JP5648574B2 - 車両用電源制御装置 - Google Patents

車両用電源制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5648574B2
JP5648574B2 JP2011101706A JP2011101706A JP5648574B2 JP 5648574 B2 JP5648574 B2 JP 5648574B2 JP 2011101706 A JP2011101706 A JP 2011101706A JP 2011101706 A JP2011101706 A JP 2011101706A JP 5648574 B2 JP5648574 B2 JP 5648574B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
insulation deterioration
vehicle
speed
high voltage
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.)
Active
Application number
JP2011101706A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012235596A (ja
Inventor
清子 鈴木
清子 鈴木
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.)
Suzuki Motor Co Ltd
Original Assignee
Suzuki 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 Suzuki Motor Co Ltd filed Critical Suzuki Motor Co Ltd
Priority to JP2011101706A priority Critical patent/JP5648574B2/ja
Priority to US13/444,058 priority patent/US9114710B2/en
Priority to DE201210206570 priority patent/DE102012206570B4/de
Priority to CN201210132670.XA priority patent/CN102756654B/zh
Publication of JP2012235596A publication Critical patent/JP2012235596A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5648574B2 publication Critical patent/JP5648574B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04Cutting off the power supply under fault conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/12Speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Description

本発明は、車両用電源制御装置に関し、詳しくは、高電圧部の絶縁劣化を検知したときに早期に電源供給を遮断するものに関する。
一般的に車両には、各種電気部品に電気エネルギを供給するバッテリが搭載されており、その電気部品には稼働電圧が高い高電圧部品も存在する。例えば、電動モータと内燃機関を併用して走行するハイブリッド自動車や、電動モータのみで走行する電気自動車は、高電圧直流電源の供給する直流電源により稼働する高電圧部品だけでなく、電動モータのように、その高電圧直流電源の電源電圧を交流に変換して稼働する高電圧部品も搭載している。また、燃料電池自動車も、各種燃料を電気に変換して走行することから同様に、高電圧直流電源を搭載する。
この種の高電圧電源を搭載する車両は、電源だけでなく、高電圧部品においても、他の箇所に高電圧電流が回り込まないように、十分な絶縁が施されているが、何らかの理由によりその絶縁箇所が劣化して漏電が発生する可能性もある。このことから、その絶縁劣化を検知する装置を車両に搭載することが提案されている(例えば、特許文献1)。
また、高電圧電源を搭載する車両では、高電圧箇所での絶縁劣化が検知されたときに直ちにその走行を制限するのではなく、次の走行操作指示(所謂、イグニッションキースイッチON)までは、その走行機能を維持するように制御することが提案されている(例えば、特許文献2)。
特開2010−256023号公報 特開2008−289313号公報
しかしながら、このような特許文献2に記載の高電圧電源搭載の車両にあっては、次回の走行操作指示まで走行が継続されることから、高電圧箇所の絶縁劣化が急速に進行してしまう可能性がある。また、その車両では、高電圧箇所での絶縁劣化が発生している状態のまま、次回の走行操作指示前に、言い換えると、走行可能な状態のままメンテナンス作業を行おうとすると、漏電状態にある箇所に触れてしまう可能性がある。
その一方で、高電圧電源を搭載する車両では、高電圧箇所に絶縁劣化が発生したときに直ちに電源供給を遮断すると、車両の安定性の確保に悪影響を与えてしまう。
そこで、本発明は、高電圧箇所の絶縁劣化の検知時に、必要な走行と作業性を確保することのできる車両用電源制御装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決する車両用電源制御装置に係る発明の第1の態様は、高電圧部を備える車両に搭載されて前記高電圧部への電源供給を制御する車両用電源制御装置であって、前記高電圧部の絶縁劣化を検知する絶縁劣化検知部と、前記高電圧部への電源供給を遮断する電源遮断部と、前記車両の走行速度を検出する車速検出部と、前記絶縁劣化検知部が前記高電圧部の絶縁劣化を検知したときに、前記車速検出部が検出する前記車両の走行速度が予め設定されている設定速度よりも低い場合を電源遮断可能状態として前記電源遮断部に前記高電圧部への電源供給を遮断させる電源制御部と、を備えることを特徴とするものである。
上記課題を解決する車両用電源制御装置に係る発明の第2の態様は、上記第1の態様の特定事項に加え、前記電源遮断可能状態の継続時間を計時するタイマを備えており、前記電源制御部は、前記タイマの計時時間が予め設定されている設定時間を超えた場合に前記電源遮断部に前記高電圧部への電源供給を遮断させることを特徴とするものである。
上記課題を解決する車両用電源制御装置に係る発明の第3の態様は、上記第1または第2の態様の特定事項に加え、前記電源制御部は、前記車速検出部が検出する前記車両の走行速度が徐々に低下する減速時であることを前記電源遮断可能状態の判断条件として追加されていることを特徴とするものである。
上記課題を解決する車両用電源制御装置に係る発明の第4の態様は、上記第1から第3のいずれか1つの態様の特定事項に加え、前記車両が直流電源から電源供給する直流電圧を交流電圧に変換するインバータを備えるのに対して、前記絶縁劣化検知部は、前記直流電源側での絶縁劣化と、前記インバータ側での絶縁劣化とをそれぞれ検知することを特徴とするものである。
上記課題を解決する車両用電源制御装置に係る発明の第5の態様は、上記第4の態様の特定事項に加え、前記電源制御部は、前記電源遮断可能状態の判断条件の前記設定速度として、前記直流電源側の絶縁劣化時用の第1設定速度と、前記インバータ側の絶縁劣化時用の第2設定速度とが準備されて、前記第1設定速度よりも前記第2設定速度の方が低い速度を設定されていることを特徴とするものである。
上記課題を解決する車両用電源制御装置に係る発明の第6の態様は、上記第4または第5の態様の特定事項に加え、前記電源遮断可能状態の継続時間を計時するタイマを備えており、前記電源制御部は、前記タイマの計時時間が予め設定されている設定時間を超えた場合に前記電源遮断部に前記高電圧部への電源供給を遮断させる当該設定時間として、前記直流電源側の絶縁劣化時用の第1設定時間と、前記インバータ側の絶縁劣化時用の第2設定時間とが準備されて、前記第1設定時間よりも前記第2設定時間の方が長い時間を設定されていることを特徴とするものである。
このように本発明の上記の第1の態様によれば、高電圧部での絶縁劣化が検知されたときに検出する車速(走行速度)が設定速度よりも低い場合に、電源遮断可能状態と判断して、その高電圧部への電源供給が遮断される。したがって、車速が低下する前には走行を継続することができ、例えば、電源供給を遮断しても問題ない速度で走行しているときに、絶縁劣化した高電圧部への電源供給を遮断することができる。この結果、車両の安定性の確保に悪影響を与えることはない。また、漏電状態を解消してメンテナンス作業をすることができる。
また、本発明の上記の第2の態様によれば、電源遮断可能状態が設定時間を超えて継続する場合にその高電圧部への電源供給が遮断される。したがって、車両挙動が安定した状態で高電圧部への電源供給を遮断するため、電源供給を遮断しても走行への影響を低減することができる。車両が減速と加速とを繰り返すような走行状態での電源供給遮断を避け、停車すると考えられる場合に高電圧部への電源供給を遮断することができる。
また、本発明の上記の第3の態様によれば、高電圧部での絶縁劣化が検知されたときに、検出する車速が設定速度よりも低く、しかも減速している場合に電源遮断可能状態と判断して、その高電圧部への電源供給が遮断される。高電圧部への電源供給を遮断した結果、運転者のアクセル操作に対して応答しなくなるため、車両は減速開始する。減速状態で電源供給を遮断するため、加速状態で高電圧部への電源供給を遮断する場合と比較して、運転者の予期しないショックを抑えることができる。また、停車することが一層確実な場合に高電圧部への電源供給を遮断することができる。
また、本発明の上記の第4の態様によれば、直流電源とインバータ側での絶縁劣化をそれぞれ検知して、電源遮断可能状態か否かを判断して電源遮断制御を実行することができる。したがって、インバータ(交流電源)側での絶縁劣化でも同様に制御することができ、走行不可にするとともに、漏電状態を解消してメンテナンス作業をすることができる。
また、本発明の上記の第5の態様によれば、インバータ側の絶縁劣化時は、検出する車速が直流電源側の第1設定速度よりも低い第2設定速度を下回ったときに、電源遮断可能状態と判断することができる。したがって、インバータ側には直流電源側よりもノイズが乗り易くても、交流電源側での絶縁劣化を信頼性高く確実に検知して、電源遮断可能状態と判断し電源供給を遮断することができる。
また、本発明の上記の第6の態様によれば、インバータ側の絶縁劣化時は、直流電源側の第1設定時間よりも長い第2設定時間を超えて電源遮断可能状態が継続することを判断条件とすることができる。したがって、インバータ側には直流電源側よりもノイズが乗り易くても、一時的に電源遮断可能状態と判断される条件が揃うことを回避して、電源供給が遮断されてしまうことを防止することができる。
本発明に係る車両用電源制御装置の第1実施形態を搭載する車両の一例を示す図であり、その全体構成を示すブロック図である。 その電源遮断制御処理を説明するフローチャートである。 その電源遮断制御処理の実行時の状態を説明するタイミングチャートである。 本発明に係る車両用電源制御装置の第2実施形態を搭載する車両の一例を示す図であり、その電源遮断制御処理を説明するフローチャートである。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図1〜図3は本発明に係る車両用電源制御装置の第1実施形態を搭載する車両の一例を示す図である。
図1において、車両100は、車輪11を転動させる駆動源として搭載される電動モータ12と、高電圧直流電源で稼働する高電圧部品13と、これら電動モータ12や高電圧部品13が消費する高電圧電源(電流)を供給可能に充電することができる高電圧バッテリ(蓄電池)14と、電動モータ12や高電圧部品13を含む装置各部を統括制御して車両100の走行を実現する制御装置15と、を搭載して、電気エネルギにより走行することができる、所謂、エコカー(エコロジー自動車)として構成されている。
制御装置15は、CPUが制御プログラムや設定値に従って各種情報を一時的に記憶しつつ演算処理等を行って後述する電源制御を含む制御処理を実行するようになっている。例えば、制御装置15は、車輪11の駆動軸と電動モータ12の回転軸の間の連結途中で回転速度を検出することにより走行する車両100の速度(車速)を検出する車速検出部16が接続されている。また、制御装置15は、インバータ17を制御して交流電圧を電動モータ12に供給して車輪11を転動させることにより車両100を所望の速度で走行させる。すなわち、制御装置15は、電動モータ12や高電圧部品13などを高電圧部として電源供給する車両用電源制御装置を構成している。なお、この制御装置15は、アクセルペダルの踏み込まれていない惰性走行時になどには、車輪11の転動により電動モータ12の回転軸を回転させて発電機として機能させることにより回生エネルギ(電気エネルギ)を回収してインバータ17を介して高電圧バッテリ14を充電するようになっている。また、高電圧作業を行う時等に手動で高電圧を遮断するためにスイッチ21が設けられている。
また、高電圧バッテリ14には、正極端子14a側と負極端子14b側のそれぞれの間の絶縁劣化の有無を確認する絶縁劣化センサ(絶縁劣化検知部)25が接続されており、制御装置15は、絶縁劣化対処処理プログラムを実行して、絶縁劣化センサ25による検知結果に基づいて、電動モータ12や高電圧部品13の前段のメインリレー22、23をオープン(遮断)して高電圧バッテリ14からの高電圧電源の出力供給を遮断するようになっている。すなわち、メインリレー22、23が電源遮断部を構成して、制御装置15が電源制御部を構成する。なお、メインリレー22、23は、定常時にはクローズ(導通)して高電圧バッテリ14からの高電圧電源の出力供給を可能な状態にしている。
この制御装置15は、図2に示すフローチャートに従って絶縁劣化対処処理手順(処理方法)を実行するようになっている。
この絶縁劣化対処処理手順では、まず、後述するように、絶縁劣化センサ25により検出する検出絶縁抵抗値Rnが予め設定されている設定絶縁抵抗値Rtよりも低くなって(ステップS11)、車速検出部16が検出する車両100の走行速度Snが予め設定されている設定車速Stよりも低くなっていることを確認した後に(ステップS15)、備えるタイマ27をカウントアップするとともに(ステップS17)、予め設定されている継続時間tを経過したか否かを確認する(ステップS19)。その設定継続時間tを経過していない場合にはステップS11に戻って同様の処理を繰り返す一方、その設定継続時間tを経過したときに高電圧バッテリ14周りやインバータ17周りの高電圧部で絶縁劣化が発生していることを検知したとして、電源遮断が必要な状態と判断する。そして、例えば、スピードメータパネル内に設置されているLEDなどの報知部29を点灯するなどして絶縁劣化異常発生による電源遮断処理を実行する旨を運転者に警報報知させる(ステップS13)。その後、メインリレー22、23をオープンして高電圧バッテリ14の高電圧電源の供給を遮断し(ステップS21)、この後には、タイマ27のカウントをリセットして次の絶縁劣化対処処理プログラムの実行準備をしておく(ステップS23)。
これにより、電動モータ12が駆動停止されても車両の安定性の確保に悪影響を与えることはない。また、車両100の運転者は、高電圧バッテリ14から供給する高電圧電源が遮断される前に、電動モータ12の駆動停止警報を認識することができる。
なお、車速Stは、停車する直前と考えられる車速であり、例えば、5km/h以下、あるいは、クリープ現象時の走行速度以下など適宜設定すればよい。また、時間tは数秒とする。これは、車両挙動が安定した状態と考えられる値である。
これにより、図3に示すように、検出絶縁抵抗値Rnが設定絶縁抵抗値Rtよりも低くなる絶縁劣化の検知タイミングT1にも、高電圧バッテリ14から供給する高電圧電源の遮断制御が実行されることなく、電動モータ12の駆動力による走行を継続することができる。さらに、走行不能にしても問題のない設定車速Stよりも低い走行速度Sn以下になったことを検知した検知タイミングT2の後にも、電動モータ12の駆動力による走行を継続することができる。この後に、その検知タイミングT2から予め設定されている継続時間tを経過する検知タイミングT3の後に、高電圧バッテリ14からの高電圧電源の出力供給の遮断制御を実行する。このため、高速走行しているのにも拘わらずに、また、低速走行が一時的であるのにも拘わらずに、高電圧バッテリ14からの電源供給の遮断制御を実行してしまうことを回避することができ、絶縁劣化が誤検出であるのにも拘わらずにその遮断制御を実行してしまうことをも回避することができる。この結果、高電圧部の絶縁劣化を信頼性高く検知して、高電圧バッテリ14の高電圧電源の供給を早期に遮断することができ、例えば、遮断制御の実行を遅らせた結果、高電圧バッテリ14の絶縁劣化箇所で漏電が継続して劣化が進んでしまうことを制限して、不都合が発生するのを早期に回避することができる。
また、ステップS11において、絶縁劣化センサ25が検出する検出絶縁抵抗値Rnが設定絶縁抵抗値Rtよりも低くなっていないことを確認した場合や、ステップS15において、車速検出部16が検出する車両100の走行速度Snが設定車速Stよりも低くなっていないことを確認した場合には、ステップS101に進んで、メインリレー22、23を制御することなく(クローズ状態を維持して)電動モータ12や高電圧部品13への高電圧バッテリ14からの高電圧電源供給を継続するとともに、ステップS23に進んで、タイマ27のカウントをリセットして次の絶縁劣化対処処理プログラムの実行準備をしておく。
これにより、絶縁劣化検知と低速走行の双方が揃っても一定期間tが経過しない限り、直ちに高電圧バッテリ14から電動モータ12や高電圧部品13に供給される高電圧電源が遮断されることはない。
ここで、絶縁劣化センサ25は、具体的には、高電圧バッテリ14の正極端子14aおよび負極端子14bのそれぞれと車両100のシャーシグランドGとの間に高抵抗値の絶縁抵抗rや不図示のコンデンサを接続して構成されており、その絶縁抵抗rの両端間の電位差を測定するようになっている。この絶縁抵抗rには、絶縁劣化により流れる電流でコンデンサに電荷が蓄積されることにより両端間に電位差が生じることになる。
このことから、制御装置15は、高電圧バッテリ14の正極端子14aまたは負極端子14bの一方で絶縁劣化が生じた場合に、その一方のコンデンサに電荷が蓄積される際に絶縁抵抗rの両端間に電位差を生じるが、他方のコンデンサには電荷が蓄積されずに絶縁抵抗rの両端間に電位差を生じることがないことから、電位差を生じた側に絶縁劣化が発生したことを検知することができる。また、この制御装置15は、インバータ17側で絶縁劣化が生じた場合には、交流電圧での絶縁劣化であることから、高電圧バッテリ14の正極端子14aと負極端子14bの双方のコンデンサに電荷が蓄積されて絶縁抵抗rの両端間に電位差を生じることになり、図中に破線で示すように、インバータ17側にも絶縁劣化センサ25を接続するのと同等に絶縁劣化が生じていることを検知することができる。例えば、高電圧バッテリ14の負極端子14b側に絶縁劣化が生じたとき、その負極端子14b側では高電位差になっている場合でも、絶縁劣化のない正極端子14a側は電位差がなくなる。これに対して、インバータ17側に絶縁劣化が生じたとき、負極端子14b側でも正極端子14a側でも通常の電位差よりも低下した電位差を検出することになる。
このとき、絶縁劣化センサ25は、絶縁抵抗rの両端間の電位差を検出して絶縁劣化の有無を検知している。この絶縁抵抗rには、同じ漏れ電流でも絶縁抵抗値に応じた電位差(v=ir)が生じることになり、その電位差が予め設定されている電位差よりも高いか低いかが、予め設定されている設定絶縁抵抗値Rtよりも検出絶縁抵抗値Rnが高いか低いかに相当する。要するに、絶縁劣化センサ25は、実質的には絶縁抵抗値を測定していることと同等の処理を行っていることになる。インバータ17側で絶縁劣化が発生したときには高電圧バッテリ14の正極端子14a側や負極端子14b側の一方で絶縁劣化が発生したときよりも小さな電位差がその端子14a、14bの双方の絶縁抵抗rの両端間に生じる。
そこで、制御装置15は、予め設定されている閾値(設定値)を超える電位差を絶縁劣化センサ25が検出したときに、設定絶縁抵抗値Rtよりも検出絶縁抵抗値Rnが小さくなる絶縁劣化が発生したことを検知するようになっている。高電圧バッテリ14の正極端子14a側や負極端子14b側の一方の絶縁抵抗rの両端間に生じる電位差と比較して絶縁劣化が発生したことを検知する閾値v1と、高電圧バッテリ14の正極端子14a側や負極端子14b側の双方の絶縁抵抗rの両端間に生じる電位差と比較してインバータ17側での絶縁劣化発生を検知する閾値v1よりも小さな閾値v2と、が設定されている。なお、本実施形態では、高電圧バッテリ14側のみに絶縁劣化センサ25を接続してインバータ17側での絶縁劣化を検知可能にしているが、これに限らず、インバータ17側にも直接絶縁劣化センサを接続して検出対象毎に絶縁劣化を検知可能にしてもよいことは言うまでもない。
これにより、制御装置15は、高電圧バッテリ14の正極端子14a側と負極端子14b側の一方、あるいは、インバータ17側のいずれで絶縁劣化が発生したかを、簡素な構成で低コストに検知することができる。
ところで、インバータ17側の絶縁劣化が発生した場合には、高電圧バッテリ14の正極端子14a側や負極端子14b側で絶縁劣化が発生した場合よりもノイズが乗り易く誤検知になり易い。このことから、制御装置15は、高電圧バッテリ14の高電圧電源供給の遮断制御の実行タイミングを遅らせることにより、確度高くインバータ17側で絶縁劣化が発生していることを確認してからその電源供給の遮断制御を実行するようになっている。このため、高電圧バッテリ14の正極端子14a側や負極端子14b側の一方で絶縁劣化が発生した場合に走行速度Snと比較する車速(第1設定速度)St1と、インバータ17側で絶縁劣化が発生した場合に走行速度Snと比較する車速St1よりも低速の車速(第2設定速度)St2と、高電圧バッテリ14の正極端子14a側や負極端子14b側の一方で絶縁劣化が発生した場合に確認する継続時間(第1設定時間)t1と、インバータ17側で絶縁劣化が発生した場合に確認する継続時間t1よりも長い継続時間(第2設定時間)t2と、が設定されている。
したがって、制御装置15は、高電圧バッテリ14の正極端子14a側や負極端子14b側だけでなく、インバータ17側で発生した絶縁劣化も信頼性高く検知することができ、高電圧バッテリ14の高電圧電源供給の遮断制御を実行して適切なメンテナンス作業を行うことができる。
このように本実施形態においては、高電圧バッテリ14やインバータ17側で絶縁劣化が発生した場合には、信頼性高くその絶縁劣化を検知するとともに、直ちに、電源供給を遮断することができる。したがって、次の走行操作まで走行可能な状態を維持して絶縁劣化が進行してしまうことが回避することができ、漏電状態を解消してメンテナンス作業を確保することができる。
次に、図4は本発明に係る車両用電源制御装置の第2実施形態を搭載する車両の一例を示す図である。ここで、本実施形態体は上述実施形態と略同様に構成されているので、図1を流用して同様の構成には同一の符号を付して特徴部分を説明する。
図1において、制御装置15は、図4に示すフローチャートに従って絶縁劣化対処処理手順(処理方法)を実行するようになっている。
この絶縁劣化対処処理手順では、まず、絶縁劣化センサ25が検出する検出絶縁抵抗値Rnが設定絶縁抵抗値Rtよりも低くなり(ステップS11)、車速検出部16が検出する車両100の走行速度Snがメモリ26内の設定車速Stよりも低くなっていることを確認した後に(ステップS15)、さらに、メモリ26内に残っている先回の検出走行速度Snよりも今回の検出走行速度Sn+1が低くなっていて減速走行中であることを確認する(ステップS16)。
この後には、タイマ27のカウントアップとともに(ステップS17)、継続時間tを経過したことを確認したときに(ステップS19)、高電圧バッテリ14周りやインバータ17周りの高電圧部で絶縁劣化が発生していることを検知したとする。そして、報知部29により電源遮断処理を実行する旨を運転者に報知する(ステップS13)。その後、メインリレー22、23をオープンして高電圧バッテリ14の高電圧電源の供給を遮断し(ステップS21)、そのタイマ27のカウントをリセットする(ステップS23)。
ステップS16において、メモリ26内の先回の検出走行速度Snよりも今回の検出走行速度Sn+1が高い場合には減速走行を継続していないことから走行操作を継続しているものと判断してステップS101に進んでメインリレー22、23を制御することなく(クローズ状態を維持して)電動モータ12や高電圧部品13への高電圧バッテリ14からの高電圧電源供給を維持するとともに、ステップS23に進んで、タイマ27のカウントをリセットして次の絶縁劣化対処処理プログラムの実行準備をしておく。
このように本実施形態においては、上述実施形態による作用効果に加えて、減速状態で電動モータ12を駆動停止するため、加速状態で電動モータ12を駆動停止する場合と比較して、運転者の予期しないショックを抑えることができる。また、停車することが一層確実な場合に高電圧部への電源供給を遮断することができる。
本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、各請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
11 車輪
12 電動モータ
13 高電圧部品
14 高電圧バッテリ
14a 正極端子
14b 負極端子
15 制御装置
16 車速検出部
17 インバータ
21 スイッチ
22、23 メインリレー
25 絶縁劣化センサ
26 メモリ
27 タイマ
29 報知部
100 車両
r 絶縁抵抗

Claims (2)

  1. 高電圧部を備える車両に搭載されて前記高電圧部への電源供給を制御する車両用電源制御装置であって、
    前記車両は直流電源から電源供給する直流電圧を交流電圧に変換するインバータを備えており、
    前記高電圧部の絶縁劣化を検知するのに、前記直流電源側での絶縁劣化と前記インバータ側での絶縁劣化とをそれぞれ検知する絶縁劣化検知部と、前記高電圧部への電源供給を遮断する電源遮断部と、前記車両の走行速度を検出する車速検出部と、前記絶縁劣化検知部が前記高電圧部の絶縁劣化を検知したときに、前記車速検出部が検出する前記車両の走行速度が予め設定されている設定速度よりも低い場合を電源遮断可能状態として前記電源遮断部に前記高電圧部への電源供給を遮断させる電源制御部と、を備え
    前記電源遮断可能状態の判断条件の前記設定速度として、前記直流電源側の絶縁劣化時用の第1設定速度と、前記インバータ側の絶縁劣化時用の第2設定速度とが準備されて、
    前記第1設定速度よりも前記第2設定速度の方が低い速度を設定されることにより、
    前記車両の走行速度が絶縁劣化を検知された側の前記第1設定速度以上または前記第2設定速度以上である時には、繰り返し前記絶縁劣化検知部による絶縁劣化検知が行われることを特徴とする車両用電源制御装置。
  2. 高電圧部を備える車両に搭載されて前記高電圧部への電源供給を制御する車両用電源制御装置であって、
    前記車両は直流電源から電源供給する直流電圧を交流電圧に変換するインバータを備えており、
    前記高電圧部の絶縁劣化を検知するのに、前記直流電源側での絶縁劣化と前記インバータ側での絶縁劣化とをそれぞれ検知する絶縁劣化検知部と、前記高電圧部への電源供給を遮断する電源遮断部と、前記車両の走行速度を検出する車速検出部と、前記絶縁劣化検知部が前記高電圧部の絶縁劣化を検知したときに、前記車速検出部が検出する前記車両の走行速度が予め設定されている設定速度よりも低い場合を電源遮断可能状態として前記電源遮断部に前記高電圧部への電源供給を遮断させる電源制御部と、前記電源遮断可能状態の継続時間を計時するタイマと、を備え、
    前記タイマの計時時間が予め設定されている設定時間を超えた場合に前記電源遮断部に前記高電圧部への電源供給を遮断させる当該設定時間として、前記直流電源側の絶縁劣化時用の第1設定時間と、前記インバータ側の絶縁劣化時用の第2設定時間とが準備されて、
    前記第1設定時間よりも前記第2設定時間の方が長い時間を設定されることにより、
    前記タイマの計測時間が絶縁劣化を検知された側の前記第1設定時間未満または前記第2設定時間未満である時には、繰り返し前記絶縁劣化検知部による絶縁劣化検知が行われることを特徴とする車両用電源制御装置。
JP2011101706A 2011-04-28 2011-04-28 車両用電源制御装置 Active JP5648574B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011101706A JP5648574B2 (ja) 2011-04-28 2011-04-28 車両用電源制御装置
US13/444,058 US9114710B2 (en) 2011-04-28 2012-04-11 Power supply control apparatus for vehicle
DE201210206570 DE102012206570B4 (de) 2011-04-28 2012-04-20 Energieversorgungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug MIT EINER ENERGIEZUFÜHRUNGSUNTERBRECHUNGS-EINHEIT UND EINEM ELEKTROISOLATIONSVERSCHLECHTERUNGS-DETEKTOR
CN201210132670.XA CN102756654B (zh) 2011-04-28 2012-04-28 车辆的供电控制设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011101706A JP5648574B2 (ja) 2011-04-28 2011-04-28 車両用電源制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012235596A JP2012235596A (ja) 2012-11-29
JP5648574B2 true JP5648574B2 (ja) 2015-01-07

Family

ID=47007876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011101706A Active JP5648574B2 (ja) 2011-04-28 2011-04-28 車両用電源制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9114710B2 (ja)
JP (1) JP5648574B2 (ja)
CN (1) CN102756654B (ja)
DE (1) DE102012206570B4 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2517184B (en) * 2013-08-14 2016-01-20 Jaguar Land Rover Ltd Method and system for controlling an isolated HV circuit
US10279218B2 (en) 2013-09-03 2019-05-07 Bridgestone Sports Co., Ltd. Golf ball
JP6146332B2 (ja) * 2013-09-11 2017-06-14 トヨタ自動車株式会社 リレーの固着判別システム
DE102014204870A1 (de) * 2014-03-17 2015-09-17 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung einer elektrischen Isolation bei einem Bordnetz eines Fahrzeugs
JP6164196B2 (ja) * 2014-11-13 2017-07-19 トヨタ自動車株式会社 電動車両及び給電システム
KR101637768B1 (ko) * 2014-12-08 2016-07-07 현대자동차주식회사 차량 배터리 관리 시스템의 절연파괴 고장 부품 진단 및 안내 방법
WO2017104319A1 (ja) * 2015-12-15 2017-06-22 日産自動車株式会社 燃料電池搭載車両システム、及び燃料電池搭載車両システムの制御方法
US10921374B2 (en) * 2017-02-23 2021-02-16 Gs Yuasa International Ltd. Diagnosis device, energy storage apparatus, and diagnosis method
CN113039448A (zh) * 2018-09-13 2021-06-25 美达***有限公司 用于检查电动车辆的转换器中的电气绝缘的***
DE102019113139A1 (de) * 2019-05-17 2020-11-19 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Stromsteuerung eines Aktuators
JP7437179B2 (ja) * 2020-02-13 2024-02-22 本田技研工業株式会社 電源装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2947860B2 (ja) 1990-04-06 1999-09-13 株式会社日立製作所 電源遮断システム
JPH07241002A (ja) 1994-02-24 1995-09-12 Toyota Motor Corp 電気自動車の漏電検出装置
JP4631217B2 (ja) * 2001-06-19 2011-02-16 三菱自動車工業株式会社 自動車の高電圧系遮断装置
CN1299927C (zh) * 2003-12-29 2007-02-14 泛亚汽车技术中心有限公司 电动汽车高压直流电绝缘监测电路
JP4543781B2 (ja) * 2004-06-25 2010-09-15 トヨタ自動車株式会社 電源装置
JP4081066B2 (ja) * 2004-11-05 2008-04-23 三菱電機株式会社 電気車制御装置
US7862944B2 (en) 2005-07-13 2011-01-04 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for detection and diagnosis of isolation faults in fuel cell hybrid vehicles
JP2007147364A (ja) * 2005-11-25 2007-06-14 Nissan Motor Co Ltd 絶縁劣化判定システム及び絶縁劣化判定方法
CN2895141Y (zh) * 2005-12-31 2007-05-02 天津清源电动车辆有限责任公司 用于电动车辆的故障诊断与高压电控制装置
JP2008029165A (ja) * 2006-07-25 2008-02-07 Toyota Motor Corp 車両およびその制御方法並びに電力システム
US7593823B2 (en) * 2006-11-21 2009-09-22 The Furukawa Electric Co., Ltd Method and device for determining state of battery, and battery power supply system therewith
JP2008289313A (ja) 2007-05-21 2008-11-27 Toyota Motor Corp 車両制御装置
CN101073990B (zh) * 2007-06-22 2011-06-01 深圳先进技术研究院 一种具有安全保护装置的电动车供电***及其控制方法
DE102007046483B4 (de) 2007-09-28 2014-02-27 Continental Automotive Gmbh Schaltungsanordnung und Verfahren zur Überwachung einer elektrischen Isolation
JP2010256023A (ja) 2009-04-21 2010-11-11 Pues Corp 漏電検出装置
DE102009002991A1 (de) 2009-05-11 2010-11-18 Robert Bosch Gmbh Steuergerät, insbesondere für ein Hybridfahrzeug mit einem elektrischen Antrieb und einer Verbrennungskraftmaschine sowie Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs
CN101722859A (zh) 2009-12-15 2010-06-09 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种混合动力汽车的高压安全***

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012235596A (ja) 2012-11-29
US9114710B2 (en) 2015-08-25
CN102756654B (zh) 2014-09-10
CN102756654A (zh) 2012-10-31
DE102012206570A1 (de) 2012-10-31
DE102012206570B4 (de) 2015-03-05
US20120274131A1 (en) 2012-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5648574B2 (ja) 車両用電源制御装置
JP3926519B2 (ja) ハイブリッド車両
JP5010288B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
CN101776020B (zh) 怠速停止控制装置
US8825252B2 (en) Vehicle and control method therefor
JP4529851B2 (ja) 電源回路の異常検知装置
JP5246339B2 (ja) 車両用制御装置
JP2009234559A (ja) ハイブリッド車両のバッテリー保護方法
JP2013189944A (ja) 車両の制御装置
CN112187118B (zh) 车辆驱动装置
JPH0646502A (ja) 電気自動車の電源遮断装置
EP3123023A1 (en) Vehicle control apparatus for diagnosing the current state of the battery and for controlling the start-stop function accordingly
JP6346397B2 (ja) 車両制御装置
JP2020005433A (ja) 車両用電源装置
JP2010233448A (ja) 自動車の高電圧系遮断装置
JP6311225B2 (ja) 車両用高電圧遮断装置
KR101480649B1 (ko) 차량 제어시스템 및 그 운용방법
JP5987914B2 (ja) 車両および車両の制御方法
JP6893332B2 (ja) 車両駆動装置
JP7133407B2 (ja) 車両用電源装置
US20180222326A1 (en) Vehicular power source device and method of controlling vehicular power source device
JP6757379B2 (ja) 車両用電源装置
CN113002519A (zh) 混合动力车辆故障处理方法、处理装置、电子设备及车辆
KR101600711B1 (ko) 주행거리확장 전기자동차의 발전기 작동시점 결정장치 및 그 방법
JP2007089328A (ja) 電力変換機構の異常検知装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20130326

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20130326

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140729

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140731

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140924

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: 20141014

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141027

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5648574

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151