JP4567711B2 - Electric car - Google Patents

Electric car Download PDF

Info

Publication number
JP4567711B2
JP4567711B2 JP2007184208A JP2007184208A JP4567711B2 JP 4567711 B2 JP4567711 B2 JP 4567711B2 JP 2007184208 A JP2007184208 A JP 2007184208A JP 2007184208 A JP2007184208 A JP 2007184208A JP 4567711 B2 JP4567711 B2 JP 4567711B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
smoothing capacitor
charging
precharge
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007184208A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008278732A (en
Inventor
邦明 尾島
佐々木　　実
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2007184208A priority Critical patent/JP4567711B2/en
Publication of JP2008278732A publication Critical patent/JP2008278732A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4567711B2 publication Critical patent/JP4567711B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

本発明は、電気自動車に関する。   The present invention relates to an electric vehicle.

従来より、電気自動車の動力源として、バッテリを備えた駆動システムがある。この駆動システムは、例えば、バッテリのほかに、車両を駆動するモータと、バッテリから供給される直流電力を交流電力に変換してモータに供給するインバータと、を備える。
この電気自動車によれば、バッテリからの直流電力をインバータで交流電力に変換してモータに供給することで、モータを駆動する。 Conventionally, there is a drive system including a battery as a power source of an electric vehicle. This drive system includes, for example, a motor that drives a vehicle, and an inverter that converts DC power supplied from the battery into AC power and supplies the AC power to the motor in addition to the battery.
According to this electric vehicle, the motor is driven by converting the DC power from the battery into AC power by the inverter and supplying the AC power to the motor.

ここで、モータを駆動するためには、インバータに高電圧の直流電力を供給する必要がある。そこで、バッテリとインバータとの間に、バッテリからの直流電力の電圧を昇圧する昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータを設ける手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この手法では、この昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータを経由するライン、あるいは、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータを経由しないラインを、走行状況に応じて切り替える。   Here, in order to drive the motor, it is necessary to supply high voltage DC power to the inverter. Thus, a method has been proposed in which a step-up DC / DC converter is provided between the battery and the inverter to step up the voltage of the DC power from the battery (see, for example, Patent Document 1). In this method, a line that passes through the step-up DC / DC converter or a line that does not pass through the step-up DC / DC converter is switched in accordance with the traveling state.

この提案によれば、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータでバッテリからの電力を昇圧するので、バッテリを高電圧化することなく、モータに高電圧の交流電力を供給できる。また、モータに供給する交流電力の電流を少なくできるので、バッテリからモータに至る配線の内部抵抗による発熱を抑制できる。   According to this proposal, since the power from the battery is boosted by the step-up DC / DC converter, high-voltage AC power can be supplied to the motor without increasing the voltage of the battery. Further, since the current of AC power supplied to the motor can be reduced, heat generation due to the internal resistance of the wiring from the battery to the motor can be suppressed.

また、インバータの入力端には、高調波成分を多く含んだ電流が流れる場合があるが、バッテリには、この高調波成分を多く含んだ電流を流すことができない。そこで、インバータと並列に平滑コンデンサを接続する手法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。   In addition, a current containing a lot of harmonic components may flow through the input terminal of the inverter, but a current containing a lot of harmonic components cannot flow through the battery. Thus, a method of connecting a smoothing capacitor in parallel with the inverter has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

この提案によれば、平滑コンデンサで電圧の波形を平滑化でき、バッテリに流れる電流から高調波成分を除去できる。また、平滑コンデンサに対してプリチャージを行うことで、突入電流が過大になるのを防止できる。   According to this proposal, the voltage waveform can be smoothed by the smoothing capacitor, and the harmonic component can be removed from the current flowing through the battery. In addition, precharging the smoothing capacitor can prevent an inrush current from becoming excessive.

このように、駆動システムには、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータおよび平滑コンデンサが設けられる。この駆動システムでは、電圧計で平滑コンデンサの電圧を検出し、平滑コンデンサの電圧がバッテリの電圧に略等しくなると、平滑コンデンサのプリチャージが正常に完了したと判別し、モータの駆動を開始する。
特開２００４−３６４４８５号公報 特開平６−４６５０７号公報 Thus, the drive system is provided with a step-up DC / DC converter and a smoothing capacitor. In this drive system, the voltage of the smoothing capacitor is detected by a voltmeter, and when the voltage of the smoothing capacitor becomes substantially equal to the voltage of the battery, it is determined that the precharge of the smoothing capacitor has been completed normally, and the driving of the motor is started.
JP 2004-364485 A JP-A-6-46507

しかしながら、平滑コンデンサの電圧を検出する電圧計が故障すると、平滑コンデンサのプリチャージが正常に完了しても、プリチャージが正常に完了したことを検知できず、モータの駆動を開始できない場合があった。   However, if the voltmeter that detects the voltage of the smoothing capacitor fails, even if the precharging of the smoothing capacitor is completed normally, it cannot be detected that the precharging is completed normally, and the motor drive may not be started. It was.

本発明は、電圧計で平滑コンデンサの電圧を検出することなく、平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを判別できる電気自動車を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an electric vehicle that can determine whether or not charging of a smoothing capacitor has been normally completed without detecting the voltage of the smoothing capacitor with a voltmeter.

本発明の電気自動車は、車輌を駆動するモータ（例えば、後述のモータ９０）と、直流電力を出力する電源（例えば、後述のバッテリ３０）と、第１の平滑コンデンサ（例えば、後述の第１平滑コンデンサ５８）を含んで構成され、前記電源から出力される直流電力の電圧を昇圧する昇圧手段（例えば、後述のＤＣ／ＤＣコンバータ５０）と、第２の平滑コンデンサ（例えば、後述の平滑コンデンサ８１）を含んで構成され、前記昇圧手段により昇圧された直流電力を交流電力に変換して前記モータに供給するインバータ（例えば、後述のインバータ７０）と、前記第１の平滑コンデンサおよび前記第２の平滑コンデンサを充電するコンデンサ充電手段（例えば、後述のプリチャージ）と、前記電源の電圧を検出する電源電圧検出手段（例えば、後述の電圧計４５）と、前記昇圧手段より前記モータ側の電圧を検出するモータ側電圧検出手段（例えば、後述の電圧計８２）と、前記電源電圧検出手段で検出した前記電源の電圧、および、前記モータ側電圧検出手段で検出した前記昇圧手段より前記モータ側の電圧に基づいて、前記第１の平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを判別する充電完了判別手段（例えば、後述の制御装置５）と、を備えた電気自動車であって、前記充電完了判別手段は、充電前の前記モータ側電圧検出手段の電圧値が前記電源電圧検出手段の電圧値から所定電圧分低い値以下であり、かつ、充電後の前記モータ側電圧検出手段の電圧値と前記電源電圧検出手段の電圧値との差が所定範囲内であれば、前記充電が正常に完了したと判別することを特徴とする。   The electric vehicle according to the present invention includes a motor for driving the vehicle (for example, a motor 90 described later), a power source for outputting DC power (for example, a battery 30 described later), and a first smoothing capacitor (for example, a first smoothing capacitor described later). And a second smoothing capacitor (for example, a smoothing capacitor to be described later) and a boosting means (for example, a DC / DC converter 50 to be described later) and a second smoothing capacitor (for example, a smoothing capacitor to be described later). 81), and converts the DC power boosted by the boosting means into AC power and supplies it to the motor (for example, an inverter 70 described later), the first smoothing capacitor, and the second Capacitor charging means for charging the smoothing capacitor (for example, precharge described later) and power supply voltage detecting means for detecting the voltage of the power supply (for example, A voltmeter 45 described later, a motor-side voltage detecting means (for example, a voltmeter 82 described later) for detecting a voltage on the motor side from the boosting means, and a voltage of the power source detected by the power supply voltage detecting means, And charging completion determining means (for example, determining whether or not charging of the first smoothing capacitor is normally completed based on the voltage on the motor side from the boosting means detected by the motor side voltage detecting means) And a control device 5) to be described later, wherein the charging completion determining means is such that the voltage value of the motor side voltage detecting means before charging is lower than the voltage value of the power supply voltage detecting means by a predetermined voltage. If the difference between the voltage value of the motor side voltage detection means after charging and the voltage value of the power supply voltage detection means after charging is within a predetermined range, it is determined that the charging has been completed normally. Special To.

この発明によれば、電気自動車に、昇圧手段よりモータ側の電圧を検出するモータ側電圧検出手段と、このモータ側電圧検出手段により検出した電圧値と電源電圧検出手段により検出した電圧値とに基づいて第１の平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを判別する充電完了判別手段と、を設けた。第１の平滑コンデンサの電圧が変化すると、これに応じて昇圧手段よりモータ側の電圧が変化するので、第１の平滑コンデンサの電圧を検出する手段を用いることなく、第１の平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを判別できる。   According to the present invention, the electric vehicle has a motor side voltage detecting means for detecting a motor side voltage from the boosting means, a voltage value detected by the motor side voltage detecting means, and a voltage value detected by the power supply voltage detecting means. Charging completion determining means for determining whether or not the charging of the first smoothing capacitor has been normally completed on the basis thereof. When the voltage of the first smoothing capacitor changes, the voltage on the motor side from the boosting means changes accordingly. Therefore, the first smoothing capacitor can be charged without using the means for detecting the voltage of the first smoothing capacitor. It can be determined whether or not is completed normally.

