(57)【要約】【課題】  高圧バッテリからインバータへのプリチャージ制御を安定して行うことができるようにした、電気自動車用電圧変換回路を提供する。【解決手段】  走行用モータ１０９に電力を供給する高圧の走行用バッテリ１０２と、走行用バッテリ１０２と走行用モータ１０９との間に介装され、コンデンサ１０５を有するインバータ１０４と、前記走行用モータ１０９と並列に走行用バッテリ１０２に接続され、走行用バッテリ１０２の電圧を低電圧に変換して出力する電圧変換器１０１と、走行用バッテリ１０２とインバータ１０４との間に介装され、インバータ１０４への突入電流の抑制処理を行うコンタクタ回路１２０と、コンタクタ回路１２０による抑制処理の終了を検知すると電圧変換器の起動を許可する電圧変換器起動許可手段１１１，１１３とを備えて構成する。【選択図】        図１
2006280109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気自動車に搭載された走行用モータに電力を供給する高圧バッテリと、
前記高圧バッテリと前記走行用モータとの間に介装され、コンデンサを有し、直流電流を交流電流に変換して前記走行用モータに供給するインバータと、
前記インバータと並列に前記高圧バッテリに接続され、前記高圧バッテリの電圧を低電圧に変換して出力する電圧変換器と、
前記高圧バッテリと、前記インバータとの間に介装され、前記高圧バッテリの電力を前記走行用モータに対して供給開始するときには、前記インバータへの突入電流の抑制処理を行うコンタクタ回路と、
前記コンタクタ回路による前記抑制処理の終了を検知すると前記電圧変換器の起動を許可する電圧変換器起動許可手段とを備えた
ことを特徴とする、電気自動車用電圧変換回路。
【請求項２】
前記コンタクタ回路は、
メインコンタクタと、
前記メインコンタクタと並列に配置され、プリチャージコンタクタ及び、前記プリチャージコンタクタと直列に配置された電気抵抗とからなる前記プリチャージ回路と
によって構成されていることを特徴とする、請求項１記載の電気自動車用電圧変換回路。
【請求項３】
前記電圧変換器の作動を制御する変換器制御手段を備え、
前記電圧変換器起動許可手段は、前記変換器制御手段に備えられ、起動許可信号が入力されるとともに、予め設定された作動電圧が入力されると前記電圧変換器に作動を指令する作動司令部と、
前記電圧変換器への前記起動許可信号の入力ラインにそなえられ、
前記メインコンタクタのオフからオンへの切換えと同期してオフからオンに切換わるスイッチとから構成される
ことを特徴とする、請求項２記載の電気自動車用電圧変換回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車に備えられた高圧バッテリから低圧バッテリへ充電を行う電圧変換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ハイブリッド電気自動車を含む電気自動車では、比較的高電圧（例えば５００Ｖ程度）の直流電力を蓄える走行用バッテリ（高圧バッテリ）と、走行用バッテリの直流電力を交流電力に変換するインバータと、インバータによって変換された交流電力によって駆動する走行用モータとを備え、走行用モータの出力軸に動力伝達可能に連結された駆動輪を回転駆動することで車両を走行させている。
【０００３】
また、走行用バッテリとは別に、比較的低電圧（例えば２４Ｖ又は１２Ｖ）の直流電力を蓄える車載電装品用バッテリ（低圧バッテリ）をそなえ、この車載電装品用バッテリの電力によって車両のヘッドランプやストップランプなどの灯火系電装品、エアコンのコンプレッサーやコンデンサ等の空調系電装品、オーディオ等の音響電装品あるいは、電動パワーステアリング、ブレーキ用バキュームポンプ等の操作系電装品、各種コントローラ（ＥＣＵ等）の制御系電装品などの車載電装品を作動させている。
【０００４】
車載電装品用バッテリは電圧変換器（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を介して走行用バッテリと接続され、走行用バッテリの高電圧で出力される電力が、電圧変換器で低電圧に変換されて車載電装品用バッテリに蓄電されるようになっている。
このような電気自動車やハイブリッド電気自動車において、過大な突入電流が電気系統に入力されるのを防止することが必要であり、このため高圧機器（即ち、走行用モータ）の起動時にはプリチャージ制御と呼ばれる突入電流抑制処理を行っている。
