JP4697180B2 - 電源制御装置、電源装置の制御方法、および電源装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents

電源制御装置、電源装置の制御方法、および電源装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 Download PDF

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Description

この発明は、システムメインリレー投入時の突入電流を防止する制限抵抗を有する電源制御装置、そのような制限抵抗を有する電源装置の制御方法、およびその制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体に関する。
特開２００５−１４３２５９号公報（特許文献１）は、インバータの入力側に設けられたコンデンサの残留電荷を放電可能な負荷駆動装置を開示する。この負荷駆動装置は、交流モータを駆動するインバータの入力側に設けられたコンデンサと、コンデンサに並列接続された放電抵抗と、バッテリとコンデンサとの間で電圧変換を行なう昇圧コンバータと、昇圧コンバータの高電圧側をバッテリの正極側に接続する電気経路と、電気経路を開閉するシステムリレーと、システムリレーと直列に電気経路に設けられる制限抵抗とを備える。
この負荷駆動装置においては、イグニッションキーがオフされると、コンデンサに蓄積された電力は、制限抵抗およびシステムリレーを介してバッテリに戻される。そして、コンデンサの両端の電圧が低下すると、放電抵抗および交流モータによりコンデンサの残留電荷が放電される（特許文献１参照）。
特開２００５−１４３２５９号公報 特開２００５−２９５６９７号公報 特開平１０−１９１６３９号公報 特開２００６−３２００７９号公報
しかしながら、特開２００５−１４３２５９号公報には、システムリレーが溶着した場合の処理については開示されておらず、電気経路に設けられたシステムリレーが溶着しているにも拘わらず放電抵抗および交流モータによるコンデンサの放電処理が繰返し実施されると、制限抵抗が過熱破壊する可能性がある。
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、制限抵抗の過熱を防止可能な電源制御装置を提供することである。
また、この発明の別の目的は、制限抵抗の過熱を防止可能な電源装置の制御方法およびその制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体を提供することである。
この発明によれば、電源制御装置は、車両に搭載される電源制御装置であって、第１から第３のリレーと、抵抗素子と、放電装置と、制御装置とを備える。第１のリレーは、直流電源の一方の極に接続される。第２のリレーは、直流電源の他方の極に接続される。第３のリレーおよび抵抗素子は、直列接続されて第２のリレーに並列に接続される。放電装置は、第１のリレーに電気的に接続される第１の電力線と、第２のリレーならびに直列接続された第３のリレーおよび抵抗素子から成る回路に電気的に接続される第２の電力線との間に接続される充電部を放電可能に構成される。制御装置は、第１および第３のリレーが溶着しているものと判定されたとき、放電装置による充電部の放電を禁止する。
好ましくは、制御装置は、車両のシステム起動後に充電部の電圧が第１の規定値を超えているとき、充電部の放電を指示する指令を放電装置へ出力し、その後もなお電圧が第２の規定値を超えているとき、第１および第３のリレーが溶着しているものと判定する。
好ましくは、制御装置は、車両の衝突が検出されたとき、放電装置による充電部の放電をさらに禁止する。
また、この発明によれば、電源制御装置の制御方法は、車両に搭載される電源装置の制御方法である。電源装置は、直流電源と、第１から第３のリレーと、抵抗素子と、放電装置とを備える。第１のリレーは、直流電源の一方の極に接続される。第２のリレーは、直流電源の他方の極に接続される。第３のリレーおよび抵抗素子は、直列接続されて第２のリレーに並列に接続される。放電装置は、第１のリレーに電気的に接続される第１の電力線と、第２のリレーならびに直列接続された第３のリレーおよび抵抗素子から成る回路に電気的に接続される第２の電力線との間に接続される充電部を放電可能に構成される。そして、制御方法は、第１および第３のリレーが溶着しているか否かを判定するステップと、第１および第３のリレーが溶着していると判定されたとき、放電装置による充電部の放電を禁止するステップとを含む。
好ましくは、溶着を判定するステップは、車両のシステム起動後に充電部の電圧が第１の規定値を超えているとき、充電部の放電を指示するステップと、放電の指示後もなお電圧が第２の規定値を超えているとき、第１および第３のリレーが溶着しているものと判定するステップとを有する。
好ましくは、制御方法は、車両の衝突が検出されたか否かを判定するステップをさらに含む。そして、車両の衝突が検出されると、放電を禁止するステップにおいて、放電装置による充電部の放電が禁止される。
また、この発明によれば、記録媒体は、コンピュータ読取可能な記録媒体であって、上述したいずれかの電源装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録する。