また、第１の平滑コンデンサの充電が正常に完了したと充電完了判別手段で判別するための条件として、以下の２つの条件を設けた。第１の条件は、第１の平滑コンデンサの充電前の状態において、モータ側電圧検出手段により検出した電圧値が電源電圧検出手段により検出した電圧値から所定電圧分低い値以下であることである。第２の条件は、第１の平滑コンデンサの充電後の状態において、モータ側電圧検出手段により検出した電圧値と、電源電圧検出手段により検出した電圧値と、の差が所定範囲内であることである。
よって、第１の平滑コンデンサの充電前の状態において、昇圧手段よりモータ側に前回起動時の電圧が残っており、モータ側電圧検出手段により検出した電圧値が電源電圧検出手段により検出した電圧値から所定電圧分低い値より大きい場合、上述の第１の条件を満たさないこととなる。したがって、第１の平滑コンデンサの充電前の状態において、昇圧手段よりモータ側に前回起動時の電圧が残っている場合であっても、第１の平滑コンデンサの充電が正常に完了したと誤って判別するのを防止できる。 In addition, the following two conditions were provided as conditions for determining by the charging completion determining means that the charging of the first smoothing capacitor was normally completed. The first condition is that the voltage value detected by the motor-side voltage detection means is equal to or lower than a value lower by a predetermined voltage than the voltage value detected by the power supply voltage detection means in a state before charging the first smoothing capacitor. . The second condition is that the difference between the voltage value detected by the motor side voltage detection means and the voltage value detected by the power supply voltage detection means is within a predetermined range in the state after the first smoothing capacitor is charged. It is.
Therefore, in the state before charging the first smoothing capacitor, the voltage at the time of the previous start remains on the motor side from the boosting means, and the voltage value detected by the motor side voltage detecting means is the voltage value detected by the power supply voltage detecting means. If the value is larger than the value lower than the predetermined voltage, the first condition described above is not satisfied. Therefore, in the state before charging the first smoothing capacitor, even if the voltage at the time of the previous start remains on the motor side from the boosting means, it is mistakenly assumed that the charging of the first smoothing capacitor has been completed normally. Discrimination can be prevented.

この場合、前記コンデンサ充電手段による充電の開始時期を判断する充電開始判断手段（例えば、後述の制御装置５Ａ）をさらに備え、当該充電開始判断手段は、前記モータ側電圧検出手段の電圧値が前記電源電圧検出手段の電圧値から所定電圧分低い値以上になった後を、前記コンデンサ充電手段による充電の開始時期とすることが好ましい。   In this case, it further includes a charge start determining means (for example, a control device 5A described later) for determining the start timing of charging by the capacitor charging means, and the charge start determining means is configured such that the voltage value of the motor side voltage detecting means is It is preferable that the charging start time by the capacitor charging means is after the voltage value of the power supply voltage detecting means is lower than a predetermined voltage.

上述のように、第１の平滑コンデンサの充電前の状態において、昇圧手段よりモータ側に前回起動時の電圧が残っており、モータ側電圧検出手段により検出した電圧値が電源電圧検出手段により検出した電圧値から所定電圧分低い値より大きい場合、第１の平滑コンデンサを充電しても、充電が正常に完了していないと判別される。したがって、この場合、第１の平滑コンデンサの充電を開始しても、無駄な充電を行うことになる。
そこで、この発明によれば、電気自動車に、コンデンサ充電手段による充電の開始時期を判断する充電開始判断手段を設け、モータ側電圧検出手段により検出した電圧値が電源電圧検出手段により検出した電圧値から所定電圧分低い値以上になった後を、コンデンサ充電手段による充電の開始時期とした。このため、充電開始判断手段により充電の開始時期であると判断した後、第１の平滑コンデンサの充電を開始することで、無駄な充電を防止できる。 As described above, in the state before charging the first smoothing capacitor, the voltage at the previous start remains on the motor side from the boosting means, and the voltage value detected by the motor side voltage detecting means is detected by the power supply voltage detecting means. When the voltage value is larger than the value that is lower than the predetermined voltage by a predetermined voltage, it is determined that charging is not normally completed even if the first smoothing capacitor is charged. Therefore, in this case, even if charging of the first smoothing capacitor is started, useless charging is performed.
Therefore, according to the present invention, the electric vehicle is provided with charging start determining means for determining the start timing of charging by the capacitor charging means, and the voltage value detected by the motor side voltage detecting means is the voltage value detected by the power supply voltage detecting means. The time when the voltage became lower than the predetermined voltage by the capacitor charging means was set as the charging start timing by the capacitor charging means. For this reason, useless charge can be prevented by starting charge of the 1st smoothing capacitor, after determining that it is the start time of charge by the charge start judging means.

この場合、前記第１の平滑コンデンサの電圧を検出するコンデンサ電圧検出手段（例えば、後述の電圧計６１）と、前記コンデンサ電圧検出手段が正常に動作しているか否かを判別する故障判別手段と、を備え、前記充電完了判別手段は、前記故障判別手段により前記コンデンサ電圧検出手段が正常に動作していると判別した場合、前記電源電圧検出手段の電圧値と前記コンデンサ電圧検出手段の電圧値との差が所定範囲内であれば、正常に完了したと判別することが好ましい。   In this case, capacitor voltage detection means (for example, a voltmeter 61 described later) for detecting the voltage of the first smoothing capacitor, and failure determination means for determining whether or not the capacitor voltage detection means is operating normally. And the charging completion determining means, when the failure determining means determines that the capacitor voltage detecting means is operating normally, the voltage value of the power supply voltage detecting means and the voltage value of the capacitor voltage detecting means If the difference between the two is within a predetermined range, it is preferable to determine that the operation has been completed normally.

上述のように、昇圧手段の第１の平滑コンデンサの電圧が変化すると、これに応じて昇圧手段よりモータ側の電圧が変化するので、第１の平滑コンデンサの電圧の代わりに昇圧手段よりモータ側の電圧を用いても、第１の平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを判別できる。しかしながら、昇圧手段よりモータ側に前回起動時の電圧が残っているため、昇圧手段よりモータ側の電圧値と第１の平滑コンデンサの電圧値とが異なる場合があり、第１の平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを判別する精度が若干低下するおそれがあった。
そこで、この発明によれば、電気自動車に、第１の平滑コンデンサの電圧を検出するコンデンサ電圧検出手段と、コンデンサ電圧検出手段が正常に動作しているか否かを判別する故障判別手段と、を設けた。そして、故障判別手段によりコンデンサ電圧検出手段が正常に動作していると判別した場合には、コンデンサ電圧検出手段により検出した電圧値と、電源電圧検出手段により検出した電圧値と、の差が所定範囲内であれば、第１の平滑コンデンサの充電が正常に完了したと判別した。このため、コンデンサ電圧検出手段が正常に動作する場合には、昇圧手段よりモータ側の電圧ではなく第１の平滑コンデンサの電圧を用いて、第１の平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを高精度に判別できる。 As described above, when the voltage of the first smoothing capacitor of the boosting unit changes, the voltage on the motor side of the boosting unit changes accordingly. Therefore, instead of the voltage of the first smoothing capacitor, the motor side of the boosting unit It can be determined whether or not the charging of the first smoothing capacitor has been normally completed. However, since the voltage at the time of the previous start remains on the motor side from the boosting means, the voltage value on the motor side from the boosting means may be different from the voltage value of the first smoothing capacitor, and the charging of the first smoothing capacitor may occur. There is a risk that the accuracy of determining whether or not has been completed normally will be slightly reduced.
Therefore, according to the present invention, the electric vehicle is provided with capacitor voltage detection means for detecting the voltage of the first smoothing capacitor, and failure determination means for determining whether or not the capacitor voltage detection means is operating normally. Provided. Then, when it is determined by the failure determination means that the capacitor voltage detection means is operating normally, the difference between the voltage value detected by the capacitor voltage detection means and the voltage value detected by the power supply voltage detection means is a predetermined value. If it was within the range, it was determined that charging of the first smoothing capacitor was completed normally. Therefore, when the capacitor voltage detecting means operates normally, whether or not the charging of the first smoothing capacitor is normally completed using the voltage of the first smoothing capacitor rather than the voltage on the motor side from the boosting means. Can be determined with high accuracy.

一方、コンデンサ電圧検出手段が正常に動作せず、故障判別手段によりコンデンサ電圧検出手段が正常に動作していないと判別した場合には、上述のように、昇圧手段よりモータ側の電圧と電源の電圧とに基づいて、第１の平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを判別する。よって、コンデンサ電圧検出手段が故障した場合でも、第１の平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを判別できる。   On the other hand, when the capacitor voltage detection means does not operate normally and the failure determination means determines that the capacitor voltage detection means does not operate normally, as described above, the voltage on the motor side and the power supply Based on the voltage, it is determined whether or not charging of the first smoothing capacitor has been completed normally. Therefore, even when the capacitor voltage detection means fails, it can be determined whether or not the charging of the first smoothing capacitor has been completed normally.

この場合、前記モータ側電圧検出手段は、前記インバータに供給される電力の電圧を検出することが好ましい。   In this case, it is preferable that the motor side voltage detecting means detects a voltage of electric power supplied to the inverter.

従来より、電気自動車には、インバータに供給される電力の電圧を検出する電圧計が設けられる。そこで、この発明によれば、上述の従来の電気自動車が備える電圧計をモータ側電圧検出手段として利用したので、新たな構成を設けることなく、昇圧手段よりモータ側の電圧を検出できる。   Conventionally, an electric vehicle is provided with a voltmeter that detects a voltage of electric power supplied to an inverter. Therefore, according to the present invention, since the voltmeter provided in the above-described conventional electric vehicle is used as the motor side voltage detecting means, the voltage on the motor side can be detected by the boosting means without providing a new configuration.

この場合、前記モータ側電圧検出手段は、前記昇圧手段により昇圧された電圧を検出することが好ましい。   In this case, it is preferable that the motor side voltage detecting means detects the voltage boosted by the boosting means.

従来より、電気自動車には、昇圧手段により昇圧された電圧を検出する電圧計が設けられる。そこで、この発明によれば、上述の従来の電気自動車が備える電圧計をモータ側電圧検出手段として利用したので、新たな構成を設けることなく、昇圧手段よりモータ側の電圧を検出できる。   Conventionally, an electric vehicle is provided with a voltmeter that detects a voltage boosted by a boosting means. Therefore, according to the present invention, since the voltmeter provided in the above-described conventional electric vehicle is used as the motor side voltage detecting means, the voltage on the motor side can be detected by the boosting means without providing a new configuration.