【０００５】
このプリチャージ制御について説明すると、走行用バッテリとインバータとの間には走行用バッテリとの電気的接続を断接するためのスイッチ（メインコンタクタ）が介装されており、また、インバータの入力端には、走行用バッテリから供給される電圧変動を抑制するため、入力された電圧を平滑化した後に直流電力から交流電力への変換を行うためのコンデンサが設けられている。
【０００６】
しかしながら、バッテリからの直流電流をメインコンタクタを経由してインバータに入力すると、上述のコンデンサに極めて大きな電流（突入電流）が短時間に流れ込み、その結果メインコンタクタの接点が溶着する等の損傷を招く不具合が生じてしまう。
そこで、メインコンタクタと並列に、スイッチ（プリチャージコンタクタ）とレジスタ（抵抗）とを設け、メインコンタクタをオンにする前にプリチャージコンタクタをオンにして、インバータ入力端のコンデンサを徐々に充電することでコンデンサの電圧を上昇させ、走行用バッテリ側とコンデンサ（インバータ）側との電位差が小さくなったところでメインコンタクタをオンにする。このようなプリチャージ制御を行うことで、メインコンタクタをオンにしたときに過大な突入電流が発生するのを防止してメインコンタクタの損傷等が生じないようにしている。
【０００７】
例えば図４は、従来の電気自動車の電源装置における電気回路を示すものである。図４に示すように、走行用モータ１０９は、インバータ１０４を介して走行用バッテリ１０２と接続されている。また車載電装品用バッテリ１０３はインバータ１０４と並列にＤＣ／ＤＣコンバータ１０１を介して走行用バッテリ１０２と接続され、車載電装品用バッテリ１０３からは各種車載電装品１１０へと接続されている。
【０００８】
走行用バッテリ１０２とインバータ１０４及びＤＣ／ＤＣコンバータ１０１との間には、これらの間の電気的接続を断接するためのメインコンタクタ１０６及びプリチャージコンタクタ１０７が並列に介装され、プリチャージコンタクタ１０７にはレジスタ１０８が直列に配置されている。
また、インバータ１０４の入力端にはコンデンサ１０５が設けられている。
【０００９】
したがって、車両の始動時等に走行用モータ１０９を起動させる場合には、まずプリチャージコンタクタ１０７がオンにされ、コンデンサ１０５が徐々に充電される。そして、コンデンサ１０５が十分に充電され、走行用バッテリ１０２とコンデンサ１０５との電位差が十分小さくなると、メインコンタクタ１０６がオンにされる。
メインコンタクタ１０６がオンにされると、走行用バッテリ１０２の電力がインバータ１０４を介して走行用モータ１０９に供給され、走行用モータ１０９に駆動連結された図示しない駆動輪が回転駆動される。一方、走行用バッテリ１０２の電力がＤＣ／ＤＣコンバータ１０１を介して低電圧に変換され車載電装品用バッテリ１０３に蓄電される。そして、車載電装品用バッテリからの電力供給によって各種車載電装品１１０が作動する。
なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１には、さらに制御電源がつながれており、制御電源からの電力が入力された上で充電用電源となる走行用バッテリ１０２側から規格範囲の電圧（作動電圧）が入力されると、ＤＣ／ＤＣコンバータが作動を開始するようになっている。
【００１０】
図５（ａ）は、プリチャージ制御時のコンデンサ１０５の電圧上昇を示すグラフである。図５（ａ）に示すように、電気自動車の始動時等に走行用モータ１０９を起動させる場合、Ｔ１の時点で、まずプリチャージコンタクタ１０７がオンにされてプリチャージ制御が開始され、コンデンサ１０５が徐々に充電されて電圧が上昇する。その後Ｔ２の時点で走行用バッテリ１０２とコンデンサ１０５との電位差が十分に小さく（例えば３０Ｖ程度）なると、プリチャージ制御を終了してメインコンタクタ１０６がオンにされる。メインコンタクタ１０６がオンにされるとコンデンサ１０５の電圧は、急激に上昇してＴ３の時点で走行用バッテリ１０２の電圧とほぼ等しくなる。Ｔ２〜Ｔ３の期間において、コンデンサ１０５の電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ作動電圧（この例では４８０Ｖ）に達するとＤＣ／ＤＣコンバータ１０１が作動を開始して走行用モータ１０２の高圧電力を低電圧に変換して車載電装品用バッテリ１０３に電力を供給する。
【００１１】