この発明においては、直流電源から充電部への突入電流を防止するために第３のリレーおよび抵抗素子が設けられる。そして、第１および第３のリレーがともに溶着しているときに放電装置による充電部の放電が繰返し行なわれると、抵抗素子に電流が繰返し流れることにより抵抗素子が過熱し得るところ、この発明においては、第１および第３のリレーの溶着が判定されると、放電装置による充電部の放電が禁止される。したがって、この発明によれば、抵抗素子が過熱するのを防止することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による電源制御装置を備えるモータ駆動装置の概略ブロック図である。図１を参照して、モータ駆動装置１００は、直流電源Ｂと、電圧センサ１０，２０と、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ，ＳＭＲＰと、制限抵抗Ｒｐと、コンデンサ１１，１３と、昇圧コンバータ１２と、インバータ１４，３１と、電流センサ２４，２８と、制御装置３０とを備える。
このモータ駆動装置１００は、たとえばハイブリッド自動車に搭載される。そして、モータ駆動装置１００によって駆動されるモータジェネレータＭＧ１は、ハイブリッド自動車のエンジン（図示せず）に接続され、エンジンの動力を用いて発電する発電機として機能するとともに、エンジン始動を行ない得るモータとしても機能する。
また、モータジェネレータＭＧ２もモータ駆動装置１００によって駆動され、ハイブリッド自動車の駆動輪を駆動するためのトルクを発生する。また、自動車の制動時、モータジェネレータＭＧ２は、駆動輪からの回転力を受けて回生電力を発生し、その回生電力の発生に伴なって制動トルクを発生する。
システムメインリレーＳＭＲＢは、直流電源Ｂの正極と正極線ＰＬ１との間に接続される。システムメインリレーＳＭＲＧは、直流電源Ｂの負極と負極線ＮＬとの間に接続される。システムメインリレーＳＭＲＰおよび制限抵抗Ｒｐは、直列接続され、その直列接続されたシステムメインリレーＳＭＲＰおよび制限抵抗Ｒｐは、システムメインリレーＳＭＲＧに並列に接続される。
昇圧コンバータ１２は、リアクトルＬ１と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬとの間に直列に接続される。ダイオードＤ１，Ｄ２は、それぞれスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に逆並列に接続される。リアクトルＬ１は、正極線ＰＬ１に一方端が接続され、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続ノードに他方端が接続される。なお、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２として、たとえば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やパワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）などを用いることができる。
インバータ１４は、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とを含む。Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６およびＷ相アーム１７は、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬとの間に並列に接続される。Ｕ相アーム１５は、直列接続されたスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４から成り、Ｖ相アーム１６は、直列接続されたスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６から成り、Ｗ相アーム１７は、直列接続されたスイッチング素子Ｑ７，Ｑ８から成る。ダイオードＤ３〜Ｄ８は、それぞれスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８に逆並列に接続される。そして、各相アームの中間点は、それぞれモータジェネレータＭＧ１の各相コイルに接続される。なお、スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８としても、たとえば、ＩＧＢＴやパワーＭＯＳＦＥＴなどを用いることができる。インバータ３１は、インバータ１４と同様の構成から成る。
直流電源Ｂは、充電可能な二次電池であり、たとえば、ニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池から成る。なお、直流電源Ｂとして、二次電池に代えて大容量のキャパシタを用いてもよい。電圧センサ１０は、直流電源Ｂの電圧Ｖｂを検出し、その検出値を制御装置３０へ出力する。
システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ，ＳＭＲＰは、制御装置３０からの信号ＳＥＢ，ＳＥＧ，ＳＥＰによりそれぞれオン／オフされる。具体的には、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ，ＳＭＲＰは、それぞれ信号ＳＥＢ，ＳＥＧ，ＳＥＰが活性化されるとオンされ、それぞれ信号ＳＥＢ，ＳＥＧ，ＳＥＰが非活性化されるとオフされる。コンデンサ１１は、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬとの間の電圧変動を平滑化する。