本発明によれば、電気自動車に、昇圧手段よりモータ側の電圧を検出するモータ側電圧検出手段と、このモータ側電圧検出手段により検出した電圧値と電源電圧検出手段により検出した電圧値とに基づいて第１の平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを判別する充電完了判別手段と、を設けた。第１の平滑コンデンサの電圧が変化すると、これに応じて昇圧手段よりモータ側の電圧が変化するので、第１の平滑コンデンサの電圧を検出する手段を用いることなく、第１の平滑コンデンサの充電が正常に完了したか否かを判別できる。   According to the present invention, in the electric vehicle, the motor side voltage detecting means for detecting the motor side voltage from the boosting means, the voltage value detected by the motor side voltage detecting means and the voltage value detected by the power supply voltage detecting means. Charging completion determining means for determining whether or not the charging of the first smoothing capacitor has been normally completed on the basis thereof. When the voltage of the first smoothing capacitor changes, the voltage on the motor side from the boosting means changes accordingly. Therefore, the first smoothing capacitor can be charged without using the means for detecting the voltage of the first smoothing capacitor. It can be determined whether or not is completed normally.

また、第１の平滑コンデンサの充電が正常に完了したと充電完了判別手段で判別するための条件として、以下の２つの条件を設けた。第１の条件は、第１の平滑コンデンサの充電前の状態において、モータ側電圧検出手段により検出した電圧値が電源電圧検出手段により検出した電圧値から所定電圧分低い値以下であることである。第２の条件は、第１の平滑コンデンサの充電後の状態において、モータ側電圧検出手段により検出した電圧値と、電源電圧検出手段により検出した電圧値と、の差が所定範囲内であることである。
よって、第１の平滑コンデンサの充電前の状態において、昇圧手段よりモータ側に前回起動時の電圧が残っており、モータ側電圧検出手段により検出した電圧値が電源電圧検出手段により検出した電圧値から所定電圧分低い値より大きい場合、上述の第１の条件を満たさないこととなる。したがって、第１の平滑コンデンサの充電前の状態において、昇圧手段よりモータ側に前回起動時の電圧が残っている場合であっても、第１の平滑コンデンサの充電が正常に完了したと誤って判別するのを防止できる。 In addition, the following two conditions were provided as conditions for determining by the charging completion determining means that the charging of the first smoothing capacitor was normally completed. The first condition is that the voltage value detected by the motor-side voltage detection means is equal to or lower than a value lower by a predetermined voltage than the voltage value detected by the power supply voltage detection means in a state before charging the first smoothing capacitor. . The second condition is that the difference between the voltage value detected by the motor side voltage detection means and the voltage value detected by the power supply voltage detection means is within a predetermined range in the state after the first smoothing capacitor is charged. It is.
Therefore, in the state before charging the first smoothing capacitor, the voltage at the time of the previous start remains on the motor side from the boosting means, and the voltage value detected by the motor side voltage detecting means is the voltage value detected by the power supply voltage detecting means. If the value is larger than the value lower than the predetermined voltage, the first condition described above is not satisfied. Therefore, in the state before charging the first smoothing capacitor, even if the voltage at the time of the previous start remains on the motor side from the boosting means, it is mistakenly assumed that the charging of the first smoothing capacitor has been completed normally. Discrimination can be prevented.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る電気自動車が備える駆動システム１のブロック図である。
駆動システム１は、充電完了判別手段としての制御装置５、電源としてのバッテリ３０、昇圧手段としてのＤＣ／ＤＣコンバータ５０、パワードライブユニットを構成するインバータ７０、およびモータ９０を備える。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the embodiments, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram of a drive system 1 provided in the electric vehicle according to the first embodiment of the present invention.
The drive system 1 includes a control device 5 as charging completion determination means, a battery 30 as power supply, a DC / DC converter 50 as boosting means, an inverter 70 constituting a power drive unit, and a motor 90.

バッテリ３０は、直流電力を出力する。このバッテリ３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を介して、インバータ７０に接続され、インバータ７０は、モータ９０に接続される。
バッテリ３０とＤＣ／ＤＣコンバータ５０とは、リレー回路４０により断続される。
バッテリ３０の正極側端子Ｐ３と負極側端子Ｐ４との間には、バッテリ３０の電圧（以降、ＶＢＡＴと呼ぶ）を検出する電源電圧検出手段としての電圧計４５が接続されている。 The battery 30 outputs DC power. This battery 30 is connected to an inverter 70 via a DC / DC converter 50, and the inverter 70 is connected to a motor 90.
The battery 30 and the DC / DC converter 50 are intermittently connected by the relay circuit 40.
Between the positive terminal P3 and the negative terminal P4 of the battery 30, a voltmeter 45 is connected as a power supply voltage detecting means for detecting the voltage of the battery 30 (hereinafter referred to as VBAT).

インバータ７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を介してバッテリ３０から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ９０に供給することで、モータ９０を駆動する。このインバータ７０の正極側端子Ｐ９は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の正極側端子Ｐ７に接続され、インバータ７０の負極側端子Ｐ１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の負極側端子Ｐ８に接続される。
インバータ７０の正極側端子Ｐ９と負極側端子Ｐ１０との間には、電圧の波形を平滑化する第２の平滑コンデンサとしての平滑コンデンサ８１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０よりモータ９０側の電圧として平滑コンデンサ８１の電圧（以降、ＶＰＩＮと呼ぶ）を検出するモータ側電圧検出手段としての電圧計８２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０、インバータ７０、平滑コンデンサ８１などに残留した電圧を低下させるディスチャージ抵抗８３と、が接続されている。 The inverter 70 drives the motor 90 by converting DC power supplied from the battery 30 through the DC / DC converter 50 into AC power and supplying the AC power to the motor 90. A positive terminal P9 of the inverter 70 is connected to a positive terminal P7 of the DC / DC converter 50, and a negative terminal P10 of the inverter 70 is connected to a negative terminal P8 of the DC / DC converter 50.
Between the positive terminal P9 and the negative terminal P10 of the inverter 70, a smoothing capacitor 81 as a second smoothing capacitor for smoothing the waveform of the voltage, and a voltage on the motor 90 side from the DC / DC converter 50 are smoothed. A voltmeter 82 as motor side voltage detecting means for detecting the voltage of the capacitor 81 (hereinafter referred to as VPIN), a discharge resistor 83 for reducing the voltage remaining in the DC / DC converter 50, the inverter 70, the smoothing capacitor 81, etc. , Is connected.

ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は、直流電圧を昇圧して出力する。このＤＣ／ＤＣコンバータ５０の正極側端子Ｐ５は、リレー回路４０を介してバッテリ３０の正極側端子Ｐ３に接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の負極側端子Ｐ６は、リレー回路４０を介してバッテリ３０の負極側端子Ｐ４に接続される。
ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は、電圧の波形を平滑化する平滑コンデンサを含んで構成される。
ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の正極側端子Ｐ５と負極側端子Ｐ６との間には、上述の平滑コンデンサと、この平滑コンデンサの電圧（以降、Ｖ１と呼ぶ）を検出する電圧計６１と、が接続されている。また、正極側端子Ｐ７と負極側端子Ｐ８との間には、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０が出力する電圧（以降、Ｖ２と呼ぶ）を検出する電圧計６２が接続されている。 The DC / DC converter 50 boosts and outputs a DC voltage. The positive terminal P5 of the DC / DC converter 50 is connected to the positive terminal P3 of the battery 30 via the relay circuit 40, and the negative terminal P6 of the DC / DC converter 50 is connected to the battery 30 via the relay circuit 40. To the negative electrode side terminal P4.
The DC / DC converter 50 includes a smoothing capacitor that smoothes a voltage waveform.
Between the positive terminal P5 and the negative terminal P6 of the DC / DC converter 50, the above-described smoothing capacitor and a voltmeter 61 for detecting the voltage of the smoothing capacitor (hereinafter referred to as V1) are connected. ing. Further, a voltmeter 62 for detecting a voltage (hereinafter referred to as V2) output from the DC / DC converter 50 is connected between the positive terminal P7 and the negative terminal P8.

リレー回路４０は、バッテリ３０の正極側端子Ｐ３をＤＣ／ＤＣコンバータ５０の正極側端子Ｐ５に断続する正極側メインコンタクタ４１およびプリチャージコンタクタ４３と、バッテリ３０の負極側端子Ｐ４をＤＣ／ＤＣコンバータ５０の負極側端子Ｐ６に断続する負極側メインコンタクタ４２と、プリチャージコンタクタ４３に直列に接続された抵抗４４と、を備える。プリチャージコンタクタ４３および抵抗４４が直列に接続されたものは、正極側メインコンタクタ４１に並列に接続される。   The relay circuit 40 includes a positive side main contactor 41 and a precharge contactor 43 that connect the positive side terminal P3 of the battery 30 to a positive side terminal P5 of the DC / DC converter 50, and a negative side terminal P4 of the battery 30 as a DC / DC converter. A negative-side main contactor 42 intermittently connected to 50 negative-side terminals P6; and a resistor 44 connected in series to the precharge contactor 43. The precharge contactor 43 and the resistor 44 connected in series are connected in parallel to the positive-side main contactor 41.

制御装置５は、正極側メインコンタクタ４１、負極側メインコンタクタ４２、プリチャージコンタクタ４３、およびＤＣ／ＤＣコンバータ５０を制御するとともに、後述の第１平滑コンデンサ５８のプリチャージが正常に完了したか否かを判別する。   The control device 5 controls the positive-side main contactor 41, the negative-side main contactor 42, the precharge contactor 43, and the DC / DC converter 50, and whether or not precharge of the first smoothing capacitor 58 described later has been normally completed. Is determined.

