JP2012178895A - Abnormality diagnostic device of power supply apparatus of electric motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気自動車（ＥＶ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）やハイブリッド自動車（ＨＶ：Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）に利用される電動モータの電力供給装置の異常診断技術に関する。 The present invention relates to an abnormality diagnosis technique for a power supply device for an electric motor used in an electric vehicle (EV) and a hybrid vehicle (HV).
内燃機関等の燃焼機関（エンジン）と電動モータとを組み合わせた動力源を備えるハイブリッド自動車（ＨＶ：Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）は、環境に優しい車両として注目されている。 2. Description of the Related Art Hybrid vehicles (HV: Hybrid Vehicle) having a power source that combines a combustion engine (engine) such as an internal combustion engine and an electric motor are attracting attention as environmentally friendly vehicles.
ハイブリッド自動車に備えられる電動モータは、例えば、直流電源からの直流電圧をインバータによって交流電圧に変換し、この変換した交流電圧によって回転駆動されるように構成されている。なお、電気自動車も、同様に、直流電圧をインバータによって交流電圧に変換して電動モータを回転駆動するように構成されている。 An electric motor provided in a hybrid vehicle is configured to convert a DC voltage from a DC power source into an AC voltage by an inverter and to be rotationally driven by the converted AC voltage, for example. Similarly, the electric vehicle is also configured to convert the DC voltage into an AC voltage by an inverter and drive the electric motor to rotate.
ところで、このようなハイブリッド自動車や電気自動車では、直流電圧をインバータに供給するために、コンデンサがインバータの入力側に設けられている。また、直流電源とインバータとの間には、電力供給を制御するためのシステムリレーが配設されて構成されている。 By the way, in such a hybrid vehicle or an electric vehicle, a capacitor is provided on the input side of the inverter in order to supply a DC voltage to the inverter. Further, a system relay for controlling power supply is arranged between the DC power source and the inverter.
このようなハイブリッド自動車や電気自動車用の電動モータの電力供給装置としては、例えば特許文献１などに記載されているものがあり、このものは、図６に示すように、直流電源の正極に直列接続されたプリチャージ抵抗Ｒ及び第１のシステムメインリレーＳＭＲ１と、直流電源の負極に接続される第２のシステムメインリレーＳＭＲ２と、直流電源の正極に前記プリチャージ抵抗Ｒ及び第１のシステムメインリレーＳＭＲ１と並列に接続される第３のシステムメインリレーＳＭＲ３と、を含んで構成されている。
As such a power supply device for an electric motor for a hybrid vehicle or an electric vehicle, for example, there is a device described in
ここで、上述した第１のシステムメインリレーＳＭＲ１、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２、第３のシステムメインリレーＳＭＲ３は機械的に断接動作される電気接点を有して構成されているため、その断接の際に、接点間にアーク等が発生して接点が溶着するといったおそれがある。 Here, since the first system main relay SMR1, the second system main relay SMR2, and the third system main relay SMR3 described above are configured to have electrical contacts that are mechanically connected and disconnected, At the time of connection / disconnection, an arc or the like may occur between the contacts, and the contacts may be welded.
このため、特許文献１のものでは、イグニッションがオンされる毎に、正常であればそれまでキーオフ状態であって全てのシステムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３はオフされているはずの状態において、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１をオンして、コンデンサの電圧を観察し、コンデンサの電圧が上昇した場合には、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２が溶着等していると判断する。
For this reason, in the case of
次に、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２をオンして、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１をオフにしても、コンデンサの電圧が低下しない場合には、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１或いは第３のシステムメインリレーＳＭＲ３の少なくとも一方が溶着等していると判断する。 Next, if the voltage of the capacitor does not decrease even if the second system main relay SMR2 is turned on and the first system main relay SMR1 is turned off, the first system main relay SMR1 or the third system It is determined that at least one of the main relays SMR3 is welded or the like.
これらにより、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２、第３のシステムメインリレーＳＭＲ３が正常であると判断された場合に、オン状態の第２のシステムメインリレーＳＭＲ２に加えて、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１をオンした後に、第３のシステムメインリレーＳＭＲ３をオンとし、その後に第１のシステムメインリレーＳＭＲ１をオフすることにより、電動モータの電力供給装置を起動させるようになっている。 Thus, when it is determined that the first system main relay SMR1, the second system main relay SMR2, and the third system main relay SMR3 are normal, in addition to the on-state second system main relay SMR2 After the first system main relay SMR1 is turned on, the third system main relay SMR3 is turned on, and then the first system main relay SMR1 is turned off to start the electric motor power supply device. It has become.