プリチャージ制御の完了は、上述のように走行用バッテリ１０２の電圧とコンデンサ１０５の電圧との電圧差が所定値以下に接近したことで判定することができるが、この他、プリチャージ制御開始時からの経過時間が所定時間に達したこと、又は、インバータ（コンデンサ）の電圧上昇率が所定率以下に低下したことを完了の条件として判定することもできる。
通常、電圧差や電圧上昇率等の条件に基づいてプリチャージ制御の完了判定を行う場合には、図６に示すようなフローで行われている。なお、図６の例では電圧差が所定値以下に接近したことによってプリチャージ完了の判定をしている。
【００１２】
図６に示すように、プリチャージ制御が開始されるとステップＳ０１ではプリチャージコンタクタがオンにされ、ステップＳ０２に進む。ステップＳ０２においては、走行用バッテリ電圧Ｖｂとインバータ電圧Ｖinvとの差と、予め設定された所定値との大きさが比較される。そして、走行用バッテリ電圧Ｖｂとインバータ電圧Ｖｉｎｖとの差が所定値以下である場合にはプリチャージが完了したものと判定してステップＳ０３へと進みメインコンタクタがオンにされプリチャージコンタクタはオフにされる。
【００１３】
また、ステップＳ０２において、走行用バッテリ電圧Ｖｂとインバータ電圧Ｖinvとの差が所定値よりも大きい場合にはステップＳ０４へと進み、ステップＳ０４ではプリチャージ制御開始時からの経過時間が比較され、経過時間が５秒以内の場合はステップＳ０２に戻される。またステップＳ０４において経過時間が所定時間（図６の例では５秒）以上経過している場合には装置に何らかの異常があると判断してステップＳ０５へと進みエラー表示を行ってプリチャージ制御を中止（タイムオーバー）するようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上述の従来技術において、プリチャージ制御開始から完了までに通常時よりも大幅に時間がかかる場合があり、その場合コンデンサ１０５の電圧が十分に上昇する前にプリチャージ制御がタイムオーバーしてしまい、走行用モータ１０９の起動に失敗するなどの不具合が生じることがある。
この現象について究明したところ、プリチャージ制御途中段階においてＤＣ／ＤＣコンバータ１０１が作動開始してしまうことがあり、これが上述の不具合の原因となっていることが判明した。
【００１５】
プリチャージ制御中にＤＣ／ＤＣコンバータ１０１が作動開始すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１を通して車載電装品用バッテリ１０３側に電力が供給されてしまうので、コンデンサ１０５に供給される電力が低下してしまい、コンデンサ１０５の充電に時間がかかってしまう。また、その際に負荷側（車載電装品１１０等）での電力要求が大きい場合には、大きな電圧変動が生じて、プリチャージ制御中にコンデンサ１０５に充電された電力が負荷側に流れるため、コンデンサ１０５の電圧が低下してしまうこともある。
【００１６】
このため、コンデンサ１０５の充電が速やかに行われず、プリチャージ制御に時間がかかるため、コンデンサ１０５の電圧が十分に上昇する前に制御がタイムオーバーしてしまい、その結果、走行用モータ１０９の起動に失敗するなどの不具合を招いていることがわかった。
また、上述のように、プリチャージ中にＤＣ／ＤＣコンバータ１０１が作動するとコンデンサ１０５の電圧上昇が、緩やかになるため、例えば経過時間や電圧上昇率の条件に基づいてプリチャージ制御の完了を判定する場合には誤判定の原因となり、十分にコンデンサ１０５の電圧が上昇しておらず、本来のプリチャージ完了条件を満たしていないにも関わらず、メインコンタクタ１０６がオンにされて、過大な突入電流が生じてしまう可能性がある。
【００１７】
そこで、プリチャージ制御の途中においてＤＣ／ＤＣコンバータ１０１が作動する原因についてもさらに究明したところ、この結果、走行用バッテリ１０２の電圧が充電状態等によって上下変動することに起因していることが判明した。
つまり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１の作動電圧は走行用バッテリ１０２の規格電圧範囲に基づいてこの走行用バッテリ１０２の規格電圧の下限値よりもやや低い値に設定している。
【００１８】
しかしながら、走行用バッテリ１０２の電圧は、満充電時等には、規格電圧の上限値程度まで上昇することがあり、例えば規格電圧範囲が４８５〜５２０Ｖである場合、実際の電圧は、図５（ｂ）に示すように５２０Ｖに達する場合もある。この場合には、プリチャージ制御途中において、走行用バッテリ側とインバータ（コンデンサ）側の電圧差が十分に小さくなる前に、インバータ側の電圧が作動電圧（４８０Ｖ）に達してしまうことになり、これによってＤＣ／ＤＣコンバータ１０１が作動するのである。
【００１９】
このような不具合を解消するために、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１の作動電圧をより高電圧側（例えば５００V）に設定すると、走行用バッテリ１０２の電圧が規格電圧範囲の下限値近傍にある場合には、プリチャージ制御を完了後メインコンタクタ１０６をオンにしてもＤＣ／ＤＣコンバータ１０１が作動しない虞がある。
本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、高圧バッテリの電力を低圧バッテリに充電するにあたり、高圧バッテリからインバータへのプリチャージ制御を安定して行うことができるようにした、電気自動車用電圧変換回路を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上述の目的を達成するために、請求項１にかかる本発明の電気自動車用電圧変換回路は、電気自動車に搭載された走行用モータに電力を供給する高圧バッテリと、前記高圧バッテリと前記走行用モータとの間に介装され、コンデンサを有し、直流電流を交流電流に変換して前記走行用モータに供給するインバータと、前記インバータと並列に前記高圧バッテリに接続され、前記高圧バッテリの電圧を低電圧に変換して出力する電圧変換器と、前記高圧バッテリと、前記インバータとの間に介装され、前記高圧バッテリの電力を前記走行用モータに対して供給開始するときには、前記インバータへの突入電流の抑制処理を行うコンタクタ回路と、前記コンタクタ回路による前記抑制処理の終了を検知すると前記電圧変換器の起動を許可する電圧変換器起動許可手段とを備えた構成となっている。
【００２１】
また、請求項２に係る本発明の電気自動車用電圧変換回路は請求項１記載のものにおいて、前記コンタクタ回路は、メインコンタクタと、前記メインコンタクタと並列に配置され、プリチャージコンタクタ及び、前記プリチャージコンタクタと直列に配置された電気抵抗とからなる前記プリチャージ回路とによって構成されている。
また、請求項３に係る本発明の電気自動車用電圧変換回路は請求項２記載のものにおいて、前記電圧変換器の作動を制御する変換器制御手段を備え、前記電圧変換器起動許可手段は、前記変換器制御手段に備えられ、起動許可信号が入力されるとともに、予め設定された作動電圧が入力されると前記電圧変換器に作動を指令する作動司令部と、前記電圧変換器への前記起動許可信号の入力ラインにそなえられ、前記メインコンタクタのオフからオンへの切換えと同期してオフからオンに切換わるスイッチとから構成されている。
【発明の効果】
【００２２】
したがって、請求項１に記載の本発明の電気自動車用電圧変換回路によれば、プリチャージ回路による突入電流抑制処理の途中において、コンデンサの電圧が電圧変換器の作動電圧に達するような場合でも、電圧変換器起動許可手段は電圧変換器の起動を許可しないので、電圧変換器が作動することはない。このため、電圧変換器に電力を奪われることなく、コンデンサが速やかに充電されて突入電流抑制処理を完了することができるため、制御のタイムオーバーによる起動の失敗を回避して安定した起動（プリチャージ制御）を行うことができる。また、コンデンサの電圧上昇が安定するため、経過時間や電圧上昇率によって突入電流抑制処理の完了を判定する場合にあっても誤判定をすることなく、過大な突入電流の発生を防止することができる。
【００２３】
また、請求項２に記載の本発明の電気自動車用電圧変換回路によれば、適度な電気抵抗によって過大な突入電流の発生を防止しながら、コンデンサの充電を行うので、簡単な構成で突入電流抑制処理を行うことができる。