図２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の回路図である。
ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は、第１トランジスタ５１、第２トランジスタ５２、第１ダイオード５３、第２ダイオード５４、リアクタ５５、第１抵抗５６、第２抵抗５７、第１の平滑コンデンサとしての第１平滑コンデンサ５８、および第２平滑コンデンサ５９を備える。
このＤＣ／ＤＣコンバータ５０には、正極側端子Ｐ５、Ｐ７および負極側端子Ｐ６、Ｐ８が設けられている。 FIG. 2 is a circuit diagram of the DC / DC converter 50.
The DC / DC converter 50 includes a first transistor 51, a second transistor 52, a first diode 53, a second diode 54, a reactor 55, a first resistor 56, a second resistor 57, and a first smoothing capacitor as a first smoothing capacitor. A capacitor 58 and a second smoothing capacitor 59 are provided.
The DC / DC converter 50 is provided with positive terminals P5 and P7 and negative terminals P6 and P8.

リアクタ５５の一端側は、正極側端子Ｐ５に接続されている。
第１トランジスタ５１および第２トランジスタ５２は、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Mode Transistor）で構成される。第１トランジスタ５１のコレクタは、リアクタ５５の他端側に接続され、エミッタは、負極側端子Ｐ６、Ｐ８に接続され、ゲートは、図示しない制御回路に接続される。第２トランジスタ５２のコレクタは、正極側端子Ｐ７に接続され、エミッタは、リアクタ５５の他端側に接続され、ゲートは、図示しない制御回路に接続される。 One end side of the reactor 55 is connected to the positive terminal P5.
The first transistor 51 and the second transistor 52 are composed of, for example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Mode Transistor). The collector of the first transistor 51 is connected to the other end of the reactor 55, the emitter is connected to the negative terminals P6 and P8, and the gate is connected to a control circuit (not shown). The collector of the second transistor 52 is connected to the positive terminal P7, the emitter is connected to the other end of the reactor 55, and the gate is connected to a control circuit (not shown).

また、第１トランジスタ５１のエミッタ・コレクタ間には、エミッタからコレクタに向かって順方向に第１ダイオード５３が接続され、第２トランジスタ５２のエミッタ・コレクタ間には、エミッタからコレクタに向かって順方向に第２ダイオード５４が接続される。   A first diode 53 is connected between the emitter and the collector of the first transistor 51 in the forward direction from the emitter to the collector, and between the emitter and the collector of the second transistor 52 in the forward direction from the emitter to the collector. A second diode 54 is connected in the direction.

第１抵抗５６および第１平滑コンデンサ５８の一端側は、正極側端子Ｐ５に接続され、他端側は、負極側端子Ｐ６に接続される。
第２抵抗５７および第２平滑コンデンサ５９の一端側は、正極側端子Ｐ７に接続され、他端側は、負極側端子Ｐ８に接続される。 One end of the first resistor 56 and the first smoothing capacitor 58 is connected to the positive terminal P5, and the other end is connected to the negative terminal P6.
One end of the second resistor 57 and the second smoothing capacitor 59 is connected to the positive terminal P7, and the other end is connected to the negative terminal P8.

このＤＣ／ＤＣコンバータ５０は、以下のように動作する。
すなわち、まず、第１トランジスタ５１および第２トランジスタ５２をオフ状態とし、正極側端子Ｐ５に直流電力を供給すると、この直流電力に応じた電圧が第１平滑コンデンサ５８に印加され、第１平滑コンデンサ５８のプリチャージが開始される。 The DC / DC converter 50 operates as follows.
That is, first, when the first transistor 51 and the second transistor 52 are turned off and DC power is supplied to the positive terminal P5, a voltage corresponding to the DC power is applied to the first smoothing capacitor 58, and the first smoothing capacitor 58 58 precharge is started.

次に、第１平滑コンデンサ５８のプリチャージが完了した後、第１トランジスタ５１をオンすると、正極側端子Ｐ５からリアクタ５５および第１トランジスタ５１を介して負極側端子Ｐ６に電流が流れる。この電流により、リアクタ５５は励磁され、磁気エネルギが蓄積される。   Next, when the first transistor 51 is turned on after the precharging of the first smoothing capacitor 58 is completed, a current flows from the positive terminal P5 to the negative terminal P6 via the reactor 55 and the first transistor 51. This current excites the reactor 55 and accumulates magnetic energy.

次に、第１トランジスタ５１をオフすると、リアクタ５５に、蓄積された磁気エネルギにより逆起電力が発生する。この逆起電力は、第１平滑コンデンサ５８の電圧に重畳され、正極側端子Ｐ７から出力される。   Next, when the first transistor 51 is turned off, a counter electromotive force is generated in the reactor 55 by the accumulated magnetic energy. This counter electromotive force is superimposed on the voltage of the first smoothing capacitor 58 and output from the positive terminal P7.

なお、第１平滑コンデンサ５８にプリチャージを行う期間では、第１トランジスタ５１および第２トランジスタ５２がオフ状態のため、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は停止しているが、リアクタ５５および第２ダイオード５４を介して、バッテリ３０からインバータ７０に向かって電流が流れる。このため、第１平滑コンデンサ５８にプリチャージを行う期間では、平滑コンデンサ８１にも、プリチャージが行われる。   Note that, during the period in which the first smoothing capacitor 58 is precharged, the first transistor 51 and the second transistor 52 are in an off state, so that the DC / DC converter 50 is stopped, but the reactor 55 and the second diode 54 are switched off. Thus, current flows from the battery 30 toward the inverter 70. For this reason, during the period in which the first smoothing capacitor 58 is precharged, the smoothing capacitor 81 is also precharged.

また、第１トランジスタ５１および第２トランジスタ５２のオンオフの制御は、制御装置５により、モータ９０から要求される電力値に応じて行われる。具体的には、電圧Ｖ２に応じて、第１トランジスタ５１および第２トランジスタ５２のスイッチング周期を制御する。   The on / off control of the first transistor 51 and the second transistor 52 is performed by the control device 5 in accordance with the power value required from the motor 90. Specifically, the switching cycle of the first transistor 51 and the second transistor 52 is controlled according to the voltage V2.

以上の駆動システム１においてプリチャージを行う手順を、図３のフローチャートを参照しながら説明する。   The procedure for performing precharging in the above drive system 1 will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、ステップＳＴ１において、プリチャージの開始前の平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮの値をＶＰＩＮ２として、制御装置５が備える記憶領域に格納する。   First, in step ST1, the value of the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 before the start of precharge is stored as VPIN2 in a storage area provided in the control device 5.

次に、ステップＳＴ２において、プリチャージを開始する。具体的には、制御装置５により、正極側メインコンタクタ４１をオフ状態とし、プリチャージコンタクタ４３および負極側メインコンタクタ４２をオン状態とする。すると、バッテリ３０から出力される直流電力は、オン状態のプリチャージコンタクタ４３および負極側メインコンタクタ４２を介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０に供給され、第１平滑コンデンサ５８の充電が開始される。
また、ステップＳＴ２では、プリチャージを開始すると同時に、制御装置５が備えるタイマにより、プリチャージを行っている時間の計時を開始する。 Next, in step ST2, precharging is started. Specifically, the control device 5 turns off the positive-side main contactor 41 and turns on the precharge contactor 43 and the negative-side main contactor 42. Then, the DC power output from the battery 30 is supplied to the DC / DC converter 50 through the precharge contactor 43 and the negative main contactor 42 in the on state, and charging of the first smoothing capacitor 58 is started.
In step ST2, the precharge is started, and at the same time, the timer of the control device 5 starts measuring the precharge time.

次に、ステップＳＴ３において、プリチャージを開始してから所定時間が経過したか否かを判別する。具体的には、上述の制御装置５のタイマで計時している時間が所定時間Ｔになったか否かを判別する。この判別がＹＥＳであれば、ステップＳＴ４に移り、ＮＯであれば、ステップＳＴ３を繰り返す。   Next, in step ST3, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the start of precharging. Specifically, it is determined whether or not the time counted by the timer of the control device 5 has reached a predetermined time T. If this determination is YES, the process moves to step ST4, and if NO, step ST3 is repeated.

ステップＳＴ４において、制御装置５により、バッテリ３０の電圧ＶＢＡＴと平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮとの差分が所定範囲内であるか否かを判別する。具体的には、バッテリ３０の電圧ＶＢＡＴと平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮとの差分が所定値Ａ以下であるか否かを判別する。この判別がＹＥＳであれば、ステップＳＴ５に移り、ＮＯであれば、ステップＳＴ８に移る。   In step ST4, the control device 5 determines whether or not the difference between the voltage VBAT of the battery 30 and the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 is within a predetermined range. Specifically, it is determined whether or not the difference between the voltage VBAT of the battery 30 and the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 is a predetermined value A or less. If this determination is YES, the process moves to step ST5, and if NO, the process moves to step ST8.

ステップＳＴ５において、制御装置５により、プリチャージの開始前の平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮがバッテリ３０の電圧ＶＢＡＴから所定電圧分低い値以下か否かを判別する。具体的には、バッテリ３０の電圧ＶＢＡＴから電圧ＶＰＩＮ２を減算した値が所定値Ｂ以上であるか否かを判別する。この判別がＹＥＳであれば、ステップＳＴ６に移り、ＮＯであれば、ステップＳＴ８に移る。
なお、所定値Ｂは、平滑コンデンサ８１に残る前回起動時の電圧がある程度低下して、第１平滑コンデンサ５８のプリチャージが正常に行われるように設定される。例えば、本実施形態では、所定値Ｂを０とし、プリチャージの開始前の平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮがバッテリ３０の電圧ＶＢＡＴと比べて同電位または低い場合には、ステップＳＴ６に移り、高い場合には、ステップＳＴ８に移ることとする。 In step ST5, the control device 5 determines whether or not the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 before the start of precharging is equal to or lower than a value lower than the voltage VBAT of the battery 30 by a predetermined voltage. Specifically, it is determined whether or not a value obtained by subtracting voltage VPIN2 from voltage VBAT of battery 30 is equal to or greater than a predetermined value B. If this determination is YES, the process moves to step ST6, and if NO, the process moves to step ST8.
The predetermined value B is set so that the voltage at the previous activation remaining in the smoothing capacitor 81 is reduced to some extent, and the first smoothing capacitor 58 is normally precharged. For example, in the present embodiment, when the predetermined value B is set to 0 and the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 before the start of precharge is equal to or lower than the voltage VBAT of the battery 30, the process proceeds to step ST6 and is higher. Therefore, the process proceeds to step ST8.

ステップＳＴ６において、制御装置５により、プリチャージが正常に完了したと判別し、正極側メインコンタクタ４１をオン状態とするとともに、ステップＳＴ７において、プリチャージコンタクタ４３をオフ状態とする。   In step ST6, the control device 5 determines that the precharge has been normally completed, and the positive side main contactor 41 is turned on. In step ST7, the precharge contactor 43 is turned off.

ステップＳＴ８において、制御装置５により、プリチャージが正常に完了していないと判別し、ステップＳＴ９において、プリチャージコンタクタ４３および負極側メインコンタクタ４２をオフ状態とする。   In step ST8, the control device 5 determines that the precharge is not normally completed, and in step ST9, the precharge contactor 43 and the negative-side main contactor 42 are turned off.

図４は、第１平滑コンデンサ５８が正常に動作する場合のプリチャージのタイミングチャートである。
ここで、正極側メインコンタクタ４１、負極側メインコンタクタ４２、およびプリチャージコンタクタ４３は、Ｌレベルでオフ状態とし、Ｈレベルでオン状態とする。
また、バッテリ３０の電圧ＶＢＡＴは、時刻ｔ０ではＶＣ３とし、平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮは、時刻ｔ０ではＶＣ３より低いＶＣ１とする。すなわち、時刻ｔ０では、平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮは、バッテリ３０の電圧ＶＢＡＴより低いものとする。 FIG. 4 is a timing chart of precharging when the first smoothing capacitor 58 operates normally.
Here, the positive side main contactor 41, the negative side main contactor 42, and the precharge contactor 43 are turned off at the L level and turned on at the H level.
The voltage VBAT of the battery 30 is VC3 at time t0, and the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 is VC1 lower than VC3 at time t0. That is, at time t0, voltage VPIN of smoothing capacitor 81 is assumed to be lower than voltage VBAT of battery 30.

時刻ｔ１において、プリチャージコンタクタ４３をオン状態とし、時刻ｔ２において、負極側メインコンタクタ４２をオン状態とする。すると、バッテリ３０から出力される直流電力は、オン状態のプリチャージコンタクタ４３および負極側メインコンタクタ４２を介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０に供給され、第１平滑コンデンサ５８の充電が開始される。   At time t1, the precharge contactor 43 is turned on, and at the time t2, the negative-side main contactor 42 is turned on. Then, the DC power output from the battery 30 is supplied to the DC / DC converter 50 through the precharge contactor 43 and the negative main contactor 42 in the on state, and charging of the first smoothing capacitor 58 is started.

ここで、第１平滑コンデンサ５８の一端側は、リアクタ５５および第２ダイオード５４を介して平滑コンデンサ８１の一端側に接続され、第１平滑コンデンサ５８の他端側は、平滑コンデンサ８１の他端側に接続されている。このため、第１平滑コンデンサ５８の電圧Ｖ１が変化すると、これに応じて平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮも変化する。その結果、時刻ｔ２から所定時間Ｔの経過後の時刻ｔ３では、平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮは、ＶＣ３まで上昇する。すなわち、時刻ｔ３では、平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮは、バッテリ３０の電圧ＶＢＡＴに等しくなる。   Here, one end side of the first smoothing capacitor 58 is connected to one end side of the smoothing capacitor 81 via the reactor 55 and the second diode 54, and the other end side of the first smoothing capacitor 58 is the other end of the smoothing capacitor 81. Connected to the side. For this reason, when the voltage V1 of the first smoothing capacitor 58 changes, the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 also changes accordingly. As a result, at time t3 after the elapse of the predetermined time T from time t2, the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 rises to VC3. That is, at time t <b> 3, voltage VPIN of smoothing capacitor 81 becomes equal to voltage VBAT of battery 30.

時刻ｔ３において、時刻ｔ０および時刻ｔ３におけるＶＰＩＮおよびＶＢＡＴに基づいて、プリチャージが完了したと判別する。そして、正極側メインコンタクタ４１をオン状態とし、時刻ｔ４において、プリチャージコンタクタ４３をオフ状態とする。すると、バッテリ３０から出力される直流電力は、オン状態の正極側メインコンタクタ４１および負極側メインコンタクタ４２を介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０に供給される。このため、第１平滑コンデンサ５８の電圧Ｖ１は維持されるので、平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮもＶＣ３で維持される。   At time t3, it is determined that precharge is completed based on VPIN and VBAT at time t0 and time t3. Then, the positive-side main contactor 41 is turned on, and the precharge contactor 43 is turned off at time t4. Then, the DC power output from the battery 30 is supplied to the DC / DC converter 50 via the positive-side main contactor 41 and the negative-side main contactor 42 in the on state. For this reason, since the voltage V1 of the first smoothing capacitor 58 is maintained, the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 is also maintained at VC3.

図５は、第１平滑コンデンサ５８に不具合が発生した場合のプリチャージのタイミングチャートである。
ここで、バッテリ３０の電圧ＶＢＡＴは、時刻ｔ１０ではＶＣ３とし、平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮは、時刻ｔ１０ではＶＣ１とする。すなわち、時刻ｔ１０では、平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮは、バッテリ３０の電圧ＶＢＡＴより低いものとする。 FIG. 5 is a timing chart of precharging when a failure occurs in the first smoothing capacitor 58.
Here, the voltage VBAT of the battery 30 is VC3 at time t10, and the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 is VC1 at time t10. That is, at time t <b> 10, voltage VPIN of smoothing capacitor 81 is assumed to be lower than voltage VBAT of battery 30.

時刻ｔ１１において、プリチャージコンタクタ４３をオン状態とし、時刻ｔ１２において、負極側メインコンタクタ４２をオン状態とする。すると、バッテリ３０から出力される直流電力は、オン状態のプリチャージコンタクタ４３および負極側メインコンタクタ４２を介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０に供給される。ところが、第１平滑コンデンサ５８の不具合により、第１平滑コンデンサ５８に充電できないので、時刻ｔ１２から所定時間Ｔの経過後の時刻ｔ１３では、平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮは、バッテリ３０の電圧ＶＢＡＴより電位の低いＶＣ２までしか上昇しない。すなわち、時刻ｔ１３では、平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮは、バッテリ３０の電圧ＶＢＡＴと異なる。   At time t11, the precharge contactor 43 is turned on, and at time t12, the negative-side main contactor 42 is turned on. Then, the DC power output from the battery 30 is supplied to the DC / DC converter 50 through the precharge contactor 43 and the negative main contactor 42 in the on state. However, since the first smoothing capacitor 58 cannot be charged due to the malfunction of the first smoothing capacitor 58, the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 is higher than the voltage VBAT of the battery 30 at time t13 after the elapse of the predetermined time T from time t12. It rises only to a low VC2. That is, at time t <b> 13, voltage VPIN of smoothing capacitor 81 is different from voltage VBAT of battery 30.

時刻ｔ１３において、時刻ｔ１０および時刻ｔ１３におけるＶＰＩＮおよびＶＢＡＴに基づいて、プリチャージが完了していないと判別する。そして、時刻ｔ１４において、プリチャージコンタクタ４３および負極側メインコンタクタ４２をオフ状態とする。すると、バッテリ３０から出力される直流電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０に供給されないので、第１平滑コンデンサ５８の電圧Ｖ１が徐々に低下し、これに応じて平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮも徐々に低下する。   At time t13, based on VPIN and VBAT at time t10 and time t13, it is determined that precharge is not completed. At time t14, the precharge contactor 43 and the negative main contactor 42 are turned off. Then, since the DC power output from the battery 30 is not supplied to the DC / DC converter 50, the voltage V1 of the first smoothing capacitor 58 gradually decreases, and the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 gradually decreases accordingly. To do.

図６は、平滑コンデンサ８１に前回起動時の電圧が残っている場合のプリチャージのタイミングチャートである。
ここで、バッテリ３０の電圧ＶＢＡＴは、時刻ｔ２０ではＶＣ３とし、平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮは、時刻ｔ２０ではＶＣ３より高いＶＣ４とする。すなわち、時刻ｔ２０では、平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮは、バッテリ３０の電圧ＶＢＡＴより高いものとする。 FIG. 6 is a timing chart of precharging when the voltage at the previous activation remains in the smoothing capacitor 81.
Here, the voltage VBAT of the battery 30 is VC3 at time t20, and the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 is VC4 higher than VC3 at time t20. That is, at time t20, voltage VPIN of smoothing capacitor 81 is higher than voltage VBAT of battery 30.

時刻ｔ２１において、プリチャージコンタクタ４３をオン状態とし、時刻ｔ２２において、負極側メインコンタクタ４２をオン状態とする。すると、バッテリ３０から出力される直流電力は、オン状態のプリチャージコンタクタ４３および負極側メインコンタクタ４２を介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０に供給される。ところが、平滑コンデンサ８１に残る電圧は、この平滑コンデンサ８１と並列に接続されたディスチャージ抵抗８３により消費される。このため、平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮは徐々に低下して、時刻ｔ２２から所定時間Ｔの経過後の時刻ｔ２３では、平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮは、ＶＣ３まで低下する。すなわち、時刻ｔ２３では、平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮは、バッテリ３０の電圧ＶＢＡＴに等しくなる。   At time t21, the precharge contactor 43 is turned on, and at time t22, the negative main contactor 42 is turned on. Then, the DC power output from the battery 30 is supplied to the DC / DC converter 50 through the precharge contactor 43 and the negative main contactor 42 in the on state. However, the voltage remaining in the smoothing capacitor 81 is consumed by the discharge resistor 83 connected in parallel with the smoothing capacitor 81. For this reason, the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 gradually decreases, and at time t23 after a predetermined time T has elapsed from time t22, the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 decreases to VC3. That is, at time t23, voltage VPIN of smoothing capacitor 81 becomes equal to voltage VBAT of battery 30.

