JP2000255254A - 自動車用空調装置の保護回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の動力源を切り換えてまたは協調させて
車輪を駆動し、かつ、感電の恐れのない低電圧のバッテ
リを搭載したハイブリッド自動車の安全性を向上させ
る。 【解決手段】 電動コンプレッサ２１と、３６Ｖ電圧を
出力するバッテリ１５からの出力電圧を所望の値に変換
し、電動コンプレッサ２１に供給するインバータ装置２
３ａと、これを制御する空調制御装置２５とからなる空
調装置において、電動コンプレッサの密閉容器２１ｂ及
びパワー系バッテリ１５の陰極は車体に接地され、パワ
ー系バッテリ１５の陽極と電動コンプレッサ２１の電力
端子との間に電流検出回路３５を設ける。インバータ装
置２３ａの制御部３３は電流検出回路３５により検出さ
れた電流が所定値を上回ったときに電動コンプレッサ２
１に流入する電流を制限するように直流交流変換回路３
１の動作を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の動力源を切
換えてまたは協調させて車輪を駆動するハイブリッド自
動車に搭載される空調装置の保護回路に関し、特に、動
力源の１つに対して電圧を供給するバッテリとして低い
電圧のバッテリを搭載したハイブリッド自動車に搭載さ
れる空調装置の保護回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車において、複数の動力源を
組み合わせて車輪を駆動し、低公害化や省エネルギー化
を図ったハイブリッド自動車が開発されている。ハイブ
リッド自動車は動力源としてはガソリンエンジンまたは
ディーゼルエンジンのような内燃機関と、電気により動
作する電動モータとを搭載しており、これらを単独でま
たは協調させて作動させることにより動力を得るように
なっている。通常、ハイブリッド自動車は、通常のガソ
リン車に搭載される制御回路を駆動するための低電圧
（例えば、１２Ｖ）を出力するバッテリ（以下「制御系
バッテリ」という。）に加え、動力源としての電動モー
タ等を駆動するための高電圧（例えば、１００〜３００
Ｖ）を出力するバッテリ（以下「パワー系バッテリ」と
いう。）を備えている。これらのバッテリは車両の走行
中、エンジンと直結された電動モータが発電機として動
作することにより充電される。

【０００３】また、ハイブリッド自動車は一般に車室内
の温調を行うための空調装置を備えている。空調装置に
おいて熱媒体である冷媒を圧縮する電動コンプレッサは
消費電力が大きいためパワー系バッテリにより駆動され
る。図７は従来のハイブリッド自動車における空調装置
の電動コンプレッサに対する電力供給系統を説明した図
である。図においては、空調装置の電動コンプレッサ２
１とインバータ装置２３と空調制御装置２５とが示され
ている。電動コンプレッサ２１は電動モータ１３により
充電されるバッテリ１５ｂから供給される電圧により駆
動される。

【０００４】パワー系バッテリとして１００〜３００Ｖ
程度の高電圧のバッテリを用いる場合、パワー系バッテ
リ１５ｂは図７に示すように車体から絶縁される。これ
は感電等による人体への安全性の面からである。また、
電動コンプレッサ２１の密閉容器２１ｂは車体に接地さ
れており、このため、電動コンプレッサの巻線２１ａの
絶縁不良により、巻線２１ａが密閉容器２１ｂに短絡す
ると、パワー系バッテリ１５ｂの高圧側が車体と短絡さ
れ、短絡電流（以下「地絡電流」という。）が流れる。
この地絡電流は図７の場合は小電流であるが、感電や機
器の故障や車両の火災等を招き、車両の安全性を害する
要因となる。そこで、一般に、この地絡電流を検出する
ための地絡検出回路が設けられ、地絡電流が検出される
と電流遮断手段を作動させてこの地絡電流を遮断するよ
うになっている。図７では、地絡検出回路４１ａ、４１
ｂがパワー系バッテリ１５ｂの陽極および陰極端子側に
それぞれ設けられており、地絡検出回路４１ａ、４１ｂ
が地絡電流を検出すると電流遮断手段であるブレーカ４
３ａ、４３ｂを作動させることにより地絡電流から空調
装置等を保護している。なお、この地絡検出回路４１
ａ、４１ｂ内の抵抗は非常に大きな抵抗値を有している
ので、この抵抗を介しての地絡は安全上問題ないように
設計されている。

【０００５】また、電流検出回路３５ｂはインバータ装
置２３及び電動コンプレッサ２１を流れる電流を検出す
る。制御部３３は電流検出回路３５ｂにより検出された
電流が所定値を超えたとき、すなわち、電動コンプレッ
サの相間で巻線２１ａが短絡して生ずる相間短絡電流や
電動コンプレッサ２１の過負荷による過電流が検出され
たときに、電動コンプレッサ２１への電力供給を停止さ
せるように、または、電動コンプレッサ２１の回転数が
減少するようにスイッチング素子の開閉を制御すること
により、相間短絡電流や過負荷による過電流からインバ
ータ装置２３および電動コンプレッサ２１を保護してい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、乗員
だけでなく、車両のメンテナンスに係わる整備員への人
体への安全性の面からパワー系バッテリとして上記のよ
うな１００〜３００Ｖの高電圧のバッテリを用いるかわ
りに、３６Ｖ程度の低い電圧を車輪駆動用のバッテリと
して採用したハイブリッド自動車が開発されつつある。
このハイブリッド自動車では、電動モータ１３の駆動源
としての利用を、１００〜３００Ｖのバッテリを搭載し
た上記のハイブリッド自動車の場合と比較して、より制
限、限定することにより、パワー系バッテリの負担を軽
減する。これによりパワー系バッテリの容量を低減して
いる。このハイブリッド自動車では、高電圧での感電に
よる危険性がないため、パワー系バッテリの陰極側は車
体に接地される。

【０００７】ところが、図７に示すように、従来の電流
検出回路３５ｂはパワー系バッテリ１５ｂの陰極側すな
わちグランド電位側に設けられているため、３６Ｖ程度
の電圧をパワー系バッテリとして採用するハイブリッド
自動車においては地絡電流は電流検出回路３５ｂを経由
しない。したがって、電動コンプレッサの巻線２１ａと
密閉容器２１ｂの短絡（地絡）が検出されない。地絡が
発生すると、バッテリ１５ｂが短絡状態となり、大電流
によってバッテリ１５ｂ電圧の急激な低下による加速性
の低下や走行中の急減速を引き起こし事故の原因となっ
たり、火災の原因となったりし、車両の安全性を害する
ため、３６Ｖ程度の電圧をパワー系バッテリとして採用
するハイブリッド自動車において、この地絡電流に対す
る保護手段が要望される。

【０００８】本発明は上記課題を解決すべくなされたも
のであり、その目的とするところは、複数の動力源を切
り換えて又は協調させて車輪を駆動し、低い電圧のバッ
テリを搭載したハイブリッド自動車に使用される空調装
置の保護回路において、安全性をより向上させる保護回
路を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の空調
装置の保護回路は、直流電圧を出力する第１のバッテリ
と、第１のバッテリよりも低い直流電圧を出力する第２
のバッテリとを備えた車両で使用される自動車用空調装
置に対する保護回路である。自動車用空調装置は、冷媒
を圧縮する電動コンプレッサと、第１のバッテリからの
電圧を上記電動コンプレッサを駆動するための電圧に変
換し、電動コンプレッサに供給するインバータ手段と、
インバータ手段へ電動コンプレッサの回転数を指令する
空調制御手段とを備える。このとき、電動コンプレッサ
の密閉容器及び上記第１のバッテリの陰極が車体と等電
位になるように電気的に接続されている。第１の空調装
置の保護回路は、第１のバッテリの陽極と上記電動コン
プレッサの電力端子との間に設けられ、電動コンプレッ
サに流入する電流を検出する電流検出手段と、電流検出
手段により検出された電流が所定値を上回ったときに、
上記電動コンプレッサに流入する電流が所定値に減少す
るようにインバータ手段の出力を制御する制御手段とを
備える。

【００１０】本発明に係る第２の空調装置の保護回路
は、直流電圧を出力する第１のバッテリと、該第１のバ
ッテリよりも低い直流電圧を出力する第２のバッテリと
を備えた車両で使用される自動車用空調装置に対する保
護回路である。自動車用空調装置は、冷媒を圧縮する電
動コンプレッサと、第１のバッテリからの電圧を電動コ
ンプレッサを駆動するための電圧に変換し、電動コンプ
レッサに供給するインバータ手段と、インバータ手段へ
電動コンプレッサの回転数を指令する空調制御手段とを
備える。このとき、インバータ手段は直列接続されたス
イッチング素子対を複数備え、各スイッチング素子対は
第１のバッテリに並列に接続される。また、第１のバッ
テリの陰極が車体と等電位になるように電気的に接続さ
れ、電動コンプレッサの密閉容器がインバータ手段の低
圧側のスイッチング素子の低圧側端と等電位になるよう
に電気的に接続される。第２の空調装置の保護回路は、
第１のバッテリの陰極と電動コンプレッサの電力端子と
の間に設けられ、電動コンプレッサから流出する電流を
検出する電流検出手段と、電流検出手段により検出され
た電流が所定値を上回ったときに、電動コンプレッサに
流入する電流が所定値に減少するようにインバータ手段
の出力を制御する制御手段とを備える。

【００１１】本発明に係る第３の空調装置の保護回路
は、直流電圧を出力する第１のバッテリと、第１のバッ
テリよりも低い直流電圧を出力する第２のバッテリとを
備えた車両で使用される自動車用空調装置である。自動
車用空調装置は、冷媒を圧縮する電動コンプレッサと、
第１のバッテリからの電圧を電動コンプレッサを駆動す
るための電圧に変換し、電動コンプレッサに供給するイ
ンバータ手段と、インバータ手段へ電動コンプレッサの
回転数を指令する空調制御手段とを備える。このとき、
電動コンプレッサの密閉容器及び第１のバッテリの陰極
が車体と等電位になるように電気的に接続される。第３
の自動車用空調装置の保護回路は、第１のバッテリの出
力電圧の変化速度を検出する電圧変化検出手段と、電圧
変化検出手段により検出された電圧の変化速度に基づい
て、第１のバッテリの電圧降下速度が所定値を上回った
ときに、電動コンプレッサに流入する電流が所定値に減
少するようにインバータ手段の出力を制御する制御手段
とを備える。

【００１２】上記第１、第２または第３の空調装置の保
護回路において、第１のバッテリの公称電圧は感電等の
安全性を考慮して６０Ｖ以下が好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明に係る自動車用空調装置の保護回路の実施の形態を説
明する。

【００１４】（第１の実施の形態）図１は、本発明に係
る空調装置の保護回路を含む、ハイブリッド自動車にお
ける電力供給系統の一部を示した図である。図におい
て、ハイブリッド自動車は、車輪９の駆動源としてエン
ジン１１と電動モータ１３と、エンジン１１と電動モー
タ１３の切換等を行う車両制御装置１４と、車両内の消
費電力が大きな電気負荷に電力を供給するパワー系バッ
テリ１５と、車両内の消費電力が小さな電気負荷または
制御回路に対して電力を供給する制御系バッテリ１７と
を備える。

【００１５】パワー系バッテリ１５として、公称電圧６
０Ｖ以下（例えば３６Ｖ程度）すなわち感電等の場合で
も人体への危険性がない電圧のバッテリを用いる。制御
系バッテリ１７として公称電圧１２Ｖ程度のバッテリを
用いる。バッテリ１５、１７からの出力電圧は適宜、変
圧されて車内の各部に供給される。

【００１６】ハイブリッド自動車は、通常の走行時はエ
ンジン１１のみを用いて車輪９を駆動し、発進時等の一
定時は電動モータ１３を用いて車輪９を駆動する。この
ように、本実施形態のハイブリッド自動車では、パワー
系バッテリ１５として出力電圧が従来（１００〜３００
Ｖ）よりも低い電圧（３６Ｖ程度）のものを使用できる
ように、電動モータ１３を動力源として用いる場合を制
限している。ハイブリッド自動車がエンジン１１により
駆動されている間、電動モータ１３は発電機として動作
し、バッテリ１５、１７を充電する。これらの制御は車
両制御装置１４により切り換えられる。パワー系バッテ
リ１５の陰極端子は車体（車両のボディ）に接地されて
いる。すなわち、車体と等電位になるように電気的に接
続されている。

【００１７】さらに、ハイブリッド自動車は車内の温度
調整を行う空調装置を備えている。図１においては、こ
の空調装置の構成要素のうち熱媒体である冷媒を圧縮す
る電動コンプレッサ２１と、電動コンプレッサ２１を駆
動するインバータ装置２３ａと、外気温度あるいは車室
内温度さらには冷凍サイクル圧力等の空調負荷を検出す
る空調負荷検出器２５ａと、この空調負荷検出器２５ａ
からの検出信号に基づき、インバータ装置２３ａの出力
（すなわち、電動コンプレッサ２１の回転数）を制御す
るための指令を行う空調制御装置２５とが示されてい
る。電動コンプレッサ２１の密閉容器２１ｂは車体に接
地されている。

【００１８】インバータ装置２３ａは、複数のスイッチ
ング素子３１ｕ〜３１ｗ、３１ｘ〜３１ｚからなる直流
交流変換回路３１と、スイッチング素子３１ｕ〜３１
ｗ、３１ｘ〜３１ｚのオン・オフ動作を制御する制御部
３３と、直流交流変換回路３１すなわち電動コンプレッ
サ２１に流入する電流を検出する電流検出回路３５とを
備える。インバータ装置２３ａはパワー系バッテリ１５
からの直流電圧を所望の大きさ、周波数の交流電圧に変
換し、電動コンプレッサ２１に供給する。

【００１９】直流交流変換回路３１においては、一対の
スイッチング素子からなるハーフブリッジ回路がパワー
系バッテリ１５の陽極端子に接続された電源ライン２４
ａと、パワー系バッテリ１５の陰極端子に接続されたグ
ランドライン２４ｂとの間にＵ、Ｖ、Ｗの各相毎に構成
されている。また、直流交流変換回路３１において、制
御部３３は空調制御装置２５からの指令に基づき直流交
流変換回路３１のスイッチング素子３１ｕ〜３１ｗ、３
１ｘ〜３１ｚの開閉動作をＰＷＭ（パルス幅変調）制御
し、バッテリ１５からの直流電圧を交流電圧に変換す
る。その際、交流電圧の大きさ、周波数を変化させるこ
とにより電動コンプレッサ２１の駆動を制御する。

【００２０】電流検出回路３５は、インバータ装置２３
ａから電動コンプレッサ２１へ流入する電流を検出でき
るように、パワー系バッテリ１５の高電圧側に設けられ
ている。このとき、電流検出回路３５を図１の破線Ａ、
Ｂ、Ｃで示すような、高圧側のスイッチング素子３１ｕ
〜３１ｗと、電動コンプレッサ２１の電力端子２１ｕ〜
２１ｗとの間に設けてもよい。このように電流検出回路
３５を高圧側に設けるため、電流検出回路３５は、電流
を絶縁して検出する回路である必要がある。例えば、電
流検出回路３５はホール素子や図２に示すようにフォト
カプラ３７を用いて構成できる。

【００２１】電流検出回路３５をパワー系バッテリ１５
の高圧側に設けるのは次の理由による。すなわち、電動
コンプレッサ２１中で巻線２１ａが密閉容器２１ｂと短
絡（地絡）すると地絡電流が流れ、また、巻線２１ａの
相間で短絡が起こると相間短絡電流が流れる。図１にこ
れらの電流の経路を地絡電流については実線で、相間短
絡電流ついては破線でそれぞれ示す。図に示すように、
地絡電流と相間短絡電流ともにパワー系バッテリ１５の
陽極から電動コンプレッサ２１の電力入力端子までの経
路すなわち電源ライン２４ａが電流経路に含まれる。ま
た、電動コンプレッサ２１の過負荷により発生する過電
流についても電源ライン２４ａが電流経路に含まれる。
このため、電流検出回路３５をパワー系バッテリ１５の
高圧側に設けることによりこれらの異常電流を確実に検
出することができる。

【００２２】また、地絡電流等の異常電流は大電流で危
険であるため、車両の安全性を害する。このため、制御
部３３は、電動コンプレッサ２１に流入する電流を監視
し、異常電流が検出されたときに電動コンプレッサ２１
に流入する電流値を制限するように直流変換回路３１の
動作を制御する。すなわち、制御部３３は、地絡電流、
相間短絡電流または負荷変動による過電流を検出したと
きに、それらの異常電流からインバータ装置２３ａや電
動コンプレッサ２１等を保護するためにインバータ装置
２３等に流れる電流を制限するように直流交流変換回路
３１のスイッチング動作を制御する。

【００２３】図３に、制御部３３の異常電流検出時の保
護動作のフローチャートを示す。図３に示すように、制
御部３３は、電流検出回路３５により検出された電流
（Ｉ_D）を読み込み（Ｓ１）、この検出電流Ｉ_Dと所定値
Ａとを比較する（Ｓ２）。ここで、所定値Ａは検出電流
Ｉ_Dが地絡電流または相間短絡電流と判断される電流
値、例えば１００〜２００Ａ程度に設定する。検出電流
Ｉ_Dが所定値Ａ以上のときは、完全に電動コンプレッサ
２１に流入する電流を遮断するため、全スイッチング素
子３１ｕ〜３１ｗ、３１ｘ〜３１ｚをオフするように直
流交流変換回路３１に制御信号を出力する（Ｓ５）。他
方、検出電流Ｉ_Dが所定値Ａ未満のときは、検出電流Ｉ_D
を所定値Ｂと比較し（Ｓ３）、検出電流Ｉ_Dが所定値Ｂ
以上のときは、電動コンプレッサ２１に流入する電流を
正常範囲内に制限するために電動コンプレッサ２１の回
転数を下げるように直流交流変換回路３１に制御信号を
出力する（Ｓ４）。検出電流Ｉ_Dが所定値Ｂ未満のとき
は正常であると判断し、異常電流に対する保護のための
制御は特に行わない。ここで、所定値Ｂは、地絡電流ま
たは相間短絡電流ほど大きくない、過負荷時に流れる電
流値、例えば８０Ａ程度に設定する。

【００２４】以上のように、電流検出回路３５および制
御部３３は地絡電流等の異常電流を検出し、異常電流検
出時に保護動作を行う。このように本実施形態では、従
来技術で述べたような地絡検出回路やブレーカを別途設
けることなく簡単な構成でかつ確実に地絡電流等の異常
電流から電動コンプレッサ等の保護が実現できる。

【００２５】（第２の実施の形態）図４は、本発明に係
る自動車用空調装置の保護回路の別の実施形態を説明し
た図である。図１では、電動コンプレッサ２１の密閉容
器２１ｂが車体に接地されていたが、図４では、低圧側
のスイッチング素子３１ｘ〜３１ｚの低圧側端子に電気
的に接続されている。このように電動コンプレッサ２１
の密閉容器２１ｂを低圧側のスイッチング素子３１ｘ〜
３１ｚの低圧側端子に接地する場合は、図４に示すよう
に地絡電流と相間電流はともにグランドライン２４ｂを
流れる。このため、インバータ装置２３ｂにおいて、グ
ランドライン２４ｂを流れる電流を検出するために、電
流検出回路３５をグランドライン２４ｂ側に設けること
ができる。このときの制御部３３の保護動作は第１の実
施の形態の場合と同様である。このように電流検出回路
３５をグランドライン２４ｂ側に設けることにより、電
流回路３５を、第１の実施の形態のように絶縁して検出
する回路に限定される必要がなく、より簡単に構成でき
る。本実施形態においても第１の実施形態と同様に、簡
単な構成でかつ確実に地絡電流等の異常電流から電動コ
ンプレッサ等の保護が実現できる。

【００２６】（第３の実施の形態）図５は、本発明に係
る自動車用空調装置の保護回路のさらに別の実施形態を
説明した図である。図５に示すインバータ装置２３ｃ
は、図１に示すインバータ装置２３ａにおいて電流検出
回路３５がグランドライン２４ｂ側に設けられ、また、
パワー系バッテリ１５と並列に電圧変化検出回路３７が
新たに設けられている。電圧変化検出回路３７は、パワ
ー系バッテリ１５の出力電圧ｖの降下速度（ｄｖ／ｄ
ｔ）を検出する。すなわち、電圧変化検出回路３７はパ
ワー系バッテリ１５の出力電圧の単位時間当りの降下量
（以下「電圧降下率」という。）を検出する。なお、電
圧降下速度については、電圧のみを検出し、制御部３３
内でこの検出した電圧に基づき電圧降下速度を演算する
ようにしてもよい。

【００２７】図５に示すように地絡電流はグランドライ
ン２４ｂを経由したないため電流検出回路３５によって
は検出されない。そこで、地絡の発生については電圧変
化検出回路３７により検出する。つまり、地絡が発生す
ると、パワー系バッテリ１５の両端子は短絡され、パワ
ー系バッテリ１５の端子間電圧は急激に低下する。この
点から、電圧変化検出回路３７によりパワー系バッテリ
１５の出力電圧の変化を監視することにより、その電圧
が急激に降下したときに地絡が発生したことを検出でき
る。

【００２８】図６に、本実施形態における制御部３３の
地絡電流検出時の保護動作のフローチャートを示す。図
６に示すように、制御部３３は、電圧変化検出回路３７
により検出された電圧降下率を読み込み（Ｓ１１）、こ
の電圧降下率と所定値とを比較する（Ｓ１２）。ここ
で、所定値は地絡が発生したと判断するのに適当な電圧
降下率に設定する。制御部３３は、電圧降下率が所定値
以上のときは、全スイッチング素子３１ｕ〜３１ｗ、３
１ｘ〜３１ｚをオフするように直流交流変換回路３１に
制御信号を出力する（Ｓ５）。電圧降下率が所定値未満
のときは正常であると判断し、地絡電流に対する保護の
ための制御は特に行わない。このように、本実施形態で
は、地絡電流を検出せずに地絡の発生を検出でき、地絡
発生時の保護動作が可能となる。

【００２９】なお、本実施形態での相間短絡電流や過負
荷による過電流に対する保護動作については電流検出回
路３５からの検出値に基づき、図３のフローチャートが
示す制御においてステップＳ２とステップＳ５とを除い
た制御を行うことにより実現できる。

【００３０】以上のように、上記実施形態における空調
装置の保護回路によれば、３６Ｖ程度のパワー系バッテ
リを搭載したハイブリッド自動車において、簡単な回路
構成で地絡電流、相間短絡電流、過負荷による過電流等
の異常電流を検出でき、これらの異常電流から電動コン
プレッサ等の保護や、車両の安全性の向上を実現するこ
とができる。また、本発明に係る保護回路はハイブリッ
ド自動車における空調装置に限られず、走行用モータを
駆動するバッテリと独立したバッテリを空調装置の電源
として使用する電気自動車や、空調装置をバッテリで駆
動するガソリン車においても、それらの空調装置に対し
て同様に適用できる。

【００３１】

【発明の効果】本発明の自動車用空調装置に用いる電動
コンプレッサの保護回路によれば、３６Ｖ程度のバッテ
リを搭載し、このバッテリの電力を用いて空調装置の電
動コンプレッサを駆動する場合において、簡単な回路構
成で地絡電流を検出し遮断できるため、地絡電流から電
動コンプレッサ等を保護し、また、車両の安全性の向上
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る空調装置の保護回路の第１の実
施の形態を説明した図。

【図２】 電流検出回路の一例を示した図。

【図３】 実施の形態１におけるインバータ装置の制御
部の異常電流検出時の保護動作を示すフローチャート。

【図４】 本発明に係る空調装置の保護回路の第２の実
施の形態を説明した図。

【図５】 本発明に係る空調装置の保護回路の第３の実
施の形態を説明した図。

【図６】 第３の実施の形態におけるインバータ装置の
制御部の地絡電流検出時の保護動作を示すフローチャー
ト。

【図７】 従来のハイブリッド自動車における空調装置
の空調装置の保護回路を説明した図。

【符号の説明】

１５ パワー系バッテリ １７ 制御系バッテリ ２１ 電動コンプレッサ ２１ａ 電動コンプレッサの巻線 ２１ｂ 電動コンプレッサの密閉容器 ２１ｕ〜２１ｗ 電動コンプレッサの電力端子 ２３ａ〜２３ｃ インバータ装置 ２５ 空調制御装置 ２５ａ 空調負荷検出器 ３１ 直流交流変換回路 ３１ｕ〜３１ｗ，３１ｘ〜３１ｚ スイッチング素子 ３３ 制御部 ３５ 電流検出回路 ３７ 電圧変化検出回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電圧を出力する第１のバッテリと、
   該第１のバッテリよりも低い直流電圧を出力する第２の
   バッテリとを備えた車両で使用される自動車用空調装置
   であって、冷媒を圧縮する電動コンプレッサと、上記第
   １のバッテリからの電圧を上記電動コンプレッサを駆動
   するための電圧に変換し、上記電動コンプレッサに供給
   するインバータ手段と、該インバータ手段へ上記電動コ
   ンプレッサの回転数を指令する空調制御手段とを備え、
   上記電動コンプレッサの密閉容器及び上記第１のバッテ
   リの陰極が車体と等電位になるように電気的に接続され
   た自動車用空調装置の保護回路において、 上記第１のバッテリの陽極と上記電動コンプレッサの電
   力端子との間に設けられ、上記電動コンプレッサに流入
   する電流を検出する電流検出手段と、 上記電流検出手段により検出された電流が所定値を上回
   ったときに、上記電動コンプレッサに流入する電流が所
   定値に減少するように上記インバータ手段の出力を制御
   する制御手段とを備えたことを特徴とする自動車用空調
   装置の保護回路。
2. 【請求項２】 直流電圧を出力する第１のバッテリと、
   該第１のバッテリよりも低い直流電圧を出力する第２の
   バッテリとを備えた車両で使用される自動車用空調装置
   であって、冷媒を圧縮する電動コンプレッサと、上記第
   １のバッテリからの電圧を電動コンプレッサを駆動する
   ための電圧に変換し、上記電動コンプレッサに供給する
   インバータ手段と、該インバータ手段へ上記電動コンプ
   レッサの回転数を指令する空調制御手段とを備え、上記
   インバータ手段は直列接続されたスイッチング素子対を
   複数備え、各スイッチング素子対は上記第１のバッテリ
   に並列に接続され、上記第１のバッテリの陰極が車体と
   等電位になるように電気的に接続され、上記電動コンプ
   レッサの密閉容器が上記インバータ手段の低圧側のスイ
   ッチング素子の低圧側端と等電位になるように電気的に
   接続された自動車用空調装置の保護回路において、 上記第１のバッテリの陰極と上記電動コンプレッサの電
   力端子との間に設けられ、上記電動コンプレッサから流
   出する電流を検出する電流検出手段と、 該電流検出手段により検出された電流が所定値を上回っ
   たときに、上記電動コンプレッサに流入する電流が所定
   値に減少するように上記インバータ手段の出力を制御す
   る制御手段とを備えたことを特徴とする自動車用空調装
   置に用いる電動コンプレッサの保護回路。
3. 【請求項３】 直流電圧を出力する第１のバッテリと、
   該第１のバッテリよりも低い直流電圧を出力する第２の
   バッテリとを備えた車両で使用される自動車用空調装置
   であって、冷媒を圧縮する電動コンプレッサと、上記第
   １のバッテリからの電圧を上記電動コンプレッサを駆動
   するための電圧に変換し、上記電動コンプレッサに供給
   するインバータ手段と、該インバータ手段へ上記電動コ
   ンプレッサの回転数を指令する空調制御手段とを備え、
   上記電動コンプレッサの密閉容器及び上記第１のバッテ
   リの陰極が車体と等電位になるように電気的に接続され
   た自動車用空調装置の保護回路において、 上記第１のバッテリの出力電圧の変化速度を検出する電
   圧変化検出手段と、 該電圧変化検出手段により検出された電圧の変化速度に
   基づいて、上記第１のバッテリの電圧降下速度が所定値
   を上回ったときに、上記電動コンプレッサに流入する電
   流が所定値に減少するように上記インバータ手段の出力
   を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする自動車
   用空調装置の保護回路。
4. 【請求項４】 上記第１のバッテリの公称電圧は６０Ｖ
   以下であることを特徴とする請求項１、請求項２または
   請求項３記載の自動車用空調装置の保護回路。