(57)【要約】【課題】バッテリと負荷との間に設けられる電力制御回路を交換する際、電力制御回路の入力段や出力段のコンデンサの残留電圧を正しく検出することが可能な残留電圧確認システム及び残留電圧確認方法を提供することを目的とする。【解決手段】メンテナンス端末１３は、ＰＭ−ＥＣＵ１１に接続されると、メインスイッチ４をオンさせ、バッテリ２の電圧ＶＢ、昇圧回路３の入力段のコンデンサ５の電圧ＶＬ、及び昇圧回路３の出力段のコンデンサ６の電圧ＶＨの互いの差分が所定電圧Ｖ１以下であると判断すると、メインスイッチ４をオフさせて、電圧ＶＬや電圧ＶＨを検出させる。【選択図】図１
2012026742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリと、
前記バッテリと負荷との間に設けられる電力制御回路と、
前記バッテリと前記電力制御回路との間に設けられるメインスイッチと、
前記バッテリの電圧、及び、前記電力制御回路の入力段又は出力段のコンデンサの電圧を検出するとともに、前記メインスイッチのオン、オフ及び前記電力制御回路の動作を制御する制御回路と、
メンテナンス端末と、
を備え、
前記メンテナンス端末は、前記制御回路に接続されると、前記メインスイッチをオンさせ、前記バッテリの電圧及び前記コンデンサの電圧の互いの差分が第１の所定電圧以下であると判断すると、前記メインスイッチをオフさせて、前記コンデンサの電圧を検出させる
ことを特徴とする残留電圧確認システム。
【請求項２】
請求項１に記載の残留電圧確認システムであって、
前記メンテナンス端末は、前記バッテリの電圧及び前記コンデンサの電圧の互いの差分が前記第１の所定電圧以下であると判断すると、前記メインスイッチをオフさせてから所定時間経過後、前記コンデンサの電圧を検出させる
ことを特徴とする残留電圧確認システム。
【請求項３】
請求項１に記載の残留電圧確認システムであって、
前記メンテナンス端末は、前記制御回路に接続されると、前記メインスイッチをオンさせ、前記バッテリの電圧と前記コンデンサの電圧との差分が第１の所定電圧以下であると判断し、かつ、前記メインスイッチをオフさせてから所定時間経過後、前記コンデンサの電圧が第２の所定電圧以下であると判断すると、前記電力制御回路を交換することが可能な旨を前記メンテナンス端末に備えられる表示手段に表示させる
ことを特徴とする残留電圧確認システム。
【請求項４】
請求項１に記載の残留電圧確認システムであって、
前記メンテナンス端末は、前記制御回路に接続されると、前記メインスイッチをオンさせ、前記バッテリの電圧と前記コンデンサの電圧との差分が第１の所定電圧以下であると判断すると、前記メインスイッチをオフさせてから所定時間経過後、前記バッテリの電圧及び前記コンデンサの電圧を前記メンテナンス端末に備えられる表示手段に表示させる
ことを特徴とする残留電圧確認システム。
【請求項５】
バッテリと、前記バッテリと負荷との間に設けられる電力制御回路と、前記バッテリと前記電力制御回路との間に設けられるメインスイッチと、前記バッテリの電圧、及び、前記電力制御回路の入力段又は出力段のコンデンサの電圧を検出するとともに、前記メインスイッチのオン、オフ及び前記電力制御回路の動作を制御する制御回路と、メンテナンス端末とを備える残留電圧確認システムにおいて、前記コンデンサの電圧を検出する残留電圧確認方法であって、
前記メンテナンス端末が前記制御回路に接続されると、前記制御回路により前記メインスイッチをオンさせ、
前記バッテリの電圧及び前記コンデンサの電圧の互いの差分が第１の所定電圧以下であると判断すると、前記制御回路により前記メインスイッチをオフさせて、前記コンデンサの電圧を検出させる