昇圧コンバータ１２は、制御装置３０からの信号ＰＷＭＣに基づいて、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬとの間の電圧ＶＨを直流電源Ｂの電圧Ｖｂ以上の目標電圧に調整する。具体的には、電圧ＶＨが目標電圧よりも低いとき、昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＭＣに基づいて直流電源Ｂからの直流電圧を昇圧し、正極線ＰＬ１から正極線ＰＬ２へ電流を流すことによって電圧ＶＨを昇圧する。また、電圧ＶＨが目標電圧よりも高いとき、昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＭＣに基づいて正極線ＰＬ２から正極線ＰＬ１へ電流を流し、電圧ＶＨを降圧する。
コンデンサ１３は、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬとの間の電圧変動を平滑化する。電圧センサ２０は、コンデンサ１３の両端の電圧ＶＨ（昇圧コンバータ１２の出力電圧およびインバータ１４，３１への入力電圧に相当する。以下同じ。）を検出し、その検出値を制御装置３０へ出力する。
インバータ１４は、制御装置３０からの信号ＰＷＭＩ１に基づいて、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ間の直流電圧を三相交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１へ出力し、モータジェネレータＭＧ１を駆動する。インバータ１４は、エンジンの動力を用いてモータジェネレータＭＧ１が発電した交流電圧を制御装置３０からの信号ＰＷＭＩ１に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を正極線ＰＬ２および負極線ＮＬへ出力する。
インバータ３１は、制御装置３０からの信号ＰＷＭＩ２に基づいて、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ間の直流電圧を三相交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２へ出力し、モータジェネレータＭＧ２を駆動する。また、インバータ３１は、車両の回生制動時、モータジェネレータＭＧ２からの回生電力を信号ＰＷＭＩ２に基づき直流電圧に変換して正極線ＰＬ２および負極線ＮＬへ出力する。
電流センサ２４は、モータジェネレータＭＧ１に流れるモータ電流ＭＣＲＴ１を検出し、その検出値を制御装置３０へ出力する。電流センサ２８は、モータジェネレータＭＧ２に流れるモータ電流ＭＣＲＴ２を検出し、その検出値を制御装置３０へ出力する。
制御装置３０は、車両システムの起動を示す信号ＩＧが活性化されると、後述の方法により、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰの溶着判定処理を実行する。そして、制御装置３０は、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰがともに溶着していると判定すると、コンデンサ１３を放電するためのディスチャージ処理を禁止する。
システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰがともに溶着していると判定されたときにディスチャージ処理を禁止するのは、以下の理由による。制御装置３０は、信号ＩＧが活性化されると、電圧ＶＨが規定値以上であるか否かを判定する。そして、制御装置３０は、電圧ＶＨが規定値以上であると判定すると、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を用いて、コンデンサＣ１３を放電するためのディスチャージ処理を実行する。具体的には、制御装置３０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２にｑ軸電流が流れないようにインバータ１４，３１を制御し、コンデンサＣ１３の電荷をモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２で消費させる。
ここで、このディスチャージ処理の実行時にシステムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰがともに溶着していると、コンデンサＣ１３の放電を行なっても、直流電源Ｂから昇圧コンバータ１２のダイオードＤ１を介してコンデンサＣ１３の充電が行なわれてしまう。このとき、制限抵抗Ｒｐに電流が流れる。したがって、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰがともに溶着していると、イグニッションキーがオフ／オンされるごとに制限抵抗Ｒｐに電流が流され、制限抵抗Ｒｐが過熱破壊し得る。
そこで、この実施の形態１では、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰがともに溶着していると判定されると、制限抵抗Ｒｐが過熱破壊するのを防止するためにディスチャージ処理を禁止することとしたものである。
一方、制御装置３０は、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰが溶着していないと判定すると、信号ＳＥＢ，ＳＥＰを活性化してシステムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰ，ＳＭＲＧをそれぞれオンさせ、コンデンサ１１，１３のプリチャージを実行する。
そして、制御装置３０は、コンデンサ１１，１３のプリチャージ完了後、モータジェネレータＭＧ１のトルク目標値ＴＲ１，モータ電流ＭＣＲＴ１およびモータ回転位置θ１、ならびに電圧ＶＨに基づいて、モータジェネレータＭＧ１の駆動時にインバータ１４のスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＩ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１をインバータ１４へ出力する。
また、制御装置３０は、モータジェネレータＭＧ２のトルク目標値ＴＲ２，モータ電流ＭＣＲＴ２およびモータ回転位置θ２、ならびに電圧ＶＨに基づいて、モータジェネレータＭＧ２の駆動時にインバータ３１のスイッチング素子をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ２をインバータ３１へ出力する。
さらに、制御装置３０は、昇圧コンバータ１２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＣを生成し、その生成した信号ＰＷＭＣを昇圧コンバータ１２へ出力する。
また、さらに、制御装置３０は、信号ＩＧが非活性化されると、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を用いてコンデンサ１１，１３を放電させるとともに、システムメインリレーＳＭＲＧの溶着判定を実行する。
図２，図３は、図１に示した制御装置３０により実行されるディスチャージ処理の禁止処理を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
図２を参照して、制御装置３０は、信号ＩＧが非活性状態から活性状態に変化したか否かを判定する（ステップＳ１０）。信号ＩＧの変化が検出されないとき（ステップＳ１０においてＮＯ）、制御装置３０は、ステップＳ７０へ処理を移行し、メインルーチンに処理が戻される。
ステップＳ１０において信号ＩＧが非活性状態から活性状態に変化したと判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、制御装置３０は、電圧ＶＨが規定値Ｖｔｈ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。電圧ＶＨが規定値Ｖｔｈ１よりも低いとき、制御装置３０は、ステップＳ７０へ処理を移行する。
ステップＳ２０において電圧ＶＨが規定値Ｖｔｈ１以上であると判定されると（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、制御装置３０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を用いて、コンデンサＣ１３を放電するためのディスチャージ処理を実行する（ステップＳ３０）。具体的には、上述のように、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２にｑ軸電流が流れないようにインバータ１４，３１が制御される。
ディスチャージ処理の実行中、制御装置３０は、電圧ＶＨが規定値Ｖｔｈ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ４０）。そして、電圧ＶＨが規定値Ｖｔｈ２以上であると判定されると（ステップＳ４０においてＹＥＳ）、制御装置３０は、ディスチャージ処理を実施しているにも拘わらず電圧ＶＨが低下しないのであるから、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰがともに溶着しているものと判定する（ステップＳ５０）。そして、制御装置３０は、溶着の発生を示す溶着発生フラグを生成して図示されない記憶部へ出力する（ステップＳ６０）。
一方、ステップＳ４０において電圧ＶＨが規定値Ｖｔｈ２よりも低いと判定されると（ステップＳ４０においてＮＯ）、制御装置３０は、ステップＳ７０へ処理を移行する。
図３を参照して、制御装置３０は、溶着発生フラグを記憶部から取得し（ステップＳ１１０）、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰがともに溶着しているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。そして、制御装置３０は、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰがともに溶着していると判定すると（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、その後のディスチャージ処理の実行を禁止する（ステップＳ１３０）。なお、ステップＳ１２０においてシステムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰは溶着していないと判定されると（ステップＳ１２０においてＮＯ）、制御装置３０はステップＳ１４０へ処理を移行し、メインルーチンに処理が戻される。
