３の判定処理が繰返される。   In step S23, control device 30 determines whether or not precharging of smoothing capacitor C1 has been completed. Specifically, the control device 30 determines that the voltage VH detected by the voltage sensor 13 is greater than the difference (VB1-A) between the voltage VB1 detected by the voltage sensor 10A and the threshold value A (VB1-A) and the current sensor 50A. It is determined whether the condition that the detected current IB1 is smaller than the threshold value I1 is satisfied. If this condition is satisfied (YES in step S23), the process proceeds to step S24. If not (NO in step S23), the determination process in step S23 is repeated until the above condition is satisfied.

平滑用コンデンサＣ１の端子間電圧がバッテリＢＡの電圧に近づくにつれて、平滑用コンデンサＣ１の端子間電圧とバッテリＢＡの電圧との差が小さくなる。しかしながら、電圧センサ２１Ａが異常であるので、プリチャージが完了したか否かの判定に電圧センサ２１Ａの検出値を用いることができない。このため、電圧センサ１３の検出値（電圧ＶＨ）が用いられる。システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰをオンした場合、バッテリＢＡから電源ラインＰＬ１Ａに出力された電流は、リアクトルＬ１Ａ，ダイオードＤ１Ａおよび電源ラインＰＬ２を流れる。これにより平滑用コンデンサＣ１，ＣＨが充電され、平滑用コンデンサＣＨの端子間電圧（ＶＨ）はバッテリＢＡの電圧ＶＢ１に近づく。さらに電流ＩＢ１が徐々に小さくなる。よって、電圧ＶＨおよび電流ＩＢ１を平滑用コンデンサＣ１のプリチャージが完了したか否かの判定に用いることができる。   As the inter-terminal voltage of the smoothing capacitor C1 approaches the voltage of the battery BA, the difference between the inter-terminal voltage of the smoothing capacitor C1 and the voltage of the battery BA decreases. However, since the voltage sensor 21A is abnormal, the detection value of the voltage sensor 21A cannot be used to determine whether or not the precharge is completed. For this reason, the detection value (voltage VH) of the voltage sensor 13 is used. When system main relays SMRB and SMRP are turned on, the current output from battery BA to power supply line PL1A flows through reactor L1A, diode D1A and power supply line PL2. As a result, the smoothing capacitors C1 and CH are charged, and the voltage (VH) between the terminals of the smoothing capacitor CH approaches the voltage VB1 of the battery BA. Furthermore, the current IB1 gradually decreases. Therefore, voltage VH and current IB1 can be used to determine whether or not precharging of smoothing capacitor C1 has been completed.

制御装置３０は、ステップＳ２４において、制御信号ＣＯＮＴ２をシステムメインリレーＳＭＲＧに送り、システムメインリレーＳＭＲＧをオンする。さらに、ステップＳ２５において、制御装置３０はシステムメインリレーＳＭＲＰに制御信号ＣＯＮＴ３を送り、システムメインリレーＳＭＲＰをオフさせる。   In step S24, control device 30 sends control signal CONT2 to system main relay SMRG to turn on system main relay SMRG. Further, in step S25, control device 30 sends control signal CONT3 to system main relay SMRP to turn off system main relay SMRP.

図５は、図３に示したステップＳ４およびステップＳ１１の処理を説明するフローチャートである。すなわち、図５のフローチャートは、電圧センサ２１Ｂが正常であるときに制御装置３０により実行される、接続部４０Ｂの制御処理を示す。   FIG. 5 is a flowchart for explaining the processing in steps S4 and S11 shown in FIG. That is, the flowchart of FIG. 5 shows a control process of the connection unit 40B that is executed by the control device 30 when the voltage sensor 21B is normal.

図５を参照して、ステップＳ３１において、制御装置３０は、制御信号ＣＯＮＴ４をシステムメインリレーＳＲ１Ｂに送り、システムメインリレーＳＲ１Ｂをオンさせる。ステップＳ３２において、制御装置３０は、制御信号ＣＯＮＴ６をシステムメインリレーＳＲ１Ｐに送り、システムメインリレーＳＲ１Ｐをオンさせる。   Referring to FIG. 5, in step S31, control device 30 sends control signal CONT4 to system main relay SR1B to turn on system main relay SR1B. In step S32, control device 30 sends control signal CONT6 to system main relay SR1P to turn on system main relay SR1P.

ステップＳ３３において、制御装置３０は、平滑用コンデンサＣ２のプリチャージが完了したか否かを判定する。具体的には、制御装置３０は、電圧センサ２１Ｂにより検出された電圧ＶＬ２が電圧センサ１０Ｂにより検出された電圧ＶＢ２と閾値Ｂとの差（ＶＢ２−Ｂ）よりも大きく、かつ、電流センサ５０Ｂにより検出された電流ＩＢ２が閾値Ｉ２より小さいという条件が満たされるかどうかを判定する。この条件が満たされた場合（ステップＳ２３においてＹＥＳ）、処理はステップＳ３４に進み、そうでない場合（ステップＳ３３においてＮＯ）、上記の条件が満たされるまでステップＳ３３の判定処理が繰返される。   In step S33, control device 30 determines whether or not precharging of smoothing capacitor C2 has been completed. Specifically, the control device 30 determines that the voltage VL2 detected by the voltage sensor 21B is larger than the difference (VB2-B) between the voltage VB2 detected by the voltage sensor 10B and the threshold value B (VB2-B), and the current sensor 50B. It is determined whether the condition that the detected current IB2 is smaller than the threshold value I2 is satisfied. If this condition is satisfied (YES in step S23), the process proceeds to step S34. If not (NO in step S33), the determination process in step S33 is repeated until the above condition is satisfied.

制御装置３０は、ステップＳ３４において、制御信号ＣＯＮＴ５をシステムメインリレーＳＲ１Ｇに送り、システムメインリレーＳＲ１Ｇをオンさせる。さらに、ステップＳ３５において、制御装置３０はシステムメインリレーＳＲ１Ｐに制御信号ＣＯＮＴ６を送り、システムメインリレーＳＭＲＰをオフさせる。   In step S34, control device 30 sends control signal CONT5 to system main relay SR1G to turn on system main relay SR1G. Further, in step S35, control device 30 sends control signal CONT6 to system main relay SR1P to turn off system main relay SMRP.

図６は、ステップＳ６の処理を説明するフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、電圧センサ２１Ｂが異常であるときに制御装置３０により実行される、接続部４０Ｂの制御処理である。   FIG. 6 is a flowchart illustrating the process of step S6. The process shown in this flowchart is a control process for the connection unit 40B, which is executed by the control device 30 when the voltage sensor 21B is abnormal.

図６および図５を参照して、ステップＳ６は、ステップＳ３３に代えてステップＳ３３Ａを含む点においてステップＳ４（Ｓ１１）と異なる。ステップＳ３３Ａでは、電圧ＶＬ２に代えて電圧ＶＨ（電圧センサ１３の検出値）がプリチャージの完了の判定に用いられる。この点において、ステップＳ６の処理はステップＳ４の処理と異なる。   Referring to FIGS. 6 and 5, step S6 is different from step S4 (S11) in that step S33 includes step S33A instead of step S33. In step S33A, the voltage VH (detected value of the voltage sensor 13) is used instead of the voltage VL2 to determine the completion of the precharge. In this respect, the process of step S6 is different from the process of step S4.

図７は、ステップＳ１０の処理を説明するフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、電圧センサ２１Ａが正常であるときに制御装置３０により実行される、接続部４０Ａの制御処理である。   FIG. 7 is a flowchart illustrating the process of step S10. The process shown in this flowchart is a control process for the connecting unit 40A, which is executed by the control device 30 when the voltage sensor 21A is normal.

図７および図４を参照して、ステップＳ１０は、ステップＳ２３に代えてステップＳ２３Ａを含む点においてステップＳ３（Ｓ９）と異なる。ステップＳ２３Ａでは、電圧ＶＨに代えて電圧ＶＬ１がプリチャージの完了の判定に用いられる。この点において、ステップＳ１０の処理はステップＳ３（Ｓ９）の処理と異なる。   7 and 4, step S10 is different from step S3 (S9) in that step S23 includes step S23A instead of step S23. In step S23A, the voltage VL1 is used for determining the completion of the precharge instead of the voltage VH. In this respect, the process of step S10 is different from the process of step S3 (S9).

