CN101448670A - 电车控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在碰撞、脱线或架空线断裂时，防止电力存储部中存储的能量释放的电车控制装置。该电车控制装置包括：一端连接于驱动电动机的逆变器的直流电源侧的DC/DC转换器；连接于上述DC/DC转换器的另一端的存储电力的电力存储部；设置于上述DC/DC转换器和上述电力存储部之间的开关；以及在预料到异常事态将要发生时、或是异常事态已经发生时将上述开关断开的控制部。

Description

电车控制装置
技术领域
本发明涉及安装了进行直流电力充放电的电力存储部的电车控制装置。
背景技术
近年来，已知通过在车辆上安装将电力存储部与驱动电车电动机的逆变器组合的电车控制装置，将车辆制动时所产生的剩余再生电力存储到上述电力存储部，在车辆加速时或架空线电压降低时使用所存储的电力，从而可以有效利用车辆所具有的动能(例如专利文献1)。此外，电力存储部是由二次电池或双电层电容器(Electric Double-Layer Capacitor)等电力存储器件构成的。
由此构成的电车控制装置中，为了使电车行驶获得足够的电力，在所安装的电力存储部中积存的电能为数KWh～数百KWh的大容量。从而，电力存储部必须有很大的能量存储，电车则存储如此大的能量而行驶。因此，在由碰撞等外部因素引起的对电车控制装置施加外力或冲击的情况下，若由于电车控制装置内部电路的损坏，导致电力存储部中所存储的能量释放，就会存在由于大量的发热和电磁力而使电车控制装置或电车进一步损坏的问题。
专利文献1：日本专利特开2003-199204号公报
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种电车控制装置，该电车控制装置在由于碰撞、脱线或架空线断裂等异常事态的外部因素，而使外力或碰撞已经施加到或预料将要施加到电车控制装置(即主体)上时，防止存储于电力存储部的能量释放。
本发明有关的电车控制装置具有：连接于直流电源并对电动机进行驱动的逆变器；一端连接于上述逆变器的上述直流电源侧的DC/DC转换器；以及连接于上述DC/DC转换器的另一端并存储电力的电力存储部，该电车控制装置中还具备：设置于上述DC/DC转换器与上述电力存储部之间的开关；以及在外力或冲击已经施加到、或预料将要施加到主体上时断开上述开关从而将上述电力存储部和上述DC/DC转换器分开的控制部。
根据本发明有关的电车控制装置，由于在外力或冲击已经施加到、或预料将要施加到电车控制装置上时，防止存储于电力存储部的能量释放，因此可以防止由于发热等而使电车控制装置或电车损坏。
附图说明
图1是表示本发明实施形态1中的电车控制装置的结构图。
图2是表示实施形态1中的控制部的结构图。
图3是表示实施形态2中的电车控制装置的结构图。
图4是表示实施形态3中的电车控制装置的结构图。
图5是表示实施形态4中的电车控制装置的结构图。
标号说明
1    架空线               2     导电弓
3    车轮                 4     轨道
5    驾驶台               10    电车控制装置
11   逆变器               12    电动机
13   DC/DC转换器          14    开关
15   电力存储部           16    控制部
16A  “或”电路           16B   比较电路
16C  “与”电路           16D   比较电路
16E  “或”电路
17   加速度传感器         18    车速检测器
20   转换器               30    交流发电装置
40   DC/DC转换器          50    直流发电装置
具体实施方式
实施形态1
图1是表示本发明实施形态1的电车控制装置的结构图。如图1所示，采用以下结构，即，从架空线1向轨道4，通过导电弓2和车轮3，对电车控制装置10输入直流电力。电车控制装置10由以下构成：从架空线1将例如直流1500V的直流电力转换为交流电力(例如可变电压可变频率的电力)、并提供给电动机12的逆变器11；对驱动逆变器11的电力进行存储的电力存储部15；为了对电力存储部15进行电力储存以及释放所存储的电力、而一端连接于逆变器11的直流电源侧、另一端连接于电力存储部15的DC/DC转换器13；在电力存储部15与DC/DC转换器13之间连接的开关14；检测电车控制装置10所产生的加速度的加速度传感器17；以及控制部16。还有，最好将开关14配置为尽量靠近电力存储部15，以缩短从电力存储部15到开关14的布线。
对于控制部16，从驾驶台5至少输入紧急制动器动作信号EB、安全制动器(换言之，直通备用制动器)动作信号HB、导电弓降下信号PD、和前后切换器中间位置信号N，并且输入来自加速度传感器17的加速度检测值OA、和来自电车的车速检测器18的车速V。此外，作为电车车速V的信号，也可以使用基于电动机12的转速信号和逆变器11的输出频率而估算的车速信号。控制部16采用以下结构，即，根据前述的各个输入信号，使DC/DC转换器13的动作停止，并且输出信号ES，以使开关14断开。若使DC/DC转换器13的动作停止，则DC/DC转换器13所具备的开关元件被全部关闭。
还有，控制部16的输入信号根据电车种类的不同，可以使用上述以外的信号，也可以不使用上述信号。在电车控制装置中，将各输入信号输入到控制部16，利用这些信号，控制部对于外力或冲击是否已经施加到、或将要施加到主体上进行判断。
这里，紧急制动器动作信号EB、安全制动器(直通备用制动器)动作信号HB、导电弓降下信号PD和前后切换器中间位置信号N，分别是来自电车上设置的紧急制动器、安全制动器(直通备用制动器)、导电弓降下开关和前后切换器的动作信号。以下分别进行说明。
紧急制动器动作信号EB是司机或乘务员在驾驶台5打开紧急制动器时、或是利用来自自动驾驶装置的指令等而使紧急制动器动作时所输入的信号。此外，通常结束电车运行时，虽然也有时存在在电车停止后而将紧急制动器作为打开的状态将车辆留置的情况，但是对于电车行驶过程中打开紧急制动器的情况，则假定为预料将要发生碰撞或脱线等异常事态的情况、或是该异常事态已经发生了的情况，即假定外力或冲击已经施加到、或预料将要施加到电车控制装置上的情况。
安全制动器(直通备用制动器)动作信号HB是在安全制动器(直通备用制动器)打开时所输入的信号，该安全制动器(直通备用制动器)与紧急制动器是不同系统的设备、即备用制动器，是为了即使在紧急制动器不起作用时等情况下也使电车停止而设置的。其动作时的情形，也是假定为预料将要发生碰撞或脱线等异常事态的情况、或是该异常事态已经发生了的情况，即假定外力或冲击已经施加到、或预料将要施加到电车控制装置上的情况。
导电弓降下信号PD是在驾驶台5操纵导电弓降下开关时输入的信号。通常，导电弓降下开关是在结束电车行驶时、为了使导电弓2降下而操纵的开关，但是在电车行驶过程中是仅在以下情况下才操纵的开关，即，预料到异常事态将要发生的情况或该异常事态已经发生了的情况，如司机发现了前方架空线1断裂的情况、或是感觉到有可能与轨道4上的大障碍物碰撞的情况等，即外力或冲击已经施加到、或预料将要施加到电车控制装置上的情况。通过降下导电弓2，可以避免架空线1与导电弓2缠绕而发生短路事故，也可以避免电车控制装置损坏而发生短路事故、从而导致损坏扩大。
前后切换器中间位置信号N是使设置于驾驶台5的、为了设定电车的行进方向而操纵的前后切换器为中间位置时输入的信号。前后切换器一般具有前进、中间和后退三个位置，通常仅在结束电车行驶时选择中间位置。若以汽车的自动档车的变速杆作比喻，则中间位置相当于停车位置或空挡位置，若选择中间位置，则构成电路而使逆变器11停止。因此，若在电车行驶过程中选择中间位置，则可以停止逆变器11而切断对电动机12的电力供给。虽然通常不实施这样的操纵，但是对于预料到碰撞或脱线等异常事态将要发生的情况、或是该异常事态已经发生了的情况，即外力或冲击已经施加到、或预料将要施加到电车控制装置上的情况，假定选择前后切换器的中间位置。
加速度传感器17设置于电车或电车控制装置10，存在以下结构，即，使用由对应于加速度所产生的变形而导致电阻变化的元件，通过检测该电阻的变化可以检测出加速度，但是其构成并不特别限定于此。采用以下构成，即，将由此检测出的电车或电车控制装置10的加速度的检测值OA，输入到控制部16。
对由此构成的电车控制装置10及其控制部16的动作进行说明。图2是表示实施形态1的控制部16的结构图。如图2所示，由“或”电路16A、比较电路16B、“与”电路16C、比较电路16D、和“或”电路16E构成。此外，若16A～16E可以实现该功能，当然也可以用软件来构成。
将紧急制动器动作信号EB、安全制动器(直通备用制动器)动作信号HB、导电弓降下信号PD和前后切换器中间位置信号N中的任一个输入到控制部16的“或”电路16A，而且车速V在规定的车速设定值VR以上(例如10km/h以上)时，控制部16通过“与”电路16C和“或”电路16E输出停止指令ES，立即使DC/DC转换器13的动作停止，并关闭开关14，将电力存储部15和DC/DC转换器13分开。另外，当来自加速度传感器17的加速度检测值OA超过了为检测异常事态发生而预先设定的规定加速度设定值OAR(例如为通常时发生的最大加速度绝对值的数倍，如2m/sec2)时，控制部16通过比较电路16D和“或”电路16E输出停止指令ES，立即使DC/DC转换器13的动作停止，并关闭开关14。
紧急制动器动作信号EB、安全制动器(直通备用制动器)动作信号HB、导电弓降下信号PD和前后切换器中间位置信号N，在通常状态下，都是在电车停止的状态下输入的信号，而在行驶过程中是不会输入的信号。相反，在电车行驶过程中输入了这些信号中的任一个信号时，就是发生了要求紧急停止的妨碍电车行驶的某一异常事态、或者预料到异常事态发生的情况，因此可以判断为过大的外力或冲击已经施加到电车控制装置10上、或者其可能性很高。
另外，当来自加速度传感器17的加速度检测值的绝对值OA在预先设定的规定加速度设定值OAR以上时，可以判断为实际上过大的外力或冲击已经施加到电车控制装置10上的状态。
当电车控制装置10受到如此过大的外力或冲击的情况下，当电车控制装置10内的部件或布线损坏、电力存储部15附近的连接布线或电路发生短路时，所存储的能量就会通过短路的位置而释放，而此时因大量的发热和电磁力使得电车控制装置10或电车进一步损坏，从而损坏扩大。
通过关闭开关14，可以降低导致电力存储部15中所存储的电力释放的短路发生的可能性。由于通过停止DC/DC转换器13的动作，使开关14的DC/DC转换器13侧为停电状态，因此使其进一步安全。此外，若关闭开关14，则也可以不一定要停止DC/DC转换器13的动作。
因此，利用实施形态1中所示的结构，在电车控制装置有可能受到过大的外力或冲击时、或者已经受到过大的外力或冲击时，即预料到异常事态将要发生或异常事态已经发生时，通过检测该情况并使DC/DC转换器13停止动作，且迅速关闭开关14，从而可以避免电力存储部15的存储能量的释放，可以防止损坏的扩大。而且，若采用这样的结构，以使得仅当电车车速V在车速设定值VR以上时，控制部16使DC/DC转换器13的动作停止，并关闭开关14，则可以避免电车停车过程中电车控制装置10的不必要的停止。
还有，通过具备控制部，使得不管电车是在行驶过程中，还是在停止过程中，在预料到异常事态将要发生时，或者异常事态已经发生时，都使上述DC/DC转换器的运转停止，并断开上述开关，将上述电力存储部和上述DC/DC转换器分开，从而可以使其更加安全地动作。
实施形态2
图3是表示实施形态2的电车控制装置的结构图。说明不同于图1所示的结构图的部分，而省略其相同部分的说明。还有，在各图中，相同标号表示相同或者相当的部分。图3中表示了在对架空线1提供交流电力的交流电气化区间所使用的电车控制装置。将架空线1的交流电力转换成为直流电力的转换器20，与逆变器11的直流侧连接。对于这样构成的电车控制装置，当然也能够适用本发明。
利用实施形态2所示的结构，在预料到电车控制装置10有可能受到过大冲击的异常事态发生时，或是在受到过大冲击的异常事态已经发生时，通过检测并关闭DC/DC转换器13和开关14，从而能够避免电力存储部15的存储能量的释放。因此，可以获得能够防止损坏扩大的电车控制装置10。而且，若采用这样的结构，即，仅当电车车速V在车速设定值VR以上时，控制部16关闭DC/DC转换器13和开关14，就能够避免电车停止过程中电车控制装置10的不必要的停止。
实施形态3
图4是表示实施形态3的电车控制装置的结构图。说明不同于图1所示的结构图的部分，而省略其相同部分的说明。图4中表示了在非电气化区间行驶的车辆中所安装的电车控制装置。由内燃机等驱动的交流发电装置30所产生的交流电力，用转换器20转换为直流，并提供给逆变器11。
对于这样构成的电车控制装置，当然也可以适用本发明。利用实施形态3所示的结构，在预料到电车控制装置10有可能受到过大冲击的异常事态发生时，或是在受到过大冲击的异常事态已经发生时，通过检测并关闭DC/DC转换器13和开关14，从而能够避免电力存储部15的存储能量的释放。因此，可以获得能够防止损坏扩大的电车控制装置10。而且，若采用这样的结构，即，仅当电车车速V在车速设定值VR以上时，控制部16关闭DC/DC转换器13和开关14，就能够避免电车停止过程中电车控制装置10的不必要的停止。
实施形态4
图5是表示实施形态4的电车控制装置的结构图。说明不同于图1所示的结构图的部分，而省略其相同部分的说明。图5中表示了在非电气化区间行驶的车辆中所安装的电车控制装置。由燃料电池或太阳能发电装置等构成的直流发电装置50所产生的直流电力，用DC/DC转换器40转换成为最适当电压的直流，提供给逆变器11。对于这样构成的电车控制装置，当然也可以适用本发明。
利用实施形态4所示的结构，在预料到电车控制装置10有可能受到过大冲击的异常事态发生时，或是在受到过大冲击的异常事态已经发生时，通过检测并关闭DC/DC转换器13和开关14，从而能够避免电力存储部15的存储能量的释放。因此，可以获得能够防止损坏扩大的电车控制装置10。而且，若采用这样的结构，以使得仅当电车车速V在车速设定值VR以上时，控制部16关闭DC/DC转换器13和开关14，就能够避免电车停止过程中电车控制装置10的不必要的停止。
此外，以上实施形态中所示的结构是本发明的一个例子，也可以使多个实施形态的结构相互组合，还可以与其他已知的技术组合。只要在不脱离本发明要点的范围内，当然也可以例如省略一部分等来进行变更而构成。
工业上的实用性
而且，本说明书是考虑到适用于车辆而对发明进行说明的，但适用领域并不限于此，也能应用于汽车、电梯等各种使用电力储存的移动装置。

Claims (8)

1.一种电车控制装置，具有：
连接于直流电源并对电动机进行驱动的逆变器；
一端连接于所述逆变器的所述直流电源侧的DC/DC转换器；以及
连接于所述DC/DC转换器的另一端并存储电力的电力存储部，
所述电车控制装置的特征在于，还具备：
设置于所述DC/DC转换器与所述电力存储部之间的开关；以及
在外力或冲击已经施加到、或预料将要施加到主体上时，断开所述开关从而将所述电力存储部和所述DC/DC转换器分开的控制部。
2.如权利要求1所述的电车控制装置，其特征在于，
所述控制部断开所述开关时，所述控制部使所述DC/DC转换器的运行停止。
3.如权利要求1所述的电车控制装置，其特征在于，
在对所述控制部输入电车的紧急制动器动作信号，产生电车的紧急制动器动作信号时，所述控制部判断为外力或冲击已经施加到或预料将要施加到主体上。
4.如权利要求1所述的电车控制装置，其特征在于，
在对所述控制部输入电车的安全制动器动作信号或直通备用制动器动作信号，产生电车的安全制动器动作信号或直通备用制动器动作信号时，所述控制部判断为外力或冲击已经施加到或预料将要施加到主体上。
5.如权利要求1所述的电车控制装置，其特征在于，
在对所述控制部输入电车的导电弓降下信号，产生电车的导电弓降下信号时，所述控制部判断为外力或冲击已经施加到或预料将要施加到主体上。
6.如权利要求1所述的电车控制装置，其特征在于，
在对所述控制部输入电车前后切换器的中间位置信号，产生电车前后切换器的中间位置信号时，所述控制部判断为外力或冲击已经施加到或预料将要施加到主体上。
7.如权利要求1所述的电车控制装置，其特征在于，
具备检测电车加速度的加速度传感器，
将所述加速度传感器检测出的加速度输入到所述控制部，当所述加速度传感器检测出的加速度的绝对值在规定值以上时，所述控制部判断为外力或冲击已经施加到或预料将要施加到主体上。
8.如权利要求1所述的电车控制装置，其特征在于，
具备检测电车速度的车速检测器，
将所述车速检测器检测出的所述速度输入到所述控制部，所述速度在规定值以上时，所述控制部判断为外力或冲击已经施加到或预料将要施加到主体上用的必要条件。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102029921A (zh) * 2009-09-30 2011-04-27 株式会社日立制作所 车辆用控制装置
CN102457044A (zh) * 2010-11-03 2012-05-16 上海鼎研智能科技有限公司 一种电动汽车断电保护方法
CN104071011A (zh) * 2013-03-27 2014-10-01 富士重工业株式会社 车辆的高电压系统控制装置
CN113386572A (zh) * 2021-06-30 2021-09-14 重庆长安汽车股份有限公司 一种主从冗余高压安全监控系统及汽车

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2051358A4 (en) * 2006-08-09 2011-04-20 Mitsubishi Electric Corp POWER CONVERTER AND CONTROLLER USING SUCH POWER CONVERTER FOR ELECTRICAL ROLLING EQUIPMENT
RU2478490C2 (ru) * 2008-10-23 2013-04-10 Мицубиси Электрик Корпорейшн Устройство управления силовой установкой для электрического транспортного средства
KR101169343B1 (ko) 2009-09-11 2012-07-30 한국철도기술연구원 직류 전동차 탑재용 회생전력 저장 시스템
FI123470B (fi) 2009-12-28 2013-05-31 Sandvik Mining & Constr Oy Kaivosajoneuvo ja menetelmä sen energian syöttöön
AU2010338146B2 (en) 2009-12-28 2013-11-07 Sandvik Mining And Construction Oy Mining vehicle and method for its energy supply
KR101477447B1 (ko) * 2010-11-19 2014-12-29 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 차량용 보조 전원 장치
KR101506411B1 (ko) 2010-12-01 2015-03-26 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 전기차의 제어장치
WO2012141343A1 (ko) * 2011-04-11 2012-10-18 한국과학기술원 회생제동 제어 시스템
US8751083B2 (en) * 2012-01-26 2014-06-10 GM Global Technology Operations LLC Electric vehicle charge reduction apparatus and method
JP5295470B1 (ja) * 2012-01-30 2013-09-18 三菱電機株式会社 電気車の推進制御装置およびその制御方法
WO2014136220A1 (ja) * 2013-03-06 2014-09-12 三菱電機株式会社 電気車用主変換装置
CN104332668B (zh) * 2014-10-17 2016-06-15 国家电网公司 一种蓄电池损坏应急处理装置
CN106477429B (zh) 2015-08-25 2020-08-21 奥的斯电梯公司 电梯轿厢引导机构
FR3065678B1 (fr) * 2017-04-27 2023-08-25 Alstom Transp Tech Systeme d'alimentation electrique auxiliaire pour vehicule ferroviaire
US10680538B2 (en) 2017-09-28 2020-06-09 Otis Elevator Company Emergency braking for a drive system
JP2020058131A (ja) * 2018-10-01 2020-04-09 株式会社Ｓｏｋｅｎ 駆動システム
CN110920397B (zh) * 2019-10-24 2021-03-23 浙江合众新能源汽车有限公司 一种电动汽车电气系统电机控制器mcu电压泄放方法

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0797881B2 (ja) * 1986-07-29 1995-10-18 東洋電機製造株式会社 トロリ−アシスト車両用パンタグラフの架線外れ検知装置
US4893691A (en) * 1988-02-12 1990-01-16 Park Jong S Automatic braking system for a vehicle
JPH02106101A (ja) * 1988-10-14 1990-04-18 Mitsubishi Electric Corp 電気車の制御装置
US4955304A (en) * 1989-05-25 1990-09-11 General Motors Corporation Remote locomotive spotter control
US4990886A (en) * 1989-12-18 1991-02-05 James Stanulis Vehicle brake indicator system
JP2947860B2 (ja) * 1990-04-06 1999-09-13 株式会社日立製作所 電源遮断システム
GB2256178B (en) * 1991-05-31 1995-01-18 David Saunders Improvements relating to battery powered vehicle systems
JPH05236602A (ja) 1992-02-25 1993-09-10 Mitsubishi Electric Corp 電気自動車の安全装置
US5389824A (en) * 1992-03-17 1995-02-14 Kabushiki Kaisha Equos Research Power supply cut off apparatus
JP3480501B2 (ja) * 1992-03-17 2003-12-22 株式会社エクォス・リサーチ 電気自動車の電源遮断装置
JP3173244B2 (ja) * 1993-08-12 2001-06-04 富士電機株式会社 電気自動車の電気システム
JPH07111703A (ja) * 1993-10-08 1995-04-25 Mitsubishi Electric Corp 車両の安全装置
US5941608A (en) * 1996-03-07 1999-08-24 Kelsey-Hayes Company Electronic brake management system with manual fail safe
JPH09275632A (ja) * 1996-04-04 1997-10-21 Harness Sogo Gijutsu Kenkyusho:Kk 電力分配システム
US5828138A (en) * 1996-12-02 1998-10-27 Trw Inc. Acceleration switch
JP3644174B2 (ja) * 1997-01-29 2005-04-27 株式会社デンソー 電気自動車用制御装置
JP3527071B2 (ja) * 1997-07-04 2004-05-17 株式会社日立製作所 電気自動車の制御装置
JPH11250790A (ja) * 1998-03-03 1999-09-17 Yazaki Corp 強制溶断ヒューズおよび電流遮断装置
US6088635A (en) * 1998-09-28 2000-07-11 Roadtrac, Llc Railroad vehicle accident video recorder
JP3606780B2 (ja) * 1999-12-24 2005-01-05 東芝三菱電機産業システム株式会社 無停電電源装置
US6615118B2 (en) * 2001-03-27 2003-09-02 General Electric Company Hybrid energy power management system and method
JP3795803B2 (ja) * 2001-12-25 2006-07-12 株式会社東芝 電気車制御装置
JP2003199203A (ja) * 2001-12-25 2003-07-11 Toshiba Corp 回生エネルギー蓄積装置の保護方法及び回生エネルギー蓄積装置
ES2192467B1 (es) * 2001-12-31 2005-03-01 Lear Automotive (Eeds) Spain, S.L. Sistema y metodo para una transferencia de energia controlada en redes con sectores alimentados desde dos baterias distintas.
US6721659B2 (en) * 2002-02-01 2004-04-13 Ford Global Technologies, Llc Collision warning and safety countermeasure system
JP4082177B2 (ja) * 2002-10-30 2008-04-30 トヨタ自動車株式会社 車両用安全装置
JP4082221B2 (ja) * 2003-01-21 2008-04-30 株式会社デンソー 車両用電子制御装置及び車両乗員検知装置
JP3661689B2 (ja) 2003-03-11 2005-06-15 トヨタ自動車株式会社 モータ駆動装置、それを備えるハイブリッド車駆動装置、モータ駆動装置の制御をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体
JP4066882B2 (ja) * 2003-05-22 2008-03-26 トヨタ自動車株式会社 車載燃料電池発電システムの制御装置および制御方法
JP2005262894A (ja) * 2004-03-16 2005-09-29 Toyota Motor Corp 高電圧線を備えた車両
JP2005287137A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Honda Motor Co Ltd 平滑コンデンサの放電装置
JP2006020450A (ja) * 2004-07-02 2006-01-19 Nissan Motor Co Ltd 車両用制御装置
JP2006055000A (ja) * 2005-11-04 2006-02-23 Toshiba Corp 電気車制御装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102029921A (zh) * 2009-09-30 2011-04-27 株式会社日立制作所 车辆用控制装置
CN102029921B (zh) * 2009-09-30 2013-12-25 株式会社日立制作所 车辆用控制装置
CN102457044A (zh) * 2010-11-03 2012-05-16 上海鼎研智能科技有限公司 一种电动汽车断电保护方法
CN104071011A (zh) * 2013-03-27 2014-10-01 富士重工业株式会社 车辆的高电压系统控制装置
CN104071011B (zh) * 2013-03-27 2016-09-28 富士重工业株式会社 车辆的高电压系统控制装置
CN113386572A (zh) * 2021-06-30 2021-09-14 重庆长安汽车股份有限公司 一种主从冗余高压安全监控系统及汽车

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Publication number Publication date
CN101448670B (zh) 2012-07-04
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