図４は、図１に示したシステムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰ，ＳＭＲＧの動作を説明するためのタイミングチャートである。なお、この図４では、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰ，ＳＭＲＧに溶着が発生していないときのタイミングチャートが示される。
図４を参照して、時刻ｔ１において信号ＩＧが活性化されると、制御装置３０は、コンデンサＣ１３の電圧を示す電圧ＶＨが規定値よりも低いことを確認した後、時刻ｔ２においてシステムメインリレーＳＭＲＢをオンさせ、時刻ｔ３においてシステムメインリレーＳＭＲＰをオンさせる。そうすると、制限抵抗Ｒｐを介してコンデンサ１１，１３がプリチャージされ、電圧ＶＨが上昇する。そして、時刻ｔ４において、制御装置３０は、システムメインリレーＳＭＲＧをオンさせ、時刻ｔ５においてシステムメインリレーＳＭＲＰをオフさせる。
時刻ｔ５において信号ＩＧが非活性化されると、制御装置３０は、システムメインリレーＳＭＲＧをオフさせる。なお、システムメインリレーＳＭＲＰはオフしている。次いで、制御装置３０は、時刻ｔ６において、ディスチャージ処理の実行を指示する信号ＤＩＳを活性化する。そうすると、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２によりコンデンサＣ１３の放電が実行され、電圧ＶＨは低下する。なお、ここで電圧ＶＨが低下しない場合には、システムメインリレーＳＭＲＧが溶着しているものと判定される。
そして、時刻ｔ７において、制御装置３０は、信号ＤＩＳを非活性化するとともにシステムメインリレーＳＭＲＢをオフさせる。なお、時刻ｔ８においてシステムメインリレーＳＭＲＰを短時間オンさせているのは、システムメインリレーＳＭＲＢの溶着を判定するためである。すなわち、システムメインリレーＳＭＲＰのオンに応じて電圧ＶＨが変化した場合には、システムメインリレーＳＭＲＢが溶着しているものと判定される。
図５は、図１に示したシステムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰ，ＳＭＲＧの動作を説明するための他のタイミングチャートである。なお、この図５では、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰがともに溶着した場合のタイミングチャートが示される。
図５を参照して、時刻ｔ１１において信号ＩＧが活性化されると、制御装置３０は、電圧ＶＨが規定値よりも低いことを確認した後、時刻ｔ１２においてシステムメインリレーＳＭＲＢをオンさせ、時刻ｔ１３においてシステムメインリレーＳＭＲＰをオンさせる。そうすると、制限抵抗Ｒｐを介してコンデンサ１１，１３がプリチャージされ、電圧ＶＨが上昇する。このとき、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰがともに溶着したものとする。但し、この時点では、制御装置３０は、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰの溶着を検出できていない。
時刻ｔ１４において、制御装置３０は、システムメインリレーＳＭＲＧをオンさせ、時刻ｔ５において、システムメインリレーＳＭＲＰをオフさせるために信号ＳＥＰを非活性化する。しかし、システムメインリレーＳＭＲＰは溶着しているので、システムメインリレーＳＭＲＰはオフしない。そして、時刻ｔ１５において信号ＩＧが非活性化されると、制御装置３０は、システムメインリレーＳＭＲＧをオフさせる。その後、制御装置３０は、システムメインリレーＳＭＲＢをオフさせるために信号ＳＥＢを非活性化するが、システムメインリレーＳＭＲＢは溶着しているので、システムメインリレーＳＭＲＢはオフしない。
次いで、時刻ｔ１６において信号ＩＧが再び活性化される。このとき、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰはともに溶着しているので、電圧ＶＨは低下していない。そして、制御装置３０は、電圧ＶＨが規定値Ｖｔｈ１以上であることを検出することにより、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰがともに溶着していることを検出する。そうすると、制御装置３０は、溶着発生フラグを生成して記憶部へ出力し、その後のディスチャージ処理が禁止される。
なお、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰの溶着が検出されたときは、制御装置３０は、溶着が検出されたことを利用者に対して報知する。
以上のように、この実施の形態１においては、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰがともに溶着しているときにイグニッションキーのオン／オフが繰返されると、制限抵抗Ｒｐに電流が繰返し流れることにより制限抵抗Ｒｐが過熱し得るところ、この実施の形態１においては、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰの溶着が判定されると、その後のディスチャージ処理が禁止される。したがって、この実施の形態１によれば、制限抵抗Ｒｐが過熱破壊するのを防止することができる。
［実施の形態２］