なお、上記において、一旦、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１をオンした後に、第３のシステムメインリレーＳＭＲ３をオンとし、その後に第１のシステムメインリレーＳＭＲ１をオフして起動する手順を踏む理由は、例えば第１のシステムメインリレーＳＭＲ１を備えず第３のシステムメインリレーＳＭＲ３を先にオンにした場合には、その起動時に高電圧のバッテリから大電流が回路に突入することになり回路保護のためのヒューズ等を溶損してしまうといった事態が生じるおそれがあるが、先にプリチャージ抵抗Ｒが接続された第１のシステムメインリレーＳＭＲ１をオンとすることで、プリチャージ抵抗Ｒにより起動時における大きな突入電流の流れ込みを抑制することができ、その後において、第３のシステムメインリレーＳＭＲ３をオンとすることで、大きな突入電流の流れ込みのない安全な起動を可能とすることができるからである。 In the above description, the reason why the first system main relay SMR1 is turned on, the third system main relay SMR3 is turned on, and then the first system main relay SMR1 is turned off and started is followed. For example, when the first system main relay SMR1 is not provided and the third system main relay SMR3 is turned on first, a large current enters a circuit from a high-voltage battery at the time of start-up, so that circuit protection is achieved. However, when the first system main relay SMR1 to which the precharge resistor R is connected is turned on first, the precharge resistor R is activated at the time of start-up. A large inrush current can be suppressed, and thereafter, the third system main relay S By the R3 turned on, because it is possible to enable secure start without inflow of large inrush currents.
しかしながら、特許文献１に記載されている方法では、イグニッション（運転スイッチ）がオンされてからの所定期間において、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１を異常診断のためにオンオフ動作させる必要があるため、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１の接点摩耗等を促進するため、通常の始動に必要なオンオフ動作以外にシステムメインリレーを作動させたくないといった実情がある。特に、宅配便車両などのように１日に数十回以上も始動と停止を繰り返すような場合には、システムメインリレーの摩耗等は大きくなるものと想定される。
However, in the method described in
なお、従来において、インバータ回路（コンデンサ）のディスチャージ期間に、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２（負極側接点）と、第３のシステムメインリレーＳＭＲ３（正極側接点）と、を入れ替えてオン動作させることで、オン動作に応じたコンデンサの両端電圧度合いを観察することにより、負極側接点の異常と正極側接点の異常を診断するような方法も行われている。 Conventionally, the second system main relay SMR2 (negative contact) and the third system main relay SMR3 (positive contact) are switched on during the discharge period of the inverter circuit (capacitor). Thus, a method of diagnosing the abnormality of the negative electrode side contact and the abnormality of the positive electrode side contact by observing the degree of voltage across the capacitor according to the ON operation is also performed.
しかし、このようなディスチャージ期間において、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２（負極側接点）をオン動作させたときに、仮に、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１の接点が溶着等していた場合には、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２と、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１と、高電圧のバッテリやインバータと、の間で閉回路が形成されてしまうこととなって、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１に直列接続されているプリチャージ抵抗に、ディスチャージ制御において回転機（電動モータ）において消費される分の電力が通電され、プリチャージ抵抗が損傷等を受けるおそれがある。 However, when the second system main relay SMR2 (negative contact) is turned on during such a discharge period, if the contact of the first system main relay SMR1 is welded or the like, A closed circuit is formed between the second system main relay SMR2, the first system main relay SMR1, and a high-voltage battery or inverter, and is connected in series to the first system main relay SMR1. The connected precharge resistor is energized with power consumed by the rotating machine (electric motor) in the discharge control, and the precharge resistor may be damaged.
また、かかる方法においても、特許文献１のものと同様に、システムメインリレーの異常診断のためにオンオフ動作させる必要があるため、システムメインリレーの接点摩耗等を促進するおそれがある。
Also in this method, as in the case of
本発明は、かかる実情に鑑みなされたもので、バッテリとインバータ間にリレーを備えた電動モータの電力供給装置の異常診断装置であって、簡単かつ安価な構成で、診断のためのリレーの作動を排除しながら、各部への損傷等を招くことなくリレーの異常の有無を安全性高く診断することができる電動モータの電力供給装置の異常診断装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and is an abnormality diagnosis device for an electric motor power supply device including a relay between a battery and an inverter, and operates a relay for diagnosis with a simple and inexpensive configuration. An object of the present invention is to provide an abnormality diagnosis device for a power supply device for an electric motor that can diagnose the presence or absence of abnormality of a relay with high safety without causing damage to each part.