時刻ｔ２３において、時刻ｔ２０および時刻ｔ２３におけるＶＰＩＮおよびＶＢＡＴに基づいて、プリチャージが完了していないと判別する。そして、正極側メインコンタクタ４１をオフ状態とし、時刻ｔ２４において、プリチャージコンタクタ４３をオフ状態とする。すると、バッテリ３０から出力される直流電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０に供給されないので、平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮは、時刻ｔ２０から時刻ｔ２４までと同様に、徐々に低下する。   At time t23, based on VPIN and VBAT at time t20 and time t23, it is determined that precharge is not completed. Then, the positive-side main contactor 41 is turned off, and the precharge contactor 43 is turned off at time t24. Then, the DC power output from the battery 30 is not supplied to the DC / DC converter 50, so that the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 gradually decreases as from time t20 to time t24.

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）平滑コンデンサ８１の電圧を検出する電圧計８２と、この電圧計８２により検出した電圧値と電圧計４５により検出した電圧値とに基づいて第１平滑コンデンサ５８のプリチャージが正常に完了したか否かを判別する制御装置５と、を設けた。第１平滑コンデンサ５８の電圧が変化すると、これに応じて平滑コンデンサ８１の電圧が変化するので、第１平滑コンデンサ５８の電圧を検出する電圧計６１を用いることなく、第１平滑コンデンサ５８のプリチャージが正常に完了したか否かを判別できる。 According to this embodiment, there are the following effects.
(1) The precharge of the first smoothing capacitor 58 is normally completed based on the voltmeter 82 for detecting the voltage of the smoothing capacitor 81 and the voltage value detected by the voltmeter 82 and the voltage value detected by the voltmeter 45. And a control device 5 for determining whether or not the operation has been performed. When the voltage of the first smoothing capacitor 58 is changed, the voltage of the smoothing capacitor 81 is changed accordingly. Therefore, the voltage of the first smoothing capacitor 58 is detected without using the voltmeter 61 for detecting the voltage of the first smoothing capacitor 58. It can be determined whether or not the charging has been completed normally.

（２）第１平滑コンデンサ５８のプリチャージが正常に完了したと制御装置５で判別するための条件として、以下の２つの条件を設けた。第１の条件は、第１平滑コンデンサ５８のプリチャージ前の状態において、電圧計８２により検出した電圧値が電圧計４５により検出した電圧値から所定電圧分低い値以下であることである。第２の条件は、第１平滑コンデンサ５８のプリチャージ後の状態において、電圧計８２により検出した電圧値と、電圧計４５により検出した電圧値と、の差が所定範囲内であることである。
よって、第１平滑コンデンサ５８のプリチャージ前の状態において、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０よりモータ９０側に前回起動時の電圧が残っており、電圧計８２により検出した電圧値が電圧計４５により検出した電圧値から所定電圧分低い値より大きい場合、上述の第１の条件を満たさないこととなる。したがって、第１平滑コンデンサ５８のプリチャージ前の状態において、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０よりモータ９０側に前回起動時の電圧が残っている場合であっても、第１平滑コンデンサ５８のプリチャージが正常に完了したと誤って判別するのを防止できる。 (2) The following two conditions are provided as conditions for the control device 5 to determine that precharge of the first smoothing capacitor 58 has been completed normally. The first condition is that the voltage value detected by the voltmeter 82 is lower than the voltage value detected by the voltmeter 45 by a predetermined voltage or less before the first smoothing capacitor 58 is precharged. The second condition is that the difference between the voltage value detected by the voltmeter 82 and the voltage value detected by the voltmeter 45 is within a predetermined range in a state after the first smoothing capacitor 58 is precharged. .
Therefore, in the state before the precharge of the first smoothing capacitor 58, the voltage at the time of the previous start remains from the DC / DC converter 50 to the motor 90 side, and the voltage value detected by the voltmeter 82 is detected by the voltmeter 45. When the voltage value is larger than the value lower by a predetermined voltage, the first condition described above is not satisfied. Therefore, in the state before the precharge of the first smoothing capacitor 58, the precharge of the first smoothing capacitor 58 is normal even when the voltage at the time of the previous activation remains from the DC / DC converter 50 to the motor 90 side. It is possible to prevent erroneous determination of completion.

〔第２実施形態〕
図７は、本発明の第２実施形態に係るプリチャージの開始時期を判断するフローチャートである。 [Second Embodiment]
FIG. 7 is a flowchart for determining the precharge start timing according to the second embodiment of the present invention.

まず、イグニッションスイッチ（ＩＧ）がオンされると、充電開始判断手段としての制御装置５Ａにより、平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮがバッテリ３０の電圧から所定電圧分低い値以上であるか否かを判別する。具体的には、バッテリ３０の電圧ＶＢＡＴから電圧ＶＰＩＮ２を減算した値が所定値Ｂ以上であるか否かを判別する。この判別がＹＥＳであれば、プリチャージを開始し、ＮＯであれば、ステップＳＴ１１を繰り返す。   First, when the ignition switch (IG) is turned on, it is determined whether or not the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 is equal to or higher than a value lower than the voltage of the battery 30 by a control device 5A serving as a charging start determination unit. . Specifically, it is determined whether or not a value obtained by subtracting voltage VPIN2 from voltage VBAT of battery 30 is equal to or greater than a predetermined value B. If this determination is YES, precharge is started, and if NO, step ST11 is repeated.

本実施形態によれば、上述の（１）、（２）に加え、以下のような効果がある。
（３）バッテリ３０によるプリチャージの開始時期を判断する制御装置５Ａを設け、電圧計８２により検出した電圧値が電圧計４５により検出した電圧値から所定電圧分低い値以上になった後を、バッテリ３０によるプリチャージの開始時期とした。このため、制御装置５Ａによりプリチャージの開始時期であると判断した後、第１平滑コンデンサ５８のプリチャージを開始することで、無駄なプリチャージを防止できる。 According to this embodiment, in addition to the above (1) and (2), there are the following effects.
(3) The control device 5A for determining the start timing of the precharge by the battery 30 is provided, and after the voltage value detected by the voltmeter 82 becomes equal to or higher than a value lower than the voltage value detected by the voltmeter 45 by a predetermined voltage, The start time of the precharge by the battery 30 was set. For this reason, useless precharge can be prevented by starting precharge of the first smoothing capacitor 58 after the control device 5A determines that the precharge start time is reached.

〔第３実施形態〕
図８は、本発明の第３実施形態に係る電気自動車が備える駆動システム１Ｂのブロック図である。
本実施形態では、駆動システム１Ｂが、反応ガスを化学反応させて発電する燃料電池１０と、燃料電池１０に反応ガスを供給する反応ガス供給装置２３と、を備える点が、第１実施形態と異なる。 [Third Embodiment]
FIG. 8 is a block diagram of a drive system 1B included in an electric vehicle according to the third embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the drive system 1 </ b> B includes a fuel cell 10 that generates power by chemically reacting a reaction gas, and a reaction gas supply device 23 that supplies the reaction gas to the fuel cell 10. Different.

燃料電池１０は、反応ガス供給装置２３に接続され、水素ガスおよび空気が供給されると、電気化学反応により直流電力を発生する。この燃料電池１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０およびバッテリ３０と並列に、インバータ７０に接続される。
燃料電池１０とインバータ７０とは、第１リレー回路２０により断続される。 The fuel cell 10 is connected to a reaction gas supply device 23, and generates DC power by an electrochemical reaction when supplied with hydrogen gas and air. The fuel cell 10 is connected to an inverter 70 in parallel with the DC / DC converter 50 and the battery 30.
The fuel cell 10 and the inverter 70 are intermittently connected by the first relay circuit 20.

インバータ７０は、燃料電池１０またはＤＣ／ＤＣコンバータ５０を介してバッテリ３０から供給される直流電力を、交流電力に変換してモータ９０に供給することで、モータ９０を駆動する。このインバータ７０の正極側端子Ｐ９は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の正極側端子Ｐ７に加えて、第１リレー回路２０を介して燃料電池１０の正極側端子Ｐ１に接続され、インバータ７０の負極側端子Ｐ１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の負極側端子Ｐ８に加えて、第１リレー回路２０を介して燃料電池１０の負極側端子Ｐ２に接続される。   The inverter 70 drives the motor 90 by converting the DC power supplied from the battery 30 via the fuel cell 10 or the DC / DC converter 50 into AC power and supplying the AC power to the motor 90. The positive terminal P9 of the inverter 70 is connected to the positive terminal P1 of the fuel cell 10 via the first relay circuit 20 in addition to the positive terminal P7 of the DC / DC converter 50, and the negative terminal of the inverter 70. P10 is connected to the negative terminal P2 of the fuel cell 10 via the first relay circuit 20 in addition to the negative terminal P8 of the DC / DC converter 50.

第１リレー回路２０は、燃料電池１０の正極側端子Ｐ１をインバータ７０の正極側端子Ｐ９に断続する正極側コンタクタ２１と、燃料電池１０の負極側端子Ｐ２をインバータ７０の負極側端子Ｐ１０に断続する負極側コンタクタ２２と、を備える。   The first relay circuit 20 intermittently connects the positive terminal P1 of the fuel cell 10 to the positive terminal P9 of the inverter 70, and the negative terminal P2 of the fuel cell 10 to the negative terminal P10 of the inverter 70. Negative electrode side contactor 22.

以上の駆動システム１Ａは、以下のように動作する。
すなわち、まず、第２リレー回路４０の正極側メインコンタクタ４１をオフした状態で、プリチャージコンタクタ４３をオンするとともに、負極側メインコンタクタ４２をオンして、第１平滑コンデンサ５８を充電する（以降、１次プリチャージと呼ぶ）。 The above drive system 1A operates as follows.
That is, first, with the positive-side main contactor 41 of the second relay circuit 40 turned off, the precharge contactor 43 is turned on and the negative-side main contactor 42 is turned on to charge the first smoothing capacitor 58 (hereinafter referred to as “the first smoothing capacitor 58”). Called primary precharge).

この１次プリチャージは、平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮおよびバッテリ３０の電圧ＶＢＡＴに基づいて、第１平滑コンデンサ５８のプリチャージが正常に完了したと判別するまで行う。具体的には、本実施形態では、電圧ＶＰＩＮが電圧ＶＢＡＴに等しくなるまで行う。
その後、プリチャージコンタクタ４３をオフするとともに、正極側メインコンタクタ４１をオンして、平滑コンデンサ８１を充電する（以降、２次プリチャージと呼ぶ）。 This primary precharge is performed until it is determined that the precharge of the first smoothing capacitor 58 has been normally completed based on the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 and the voltage VBAT of the battery 30. Specifically, in this embodiment, the process is performed until the voltage VPIN becomes equal to the voltage VBAT.
Thereafter, the precharge contactor 43 is turned off and the positive-side main contactor 41 is turned on to charge the smoothing capacitor 81 (hereinafter referred to as secondary precharge).

この２次プリチャージは、平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮおよびバッテリ３０の電圧ＶＢＡＴに基づいて、平滑コンデンサ８１のプリチャージが正常に完了したと判別するまで行う。具体的には、本実施形態では、電圧ＶＰＩＮが燃料電池１０の電圧に等しくなるまで行う。
その後、第２リレー回路４０の正極側メインコンタクタ４１および負極側メインコンタクタ４２をオフするとともに、第１リレー回路２０の正極側コンタクタ２１および負極側コンタクタ２２をオンして、燃料電池１０からインバータ７０に直流電力を供給し、インバータ７０で交流電力に変換して、モータ９０を駆動する。 The secondary precharge is performed until it is determined that the precharge of the smoothing capacitor 81 is normally completed based on the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 and the voltage VBAT of the battery 30. Specifically, in this embodiment, the process is performed until the voltage VPIN becomes equal to the voltage of the fuel cell 10.
Thereafter, the positive side main contactor 41 and the negative side main contactor 42 of the second relay circuit 40 are turned off, and the positive side contactor 21 and the negative side contactor 22 of the first relay circuit 20 are turned on. DC power is supplied to the inverter 70 and converted into AC power by the inverter 70 to drive the motor 90.

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（４）電圧計８２により検出した電圧ＶＰＩＮ、および電圧計４５により検出した電圧ＶＢＡＴに基づいて、第１平滑コンデンサ５８の１次プリチャージが正常に完了したか否かを判別する制御装置５Ｂを設けた。第１平滑コンデンサ５８の電圧が変化すると、これに応じて平滑コンデンサ８１の電圧が変化するので、第１平滑コンデンサ５８の電圧を検出する電圧計６１を用いることなく、１次プリチャージが正常に完了したか否かを判別できる。 According to this embodiment, there are the following effects.
(4) Based on the voltage VPIN detected by the voltmeter 82 and the voltage VBAT detected by the voltmeter 45, the control device 5B for determining whether or not the primary precharge of the first smoothing capacitor 58 has been normally completed. Provided. When the voltage of the first smoothing capacitor 58 changes, the voltage of the smoothing capacitor 81 changes accordingly. Therefore, the primary precharge is normally performed without using the voltmeter 61 that detects the voltage of the first smoothing capacitor 58. It can be determined whether or not it has been completed.

（５）第１平滑コンデンサ５８のプリチャージが正常に完了したと制御装置５で判別するための条件として、以下の２つの条件を設けた。第１の条件は、第１平滑コンデンサ５８のプリチャージ前の状態において、電圧計８２により検出した電圧値が電圧計４５により検出した電圧値から所定電圧分低い値以下であることである。第２の条件は、第１平滑コンデンサ５８のプリチャージ後の状態において、電圧計８２により検出した電圧値と、電圧計４５により検出した電圧値と、の差が所定範囲内であることである。
よって、第１平滑コンデンサ５８のプリチャージ前の状態において、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０よりモータ９０側に前回起動時の電圧が残っており、電圧計８２により検出した電圧値が電圧計４５により検出した電圧値から所定電圧分低い値より大きい場合、上述の第１の条件を満たさないこととなる。したがって、第１平滑コンデンサ５８のプリチャージ前の状態において、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０よりモータ９０側に前回起動時の電圧が残っている場合であっても、１次プリチャージが正常に完了したと誤って判別するのを防止できる。 (5) The following two conditions are provided as conditions for the control device 5 to determine that precharge of the first smoothing capacitor 58 has been completed normally. The first condition is that the voltage value detected by the voltmeter 82 is lower than the voltage value detected by the voltmeter 45 by a predetermined voltage or less before the first smoothing capacitor 58 is precharged. The second condition is that the difference between the voltage value detected by the voltmeter 82 and the voltage value detected by the voltmeter 45 is within a predetermined range in a state after the first smoothing capacitor 58 is precharged. .
Therefore, in the state before the precharge of the first smoothing capacitor 58, the voltage at the time of the previous start remains from the DC / DC converter 50 to the motor 90 side, and the voltage value detected by the voltmeter 82 is detected by the voltmeter 45. When the voltage value is larger than the value lower by a predetermined voltage, the first condition described above is not satisfied. Therefore, in the state before the precharge of the first smoothing capacitor 58, the primary precharge is normally completed even if the voltage at the time of the previous start-up remains on the motor 90 side from the DC / DC converter 50. It is possible to prevent erroneous determination.

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれるものである。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements and the like within a scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.

また、上述の各実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０よりモータ９０側の電圧として、平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮを用いたが、これに限らず、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０が出力する電圧Ｖ２を用いてもよい。   Further, in each of the above-described embodiments, the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 is used as the voltage on the motor 90 side from the DC / DC converter 50. However, the voltage V2 output from the DC / DC converter 50 is not limited to this. May be used.

また、上述の各実施形態では、プリチャージを行う際に、プリチャージの開始前の平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮを用いたが、これに限らない。例えば、電気自動車の運転終了時に平滑コンデンサ８１の電圧ＶＰＩＮを検出しておき、この検出値を次回起動時においてプリチャージを行う際に用いてもよい。   In each of the above-described embodiments, the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 before the start of precharging is used when performing precharging. However, the present invention is not limited to this. For example, the voltage VPIN of the smoothing capacitor 81 may be detected at the end of operation of the electric vehicle, and this detected value may be used when precharging at the next startup.

例えば、上述の第３実施形態では、バッテリ３０でインバータ７０の平滑コンデンサ８１をプリチャージして、このプリチャージがほぼ完了したと判別した後に、燃料電池１０をインバータ７０に接続したが、これに限らず、燃料電池１０でインバータ７０の平滑コンデンサ８１をプリチャージして、このプリチャージがほぼ完了したと判別した後に、バッテリ３０をインバータ７０に接続する構成としてもよい。   For example, in the above-described third embodiment, the smoothing capacitor 81 of the inverter 70 is precharged by the battery 30 and it is determined that the precharging is almost completed, and then the fuel cell 10 is connected to the inverter 70. The configuration may be such that the smoothing capacitor 81 of the inverter 70 is precharged by the fuel cell 10 and the battery 30 is connected to the inverter 70 after it is determined that the precharge is almost completed.

なお、上述の各実施形態に係る駆動システム１、１Ａ、１Ｂは、ＥＶ（Electric Vehicle）やＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）に適用できる。   The drive systems 1, 1 </ b> A, and 1 </ b> B according to the above-described embodiments can be applied to EVs (Electric Vehicles) and HEVs (Hybrid Electric Vehicles).

本発明の第１実施形態に係る電気自動車が備える駆動システムのブロック図である。It is a block diagram of the drive system with which the electric vehicle which concerns on 1st Embodiment of this invention is provided. 前記駆動システムが備えるＤＣ／ＤＣコンバータの回路図である。2 is a circuit diagram of a DC / DC converter included in the drive system. FIG. 前記駆動システムにおいてプリチャージを行う手順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the procedure which performs a precharge in the said drive system. 第１平滑コンデンサが正常に動作する場合のプリチャージのタイミングチャートである。6 is a timing chart of precharge when the first smoothing capacitor operates normally. 第１平滑コンデンサに不具合が発生した場合のプリチャージのタイミングチャートである。It is a timing chart of precharge when a malfunction occurs in the first smoothing capacitor. 平滑コンデンサに前回起動時の電圧が残っている場合のプリチャージのタイミングチャートである。It is a timing chart of precharge when the voltage at the time of previous activation remains in the smoothing capacitor. 本発明の第２実施形態に係るプリチャージの開始時期を判断するフローチャートである。It is a flowchart which judges the start time of the precharge which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係る電気自動車が備える駆動システムのブロック図である。It is a block diagram of the drive system with which the electric vehicle which concerns on 3rd Embodiment of this invention is provided.

