JP3773614B2 - Electric vehicle contactor abnormality monitoring device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動力用高電圧ラインに介装したコンタクタの温度上昇による異常を監視する電気自動車のコンタクタ異常監視装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、電気自動車においては、動力用の高電圧バッテリとモータ制御器との間やモータ制御器と走行用モータとの間の電気的な接続に電磁開閉器であるコンタクタを使用し、車両停止時にはコンタクタの接点を開として車両停止時の安全を確保するとともに無駄な電力の浪費を防止するようにしている。
【0003】
すなわち、図17に示すように、一般に、電気自動車の動力用高電圧ラインでは、高圧バッテリであるメインバッテリ50にメインコンタクタ51を介してモータ制御器52が接続され、このモータ制御器52にモータコンタクタ53を介して走行用モータ54が接続されており、メインコンタクタ51及びモータコンタクタ53には、一般電装品や制御用電源となる低電圧電源であるサブバッテリ55から電源が供給され、アクセル踏み込み量を示すアクセル信号や変速機のシフト位置を示すシフト信号等に基づいてモータ制御器52を制御する走行制御コントローラ56によって開閉制御される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、市街地走行等で、走行/停止を繰り返すような場合、コンタクタの開閉が頻繁に行われることになり、コンタクタの励磁コイルへの通電回数が頻繁となり、通電開始時に励磁コイルに流れる突入電流によって励磁コイル温度が上昇しやすくなる。
【0005】
この場合、コンタクタ自体は、防塵、防水のためケースによって密閉されることが多く、一度温度が上昇すると放熱に時間を要する。従って、コンタクタの開閉が頻繁に行われると、励磁コイル温度が異常に上昇し、コイル電流が減少して接点機構を駆動するだけの起磁力がなくなり、接点切り換えが不能となって作動不良となる虞がある。
【0006】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、動力用高電圧ラインに介装したコンタクタの温度上昇による異常を監視し、コンタクタの作動不良発生を未然に防止することのできる電気自動車のコンタクタ異常監視装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、電気自動車の動力用高電圧ラインに介装したコンタクタの温度を検出する手段と、上記コンタクタの温度が規定温度を超えたとき、上記コンタクタに異常発生の可能性有りと判断して警報を発する手段と、走行用モータの駆動回路を冷却するための冷却系と、上記コンタクタに異常発生の可能有りと判断したとき、上記冷却系の駆動部を強制的に作動状態とする手段とを備え、上記コンタクタ、上記走行用モータ、及び上記冷却系を近接して配設したことを特徴とする。
【0008】
請求項2記載の発明は、電気自動車の動力用高電圧ラインに介装したコンタクタの温度を検出する手段と、上記コンタクタの温度が規定温度を超えたとき、上記コンタクタに異常発生の可能性有りと判断して警報を発する手段と、上記コンタクタを冷却するための冷却ファンと、上記コンタクタに異常発生の可能有りと判断したとき、上記冷却ファンを自動的に作動させる手段と、上記冷却ファンを手動でON,OFFするモードと、上記冷却ファンを自動的にON,OFFするモードとに切り換え可能な切り換えスイッチとを備えたことを特徴とする。
【0009】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、上記冷却ファンのファン回転数を、上記コンタクタの温度に応じて設定する手段を備えたことを特徴とする。
【0010】
請求項4記載の発明は、請求項2記載の発明において、上記冷却ファンのファン回転数を、上記コンタクタの温度の時間変化に応じて設定する手段を備えたことを特徴とする。
【0011】
請求項5記載の発明は、請求項2記載の発明において、上記コンタクタに、上記コンタクタの作動を確認するための補助接点と、この補助接点による上記コンタクタの作動状態に基づいて上記冷却ファンの作動を制御する手段を備えたことを特徴とする。
【0012】
請求項6記載の発明は、電気自動車の動力用高電圧ラインに介装したコンタクタの温度を検出する手段と、上記コンタクタの温度が規定温度を超えたとき、上記コンタクタに異常発生の可能性有りと判断して警報を発する手段と、上記コンタクタを冷却するための冷却ファンと、上記コンタクタに異常発生の可能有りと判断したとき、上記冷却ファンを自動的に作動させる手段と、上記冷却ファンのファン回転数を、上記コンタクタの温度に応じて設定する手段とを備えたことを特徴とする。
【0013】
請求項7記載の発明は、電気自動車の動力用高電圧ラインに介装したコンタクタの温度を検出する手段と、上記コンタクタの温度が規定温度を超えたとき、上記コンタクタに異常発生の可能性有りと判断して警報を発する手段と、上記コンタクタを冷却するための冷却ファンと、上記コンタクタに異常発生の可能有りと判断したとき、上記冷却ファンを自動的に作動させる手段と、上記冷却ファンのファン回転数を、上記コンタクタの温度の時
【0014】
請求項8記載の発明は、電気自動車の動力用高電圧ラインに介装したコンタクタの温度を検出する手段と、上記コンタクタの温度が規定温度を超えたとき、上記コンタクタに異常発生の可能性有りと判断して警報を発する手段と、上記コンタクタを冷却するための冷却ファンと、上記コンタクタに異常発生の可能有りと判断したとき、上記冷却ファンを自動的に作動させる手段と、上記コンタクタに、上記コンタクタの作動を確認するための補助接点を設け、この補助接点による上記コンタクタの作動状態に基づいて上記冷却ファンの作動を制御する手段とを備えたことを特徴とする。
【0017】
すなわち、電気自動車の動力用高電圧ラインに介装したコンタクタ、走行用モータ、及び走行用モータの駆動回路を冷却するための冷却系を近接して配設し、コンタクタの温度が規定温度を超えたとき、コンタクタに異常発生の可能性有りと判断して警報を発すると共に冷却系の駆動部を強制的に作動状態とする。
【0018】
また、コンタクタを冷却するための冷却ファン、及び、この冷却ファンを手動でON,OFFするモードと自動的にON,OFFするモードとに切り換え可能な切り換えスイッチを備え、コンタクタの温度が規定温度を超えたときには、コンタクタに異常発生の可能性有りと判断して警報を発すると共に、冷却ファンを自動的に作動させるようにしても良い。
【0019】
冷却ファンのファン回転数は、コンタクタの温度に応じて設定しても良く、コンタクタの温度の時間変化に応じて設定しても良い。さらに、コンタクタに作動を確認するための補助接点を設け、この補助接点によるコンタクタの作動状態に基づいて冷却ファンの作動を制御するようにしても良い。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1及び図2は本発明の実施の第1形態に係わり、図1はシステムの概略構成図、図2はコンタクタ異常監視ルーチンのフローチャートである。
【0021】
図1において、符号1は、電気自動車の走行用モータであり、高圧バッテリであるメインバッテリ5を電源としてモータ制御器3によって駆動され、その回転が図示しない駆動系に伝達される。本形態においては、上記走行用モータ1は3相交流誘導電動機であり、モータ用電磁開閉器であるモータコンタクタ2の接点2a,2b,2cを介してインバータからなる上記モータ制御器3に接続され、このモータ制御器3が主電磁開閉器であるメインコンタクタ4の接点4a,4bを介して上記メインバッテリ5に接続されている。
【0022】
上記メインバッテリ5は、例えば、公称12Vの鉛バッテリからなる単位電池を28個直列に接続し、公称336Vの組電池として形成されるものであり、車両の走行中、上記走行用モータ1からの回生電力によって充電され、バッテリ容量が規定値より低下した場合、図示しない充電器を介して充電される。
【0023】
また、上記メインバッテリ5にはDC/DCコンバータ6が接続され、このDC/DCコンバータ6を介してサブバッテリ7を充電するようになっている。このサブバッテリ7は、例えば公称12Vの鉛バッテリであり、図示しない各種補機類、表示器等の電装品、車両制御用の各種機器、及び、上記両コンタクタ2,4に対する電源として使用される。図においては、上記モータコンタクタ2の励磁コイル2d及びメインコンタクタ4の励磁コイル4cへ上記サブバッテリ7から電源が供給され、走行制御コントローラ8によって開閉制御される。
【0024】
上記走行制御コントローラ8は、車両制御やモータ制御等を分散処理する複数のマイクロコンピュータからなるコントローラであり、図示しないイグニッションスイッチからの信号及び変速機のシフト位置を検出するセンサからのシフト信号に基づく上記モータコンタクタ2及びメインコンタクタ4の開閉制御、アクセルぺダル踏み込み量を検出するセンサからのアクセル信号及び上記シフト信号に基づく上記モータ制御器3を介した上記走行用モータ1の速度制御、図示しないバッテリコントローラからの信号に基づく上記DC/DCコンバータ6による上記サブバッテリ7の充電制御、その他、各種補機類の制御、メータ類の表示制御等を行う。
【0025】
ここで、上記走行制御コントローラ8による上記モータコンタクタ2及びメインコンタクタ4の開閉制御は、図示しないイグニッションスイッチからの信号によってイグニッションスイッチがONされたことが検出されたとき、メインコンタクタ4の励磁コイル4cが通電されて接点4a,4bが閉じ、上記メインバッテリ5と上記モータ制御器3とが電気的に接続される。
【0026】
そして、変速機のシフト位置がD(ドライブ)位置あるいはR(後退)位置であることを示すシフト信号の入力によってモータコンタクタ2の励磁コイル2dが通電されて接点2a,2b,2cが閉となり、上記モータ制御器3に上記走行用モータ1が電気的に接続されて走行可能状態となる。
【0027】
一方、上記走行制御コントローラ8に入力されるシフト信号が変速機のシフト位置がN(ニュートラル)位置であることを示す信号であるときには、上記モータコンタクタ2の励磁コイル2dが非通電とされて接点2a,2b,2cが開となり、上記走行用モータ1と上記モータ制御器3とが電気的に遮断され、車両停止時の安全性を確保するとともにメインバッテリ5の消耗を防止する。
【0028】
この場合、上記モータコンタクタ2の励磁コイル2d、上記メインコンタクタ4の励磁コイル4cには、それぞれ、サーミスタ等からなる温度センサ9,10がそれぞれ取り付けられており、上記走行制御コントローラ8では、これらの温度センサ9,10からの信号に基づいて上記モータコンタクタ2及び上記メインコンタクタ4の励磁コイル温度を監視する。そして、モータコンタクタ2あるいはメインコンタクタ4の励磁コイル温度が規定温度を超えたとき、警告灯11を点灯して運転者に警告を発し、温度上昇によるコイル電流の減少によって励磁コイルの起磁力が不足し、作動不良となることを未然に回避する。
【0029】
以下、上記走行制御コントローラ8によるモータコンタクタ2及びメインコンタクタ4の異常監視処理について、図2のフローチャートに従って説明する。
【0030】
図2のコンタクタ異常監視ルーチンは所定時間毎に実行され、まず、ステップS51で温度センサ9,10の信号に基づいてモータコンタクタ2の励磁コイル温度及びメインコンタクタ4の励磁コイル温度を読み込み、ステップS52で、各励磁コイル温度が規定温度を超えていないかを調べる。この規定温度は、温度上昇によって励磁コイル電流が低下し、作動不良を起こしやすい温度であり、予めコンタクタの特性を考慮して定められている。
【0031】
そして、モータコンタクタ2の励磁コイル温度及びメインコンタクタ4の励磁コイル温度が共に規定温度を超えていないときには、上記ステップS52からルーチンを抜け、モータコンタクタ2及びメインコンタクタ4の少なくとも一方の励磁コイル温度が規定温度を超えているとき、コンタクタに異常発生の可能性有りと判断して上記ステップS52からステップS53へ進み、警告灯11を点灯してルーチンを抜ける。
【0032】
この警告灯11の点灯により、コンタクタの作動不良によって走行不能となる虞があることが事前に運転者に知らされ、運転者は変速機のN/D位置とR位置との切り換えを控えてコンタクタの開閉を控える等して路上での突然の走行不能を避けることができ、コンタクタの励磁コイルを冷ますために安全地帯まで車両を移動する等の処置を取ることができる。
【0033】
尚、警告灯11に代えてブザー等を用い、コンタクタの異常を警報音等によって運転者に知らせるようにしても良い。
【0034】
図3及び図4は本発明の実施の第2形態に係わり、図3はシステムの概略構成図、図4はコンタクタ異常監視ルーチンのフローチャートである。
【0035】
本形態は、前述の第1形態に対し、コンタクタの励磁コイル温度に代えて励磁コイル電流を監視するものであり、図3に示すように、モータコンタクタ2の励磁コイル2dと走行制御コントローラ8とを接続するライン、メインコンタクタ4の励磁コイル4cと走行制御コントローラ8とを接続するラインに、それぞれ電流センサ12,13が介装されている。
【0036】
上記電流センサ12,13は、ホール素子あるいはセンシング抵抗等による電流センサであり、上記電流センサ12,13からの信号が走行制御コントローラ8に入力され、モータコンタクタ2の励磁コイル2dに流れるコイル電流、メインコンタクタ4の励磁コイル4cに流れるコイル電流が検出される。
【0037】
本形態のコンタクタ異常監視ルーチンは図4に示され、このルーチンでは、ステップS61で電流センサ12,13からの信号に基づいてモータコンタクタ2の励磁コイル電流及びメインコンタクタ4の励磁コイル電流を読み込み、ステップS62で、各励磁コイル電流が規定電流より低下していないかを調べる。この規定電流は、前述の第1形態におけるコンタクタの異常発生可能性の判定基準である規定温度での励磁コイル電流に相当するものである。
【0038】
そして、モータコンタクタ2の励磁コイル電流及びメインコンタクタ4の励磁コイル電流が共に規定電流より低下していないときには、上記ステップS62からルーチンを抜け、モータコンタクタ2及びメインコンタクタ4の少なくとも一方の励磁コイル電流が規定電流より低下しているとき、コンタクタに異常発生の可能性有りと判断して上記ステップS62からステップS63へ進み、警告灯11を点灯してルーチンを抜ける。
【0039】
本形態では、コンタクタの励磁コイル電流を検出するため、より直接的にコンタクタの異常発生可能性を判断することができ、より的確にコンタクタの作動不良によって走行不能となる虞があることを運転者に報知することができる。
【0040】
尚、本形態では、温度センサは用いず、電流センサによってコンタクタの異常発生可能性を判断しているが、温度センサ及び電流センサの両者を用いるようにしても良い。
【0041】
図5は本発明の実施の第3形態に係わり、コンタクタ異常監視ルーチンのフローチャートである。
【0042】
本形態は、前述の第1形態あるいは第2形態に対し、コンタクタに異常発生の可能性有りと判断したとき、警告灯11の点灯による運転者への警告に加えてコンタクタの励磁コイル電源電圧を上昇させ、コンタクタの作動を確保するものである。
【0043】
尚、以下の各形態においては、コンタクタの異常発生の可能性を判断する際、コンタクタの励磁コイル温度を検出する例で代表するものとする。
【0044】
本形態のコンタクタ異常監視ルーチンでは、ステップS101で温度センサ9,10の信号に基づいてモータコンタクタ2の励磁コイル温度及びメインコンタクタ4の励磁コイル温度を読み込み、次いで、ステップS102で、各励磁コイル温度が規定温度を超えていないかを調べると、モータコンタクタ2の励磁コイル温度及びメインコンタクタ4の励磁コイル温度が共に規定温度を超えていないときには、そのままルーチンを抜け、モータコンタクタ2及びメインコンタクタ4の少なくとも一方の励磁コイル温度が規定温度を超えているとき、ステップS102からステップS103へ進む。
【0045】
ステップS103では、DC/DCコンバータ6の出力電圧を制御する指示値を変更してサブバッテリ7の充電上問題の無い範囲でDC/DCコンバータ6の出力電圧を上昇させる。例えば、13.5Vでサブバッテリ7を充電する通常の状態から、14.5Vでサブバッテリ7を充電するためDC/DCコンバータ6への制御指示値を変更し、次いで、ステップS104へ進んで警告灯11を点灯してルーチンを抜ける。
【0046】
これにより、運転者が警告灯11の点灯によってコンタクタの異常温度上昇を知り、コンタクタの励磁コイルを冷ますために安全地帯まで車両を移動する等の必要な措置を取る場合に対し、モータコンタクタ2の励磁コイル2d及びメインコンタクタ4の励磁コイル4cに対する作動電源電圧が上昇してコンタクタを確実に作動させることができ、車両の走行を確保することができる。
【0047】
図6は本発明の実施の第4形態に係わり、コンタクタ異常監視ルーチンのフローチャートである。
【0048】
本形態は、前述の第1形態あるいは第2形態に対し、コンタクタに異常発生の可能性有りと判断したとき、警告灯11の点灯による運転者への警告に加え、モータ出力トルクを低下させてコンタクタの冷却環境を向上させるものである。
【0049】
本形態のコンタクタ異常監視ルーチンでは、ステップS201で温度センサ9,10の信号に基づいてモータコンタクタ2の励磁コイル温度及びメインコンタクタ4の励磁コイル温度を読み込み、次いで、ステップS202で、各励磁コイル温度が規定温度を超えていないかを調べると、モータコンタクタ2の励磁コイル温度及びメインコンタクタ4の励磁コイル温度が共に規定温度を超えていないときには、そのままルーチンを抜け、モータコンタクタ2及びメインコンタクタ4の少なくとも一方の励磁コイル温度が規定温度を超えているときには、ステップS203へ進んでモータ制御器3へ出力するモータ出力トルク指示値を、走行用モータ1の出力トルクが小さくなるよう変更し、ステップS204で警告灯11を点灯してルーチンを抜ける。
【0050】
すなわち、モータコンタクタ2やメインコンタクタ4は、その役割から走行用モータ1やモータ制御器(インバータ)3といった発熱体の近辺に設置されるのが一般的であり、モータ制御器3への指示値を変更してモータ出力トルクを小さくすることで、走行用モータ1やモータ制御器3自体の発熱を抑えてコンタクタの雰囲気温度を低下させる。
【0051】
これにより、コンタクタ内部の励磁コイルを冷却しやすくなり、しかも、モータ出力トルクを低下させるため、運転者が運転操作中に警告灯11の点灯に気が付かないような場合でも異常が生じたことを確実に認識させることでき、コンタクタの作動不良による走行不能を未然に回避するための措置を取らせることができる。
【0052】
図7及び図8は本発明の実施の第5形態に係わり、図7はシステムの概略構成図、図8はコンタクタ異常監視ルーチンのフローチャートである。
【0053】
本形態は、水冷式の冷却システムを有する電気自動車に対し、モータコンタクタ2及びメインコンタクタ4を冷却系に近接して配置することで、コンタクタの冷却効果を得るものである。
【0054】
すなわち、本形態では、図7に示すように、冷却ポンプ14によって冷却水を循環し、走行用モータ1及びモータ制御器3を冷却する冷却系15に、モータコンタクタ2及びメインコンタクタ4を冷却効果の得られる範囲で近接して配置する。
【0055】
本形態のコンタクタ異常監視ルーチンでは、図8のステップS301で温度センサ9,10の信号に基づいてモータコンタクタ2の励磁コイル温度及びメインコンタクタ4の励磁コイル温度を読み込み、次いで、ステップS302で、各励磁コイル温度が規定温度を超えていないかを調べる。
【0056】
そして、モータコンタクタ2の励磁コイル温度及びメインコンタクタ4の励磁コイル温度が共に規定温度を超えていないときには、上記ステップS302からルーチンを抜け、モータコンタクタ2及びメインコンタクタ4の少なくとも一方の励磁コイル温度が規定温度を超えているときには、上記ステップS302からステップS303へ進んで冷却ポンプ14を強制的に作動させ、ステップS304で警告灯11を点灯してルーチンを抜ける。
【0057】
これにより、モータコンタクタ2及びメインコンタクタ4の冷却効果が向上し、励磁コイル温度が一定温度以上になったとき、速やかに冷却することができる。
【0058】
尚、この場合、上記ステップS303での冷却ポンプ14の作動とともに、前述の第3形態でのコンタクタの励磁コイル電源電圧を上昇させる処理(図5のステップS103)、あるいは、第4形態でのモータ出力トルクを低下させる処理(図6のステップS203)を併用して実施しても良く、コンタクタの冷却をより促進することができる。
【0059】
図9及び図10は本発明の実施の第6形態に係わり、図9はシステムの概略構成図、図10はコンタクタ異常監視ルーチンのフローチャートである。
【0060】
本形態は、前述の第1〜4形態に対し、モータコンタクタ2及びメインコンタクタ4に、励磁コイル冷却のための冷却ファンを追加するものである。
【0061】
すなわち、図9に示すように、モータコンタクタ2、メインコンタクタ4に、それぞれ冷却ファン16,17を配設し、これらの冷却ファン16,17にサブバッテリ7から電源を供給し、切り換えスイッチ20を介して走行制御コントローラ8に接続する。上記冷却ファン16,17は、例えば、コンタクタのケースに通気孔を設けてコンタクタの励磁コイルに直接送風可能なよう配置しても良く、あるいは、コンタクタのケースを熱伝導性の良い部材で構成し、ケース全体に風を当てて冷却するよう配置しても良い。
【0062】
上記切り換えスイッチ20は、上記冷却ファン16,17に対応する2回路の手動スイッチで、3段階に切り換え可能であり、接点18a,19aが閉のポジションに切り換えられたとき、サブバッテリ7から冷却ファン16,17に電源が供給されて常時ONとなり、接点18b,19bが閉のポジションに切り換えられたとき、冷却ファン16,17が常時OFFとなる。また、接点18c,19cが閉のポジションに切り換えられると、走行制御コントローラ8によって冷却ファン16,17を自動的にON,OFFするモードとなる。
【0063】
上記切り換えスイッチ20が自動モードのポジションに切り換えられているときには、基本的に、図10のコンタクタ以上監視ルーチンによって冷却ファン16,17の作動が制御される。
【0064】
このルーチンでは、ステップS401で温度センサ9,10の信号に基づいてモータコンタクタ2の励磁コイル温度及びメインコンタクタ4の励磁コイル温度を読み込み、次いで、ステップS402で、各励磁コイル温度が規定温度を超えていないかを調べる。
【0065】
そして、モータコンタクタ2の励磁コイル温度及びメインコンタクタ4の励磁コイル温度が共に規定温度を超えていないときには、そのままルーチンを抜け、モータコンタクタ2及びメインコンタクタ4の少なくとも一方の励磁コイル温度が規定温度を超えているとき、上記ステップS402からステップS403へ進んで規定温度を超えたコンタクタの冷却ファンを作動させて送風し、ステップS404で警告灯11を点灯してルーチンを抜ける。
【0066】
本形態では、冷却ファンによってコンタクタを強制的に冷却するため、コンタクタの励磁コイルを冷ますために安全地帯まで車両を移動する等の処置を取るまでもなく、コンタクタの作動不良による路上での突然の走行不能を回避することができる。万一、コンタクタの作動不良が発生した場合においても、短時間のうちに正常状態に復帰することができる。
【0067】
この場合においても、上記ステップS403での冷却ファンの作動とともに、第3形態でのコンタクタの励磁コイル電源電圧を上昇させる処理(図5のステップS103)、あるいは、第4形態でのモータ出力トルクを低下させる処理(図6のステップS203)を併用して実施しても良く、コンタクタの冷却をより促進することができる。
【0068】
また、コンタクタの励磁コイル温度が上昇していても、コンタクタの開閉を伴うような運転をしない場合には、切り換えスイッチ20によって手動で冷却ファン16,17を強制的にOFF状態とすることができるため、サブバッテリ7の消耗を防止することができる。
【0069】
図11及び図12は本発明の実施の第7形態に係わり、図11はコンタクタ異常監視ルーチンのフローチャート、図12はファン回転数設定の説明図である。
【0070】
本形態は、上述の第6形態に対し、コンタクタの励磁コイル温度に応じて冷却ファンの回転数制御を行うものである。
【0071】
すなわち、本形態では、図11に示すように、ステップS501で温度センサ9,10の信号に基づいてモータコンタクタ2の励磁コイル温度及びメインコンタクタ4の励磁コイル温度を読み込み、次いで、ステップS502で、各励磁コイル温度が規定温度を超えていないかを調べる。
【0072】
そして、モータコンタクタ2の励磁コイル温度及びメインコンタクタ4の励磁コイル温度が共に規定温度を超えていないときには、上記ステップS502からルーチンを抜け、モータコンタクタ2及びメインコンタクタ4の少なくとも一方の励磁コイル温度が規定温度を超えているとき、上記ステップS502からステップS503へ進んで、規定温度を超えたコンタクタの冷却ファンに対するファン回転数を設定する。
【0073】
このファン回転数の設定は、例えば、図12に示すように、予め励磁コイル温度に応じてファン回転数を設定したマップを参照することで行われ、励磁コイル温度が高温であってもコンタクタが作動不能温度に達するまでに余裕がある場合には、ファン回転数を低くし、励磁コイル温度がより上昇してコンタクタの作動不能温度に近接した場合には、ファン回転数を高くする。
【0074】
そして、上記ステップS503で冷却ファンのファン回転数を設定した後、ステップS504へ進んで規定温度を超えたコンタクタの冷却ファンを設定回転数で作動させて送風すると、ステップS505で、コンタクタの励磁コイル温度が先のステップS502における規定温度よりも高い第2の規定温度を超えたか否かを調べる。その結果、第2の規定温度を超えていないときには、ルーチンを抜け、第2の規定温度を超えたとき、ステップS505からステップS506へ進んで警告灯11を点灯し、ルーチンを抜ける。
【0075】
この場合、上記ステップS505を省略し、冷却ファンの作動とともに警告灯11を点灯するようにしても良いが、上記ステップS505を追加して冷却ファンの作動温度よりも警告灯11の点灯温度を高くすることにより、コンタクタの励磁コイル温度が規定温度を超えて冷却ファンを作動させた後、コンタクタの励磁コイル温度が低下したときには、警告灯11を点灯せず、冷却ファンを作動させた後もコンタクタの励磁コイル温度が上昇を続けてコンタクタの作動不能温度に近づいたとき、初めて警告灯11を点灯するようにすることで、運転者にコンタクタの作動不良を回避するための余計な負担を与えることを防止することができる。
【0076】
本形態では、コンタクタの励磁コイル温度に応じて冷却ファンの回転数を細かく設定するため、サブバッテリ7の消耗をより効果的に抑えながら、コンタクタの作動不良を未然に回避することができる。
【0077】
本形態においても、上記ステップS504での冷却ファンの作動とともに、第3形態でのコンタクタの励磁コイル電源電圧を上昇させる処理(図5のステップS103)、あるいは、第4形態でのモータ出力トルクを低下させる処理(図6のステップS203)を併用して実施しても良く、コンタクタの冷却をさらに強力なものとして確実にコンタクタの作動不良を回避することができる。
【0078】
図13及び図14は本発明の実施の第8形態に係わり、図13はコンタクタ異常監視ルーチンのフローチャート、図14はファン回転数設定の説明図である。
【0079】
本形態は、上述の第6形態における冷却ファンの回転数制御を、更に緻密化したものである。
【0080】
すなわち、本形態では、図13に示すように、ステップS601で温度センサ9,10の信号に基づいてモータコンタクタ2の励磁コイル温度及びメインコンタクタ4の励磁コイル温度を読み込み、次いで、ステップS602で、今回の励磁コイル温度と前回読み込んだ励磁コイル温度との差から励磁コイル温度の時間変化分を演算すると、ステップS603で各励磁コイル温度が規定温度を超えていないかを調べる。
【0081】
そして、モータコンタクタ2の励磁コイル温度及びメインコンタクタ4の励磁コイル温度が共に規定温度を超えていないときには、上記ステップS602からルーチンを抜け、モータコンタクタ2及びメインコンタクタ4の少なくとも一方の励磁コイル温度が規定温度を超えているとき、上記ステップS602からステップS603へ進んで、規定温度を超えたコンタクタの冷却ファンに対するファン回転数を設定する。
【0082】
このファン回転数の設定は、例えば、図14に示すように、励磁コイル温度の時間変化分に応じて予めファン回転数を設定したマップを参照することで行われ、現状の励磁コイル温度が比較的高くとも自然放熱等によって温度が下降傾向にある場合には、急激な冷却を避けてファン回転数を低くし、現状の励磁コイル温度が比較的低くとも温度が上昇傾向にあり、コンタクタの作動不能温度に近接する虞がある場合には、これ以上の温度上昇を抑えるため、ファン回転数を高く設定する。
【0083】
そして、冷却ファンのファン回転数を設定した後、ステップS604へ進んで規定温度を超えたコンタクタの冷却ファンを設定回転数で作動させて送風し、ステップS605で、コンタクタの励磁コイル温度が先のステップS603における規定温度よりも高い第2の規定温度を超えたか否かを調べ、第2の規定温度を超えていないときにはルーチンを抜け、第2の規定温度を超えたとき、ステップS606で警告灯11を点灯してルーチンを抜ける。
【0084】
本形態では、コンタクタの温度と、その温度上昇率を考慮して冷却ファンの回転数を設定するため、サブバッテリ7の電力消費を最小限におさえながら、冷却ファンを使用してコンタクタの作動不良を防止することができる。
【0085】
本形態においても、上記ステップS504での冷却ファンの作動とともに、第3形態でのコンタクタの励磁コイル電源電圧を上昇させる処理(図5のステップS103)、あるいは、第4形態でのモータ出力トルクを低下させる処理(図6のステップS203)を併用して実施しても良く、コンタクタの冷却をさらに強力なものとして確実にコンタクタの作動不良を回避することができる。
【0086】
図15及び図16は本発明の実施の第9形態に係わり、図15はシステムの概略構成図、図16はコンタクタ異常監視ルーチンのフローチャートである。
【0087】
本形態は、前述の第6形態に対し、動作状態をモニタするための補助接点をコンタクタに追加し、この補助接点によるコンタクタの動作状態に応じて冷却ファン16,17の作動を制御するものである。
【0088】
図15に示すように、本形態のモータコンタクタ2A、メインコンタクタ4Aは、上述の各形態におけるモータコンタクタ2、メインコンタクタ4に、それぞれ、補助接点2e,4dを追加した構成となっており、各補助接点2e,4dの一方がサブバッテリ7に接続され、他方が走行制御コントローラ8に断続されている。
【0089】
各補助接点2e,4dは、他の接点と同時に開閉動作を行うようになっており、各補助接点2e,4dの開閉動作が走行制御コントローラ8で検出され、その動作状態から各コンタクタ2A,4Aの動作状態が判断される。
【0090】
本形態のコンタクタ異常監視ルーチンでは、図16のステップS701で温度センサ9,10の信号に基づいてモータコンタクタ2Aの励磁コイル温度及びメインコンタクタ4Aの励磁コイル温度を読み込み、次いで、ステップS702で、各励磁コイル温度が規定温度を超えていないかを調べる。
【0091】
そして、モータコンタクタ2Aの励磁コイル温度及びメインコンタクタ4Aの励磁コイル温度が共に規定温度を超えていないとき、上記ステップS702からステップS703へ進んでモータコンタクタ2Aの補助接点2e及びメインコンタクタ4Aの補助接点4dが正常であるか否かを調べ、モータコンタクタ2Aの補助接点2e及びメインコンタクタ4Aの補助接点4dが共に正常であるときには、ステップS704で冷却ファン16,17を停止状態としてルーチンを抜ける。
【0092】
また、上記ステップS703でモータコンタクタ2Aの補助接点2e及びメインコンタクタ4Aの補助接点4dの少なくとも一方が異常であるときには、励磁コイルの発熱でない他の原因、例えば、接点機構の機械的な作動不良等が発生していると判断されるため、上記ステップS703からステップS705へ進み、他の異常処理、例えば、前述の第3形態で説明したコンタクタの励磁コイル電源電圧を上昇させて接点機構に対する駆動力を増加させる等の処理を行い、ステップS709で警告灯11を点灯してルーチンを抜ける。
【0093】
一方、上記ステップS702でモータコンタクタ2A及びメインコンタクタ4Aの少なくとも一方の励磁コイル温度が規定温度を超えているときには、上記ステップS702からステップS706へ進み、規定温度を超えたコンタクタの補助接点が正常であるか否かを調べる。
【0094】
そして、規定温度を超えたコンタクタの補助接点が正常であるとき、上記ステップS706からステップS707へ進んで規定温度を超えたコンタクタの冷却ファンを低速で回転させ、ステップS709で警告灯11を点灯してルーチンを抜ける。また、規定温度を超えたコンタクタの補助接点が異常であるときには、上記ステップS706からステップS708へ進んで規定温度を超えたコンタクタの冷却ファンを高速で回転させ、ステップS709で警告灯11を点灯してルーチンを抜ける。
【0095】
これにより、コンタクタが正常時と異常時とで冷却ファンの回転数を可変でき、コンタクタの励磁コイル温度が規定温度を超えても未だ作動不良となっていないときには、冷却ファンを低速回転させてサブバッテリ7の消耗を抑えるとともにファン回転音の発生を軽減し、コンタクタの励磁コイル温度が規定温度を超えて作動不良となったとき、冷却ファンを高速回転させて早急に正常状態に復帰させることができる。
【0096】
尚、上記ステップS708で冷却ファンを高速で回転させるとき、前述の第3形態でのコンタクタの励磁コイル電源電圧を上昇させる処理(図5のステップS103)、あるいは、第4形態でのモータ出力トルクを低下させる処理(図6のステップS203)を併用することにより、コンタクタの冷却をより促進して短時間に正常状態に復帰させることが可能となる。
【0097】
以上説明したように本発明によれば、動力用高電圧ラインに介装したコンタクタの温度が規定温度を超え、コンタクタに異常発生の可能性有りと判断したとき、警報を発して運転者に警告し、さらには、コンタクタの冷却等の作動確保のための処理を行うため、コンタクタの作動不良発生を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第1形態に係わり、システムの概略構成図
【図2】同上、コンタクタ異常監視ルーチンのフローチャート
【図3】本発明の実施の第2形態に係わり、システムの概略構成図
【図4】同上、コンタクタ異常監視ルーチンのフローチャート
【図5】本発明の実施の第3形態に係わり、コンタクタ異常監視ルーチンのフローチャート
【図6】本発明の実施の第4形態に係わり、コンタクタ異常監視ルーチンのフローチャート
【図7】本発明の実施の第5形態に係わり、システムの概略構成図
【図8】同上、コンタクタ異常監視ルーチンのフローチャート
【図9】本発明の実施の第6形態に係わり、システムの概略構成図
【図10】同上、コンタクタ異常監視ルーチンのフローチャート
【図11】本発明の実施の第7形態に係わり、コンタクタ異常監視ルーチンのフローチャート
【図12】同上、ファン回転数設定の説明図
【図13】本発明の実施の第8形態に係わり、コンタクタ異常監視ルーチンのフローチャート
【図14】同上、ファン回転数設定の説明図
【図15】本発明の実施の第9形態に係わり、システムの概略構成図
【図16】同上、コンタクタ異常監視ルーチンのフローチャート
【図17】従来システムの概略構成図
【符号の説明】
1 …走行用モータ
2,4 …コンタクタ
8 …走行制御コントローラ
9,10 …温度センサ
11 …警告灯
12,13…電流センサ
16,17…冷却ファン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a contactor abnormality monitoring device for an electric vehicle that monitors abnormality due to a temperature rise of a contactor interposed in a high voltage line for power.
[0002]
[Prior art]
Generally, in an electric vehicle, a contactor that is an electromagnetic switch is used for electrical connection between a high-voltage battery for power and a motor controller, or between a motor controller and a traveling motor, and when the vehicle is stopped. The contactor contact is opened to ensure safety when the vehicle is stopped and to prevent wasteful power consumption.
[0003]
That is, as shown in FIG. 17, in general, in a power high voltage line for an electric vehicle, a
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when driving / stopping repeatedly in urban areas, etc., the contactor is frequently opened and closed, the energization frequency of the contactor's excitation coil becomes frequent, and the inrush current flowing through the excitation coil at the start of energization The exciting coil temperature is likely to rise.
[0005]
In this case, the contactor itself is often sealed by a case for dustproofing and waterproofing, and once the temperature rises, it takes time to dissipate heat. Therefore, if the contactor is frequently opened and closed, the exciting coil temperature will rise abnormally, the coil current will decrease and there will be no magnetomotive force to drive the contact mechanism, making contact switching impossible and malfunctioning. There is a fear.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and monitors an abnormality due to a temperature rise of a contactor interposed in a high-voltage power line, thereby preventing an abnormal contactor of an electric vehicle that can prevent malfunction of the contactor. The object is to provide a monitoring device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is a possibility that an abnormality may occur in the contactor when the temperature of the contactor that exceeds the specified temperature is detected. Means to issue a warningA cooling system for cooling the drive circuit of the traveling motor, and means for forcibly operating the drive unit of the cooling system when it is determined that an abnormality may occur in the contactor, The traveling motor and the cooling system are arranged close to each other.It is characterized by that.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a contactor disposed in a high voltage line for driving an electric vehicle.temperatureDetecting means and the contactorThe temperature exceeded the specified temperatureMeans for issuing a warning by judging that the contactor may have an abnormality.A cooling fan for cooling the contactor, a means for automatically operating the cooling fan when it is determined that an abnormality may occur in the contactor, a mode for manually turning on and off the cooling fan, A changeover switch that can be switched to a mode in which the cooling fan is automatically turned ON / OFF;It is provided with.
[0009]
The invention described in claim 3Claim 2In the described invention,Means for setting the fan rotation speed of the cooling fan according to the temperature of the contactorIt is provided with.
[0010]
The invention according to claim 4Claim 2In the described invention,Means for setting the fan rotation speed of the cooling fan according to the time change of the temperature of the contactorIt is provided with.
[0011]
The invention according to claim 5Claim 2In the described invention,An auxiliary contact for confirming the operation of the contactor on the contactor, and means for controlling the operation of the cooling fan based on the operating state of the contactor by the auxiliary contactIt is provided with.
[0012]
The invention described in claim 6Means for detecting the temperature of the contactor interposed in the high-voltage power line of the electric vehicle, and means for issuing an alarm when the contactor temperature exceeds a specified temperature, and it is determined that an abnormality may occur in the contactor. A cooling fan for cooling the contactor, a means for automatically operating the cooling fan when it is determined that an abnormality may occur in the contactor, and a fan rotational speed of the cooling fan, Means to set according to the temperature andIt is provided with.
[0013]
The invention described in claim 7Means for detecting the temperature of the contactor interposed in the high-voltage power line of the electric vehicle, and means for issuing an alarm when the contactor temperature exceeds a specified temperature, and it is determined that an abnormality may occur in the contactor. A cooling fan for cooling the contactor, a means for automatically operating the cooling fan when it is determined that an abnormality may occur in the contactor, and a fan rotational speed of the cooling fan, At temperature
[0014]
The invention described in claim 8Means for detecting the temperature of the contactor interposed in the high-voltage power line of the electric vehicle, and means for issuing an alarm when the contactor temperature exceeds a specified temperature, and it is determined that an abnormality may occur in the contactor. A cooling fan for cooling the contactor, means for automatically operating the cooling fan when it is determined that an abnormality may occur in the contactor, and the contactor for confirming the operation of the contactor. And a means for controlling the operation of the cooling fan based on the operating state of the contactor by the auxiliary contact.It is provided with.
[0017]
That is,A contactor, a driving motor, and a driving system for cooling the driving motor interposed in the high voltage line for power of the electric vehicle are disposed close to each other,When the contactor temperature exceeds the specified temperature,It is judged that there is a possibility of abnormality in the contactor and an alarm is issued.At the same time, the drive unit of the cooling system is forcibly brought into an operating state.
[0018]
Also,A cooling fan for cooling the contactor, and a changeover switch that can be switched between a mode for manually turning on / off the cooling fan and a mode for automatically turning on / off, the contactor temperature exceeds a specified temperature. In some cases, it may be determined that there is a possibility of an abnormality in the contactor and an alarm is issued, and the cooling fan may be automatically operated.
[0019]
The fan speed of the cooling fan isYou may set according to the temperature of a contactor, and you may set according to the time change of the temperature of a contactor. Further, an auxiliary contact for confirming the operation may be provided in the contactor, and the operation of the cooling fan may be controlled based on the operating state of the contactor by the auxiliary contact.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the system, and FIG. 2 is a flowchart of a contactor abnormality monitoring routine.
[0021]
In FIG. 1,
[0022]
the aboveMain battery 5For example, 28 unit cells made of a nominal 12V lead battery are connected in series and formed as a nominally 336V assembled battery, and are charged by regenerative power from the traveling
[0023]
Also, aboveMain battery 5A DC /
[0024]
The travel controller 8 is a controller composed of a plurality of microcomputers for distributed processing of vehicle control, motor control, and the like, and is based on a signal from an ignition switch (not shown) and a shift signal from a sensor that detects a shift position of the transmission. Opening / closing control of the
[0025]
Here, the opening / closing control of the
[0026]
The
[0027]
On the other hand, when the shift signal input to the travel controller 8 is a signal indicating that the shift position of the transmission is the N (neutral) position, the
[0028]
In this case,
[0029]
Hereinafter, the abnormality monitoring process of the
[0030]
The contactor abnormality monitoring routine of FIG. 2 is executed every predetermined time. First, in step S51, the excitation coil temperature of the
[0031]
When the exciting coil temperature of the
[0032]
When the warning
[0033]
Note that a buzzer or the like may be used in place of the warning
[0034]
3 and 4 relate to a second embodiment of the present invention, FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the system, and FIG. 4 is a flowchart of a contactor abnormality monitoring routine.
[0035]
In this embodiment, the exciting coil current is monitored instead of the exciting coil temperature of the contactor as compared with the first embodiment. As shown in FIG. 3, the
[0036]
The current sensors 12 and 13 are current sensors such as Hall elements or sensing resistors, and a signal from the current sensors 12 and 13 is input to the travel controller 8 and a coil current flowing through the
[0037]
The contactor abnormality monitoring routine of this embodiment is shown in FIG. 4. In this routine, the excitation coil current of the
[0038]
When both the exciting coil current of the
[0039]
In this embodiment, since the exciting coil current of the contactor is detected, it is possible to determine the possibility of occurrence of the contactor abnormality more directly, and the driver may be able to travel more accurately due to the malfunction of the contactor. Can be notified.
[0040]
In the present embodiment, the temperature sensor is not used, and the possibility of occurrence of the contactor abnormality is determined by the current sensor, but both the temperature sensor and the current sensor may be used.
[0041]
FIG. 5 is a flowchart of a contactor abnormality monitoring routine according to the third embodiment of the present invention.
[0042]
In this embodiment, when it is determined that there is a possibility of occurrence of an abnormality in the contactor, the excitation coil power supply voltage of the contactor is set in addition to the warning to the driver by turning on the warning
[0043]
In each of the following embodiments, an example in which the temperature of the exciting coil of the contactor is detected when determining the possibility of occurrence of an abnormality in the contactor is represented.
[0044]
In the contactor abnormality monitoring routine of this embodiment, the excitation coil temperature of the
[0045]
In step S103, the instruction value for controlling the output voltage of the DC /
[0046]
As a result, when the driver knows that the abnormal temperature of the contactor has risen by turning on the
[0047]
FIG. 6 is a flowchart of a contactor abnormality monitoring routine according to the fourth embodiment of the present invention.
[0048]
Compared to the first and second embodiments described above, this embodiment reduces the motor output torque in addition to warning the driver by lighting the warning
[0049]
In the contactor abnormality monitoring routine of this embodiment, the excitation coil temperature of the
[0050]
That is, the
[0051]
This makes it easy to cool the excitation coil inside the contactor, and to reduce the motor output torque, it is ensured that an abnormality has occurred even when the driver is unaware of the lighting of the warning
[0052]
7 and 8 relate to a fifth embodiment of the present invention, FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the system, and FIG. 8 is a flowchart of a contactor abnormality monitoring routine.
[0053]
In the present embodiment, the contactor cooling effect is obtained by arranging the
[0054]
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 7, the cooling water is circulated by the cooling
[0055]
In the contactor abnormality monitoring routine of this embodiment, the excitation coil temperature of the
[0056]
When both the exciting coil temperature of the
[0057]
As a result, the cooling effect of the
[0058]
In this case, the operation of raising the excitation coil power supply voltage of the contactor in the third embodiment (step S103 in FIG. 5) or the motor in the fourth embodiment with the operation of the
[0059]
9 and 10 relate to a sixth embodiment of the present invention, FIG. 9 is a schematic configuration diagram of the system, and FIG. 10 is a flowchart of a contactor abnormality monitoring routine.
[0060]
In this embodiment, a cooling fan for cooling the exciting coil is added to the
[0061]
That is, as shown in FIG. 9, cooling
[0062]
The change-
[0063]
When the
[0064]
In this routine, the excitation coil temperature of the
[0065]
When both the exciting coil temperature of the
[0066]
In this embodiment, the contactor is forcibly cooled by the cooling fan, so there is no need to take measures such as moving the vehicle to a safe zone in order to cool the excitation coil of the contactor, and suddenly on the road due to malfunction of the contactor. The inability to travel can be avoided. Even if the contactor malfunctions, the normal state can be restored in a short time.
[0067]
In this case as well, the process of increasing the excitation coil power supply voltage of the contactor in the third mode (step S103 in FIG. 5) or the motor output torque in the fourth mode along with the operation of the cooling fan in step S403. The process of reducing (step S203 in FIG. 6) may be performed in combination, and the cooling of the contactor can be further promoted.
[0068]
Further, even if the exciting coil temperature of the contactor is increased, the cooling
[0069]
11 and 12 relate to a seventh embodiment of the present invention, FIG. 11 is a flowchart of a contactor abnormality monitoring routine, and FIG. 12 is an explanatory diagram of fan rotation speed setting.
[0070]
In this embodiment, the number of rotations of the cooling fan is controlled according to the exciting coil temperature of the contactor, as compared with the sixth embodiment.
[0071]
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 11, the excitation coil temperature of the
[0072]
When both the exciting coil temperature of the
[0073]
For example, as shown in FIG. 12, the fan rotation speed is set by referring to a map in which the fan rotation speed is set in advance according to the excitation coil temperature. When there is a margin before reaching the inoperable temperature, the fan speed is lowered, and when the exciting coil temperature rises closer to the inoperable temperature of the contactor, the fan speed is increased.
[0074]
Then, after setting the fan rotation speed of the cooling fan in step S503, the process proceeds to step S504, and the contactor cooling fan that exceeds the specified temperature is operated at the set rotation speed to blow air. In step S505, the contactor excitation coil It is checked whether or not the temperature has exceeded a second specified temperature that is higher than the specified temperature in the previous step S502. As a result, when the second specified temperature is not exceeded, the routine is exited. When the second specified temperature is exceeded, the routine proceeds from step S505 to step S506, the warning
[0075]
In this case, the step S505 may be omitted, and the warning
[0076]
In this embodiment, since the number of rotations of the cooling fan is finely set according to the exciting coil temperature of the contactor, it is possible to avoid malfunction of the contactor while suppressing the consumption of the sub battery 7 more effectively.
[0077]
Also in this embodiment, the process of increasing the excitation coil power supply voltage of the contactor in the third embodiment (step S103 in FIG. 5) or the motor output torque in the fourth embodiment with the operation of the cooling fan in step S504. The reduction process (step S203 in FIG. 6) may be performed in combination, and the contactor cooling can be further enhanced to reliably avoid malfunction of the contactor.
[0078]
FIGS. 13 and 14 relate to an eighth embodiment of the present invention, FIG. 13 is a flowchart of a contactor abnormality monitoring routine, and FIG. 14 is an explanatory diagram of fan speed setting.
[0079]
In the present embodiment, the rotational speed control of the cooling fan in the sixth embodiment is further refined.
[0080]
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 13, in step S601, the excitation coil temperature of the
[0081]
When neither the exciting coil temperature of the
[0082]
For example, as shown in FIG. 14, the fan rotation speed is set by referring to a map in which the fan rotation speed is set in advance according to the time change of the excitation coil temperature, and the current excitation coil temperature is compared. If the temperature tends to decrease due to natural heat dissipation, etc., even if the temperature is high, the cooling speed is avoided to reduce the fan speed, and even if the current exciting coil temperature is relatively low, the temperature tends to increase and the contactor operation When there is a possibility of approaching the impossible temperature, the fan speed is set high in order to suppress further temperature rise.
[0083]
Then, after setting the fan rotation speed of the cooling fan, the process proceeds to step S604, and the contactor cooling fan exceeding the specified temperature is operated at the set rotation speed to blow air. It is checked whether or not the second specified temperature higher than the specified temperature in step S603 has been exceeded. If the second specified temperature is not exceeded, the routine is exited. If the second specified temperature is exceeded, a warning light is output in step S606. Illuminate 11 and exit the routine.
[0084]
In this embodiment, since the rotation speed of the cooling fan is set in consideration of the temperature of the contactor and the temperature increase rate, the malfunction of the contactor is suppressed by using the cooling fan while minimizing the power consumption of the sub-battery 7. Can be prevented.
[0085]
Also in this embodiment, the process of increasing the excitation coil power supply voltage of the contactor in the third embodiment (step S103 in FIG. 5) or the motor output torque in the fourth embodiment with the operation of the cooling fan in step S504. The reduction process (step S203 in FIG. 6) may be performed in combination, and the contactor cooling can be further enhanced to reliably avoid malfunction of the contactor.
[0086]
15 and 16 relate to the ninth embodiment of the present invention, FIG. 15 is a schematic configuration diagram of the system, and FIG. 16 is a flowchart of a contactor abnormality monitoring routine.
[0087]
In this embodiment, an auxiliary contact for monitoring the operation state is added to the contactor, and the operation of the cooling
[0088]
As shown in FIG. 15, the
[0089]
The
[0090]
In the contactor abnormality monitoring routine of this embodiment, the excitation coil temperature of the
[0091]
When the exciting coil temperature of the
[0092]
Further, when at least one of the
[0093]
On the other hand, when the exciting coil temperature of at least one of the
[0094]
When the auxiliary contact of the contactor exceeding the specified temperature is normal, the process proceeds from step S706 to step S707, the contactor cooling fan exceeding the specified temperature is rotated at a low speed, and the warning
[0095]
As a result, the rotation speed of the cooling fan can be varied between when the contactor is normal and when it is abnormal, and when the contactor's exciting coil temperature exceeds the specified temperature, the cooling fan has not yet malfunctioned. Suppresses battery 7 consumption and reduces fan rotation noise. When the contactor's exciting coil temperature exceeds the specified temperature and malfunctions, the cooling fan can be rotated at high speed to quickly return to the normal state. it can.
[0096]
When the cooling fan is rotated at a high speed in step S708, the process for increasing the excitation coil power supply voltage of the contactor in the third embodiment (step S103 in FIG. 5), or the motor output torque in the fourth embodiment. By using the process for reducing the temperature (step S203 in FIG. 6), it is possible to further accelerate the cooling of the contactor and return it to the normal state in a short time.
[0097]
As described above, according to the present invention, the temperature of the contactor interposed in the power high-voltage line exceeds the specified temperature.,When it is determined that there is a possibility of an abnormality in the contactor, an alarm is issued to warn the driver.,Since processing for ensuring operation such as cooling of the contactor is performed, it is possible to prevent malfunction of the contactor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart of a contactor abnormality monitoring routine, same as above.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart of a contactor abnormality monitoring routine as above;
FIG. 5 is a flowchart of a contactor abnormality monitoring routine according to the third embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a flowchart of a contactor abnormality monitoring routine according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a system according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart of a contactor abnormality monitoring routine, same as above.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a system according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart of the contactor abnormality monitoring routine.
FIG. 11 is a flowchart of a contactor abnormality monitoring routine according to the seventh embodiment of the present invention;
FIG. 12 is an explanatory diagram of setting the fan rotation speed
FIG. 13 is a flowchart of a contactor abnormality monitoring routine according to the eighth embodiment of the present invention;
FIG. 14 is an explanatory diagram of fan speed setting
FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a system according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a flowchart of a contactor abnormality monitoring routine;
FIG. 17 is a schematic configuration diagram of a conventional system.
[Explanation of symbols]
1 ... Motor for traveling
2, 4 ... Contactor
8 ... Running controller
9, 10 ... temperature sensor
11 ... Warning light
12, 13 ... Current sensor
16, 17 ... cooling fan
Claims (8)
上記コンタクタの温度が規定温度を超えたとき、上記コンタクタに異常発生の可能性有りと判断して警報を発する手段と、
走行用モータの駆動回路を冷却するための冷却系と、
上記コンタクタに異常発生の可能有りと判断したとき、上記冷却系の駆動部を強制的に作動状態とする手段とを備え、
上記コンタクタ、上記走行用モータ、及び上記冷却系を近接して配設したことを特徴とする電気自動車のコンタクタ異常監視装置。Means for detecting the temperature of the contactor interposed in the high voltage line for power of the electric vehicle;
When the temperature of the contactor exceeds a specified temperature, means for issuing a warning by judging that there is a possibility of abnormality in the contactor ;
A cooling system for cooling the drive circuit of the traveling motor;
Means for forcibly operating the cooling system drive when it is determined that an abnormality may occur in the contactor;
An electric vehicle contactor abnormality monitoring device , wherein the contactor, the traveling motor, and the cooling system are arranged close to each other .
上記コンタクタの温度が規定温度を超えたとき、上記コンタクタに異常発生の可能性有りと判断して警報を発する手段と、
上記コンタクタを冷却するための冷却ファンと、
上記コンタクタに異常発生の可能有りと判断したとき、上記冷却ファンを自動的に作動させる手段と、
上記冷却ファンを手動でON,OFFするモードと、上記冷却ファンを自動的にON,OFFするモードとに切り換え可能な切り換えスイッチとを備えたことを特徴とする電気自動車のコンタクタ異常監視装置。Means for detecting the temperature of the contactor interposed in the high voltage line for power of the electric vehicle;
When the temperature of the contactor exceeds a specified temperature, means for issuing a warning by judging that there is a possibility of abnormality in the contactor ;
A cooling fan for cooling the contactor;
Means for automatically operating the cooling fan when it is determined that an abnormality may occur in the contactor;
A contactor abnormality monitoring apparatus for an electric vehicle, comprising: a changeover switch that can be switched between a mode for manually turning on and off the cooling fan and a mode for automatically turning on and off the cooling fan .
上記コンタクタの温度が規定温度を超えたとき、上記コンタクタに異常発生の可能性有りと判断して警報を発する手段と、
上記コンタクタを冷却するための冷却ファンと、
上記コンタクタに異常発生の可能有りと判断したとき、上記冷却ファンを自動的に作動させる手段と、
上記冷却ファンのファン回転数を、上記コンタクタの温度に応じて設定する手段とを備えたことを特徴とする電気自動車のコンタクタ異常監視装置。 Means for detecting the temperature of the contactor interposed in the high voltage line for power of the electric vehicle;
When the temperature of the contactor exceeds a specified temperature, means for issuing a warning by judging that there is a possibility of abnormality in the contactor;
A cooling fan for cooling the contactor;
Means for automatically operating the cooling fan when it is determined that an abnormality may occur in the contactor;
A contactor abnormality monitoring apparatus for an electric vehicle, comprising: means for setting the fan rotation speed of the cooling fan according to the temperature of the contactor.
上記コンタクタの温度が規定温度を超えたとき、上記コンタクタに異常発生の可能性有りと判断して警報を発する手段と、
上記コンタクタを冷却するための冷却ファンと、
上記コンタクタに異常発生の可能有りと判断したとき、上記冷却ファンを自動的に作動させる手段と、
上記冷却ファンのファン回転数を、上記コンタクタの温度の時間変化に応じて設定する手段とを備えたことを特徴とする電気自動車のコンタクタ異常監視装置。 Means for detecting the temperature of the contactor interposed in the high voltage line for power of the electric vehicle;
When the temperature of the contactor exceeds a specified temperature, means for issuing a warning by judging that there is a possibility of abnormality in the contactor;
A cooling fan for cooling the contactor;
Means for automatically operating the cooling fan when it is determined that an abnormality may occur in the contactor;
A contactor abnormality monitoring apparatus for an electric vehicle, comprising: means for setting the fan rotation speed of the cooling fan according to a change with time of the temperature of the contactor.
上記コンタクタの温度が規定温度を超えたとき、上記コンタクタに異常発生の可能性有 りと判断して警報を発する手段と、
上記コンタクタを冷却するための冷却ファンと、
上記コンタクタに異常発生の可能有りと判断したとき、上記冷却ファンを自動的に作動させる手段と、
上記コンタクタに、上記コンタクタの作動を確認するための補助接点を設け、この補助接点による上記コンタクタの作動状態に基づいて上記冷却ファンの作動を制御する手段とを備えたことを特徴とする電気自動車のコンタクタ異常監視装置。 Means for detecting the temperature of the contactor interposed in the high voltage line for power of the electric vehicle;
When the temperature of the contactor exceeds a specified temperature, and means for sounding an alarm upon potential chromatic litho judgment of abnormality occurs in the contactor,
A cooling fan for cooling the contactor;
Means for automatically operating the cooling fan when it is determined that an abnormality may occur in the contactor;
An electric vehicle provided with an auxiliary contact for confirming the operation of the contactor in the contactor, and means for controlling the operation of the cooling fan based on the operating state of the contactor by the auxiliary contact Contactor abnormality monitoring device.
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