このため、本発明は、
動力源として電動モータを備えた車両の電動モータの電力供給装置であって、
バッテリと、
バッテリの正極或いは負極の一方に直列接続され、プリチャージ抵抗と直列接続される第１のリレーと、
バッテリの正極或いは負極の他方に直列接続される第２のリレーと、
前記第１のリレーと並列接続される第３のリレーと、
を備え、
前記第１のリレー及び前記第３のリレーのバッテリと反対側の端子に、コンデンサの正極或いは負極の一方が接続されると共に、
前記第２のリレーのバッテリと反対側の端子に、コンデンサの正極或いは負極の他方が接続され、
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電動モータを駆動制御するインバータが、前記コンデンサと並列接続された電動モータの電力供給装置の異常診断装置であって、
電力供給開始に伴いコンデンサをプリチャージする際に、第２のリレーをオン動作させた後、第１のリレーをオン動作させるまでの遅れ期間におけるコンデンサの両端電圧を観察することで、第１のリレー或いは第３のリレーの少なくとも一方の異常の有無を診断することを特徴とする。
For this reason, the present invention
A power supply device for an electric motor of a vehicle provided with an electric motor as a power source,
Battery,
A first relay connected in series with one of the positive or negative electrode of the battery and connected in series with a precharge resistor;
A second relay connected in series to the other of the positive electrode and negative electrode of the battery;
A third relay connected in parallel with the first relay;
With
One of the positive electrode and the negative electrode of the capacitor is connected to the terminal on the opposite side of the battery of the first relay and the third relay,
The other of the positive electrode and the negative electrode of the capacitor is connected to the terminal on the opposite side of the battery of the second relay,
An inverter that converts the direct current power supplied from the battery into alternating current power and controls the drive of the electric motor is an abnormality diagnosis device for the electric motor power supply device connected in parallel with the capacitor,
When precharging the capacitor with the start of power supply, by observing the voltage across the capacitor during the delay period after turning on the second relay and turning on the first relay, The presence or absence of abnormality of at least one of the relay or the third relay is diagnosed.
また、本発明は、
動力源として電動モータを備えた車両の電動モータの電力供給装置であって、
バッテリと、
バッテリの正極或いは負極の一方に直列接続され、プリチャージ抵抗と直列接続される第１のリレーと、
バッテリの正極或いは負極の他方に直列接続される第２のリレーと、
前記第１のリレーと並列接続される第３のリレーと、
を備え、
前記第１のリレー及び前記第３のリレーのバッテリと反対側の端子に、コンデンサの正極或いは負極の一方が接続されると共に、
前記第２のリレーのバッテリと反対側の端子に、コンデンサの正極或いは負極の他方が接続され、
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電動モータを駆動制御するインバータが、前記コンデンサと並列接続された電動モータの電力供給装置の異常診断装置であって、
電力供給停止に伴い第３のリレーのみオン動作の状態でコンデンサをディスチャージする際に、ディスチャージ開始後の所定期間におけるコンデンサの両端電圧を観察することで、第２のリレーの異常の有無を診断することを特徴とする。
The present invention also provides:
A power supply device for an electric motor of a vehicle provided with an electric motor as a power source,
Battery,
A first relay connected in series with one of the positive or negative electrode of the battery and connected in series with a precharge resistor;
A second relay connected in series to the other of the positive electrode and negative electrode of the battery;
A third relay connected in parallel with the first relay;
With
One of the positive electrode and the negative electrode of the capacitor is connected to the terminal on the opposite side of the battery of the first relay and the third relay,
The other of the positive electrode and the negative electrode of the capacitor is connected to the terminal on the opposite side of the battery of the second relay,
An inverter that converts the direct current power supplied from the battery into alternating current power and controls the drive of the electric motor is an abnormality diagnosis device for the electric motor power supply device connected in parallel with the capacitor,
When discharging the capacitor with only the third relay turned on in response to the stop of power supply, the voltage at both ends of the capacitor during a predetermined period after the discharge starts is observed to diagnose whether the second relay is abnormal. It is characterized by that.