符号の説明Explanation of symbols

１、１Ｂ、１００…駆動システム
５、５Ａ、５Ｂ…制御装置
１０…燃料電池
３０…バッテリ
４１…正極側メインコンタクタ
４２…負極側メインコンタクタ
４３…プリチャージコンタクタ
４５、６１、８２…電圧計
５８…第１平滑コンデンサ
７０…インバータ
８１…平滑コンデンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1B, 100 ... Drive system 5, 5A, 5B ... Control apparatus 10 ... Fuel cell 30 ... Battery 41 ... Positive side main contactor 42 ... Negative side main contactor 43 ... Precharge contactor 45, 61, 82 ... Voltmeter 58 ... First smoothing capacitor 70 ... Inverter 81 ... Smoothing capacitor

Claims (6)

車輌を駆動するモータと、
直流電力を出力する電源と、
第１の平滑コンデンサを含んで構成され、前記電源から出力される直流電力の電圧を昇圧する昇圧手段と、
第２の平滑コンデンサを含んで構成され、前記昇圧手段により昇圧された直流電力を交流電力に変換して前記モータに供給するインバータと、
前記電源と前記昇圧手段とを断続するメインコンタクタと、
前記メインコンタクタと並列に接続され、前記電源と前記昇圧手段とを断続するプリチャージ回路と、
前記電源の電圧を検出する電源電圧検出手段と、
前記昇圧手段より前記モータ側の電圧を検出するモータ側電圧検出手段と、
前記車輌の起動時に、前記メインコンタクタをオフ状態とし、前記プリチャージ回路をオン状態とすることにより、前記電源と前記昇圧手段とを接続して、前記第１の平滑コンデンサおよび前記第２の平滑コンデンサを充電するコンデンサ充電手段と、
前記車輌の停止時に前記第１の平滑コンデンサおよび前記第２の平滑コンデンサに蓄えられた電力を放電するコンデンサ放電手段と、
前記充電が正常に完了したか否かを判別する充電完了判別手段と、
前記充電完了判別手段により前記充電が正常に完了したと判別された場合に、前記プリチャージ回路をオフ状態とするとともに、前記メインコンタクタをオン状態とする回路切替手段と、を備えた電気自動車であって、
前記昇圧手段は、前記第１の平滑コンデンサより前記モータ側に接続されるスイッチング素子と、当該スイッチング素子に並列に接続され、前記電源側から前記モータ側への電流の通流を許可するダイオードと、を備え、
前記充電完了判別手段は、
充電前の前記モータ側電圧検出手段の電圧値が前記電源電圧検出手段の電圧値から所定電圧分低い値以下である場合、前記昇圧手段より前記モータ側に残る前記車輌の前回起動時の電圧が十分に低下したと判断して、前記充電が正常に完了したと判別し、
充電前の前記モータ側電圧検出手段の電圧値が前記電源電圧検出手段の電圧値から所定電圧分低い値以下ではない場合、前記昇圧手段より前記モータ側に前記車輌の前回起動時の電圧が残っていると判断し、前記充電が正常に完了していないと判別することを特徴とする電気自動車。 A motor for driving the vehicle;
A power supply that outputs DC power;
Boosting means configured to include a first smoothing capacitor and boost the voltage of the DC power output from the power supply;
An inverter that includes a second smoothing capacitor, converts the DC power boosted by the boosting means to AC power, and supplies the AC power to the motor;
A main contactor for intermittently connecting the power source and the booster;
A precharge circuit that is connected in parallel with the main contactor and intermittently connects the power source and the booster;
Power supply voltage detecting means for detecting the voltage of the power supply;
Motor side voltage detecting means for detecting the motor side voltage from the boosting means;
At the time of starting the vehicle, the main contactor is turned off and the precharge circuit is turned on to connect the power source and the boosting means, so that the first smoothing capacitor and the second smoothing capacitor are connected. Capacitor charging means for charging the capacitor;
Capacitor discharging means for discharging the electric power stored in the first smoothing capacitor and the second smoothing capacitor when the vehicle is stopped;
A charging completion determination means the charge it is determined whether or not successful,
An electric vehicle comprising: circuit switching means for turning off the precharge circuit and turning on the main contactor when the charging completion judging means determines that the charging has been normally completed. There,
The boosting means includes a switching element connected to the motor side from the first smoothing capacitor, a diode connected in parallel to the switching element, and allowing a current to flow from the power supply side to the motor side. With
It said charging completion determination means,
When the voltage value of the motor side voltage detection means before charging is equal to or lower than a voltage value lower than the voltage value of the power supply voltage detection means by a predetermined voltage , the voltage at the previous start of the vehicle remaining on the motor side from the boosting means is Judging that the charging has been sufficiently reduced, determining that the charging has been completed normally ,
If the voltage value of the motor-side voltage detection means before charging is not less than a value lower than the voltage value of the power supply voltage detection means by a predetermined voltage or less, the voltage at the previous start of the vehicle remains on the motor side from the boosting means. And determining that the charging has not been completed normally . 請求項１に記載の電気自動車において、
前記コンデンサ充電手段による充電の開始時期を判断する充電開始判断手段をさらに備え、
当該充電開始判断手段は、前記モータ側電圧検出手段の電圧値が前記電源電圧検出手段の電圧値から所定電圧分低い値以上になった後を、前記コンデンサ充電手段による充電の開始時期とすることを特徴とする電気自動車。 The electric vehicle according to claim 1,
Charging start determining means for determining the start timing of charging by the capacitor charging means,
The charging start determining means sets the charging start timing by the capacitor charging means after the voltage value of the motor side voltage detecting means becomes equal to or higher than a voltage value lower than the voltage value of the power supply voltage detecting means by a predetermined voltage. Electric car characterized by. 請求項１または２に記載の電気自動車において、  The electric vehicle according to claim 1 or 2,
前記電源に並列して前記インバータに接続され、反応ガスを化学反応させて発電して直流電力を出力する燃料電池と、  A fuel cell connected in parallel to the power source and connected to the inverter, generating a chemical reaction with a reaction gas and generating DC power; and
前記燃料電池と前記インバータとを断続する燃料電池側コンタクタと、を更に備えることを特徴とする電気自動車。  An electric vehicle, further comprising: a fuel cell side contactor for intermittently connecting the fuel cell and the inverter. 請求項３に記載の電気自動車において、  The electric vehicle according to claim 3,
前記車輌の起動時に、前記メインコンタクタおよび前記燃料電池側コンタクタがオフ状態で、前記プリチャージ回路をオン状態とすることにより、前記電源と前記昇圧手段とを接続して、前記モータ側電圧検出手段の電圧値が前記電源電圧検出手段の電圧値と等しくなるまで、前記第１の平滑コンデンサおよび前記第２の平滑コンデンサを充電する１次プリチャージを行い、  When the vehicle is started, the main contactor and the fuel cell side contactor are turned off, and the precharge circuit is turned on to connect the power source and the boosting means, whereby the motor side voltage detecting means Until the voltage value of the power supply voltage detecting means becomes equal to the voltage value of the power supply voltage detecting means, the primary precharge for charging the first smoothing capacitor and the second smoothing capacitor is performed,
当該１次プリチャージが完了すると、前記回路切替手段により、前記プリチャージ回路をオフ状態とし、前記メインコンタクタをオン状態とすることにより、前記電源と前記昇圧手段とを接続して、前記モータ側電圧検出手段の電圧値が前記燃料電池の電圧値と等しくなるまで、前記第２平滑コンデンサを充電する２次プリチャージを行い、  When the primary precharge is completed, the circuit switching means turns off the precharge circuit and turns on the main contactor, thereby connecting the power supply and the boosting means, Performing secondary precharge to charge the second smoothing capacitor until the voltage value of the voltage detection means becomes equal to the voltage value of the fuel cell;
当該２次プリチャージが完了すると、前記燃料電池側コンタクタをオン状態とすることを特徴とする電気自動車。  When the secondary precharge is completed, the fuel cell side contactor is turned on. 請求項１乃至４のいずれかに記載の電気自動車において、
前記モータ側電圧検出手段は、前記インバータに供給される電力の電圧を検出することを特徴とする電気自動車。 The electric vehicle according to any one of claims 1 to 4 ,
The electric vehicle according to claim 1, wherein the motor side voltage detecting means detects a voltage of electric power supplied to the inverter. 請求項１乃至４のいずれかに記載の電気自動車において、
前記モータ側電圧検出手段は、前記昇圧手段により昇圧された電圧を検出することを特徴とする電気自動車。 The electric vehicle according to any one of claims 1 to 4 ,
The electric vehicle according to claim 1, wherein the motor side voltage detecting means detects a voltage boosted by the boosting means.
JP2007184208A 2007-04-03 2007-07-13 Electric car Expired - Fee Related JP4567711B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007184208A JP4567711B2 (en) 2007-04-03 2007-07-13 Electric car

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007097364 2007-04-03
JP2007184208A JP4567711B2 (en) 2007-04-03 2007-07-13 Electric car

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008278732A JP2008278732A (en) 2008-11-13
JP4567711B2 true JP4567711B2 (en) 2010-10-20

Family

ID=40056035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007184208A Expired - Fee Related JP4567711B2 (en) 2007-04-03 2007-07-13 Electric car

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4567711B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107317365A (en) * 2016-04-27 2017-11-03 法乐第(北京)网络科技有限公司 Charging device, charging method and vehicle

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6702132B2 (en) * 2016-10-19 2020-05-27 トヨタ自動車株式会社 Fuel cell car power supply system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006320079A (en) * 2005-05-11 2006-11-24 Toyota Motor Corp Power control

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006320079A (en) * 2005-05-11 2006-11-24 Toyota Motor Corp Power control

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107317365A (en) * 2016-04-27 2017-11-03 法乐第(北京)网络科技有限公司 Charging device, charging method and vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008278732A (en) 2008-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8513953B2 (en) Power supply device and method for making decision as to contactor weld of power supply device
JP5333348B2 (en) Vehicle power conversion device and vehicle including the same
JP6330822B2 (en) Fuel cell system and control method thereof
US20120169281A1 (en) Vehicle charging system and electrically powered vehicle provided with the same
JP2011101481A (en) Vehicular electric power unit
JP6228059B2 (en) DC / DC converter and battery system
US20150111070A1 (en) Starting apparatus and method of fuel cell vehicle
JP5198219B2 (en) Hybrid DC power supply system and fuel cell vehicle
CN111746308B (en) Electric power system and control method thereof
JP2009254212A (en) Electric vehicle
JP2009225568A (en) Fuel cell electric vehicle system
JP4758407B2 (en) Electric car
US20210405116A1 (en) System and method for detecting fault of quick charge relay
JP4567711B2 (en) Electric car
JP2018121470A (en) Power source system
JP2017171005A (en) Power supply system for vehicle
JP2013070547A (en) Power conversion device
JP2013207836A (en) On-vehicle charge system
JP2017103003A (en) Fuel battery system
JP6724585B2 (en) Fuel cell system
JP6677088B2 (en) Power supply system for electric vehicles
JP5181900B2 (en) Power storage device output prediction device and hybrid vehicle control system
JP2012115018A (en) Power controller
CN112600398A (en) Power conversion device
JP6068199B2 (en) Smoothing capacitor discharge controller

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090625

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090707

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090907

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100720

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100805

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130813

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140813

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees