JP4519728B2 - Control device for electric vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.

電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両では、高電圧バッテリからの直流の高電圧を昇圧器で所定の電圧に昇圧し、パワードライブユニット（ＰＤＵ）で昇圧器により昇圧された直流電圧を交流電圧、例えば、３相交流電圧に変換し、この３相交流電圧によりモータを回転させることによって車両の走行駆動源を得ている。ハイブリッド車両は、従来のエンジンに加え、モータを走行駆動源とする自動車であり、モータを駆動してエンジンのアシスト及びモータの回生制動を行うものである。このハイブリッド車両は、例えば、高圧バッテリと、補機充電用ＤＣＤＣコンバータ（降圧器、以下、補機充電用ＤＣＤＣ）と、補機バッテリと、昇圧器と、パワードライブユニット（ＰＤＵ）と、発電電動機（モータと略す）を含む。   In an electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, a DC high voltage from a high voltage battery is boosted to a predetermined voltage by a booster, and a DC voltage boosted by a booster by a power drive unit (PDU) is changed to an AC voltage, for example, A vehicle driving source is obtained by converting into a three-phase AC voltage and rotating the motor with the three-phase AC voltage. A hybrid vehicle is an automobile that uses a motor as a travel drive source in addition to a conventional engine, and drives the motor to assist the engine and perform regenerative braking of the motor. This hybrid vehicle includes, for example, a high-voltage battery, a DCDC converter for charging auxiliary equipment (step-down converter, hereinafter referred to as DCDC for charging auxiliary equipment), an auxiliary battery, a booster, a power drive unit (PDU), and a generator motor ( Abbreviated motor).

高圧バッテリ（メインバッテリ）及び昇圧器は２つのメインコンタクタを介して接続される。補機充電用ＤＣＤＣのハイ側及びロー側入力端子は、２つのメインコンタクタの昇圧器側の接点に接続される。昇圧器のＰＤＵ側を高電圧に維持した状態でモータ回生動作により高圧バッテリに充電を行っているとき、ＰＤＵの故障等フェールが検知された場合、従来は、検知されると同時に２つのメインコンタクタをＯＦＦしていた。   The high voltage battery (main battery) and the booster are connected via two main contactors. The high side and low side input terminals of the DCDC for charging auxiliary equipment are connected to the booster side contacts of the two main contactors. When charging a high voltage battery by a motor regenerative operation while maintaining the PDU side of the booster at a high voltage, when a failure such as a PDU failure is detected, conventionally two main contactors are detected at the same time. Was turned off.

また、モータ回生中の故障検出時の制御の先行技術として先行技術１があった。先行技術１には、モータ回生中に昇圧器が故障した場合は、モータの回生動作を停止、またはモータの回生量の上限を制限することにより、発電量を制限し、平滑コンデンサを保護することが記載されている。   Further, Prior Art 1 is a prior art of control when detecting a failure during motor regeneration. In Prior Art 1, when the booster breaks down during motor regeneration, the regeneration operation of the motor is stopped or the upper limit of the regeneration amount of the motor is limited to limit the power generation amount and protect the smoothing capacitor. Is described.

一方、ハイブリッド車両では、エンジンの始動をエンジン車両と同様に補機バッテリで駆動するスタータモータにより駆動することがある。このような場合は、エンジンを始動するためにスタータモータ及び制御回路を別途設置する必要があり、複雑・大型化する。そこで、スタータモータではなく高圧バッテリにより走行モータを駆動し、走行モータの駆動力によりエンジンを始動する方法がある。この方法では、メインバッテリの出力電圧が低下すると、走行モータを駆動できずにエンジンを始動できないという問題がある。   On the other hand, in a hybrid vehicle, the engine may be started by a starter motor that is driven by an auxiliary battery as in the case of an engine vehicle. In such a case, it is necessary to separately install a starter motor and a control circuit in order to start the engine, which increases complexity and size. Therefore, there is a method in which the travel motor is driven by a high voltage battery instead of the starter motor, and the engine is started by the driving force of the travel motor. In this method, when the output voltage of the main battery decreases, there is a problem in that the traveling motor cannot be driven and the engine cannot be started.

メインバッテリの出力電圧の低下の原因として、車が使用されない状態で長期放置されて電池自己放電により電池残容量が減少する場合、低温環境中に車が放置されて電池温度が低下する場合、バッテリ劣化に伴い内部抵抗が上昇して電圧低下する場合、バッテリ故障の場合等である。これらの故障による高圧バッテリの出力電圧の低下により、走行モータが駆動されないためにエンジンを始動できない場合にエンジンを始動する先行技術として、先行技術２があった。先行技術２には、補機バッテリ用の昇圧器を設け、この昇圧器で補機バッテリの電圧を昇圧し、高圧バッテリを充電して高圧バッテリの電圧を上昇させた後に高圧バッテリから走行モータに給電してエンジンを始動することが記載されている。
特開２００４−２２２３６２ 特許第３４４８８５０号 As a cause of the decrease in the output voltage of the main battery, when the car is left unused for a long period of time and the remaining battery capacity decreases due to battery self-discharge, when the car is left in a low temperature environment and the battery temperature drops, the battery This is the case when the internal resistance rises due to deterioration and the voltage drops, or when the battery fails. Prior art 2 is a prior art for starting the engine when the engine cannot be started because the traveling motor is not driven due to a decrease in the output voltage of the high voltage battery due to these failures. Prior art 2 includes a booster for an auxiliary battery, boosts the voltage of the auxiliary battery with this booster, charges the high voltage battery to increase the voltage of the high voltage battery, and then changes the voltage from the high voltage battery to the travel motor. It describes that the engine is started by supplying power.
JP 2004-222362 A Japanese Patent No. 3448850

しかしながら、モータの回生中に何らかのフェールが発生したとき、従来のように、２つのメインコンタクタをオフしてしまうと、昇圧器のリアクトルの高圧バッテリ側に瞬間的に逆起電力により高電圧が発生する。この高電圧が補機充電用ＤＣＤＣに直接印加されることとなり、印加される高電圧がＤＣＤＣコンバータの耐圧を上回っていると、補機充電用ＤＣＤＣの破壊に至る。補機充電用ＤＣＤＣが破壊されると、その後の補機バッテリへ高圧バッテリ及びモータから充電が不可となり、補機バッテリが上がり、補機バッテリより給電されるＥＣＵが停止していまい、早期の車両停止に至ることとなる。また、従来、補機充電用ＤＣＤＣのハイ側及びロー側入力端子は２つのメインコンタクタの昇圧器側の接点に接続されていたことから、メインバッテリが正常であっても、いずれか一方のメインコンタクタをＯＦＦすると、メインバッテリ側から補機充電用ＤＣＤＣに給電できなかった。   However, when some failure occurs during motor regeneration, if two main contactors are turned off as in the past, a high voltage is instantaneously generated by the back electromotive force on the high voltage battery side of the booster reactor. To do. This high voltage is directly applied to the auxiliary device charging DCDC, and if the applied high voltage exceeds the withstand voltage of the DCDC converter, the auxiliary device charging DCDC is destroyed. When the DCDC for charging the auxiliary equipment is destroyed, the subsequent auxiliary battery cannot be charged from the high voltage battery and the motor, the auxiliary battery rises, and the ECU supplied with power from the auxiliary battery stops. It will lead to a stop. Conventionally, the high-side and low-side input terminals of the DCDC for charging auxiliary equipment are connected to the contacts on the booster side of the two main contactors, so even if the main battery is normal, either main When the contactor was turned off, the auxiliary battery charging DCDC could not be supplied from the main battery side.

先行技術１では、昇圧器が故障した場合に、回生の停止又は回生量の制限を行っているが、昇圧器でモータの回生電力を降圧し、補機充電用ＤＣＤＣにより所望の電圧に降圧して補機バッテリを充電するような場合には、昇圧器の故障により高電圧が発生したとき、制御が終了するまでは、補機充電用ＤＣＤＣに高電圧が直接印加されることとなり、補機充電用ＤＣＤＣの耐圧を上回るような場合、補機充電用ＤＣＤＣの破壊に至るという問題点がある。更に、昇圧器以外が故障のとき、例えば、高圧バッテリのみが故障した場合には、先行技術１では、故障原因に応じて的確に対処することができない。   In the prior art 1, when the booster fails, the regeneration is stopped or the amount of regeneration is limited. However, the regenerative power of the motor is reduced by the booster and reduced to a desired voltage by the auxiliary DCDC. In the case of charging the auxiliary battery, when a high voltage is generated due to a failure of the booster, the high voltage is directly applied to the auxiliary charging DCDC until the control is completed. When exceeding the withstand voltage of the DCDC for charging, there is a problem that the DCDC for charging the auxiliary equipment is destroyed. Furthermore, when other than the booster fails, for example, when only the high-voltage battery fails, Prior Art 1 cannot properly deal with the cause of the failure.

一方、高圧バッテリの電圧低下により、高圧バッテリよりエンジンを始動できない場合、先行技術２では、高圧バッテリを補機バッテリより充電する時間だけエンジン始動に時間がかかるという問題がある。また、補機バッテリを昇圧して高圧バッテリを充電する補機バッテリ昇圧用システムが必要となり、パワープラントシステムの大型化・複雑化するという問題点があった。   On the other hand, when the engine cannot be started from the high-voltage battery due to a voltage drop of the high-voltage battery, the prior art 2 has a problem that it takes time to start the engine for the time required to charge the high-voltage battery from the auxiliary battery. In addition, an auxiliary battery boosting system that boosts the auxiliary battery and charges the high-voltage battery is required, which increases the size and complexity of the power plant system.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、モータ回生中に何らかのフェールが発生した場合に、補機充電用ＤＣＤＣの保護及びフェール原因に応じた補機充電用ＤＣＤＣへの給電を行うことにより、補機バッテリが早期に上がることのない電動車両の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and when any failure occurs during motor regeneration, protection of the auxiliary charging DCDC and power supply to the auxiliary charging DCDC according to the failure cause are performed. An object of the present invention is to provide a control device for an electric vehicle in which the auxiliary battery does not rise at an early stage.

請求項１記載の発明によれば、電動車両の制御装置であって、高電圧を供給する高圧バッテリと、走行駆動力に基づく発電及び走行駆動力を発生する発電電動機と、前記高電圧を昇圧して前記発電電動機側に出力し、前記発電電動機側から入力される電圧を降圧する昇圧器と、低圧で駆動される補機と、前記発電電動機又は前記高圧バッテリから供給される電圧を降圧する降圧器と、前記補機に前記降圧器より出力される電力を供給する低圧ラインと、前記高圧バッテリの正極又は負極の一方に設けられた第１のスイッチと、前記高圧バッテリの正極又は負極の他方に設けられた第２のスイッチとを備え、前記第１のスイッチと前記昇圧器の間、及び前記第２のスイッチと前記高圧バッテリの間に前記降圧器の電力供給ラインを接続することを特徴とする電動車両の制御装置が提供される。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a control device for an electric vehicle, the high voltage battery supplying a high voltage, the power generation motor based on the driving force and the generator motor for generating the driving force, and boosting the high voltage. The voltage output from the generator motor side is stepped down, the voltage input from the generator motor side is stepped down, the auxiliary device driven at low pressure, and the voltage supplied from the generator motor or the high voltage battery is stepped down. A step-down device, a low-voltage line for supplying power output from the step-down device to the auxiliary device, a first switch provided on one of a positive electrode and a negative electrode of the high-voltage battery, and a positive electrode or a negative electrode of the high-voltage battery A second switch provided on the other side, and connecting a power supply line of the step-down device between the first switch and the booster, and between the second switch and the high-voltage battery. Control device for an electric vehicle, wherein is provided.

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明において、前記発電電動機から前記昇圧器までの発電電動機系の故障を検出する発電電動機系故障検出手段又は前記高圧バッテリの故障を検出するバッテリ故障検出手段の少なくとも１つを備え、前記発電電動機系故障検出手段又は前記バッテリ故障検出手段により故障が検出された場合は、前記第１のスイッチ又は前記第２のスイッチの少なくとも１つをＯＦＦにすることを特徴とする電動車両の制御装置が提供される。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a generator / motor system failure detection means for detecting a failure of the generator / motor system from the generator / motor to the booster or a failure of the high-voltage battery is detected. At least one of battery failure detection means, and when a failure is detected by the generator / motor system failure detection means or the battery failure detection means, at least one of the first switch or the second switch is turned off. A control device for an electric vehicle is provided.

請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明において、前記発電電動機系故障検出手段により故障が検出された場合は、前記第２のスイッチをＯＦＦにすることを特徴とする電動車両の制御装置が提供される。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, when a failure is detected by the generator-motor system failure detection means, the second switch is turned off. A control device is provided.

請求項４記載の発明によれば、請求項２記載の発明において、前記バッテリ故障検出手段により故障が検出された場合は、前記第１のスイッチをＯＦＦにすることを特徴とする電動車両の制御装置が提供される。 According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, when the failure is detected by the battery failure detection means, the first switch is turned off, and the control of the electric vehicle is characterized in that An apparatus is provided.

請求項５記載の発明によれば、請求項２記載の発明において、前記発電電動機系故障検出手段及び前記バッテリ故障検出手段の双方により故障が検出された場合は、前記第１及び第２のスイッチをＯＦＦにすることを特徴とする電動車両の制御装置が提供される。   According to a fifth aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, when a failure is detected by both the generator-motor system failure detection means and the battery failure detection means, the first and second switches There is provided a control device for an electric vehicle, characterized in that is turned off.

請求項６記載の発明によれば、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記電動車両は走行駆動源として前記発電電動機とは異なる駆動源を備えることを特徴とする電動車両の制御装置が提供される。   According to a sixth aspect of the present invention, in the electric vehicle according to any one of the first to fifth aspects, the electric vehicle includes a drive source different from the generator motor as a travel drive source. A control device is provided.

請求項１記載の電動車両の制御装置によれば、第１のスイッチと昇圧器の間、及び第２のスイッチと高圧バッテリの間に降圧器の電力供給ラインを接続するので、第１のスイッチをＯＦＦにすることにより、降圧器と昇圧器の間の接続が遮断され、第２のスイッチをＯＦＦにすることにより、降圧器と高圧バッテリの間の接続が遮断され、第１及び第２のスイッチをＯＦＦにすることにより、降圧器と昇圧器の間、及び降圧器と高圧バッテリの間の接続が遮断される。これにより、第１及び第２のスイッチの双方をＯＦＦしても、降圧器に高電圧が印加されることがなく、降圧器の破壊を防止できる。また、降圧器と昇圧器の間、又は降圧器と昇圧器の間の接続を選択することができる。   According to the control apparatus for an electric vehicle according to claim 1, since the power supply line of the step-down device is connected between the first switch and the booster and between the second switch and the high-voltage battery, the first switch Is turned off, the connection between the step-down and the booster is cut off, and turning off the second switch cuts off the connection between the step-down and the high-voltage battery, and the first and second By turning off the switch, the connection between the step-down device and the step-up device and between the step-down device and the high-voltage battery is cut off. As a result, even when both the first and second switches are turned OFF, a high voltage is not applied to the step-down device, and breakdown of the step-down device can be prevented. It is also possible to select a connection between the buck and the booster or between the buck and the booster.

請求項２記載の電動車両の制御装置によれば、発電電動機系故障検出手段又は前記バッテリ故障検出手段により故障が検出された場合は、第１のスイッチ又は第２のスイッチの少なくとも１つをＯＦＦにするので、故障の種類に応じて、降圧器と昇圧器間又は降圧器と高圧バッテリ間を接続（又は遮断）することができる。   According to the control apparatus for an electric vehicle according to claim 2, when a failure is detected by the generator / motor system failure detection means or the battery failure detection means, at least one of the first switch and the second switch is turned OFF. Therefore, depending on the type of failure, it is possible to connect (or cut off) between the step-down device and the step-up device or between the step-down device and the high-voltage battery.

請求項３記載の電動車両の制御装置によれば、発電電動機系故障検出手段により故障が検出された場合は、第２のスイッチをＯＦＦにするので、降圧器と昇圧器の間の接続が遮断され、発電電動機系の故障に対して降圧器を保護できるとともに、降圧器を介して補機に高圧バッテリより給電することができる。 According to the control device for an electric vehicle according to claim 3, when the failure is detected by the generator motor failure detection means, the second switch is turned off, so that the connection between the step-down device and the step-up device is cut off. Thus, the step-down device can be protected against a failure of the generator motor system, and the auxiliary device can be supplied with power from the high-voltage battery via the step-down device.

請求項４記載の電動車両の制御装置によれば、バッテリ故障検出手段により故障が検出された場合は、第１のスイッチをＯＦＦにするので、降圧器と高圧バッテリの間の接続が遮断され、高圧バッテリの故障に対して降圧器を保護できるとともに、降圧器を介して補機に発電電動機より給電することができる。 According to the control device for an electric vehicle according to claim 4, when the failure is detected by the battery failure detection means, the first switch is turned off, so that the connection between the step-down device and the high-voltage battery is interrupted, The step-down device can be protected against a failure of the high-voltage battery, and the auxiliary motor can be supplied with power from the generator motor via the step-down device.