また、本発明は、
動力源として電動モータを備えた車両の電動モータの電力供給装置であって、
バッテリと、
バッテリの正極或いは負極の一方に直列接続され、プリチャージ抵抗と直列接続される第１のリレーと、
バッテリの正極或いは負極の他方に直列接続される第２のリレーと、
前記第１のリレーと並列接続される第３のリレーと、
を備え、
前記第１のリレー及び前記第３のリレーのバッテリと反対側の端子に、コンデンサの正極或いは負極の一方が接続されると共に、
前記第２のリレーのバッテリと反対側の端子に、コンデンサの正極或いは負極の他方が接続され、
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電動モータを駆動制御するインバータが、前記コンデンサと並列接続された電動モータの電力供給装置の異常診断装置であって、
電力供給開始に伴いコンデンサをプリチャージする際に、第２のリレーをオン動作させた後、第１のリレーをオン動作させるまでの遅れ期間におけるコンデンサの両端電圧を観察することで、第１のリレー或いは第３のリレーの少なくとも一方の異常の有無を診断すると共に、
電力供給停止に伴い第３のリレーのみオン動作の状態でコンデンサをディスチャージする際に、ディスチャージ開始後の所定期間におけるコンデンサの両端電圧を観察することで、第２のリレーの異常の有無を診断することを特徴とする。
The present invention also provides:
A power supply device for an electric motor of a vehicle provided with an electric motor as a power source,
Battery,
A first relay connected in series with one of the positive or negative electrode of the battery and connected in series with a precharge resistor;
A second relay connected in series to the other of the positive electrode and negative electrode of the battery;
A third relay connected in parallel with the first relay;
With
One of the positive electrode and the negative electrode of the capacitor is connected to the terminal on the opposite side of the battery of the first relay and the third relay,
The other of the positive electrode and the negative electrode of the capacitor is connected to the terminal on the opposite side of the battery of the second relay,
An inverter that converts the direct current power supplied from the battery into alternating current power and controls the drive of the electric motor is an abnormality diagnosis device for the electric motor power supply device connected in parallel with the capacitor,
When precharging the capacitor with the start of power supply, by observing the voltage across the capacitor during the delay period after turning on the second relay and turning on the first relay, While diagnosing the presence or absence of abnormality of at least one of the relay or the third relay,
When discharging the capacitor with only the third relay turned on in response to the stop of power supply, the voltage at both ends of the capacitor during a predetermined period after the discharge starts is observed to diagnose whether the second relay is abnormal. It is characterized by that.
本発明によれば、バッテリとインバータ間にリレーを備えた電動モータの電力供給装置の異常診断装置であって、簡単かつ安価な構成で、診断のためのリレーの作動を排除しながら、各部への損傷等を招くことなくリレーの異常の有無を安全性高く診断することができる電動モータの電力供給装置の異常診断装置を提供することができる。 According to the present invention, an abnormality diagnosis device for an electric motor power supply device including a relay between a battery and an inverter, with a simple and inexpensive configuration, while eliminating the operation of a relay for diagnosis, to each unit Therefore, it is possible to provide an abnormality diagnosis device for an electric power supply device for an electric motor that can diagnose the presence or absence of abnormality of a relay with high safety without causing damage to the device.
以下に、本発明に係るハイブリッド自動車（ＨＶ）或いは電気自動車（ＥＶ）における電動モータの電力供給装置の異常診断装置の一実施の形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態により、本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment of an abnormality diagnosis device for a power supply device for an electric motor in a hybrid vehicle (HV) or an electric vehicle (EV) according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below.
