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公開番号2025125874
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-28
出願番号2024022116
出願日2024-02-16
発明の名称電源システムおよび電源システムにおけるプリチャージ装置の異常判定方法
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人アイテック国際特許事務所
主分類B60L 3/00 20190101AFI20250821BHJP(車両一般)
要約【課題】蓄電装置に接続される電力制御装置のコンデンサのプリチャージを実行するプリチャージ装置の異常を適正に判定可能にする。
【解決手段】本開示の電源システムは、蓄電装置と、コンデンサを含むと共に蓄電装置に接続される電力制御装置と、システム起動要求に応じて電力制御装置のコンデンサのプリチャージを実行するプリチャージ装置と、制御装置とを含み、当該制御装置は、システム起動要求に応じてコンデンサの目標電圧をプリチャージ装置に送信すると共に、プリチャージ装置との通信状態の異常の有無を判定し、通信状態の異常が確定していないときに、所定のセンサの検出値に基づいてプリチャージが完了したか否かを判定し、プリチャージが完了したときにプリチャージ装置が正常であると判定すると共に、プリチャージが完了しなかったときにプリチャージ装置に異常が発生していると判定する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
蓄電装置と、コンデンサを含むと共に前記蓄電装置に接続される電力制御装置と、システム起動要求に応じて前記電力制御装置の前記コンデンサのプリチャージを実行するプリチャージ装置とを含む電源システムにおいて、
前記システム起動要求に応じて前記コンデンサの目標電圧を前記プリチャージ装置に送信すると共に、前記プリチャージ装置との通信状態の異常の有無を判定し、前記通信状態の異常が確定していないときに、所定のセンサの検出値に基づいて前記プリチャージが完了したか否かを判定し、前記プリチャージが完了したときに前記プリチャージ装置が正常であると判定すると共に、前記プリチャージが完了しなかったときに前記プリチャージ装置に異常が発生していると判定する制御装置を備える電源システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電源システムにおいて、
前記蓄電装置よりも低電圧の第２の蓄電装置を更に備え、
前記プリチャージ装置は、前記第２の蓄電装置からの電力を前記目標電圧になるように調整して前記コンデンサをプリチャージする電圧変換装置であり、
前記制御装置は、前記システム起動要求に応じて前記目標電圧を設定すると共に、ＣＡＮ通信を介して前記電圧変換装置の制御回路に前記目標電圧を送信し、前記ＣＡＮ通信に異常が発生しているか否かを判定する電源システム。
【請求項３】
請求項２に記載の電源システムにおいて、
前記所定のセンサは、前記コンデンサの電圧を検出する電圧センサであり、
前記制御装置は、前記電圧センサの検出値が所定値以上である状態が所定時間以上継続したときに、前記プリチャージが完了したと判定する電源システム。
【請求項４】
請求項２または３に記載の電源システムにおいて、
前記電圧変換装置は、バックアップ通信線を介して前記制御装置に接続され、
前記制御装置は、前記ＣＡＮ通信の異常が確定したときに、前記バックアップ通信線を介して前記電圧変換装置にプリチャージ開始指令を送信すると共に、前記プリチャージ開始指令の送信後に前記所定のセンサの検出値に基づいて前記プリチャージが完了したか否かを判定し、前記プリチャージが完了したときに前記電圧変換装置が正常であると判定すると共に、前記プリチャージが完了しなかったときに前記電圧変換装置に異常が発生していると判定する電源システム。
【請求項５】
蓄電装置と、コンデンサを含むと共に前記蓄電装置に接続される電力制御装置と、システム起動要求に応じて前記電力制御装置の前記コンデンサのプリチャージを実行するプリチャージ装置とを含む電源システムにおけるプリチャージ装置の異常判定方法であって、
前記システム起動要求に応じて前記コンデンサの目標電圧を前記プリチャージ装置に送信し、
前記プリチャージ装置との通信状態の異常の有無を判定し、
前記通信状態の異常が確定していないときに、所定のセンサの検出値に基づいて前記プリチャージが完了したか否かを判定し、
前記プリチャージが完了したときに前記プリチャージ装置が正常であると判定すると共に、前記プリチャージが完了しなかったときに前記プリチャージ装置に異常が発生していると判定する、
電源システムにおけるプリチャージ装置の異常判定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、蓄電装置に接続される電力制御装置のコンデンサのプリチャージを実行するプリチャージ装置を含む電源システム、および当該電源システムにおけるプリチャージ装置の異常判定方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、バッテリと、インバータと、昇圧コンバータと、システムメインリレーと、高電圧コンデンサと、低電圧コンデンサと、補機バッテリと、ＤＣ／ＤＣコンバータと、電子制御ユニットとを含む車両用の電源システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この電源システムの電子制御ユニットは、システム起動要求に応じて、システムメインが開成された状態でバッテリの電圧と低電圧コンデンサの電圧との差分が所定電圧となるようにシステムメインリレーとＤＣ／ＤＣコンバータとを制御して、低電圧コンデンサおよび高電圧コンデンサのプリチャージを実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－０９９１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、低電圧コンデンサ等のプリチャージに際して、例えばＤＣ／ＤＣコンバータがリセットおよび復帰を繰り返すといった、電子制御ユニットとＤＣ／ＤＣコンバータとの通信異常とは確定し得ない不具合が生じることがある。このような場合、電源システムの使用が不能になるだけではなく、異常診断が確定しないことで、その後に適正なフェールセーフや修理を施すことが困難になる。
【０００５】
そこで、本開示は、蓄電装置に接続される電力制御装置のコンデンサのプリチャージを実行するプリチャージ装置の異常を適正に判定可能にすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の電源システムは、蓄電装置と、コンデンサを含むと共に前記蓄電装置に接続される電力制御装置と、システム起動要求に応じて前記電力制御装置の前記コンデンサのプリチャージを実行するプリチャージ装置とを含む電源システムにおいて、前記システム起動要求に応じて前記コンデンサの目標電圧を前記プリチャージ装置に送信すると共に、前記プリチャージ装置との通信状態の異常の有無を判定し、前記通信状態の異常が確定していないときに、所定のセンサの検出値に基づいて前記プリチャージが完了したか否かを判定し、前記プリチャージが完了したときに前記プリチャージ装置が正常であると判定すると共に、前記プリチャージが完了しなかったときに前記プリチャージ装置に異常が発生していると判定する制御装置を含むものである。
【０００７】
本開示の電源システムの制御装置は、システム起動要求に応じてコンデンサの目標電圧をプリチャージ装置に送信すると共に、プリチャージ装置との通信状態の異常の有無を判定する。また、当該制御装置は、プリチャージ装置との通信状態の異常が確定していないときに、所定のセンサの検出値に基づいてプリチャージが完了したか否かを判定する。そして、当該制御装置は、プリチャージが完了したときにプリチャージ装置が正常であると判定すると共に、プリチャージが完了しなかったときにプリチャージ装置に異常が発生していると判定する。これにより、制御装置とプリチャージ装置との通信状態が不安定であって当該通信状態に異常が発生していると確定し得ない場合であっても、蓄電装置に接続される電力制御装置のコンデンサのプリチャージを実行するプリチャージ装置の異常を適正に判定することが可能になる。
【０００８】
本開示の電源システムにおけるプリチャージ装置の異常判定方法は、蓄電装置と、コンデンサを含むと共に前記蓄電装置に接続される電力制御装置と、システム起動要求に応じて前記電力制御装置の前記コンデンサのプリチャージを実行するプリチャージ装置とを含む電源システムにおけるプリチャージ装置の異常判定方法であって、前記システム起動要求に応じて前記コンデンサの目標電圧を前記プリチャージ装置に送信し、前記プリチャージ装置との通信状態の異常の有無を判定し、前記通信状態の異常が確定していないときに、所定のセンサの検出値に基づいて前記プリチャージが完了したか否かを判定し、前記プリチャージが完了したときに前記プリチャージ装置が正常であると判定すると共に、前記プリチャージが完了しなかったときに前記プリチャージ装置に異常が発生していると判定するものである。
【０００９】
かかる方法によれば、制御装置とプリチャージ装置との通信状態が不安定であって当該通信状態に異常が発生していると確定し得ない場合であっても、蓄電装置に接続される電力制御装置のコンデンサのプリチャージを実行するプリチャージ装置の異常を適正に判定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の電源システムを含む車両を示す概略構成図である。
本開示の電源システムの制御装置により実行されるルーチンの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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