ことを特徴とする残留電圧確認方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリと負荷との間に設けられる電力制御回路の交換時にその電力制御回路の入力段や出力段のコンデンサの残留電圧を確認するための残留電圧確認システム及び残留電圧確認方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車や電気自動車などの車両において、バッテリと負荷との間に設けられるインバータ回路や昇圧回路などの電力制御回路を交換する際、その電力制御回路の動作を制御する制御回路に診断ツールが接続されると、電力制御回路がバッテリから切り離なされ、その後、電力制御回路の入力段や出力段のコンデンサの残留電圧が所定電圧以下であるとき、交換作業可能である旨の信号が診断ツールの表示部に表示される残留電圧確認システムがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−５０８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記残留電圧確認システムでは、制御回路が異常であるとき、コンデンサの残留電圧を正しく検出することができないおそれがある。
そこで、本発明では、バッテリと負荷との間に設けられる電力制御回路を交換する際、電力制御回路の入力段や出力段のコンデンサの残留電圧を正しく検出することが可能な残留電圧確認システム及び残留電圧確認方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の残留電圧確認システムは、バッテリと、前記バッテリと負荷との間に設けられる電力制御回路と、前記バッテリと前記電力制御回路との間に設けられるメインスイッチと、前記バッテリの電圧、及び、前記電力制御回路の入力段又は出力段のコンデンサの電圧を検出するとともに、前記メインスイッチのオン、オフ及び前記電力制御回路の動作を制御する制御回路と、メンテナンス端末とを備え、前記メンテナンス端末は、前記制御回路に接続されると、前記メインスイッチをオンさせ、前記バッテリの電圧及び前記コンデンサの電圧の互いの差分が第１の所定電圧以下であると判断すると、前記メインスイッチをオフさせて、前記コンデンサの電圧を検出させる。
【０００６】
このように、バッテリの電圧及びコンデンサの電圧の互いの差分が第１の所定電圧以下であると判断し、制御回路が正常であると確認してから、コンデンサの残留電圧を検出させる構成であるため、電力制御回路を交換する際、コンデンサの残留電圧を正しく検出することができる。
【０００７】
また、前記メンテナンス端末は、前記バッテリの電圧及び前記コンデンサの電圧の互いの差分が前記第１の所定電圧以下であると判断すると、前記メインスイッチをオフさせてから所定時間経過後、前記コンデンサの電圧を検出させるように構成してもよい。
【０００８】
また、前記メンテナンス端末は、前記制御回路に接続されると、前記メインスイッチをオンさせ、前記バッテリの電圧と前記コンデンサの電圧との差分が前記第１の所定電圧以下であると判断し、かつ、前記メインスイッチをオフさせてから所定時間経過後、前記コンデンサの電圧が第２の所定電圧以下であると判断すると、前記電力制御回路を交換することが可能な旨を前記メンテナンス端末に備えられる表示手段に表示させるように構成してもよい。
【０００９】
これにより、電力制御回路を交換することが可能な旨をユーザに伝えることができる。
また、前記メンテナンス端末は、前記制御回路に接続されると、前記メインスイッチをオンさせ、前記バッテリの電圧と前記コンデンサの電圧との差分が第１の所定電圧以下であると判断すると、前記メインスイッチをオフさせてから所定時間経過後、前記バッテリの電圧及び前記コンデンサの電圧を前記メンテナンス端末に備えられる表示手段に表示させるように構成してもよい。
【００１０】
これにより、正しいコンデンサの残留電圧をユーザに伝えることができる。
また、本発明の残留電圧確認方法は、バッテリと、前記バッテリと負荷との間に設けられる電力制御回路と、前記バッテリと前記電力制御回路との間に設けられるメインスイッチと、前記バッテリの電圧、及び、前記電力制御回路の入力段又は出力段のコンデンサの電圧を検出するとともに、前記メインスイッチのオン、オフ及び前記電力制御回路の動作を制御する制御回路と、メンテナンス端末とを備える残留電圧確認システムにおいて、前記コンデンサの電圧を検出する残留電圧確認方法であって、前記メンテナンス端末が前記制御回路に接続されると、前記制御回路により前記メインスイッチをオンさせ、前記バッテリの電圧及び前記コンデンサの電圧の互いの差分が第１の所定電圧以下であると判断すると、前記制御回路により前記メインスイッチをオフさせて、前記コンデンサの電圧を検出させる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、バッテリと負荷との間に設けられる電力制御回路を交換する際、電力制御回路の入力段や出力段のコンデンサの残留電圧を正しく検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態の残留電圧確認システムを示す図である。
【図２】メンテナンス端末の動作を示すフローチャートを示す図である。
【図３】電圧ＶＢ、ＶＬ、ＶＨ、メインスイッチのオン、オフのタイミング、及びテストモードのオン、オフのタイミングを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の実施形態の残留電圧確認システムを示す図である。
図１に示す残留電圧確認システム１は、バッテリ２と、昇圧回路３（電力制御回路）と、バッテリ２と昇圧回路３との間に設けられるメインスイッチ４と、昇圧回路３の入力段に設けられるコンデンサ５と、昇圧回路３の出力段に設けられるコンデンサ６と、コンデンサ６に並列接続される放電用抵抗７と、昇圧回路３の出力を交流に変換して車両駆動モータなどのモータ（負荷）を駆動するインバータ８、９と、バッテリ２の電圧ＶＢを検出する監視ユニット１０と、監視ユニット１０により検出される電圧ＶＢが入力されるとともに、外部から入力される指示に基づいてメインスイッチ４のオン、オフを制御するとともに、インバータ８、９の動作を制御するＰＭ−ＥＣＵ１１と、コンデンサ５の電圧ＶＬ及びコンデンサ６の電圧ＶＨに基づいて、昇圧回路３の動作を制御するＭＧ−ＥＣＵ１２と、ＰＭ−ＥＣＵ１１に接続されるメンテナンス端末１３とを備える。
【００１４】
なお、ＰＭ−ＥＣＵ１１及びＭＧ−ＥＣＵ１２は、１つのＥＵＣ（制御回路）により構成されてもよい。
また、昇圧回路３に接続されるインバータ（負荷）の個数は特に限定されない。
【００１５】
昇圧回路３は、インダクタ１４と、スイッチング素子１５、１６と、ダイオード１７、１８とを備える。スイッチング素子１５は、インダクタ１４を介してコンデンサ５に並列接続され、スイッチング素子１６は、インダクタ１４とコンデンサ６との間に設けられている。ダイオード１７は、スイッチング素子１５に並列接続され、ダイオード１８は、スイッチング素子１６に並列接続されている。なお、スイッチング素子１５、１６は、例えば、ＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴなどにより構成されるものとする。ＭＯＳＦＥＴを採用する場合は、ダイオード１７、１８を省略することができる。
【００１６】
メンテナンス端末１３は、表示部１９（表示手段）を備える。
ＰＭ−ＥＣＵ１１は、ＭＧ−ＥＣＵ１２とデータを送受信可能であって、例えば、ユーザからのモータ始動指示が入力されると、メインスイッチ４をオンし、バッテリ２の電力を昇圧回路３に供給する。
【００１７】
ＭＧ−ＥＣＵ１２は、例えば、ユーザからのモータ始動指示が入力されると、電圧ＶＬと電圧ＶＨとが互いに等しくなるようにスイッチング素子１５、１６を交互にオン、オフさせるとともに、インバータ８、９のそれぞれの動作を制御する。
【００１８】
次に、メンテナンス端末１３の動作について説明する。
図２は、メンテナンス端末１３の動作を示すフローチャートを示す図である。なお、ユーザからのモータ停止指示が入力されてメインスイッチ４がオフし、バッテリ２の電力が昇圧回路３に供給されていない状態とする。
【００１９】
まず、ユーザによりメンテナンス端末１３がＰＭ−ＥＣＵ１１に接続されると、メンテナンス端末１３は、図３に示すように、コンデンサ５、６の残留電圧を確認するための「テストモード」をオンする（Ｓ１）。
【００２０】
次に、メンテナンス端末１３は、図３に示すように、ｔ１秒後、ＰＭ−ＥＣＵ１１にメインスイッチオン要求を送信してメインスイッチ４をオンさせる（Ｓ２）。
【００２１】
次に、メンテナンス端末１３は、図３に示すように、ｔ２秒後、電圧ＶＢ、電圧ＶＬ、及び電圧ＶＨを検出させ、それら電圧ＶＢ、電圧ＶＬ、及び電圧ＶＨの互いの差分が所定電圧Ｖ１（第１の所定電圧）以下であるか否かのチェックＣＨ１、すなわち、電圧ＶＢ、電圧ＶＬ、及び電圧ＶＨが互いに略等しいか否かのチェックＣＨ１（ＶＢ≒ＶＬ≒ＶＨ？）を行う（Ｓ３）。例えば、メンテナンス端末１３がＰＭ−ＥＣＵ１１に電圧送信要求Ｒ１を送信すると、ＰＭ−ＥＣＵ１１は、ＭＧ−ＥＣＵ１２に電圧送信要求Ｒ２を送信するとともに、監視ユニット１０により検出される電圧ＶＢ、及び、電圧要求Ｒ２に基づいてＭＧ−ＥＣＵ１２から送信される電圧ＶＬ、ＶＨをメンテナンス端末１３に送信する。メンテナンス端末１３は、ＰＭ−ＥＣＵ１１から送信される電圧ＶＢ、電圧ＶＬ、及び電圧ＶＨの互いの差分が１０Ｖ以下であるか否かのチェックＣＨ１を行う。なお、バッテリ２の電圧ＶＢを２００Ｖとする。
【００２２】
次に、メンテナンス端末１３は、電圧ＶＢ、電圧ＶＬ、及び電圧ＶＨの互いの差分が所定電圧Ｖ１以下であると判断すると（Ｓ３がＹｅｓ）、図３に示すように、ｔ３秒後、ＰＭ−ＥＣＵ１１にスイッチオフ要求を送信してメインスイッチ４をオフさせる（Ｓ４）。すなわち、メンテナンス端末１３は、電圧ＶＢ、電圧ＶＬ、及び電圧ＶＨの互いの差分が所定電圧Ｖ１以下であると判断すると、ＰＭ−ＥＣＵ１１やＭＧ−ＥＣＵ１２が正常であると判断し、以降の残留電圧確認処理を続ける。
【００２３】
次に、メンテナンス端末１３は、図３に示すように、ｔ４秒後、電圧ＶＬ及び電圧ＶＨを検出させ、それら電圧ＶＬ及び電圧ＶＨがそれぞれ所定電圧Ｖ２（第２の所定電圧）以下であるか否かのチェックＣＨ２（ＶＬ、ＶＢ≦Ｖ２？）を行う（Ｓ５）。例えば、メンテナンス端末１３がＰＭ−ＥＣＵ１１に電圧送信要求Ｒ１を送信すると、ＰＭ−ＥＣＵ１１は、ＭＧ−ＥＣＵ１２に電圧送信要求Ｒ２を送信し、その電圧要求Ｒ２に基づいてＭＧ−ＥＣＵ１２から送信される電圧ＶＬ、ＶＨをメンテナンス端末１３に送信する。メンテナンス端末１３は、ＰＭ−ＥＣＵ１１から送信される電圧ＶＬ及び電圧ＶＨがそれぞれ４２Ｖ以下であるか否かのチェックＣＨ２を行う。なお、バッテリ２の電圧ＶＢを２００Ｖとする。なお、上記ｔ４秒は、メインスイッチ４がオフしてから放電用抵抗７などによりコンデンサ５、６の電荷が放電して電圧ＶＬ及び電圧ＶＨが所定電圧Ｖ２以下になるまでにかかる時間よりも長い時間とする。
【００２４】
次に、メンテナンス端末１３は、電圧ＶＬ及び電圧ＶＨがそれぞれ所定電圧Ｖ２以下であると判断すると（Ｓ５がＹｅｓ）、正常判定とし（Ｓ６）、「テストモード」をオフして終了する（Ｓ７）。このとき、例えば、メンテナンス端末１３は、昇圧回路３やインバータ８、９を交換することが可能な旨を表示部１９に表示してもよい。これにより、昇圧回路３やインバータ８、９を交換することが可能な旨をユーザに伝えることができる。
【００２５】
一方、メンテナンス端末１３は、電圧ＶＢ、電圧ＶＬ、及び電圧ＶＨが互いに等しくないと判断すると（Ｓ３がＮｏ）、ＰＭ−ＥＣＵ１１やＭＧ−ＥＣＵ１２が異常状態であると判定し（Ｓ８）、「テストモード」をオフして終了する（Ｓ９）。このとき、例えば、メンテナンス端末１３は、ＰＭ−ＥＣＵ１１やＭＧ−ＥＣＵ１２が異常である旨を表示部１９に表示してもよい。これにより、ＰＭ−ＥＣＵ１１やＭＧ−ＥＣＵ１２が異常である旨をユーザに伝えることができる。
【００２６】
また、メンテナンス端末１３は、電圧ＶＬ及び電圧ＶＨがそれぞれ所定電圧Ｖ２以下でないと判断すると（Ｓ５がＮｏ）、放電用抵抗７が異常（短絡異常など）であると判定し（Ｓ１０）、「テストモード」をオフして終了する（Ｓ１１）。このとき、例えば、メンテナンス端末１３は、放電用抵抗７が異常である旨を表示部１９に表示してもよい。これにより、放電用抵抗７が異常である旨をユーザに伝えることができる。
【００２７】
このように、本実施形態の残留電圧確認システム１では、電圧ＶＢ、電圧ＢＬ、及び電圧ＢＨの互いの差分が所定電圧Ｖ１以下であると判断し、ＰＭ−ＥＣＵ１１やＭＧ−ＥＣＵ１２が正常であると確認してから、コンデンサ５、６の残留電圧を検出させる構成であるため、昇圧回路３やインバータ８、９を交換する際、コンデンサ５、６の残留電圧を正しく検出することができる。
【００２８】
また、本実施形態の残留電圧確認システム１は、ＰＭ−ＥＣＵ１１やＭＧ−ＥＣＵ１２を介して電圧ＶＬ及び電圧ＶＨを取得する構成であるため、コンデンサ５、６、放電用抵抗７、インバータ８、９、及びＭＧ−ＥＣＵ１２が１つの筐体内に設けられ、その筐体を取り除かないとコンデンサ５、６の各電圧をテスタなどで直接検出することができない場合に有効である。
【００２９】
なお、上記実施形態では、電圧ＶＢ、電圧ＢＬ、及び電圧ＢＨの互いの差分が所定電圧Ｖ１以下で、かつ、ｔ４秒後の電圧ＶＬ及び電圧ＶＨが所定電圧Ｖ２以下であると、昇圧回路３やインバータ８、９を交換することが可能な旨を表示部１９に表示する構成であるが、電圧ＶＢ、電圧ＢＬ、及び電圧ＢＨの互いの差分が所定電圧Ｖ１以下であると、ｔ４秒後の電圧ＶＬ及び電圧ＶＨを表示部１９に表示するように構成してもよい。また、電圧ＶＢ、電圧ＢＬ、及び電圧ＢＨの互いの差分が所定電圧Ｖ１以下で、かつ、ｔ４秒後の電圧ＶＬ及び電圧ＶＨが所定電圧Ｖ２以下であると、電圧ＶＬ及び電圧ＶＨを表示部１９に表示しつつ、昇圧回路３やインバータ８、９を交換することが可能な旨を表示部１９に表示するように構成してもよい。
【００３０】
また、上記実施形態では、バッテリ２とインバータ８、９との間に昇圧回路３が設けられる構成であるが、昇圧回路３を省略して構成してもよい。このように構成する場合、残留電圧確認システム１は、電圧ＶＢと、インバータ８、９（電力制御回路）の入力段のコンデンサ（コンデンサ５、６のどちらか一方）の電圧との互いの差分が所定電圧Ｖ１以下であると判断し、ＰＭ−ＥＣＵ１１やＭＧ−ＥＣＵ１２が正常であると確認してから、そのインバータ８、９の入力段のコンデンサの残留電圧を検出するものとする。
【００３１】
また、上記実施形態では、メンテナンス端末１３がＳ４においてメインスイッチ４をオフさせてからｔ４秒後、電圧ＶＬ及び電圧ＶＨを検出させる構成であるが、メンテナンス端末１３がメインスイッチ４をオフさせたときに、電圧ＶＬ及び電圧ＶＨを検出させるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１  残留電圧確認システム
２  バッテリ
３  昇圧回路
４  メインスイッチ
５、６  コンデンサ
７  放電用抵抗
８、９  インバータ
１０  監視ユニット
１１  ＰＭ−ＥＣＵ
１２  ＭＧ−ＥＣＵ
１３  メンテナンス端末
１４  インダクタ
１５  スイッチング素子
１６  スイッチング素子
１７、１８  ダイオード
１９  表示部
【図１】
2012026742.tif 000003
【図２】
2012026742.tif 000004
【図３】
2012026742.tif 000005