また、請求項３に記載の本発明の電気自動車用電圧変換回路によれば、電圧変換器起動手段として、電圧変換器への起動許可信号の入力ラインにメインコンタクタと同期するスイッチを設けるという簡単な構成で、突入電流抑制処理中に電圧変換器が作動することを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１〜３は本発明の一実施形態に係る電気自動車用電圧変換回路を説明するためのものであって、図１は、本実施形態における電気自動車用電圧変換回路を示す電気回路である。また、図２は本実施形態におけるプリチャージ制御を示すフローチャートである。また、図３は本実施形態におけるプリチャージ制御（突入電流抑制処理）の際のコンデンサの電圧上昇を示すチャートである。なお、図１について、図４の従来技術に相当するものについては同符号を付してある。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態の電気自動車用電圧変換回路には、走行用モータ１０９と、高圧（例えば５００Ｖ）の走行用バッテリ（高圧バッテリ）１０２と、コンデンサ１０５を有するインバータ１０４と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１（電圧変換器）と、プリチャージ回路を含むコンタクタ回路１２０が備えられている。
走行用モータ１０９は、インバータ１０４を介して走行用バッテリ１０２と接続されており、車載電装品用バッテリ１０３はインバータ１０４と並列にＤＣ／ＤＣコンバータ１０１を介して走行用バッテリ１０２と接続され、車載電装品用バッテリ１０３は各種車載電装品１１０に接続されている。
【００２６】
コンタクタ回路１２０は、メインコンタクタ１０６と、メインコンタクタ１０６をバイパスするように（即ち並列に）プリチャージコンタクタ１０７と、レジスタ１０８とが互いに直列に接続され（プリチャージ回路）ることで構成されており、インバータ１０４よりも高圧側（即ち、走行用バッテリ１０２側）に配置されている。また、インバータ１０４の入力端にはコンデンサ１０５が設けられている。
【００２７】
したがって、コンタクタ回路１２０において、プリチャージ制御時にはまずプリチャージコンタクタ１０７がオンにされて、レジスタ１０８の電気抵抗によって過大な突入電流を抑制しながらコンデンサ１０５が徐々に充電される。そして、コンデンサ１０５が十分に充電され、走行用バッテリ１０２の電圧とコンデンサ１０５の電圧との差が所定値以下（本実施例では３０Ｖ）になるとメインコンタクタ１０６がオンにされて、プリチャージコンタクタ１０７がオフにされるようになっている。
【００２８】
なお、メインコンタクタ１０６及びプリチャージコンタクタ１０７の開閉の制御は、走行用バッテリ１０２で検知した電圧値及びインバータ１０４で検知した電圧値に基づいて図示しない電子制御装置によって制御されるようになっている。
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１には、さらに制御電源と、電圧変換器起動許可信号とが入力されるようになっており、電圧変換器起動許可信号が入力される入力ラインにはメインコンタクタ１０６と連動する起動許可スイッチ１１１が介装され、メインコンタクタ１０６がオフからオンに切換ることに連動してこの起動許可スイッチ１１１がオフからオンに切換って電圧変換器起動許可信号がＤＣ／ＤＣコンバータ１０１内のコンバータコントローラ１１２に入力されるようになっている。コンバータコントローラ１１２には、電圧変換器起動許可信号が入力されるとともに予め設定された作動電圧が入力されるとＤＣ／ＤＣコンバータ１０１を作動させる機能（作動司令部）１１３が備えられている。また、ここでは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１の作動電圧は４８０Ｖに設定している。
【００２９】
本発明の一実施形態に係る電気自動車用電圧変換回路はこのように構成されているので、走行用モータ１０９の起動時には例えば図２のフローチャートに示すような処理が行われる。つまり、電気自動車の始動時等に走行用モータ１０９を起動させる場合には、まずステップＳ０１でプリチャージコンタクタ１０７がオンにされ、タイマが作動する。
そして、ステップＳ０２において、走行用バッテリ１０２の電圧Ｖｂとインバータ１０４（コンデンサ１０５）の電圧Ｖinvとの差と、予め設定された所定値Ｖ0（例えば３０Ｖ）とが比較される。そして、走行用バッテリ１０２の電圧Ｖｂとインバータ１０４の電圧Ｖinvとの差が所定値Ｖ0よりも大きい場合には、ステップＳ０４へと進み、ステップＳ０１で計測開始したタイマ値Ｔと、予め設定された所定時間Ｔ0（例えば５秒）とが比較され、タイマ値ＴがＴ0よりも小さい場合にはステップＳ０２へ戻る。
【００３０】
そして、ステップＳ０２において、走行用バッテリの電圧Ｖｂとインバータ１０４の電圧Ｖinvとの差が所定値Ｖ0以下になると、ステップＳ０３へ進み、メインコンタクタ１０６がオンにされ、プリチャージコンタクタ１０７がオフにされる。さらに、メインコンタクタ１０６がオンにされるのに連動して起動許可スイッチ１１１がオンにされプリチャージ制御を終了する。
【００３１】
一方、ステップＳ０４において、タイマ値Ｔが所定時間Ｔ0以上になるとステップＳ０５へと進みエラー表示を行ってプリチャージ制御を終了（中止）する。つまり、ステップＳ０１においてプリチャージコンタクタ１０７がオンにされると、走行用バッテリ１０２の電力がレジスタ１０８を経由してコンデンサ１０５に供給され、過大な突入電流が生じることなくコンデンサ１０５が徐々に充電される。
【００３２】
そして、ステップＳ０２において、コンデンサ１０５が十分に充電され、走行用バッテリ１０２とコンデンサ１０５との電位差が十分小さく（所定値３０Ｖ以下）なったと判定されると、ステップＳ０３において、メインコンタクタ１０６をオンにしてプリチャージコンタクタ１０７をオフにする。
また、起動許可スイッチ１１１は、メインコンタクタ１０６のオンと連動してオンとされ、電圧変換器起動許可信号がＤＣ／ＤＣコンバータ１０１に入力される。このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１には、メインコンタクタ１０６がオンになることによって作動電圧以上の電圧が印加されており、これに加えて起動許可スイッチ１１１がオンになることによって電圧変換器起動信号が入力されることになる。
【００３３】
これによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１は作動を開始して、走行用バッテリ１０２の電力がＤＣ／ＤＣコンバータ１０１を介して低電圧に変換され車載電装品用バッテリ１０３に蓄電されるようになる。そして、車載電装品用バッテリ１０３からの電力供給によって各種車載電装品１１０が作動する。
また、メインコンタクタ１０６がオンにされると、走行用バッテリ１０２の直流電力がインバータ１０４を介して交流電力に変換されて走行用モータ１０９に供給され、図示しないモータコントローラの制御によって走行用モータ１０９を駆動させることによって、走行用モータ１０９に駆動連結された図示しない駆動輪が回転駆動される。
【００３４】
したがって、本実施形態に係る電気自動車用電圧変換回路では、図３に示すように走行用バッテリ１０２の充電率が高く、出力電圧が規格電圧範囲の上限値近傍の場合において、突入電流抑制処理を行う際に、走行用バッテリ１０２の電圧とコンデンサ１０５の電圧との電圧差が所定値Ｖ0（３０Ｖ）以下になる前に、コンデンサ１０５の電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ１０１の作動電圧（４８０Ｖ）に達するような場合でも、電圧変換器起動許可手段１１１から電圧変換器起動信号が発せられないのでＤＣ／ＤＣコンバータ１０１が作動を開始することはない。
【００３５】
図３に実線で示すように、Ｔ１の時点において、プリチャージコンタクタ１０７がオンにされるとコンデンサ１０５が徐々に充電されて電圧が上昇する。そして、Ｔ２の時点において、コンデンサ１０５の電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ１０１の作動電圧（４８０Ｖ）に達するが、走行用バッテリ１０２の電圧とコンデンサ１０５の電圧との差が所定値（３０Ｖ）よりも大きいため、この時点でメインコンタクタ１０６及び起動許可スイッチ１１１がオンにされることはなく、当然ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１が作動することはない。
【００３６】
そして、さらにコンデンサ１０５の電圧が上昇し、Ｔ３の時点で走行用バッテリ１０２との電圧の差が所定値Ｖ0（３０Ｖ）以下になると、メインコンタクタ１０６がオンにされ、コンデンサ１０５の電圧が急上昇して走行用バッテリ１０２の電圧とほぼ等しくなる。また、メインコンタクタ１０６がオンされるのに連動して起動許可スイッチ１１１がオンにされ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１が作動を開始する。
【００３７】
したがって、図３に点線で示す従来技術のように、Ｔ２の時点でＤＣ／ＤＣコンバータ１０１が作動することによって、Ｔ２〜Ｔ４の期間において、走行用バッテリ１０２の電力が、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１側に流れてコンデンサ１０５の電圧が一時下降したり、電圧上昇が緩やかになるなどコンデンサ１０５の電圧上昇が不安定になることもない。また、Ｔ４の時点になってもコンデンサ１０５の      電圧が十分に上昇せず制御のタイムオーバーによって走行用モータ１０９の起動に失敗するなどの不具合も生じることはない。
