JP6659529B2 - Power supply - Google Patents
Power supply Download PDFInfo
- Publication number
- JP6659529B2 JP6659529B2 JP2016246752A JP2016246752A JP6659529B2 JP 6659529 B2 JP6659529 B2 JP 6659529B2 JP 2016246752 A JP2016246752 A JP 2016246752A JP 2016246752 A JP2016246752 A JP 2016246752A JP 6659529 B2 JP6659529 B2 JP 6659529B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- relay
- precharge
- temperature
- limiting resistor
- turned
- 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
Links
Images
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
本発明は、電源装置に関し、詳しくは、電源とコンデンサとリレーとを備える電源装置に関する。 The present invention relates to a power supply device, and more particularly, to a power supply device including a power supply, a capacitor, and a relay.
従来、この種の電源装置としては、モータに正母線および負母線を介して電力を供給するバッテリと、正母線および負母線に接続されたコンデンサと、正母線に設けられた正極側リレーと、負母線に設けられた負極側リレーと、正極側リレーに並列に且つ互いに直列に接続されたトランジスタおよび制限抵抗と、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この電源装置では、システム起動操作が行なわれると、トランジスタおよび負極側リレーをオンにしてコンデンサのプリチャージを開始する。そして、コンデンサの電圧が所定電圧に到達すると、正極側リレーをオンにすると共にトランジスタをオフにする。 Conventionally, as a power supply device of this type, a battery that supplies power to a motor via a positive bus and a negative bus, a capacitor connected to the positive bus and the negative bus, a positive relay provided on the positive bus, There has been proposed a device including a negative-electrode relay provided on a negative bus, and a transistor and a limiting resistor connected in parallel to the positive-electrode relay and in series with each other (for example, see Patent Document 1). In this power supply device, when the system startup operation is performed, the transistor and the negative relay are turned on to start precharging the capacitor. When the voltage of the capacitor reaches a predetermined voltage, the positive relay is turned on and the transistor is turned off.
こうした電源装置では、システム起動操作が行なわれたときに、制限抵抗の温度が所定温度以上のときには、コンデンサのプリチャージによって制限抵抗が過熱状態になるのを前もって抑制するために、コンデンサのプリチャージを禁止することも考えられている。コンデンサのプリチャージ中にシステム停止操作が行なわれたときに、制限抵抗の温度に拘わらずにトランジスタおよび負極側リレーをオフにすると、次回にシステム起動操作が行なわれたときに、制限抵抗の温度が所定温度以上でコンデンサのプリチャージを行なうことができない(正極側リレーおよび負極側リレーがオンの状態にできない)、即ち、システム起動状態(モータを駆動可能な状態)にできない場合が生じ得る。 In such a power supply device, when the temperature of the limiting resistor is equal to or higher than a predetermined temperature when the system startup operation is performed, the capacitor is precharged in order to prevent the limiting resistor from being overheated due to the precharging of the capacitor. It is also considered to ban. If the transistor and the negative side relay are turned off regardless of the temperature of the limiting resistor when the system stop operation is performed during the precharging of the capacitor, the temperature of the limiting resistor will be increased the next time the system start operation is performed. Cannot precharge the capacitor at a predetermined temperature or higher (the positive and negative relays cannot be turned on), that is, the system cannot be started (the motor can be driven).
本発明の電源装置は、システム起動操作が行なわれたときに、システム起動状態により確実にできるようにすることを主目的とする。 A power supply device according to the present invention has a main object to make it possible to surely perform a system startup state when a system startup operation is performed.
本発明の電源装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The power supply device of the present invention employs the following means in order to achieve the above-mentioned main object.
本発明の電源装置は、
電気機器に電力ラインを介して電力を供給する電源と、
前記電力ラインに取り付けられたコンデンサと、
前記電力ラインの正極側ラインおよび負極側ラインの前記コンデンサよりも前記電源側に設けられた正極側リレーおよび負極側リレーと、プリチャージリレーおよび制限抵抗が前記正極側リレーまたは前記負極側リレーをバイパスするように直列に接続されたプリチャージ回路と、を有するリレーと、
前記リレーを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、システム起動操作が行なわれたときにおいて、
前記制限抵抗の温度が所定温度未満のときには、前記正極側リレーおよび前記プリチャージリレーをオンにして前記コンデンサのプリチャージを開始し、前記プリチャージの完了後に、前記負極側リレーをオンにすると共に前記プリチャージリレーをオフにしてシステム起動状態にし、
前記制限抵抗の温度が前記所定温度以上のときには、前記プリチャージを禁止する、
電源装置であって、
前記制御装置は、前記プリチャージ中にシステム停止操作が行なわれたときにおいて、
前記制限抵抗の温度が前記所定温度未満のときには、前記正極側リレーおよび前記プリチャージリレーをオフにし、
前記制限抵抗の温度が前記所定温度以上のときには、前記プリチャージを継続し、前記プリチャージの完了後に、前記負極側リレーをオンにすると共に前記プリチャージリレーをオフにし、その状態を次回に前記システム起動操作が行なわれるまで保持する、
ことを要旨とする。
The power supply device of the present invention
A power supply for supplying electric power to the electric device via a power line,
A capacitor attached to the power line;
A positive side relay and a negative side relay provided on the power supply side with respect to the capacitor of the positive side line and the negative side line of the power line, and a precharge relay and a limiting resistor bypass the positive side relay or the negative side relay. A relay having a precharge circuit connected in series to
A control device for controlling the relay,
With
The control device, when a system start operation is performed,
When the temperature of the limiting resistor is lower than a predetermined temperature, the positive side relay and the precharge relay are turned on to start precharging the capacitor, and after the completion of the precharge, the negative side relay is turned on. Turn off the precharge relay and put the system in a start-up state,
When the temperature of the limiting resistor is equal to or higher than the predetermined temperature, the precharge is prohibited.