車両の衝突によりシステムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰが噛み込み、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰをともにオフできない状況が発生した場合にも、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰがともに溶着した場合と同様に、ディスチャージ処理が繰返し実行されると、制限抵抗Ｒｐが過熱破壊され得る。そこで、この実施の形態２では、車両の衝突が検出されたときも、ディスチャージ処理が禁止される。
図６は、実施の形態２による電源制御装置を備えるモータ駆動装置の概略ブロック図である。図６を参照して、このモータ駆動装置１００Ａは、図１に示した実施の形態１によるモータ駆動装置１００の構成において、加速度センサ４０をさらに備え、制御装置３０に代えて制御装置３０Ａを備える。
加速度センサ４０は、車両に発生する加速度ＡＣＣを検出し、その検出値を制御装置３０Ａへ出力する。制御装置３０Ａは、加速度センサ４０からの加速度ＡＣＣの検出値に基づいて、車両の衝突判定を行なう。具体的には、制御装置３０Ａは、加速度ＡＣＣが規定値を超えると、衝突が発生したものと判定する。
なお、制御装置３０Ａのその他の機能は、図１に示した制御装置３０と同じである。また、モータ駆動装置１００Ａのその他の構成は、図１に示したモータ駆動装置１００と同じである。
図７は、図６に示した制御装置３０Ａにより実行されるディスチャージ処理の禁止処理を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理も、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。なお、この実施の形態２におけるシステムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰの溶着判定処理は、図２に示した実施の形態１における溶着判定処理と同じである。
図７を参照して、このフローチャートは、図３に示したフローチャートにおいてステップＳ１５０をさらに含む。すなわち、ステップＳ１２０においてシステムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰは溶着していないと判定されると（ステップＳ１２０においてＮＯ）、制御装置３０Ａは、加速度センサ４０によって検出される加速度ＡＣＣに基づいて、車両の衝突が発生したか否かを検出する（ステップＳ１５０）。そして、車両の衝突が検出されると（ステップＳ１５０においてＹＥＳ）、制御装置３０Ａは、ステップＳ１３０へ処理を移行し、その後のディスチャージ処理の実行を禁止する。なお、ステップＳ１５０において車両の衝突が検出されていないときは（ステップＳ１５０においてＮＯ）、制御装置３０Ａは、ステップＳ１４０へ処理を移行する。
以上のように、この実施の形態２においては、車両の衝突が検出されると、その後のディスチャージ処理が禁止される。したがって、この実施の形態２によれば、車両の衝突によってシステムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰがともに噛み込んだ場合に制限抵抗Ｒｐが過熱破壊するのを防止することができる。
なお、上記の各実施の形態１，２においては、システムメインリレーＳＭＲＰおよび制限抵抗Ｒｐは、負極側のシステムメインリレーＳＭＲＧに並列に接続されるものとしたが、システムメインリレーＳＭＲＰおよび制限抵抗Ｒｐを正極側のシステムメインリレーＳＭＲＢに並列に接続してもよい。この場合、システムメインリレーＳＭＲＰ，ＳＭＲＧがともに溶着していると判定されたときにディスチャージ処理を禁止すればよい。
また、上記においては、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ，ＳＭＲＰとインバータ１４，３１との間に昇圧コンバータ１２が設けられたが、この発明は、昇圧コンバータ１２が設けられていないモータ駆動装置にも適用可能である。
また、上記においては、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を用いてディスチャージ処理を実行するものとしたが、モータジェネレータＭＧ２によって駆動される駆動輪（たとえば前輪）とは異なる駆動輪（たとえば後輪）を駆動するモータジェネレータＭＧＲおよびそれを駆動するインバータをさらに備えるシステムにおいて、モータジェネレータＭＧＲをさらに用いてディスチャージ処理を実行してもよい。なお、ディスチャージ処理時の放電レートが大きいほど、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰがともに溶着しているときの制限抵抗Ｒｐに流れ得る電流は大きくなるので、ディスチャージ処理時の放電レートが大きいシステムほど、この発明の適用効果は大きい。
なお、上記において、制御装置３０，３０Ａにおける制御は、実際には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって行なわれ、ＣＰＵは、図２，３，７に示したフローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭ（Read Only Memory）から読出し、その読出したプログラムを実行して図２，３，７に示したフローチャートに従って処理を実行する。したがって、ＲＯＭは、図２，３，７に示したフローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取可能な記録媒体に相当する。
なお、上記において、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ，ＳＭＲＰは、それぞれこの発明における「第１のリレー」、「第２のリレー」および「第３のリレー」に対応し、制限抵抗Ｒｐは、この発明における「抵抗素子」に対応する。また、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ，ＳＭＲＰは、それぞれこの発明における「第２のリレー」、「第１のリレー」および「第３のリレー」にも対応し得る。また、コンデンサＣ１３は、この発明における「充電部」に対応し、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、この発明における「放電装置」を形成する。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
この発明の実施の形態１による電源制御装置を備えるモータ駆動装置の概略ブロック図である。 図１に示す制御装置により実行されるディスチャージ処理の禁止処理を説明するための第１のフローチャートである。 図１に示す制御装置により実行されるディスチャージ処理の禁止処理を説明するための第２のフローチャートである。 図１に示すシステムメインリレーの動作を説明するためのタイミングチャートである。 図１に示すシステムメインリレーの動作を説明するための他のタイミングチャートである。 実施の形態２による電源制御装置を備えるモータ駆動装置の概略ブロック図である。 図６に示す制御装置により実行されるディスチャージ処理の禁止処理を説明するためのフローチャートである。
符号の説明
１０，２０ 電圧センサ、１１，１３ コンデンサ、１２ 昇圧コンバータ、１４，３１ インバータ、１５ Ｕ相アーム、１６ Ｖ相アーム、１７ Ｗ相アーム、２４，２８ 電流センサ、３０，３０Ａ 制御装置、４０ 加速度センサ、１００，１００Ａ モータ駆動装置、Ｂ 直流電源、ＳＭＲＢ，ＳＭＲＰ，ＳＭＲＧ システムメインリレー、ＰＬ１，ＰＬ２ 正極線、ＮＬ 負極線、Ｒｐ 制限抵抗、Ｌ１ リアクトル、Ｑ１〜Ｑ８ スイッチング素子、Ｄ１〜Ｄ８ ダイオード、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ。

Claims (7)

  1. 車両に搭載される電源制御装置であって、
    直流電源の一方の極に接続される第１のリレーと、
    前記直流電源の他方の極に接続される第２のリレーと、
    直列接続されて前記第２のリレーに並列に接続される第３のリレーおよび抵抗素子と、
    前記第１のリレーに電気的に接続される第１の電力線と、前記第２のリレーならびに直列接続された前記第３のリレーおよび前記抵抗素子から成る回路に電気的に接続される第２の電力線との間に接続される充電部を放電可能に構成された放電装置と、
    前記第１および第３のリレーが溶着しているものと判定されたとき、前記放電装置による前記充電部の放電を禁止する制御装置とを備える電源制御装置。
  2. 前記制御装置は、前記車両のシステム起動後に前記充電部の電圧が第１の規定値を超えているとき、前記充電部の放電を指示する指令を前記放電装置へ出力し、その後もなお前記電圧が第２の規定値を超えているとき、前記第１および第３のリレーが溶着しているものと判定する、請求項１に記載の電源制御装置。
  3. 前記制御装置は、前記車両の衝突が検出されたとき、前記放電装置による前記充電部の放電をさらに禁止する、請求項１に記載の電源制御装置。
  4. 車両に搭載される電源装置の制御方法であって、
    前記電源装置は、
    直流電源と、
    前記直流電源の一方の極に接続される第１のリレーと、
    前記直流電源の他方の極に接続される第２のリレーと、
    直列接続されて前記第２のリレーに並列に接続される第３のリレーおよび抵抗素子と、
    前記第１のリレーに電気的に接続される第１の電力線と、前記第２のリレーならびに直列接続された前記第３のリレーおよび前記抵抗素子から成る回路に電気的に接続される第２の電力線との間に接続される充電部を放電可能に構成された放電装置とを備え、
    前記制御方法は、
    前記第１および第３のリレーが溶着しているか否かを判定するステップと、
    前記第１および第３のリレーが溶着していると判定されたとき、前記放電装置による前記充電部の放電を禁止するステップとを含む、電源装置の制御方法。
  5. 前記溶着を判定するステップは、
    前記車両のシステム起動後に前記充電部の電圧が第１の規定値を超えているとき、前記充電部の放電を指示するステップと、
    前記放電の指示後もなお前記電圧が第２の規定値を超えているとき、前記第１および第３のリレーが溶着しているものと判定するステップとを有する、請求項４に記載の電源装置の制御方法。
  6. 前記車両の衝突が検出されたか否かを判定するステップをさらに含み、
    前記車両の衝突が検出されると、前記放電を禁止するステップにおいて、前記放電装置による前記充電部の放電が禁止される、請求項４に記載の電源装置の制御方法。
  7. 請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の電源装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
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