請求項５記載の電動車両の制御装置によれば、発電電動機系故障検出手段及びバッテリ故障検出手段の双方により故障が検出された場合は、第１及び第２のスイッチをＯＦＦにするので、降圧器と昇圧器の間、及び降圧器と高圧バッテリの間の接続が遮断され、発電電動機系の故障及び高圧バッテリの故障に対して降圧器を保護することができる。   According to the control apparatus for an electric vehicle according to claim 5, when the failure is detected by both the generator motor system failure detection means and the battery failure detection means, the first and second switches are turned OFF. The connection between the booster and the booster and between the buck and the high-voltage battery is cut off, and the buck can be protected against the failure of the generator motor system and the failure of the high-voltage battery.

請求項６記載の発明によれば、電動車両は走行駆動源として発電電動機とは異なる駆動源を備えるので、この駆動源を発電電動機によりアシスト、発電電動機により走行駆動力を回生制御することができる。   According to the sixth aspect of the invention, since the electric vehicle includes a driving source different from the generator motor as the driving source, the driving source can be assisted by the generator motor, and the driving force can be regeneratively controlled by the generator motor. .

図１は、本発明の実施形態による電動車両の一例であるハイブリッド車両の制御装置の構成図である。図１に示すように、ハイブリッド車両の制御装置は、メインバッテリ２と、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃Ｌと、昇圧器８、ＰＤＵ(Power Drive Unit)１０及び発電電動機（以下、モータと略す）１２を有するモータシステム６と、エンジン１４と、補機充電用ＤＣＤＣ（降圧器）（ＤＣＤＣと省略することもある）１６と、補機バッテリ１８と、ＥＣＵ２０と、複数個のバッテリブロック電圧センサ３０＃ｃ１〜３０＃ｃｎと、電圧センサ３４，３８，４４と、電流センサ３６，４０と、温度センサ３２，４２，４６と、図示しない自動変速機を含む。   FIG. 1 is a configuration diagram of a control device for a hybrid vehicle which is an example of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle control device includes a main battery 2, main contactors 4 # H and 4 # L, a booster 8, a PDU (Power Drive Unit) 10, and a generator motor (hereinafter abbreviated as a motor). ) 12, a motor system 6, an engine 14, an auxiliary charging DCDC (step-down) (DCDC may be omitted) 16, an auxiliary battery 18, an ECU 20, and a plurality of battery block voltage sensors. 30 # c1-30 # cn, voltage sensors 34, 38, 44, current sensors 36, 40, temperature sensors 32, 42, 46, and an automatic transmission (not shown).

メインバッテリ２は、モータ１２を駆動するための高圧バッテリであり、リチウムイオン、またはニッケル−水素等からなる２次電池であり、複数の単電池がモジュール化された複数のバッテリブロックが直列接続されている。   The main battery 2 is a high-voltage battery for driving the motor 12, is a secondary battery made of lithium ion, nickel-hydrogen, or the like, and a plurality of battery blocks in which a plurality of single cells are modularized are connected in series. ing.

メインコンタクタ（第１のスイッチ）４＃Ｈは、メインバッテリ２の正極及び昇圧器８のハイ側入力端子を機械的にＯＮ／ＯＦＦする１ａ接点構成のリレーであり、一方の接点がメインバッテリ２の正極（Ｈ側）に接続され、他方の接点が電流センサ３６を通して昇圧器８のハイ側端子に接続されている。   The main contactor (first switch) 4 # H is a relay having a 1a contact configuration that mechanically turns on and off the positive electrode of the main battery 2 and the high-side input terminal of the booster 8. One contact is the main battery 2 The other contact is connected to the high-side terminal of the booster 8 through the current sensor 36.

メインコンタクタ（第２のスイッチ）４＃Ｌは、メインバッテリ２の負極及び昇圧器８のロー側端子を機械的にＯＮ／ＯＦＦする１ａ接点構成のリレーであり、一方の接点がメインバッテリ２の負極に接続され、他方の接点がロー側ラインを通して昇圧器８のロー側端子に接続されている。   The main contactor (second switch) 4 # L is a relay having a 1a contact configuration that mechanically turns on and off the negative electrode of the main battery 2 and the low-side terminal of the booster 8, and one contact is connected to the main battery 2. Connected to the negative electrode, the other contact is connected to the low-side terminal of the booster 8 through the low-side line.

メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃Ｌの接点部は、補機バッテリ１８より給電されるコンタンタ４＃Ｈ，４＃Ｌに内蔵された図示しない電磁石によって動作する。メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬのＯＮ／ＯＦＦの制御はＥＣＵ２０によって行われる。   The contact portions of the main contactors 4 # H and 4 # L are operated by electromagnets (not shown) built in the contactors 4 # H and 4 # L that are fed from the auxiliary battery 18. The ECU 20 controls ON / OFF of the main contactors 4 # H and 4 # L.

昇圧器８は、モータ１２の高出力化、モータ１２の高回転領域での高トルク化のために設けられるものであり、モータ１２の駆動時には、メインバッテリ２からの電圧Ｖ１を所定電圧まで昇圧し、モータ１２の回生時には、モータ１２よりＰＤＵ１０を通して出力される直流電圧Ｖ３をメインバッテリ２や補機バッテリ１８を充電するために所定の電圧に降圧する。   The booster 8 is provided to increase the output of the motor 12 and increase the torque in the high rotation region of the motor 12, and when driving the motor 12, the voltage V1 from the main battery 2 is boosted to a predetermined voltage. When the motor 12 is regenerated, the DC voltage V3 output from the motor 12 through the PDU 10 is stepped down to a predetermined voltage to charge the main battery 2 and the auxiliary battery 18.

昇圧器８は、ハイ側入力端子（昇圧する場合）が電流センサ３６を通してメインコンタクタ４＃Ｈの接点に接続され、ロー側入力端子（昇圧する場合）がロー側ラインを通してメインコンタクタ４＃Ｌの接点に接続され、ハイ側出力端子（昇圧する場合）が電流センサ４０を通して、ＰＤＵ１０のハイ側入力端子（昇圧する場合）に接続され、ロー側出力端子（昇圧する場合）がロー側ラインを通してＰＤＵ１０のロー側入力端子に接続されている。   In the booster 8, the high side input terminal (when boosting) is connected to the contact of the main contactor 4 # H through the current sensor 36, and the low side input terminal (when boosting) is connected to the main contactor 4 # L through the low side line. Connected to the contact, the high-side output terminal (when boosting) is connected to the high-side input terminal (when boosting) of the PDU 10 through the current sensor 40, and the low-side output terminal (when boosting) is connected to the PDU 10 via the low-side line. Is connected to the low-side input terminal.

昇圧器８は、平滑コンデンサ５０と、リアクトル５２と、ＩＧＢＴ素子５４＃Ｈ，５４＃Ｌと、フリーホイルダイオード５６＃Ｈ，５６＃Ｌと、平滑コンデンサ５８を有する。平滑コンデンサ５０は、メインバッテリ２からの電圧Ｖ１を平滑化するコンデンサであり、正極は電流センサ３６を通してメインコンタクタ４＃Ｈの接点に接続され、負極はロー側ラインを通してメインコンタクタ４＃Ｌの接点に接続されている。   The booster 8 includes a smoothing capacitor 50, a reactor 52, IGBT elements 54 # H and 54 # L, free wheel diodes 56 # H and 56 # L, and a smoothing capacitor 58. The smoothing capacitor 50 is a capacitor that smoothes the voltage V1 from the main battery 2. The positive electrode is connected to the contact of the main contactor 4 # H through the current sensor 36, and the negative electrode is connected to the contact of the main contactor 4 # L through the low side line. It is connected to the.

リアクトル５２の一方の端子は平滑コンデンサ５０の正極に接続され、他方の端子は、ＩＧＢＴ素子５４＃Ｈのエミッタ、ＩＧＢＴ素子５４＃Ｌのコレクタ、フリーホイルダイオード５６＃Ｈのアノード及びフリーホイルダイオード５６＃Ｌのカソードに接続されている。   One terminal of the reactor 52 is connected to the positive electrode of the smoothing capacitor 50, and the other terminal is the emitter of the IGBT element 54 # H, the collector of the IGBT element 54 # L, the anode of the freewheel diode 56 # H, and the freewheel diode 56. Connected to #L cathode.

ＩＧＢＴ素子５４＃Ｈのコレクタおよびフリーホイルダイオード５６＃Ｈのカソードは、昇圧器８のハイ側出力ラインに接続されている。ＩＧＢＴ素子５４＃Ｌのエミッタ及びフリーホイルダイオード５６＃Ｌのアノードは、ロー側ラインに接続されている。ＩＧＢＴ素子５４＃Ｈ，５４＃Ｌのゲートには、ＥＣＵ２０の制御により、平滑コンデンサ５０，５８の電圧Ｖ２，Ｖ３を昇圧，降圧するためのＰＷＭ信号が入力される。   The collector of IGBT element 54 # H and the cathode of freewheel diode 56 # H are connected to the high-side output line of booster 8. The emitter of the IGBT element 54 # L and the anode of the free wheel diode 56 # L are connected to the low side line. PWM signals for stepping up and stepping down voltages V2 and V3 of smoothing capacitors 50 and 58 are input to the gates of IGBT elements 54 # H and 54 # L under the control of ECU 20.

昇圧器８は、昇圧時には、ＩＧＢＴ素子５４＃Ｌのゲートに印加するＰＷＭ信号のデューティ比に応じた電磁エネルギーがリアクトル５２に蓄積され、ＰＷＭ信号がローレベル（ＩＧＢＴ素子５４＃Ｌがオフ）になると、フリーホイルダイオード５６＃Ｈがオンし、リアクトル５２に蓄積された磁気エネルギーがコンデンサ５８に放電され、入力電圧Ｖ２（メインバッテリ２からの直流電圧）がデューティ比に応じた電圧Ｖ３に昇圧される。昇圧時は、ＩＧＢＴ素子５４＃Ｈのゲートには、ローレベルが印加され、ＩＧＢＴ素子５４＃ＨはＯＦＦされている。   At the time of boosting, the booster 8 accumulates electromagnetic energy corresponding to the duty ratio of the PWM signal applied to the gate of the IGBT element 54 # L in the reactor 52, and the PWM signal becomes low level (the IGBT element 54 # L is off). Then, the free wheel diode 56 # H is turned on, the magnetic energy stored in the reactor 52 is discharged to the capacitor 58, and the input voltage V2 (DC voltage from the main battery 2) is boosted to the voltage V3 corresponding to the duty ratio. The At the time of boosting, a low level is applied to the gate of the IGBT element 54 # H, and the IGBT element 54 # H is OFF.

一方、昇圧器８は、降圧時には、ＩＧＢＴ素子５４＃ＨがＯＮのとき、平滑コンデンサ５０にリアクトル５２を通して充電されるとともに、ＰＷＭ信号のデューティ比に応じた磁気エネルギーがリアクトル５２に蓄積され、ＰＷＭ信号がローレベル（ＩＧＢＴ素子５４＃Ｈがオフ）になると、フリーホイルダイオード５６＃Ｌがオンし、リアクトル５２に蓄積された磁気エネルギーがコンデンサ５０に放電され、ＰＤＵ１０からの入力電圧Ｖ３がデューティ比に比例した電圧Ｖ２に降圧される。降圧時は、ＩＧＢＴ素子５４＃Ｌのゲートには、ローレベルが印加され、ＩＧＢＴ素子５４＃ＬはＯＦＦされている。   On the other hand, the booster 8 charges the smoothing capacitor 50 through the reactor 52 when the IGBT element 54 # H is ON at the time of step-down, and magnetic energy corresponding to the duty ratio of the PWM signal is accumulated in the reactor 52. When the signal becomes low level (IGBT element 54 # H is turned off), freewheel diode 56 # L is turned on, the magnetic energy accumulated in reactor 52 is discharged to capacitor 50, and input voltage V3 from PDU 10 becomes the duty ratio. The voltage is stepped down to a voltage V2 proportional to. At the time of step-down, a low level is applied to the gate of the IGBT element 54 # L, and the IGBT element 54 # L is OFF.

このように、ＩＧＢＴ素子５２＃Ｌ，５２＃ＨをＰＷＭ制御（以下、昇圧器８のスイッチング素子のＰＷＭ制御）することにより昇圧，降圧する。平滑コンデンサ５８は、ＰＤＵ１０からの直流電圧を平滑化し、平滑化した直流電圧を昇圧器８側に出力する。   Thus, the IGBT elements 52 # L and 52 # H are boosted and lowered by PWM control (hereinafter, PWM control of the switching element of the booster 8). The smoothing capacitor 58 smoothes the DC voltage from the PDU 10 and outputs the smoothed DC voltage to the booster 8 side.

ＰＤＵ１０は、昇圧器８により昇圧された直流電圧をＵ，Ｖ，Ｗの３相交流電圧に変換し、モータ１２のモータコイルに出力し、モータ１２に発電された３相交流電圧を直流電圧に変換し、直流電圧を昇圧器８に出力する。ＰＤＵ１０は、ＩＧＢＴ素子７０＃ＵＨ，７０＃ＵＬ，フリーホイルダイオード７２＃ＵＨ，７２＃ＵＬから成るＵ相アームと、ＩＧＢＴ素子７０＃ＶＨ，７０＃ＶＬ，フリーホイルダイオード７２＃ＶＨ，７２＃ＶＬから成るＶ相アームと、ＩＧＢＴ素子７０＃ＷＨ，７０＃ＷＬ，フリーホイルダイオード７２＃ＷＨ，７２＃ＷＬから成るＷ相アームからなる。   The PDU 10 converts the DC voltage boosted by the booster 8 into a three-phase AC voltage of U, V, and W, outputs it to the motor coil of the motor 12, and converts the three-phase AC voltage generated by the motor 12 into a DC voltage. The converted voltage is output to the booster 8. The PDU 10 includes a U-phase arm composed of IGBT elements 70 # UH and 70 # UL, freewheel diodes 72 # UH and 72 # UL, IGBT elements 70 # VH and 70 # VL, freewheel diodes 72 # VH and 72 # VL. And a W-phase arm composed of IGBT elements 70 # WH and 70 # WL and free wheel diodes 72 # WH and 72 # WL.

各Ｕ，Ｖ，Ｗ相アームは昇圧器８のハイ側出力ライン及びロー側ラインに並列に接続されている。各ＩＧＢＴ素子７０＃ＵＨ，７０＃ＵＬ、ＩＧＢＴ素子７０＃ＶＨ，７０＃ＶＬ、およびＩＧＢＴ素子７０＃ＵＨ，７０＃ＵＬは直列に接続されている。各フリーホイルダイオード７２＃ＵＨ，７２＃ＶＨ，７２＃ＷＨのカソード及びアノードは、ＩＧＢＴ素子７０＃ＵＨ，７０＃ＶＨ，７０＃ＷＨのコレクタ及びエミッタにそれぞれ接続されている。各フリーホイルダイオード７２＃ＵＬ，７２＃ＶＬ，７２＃ＷＬのカソード及びアノードは、ＩＧＢＴ素子７０＃ＵＬ，７０＃ＶＬ，７０＃ＷＬのコレクタ及びエミッタに接続されている。   Each U, V, W phase arm is connected in parallel to the high side output line and the low side line of the booster 8. Each IGBT element 70 # UL, 70 # UL, IGBT element 70 # VH, 70 # VL, and IGBT element 70 # UH, 70 # UL are connected in series. The cathodes and anodes of the free wheel diodes 72 # UH, 72 # VH, 72 # WH are connected to the collectors and emitters of the IGBT elements 70 # UH, 70 # VH, 70 # WH, respectively. The cathodes and anodes of the free wheel diodes 72 # UL, 72 # VL, 72 # WL are connected to the collectors and emitters of the IGBT elements 70 # UL, 70 # VL, 70 # WL.

図２はモータ１２の駆動、回生時の制御を示すタイムチャートである。図２（ａ）はモータ１２に設けられた図示しない回転角センサの出力波形であり、ＳＥＵ，ＳＥＶ，ＳＥＷはＵ，Ｖ，Ｗ相に対応する。図２（ｂ）はモータ１２の駆動時のＩＧＢＴ素子７０＃ＵＨ，７０＃ＵＬ，７０＃ＶＨ，７０＃ＶＬ，７０＃ＷＨ，７０＃ＷＬのゲートの入力波形である。図２（ｃ）はモータ１２の回生時のＩＧＢＴ素子７０＃ＵＨ，７０＃ＵＬ，７０＃ＶＨ，７０＃ＶＬ，７０＃ＷＨ，７０＃ＷＬのゲートの入力波形である。図２（ｂ），２（ｃ）中、ＳＵ１，ＳＵ２，ＳＶ１，ＳＵ２，ＳＷ１，ＳＷ２はＩＧＢＴ素子７０＃ＵＨ，７０＃ＵＬ，７０＃ＶＨ，７０＃ＶＬ，７０＃ＷＨ，７０＃ＷＬのゲートの入力波形に対応する。   FIG. 2 is a time chart showing control during driving and regeneration of the motor 12. FIG. 2A shows an output waveform of a rotation angle sensor (not shown) provided in the motor 12, and SEU, SEV, and SEW correspond to U, V, and W phases. FIG. 2B shows input waveforms of the gates of the IGBT elements 70 # UH, 70 # UL, 70 # VH, 70 # VL, 70 # WH, and 70 # WL when the motor 12 is driven. FIG. 2C shows the input waveforms of the gates of the IGBT elements 70 # UH, 70 # UL, 70 # VH, 70 # VL, 70 # WH, and 70 # WL when the motor 12 is regenerated. In FIGS. 2B and 2C, SU1, SU2, SV1, SU2, SW1, and SW2 are IGBT elements 70 # UH, 70 # UL, 70 # VH, 70 # VL, 70 # WH, and 70 # WL. Corresponds to the input waveform of the gate.

ＰＤＵ１０は、モータ１２の駆動時には、図２（ａ），（ｂ）に示すように、ＥＣＵ２０の制御により、ＩＧＢＴ素子７０＃ＵＨ，７０＃ＵＬ，７０＃ＶＨ，７０＃ＶＬ，７０＃ＷＨ，７０＃ＷＬのゲートにハイレベルまたはローレベルが印加され、３相交流電流がモータ１２のコイルに出力される。このように、モータ１２の駆動時には、ＩＧＢＴ素子７０＃ＵＨ，７０＃ＵＬ，７０＃ＶＨ，７０＃ＶＬ，７０＃ＷＨ，７０＃ＷＬのスイッチングが制御（以下、ＰＤＵ１０のスイッチング素子のスイッチング制御）される。   When the motor 12 is driven, the PDU 10 is controlled by the ECU 20 as shown in FIGS. 2A and 2B, and the IGBT elements 70 # UH, 70 # UL, 70 # VH, 70 # VL, 70 # WH, A high level or a low level is applied to the gate of 70 # WL, and a three-phase alternating current is output to the coil of the motor 12. Thus, when the motor 12 is driven, switching of the IGBT elements 70 # UH, 70 # UL, 70 # VH, 70 # VL, 70 # WH, and 70 # WL is controlled (hereinafter, switching control of the switching element of the PDU 10). Is done.

また、ＰＤＵ１０は、モータ１２の回生時には、図２（ａ），２（ｃ）に示すように、ＥＣＵ２０の制御により、ＩＧＢＴ素子７０＃ＵＨ，７０＃ＵＬ，７０＃ＶＨ，７０＃ＶＬ，７０＃ＷＨ，７０＃ＷＬがＰＷＭ制御（以下、ＰＤＵ１０のスイッチング素子のＰＷＭ制御）され、所望の直流電圧が出力される。   Further, when the motor 12 is regenerated, the PDU 10 is controlled by the ECU 20 as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (c), and the IGBT elements 70 # UH, 70 # UL, 70 # VH, 70 # VL, 70 are controlled. #WH and 70 # WL are subjected to PWM control (hereinafter, PWM control of the switching element of the PDU 10), and a desired DC voltage is output.

モータ１２は永久磁石式ロータを備えた３相交流モータである。エンジン１４は、例えば、直列４気筒タイプのガソリンエンジンであり、モータ１２を通して、図示しない自動変速機の入力軸に回転トルクを与える。   The motor 12 is a three-phase AC motor having a permanent magnet rotor. The engine 14 is, for example, an in-line four-cylinder type gasoline engine, and applies rotational torque to an input shaft of an automatic transmission (not shown) through the motor 12.

補機充電用ＤＣＤＣ１６は、１次側には、リアクトル１６ａと、スイッチ１６ｂと、第１の電力供給ライン１６ｃと、第２の電力供給ライン１６ｄが設けられ、二次側には、リアクトル１６ｅと、整流回路１６ｆと、平滑回路１６ｇが設けられている。一次側のハイ側端子は、第１の電力供給ライン１６ｃにより、メインコンタクタ４＃Ｈの昇圧器８のハイ端子側の接点に接続され、ロー側端子は、第２の電力供給ライン１６ｄにより、メインコンタクタ４＃Ｌのメインバッテリ２の負極側接点に接続されている。   The auxiliary charging DCDC 16 is provided with a reactor 16a, a switch 16b, a first power supply line 16c, and a second power supply line 16d on the primary side, and a reactor 16e on the secondary side. A rectifier circuit 16f and a smoothing circuit 16g are provided. The high-side terminal on the primary side is connected to the contact on the high-terminal side of the booster 8 of the main contactor 4 # H by the first power supply line 16c, and the low-side terminal is connected by the second power supply line 16d. It is connected to the negative contact of main battery 2 of main contactor 4 # L.

メインコンタクタ４＃ＨをＯＮ，メインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦすると、モータシステム６と補機充電用ＤＣＤＣ１６の接続が遮断され、メインバッテリ２と補機充電用ＤＣＤＣ１６が接続される。また、メインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦ，メインコンタクタ４＃ＬをＯＮすると、メインバッテリ２と補機充電用ＤＣＤＣ１６の接続が遮断され、モータシステム６と補機充電用ＤＣＤＣ１６が接続される。さらに、メインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦ，メインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦすると、メインバッテリ２及びモータシステム６と補機充電用ＤＣＤＣ１６の接続が遮断される。   When the main contactor 4 # H is turned on and the main contactor 4 # L is turned off, the connection between the motor system 6 and the auxiliary charging DCDC 16 is cut off, and the main battery 2 and the auxiliary charging DCDC 16 are connected. When the main contactor 4 # H is turned off and the main contactor 4 # L is turned on, the connection between the main battery 2 and the auxiliary machine charging DCDC 16 is cut off, and the motor system 6 and the auxiliary machine charging DCDC 16 are connected. Further, when the main contactor 4 # H is turned off and the main contactor 4 # L is turned off, the connection between the main battery 2 and the motor system 6 and the DCDC 16 for charging auxiliary equipment is cut off.

図３は補機充電用ＤＣＤＣ１６の他の接続方法を示す図である。図３に示すように、一次側のハイ側入力端子を第１の電力供給ライン１６ｃを通してメインコンタクタ４＃Ｈのメインバッテリ２側の接点に接続し、ロー側入力端子を第２の電力供給ライン１６ｄを通してメインコンタクタ４＃Ｌの昇圧器８側の接点に接続しても良い。即ち、補機充電用ＤＣＤＣ１６は、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃Ｌのいずれか一方をＯＮ，他方のＯＦＦすることにより、モータシステム６及びメインバッテリ２のいずれか一方と選択的に接続可能となり、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃Ｌの双方をＯＦＦすると、メインバッテリ２及びモータシステム６と補機充電用ＤＣＤＣ１６の接続が遮断されれば良い。   FIG. 3 is a diagram illustrating another connection method of the DCDC 16 for charging auxiliary equipment. As shown in FIG. 3, the high-side input terminal on the primary side is connected to the contact on the main battery 2 side of the main contactor 4 # H through the first power supply line 16c, and the low-side input terminal is connected to the second power supply line. It may be connected to the contact on the booster 8 side of the main contactor 4 # L through 16d. That is, the auxiliary charging DCDC 16 can be selectively connected to either the motor system 6 or the main battery 2 by turning on one of the main contactors 4 # H and 4 # L and turning off the other. When both the main contactors 4 # H and 4 # L are turned OFF, the connection between the main battery 2 and the motor system 6 and the DCDC 16 for charging the auxiliary machine may be cut off.

補機充電用ＤＣＤＣ１６は、ＥＣＵ２０の制御に基づき、スイッチ１６ｂをＰＷＭ制御し、１次側のハイ側端子及びロー側端子間に供給された、メインバッテリ２又は昇圧器８からの直流電圧から１次側のリアクトル１６ａ及び２次のリアクトル１６ｅに交流電圧を発生させ、これを整流器１６ｆで整流し、平滑回路１６ｇで平滑することにより、補機バッテリ１８の電圧、例えば、１２Ｖに降圧し、補機バッテリ１８を給電する。   The auxiliary charging DCDC 16 performs PWM control of the switch 16 b based on the control of the ECU 20, and takes 1 from the DC voltage supplied from the main battery 2 or the booster 8 supplied between the high-side terminal and the low-side terminal on the primary side. An AC voltage is generated in the secondary reactor 16a and the secondary reactor 16e, and this is rectified by the rectifier 16f and smoothed by the smoothing circuit 16g, whereby the voltage of the auxiliary battery 18 is reduced to, for example, 12V, The machine battery 18 is powered.

補機バッテリ１８は、補機充電用ＤＣＤＣ１６の２次側の平滑回路１６ｇの出力側に接続された１２Ｖバッテリであり、ＥＣＵ２０、図示しないヘッドライト等の電装品等、及びメインコンタクタ４＃Ｈ，４＃Ｌの電磁石に低圧ラインを介して接続されている。尚、補機充電用ＤＣＤＣ１６から出力される電力が補機バッテリ１８及び低圧ラインを介して給電されるものを補機と呼ぶ。   The auxiliary battery 18 is a 12V battery connected to the output side of the secondary smoothing circuit 16g of the auxiliary charging DCDC 16, and includes the ECU 20, electrical components such as a headlight (not shown), and the main contactor 4 # H, It is connected to a 4 # L electromagnet via a low-pressure line. In addition, the power supplied from the DCDC 16 for charging the auxiliary machine is supplied through the auxiliary battery 18 and the low voltage line is called an auxiliary machine.

センサ入力部１９は、温度センサ３２，４２，４６、電圧センサ３４，３８，４４、バッテリブロックセンサ３０＃ｃ１〜３０＃ｃｎ、及び電流センサ３６，４０から出力された各電気信号を入力する。そして、入力したセンサ値のアナログ／デジタル変換を行い、センサ値に対応したデジタル信号をＥＣＵ２０に出力する。   The sensor input unit 19 inputs the electrical signals output from the temperature sensors 32, 42, 46, the voltage sensors 34, 38, 44, the battery block sensors 30 # c1-30 # cn, and the current sensors 36, 40. Then, analog / digital conversion of the input sensor value is performed, and a digital signal corresponding to the sensor value is output to the ECU 20.

ＥＣＵ２０は、補機バッテリ１８から給電され、次の機能を有する。   The ECU 20 is powered from the auxiliary battery 18 and has the following functions.

（１）車両の減速時等、車両がエンジン１４からの駆動力を必要としない所定の場合には、自動変速機よりモータ１２に伝達される駆動力に基づき、モータ１２を発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収するように、ＰＤＵ１０及び昇圧器８を制御する。さらに、エンジン１４の出力がモータ１２の回転軸に伝達された場合でもモータ１２は発電機として機能し、発電エネルギーを発生するようＰＤＵ１０及び昇圧器８を制御する。   (1) When the vehicle does not require a driving force from the engine 14, such as when the vehicle is decelerated, the motor 12 functions as a generator based on the driving force transmitted from the automatic transmission to the motor 12. The PDU 10 and the booster 8 are controlled so as to generate a so-called regenerative braking force and recover the kinetic energy of the vehicle body as electric energy. Further, even when the output of the engine 14 is transmitted to the rotating shaft of the motor 12, the motor 12 functions as a generator and controls the PDU 10 and the booster 8 so as to generate generated energy.

即ち、モータ１２の回生の場合には、ＰＤＵ１０の出力電圧が目標電圧となるように、ＰＤＵ１０のスイッチング素子のＰＷＭ制御を行うとともに昇圧器８の出力電圧がメインバッテリ２又は補機充電用ＤＣＤＣ１６に対する目標電圧となるように昇圧器８のスイッチング素子のＰＷＭ制御をする。   That is, in the case of regeneration of the motor 12, the PWM control of the switching element of the PDU 10 is performed so that the output voltage of the PDU 10 becomes the target voltage, and the output voltage of the booster 8 is applied to the main battery 2 or the DCDC 16 for charging the auxiliary equipment. PWM control of the switching element of the booster 8 is performed so as to achieve the target voltage.

（２）モータ１２を電動機として機能させ、エンジン１４を始動またはアシストするように昇圧器８及びＰＤＵ１０を制御する。即ち、モータ１２の駆動の場合には、昇圧器８の出力電圧が目標電圧となるように、昇圧器８の出力電圧がＰＤＵ６への目標電圧となるように昇圧器８のスイッチング素子のＰＷＭ制御をするとともにＰＤＵ１０のスイッチング素子のスイッチング制御をし、目標トルクに対応する３相交流電圧を出力する。   (2) The booster 8 and the PDU 10 are controlled so that the motor 12 functions as an electric motor and the engine 14 is started or assisted. That is, in the case of driving the motor 12, the PWM control of the switching element of the booster 8 is performed so that the output voltage of the booster 8 becomes the target voltage to the PDU 6 so that the output voltage of the booster 8 becomes the target voltage. And switching control of the switching element of the PDU 10 to output a three-phase AC voltage corresponding to the target torque.

（３）メインバッテリ２又はモータシステム６にフェールが発生した場合は、後述するように、センサ入力部１９より入力された、温度センサ３２，４２，４６、電圧センサ３４，３８，４４、バッテリブロックセンサ３０＃ｃ１〜３０＃ｃｎ、電流センサ３６，４０の出力値に対応するデジタル信号値より、フェールの発生原因を特定し、発生原因に応じて、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬのＯＮ／ＯＦＦの制御を行うことにより、補機充電用ＤＣＤＣ１６の保護、並びにメインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電、またはモータシステム６から補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電をする。   (3) When a failure occurs in the main battery 2 or the motor system 6, as will be described later, the temperature sensors 32, 42, 46, the voltage sensors 34, 38, 44, the battery block input from the sensor input unit 19. The cause of the failure is identified from the digital signal values corresponding to the output values of the sensors 30 # c1 to 30 # cn and the current sensors 36 and 40, and the main contactors 4 # H and 4 # L are turned on according to the cause. By performing the / OFF control, the DCDC 16 for charging the auxiliary machine is protected, and power is supplied from the main battery 2 to the DCDC 16 for charging the auxiliary machine, or power is supplied from the motor system 6 to the DCDC 16 for charging the auxiliary machine.

バッテリブロックセンサ３０＃ｃ１〜３０＃ｃｎは、メインバッテリ２の各ブロックの電圧Ｖｃ１〜Ｖｃｎを検出し、電圧に対応する電気信号をセンサ入力部１９に出力する。温度センサ３２は、メインバッテリ２の温度Ｔ１を検出し、温度Ｔ１に対応する電気信号をセンサ入力部１９に出力する。電圧センサ３４は、メインバッテリ２の正極と負極間の電圧Ｖ１を検出し、電圧Ｖ１に対応する電気信号をセンサ入力部１９に出力する。   The battery block sensors 30 # c1-30 # cn detect the voltages Vc1 to Vcn of the blocks of the main battery 2 and output electrical signals corresponding to the voltages to the sensor input unit 19. The temperature sensor 32 detects the temperature T1 of the main battery 2 and outputs an electrical signal corresponding to the temperature T1 to the sensor input unit 19. The voltage sensor 34 detects the voltage V1 between the positive electrode and the negative electrode of the main battery 2 and outputs an electric signal corresponding to the voltage V1 to the sensor input unit 19.

電流センサ３６は、メインコンタクタ４＃Ｈの昇圧器８側の接点およびリアクトル５２の一端に接続され、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬがともにＯＮの場合は、メインバッテリ２から昇圧器８側、又は昇圧器８からメインバッテリ２側に流れる電流Ａ１を検出し、検出した電流Ａ１に対応する電気信号をセンサ入力部１９に出力する。   The current sensor 36 is connected to the contact on the booster 8 side of the main contactor 4 # H and one end of the reactor 52. When both the main contactors 4 # H and 4 # L are ON, the current sensor 36 is connected to the booster 8 side. Alternatively, the current A1 flowing from the booster 8 to the main battery 2 side is detected, and an electric signal corresponding to the detected current A1 is output to the sensor input unit 19.

電圧センサ３８は、メインコンタクタ４＃Ｈの昇圧器８側の接点およびメインコンタクタ４＃Ｌの昇圧器８側の接点に接続され、モータ１２の駆動動作中は昇圧器８の入力電圧Ｖ２（モータ１２の回生動作中は出力電圧Ｖ２）を検出し、検出した電圧に対応する電気信号をセンサ入力部１９に出力する。   The voltage sensor 38 is connected to the contact on the booster 8 side of the main contactor 4 # H and the contact on the booster 8 side of the main contactor 4 # L. During the driving operation of the motor 12, the input voltage V2 (motor) During the regenerative operation of 12, the output voltage V2) is detected, and an electric signal corresponding to the detected voltage is output to the sensor input unit 19.

電流センサ４０は、モータ１２の駆動動作中は昇圧器８からＰＤＵ１０への入力電流Ａ２（モータ１２の回生動作中はＰＤＵ１０から昇圧器８への入力電流Ａ２）を検出し、検出した電流Ａ２に対応する電気信号をセンサ入力部１９に出力する。   The current sensor 40 detects the input current A2 from the booster 8 to the PDU 10 during the driving operation of the motor 12 (the input current A2 from the PDU 10 to the booster 8 during the regenerative operation of the motor 12), and uses the detected current A2 as the detected current A2. A corresponding electrical signal is output to the sensor input unit 19.

温度センサ４２は、昇圧器８の温度Ｔ２を検出し、検出した温度Ｔ２に対応する電気信号をセンサ入力部１９に出力する。電圧センサ４４は、昇圧器８の出力（入力）ラインとロー側ラインに接続され、モータ１２の駆動動作中は昇圧器８の出力電圧Ｖ３（モータ１２の回生動作中は昇圧器８の入力電圧Ｖ３）を検出し、検出した電圧Ｖ３に対応する電気信号をセンサ入力部１９に出力する。温度センサ４６は、ＰＤＵ１０の温度Ｔ３を検出し、検出した温度Ｔ３に対応する電気信号をセンサ入力部１９に出力する。   The temperature sensor 42 detects the temperature T2 of the booster 8 and outputs an electrical signal corresponding to the detected temperature T2 to the sensor input unit 19. The voltage sensor 44 is connected to the output (input) line and the low-side line of the booster 8 and outputs the output voltage V3 of the booster 8 during the driving operation of the motor 12 (the input voltage of the booster 8 during the regeneration operation of the motor 12). V3) is detected, and an electric signal corresponding to the detected voltage V3 is output to the sensor input unit 19. The temperature sensor 46 detects the temperature T3 of the PDU 10 and outputs an electrical signal corresponding to the detected temperature T3 to the sensor input unit 19.

第１の実施形態
図４はＥＣＵ２０の本発明の第１実施形態による機能ブロック図である。図４に示すように、ＥＣＵ２０は、フェール検知手段１００と、フェール原因特定手段１０２と、モータシステムフェール制御手段１０４と、メインバッテリフェール制御手段１０６と、ＥＣＵフェール制御手段１０８を実現するための記憶媒体に記憶されたプログラムを実行する。 First Embodiment FIG. 4 is a functional block diagram of the ECU 20 according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the ECU 20 stores the memory for realizing the failure detection means 100, the failure cause identification means 102, the motor system failure control means 104, the main battery failure control means 106, and the ECU failure control means 108. The program stored on the medium is executed.

図５は、各フェール原因と、故障形態、発生事象および対応アクションを示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing each failure cause, a failure mode, an occurrence event, and a corresponding action.

（１）メインバッテリ２の故障例として、メインバッテリ２のセルが異常劣化、例えば、セルの内部抵抗が異常に上昇した場合が故障の形態である。この場合に、発生する事象として、あるバッテリブロック電圧センサ３０＃ｃｉの電圧値Ｖｃｉが異常値を示す。モータ１２の駆動時は、セルの内部抵抗による電圧の異常低下により、バッテリブロック電圧センサ３０＃ｃｉの電圧値Ｖｃｉが異常低下する。また、モータ１２の回生時は、セルの内部抵抗の電圧が異常に上昇し、バッテリブロック電圧センサ３０＃ｃｉの電圧値Ｖｃｉが異常上昇する。このようなメインバッテリ２の故障の場合、図５に示すように、メインバッテリ２と補機充電用ＤＣＤＣ１６の接続を遮断、図１ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦする。   (1) As an example of the failure of the main battery 2, the failure is when the cell of the main battery 2 is abnormally deteriorated, for example, when the internal resistance of the cell is abnormally increased. In this case, as an event that occurs, the voltage value Vci of a certain battery block voltage sensor 30 # ci indicates an abnormal value. When the motor 12 is driven, the voltage value Vci of the battery block voltage sensor 30 # ci abnormally decreases due to the abnormal decrease of the voltage due to the internal resistance of the cell. Further, during regeneration of the motor 12, the voltage of the internal resistance of the cell abnormally increases, and the voltage value Vci of the battery block voltage sensor 30 # ci abnormally increases. In the case of such a failure of the main battery 2, as shown in FIG. 5, the connection between the main battery 2 and the DCDC 16 for charging the auxiliary machine is cut off, the main contactor 4 # H is turned off in FIG. 1, and the main contactor 4 in FIG. #L is turned OFF.

（２）モータシステム６内の昇圧器８の故障例として、ＩＧＢＴ素子５４＃Ｈ，５４＃Ｌが駆動停止された場合が故障の形態である。ＩＧＢＴ素子５４＃Ｈ，５４＃Ｌが駆動停止となると、ＩＧＢＴ素子５４＃Ｈ，５４＃ＬがＯＦＦ状態のままになる。モータ１２の駆動時、昇圧できなくなり、メインバッテリ２のバッテリ電圧がそのままＰＤＵ１０に供給される。従って、昇圧器８の入力電圧Ｖ２＝昇圧器８の出力電圧Ｖ３、バッテリ電流Ａ１＝昇圧器８の出力電流Ａ２となる。また、モータ１２の回生時、ＩＧＢＴ素子５４＃Ｈ及びフリーホイルダイオード５６＃ＨがともにＯＦＦ状態となり全く電流が流せなくなる。従って、昇圧器８の入力電流Ａ２＝昇圧器８の出力電流Ａ１となり、ＰＤＵ１０の電力が放出されずに蓄積されることから、ＰＤＵ１０の出力電圧Ｖ３が上昇する。このような昇圧器８の故障の場合は、回生が全くできなくなることから、メインバッテリ２の残容量ＳＯＣは低下する一方になるため、補機充電用ＤＣＤＣ１６をモータシステム６から切り離す、図１ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＮし、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６に給電し、給電を補機充電用ＤＣＤＣ１６のみに絞り込む。   (2) As a failure example of the booster 8 in the motor system 6, the failure is when the IGBT elements 54 # H and 54 # L are stopped. When the IGBT elements 54 # H and 54 # L are stopped, the IGBT elements 54 # H and 54 # L remain in the OFF state. When the motor 12 is driven, the voltage cannot be increased, and the battery voltage of the main battery 2 is supplied to the PDU 10 as it is. Therefore, the input voltage V2 of the booster 8 = the output voltage V3 of the booster 8, and the battery current A1 = the output current A2 of the booster 8. Further, during regeneration of the motor 12, both the IGBT element 54 # H and the free wheel diode 56 # H are turned off, and no current can flow at all. Therefore, the input current A2 of the booster 8 becomes equal to the output current A1 of the booster 8, and the power of the PDU 10 is accumulated without being released, so that the output voltage V3 of the PDU 10 increases. In the case of such a failure of the booster 8, since the regeneration cannot be performed at all, the remaining capacity SOC of the main battery 2 is reduced, so that the auxiliary charging DCDC 16 is disconnected from the motor system 6. FIG. In FIG. 3, the main contactor 4 # L is turned off, and in FIG. 3, the main contactor 4 # H is turned on to supply power from the main battery 2 to the auxiliary charging DCDC16, and the power supply is limited to only the auxiliary charging DCDC16.

（３）モータシステム６内のＰＤＵ１０の故障例として、ＩＧＢＴ素子７２＃ＵＨ，７２＃ＵＬ，７２＃ＶＨ，７２＃ＶＬ，７２＃ＷＨ，７２＃ＷＬが駆動停止された場合が故障の形態である。ＩＧＢＴ素子７２＃ＵＨ，７２＃ＵＬ，７２＃ＶＨ，７２＃ＶＬ，７２＃ＷＨ，７２＃ＷＬが駆動停止となり、ＩＧＢＴ素子７２＃ＵＨ，７２＃ＵＬ，７２＃ＶＨ，７２＃ＶＬ，７２＃ＷＨ，７２＃ＷＬがＯＦＦ状態のままになる。モータ１２の駆動時、モータ１２の回転数に比例して逆起電力が増大し、この逆起電力がＰＤＵ１０からモータ１２へ供給可能な最大電圧以上になると、逆起電力に応じて、モータ１２の界磁の磁束の方向（ｄ軸）の電流を増大させて、等価的に界磁の磁束を弱めてｄ軸電機子反作用による弱め界磁制御を行っているが、モータ１２が高回転中にこの異常が起こると、この弱め界磁制御が不能となり、メインバッテリ２に流れる電流が過大となる。従って、メインバッテリ２への入力電流Ａ１および昇圧器８への入力電流Ａ２が規定値よりも大となる。このようなＰＤＵ１０の故障の場合は、補機充電用ＤＣＤＣ１６をモータシステム６から切り離す、図１ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦし、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６に給電する。   (3) As a failure example of the PDU 10 in the motor system 6, the case where the IGBT elements 72 # UH, 72 # UL, 72 # VH, 72 # VL, 72 # WH, and 72 # WL are stopped is a form of failure. is there. The IGBT elements 72 # UH, 72 # UL, 72 # VH, 72 # VL, 72 # WH, 72 # WL are stopped, and the IGBT elements 72 # UH, 72 # UL, 72 # VH, 72 # VL, 72 # WH and 72 # WL remain OFF. When the motor 12 is driven, the counter electromotive force increases in proportion to the number of rotations of the motor 12, and when the counter electromotive force exceeds the maximum voltage that can be supplied from the PDU 10 to the motor 12, the motor 12 is driven according to the counter electromotive force. The field magnetic flux direction (d-axis) is increased and the field magnetic flux is equivalently weakened to perform field-weakening control by the d-axis armature reaction. If an abnormality occurs, this field-weakening control becomes impossible and the current flowing through the main battery 2 becomes excessive. Therefore, the input current A1 to the main battery 2 and the input current A2 to the booster 8 are larger than the specified values. In the case of such a failure of the PDU 10, the auxiliary charging DCDC 16 is disconnected from the motor system 6. In FIG. 1, the main contactor 4 #L is turned off, and in FIG. 3, the main contactor 4 #H is turned off. Power is supplied to the DCDC 16 for charging auxiliary equipment.

（４）ＥＣＵ２０の故障例として、ＥＣＵ２０の供給電源の異常、およびＣＰＵの暴走が故障形態である。これらの故障が発生すると、ＥＣＵ２０のプログラムの動作が異常となり、この故障が発生するとＥＣＵ２０が定期的に所定のデータの出力するウォッチドッグが異常となることによりこれが検知される。このようなＥＣＵ２０の故障や故障原因が特定できない場合は、補機充電用ＤＣＤＣ１６をメインバッテリ２及びモータシステム６から切り離す、図１及び図３ではメインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬをＯＦＦする。また、メインバッテリ２及びモータシステム６の双方が故障した場合にも、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬをＯＦＦする。   (4) As an example of the failure of the ECU 20, an abnormality in the power supply of the ECU 20 and a runaway of the CPU are failure modes. When these failures occur, the operation of the program of the ECU 20 becomes abnormal, and when this failure occurs, this is detected by the abnormal watchdog that the ECU 20 outputs regularly. When such a failure of the ECU 20 or the cause of the failure cannot be specified, the auxiliary charging DCDC 16 is disconnected from the main battery 2 and the motor system 6. In FIGS. 1 and 3, the main contactors 4 # H and 4 # L are turned off. Further, even when both the main battery 2 and the motor system 6 fail, the main contactors 4 # H and 4 # L are turned off.

（５）その他の故障として、メインバッテリ２、昇圧器８及びＰＤＵ１０は正常であればそれぞれが一定温度以内であることから、それぞれの温度センサ３２，４２，４６により検知された温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３がそれぞれの上限温度値を越えるような場合は、それぞれの故障であることが検知される。   (5) As another failure, if the main battery 2, the booster 8 and the PDU 10 are normal, each is within a certain temperature, so that the temperatures T1, T2, and T2 detected by the respective temperature sensors 32, 42, 46 are detected. When T3 exceeds each upper limit temperature value, it is detected that each is a failure.

フェール検知手段１００は、センサ入力部１９によりセンサ３０＃ｃ１〜３０＃ｃｎ、３２〜４６の各センサ出力値がデジタル信号に変換された電気信号を受信する。そして、受信した各センサ出力値に基づいて、故障を検知する。例えば、各センサ出力値が図に示した故障発生事象に該当するか否か、又は温度センサ３２，４２，４６が上限温度値を超えるか否かにより故障を検知する。故障が検知された場合は、フェールランプを点灯するとともに、フェール原因特定手段１０２に通知する。   The fail detection means 100 receives an electrical signal obtained by converting the sensor output values of the sensors 30 # c1 to 30 # cn and 32-46 to digital signals by the sensor input unit 19. A failure is detected based on the received sensor output values. For example, the failure is detected based on whether each sensor output value corresponds to the failure occurrence event shown in the figure or whether the temperature sensors 32, 42, 46 exceed the upper limit temperature value. When a failure is detected, the fail lamp is turned on and the failure cause identifying means 102 is notified.

フェール原因特定手段１０２は、図５に示した故障発生事象に該当する故障形態、または、温度Ｔ１〜Ｔ３の異常が検出された故障箇所により、メインバッテリ２の故障、モータシステム６の故障（昇圧器８又はＰＤＵ１０の故障）のいずれであるかを判別する。尚、ＥＣＵ２０の故障がＥＣＵ２０のプログラムが動作することにより実現されるフェール原因特定手段１０２により検知できない場合は、ＥＣＵ２０とは独立して動作するＥＣＵ故障検知手段によりＥＣＵ２０の故障を検知するものとする。以下の説明では、フェール原因特定手段１０２によりＥＣＵ２０のフェールが検知できるものとする。尚、フェールが検知された場合でも、フェール原因が特定できない場合もありうる。   The failure cause identifying means 102 determines the failure of the main battery 2 and the failure of the motor system 6 (step-up) depending on the failure type corresponding to the failure occurrence event shown in FIG. 5 or the failure location where the abnormality in the temperatures T1 to T3 is detected. Whether the device 8 or the PDU 10 is faulty). When failure of the ECU 20 cannot be detected by the failure cause identifying means 102 realized by operating the program of the ECU 20, the failure of the ECU 20 is detected by the ECU failure detecting means that operates independently of the ECU 20. . In the following description, it is assumed that the failure of the ECU 20 can be detected by the failure cause identifying unit 102. Even when a failure is detected, the cause of the failure may not be identified.

モータシステムフェール制御手段１０４は、フェール原因特定手段１０２により、フェール原因がモータシステム６であり、メインバッテリ２にはフェール原因がないと判断された場合には、モータシステム６から補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電を正常に行うことができないため、補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電を禁止し、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電を可能とするべく次の処理を行う。このように、補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電を優先するのは、補機充電用ＤＣＤＣ１６より充電される補機バッテリ１８によりＥＣＵ２０が給電されているからである。   The motor system failure control means 104 determines that the failure cause is the motor system 6 and the main battery 2 has no failure cause by the failure cause identification means 102, and the auxiliary charging DCDC 16 from the motor system 6 is determined. Since power cannot be normally supplied to the auxiliary battery, power supply to the auxiliary machine charging DCDC 16 is prohibited, and the following process is performed to enable power supply from the main battery 2 to the auxiliary machine charging DCDC 16. The power supply to the auxiliary charging DCDC 16 is given priority because the ECU 20 is supplied with power from the auxiliary battery 18 charged by the auxiliary charging DCDC 16.

（１）メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬがＯＮされ、補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ２及びモータシステム６間が接続されているので、補機充電用ＤＣＤＣ１６とモータシステム６の接続を遮断し、補機充電用ＤＣＤＣ１６へのモータシステム６からの給電を禁止する。図１ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦする。一方、補機充電用ＤＣＤＣ１６は、図１では、メインバッテリ２の正極とメインコンタクタ４＃Ｈを通して接続され、メインバッテリ２の負極と直接接続され、図３では、メインバッテリ２の正極と直接接続され、メインバッテリ２の負極とメインコンタクタ４＃Ｌを通して接続されていることから、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６に給電される。モータ６が回生中であるとき、メインコンタクタ４＃Ｌ（図１）、メインコンタクタ４＃Ｈ（図３）をＯＦＦすることにより、リアクトル５２のメインバッテリ２の正極側に高電圧が発生しても、補機充電用ＤＣＤＣ１６とモータシステム６の間の接続が遮断されているので、補機充電用ＤＣＤＣ１６に高電圧が印加されることがなく補機充電用ＤＣＤＣ１６の破壊が防止できる。   (1) Since the main contactors 4 # H and 4 # L are turned on and the DCDC 16 for charging the auxiliary machine, the main battery 2 and the motor system 6 are connected, the connection between the DCDC 16 for charging the auxiliary machine and the motor system 6 is cut off. Then, power supply from the motor system 6 to the DCDC 16 for charging auxiliary equipment is prohibited. In FIG. 1, the main contactor 4 # L is turned off, and in FIG. 3, the main contactor 4 # H is turned off. On the other hand, the DCDC 16 for charging the auxiliary machine is connected to the positive electrode of the main battery 2 and the main contactor 4 # H in FIG. 1 and directly connected to the negative electrode of the main battery 2, and directly connected to the positive electrode of the main battery 2 in FIG. Since the main battery 2 is connected to the negative electrode of the main battery 2 through the main contactor 4 # L, power is supplied from the main battery 2 to the DCDC 16 for charging auxiliary equipment. When the motor 6 is being regenerated, turning off the main contactor 4 # L (FIG. 1) and the main contactor 4 # H (FIG. 3) generates a high voltage on the positive side of the main battery 2 of the reactor 52. However, since the connection between the auxiliary charging DCDC 16 and the motor system 6 is cut off, a high voltage is not applied to the auxiliary charging DCDC 16 and the auxiliary charging DCDC 16 can be prevented from being destroyed.

（２）補機バッテリ１８の残容量ＳＯＣより補機バッテリ１８を充電する必要があるかを判断する。補機バッテリ１８を充電する必要がある場合には、補機充電用ＤＣＤＣ１６のスイッチ１６ｂをＰＷＭ制御することにより、補機バッテリ１８を充電する。   (2) It is determined from the remaining capacity SOC of the auxiliary battery 18 whether the auxiliary battery 18 needs to be charged. When the auxiliary battery 18 needs to be charged, the auxiliary battery 18 is charged by PWM controlling the switch 16b of the DCDC 16 for charging the auxiliary machine.

（３）メインバッテリ２のバッテリ残容量ＳＯＣが規定値よりも大である場合は、補機バッテリ１８への充電を継続する。メインバッテリ２のバッテリ残容量ＳＯＣが規定値よりも小である場合は、メインバッテリ２が過放電状態となり劣化が極度に進行することを防止するべく、補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ２との接続を遮断し、図１ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦし、補機バッテリ１８への充電を停止する。   (3) When the remaining battery charge SOC of the main battery 2 is larger than the specified value, the charging of the auxiliary battery 18 is continued. When the remaining battery capacity SOC of the main battery 2 is smaller than the specified value, the auxiliary battery charging DCDC 16 and the main battery 2 are prevented from being deteriorated due to the main battery 2 being overdischarged. The connection is cut off, the main contactor 4 # L is turned off in FIG. 1, the main contactor 4 # H is turned off in FIG. 3, and charging of the auxiliary battery 18 is stopped.

メインバッテリフェール制御手段１０６は、フェール原因特定手段１０２により、フェール原因がメインバッテリ２であり、モータシステム６にはフェール原因がないと判断された場合には、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６への充電が正常に行うことができないため、メインバッテリ２から補機バッテリ１８への充電を禁止し、モータシステム６から補機バッテリ１８へ充電可能とするべく次の処理を行う。   When the failure cause identifying means 102 determines that the failure cause is the main battery 2 and the motor system 6 does not have a failure cause, the main battery failure control means 106 sends the auxiliary battery charging DCDC 16 from the main battery 2. Since charging to the auxiliary battery 18 from the main battery 2 is prohibited, the following processing is performed to enable charging from the motor system 6 to the auxiliary battery 18.

（１）メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬがＯＮされ、補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ２及びモータシステム６間が接続されているので、補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ６の接続を遮断し、補機充電用ＤＣＤＣ１６へのメインバッテリ２からの給電を禁止する。図１ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦする。一方、補機充電用ＤＣＤＣ１６は、図１では、昇圧器８のハイ側に直接接続され、メインコンタクタ４＃Ｌを通して、昇圧器８のロー側に接続され、図３では、メインコンタクタ４＃Ｈを通して、昇圧器８のハイ側に接続され、昇圧器８のロー側に直接接続されていることから、モータシステム６から補機充電用ＤＣＤＣ１６に給電される。   (1) Since the main contactors 4 # H and 4 # L are turned on and the DCDC 16 for charging the auxiliary machine is connected to the main battery 2 and the motor system 6, the connection between the DCDC 16 for charging the auxiliary machine and the main battery 6 is cut off. Then, power supply from the main battery 2 to the DCDC 16 for charging auxiliary equipment is prohibited. In FIG. 1, the main contactor 4 # H is turned off, and in FIG. 3, the main contactor 4 # L is turned off. On the other hand, the DCDC 16 for charging auxiliary equipment is directly connected to the high side of the booster 8 in FIG. 1 and is connected to the low side of the booster 8 through the main contactor 4 # L. In FIG. Since the motor system 6 is connected to the high side of the booster 8 and directly connected to the low side of the booster 8, power is supplied from the motor system 6 to the DCDC 16 for charging the auxiliary equipment.

（２）補機バッテリ１８の残容量ＳＯＣより補機バッテリ１８を充電する必要があるかを判断する。補機バッテリ１８を充電する必要がある場合には、補機充電用ＤＣＤＣ１６のスイッチ１６ｂをＰＷＭ制御することにより、補機バッテリ１８を充電する。   (2) It is determined from the remaining capacity SOC of the auxiliary battery 18 whether the auxiliary battery 18 needs to be charged. When the auxiliary battery 18 needs to be charged, the auxiliary battery 18 is charged by PWM controlling the switch 16b of the DCDC 16 for charging the auxiliary machine.

ＥＣＵ故障制御手段１０８は、フェール原因特定手段１０２により、フェール原因がＥＣＵ２０であると特定された場合、フェール原因が特定できない場合、または、フェール原因がメインバッテリ２及びモータシステム６にある場合、メインバッテリ２及びモータシステム６から補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電を禁止するべく次の処理を行う。   The ECU failure control unit 108 determines whether the failure cause is determined to be the ECU 20 by the failure cause specifying unit 102, when the failure cause cannot be specified, or when the failure cause is in the main battery 2 and the motor system 6. The following processing is performed to prohibit power supply from the battery 2 and the motor system 6 to the auxiliary charging DCDC 16.

図１及び図３ではメインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬをＯＦＦする。これにより、補機充電用ＤＣＤＣ１６はメインバッテリ２およびモータシステム６から接続が遮断され、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬをＯＦＦすることによりリアクトル５２のメインバッテリ２側に高電圧が発生しても、補機充電用ＤＣＤＣ１６に高電圧が印加されることがなく、補機充電用ＤＣＤＣ１６が保護される。   1 and 3, the main contactors 4 # H and 4 # L are turned off. Thereby, the DCDC 16 for charging the auxiliary machine is disconnected from the main battery 2 and the motor system 6, and a high voltage is generated on the main battery 2 side of the reactor 52 by turning off the main contactors 4 # H and 4 # L. However, the high voltage is not applied to the auxiliary charging DCDC 16 and the auxiliary charging DCDC 16 is protected.

図６は本発明の第１の実施形態のフェール検知時制御方法を示すフローチャートである。イグニッションスイッチがＯＮされると、ＥＣＵ２０の制御により、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬをＯＮし、メインバッテリ２の高電圧Ｖ１を昇圧器８のスイッチング素子をＰＷＭ制御することにより所望の電圧Ｖ３に昇圧し、ＰＤＵ１０のスイッチング素子のスイッチングを制御することにより、目標駆動トルクに対応する三相交流電圧をモータ１２に供給し、モータ１２を駆動し、その回転力によりエンジン１４を始動する。その後、ＥＣＵ２０の制御により、モータ１２を駆動することによりエンジン１４のアシスト制御、また減速等所定の場合は回生制御を行うことにより、ハイブリッド車両の走行を制御する。   FIG. 6 is a flowchart showing the fail detection control method according to the first embodiment of the present invention. When the ignition switch is turned on, the main contactors 4 # H and 4 # L are turned on by the control of the ECU 20, and the high voltage V1 of the main battery 2 is PWM-controlled by the switching element of the booster 8 to thereby obtain the desired voltage V3. The three-phase AC voltage corresponding to the target drive torque is supplied to the motor 12 by controlling the switching of the switching element of the PDU 10 to drive the motor 12, and the engine 14 is started by the rotational force. Thereafter, the driving of the hybrid vehicle is controlled by driving the motor 12 under the control of the ECU 20 and by performing regenerative control in a predetermined case such as deceleration by driving the motor 14.

フェール検知手段１００は、センサ入力部１９より入力されるセンサ３０＃ｃ１〜３０＃ｃｎ、３２〜４６のセンサ出力値に基づいて、故障が発生したかを常時又は一定周期で監視している。ステップＳ２でフェール検知手段１００はフェールが検知されたか否かを判断する。肯定判定ならば、ステップＳ４に進む。否定判定ならば、ステップＳ２４に進む。ステップＳ４でフェールが検知されたので、フェール検知手段１００は図示しないフェールランプを点灯し、運転車にフェールの発生を通知する。ステップＳ６でフェール原因特定手段１０２は上述したようにフェール原因がモータシステム６、メインバッテリ８およびＥＣＵ２０のいずれであるかを特定、またはフェール原因が特定されないかを判断する。   The fail detection means 100 monitors whether a failure has occurred at all times or at regular intervals based on the sensor output values of the sensors 30 # c1-30 # cn, 32-46 input from the sensor input unit 19. In step S2, the failure detection means 100 determines whether or not a failure has been detected. If a positive determination is made, the process proceeds to step S4. If a negative determination is made, the process proceeds to step S24. Since a failure has been detected in step S4, the failure detection means 100 turns on a failure lamp (not shown) and notifies the driver of the occurrence of the failure. In step S6, the failure cause identification unit 102 identifies whether the failure cause is the motor system 6, the main battery 8, or the ECU 20 as described above, or determines whether the failure cause is not identified.

ステップＳ８でフェール原因特定手段１０２はモータシステム６がフェールであるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ１０に進む。否定判定ならば、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１０でモータシステムフェール制御手段１０４は図１ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦし、補機充電用ＤＣＤＣ１６とモータシステム６との間の接続を遮断する。一方、メインバッテリ２と補機充電用ＤＣＤＣ１６との間が接続されているので、補機バッテリ１８のバッテリ残容量より充電が必要な場合は、補機充電用ＤＣＤＣ１６のスイッチ１６ｂをＰＷＭ制御して、補機バッテリ１８を充電する。ステップＳ１２で補機充電用ＤＣＤＣ１６がモータシステム６と切り離された状態で走行が継続される。   In step S8, the failure cause identifying means 102 determines whether or not the motor system 6 has failed. If a positive determination is made, the process proceeds to step S10. If a negative determination is made, the process proceeds to step S16. In step S10, the motor system fail control means 104 turns off the main contactor 4 # L in FIG. 1, turns off the main contactor 4 # H in FIG. 3, and cuts off the connection between the DCDC 16 for charging the auxiliary machine and the motor system 6. To do. On the other hand, since the main battery 2 and the auxiliary charging DCDC 16 are connected, when charging is required from the remaining battery capacity of the auxiliary battery 18, the switch 16b of the auxiliary charging DCDC 16 is PWM-controlled. The auxiliary battery 18 is charged. In step S12, traveling is continued in a state in which the DCDC 16 for charging the auxiliary machine is disconnected from the motor system 6.

ステップＳ１４でメインバッテリ２の残容量が規定値よりも大であるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップ１２に戻って、必要に応じて補機バッテリ１８をメインバッテリ２より充電する。否定判定ならば、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２で補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ２を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦし、メインバッテリ２と補機充電用ＤＣＤＣ１６との間の接続を遮断することにより、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電を停止し、ステップＳ２４に進む。   In step S14, it is determined whether or not the remaining capacity of the main battery 2 is larger than a specified value. If the determination is affirmative, the process returns to step 12 and the auxiliary battery 18 is charged from the main battery 2 as necessary. If a negative determination is made, the process proceeds to step S22. In step S22, the auxiliary battery charging DCDC 16 and the main battery 2 are connected. In FIG. 1, the main contactor 4 # H is turned off. In FIG. 3, the main contactor 4 # L is turned off. By interrupting the connection between the main battery 2 and the auxiliary charging DCDC 16, the power supply from the main battery 2 is stopped, and the process proceeds to step S24.

ステップＳ１６でフェール原因特定手段１０２はメインバッテリ２がフェールであるか否か判定する。肯定判定ならばステップＳ２２に進む。否定判定ならばステップＳ１８に進む。ステップＳ２２でメインバッテリフェール制御手段１０６は補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ２を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦし、メインバッテリ２と補機充電用ＤＣＤＣ１６との間の接続を遮断し、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電を停止する。   In step S16, the failure cause identifying means 102 determines whether or not the main battery 2 has failed. If it is affirmation determination, it will progress to step S22. If a negative determination is made, the process proceeds to step S18. In step S22, the main battery fail control means 106 connects the auxiliary battery charging DCDC 16 and the main battery 2. In FIG. 1, the main contactor 4 # H is turned off. In FIG. 3, the main contactor 4 # L is turned off. Between the main battery 2 and the auxiliary charging DCDC 16 is stopped.

このとき、モータシステム６がフェールしていない場合、補機充電用ＤＣＤＣ１６とモータシステム６を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＨがＯＮ、図３ではメインコンタクタ４＃ＬがＯＮしているので、必要に応じて必要に応じて補機バッテリ１８をモータシステム６より充電する。そして、ステップＳ２４に進む。   At this time, if the motor system 6 has not failed, the DCC 16 for charging the auxiliary machine and the motor system 6 are connected. In FIG. 1, the main contactor 4 # H is ON, and in FIG. 3, the main contactor 4 # L is ON. Therefore, the auxiliary battery 18 is charged from the motor system 6 as necessary. Then, the process proceeds to step S24.

ステップＳ１８でフェール原因特定手段１０２はＥＣＵ２０のフェールであるかフェール原因が特定できないと判断する。ステップＳ２０でＥＣＵフェール制御手段１０８はメインコンタクタ４＃Ｈ，４＃Ｌを２つともＯＦＦする。ステップＳ２４で走行が継続される。通常、運転者は、フェールランプが点灯されているので、修理工場へと急ぐが、補機バッテリ１８がフェール原因に応じてメインバッテリ２またはモータシステム６より充電されているので、工場に到着する前にバッテリ上がりにより車両が停止することを防止できる。   In step S <b> 18, the failure cause identifying unit 102 determines whether the failure is due to the ECU 20 or not. In step S20, the ECU fail control means 108 turns off both the main contactors 4 # H and 4 # L. Traveling is continued in step S24. Normally, the driver rushes to the repair shop because the fail lamp is lit, but arrives at the factory because the auxiliary battery 18 is charged from the main battery 2 or the motor system 6 depending on the cause of the failure. It is possible to prevent the vehicle from stopping due to battery exhaustion.

以上説明した本実施形態によれば、モータシステム６のフェール時に、図１ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦ、図３ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦすることにより、補機充電用ＤＣＤＣ１６がモータシステム６から切り離される。したがって、フェールを検知してもメインコンタクタをＯＦＦした瞬間に高電圧により補機充電用ＤＣＤＣ１６が破壊されるという事象発生を防止できる。これにより、補機充電用ＤＣＤＣ１６の破壊、その後の補機バッテリ１８への給電不可、補機バッテリ１８の上がり、車両走行停止に至るという状況が回避できる。   According to the present embodiment described above, when the motor system 6 fails, the main contactor 4 # L is turned off in FIG. 1 and the main contactor 4 # H is turned off in FIG. Separated from 6. Therefore, even if a failure is detected, it is possible to prevent the occurrence of an event in which the auxiliary charging DCDC 16 is destroyed by a high voltage at the moment when the main contactor is turned off. As a result, it is possible to avoid a situation in which the auxiliary charging DCDC 16 is destroyed, power cannot be supplied to the auxiliary battery 18 thereafter, the auxiliary battery 18 is raised, and the vehicle travel is stopped.

また、モータシステム６がフェール、昇圧器８、ＰＤＵ１０、モータ１２、配線がフェールしている時に、モータ１２の発電による補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電が不可となるが、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電できるので、補機バッテリ１６の上がりに至るまでの走行時間を延長することができ、修理工場に到達するまでの間に補機バッテリ１８の上がり〜車両停止となる危険性を小さくすることができる。   In addition, when the motor system 6 fails, the booster 8, the PDU 10, the motor 12, and the wiring fail, it is impossible to supply power to the DCDC 16 for charging the auxiliary equipment by the power generation of the motor 12, but from the main battery 2 to the auxiliary equipment Since it is possible to supply power to the DCDC 16 for charging, it is possible to extend the travel time until the auxiliary battery 16 rises, and there is a risk that the auxiliary battery 18 rises to the vehicle stops before reaching the repair shop. Can be reduced.

メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電は、メインバッテリ２の残容量が下限設定値となった時点で停止するので、メインバッテリ２が過放電状態となり劣化が極度に進行することを防止できる。   Since power supply from the main battery 2 to the DCDC 16 for charging the auxiliary machine is stopped when the remaining capacity of the main battery 2 reaches the lower limit set value, the main battery 2 is overdischarged to prevent deterioration from proceeding excessively. it can.

メインバッテリ２がフェールしている場合には、モータシステム６からの補機充電用ＤＣＤＣ１６へ給電することで、修理工場に到達するまでの走行における補機バッテリ１８の上がりを防止できる。   When the main battery 2 fails, the auxiliary battery 18 can be prevented from rising during traveling until reaching the repair shop by supplying power to the DCDC 16 for charging the auxiliary machine from the motor system 6.

第２の実施形態
図７は本発明の第２の実施形態によるフェール検知時制御に係る機能ブロック図であり、図４中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を附している。フェール時共通制御手段１５０は、フェール検知手段１００がフェールを検知した場合には、図１及び図３ではメインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬをＯＦＦして、補機充電用ＤＣＤＣ１６とモータシステム６及びメインバッテリ２との接続を遮断する。これは、フェールが発生したとき、瞬時に補機充電用ＤＣＤＣ１６をモータシステム６及びメインバッテリ２から切り離すことにより補機充電用ＤＣＤＣ１６の保護を重視したためである。また、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬのＯＦＦにより、リアクトル５２のメインバッテリ２側に高電圧が発生しても、補機充電用ＤＣＤＣ１６に高電圧が印加されることはない。 Second Embodiment FIG. 7 is a functional block diagram according to the fail detection control according to the second embodiment of the present invention. Components that are substantially the same as those shown in FIG. is doing. When the failure detection unit 100 detects a failure, the failure common control unit 150 turns off the main contactors 4 # H and 4 # L in FIGS. 1 and 3 to charge the auxiliary charging DCDC 16 and the motor system 6. And the connection with the main battery 2 is cut off. This is because protection of the auxiliary charging DCDC 16 is emphasized by immediately disconnecting the auxiliary charging DCDC 16 from the motor system 6 and the main battery 2 when a failure occurs. Further, even if a high voltage is generated on the main battery 2 side of the reactor 52 by turning off the main contactors 4 # H and 4 # L, the high voltage is not applied to the DCDC 16 for charging the auxiliary equipment.

モータシステムフェール制御手段１５２は、フェール原因特定手段１０２により、フェール原因がモータシステム６にあり、フェール原因がメインバッテリ２にはないと判断された場合は、メインバッテリ２のフェールが発生していないので、メインバッテリ２から補機バッテリ１８へ充電可能とするべく次の処理を行う。   The motor system failure control unit 152 determines that the failure cause has not occurred in the main battery 2 when the failure cause determination unit 102 determines that the failure cause is in the motor system 6 and the failure cause is not in the main battery 2. Therefore, the following process is performed so that the auxiliary battery 18 can be charged from the main battery 2.

（１）メインバッテリ２と補機充電用ＤＣＤＣ１６とを接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＮし、図３ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＮする。一方、モータシステム６と補機充電用ＤＣＤＣ１６を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃Ｌ、図３ではメインコンタクタ４＃ＨがＯＦＦのままである。これにより、補機充電用ＤＣＤＣ１６は、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６に給電される。   (1) Connect main battery 2 and DCDC 16 for charging auxiliary equipment. In FIG. 1, main contactor 4 # H is turned on, and in FIG. 3, main contactor 4 # L is turned on. On the other hand, the main contactor 4 # L in FIG. 1 and the main contactor 4 # H in FIG. As a result, the auxiliary charging DCDC 16 is fed from the main battery 2 to the auxiliary charging DCDC 16.

（２）補機バッテリ１８の残容量ＳＯＣより補機バッテリ１８を充電する必要があるかを判断する。補機バッテリ１８を充電する必要がある場合には、補機充電用ＤＣＤＣ１６のスイッチ１６ｂをＰＷＭ制御することにより、補機バッテリ１８を充電する。   (2) It is determined from the remaining capacity SOC of the auxiliary battery 18 whether the auxiliary battery 18 needs to be charged. When the auxiliary battery 18 needs to be charged, the auxiliary battery 18 is charged by PWM controlling the switch 16b of the DCDC 16 for charging the auxiliary machine.

（３）メインバッテリ２のバッテリ残容量ＳＯＣが規定値よりも大である場合は、補機バッテリ１８への充電を継続する。メインバッテリ２のバッテリ残容量ＳＯＣが規定値よりも小である場合は、補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ２を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦし、補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ２との接続を遮断し、補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電を停止する。   (3) When the remaining battery charge SOC of the main battery 2 is larger than the specified value, the charging of the auxiliary battery 18 is continued. When the battery remaining capacity SOC of the main battery 2 is smaller than the specified value, the auxiliary charging DCDC 16 and the main battery 2 are connected. In FIG. 1, the main contactor 4 # H is turned OFF, and in FIG. #L is turned off, the connection between the auxiliary battery charging DCDC 16 and the main battery 2 is cut off, and the power supply to the auxiliary battery charging DCDC 16 is stopped.

メインバッテリフェール制御手段１５４は、フェール原因特定手段１０２により、フェール原因がメインバッテリ２であり、モータシステム６にはフェール原因がないと判断された場合には、モータシステム６にはフェールが発生していないので、モータシステム６から補機バッテリ１８へ充電可能とするべく次の処理を行う。   The main battery failure control unit 154 determines that the failure cause is determined to be the main battery 2 by the failure cause identification unit 102 and the motor system 6 has no failure cause. Therefore, the following processing is performed so that the auxiliary battery 18 can be charged from the motor system 6.

（１）補機充電用ＤＣＤＣ１６とモータシステム６を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＮし、図３ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＮする。一方、メインバッテリ２と補機充電用ＤＣＤＣ１６を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＨはＯＦＦのまま、図３ではメインコンタクタ４＃ＬはＯＦＦのままである。これにより、補機充電用ＤＣＤＣ１６はモータシステム６から給電される。   (1) Connect the auxiliary charging DCDC 16 and the motor system 6. In FIG. 1, the main contactor 4 # L is turned on, and in FIG. 3, the main contactor 4 # H is turned on. On the other hand, the main contactor 4 # H is connected to the main battery 2 and the DCDC 16 for charging the auxiliary equipment. In FIG. 1, the main contactor 4 # H remains OFF, and in FIG. 3, the main contactor 4 # L remains OFF. As a result, the auxiliary charging DCDC 16 is supplied with power from the motor system 6.

（２）補機バッテリ１８の残容量ＳＯＣより補機バッテリ１８を充電する必要があるかを判断する。補機バッテリ１８を充電する必要がある場合には、補機充電用ＤＣＤＣ１６のスイッチ１６ｂをＰＷＭ制御することにより、補機バッテリ１８を充電する。   (2) It is determined from the remaining capacity SOC of the auxiliary battery 18 whether the auxiliary battery 18 needs to be charged. When the auxiliary battery 18 needs to be charged, the auxiliary battery 18 is charged by PWM controlling the switch 16b of the DCDC 16 for charging the auxiliary machine.

図８は本発明の第２の実施形態のフェール検知時制御方法を示すフローチャートである。イグニッションスイッチがオンされると、上述したと同様に、ＥＣＵ２０の制御により、図１及び図３ではメインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬをＯＮし、モータ１２を駆動し、その回転力によりエンジン１４を始動する。その後、ＥＣＵ２０の制御により、モータ１２を駆動することによりエンジン１４のアシスト制御、また減速等所定の場合は回生制御を行うことにより、ハイブリッド車両の走行を制御する。   FIG. 8 is a flowchart showing a failure detection control method according to the second embodiment of the present invention. When the ignition switch is turned on, the main contactors 4 # H and 4 # L are turned on in FIG. 1 and FIG. 3 by the control of the ECU 20, and the motor 12 is driven, and the engine 14 is driven by the rotational force. Start. Thereafter, the driving of the hybrid vehicle is controlled by driving the motor 12 under the control of the ECU 20 and by performing regenerative control in a predetermined case such as deceleration by driving the motor 14.

フェール検知手段１００は、センサ入力部１９より入力されるセンサ３０＃ｃ１〜３０＃ｃｎ、３２〜４６のセンサ出力値に基づいて、フェールが発生したかを常時または一定周期で監視している。ステップＳ５０でフェール検知手段１００はフェールが検知されたか否かを判断する。肯定判定ならば、ステップＳ５２に進む。否定判定ならば、ステップＳ７４に進む。ステップＳ５２でフェールが検知されたのでフェール時共通制御手段１５０は図１及び図３ではメインコンタクタ４＃Ｈ，４＃ＬをＯＦＦする。   The fail detection means 100 monitors whether a failure has occurred at all times or at a constant cycle based on the sensor output values of the sensors 30 # c1-30 # cn, 32-46 input from the sensor input unit 19. In step S50, the fail detection means 100 determines whether or not a failure has been detected. If a positive determination is made, the process proceeds to step S52. If a negative determination is made, the process proceeds to step S74. Since a failure is detected in step S52, the failure common control means 150 turns off the main contactors 4 # H and 4 # L in FIGS.

ステップＳ５４でフェールが検知されたのでフェール検知手段１００は図示しないフェールランプを点灯し、運転車にフェールの発生を通知する。ステップＳ５６でフェール原因特定手段１０２は上述したようにフェール原因が、モータシステム６、メインバッテリ８及びＥＣＵ２０のいずれであるかを特定する。   Since a failure has been detected in step S54, the failure detection means 100 turns on a failure lamp (not shown) and notifies the driver of the occurrence of the failure. In step S56, the failure cause identification unit 102 identifies whether the failure cause is the motor system 6, the main battery 8, or the ECU 20 as described above.

ステップＳ５８でフェール原因特定手段１０２はモータシステム６がフェールであるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ６０に進む。否定判定ならば、ステップＳ６８に進む。ステップＳ６０でモータシステムフェール制御手段１５２は補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ２を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＮし、図３ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＮする。これにより、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６に給電されるので、必要に応じて、補機バッテリ１８が充電される。一方、補機充電用ＤＣＤＣ１６とモータシステム６を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＬがＯＦＦされたままであり、図３ではメインコンタクタ４＃ＨがＯＦＦされたままである。ステップＳ６２で走行が継続される。   In step S58, the failure cause identifying means 102 determines whether or not the motor system 6 has failed. If a positive determination is made, the process proceeds to step S60. If a negative determination is made, the process proceeds to step S68. In step S60, the motor system fail control means 152 connects the auxiliary battery charging DCDC 16 and the main battery 2. In FIG. 1, the main contactor 4 # H is turned on, and in FIG. 3, the main contactor 4 # L is turned on. As a result, power is supplied from the main battery 2 to the DCDC 16 for charging the auxiliary equipment, so that the auxiliary battery 18 is charged as necessary. On the other hand, the auxiliary contact charging DCDC 16 and the motor system 6 are connected. In FIG. 1, the main contactor 4 # L remains off, and in FIG. 3, the main contactor 4 # H remains off. The travel is continued in step S62.

ステップＳ６４でメインバッテリ２の残容量が規定値よりも大であるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップ６２に戻って、必要に応じて補機バッテリ１８をメインバッテリ２より充電する。否定判定ならば、ステップＳ６６に進む。ステップＳ６６で補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ２を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦし、図３ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＦＦし、メインバッテリ２と補機充電用ＤＣＤＣ１６との間の接続を遮断することにより、メインバッテリ２から補機充電用ＤＣＤＣ１６への給電を停止し、ステップＳ７４に進む。   In step S64, it is determined whether or not the remaining capacity of the main battery 2 is larger than a specified value. If the determination is affirmative, the process returns to step 62 and the auxiliary battery 18 is charged from the main battery 2 as necessary. If a negative determination is made, the process proceeds to step S66. In step S66, the auxiliary machine charging DCDC 16 and the main battery 2 are connected. In FIG. 1, the main contactor 4 # H is turned off. In FIG. 3, the main contactor 4 # L is turned off. By interrupting the connection between the main battery 2 and the auxiliary battery charging DCDC 16 from the main battery 2 is stopped, the process proceeds to step S74.

ステップＳ６８でフェール原因特定手段１０２はメインバッテリ２がフェールであるか否か判定する。肯定判定ならばステップＳ７０に進む。否定判定ならばステップＳ７２に進む。ステップＳ７０でメインバッテリフェール制御手段１５４は補機充電用ＤＣＤＣ１６とモータシステム６を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＬをＯＮし、図３ではメインコンタクタ４＃ＨをＯＮする。これにより、モータシステム６から補機充電用ＤＣＤＣ１６に給電されるので、必要に応じて、補機バッテリ１８を充電し、ステップＳ７０に進む。一方、補機充電用ＤＣＤＣ１６とメインバッテリ２を接続する、図１ではメインコンタクタ４＃ＨがＯＦＦされたままであり、図３ではメインコンタクタ４＃ＬがＯＦＦされたままである。   In step S68, the failure cause identifying means 102 determines whether or not the main battery 2 has failed. If it is affirmation determination, it will progress to step S70. If a negative determination is made, the process proceeds to step S72. In step S70, the main battery fail control means 154 connects the auxiliary charging DCDC 16 and the motor system 6. In FIG. 1, the main contactor 4 # L is turned on, and in FIG. 3, the main contactor 4 # H is turned on. As a result, power is supplied from the motor system 6 to the DCDC 16 for charging the auxiliary machine, so that the auxiliary battery 18 is charged as necessary, and the process proceeds to step S70. On the other hand, the auxiliary contact charging DCDC 16 and the main battery 2 are connected. In FIG. 1, the main contactor 4 # H remains off, and in FIG. 3, the main contactor 4 # L remains off.

ステップＳ７２でフェール原因特定手段１０２はＥＣＵ２０のフェールであるかフェール原因が特定できないと判断する。ステップＳ７４で走行を継続する。通常、運転者は、フェールランプが点灯されているので、修理工場へと急ぐが、補機バッテリ１８がフェール原因に応じてメインバッテリ２またはモータシステム６より充電されているので、工場に到着する前にバッテリ上がりにより車両が停止することを防止できる。   In step S72, the failure cause identifying means 102 determines whether the failure is due to the failure of the ECU 20 or not. In step S74, the travel is continued. Normally, the driver rushes to the repair shop because the fail lamp is lit, but arrives at the factory because the auxiliary battery 18 is charged from the main battery 2 or the motor system 6 depending on the cause of the failure. It is possible to prevent the vehicle from stopping due to battery exhaustion.

以上説明した本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果がある上に、フェール発生時に、瞬時にメインバッテリ２及びモータシステム６から補機充電用ＤＣＤＣ１６を切り離すことができる。   According to the present embodiment described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the auxiliary charging DCDC 16 can be instantaneously disconnected from the main battery 2 and the motor system 6 when a failure occurs.

第３の実施形態
図９は本発明の第３の実施形態に係るハイブリッド車の概略構成図であり、図１中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を附している。図９に示すように、ハイブリッド車両の制御装置は、メインバッテリ２と、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃Ｌと、昇圧器８、ＰＤＵ１０及びモータ１２を有するモータシステム６と、エンジン１４と、補機充電用ＤＣＤＣ１６と、補機バッテリ１８と、ＥＣＵ２００と、複数個のバッテリブロック電圧センサ３０＃ｃ１〜３０＃ｃｎと、電圧センサ３４，３８，４４と、電流センサ３６，４０と、プリチャージコンタクタ２０２と、ＤＣＤＣバイパス回路２０４と、ＤＣＤＣコンタクタ２０６と、図示しない自動変速機を含む。 Third Embodiment FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle according to a third embodiment of the present invention. Components substantially the same as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Yes. As shown in FIG. 9, the hybrid vehicle control device includes a main battery 2, main contactors 4 #H and 4 #L, a motor system 6 including a booster 8, a PDU 10 and a motor 12, an engine 14, and an auxiliary device. Charging DCDC16, auxiliary battery 18, ECU 200, a plurality of battery block voltage sensors 30 # c1-30 # cn, voltage sensors 34, 38, 44, current sensors 36, 40, and a precharge contactor 202, a DCDC bypass circuit 204, a DCDC contactor 206, and an automatic transmission (not shown).

プリチャージコンタクタ２０２は、過大な突入電流が流れることを抑制して、平滑コンデンサ５０が損傷するなどを防止するために、エンジン１４の始動時にメインバッテリ２から平滑用コンデンサ５０を抵抗２０２ｂを介して充電電流を流すことにより徐々に充電するためのものであり、コンタクタ２０２ａと抵抗２０２ｂを有する。コンタクタ２０２ａは、一方の接点がメインバッテリ２の正極に接続され、他方の接点が抵抗２０２ｂの一端に接続されている。抵抗２０２ｂは、一端がコンタクタ２０２ａの他方の接点に接続され、他端が電流センサ３６を通して昇圧器８のハイ側入力端子に接続されている。   The precharge contactor 202 suppresses the flow of an excessive inrush current and prevents the smoothing capacitor 50 from being damaged. The precharge contactor 202 is connected to the smoothing capacitor 50 from the main battery 2 via the resistor 202b when the engine 14 is started. This is for gradually charging by passing a charging current, and has a contactor 202a and a resistor 202b. The contactor 202a has one contact point connected to the positive electrode of the main battery 2 and the other contact point connected to one end of the resistor 202b. The resistor 202b has one end connected to the other contact of the contactor 202a and the other end connected to the high-side input terminal of the booster 8 through the current sensor 36.

ＤＣＤＣバイパス回路２０４は、メインバッテリ２によりエンジン１４が始動できない場合に、モータシステム６と補機バッテリ１８を接続し、補機バッテリ１８からエンジン１４を始動するための回路であり、バイパスコンタクタ２０４＃Ｈ，２０４＃Ｌを有する。バイパスコンタクタ２０４＃Ｈ，２０４＃Ｌのモータシステム６側の接続は、補機バッテリ１８がモータシステム６に接続される構成であれば良いが、例えば、バイパスコンタクタ２０４＃Ｈは、一方の接点がメインコンタクタタ４＃Ｈの昇圧器８側の接点に接続され、他方の接点が補機バッテリ１８の正極に接続され、バイパスコンタクタ２０４＃Ｌは、一方の接点がメインコンタクタ４＃Ｌのメインバッテリ２の負極側の接点に接続され、他方の接点が補機バッテリ１８の負極に接続されている。バイパスコンタクタ２０４＃Ｈ，２０４＃ＬのＯＮ／ＯＦＦはＥＣＵ２００により制御される。   DCDC bypass circuit 204 is a circuit for connecting motor system 6 and auxiliary battery 18 and starting engine 14 from auxiliary battery 18 when engine 14 cannot be started by main battery 2, and bypass contactor 204 # H, 204 # L. The bypass contactors 204 # H and 204 # L may be connected to the motor system 6 as long as the auxiliary battery 18 is connected to the motor system 6. For example, the bypass contactor 204 # H has one contact point. Connected to the contact on the booster 8 side of the main contactor 4 # H, the other contact is connected to the positive electrode of the auxiliary battery 18, and the bypass contactor 204 # L has one contact on the main battery of the main contactor 4 # L. The other contact is connected to the negative electrode of the auxiliary battery 18. The ON / OFF of the bypass contactors 204 # H and 204 # L is controlled by the ECU 200.

ＤＣＤＣコンタクタ２０６は、メインバッテリ２によるエンジン１４の始動が不可であった場合に、メインバッテリ２により充電された平滑コンデンサ５０の電荷を、補機充電用ＤＣＤＣ１６の１次側のリアクトル１６ａを通してメインバッテリ２の負極側に放電することにより、平滑コンデンサ５０の電圧Ｖ２を補機バッテリ１８の電圧まで降圧するためのものであり、第１又は第２の電力供給ライン１６ｃ，１６の途中に設けられる。例えば、第２の電力供給ライン１６ｄの途中に設ける場合には、一方の接点を補機充電用ＤＣＤＣ１６のロー入力端子に接続し、他方の接点を第２の電力供給ライン１６ｄを通して、メインコンタクタ４＃Ｌのメインバッテリ２の負極側接点に接続する。   When the main battery 2 cannot start the engine 14, the DCDC contactor 206 passes the charge of the smoothing capacitor 50 charged by the main battery 2 through the reactor 16 a on the primary side of the DCDC 16 for charging the auxiliary battery. 2 is used to step down the voltage V2 of the smoothing capacitor 50 to the voltage of the auxiliary battery 18 by discharging to the negative electrode side, and is provided in the middle of the first or second power supply lines 16c, 16. For example, when providing in the middle of the second power supply line 16d, one contact is connected to the low input terminal of the auxiliary charging DCDC 16 and the other contact is connected to the main contactor 4 through the second power supply line 16d. Connect to the negative contact of #L main battery 2.

ＤＣＤＣコンタクタ２０６のＯＮ，ＯＦＦはＥＣＵ２００により制御される。プリチャージコンタクタ２０２ａ、バイパスコンタクタ２０４＃Ｈ，２０４＃Ｌ及びＤＣＤＣコンタクタ２０６は１ａ接点構成であり、メインコンタクタ４＃Ｈ，４＃Ｌと同様である。   The ON / OFF of the DCDC contactor 206 is controlled by the ECU 200. The precharge contactor 202a, the bypass contactors 204 # H and 204 # L, and the DCDC contactor 206 have a 1a contact configuration and are the same as the main contactors 4 # H and 4 # L.

ＥＣＵ２００は、第１の実施形態とは別に次の機能を有する。後述するように、エンジン１４がメインバッテリ２より始動できない場合は、補機バッテリ１８よりエンジン１４を始動するようにメインコンタクタ４＃Ｈ，４＃Ｌ、プリチャージコンタクタ２０２ａ、バイパスコンタクタ２０４＃Ｈ，２０４＃Ｌ及びＤＣＤＣコンタクタ２０６のＯＮ，ＯＦＦを制御する。エンジン１４のアシスト、回生の制御、フェール時の制御は、第１の実施形態又は第２の実施形態と同様である。   The ECU 200 has the following functions separately from the first embodiment. As will be described later, when the engine 14 cannot be started from the main battery 2, the main contactor 4 # H, 4 # L, the precharge contactor 202a, the bypass contactor 204 # H, so as to start the engine 14 from the auxiliary battery 18. 204 # L and DCDC contactor 206 are controlled ON / OFF. The engine 14 assist, regeneration control, and failure control are the same as those in the first or second embodiment.

図１０はＥＣＵ２００の第３の実施形態に係るエンジン始動制御の機能ブロック図である。図１０に示すように、ＥＣＵ２００は、エンジン始動判定手段２５０と、補機バッテリエンジン始動制御手段２５２と、メインバッテリエンジン始動制御手段２５４を実現するため記憶媒体に記憶されたプログラムを実行する。エンジン始動判定手段２５０は、バッテリブロック電圧センサ３０＃ｃ１〜３０＃ｃｎより検出される電圧Ｖｃ１〜Ｖｃｎ、電圧センサ３４より検出されるメインバッテリ２の電圧Ｖ１、温度センサ３２より検出されるメインバッテリ２の温度Ｔ１、メインバッテリ２の残容量ＳＯＣからエンジン１４が始動不能であるかを判定する。   FIG. 10 is a functional block diagram of engine start control according to the third embodiment of the ECU 200. As shown in FIG. 10, ECU 200 executes a program stored in a storage medium to implement engine start determination means 250, auxiliary battery engine start control means 252, and main battery engine start control means 254. The engine start determination means 250 includes voltages Vc1 to Vcn detected by the battery block voltage sensors 30 # c1 to 30 # cn, a voltage V1 of the main battery 2 detected by the voltage sensor 34, and a main battery detected by the temperature sensor 32. Whether the engine 14 cannot be started is determined from the temperature T1 of 2 and the remaining capacity SOC of the main battery 2.

エンジン１４が始動不能であるかは、例えば、（１）電圧Ｖ１がエンジン１４の始動に必要な規定電圧値よりも低下している場合、（２）メインバッテリ２の残容量ＳＯＣが規定容量よりも少ない場合、（３）メインバッテリ２の温度Ｔ１が規定温度よりも低い場合、（４）バッテリブロック電圧Ｖｃ１〜Ｖｃｎが規定電圧よりも低い場合である。このような場合は、メインバッテリ２からエンジン１４の始動を試みるまでもなく、メインバッテリ２からのエンジン１４の始動が不可であると判定できる。   Whether the engine 14 cannot be started is, for example, (1) when the voltage V1 is lower than a specified voltage value necessary for starting the engine 14, (2) the remaining capacity SOC of the main battery 2 is less than the specified capacity (3) when the temperature T1 of the main battery 2 is lower than the specified temperature, and (4) when the battery block voltages Vc1 to Vcn are lower than the specified voltage. In such a case, it is possible to determine that the engine 14 cannot be started from the main battery 2 without trying to start the engine 14 from the main battery 2.

エンジン１４の始動が不可であると判定された場合は、補機バッテリエンジン始動手段２５２に補機バッテリ１８よりエンジン１４の始動を指示する。このように、エンジン１４の始動が不可であることが予め分かる場合はメインバッテリ２からエンジン１４の始動を試みずに補機バッテリ１８よりエンジン１４を始動することにより、エンジン１４をより早く始動することができる。エンジン１４が始動不可であるとは判定されなかった場合は、メインバッテリエンジン始動手段２５４にメインバッテリ２よりエンジン１４の始動を指示する。補機バッテリエンジン始動手段２５２は、次のようにして、補機バッテリ１８よりエンジン１４を始動する。   When it is determined that the engine 14 cannot be started, the auxiliary battery engine starting means 252 is instructed to start the engine 14 from the auxiliary battery 18. As described above, when it is known in advance that the engine 14 cannot be started, the engine 14 is started earlier from the auxiliary battery 18 without attempting to start the engine 14 from the main battery 2, thereby starting the engine 14 earlier. be able to. If it is not determined that the engine 14 cannot be started, the main battery engine starting means 254 is instructed to start the engine 14 from the main battery 2. The auxiliary battery engine starting means 252 starts the engine 14 from the auxiliary battery 18 as follows.

（１）平滑コンデンサ５６の電圧Ｖ２が補機バッテリ１８の電圧に等しくなるようにメインバッテリ２から平滑コンデンサ５０をプリチャージする。これは、過大な突入電流が平滑コンデンサ５０に流れることによる平滑コンデンサ５０の損傷を抑制すること、補機バッテリ１８がエンジン１４の始動のために必要とする消費電力を抑制するためである。具体的には、プリチャージコンタクタ２０２ａ及びメインコンタクタ４＃ＬをＯＮし、メインバッテリ２から抵抗２０２ｂを通して、平滑コンデンサ５０に充電電流を流し、徐々に平滑コンデンサ５０を充電する。尚、メインコンタクタ４＃Ｈ，バイパスコンタクタ２０４＃Ｈ，２０４＃Ｌ，ＤＣＤＣコンタクタ２０６はＯＦＦ状態である。   (1) The smoothing capacitor 50 is precharged from the main battery 2 so that the voltage V2 of the smoothing capacitor 56 becomes equal to the voltage of the auxiliary battery 18. This is to prevent damage to the smoothing capacitor 50 caused by excessive inrush current flowing through the smoothing capacitor 50 and to reduce power consumption required for the auxiliary battery 18 to start the engine 14. Specifically, the precharge contactor 202a and the main contactor 4 # L are turned on, a charging current is supplied from the main battery 2 to the smoothing capacitor 50 through the resistor 202b, and the smoothing capacitor 50 is gradually charged. The main contactor 4 # H, the bypass contactors 204 # H, 204 # L, and the DCDC contactor 206 are in an OFF state.

（２）平滑コンデンサ５６の電圧Ｖ２が規定電圧に達すると、プリチャージコンタクタ２０２ａをＯＦＦする。   (2) When the voltage V2 of the smoothing capacitor 56 reaches the specified voltage, the precharge contactor 202a is turned off.

（３）平滑コンデンサ５０の電圧Ｖ２が補機バッテリ１８の電圧に等しくなるように徐々に降圧する。降圧は、昇圧器８のＩＧＢＴ素子５４＃Ｌのゲートに印加するＰＷＭ信号のデューティ比を制御することにより補機バッテリ１８の電圧に等しくなるように行う。ＩＧＢＴ素子５４＃ＬのＯＮによる平滑コンデンサ５０の電荷の放電及びＩＧＢＴ素子５４＃ＬのＯＦＦによるリアクトル５２の逆起電力によるフリーホイルダイオード５６＃ＨのＯＮによる平滑コンデンサ５０の電荷の平滑コンデンサ５８への転送により、平滑コンデンサ５０の電圧Ｖ２が降圧される（以下、昇圧器８のスイッチング素子のＰＷＭ制御と呼ぶ）。   (3) The voltage V2 of the smoothing capacitor 50 is gradually lowered so that it becomes equal to the voltage of the auxiliary battery 18. The step-down is performed so as to be equal to the voltage of the auxiliary battery 18 by controlling the duty ratio of the PWM signal applied to the gate of the IGBT element 54 # L of the booster 8. Discharge of the charge of the smoothing capacitor 50 by turning on the IGBT element 54 # L, and the charge of the smoothing capacitor 50 by turning on the free wheel diode 56 # H by the back electromotive force of the reactor 52 by turning off the IGBT element 54 # L to the smoothing capacitor 58 Thus, the voltage V2 of the smoothing capacitor 50 is stepped down (hereinafter referred to as PWM control of the switching element of the booster 8).

（４）平滑コンデンサ５６の電圧Ｖ２が補機バッテリ１８の電圧に等しくなると、昇圧器８のＩＧＢＴ素子５４＃ＬをＯＦＦ（昇圧器８の駆動を停止）し、バイパスコンタクタ２０４＃Ｈ，２０４＃ＬをＯＮし、補機バッテリ１８とモータシステム６間を接続する。   (4) When the voltage V2 of the smoothing capacitor 56 becomes equal to the voltage of the auxiliary battery 18, the IGBT element 54 # L of the booster 8 is turned off (the drive of the booster 8 is stopped), and the bypass contactors 204 # H, 204 # L is turned ON, and the auxiliary battery 18 and the motor system 6 are connected.

（５）昇圧器８のスイッチング素子をＰＷＭ制御することにより平滑コンデンサ５８の電圧Ｖ３を目標電圧に昇圧する。   (5) The voltage V3 of the smoothing capacitor 58 is boosted to the target voltage by PWM control of the switching element of the booster 8.

（６）ＰＤＵ１０のスイッチング素子のスイッチングを制御することにより、目標駆動トルクに対応する３相交流電流をモータ１２のコイルに流し、モータ１２に目標駆動トルクを発生させ、エンジン１４を始動する。   (6) By controlling the switching of the switching element of the PDU 10, a three-phase alternating current corresponding to the target drive torque is caused to flow through the coil of the motor 12, the target drive torque is generated in the motor 12, and the engine 14 is started.

（７）エンジン１４が始動されると、モータ１２の駆動トルクが０となるように、ＰＤＵ１０のスイッチング素子のスイッチングを制御する（モータ１２を空転状態に制御する）。エンジン１４が始動されると、ハイブリッド車両が所定の運転状態になるまではモータ１２によるアシスト、回生は禁止されるからである。   (7) When the engine 14 is started, the switching of the switching element of the PDU 10 is controlled so that the driving torque of the motor 12 becomes zero (the motor 12 is controlled to idle). This is because when the engine 14 is started, assist and regeneration by the motor 12 are prohibited until the hybrid vehicle is in a predetermined driving state.

（８）バイパスコンタクタ２０２＃Ｈ，２０２＃ＬをＯＦＦする。プリチャージコンタクタ２０２ａをＯＮし、平滑コンデンサ５０をプリチャージする。その後、メインコンタクタ４＃ＨをＯＮし、モータ１２の回生によるメインバッテリ２への充電及びモータ１２の駆動のためのメインバッテリ２からの給電を可能とする。   (8) Turn off the bypass contactors 202 # H and 202 # L. The precharge contactor 202a is turned on and the smoothing capacitor 50 is precharged. Thereafter, the main contactor 4 # H is turned on, and charging to the main battery 2 due to regeneration of the motor 12 and power feeding from the main battery 2 for driving the motor 12 are enabled.

また、メインバッテリ２より始動したが、エンジン始動できなかった場合は、次のようにして、補機バッテリ１８よりエンジン１４を始動する。   When the engine is started from the main battery 2 but cannot be started, the engine 14 is started from the auxiliary battery 18 as follows.

（１）ＰＤＵ１０のスイッチング素子をＯＦＦすることによりメインバッテリ２からモータ１２の駆動を停止する。   (1) The driving of the motor 12 from the main battery 2 is stopped by turning off the switching element of the PDU 10.

（２）昇圧器８のスイッチング素子をＯＦＦすることにより昇圧器８の作動を停止する。   (2) The operation of the booster 8 is stopped by turning off the switching element of the booster 8.

（３）メインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦし、メインバッテリ２から平滑コンデンサ５０への給電を停止する。   (3) The main contactor 4 # H is turned off, and the power supply from the main battery 2 to the smoothing capacitor 50 is stopped.

（４）平滑コンデンサ５０はメインバッテリ２より充電されていることから、昇圧器８の平滑コンデンサ５０の電圧Ｖ２が補機バッテリ１８の電圧に等しくなるまで降圧する。例えば、ＤＣＤＣコンタクタ２０６をＯＮし、平滑コンデンサ５０の電荷を補機充電用ＤＣＤＣ１６の１次側リアクトル１６ａを通して、メインバッテリ２の負極側に放電することにより、電圧Ｖ２が補機バッテリ１８の電圧に等しくなるよう調整する。その後、ＤＣＤＣコンタクタ２０６をＯＦＦする。上記（４）〜（８）と同様にして、補機バッテリ１８よりエンジン１４を始動する。   (4) Since the smoothing capacitor 50 is charged from the main battery 2, the voltage is lowered until the voltage V 2 of the smoothing capacitor 50 of the booster 8 becomes equal to the voltage of the auxiliary battery 18. For example, the DCDC contactor 206 is turned on, and the electric charge of the smoothing capacitor 50 is discharged to the negative side of the main battery 2 through the primary reactor 16a of the DCDC 16 for charging the auxiliary machine, so that the voltage V2 becomes the voltage of the auxiliary battery 18. Adjust to be equal. Thereafter, the DCDC contactor 206 is turned off. The engine 14 is started from the auxiliary battery 18 in the same manner as the above (4) to (8).

メインバッテリエンジン始動制御手段２５４は、次のようにして、メインバッテリ２よりエンジン１４を始動する。プリチャージコンタクタ２０２ａをＯＮさせ、平滑用コンデンサ５０の電圧Ｖ２を目標電圧までプリチャージする。プリチャージコンタクタ２０２ａをＯＦＦし、メインコンタクタ４＃ＨをＯＮする。昇圧器８のスイッチング素子をＰＷＭ制御し、コンデンサ５０の電圧Ｖ２とコンデンサ５８の電圧Ｖ３の電圧比が目標値になるようにコンデンサ５０の電圧Ｖ２を昇圧する。ＰＤＵ１０のスイッチング素子をスイッチング制御することにより、モータ１２に駆動トルクを発生させ、エンジン１２を始動する。メインバッテリ２よりエンジン１４が始動できなかった場合は、補機バッテリエンジン始動制御手段２５２に補機バッテリ１８よりエンジン１８を始動するよう指示する。   The main battery engine start control means 254 starts the engine 14 from the main battery 2 as follows. The precharge contactor 202a is turned on to precharge the voltage V2 of the smoothing capacitor 50 to the target voltage. Precharge contactor 202a is turned off, and main contactor 4 # H is turned on. The switching element of the booster 8 is PWM-controlled to boost the voltage V2 of the capacitor 50 so that the voltage ratio between the voltage V2 of the capacitor 50 and the voltage V3 of the capacitor 58 becomes a target value. By performing switching control of the switching element of the PDU 10, the motor 12 is caused to generate drive torque and the engine 12 is started. When the engine 14 cannot be started from the main battery 2, the auxiliary battery engine start control means 252 is instructed to start the engine 18 from the auxiliary battery 18.

図１１及び図１２は本発明に係るエンジン始動方法を示すフローチャートである。図１１中のステップＳ１００で図示しないイグニッションスイッチがオンされる。ステップＳ１０２でメインバッテリ２によりエンジン１４の始動可能状態であるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ１０４に進む。否定判定ならば、ステップＳ１２２に進む。ステップＳ１０４でメインコンタクタ４＃Ｌ及びプリチャージコンタクタ２０２ａをＯＮさせて、平滑コンデンサ５０の電圧Ｖ２が目標電圧になるまでプリチャージする。   11 and 12 are flowcharts showing an engine start method according to the present invention. In step S100 in FIG. 11, an ignition switch (not shown) is turned on. In step S102, it is determined whether or not the engine 14 can be started by the main battery 2. If a positive determination is made, the process proceeds to step S104. If a negative determination is made, the process proceeds to step S122. In step S104, the main contactor 4 # L and the precharge contactor 202a are turned on and precharged until the voltage V2 of the smoothing capacitor 50 reaches the target voltage.

ステップＳ１０６でメインバッテリ２と昇圧器８を接続するメインコンタクタ４＃ＨをＯＮする。ステップＳ１０８で昇圧器８のスイッチング素子をＰＷＭ制御して、平滑コンデンサ５８の電圧Ｖ３が目標電圧になるまで昇圧する。ステップＳ１１０でＰＤＵ１０のスイッチング素子のスイッチングを制御して、３相交流電圧をモータ１２に供給し、モータ１２を駆動する。尚、ステップＳ１０４〜Ｓ１１０まではメインバッテリ２からのエンジン１４の始動である。   In step S106, the main contactor 4 # H connecting the main battery 2 and the booster 8 is turned on. In step S108, the switching element of the booster 8 is PWM-controlled to boost the voltage V3 of the smoothing capacitor 58 until it reaches the target voltage. In step S110, switching of the switching element of the PDU 10 is controlled to supply a three-phase AC voltage to the motor 12, and the motor 12 is driven. Steps S104 to S110 are starting the engine 14 from the main battery 2.

ステップＳ１１２でエンジン１４が始動されたか否かを判定する。肯定判定ならば、図１２中のステップＳ１４４に進む。否定判定ならば、ステップＳ１１４に進む。ステップＳ１１４でＰＤＵ１０のスイッチング素子をＯＦＦし、モータ１４の駆動を停止する。ステップＳ１１６で昇圧器８のスイッチング素子をＯＦＦし、昇圧器８の作動を停止する。ステップＳ１１８でメインコンタクタ４＃ＨをＯＦＦする。ステップＳ１１９でＤＣＤＣコンタクタ２０６をＯＮさせて、平滑コンデンサ５０の電荷を補機充電用ＤＣＤＣ１６のリアクトル１６ａを通して、メインバッテリ２の負極側に放電することにより、電圧Ｖ２を降圧する。あるいは、昇圧器８のＩＧＢＴ素子５２＃ＬをＰＷＭ制御して、平滑コンデンサ５０の電圧Ｖ２が補機バッテリ１８の電圧に等しくなるまで徐々に低下させる。ステップＳ１２０で平滑コンデンサ５０の電圧Ｖ２が補機バッテリ１８の電圧に等しいか否かを判定する。肯定判定ならばステップＳ１２１に進む。否定判定ならばステップＳ１１９に戻る。ステップＳ１２１でＤＣＤＣコンタクタ２０６をＯＦＦし、図１２中のステップＳ１２７に進む。   In step S112, it is determined whether or not the engine 14 has been started. If a positive determination is made, the process proceeds to step S144 in FIG. If a negative determination is made, the process proceeds to step S114. In step S114, the switching element of the PDU 10 is turned off, and the driving of the motor 14 is stopped. In step S116, the switching element of the booster 8 is turned off, and the operation of the booster 8 is stopped. In step S118, the main contactor 4 # H is turned OFF. In step S119, the DCDC contactor 206 is turned on, and the voltage V2 is stepped down by discharging the charge of the smoothing capacitor 50 to the negative side of the main battery 2 through the reactor 16a of the DCDC 16 for charging the auxiliary machine. Alternatively, the IGBT element 52 # L of the booster 8 is PWM-controlled and gradually lowered until the voltage V2 of the smoothing capacitor 50 becomes equal to the voltage of the auxiliary battery 18. In step S120, it is determined whether or not the voltage V2 of the smoothing capacitor 50 is equal to the voltage of the auxiliary battery 18. If it is affirmation determination, it will progress to step S121. If a negative determination is made, the process returns to step S119. In step S121, the DCDC contactor 206 is turned OFF, and the process proceeds to step S127 in FIG.

ステップＳ１２２でメインバッテリ２よりエンジン１４が始動できないのでプリチャージコンタクタ２０２ａ及びメインバッテリ２の負極とモータシステム６を接続するメインコンタクタ４＃ＬをＯＮして、平滑コンデンサ５０の電圧Ｖ２が所定電圧までプリチャージする。ステップＳ１２３でプリチャージコンタクタ２０２ａをＯＦＦする。ステップＳ１２４で昇圧器８のＩＧＢＴ素子５２＃ＬをＰＷＭ制御して、平滑コンデンサ５０の電圧Ｖ２が補機バッテリ１８の電圧に等しくなるまで徐々に低下させる。ステップＳ１２５で平滑コンデンサ５０の電圧Ｖ２が補機バッテリ１８の電圧に等しいか否かを判定する。肯定判定ならばステップＳ１２６に進む。否定判定ならばステップＳ１２４に戻る。ステップＳ１２６で昇圧器８のスイッチング素子をＯＦＦ、昇圧器８の駆動を停止し、図１２中のステップＳ１２７に進む。   Since the engine 14 cannot be started from the main battery 2 in step S122, the precharge contactor 202a and the main contactor 4 # L connecting the negative electrode of the main battery 2 and the motor system 6 are turned on, and the voltage V2 of the smoothing capacitor 50 reaches the predetermined voltage. Precharge. In step S123, the precharge contactor 202a is turned off. In step S124, the IGBT element 52 # L of the booster 8 is PWM-controlled and gradually lowered until the voltage V2 of the smoothing capacitor 50 becomes equal to the voltage of the auxiliary battery 18. In step S125, it is determined whether or not the voltage V2 of the smoothing capacitor 50 is equal to the voltage of the auxiliary battery 18. If it is affirmation determination, it will progress to step S126. If a negative determination is made, the process returns to step S124. In step S126, the switching element of the booster 8 is turned OFF, the drive of the booster 8 is stopped, and the process proceeds to step S127 in FIG.

図１２中のステップＳ１２７でバイパスコンタクタ２０２＃Ｈ，２０２＃ＬをＯＮする。ステップＳ１２８で昇圧器８のスイッチング素子をＰＷＭ制御し、平滑コンデンサ５６の電圧Ｖ３を目標電圧まで昇圧する。ステップＳ１３０でＰＤＵ１０のスイッチング素子のスイッチングを制御して、３相交流電流をモータ１２に流して、モータ１２を駆動する。ステップＳ１３２でエンジン１４が始動されたか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ１３４に進む。否定判定ならば、ステップＳ１４６に進み、エンジン始動不可を表示して、終了する。   In step S127 in FIG. 12, the bypass contactors 202 # H and 202 # L are turned on. In step S128, the switching element of the booster 8 is PWM-controlled to boost the voltage V3 of the smoothing capacitor 56 to the target voltage. In step S130, the switching of the switching element of the PDU 10 is controlled, and a three-phase alternating current is supplied to the motor 12 to drive the motor 12. In step S132, it is determined whether the engine 14 has been started. If a positive determination is made, the process proceeds to step S134. If it is negative determination, it will progress to step S146, an engine start impossibility will be displayed, and it will complete | finish.

ステップＳ１３４でＰＤＵ１０のスイッチング制御をしてモータ１２の駆動トルクが０になるよう空転状態に制御する。ステップＳ１３６でＤＣＤＣバイパス回路２０４のパイパスコンタクタ２０４＃Ｈ，２０４＃ＬをＯＦＦする。ステップＳ１３８でプリチャージコンタクタ２０２ａをＯＮし、平滑コンデンサ５０をプリチャージする。ステップＳ１４０でプリチャージコンタクタ２０２ａをＯＦＦ，メインバッテリ２とモータシステム６を接続するメインコンタクタ４＃ＨをＯＮする。ステップＳ１４２でモータ１２の空転状態を解除し、昇圧器８のスイッチング素子のＰＷＭ制御及びＰＤＵ１０のスイッチング素子のスイッチング又はＰＷＭ制御により、エンジン１２のアシスト及び回生作動を開始する。ステップＳ１４４でエンジン１２が始動されたので、エンジン１２のアシスト、回生などを行う通常の運転を開始する。   In step S134, switching control of the PDU 10 is performed to control the idling state so that the driving torque of the motor 12 becomes zero. In step S136, the bypass contactors 204 # H and 204 # L of the DCDC bypass circuit 204 are turned off. In step S138, the precharge contactor 202a is turned on to precharge the smoothing capacitor 50. In step S140, the precharge contactor 202a is turned off, and the main contactor 4 # H that connects the main battery 2 and the motor system 6 is turned on. In step S142, the idling state of the motor 12 is released, and the assist and regenerative operation of the engine 12 is started by PWM control of the switching element of the booster 8 and switching or PWM control of the switching element of the PDU 10. Since the engine 12 is started in step S144, normal operation for assisting, regenerating, etc. the engine 12 is started.

以上説明した本実施形態によれば、ＤＣＤＣバイパス回路２０４を追加するだけで、メインバッテリ２の出力低下時に補機バッテリでのエンジン１８の始動が可能となり、スタータモータと制御回路の設置や、メインバッテリ充電用の補機昇圧システムの設置を不要としてシステムの小型化・簡素化が図れる。ＤＣＤＣバイパス回路２０４を設置することで、補機充電用ＤＣＤＣ１６の双方向出力化、大電流化などが必要なくなり、ＤＣＤＣの大型化・システム複雑化を回避できる。   According to the present embodiment described above, it is possible to start the engine 18 with the auxiliary battery when the output of the main battery 2 is reduced, by simply adding the DCDC bypass circuit 204, installation of the starter motor and the control circuit, The installation of a booster system for battery charging is not required, and the system can be reduced in size and simplified. By installing the DCDC bypass circuit 204, it is not necessary to make the DCDC 16 for auxiliary equipment charging bidirectional output, increase the current, etc., and it is possible to avoid an increase in the size and complexity of the DCDC.

本発明の実施形態によるハイブリッド車両の制御装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a control apparatus for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. モータの駆動・回生の制御を示す図である。It is a figure which shows control of a drive and regeneration of a motor. 本発明の他の実施形態によるハイブリッド車両の制御装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the control apparatus of the hybrid vehicle by other embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態によるＥＣＵの機能フロック図である。It is a functional flock figure of ECU by a 1st embodiment of the present invention. フェール原因の特定方法を示す図である。It is a figure which shows the identification method of a failure cause. 本発明の第１の実施形態によるフェール検知時の制御方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control method at the time of the failure detection by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態によるＥＣＵの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of ECU by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態によるフェール検知時の制御方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control method at the time of the failure detection by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態によるハイブリッド車両の制御装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the control apparatus of the hybrid vehicle by the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態によるＥＣＵの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of ECU by the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の実施形態によるエンジン始動方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the engine starting method by embodiment of this invention. 本発明の実施形態によるエンジン始動方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the engine starting method by embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

２ メインバッテリ
４＃Ｈ，４＃Ｌ メインコンタクタ
６ モータシステム
８ 昇圧器
１０ ＰＤＵ
１２ モータ
１４ エンジン
１６ 補機充電用ＤＣＤＣ
１８ 補機バッテリ
２０ ＥＣＵ 2 Main battery 4 # H, 4 # L Main contactor 6 Motor system 8 Booster 10 PDU
12 Motor 14 Engine 16 DCDC for charging auxiliary equipment
18 Auxiliary battery 20 ECU

Claims (6)

電動車両の制御装置であって、
高電圧を供給する高圧バッテリと、
走行駆動力に基づく発電及び走行駆動力を発生する発電電動機と、
前記高電圧を昇圧して前記発電電動機側に出力し、前記発電電動機側から入力される電圧を降圧する昇圧器と、
低圧で駆動される補機と、
前記発電電動機又は前記高圧バッテリから供給される電圧を降圧する降圧器と、
前記補機に前記降圧器より出力される電力を供給する低圧ラインと、
前記高圧バッテリの正極又は負極の一方に設けられた第１のスイッチと、
前記高圧バッテリの正極又は負極の他方に設けられた第２のスイッチとを備え、
前記第１のスイッチと前記昇圧器の間、及び前記第２のスイッチと前記高圧バッテリの間に前記降圧器の電力供給ラインを接続することを特徴とする車両の制御装置。 A control device for an electric vehicle,
A high voltage battery for supplying high voltage;
A generator motor that generates power based on traveling driving force and generates traveling driving force;
A booster that boosts the high voltage and outputs the boosted voltage to the generator motor, and steps down the voltage input from the generator motor;
An auxiliary machine driven at low pressure,
A step-down device that steps down the voltage supplied from the generator motor or the high-voltage battery;
A low-pressure line for supplying electric power output from the step-down device to the auxiliary machine;
A first switch provided on one of a positive electrode and a negative electrode of the high-voltage battery;
A second switch provided on the other of the positive electrode and the negative electrode of the high-voltage battery,
A vehicle control device, wherein a power supply line of the step-down device is connected between the first switch and the booster and between the second switch and the high-voltage battery. 前記発電電動機から前記昇圧器までの発電電動機系の故障を検出する発電電動機系故障検出手段又は前記高圧バッテリの故障を検出するバッテリ故障検出手段の少なくとも１つを備え、前記発電電動機系故障検出手段又は前記バッテリ故障検出手段により故障が検出された場合は、前記第１のスイッチ又は前記第２のスイッチの少なくとも１つをＯＦＦにすることを特徴とする請求項１記載の電動車両の制御装置。   At least one of a generator / motor system failure detection unit that detects a failure of a generator / motor system from the generator motor to the booster or a battery failure detection unit that detects a failure of the high-voltage battery, the generator / motor system failure detection unit Alternatively, when a failure is detected by the battery failure detection means, at least one of the first switch or the second switch is turned off. 前記発電電動機系故障検出手段により故障が検出された場合は、前記第２のスイッチをＯＦＦにすることを特徴とする請求項２記載の電動車両の制御装置。 3. The control apparatus for an electric vehicle according to claim 2 , wherein when a failure is detected by the generator motor failure detection means, the second switch is turned off. 前記バッテリ故障検出手段により故障が検出された場合は、前記第１のスイッチをＯＦＦにすることを特徴とする請求項２記載の電動車両の制御装置。 3. The control device for an electric vehicle according to claim 2, wherein when a failure is detected by the battery failure detection means, the first switch is turned off. 前記発電電動機系故障検出手段及び前記バッテリ故障検出手段の双方により故障が検出された場合は、前記第１及び第２のスイッチをＯＦＦにすることを特徴とする請求項２記載の電動車両の制御装置。   3. The electric vehicle control according to claim 2, wherein when a failure is detected by both the generator-motor system failure detection means and the battery failure detection means, the first and second switches are turned off. apparatus. 前記電動車両は走行駆動源として前記発電電動機とは異なる駆動源を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電動車両の制御装置。   The said electric vehicle is provided with the drive source different from the said generator motor as a travel drive source, The control apparatus of the electric vehicle in any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned.
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