DE10307254A1

DE10307254A1 - Antriebsenergiezufuhrgerät und Fehlerbestimmungsverfahren

Info

Publication number: DE10307254A1
Application number: DE10307254A
Authority: DE
Inventors: Yoshihiko Minatani
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2002-02-22
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2023-02-21
Also published as: JP4000866B2; US7236337B2; DE10307254B4; US20030174523A1; JP2003250299A

Abstract

Ein Antriebsenergiezufuhrgerät (21) weist eine Schaltsteuerungsschaltung (29), die ein Schaltelement (28) auf einer Primärseite eines Transformators schaltet, einen Ansteuerungsspannungserzeugungsabschnitt (44-49), der eine vorbestimmte Ansteuerungsspannung in Zusammenhang mit dem Schalten eines Schaltelements auf einer Sekundärseite des Transformators erzeugt, eine Rückkopplungsschaltung (35), die eine Rückkopplungsspannung im Zusammenhang mit der Erzeugung einer Antriebsspannung in dem Antriebsspannungserzeugungsabschnitt erzeugt und die Rückkopplungsspannung zu der Schaltsteuerungsschaltung zuführt, und einen Anormalitätserfassungsabschnitt auf, der die Rückkopplungsspannung ändert, wenn die Spannung eines vorbestimmten Anschlusses fluktuiert. Wenn ein Zündungskurzschluss auftritt, kann die Ansteuerungsspannung geändert werden, weshalb es möglich ist, unabhängig von der Spannung des Anschlusses zuverlässig zu bestimmen, ob in dem Energiezufuhrschaltungsabschnitt eine Anormalität erzeugt worden ist.

Description

Die Offenbarung der am 22. Februar 2002 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-046754 einschließlich der Beschreibung, Zeichnung und Zusammenfassung sind hier durch Referenz ihrer Gesamtheit eingeführt.
Die Erfindung betrifft ein Antriebsenergiezufuhrgerät und ein Fehlerbestimmungsverfahren.
Herkömmlich ist ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug, beispielsweise ein elektrisches Automobil, mit einem Antriebsgerät ausgerüstet. In dem Antriebsgerät wird die durch den Antrieb eines Antriebsmotors erzeugte Rotation auf ein Antriebsrad übertragen, um das Elektroauto zum Fahren zu bringen. Außerdem sind beispielsweise eine Brennkraftmaschine und ein Generator zusätzlich zu dem Antriebsmotor in dem Antriebsgerät eines Hybridfahrzeugs vorgesehen, so dass durch Antrieb der Brennkraftmaschine Elektrizität durch den Generator erzeugt wird, und die erzeugte elektrische Leistung in einer Batterie gespeichert wird.
Beispielsweise weist der Antriebsmotor einen drehbar vorgesehenen Rotor auf, der mit Magnetpolpaaren ausgerüstet ist, und einen Stator auf, der in der radialen Richtung von dem Rotor nach außen vorgesehen ist, der mit U-, V- und W-Phasenspulen jeweils ausgerüstet ist. Die Zufuhr von U-, V- und W- Phasenströmen zu den Spulen treibt den Antriebsmotor an und ermöglicht die Erzeugung von Drehmoment in dem Antriebsmotor, d. h. ein Antriebsmotordrehmoment.
Dabei sind die Batterie und ein Umrichter miteinander verbunden, und ein Gleichstrom wird dem Umrichter aus der Batterie zugeführt.
Auf der Grundlage eines Impulsbreitmodulationssignals, das durch eine Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung erzeugt wird, wird eine Vielzahl von Transistoren, aus die der Umrichter aufgebaut ist, in einem vorbestimmten Muster ein- und ausgeschaltet, wodurch jede Stromphase erzeugt wird. Ein Antriebsenergiezufuhrgerät ist vorgesehen, um die notwendige Spannung zum ein- und ausschalten jedes Transistors zu erzeugen. Ein Energiezufuhrschaltungsabschnitt ist mit dem Umrichter in dem Antriebsenergiezufuhrgerät verbunden, und U-, V- und W-Phasenspannungen, die in den Energiezufuhrschaltungsabschnitt erzeugt werden, werden dem Umrichter zugeführt.
Fig. 2 zeigt eine Darstellung eines Antriebsenergiezufuhrgeräts.
In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 21 einen Energiezufuhrschaltungsabschnitt. Das Bezugszeichen 22 bezeichnet ein IPM (intelligentes Leistungs- bzw. Energiemodul), das einen (nicht gezeigten) Umrichter und einen (nicht gezeigten) Antriebsschaltung zum Antrieb eines (nicht gezeigten) Antriebsmotors bildet. Das Bezugszeichen 23 bezeichnet eine Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung, die den Antriebsmotor steuert. Verbinder C1 und C2 sind in dem Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21 vorgesehen, Verbinder C3 und C4 sind in dem IPM 22 vorgesehen, und Verbinder C5 und C6 sind in der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 23 vorgesehen.
Der Verbinder C1 ist mit einem (nicht gezeigten) Ausgangsanschluss zur Ausgabe der notwendigen Spannung zum Antrieb des Umrichters und einem (nicht gezeigten) Masseanschluss für jede Phase ausgerüstet. Der Verbinder C2 ist mit einem (nicht gezeigten) Eingangsanschluss zum Empfang einer Zündspannung (IG-Spannung), die aus der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 23 abgegeben wird, einem (nicht gezeigten) Ausgangsanschluss zur Ausgabe eines Bereit-Signals (Ready-Signals) und einem (nicht gezeigten) Masseanschluss zum Erden des Energiezufuhrschaltungsabschnitts 21 ausgerüstet.
Außerdem ist der Verbinder C3 mit einem (nicht gezeigten) Eingangsanschluss zum Empfang einer aus dem Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21 zugeführten Spannung ausgerüstet. Der Verbinder C4 ist mit einem (nicht gezeigten) Eingangsanschluss zum Empfang eines Impulsbreiten-Modulationssignals zum Schalten jedes Transistors und der aus der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 23 zugeführten Zündspannung, einem (nicht gezeigten) Ausgangsanschluss zur Ausgabe eines Bereit-Signals (Ready-Signals), sowie einem (nicht gezeigten) Masseanschluss zum Erden des IPM 22 ausgerüstet.
Der Verbinder C5 ist mit einem (nichtgezeigten) Eingangsanschluss zum Empfang des aus dem Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21 gesendeten Bereit- Signals ausgerüstet. Der Verbinder C6 ist mit einem (nicht gezeigten) Eingangsanschlusses zum Empfang des aus dem IPM 22 gesendet Bereit-Signals, einem (nicht gezeigten) Ausgangsanschluss zur Ausgabe des Impulsbreiten-Modulationssignals und einem (nicht gezeigten) Masseanschluss zum Erden der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 23 ausgerüstet.
Das Bereit-Signal (Ready-Signal) ist ein Signal, das angibt, dass der Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21, das IPM 22 und dergleichen normal arbeiten, und das die zum Antrieb bzw. Ansteuerung des Umrichters notwendige Spannung, die aus dem Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21 empfangen wird, nicht übermäßig groß oder niedrig ist. Durch einfaches Bezugnehmen auf die Logik (dem Pegel) des Bereit-Signals ist es möglich zu beurteilen, ob der Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21, das IPM 22 und dergleichen normal arbeiten, d. h. ob Anormalitäten in dem Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21, dem IPM 22 und dergleichen erzeugt worden sind. Die Logik des Bereit- Signals wird auf einem hohen Pegel während des normalen Betriebs eingestellt, um die Erfassung von Anormalitäten zu ermöglichen, die bei Massekurzschlüssen erzeugt werden, da ein Massekurzschluss eine leicht in dem Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21, dem IPM 22 und dergleichen erzeugte Anormalität ist.
Wenn jedoch der Eingangsanschluss im Empfang der Zündspannung und der Ausgangsanschluss zur Ausgabe des Bereit-Signals, die in dem Verbinder C2 vorgesehen sind, in dem herkömmlichen Antriebsenergiezufuhrgerät kurzschließen (nachstehend als IG-Kurzschluss bezeichnet), falls eine Anormalität in dem Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21 erzeugt wird, wird es unmöglich, die Anormalität zu erfassen, da die Logik des Bereit-Signals einen hoher Pegel annimmt.
Somit wird es zur Bestimmung, ob ein IG-Kurzschluss aufgetreten ist, notwendig, getrennt eine Anormalitätserfassungsschaltung wie eine IG- Kurzschlusserfassungsschaltung bereit zu stellen, weshalb nicht nur das Antriebsenergiezufuhrgerät komplizierter wird, sondern ebenfalls die Kosten für das Antriebsenergiezufuhrgerät ansteigen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Probleme des vorstehend beschriebenen herkömmlichen Antriebsenergiezufuhrgeräts zu lösen und ein Antriebsenergiezufuhrgerät sowie ein Fehlerbestimmungsverfahren bereitzustellen, bei denen die Kosten gesenkt werden können und eine korrekte Bestimmung von in dem Energiezufuhrschaltungsabschnitt erzeugten Anormalitäten ermöglicht wird.
Ein Antriebsenergiezufuhrgerät gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung weist eine Schaltsteuerungsschaltung, die ein Schaltelement einer Primärseite eines Transformators schaltet, einen Antriebsspannungserzeugungsabschnitt, der eine vorbestimmte Antriebsspannung in Zusammenhang mit dem Schalten des Schaltelements auf einer sekundären Seite des Transformators erzeugt, eine Rückkopplungsschaltung, die eine Rückkopplungsspannung in Zusammenhang mit der Erzeugung der Antriebsspannung in dem Antriebsspannungserzeugungsabschnitt erzeugt und die Rückkopplungsspannung zu der Schaltsteuerungsschaltung zurückführt, und einen Anormalitätserfassungsabschnitt auf, der die Rückkopplungsspannung ändert, wenn die Spannung eines vorbestimmten Anschlusses fluktuiert.
In diesem Fall können beispielsweise die Rückkopplungsspannung und die Antriebsspannung geändert werden, wenn eine Anormalität in einem vorbestimmten Anschluss erzeugt wird und die Spannung fluktuiert, ähnlich wenn ein Zündungskurzschluss (IG-Kurzschluss) auftritt, weshalb es möglich ist, unabhängig von der Spannung des Anschlusses zuverlässig zu bestimmen, ob eine Anormalität in dem Energiezufuhrschaltungsabschnitt aufgetreten ist. Außerdem kann, da es nicht notwendig ist, eine Zündungskurzschlusserfassungsschaltung IG- Kurzschlusserfassungsschaltung separat vorzusehen, nicht nur das Antriebsenergiezufuhrgerät vereinfacht werden, sondern auch ebenfalls die Kosten des Antriebsenergiezufuhrgeräts gesenkt werden.
Das Antriebsenergiezufuhrgerät gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung kann derart aufgebaut sein, dass der vorstehend beschriebene vorbestimmte Anschluss ein Ausgangsanschluss ist, der ein normales Betriebssignal ausgibt, dass den normalen Betrieb eines Energiezufuhrschaltungsabschnitts angibt.
Das Antriebsenergiezufuhrgerät gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung kann derart aufgebaut sein, dass der Anormalitätserfassungsabschnitt die Rückkopplungsspannung erhöht, wenn ein Kurzschluss durch ein Signal mit einem höheren Spannungspegel als das normale Betriebssignal erzeugt wird.
Weiterhin kann das Ansteuerungsenergiezufuhrgerät gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung kann einen Fehlersignalerzeugungsabschnitt aufweisen, der ein Fehlersignal erzeugt, wenn eine Antriebsspannung sich in Zusammenhang mit einer Änderung mit der Rückkopplungsspannung ändert.
Das Antriebsenergiezufuhrgerät gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung kann derart aufgebaut sein, dass die Antriebsspannung einem intelligenten Energiemodul (IPM, intelligent power module) zur Ansteuerung einer elektrischen Maschine zugeführt wird.
Das Antriebsenergiezufuhrgerät gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung kann derart aufgebaut sein, dass die Antriebsspannung einem intelligenten Energiemodul (IPM) zum Antrieb einer elektrischen Maschine zugeführt wird, und außerdem der Fehlersignalerzeugungsabschnitt in dem intelligenten Energiemodul vorgesehen ist.
Weiterhin kann das Ansteuerungsenergiezufuhrgerät gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung kann eine Energiespannungszufuhrstopp-Verarbeitungseinrichtung aufweisen, die die Zufuhr einer Energiespannung zu dem intelligenten Energiemodul (IPM) zum Ansteuern der elektrischen Maschine stoppt.
Ein Fehlerbestimmungsverfahren gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung weist die Schritte auf: Schalten eines Schaltelements auf einer Primärseite eines Transformators, Erzeugen einer vorbestimmten Ansteuerungsspannung im Zusammenhang mit dem Schalten des Schaltelements auf einer Sekundärseite des Transformators, Erzeugen einer Rückkopplungsspannung im Zusammenhang mit der Erzeugung der Antriebsspannung, und Ändern der Rückkopplungsspannung, wenn die Spannung eines vorbestimmten Anschlusses in Zusammenhang mit der Zufuhr der Rückkopplungsspannung zu einer Schaltsteuerungsschaltung fluktuiert.
Fig. 1 zeigt eine Darstellung des Hauptabschnitts einer Energiezufuhrschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 zeigt eine Darstellung eines Antriebsenergiezufuhrgeräts,
Fig. 3 ein Steuerungsschaltbild einer Elektrofahrzeug- Antriebssteuerungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4 eine ausführliche Darstellung eines Energiezufuhrschaltungsabschnitts gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
Fig. 5 ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Energiezufuhrschaltungsabschnitts gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
Fig. 3 zeigt ein Steuerungsschaltbild einer Elektrofahrzeug-Antriebssteuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In der Darstellung bezeichnet das Bezugszeichen 22 ein IPM (Intelligentes Energie- bzw. Leistungsmodul), und bezeichnet das Bezugszeichen 23 eine Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung, die als ein Computer auf der Grundlage verschiedener Programme, Daten und dergleichen arbeitet. Das Bezugszeichen 31 bezeichnet einen Antriebsmotor wie einen bürstenlosen Gleichstrom- Antriebsmotor, bei dem es sich um eine elektrische Maschine handelt. Das IPM 22 mit einem Umrichter 40 und einer Antriebsschaltung 51 versehen. Der Antriebsmotor 31 ist mit einem drehbar vorgesehenen (nicht gezeigten) Rotor und einem (nicht gezeigten) Stator versehen, der in äußerer radialer Richtung von dem Rotor vorgesehen ist.
Der Rotor ist mit einem Rotorkern, der an einer (nicht gezeigten) Welle des Antriebsmotors 31 befestigt ist, und Permanentmagneten ausgerüstet, die an einer Vielzahl von Stellen peripher um den Rotorkern herum vorgesehen sind. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind Permanentmagnete an zwölf Stellen entlang des Umfangs des Rotorkerns mit N- und S-Polen abwechselnd zur umlaufenden Oberfläche zeigend, wobei sechs Magnetpolpaare gebildet sind.
Zusätzlich ist der Stator mit einem (nicht gezeigten) Statorkern sowie Statorspulen 11 bis 13 der U-, V- und W- Phasen jeweils ausgerüstet, die um das äußere des Statorkerns gewickelt sind. Zähne, die in eine nach innen gerichtete radiale Richtung vorspringen, sind an einer Vielzahl von Stellen um den Umlauf des Statorkerns gebildet.
Zum Antrieb des Antriebsmotors 31 und zum Fahren eines Elektrofahrzeugs wie eines Elektroautos oder eines Hybridfahrzeugs sind vorgesehen: eine Batterie 14, bei der es sich um eine Gleichspannungsquelle handelt, der Umrichter 40, dem ein Gleichstrom aus der Batterie 14 zugeführt wird und der den Gleichstrom in einen Wechselstrom zur Erzeugung von Strömen Iu, Iv und Iw der U-, V- und W-Phasen umwandelt, und die Antriebsschaltung 51, die ein Impulsbreiten-Modulationssignal aus der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 23 empfängt, ein Antriebssignal erzeugt und das Antriebssignal zu dem Umrichter 40 sendet. Die von dem Umrichter 40 erzeugten Ströme Iu, Iv und Iw werden aufeinander folgend in Statorspulen 11 bis 13 jeweils zugeführt.
Zu diesem Zweck ist der Umrichter 40 mit Transistoren Tr1 bis Tr6 versehen, bei denen es sich um sechs Schaltelemente handelt, wobei der Umrichter die Transistoren Tr1 bis Tr6 schaltet und die Ströme Iu, Iv und Iw entsprechend einem selektiven Ein- und Ausschalten erzeugt. Außerdem ist ein Glättungskondensator 17 zwischen dem IPM 22 und der Batterie 14 vorgesehen und wird Ladung entsprechend der Kapazität in dem Kondensator 17 gespeichert.
Zusätzlich ist ein Resolver 43, bei dem es sich um ein Magnetpolpositionserfassungsabschnitt handelt, an einer Welle des Antriebsmotors 31 befestigt, wobei eine Magnetpolposition θ des Rotors durch den Resolver 43 erfasst wird. Das Ausführungsbeispiel ist derart aufgebaut, dass der Resolver 43 als der Magnetpolpositionserfassungsabschnitt verwendet wird, jedoch können ebenfalls ein Hallelement und eine Magnetpolpositionserfassungsschaltung (die nicht gezeigt sind) anstelle des Resolvers 43 verwendet werden. In diesem Fall erzeugt das Hallelement ein Positionserfassungssignal bei jedem vorbestimmten Winkel im Zusammenhang mit der Rotation des Rotors, und die Magnetpolpositionserfassungsschaltung erfasst bei Empfang des Positionserfassungssignals die Magnetpolposition θ auf der Grundlage der Kombination der Signalpegel der Positionserfassungssignale.
Weiterhin wird der verbleibende Wert der letzten Stromphase ebenfalls bestimmt, wenn die Werte zwei der verschiedenen Stromphasen bestimmt sind, da die Statorspulen 11 bis 13 im Stern verbunden sind. Dementsprechend sind zur Steuerung der Ströme Iu, Iv und Iw, beispielsweise Stromsensoren 33 und 34, bei dem es sich um Stromerfassungsmechanismen (Stromerfassungseinrichtungen) handelt, die die Ströme Iu und Iv der U- und V-Phasen erfassen, an Leitungsdrähten der Statusspulen 11 und 12 vorgesehen. Die Stromsensoren 33 und 34 senden die erfassten Ströme Iu und Iv zu der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 23.
Außerdem weist die Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 23 eine CPU 24, eine RAM 25 und ROM 26 und dergleichen auf. Ein (nicht gezeigte) Antriebsmotordrehzahl- Berechnungsverarbeitungseinrichtung in der CPU 24 führt einen Antriebsmotordrehzahlberechnungsprozess zur Berechnung der Drehzahl des Antriebsmotors 31, d. h. einer Antriebsmotordrehzahl NM auf der Grundlage der Magnetpolposition θ aus. Zusätzlich führt eine (nicht gezeigte) Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungs- Verarbeitungseinrichtung in der CPU 24 einen Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsprozess zur Erfassung einer Fahrzeuggeschwindigkeit V entsprechend der Antriebsmotordrehzahl NM aus und sendet die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit V zu einer (nicht gezeigten) Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, die das gesamte Elektrofahrzeug steuert.
Ein Befehlswerterzeugungsabschnitt der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung berechnet das notwendige Fahrzeugdrehmoment zum Fahren des Elektrofahrzeugs auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V und eines Beschleunigungswinkels α, der durch einen (nicht gezeigten) Beschleunigersensor (Beschleunigungsvorgabeeinrichtungssensor) erfasst wird, erzeugt ein Antriebsmotorsolldrehmoment TM*, das einen Sollwert eines Antriebsmotordrehmoments TM parallel zu dem angeforderten Fahrzeugdrehmoment darstellt und sendet das Antriebsmotorsolldrehmoment TM* zu der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 23.
Eine (nicht gezeigte) Antriebsmotorsteuerungsverarbeitungseinrichtung der CPU 24 führt einen Antriebsmotorsteuerungsprozess zum Lesen des Antriebsmotorssolldrehmoments TM* durch und greift auf ein (nicht gezeigtes) Strombefehlswertkennfeld, das in dem ROM 26 gespeichert ist, um einen d-Achsen-Strom- Befehlswert ids, das eine d-Achsen-Komponente darstellt, und einen q-Achsen-Strombefehlswert iqs zu bestimmen, der eine q-Achsen-Komponente eines vektorisierten Strombefehlswerts is darstellt. Zusätzlich liest sie die Ströme Iu und Iv und berechnet Spannungsbefehlswerte Vu*, Vv* und Vw* der U-, V- und W-Phasen auf der Grundlage des d-Achsen-Strombefehlswerts ids, des q-Achsen- Strombefehlswerts iqs als auch der Ströme Iu und Iv. Sie erzeugt dann Impulsbreitmodulationssignale SU, SV uns SW der U-, V- und W-Phasen, die eine vorbestimmte Impulsbreite auf der Grundlage der Spannungsbefehlswerte Vu*, Vv* und Vw* aufweisen, führt eine Totzeitkompensationsverarbeitung der Impulsbreiten- Modulationssignale SU, SV und SW zur Erzeugung von Impulsbreiten-Modulationssignalen SU, SV, SW, SX, SY und SZ, und sendet die Impulsbreiten-Modulationssignale SU, SV, SW, SX, SY und SZ zu den IPM 22. Die Impulsbreiten- Modulationssignale SU, SV und SW werden in Übereinstimmung für die Transistoren Tr1, Tr3 und Tr5 erzeugt, und die Impulsbreiten-Modulationssignale SX, SY und SZ werden parallel zu den Transistoren Tr2, Tr4, und Tr6 erzeugt.
Die Antriebsschaltung (Ansteuerungsschaltung) 51 erzeugt jeweils sechs Ansteuerungssignale zur Ansteuerung der Transistoren Tr1 bis Tr6, wenn die Impulsbreiten- Modulationssignale SU, SV, SW, SX, SY und SZ gesendet werden, und sendet die Ansteuerungssignale zu dem Umrichter 40. Der Umrichter 40 schaltet die Transistoren Tr1 bis Tr6 ein und erzeugt Ströme Iu, Iv und Iw lediglich dann, während die Ansteuerungssignale eingeschaltet sind, und führt die Ströme Iu, Iv und Iw jedem der Startorspulen 11 bis 13 zu. Somit ist es möglich, das Elektrofahrzeug durch Ansteuerung des Antriebsmotors 31 zu fahren.
Die Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 23 ist derart ausgelegt, dass eine Rückkopplungsregelung durch eine Vektorsteuerungsberechnung auf der Grundlage eines d-q- Modells durchgeführt wird, das jeweils eine d-Achse in der Richtung der Magnetpolpaare des Rotors und eine q- Achse anwendet, die senkrecht zu der d-Achse ist.
Zu diesem Zweck wird innerhalb der CPU 24 eine 3- Phasen/2-Phasen-Umwandlung auf der Grundlage der durch die Stromsensoren 33 und 34 erfassten Ströme Iu und Iv sowie der durch den Resolver 34 erfassten Magnetpolpositionen θ durchgeführt, wodurch die Ströme Iu und Iv in einen d-Achsen-Strom id und dem q-Achsen-Strom iq umgewandelt werden. Die d-Achsen-Stromabweichung Δid zwischen dem d-Achsen-Strom id und den d-Achsen- Strombefehlswert ids sowie die q-Achsen-Stromabweichung Δig zwischen den q-Achsen-Strom iq und dem d-Achsen- Strombefehlswert iqs werden aufeinander folgend berechnet. Ein d-Achsen-Spannungsbefehlswert Vd* und ein q-Achsen-Spannungsbefehlswert Vq*, bei denen es sich um die Umrichterausgänge für die zwei Achsen handelt, werden derart erzeugt, dass die d-Achsen-Stromabweichung Δid und die q-Achsen-Stromabweichung Δid Null (0) werden.
Eine 2-Phasen/3-Phasen-Umwandlung auf der Grundlage des d-Achsen-Spannungsbefehlswert Vd*, des q-Achsen- Spannungsbefehlswerts Vq* und der Magnetpolposition θ wird aufeinanderfolgend ausgeführt, wodurch der d-Achsen- Spannungsbefehlswert Vd* und der q-Achsen- Spannungsbefehlswert Vq* in U-, V- und W- Phasenspannungsbefehlswerte Vu*, Vv* und Vw* umgewandelt werden. Die Impulsbreiten-Modulationssignale SU, SV, SW, SX, SY und SZ jeder Phase werden auf der Grundlage der Spannungsbefehlswerte Vu*, Vv* und Vw* sowie der Spannung der Batterie 14, d. h. Batteriespannung VB erzeugt, die durch eine (nicht gezeigte) Gleichspannungserfassungseinheit erfasst wird.
Die Ansteuerungssignale der Transistoren Tr1, Tr3 und Tr5 werden auf +15 V eingestellt, wenn lediglich die Transistoren Tr1, Tr3 und Tr5 während der vorbestimmten Impulsbreite eingeschaltet sind. Während dieser Zeit werden zum Ausschalten der Transistoren Tr2, Tr4 und Tr6 die Ansteuerungssignale der Transistoren Tr2, Tr4 und Tr6 auf 0 Volt eingestellt. Gleichermaßen werden die Ansteuerungssignale der Transistoren Tr2, Tr4 und Tr6 auf +15 V eingestellt, wenn lediglich die Transistoren Tr2, Tr4 und Tr6 während der vorbestimmten Impulsbreite eingeschaltet werden. Während dieser Zeit werden zum Ausschalten der Transistoren Tr1, Tr3 und Tr5 die Ansteuerungssignale der Transistoren Tr1, Tr3 und Tr5 auf 0 V eingestellt.
Somit ist ein Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21 (vergl. Fig. 2) vorgesehen, um jedes Ansteuerungssignal auf entweder 15 V oder 0 V zu bringen. In dem Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21 werden +15 V- Spannungen der Phasen U, V, W, X, Y und Z erzeugt, bei denen es sich um vorbestimmte Antriebsspannungen handelt, so dass jede Phase mit einer Spannung von +15 V dem IPM 22 zugeführt wird. Zum Ausschalten der Transistoren Tr1 bis Tr6 wird die Spannung von 15 V der U-, V-, W-, X-, Y- und Z-Phasen innerhalb des IPM 22 auf 0 V umgewandelt.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird das IPM 22 verwendet, in dem der Umrichter 40 und die Antriebsschaltung 51 innerhalb des IPM 22 vorgesehen sind, weshalb der Abstand zwischen der Antriebsschaltung 51 und jeweils der Transistoren Tr1 bis Tr6 kurz ist. Dementsprechend ist es durch einfaches Einstellen jedes Ansteuerungssignals auf 0 V möglich, zuverlässig jeden der Transistoren Tr1 bis Tr6 auszuschalten. Falls demgegenüber das IPM 22 nicht verwendet würde, wären der Umrichter und die Antriebsschaltung unabhängig voneinander vorgesehen und verkabelt, weshalb der Abstand zwischen der Antriebsschaltung und jeden Transistor länger wird. Somit wird bei Nichtverwendung des IPM 22 zum zuverlässigen Ausschalten jedes der Transistoren Tr1 bis Tr6 jedes Ansteuerungssignal auf -15 V gebracht.
Zusätzlich ist das Antriebsgerätzufuhrgerät aus den Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21, dem IPM 22 und der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung aufgebaut.
Nachstehend ist der Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21 beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Darstellung des Hauptabschnitts einer Energiezufuhrschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und zeigt Fig. 4 eine ausführliche Darstellung eines Energiezufuhrschaltungsabschnitts gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In den Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 21 einen Energiezufuhrschaltungsabschnitt, und sind Verbinder C1 und C2 in dem Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21 vorgesehen. Der Verbinder C1 ist mit Ausgangsanschlüssen t1 bis t6 zur Ausgabe einer Spannung von +15 V der U-, V-, W-, X-, Y- und Z-Phasen sowie Masse-(GND-)Anschlüsse t7 bis t12 jeder Phase ausgerüstet. Der Verbinder C2 ist mit einem Eingangsanschluss t13 zum Empfang einer Batteriespannung, bei der es sich um eine Energiespannung für Hilfsmaschinen handelt, die aus der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 23 als eine Zündspannung (IG-Spannung) über einen (nicht gezeigten) Zündschalter zugeführt wird, einem Ausgangsanschluss t14 zur Ausgabe eines Bereit-Signals (Ready-Signals), bei dem es sich um ein Normalbetriebssignal handelt, das angibt, dass der Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21 normal arbeitet, und einem Masseanschluss t15 zum Erden des Energiezufuhrschaltungsabschnitts 21 ausgerüstet. Die Zündspannung stellt ein Signal mit einem höheren Spannungspegel als das normale Bereit-Signal dar.
Außerdem weist der Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21 auf: einen Transformator 27 zur Erzeugung einer Spannung von +15 V auf der Grundlage der Zündspannung, einen FET 28, das ein Schaltelement auf einer Primärseite des Transformators 27 ist, der intermittierend einen Strom ein- und ausschaltet und einen vorbestimmten Primärstrom erzeugt, eine Schaltsteuerungsschaltung 29, die ein Tastverhältnissignal SD erzeugt, bei dem es sich um ein Schaltsignal handelt, das Tastverhältnissignal SD zu dem FET 28 sendet und den FET 28 schaltet, ein U- Phasenenergiezufuhrschaltung 44, eine V- Phasenenergiezufuhrschaltung 45, eine W- Phasenenergiezufuhrschaltung 46, eine X- Phasenenergiezufuhrschaltung 47, eine Y- Phasenenergiezufuhrschaltung 48 und eine Z- Phasenenergiezufuhrschaltung 49 auf einer sekundären Seite des Transformators 47, die eine Spannung von +15 V jeder Phase in Zusammenhang mit dem Schalten des FET 28 erzeugen, eine Rückkopplungsschaltung 35, die auf der Primärseite zur Spannungsrückführung in Zusammenhang mit der Erzeugung der Spannung von +15 V jeder Phase auf der Sekundärseite vorgesehen ist, und eine Bereit- Ausgangsschnittstellenschaltung 36, die ein Bereit-Signal (Ready-Signal) erzeugt. Die Rückkopplungsschaltung 35 und die Bereit-Ausgangsschnittstellenschaltung 36 sind über eine Energiezufuhr Vcc verbunden. Ein Antriebsspannungserzeugungsabschnitt ist aus der U- Phasenenergiezufuhrschaltung 44, der V- Phasenenergiezufuhrschaltung 45, der W- Phasenenergiezufuhrschaltung 46, der X- Phasenenergiezufuhrschaltung 47, der Y- Phasenenergiezufuhrschaltung 48 und der Z- Phasenenergiezufuhrschaltung 49 aufgebaut.
Die U-Phasenenergiezufuhrschaltung 44 ist mit dem Ausgangsanschluss t1 und dem Masseanschluss t7 verbunden, die V-Phasenenergiezufuhrschaltung 45 ist mit dem Ausgangsanschluss t2 und dem Masseanschluss t8 verbunden, die W-Phasenenergiezufuhrschaltung 46 ist mit dem Ausgangsanschluss t3 und dem Masseanschluss t9 verbunden, die X-Phasenenergiezufuhrschaltung 47 ist mit dem Ausgangsanschluss t4 und dem Masseanschluss t10 verbunden, die Y-Phasenenergiezufuhrschaltung 48 ist mit dem Ausgangsanschluss t5 und dem Masseanschluss t11 verbunden, und die Z-Phasenenergiezufuhrschaltung 49 ist mit dem Ausgangsanschluss t6 und dem Masseanschluss t12 verbunden. Außerdem ist der Ausgangsanschluss t14 mit der Bereit-Ausgangsschnittstellenschaltung 36 verbunden, und das Bereit-Signal wird zu der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 23 über den Ausgangsanschluss t14 zugeführt. Ein Verbinder C5 ist in der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 23 vorgesehen, und der Verbinder C5 ist mit einem Eingangsanschluss t21 zum Empfang des aus dem Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21 gesendeten Bereit-Signals ausgerüstet. Wenn die Verbindung in dem Eingangsanschluss t21 abgeschnitten (abgetrennt) wird, wird ein Pull-down-Widerstand R5 mit dem Eingangsanschluss t21 verbunden, um die Logik an der inneren Seite (interne Logik) auf einen niedrigeren Pegel als den Eingangsanschluss t21 zu bringen.
Die Rückkopplungsschaltung 35 ist mit einem Kondensator C, der zwischen der Energieversorgung Vcc, die eine Steuerungsspannung von +15 V liefert, und Masse geschaltet ist, einer Diode D1, die parallel und in Reihe mit dem Kondensator C geschaltet ist, einer Primärseitenspule M, bei der es sich um einen Spannungserzeugungsabschnitt für die Rückkopplung handelt, sowie Widerständen R1 und R2 zum Teilen einer Spannung ausgerüstet, die parallel und in Reihe mit dem Kondensator C geschaltet sind. Eine Schaltsteuerungsschaltung 29 ist zwischen den Widerständen R1 und R2 geschaltet. Ein Spannungsteilerabschnitt 39 ist aus dem Widerständen R1 und R2 gebildet.
In Zusammenhang mit der Erzeugung einer Spannung von +15 V der U-, V-, W-, X-, Y- und Z-Phasen wird die Steuerungsspannung von +15 V durch die Primärseitenspule m erzeugt und der Energieversorgung Vcc zugeführt.
Außerdem wird die Steuerungsspannung der Schaltsteuerungsspannung 29 als Spannung für eine primäre Rückkopplung, d. h. als primäre Spannungsrückkopplung zugeführt. Entsprechend der Auslegung der Schaltsteuerungsschaltung 29 wird die Steuerungsspannung durch den Spannungsteilerabschnitt 39 geteilt, und wird eine Spannung von +2 V der Schaltsteuerungsschaltung 29 als eine Spannung für eine sekundäre Rückkopplung, d. h. sekundäre Rückkopplungsspannung zugeführt.
Wenn eine Spannung, die höher als +15 V ist, auf der sekundären Seite des Transformators 27 erzeugt wird, wird eine primäre Rückkopplungsspannung, die höher als +5 V ist, in der Primärseitenspule m erzeugt, wird die Primärrückkopplungsspannung durch den Spannungsteilerabschnitt 39 geteilt und wird eine sekundäre Rückkopplungsspannung, die höher als +2 V ist, der Schaltsteuerungsschalter 29 zugeführt. Wenn eine sekundäre Rückkopplung von mehr als +2 V zugeführt wird, verringert die Schaltsteuerungsschaltung 29 das Tastverhältnis des Tastverhältnissignals SD und verringert die auf der sekundären Seite des Transformators 27 erzeugte Spannung.
Wenn eine Spannung von weniger +15 V auf der sekundären Seite des Transformators 27 erzeugt wird, wird eine primäre Rückkopplungsspannung von weniger als +5 V in der Primärseitenspule m erzeugt, wird die primäre Rückkopplungsspannung durch den Spannungsteilerabschnitt 39 geteilt, und wird eine sekundäre Rückkopplungsspannung, die niedriger als +2 V ist, der Schaltsteuerungsschaltung 29 zugeführt. Wenn die sekundäre Rückkopplungsspannung mit weniger als +2 V zugeführt wird, erhöht die Schaltsteuerungsschaltung 29 das Tastverhältnis des Tastverhältnissignals SD und hebt die auf der sekundären Seite des Transformators 27 erzeugte Spannung an. Somit ist es möglich, die auf der sekundären Seite des Transformators 27 erzeugte Spannung als +15 V beizubehalten. Die Bereit- Ausgangsschnittstellenschaltung 36 ist mit einem Transistor Tr11, der ein Bereit-Signalerzeugungsabschnitt zur Erzeugung eines Bereit-Signals ist, einen Widerstand R3, der zwischen dem Kollektor des Transistors Tr11 und dem Ausgangsanschluss t14 geschaltet ist, der die Spannung des Ausgangsanschlusses t14 um lediglich einen vorbestimmten Wert verringert, und einer Diode D2 ausgerüstet, die ein Anormalitätserfassungsabschnitt ist, der zwischen dem Kollektor des Transistors Tr11 und dem Widerstand R3 geschaltet ist, der einen IG-Kurzschluss erzeugt, bei dem es sich um einen Signalkurzschluss aus der Zündspannung handelt, und führt den fließenden Strom der Energiezufuhr Vcc aus dem Ausgangsanschluss t14 über den Widerstand R3 zu, wenn die Spannung eines vorbestimmten Anschlusses, beispielsweise des Ausgangsanschlusses t14, fluktuiert. Die Energieversorgung Vcc ist mit einem Emitter des Transistors Tr11 verbunden, und ein (nicht gezeigter) Bereit-Signalerzeugungsverarbeitungsmechanismus ist mit der Basis des Transistors Tr11 über einen Widerstand R4 verbunden.
Nachstehend ist der Betrieb des Energiezufuhrschaltungsabschnitts 21 beschrieben. Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm, das den Betrieb eines Energiezufuhrschaltungsabschnitts gemäß dem Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Zunächst wird, wenn ein Fahrer, d. h. ein Bediener, den Zündschalter einschaltet, die Zündspannung aus der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 23 (Fig. 1) den Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21 über den Eingangsanschluss t21 zugeführt. Wenn der Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21 in Zusammenhang mit der Zufuhr der Zündspannung normal arbeitet, führt die Bereit-Signalerzeugungsverarbeitungseinrichtung einen Bereit-Signalerzeugungsprozess zum Versetzen des zu der Basis des Transistors Tr11 gesendet Bereit- Signalerzeugungssignals auf einen niedrigen Pegel aus. Folglich fließt Strom aus der Energieversorgung Vcc über den Transistor Tr11, und wird die Spannung marginal durch den Widerstand R3 verringert, wobei ein Bereit-Signal mit der Standardspannung von angenähert +5 V erzeugt wird. Das Bereit-Signal wird dann aus dem Ausgangsanschluss t14 zu der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 23 ausgegeben.
Wenn der Eingangsanschluss t13 (Fig. 4) und der Ausgangsanschluss t14 kurzschließen und einen IG- Kurzschluss erzeugen, wird die Spannung des Ausgangsanschlusses t14 höher als die Standardspannung des Bereit-Signals, fließt Strom zu der Energieversorgung Vcc aus den Ausgangsanschluss t14 über den Widerstand R3 und die Diode D2, und wird eine an die Energieversorgung Vcc angelegte Spannung Vab höher als +5 V, bei dem es sich um einen Wert Vnr während normaler Zeitdauer handelt. Wenn nämlich ein IG-Kurzschluss auftritt, erhöht die Diode D2 die Rückkopplungsspannung. Folglich verringert die Schaltsteuerungsschaltung 29 das Tastverhältnis des Tastverhältnissignals SD (Fig. 4) und verringert die auf der Sekundärseite des Transformators 27 erzeugte Spannung, da die primäre Rückkopplungsspannung höher als +5 V wird und die sekundäre Rückkopplungsspannung höher als +2 V wird.
Der Wert, wenn die primäre Rückkopplungsspannung einen hohen Wert annimmt, unterscheidet sich entsprechend einer Schaltungskonstanten des inneren Abschnitts. Zusätzlich sind der Wert Vnr, der minimale Wert der Zündspannung und dergleichen derart eingestellt, dass die an der Energieversorgung Vcc im Zusammenhang mit der Erzeugung des IG-Kurzschlusses angelegte Spannung Vab höher als der Wert Vnr während normaler Zeit dauern wird. Falls nämlich der minimale Wert der Zündspannung Vig ist, und die verringerte Spannung beim Fließen von Strom aus der Diode D2 Vd ist, dann gilt:

Vnr < Vig - Vd.
Somit verbleibt, wenn ein IG-Kurzschluss auftritt, die primäre Rückkopplungsspannung höher als angenähert +5 V, weshalb das Tastverhältnis des Tastverhältnissignals SD im Verlauf der Zeit verkleinert wird, und schließlich 0 wird. Außerdem verringert sich die auf der sekundären Seite erzeugte Spannung in Zusammenhang mit der Verringerung des Tastverhältnisses. Folglich wird die zu der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 23 aus den Ausgangsanschlüssen t1 bis t6 ausgegebenen Spannung niedriger als +15 V.
Ein (nicht gezeigte) Fehlersignalerzeugungsabschnitt des IPM 22 (Fig. 3) erzeugte ein Fehlersignal und sendet das Fehlersignal zu der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 23, wenn die aus dem Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21 zugeführte Spannung niedriger als ein Schwellwert wird. Wenn die Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 23 das Fehlersignal empfängt, führt eine (nicht gezeigte) Energiespannungszufuhrstopp-Verarbeitungseinrichtung der CPU 24 einen Energiespannungszufuhrstoppprozess aus, führt eine Fehlerbestimmung im Hinblick auf den Effekt aus, dass die Energie für das IPM versagt hat, und stoppt die Zufuhr der Zündspannung zu dem Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21 und das IPM 22.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Fehlersignalerzeugungsabschnitt in dem IPM 22 vorgesehen, jedoch kann der Fehlersignalerzeugungsabschnitt ebenfalls in dem Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21 vorgesehen sein. In diesem Fall liest der Fehlersignalerzeugungsabschnitt das Tastverhältnis aus der Schaltsteuerungsschaltung 29 aus, erzeugt ein Fehlersignal, wenn das Tastverhältnis niedriger als ein Schwellwert wird, und sendet das Fehlersignal zu der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 23.
Somit nimmt, wenn ein IG-Kurzschluss auftritt und die Logik des Bereit-Signals einen hohen Pegel annimmt, die sekundäre Rückkopplungsspannung in der Rückkopplungsschaltung 35 einen hohen Pegel an, wird das Tastverhältnis des Tastverhältnissignals SD kleiner eingestellt, und wird die zu der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 23 zugeführte Spannung niedriger als +15 V eingestellt. Folglich wird eine Fehlerbestimmung im Bezug auf den Effekt, dass die Energieversorgung für das IPM versagt hat, im Zusammenhang mit der Erzeugung des Fehlersignals durchgeführt.
Dementsprechend ist es möglich, zuverlässig zu bestimmen, ob ein IG-Kurzschluss aufgetreten ist und ob eine Anormalität in dem Energiezufuhrschaltungsabschnitt 21 erzeugt worden ist, unabhängig von der Spannung des Ausgangsanschlusses t14, selbst falls die Logik des Bereit-Signals einen hohen Pegel annimmt. Somit ist es nicht notwendig, separat eine IG- Kurzschlusserfassungsschaltung vorzusehen, und kann das Antriebsenergiezufuhrgerät nicht nur vereinfacht werden sondern ebenfalls die Kosten für das Antriebsenergiezufuhrgerät verringert werden.
Nachstehend ist das Flussdiagramm beschrieben.
Schritt S1 IG-Kurzschluss aufgetreten,
Schritt S2 Sekundäre Rückkopplungsspannung erhöht sich,
Schritt S3 Schaltsteuerungsschaltung 29 verringert das Verhältnis des Tastverhältnissignals SD,
Schritt S4 Sekundärseitige Spannung verringert sich im Zusammenhang mit der Verringerung des Tastverhältnisses,
Schritt S5 IPM 22 erzeugt ein Fehlersignal im Zusammenhang mit der verringerten sekundärseitigen Spannung,
Schritt S6 Fehlersignal empfangen, Fehler der IPM- Energieversorgung bestimmen und Zufuhr der Zündspannung beseitigen und Verarbeitung beenden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern verschiedene Modifikationen auf der Grundlage des erfinderischen Gedankens sind möglich, die als innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung als enthaltend betrachten werden.
Wie es vorstehend ausführlich beschrieben worden ist, weist ein Antriebsenergiezufuhrgerät 21 eine Schaltsteuerungsschaltung 29, die ein Schaltelement 28 auf einer Primärseite eines Transformators schaltet, einen Ansteuerungsspannungserzeugungsabschnitt 44-49, der eine vorbestimmte Ansteuerungsspannung in Zusammenhang mit dem schalten eines Schaltelements auf einer Sekundärseite des Transformators erzeugt, eine Rückkopplungsschaltung 35, die eine Rückkopplungsspannung in Zusammenhang mit der Erzeugung einer Antriebsspannung in dem Antriebsspannungserzeugungsabschnitt erzeugt und die Rückkopplungsspannung zu der Schaltsteuerungsschaltung zuführt, und einen Anormalitätserfassungsabschnitt auf, der die Rückkopplungsspannung ändert, wenn die Spannung eines vorbestimmten Anschlusses fluktuiert. Wenn ein Zündungskurzschluss auftritt, kann die Ansteuerungsspannung geändert werden, weshalb es möglich ist, unabhängig von der Spannung des Anschlusses zuverlässig zu bestimmen, ob in dem Energiezufuhrschaltungsabschnitt eine Anormalität erzeugt worden ist.

Bezugszeichenliste

Fig. 1

21 Energiezufuhrschaltungsabschnitt
23 Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung
29 Schaltsteuerungsschaltung
35 Rückkopplungsschaltung
D2 Diode
t14 Ausgangsanschluss
Fig. 3 23 Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung
43 Resolver
51 Antriebsschaltung
Fig. 4 29 Schaltsteuerungsschaltung
35 Rückkopplungsschaltung
36 Bereit-Ausgangs-Schnittstellenschaltung
44 U-Phasenenergiezufuhrschaltung
45 V-Phasenenergiezufuhrschaltung
46 W-Phasenenergiezufuhrschaltung
47 X-Phasenenergiezufuhrschaltung
48 Y-Phasenenergiezufuhrschaltung
49 Z-Phasenenergiezufuhrschaltung
t1 U-Phase +15 V
t2 V-Phase +15 V
t3 W-Phase +15 V
t4 X-Phase +15 V
t5 Y-Phase +15 V
t7 U-Phase Masse (GND)
t8 V-Phase Masse (GND)
t9 W-Phase Masse (GND)
t10 X-Phase Masse
t11 Y-Phase Masse
t12 Z-Phase Masse
Fig. 5 Start
S1 Auftreten eines IG-Kurzschlusses
S2 Ansteigen der sekundären Rückkopplungsspannung
S3 Schaltsteuerungsschaltung verringert Tastverhältnis des Tastverhältnissignals
S4 Verringerung der sekundärseitigen Spannung im Zusammenhang mit verringertem Tastverhältnis
S5 IPM erzeugt Fehlersignal in Zusammenhang mit verringerter Spannung auf der Sekundärseite
S6 Empfang des Fehlersignals, Bestimmung eines Fehlers der IPM-Energiezufuhr, und Stoppen der Zündspannungszufuhr

Claims

1. Antriebsenergiezufuhrgerät mit
einer Schaltsteuerungsschaltung (29), die ein Schaltelement (28) einer Primärseite eines Transformators (27) schaltet,
einem Antriebsspannungserzeugungsabschnitt (44-49), der eine vorbestimmte Antriebsspannung in Zusammenhang mit dem Schalten des Schaltelements auf einer sekundären Seite des Transformators erzeugt,
einer Rückkopplungsschaltung (35), die eine Rückkopplungsspannung in Zusammenhang mit der Erzeugung der Antriebsspannung in dem Antriebsspannungserzeugungsabschnitt erzeugt und die Rückkopplungsspannung zu der Schaltsteuerungsschaltung zurückführt, und
einem Anormalitätserfassungsabschnitt, der die Rückkopplungsspannung ändert, wenn die Spannung eines vorbestimmten Anschlusses fluktuiert.

2. Antriebsenergiezufuhrgerät nach Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Anschluss ein Ausgangsanschluss (t14) ist, der ein normales Betriebssignal ausgibt, dass den normalen Betrieb eines Energiezufuhrschaltungsabschnitts angibt.

3. Antriebsenergiezufuhrgerät nach Anspruch 2, wobei der Anormalitätserfassungsabschnitt die Rückkopplungsspannung erhöht, wenn ein Kurzschluss durch ein Signal mit einem höheren Spannungspegel als das normale Betriebssignal erzeugt wird.

4. Ansteuerungsenergiezufuhrgerät nach Anspruch 1, weiterhin mit einem Fehlersignalerzeugungsabschnitt, der ein Fehlersignal erzeugt, wenn eine Antriebsspannung sich in Zusammenhang mit einer Änderung mit der Rückkopplungsspannung ändert.

5. Antriebsenergiezufuhrgerät nach Anspruch 1, wobei die Antriebsspannung einem intelligenten Energiemodul (22) zur Ansteuerung einer elektrischen Maschine zugeführt wird.

6. Antriebsenergiezufuhrgerät nach Anspruch 4, wobei die Antriebsspannung einem intelligenten Energiemodul (22) zum Antrieb einer elektrischen Maschine zugeführt wird, und der Fehlersignalerzeugungsabschnitt in dem intelligenten Energiemodul vorgesehen ist.

7. Antriebsenergiezufuhrgerät nach Anspruch 4, weiterhin mit einer Energiespannungszufuhrstopp- Verarbeitungseinrichtung, die die Zufuhr einer Energiespannung zu dem intelligenten Energiemodul zum Ansteuern der elektrischen Maschine stoppt, wenn das Fehlersignal erzeugt wird.

8. Fehlerbestimmungsverfahren mit in Schritten
Schalten eines Schaltelements auf einer Primärseite eines Transformators,
Erzeugen einer vorbestimmten Ansteuerungsspannung im Zusammenhang mit dem Schalten des Schaltelements auf einer Sekundärseite des Transformators,
Erzeugen einer Rückkopplungsspannung im Zusammenhang mit der Erzeugung der Antriebsspannung, und
Ändern der Rückkopplungsspannung, wenn die Spannung eines vorbestimmten Anschlusses in Zusammenhang mit der Zufuhr der Rückkopplungsspannung zu einer Schaltsteuerungsschaltung fluktuiert.