A power supply,
The control device, when a system stop operation is performed during the precharge,
When the temperature of the limiting resistor is less than the predetermined temperature, turn off the positive side relay and the precharge relay,
When the temperature of the limiting resistor is equal to or higher than the predetermined temperature, the precharge is continued, and after the completion of the precharge, the negative side relay is turned on and the precharge relay is turned off. Hold until system startup operation is performed,
That is the gist.
この本発明の電源装置では、システム起動操作が行なわれたときにおいて、制限抵抗の温度が所定温度未満のときには、正極側リレーおよびプリチャージリレーをオンにしてコンデンサのプリチャージを開始し、プリチャージの完了後に、負極側リレーをオンにすると共にプリチャージリレーをオフにしてシステム起動状態(電気機器を駆動可能な状態)にし、制限抵抗の温度が所定温度以上のときには、プリチャージを禁止する。そして、プリチャージ中にシステム停止操作が行なわれたときにおいて、制限抵抗の温度が所定温度未満のときには、正極側リレーおよびプリチャージリレーをオフにし、制限抵抗の温度が所定温度以上のときには、プリチャージを継続し、プリチャージの完了後に、負極側リレーをオンにすると共にプリチャージリレーをオフにし、その状態を次回にシステム起動操作が行なわれるまで保持する。これにより、システム起動操作が行なわれたときに制限抵抗の温度が所定温度以上のときでも、正極側リレーおよび負極側リレーがオンの状態になっているから、システム起動状態にすることができる。 In the power supply device of the present invention, when the temperature of the limiting resistor is lower than the predetermined temperature when the system start operation is performed, the positive side relay and the precharge relay are turned on to start precharging of the capacitor, and After the completion of the above operation, the negative side relay is turned on and the precharge relay is turned off to bring the system into a start-up state (a state in which the electric device can be driven). When the temperature of the limiting resistor is equal to or higher than a predetermined temperature, the precharge is prohibited. Then, when the system stop operation is performed during the precharge, if the temperature of the limiting resistor is lower than the predetermined temperature, the positive side relay and the precharge relay are turned off. The charging is continued, and after the completion of the precharge, the negative side relay is turned on and the precharge relay is turned off, and this state is held until the next system start operation is performed. Thus, even when the temperature of the limiting resistor is equal to or higher than the predetermined temperature when the system start operation is performed, the system can be brought into the system start state because the positive side relay and the negative side relay are on.
こうした本発明の電源装置において、前記制御装置は、前記プリチャージが完了して前記正極側リレーおよび前記負極側リレーがオンの状態にした後に、前記システム停止操作が行なわれたときにおいて、前記制限抵抗の温度が前記所定温度未満のときには、前記正極側リレーおよび前記負極側リレーをオフにし、前記制限抵抗の温度が前記所定温度以上のときには、前記正極側リレーおよび前記負極側リレーがオンの状態を保持するものとしてもよい。 In such a power supply device according to the present invention, the control device may be configured to perform the restriction when the system stop operation is performed after the precharge is completed and the positive side relay and the negative side relay are turned on. When the temperature of the resistor is lower than the predetermined temperature, the positive relay and the negative relay are turned off. When the temperature of the limiting resistor is equal to or higher than the predetermined temperature, the positive relay and the negative relay are turned on. May be held.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, an embodiment for carrying out the present invention will be described using an embodiment.
図1は、本発明の一実施例としての電源装置を搭載する電気自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車20は、図示するように、電気機器としてのモータ32およびインバータ34と、電源としてのバッテリ36と、昇圧コンバータ40と、コンデンサ46,48と、システムメインリレーSMRと、電子制御ユニット50と、を備える。ここで、実施例の「電源装置」としては、バッテリ36とコンデンサ46,48とシステムメインリレーSMRと電子制御ユニット50とが相当する。
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a configuration of an
モータ32は、同期発電電動機として構成されており、永久磁石が埋め込まれた回転子と、三相コイルが巻回された固定子と、を備える。このモータ32の回転子は、駆動輪22a,22bにデファレンシャルギヤ24を介して連結された駆動軸26に接続されている。
The
インバータ34は、モータ32の駆動に用いられると共に高電圧側電力ライン42に接続されている。このインバータ34は、6つのトランジスタT11〜T16と、トランジスタT11〜T16に逆方向に並列接続された6つのダイオードD11〜D16と、を有する。トランジスタT11〜T16は、それぞれ高電圧側電力ライン42の正極側ラインと負極側ラインとに対してソース側とシンク側になるように2個ずつペアで配置されている。トランジスタT11〜T16の対となるトランジスタ同士の接続点の各々には、モータ32の三相コイル(U相,V相,W相)の各々が接続されている。したがって、インバータ34に電圧が作用しているときに、電子制御ユニット50によって、対となるトランジスタT11〜T16のオン時間の割合が調節されることにより、三相コイルに回転磁界が形成され、モータ32が回転駆動される。
The
バッテリ36は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、低電圧側電力ライン44に接続されている。昇圧コンバータ40は、高電圧側電力ライン42と低電圧側電力ライン44とに接続されており、2つのトランジスタT31,T32と、トランジスタT31,T32に逆方向に並列接続された2つのダイオードD31,D32と、リアクトルLと、を有する。トランジスタT31は、高電圧側電力ライン42の正極側ラインに接続されている。トランジスタT32は、トランジスタT31と、高電圧側電力ライン42および低電圧側電力ライン44の負極側ラインと、に接続されている。リアクトルLは、トランジスタT31,T32同士の接続点と、低電圧側電力ライン44の正極側ラインと、に接続されている。昇圧コンバータ40は、電子制御ユニット50によって、トランジスタT31,T32のオン時間の割合が調節されることにより、低電圧側電力ライン44の電力を昇圧して高電圧側電力ライン42に供給したり、高電圧側電力ライン42の電力を降圧して低電圧側電力ライン44に供給したりする。
The
コンデンサ46は、高電圧側電力ライン42の正極側ラインと負極側ラインとに取り付けられている。コンデンサ48は、低電圧側電力ライン44の正極側ラインと負極側ラインとに取り付けられている。
The
システムメインリレーSMRは、低電圧側電力ライン44におけるコンデンサ48よりもバッテリ36側に設けられている。このシステムメインリレーSMRは、低電圧側電力ライン44の正極側ラインに設けられた正極側リレーSBと、低電圧側電力ライン44の負極側ラインに設けられた負極側リレーSGと、プリチャージリレーSPおよび制限抵抗SRが負極側リレーSGをバイパスするように直列に接続されたプリチャージ回路SCと、を備える。ここで、プリチャージ回路SCは、バッテリ36からインバータ34側に電力を供給する際に、正極側リレーSBおよび負極側リレーSGをオンにする前にコンデンサ46,48を充電する(プリチャージを行なう)ための回路である。システムメインリレーSMRは、電子制御ユニット50によってオンオフ制御されることにより、バッテリ36側とコンデンサ48側との接続および接続の解除を行なう。
The system main relay SMR is provided on the
電子制御ユニット50は、CPU52を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU52の他に、処理プログラムを記憶するROM54やデータを一時的に記憶するRAM56,入出力ポートを備える。電子制御ユニット50には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。電子制御ユニット50に入力される信号としては、例えば、モータ32の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ32aからのモータ32の回転子の回転位置θmや、モータ32の各相に流れる電流を検出する電流センサからのモータ32に流れる相電流Iu,Ivを挙げることができる。また、バッテリ36の端子間に取り付けられた電圧センサからのバッテリ36の電圧Vbや、バッテリ36の出力端子に取り付けられた電流センサからのバッテリ36の電流Ibも挙げることができる。さらに、コンデンサ46の端子間に取り付けられた電圧センサ46aからのコンデンサ46(高電圧側電力ライン42)の電圧VHや、コンデンサ48の端子間に取り付けられた電圧センサ48aからのコンデンサ48(低電圧側電力ライン44)の電圧VL,システムメインリレーSMRのプリチャージ回路SCの制限抵抗SR付近に取り付けられた温度センサ49からの制限抵抗SRの温度Tsrも挙げることができる。加えて、イグニッションスイッチ60からのイグニッション信号や、シフトレバー61の操作位置を検出するシフトポジションセンサ62からのシフトポジションSPも挙げることができる。また、アクセルペダル63の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ64からのアクセル開度Accや、ブレーキペダル65の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ66からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ68からの車速Vも挙げることができる。電子制御ユニット50からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。電子制御ユニット50から出力される信号としては、例えば、インバータ34のトランジスタT11〜T16へのスイッチング制御信号や、昇圧コンバータ40のトランジスタT31,T32へのスイッチング制御信号を挙げることができる。電子制御ユニット50は、回転位置検出センサ32aからのモータ32の回転子の回転位置θmに基づいてモータ32の電気角θeや回転数Nmを演算している。
The
こうして構成された実施例の電気自動車20では、電子制御ユニット50は、以下の走行制御を行なう。走行制御では、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸26に要求される要求トルクTd*を設定し、設定した要求トルクTd*をモータ32のトルク指令Tm*に設定し、モータ32がトルク指令Tm*で駆動されるようにインバータ34のトランジスタT11〜T16のスイッチング制御を行なう。また、モータ32をトルク指令Tm*で駆動できるように高電圧側電力ライン42の目標電圧VH*を設定し、高電圧側電力ライン42の電圧VHが目標電圧VH*となるように昇圧コンバータ40のトランジスタT31,T32のスイッチング制御を行なう。
In the
次に、こうして構成された実施例の電気自動車20の動作、特に、イグニッションスイッチ60のオン操作に応じてレディオンする即ちシステム起動状態にする際の動作について説明する。図2は、電子制御ユニット50により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、繰り返し実行される。なお、図2の処理ルーチンの実行開始時には、後述のステップS220から分かるように、システムメインリレーSMRがオフ(正極側リレーSB,負極側リレーSG,プリチャージリレーSPの全てがオフ)になっている。
Next, the operation of the
図2の処理ルーチンが実行されると、電子制御ユニット50は、イグニッションスイッチ60のオン操作が行なわれるのを待つ(ステップS100)。そして、イグニッションスイッチ60のオン操作が行なわれると、プリチャージ回路SCの制限抵抗SRの温度Tsrを入力し(ステップS110)、入力した制限抵抗SRの温度Tsrを閾値Tsrrefと比較する(ステップS120)。ここで、制限抵抗SRの温度Tsrは、温度センサ49により検出された値を入力するものとした。また、閾値Tsrrefは、コンデンサ46,48のプリチャージを行なうとプリチャージの際の制限抵抗SRの温度上昇によって制限抵抗SRが過熱に至る(異常が生じる)可能性があるか否かを判定するのに用いられる閾値であり、例えば、170℃や180℃,190℃などを用いることができる。
When the processing routine of FIG. 2 is executed,
ステップS120で制限抵抗SRの温度Tsrが閾値Tsrref以上のときには、コンデンサ46,48のプリチャージを行なうと制限抵抗SRが過熱に至る可能性があると判断し、システムメインリレーSMRの正極側リレーSBおよびプリチャージリレーSPをオンにしてコンデンサ46,48を充電する(プリチャージを行なう)のを禁止して(ステップS130)、ステップS100に戻る。即ち、システムメインリレーSMRをオフ(正極側リレーSB,負極側リレーSG,プリチャージリレーSPの全てをオフ)で保持する。これにより、制限抵抗SRが過熱に至るのを回避する。この場合、次回にイグニッションスイッチ60のオン操作が再度行なわれるのを待つことになる。
If the temperature Tsr of the limiting resistor SR is equal to or higher than the threshold value Tsrref in step S120, it is determined that the pre-charging of the
ステップS120で制限抵抗SRの温度Tsrが閾値Tsrref未満のときには、コンデンサ46,48のプリチャージを行なっても制限抵抗SRが過熱に至る可能性は十分に低いと判断し、システムメインリレーSMRの正極側リレーSBおよびプリチャージリレーSPをオンにしてコンデンサ46,48の充電(プリチャージ)を開始する(ステップS140)。正極側リレーSBおよびプリチャージリレーSPがオンにされると、バッテリ36の正極,正極側リレーSB,第1分岐路(リアクトルL,ダイオードD31,コンデンサ46)および第2分岐路(コンデンサ48),制限抵抗SR,プリチャージリレーSP,バッテリ36の負極の回路が形成され、コンデンサ46,48のプリチャージが開始される。
When the temperature Tsr of the limiting resistor SR is lower than the threshold Tsrref in step S120, it is determined that the possibility that the limiting resistor SR will be overheated is sufficiently low even if the
こうしてコンデンサ46,48のプリチャージを開始すると、コンデンサ46,48のプリチャージが完了したか否かを判定する(ステップS150)。ここで、コンデンサ46,48のプリチャージが完了したか否かは、例えば、電圧センサ46a,48aからのコンデンサ46,48の電圧VH,VLがプリチャージを完了してよい閾値Vref以上に至ったか否かを判定することにより行なうことができる。閾値Vrefは、バッテリ36の電圧Vbよりも数V〜数十V程度低い値などを用いることができる。
When the precharging of the
ステップS150でコンデンサ46,48のプリチャージが完了していないときには、イグニッションスイッチ60のオフ操作が行なわれたか否かを判定し(ステップS160)、イグニッションスイッチ60のオフ操作が行なわれていないときには、ステップS150に戻る。こうしてイグニッションスイッチ60のオフ操作が行なわれることなくステップS150でコンデンサ46,48のプリチャージが完了したときには、正極側リレーSBおよびプリチャージリレーSPがオンの状態から負極側リレーSGをオンにすると共にプリチャージリレーSPをオフにすることによってシステムメインリレーSMRの接続処理(正極側リレーSBおよび負極側リレーSGがオンの状態にする処理)を行なって(ステップS170)、レディオンする即ちシステム起動状態(モータ32およびインバータ34を駆動可能な状態)にする(ステップS180)。
If the precharging of the
次に、イグニッションスイッチ60のオフ操作が行なわれるのを待つ(ステップS190)。そして、イグニッションスイッチ60のオフ操作が行なわれると、プリチャージ回路SCの制限抵抗SRの温度Tsrを入力し(ステップS200)、入力した制限抵抗SRの温度Tsrを閾値Tsrrefと比較する(ステップS210)。
Next, the process waits for the turning-off operation of the ignition switch 60 (step S190). Then, when the
ステップS210で制限抵抗SRの温度Tsrが閾値Tsrref未満のときには、正極側リレーSBおよび負極側リレーSGがオンの状態から正極側リレーSBおよび負極側リレーSGをオフにすることによってシステムメインリレーSMRの遮断処理(正極側リレーSB,負極側リレーSG,プリチャージリレーSPの全てがオフの状態にする処理)を行なって(ステップS220)、本ルーチンを終了する。すると、次回にイグニッションスイッチ60のオン操作が行なわれたときには(ステップS100)、制限抵抗SRの温度Tsrが閾値Tsrref未満であるから(ステップS110,S120)、ステップS140以降の処理を実行することができる。
When the temperature Tsr of the limiting resistor SR is lower than the threshold value Tsrref in step S210, the positive relay SB and the negative relay SG are turned off from the on state of the positive relay SB and the negative relay SG, thereby turning off the system main relay SMR. A shutoff process (a process of turning off all of the positive-side relay SB, the negative-side relay SG, and the precharge relay SP) is performed (step S220), and the routine ends. Then, the next time the
ステップS210で制限抵抗SRの温度Tsrが閾値Tsrref以上のときには、イグニッションスイッチ60のオン操作が行なわれたか否かを判定し(ステップS280)、イグニッションスイッチ60のオン操作が行なわれていないときには、ステップS200に戻る。こうしてステップS200,S210,S280の処理を繰り返し実行しているときに、イグニッションスイッチ60のオン操作が行なわれることなく、ステップS210で制限抵抗SRの温度Tsrが閾値Tsrref未満になったときには、システムメインリレーSMRの遮断処理を行なって(ステップS220)、本ルーチンを終了する。一方、ステップS200,S210,S280の処理を繰り返し実行しているときに、制限抵抗SRの温度Tsrが閾値Tsrref以上でイグニッションスイッチ60のオン操作が行なわれたときには、レディオンして即ちシステム起動状態にして(ステップS180)、ステップS190以降の処理を実行する。このように、ステップS190でイグニッションスイッチ60のオフ操作が行なわれても、ステップS210で制限抵抗SRの温度Tsrが閾値Tsrref以上のときには、システムメインリレーSMRの遮断処理を実行しないから、ステップS280でイグニッションスイッチ60のオン操作が行なわれたときに、コンデンサ46,48のプリチャージを行なわずに、レディオンする即ちシステム起動状態にすることができる。
If the temperature Tsr of the limiting resistor SR is equal to or higher than the threshold value Tsrref in step S210, it is determined whether or not the
ステップS150,S160で、コンデンサ46,48のプリチャージ中にイグニッションスイッチ60のオフ操作が行なわれたときには、制限抵抗SRの温度Tsrを入力すると共に(ステップS230)、入力した制限抵抗SRの温度Tsrを閾値Tsrrefと比較する(ステップS240)。そして、制限抵抗SRの温度Tsrが閾値Tsrref未満のときには、正極側リレーSBおよびプリチャージリレーSPがオンの状態から正極側リレーSBおよびプリチャージリレーSPをオフにすることによってシステムメインリレーSMRの遮断処理を行なって(ステップS220)、本ルーチンを終了する。すると、次回にイグニッションスイッチ60のオン操作が行なわれたときには(ステップS100)、制限抵抗SRの温度Tsrが閾値Tsrref未満であるから(ステップS110,S120)、ステップS140以降の処理を実行することができる。
In steps S150 and S160, when the
ステップS240で制限抵抗SRの温度Tsrが閾値Tsrref以上のときには、正極側リレーSBおよびプリチャージリレーSPをオンで保持することによってコンデンサ46,48のプリチャージを継続し(ステップS250)、コンデンサ46,48のプリチャージが完了するのを待つ(ステップS260)。そして、コンデンサ46,48のプリチャージが完了すると、正極側リレーSBおよびプリチャージリレーSPがオンの状態から負極側リレーSGをオンにすると共にプリチャージリレーSPをオフにすることによってシステムメインリレーSMRの接続処理を行なって(ステップS270)、上述のステップS280以降の処理を実行する。これにより、上述したように、ステップS280でイグニッションスイッチ60のオン操作が行なわれたときに、コンデンサ46,48のプリチャージを行なわずに、レディオンする即ちシステム起動状態にすることができる。
If the temperature Tsr of the limiting resistor SR is equal to or higher than the threshold value Tsrref in step S240, the precharge of the
以上説明した実施例の電気自動車20では、システム起動操作(イグニッションスイッチ60のオン操作)が行なわれたときにおいて、制限抵抗SRの温度Tsrが閾値Tsrref未満のときには、正極側リレーSBおよびプリチャージリレーSPをオンにしてコンデンサ46,48のプリチャージを開始し、プリチャージの完了後に負極側リレーSGをオンにすると共にプリチャージリレーSPをオフにしてレディオン即ちシステム起動状態(モータ32およびインバータ34を駆動可能な状態)にする。一方、システム起動操作が行なわれたときにおいて、制限抵抗SRの温度Tsrが閾値Tsrref以上のときには、コンデンサ46,48のプリチャージを禁止する。そして、コンデンサ46,48のプリチャージ中にシステム停止操作(イグニッションスイッチ60のオフ操作)が行なわれたときにおいて、制限抵抗SRの温度Tsrが閾値Tsrref未満のときには、正極側リレーSBおよびプリチャージリレーSPをオフにし、制限抵抗SRの温度Tsrが閾値Tsrref以上のときには、コンデンサ46,48のプリチャージを継続し、プリチャージの完了後に、負極側リレーSGをオンにすると共にプリチャージリレーSPをオフにし、その状態を次回のシステム起動操作に備えて保持する。これにより、システム起動操作が行なわれたときに制限抵抗SRの温度Tsrが閾値Tsrref以上のときでも、正極側リレーSBおよび負極側リレーSGがオンの状態になっているから、レディオンする即ちシステム起動状態(モータ32およびインバータ34を駆動可能な状態)にすることができる。
In the
実施例の電気自動車20では、制限抵抗SRの温度Tsrは、プリチャージ回路SCの制限抵抗SR付近に取り付けられた温度センサ49により検出される値を用いるものとした。しかし、制限抵抗SRの温度Tsrは、図3の温度推定ルーチンにより推定される値を用いるものとしてもよい。図3の温度推定ルーチンは、電子制御ユニット50により繰り返し実行される。
In the
図3の温度推定ルーチンが実行されると、電子制御ユニット50は、コンデンサ46,48のプリチャージ中か否かを判定し(ステップS300)、コンデンサ46,48のプリチャージ中であるときには、コンデンサ46,48のプリチャージ開始時か否かを判定する(ステップS310)。そして、コンデンサ46,48のプリチャージ開始時には、前回の制限抵抗温度カウンタ(前回Csr)に所定値ΔCsrを加えた値を新たな制限抵抗温度カウンタCsrに設定する(ステップS320)。ここで、制限抵抗温度カウンタCsrは、制限抵抗SRの温度Tsrの推定に用いるカウンタである。また、所定値ΔCsrは、コンデンサ46,48のプリチャージを行なったときの制限抵抗SRの発熱に伴う温度上昇分に相当する値として定められ、例えば、18や20,22などを用いることができる。
When the temperature estimation routine of FIG. 3 is executed, the
続いて、制限抵抗放熱カウンタCraを値0にリセットし(ステップS330)、制限抵抗温度カウンタCsrに基づいて制限抵抗SRの温度Tsrを推定して(ステップS380)、本ルーチンを終了する。ここで、制限抵抗放熱カウンタCraは、制限抵抗温度カウンタCsrを減算するか否かの判定に用いるカウンタである。また、制限抵抗SRの温度Tsrの推定は、例えば、制限抵抗温度カウンタCsrに換算係数ksrを乗じることにより行なうことができる。 Subsequently, the limiting resistance heat dissipation counter Cra is reset to a value of 0 (step S330), the temperature Tsr of the limiting resistor SR is estimated based on the limiting resistance temperature counter Csr (step S380), and this routine ends. Here, the limiting resistance heat dissipation counter Cra is a counter used to determine whether to subtract the limiting resistance temperature counter Csr. The temperature Tsr of the limiting resistor SR can be estimated by, for example, multiplying the limiting resistor temperature counter Csr by a conversion coefficient ksr.
ステップS310でコンデンサ46,48のプリチャージ開始時でないときには、ステップS320の処理を実行せずに、制限抵抗放熱カウンタCraに値0を設定し(ステップS330)、制限抵抗温度カウンタCsrに基づいて制限抵抗SRの温度Tsrを推定して(ステップS380)、本ルーチンを終了する。
When the precharge of the
ステップS300でコンデンサ46,48のプリチャージ中でないときには、前回の制限抵抗放熱カウンタ(前回Cra)に値1を加えた値を新たな制限抵抗放熱カウンタCraに設定し(ステップS340)、制限抵抗放熱カウンタCraを閾値Crarefと比較する(ステップS350)。ここで、閾値Crarefは、例えば、数sec〜十sec程度に相当する値を用いることができる。
If the
ステップS350で制限抵抗放熱カウンタCraが閾値Craref以上のときには、前回の制限抵抗温度カウンタ(前回Csr)から値1を減じたものを値0で下限ガードした値を新たな制限抵抗温度カウンタCsrに設定し(ステップS360)、制限抵抗放熱カウンタCraを値0にリセットして(ステップS370)、制限抵抗温度カウンタCsrに基づいて制限抵抗SRの温度Tsrを推定して(ステップS380)、本ルーチンを終了する。 If the limiting resistance heat dissipation counter Cra is equal to or greater than the threshold value Craref in step S350, a value obtained by subtracting the value 1 from the previous limiting resistance temperature counter (previous Csr) and guarding the lower limit with the value 0 is set as a new limiting resistance temperature counter Csr. (Step S360), the limiting resistor heat dissipation counter Cra is reset to a value of 0 (Step S370), the temperature Tsr of the limiting resistor SR is estimated based on the limiting resistor temperature counter Csr (Step S380), and this routine ends. I do.
ステップS350で制限抵抗放熱カウンタCraが閾値Craref未満のときには、ステップS360,S370の処理を実行せずに、制限抵抗温度カウンタCsrに基づいて制限抵抗SRの温度Tsrを推定して(ステップS380)、本ルーチンを終了する。 When the limiting resistance heat dissipation counter Cra is less than the threshold value Craref in step S350, the processing of steps S360 and S370 is not performed, and the temperature Tsr of the limiting resistor SR is estimated based on the limiting resistance temperature counter Csr (step S380). This routine ends.
このように制限抵抗温度カウンタCsrに基づいて制限抵抗SRの温度Tsrを推定することにより、温度センサ49を設けることなく、制限抵抗SRの温度Tsrを推定することができる。
Thus, by estimating the temperature Tsr of the limiting resistor SR based on the limiting resistor temperature counter Csr, the temperature Tsr of the limiting resistor SR can be estimated without providing the
実施例の電気自動車20では、電源として、バッテリ36を用いるものとしたが、キャパシタを用いるものとしてもよい。
In the
実施例の電気自動車20では、昇圧コンバータ40を備えるものとしたが、この昇圧コンバータ40を備えないものとしてもよい。
Although the
実施例では、走行用のモータ32を備える電気自動車20の構成とした。しかし、走行用のモータに加えてエンジンも備えるハイブリッド自動車の構成としてもよい。
In the embodiment, the configuration of the
実施例では、自動車の形態としたが、自動車に搭載される電源装置の形態としてもよいし、建設設備などの移動しない設備に組み込まれる電源装置の形態としてもよい。 In the embodiment, the vehicle is in the form of an automobile. However, the embodiment may be in the form of a power supply mounted on an automobile, or may be in the form of a power supply incorporated in a stationary facility such as construction equipment.
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、バッテリ36が「電源」に相当し、コンデンサ46,48が「コンデンサ」に相当し、システムメインリレーSMRが「リレー」に相当し、電子制御ユニット50が「制御装置」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the section of "Means for Solving the Problems" will be described. In the embodiment, the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the section of the means for solving the problem is as follows. This is merely an example for specifically describing a mode for carrying out the invention, and thus does not limit the elements of the invention described in the section of “Means for Solving the Problems”. That is, the interpretation of the invention described in the section of the means for solving the problem should be interpreted based on the description of the section, and the embodiment is not limited to the invention described in the section of the means for solving the problem. This is only a specific example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As described above, the embodiments for carrying out the present invention have been described using the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments at all, and various forms may be provided without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented.
本発明は、電源装置の製造産業などに利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to a power supply device manufacturing industry and the like.
20 電気自動車、22a,22b 駆動輪、24 デファレンシャルギヤ、26 駆動軸、32 モータ、32a 回転位置検出センサ、34 インバータ、36 バッテリ、40 昇圧コンバータ、42 高電圧側電力ライン、44 低電圧側電力ライン、46,48 コンデンサ、46a,48a 電圧センサ、49 温度センサ、50 電子制御ユニット、52 CPU、54 ROM、56 RAM、60 イグニッションスイッチ、61 シフトレバー、62 シフトポジションセンサ、63 アクセルペダル、64 アクセルペダルポジションセンサ、65 ブレーキペダル、66 ブレーキペダルポジションセンサ、68 車速センサ、D11〜D16,D31,D32 ダイオード、L リアクトル、T11〜T16,T31,T32 トランジスタ。
Claims (1)
前記電力ラインに取り付けられたコンデンサと、
前記電力ラインの正極側ラインおよび負極側ラインの前記コンデンサよりも前記電源側に設けられた正極側リレーおよび負極側リレーと、プリチャージリレーおよび制限抵抗が前記正極側リレーまたは前記負極側リレーをバイパスするように直列に接続されたプリチャージ回路と、を有するリレーと、
前記リレーを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、システム起動操作が行なわれたときにおいて、
前記制限抵抗の温度が所定温度未満のときには、前記正極側リレーおよび前記プリチャージリレーをオンにして前記コンデンサのプリチャージを開始し、前記プリチャージの完了後に、前記負極側リレーをオンにすると共に前記プリチャージリレーをオフにしてシステム起動状態にし、
前記制限抵抗の温度が前記所定温度以上のときには、前記プリチャージを禁止する、
電源装置であって、
前記制御装置は、前記プリチャージ中にシステム停止操作が行なわれたときにおいて、
前記制限抵抗の温度が前記所定温度未満のときには、前記正極側リレーおよび前記プリチャージリレーをオフにし、
前記制限抵抗の温度が前記所定温度以上のときには、前記プリチャージを継続し、前記プリチャージの完了後に、前記負極側リレーをオンにすると共に前記プリチャージリレーをオフにし、その状態を次回に前記システム起動操作が行なわれるまで保持する、
電源装置。 A power supply for supplying electric power to the electric device via a power line,
A capacitor attached to the power line;
A positive-side relay and a negative-side relay provided on the power supply side than the capacitors of the positive-side line and the negative-side line of the power line, and a precharge relay and a limiting resistor bypass the positive-side relay or the negative-side relay. A relay having a precharge circuit connected in series to
A control device for controlling the relay,
With
The control device, when a system start operation is performed,
When the temperature of the limiting resistor is lower than a predetermined temperature, the positive side relay and the precharge relay are turned on to start precharging the capacitor, and after the completion of the precharge, the negative side relay is turned on. Turn off the precharge relay and put the system in a start-up state,
When the temperature of the limiting resistor is equal to or higher than the predetermined temperature, the precharge is prohibited.
A power supply,
The control device, when a system stop operation is performed during the precharge,
When the temperature of the limiting resistor is less than the predetermined temperature, turn off the positive side relay and the precharge relay,
When the temperature of the limiting resistor is equal to or higher than the predetermined temperature, the precharge is continued, and after the completion of the precharge, the negative side relay is turned on and the precharge relay is turned off. Hold until system startup operation is performed,
Power supply.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016246752A JP6659529B2 (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Power supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016246752A JP6659529B2 (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Power supply |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018102057A JP2018102057A (en) | 2018-06-28 |
| JP6659529B2 true JP6659529B2 (en) | 2020-03-04 |
Family
ID=62715721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016246752A Active JP6659529B2 (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Power supply |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6659529B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119173412A (en) * | 2022-05-13 | 2024-12-20 | 三菱自动车工业株式会社 | Power management system for vehicle |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005312156A (en) * | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Toyota Motor Corp | Power supply control device and motor drive device including the same |
| JP5712950B2 (en) * | 2012-02-29 | 2015-05-07 | トヨタ自動車株式会社 | Power supply |
-
2016
- 2016-12-20 JP JP2016246752A patent/JP6659529B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2018102057A (en) | 2018-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6881280B2 (en) | Converter device | |
| JP6870271B2 (en) | Control device | |
| JP5477339B2 (en) | Electric vehicle | |
| JP6119778B2 (en) | Inverter control device | |
| US10340834B2 (en) | Drive system | |
| US10348238B2 (en) | Drive system | |
| US20160153419A1 (en) | Hybrid Vehicle | |
| JP2015220825A (en) | vehicle | |
| JP2012095443A (en) | Automobile | |
| JP2016116262A (en) | Driving device | |
| JP6659529B2 (en) | Power supply | |
| US10391863B2 (en) | Electrically driven vehicle | |
| JP5928390B2 (en) | Driving device and vehicle equipped with the same | |
| JP7806742B2 (en) | electric car | |
| JP6668933B2 (en) | Car | |
| JP2011024349A (en) | Vehicle having motor capable of inputting/outputting power from/to drive shaft connected to drive wheel, and vehicle including inverter driving drive motor | |
| JP2016111781A (en) | Power conversion device | |
| JP2013017302A (en) | Controller of step-up converter | |
| JP6668926B2 (en) | Car | |
| JP6683052B2 (en) | Converter device | |
| JP6965695B2 (en) | Power supply | |
| JP2024112219A (en) | Control device | |
| JP6962203B2 (en) | Boost system | |
| JP6933121B2 (en) | Converter device | |
| JP6729443B2 (en) | Drive |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190308 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191225 |
|
| 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: 20200114 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200206 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6659529 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |