(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-08
(45)【発行日】2024-04-16
(54)【発明の名称】制御装置
(51)【国際特許分類】
H02M 7/48 20070101AFI20240409BHJP
B60L 9/18 20060101ALI20240409BHJP
B60L 3/00 20190101ALI20240409BHJP
H02M 3/28 20060101ALI20240409BHJP
【FI】
H02M7/48 M
B60L9/18 J
B60L3/00 J
H02M3/28 C
H02M3/28 G
(21)【出願番号】P 2021197103
(22)【出願日】2021-12-03
【審査請求日】2023-10-12
(73)【特許権者】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【氏名又は名称】矢作 和行
(74)【代理人】
【識別番号】100121991
【氏名又は名称】野々部 泰平
(74)【代理人】
【識別番号】100145595
【氏名又は名称】久保 貴則
(72)【発明者】
【氏名】平野 剛
(72)【発明者】
【氏名】長内 洋介
【審査官】佐藤 匡
(56)【参考文献】
【文献】特開2021-072697(JP,A)
【文献】国際公開第2011/099116(WO,A1)
【文献】国際公開第2012/144045(WO,A1)
【文献】特開2018-191399(JP,A)
【文献】特許第4438887(JP,B1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H02M 7/48
H02M 3/28
B60L 9/18
B60L 3/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部充電器(1000)に接続されることで走行用バッテリ(300)が充電可能な車両に設けられ、前記走行用バッテリから走行用モータ(600)に供給される第1供給電力を変換する電力変換回路(550)を制御する制御装置(200)であって、
前記走行用バッテリとは異なる低電圧バッテリ(800)から供給される第2供給電力を、前記電力変換回路が駆動可能な駆動電力に変換して前記電力変換回路に出力する内部電源(210)と、
前記外部充電器が前記走行用バッテリに接続されているか否かを示す接続信号に基づいて前記内部電源を制御することで、前記駆動電力の出力を制御する内部電源制御部(250)と、を備え、
前記接続信号が接続状態である時に、前記接続信号が非接続状態である時よりも前記駆動電力の出力を抑制するように、前記内部電源制御部が前記内部電源を制御する制御装置。
【請求項2】
前記内部電源制御部は、前記第2供給電力の出力を制御する制御スイッチ(280)と、前記接続信号に基づいて前記制御スイッチを制御するマイコン(260)と、を備え、
前記接続状態である時に、前記駆動電力の出力を停止するように、前記マイコンが前記制御スイッチを制御することで、前記内部電源を制御する請求項1に記載の制御装置。
【請求項3】
前記内部電源制御部は、前記第2供給電力の出力を制御する制御スイッチ(280)と、前記接続状態に基づいて前記制御スイッチを制御するマイコン(260)と、を備え、
前記接続状態である時に、前記接続信号が前記非接続状態である時よりも前記駆動電力の出力を抑制するように、前記マイコンが前記制御スイッチを制御することで、前記内部電源を制御する請求項1に記載の制御装置。
【請求項4】
前記マイコンは、前記制御スイッチを制御する補助スイッチ(264)と、前記補助スイッチを制御する制御部(263)と、を備え、
前記内部電源は、前記第2供給電力が供給されるとともに、前記制御スイッチに接続される電源IC(240)を備え、
前記接続状態である時に、前記制御部が前記補助スイッチを制御することで、前記駆動電力の出力を停止する請求項2に記載の制御装置。
【請求項5】
前記内部電源は、前記第2供給電力が供給されるとともに、安全動作電圧が入力される安全動作端子(242)を有する電源IC(240)を備え、
前記電源ICは、前記安全動作端子に前記安全動作電圧以下の電圧である入力電圧が入力された時に、自身の動作を停止する機能を備え、
前記接続状態である時に、前記マイコンが前記制御スイッチを制御して、前記入力電圧を前記安全動作電圧以下にすることで、前記駆動電力の出力を停止する請求項2に記載の制御装置。
【請求項6】
前記内部電源は、前記第2供給電力が供給される電源IC(240)と、前記電源ICに駆動制御される内部スイッチ(230)と、を備え、
前記電源ICは、前記制御スイッチに接続されるとともに、前記内部スイッチのオンオフ周期を決めるキャリア電圧が入力されるキャリア端子(243)を備え、
前記接続状態である時に、前記マイコンが前記制御スイッチを制御して、前記キャリア電圧をゼロにすることで、前記駆動電力の出力を停止する請求項2に記載の制御装置。
【請求項7】
前記内部電源は、前記第2供給電力が供給される電源IC(240)と、前記電源ICに駆動制御される内部スイッチ(230)と、を備え、
前記電源ICは、前記制御スイッチに接続されるとともに、前記内部スイッチのオンオフ周期を決めるキャリア周波数に関連付けられたキャリア電圧が入力されるキャリア端子(243)を備え、
前記接続状態である時に、前記マイコンが前記制御スイッチを制御して、前記キャリア周波数を下げることで、前記非接続状態である時よりも、前記駆動電力の出力を抑制する請求項3に記載の制御装置。
【請求項8】
前記内部電源は、前記第2供給電力が供給される電源IC(240)と、前記電源ICに駆動制御される内部スイッチ(230)と、を備え、
前記内部電源制御部は、前記電源ICと前記内部スイッチの間に設けられるとともに、前記制御スイッチに接続される抵抗(271、272)をさらに備え、
前記接続状態である時に、前記マイコンが前記制御スイッチを制御して、前記電源ICと前記内部スイッチとの間の抵抗値を高めることで、前記非接続状態である時よりも、前記駆動電力の出力を抑制する請求項3に記載の制御装置。
【請求項9】
前記内部電源は、前記第2供給電力が供給される電源IC(240)と、前記電源ICに駆動制御される内部スイッチ(230)と、前記低電圧バッテリと前記内部スイッチに電気的に接続される1次巻線(221)と、前記1次巻線とトランス(220)を構成するとともに前記電力変換回路と前記電源ICに電気的に接続される2次巻線(222)と、を備え、
前記内部電源制御部は、前記2次巻線と前記電源ICの間に設けられるとともに、前記制御スイッチに接続される抵抗(271、272、273)をさらに備え、
前記電源ICは、前記2次巻線から自身に向けて入力される入力電圧を制御することで、自身の有するフィードバック端子(245)にかかる所定の電圧を一定にする機能を備え、
前記接続状態である時に、前記マイコンが前記制御スイッチを制御するとともに、前記電源ICが前記フィードバック端子にかかる電圧を一定になるように前記入力電圧を制御することで、前記非接続状態である時よりも、前記駆動電力の出力を抑制する請求項3に記載の制御装置。
【請求項10】
前記内部電源制御部は、前記制御スイッチとして可変電流源(290)を備える請求項9に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書に記載の開示は、電力変換回路に駆動電力を出力する内部電源を備える制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には車両用電源システムが記載されている。車両用電源システムは、メインバッテリ、パワーコントロールユニット、および、充電インレットを備えている。
【0003】
パワーコントロールユニットはインバータと、インバータを制御するモータコントローラを有している。メインバッテリにはインバータと充電インレットが接続されている。充電インレットと外部の給電装置とが接続可能になっている。これによって外部の給電装置からメインバッテリに充電可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
外部の給電装置とメインバッテリとが接続されている時に、モータコントローラから給電装置にノイズが侵入する虞がある。
【0006】
そこで本開示の目的は、外部充電器と走行用バッテリとが接続されている時に、内部電源から外部充電器にノイズが侵入することが抑制された制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の一態様による制御装置は、
外部充電器(1000)に接続されることで走行用バッテリ(300)が充電可能な車両に設けられ、走行用バッテリから走行用モータ(600)に供給される第1供給電力を変換する電力変換回路(550)を制御する制御装置(200)であって、
走行用バッテリとは異なる低電圧バッテリ(800)から供給される第2供給電力を、電力変換回路が駆動可能な駆動電力に変換して電力変換回路に出力する内部電源(210)と、
外部充電器が走行用バッテリに接続されているか否かを示す接続信号に基づいて内部電源を制御することで、駆動電力の出力を制御する内部電源制御部(250)と、を備え、
接続信号が接続状態である時に、接続信号が非接続状態である時よりも駆動電力の出力を抑制するように、内部電源制御部が内部電源を制御する。
【0008】
これによれば、外部充電器(1000)と走行用バッテリ(300)とが接続されている時に、内部電源(210)から外部充電器(1000)にノイズが侵入することが抑制される。
【0009】
なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】外部充電器と車載システムの電気的接続を説明する模式図である。
【
図2】第1実施形態を説明する制御装置の模式図である。
【
図3】第1実施形態のフローを説明するフローチャートである。
【
図4】制御装置の第2実施形態を説明する模式図である。
【
図5】第2実施形態、第6実施形態、および、第7実施形態のフローを説明するフローチャートである。
【
図6】制御装置の第3実施形態を説明する模式図である。
【
図7】第3実施形態~第5実施形態、第8実施形態、および、第9実施形態のフローを説明するフローチャートである。
【
図8】制御装置の第4実施形態を説明する模式図である。
【
図9】制御装置の第5実施形態を説明する模式図である。
【
図10】制御装置の第6実施形態を説明する模式図である。
【
図11】制御装置の第7実施形態を説明する模式図である。
【
図12】制御装置の第8実施形態を説明する模式図である。
【
図13】制御装置の第9実施形態を説明する模式図である。
【
図14】制御装置の第10実施形態を説明する模式図である。
【
図15】第10実施形態のフローを説明するフローチャートである。
【
図16】制御装置の第11実施形態を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。
【0012】
また、各実施形態で組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士、実施形態と変形例、および、変形例同士を部分的に組み合せることも可能である。
【0013】
(第1実施形態)
<車載システム>
図1および
図2に基づいて本実施形態の制御装置200が搭載される車載システム100について説明する。車載システム100は車両に設けられている。車両としては、外部充電器1000によって走行用バッテリ300が充電可能なEV車やPHEV車などに搭載される。
【0014】
車載システム100は制御装置200の他に、充電インレット140、走行用バッテリ300、電力変換回路550、走行用モータ600、上位コントローラ710、駆動回路720、低電圧バッテリ800、および、マイコン用電源900を有する。電力変換回路550はコンバータ400とインバータ500を有する。なお、図面においては、上位コントローラ710を「UC」、駆動回路720を「DC」、低電圧バッテリ800を「LVB」、マイコン用電源900を「BFM」、外部充電器1000を「EXC」と示している。
【0015】
第1配線110を介して走行用バッテリ300の正極が電力変換回路550に電気的に接続されている。第2配線120を介して走行用バッテリ300の負極が電力変換回路550に電気的に接続されている。走行用バッテリ300から電力変換回路550に電力が供給される。この電力が第1供給電力に相当する。
【0016】
充電インレット140は例えば車両のボディに取り付けられている。充電インレット140は外部充電器1000のコネクタ1300に接続可能になっている。コネクタ1300と充電インレット140が接続されることで、走行用バッテリ300が外部充電器1000から充電可能になっている。
【0017】
充電インレット140は第1配線110と第2配線120を介して走行用バッテリ300に接続されている。また第1配線110に第1システムリレー131aと第1充電リレー132aが設けられている。第2配線120に第2システムリレー131bと第2充電リレー132bが設けられている。以下説明を簡便とするために第1システムリレー131aと第2システムリレー131bを併せて単にシステムリレー131と示す。第1充電リレー132aと第2充電リレー132bを併せて単に充電リレー132と示す。
【0018】
走行用バッテリ300は複数の2次電池を有する。これら複数の2次電池は直列接続された電池スタックを構成している。この電池スタックのSOCが走行用バッテリ300のSOCに相当する。2次電池としてはリチウムイオン2次電池、ニッケル水素2次電池、および、有機ラジカル電池などを採用することができる。
【0019】
コンバータ400は走行用バッテリ300の直流電力を走行用モータ600の力行に適した電圧レベルに昇圧する。インバータ500はこの直流電力を交流電力に変換する。この交流電力が走行用モータ600に供給される。またインバータ500は走行用モータ600で生成された交流電力を直流電力に変換する。コンバータ400はこの直流電力を走行用バッテリ300の充電に適した電圧レベルに降圧する。
【0020】
図1に示すようにコンバータ400は、第1配線110と第2配線120を介して走行用バッテリ300と電気的に接続されている。コンバータ400は第3配線130と第2配線120を介してインバータ500と電気的に接続されている。
【0021】
コンバータ400は、第1コンデンサ410、A相レグ420、および、リアクトル430を有する。A相レグ420は第1ハイサイドスイッチ421、第1ローサイドスイッチ422を有する。第1ハイサイドスイッチ421に第1還流ダイオードが接続されている。第1ローサイドスイッチ422に第2還流ダイオードが接続されている。
【0022】
図1に示すように第1ハイサイドスイッチ421のコレクタ電極が第3配線130に接続されている。第1ハイサイドスイッチ421のエミッタ電極が第1ローサイドスイッチ422のコレクタ電極に接続されている。第1ローサイドスイッチ422のエミッタ電極が第2配線120に接続されている。
【0023】
第1ハイサイドスイッチ421と第1ローサイドスイッチ422は第3配線130から第2配線120に向かって順に直列接続されている。第1配線110とリアクトル430を介して、走行用バッテリ300の正極と、第1ハイサイドスイッチ421と第1ローサイドスイッチ422の間の中点と、が電気的に接続されている。
【0024】
第1配線110と第2配線120には、意図せず走行用バッテリ300やインバータ500で発生する高周波数の電流ノイズが流れる。第1コンデンサ410はこれらの第1配線110と第2配線120を流れる電流ノイズを除去するためのフィルタコンデンサである。
【0025】
第1ハイサイドスイッチ421と第1ローサイドスイッチ422は駆動回路720によって開閉制御される。駆動回路720はコンバータ400に入力される直流電力の電圧レベルを昇降圧する。走行用バッテリ300の直流電力を昇圧する場合、駆動回路720は第1ハイサイドスイッチ421と第1ローサイドスイッチ422それぞれを交互に開閉する。直流電力を降圧する場合については説明を省略する。
【0026】
インバータ500は第2コンデンサ510、U相レグ521、V相レグ522、および、W相レグ523、を有する。U相レグ521~W相レグ523それぞれは第2ハイサイドスイッチ531、第2ローサイドスイッチ532を有する。第2ハイサイドスイッチ531に第3還流ダイオードが接続されている。第2ローサイドスイッチ532に第4還流ダイオードが接続されている。
【0027】
図1に示すように第2ハイサイドスイッチ531のコレクタ電極が第3配線130に接続されている。第2ハイサイドスイッチ531のエミッタ電極が第2ローサイドスイッチ532のコレクタ電極に接続されている。第2ローサイドスイッチ532のエミッタ電極が第2配線120に接続されている。第2ハイサイドスイッチ531と第2ローサイドスイッチ532は第3配線130から第2配線120に向かって順に直列接続されている。
【0028】
また第2コンデンサ510の備える一方の電極が第3配線130に接続されている。第2コンデンサ510の備える他方の電極が第2配線120に接続されている。第2コンデンサ510は交流を直流に整流する際に生じる脈流を平滑化する平滑コンデンサである。第2コンデンサ510は充電と放電を繰り返すことで脈流を平滑化している。
【0029】
さらに、U相レグ521の備える第2ハイサイドスイッチ531と第2ローサイドスイッチ532との間の中点にU相バスバ610が接続されている。U相バスバ610が走行用モータ600のU相ステータコイルに接続されている。V相レグ522の備える第2ハイサイドスイッチ531と第2ローサイドスイッチ532との間の中点にV相バスバ620が接続されている。V相バスバ620が走行用モータ600のV相ステータコイルに接続されている。W相レグ523の備える第2ハイサイドスイッチ531と第2ローサイドスイッチ532との間の中点にW相バスバ630が接続されている。W相バスバ630が走行用モータ600のW相ステータコイルに接続されている。
【0030】
走行用モータ600を力行する場合、駆動回路720によってU相レグ521~W相レグ523の備える第2ハイサイドスイッチ531と第2ローサイドスイッチ532それぞれが開閉制御される。言い換えれば、U相レグ521~W相レグ523の備える第2ハイサイドスイッチ531と第2ローサイドスイッチ532それぞれがPWM制御される。これによりインバータ500で3相交流が生成される。
【0031】
駆動回路720は駆動用IC、センサなどから構成される電子制御回路である。駆動回路720は上記したように電力変換回路550の制御を行う。また駆動回路720は走行用モータ600の温度や消費電力などに関する検出値を取得する。駆動回路720は走行用モータ600に要求される電力などに応じて、電力変換回路550を開閉制御して電力変換回路550の駆動制御を行っている。
【0032】
上位コントローラ710は車両全体を統括管理する回路である。上位コントローラ710は、システムリレー131、充電リレー132、内部電源210、および、電力変換回路550を管理する。
【0033】
上位コントローラ710は、車両のメインスイッチがオンの間、システムリレー131をオンにする。上位コントローラ710は、車両のメインスイッチがオフの間、システムリレー131をオフにする。上位コントローラ710は一時停止を含む走行中、システムリレー131をオンにする。
【0034】
上位コントローラ710は充電インレット140とコネクタ1300との導通状態に応じて充電リレー132のオンオフを制御する。上位コントローラ710は、充電インレット140とコネクタ1300との接続が接続状態を検出した場合に、充電リレー132をオンにする。上位コントローラ710は、充電インレット140とコネクタ1300との接続が非接続状態である場合に、充電リレー132をオフにする。なお、接続状態とは、充電インレット140とコネクタ1300とが導通して両者が電気的に接続されている状態のことを示す。非接続状態とは充電インレット140とコネクタ1300とが導通せず両者が電気的に接続されていない状態のことを示す。
【0035】
上位コントローラ710が接続状態を検出すると、充電リレー132をオン状態とし、さらに、システムリレー131をオンにする。これにより、外部充電器1000と走行用バッテリ300とが第1配線110と第2配線120を介して電気的に接続される。これによって外部充電器1000から走行用バッテリ300に充電を行うことが可能になっている。
【0036】
また上位コントローラ710は導通状態を内部電源制御部250のマイコン260に送信する。言い換えれば上位コントローラ710から充電インレット140とコネクタ1300との導通状態を知らせる接続信号がマイコン260に送信される。マイコン260は接続信号が接続状態か非接続状態かに応じて補助スイッチ264を制御可能になっている。
【0037】
低電圧バッテリ800は、走行用バッテリ300よりも低電圧の電力を蓄電する電源装置である。低電圧バッテリ800は、走行用バッテリ300から図示しないDC/DCコンバータにより電圧変換された電力を蓄電する。低電圧バッテリ800からマイコン用電源900と内部電源210に走行用バッテリ300よりも低電圧の電力が供給される。なお、低電圧バッテリ800から内部電源210に供給される電力が第2供給電力に相当する。
【0038】
<制御装置>
図2に示すように制御装置200は内部電源210と内部電源制御部250を備える。内部電源210は低電圧バッテリ800から供給される電力を駆動回路720と電力変換回路550が駆動可能な駆動電力に変換して電力変換回路550に出力する装置である。内部電源210は低電圧配線203を介して内部電源制御部250と低電圧バッテリ800に電気的に接続されている。
【0039】
内部電源210は、トランス220、内部スイッチ230、電源IC240、ダイオード211、および、コンデンサ212を備える。図面において内部電源210を「IB」、電源IC240を「BIC」、内部電源制御部250を「IBC」と示す。
【0040】
トランス220は1次巻線221と2次巻線222を有する。1次巻線221は低電圧バッテリ800に低電圧配線203を介して電気的に接続されている。1次巻線221は1次側配線201を介して内部スイッチ230に電気的に接続されている。2次巻線222は2次側配線202a、202bを介して駆動回路720に電気的に接続されている。
【0041】
2次側配線202aにダイオード211が設けられている。2つの2次側配線202a、202bの間にコンデンサ212が設けられている。ダイオード211は2次巻線222に流れる交流電流を直流電流に整流するための素子である。コンデンサ212は整流された直流電流の脈動を抑制するための素子である。
【0042】
内部スイッチ230は、走行用バッテリ300から供給される電力をトランス220で変換可能な電力に変換するためのスイッチング素子である。内部スイッチ230は1次巻線221に流れる電流を高速で繰り返しオンオフする。内部スイッチ230は例えばMOSFETである。電源IC240は、内部スイッチ230を駆動制御するための電子装置である。電源IC240は内部スイッチ230のデューティ比を制御する。
【0043】
内部電源制御部250は、マイコン260、第1抵抗271、第2抵抗272、および、制御スイッチ280を有する。マイコン260は内部に補助スイッチ264を有する。マイコン260は機能として取得部261と判定部262と制御部263を有する。なお、図面においては取得部261を「ACD」、判定部262を「JDD」、制御部263を「CTD」と示している。これら機能部の各機能については後で説明する。制御スイッチ280は例えばPNP型のトランジスタである。補助スイッチ264は例えばNPN型のトランジスタである。
【0044】
図2に示すように低電圧配線203に第1抵抗271の一端が接続されている。第1抵抗271の他端に第2抵抗272の一端が接続されている。第2抵抗272の他端に補助スイッチ264のコレクタ電極が接続されている。補助スイッチ264のエミッタ電極がグランドに接地されている。低電圧配線203とグランドとの間で第1抵抗271と第2抵抗272と補助スイッチ264が直列接続されている。
【0045】
また第1抵抗271と第2抵抗272との間に制御スイッチ280のベース電極が接続されている。制御スイッチ280のエミッタ電極が低電圧配線203に接続されている。制御スイッチ280のコレクタ電極が電源IC240のVCC端子241に接続されている。
【0046】
マイコン260は上位コントローラ710から入力される入力信号に基づいて、内部電源210のオンオフ制御や電力変換回路550の故障検知を行う電気部品である。マイコン260の詳細な動作については後で説明する。
【0047】
なおこの明細書における制御装置200は、電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)とも呼ばれる場合がある。制御装置200または制御システムは、(a)if-then-else形式の複数の論理としてのアルゴリズム、または(b)機械学習によってチューニングされた学習済みモデル、例えばニューラルネットワークとしてのアルゴリズムによって提供される。
【0048】
制御装置200は、少なくとも1つのコンピュータを含む制御システムによって提供される。制御システムは、データ通信装置によってリンクされた複数のコンピュータを含む場合がある。コンピュータは、ハードウェアである少なくとも1つのプロセッサ(ハードウェアプロセッサ)を含む。ハードウェアプロセッサは、下記(i)、(ii)、または(iii)により提供することができる。
【0049】
(i)ハードウェアプロセッサは、少なくとも1つのメモリに格納されたプログラムを実行する少なくとも1つのプロセッサコアである場合がある。この場合、コンピュータは、少なくとも1つのメモリと、少なくとも1つのプロセッサコアとによって提供される。プロセッサコアは、CPU:Central Processing Unit、GPU:Graphics Processing Unit、RISC-CPUなどと呼ばれる。メモリは、記憶媒体とも呼ばれる。メモリは、プロセッサによって読み取り可能な「プログラムおよび/またはデータ」を非一時的に格納する非遷移的かつ実体的な記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリ、磁気ディスク、または光学ディスクなどによって提供される。プログラムは、それ単体で、またはプログラムが格納された記憶媒体として流通する場合がある。
【0050】
(ii)ハードウェアプロセッサは、ハードウェア論理回路である場合がある。この場合、コンピュータは、プログラムされた多数の論理ユニット(ゲート回路)を含むデジタル回路によって提供される。デジタル回路は、ロジック回路アレイ、例えば、ASIC、FPGA、PGA、CPLDなどとも呼ばれる。デジタル回路は、プログラムおよび/またはデータを格納したメモリを備える場合がある。コンピュータは、アナログ回路によって提供される場合がある。コンピュータは、デジタル回路とアナログ回路との組み合わせによって提供される場合がある。
【0051】
(iii)ハードウェアプロセッサは、上記(i)と上記(ii)との組み合わせである場合がある。(i)と(ii)とは、異なるチップの上、または共通のチップの上に配置される。これらの場合、(ii)の部分は、アクセラレータとも呼ばれる。
【0052】
制御装置200と信号源と制御対象物とは、多様な要素を提供する。それらの要素の少なくとも一部は、ブロック、モジュール、またはセクションと呼ぶことができる。さらに、制御システムに含まれる要素は、意図的な場合にのみ、機能的な手段と呼ばれる。
【0053】
<制御装置の制御フロー>
図3のフローチャートにしたがって制御装置200の制御フローを説明する。この説明においては、マイコン260に含まれるどの構成要素が実施する処理であるのかを明示するため、必要に応じて、処理を説明する文章の主語を、マイコン260に代わって、その処理を実行するマイコン260の構成要素で記載する。また、図面では、フローの開始をS、フローの終了をEで表記している。
図3のフローは常時行われ所定時間毎に繰り返されている。なおフローは接続信号が非接続状態から接続状態に遷移したことをきっかけにスタートしてもよい。
【0054】
本実施形態において、ステップS110で取得部261が上位コントローラ710から入力される入力信号を取得する。ここで言う入力信号とは充電インレット140がコネクタ1300に接続されているか否かを示す接続信号のことである。
【0055】
次にステップS120で接続信号が接続状態か非接続状態のどちらを示しているかを判定部262が判定する。判定部262が、接続信号が接続状態を示していると判定した場合、ステップS130に進む。
【0056】
ステップS130では制御部263は補助スイッチ264をオフにする。それに伴って低電圧バッテリ800から制御スイッチ280のベース電極に電力が供給されなくなる。そのために制御スイッチ280がオフになるとともに内部電源210がオフになる。
【0057】
これによれば接続信号が接続状態である時、内部電源210から電力変換回路550に駆動電力が出力されなくなる。内部電源210から外部充電器1000に電流ノイズが侵入することが抑制される。
【0058】
なお、内部電源210がオフになっている間もマイコン260には入力信号が入力される。これによってマイコン260は内部電源210がオフになっている間も、電力変換回路550の故障検知や温度異常検知が行えるようになっている。
【0059】
一方ステップS120で判定部262が、接続信号が非接続状態を示していると判定した場合、ステップS150に進む。
【0060】
ステップS150では制御部263は補助スイッチ264をオンにする。それに伴って低電圧バッテリ800から制御スイッチ280のベース電極に電力が供給されるようになる。そのために制御スイッチ280がオンになるとともに内部電源210がオンになる。
【0061】
これによれば駐車時において充電インレット140とコネクタ1300が非接続の場合でも電力変換回路550に電力を出力可能になっている。なお、駐車時における電力変換回路550の出力は運転時における電力変換回路550の出力よりも小さくなるようにマイコン260によって制御されていてもよい。
【0062】
特開2020-108265号公報に示す構成では、給電装置によるメインバッテリ充電中に、モータコントローラから給電装置に電流ノイズが侵入する虞がある。ノイズが給電装置に侵入すると給電装置が故障する虞がある。さらにモータコントローラと給電装置との電流経路からラジオやカーナビといった機器に電磁ノイズが侵入する虞がある。そのためモータコントローラからノイズの流出を防ぐことが重要である。
【0063】
また上記構成において充電時にモータコントローラをオフにすると、充電中のPCUの故障検知や温度異常検知が行えなくなる。その場合PCUの状態を監視できず、夏場の暑い時期の冷却等ができなくなる等の課題がある。
【0064】
<作用効果>
本実施形態では接続信号が接続状態か非接続状態かに応じて内部電源制御部250が内部電源210を制御している。接続信号が接続状態の時には制御部263が補助スイッチ264をオフにする。それに伴って制御スイッチ280がオフになるとともに内部電源210がオフになる。
【0065】
これによれば接続信号が接続状態である時に、内部電源210から電力変換回路550に駆動電力が出力されなくなる。そのために接続信号が接続状態である時に、接続信号が非接続状態である時よりも内部電源210から外部充電器1000に電流ノイズが侵入することが抑制される。マイコン260の判断によって、接続信号が接続状態の時に電力変換回路550への電流ノイズの流出を阻止できるようになっている。
【0066】
具体的に言えば、接続信号が接続状態である時に、車両のメインスイッチがオン状態にある走行時よりも内部電源210から外部充電器1000に電流ノイズが侵入することが抑制される。なお、車両のメインスイッチがオン状態にある走行時とは、一時停止などを含む。さらに言えば接続信号が接続状態であるに、車両のメインスイッチがオフ状態にある駐車時よりも内部電源210から外部充電器1000に電流ノイズが侵入することが抑制される。ここでいう車両のメインスイッチがオン状態にある走行時と車両のメインスイッチがオフ状態にある駐車時はいずれも接続信号が非接続状態の場合の例である。
【0067】
また本実施形態では、内部電源210がオフになっている間もマイコン260には入力信号が入力される。そのためにマイコン260は内部電源210がオフになっている間も、電力変換回路550の故障検知や温度異常検知を行えるようになっている。
【0068】
以下他の実施形態について述べる。なお他の実施形態においては第1実施形態と共通の構成については説明を省略する。他の実施形態においても内部電源制御部250はマイコン260と制御スイッチ280と抵抗270を備える。なお抵抗270とは、各実施形態に含まれる個々の抵抗を総称した名称である。内部電源210はダイオード211、コンデンサ212、トランス220、内部スイッチ230、および、電源IC240を備える。
【0069】
また、第6実施形態~第10実施形態において制御装置200は2次巻線222に接続される2次側抵抗配線223を備える。2次側抵抗配線223は2次側抵抗主配線223aと2次側抵抗分配線223bを備える。2次側抵抗主配線223aは2次巻線222とグランドとを接続する。2次側抵抗分配線223bは2次側抵抗主配線223aから分岐して電源IC240に接続される。
【0070】
(第2実施形態)
図4に第2実施形態の制御装置200を説明する模式図を示す。第2実施形態において内部電源制御部250は抵抗270として第1抵抗271と第2抵抗272を備える。
【0071】
低電圧配線203に第1抵抗271の一端が接続されている。第1抵抗271の他端に第2抵抗272の一端が接続されている。第2抵抗272の他端がグランドに接地されている。低電圧配線203からグランドに向かって第1抵抗271と第2抵抗272が直列接続されている。
【0072】
図4に示すように第1抵抗271と第2抵抗272の間に電源IC240のUVLO端子242が接続されている。UVLOとはUnder Voltage Lock Outの頭文字を取ったものである。UVLOとは電源電圧がデバイスの安全動作電圧に上昇するまでデバイスの動作を停止させておくための機能のことである。この機能を低電圧誤動作防止機能という。UVLO端子242とは低電圧誤動作防止機能を備える端子のことである。なおUVLO端子242は安全動作端子に相当する。
【0073】
また
図4に示すように制御スイッチ280のコレクタ電極が第1抵抗271と第2抵抗272の間に接続されている。制御スイッチ280のエミッタ電極がグランドに接地されている。制御スイッチ280のベース電極がマイコン260に接続されている。
【0074】
次に
図5に基づいて第2実施形態における制御装置200の制御フローを説明する。処理が開始されると、ステップS210で取得部261が接続信号を取得する。
【0075】
次にステップS220で接続信号が接続状態か非接続状態のどちらを示しているかを判定部262が判定する。判定部262が、接続信号が接続状態を示していると判定した場合、ステップS230に進む。
【0076】
ステップS230では制御部263は制御スイッチ280をオンにする。これによれば低電圧バッテリ800から電流が第1抵抗271と制御スイッチ280を介してグランドに流れる。そのためにUVLO端子242に入力される入力電圧が0Vになる。UVLO端子242に入力される入力電圧が安全動作電圧よりも小さくなる。その場合、電源IC240はUVLO端子242の低電圧誤動作防止機能を作動させる。
【0077】
この機能によって接続信号が接続状態の間、電源IC240がオフになる。内部電源210がオフになる。これによれば第2実施形態においても接続信号が接続状態の間、内部電源210から電力変換回路550に駆動電力が出力されなくなる。第2実施形態においても内部電源210から外部充電器1000に電流ノイズが侵入することが抑制される。
【0078】
一方ステップS220で判定部262が、接続信号が非接続状態を示していると判定した場合、ステップS250に進む。
【0079】
ステップS250では制御部263が制御スイッチ280をオフにする。これによれば低電圧バッテリ800から電流が第1抵抗271と第2抵抗272を介してグランドに流れる。この時、UVLO端子242に入力される入力電圧が安全動作電圧よりも大きくなりやすくなる。
【0080】
UVLO端子242に入力される入力電圧が安全動作電圧よりも大きくなった場合に電源IC240が動作する。それに伴って内部電源210がオンになる。効果については第1実施形態と同様のため省略する。
【0081】
(第3実施形態)
図6に第3実施形態の制御装置200を説明する模式図を示す。第3実施形態において内部電源制御部250は抵抗270として第1抵抗271を備える。
【0082】
制御スイッチ280のコレクタ電極が電源IC240のRT端子243に接続されている。制御スイッチ280のエミッタ電極が第1抵抗271の一端に接続されている。第1抵抗271の他端がグランドに接地されている。制御スイッチ280のベース電極がマイコン260に接続されている。なおRT端子243はキャリア端子に相当する。
【0083】
RT端子243とはタイミング用の抵抗270を接続することにより、任意のキャリア周波数を決定可能な端子である。言い換えればRT端子243とはキャリア周波数を決定付けるキャリア電圧が入力される端子である。キャリア周波数とは内部スイッチ230のオンオフ周期を決定する周波数のことである。キャリア周波数とは内部スイッチ230のduty比を決める指標の一つである。なお第3実施形態においては第1抵抗271がタイミング用の抵抗270に相当する。
【0084】
図7に基づいて第3実施形態における制御装置200の制御フローを説明する。処理が開始されると、ステップS310で取得部261が接続信号を取得する。
【0085】
次にステップS320で接続信号が接続状態か非接続状態のどちらを示しているかを判定部262が判定する。判定部262が、接続信号が接続状態を示していると判定した場合、ステップS330に進む。
【0086】
ステップS330では制御部263が制御スイッチ280をオフにする。これによればRT端子243と第1抵抗271とが非接続になる。その場合、キャリア周波数が生成されなくなる。RT端子243かかるキャリア電圧がゼロになる。
【0087】
それに伴って電源IC240がオフになる。内部電源210がオフになる。これによれば第3実施形態においても接続信号が接続状態の時、内部電源210から電力変換回路550に駆動電力が出力されなくなる。第3実施形態においても内部電源210から外部充電器1000に電流ノイズが侵入することが抑制される。
【0088】
一方ステップS320で判定部262が、接続信号が非接続状態を示していると判定した場合、ステップS350に進む。
【0089】
ステップS350では制御部263が制御スイッチ280をオンにする。これによればRT端子243と第1抵抗271とが接続される。その場合、キャリア周波数が生成されるようになる。これによれば電源IC240がオンになるとともに、内部電源210がオンになる。効果については第1実施形態と同様のため省略する。
【0090】
(第4実施形態)
図8に第4実施形態の制御装置200を説明する模式図を示す。第4実施形態において内部電源制御部250は抵抗270として第1抵抗271と第2抵抗272を備える。
【0091】
制御スイッチ280のコレクタ電極が電源IC240のRT端子243に接続されている。制御スイッチ280のエミッタ電極が第1抵抗271の一端に接続されている。第1抵抗271の他端がグランドに接地されている。なおRT端子243の説明については第3実施形態と同様であるために省略する。
【0092】
制御スイッチ280のコレクタ電極と電源IC240とを接続する電気配線に第2抵抗272の一端が接続されている。第2抵抗272の他端がグランドに接地されている。第2抵抗272は制御スイッチ280および第1抵抗271と並列接続されている。
【0093】
図7に基づいて第4実施形態における制御装置200の制御のフローを説明する。処理が開始されると、ステップS410で取得部261が接続信号を取得する。
【0094】
次にステップS420で接続信号が接続状態か非接続状態のどちらを示しているかを判定部262が判定する。判定部262が、接続信号が接続状態を示していると判定した場合、ステップS430に進む。
【0095】
ステップS430では制御部263は制御スイッチ280をオフにする。これによればRT端子243と第2抵抗272とが接続される。RT端子243と第1抵抗271とが非接続になる。その場合、電源IC240は第2抵抗272の抵抗値に応じた第1周波数を生成する。
【0096】
キャリア周波数はRT端子243に接続されるタイミング抵抗の抵抗値が大きくなるにつれて低くなる。第2抵抗272の抵抗値は第1抵抗271と第2抵抗272を合成した合成抵抗の抵抗値よりも大きくなっている。第1周波数は合成抵抗の抵抗値に応じた第2周波数よりも低くなる。
【0097】
これによれば非接続状態の時のキャリア周波数よりも、接続状態の時のキャリア周波数が低くなる。言い換えれば非接続状態の時のRT端子243にかかるキャリア電圧よりも、接続状態の時のキャリア電圧が下がる。
【0098】
それに伴って非接続状態の時の内部スイッチ230のスイッチング回数よりも、接続状態の時の内部スイッチ230のスイッチング回数が少なくなる。非接続状態の時よりも、接続状態の時の内部電源210の負荷が軽くなる。ノイズのエネルギーを低減することが可能になっている。
【0099】
それと同時に接続状態の時の電力変換回路550に出力される駆動電力が、非接続状態の時の電力変換回路550に出力される駆動電力よりも抑制される。第4実施形態においても内部電源210から外部充電器1000に電流ノイズが侵入することが抑制される。
【0100】
さらにキャリア周波数が低くなるにつれてノイズの基本波の周波数が低くなる。そのために接続状態の時にノイズのピークをずらすことができるようになっている。これによればAM帯に入るノイズのレベルを低減することができるようになっている。
【0101】
一方ステップS420で判定部262が、非接続状態を示していると判定した場合、ステップS450に進む。
【0102】
ステップS450では制御部263が制御スイッチ280をオンにする。これによればRT端子243に第1抵抗271と第2抵抗272が接続される。その場合、電源IC240はキャリア周波数として第2周波数を生成する。それに伴って接続状態の時の内部スイッチ230のスイッチング回数よりも、非接続状態の時の内部スイッチ230のスイッチング回数が多くなる。これによれば非接続状態の時の電力変換回路550に出力される駆動電力が、接続状態の時に電力変換回路550に出力される駆動電力よりも増大する。
【0103】
(第5実施形態)
図9に第5実施形態の制御装置200を説明する模式図を示す。第5実施形態において内部電源制御部250は抵抗270として第1抵抗271と第2抵抗272を備える。なお、
図9において図面の構成上、第1抵抗271、第2抵抗272、および、制御スイッチ280が内部電源210を示す枠内に含まれているが、これらは内部電源制御部250に含まれているものとする。
【0104】
第1抵抗271の一端が内部スイッチ230のゲート電極に接続されている。第1抵抗271の他端が電源IC240に接続されている。第2抵抗272と制御スイッチ280が第1抵抗271と並列に接続されている。第2抵抗272の一端が第1抵抗271の一端に接続されている。第2抵抗272の他端が制御スイッチ280の一端に接続されている。制御スイッチ280の他端が第1抵抗271の他端に接続されている。
【0105】
図7に基づいて第5実施形態における制御装置200の制御のフローを説明する。処理が開始されると、ステップS510で接続信号を取得する。
【0106】
次にステップS520で接続信号が接続状態か非接続状態のどちらを示しているかを判定部262が判定する。判定部262が、接続信号が接続状態を示していると判定した場合、ステップS530に進む。
【0107】
ステップS530では制御部263は制御スイッチ280をオフにする。これによれば接続信号が非接続状態の時よりも内部スイッチ230のゲート抵抗が高くなる。それに伴って内部スイッチ230のオンオフ動作が遅くなる。
【0108】
これによれば接続状態の時の電力変換回路550に出力される駆動電力が、非接続状態の時の電力変換回路550に出力される駆動電力よりも抑制される。非接続状態の時の内部電源210の負荷よりも、接続状態の時の内部電源210の負荷が軽くなる。第5実施形態においても内部電源210から外部充電器1000に電流ノイズが侵入することが抑制される。
【0109】
一方ステップS520で判定部262が、接続信号が非接続状態を示していると判定した場合、ステップS550に進む。
【0110】
ステップS550では制御部263が制御スイッチ280をオンにする。これによれば接続信号が接続状態の時よりも内部スイッチ230のゲート抵抗が低くなる。それに伴って内部スイッチ230のオンオフ動作が速くなる。効果については第4実施形態と同様のため省略する。
【0111】
(第6実施形態)
図10に第6実施形態の制御装置200を説明する模式図を示す。第6実施形態において内部電源制御部250は抵抗270として第1抵抗271と第2抵抗272と第3抵抗273を備える。
【0112】
第1抵抗271、第2抵抗272、および、第3抵抗273が2次側抵抗主配線223aに2次巻線222からグランドに向かって直列接続されている。2次側抵抗分配線223bが2次側抵抗主配線223aにおける第2抵抗272および第3抵抗273の間の部位とFB端子245に接続されている。第1抵抗271に制御スイッチ280が並列接続されている。なおFB端子245はフィードバック端子に相当する。
【0113】
上記したように第2抵抗272と第3抵抗273の間と、FB端子245とが、2次側抵抗分配線223bを介して電気的に接続されている。電源IC240はFB端子245にかかる電圧が一定になるようにFB端子245に入力される入力電力の入力電圧を制御する。これによりFB端子245にかかる電圧が常に一定に保持されるように制御されている。
【0114】
図5に基づいて第6実施形態における制御装置200の制御フローを説明する。処理が開始されると、ステップS610で取得部261が接続信号を取得する。
【0115】
次にステップS620で接続信号が接続状態か非接続状態のどちらを示しているかを判定部262が判定する。判定部262が、接続信号が接続状態を示していると判定した場合、ステップS630に進む。
【0116】
ステップS630で制御部263が制御スイッチ280をオンにする。これによれば、非接続状態の時よりも入力電圧に係る抵抗270の割合が上がる。その場合、電源IC240は入力電圧を下げる。例えば電源IC240はFB端子245にかかる電圧を一定にするために低電圧バッテリ800から2次巻線222への伝達電力を非接続状態の時よりも下げる。
【0117】
それに付随して非接続状態の時よりも駆動回路720に出力される駆動電力が抑制される。非接続状態の時よりも内部電源210の負荷が軽くなる。第6実施形態においても内部電源210から外部充電器1000に電流ノイズが侵入することが抑制される。
【0118】
一方ステップS620で判定部262が、接続信号が非接続状態を示していると判定した場合、ステップS650に進む。
【0119】
ステップS650では制御部263は制御スイッチ280をオフにする。これによれば、接続状態の時よりも入力電圧に係る抵抗270の割合が下がる。その場合電源IC240は入力電圧を上げる。例えば電源IC240はFB端子245にかかる電圧を一定にするために例えば低電圧バッテリ800から2次巻線222への伝達電力を接続状態の時よりも上げる。効果については省略する。
【0120】
(第7実施形態)
図11に第7実施形態の制御装置200を説明する模式図を示す。第7実施形態において内部電源制御部250は抵抗270として第1抵抗271と第2抵抗272と第3抵抗273を備える。
【0121】
第2抵抗272、および、第3抵抗273が2次側抵抗主配線223aに2次巻線222からグランドに向かって直列接続されている。2次側抵抗分配線223bが2次側抵抗主配線223aにおける第2抵抗272および第3抵抗273の間とFB端子245に接続されている。第2抵抗272に制御スイッチ280と第1抵抗271が並列接続されている。
【0122】
第2抵抗272の一端に制御スイッチ280の一端が接続されている。制御スイッチ280の他端に第1抵抗271の一端が接続されている。第1抵抗271の他端が2次側抵抗主配線223aにおける第2抵抗272および第3抵抗273の間に接続されている。
【0123】
図5に基づいて第7実施形態における制御装置200の制御のフローを説明する。処理が開始されると、ステップS710で取得部261が接続信号を取得する。
【0124】
次にステップS720で接続信号が接続状態か非接続状態のどちらを示しているかを判定部262が判定する。判定部262が、接続状態を示していると判定した場合、ステップS730に進む。
【0125】
ステップS730では制御部263は制御スイッチ280をオンにする。これによれば非接続状態の時よりも入力電圧に係る抵抗270の割合が上がる。第6実施形態と同様の動作によって非接続状態の時よりも駆動回路720に出力される駆動電力が抑制される。
【0126】
一方ステップS720で判定部262が、非接続状態を示していると判定した場合、ステップS750に進む。
【0127】
ステップS750では制御部263は制御スイッチ280をオフにする。これによれば、非接続状態の時よりも入力電圧に係る抵抗270の割合が下がる。第6実施形態と同様の動作によって駆動回路720に出力される駆動電力が接続状態の時よりも増大する。
【0128】
(第8実施形態)
図12に第8実施形態の制御装置200を説明する模式図を示す。第8実施形態において内部電源制御部250は抵抗270として第1抵抗271と第2抵抗272と第3抵抗273を備える。
【0129】
第2抵抗272、および、第3抵抗273が2次側抵抗主配線223aに2次巻線222からグランドに向かって直列接続されている。2次側抵抗分配線223bが2次側抵抗主配線223aにおける第2抵抗272および第3抵抗273の間とFB端子245に接続されている。第3抵抗273に制御スイッチ280と第1抵抗271が並列接続されている。
【0130】
制御スイッチ280の一端が2次側抵抗主配線223aにおける第2抵抗272および第3抵抗273の間に接続されている。制御スイッチ280の他端が第1抵抗271の一端に接続されている。第1抵抗271の他端が第3抵抗273の他端に接続されている。
【0131】
図7に基づいて第8実施形態における制御装置200の制御フローを説明する。処理が開始されると、ステップS810で取得部261が接続信号を取得する。
【0132】
次にステップS820で接続信号が接続状態か非接続状態のどちらを示しているかを判定部262が判定する。判定部262が、接続状態を示していると判定した場合、ステップS830に進む。
【0133】
ステップS830では制御部263は制御スイッチ280をオフにする。これによれば非接続状態の時よりも入力電圧に係る抵抗270の割合が上がる。その場合、電源IC240は入力電圧を下げる。それに付随して非接続状態の時よりも駆動回路720に出力される駆動電力が抑制される。非接続状態の時よりも内部電源210の負荷が軽くなる。第8実施形態においても内部電源210から外部充電器1000に電流ノイズが侵入することが抑制される。
【0134】
一方ステップS820で判定部262が、非接続状態を示していると判定した場合、ステップS850に進む。
【0135】
ステップS850では制御部263は制御スイッチ280をオンにする。これによれば接続状態の時よりも入力電圧に係る抵抗270の割合が下がる。その場合電源IC240は入力電圧を上げる。それに付随して接続状態の時よりも駆動回路720に出力される駆動電力が増大する。
【0136】
(第9実施形態)
図13に第9実施形態の制御装置200を説明する模式図を示す。第9実施形態において内部電源制御部250は抵抗270として第1抵抗271と第2抵抗272と第3抵抗273を備える。
【0137】
第1抵抗271、第2抵抗272、および、第3抵抗273が2次側抵抗主配線223aに2次巻線222からグランドに向かって直列接続されている。2次側抵抗分配線223bが2次側抵抗主配線223aにおける第1抵抗271および第2抵抗272の間の部位とFB端子245に接続されている。第3抵抗273に制御スイッチ280が並列接続されている。
【0138】
図7に基づいて第9実施形態における制御装置200の充電制御のフローを説明する。処理が開始されると、ステップS910で取得部261が接続信号を取得する。
【0139】
次にステップS920で接続信号が接続状態か非接続状態のどちらを示しているかを判定部262が判定する。判定部262が、接続状態を示していると判定した場合、ステップS930に進む。
【0140】
ステップS930では制御部263は制御スイッチ280をオフにする。これによれば、非接続状態の時よりも入力電圧に係る抵抗270の割合が上がる。第8実施形態と同様の動作によって非接続状態の時よりも駆動回路720に出力される駆動電力が抑制される。
【0141】
一方ステップS820で判定部262が、非接続状態を示していると判定した場合、ステップS850に進む。
【0142】
ステップS950で制御部263は制御スイッチ280をオンにする。これによれば接続状態の時よりも入力電圧に係る抵抗270の割合が下がる。第8実施形態と同様の動作によって接続状態の時よりも駆動回路720に出力される駆動電力が増大する。
【0143】
(第10実施形態)
図14に第10実施形態の制御装置200を説明する模式図を示す。第10実施形態において制御装置200は制御スイッチ280の代わりに可変電流源290を有している。第10実施形態において内部電源制御部250は抵抗270として第1抵抗271と第2抵抗272を備える。
【0144】
第1抵抗271、および、第2抵抗272が、2次側抵抗主配線223aに2次巻線222からグランドに向かって直列接続されている。2次側抵抗分配線223bが2次側抵抗主配線223aにおける第1抵抗271および第2抵抗272の間の部位とFB端子245に接続されている。さらに2次側抵抗主配線223aにおける第1抵抗271および第2抵抗272の間の部位に可変電流源290が電気配線を介して電気的に接続されている。可変電流源290はマイコン260に電気的に接続されている。第10実施形態においては制御スイッチ280の代わりに可変電流源290が設けられている。第10実施形態においては駆動電力を制御する役割が同じである点から、制御スイッチ280として可変電流源290が設けられているともいえる。
【0145】
図15に基づいて第10実施形態における制御装置200の充電制御のフローを説明する。処理が開始されると、ステップS1010で取得部261が接続信号を取得する。
【0146】
次にステップS1020で接続信号が接続状態か非接続状態のどちらを示しているかを判定部262が判定する。判定部262が、接続状態を示していると判定した場合、ステップS1030に進む。
【0147】
ステップS1030では制御部263は可変電流源290をオンにする。これによればFB端子245にかかる電圧が上昇する。その場合、電源IC240は入力電圧を下がる。非接続状態の時よりも駆動回路720に出力される駆動電圧が下がる。非接続状態の時よりも内部電源210の負荷が軽くなる。
【0148】
また駆動回路720は低電圧誤動作防止機能を有する。駆動回路720は自身に入力される駆動電圧が動作電圧以下であるかどうかを判断する。駆動回路720は自身に入力される駆動電圧が安全動作電圧以下になると異常信号をマイコン260へ送信する。言い換えれば駆動電圧が安全動作電圧以下になるまで駆動電圧を下げる。駆動電圧が安全動作電圧以下になるとマイコン260が異常信号を検知して可変電流源290をオフ状態にする。
【0149】
一方ステップS1020で判定部262が、非接続状態を示していると判定した場合、ステップS1050に進む。
【0150】
ステップS1050では制御部263は可変電流源290をオフにする。第9実施形態と同様の動作によって接続状態の時には電力変換回路550への出力を高めることが可能になっている。
【0151】
(第11実施形態)
図16に第11実施形態の制御装置200を説明する模式図を示す。第11実施形態において内部電源制御部250は抵抗270として第1抵抗271と第2抵抗272と第3抵抗273を備える。
【0152】
電源IC240のRT端子243に第1抵抗271の一端と制御スイッチ280のコレクタ電極が接続されている。第1抵抗271の他端と制御スイッチ280のエミッタ電極がグランドに接地されている。制御スイッチ280のベース電極に第2抵抗272の一端が接続されている。第2抵抗272の他端がグランドに接地されている。第2抵抗272とマイコン260の間にRCフィルタ274が設けられている。
【0153】
内部電源210は第1ゲート抵抗275と第2ゲート抵抗276を備える。第2ゲート抵抗276の抵抗値は、第1ゲート抵抗275の抵抗値よりも大きくなっている。電源IC240には、第1ゲート抵抗275の一端に接続される第1電源スイッチ246と、第2ゲート抵抗276の一端に接続される第2電源スイッチ247とを備える。第1ゲート抵抗275の他端が内部スイッチ230のゲート電極に接続されている。第2ゲート抵抗276の他端が内部スイッチ230のゲート電極に接続されている。
【0154】
第11実施形態では電源IC240のキャリア周波数は第1抵抗271もしくは第1抵抗271と第2抵抗272を併せた抵抗270の抵抗値に応じて変動可能になっている。それに応じて第1電源スイッチ246と第2電源スイッチ247のオンオフが制御される。接続状態である時には第1電源スイッチ246がオフになるとともに第2電源スイッチ247がオンになる。これによれば、非接続状態の時よりも抵抗270の抵抗値が上がる。非接続状態の時よりも駆動回路720に出力される駆動電力が抑制される。
【0155】
これまでに説明した第1実施形態~第11実施形態によれば、接続状態の時に非接続状態の時よりも駆動回路720に出力される駆動電力が抑制される。それに伴って、接続状態の時に非接続状態の時よりも内部電源210から外部充電器1000に電流ノイズが侵入することが抑制される。
【0156】
これまでに説明したように特に第1実施形態~第3実施形態においては、接続状態の時に駆動回路720への駆動電力の出力を停止する。それに伴って、接続状態の時に非接続状態の時よりも内部電源210から外部充電器1000に電流ノイズが侵入することが抑制される。
【0157】
また第4実施形態~第11実施形態においては、接続状態の時に駆動回路720への駆動電力の出力を抑制する。それに伴って、接続状態の時に非接続状態の時よりも内部電源210から外部充電器1000に電流ノイズが侵入することが抑制される。
【0158】
これまでに説明した第4実施形態~第11実施形態においては内部電源210を動作させたままの状態でノイズが外部充電器1000に流出することを抑制可能になっている。第4実施形態~第11実施形態においては内部電源210を動作させたままの状態であるために電力変換回路550において低インピーダンスが維持される。電力変換回路550に低耐圧の素子が含まれた場合であっても低耐圧の素子が誤動作しにくくなっている。
【0159】
これまでに説明した第1実施形態~第9実施形態、および、第11実施形態においては内部電源制御部250に設けられた制御スイッチ280と抵抗270によって外部充電器1000に侵入する電流ノイズを抑制することができるようになっている。一般的な代替案であるフェライトコアを上記の実施形態の適用される車両に適用する場合と比較して低コストで課題解決可能になっている。
【0160】
また図示しないが外部充電器1000に侵入するノイズを低減する目的で、2次側配線202a、202bそれぞれにチップビーズを設ける構成も考えられる。しかしながらその場合本実施形態の適用される車両においては多数のチップビーズが必要となる。そのために高コストになることが懸念される。その点において内部電源制御部250に制御スイッチ280と抵抗270を設けることが望ましい。
【0161】
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態が本開示に示されているが、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範ちゅうや思想範囲に入るものである。
【符号の説明】
【0162】
200…制御装置、210…内部電源、220…トランス、221…1次巻線、222…2次巻線、230…内部スイッチ、240…電源IC、242…UVLO端子、243…RT端子、245…FB端子、250…内部電源制御部、260…マイコン、263…制御部、271…第1抵抗、272…第2抵抗、273…第3抵抗、280…制御スイッチ、290…可変電流源、300…走行用バッテリ、550…電力変換回路、600…走行用モータ、800…低電圧バッテリ、1000…外部充電器