JP2010213552A - Power supply unit and failure detection method of the same - Google Patents
Power supply unit and failure detection method of the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010213552A JP2010213552A JP2009059863A JP2009059863A JP2010213552A JP 2010213552 A JP2010213552 A JP 2010213552A JP 2009059863 A JP2009059863 A JP 2009059863A JP 2009059863 A JP2009059863 A JP 2009059863A JP 2010213552 A JP2010213552 A JP 2010213552A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- relay
- secondary battery
- conversion unit
- power supply
- 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
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電源装置およびその異常検出方法に関し、詳しくは、二次電池と外部電源からの電力を用いて二次電池を充電可能な充電手段とを備える電源装置およびその異常検出方法に関する。 The present invention relates to a power supply device and an abnormality detection method thereof, and more particularly to a power supply device including a secondary battery and a charging unit that can charge a secondary battery using electric power from an external power supply and an abnormality detection method thereof.
従来、この種の電源装置としては、充放電可能なバッテリと、装置外部の交流電源が接続されるコネクタからの交流電力を整流したものを昇圧してバッテリに印加するDC/DCコンバータと、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、バッテリとDC/DCコンバータと二つのダイオードとが電力ラインの正極母線および負極母線により互いに並列に接続され、バッテリの正極端子および正極母線を接続する第1のスイッチとバッテリの正極端子およびDC/DCコンバータのリアクトルを接続する第2のスイッチとを有し、さらに、交流電源が接続されるコネクタの端子の一方が二つのダイオードの接続点に接続されると共にコネクタの端子の他方が第2のスイッチおよびリアクトルの接続点に接続されており、第1のスイッチをオンとすると共に第2のスイッチをオフとした状態でDC/DCコンバータをスイッチング制御することにより装置外部の交流電源からの電力を用いてバッテリを充電することができるようになっている。 Conventionally, as this type of power supply device, a chargeable / dischargeable battery, and a DC / DC converter that boosts and applies to a battery a rectified AC power from a connector to which an AC power supply external to the device is connected, What is provided is proposed (for example, refer patent document 1). In this apparatus, a battery, a DC / DC converter, and two diodes are connected in parallel to each other by a positive electrode bus and a negative electrode bus of a power line, and a first switch that connects the positive electrode terminal and the positive electrode bus of the battery and a positive electrode terminal of the battery And a second switch for connecting the reactor of the DC / DC converter, and one of the terminals of the connector to which the AC power supply is connected is connected to the connection point of the two diodes, and the other of the terminals of the connector is Connected to the connection point of the second switch and the reactor, and by switching the DC / DC converter with the first switch turned on and the second switch turned off, from the AC power supply outside the device The battery can be charged using this power.
上述の電源装置では、電力ラインやコネクタの短絡による異常が生じると、装置外部の交流電源からの電力を用いてバッテリを充電することができなくなったり、バッテリを充電する際の損失が大きくなったりするため、こうした短絡による異常を検出することが望ましい。また、組み付け工数の低減などの観点から、部品点数を低減することも望まれており、簡易な構成で短絡による異常を検出できるようにすることが望ましい。 In the above power supply device, if an abnormality occurs due to a short circuit of the power line or the connector, the battery cannot be charged using the power from the AC power supply outside the device, or the loss when charging the battery becomes large. Therefore, it is desirable to detect such an abnormality due to a short circuit. Further, from the viewpoint of reducing the number of assembling steps, it is also desired to reduce the number of parts, and it is desirable to detect an abnormality due to a short circuit with a simple configuration.
本発明の電源装置およびその制御方法は、充電装置の電力変換部より外部電源側の短絡による異常を簡易な構成で検出できるようにすることを主目的とする。 The main object of the power supply device and the control method thereof according to the present invention is to enable detection of an abnormality caused by a short circuit on the external power supply side with a simple configuration from the power conversion unit of the charging device.
本発明の電源装置およびその制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The power supply apparatus and the control method thereof according to the present invention employ the following means in order to achieve the main object described above.
本発明の電源装置は、
電力を消費する機器に電力を供給可能な二次電池と、装置外部の交流電源である外部電源からの交流電力を所望の電圧の直流電力に変換する電力変換部と該電力変換部の前記二次電池への接続および接続の解除を行なう二次電池用リレーとを有し前記外部電源からの電力を用いて前記二次電池を充電可能な充電手段と、を備える電源装置であって、
前記電力変換部より前記二次電池用リレー側と前記電力変換部より前記外部電源側との接続および接続の解除を前記電力変換部を迂回して行なう電力変換部迂回リレーと、
前記電力変換部より前記二次電池用リレー側の電圧を検出する電圧検出手段と、
を備えることを要旨とする。
The power supply device of the present invention is
A secondary battery capable of supplying power to a device that consumes power; a power conversion unit that converts AC power from an external power source, which is an AC power source outside the apparatus, into DC power of a desired voltage; and the two of the power conversion units A secondary battery relay that performs connection to and release from the secondary battery, and a charging means that can charge the secondary battery using electric power from the external power source,
A power converter bypass relay that bypasses the power converter and disconnects the power converter from the secondary battery relay side and from the power converter to the external power supply side; and
Voltage detection means for detecting the voltage on the secondary battery relay side from the power converter;
It is a summary to provide.
この本発明の電源装置では、外部電源からの電力が電力変換部に供給されていない状態で二次電池用リレーによって二次電池と電力変換部とが接続されたときに、電力変換部より二次電池用リレー側の電圧が所定の正常範囲にあるか否かによって電力変換部より二次電池用リレー側が正常か否かを判定することができる。そして、この電力変換部より二次電池用リレー側の電圧が所定の正常範囲のときに、電力変換部迂回リレーによって電力変換部より二次電池用リレー側と電力変換部より外部電源側とを接続することにより、電力変換部より二次電池用リレー側の電圧の変化に基づいて電力変換部より外部電源側の短絡による異常を検出することができる。したがって、充電手段の電力変換部より外部電源側の短絡による異常を簡易な構成で検出することができる。 In the power supply device of the present invention, when the secondary battery and the power conversion unit are connected by the secondary battery relay in a state where the power from the external power source is not supplied to the power conversion unit, the power conversion unit Whether or not the secondary battery relay side is normal can be determined from the power conversion unit depending on whether or not the voltage on the secondary battery relay side is within a predetermined normal range. When the voltage on the secondary battery relay side from the power conversion unit is within a predetermined normal range, the power conversion unit bypass relay connects the secondary battery relay side from the power conversion unit and the external power source side from the power conversion unit. By connecting, it is possible to detect an abnormality caused by a short circuit on the external power supply side from the power conversion unit based on a change in voltage on the secondary battery relay side from the power conversion unit. Therefore, it is possible to detect an abnormality caused by a short circuit on the external power source side from the power conversion unit of the charging unit with a simple configuration.
こうした本発明の電源装置において、前記外部電源からの電力が前記電力変換部に供給されていない状態で前記二次電池用リレーによって前記二次電池と前記電力変換部とが接続されたときに前記検出された電圧が所定の正常範囲のときであって前記電力変換部迂回リレーによって前記電力変換部より前記二次電池用リレー側と前記電力変換部より前記外部電源側とが接続されたときに、前記検出された電圧の変化に基づいて前記電力変換部より前記外部電源側の短絡による異常を検出する短絡異常検出手段と、を備えるものとすることもできる。こうすれば、充電手段の電力変換部より外部電源側の短絡による異常をより確実に検出することができる。 In such a power supply device of the present invention, when the secondary battery and the power conversion unit are connected by the secondary battery relay in a state where power from the external power source is not supplied to the power conversion unit, When the detected voltage is in a predetermined normal range, and when the power conversion unit bypass relay connects the secondary battery relay side from the power conversion unit and the external power source side from the power conversion unit And a short circuit abnormality detecting means for detecting an abnormality caused by a short circuit on the external power source side from the power conversion unit based on the detected voltage change. In this way, it is possible to more reliably detect an abnormality caused by a short circuit on the external power supply side than the power conversion unit of the charging means.
また、本発明の電源装置において、前記電力変換部迂回リレーは、所定の抵抗を有するものとすることもできる。こうすれば、電力変換部迂回リレーによって電力変換部より二次電池用リレー側と電力変換部より外部電源側とが接続されたときに電力変換部より外部電源側に流れる電流が大きくなるのを抑制することができる。 In the power supply device of the present invention, the power conversion unit bypass relay may have a predetermined resistance. In this way, when the secondary converter relay side from the power converter and the external power source from the power converter are connected by the power converter bypass relay, the current flowing from the power converter to the external power source increases. Can be suppressed.
本発明の電源装置の異常検出方法は、
電力を消費する機器に電力を供給可能な二次電池と、装置外部の交流電源である外部電源からの交流電力を所望の電圧の直流電力に変換する電力変換部と該電力変換部の前記二次電池への接続および接続の解除を行なう二次電池用リレーとを有し前記外部電源からの電力を用いて前記二次電池を充電可能な充電手段と、前記電力変換部より前記二次電池用リレー側と前記電力変換部より前記外部電源側との接続および接続の解除を前記電力変換部を迂回して行なう電力変換部迂回リレーと、を備える電源装置の異常検出方法であって、
前記外部電源からの電力が前記電力変換部に供給されていない状態で前記二次電池用リレーによって前記二次電池と前記電力変換部とが接続されたときに前記電力変換部より前記二次電池用リレー側の電圧が所定の正常範囲のときであって前記電力変換部迂回リレーによって前記電力変換部より前記二次電池用リレー側と前記電力変換部より前記外部電源側とが接続されたときに前記電力変換部より前記二次電池用リレー側の電圧の変化に基づいて前記電力変換部より前記外部電源側の短絡による異常を検出する
ことを特徴とする。
The abnormality detection method of the power supply device of the present invention is
A secondary battery capable of supplying power to a device that consumes power; a power conversion unit that converts AC power from an external power source, which is an AC power source outside the apparatus, into DC power of a desired voltage; and the two of the power conversion units A secondary battery relay for connecting to and releasing from the secondary battery and charging means capable of charging the secondary battery using electric power from the external power source; and the secondary battery from the power converter A power conversion unit bypass relay that bypasses the power conversion unit to connect and release the connection to and from the external power supply side from the power conversion unit and the power conversion unit, and an abnormality detection method for a power supply device comprising:
When the secondary battery and the power conversion unit are connected by the secondary battery relay in a state where power from the external power source is not supplied to the power conversion unit, the secondary battery is connected to the secondary battery by the power conversion unit. When the voltage on the relay side is within a predetermined normal range, and the secondary converter relay side from the power converter and the external power source side are connected from the power converter by the power converter bypass relay Further, an abnormality due to a short circuit on the external power supply side is detected from the power conversion unit based on a change in voltage on the secondary battery relay side from the power conversion unit.
この本発明の電源装置の異常検出方法では、外部電源からの電力が電力変換部に供給されていない状態で二次電池用リレーによって二次電池と電力変換部とが接続されたときに、電力変換部より二次電池用リレー側の電圧が所定の正常範囲にあるか否かによって電力変換部より二次電池用リレー側が正常か否かを判定することができる。そして、この電力変換部より二次電池用リレー側の電圧が所定の正常範囲のときに、電力変換部迂回リレーによって電力変換部より二次電池用リレー側と電力変換部より外部電源側とを接続することにより、電力変換部より二次電池用リレー側の電圧の変化に基づいて電力変換部より外部電源側の短絡による異常を検出することができる。したがって、充電手段の電力変換部より外部電源側の短絡による異常を簡易な構成で検出することができる。 In the abnormality detection method of the power supply device of the present invention, when the secondary battery and the power conversion unit are connected by the secondary battery relay in a state where the power from the external power source is not supplied to the power conversion unit, Whether the secondary battery relay side is normal or not can be determined by the power converter based on whether or not the voltage on the secondary battery relay side from the converter is within a predetermined normal range. When the voltage on the secondary battery relay side from the power conversion unit is within a predetermined normal range, the power conversion unit bypass relay connects the secondary battery relay side from the power conversion unit and the external power source side from the power conversion unit. By connecting, it is possible to detect an abnormality caused by a short circuit on the external power supply side from the power conversion unit based on a change in voltage on the secondary battery relay side from the power conversion unit. Therefore, it is possible to detect an abnormality caused by a short circuit on the external power source side from the power conversion unit of the charging unit with a simple configuration.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1は、本発明の一実施例としての電源装置を搭載したハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料とするエンジン32と、エンジン32の状態を検出する種々のセンサからの信号を入力してエンジン32を運転制御するエンジン用電子制御ユニット36と、エンジン32のクランクシャフト34にキャリアが接続されると共に駆動輪26a,26bにデファレンシャルギヤ24を介して連結された駆動軸22にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ38と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ38のサンギヤに接続されたモータ41と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸22に接続されたモータ42と、モータ41,42を駆動するためのインバータ43,44と、モータ41,42やインバータ43,44の状態を検出する種々のセンサからの信号を入力してインバータ43,44の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータ41,42を駆動制御するモータ用電子制御ユニット46と、インバータ43,44およびシステムメインリレー48を介してモータ41,42と電力をやりとりするバッテリ50と、バッテリ50の状態を検出する種々のセンサからの信号を入力してバッテリ50を管理するバッテリ用電子制御ユニット52と、イグニッションスイッチ61からのイグニッション信号やシフトレバーのポジションを検出するシフトポジションセンサ62からのシフトポジションSP,アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ64からのアクセル開度,ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ66からのブレーキポジション,車速センサ68からの車速Vなどを入力すると共にシステムメインリレー48をオンオフする信号を出力し且つエンジン用電子制御ユニット36やモータ用電子制御ユニット46,バッテリ用電子制御ユニット52と通信して車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット60と、を備える。実施例の電源装置としては、主としてバッテリ50と充電器70とバッテリ用電子制御ユニット52と後述する充電用リレー54および電圧センサ79とが該当する。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
バッテリ50は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池として構成されており、家庭用電源(AC100V)などの車外の交流電源である外部電源80がオンオフ可能なリレーを有するリレーボックス82を介して接続されたコネクタ81とバッテリ50にシステムメインリレー48および充電用リレー54を介して接続される充電器70が接続されたコネクタ71とが接続されたときには、車両が走行を開始するようシステム起動する前に外部電源80からの電力を用いて充電器70により充電することができるようになっている。システムメインリレー48は、バッテリ50とモータMG1,MG2との間で電力のやり取りを行なうときやバッテリ50を外部電源80からの電力を用いて充電するときなどにオンとされ、充電用リレー54は、バッテリ50を外部電源80からの電力を用いて充電するときなどにオンとされる。図2に、外部電源80からの電力をバッテリ50に供給する外部電力供給系の構成の概略を示す。図示するように、充電器70は、コネクタ71を介して外部電源80から供給される交流電力を直流電力に変換する周知のAC/DCコンバータ72と、AC/DCコンバータ72からの直流電力を所望の電圧(例えば、バッテリ50の電圧より所定電圧だけ高い電圧など)の直流電力に変換する周知のDC/DCコンバータ73と、DC/DCコンバータ73および充電用リレー54を接続する電力ライン74とコネクタ71およびAC/DCコンバータ72を接続する電力ライン75との接続および接続の解除を行なう異常検出用リレー76と、異常検出用リレー76と電力ライン75との間に設けられた抵抗器77と、を備える。また、充電器70には、AC/DCコンバータ73より充電用リレー54側の電力ライン74の正極側ライン74aに整流用のダイオード78が設けられており、電力ライン74の正極側ライン74aおよび負極側ライン74bに接続されて電力ライン74に作用する電圧を検出する電圧センサ79が取り付けられている。
The
バッテリ用電子制御ユニット52は、図示しないCPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他にROMやRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。バッテリ用電子制御ユニット52には、バッテリ50の状態を検出する種々のセンサからの信号の他に、コネクタ71に設けられて外部電源80側のコネクタ81とコネクタ71とが接続されているか否かを検出する接続センサ71aからの接続信号や電圧センサ79により検出された電力ライン74に作用する電圧Vchgなどが入力ポートを介して入力されている。バッテリ用電子制御ユニット52からは、充電用リレー54をオンオフする信号やAC/DCコンバータ72を駆動する制御信号,DC/DCコンバータ73を駆動する制御信号などが出力ポートを介して出力されている。したがって、外部電源80側のコネクタ81と車両の充電器70側のコネクタ71とが接続されたときには、ハイブリッド用電子制御ユニット60によりシステムメインリレー48がオンされると共にバッテリ用電子制御ユニット52により充電用リレー54がオンされ、更に外部電源80に接続されたリレーボックス82の図示しないリレーがオンされたときに、AC/DCコンバータ72およびDC/DCコンバータ73を駆動制御することによって外部電源80からの電力を用いてバッテリ50を充電することができる。リレーボックス82のリレーは、実施例では、コネクタ81とコネクタ71とが接続された状態でバッテリ用電子制御ユニット52からの信号によりオンオフすることができるものとした。これにより、ハイブリッド自動車20は、バッテリ50を満充電などの状態として走行を開始することができる。
The battery
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20に搭載された電源装置の動作、特に短絡による異常を検出する際の動作について説明する。図3はバッテリ用電子制御ユニット52により実行される異常検出処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、停車中にシステムオフされた状態で、即ち、システムメインリレー48や充電用リレー54,異常検出用リレー76がオフとされており且つ充電器70のAC/DCコンバータ72とDC/DCコンバータ73とが共に駆動停止されて通電されない状態で、外部電源80側のコネクタ81と車両の充電器70側のコネクタ71とが接続されたときに実行される。なお、車両がシステムオフされた状態のときに、ハイブリッド用電子制御ユニット60やバッテリ用電子制御ユニット52は図示しない低圧バッテリから電力供給を受けているものとし、外部電源80に接続されたリレーボックス82のリレーはオフとされているものとする。
Next, the operation of the power supply device mounted on the
異常検出処理ルーチンが実行されると、バッテリ用電子制御ユニット52の図示しないCPUは、まず、システムメインリレー48をオンとするようハイブリッド用電子制御ユニット60に指示信号を送信すると共に(ステップS100)、充電用リレー54をオンとし(ステップS110)、充電器70の電力ライン74に作用する電圧を検出する電圧センサ79からの電圧Vchgを入力して第1電圧V1として設定する処理を実行する(ステップS120)。指示信号を受信したハイブリッド用電子制御ユニット70は、システムメインリレー48をオンとする。また、第1電圧V1は、基本的には、バッテリ50の電圧を反映するものとなる。
When the abnormality detection processing routine is executed, the CPU (not shown) of the battery
続いて、設定した第1電圧V1がバッテリ50の電圧として正常な範囲である下限値Vbmin以上且つ上限値Vbmax以下の範囲にあるか否かを判定し(ステップS130)、第1電圧V1が下限値Vbmin未満のとき又は上限値Vbmaxより大きいときには、充電器70よりバッテリ50側で異常が生じていると判断して、初期値として値0が設定されている異常フラグF1に値1を設定し(ステップS140)、充電用リレー54をオフとすると共に(ステップS200)、システムメインリレー48をオフとするようハイブリッド用電子制御ユニット60に指示信号を送信して(ステップS210)、異常検出処理ルーチンを終了する。ここで、充電器70よりバッテリ50側の異常としては、電圧センサ79の故障や電力ライン74の短絡による異常などが考えられる。異常フラグF1に値1が設定されると、実施例では、乗員室内の図示しないディスプレイやスピーカから異常を示す情報が報知されるようハイブリッド用電子制御ユニット60に指示信号を送信すると共に、外部電源80に接続されたリレーボックス82のリレーに対してオフされた状態が保持されるよう制御信号を出力するものとした。
Subsequently, it is determined whether or not the set first voltage V1 is in a range not less than a lower limit value Vbmin that is a normal range as the voltage of the
第1電圧V1がバッテリ50の電圧として正常な範囲である下限値Vbmin以上且つ上限値Vbmax以下のときには、電圧センサ75を続いて行なわれる異常検出に用いることができると判断し、充電器70の異常検出用リレー76をオンとすると共に(ステップS150)、電圧センサ75からの電圧Vchgを入力して第2電圧V2として設定し(ステップS160)、設定した第2電圧V2と第1電圧V1とが略一致しているか否かを判定する(ステップS170)。異常検出用リレー77がオンとされたときには、バッテリ50の電圧は、電力ライン74および異常検出用リレー76を介してAC/DCコンバータ72よりコネクタ71側の電力ライン75にも作用した状態となっている。
When the first voltage V1 is not less than the lower limit value Vbmin, which is a normal range of the voltage of the
第2電圧V2と第1電圧V1とが略一致しているときには、充電器70より外部電源80側が短絡する異常は生じていないと判断して、異常検出用リレー76をオフとし(ステップS190)、第2電圧V2と第1電圧V1とが略一致していないとき(電圧センサ79からの電圧Vchgが変化したとき)には、充電器70より外部電源80側が短絡する異常が生じていると判断して、初期値として値0が設定されている異常フラグF2に値1を設定すると共に異常検出用リレー76をオフとする(ステップS180,S190)。そして、充電用リレー54とシステムメインリレー48とをオフとして(ステップS200,S210)、異常検出処理ルーチンを終了する。ここで、充電器70より外部電源80側の短絡による異常としては、電力ライン79が短絡する異常やコネクタ71内またはコネクタ81内が短絡する異常,リレーボックス82とコネクタ81との間の充電ケーブルにおける短絡の異常などが考えられる。異常フラグF2に値1が設定されると、実施例では、乗員室内の図示しないディスプレイやスピーカから異常を示す情報が報知されるようハイブリッド用電子制御ユニット60に指示信号を送信すると共に、外部電源80に接続されたリレーボックス82のリレーに対してオフされた状態が保持されるよう制御信号を出力するものとした。こうした処理により、システムメインリレー48および充電用リレー54をオンとしてバッテリ50と充電器70とが接続されたときに充電器70より充電用リレー54側の電圧Vchgが正常の範囲にあるときであって、異常検出用リレー76をオンとしてバッテリ50と充電器70より外部電源80側の電力ライン75とが接続されたときには、電圧センサ79からの電圧Vchgが保持されているか変化したかによって充電器70より外部電源80側の短絡による異常を検出することができる。これにより、バッテリ50や充電用リレー54,充電器70のAC/DCコンバータ72およびDC/DCコンバータ73とは別に、電圧センサ79と異常検出用リレー76とを備える簡易な構成で、充電器70より外部電源80側の電力ライン75に電圧センサを取り付けることなく、充電器70より外部電源80側の短絡による異常を検出することができる。しかも、異常検出用リレー76と電力ライン75との間に抵抗器78を取り付けるものとしたから、異常検出用リレー76をオンとしたときに、短絡異常が生じている充電器70より外部電源80側に大電流が流れるのが制限され、充電器70より外部電源80側の電力ライン75やコネクタ71,81が過熱したり操作者が感電したりするのを回避するなど、異常検出時の安全性を高めることができる。
When the second voltage V2 and the first voltage V1 substantially coincide with each other, it is determined that there is no abnormality in which the
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20に搭載された電源装置によれば、システムメインリレー48および充電用リレー54をオンとしてバッテリ50と充電器70とが接続されたときに充電器70より充電用リレー54側の電圧Vchgが正常の範囲にあるときであって、異常検出用リレー76をオンとしてバッテリ50と充電器70より外部電源80側の電力ライン75とが接続されたときには、電圧センサ79からの電圧Vchgが保持されているか変化したかによって充電器70より外部電源80側の短絡による異常を検出することができるから、充電器70より外部電源80側の短絡による異常を簡易な構成で検出することができる。
According to the power supply device mounted on the
実施例のハイブリッド自動車20に搭載された電源装置では、充電器70は異常検出用リレー76と電力ライン75との間に抵抗器77が設けられているものとしたが、充電器70にはこうした抵抗器77を設けないものとしてもよい。
In the power supply device mounted on the
実施例のハイブリッド自動車20に搭載された電源装置では、停車中にシステムオフされた状態で外部電源80側のコネクタ81と車両の充電器70側のコネクタ71とが接続されたときに図3に例示した異常検出処理を行なうものとしたが、停車してシステムオフされた状態で外部電源80側のコネクタ81と車両の充電器70側のコネクタ71とが接続されると共に外部電源80からの電力を用いたバッテリ50の充電が乗員室内のスイッチなどにより指示されたときにこうした異常検出処理を行なうものとしてもよいし、停車してシステムオフされた状態で外部電源80側のコネクタ81を車両の充電器70側のコネクタ71に接続するために操作者が車両側のコネクタ71を保護する図示しないカバー(リッド)を開けるのがセンサにより検出されたときにこうした異常検出処理を行なうものとしてもよい。
In the power supply apparatus mounted on the
実施例のハイブリッド自動車20に搭載された電源装置では、システムメインリレー48と充電用リレー54と異常検出用リレー76とを電子制御ユニットによりオンオフすると共に電力ライン74の電圧を検出する電圧センサ79からの電圧Vchgを電子制御ユニットにより入力してその変化に基づいて異常検出を行なうものとしたが、例えば異常検出用リレー76については手動でオンすると共に電圧センサ79からの電圧Vchgを視認可能に表示したものを操作者が視認することにより電圧センサ79からの電圧Vchgの変化に基づいて異常検出を行なうなどとしてもよい。
In the power supply device mounted on the
また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の車両や船舶,航空機などの移動体に搭載される電源装置の形態や建設設備などの移動しない設備に組み込まれた電源装置の形態としても構わない。さらに、こうした電源装置の制御方法の形態としてもよい。 Moreover, it is not limited to what is applied to such a hybrid vehicle, but the form of a power supply device mounted on a moving body such as a vehicle other than an automobile, a ship, an aircraft, or a power source incorporated in a non-moving facility such as a construction facility. It may be in the form of a device. Furthermore, it is good also as a form of the control method of such a power supply device.
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータMG1,MG2に電力供給するバッテリ50が「二次電池」に相当し、外部電源80が「外部電源」に相当し、コネクタ71と充電器70のAC/DCコンバータ72およびDC/DCコンバータ73と充電用リレー54とが「充電手段」に相当し、異常検出用リレー76が「電力変換部迂回リレー」に相当し、電圧センサ79が「電圧検出手段」に相当する。また、システムメインリレー48および充電用リレー54をオンとしてバッテリ50と充電器70とが接続されたときに充電器70より充電用リレー54側の電圧Vchgが正常の範囲にあるときであって異常検出用リレー76をオンとしてバッテリ50と充電器70より外部電源80側の電力ライン75とが接続されたときには電圧センサ79からの電圧Vchgが変化せずに保持されているか変化したかによって充電器70より外部電源80側の短絡による異常を検出する図3の異常検出処理ルーチンを実行するバッテリ用電子制御ユニット52が「制御手段」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the
ここで、「二次電池」としてはモータMG1,MG2に電力供給するバッテリ50に限定されるものではなく、電力を消費する機器に電力を供給可能な二次電池であれば如何なるものとしても構わない。「外部電源」としては、家庭用電源などの車外の交流電源である外部電源80に限定されるものではなく、装置外部の交流電源であれば家庭用電源とは異なる電源であっても構わない。「充電手段」としては、コネクタ71と充電器70のAC/DCコンバータ72およびDC/DCコンバータ73と充電用リレー54とに限定されるものではなく、装置外部の交流電源である外部電源からの交流電力を所望の電圧の直流電力に変換する電力変換部と電力変換部の二次電池への接続および接続の解除を行なう二次電池用リレーとを有し外部電源からの電力を用いて二次電池を充電可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「電力変換部迂回リレー」としては、異常検出用リレー76に限定されるものではなく、電力変換部より二次電池用リレー側と電力変換部より外部電源側との接続および接続の解除を電力変換部を迂回して行なうリレーであれば如何なるものとしても構わない。「電圧検出手段」としては、電圧センサ79に限定されるものではなく、電力変換部より二次電池用リレー側の電圧を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。また、「制御手段」としては、システムメインリレー48および充電用リレー54をオンとしてバッテリ50と充電器70とが接続されたときに充電器70より充電用リレー54側の電圧Vchgが正常の範囲にあるときであって異常検出用リレー76をオンとしてバッテリ50と充電器70より外部電源80側の電力ライン75とが接続されたときには電圧センサ79からの電圧Vchgが変化せずに保持されているか変化したかによって充電器70より外部電源80側の短絡による異常を検出する処理を実行するバッテリ用電子制御ユニット52に限定されるものではなく、外部電源からの電力が電力変換部に供給されていない状態で二次電池用リレーによって二次電池と電力変換部とが接続されたときに検出された電圧が所定の正常範囲のときであって電力変換部迂回リレーによって電力変換部より二次電池用リレー側と電力変換部より外部電源側とが接続されたときに検出された電圧の変化に基づいて電力変換部より外部電源側の短絡による異常を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。
Here, the “secondary battery” is not limited to the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、電源装置の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the power supply device manufacturing industry.
20 ハイブリッド自動車、22 駆動軸、24 デファレンシャルギヤ、26a,26b 駆動輪、32 エンジン、34 クランクシャフト、36 エンジン用電子制御ユニット、38 プラネタリギヤ、41,42 モータ、43,44 インバータ、46 モータ用電子制御ユニット、48 システムメインリレー、50 バッテリ、52 バッテリ用電子制御ユニット、54 充電用リレー、60 ハイブリッド用電子制御ユニット、61 イグニッションスイッチ、62 シフトポジションセンサ、64 アクセルペダルポジションセンサ、66 ブレーキペダルポジションセンサ、68 車速センサ、70 充電器、71 コネクタ、72 AC/DCコンバータ、73 DC/DCコンバータ、74,75 電力ライン、74a 正極側電力ライン、74b 負極側電力ライン、76 異常検出用リレー、77 抵抗器、78 ダイオード、79 電圧センサ、80 外部電源、81 コネクタ、82 リレーボックス。 20 Hybrid Vehicle, 22 Drive Shaft, 24 Differential Gear, 26a, 26b Drive Wheel, 32 Engine, 34 Crankshaft, 36 Engine Electronic Control Unit, 38 Planetary Gear, 41, 42 Motor, 43, 44 Inverter, 46 Motor Electronic Control Unit, 48 system main relay, 50 battery, 52 battery electronic control unit, 54 charging relay, 60 hybrid electronic control unit, 61 ignition switch, 62 shift position sensor, 64 accelerator pedal position sensor, 66 brake pedal position sensor, 68 Vehicle speed sensor, 70 Battery charger, 71 Connector, 72 AC / DC converter, 73 DC / DC converter, 74, 75 Power line, 74a Positive side power level Emissions, 74b negative side power line, 76 abnormality detection relay, 77 a resistor, 78 a diode, 79 voltage sensor, 80 an external power source, 81 connector, 82 a relay box.
Claims (3)
前記電力変換部より前記二次電池用リレー側と前記電力変換部より前記外部電源側との接続および接続の解除を前記電力変換部を迂回して行なう電力変換部迂回リレーと、
前記電力変換部より前記二次電池用リレー側の電圧を検出する電圧検出手段と、
を備える電源装置。 A secondary battery capable of supplying power to a device that consumes power; a power conversion unit that converts AC power from an external power source, which is an AC power source outside the apparatus, into DC power of a desired voltage; and the two of the power conversion units A secondary battery relay that performs connection to and release from the secondary battery, and a charging means that can charge the secondary battery using electric power from the external power source,
A power converter bypass relay that bypasses the power converter and disconnects the power converter from the secondary battery relay side and from the power converter to the external power supply side; and
Voltage detection means for detecting the voltage on the secondary battery relay side from the power converter;
A power supply device comprising:
前記外部電源からの電力が前記電力変換部に供給されていない状態で前記二次電池用リレーによって前記二次電池と前記電力変換部とが接続されたときに前記検出された電圧が所定の正常範囲のときであって前記電力変換部迂回リレーによって前記電力変換部より前記二次電池用リレー側と前記電力変換部より前記外部電源側とが接続されたときに、前記検出された電圧の変化に基づいて前記電力変換部より前記外部電源側の短絡による異常を検出する短絡異常検出手段と、
を備える電源装置。 The power supply device according to claim 1,
When the secondary battery and the power conversion unit are connected by the secondary battery relay in a state where power from the external power source is not supplied to the power conversion unit, the detected voltage is a predetermined normality. The change in the detected voltage when the power conversion unit bypass relay connects the secondary battery relay side from the power conversion unit and the external power source side from the power conversion unit by the power conversion unit bypass relay. A short circuit abnormality detecting means for detecting abnormality due to a short circuit on the external power source side from the power conversion unit based on
A power supply device comprising:
前記外部電源からの電力が前記電力変換部に供給されていない状態で前記二次電池用リレーによって前記二次電池と前記電力変換部とが接続されたときに前記電力変換部より前記二次電池用リレー側の電圧が所定の正常範囲のときであって前記電力変換部迂回リレーによって前記電力変換部より前記二次電池用リレー側と前記電力変換部より前記外部電源側とが接続されたときに、前記電力変換部より前記二次電池用リレー側の電圧の変化に基づいて前記電力変換部より前記外部電源側の短絡による異常を検出する
電源装置の異常検出方法。 A secondary battery capable of supplying power to a device that consumes power; a power conversion unit that converts AC power from an external power source, which is an AC power source outside the apparatus, into DC power of a desired voltage; and the two of the power conversion units A secondary battery relay for connecting to and releasing from the secondary battery and charging means capable of charging the secondary battery using electric power from the external power source; and the secondary battery from the power converter A power conversion unit bypass relay that bypasses the power conversion unit to connect and release the connection to and from the external power supply side from the power conversion unit and the power conversion unit, and an abnormality detection method for a power supply device comprising:
When the secondary battery and the power conversion unit are connected by the secondary battery relay in a state where power from the external power source is not supplied to the power conversion unit, the secondary battery is connected to the secondary battery by the power conversion unit. When the voltage on the relay side is within a predetermined normal range, and the secondary converter relay side from the power converter and the external power source side are connected from the power converter by the power converter bypass relay Furthermore, the abnormality detection method of a power supply device which detects abnormality by the short circuit by the side of the said external power supply from the said power conversion part based on the change of the voltage by the side of the said secondary battery relay from the said power conversion part.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009059863A JP2010213552A (en) | 2009-03-12 | 2009-03-12 | Power supply unit and failure detection method of the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009059863A JP2010213552A (en) | 2009-03-12 | 2009-03-12 | Power supply unit and failure detection method of the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010213552A true JP2010213552A (en) | 2010-09-24 |
Family
ID=42973116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009059863A Pending JP2010213552A (en) | 2009-03-12 | 2009-03-12 | Power supply unit and failure detection method of the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010213552A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102751748A (en) * | 2011-04-19 | 2012-10-24 | 本田技研工业株式会社 | Charging system for electric vehicle |
JP2013207949A (en) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Honda Motor Co Ltd | Charging control device for electric vehicle |
JP2013212048A (en) * | 2013-05-07 | 2013-10-10 | Honda Motor Co Ltd | Charging system of electric vehicle |
WO2014050032A1 (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | パナソニック株式会社 | Connector for electrical connections for electric vehicle |
CN106505722A (en) * | 2016-11-29 | 2017-03-15 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | A kind of external Medium voltage power supply system of EMUs |
CN114069588A (en) * | 2021-11-08 | 2022-02-18 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | Track traffic vehicle emergency pantograph-ascending pump external power supply control circuit |
-
2009
- 2009-03-12 JP JP2009059863A patent/JP2010213552A/en active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102751748A (en) * | 2011-04-19 | 2012-10-24 | 本田技研工业株式会社 | Charging system for electric vehicle |
JP2012228060A (en) * | 2011-04-19 | 2012-11-15 | Honda Motor Co Ltd | Charging system of electric vehicle |
JP2013207949A (en) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Honda Motor Co Ltd | Charging control device for electric vehicle |
WO2014050032A1 (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | パナソニック株式会社 | Connector for electrical connections for electric vehicle |
JP2013212048A (en) * | 2013-05-07 | 2013-10-10 | Honda Motor Co Ltd | Charging system of electric vehicle |
CN106505722A (en) * | 2016-11-29 | 2017-03-15 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | A kind of external Medium voltage power supply system of EMUs |
CN106505722B (en) * | 2016-11-29 | 2020-12-25 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | External medium-voltage power supply system of motor train unit |
CN114069588A (en) * | 2021-11-08 | 2022-02-18 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | Track traffic vehicle emergency pantograph-ascending pump external power supply control circuit |
CN114069588B (en) * | 2021-11-08 | 2024-03-08 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | External power supply control circuit of emergency lift bow pump of rail transit vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10994622B2 (en) | Vehicle and control method thereof | |
US9434257B2 (en) | Power supply connector, vehicle and control method for vehicle | |
EP2211439B1 (en) | Charge system failure judging device and failure judging method | |
US20100120581A1 (en) | Vehicle, control method of vehicle, and driving apparatus | |
US11435388B2 (en) | Electric vehicle and control method for electric vehicle | |
JP5321695B2 (en) | vehicle | |
JP6110355B2 (en) | Fault diagnosis method for vehicle and voltage sensor | |
US10017059B2 (en) | Vehicle | |
JP2016101032A (en) | Vehicle and control method therefor | |
JP2010213552A (en) | Power supply unit and failure detection method of the same | |
US10804715B2 (en) | Electrically driven vehicle | |
CN104584373A (en) | Vehicle power control system and power control method | |
JP7020375B2 (en) | Electric vehicle | |
US10518649B2 (en) | Motor vehicle | |
CN107696867B (en) | Motor vehicle | |
JP6109043B2 (en) | Vehicle power supply control device | |
JP2013034328A (en) | Electric vehicle | |
CN111703308A (en) | Vehicle with a steering wheel | |
US11104240B2 (en) | Electrified vehicle | |
EP4245592A1 (en) | Electric vehicle | |
EP2500204A1 (en) | Electrically driven vehicle | |
JP2013048518A (en) | Charger for vehicle, and charging line communication system | |
US20210170906A1 (en) | Vehicle control device | |
JP2024058837A (en) | Electric vehicles | |
CN116638984A (en) | Electric vehicle |