本実施の形態に係るハイブリッド自動車（ＨＶ）或いは電気自動車（ＥＶ）における電動モータの電力供給装置１００は、図１に示すように、大容量の高電圧バッテリ（直流電源）２００からの電力を、電動モータ４００の駆動制御を行う駆動制御回路３００を介して、電動モータ４００の回転機に電力を供給することができるように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
すなわち、高電圧バッテリ２００の負極（−極）にプリチャージ抵抗Ｒ及び第１のシステムメインリレーＳＭＲ１が直列接続されると共に、前記プリチャージ抵抗Ｒ及び第１のシステムメインリレーＳＭＲ１と並列に第３のシステムメインリレーＳＭＲ３が接続され、更に、高電圧バッテリ２００の正極（＋極）に第２のシステムメインリレーＳＭＲ２が直列接続されている。
That is, the precharge resistor R and the first system main relay SMR1 are connected in series to the negative electrode (−pole) of the high-
プリチャージ抵抗Ｒ及び第１のシステムメインリレーＳＭＲ１と第３のシステムメインリレーＳＭＲ３とは、高電圧バッテリ２００の反対側においてコンデンサＣの負極側に接続され、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２は高電圧バッテリ２００の反対側においてコンデンサＣの正極側に接続されている。
The precharge resistor R and the first system main relay SMR1 and the third system main relay SMR3 are connected to the negative side of the capacitor C on the opposite side of the
駆動制御回路３００において、コンデンサＣにはインバータ３１０が並列接続され、直流電圧がインバータ（ＩＮＶ）３１０に供給され、インバータ３１０では安定した直流電圧を、例えば三相変換して電動モータ４００の回転機を回転駆動するようになっている。
In the drive control circuit 300, an
なお、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２、第３のシステムメインリレーＳＭＲ３は、ＳＭＲ駆動回路３２０により、その機械的に断接される接点が開閉制御されるようになっている。
The first system main relay SMR1, the second system main relay SMR2, and the third system main relay SMR3 are controlled to be opened and closed by the
このような構成の本実施の形態に係る電動モータの電力供給装置１００では、以下のようにして、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２、第３のシステムメインリレーＳＭＲ３の接点溶着などの異常の有無を診断するようになっている。
In the electric motor
＜負極（−）側接点の溶着等の異常の有無の判定＞
図２のタイミングチャート及び図３のフローチャートに示すように、コンデンサＣのプリチャージ時に、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２をオン作動させた後、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１をオン動作させるまでの遅れ期間（最短５０ｍｓｅｃ：ＭＩＮ５０ｍｓｅｃ）におけるコンデンサＣの両端電圧を観察することで、負極（−）側（第１のシステムメインリレーＳＭＲ１、第３のシステムメインリレーＳＭＲ３）の接点溶着等の異常の有無を判定（診断）する。
<Determining if there is an abnormality such as welding of the negative electrode (-) side contact>
As shown in the timing chart of FIG. 2 and the flowchart of FIG. 3, when the capacitor C is precharged, the delay until the first system main relay SMR1 is turned on after the second system main relay SMR2 is turned on. By observing the voltage at both ends of the capacitor C during the period (minimum 50 msec: MIN 50 msec), it is possible to determine whether there is an abnormality such as contact welding on the negative electrode (−) side (first system main relay SMR1, third system main relay SMR3). Judge (diagnose).
判定条件としては、コンデンサＣの両端電圧変化が３０Ｖ以下の場合には、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１及び第３のシステムメインリレーＳＭＲ３に接点溶着は無いと判定し、コンデンサＣの両端電圧変化が３０Ｖより大きい場合には、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１或いは第３のシステムメインリレーＳＭＲ３の少なくとも一方には接点溶着等の異常が発生していると判定する。但し、ある時間におけるコンデンサＣの両端電圧値に基づいて異常の発生の有無を診断する構成とすることもできる。 As a determination condition, when the voltage change across the capacitor C is 30 V or less, it is determined that the first system main relay SMR1 and the third system main relay SMR3 do not have contact welding, and the voltage change across the capacitor C changes. If it is greater than 30 V, it is determined that an abnormality such as contact welding has occurred in at least one of the first system main relay SMR1 or the third system main relay SMR3. However, it may be configured to diagnose whether or not an abnormality has occurred based on the voltage across the capacitor C at a certain time.
なお、本実施の形態においても、図２に示したように、コンデンサＣのプリチャージ時には、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２をオン作動させた後、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１をオンし、その後に第３のシステムメインリレーＳＭＲ３をオンとし、その後に第１のシステムメインリレーＳＭＲ１をオフして起動する手順を踏むようになっている。これは、起動時に高電圧バッテリ２００から大電流がインバータ３１０などを含む駆動制御回路３００に突入することにより、回路保護のためのヒューズ等を溶損してしまうといった事態が生じるおそれを回避するために、先にプリチャージ抵抗Ｒが接続された第１のシステムメインリレーＳＭＲ１をオンとすることで、プリチャージ抵抗Ｒにより起動時における大きな突入電流の流れ込みを抑制し、その後において、第３のシステムメインリレーＳＭＲ３をオンとすることで、大きな突入電流の流れ込みのない安全な起動を可能としている。
Also in this embodiment, as shown in FIG. 2, when the capacitor C is precharged, the second system main relay SMR2 is turned on, and then the first system main relay SMR1 is turned on. The third system main relay SMR3 is turned on, and then the first system main relay SMR1 is turned off and started. This is to avoid a situation where a large current enters from the
上述したような判定方法により、本実施の形態では、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１、第３のシステムメインリレーＳＭＲ３の溶着等の異常の有無を診断するために、特別に各システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３をオンオフ動作させることがないので、各システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３の摩耗等を抑制しながら、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１、第３のシステムメインリレーＳＭＲ３の溶着等の異常の有無を診断することができる。 In the present embodiment, in order to diagnose the presence or absence of abnormality such as welding of the first system main relay SMR1 and the third system main relay SMR3 by the above-described determination method, each system main relay SMR1 Since the SMR 3 is not turned on and off, the presence or absence of abnormality such as welding of the first system main relay SMR1 and the third system main relay SMR3 is diagnosed while suppressing wear of the system main relays SMR1 to SMR3. be able to.
＜正極（＋）側接点の溶着等の異常の有無の判定＞
図４のタイミングチャート及び図５のフローチャートに示すように、コンデンサＣのディスチャージ開始後の最大１秒（ＭＡＸ１ｓｅｃ）間のコンデンサＣの両端電圧を観察することで、正極（＋）側（第２のシステムメインリレーＳＭＲ２）の接点溶着等の異常の有無を判定（診断）する。
<Determining the presence or absence of abnormalities such as welding of the positive (+) side contact>
As shown in the timing chart of FIG. 4 and the flowchart of FIG. 5, by observing the voltage across the capacitor C for a maximum of 1 second (
判定条件としては、コンデンサＣの両端電圧が１００Ｖより小さい場合には、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２に接点溶着は無いと判定し、コンデンサＣの両端電圧が１００Ｖ以上の場合には、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２に接点溶着等の異常が発生していると判定する。但し、コンデンサＣの両端電圧の時間変化度合いなどに基づいて異常の発生の有無を診断する構成とすることもできる。 As a determination condition, when the voltage across the capacitor C is less than 100V, it is determined that there is no contact welding on the second system main relay SMR2, and when the voltage across the capacitor C is 100V or more, the second It is determined that an abnormality such as contact welding has occurred in the system main relay SMR2. However, it may be configured to diagnose whether or not an abnormality has occurred based on the degree of change in the voltage across the capacitor C over time.
なお、図４に示したように、コンデンサＣのディスチャージ期間において、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２（負極側接点）をオフして、第３のシステムメインリレーＳＭＲ３だけをオンとしてコンデンサＣを放電させるが、その際に、本実施の形態では、コンデンサＣの両端電圧を観察し、ある時間における電圧値或いは電圧値の時間変化度合いに基づいて、異常の有無を診断するようにしたので、診断のために特別に各システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３をオンオフ動作させることがないので、各システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３の摩耗等を抑制しながら、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２の溶着等の異常の有無を診断することができる。 As shown in FIG. 4, during the discharge period of the capacitor C, the second system main relay SMR2 (negative side contact) is turned off, and only the third system main relay SMR3 is turned on to discharge the capacitor C. However, at this time, in the present embodiment, the voltage across the capacitor C is observed, and the presence or absence of abnormality is diagnosed based on the voltage value or the time change degree of the voltage value at a certain time. Therefore, the system main relays SMR1 to SMR3 are not specially turned on and off, so that it is possible to check whether there is an abnormality such as welding of the second system main relay SMR2 while suppressing wear of the system main relays SMR1 to SMR3. Can be diagnosed.
また、本実施の形態によれば、コンデンサＣのディスチャージ期間において、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２（負極側接点）を診断のためにオンさせることがないので、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１の接点が溶着等していた場合に、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２と、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１と、高電圧バッテリ２００やインバータ３１０と、の間で閉回路が形成されてしまうこととなって、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１に直列接続されているプリチャージ抵抗Ｒに、ディスチャージ制御において回転機（電動モータ４００）において消費される分の電力が流れ、プリチャージ抵抗Ｒが損傷等を受けるといったおそれを回避することができる。
Further, according to the present embodiment, the second system main relay SMR2 (negative contact) is not turned on for diagnosis during the discharge period of the capacitor C, so the contact of the first system main relay SMR1 Is welded or the like, a closed circuit is formed between the second system main relay SMR2, the first system main relay SMR1, the
以上説明したように、本実施の形態によれば、バッテリとインバータ間にシステムメインリレーを備えた電動モータの電力供給装置の異常診断装置であって、簡単かつ安価な構成で、診断のためのシステムメインリレーの作動を排除しながら、各部への損傷等を招くことなくシステムメインリレーの異常の有無を安全性高く診断することができる電動モータの電力供給装置の異常診断装置を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, an abnormality diagnosis device for an electric motor power supply device including a system main relay between a battery and an inverter, with a simple and inexpensive configuration, for diagnosis. To provide an abnormality diagnosis device for a power supply device for an electric motor capable of diagnosing the presence or absence of an abnormality of the system main relay with high safety without causing damage to each part while excluding the operation of the system main relay. it can.
ところで、本実施の形態では、高電圧バッテリ２００の負極（−極）にプリチャージ抵抗Ｒ及び第１のシステムメインリレーＳＭＲ１を直列接続すると共に前記プリチャージ抵抗Ｒ及び第１のシステムメインリレーＳＭＲ１と並列に第３のシステムメインリレーＳＭＲ３を接続し、更に高電圧バッテリ２００の正極（＋極）に第２のシステムメインリレーＳＭＲ２を直列接続した構成例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、高電圧バッテリ２００の正極（＋極）にプリチャージ抵抗Ｒ及び第１のシステムメインリレーＳＭＲ１を直列接続すると共に前記プリチャージ抵抗Ｒ及び第１のシステムメインリレーＳＭＲ１と並列に第３のシステムメインリレーＳＭＲ３を接続し、更に高電圧バッテリ２００の負極（−極）に第２のシステムメインリレーＳＭＲ２を直列接続した構成例につても適用可能である。
By the way, in the present embodiment, the precharge resistor R and the first system main relay SMR1 are connected in series to the negative electrode (−pole) of the high-
以上で説明した本実施の形態は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは勿論である。 The embodiment described above is merely an example for explaining the present invention, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
１００ 電力供給装置
２００ 高電圧バッテリ
３００ 駆動制御回路
３１０ インバータ
３２０ ＳＭＲ駆動回路
４００ 電動モータ
Ｃ コンデンサ
Ｒ プリチャージ抵抗
ＳＭＲ１ 第１のシステムメインリレー
ＳＭＲ２ 第２のシステムメインリレー
ＳＭＲ３ 第３のシステムメインリレー
DESCRIPTION OF
Claims (3)
バッテリと、
バッテリの正極或いは負極の一方に直列接続され、プリチャージ抵抗と直列接続される第１のリレーと、
バッテリの正極或いは負極の他方に直列接続される第２のリレーと、
前記第１のリレーと並列接続される第３のリレーと、
を備え、
前記第１のリレー及び前記第３のリレーのバッテリと反対側の端子に、コンデンサの正極或いは負極の一方が接続されると共に、
前記第２のリレーのバッテリと反対側の端子に、コンデンサの正極或いは負極の他方が接続され、
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電動モータを駆動制御するインバータが、前記コンデンサと並列接続された電動モータの電力供給装置の異常診断装置であって、
電力供給開始に伴いコンデンサをプリチャージする際に、第２のリレーをオン動作させた後、第１のリレーをオン動作させるまでの遅れ期間におけるコンデンサの両端電圧を観察することで、第１のリレー或いは第３のリレーの少なくとも一方の異常の有無を診断することを特徴とする電動モータの電力供給装置の異常診断装置。 A power supply device for an electric motor of a vehicle provided with an electric motor as a power source,
Battery,
A first relay connected in series with one of the positive or negative electrode of the battery and connected in series with a precharge resistor;
A second relay connected in series to the other of the positive electrode and negative electrode of the battery;
A third relay connected in parallel with the first relay;
With
One of the positive electrode and the negative electrode of the capacitor is connected to the terminal on the opposite side of the battery of the first relay and the third relay,
The other of the positive electrode and the negative electrode of the capacitor is connected to the terminal on the opposite side of the battery of the second relay,
An inverter that converts the direct current power supplied from the battery into alternating current power and controls the drive of the electric motor is an abnormality diagnosis device for the electric motor power supply device connected in parallel with the capacitor,
When precharging the capacitor with the start of power supply, by observing the voltage across the capacitor during the delay period after turning on the second relay and turning on the first relay, An abnormality diagnosis device for a power supply device for an electric motor, which diagnoses the presence or absence of abnormality of at least one of a relay and a third relay.
バッテリと、
バッテリの正極或いは負極の一方に直列接続され、プリチャージ抵抗と直列接続される第１のリレーと、
バッテリの正極或いは負極の他方に直列接続される第２のリレーと、
前記第１のリレーと並列接続される第３のリレーと、
を備え、
前記第１のリレー及び前記第３のリレーのバッテリと反対側の端子に、コンデンサの正極或いは負極の一方が接続されると共に、
前記第２のリレーのバッテリと反対側の端子に、コンデンサの正極或いは負極の他方が接続され、
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電動モータを駆動制御するインバータが、前記コンデンサと並列接続された電動モータの電力供給装置の異常診断装置であって、
電力供給停止に伴い第３のリレーのみオン動作の状態でコンデンサをディスチャージする際に、ディスチャージ開始後の所定期間におけるコンデンサの両端電圧を観察することで、第２のリレーの異常の有無を診断することを特徴とする電動モータの電力供給装置の異常診断装置。 A power supply device for an electric motor of a vehicle provided with an electric motor as a power source,
Battery,
A first relay connected in series with one of the positive or negative electrode of the battery and connected in series with a precharge resistor;
A second relay connected in series to the other of the positive electrode and negative electrode of the battery;
A third relay connected in parallel with the first relay;
With
One of the positive electrode and the negative electrode of the capacitor is connected to the terminal on the opposite side of the battery of the first relay and the third relay,
The other of the positive electrode and the negative electrode of the capacitor is connected to the terminal on the opposite side of the battery of the second relay,
An inverter that converts the direct current power supplied from the battery into alternating current power and controls the drive of the electric motor is an abnormality diagnosis device for the electric motor power supply device connected in parallel with the capacitor,
When discharging the capacitor with only the third relay turned on in response to the stop of power supply, the voltage at both ends of the capacitor during a predetermined period after the discharge starts is observed to diagnose whether the second relay is abnormal. An abnormality diagnosis device for a power supply device for an electric motor.
バッテリと、
バッテリの正極或いは負極の一方に直列接続され、プリチャージ抵抗と直列接続される第１のリレーと、
バッテリの正極或いは負極の他方に直列接続される第２のリレーと、
前記第１のリレーと並列接続される第３のリレーと、
を備え、
前記第１のリレー及び前記第３のリレーのバッテリと反対側の端子に、コンデンサの正極或いは負極の一方が接続されると共に、
前記第２のリレーのバッテリと反対側の端子に、コンデンサの正極或いは負極の他方が接続され、
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電動モータを駆動制御するインバータが、前記コンデンサと並列接続された電動モータの電力供給装置の異常診断装置であって、
電力供給開始に伴いコンデンサをプリチャージする際に、第２のリレーをオン動作させた後、第１のリレーをオン動作させるまでの遅れ期間におけるコンデンサの両端電圧を観察することで、第１のリレー或いは第３のリレーの少なくとも一方の異常の有無を診断すると共に、
電力供給停止に伴い第３のリレーのみオン動作の状態でコンデンサをディスチャージする際に、ディスチャージ開始後の所定期間におけるコンデンサの両端電圧を観察することで、第２のリレーの異常の有無を診断することを特徴とする電動モータの電力供給装置の異常診断装置。
A power supply device for an electric motor of a vehicle provided with an electric motor as a power source,
Battery,
A first relay connected in series with one of the positive or negative electrode of the battery and connected in series with a precharge resistor;
A second relay connected in series to the other of the positive electrode and negative electrode of the battery;
A third relay connected in parallel with the first relay;
With
One of the positive electrode and the negative electrode of the capacitor is connected to the terminal on the opposite side of the battery of the first relay and the third relay,
The other of the positive electrode and the negative electrode of the capacitor is connected to the terminal on the opposite side of the battery of the second relay,
An inverter that converts the direct current power supplied from the battery into alternating current power and controls the drive of the electric motor is an abnormality diagnosis device for the electric motor power supply device connected in parallel with the capacitor,
When precharging the capacitor with the start of power supply, by observing the voltage across the capacitor during the delay period after turning on the second relay and turning on the first relay, While diagnosing the presence or absence of abnormality of at least one of the relay or the third relay,
When discharging the capacitor with only the third relay turned on in response to the stop of power supply, the voltage at both ends of the capacitor during a predetermined period after the discharge starts is observed to diagnose whether the second relay is abnormal. An abnormality diagnosis device for a power supply device for an electric motor.
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