図３〜図７に示したバッテリＢＡ，ＢＢの接続処理を総括的に説明すると以下の通りである。バッテリＢＡ，ＢＢの両方が選択された場合、電圧センサ２１Ａ，２１Ｂの各々が正常か否かが判定される。電圧センサ２１Ａ，２１Ｂの一方が正常かつ他方が異常である場合（ステップＳ２においてＹＥＳ、またはステップＳ５においてＹＥＳ）、異常と判定された電圧センサに対応するバッテリの接続処理が先に実行され、正常と判定された電圧センサに対応するバッテリの接続処理が後に実行される（ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ７）。   The connection processing of the batteries BA and BB shown in FIG. 3 to FIG. 7 will be generally described as follows. When both batteries BA and BB are selected, it is determined whether or not each of voltage sensors 21A and 21B is normal. When one of voltage sensors 21A and 21B is normal and the other is abnormal (YES in step S2 or YES in step S5), the battery connection process corresponding to the voltage sensor determined to be abnormal is executed first, and normal The battery connection process corresponding to the voltage sensor determined as follows is executed later (steps S3, S4, S6, S7).

電圧ＶＨの値は、車両負荷に先に接続されたバッテリによって変化（０から上昇）する。電圧ＶＨの値は、車両負荷に先に接続されたバッテリに対応する平滑用コンデンサ（Ｃ１またはＣ２）の電圧値を示す。異常と判定された電圧センサ（電圧センサ２１Ａまたは２１Ｂの一方）に対応するバッテリの接続処理を先に実行することによって、電圧ＶＨの値に基づいてプリチャージの完了を判定できる。一方、正常と判定された電圧センサに対応するバッテリの接続処理は、その正常な電圧センサ（電圧センサ２１Ａまたは２１Ｂの他方）の検出値に基づいてプリチャージの完了を判定できる。これにより、電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）のいずれかが異常であっても、システムメインリレーの溶着を回避しつつバッテリＢＡ，ＢＢを車両負荷に電気的に接続できる。   The value of voltage VH changes (increases from 0) by the battery previously connected to the vehicle load. The value of the voltage VH indicates the voltage value of the smoothing capacitor (C1 or C2) corresponding to the battery previously connected to the vehicle load. By executing the battery connection process corresponding to the voltage sensor determined to be abnormal (one of the voltage sensors 21A or 21B) first, the completion of the precharge can be determined based on the value of the voltage VH. On the other hand, the battery connection process corresponding to the voltage sensor determined to be normal can determine the completion of the precharge based on the detected value of the normal voltage sensor (the other of the voltage sensor 21A or 21B). Thereby, even if any of voltage sensor 21A (21B) is abnormal, battery BA, BB can be electrically connected to vehicle load, avoiding welding of a system main relay.

電圧ＶＨの値がバッテリＢＡ，ＢＢの一方の電圧まで上昇すると、他方を車両負荷に接続しても、電圧ＶＨの値が実質的には変化しなくなる。このため、電圧センサ２１Ａ，２１Ｂの両方が異常と判定された場合（ステップＳ８においてＹＥＳ）には、制御装置３０は、バッテリＢＡ，ＢＢの一方のみ（バッテリＢＡのみ）が車両負荷に接続されるように接続部４０Ａを制御する（ステップＳ７）。   When the value of the voltage VH rises to one of the batteries BA and BB, the value of the voltage VH does not substantially change even if the other is connected to the vehicle load. Therefore, if both voltage sensors 21A and 21B are determined to be abnormal (YES in step S8), control device 30 connects only one of batteries BA and BB (only battery BA) to the vehicle load. Thus, the connection unit 40A is controlled (step S7).

電圧センサ２１Ａ，２１Ｂの両方が正常と判定された場合（ステップＳ８においてＮＯ）、制御装置３０は、バッテリＢＡ，ＢＢが車両負荷に接続されるように接続部４０Ａ，４０Ｂを制御する（ステップＳ１０，Ｓ１１）。なお、図３ではバッテリＢＡ，ＢＢの順に接続処理を行なうよう示されているが、バッテリＢＢ，ＢＡの順に接続処理が実行されてもよい。また、バッテリＢＡ，ＢＢが同時に（並行して）車両負荷に接続されるように、接続処理が実行されてもよい。   When it is determined that both voltage sensors 21A and 21B are normal (NO in step S8), control device 30 controls connecting portions 40A and 40B so that batteries BA and BB are connected to the vehicle load (step S10). , S11). Although FIG. 3 shows that the connection processing is performed in the order of batteries BA and BB, the connection processing may be performed in the order of batteries BB and BA. Further, the connection process may be executed so that the batteries BA and BB are connected to the vehicle load at the same time (in parallel).

バッテリＢＡ，ＢＢの一方（バッテリＢＡ）が選択された場合、ステップＳ７の処理が実行される。この場合、平滑用コンデンサＣＨの電圧ＶＨが変化するので、電圧センサ２１Ａが正常および異常のどちらであっても、プリチャージ処理を完了させることができる。よって、この場合にも、システムメインリレーの溶着を回避しつつバッテリＢＡを車両負荷に電気的に接続できる。   When one of the batteries BA and BB (battery BA) is selected, the process of step S7 is executed. In this case, since the voltage VH of the smoothing capacitor CH changes, the precharge process can be completed regardless of whether the voltage sensor 21A is normal or abnormal. Therefore, also in this case, the battery BA can be electrically connected to the vehicle load while avoiding welding of the system main relay.

なお、本発明は、内燃機関（エンジン）とバッテリおよびモータとを搭載したハイブリッド車両に限定されることなく、電気自動車あるいは燃料自動車等にも適用可能である。   The present invention is not limited to a hybrid vehicle equipped with an internal combustion engine (engine), a battery, and a motor, but can be applied to an electric vehicle or a fuel vehicle.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

１ 車両、２ 車輪、３ 動力分割機構、４ エンジン、１０Ａ，１０Ｂ，１３，２１Ａ，２１Ｂ 電圧センサ、１２Ａ，１２Ｂ 昇圧コンバータ、１４，２２ インバータ、２４ 電流センサ、３０ 制御装置、４０Ａ，４０Ｂ 接続部、５０Ａ，５０Ｂ 電流センサ、６２ エアコン、６４ ＤＣ／ＤＣコンバータ、６６ 補機バッテリ、ＢＡ，ＢＢ バッテリ、Ｃ１，Ｃ２，ＣＨ 平滑用コンデンサ、Ｄ１Ａ，Ｄ２Ａ，Ｄ１Ｂ，Ｄ２Ｂ ダイオード、Ｌ１Ａ，Ｌ１Ｂ リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、ＰＬ１Ａ，ＰＬ１Ｂ，ＰＬ２ 電源ライン、Ｑ１Ａ，Ｑ２Ａ，Ｑ１Ｂ，Ｑ２Ｂ ＩＧＢＴ素子、Ｒ０，Ｒ１ 制限抵抗、ＳＬ１，ＳＬ２ 接地ライン、ＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ，ＳＭＲＰ，ＳＲ１Ｂ，ＳＲ１Ｇ，ＳＲ１Ｐ システムメインリレー。   1 vehicle, 2 wheels, 3 power split mechanism, 4 engine, 10A, 10B, 13, 21A, 21B voltage sensor, 12A, 12B boost converter, 14, 22 inverter, 24 current sensor, 30 control device, 40A, 40B connection part 50A, 50B Current sensor, 62 Air conditioner, 64 DC / DC converter, 66 Auxiliary battery, BA, BB battery, C1, C2, CH Smoothing capacitor, D1A, D2A, D1B, D2B Diode, L1A, L1B reactor, MG1 , MG2 motor generator, PL1A, PL1B, PL2 power line, Q1A, Q2A, Q1B, Q2B IGBT element, R0, R1 limiting resistor, SL1, SL2 ground line, SMRB, SMRG, SMRP, SR1B, SR1G, SR1P Relay.

Claims (2)

車両の電源装置であって、
車両負荷に電気的に並列接続される第１および第２の電源ユニットを備え、
前記第１および第２の電源ユニットの各々は、
直流電源と、
前記直流電源の第１および第２の電極にそれぞれ対応して設けられる第１および第２の給電線と、
前記第１の電極と前記第１の給電線との間に接続される第１のリレーと、
前記第２の電極と前記第２の給電線との間に接続される第２のリレーと、
前記第２のリレーと並列に前記第２の電極と前記第２の給電線との間に設けられ、かつ直列に接続される第３のリレーおよび電流制限抵抗と、
前記第１および第２の給電線の間に接続されるコンデンサと、
動作時に前記直流電源の出力電圧を変換して前記車両負荷に接続される第３の給電線に出力可能であり、かつ停止時に前記第１の給電線と前記第３の給電線とを導通可能に構成された電圧変換装置とを含み、
前記電源装置は、
前記第１の電源ユニット側の前記第１および第２の給電線の間の電圧を検出する第１の電圧センサと、
前記第２の電源ユニット側の前記第１および第２の給電線の間の電圧を検出する第２の電圧センサと、
前記第３の給電線の電圧を検出する第３の電圧センサと、
前記第１の電源ユニット側の前記直流電源に入出力される電流を検出する第１の電流センサと、
前記第２の電源ユニット側の前記直流電源に入出力される電流を検出する第２の電流センサと、
前記直流電源を前記第１および第２の給電線に接続する場合に、最初に前記第１および第３のリレーを閉状態にすることにより前記コンデンサを充電するプリチャージ処理を実行し、前記プリチャージ処理が完了したときには、前記第１および第３のリレーに加えて前記第２のリレーを閉状態にした後に前記第３のリレーを開状態にすることによって、前記直流電源を前記第１および第２の給電線に接続する接続処理を完了させる制御装置とをさらに備え、
前記制御装置は、第１および第２の電圧センサの一方が異常かつ他方が正常である場合には、最初に、前記第３の電圧センサの検出値、および前記第１および第２の電源ユニットのうち異常な電圧センサに対応する電源ユニットに設けられる電流センサの検出値に基づいて、前記対応する電源ユニットに含まれる前記第１から第３のリレーに対して前記接続処理を完了させて、次に、正常な電圧センサの検出値および、前記正常な電圧センサに対応する電流センサの検出値に基づいて、残りの電源ユニットに含まれる前記第１から第３のリレーに対して前記接続処理を完了させる、車両の電源装置。 A power supply device for a vehicle,
Comprising first and second power supply units electrically connected in parallel to a vehicle load;
Each of the first and second power supply units includes:
DC power supply,
First and second power supply lines provided corresponding to the first and second electrodes of the DC power supply,
A first relay connected between the first electrode and the first feeder;
A second relay connected between the second electrode and the second power supply line;
A third relay and a current limiting resistor that are provided between the second electrode and the second power supply line in parallel with the second relay and connected in series;
A capacitor connected between the first and second feeder lines;
The output voltage of the DC power supply can be converted during operation and output to a third power supply line connected to the vehicle load, and the first power supply line and the third power supply line can be conducted when stopped. Including a voltage conversion device configured in
The power supply device
A first voltage sensor for detecting a voltage between the first and second power supply lines on the first power supply unit side;
A second voltage sensor for detecting a voltage between the first and second feeders on the second power supply unit side;
A third voltage sensor for detecting the voltage of the third feeder line;
A first current sensor for detecting a current input to and output from the DC power supply on the first power supply unit side;
A second current sensor for detecting a current input to and output from the DC power supply on the second power supply unit side;
When the DC power source is connected to the first and second power supply lines, a precharge process for charging the capacitor by first closing the first and third relays is performed, When the charging process is completed, in addition to the first and third relays, the second relay is closed and then the third relay is opened. And a control device for completing the connection process for connecting to the second power supply line,
When one of the first and second voltage sensors is abnormal and the other is normal, the control device first detects the detected value of the third voltage sensor, and the first and second power supply units. Based on the detected value of the current sensor provided in the power supply unit corresponding to the abnormal voltage sensor among the first to third relays included in the corresponding power supply unit, the connection processing is completed, Next, based on the detection value of the normal voltage sensor and the detection value of the current sensor corresponding to the normal voltage sensor, the connection processing is performed on the first to third relays included in the remaining power supply units. Complete the vehicle power supply. 前記制御装置は、前記第１および第２の電圧センサの両方が異常である場合には、前記第１の電源ユニットに含まれる前記第１から第３のリレーに対して前記接続処理を完了させる、請求項１に記載の車両の電源装置。   When both the first and second voltage sensors are abnormal, the control device completes the connection process for the first to third relays included in the first power supply unit. The power supply device for a vehicle according to claim 1.
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