【００３８】
以上、本発明の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るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、本実施形態では、プリチャージ制御完了の条件として、走行用バッテリ１０２とコンデンサ１０５との電圧差が所定値以下であることとしているが、これに替わって、コンデンサ１０５の電圧上昇率が所定の上昇率以下であることをプリチャージ制御完了の条件としてもよい。
【００３９】
つまり、図３に示すようにプリチャージ制御時において、コンデンサ１０５の電圧上昇率は、電圧の上昇とともに徐々に穏やかになる。そこで、コンデンサ１０５の電圧上昇が所定の電圧上昇率以下になったことを検知して、プリチャージ制御を完了するようにしても本実施形態のものと同様と効果を得ることができる。さらに、図３に２点鎖線で示す従来技術のように、コンデンサ１０５の電圧上昇が不安定になることがないため、プリチャージ制御の完了を誤判定することがなく、過大な突入電流を確実に抑制することができる。
【００４０】
また、プリチャージ制御の完了判定を制御開始からの経過時間のみに基づいて判定するようにしてもよい。この場合、本実施形態において、図２のステップＳ０４及びステップＳ０５に示すように、プリチャージ制御開始から所定時間経過してもプリチャージ完了条件を満たさない場合に、装置に何らかの異常の可能性があると判断してプリチャージ制御の中止を行うことはできないが、簡易な構成でコンデンサ１０５の電圧上昇を判定できる。
【００４１】
また、本実施形態では、電圧変換器起動許可手段として、電子制御装置によって制御されるメインコンタクタ１０６に連動する、起動許可スイッチ１１１を用いているが、メインコンタクタ１０６の開閉とＤＣ／ＤＣコンバータ１０１の作動とは電子制御装置によってそれぞれ別々に制御するようにして、所定のプリチャージ制御完了条件（電圧差、電圧上昇率、経過時間等）を満たした場合には、電子制御装置がメインコンタクタ１０６をオンにするとともに起動許可スイッチ１１１をオンにするようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、走行用モータに電力を供給する高圧バッテリと車載の設備に電力を供給する低圧バッテリとを備えた電気自動車に広く適用でき、もちろん、ハイブリッド電気自動車にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気自動車用電圧変換回路を示す電気回路図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る、プリチャージ制御時のフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係る、プリチャージ制御時のインバータの電圧上昇と、走行用バッテリ電圧及びＤＣ／ＤＣコンバータ作動電圧との関係を示すグラフである。
【図４】従来の電気自動車における電圧変換回路を示す電気回路図である。
【図５】従来技術におけるプリチャージ制御時のインバータの電圧上昇と、走行用バッテリ電圧及びＤＣ／ＤＣコンバータ作動電圧との関係を示すグラフであって、（ａ）は平常時の場合であり、（ｂ）は走行用バッテリ出力電圧が規格電圧よりも高い場合である。
【図６】従来技術におけるプリチャージ制御時のフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１０１：電圧変換器（ＤＣ／ＤＣコンバータ）
１０２：走行用バッテリ（高圧バッテリ）
１０３：車載電装品用バッテリ（低圧バッテリ）
１０４：インバータ
１０５：コンデンサ
１０６：メインコンタクタ（コンタクタ）
１０７：プリチャージコンタクタ
１０８：レジスタ
１０９：走行用モータ
１１０：車載電装品
１１１：スイッチ（電圧変換器起動許可手段）
１１２：コンバータコントローラ
１１３：作動司令部
１２０：コンタクタ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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