JP2004072892A - Apparatus and method for driving electrical load and computer-readable recording medium with program recorded thereon for causing computer to drive electrical load - Google Patents

Apparatus and method for driving electrical load and computer-readable recording medium with program recorded thereon for causing computer to drive electrical load Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrical load driving apparatus which can, if any of a plurality of electrical loads gets out of control, drive the other electrical loads. <P>SOLUTION: A controller 30 determines whether an alternating-current motor M1 is uncontrollable and whether a power supply B is fully charged based on direct-current voltage Vb from a voltage sensor 10A, temperature Tb from a temperature sensor 10B, current BCRT from a current sensor 11, motor current MCRT from a current sensor 24, and motor number of revolutions MRN from an external ECU. If the alternating-current motor M1 is uncontrollable and the direct-current power supply B is fully charged, the controller 30 outputs a stop signal STP to a boosting converter 12 for stopping the boosting converter 12. Also, the controller 30 outputs a maintaining signal MTN to system relays SR1 and SR2 for keeping on the system relays SR1 and SR2. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の電気負荷を駆動する電気負荷駆動装置、電気負荷駆動方法、および複数の電気負荷の駆動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に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、環境に配慮した自動車としてハイブリッド自動車（Ｈｙｂｒｉｄ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）および電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）が大きな注目を集めている。そして、ハイブリッド自動車は、一部、実用化されている。
【０００３】
このハイブリッド自動車は、従来のエンジンに加え、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。つまり、エンジンを駆動することにより動力源を得るとともに、直流電源からの直流電圧をインバータによって交流電圧に変換し、その変換した交流電圧によりモータを回転することによって動力源を得るものである。また、電気自動車は、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。
【０００４】
このようなハイブリッド自動車または電気自動車においては、直流電源からの直流電圧を昇圧コンバータによって昇圧し、その昇圧した直流電圧がモータを駆動するインバータに供給されるようにすることも検討されている。
【０００５】
すなわち、ハイブリッド自動車または電気自動車向けに検討されているシステムは、図１４に示すモータ駆動装置を搭載している。図１４を参照して、モータ駆動装置３００は、直流電源Ｂと、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、双方向コンバータ３１０と、電圧センサー３２０と、インバータ３３０とを備える。
【０００６】
直流電源Ｂは、直流電圧を出力する。システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置（図示せず）によってオンされると、直流電源Ｂからの直流電圧をコンデンサＣ１に供給する。コンデンサＣ１は、直流電源ＢからシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を介して供給された直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧を双方向コンバータ３１０へ供給する。
【０００７】
双方向コンバータ３１０は、リアクトル３１１と、ＮＰＮトランジスタ３１２，３１３と、ダイオード３１４，３１５とを含む。リアクトル３１１の一方端は直流電源Ｂの電源ラインに接続され、他方端はＮＰＮトランジスタ３１２とＮＰＮトランジスタ３１３との中間点、すなわち、ＮＰＮトランジスタ３１２のエミッタとＮＰＮトランジスタ３１３のコレクタとの間に接続される。ＮＰＮトランジスタ３１２，３１３は、電源ラインとアースラインとの間に直列に接続される。そして、ＮＰＮトランジスタ３１２のコレクタは電源ラインに接続され、ＮＰＮトランジスタ３１３のエミッタはアースラインに接続される。また、各ＮＰＮトランジスタ３１２，３１３のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオード３１４，３１５が配置されている。
【０００８】
双方向コンバータ３１０は、制御装置（図示せず）によってＮＰＮトランジスタ３１２，３１３がオン／オフされ、コンデンサＣ１から供給された直流電圧を昇圧して出力電圧をコンデンサＣ２に供給する。また、双方向コンバータ３１０は、モータ駆動装置３００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、交流モータＭ１によって発電され、インバータ３３０によって変換された直流電圧を降圧してコンデンサＣ１へ供給する。
【０００９】
コンデンサＣ２は、双方向コンバータ３１０から供給された直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ３３０へ供給する。電圧センサー３２０は、コンデンサＣ２の両側の電圧、すなわち、双方向コンバータ３１０の出力電圧Ｖｃを検出する。
【００１０】
インバータ３３０は、コンデンサＣ２から直流電圧が供給されると制御装置（図示せず）からの制御に基づいて直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動する。これにより、交流モータＭ１は、トルク指令値によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ３３０は、モータ駆動装置３００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、交流モータＭ１が発電した交流電圧を制御装置からの制御に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して双方向コンバータ３１０へ供給する。
【００１１】
モータ駆動装置３００においては、双方向コンバータ３１０が昇圧動作を行なっている場合に交流モータＭ１が高速回転になると、双方向コンバータ３１０側から直流電源Ｂに印加されるモータ逆起電圧が双方向コンバータ３１０の出力電圧Ｖｃを超えない交流モータＭ１の位相に電流を流すことが行なわれる。
【００１２】
図１５は、出力電圧とモータ回転数との関係を示す。図１５を参照して、モータ逆起電圧は、直線ｋ１で示すようにモータ回転数に比例して高くなる。そして、モータ回転数が回転数ＭＲＮｋになり、モータ逆起電圧が出力電圧に近づくと、モータ逆起電圧が出力電圧を超えない交流モータＭ１の位相に電流を流す弱め界磁制御が行なわれる。この場合、モータ逆起電圧は、直線ｋ２で表わされ、モータ回転数が回転数ＭＲＮｋよりも増加しても、出力電圧よりも低い一定の値を保持する。
【００１３】
したがって、交流モータＭ１が制御可能な状態にある場合、交流モータＭ１の回転数が増加すると、上述した弱め界磁制御が行なわれる。
【００１４】
しかし、交流モータＭ１が制御不能な状態にある場合、交流モータＭ１の回転数が回転数ＭＲＮｋを超えると、モータ逆起電圧は、直線ｋ２に従って一定の値を保持せず、点線で示されるようにモータ回転数に比例して出力電圧よりも高くなる。
【００１５】
そうすると、交流モータＭ１は、発電動作となり、直流電源Ｂが充電される。この場合、直流電源Ｂの充電量が満充電量に達していると、直流電源Ｂを過充電するため、直流電源Ｂが破損するおそれがある。
【００１６】
なお、交流モータＭ１が制御不能な状態になった場合、直流電源Ｂを過充電して直流電源Ｂが破損するのを防止する観点からシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２をオフすることが特許第３２１１６８７号に開示されている（ただし、電源電圧を昇圧する構成については言及されていない）。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許第３２１１６８７号に開示されている方法を図１４において説明したようなシステムに適用した場合、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をオフすると、補機系３４０への電源供給が停止され、補機系３４０が動作できなくなるという問題が発生する。
【００１８】
すなわち、補機系３４０に含まれるＤＣ／ＤＣコンバータが停止するとブレーキやパワーステアリング等の制御ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）が電源低下により停止してしまうため、制動力の低下、またはハンドル操作が重くなるという問題が発生する。
【００１９】
また、高電圧を電源とする電動パワーステアリングが補機系３４０に接続されている場合、補機バッテリが正常であっても操舵力が低下するという問題が発生する。
【００２０】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数の電気負荷のうち、一部の電気負荷が制御不能状態になっても他の電気負荷を動作可能な電気負荷駆動装置を提供することである。
【００２１】
また、この発明の別の目的は、複数の電気負荷のうち、一部の電気負荷が制御不能状態になっても他の電気負荷を動作可能な電気負荷駆動方法を提供することである。
【００２２】
さらに、この発明の別の目的は、複数の電気負荷のうち、一部の電気負荷が制御不能状態になっても他の電気負荷を動作可能にする電気負荷の駆動をコンピュータに実行させるための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を提供することである。
【００２３】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明によれば、電気負荷駆動装置は、電源と、電圧変換器と、第１の電気負荷と、第２の電気負荷と、制御手段とを備える。
【００２４】
電源は、直流電圧を出力する。電圧変換器は、直流電圧の電圧レベルを変えて出力電圧を出力する。第１の電気負荷は、電圧変換器から出力された出力電圧によって駆動される。第２の電気負荷は、電源と電圧変換器との間に接続される。制御手段は、第１の電気負荷の異常時、電圧変換器を停止する。
【００２５】
好ましくは、制御手段は、電源が満充電であることを確認すると、電圧変換器を停止する。
【００２６】
好ましくは、電圧変換器は、少なくとも上アームおよび下アームを含むチョッパ回路からなる。
【００２７】
好ましくは、第２の電気負荷は、電圧変換器の停止期間中、電源から電力を受ける。
【００２８】
好ましくは、電気負荷駆動装置は、システムリレーをさらに備える。システムリレーは、電源と第２の電気負荷との間に接続される。そして、制御手段は、電圧変換器の停止期間中、システムリレーをオンし続ける。
【００２９】
好ましくは、第１の電気負荷は、発電機能を有するモータであり、制御手段は、モータが所定の高回転状態にあることを検出すると、電圧変換器を停止するための停止信号を生成し、その生成した停止信号を電圧変換器へ出力する。
【００３０】
好ましくは、電源、電圧変換器、第１および第２の電気負荷および制御手段は、車両に搭載される。
【００３１】
好ましくは、第２の電気負荷は、車載用の補機である。
好ましくは、補機は、車両の安全性を確保するために必要な補機である。
【００３２】
好ましくは、制御手段は、第１の電気負荷としてのモータの異常時、停止信号とシステムリレーをオンし続けるための維持信号とを発生し、発生した停止信号を電圧変換器へ出力し、発生した維持信号をシステムリレーへ出力する。
【００３３】
また、この発明によれば、電気負荷駆動方法は、電源から出力された直流電圧を変換した出力電圧によって駆動される第１の電気負荷と、電源からの直流電圧によって駆動される第２の電気負荷とを駆動する電気負荷駆動方法であって、第１の電気負荷の異常を示す第１の信号を受ける第１のステップと、直流電圧を出力電圧へ変換する電圧変換器を停止するための第２の信号を第１の信号の受信後に電圧変換器へ出力する第２のステップとを含む。
【００３４】
好ましくは、電気負荷駆動方法は、電源と第２の電気負荷との間に接続されたシステムリレーをオンし続けるための第３の信号を第２の信号の出力後にシステムリレーへ出力する第３のステップをさらに含む。
【００３５】
好ましくは、電気負荷駆動方法は、電源の充電量を検出するための第４の信号を受ける第４のステップをさらに含む。そして、第２のステップにおいて、第２の信号は、第４の信号を受けた後に出力される。
【００３６】
また、この発明によれば、電源から出力された直流電圧を変換した出力電圧によって駆動される第１の電気負荷と、電源からの直流電圧によって駆動される第２の電気負荷との駆動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は、第１の電気負荷の異常を検出する第１のステップと、第１の電気負荷の異常検出に応じて、直流電圧を出力電圧に変換する電圧変換器を停止する第２のステップと、電源から前記第２の電気負荷への電力供給を維持する第３のステップと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である。
【００３７】
好ましくは、記録媒体に記録されたコンピュータに実行させるプログラムは、第２のステップにおいて、電源の満充電を確認した後に電圧変換器を停止する。
【００３８】
好ましくは、記録媒体に記録されたコンピュータに実行させるプログラムの第２のステップは、異常検出に応じて、電圧変換器を停止するための停止信号を発生する第１のサブステップと、電源の充電量を検出する第２のサブステップと、検出した充電量に基づいて電源が満充電であるか否かを判定する第３のサブステップと、電源が満充電であるとき停止信号を電圧変換器へ出力する第４のサブステップとを含む。
【００３９】
好ましくは、記録媒体に記録されたコンピュータに実行させるプログラムは、第３のステップにおいて、電源と第２の電気負荷との間に接続されたシステムリレーをオンし続けることにより第２の電気負荷への電力供給を維持する。
【００４０】
好ましくは、記録媒体に記録されたコンピュータに実行させるプログラムの第３のステップは、システムリレーをオンし続けるための維持信号を発生する第５のサブステップと、維持信号をシステムリレーへ出力する第６のサブステップとを含む。
【００４１】
したがって、この発明によれば、第１の電気負荷が制御不能になっても、第２の電気負荷を継続して動作できる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００４３】
［実施の形態１］
図１を参照して、この発明の実施の形態１による電気負荷駆動装置１００は、直流電源Ｂと、電圧センサー１０Ａ，１３と、温度センサー１０Ｂと、電流センサー１１，２４と、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３と、昇圧コンバータ１２と、インバータ１４，６２と、制御装置３０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０と、補機負荷６１とを備える。
【００４４】
交流モータＭ１は、ハイブリッド自動車または電気自動車の駆動輪を駆動するためのトルクを発生するための駆動モータである。あるいは、このモータはエンジンにて駆動される発電機の機能を持つように、そして、エンジンに対して電動機として動作し、たとえば、エンジン始動を行ない得るようなものとしてハイブリッド自動車に組み込まれるようにしてもよい。交流モータＭ２は、パワーステアリング用のモータである。
【００４５】
昇圧コンバータ１２は、リアクトルＬ１と、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。リアクトルＬ１の一方端は直流電源Ｂの電源ラインに接続され、他方端はＮＰＮトランジスタＱ１とＮＰＮトランジスタＱ２との中間点、すなわち、ＮＰＮトランジスタＱ１のエミッタとＮＰＮトランジスタＱ２のコレクタとの間に接続される。ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、電源ラインとアースラインとの間に直列に接続される。そして、ＮＰＮトランジスタＱ１のコレクタは電源ラインに接続され、ＮＰＮトランジスタＱ２のエミッタはアースラインに接続される。また、各ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１，Ｄ２が接続されている。
【００４６】
インバータ１４は、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とから成る。Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６、およびＷ相アーム１７は、電源ラインとアースとの間に並列に設けられる。
【００４７】
Ｕ相アーム１５は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４から成り、Ｖ相アーム１６は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６から成り、Ｗ相アーム１７は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ８から成る。また、各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ３〜Ｄ８がそれぞれ接続されている。
【００４８】
各相アームの中間点は、交流モータＭ１の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、交流モータＭ１は、３相の永久磁石モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中性点に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４の中間点に、Ｖ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６の中間点に、Ｗ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ８の中間点にそれぞれ接続されている。
【００４９】
直流電源Ｂは、ニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池から成る。電圧センサー１０Ａは、直流電源Ｂから出力される電圧Ｖｂを検出し、その検出した電圧Ｖｂを制御装置３０へ出力する。
【００５０】
温度センサー１０Ｂは、直流電源Ｂの温度Ｔｂを検出し、その検出した温度Ｔｂを制御装置３０へ出力する。電流センサー１１は、直流電源Ｂを充放電するときの電流ＢＣＲＴを検出し、その検出した電流ＢＣＲＴを制御装置３０へ出力する。
【００５１】
システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置３０からの信号ＳＥによりオン／オフされる。より具体的には、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置３０からのＨ（論理ハイ）レベルの信号ＳＥによりオンされ、制御装置３０からのＬ（論理ロー）レベルの信号ＳＥによりオフされる。コンデンサＣ１は、直流電源Ｂから供給された直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧を昇圧コンバータ１２、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０およびインバータ６２へ供給する。
【００５２】
昇圧コンバータ１２は、コンデンサＣ１から供給された直流電圧を昇圧してコンデンサＣ２へ供給する。より具体的には、昇圧コンバータ１２は、制御装置３０から信号ＰＷＵを受けると、信号ＰＷＵによってＮＰＮトランジスタＱ２がオンされた期間に応じて直流電圧を昇圧してコンデンサＣ２に供給する。
【００５３】
また、昇圧コンバータ１２は、制御装置３０から信号ＰＷＤを受けると、コンデンサＣ２を介してインバータ１４から供給された直流電圧を降圧して直流電源Ｂを充電する。
【００５４】
コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ１２からの直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ１４へ供給する。電圧センサー１３は、コンデンサＣ２の両端の電圧、すなわち、昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖｃ（インバータ１４への入力電圧に相当する。以下同じ。）を検出し、その検出した出力電圧Ｖｃを制御装置３０へ出力する。
【００５５】
インバータ１４は、コンデンサＣ２から直流電圧が供給されると制御装置３０からの信号ＰＷＭＩに基づいて直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動する。これにより、交流モータＭ１は、トルク指令値ＴＲによって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ１４は、電気負荷駆動装置１００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、交流モータＭ１が発電した交流電圧を制御装置３０からの信号ＰＷＭＣに基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１２へ供給する。
【００５６】
なお、ここで言う回生制動とは、ハイブリッド自動車または電気自動車を運転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴う制動や、フットブレーキを操作しないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることで回生発電をさせながら車両を減速（または加速の中止）させることを含む。
【００５７】
電流センサー２４は、交流モータＭ１に流れるモータ電流ＭＣＲＴを検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴを制御装置３０へ出力する。
【００５８】
制御装置３０は、外部に設けられたＥＣＵから入力されたトルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮ、電圧センサー１０Ａからの電圧Ｖｂ、電圧センサー１３からの出力電圧Ｖｃ、および電流センサー２４からのモータ電流ＭＣＲＴに基づいて、後述する方法により昇圧コンバータ１２を駆動するための信号ＰＷＵとインバータ１４を駆動するための信号ＰＷＭＩとを生成し、その生成した信号ＰＷＵおよび信号ＰＷＭＩをそれぞれ昇圧コンバータ１２およびインバータ１４へ出力する。
【００５９】
信号ＰＷＵは、昇圧コンバータ１２がコンデンサＣ１からの直流電圧Ｖｂを出力電圧Ｖｃに変換する場合に昇圧コンバータ１２を駆動するための信号である。そして、制御装置３０は、昇圧コンバータ１２が直流電圧Ｖｂを出力電圧Ｖｃに変換する場合に、出力電圧Ｖｃをフィードバック制御し、出力電圧Ｖｃが指令された電圧指令Ｖｄｃｃｏｍになるように昇圧コンバータ１２を駆動するための信号ＰＷＵを生成する。信号ＰＷＵの生成方法については後述する。
【００６０】
また、制御装置３０は、ハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号を外部のＥＣＵから受けると、交流モータＭ１で発電された交流電圧を直流電圧に変換するための信号ＰＷＭＣを生成してインバータ１４へ出力する。この場合、インバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８は信号ＰＷＭＣによってスイッチング制御される。これにより、インバータ１４は、交流モータＭ１で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２へ供給する。
【００６１】
さらに、制御装置３０は、ハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号を外部のＥＣＵから受けると、インバータ１４から供給された直流電圧を降圧するための信号ＰＷＤを生成し、その生成した信号ＰＷＤを昇圧コンバータ１２へ出力する。これにより、交流モータＭ１が発電した交流電圧は、直流電圧に変換され、降圧されて直流電源Ｂに供給される。このため、本実施の形態における昇圧コンバータ１２は、昇圧機能だけでなく降圧機能をも備えるので、双方向コンバータと呼んでもよいが、昇圧のみ、あるいは降圧のみの公知のコンバータ（チョッパ型、あるいはトランスを用いたタイプなど）を適宜用いるようにしてもよいことはいうまでもない。
【００６２】
さらに、制御装置３０は、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、温度センサー１０Ｂからの温度Ｔｂ、および電流センサー１１からの電流ＢＣＲＴに基づいて、後述する方法によって直流電源Ｂの充電量を検出する。そして、制御装置３０は、検出した充電量が直流電源Ｂの満充電量に達しているか否かを判定する。また、制御装置３０は、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、外部ＥＣＵからのモータ回転数ＭＲＮおよび電流センサー２４からのモータ電流ＭＣＲＴに基づいて、交流モータＭ１の高速回転状態において交流モータＭ１が制御不能か否かを判定する。そして、制御装置３０は、交流モータＭ１が制御不能であり、かつ、直流電源Ｂの充電量が満充電量に達している場合、昇圧コンバータ１２を停止させるための停止信号ＳＴＰと、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２のオン状態を維持する維持信号ＭＴＮとを生成し、その生成した停止信号ＳＴＰを昇圧コンバータ１２へ出力し、維持信号ＭＴＮをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【００６３】
さらに、制御装置３０は、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をオン／オフするための信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【００６４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と昇圧コンバータ１２との間であって、ノードＮ１，Ｎ２に接続される。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、直流電源Ｂからの直流電圧ＶｂをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２およびノードＮ１，Ｎ２を介して受け、その受けた直流電圧Ｖｂを降圧してコンデンサＣ３へ供給する。
【００６５】
コンデンサーＣ３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０からの直流電圧Ｖｂを平滑化し、その平滑化した直流電圧を補機負荷６１へ供給する。これにより、補機負荷６１は駆動される。補機負荷６１は、より具体的には、ブレーキ用の制御ＥＣＵである。
【００６６】
インバータ６２は、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と昇圧コンバータ１２との間のノードＮ１，Ｎ２にＤＣ／ＤＣコンバータ６０と並列に接続される。インバータ６２は、直流電源Ｂからの直流電圧ＶｂをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２およびノードＮ１，Ｎ２を介して受け、その受けた直流電圧Ｖｂを制御装置（パワーステアリング用のＥＣＵ、図示せず）からの制御に従って交流電圧に変換する。そして、インバータ６２は、変換した交流電圧を交流モータＭ２に供給し、交流モータＭ２を駆動する。交流モータＭ２は、パワーステアリング用のモータまたはエアコン用のモータである。
【００６７】
図２は、制御装置３０の機能ブロック図である。図２を参照して、制御装置３０は、モータトルク制御手段３０１と、電圧変換制御手段３０２と、オン／オフ制御手段３０３とを含む。
【００６８】
モータトルク制御手段３０１は、トルク指令値ＴＲ、直流電源Ｂから出力される直流電圧Ｖｂ、モータ電流ＭＣＲＴ、モータ回転数ＭＲＮおよび昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖｃに基づいて、交流モータＭ１の駆動時、後述する方法により昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＵと、インバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフするための信号ＰＷＭＩとを生成し、その生成した信号ＰＷＵおよび信号ＰＷＭＩをそれぞれ昇圧コンバータ１２およびインバータ１４へ出力する。
【００６９】
電圧変換制御手段３０２は、回生制動時、ハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号ＲＧＥを外部のＥＣＵから受けると、交流モータＭ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換するための信号ＰＷＭＣを生成してインバータ１４へ出力する。
【００７０】
また、電圧変換制御手段３０２は、回生制動時、信号ＲＧＥを外部のＥＣＵから受けると、インバータ１４から供給された直流電圧を降圧するための信号ＰＷＤを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【００７１】
このように、昇圧コンバータ１２は、直流電圧を降圧するための信号ＰＷＤにより電圧を降下させることもできるので、双方向コンバータの機能を有するものである。
【００７２】
オン／オフ制御手段３０３は、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、温度センサー１０Ｂからの温度Ｔｂ、および電流センサー１１からの電流ＢＣＲＴに基づいて、直流電源Ｂの充電量を後述する方法によって検出する。また、オン／オフ制御手段３０３は、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、外部ＥＣＵからのモータ回転数ＭＲＮおよび電流センサー２４からのモータ電流ＭＣＲＴに基づいて、交流モータＭ１の高速回転状態において、交流モータＭ１が制御可能か否かを判定する。そして、オン／オフ制御手段３０３は、交流モータＭ１が制御不能であり、かつ、直流電源Ｂの充電量が満充電量に達しているとき、昇圧コンバータ１２を停止するための停止信号ＳＴＰと、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２のオン状態を維持するための維持信号ＭＴＮとを生成し、その生成した停止信号ＳＴＰを昇圧コンバータ１２へ出力し、維持信号ＭＴＮをシステムリレーＳＤＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【００７３】
これにより、昇圧コンバータ１２が停止されても、直流電圧ＶｂをＤＣ／ＤＣコンバータ６０およびインバータ６２へ供給することができ、補機負荷６１および交流モータＭ２を継続して動作させることができる。
【００７４】
図３は、モータトルク制御手段３０１の機能ブロック図である。図３を参照して、モータトルク制御手段３０１は、モータ制御用相電圧演算部４０と、インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２と、インバータ入力電圧指令演算部５０と、フィードバック電圧指令演算部５２と、デューティー比変換部５４とを含む。
【００７５】
モータ制御用相電圧演算部４０は、昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖｃ、すなわち、インバータ１４への入力電圧を電圧センサー１３から受け、交流モータＭ１の各相に流れるモータ電流ＭＣＲＴを電流センサー２４から受け、トルク指令値ＴＲを外部ＥＣＵから受ける。そして、モータ制御用相電圧演算部４０は、これらの入力される信号に基づいて、交流モータＭ１の各相のコイルに印加する電圧を計算し、その計算した結果をインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ供給する。
【００７６】
インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、モータ制御用相電圧演算部４０から受けた計算結果に基づいて、実際にインバータ１４の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフする信号ＰＷＭＩを生成し、その生成した信号ＰＷＭＩをインバータ１４の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８へ出力する。
【００７７】
これにより、各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８は、スイッチング制御され、交流モータＭ１が指令されたトルクを出すように交流モータＭ１の各相に流す電流を制御する。このようにして、モータ駆動電流が制御され、トルク指令値ＴＲに応じたモータトルクが出力される。
【００７８】
一方、インバータ入力電圧指令演算部５０は、トルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮに基づいてインバータ入力電圧の最適値（目標値）、すなわち、電圧指令Ｖｄｃｃｏｍを演算し、その演算した電圧指令Ｖｄｃｃｏｍをフィードバック電圧指令演算部５２へ出力する。
【００７９】
フィードバック電圧指令演算部５２は、電圧センサー１３からの昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖｃと、インバータ入力電圧指令演算部５０からの電圧指令Ｖｄｃｃｏｍとに基づいて、フィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂを演算し、その演算したフィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂをデューティー比変換部５４へ出力する。
【００８０】
デューティー比変換部５４は、電圧センサー１０Ａからのバッテリ電圧Ｖｂと、フィードバック電圧指令演算部５２からのフィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂとに基づいて、電圧センサー１３からの出力電圧Ｖｃを、フィードバック電圧指令演算部５２からのフィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂに設定するためのデューティー比を演算し、その演算したデューティー比に基づいて昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＵを生成する。そして、デューティー比変換部５４は、生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２へ出力する。
【００８１】
なお、昇圧コンバータ１２の下側のＮＰＮトランジスタＱ２のオンデューティーを大きくすることによりリアクトルＬ１における電力蓄積が大きくなるため、より高電圧の出力を得ることができる。一方、上側のＮＰＮトランジスタＱ１のオンデューティーを大きくすることにより電源ラインの電圧が下がる。そこで、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のデューティー比を制御することで、電源ラインの電圧を直流電源Ｂの出力電圧以上の任意の電圧に制御可能である。
【００８２】
図４は、図２に示すオン／オフ制御手段３０３の機能ブロック図である。図４を参照して、オン／オフ制御手段３０３は、制御判定部３０３１と、充電量検出部３０３２と、充電量判定部３０３３と、信号発生部３０３４とを含む。
【００８３】
制御判定部３０３１は、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ（すなわち、バッテリ電圧）と外部ＥＣＵからのモータ回転数ＭＲＮとに基づいて、図１５に示すバッテリ電圧とモータ回転数との関係図を保持している。また、制御判定部３０３１は、電流センサー２４からモータ電流ＭＣＲＴを受ける。そして、制御判定部３０３１は、外部ＥＣＵからのモータ回転数ＭＲＮがモータ回転数ＭＲＮｋに達すると、交流モータＭ１は高速回転状態であると判定し、電流センサー２４から受けたモータ電流ＭＣＲＴに基づいて、交流モータＭ１が制御不能か否かを判定する。
【００８４】
より具体的には、制御判定部３０３１は、交流モータＭ１の高速回転状態において、モータ電流ＭＣＲＴが指令値に一致していない期間が所定の期間、継続していることを検出すると交流モータＭ１は制御不能であると判定し、それ以外の場合、交流モータＭ１は制御可能であると判定する。
【００８５】
すなわち、図５に示すように、制御判定部３０３１は、電流センサー２４から受けたモータ電流ＭＣＲＴがタイミングｔ１で指令値からずれ、タイミングｔ１から所定の期間Ｔｓｔｄ、経過後のタイミングｔ２までモータ電流ＭＣＲＴが指令値から継続してずれていることを検出すると、交流モータＭ１は制御不能であると判定する。また、制御判定部３０３１は、上記以外の場合、すなわち、モータ電流ＭＣＲＴが指令値からずれても、そのずれが所定の期間Ｔｓｔｄ、継続しなければ、交流モータＭ１は制御可能であると判定する。
【００８６】
そして、制御判定部３０３１は、交流モータＭ１が制御不能であると判定すると、信号ＮＣＴＬを生成して信号発生部３０３４へ出力し、交流モータＭ１が制御可能であると判定すると、信号ＡＣＴＬを生成して信号発生部３０３４へ出力する。
【００８７】
再び、図４を参照して、充電量検出部３０３２は、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ（バッテリ電圧）と、温度センサー１０Ｂからの温度Ｔｂ、および電流センサー１１からの電流ＢＣＲＴに基づいて、直流電源Ｂの充電量を検出し、その検出した充電量を充電量判定部３０３３へ出力する。
【００８８】
充電量検出部３０３２は、電流センサー１１からの電流ＢＣＲＴを積算し、その積算値に基づいて、直流電源Ｂの現在の容量ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ　Ｏｆ　Ｃｈａｒｇｅ）を推定する。そして、充電量検出部３０３２は、積算した積算値を温度センサー１０Ｂからの温度Ｔｂによって補正することにより直流電源Ｂの充電量を検出する。
【００８９】
電流センサー１１からの電流ＢＣＲＴを積算した積算値を温度Ｔｂにより補正するのは、次の理由による。直流電源Ｂから出力される直流電圧Ｖｂおよび容量ＳＯＣは、図６に示す関係を満たす。すなわち、直流電圧Ｖｂと容量ＳＯＣとの関係は、直流電源Ｂの温度Ｔｂによって曲線ｋ３〜ｋ５のように変化する。
【００９０】
特に、容量ＳＯＣが満充電量の２０〜８０％の範囲にある場合の直流電圧Ｖｂと容量ＳＯＣとの関係は、直流電源Ｂの温度Ｔｂによって大きく変化する。したがって、電流ＢＣＲＴを積算した積算値は、電流ＢＣＲＴが直流電源Ｂから流れ出るときは直流電源Ｂから放電された容量を意味し、電流ＢＣＲＴが直流電源Ｂに供給されるときは直流電源Ｂが充電された容量を意味するので、積算値から推定した現在の容量ＳＯＣが満充電量の２０〜８０％の範囲に入るとき、その推定した現在の容量ＳＯＣが曲線ｋ１〜ｋ３のいずれの曲線上に位置するかを温度Ｔｂによって補正する必要があるからである。
【００９１】
充電量検出部３０３２は、図６に示す直流電圧Ｖｂと容量ＳＯＣとの関係を保持しており、電流センサー１１からの電流ＢＣＲＴを積算し、その積算した積算値から推定した容量ＳＯＣを温度Ｔｂによって補正して直流電源Ｂの充電量を検出する。
【００９２】
再び、図４を参照して、充電量判定部３０３３は、充電量検出部３０３２からの充電量が満充電量に達しているか否かを判定し、充電量が満充電量に達しているとき、信号ＦＵＬを信号発生部３０３４へ出力し、充電量が満充電量に達していないとき、信号ＮＦＵＬを信号発生部３０３４へ出力する。
【００９３】
信号発生部３０３４は、制御判定部３０３１から信号ＮＣＴＬを受け、かつ、充電量判定部３０３３から信号ＦＵＬを受けたとき、停止信号ＳＴＰおよび維持信号ＭＴＮを生成する。そして、信号発生部３０３４は、生成した停止信号ＳＴＰを昇圧コンバータ１２へ出力し、生成した維持信号ＭＴＮをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。また、信号発生部３０３４は、制御判定部３０３１から信号ＮＣＴＬまたはＡＣＴＬを受けた場合において充電量判定部３０３３から信号ＮＦＵＬを受けたとき、または充電量判定部３０３３から信号ＦＵＬまたはＮＦＵＬを受けた場合において制御判定部３０３１から信号ＡＣＴＬを受けたとき、停止信号ＳＴＰおよび維持信号ＭＴＮを生成しない。
【００９４】
図７を参照して、高速回転状態において交流モータＭ１が制御不能状態になったときの電気負荷駆動装置１００における電気負荷の駆動動作について説明する。なお、図７に示すフローチャートは、交流モータＭ１が高速回転状態であることを前提としているので、オン／オフ制御手段３０３の制御判定部３０３１が交流モータＭ１の高速回転状態を検出するステップは省略されている。
【００９５】
電気負荷の駆動動作が開始されると、オン／オフ制御手段３０３において、制御判定部３０３１は、電流センサー２４からモータ電流ＭＣＲＴを受理する（ステップＳ１）。そして、制御判定部３０３１は、上述した動作によってモータ電流ＭＣＲＴが所定の期間Ｔｓｔｄ、指令値からずれているか否かを判定することにより、交流モータＭ１が制御不能か否かを判定する（ステップＳ２）。そして、交流モータＭ１が制御不能でないと制御判定部３０３１が判定したとき、ステップＳ１，Ｓ２が繰返し行なわれる。
【００９６】
ステップＳ２において、交流モータＭ１は制御不能であると制御判定部３０３１が判定したとき、制御判定部３０３１は、信号ＮＣＴＬを生成して信号発生部３０３４へ出力する。そして、充電量検出部３０３２は、上述した動作に従って直流電源Ｂの充電量を検出し、その検出した充電量を充電量判定部３０３３へ出力する（ステップＳ３）。
【００９７】
そうすると、充電量判定部３０３３は、充電量検出部３０３２から受けた充電量に基づいて、直流電源Ｂの充電量が満充電量であるか否かを判定する（ステップＳ４）。そして、直流電源Ｂの充電量が満充電量でないと充電量判定部３０３３が判定したとき、ステップＳ３，Ｓ４が繰返し実行される。
【００９８】
ステップＳ４において、直流電源Ｂの充電量が満充電量に達していると判定されたとき、充電量判定部３０３３は、信号ＦＵＬを生成して信号発生部３０３４へ出力する。
【００９９】
そして、信号発生部３０３４は、制御判定部３０３１からの信号ＮＣＴＬおよび充電量判定部３０３３からの信号ＦＵＬに応じて、停止信号ＳＴＰを生成し（ステップＳ５）、その生成した停止信号ＳＴＰを昇圧コンバータ１２へ出力する（ステップＳ６）。昇圧コンバータ１２は、停止信号ＳＴＰに応じて停止される。そして、直流電源Ｂが過充電され、破損するのを防止できる。
【０１００】
また、信号発生部３０３４は、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２のオンを維持するための維持信号ＭＴＮを生成し（ステップＳ７）、その生成した維持信号ＭＴＮをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する（ステップＳ８）。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０およびインバータ６２は、直流電源Ｂから直流電圧Ｖｂの供給を継続して続け、ブレーキの制御およびパワーステアリングの制御を継続できる。そして、一連の動作が終了する（ステップＳ９）。
【０１０１】
このように、交流モータＭ１が高速回転状態において制御不能になると、昇圧コンバータ１２が停止され、補機系への直流電圧Ｖｂの供給が継続される。これによって、ブレーキ用の制御ＥＣＵと、パワーステアリングまたはエアコン用のモータとを継続して動作させることができる。
【０１０２】
この発明においては、インバータ１４は、第１の電気負荷を構成し、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０、コンデンサＣ３、補機負荷６１、およびインバータ６２は、第２の電気負荷を構成する。そして、この発明は、第１の電気負荷としてのインバータ１４に接続された交流モータＭ１が制御不能になっても、直流電源Ｂから第２の電気負荷への電力の供給を継続し、第２の電気負荷を駆動し続けることを特徴とする。
【０１０３】
特に、第２の電気負荷がブレーキ用の制御ＥＣＵおよびパワーステアリング用のモータを駆動するインバータからなる場合、この発明は、第１の電気負荷としてのインバータ１４に接続された交流モータＭ１が制御不能になっても、電気負荷駆動装置が搭載された車両の安全性を確保する電気負荷を継続して動作させることを特徴とする。
【０１０４】
再び、図１を参照して、電気負荷駆動装置１００における全体動作について説明する。全体の動作が開始されると、制御装置３０は、信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，２へ出力し、システムリレーＳＲ１，２がオンされる。直流電源Ｂは直流電圧ＶｂをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を介して昇圧コンバータ１２、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０およびインバータ６２へ出力する。
【０１０５】
電圧センサー１０Ａは、直流電源Ｂから出力される直流電圧Ｖｂを検出し、その検出した直流電圧Ｖｂを制御装置３０へ出力する。また、電圧センサー１３は、コンデンサＣ２の両端の出力電圧Ｖｃを検出し、その検出した出力電圧Ｖｃを制御装置３０へ出力する。さらに、電流センサー１１は、直流電源Ｂから流出または流入する電流ＢＣＲＴを検出して制御装置３０へ出力し、温度センサー１０Ｂは直流電源Ｂの温度Ｔｂを検出して制御装置３０へ出力する。さらに、電流センサー２４は、交流モータＭ１に流れるモータ電流ＭＣＲＴを検出して制御装置３０へ出力する。そして、制御装置３０は、外部ＥＣＵからトルク指令値ＴＲ、およびモータ回転数ＭＲＮを受ける。
【０１０６】
そうすると、制御装置３０は、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｃ、モータ電流ＭＣＲＴ、トルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮに基づいて、上述した方法により信号ＰＷＭＩを生成し、その生成した信号ＰＷＭＩをインバータ１４へ出力する。さらに、制御装置３０は、インバータ１４が交流モータＭ１を駆動するとき、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｃ、モータ電流ＭＣＲＴ、トルク指令値ＴＲ、およびモータ回転数ＭＲＮに基づいて、上述した方法により昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をスイッチング制御するための信号ＰＷＵを生成し、その生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１０７】
そうすると、昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＵに応じて、直流電源Ｂからの直流電圧を昇圧し、その昇圧した直流電圧をコンデンサＣ２に供給する。そして、インバータ１４は、コンデンサＣ２によって平滑化された直流電圧を制御装置３０からの信号ＰＷＭＩによって交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動する。これによって、交流モータＭ１は、トルク指令値ＴＲによって指定されたトルクを発生する。
【０１０８】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、直流電源Ｂからの直流電圧Ｖｂを降圧してコンデンサＣ３に供給する。コンデンサＣ３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０から受けた直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧を補機負荷６１へ供給する。これにより、補機負荷６１が駆動される。
【０１０９】
さらに、インバータ６２は、直流電源Ｂからの直流電圧Ｖｂを制御装置（図示せず）からの制御に従って交流電圧に変換し、その変換した交流電圧を交流モータＭ２に供給する。これにより、交流モータＭ２が駆動される。
【０１１０】
このように、電気負荷駆動装置１００が通常動作を行なっている状態において、交流モータＭ１の回転数ＭＲＮが上昇し、回転数ＭＲＮｋに達すると、制御装置３０は、交流モータＭ１の高速回転状態を検出し、上述した動作によって交流モータＭ１が制御不能か否かを判定する。
【０１１１】
そして、交流モータＭ１は制御不能状態であると判定したとき、制御装置３０は、停止信号ＳＴＰを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。また、制御装置３０は、維持信号ＭＴＮを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。昇圧コンバータ１２は、停止信号ＳＴＰに応じて停止し、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、維持信号ＭＴＮに応じて、オン状態が継続される。そして、直流電源Ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０およびインバータ６２へ直流電圧Ｖｂを供給し続ける。
【０１１２】
これによって、直流電源Ｂが過充電され、破損するのを防止できる。また、ブレーキ、パワーステアリング等のハイブリッド自動車または電気自動車にとって重要な機能を維持できる。
【０１１３】
また、電気負荷駆動装置１００が通常動作を行なっている状態において、電気負荷駆動装置１００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号ＲＧＥを外部ＥＣＵから受けると、制御装置３０は、その受けた信号ＲＧＥに応じて、信号ＰＷＭＣを生成してインバータ１４へ出力し、信号ＰＷＤを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１１４】
そうすると、インバータ１４は、交流モータＭ１が発電した交流電圧を信号ＰＷＭＣに応じて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１２へ供給する。そして、昇圧コンバータ１２は、コンデンサＣ２からの直流電圧を受け、その受けた直流電圧を信号ＰＷＤによって降圧し、その降圧した直流電圧を直流電源Ｂに供給する。これにより、交流モータＭ１によって発電された電力が直流電源Ｂに充電される。
【０１１５】
なお、オン／オフ制御手段３０３における電気負荷の駆動制御は、実際にはＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）によって行なわれ、ＣＰＵは、図７に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）から読出し、その読出したプログラムを実行して図７に示すフローチャートに従って電気負荷の駆動を制御する。したがって、ＲＯＭは、図７に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取り可能な記録媒体に相当する。
【０１１６】
上述したように、オン／オフ制御手段３０３における電気負荷の駆動制御は、実際にはＣＰＵ、すなわち、集積回路（ＬＳＩ）によって行なわれる。したがって、この発明による電気負荷駆動方法は、オン／オフ制御手段３０３の機能を有する集積回路（ＬＳＩ）に入出力する信号を用いて表現することができる。
【０１１７】
図８を参照して、集積回路（ＬＳＩ）７０は、オン／オフ制御手段３０３の機能を内蔵しており、電流センサー２４からモータ電流ＭＣＲＴを受け、電圧センサー１０Ａから直流電圧Ｖｂを受け、温度センサー１０Ｂから温度Ｔｂを受け、電流センサー１１から電流ＢＣＲＴを受ける。
【０１１８】
そして、集積回路７０は、停止信号ＳＴＰを昇圧コンバータ１２へ出力し、維持信号ＭＴＮをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。したがって、電流ＢＣＲＴ、温度Ｔｂ、直流電圧Ｖｂ、モータ電流ＭＣＲＴ、停止信号ＳＴＰおよび維持信号ＭＴＮを用いて電気負荷駆動方法を表現することができる。
【０１１９】
図９を参照して、この発明による電気負荷駆動方法について説明する。駆動方法がスタートすると、集積回路７０は、電流センサー２４からモータ電流ＭＣＲＴを受理する（ステップＳ１０）。また、集積回路７０は、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、温度センサー１０Ｂからの温度Ｔｂおよび電流センサー１１からの電流ＢＣＲＴを受理する（ステップＳ１１）。
【０１２０】
そして、集積回路７０は、モータ電流ＭＣＲＴの受理に応じて、上述したように、交流モータＭ１が制御不能か否かを判定する。また、集積回路７０は、直流電圧Ｖｂ、温度Ｔｂおよび電流ＢＣＲＴの受理に応じて、上述したように、直流電源Ｂの充電量が満充電量に達しているか否かを判定する。
【０１２１】
交流モータＭ１が制御不能であり、かつ、直流電源Ｂの充電量が満充電量に達していないとき、集積回路７０は、停止信号ＳＴＰを昇圧コンバータ１２へ出力し（ステップＳ１２）、維持信号ＭＴＮをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する（ステップＳ１３）。これにより、昇圧コンバータ１２は停止し、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、オン状態が継続される。そして、一連の動作が終了する（ステップＳ１４）。
【０１２２】
停止信号ＳＴＰは、昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２を停止するための信号であるため、より具体的には、０Ｖの電圧からなる。また、維持信号ＭＴＮは、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２のオン状態を継続する信号であるため、より具体的には、正の電圧からなる。さらに、モータ電流ＭＣＲＴは、交流モータＭ１に流れる交流電流であるため、より具体的には、正または負の電流からなる。さらに、電流ＢＣＲＴは、直流電源Ｂに流れ込む電流、または直流電源Ｂから流れ出る電流であるため、より具体的には、正または負の電流からなる。さらに、温度Ｔｂは、直流電源Ｂの温度であるため、より具体的には、室温から８０℃程度の範囲の温度である。さらに、直流電圧Ｖｂは、直流電源Ｂから出力される直流電圧であるため、より具体的には、正の電圧である。
【０１２３】
したがって、電流ＢＣＲＴ、モータ電流ＭＣＲＴ、直流電圧Ｖｂおよび温度Ｔｂが、ある集積回路に入力されている場合に、電流ＢＣＲＴ、モータ電流ＭＣＲＴ、直流電圧Ｖｂおよび温度Ｔｂの具体的な値が上述した値である場合、その集積回路は、この発明におけるオン／オフ制御手段３０３の機能を内蔵した集積回路７０と同じ機能を有する集積回路である。
【０１２４】
そして、上述した電流ＢＣＲＴ、モータ電流ＭＣＲＴ、直流電圧Ｖｂおよび温度Ｔｂが集積回路７０に入力され、その後、停止信号ＳＴＰおよび維持信号ＭＴＮが集積回路７０から出力される場合、集積回路７０が電流ＢＣＲＴ、モータ電流ＭＣＲＴ、直流電圧Ｖｂおよび温度Ｔｂに基づいて判定した、「交流モータＭ１が制御不能であること」および「直流電源Ｂの充電量が満充電量に達していること」の２つの条件が満たされている場合である。
【０１２５】
したがって、集積回路７０へ電流ＢＣＲＴ、モータ電流ＭＣＲＴ、直流電圧Ｖｂおよび温度Ｔｂを入力し、その後、集積回路７０から停止信号ＳＴＰおよび維持信号ＭＴＮを受けることは、「交流モータＭ１が制御不能であること」および「直流電源Ｂの充電量が満充電量に達していること」の２つの条件が満たされ、この２つの条件が満たされたことに応じて、昇圧コンバータ１２を停止する停止信号ＳＴＰおよびシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２のオン状態を維持する維持信号ＭＴＮを集積回路７０から受けることに相当する。
【０１２６】
つまり、集積回路７０が電流ＢＣＲＴ、モータ電流ＭＣＲＴ、直流電圧Ｖｂおよび温度Ｔｂを受理し、その後、停止信号ＳＴＰおよび維持信号ＭＴＮをそれぞれ昇圧コンバータ１２およびシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力することは、交流モータＭ１が制御不能状態にあり、かつ、直流電源Ｂの充電量が満充電量に達している場合、昇圧コンバータ１２を停止し、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２のオン状態を継続して電気負荷駆動装置１００を駆動することに相当する。
【０１２７】
なお、ステップＳ１０において、所定の期間Ｔｓｔｄ、指令値からずれたモータ電流ＭＣＲＴは、交流モータＭ１の異常を示す信号を構成する。
【０１２８】
また、電流ＢＣＲＴ、温度Ｔｂおよび直流電圧Ｖｂは、電源の充電量を検出するための信号を構成する。
【０１２９】
さらに、上記においては、交流モータＭ１が制御不能状態にあり、かつ、直流電源Ｂの充電量が満充電量に達している場合に、昇圧コンバータ１２を停止し、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２のオン状態を維持すると説明したが、この発明においては、交流モータＭ１が制御不能状態にあれば、直流電源Ｂの充電量が満充電量か否かに拘わらず、昇圧コンバータ１２を停止し、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２のオン状態を継続するようにしてもよい。
【０１３０】
実施の形態１によれば、電気負荷駆動装置は、交流モータが制御不能状態にあり、かつ、直流電源の充電量が満充電量に達しているとき、交流モータを駆動するインバータに直流電圧を供給する昇圧コンバータを停止し、直流電源の直流電圧を補機系に供給し続けるように制御する制御手段を備えるので、メインの電気負荷が制御不能状態になっても、他の電気負荷を継続して動作させることができる。
【０１３１】
［実施の形態２］
図１０を参照して、実施の形態２による電気負荷駆動装置１００Ａは、電気負荷駆動装置１００の制御装置３０を制御装置３０Ａに代え、電流センサー２８およびインバータ３１を電気負荷駆動装置１００に追加したものであり、その他は電気負荷駆動装置１００と同じである。
【０１３２】
なお、コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ１２からの出力電圧ＶｃをノードＮ３，Ｎ４を介して受け、その受けた出力電圧Ｖｃを平滑化してインバータ１４のみならずインバータ３１にも供給する。また、電流センサー２４は、モータ電流ＭＣＲＴ１を検出して制御装置３０Ａへ出力する。さらに、インバータ１４は、制御装置３０Ａからの信号ＰＷＭＩ１に基づいてコンデンサＣ２からの直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動し、信号ＰＷＭＣ１に基づいて交流モータＭ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換する。
【０１３３】
インバータ３１は、インバータ１４と同じ構成から成る。そして、インバータ３１は、制御装置３０Ａからの信号ＰＷＭＩ２に基づいて、コンデンサＣ２からの直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ３を駆動し、信号ＰＷＭＣ２に基づいて交流モータＭ３が発電した交流電圧を直流電圧に変換する。電流センサー２８は、交流モータＭ３の各相に流れるモータ電流ＭＣＲＴ２を検出して制御装置３０Ａへ出力する。
【０１３４】
制御装置３０Ａは、直流電源Ｂからの出力電圧Ｖｂを電圧センサー１０Ａから受け、モータ電流ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２をそれぞれ電流センサー２４，２８から受け、昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖｃ（すなわち、インバータ１４，３１への入力電圧）を電圧センサー１３から受け、トルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２を外部ＥＣＵから受ける。そして、制御装置３０Ａは、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｃ、モータ電流ＭＣＲＴ１、トルク指令値ＴＲ１およびモータ回転数ＭＲＮ１に基づいて、上述した方法によりインバータ１４が交流モータＭ１を駆動するときにインバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＩ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１をインバータ１４へ出力する。
【０１３５】
また、制御装置３０Ａは、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｃ、モータ電流ＭＣＲＴ２、トルク指令値ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ２に基づいて、上述した方法によりインバータ３１が交流モータＭ３を駆動するときにインバータ３１のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ２をインバータ３１へ出力する。
【０１３６】
さらに、制御装置３０Ａは、インバータ１４または３１が交流モータＭ１またはＭ３を駆動するとき、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｃ、モータ電流ＭＣＲＴ１（またはＭＣＲＴ２）、トルク指令値ＴＲ１（またはＴＲ２）およびモータ回転数ＭＲＮ１（またはＭＲＮ２）に基づいて、上述した方法により昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をスイッチング制御するための信号ＰＷＵを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１３７】
さらに、制御装置３０Ａは、回生制動時に交流モータＭ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換するための信号ＰＷＭＣ１、または交流モータＭ３が発電した交流電圧を直流電圧に変換するための信号ＰＷＭＣ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＣ１または信号ＰＷＭＣ２をそれぞれインバータ１４またはインバータ３１へ出力する。この場合、制御装置３０Ａは、インバータ１４または３１からの直流電圧を降圧して直流電源Ｂを充電するように昇圧コンバータ１２を制御する信号ＰＷＤを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１３８】
さらに、制御装置３０Ａは、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、温度センサー１０Ｂからの温度Ｔｂ、および電流センサー１１からの電流ＢＣＲＴに基づいて、上述した方法によって直流電源Ｂの充電量を検出する。そして、制御装置３０Ａは、検出した充電量が直流電源Ｂの満充電量に達しているか否かを判定する。また、制御装置３０Ａは、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、外部ＥＣＵからのモータ回転数ＭＲＮ１および電流センサー２４からのモータ電流ＭＣＲＴ１に基づいて、交流モータＭ１の高速回転状態において交流モータＭ１が制御不能か否かを判定する。さらに、制御装置３０Ａは、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、外部ＥＣＵからのモータ回転数ＭＲＮ２および電流センサー２８からのモータ電流ＭＣＲＴ２に基づいて、交流モータＭ３の高速回転状態において交流モータＭ３が制御不能か否かを判定する。そして、制御装置３０Ａは、交流モータＭ１および／またはＭ３が制御不能であり、かつ、直流電源Ｂの充電量が満充電量に達している場合、昇圧コンバータ１２を停止させるための停止信号ＳＴＰと、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２のオン状態を維持する維持信号ＭＴＮとを生成し、その生成した停止信号ＳＴＰを昇圧コンバータ１２へ出力し、維持信号ＭＴＮをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【０１３９】
さらに、制御装置３０Ａは、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をオンするための信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【０１４０】
このように、電気負荷駆動装置１００Ａには、昇圧コンバータ１２からの出力電圧Ｖｃによって駆動される２つの交流モータＭ１，Ｍ３が接続されているが、交流モータＭ１，Ｍ３のうち、一方は、エンジンの回転に連動して発電機としての機能を有するものである。
【０１４１】
図１１を参照して、制御装置３０Ａは、モータトルク制御手段３０１Ａ、電圧変換制御手段３０２Ａおよびオン／オフ制御手段３０３Ａを含む。モータトルク制御手段３０１Ｃは、モータ電流ＭＣＲＴ１，２、トルク指令値ＴＲ１，２、モータ回転数ＭＲＮ１，２、直流電圧Ｖｂおよび出力電圧Ｖｃに基づいて信号ＰＷＭＩ１，２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１，２を、それぞれ、インバータ１４，３１へ出力する。また、モータトルク制御手段３０１Ａは、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｃ、モータ電流ＭＣＲＴ１（またはＭＣＲＴ２）、トルク指令値ＴＲ１（またはＴＲ２）およびモータ回転数ＭＲＮ１（またはＭＲＮ２）に基づいて、信号ＰＷＵを生成し、その生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１４２】
電圧変換制御手段３０２Ａは、電気負荷駆動装置１００Ａが搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号ＲＧＥを外部ＥＣＵから受けると、信号ＰＷＭＣ１，２および信号ＰＷＤを生成し、その生成した信号ＰＷＭＣ１，２をそれぞれインバータ１４，３１へ出力し、信号ＰＷＤを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１４３】
オン／オフ制御手段３０３Ａは、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、温度センサー１０Ｂからの温度Ｔｂ、および電流センサー１１からの電流ＢＣＲＴに基づいて、上述した方法によって直流電源Ｂの充電量を検出する。そして、オン／オフ制御手段３０３Ａは、検出した充電量が直流電源Ｂの満充電量に達しているか否かを判定する。
【０１４４】
また、オン／オフ制御手段３０３Ａは、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、外部ＥＣＵからのモータ回転数ＭＲＮ１および電流センサー２４からのモータ電流ＭＣＲＴ１に基づいて、交流モータＭ１の高速回転状態において交流モータＭ１が制御不能か否かを判定する。さらに、オン／オフ制御手段３０３Ａは、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、外部ＥＣＵからのモータ回転数ＭＲＮ２および電流センサー２８からのモータ電流ＭＣＲＴ２に基づいて、交流モータＭ３の高速回転状態において交流モータＭ３が制御不能か否かを判定する。
【０１４５】
そして、オン／オフ制御手段３０３Ａは、交流モータＭ１および／またはＭ３が制御不能であり、かつ、直流電源Ｂの充電量が満充電量に達している場合、昇圧コンバータ１２を停止させるための停止信号ＳＴＰと、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２のオン状態を維持する維持信号ＭＴＮとを生成し、その生成した停止信号ＳＴＰを昇圧コンバータ１２へ出力し、維持信号ＭＴＮをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【０１４６】
図１２を参照して、モータトルク制御手段３０１Ａは、モータトルク制御手段３０１と同じ構成からなる（図３参照）。ただし、モータトルク制御手段３０１Ａは、２つのトルク指令値ＴＲ１，２，２つのモータ電流ＭＣＴ１，２およびモータ回転数ＭＲＮ１，２に基づいて、信号ＰＷＭＩ１，２および信号ＰＷＵを生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１，２および信号ＰＷＵに基づいてインバータ１４，３１および昇圧コンバータ１２を制御する点がモータトルク制御手段３０１と異なる。
【０１４７】
モータ制御用相電圧演算部４０は、昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖｃ、モータ電流ＭＣＲＴ１、およびトルク指令値ＴＲ１に基づいて交流モータＭ１の各相に印加する電圧を計算し、出力電圧Ｖｃ、モータ電流ＭＣＲＴ２、およびトルク指令値ＴＲ２に基づいて交流モータＭ３の各相に印加する電圧を計算する。そして、モータ制御用相電圧演算部４０は、計算した交流モータＭ１またはＭ３用の電圧をインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ出力する。
【０１４８】
インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、モータ制御用相電圧演算部４０から交流モータＭ１用の電圧を受けると、その受けた電圧に基づいて信号ＰＷＭＩ１を生成してインバータ１４へ出力する。また、インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、モータ制御用相電圧演算部４０から交流モータＭ３用の電圧を受けると、その受けた電圧に基づいて信号ＰＷＭＩ２を生成してインバータ３１へ出力する。
【０１４９】
インバータ入力電圧指令演算部５０は、トルク指令値ＴＲ１およびモータ回転数ＭＲＮ１（またはトルク指令値ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ２）に基づいて電圧指令Ｖｄｃｃｏｍを演算し、その演算した電圧指令Ｖｄｃｃｏｍをフィードバック電圧指令演算部５２へ出力する。
【０１５０】
フィードバック電圧指令演算部５２およびデューティー比変換部５４については、実施の形態１において説明したとおりである。
【０１５１】
図１３を参照して、オン／オフ制御手段３０３Ａは、オン／オフ制御手段３０３の制御判定部３０３１を制御判定部３０３１Ａに代えたものであり、その他は、オン／オフ制御手段３０３と同じである。
【０１５２】
制御判定部３０３１Ａは、電圧センサー１０Ａから直流電圧Ｖｂを受け、外部ＥＣＵからモータ回転数ＭＲＮ１，２を受け、電流センサー２４からモータ電流ＭＣＲＴ１を受け、電流センサー２８からモータ電流ＭＣＲＴ２を受ける。
【０１５３】
そして、制御判定部３０３１Ａは、直流電圧Ｖｂおよびモータ回転数ＭＲＮ１に基づいて、上述した方法によって交流モータＭ１が高速回転状態にあることを検出し、直流電圧Ｖｂおよびモータ回転数ＭＲＮ２に基づいて、上述した方法によって交流モータＭ３が高速回転状態にあることを検出する。
【０１５４】
制御判定部３０３１Ａは、交流モータＭ１が高速回転状態にあることを検出したとき、モータ電流ＭＣＲＴ１に基づいて、上述した方法によって交流モータＭ１が制御不能か否かを判定する。また、制御判定部３０３１Ａは、交流モータＭ３が高速回転状態にあることを検出したとき、モータ電流ＭＣＲＴ３に基づいて、上述した方法によって交流モータＭ３が制御不能か否かを判定する。
【０１５５】
そして、制御判定部３０３１Ａは、交流モータＭ１および／またはＭ３が制御不能であると判定したとき、信号ＮＣＴＬを生成して信号発生部３０３４へ出力し、交流モータＭ１および／またはＭ３が制御不能でないとき、信号ＡＣＴＬを生成して信号発生部３０３４へ出力する。
【０１５６】
高速回転状態において交流モータＭ１および／またはＭ３が制御不能状態になったときの電気負荷駆動装置１００Ａにおける電気負荷の駆動動作は、図７に示すフローチャートのステップＳ１を、２つのモータ電流ＭＣＲＴ１，２を受理するステップに変更し、ステップＳ２を、受理した２つのモータ電流ＭＣＲＴ１，２に基づいて、交流モータＭ１および／またはＭ３が制御不能か否かを判定するステップに変更したものであり、その他は、図７に示すフローチャートと同じである。
【０１５７】
また、電気負荷駆動装置１００Ａの駆動方法は、図９に示すフローチャートのステップＳ１０を、２つのモータ電流ＭＣＲＴ１，２を受理するステップに変更したものであり、その他は、図９に示すフローチャートと同じである。
【０１５８】
再び、図１０を参照して、電気負荷駆動装置１００Ａにおける全体動作について説明する。全体の動作が開始されると、制御装置３０Ａは、信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，２へ出力し、システムリレーＳＲ１，２がオンされる。直流電源Ｂは直流電圧をシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を介して昇圧コンバータ１２、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０およびインバータ６２へ出力する。
【０１５９】
電圧センサー１０Ａは、直流電源Ｂから出力される直流電圧Ｖｂを検出し、その検出した直流電圧Ｖｂを制御装置３０Ａへ出力する。また、電圧センサー１３は、コンデンサＣ２の両端の出力電圧Ｖｃを検出し、その検出した出力電圧Ｖｃを制御装置３０Ａへ出力する。さらに、電流センサー１１は、直流電源Ｂから流出または流入する電流ＢＣＲＴを検出して制御装置３０Ａへ出力し、温度センサー１０Ｂは直流電源Ｂの温度Ｔｂを検出して制御装置３０Ａへ出力する。さらに、電流センサー２４は、交流モータＭ１に流れるモータ電流ＭＣＲＴ１を検出して制御装置３０Ａへ出力し、電流センサー２８は、交流モータＭ３に流れるモータ電流ＭＣＲＴ２を検出して制御装置３０Ａへ出力する。そして、制御装置３０Ａは、外部ＥＣＵからトルク指令値ＴＲ１，２、およびモータ回転数ＭＲＮ１，２を受ける。
【０１６０】
そうすると、制御装置３０Ａは、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｃ、モータ電流ＭＣＲＴ１、トルク指令値ＴＲ１およびモータ回転数ＭＲＮ１に基づいて、上述した方法により信号ＰＷＭＩ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１をインバータ１４へ出力する。また、制御装置３０Ａは、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｃ、モータ電流ＭＣＲＴ２、トルク指令値ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ２に基づいて、上述した方法により信号ＰＷＭＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ２をインバータ３１へ出力する。さらに、制御装置３０Ａは、インバータ１４（または３１）が交流モータＭ１（またはＭ３）を駆動するとき、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｃ、モータ電流ＭＣＲＴ１（またはＭＣＲＴ２）、トルク指令値ＴＲ１（またはＴＲ２）、およびモータ回転数ＭＲＮ１（またはＭＲＮ２）に基づいて、上述した方法により昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をスイッチング制御するための信号ＰＷＵを生成し、その生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１６１】
そうすると、昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＵに応じて、直流電源Ｂからの直流電圧を昇圧し、その昇圧した直流電圧をノードＮ３，Ｎ４を介してコンデンサＣ２に供給する。そして、インバータ１４は、コンデンサＣ２によって平滑化された直流電圧を制御装置３０Ａからの信号ＰＷＭＩ１によって交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動する。また、インバータ３１は、コンデンサＣ２によって平滑化された直流電圧を制御装置３０Ａからの信号ＰＷＭＩ２によって交流電圧に変換して交流モータＭ３を駆動する。これによって、交流モータＭ１は、トルク指令値ＴＲ１によって指定されたトルクを発生し、交流モータＭ３は、トルク指令値ＴＲ２によって指定されたトルクを発生する。
【０１６２】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、直流電源Ｂからの直流電圧Ｖｂを降圧してコンデンサＣ３に供給する。コンデンサＣ３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０から受けた直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧を補機負荷６１へ供給する。これにより、補機負荷６１が駆動される。
【０１６３】
さらに、インバータ６２は、直流電源Ｂからの直流電圧Ｖｂを制御装置（図示せず）からの制御に従って交流電圧に変換し、その変換した交流電圧を交流モータＭ２に供給する。これにより、交流モータＭ２が駆動される。
【０１６４】
このように、電気負荷駆動装置１００Ａが通常動作を行なっている状態において、交流モータＭ１および／またはＭ３の回転数ＭＲＮ１および／またはＭＲＮ２が上昇し、回転数ＭＲＮｋに達すると、制御装置３０Ａは、交流モータＭ１および／またはＭ３の高速回転状態を検出し、上述した動作によって交流モータＭ１および／またはＭ３が制御不能か否かを判定する。
【０１６５】
そして、交流モータＭ１および／またはＭ３は制御不能状態であると判定したとき、制御装置３０Ａは、停止信号ＳＴＰを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。また、制御装置３０Ａは、維持信号ＭＴＮを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。昇圧コンバータ１２は、停止信号ＳＴＰに応じて停止し、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、維持信号ＭＴＮに応じて、オン状態が継続される。そして、直流電源Ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０およびインバータ６２へ直流電圧Ｖｂを供給し続ける。
【０１６６】
これによって、直流電源Ｂが過充電され、破損するのを防止できる。また、ブレーキ、パワーステアリング等のハイブリッド自動車または電気自動車にとって重要な機能を維持できる。
【０１６７】
また、電気負荷駆動装置１００Ａが通常動作を行なっている状態において、電気負荷駆動装置１００Ａが搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号ＲＧＥを外部ＥＣＵから受けると、制御装置３０Ａは、その受けた信号ＲＧＥに応じて、信号ＰＷＭＣ１，２を生成してそれぞれインバータ１４，３１へ出力し、信号ＰＷＤを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１６８】
そうすると、インバータ１４は、交流モータＭ１が発電した交流電圧を信号ＰＷＭＣ１に応じて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１２へ供給する。また、インバータ３１は、交流モータＭ３が発電した交流電圧を信号ＰＷＭＣ２に応じて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１２へ供給する。そして、昇圧コンバータ１２は、コンデンサＣ２からの直流電圧をノードＮ３，Ｎ４を介して受け、その受けた直流電圧を信号ＰＷＤによって降圧し、その降圧した直流電圧を直流電源Ｂに供給する。これにより、交流モータＭ１またはＭ３によって発電された電力が直流電源Ｂに充電される。
【０１６９】
上記においては、昇圧コンバータ１２からの出力電圧Ｖｃによって駆動される交流モータが２個の場合について説明したが、この発明においては、昇圧コンバータ１２からの出力電圧Ｖｃによって駆動される交流モータは、３個以上であってもよい。
【０１７０】
その他は、実施の形態１と同じである。
実施の形態２によれば、電気負荷駆動装置は、複数の交流モータのうち、すくなくとも１つの交流モータが制御不能状態にあり、かつ、直流電源の充電量が満充電量に達しているとき、複数の交流モータを駆動するインバータに直流電圧を供給する昇圧コンバータを停止し、直流電源の直流電圧を補機系に供給し続けるように制御する制御手段を備えるので、メインの電気負荷が制御不能状態になっても、他の電気負荷を継続して動作させることができる。
【０１７１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１による電気負荷駆動装置の概略ブロック図である。
【図２】図１に示す制御装置の機能ブロック図である。
【図３】図２に示すモータトルク制御手段の機能を説明するための機能ブロック図である。
【図４】図２に示すオン／オフ制御手段の機能を説明するための機能ブロック図である。
【図５】モータ電流のタイミングチャートである。
【図６】電池電圧とＳＯＣとの関係図である。
【図７】この発明による電気負荷の駆動制御を説明するためのフローチャートである。
【図８】図４に示すオン／オフ制御手段の機能を果たす集積回路の平面図である。
【図９】この発明による電気負荷駆動方法を説明するためのフローチャートである。
【図１０】実施の形態２による電気負荷駆動装置の概略ブロック図である。
【図１１】図１０に示す制御装置の機能ブロック図である。
【図１２】図１１に示すモータトルク制御手段の機能を説明するための機能ブロック図である。
【図１３】図１１に示すオン／オフ制御手段の機能を説明するための機能ブロック図である。
【図１４】従来のモータ駆動装置の概略ブロック図である。
【図１５】出力電圧とモータ回転数との関係図である。
【符号の説明】
１０Ａ，１３，３２０　電圧センサー、１０Ｂ　温度センサー、１１，２４，２８　電流センサー、１２　昇圧コンバータ、１４，３１，６２，３３０　インバータ、１５　Ｕ相アーム、１６　Ｖ相アーム、１７　Ｗ相アーム、３０，３０Ａ　制御装置、４０　モータ制御用相電圧演算部、４２　インバータ用ＰＷＭ信号変換部、５０　インバータ入力電圧指令演算部、５２　フィードバック電圧指令演算部、５４　デューティー比変換部、６０　ＤＣ／ＤＣコンバータ、６１　補機負荷、７０　集積回路、１００，１００Ａ，３００　電気負荷駆動装置、３０１，３０１Ａ　モータトルク制御手段、３０２，３０２Ａ　電圧変換制御手段、３０３，３０３Ａ　オン／オフ制御手段、３１０　双方向コンバータ、３０３１，３０３１Ａ　制御判定部、３０３２　充電量検出部、３０３３　充電量判定部、３０３４　信号発生部、Ｂ　直流電源、ＳＲ１，ＳＲ２　システムリレー、Ｃ１〜Ｃ３　コンデンサ、Ｌ１，３１１　リアクトル、Ｑ１〜Ｑ８，３１２，３１３　ＮＰＮトランジスタ、Ｄ１〜Ｄ８，３１４，３１５　ダイオード、Ｎ１〜Ｎ４　ノード、Ｍ１〜Ｍ３　交流モータ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric load driving device that drives a plurality of electric loads, an electric load driving method, and a computer-readable recording medium that records a program that causes a computer to drive the plurality of electric loads.
[0002]
[Prior art]
Recently, hybrid vehicles and electric vehicles have attracted much attention as environmentally friendly vehicles. Some hybrid vehicles have been put to practical use.
[0003]
This hybrid vehicle is a vehicle that uses, in addition to a conventional engine, a DC power source, an inverter, and a motor driven by the inverter as power sources. That is, a power source is obtained by driving the engine, a DC voltage from a DC power supply is converted into an AC voltage by an inverter, and a motor is rotated by the converted AC voltage to obtain a power source. An electric vehicle is a vehicle that uses a DC power supply, an inverter, and a motor driven by the inverter as power sources.
[0004]
In such a hybrid vehicle or electric vehicle, it has been studied to boost a DC voltage from a DC power supply by a boost converter and supply the boosted DC voltage to an inverter that drives a motor.
[0005]
That is, a system under consideration for a hybrid vehicle or an electric vehicle includes the motor drive device shown in FIG. Referring to FIG. 14, motor driving device 300 includes DC power supply B, system relays SR1 and SR2, capacitors C1 and C2, bidirectional converter 310, voltage sensor 320, and inverter 330.
[0006]
DC power supply B outputs a DC voltage. When turned on by a control device (not shown), system relays SR1 and SR2 supply a DC voltage from DC power supply B to capacitor C1. Capacitor C1 smoothes the DC voltage supplied from DC power supply B via system relays SR1 and SR2, and supplies the smoothed DC voltage to bidirectional converter 310.
[0007]
Bidirectional converter 310 includes a reactor 311, NPN transistors 312 and 313, and diodes 314 and 315. Reactor 311 has one end connected to the power supply line of DC power supply B, and the other end connected to the midpoint between NPN transistor 312 and NPN transistor 313, that is, between the emitter of NPN transistor 312 and the collector of NPN transistor 313. You. NPN transistors 312 and 313 are connected in series between a power supply line and an earth line. The collector of NPN transistor 312 is connected to the power supply line, and the emitter of NPN transistor 313 is connected to the ground line. Diodes 314 and 315 that allow current to flow from the emitter side to the collector side are arranged between the collector and the emitter of each of the NPN transistors 312 and 313.
[0008]
In bidirectional converter 310, NPN transistors 312 and 313 are turned on / off by a control device (not shown), and the DC voltage supplied from capacitor C1 is boosted to supply an output voltage to capacitor C2. Further, during regenerative braking of a hybrid vehicle or an electric vehicle equipped with motor drive device 300, bidirectional converter 310 generates electric power by AC motor M1 and steps down the DC voltage converted by inverter 330 to supply it to capacitor C1. .
[0009]
Capacitor C2 smoothes the DC voltage supplied from bidirectional converter 310, and supplies the smoothed DC voltage to inverter 330. Voltage sensor 320 detects a voltage on both sides of capacitor C2, that is, an output voltage Vc of bidirectional converter 310.
[0010]
When a DC voltage is supplied from capacitor C2, inverter 330 converts the DC voltage into an AC voltage based on control from a control device (not shown) and drives AC motor M1. As a result, AC motor M1 is driven to generate a torque specified by the torque command value. In addition, the inverter 330 converts the AC voltage generated by the AC motor M1 into a DC voltage based on the control from the control device during regenerative braking of the hybrid vehicle or the electric vehicle equipped with the motor driving device 300, and converts the AC voltage. The DC voltage is supplied to the bidirectional converter 310 via the capacitor C2.
[0011]
In the motor driving device 300, when the bidirectional converter 310 is performing a step-up operation and the AC motor M1 rotates at a high speed, the motor back electromotive voltage applied to the DC power supply B from the bidirectional converter 310 side is changed. A current is applied to the phase of AC motor M1 that does not exceed output voltage Vc of 310.
[0012]
FIG. 15 shows the relationship between the output voltage and the motor speed. Referring to FIG. 15, the motor back electromotive voltage increases in proportion to the motor rotation speed as indicated by straight line k1. Then, when the motor rotation speed reaches the rotation speed MRNk and the motor back electromotive voltage approaches the output voltage, field weakening control is performed in which a current flows through the phase of the AC motor M1 in which the motor back electromotive voltage does not exceed the output voltage. In this case, the motor back electromotive voltage is represented by a straight line k2, and keeps a constant value lower than the output voltage even when the motor rotation speed is higher than the rotation speed MRNk.
[0013]
Therefore, when the AC motor M1 is in a controllable state and the rotation speed of the AC motor M1 increases, the above-described field weakening control is performed.
[0014]
However, when the rotation speed of the AC motor M1 exceeds the rotation speed MRNk in a case where the AC motor M1 is in an uncontrollable state, the motor back electromotive voltage does not maintain a constant value according to the straight line k2 and is indicated by a dotted line. Then, it becomes higher than the output voltage in proportion to the motor speed.
[0015]
Then, AC motor M1 performs a power generation operation, and DC power supply B is charged. In this case, if the charge amount of the DC power supply B has reached the full charge amount, the DC power supply B is overcharged, and the DC power supply B may be damaged.
[0016]
In the case where the AC motor M1 becomes uncontrollable, the system relays SR1 and SR2 are turned off from the viewpoint of overcharging the DC power supply B to prevent the DC power supply B from being damaged. It is disclosed (however, a configuration for boosting the power supply voltage is not mentioned).
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the method disclosed in Japanese Patent No. 311687 is applied to the system described in FIG. 14, when the system relays SR1 and SR2 are turned off, power supply to the auxiliary system 340 is stopped, and the auxiliary system 340 is stopped. There is a problem that the 340 cannot operate.
[0018]
That is, when the DC / DC converter included in the auxiliary system 340 stops, the control ECU (Electrical Control Unit) such as the brake and the power steering stops due to the decrease in the power supply, so that the braking force decreases or the steering operation becomes heavy. The problem occurs.
[0019]
In addition, when an electric power steering using a high voltage as a power source is connected to the auxiliary system 340, there is a problem that the steering force is reduced even when the auxiliary battery is normal.
[0020]
Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to enable a plurality of electric loads to operate other electric loads even if some electric loads become uncontrollable. It is to provide a simple electric load driving device.
[0021]
Another object of the present invention is to provide an electric load driving method capable of operating other electric loads even if some electric loads are out of control among a plurality of electric loads.
[0022]
Still another object of the present invention is to cause a computer to execute driving of an electric load that enables another electric load to operate even when some of the plurality of electric loads become uncontrollable. An object of the present invention is to provide a computer-readable recording medium on which a program is recorded.
[0023]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
According to the present invention, an electric load driving device includes a power supply, a voltage converter, a first electric load, a second electric load, and control means.
[0024]
The power supply outputs a DC voltage. The voltage converter changes the voltage level of the DC voltage and outputs an output voltage. The first electric load is driven by the output voltage output from the voltage converter. The second electric load is connected between the power supply and the voltage converter. The control means stops the voltage converter when the first electric load is abnormal.
[0025]
Preferably, when the control means confirms that the power supply is fully charged, the control means stops the voltage converter.
[0026]
Preferably, the voltage converter comprises a chopper circuit including at least an upper arm and a lower arm.
[0027]
Preferably, the second electrical load receives power from the power supply during a period during which the voltage converter is stopped.
[0028]
Preferably, the electric load driving device further includes a system relay. The system relay is connected between the power supply and the second electric load. Then, the control means keeps turning on the system relay during the stop period of the voltage converter.
[0029]
Preferably, the first electric load is a motor having a power generation function, and the control unit generates a stop signal for stopping the voltage converter when detecting that the motor is in a predetermined high rotation state; The generated stop signal is output to the voltage converter.
[0030]
Preferably, the power supply, the voltage converter, the first and second electric loads and the control means are mounted on the vehicle.
[0031]
Preferably, the second electric load is a vehicle-mounted accessory.
Preferably, the auxiliary machine is an auxiliary machine necessary for ensuring the safety of the vehicle.
[0032]
Preferably, the control means generates a stop signal and a maintenance signal for keeping the system relay on when the motor as the first electric load is abnormal, and outputs the generated stop signal to the voltage converter. The maintained signal is output to the system relay.
[0033]
Further, according to the present invention, the electric load driving method includes a first electric load driven by an output voltage obtained by converting a DC voltage output from a power supply, and a second electric load driven by a DC voltage from the power supply. An electric load driving method for driving a load, comprising: a first step of receiving a first signal indicating an abnormality of a first electric load; and a step of stopping a voltage converter that converts a DC voltage to an output voltage. Outputting the second signal to the voltage converter after receiving the first signal.
[0034]
Preferably, the electric load driving method includes: outputting a third signal to the system relay after outputting the second signal to continue to turn on a system relay connected between the power supply and the second electric load. Further comprising the step of:
[0035]
Preferably, the electric load driving method further includes a fourth step of receiving a fourth signal for detecting a charged amount of the power supply. Then, in the second step, the second signal is output after receiving the fourth signal.
[0036]
Further, according to the present invention, the first electric load driven by the output voltage obtained by converting the DC voltage output from the power supply and the second electric load driven by the DC voltage from the power supply are driven by a computer. A computer-readable recording medium having recorded thereon a program to be executed by the computer, the first step of detecting an abnormality of the first electric load, and converting the DC voltage to an output voltage in accordance with the detection of the abnormality of the first electric load. A computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute a second step of stopping a voltage converter to perform power supply and a third step of maintaining power supply from a power supply to the second electric load. .
[0037]
Preferably, the program recorded on the recording medium and executed by the computer stops the voltage converter after confirming that the power supply is fully charged in the second step.
[0038]
Preferably, the second step of the program recorded on the recording medium to be executed by the computer includes a first sub-step of generating a stop signal for stopping the voltage converter in response to the abnormality detection, and charging the power supply. A second sub-step of detecting the amount of power, a third sub-step of determining whether the power supply is fully charged based on the detected amount of charge, and a stop signal when the power supply is fully charged. And outputting to a fourth sub-step.
[0039]
Preferably, the program recorded on the recording medium to be executed by the computer includes, in the third step, turning on a system relay connected between the power supply and the second electric load to the second electric load. Maintain power supply.
[0040]
Preferably, the third step of the program to be executed by the computer recorded on the recording medium includes a fifth sub-step of generating a sustain signal for keeping the system relay on, and a fifth step of outputting the sustain signal to the system relay. 6 sub-steps.
[0041]
Therefore, according to the present invention, even when the first electric load becomes uncontrollable, the second electric load can be operated continuously.
[0042]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding portions have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated.
[0043]
[Embodiment 1]
Referring to FIG. 1, an electric load driving device 100 according to Embodiment 1 of the present invention includes a DC power supply B, voltage sensors 10A and 13, temperature sensors 10B, current sensors 11 and 24, and system relays SR1 and SR1. SR2, capacitors C1, C2, C3, boost converter 12, inverters 14, 62, control device 30, DC / DC converter 60, and auxiliary load 61.
[0044]
AC motor M1 is a drive motor for generating torque for driving drive wheels of a hybrid vehicle or an electric vehicle. Alternatively, the motor has the function of a generator driven by the engine, and operates as an electric motor for the engine, for example, to be incorporated into a hybrid vehicle so that the engine can be started. Is also good. AC motor M2 is a motor for power steering.
[0045]
Boost converter 12 includes a reactor L1, NPN transistors Q1 and Q2, and diodes D1 and D2. Reactor L1 has one end connected to the power supply line of DC power supply B, and the other end connected to an intermediate point between NPN transistors Q1 and Q2, that is, between the emitter of NPN transistor Q1 and the collector of NPN transistor Q2. You. NPN transistors Q1 and Q2 are connected in series between a power supply line and an earth line. The collector of NPN transistor Q1 is connected to the power supply line, and the emitter of NPN transistor Q2 is connected to the ground line. Diodes D1 and D2 that allow current to flow from the emitter side to the collector side are connected between the collector and the emitter of each of the NPN transistors Q1 and Q2.
[0046]
Inverter 14 includes a U-phase arm 15, a V-phase arm 16, and a W-phase arm 17. U-phase arm 15, V-phase arm 16, and W-phase arm 17 are provided in parallel between the power supply line and the ground.
[0047]
U-phase arm 15 includes NPN transistors Q3 and Q4 connected in series, V-phase arm 16 includes NPN transistors Q5 and Q6 connected in series, and W-phase arm 17 includes NPN transistors Q7 and Q7 connected in series. Q8. In addition, diodes D3 to D8 are connected between the collector and the emitter of each of the NPN transistors Q3 to Q8 to flow current from the emitter to the collector.
[0048]
An intermediate point of each phase arm is connected to each phase end of each phase coil of AC motor M1. That is, the AC motor M1 is a three-phase permanent magnet motor, in which one end of three coils of U, V, and W phases is commonly connected to a neutral point, and the other end of the U-phase coil is an NPN transistor Q3. , Q4, the other end of the V-phase coil is connected to the middle point of NPN transistors Q5, Q6, and the other end of the W-phase coil is connected to the middle point of NPN transistors Q7, Q8.
[0049]
The DC power supply B is composed of a secondary battery such as a nickel hydrogen battery or a lithium ion battery. Voltage sensor 10A detects voltage Vb output from DC power supply B, and outputs the detected voltage Vb to control device 30.
[0050]
Temperature sensor 10B detects temperature Tb of DC power supply B and outputs the detected temperature Tb to control device 30. Current sensor 11 detects current BCRT when charging / discharging DC power supply B, and outputs the detected current BCRT to control device 30.
[0051]
System relays SR1 and SR2 are turned on / off by signal SE from control device 30. More specifically, system relays SR1 and SR2 are turned on by H (logic high) signal SE from control device 30 and turned off by L (logic low) signal SE from control device 30. Capacitor C1 smoothes the DC voltage supplied from DC power supply B, and supplies the smoothed DC voltage to boost converter 12, DC / DC converter 60, and inverter 62.
[0052]
The boost converter 12 boosts the DC voltage supplied from the capacitor C1 and supplies the boosted DC voltage to the capacitor C2. More specifically, when boosting converter 12 receives signal PWU from control device 30, boosting converter 12 boosts the DC voltage in accordance with the period in which NPN transistor Q2 is turned on by signal PWU, and supplies the boosted DC voltage to capacitor C2.
[0053]
Further, upon receiving signal PWD from control device 30, boost converter 12 steps down the DC voltage supplied from inverter 14 via capacitor C2 and charges DC power supply B.
[0054]
Capacitor C2 smoothes the DC voltage from boost converter 12 and supplies the smoothed DC voltage to inverter 14. Voltage sensor 13 detects a voltage across capacitor C2, that is, an output voltage Vc of boost converter 12 (corresponding to an input voltage to inverter 14, the same applies hereinafter), and outputs detected output voltage Vc to control device 30. Output to
[0055]
When a DC voltage is supplied from capacitor C2, inverter 14 converts the DC voltage to an AC voltage based on signal PWMI from control device 30, and drives AC motor M1. Thus, AC motor M1 is driven to generate a torque specified by torque command value TR. Further, the inverter 14 converts an AC voltage generated by the AC motor M1 into a DC voltage based on a signal PWMC from the control device 30 during regenerative braking of a hybrid vehicle or an electric vehicle equipped with the electric load driving device 100, The converted DC voltage is supplied to boost converter 12 via capacitor C2.
[0056]
Note that the regenerative braking referred to here is braking with regenerative power generation when a driver who operates a hybrid vehicle or an electric vehicle performs a foot brake operation, and does not operate the foot brake, but turns off the accelerator pedal during traveling. This includes decelerating (or stopping acceleration) the vehicle while generating regenerative power.
[0057]
Current sensor 24 detects motor current MCRT flowing through AC motor M <b> 1 and outputs the detected motor current MCRT to control device 30.
[0058]
Control device 30 includes a torque command value TR and a motor rotation speed MRN input from an externally provided ECU, a voltage Vb from voltage sensor 10A, an output voltage Vc from voltage sensor 13, and a motor current from current sensor 24. Based on the MCRT, a signal PWU for driving boost converter 12 and a signal PWMI for driving inverter 14 are generated by a method to be described later, and generated signals PWU and PWMI are respectively generated by boost converter 12 and inverter 14. Output to
[0059]
Signal PWU is a signal for driving boost converter 12 when boost converter 12 converts DC voltage Vb from capacitor C1 to output voltage Vc. Then, when boost converter 12 converts DC voltage Vb to output voltage Vc, control device 30 performs feedback control on output voltage Vc, and controls boost converter 12 so that output voltage Vc becomes a commanded voltage command Vdccom. A signal PWU for driving is generated. The method for generating signal PWU will be described later.
[0060]
Further, when control device 30 receives a signal indicating that the hybrid vehicle or the electric vehicle has entered the regenerative braking mode from an external ECU, signal PWMC for converting the AC voltage generated by AC motor M1 to a DC voltage is output. Is generated and output to the inverter 14. In this case, the switching of NPN transistors Q3 to Q8 of inverter 14 is controlled by signal PWMC. Thereby, inverter 14 converts the AC voltage generated by AC motor M <b> 1 into a DC voltage and supplies the DC voltage to boost converter 12.
[0061]
Further, when receiving a signal indicating that the hybrid vehicle or the electric vehicle has entered the regenerative braking mode from an external ECU, control device 30 generates signal PWD for reducing the DC voltage supplied from inverter 14, The generated signal PWD is output to boost converter 12. Thus, the AC voltage generated by the AC motor M1 is converted into a DC voltage, stepped down, and supplied to the DC power supply B. For this reason, boost converter 12 in the present embodiment has not only a boost function but also a step-down function, and may be called a bidirectional converter. However, a known converter (chopper type, transformer It is needless to say that a type using the above may be used as appropriate.
[0062]
Further, control device 30 detects a charge amount of DC power supply B by a method described later based on DC voltage Vb from voltage sensor 10A, temperature Tb from temperature sensor 10B, and current BCRT from current sensor 11. Then, control device 30 determines whether or not the detected charge amount has reached the full charge amount of DC power supply B. Control device 30 controls AC motor M1 in the high-speed rotation state of AC motor M1 based on DC voltage Vb from voltage sensor 10A, motor rotation speed MRN from external ECU, and motor current MCRT from current sensor 24. It is determined whether it is impossible. When AC motor M1 is uncontrollable and DC power supply B has reached the full charge, control device 30 provides stop signal STP for stopping boost converter 12 and system relay SR1. , SR2 for maintaining the ON state of the same, and outputs the generated stop signal STP to boost converter 12 and outputs sustain signal MTN to system relays SR1 and SR2.
[0063]
Further, control device 30 generates signal SE for turning on / off system relays SR1 and SR2, and outputs the signal to system relays SR1 and SR2.
[0064]
DC / DC converter 60 is between system relays SR1 and SR2 and boost converter 12, and is connected to nodes N1 and N2. DC / DC converter 60 receives DC voltage Vb from DC power supply B via system relays SR1 and SR2 and nodes N1 and N2, reduces the received DC voltage Vb, and supplies the reduced voltage to capacitor C3.
[0065]
Capacitor C3 smoothes DC voltage Vb from DC / DC converter 60, and supplies the smoothed DC voltage to auxiliary load 61. Thus, the auxiliary load 61 is driven. The accessory load 61 is, more specifically, a control ECU for braking.
[0066]
Inverter 62 is connected in parallel with DC / DC converter 60 to nodes N1, N2 between system relays SR1, SR2 and boost converter 12. Inverter 62 receives DC voltage Vb from DC power supply B via system relays SR1 and SR2 and nodes N1 and N2, and receives the received DC voltage Vb from a control device (ECU for power steering, not shown). Convert to AC voltage according to control. Then, the inverter 62 supplies the converted AC voltage to the AC motor M2, and drives the AC motor M2. AC motor M2 is a motor for power steering or a motor for an air conditioner.
[0067]
FIG. 2 is a functional block diagram of the control device 30. Referring to FIG. 2, control device 30 includes a motor torque control unit 301, a voltage conversion control unit 302, and an on / off control unit 303.
[0068]
The motor torque control means 301 drives the AC motor M1 based on the torque command value TR, the DC voltage Vb output from the DC power supply B, the motor current MCRT, the motor speed MRN, and the output voltage Vc of the boost converter 12. A signal PWU for turning on / off NPN transistors Q1 and Q2 of boost converter 12 and a signal PWMI for turning on / off NPN transistors Q3 to Q8 of inverter 14 are generated by a method described later, and the generated signals are generated. PWU and signal PWMI are output to boost converter 12 and inverter 14, respectively.
[0069]
Upon receiving a signal RGE indicating that the hybrid vehicle or the electric vehicle has entered the regenerative braking mode from an external ECU during regenerative braking, voltage conversion control means 302 converts the AC voltage generated by AC motor M1 into a DC voltage. And outputs it to the inverter 14.
[0070]
Further, upon receiving the signal RGE from an external ECU during regenerative braking, voltage conversion control means 302 generates signal PWD for lowering the DC voltage supplied from inverter 14 and outputs the signal to boost converter 12.
[0071]
As described above, the boost converter 12 has a function of a bidirectional converter since the voltage can be reduced by the signal PWD for reducing the DC voltage.
[0072]
The on / off control unit 303 detects the amount of charge of the DC power supply B based on the DC voltage Vb from the voltage sensor 10A, the temperature Tb from the temperature sensor 10B, and the current BCRT from the current sensor 11 by a method described later. . Further, on / off control means 303, based on DC voltage Vb from voltage sensor 10A, motor rotation speed MRN from external ECU, and motor current MCRT from current sensor 24, when AC motor M1 is rotating at a high speed, It is determined whether the motor M1 can be controlled. When the AC motor M1 is uncontrollable and the charge amount of the DC power supply B has reached the full charge amount, the on / off control means 303 outputs a stop signal STP for stopping the boost converter 12; It generates a maintenance signal MTN for maintaining the ON state of system relays SR1 and SR2, outputs generated stop signal STP to boost converter 12, and outputs maintenance signal MTN to system relays SDR1 and SR2.
[0073]
Thus, even if boost converter 12 is stopped, DC voltage Vb can be supplied to DC / DC converter 60 and inverter 62, and auxiliary load 61 and AC motor M2 can be continuously operated.
[0074]
FIG. 3 is a functional block diagram of the motor torque control means 301. Referring to FIG. 3, motor torque control means 301 includes motor control phase voltage calculation unit 40, inverter PWM signal conversion unit 42, inverter input voltage command calculation unit 50, feedback voltage command calculation unit 52, And a duty ratio conversion unit 54.
[0075]
Motor control phase voltage calculator 40 receives output voltage Vc of boost converter 12, that is, the input voltage to inverter 14, from voltage sensor 13, and receives motor current MCRT flowing through each phase of AC motor M1 from current sensor 24. And a torque command value TR from an external ECU. Then, motor control phase voltage calculation section 40 calculates a voltage to be applied to each phase coil of AC motor M1 based on these input signals, and outputs the calculated result to inverter PWM signal conversion section 42. Supply to
[0076]
The inverter PWM signal converter 42 actually generates a signal PWMI for turning on / off each of the NPN transistors Q3 to Q8 of the inverter 14 based on the calculation result received from the motor control phase voltage calculator 40, and generates the signal. The output signal PWMI is output to each of the NPN transistors Q3 to Q8 of the inverter 14.
[0077]
As a result, the switching of NPN transistors Q3 to Q8 is controlled, and the current flowing to each phase of AC motor M1 is controlled so that AC motor M1 outputs a commanded torque. In this way, the motor drive current is controlled, and a motor torque corresponding to the torque command value TR is output.
[0078]
On the other hand, inverter input voltage command calculation unit 50 calculates an optimum value (target value) of the inverter input voltage, that is, voltage command Vdccom, based on torque command value TR and motor speed MRN, and calculates the calculated voltage command Vdccom. Output to feedback voltage command calculation unit 52.
[0079]
The feedback voltage command calculator 52 calculates a feedback voltage command Vdccom_fb based on the output voltage Vc of the boost converter 12 from the voltage sensor 13 and the voltage command Vdccom from the inverter input voltage command calculator 50. The feedback voltage command Vdccom_fb is output to the duty ratio converter 54.
[0080]
The duty ratio converter 54 converts the output voltage Vc from the voltage sensor 13 into a feedback voltage command calculator 52 based on the battery voltage Vb from the voltage sensor 10A and the feedback voltage command Vdccom_fb from the feedback voltage command calculator 52. A duty ratio for setting the feedback voltage command Vdccom_fb is generated, and a signal PWU for turning on / off NPN transistors Q1 and Q2 of boost converter 12 is generated based on the calculated duty ratio. Then, duty ratio converter 54 outputs generated signal PWU to NPN transistors Q1, Q2 of boost converter 12.
[0081]
By increasing the on-duty of NPN transistor Q2 on the lower side of boost converter 12, power storage in reactor L1 increases, so that a higher voltage output can be obtained. On the other hand, by increasing the on-duty of the upper NPN transistor Q1, the voltage of the power supply line decreases. Therefore, by controlling the duty ratio of the NPN transistors Q1 and Q2, the voltage of the power supply line can be controlled to an arbitrary voltage equal to or higher than the output voltage of the DC power supply B.
[0082]
FIG. 4 is a functional block diagram of the on / off control unit 303 shown in FIG. Referring to FIG. 4, on / off control unit 303 includes a control determination unit 3031, a charge amount detection unit 3032, a charge amount determination unit 3033, and a signal generation unit 3034.
[0083]
The control determination unit 3031 retains the relationship diagram between the battery voltage and the motor speed shown in FIG. 15 based on the DC voltage Vb (that is, the battery voltage) from the voltage sensor 10A and the motor speed MRN from the external ECU. are doing. Further, the control determination unit 3031 receives the motor current MCRT from the current sensor 24. Then, when the motor rotation speed MRN from the external ECU reaches the motor rotation speed MRNk, the control determination unit 3031 determines that the AC motor M1 is in a high-speed rotation state, and based on the motor current MCRT received from the current sensor 24. Then, it is determined whether the AC motor M1 cannot be controlled.
[0084]
More specifically, when the control determination unit 3031 detects that the period during which the motor current MCRT does not match the command value continues for a predetermined period in the high-speed rotation state of the AC motor M1, the AC motor M1 It is determined that control is impossible, and otherwise, it is determined that AC motor M1 is controllable.
[0085]
That is, as shown in FIG. 5, the control determination unit 3031 determines that the motor current MCRT received from the current sensor 24 deviates from the command value at the timing t1, and the motor current MCRT from the timing t1 to the timing t2 after a lapse of a predetermined period Tstd. Is continuously deviated from the command value, it is determined that AC motor M1 cannot be controlled. Control determination unit 3031 determines that AC motor M1 can be controlled in cases other than the above, that is, even if motor current MCRT deviates from the command value, if the deviation does not continue for a predetermined period Tstd. .
[0086]
When determining that AC motor M1 is uncontrollable, control determination unit 3031 generates signal NCTL and outputs it to signal generation unit 3034, and determines that AC motor M1 is controllable, and generates signal ACTL. The signal is output to the signal generator 3034.
[0087]
Referring again to FIG. 4, charge amount detection unit 3032 determines based on DC voltage Vb (battery voltage) from voltage sensor 10A, temperature Tb from temperature sensor 10B, and current BCRT from current sensor 11. The charge amount of DC power supply B is detected, and the detected charge amount is output to charge amount determination section 3033.
[0088]
Charge amount detection section 3032 integrates current BCRT from current sensor 11, and estimates the current capacity SOC (State Of Charge) of DC power supply B based on the integrated value. Then, charge amount detection section 3032 detects the charge amount of DC power supply B by correcting the integrated value with temperature Tb from temperature sensor 10B.
[0089]
The reason why the integrated value obtained by integrating the current BCRT from the current sensor 11 is corrected by the temperature Tb is as follows. DC voltage Vb and capacity SOC output from DC power supply B satisfy the relationship shown in FIG. That is, the relationship between the DC voltage Vb and the capacity SOC changes according to the temperature Tb of the DC power supply B as shown by the curves k3 to k5.
[0090]
In particular, the relationship between the DC voltage Vb and the capacity SOC when the capacity SOC is in the range of 20% to 80% of the full charge greatly changes depending on the temperature Tb of the DC power supply B. Therefore, the integrated value obtained by integrating the current BCRT means the capacity discharged from the DC power supply B when the current BCRT flows out of the DC power supply B, and charges the DC power supply B when the current BCRT is supplied to the DC power supply B. When the current capacity SOC estimated from the integrated value falls within the range of 20 to 80% of the full charge, the estimated current capacity SOC is plotted on any one of the curves k1 to k3. This is because it is necessary to correct the position based on the temperature Tb.
[0091]
The charge amount detection unit 3032 holds the relationship between the DC voltage Vb and the capacity SOC shown in FIG. 6, integrates the current BCRT from the current sensor 11, and changes the capacity SOC estimated from the integrated value to the temperature Tb. And the charged amount of the DC power supply B is detected.
[0092]
Referring to FIG. 4 again, charge amount determination unit 3033 determines whether or not the charge amount from charge amount detection unit 3032 has reached the full charge amount, and when the charge amount has reached the full charge amount. , And outputs the signal NFUL to the signal generator 3034 when the charge amount has not reached the full charge amount.
[0093]
When receiving signal NCTL from control determination section 3031 and signal FUL from charge amount determination section 3033, signal generation section 3034 generates stop signal STP and sustain signal MTN. Then, signal generation section 3034 outputs generated stop signal STP to boost converter 12, and outputs generated sustain signal MTN to system relays SR1, SR2. Also, signal generation section 3034 receives signal NCTL or ACTL from control determination section 3031, receives signal NFUL from charge amount determination section 3033, or receives signal FUL or NFUL from charge amount determination section 3033. Does not generate the stop signal STP and the sustain signal MTN when receiving the signal ACTL from the control determination unit 3031 in.
[0094]
Referring to FIG. 7, a description will be given of a driving operation of the electric load in electric load driving device 100 when AC motor M1 is in an uncontrollable state in the high-speed rotation state. Since the flowchart shown in FIG. 7 is based on the assumption that AC motor M1 is in a high-speed rotation state, a step in which control determination section 3031 of on / off control means 303 detects the high-speed rotation state of AC motor M1 is omitted. Have been.
[0095]
When the driving operation of the electric load is started, in the on / off control unit 303, the control determination unit 3031 receives the motor current MCRT from the current sensor 24 (Step S1). Then, control determining section 3031 determines whether or not AC motor M1 cannot be controlled by determining whether motor current MCRT has deviated from the command value for a predetermined period Tstd by the above-described operation (step S2). ). Then, when control determination section 3031 determines that AC motor M1 is not in controllable, steps S1 and S2 are repeatedly performed.
[0096]
In step S2, when control determining section 3031 determines that AC motor M1 cannot be controlled, control determining section 3031 generates signal NCTL and outputs it to signal generating section 3034. Then, the charge amount detection unit 3032 detects the charge amount of the DC power supply B according to the above-described operation, and outputs the detected charge amount to the charge amount determination unit 3033 (step S3).
[0097]
Then, the charge amount determination unit 3033 determines whether or not the charge amount of the DC power supply B is the full charge amount based on the charge amount received from the charge amount detection unit 3032 (step S4). Then, when the charge amount determination unit 3033 determines that the charge amount of the DC power supply B is not the full charge amount, steps S3 and S4 are repeatedly executed.
[0098]
When it is determined in step S4 that the charge amount of DC power supply B has reached the full charge amount, charge amount determination section 3033 generates signal FUL and outputs it to signal generation section 3034.
[0099]
Then, signal generation section 3034 generates stop signal STP in accordance with signal NCTL from control determination section 3031 and signal FUL from charge amount determination section 3033 (step S5), and outputs the generated stop signal STP to the boost converter. 12 (step S6). Boost converter 12 is stopped according to stop signal STP. Then, it is possible to prevent the DC power supply B from being overcharged and damaged.
[0100]
Further, signal generation section 3034 generates a sustain signal MTN for maintaining on of system relays SR1 and SR2 (step S7), and outputs the generated sustain signal MTN to system relays SR1 and SR2 (step S8). . As a result, the DC / DC converter 60 and the inverter 62 can continue to supply the DC voltage Vb from the DC power supply B, and can continue the control of the brake and the control of the power steering. Then, a series of operations ends (step S9).
[0101]
As described above, when control becomes impossible in the high-speed rotation state of AC motor M1, boost converter 12 is stopped, and supply of DC voltage Vb to the auxiliary system is continued. Thus, the brake control ECU and the power steering or air conditioner motor can be continuously operated.
[0102]
In the present invention, inverter 14 constitutes a first electric load, and DC / DC converter 60, capacitor C3, auxiliary load 61, and inverter 62 constitute a second electric load. The present invention continues to supply power from the DC power supply B to the second electric load even if the AC motor M1 connected to the inverter 14 as the first electric load becomes uncontrollable. Characterized by continuing to drive the electric load.
[0103]
In particular, when the second electric load includes a control ECU for braking and an inverter for driving a motor for power steering, the present invention provides an AC motor M1 connected to the inverter 14 as the first electric load that cannot be controlled. In this case, the electric load for ensuring the safety of the vehicle equipped with the electric load driving device is continuously operated.
[0104]
Referring again to FIG. 1, the overall operation of the electric load driving device 100 will be described. When the entire operation is started, control device 30 generates signal SE and outputs it to system relays SR1 and SR2, and system relays SR1 and SR2 are turned on. DC power supply B outputs DC voltage Vb to boost converter 12, DC / DC converter 60 and inverter 62 via system relays SR1 and SR2.
[0105]
Voltage sensor 10A detects DC voltage Vb output from DC power supply B, and outputs the detected DC voltage Vb to control device 30. The voltage sensor 13 detects the output voltage Vc across the capacitor C2 and outputs the detected output voltage Vc to the control device 30. Further, current sensor 11 detects current BCRT flowing out or inflowing from DC power supply B and outputs the same to control device 30, and temperature sensor 10B detects temperature Tb of DC power supply B and outputs it to control device 30. Further, current sensor 24 detects motor current MCRT flowing through AC motor M <b> 1 and outputs it to control device 30. Control device 30 receives torque command value TR and motor rotation speed MRN from the external ECU.
[0106]
Then, control device 30 generates signal PWMI by the above-described method based on DC voltage Vb, output voltage Vc, motor current MCRT, torque command value TR, and motor speed MRN, and outputs generated signal PWMI to inverter 14. Output to Further, when inverter 14 drives AC motor M1, control device 30 controls the boost converter based on DC voltage Vb, output voltage Vc, motor current MCRT, torque command value TR, and motor speed MRN by the above-described method. A signal PWU for controlling the switching of the NPN transistors Q1 and Q2 is generated, and the generated signal PWU is output to the boost converter 12.
[0107]
Then, boost converter 12 boosts the DC voltage from DC power supply B according to signal PWU, and supplies the boosted DC voltage to capacitor C2. Then, inverter 14 converts the DC voltage smoothed by capacitor C2 into an AC voltage by signal PWMI from control device 30, and drives AC motor M1. Thereby, AC motor M1 generates a torque specified by torque command value TR.
[0108]
Further, the DC / DC converter 60 steps down the DC voltage Vb from the DC power supply B and supplies it to the capacitor C3. Capacitor C3 smoothes the DC voltage received from DC / DC converter 60, and supplies the smoothed DC voltage to auxiliary load 61. As a result, the auxiliary load 61 is driven.
[0109]
Further, inverter 62 converts DC voltage Vb from DC power supply B into AC voltage according to control from a control device (not shown), and supplies the converted AC voltage to AC motor M2. Thus, AC motor M2 is driven.
[0110]
As described above, in a state where the electric load driving device 100 is performing the normal operation, when the rotation speed MRN of the AC motor M1 increases and reaches the rotation speed MRNk, the control device 30 changes the high-speed rotation state of the AC motor M1. Then, it is determined whether the AC motor M1 cannot be controlled by the above-described operation.
[0111]
Then, when determining that AC motor M <b> 1 is in the uncontrollable state, control device 30 generates a stop signal STP and outputs the signal to boost converter 12. Control device 30 generates sustain signal MTN and outputs it to system relays SR1 and SR2. Boost converter 12 is stopped in response to stop signal STP, and system relays SR1 and SR2 are kept on according to sustain signal MTN. Then, DC power supply B continues to supply DC voltage Vb to DC / DC converter 60 and inverter 62.
[0112]
This prevents the DC power supply B from being overcharged and damaged. Further, functions important for a hybrid vehicle or an electric vehicle such as a brake and a power steering can be maintained.
[0113]
Further, in a state where the electric load driving device 100 is performing a normal operation, when a signal RGE indicating that the hybrid vehicle or the electric vehicle equipped with the electric load driving device 100 has entered the regenerative braking mode is received from the external ECU, Control device 30 generates and outputs signal PWMC to inverter 14 according to received signal RGE, and generates and outputs signal PWD to boost converter 12.
[0114]
Then, inverter 14 converts the AC voltage generated by AC motor M1 into a DC voltage according to signal PWMC, and supplies the converted DC voltage to boost converter 12 via capacitor C2. Then, boost converter 12 receives the DC voltage from capacitor C2, reduces the received DC voltage by signal PWD, and supplies the reduced DC voltage to DC power supply B. Thus, the power generated by AC motor M1 is charged to DC power supply B.
[0115]
The drive control of the electric load in the on / off control unit 303 is actually performed by a CPU (Central Processing Unit), and the CPU loads a program including each step of the flowchart shown in FIG. 7 into a ROM (Read Only Memory). And executes the read program to control the driving of the electric load according to the flowchart shown in FIG. Therefore, the ROM corresponds to a computer (CPU) readable recording medium that stores a program including each step of the flowchart illustrated in FIG.
[0116]
As described above, the drive control of the electric load in the on / off control unit 303 is actually performed by the CPU, that is, the integrated circuit (LSI). Therefore, the electric load driving method according to the present invention can be expressed using signals input to and output from an integrated circuit (LSI) having the function of the on / off control unit 303.
[0117]
Referring to FIG. 8, integrated circuit (LSI) 70 has a function of on / off control means 303, receives motor current MCRT from current sensor 24, receives DC voltage Vb from voltage sensor 10A, and controls temperature. The temperature Tb is received from the sensor 10B, and the current BCRT is received from the current sensor 11.
[0118]
Then, integrated circuit 70 outputs stop signal STP to boost converter 12 and outputs sustain signal MTN to system relays SR1 and SR2. Therefore, the electric load driving method can be expressed using the current BCRT, the temperature Tb, the DC voltage Vb, the motor current MCRT, the stop signal STP, and the sustain signal MTN.
[0119]
Referring to FIG. 9, an electric load driving method according to the present invention will be described. When the driving method starts, the integrated circuit 70 receives the motor current MCRT from the current sensor 24 (Step S10). Further, the integrated circuit 70 receives the DC voltage Vb from the voltage sensor 10A, the temperature Tb from the temperature sensor 10B, and the current BCRT from the current sensor 11 (Step S11).
[0120]
Then, according to the reception of motor current MCRT, integrated circuit 70 determines whether or not AC motor M1 cannot be controlled, as described above. Further, the integrated circuit 70 determines whether or not the charge amount of the DC power supply B has reached the full charge amount, as described above, according to the reception of the DC voltage Vb, the temperature Tb, and the current BCRT.
[0121]
When AC motor M1 is uncontrollable and DC power supply B has not reached the full charge, integrated circuit 70 outputs stop signal STP to boost converter 12 (step S12), and maintains signal MTN. Is output to system relays SR1 and SR2 (step S13). Thereby, boost converter 12 is stopped, and system relays SR1 and SR2 are kept on. Then, a series of operations ends (step S14).
[0122]
The stop signal STP is a signal for stopping the NPN transistors Q1 and Q2 of the boost converter 12, and more specifically, has a voltage of 0V. Further, since sustain signal MTN is a signal that keeps system relays SR1 and SR2 on, it is more specifically a positive voltage. Further, since motor current MCRT is an AC current flowing through AC motor M1, it is more specifically a positive or negative current. Further, the current BCRT is a current flowing into the DC power supply B or a current flowing out of the DC power supply B, and therefore, more specifically, includes a positive or negative current. Further, since the temperature Tb is the temperature of the DC power supply B, it is more specifically a temperature in a range from room temperature to about 80 ° C. Further, since the DC voltage Vb is a DC voltage output from the DC power supply B, it is more specifically a positive voltage.
[0123]
Therefore, when the current BCRT, the motor current MCRT, the DC voltage Vb, and the temperature Tb are input to a certain integrated circuit, the specific values of the current BCRT, the motor current MCRT, the DC voltage Vb, and the temperature Tb are the above-described values. In this case, the integrated circuit has the same function as the integrated circuit 70 having the function of the on / off control unit 303 in the present invention.
[0124]
When the current BCRT, the motor current MCRT, the DC voltage Vb, and the temperature Tb are input to the integrated circuit 70, and then the stop signal STP and the maintenance signal MTN are output from the integrated circuit 70, the integrated circuit 70 Two conditions, "the AC motor M1 cannot be controlled" and "the charge amount of the DC power supply B has reached the full charge amount", which is determined based on the motor current MCRT, the DC voltage Vb, and the temperature Tb. Is satisfied.
[0125]
Therefore, inputting the current BCRT, the motor current MCRT, the DC voltage Vb, and the temperature Tb to the integrated circuit 70 and then receiving the stop signal STP and the maintenance signal MTN from the integrated circuit 70 means that the AC motor M1 cannot be controlled. And that the charge amount of the DC power supply B has reached the full charge amount, and the stop signal STP for stopping the boost converter 12 in response to the satisfaction of these two conditions. And holding signal MTN for maintaining on state of system relays SR1 and SR2 from integrated circuit 70.
[0126]
That is, integrated circuit 70 receives current BCRT, motor current MCRT, DC voltage Vb and temperature Tb, and thereafter outputs stop signal STP and sustain signal MTN to boost converter 12 and system relays SR1 and SR2, respectively. When the motor M1 is in an uncontrollable state and the charge amount of the DC power supply B has reached the full charge amount, the boost converter 12 is stopped, and the system relays SR1 and SR2 are kept on to continue the electric load driving device. 100 is equivalent to driving.
[0127]
In step S10, motor current MCRT deviated from the command value for a predetermined period Tstd constitutes a signal indicating abnormality of AC motor M1.
[0128]
Further, the current BCRT, the temperature Tb, and the DC voltage Vb constitute a signal for detecting the amount of charge of the power supply.
[0129]
Further, in the above, when AC motor M1 is in an uncontrollable state and the charge amount of DC power supply B has reached the full charge amount, boost converter 12 is stopped and system relays SR1 and SR2 are turned on. However, in the present invention, if AC motor M1 is in an uncontrollable state, boost converter 12 is stopped regardless of whether or not DC battery B is fully charged, and system relay SR1 , SR2 may be continued.
[0130]
According to the first embodiment, when the AC motor is in the uncontrollable state and the charge amount of the DC power supply has reached the full charge amount, the electric load driving device applies the DC voltage to the inverter that drives the AC motor. Control means is provided to stop the boost converter to be supplied and to continue to supply the DC voltage of the DC power supply to the auxiliary system, so that even if the main electric load becomes uncontrollable, other electric loads will be continued. Can be operated.
[0131]
[Embodiment 2]
Referring to FIG. 10, electric load driving device 100A according to the second embodiment replaces control device 30 of electric load driving device 100 with control device 30A, and adds current sensor 28 and inverter 31 to electric load driving device 100. The other components are the same as those of the electric load driving device 100.
[0132]
Note that capacitor C2 receives output voltage Vc from boost converter 12 via nodes N3 and N4, smoothes the received output voltage Vc, and supplies the output voltage Vc not only to inverter 14 but also to inverter 31. Further, the current sensor 24 detects the motor current MCRT1 and outputs it to the control device 30A. Further, inverter 14 converts the DC voltage from capacitor C2 into an AC voltage based on signal PWMI1 from control device 30A to drive AC motor M1, and converts the AC voltage generated by AC motor M1 based on signal PWMC1. Convert to DC voltage.
[0133]
Inverter 31 has the same configuration as inverter 14. The inverter 31 converts the DC voltage from the capacitor C2 into an AC voltage based on the signal PWMI2 from the control device 30A to drive the AC motor M3, and the AC voltage generated by the AC motor M3 based on the signal PWMC2. Is converted to a DC voltage. Current sensor 28 detects motor current MCRT2 flowing through each phase of AC motor M3 and outputs the detected current to control device 30A.
[0134]
Control device 30A receives output voltage Vb from DC power supply B from voltage sensor 10A, receives motor currents MCRT1 and MCRT2 from current sensors 24 and 28, respectively, and outputs output voltage Vc of boost converter 12 (that is, to inverters 14 and 31). Input voltage) from the voltage sensor 13, and receives torque command values TR1, TR2 and motor rotation speeds MRN1, MRN2 from an external ECU. Then, based on DC voltage Vb, output voltage Vc, motor current MCRT1, torque command value TR1, and motor speed MRN1, control device 30A controls inverter 14 when inverter 14 drives AC motor M1 by the method described above. A signal PWMI1 for controlling the switching of NPN transistors Q3 to Q8 is generated, and the generated signal PWMI1 is output to inverter 14.
[0135]
Control device 30A also controls inverter 31 based on DC voltage Vb, output voltage Vc, motor current MCRT2, torque command value TR2, and motor speed MRN2 when inverter 31 drives AC motor M3 by the above-described method. A signal PWMI2 for controlling the switching of NPN transistors Q3 to Q8 is generated, and the generated signal PWMI2 is output to inverter 31.
[0136]
Further, when inverter 14 or 31 drives AC motor M1 or M3, control device 30A controls DC voltage Vb, output voltage Vc, motor current MCRT1 (or MCRT2), torque command value TR1 (or TR2), and motor rotation speed. Based on MRN1 (or MRN2), signal PWU for controlling switching of NPN transistors Q1 and Q2 of boost converter 12 is generated by the method described above and output to boost converter 12.
[0137]
Further, control device 30A generates signal PWMC1 for converting the AC voltage generated by AC motor M1 to DC voltage during regenerative braking, or signal PWMC2 for converting the AC voltage generated by AC motor M3 to DC voltage. Then, it outputs the generated signal PWMC1 or signal PWMC2 to inverter 14 or inverter 31, respectively. In this case, control device 30A generates a signal PWD for controlling boost converter 12 so as to charge the DC power supply B by reducing the DC voltage from inverter 14 or 31, and outputs the signal to boost converter 12.
[0138]
Further, control device 30A detects the amount of charge of DC power supply B by the above-described method based on DC voltage Vb from voltage sensor 10A, temperature Tb from temperature sensor 10B, and current BCRT from current sensor 11. Then, control device 30A determines whether or not the detected charge amount has reached the full charge amount of DC power supply B. Control device 30A controls AC motor M1 based on DC voltage Vb from voltage sensor 10A, motor rotation speed MRN1 from external ECU, and motor current MCRT1 from current sensor 24 in the high-speed rotation state of AC motor M1. It is determined whether it is impossible. Further, control device 30A controls AC motor M3 based on DC voltage Vb from voltage sensor 10A, motor rotation speed MRN2 from the external ECU, and motor current MCRT2 from current sensor 28 in the high-speed rotation state of AC motor M3. It is determined whether it is impossible. Then, when AC motors M1 and / or M3 cannot be controlled and charge amount of DC power supply B has reached a full charge amount, control device 30A generates a stop signal STP for stopping boost converter 12 with a stop signal STP. And a maintenance signal MTN for maintaining the ON state of system relays SR1 and SR2, and outputs generated stop signal STP to boost converter 12 and maintenance signal MTN to system relays SR1 and SR2.
[0139]
Further, control device 30A generates signal SE for turning on system relays SR1 and SR2, and outputs the signal to system relays SR1 and SR2.
[0140]
As described above, the two AC motors M1 and M3 driven by the output voltage Vc from the boost converter 12 are connected to the electric load driving device 100A, and one of the AC motors M1 and M3 has an engine Has a function as a generator in conjunction with the rotation of.
[0141]
Referring to FIG. 11, control device 30A includes a motor torque control unit 301A, a voltage conversion control unit 302A, and an on / off control unit 303A. Motor torque control means 301C generates signals PWMI1 and PWMI2 based on motor currents MCRT1 and MCRT2, torque command values TR1 and TR2, motor rotation speeds MRN1 and MRN2, DC voltage Vb and output voltage Vc, and generates signal PWMI1 , 2 to inverters 14 and 31, respectively. Motor torque control means 301A generates signal PWU based on DC voltage Vb, output voltage Vc, motor current MCRT1 (or MCRT2), torque command value TR1 (or TR2), and motor rotation speed MRN1 (or MRN2). Then, the generated signal PWU is output to boost converter 12.
[0142]
Voltage conversion control means 302A generates signals PWMC1 and PWMC2 and signal PWD when receiving a signal RGE from an external ECU indicating that the hybrid vehicle or the electric vehicle on which electric load driving device 100A is mounted has entered regenerative braking mode. , And outputs the generated signals PWMC1 and PWMC2 to inverters 14 and 31, respectively, and outputs signal PWD to boost converter 12.
[0143]
The on / off control unit 303A detects the amount of charge of the DC power supply B by the above-described method based on the DC voltage Vb from the voltage sensor 10A, the temperature Tb from the temperature sensor 10B, and the current BCRT from the current sensor 11. . Then, the on / off control unit 303A determines whether the detected charge amount has reached the full charge amount of the DC power supply B.
[0144]
Further, the on / off control means 303A controls the AC motor M1 based on the DC voltage Vb from the voltage sensor 10A, the motor speed MRN1 from the external ECU, and the motor current MCRT1 from the current sensor 24 when the AC motor M1 is rotating at a high speed. It is determined whether M1 cannot be controlled. Further, based on the DC voltage Vb from the voltage sensor 10A, the motor rotation speed MRN2 from the external ECU, and the motor current MCRT2 from the current sensor 28, the on / off control means 303A controls the AC motor M3 in the high-speed rotation state of the AC motor M3. It is determined whether M3 cannot be controlled.
[0145]
When the AC motors M1 and / or M3 are uncontrollable and the charge amount of the DC power supply B has reached the full charge amount, the on / off control means 303A stops the boost converter 12 to stop the operation. It generates signal STP and sustain signal MTN for maintaining the ON state of system relays SR1 and SR2, outputs generated stop signal STP to boost converter 12, and outputs sustain signal MTN to system relays SR1 and SR2.
[0146]
Referring to FIG. 12, motor torque control means 301A has the same configuration as motor torque control means 301 (see FIG. 3). However, the motor torque control means 301A generates the signals PWMI1, PWM2 and the signal PWU based on the two torque command values TR1,2, the two motor currents MCT1,2 and the motor speeds MRN1,2, and generates the signals. The difference from motor torque control means 301 is that inverters 14 and 31 and boost converter 12 are controlled based on signals PWMI1 and PWMI2 and signal PWU.
[0147]
Motor control phase voltage calculation unit 40 calculates a voltage to be applied to each phase of AC motor M1 based on output voltage Vc of boost converter 12, motor current MCRT1, and torque command value TR1, and calculates output voltage Vc, motor current A voltage applied to each phase of AC motor M3 is calculated based on MCRT2 and torque command value TR2. Then, motor control phase voltage calculation section 40 outputs the calculated voltage for AC motor M1 or M3 to inverter PWM signal conversion section 42.
[0148]
Upon receiving the voltage for AC motor M1 from motor control phase voltage calculation unit 40, inverter PWM signal conversion unit 42 generates signal PWMI1 based on the received voltage and outputs the signal to inverter 14. Further, upon receiving the voltage for AC motor M3 from motor control phase voltage calculator 40, inverter PWM signal converter 42 generates signal PWMI2 based on the received voltage and outputs it to inverter 31.
[0149]
Inverter input voltage command calculation unit 50 calculates voltage command Vdccom based on torque command value TR1 and motor rotation speed MRN1 (or torque command value TR2 and motor rotation speed MRN2), and outputs the calculated voltage command Vdccom as a feedback voltage command. Output to the arithmetic unit 52.
[0150]
The feedback voltage command calculator 52 and the duty ratio converter 54 are as described in the first embodiment.
[0151]
Referring to FIG. 13, on / off control unit 303A is obtained by replacing control determination unit 3031 of on / off control unit 303 with control determination unit 3031A, and otherwise is the same as on / off control unit 303. is there.
[0152]
The control determination unit 3031A receives the DC voltage Vb from the voltage sensor 10A, the motor rotation speeds MRN1 and MRN2 from the external ECU, the motor current MCRT1 from the current sensor 24, and the motor current MCRT2 from the current sensor 28.
[0153]
Then, control determining section 3031A detects that AC motor M1 is in the high-speed rotation state by the above-described method based on DC voltage Vb and motor rotation speed MRN1, and based on DC voltage Vb and motor rotation speed MRN2, The above-described method detects that AC motor M3 is in a high-speed rotation state.
[0154]
When detecting that AC motor M1 is in a high-speed rotation state, control determination unit 3031A determines whether or not AC motor M1 cannot be controlled by the above-described method based on motor current MCRT1. When detecting that AC motor M3 is in a high-speed rotation state, control determination unit 3031A determines whether or not AC motor M3 cannot be controlled by the above-described method based on motor current MCRT3.
[0155]
When determining that AC motors M1 and / or M3 are uncontrollable, control determination unit 3031A generates signal NCTL and outputs it to signal generation unit 3034, and AC motors M1 and / or M3 are not uncontrollable. At this time, the signal ACTL is generated and output to the signal generator 3034.
[0156]
The driving operation of the electric load in the electric load driving device 100A when the AC motors M1 and / or M3 are in the uncontrollable state in the high-speed rotation state includes the step S1 in the flowchart shown in FIG. And the step S2 is changed to a step of determining whether or not the AC motors M1 and / or M3 are uncontrollable based on the two received motor currents MCRT1 and MCRT2. Is the same as the flowchart shown in FIG.
[0157]
Also, the driving method of the electric load driving device 100A is obtained by changing step S10 in the flowchart shown in FIG. 9 to a step of receiving two motor currents MCRT1 and MCRT2, and the other steps are the same as those in the flowchart shown in FIG. It is.
[0158]
Referring again to FIG. 10, the overall operation of electric load driving device 100A will be described. When the entire operation is started, control device 30A generates signal SE and outputs it to system relays SR1 and SR2, and system relays SR1 and SR2 are turned on. DC power supply B outputs a DC voltage to boost converter 12, DC / DC converter 60 and inverter 62 via system relays SR1 and SR2.
[0159]
Voltage sensor 10A detects DC voltage Vb output from DC power supply B, and outputs the detected DC voltage Vb to control device 30A. The voltage sensor 13 detects the output voltage Vc across the capacitor C2 and outputs the detected output voltage Vc to the control device 30A. Further, current sensor 11 detects current BCRT flowing out or inflowing from DC power supply B and outputs it to control device 30A, and temperature sensor 10B detects temperature Tb of DC power supply B and outputs it to control device 30A. Further, current sensor 24 detects motor current MCRT1 flowing through AC motor M1 and outputs it to control device 30A, and current sensor 28 detects motor current MCRT2 flowing through AC motor M3 and outputs it to control device 30A. Control device 30A receives torque command values TR1, TR2 and motor rotation speeds MRN1, MRN2 from the external ECU.
[0160]
Then, control device 30A generates signal PWMI1 based on DC voltage Vb, output voltage Vc, motor current MCRT1, torque command value TR1, and motor speed MRN1 by the above-described method, and outputs generated signal PWMI1 to inverter 14A. Output to Control device 30A also generates signal PWMI2 by the above-described method based on DC voltage Vb, output voltage Vc, motor current MCRT2, torque command value TR2, and motor rotation speed MRN2, and outputs generated signal PWMI2 to inverter 31. Output to Further, when inverter 14 (or 31) drives AC motor M1 (or M3), control device 30A controls DC voltage Vb, output voltage Vc, motor current MCRT1 (or MCRT2), and torque command value TR1 (or TR2). , And a signal PWU for controlling the switching of NPN transistors Q1 and Q2 of boost converter 12 based on motor rotation speed MRN1 (or MRN2) by the above-described method, and outputs generated signal PWU to boost converter 12. I do.
[0161]
Then, boost converter 12 boosts the DC voltage from DC power supply B according to signal PWU, and supplies the boosted DC voltage to capacitor C2 via nodes N3 and N4. Then, inverter 14 converts the DC voltage smoothed by capacitor C2 into an AC voltage by signal PWMI1 from control device 30A, and drives AC motor M1. Inverter 31 converts the DC voltage smoothed by capacitor C2 into an AC voltage by signal PWMI2 from control device 30A, and drives AC motor M3. Thus, AC motor M1 generates a torque specified by torque command value TR1, and AC motor M3 generates a torque specified by torque command value TR2.
[0162]
Further, the DC / DC converter 60 steps down the DC voltage Vb from the DC power supply B and supplies it to the capacitor C3. Capacitor C3 smoothes the DC voltage received from DC / DC converter 60, and supplies the smoothed DC voltage to auxiliary load 61. As a result, the auxiliary load 61 is driven.
[0163]
Further, inverter 62 converts DC voltage Vb from DC power supply B into AC voltage according to control from a control device (not shown), and supplies the converted AC voltage to AC motor M2. Thus, AC motor M2 is driven.
[0164]
Thus, in a state where electric load drive device 100A is performing a normal operation, when rotation speeds MRN1 and / or MRN2 of AC motors M1 and / or M3 increase and reach rotation speed MRNk, control device 30A performs: By detecting the high-speed rotation state of AC motors M1 and / or M3, it is determined whether AC motors M1 and / or M3 cannot be controlled by the above-described operation.
[0165]
Then, when it is determined that AC motors M1 and / or M3 are in an uncontrollable state, control device 30A generates a stop signal STP and outputs the signal to boost converter 12. Control device 30A generates sustain signal MTN and outputs it to system relays SR1 and SR2. Boost converter 12 is stopped in response to stop signal STP, and system relays SR1 and SR2 are kept on according to sustain signal MTN. Then, DC power supply B continues to supply DC voltage Vb to DC / DC converter 60 and inverter 62.
[0166]
This prevents the DC power supply B from being overcharged and damaged. Further, functions important for a hybrid vehicle or an electric vehicle such as a brake and a power steering can be maintained.
[0167]
Further, in a state where the electric load driving device 100A is performing a normal operation, when a signal RGE indicating that the hybrid vehicle or the electric vehicle equipped with the electric load driving device 100A has entered the regenerative braking mode is received from the external ECU, Control device 30A generates signals PWMC1 and PWMC2 according to received signal RGE and outputs them to inverters 14 and 31, respectively, and generates signal PWD and outputs it to boost converter 12.
[0168]
Then, inverter 14 converts the AC voltage generated by AC motor M1 into a DC voltage according to signal PWMC1, and supplies the converted DC voltage to boost converter 12 via capacitor C2. Inverter 31 converts the AC voltage generated by AC motor M3 into a DC voltage according to signal PWMC2, and supplies the converted DC voltage to boost converter 12 via capacitor C2. Boost converter 12 receives the DC voltage from capacitor C2 via nodes N3 and N4, reduces the received DC voltage by signal PWD, and supplies the reduced DC voltage to DC power supply B. Thereby, the electric power generated by AC motor M1 or M3 is charged in DC power supply B.
[0169]
In the above description, the case where the number of the AC motors driven by the output voltage Vc from the boost converter 12 is two has been described, but in the present invention, the AC motor driven by the output voltage Vc from the boost converter 12 The number may be more than one.
[0170]
The rest is the same as the first embodiment.
According to the second embodiment, when at least one of the plurality of AC motors is in an uncontrollable state and the charge amount of the DC power supply has reached the full charge amount, Control means for stopping the boost converter that supplies DC voltage to the inverters that drive multiple AC motors and continuing to supply DC voltage of the DC power supply to the auxiliary system, so that the main electric load cannot be controlled. Even in the state, other electric loads can be continuously operated.
[0171]
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description of the embodiments, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram of an electric load driving device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a functional block diagram of the control device shown in FIG.
FIG. 3 is a functional block diagram for explaining a function of a motor torque control unit shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a functional block diagram for explaining a function of an on / off control unit shown in FIG. 2;
FIG. 5 is a timing chart of a motor current.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between battery voltage and SOC.
FIG. 7 is a flowchart for explaining drive control of an electric load according to the present invention.
8 is a plan view of an integrated circuit that performs the function of the on / off control unit shown in FIG.
FIG. 9 is a flowchart for explaining an electric load driving method according to the present invention.
FIG. 10 is a schematic block diagram of an electric load driving device according to a second embodiment.
11 is a functional block diagram of the control device shown in FIG.
FIG. 12 is a functional block diagram for explaining a function of a motor torque control unit shown in FIG. 11;
13 is a functional block diagram for explaining a function of an on / off control unit shown in FIG.
FIG. 14 is a schematic block diagram of a conventional motor drive device.
FIG. 15 is a diagram illustrating a relationship between an output voltage and a motor rotation speed.
[Explanation of symbols]
10A, 13,320 Voltage sensor, 10B temperature sensor, 11, 24, 28 current sensor, 12 boost converter, 14, 31, 62, 330 inverter, 15 U-phase arm, 16 V-phase arm, 17 W-phase arm, 30, 30A control device, 40 motor control phase voltage calculator, 42 inverter PWM signal converter, 50 inverter input voltage command calculator, 52 feedback voltage command calculator, 54 duty ratio converter, 60 DC / DC converter, 61 supplement Machine load, 70 integrated circuit, 100, 100A, 300 electric load driving device, 301, 301A motor torque control means, 302, 302A voltage conversion control means, 303, 303A on / off control means, 310 bidirectional converter, 3031, 3031A Control determination unit, 3032 charge amount detection unit, 033 charge amount determination unit, 3034 signal generation unit, B DC power supply, SR1, SR2 system relay, C1 to C3 capacitor, L1, 311 reactor, Q1 to Q8, 312, 313 NPN transistor, D1 to D8, 314, 315 diode, N1 to N4 nodes, M1 to M3 AC motors.

Claims (18)

直流電圧を出力する電源と、
前記直流電圧の電圧レベルを変えて出力電圧を出力する電圧変換器と、
前記電圧変換器から出力された出力電圧によって駆動される第１の電気負荷と、
前記電源と前記電圧変換器との間に接続された第２の電気負荷と、
前記第１の電気負荷の異常時、前記電圧変換器を停止する制御手段とを備える電気負荷駆動装置。A power supply that outputs a DC voltage,
A voltage converter that changes the voltage level of the DC voltage and outputs an output voltage;
A first electric load driven by an output voltage output from the voltage converter;
A second electrical load connected between the power supply and the voltage converter;
Control means for stopping the voltage converter when the first electric load is abnormal. 前記制御手段は、前記電源が満充電であることを確認すると、前記電圧変換器を停止する、請求項１に記載の電気負荷駆動装置。The electric load driving device according to claim 1, wherein the control unit stops the voltage converter when confirming that the power supply is fully charged. 前記電圧変換器は、少なくとも上アームおよび下アームを含むチョッパ回路からなる、請求項１または請求項２に記載の電気負荷駆動装置。The electric load driving device according to claim 1, wherein the voltage converter includes a chopper circuit including at least an upper arm and a lower arm. 前記第２の電気負荷は、前記電圧変換器の停止期間中、前記電源から電力を受ける、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気負荷駆動装置。4. The electric load driving device according to claim 1, wherein the second electric load receives power from the power supply during a period in which the voltage converter is stopped. 5. 前記電源と前記第２の電気負荷との間に接続されたシステムリレーをさらに備え、
前記制御手段は、前記電圧変換器の停止期間中、前記システムリレーをオンし続ける、請求項４に記載の電気負荷駆動装置。Further comprising a system relay connected between the power supply and the second electric load,
The electric load drive device according to claim 4, wherein the control unit keeps turning on the system relay during a stop period of the voltage converter. 前記第１の電気負荷は、発電機能を有するモータであり、
前記制御手段は、前記モータが所定の高回転状態にあることを検出すると、前記電圧変換器を停止するための停止信号を生成し、その生成した停止信号を前記電圧変換器へ出力する、請求項１または請求項５に記載の電気負荷駆動装置。The first electric load is a motor having a power generation function,
The control means, when detecting that the motor is in a predetermined high rotation state, generates a stop signal for stopping the voltage converter, and outputs the generated stop signal to the voltage converter. The electric load drive device according to claim 1 or 5. 前記電源、前記電圧変換器、前記第１および第２の電気負荷および前記制御手段は、車両に搭載される、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電気負荷駆動装置。The electric load drive device according to any one of claims 1 to 6, wherein the power supply, the voltage converter, the first and second electric loads, and the control unit are mounted on a vehicle. 前記第２の電気負荷は、車載用の補機である、請求項７に記載の電気負荷駆動装置。The electric load driving device according to claim 7, wherein the second electric load is a vehicle-mounted auxiliary device. 前記補機は、車両の安全性を確保するために必要な補機である、請求項８に記載の電気負荷駆動装置。The electric load drive device according to claim 8, wherein the auxiliary device is an auxiliary device necessary for ensuring vehicle safety. 前記制御手段は、前記第１の電気負荷としてのモータの異常時、前記停止信号と前記システムリレーをオンし続けるための維持信号とを発生し、前記発生した停止信号を前記電圧変換器へ出力し、前記発生した維持信号を前記システムリレーへ出力する、請求項９に記載の電気負荷駆動装置。The control unit generates the stop signal and a maintenance signal for keeping the system relay on when the motor as the first electric load is abnormal, and outputs the generated stop signal to the voltage converter. The electric load driving device according to claim 9, wherein the generated maintenance signal is output to the system relay. 電源から出力された直流電圧を変換した出力電圧によって駆動される第１の電気負荷と、前記電源からの前記直流電圧によって駆動される第２の電気負荷とを駆動する電気負荷駆動方法であって、
前記第１の電気負荷の異常を示す第１の信号を受ける第１のステップと、
前記直流電圧を前記出力電圧へ変換する電圧変換器を停止するための第２の信号を前記第１の信号の受信後に前記電圧変換器へ出力する第２のステップとを含む、電気負荷駆動方法。An electric load driving method for driving a first electric load driven by an output voltage obtained by converting a DC voltage output from a power supply, and a second electric load driven by the DC voltage from the power supply. ,
A first step of receiving a first signal indicating an abnormality of the first electric load;
Outputting a second signal to the voltage converter after receiving the first signal to stop a voltage converter that converts the DC voltage to the output voltage. . 前記電源と前記第２の電気負荷との間に接続されたシステムリレーをオンし続けるための第３の信号を前記第２の信号の出力後に前記システムリレーへ出力する第３のステップをさらに含む、請求項１１に記載の電気負荷駆動方法。The method further includes a third step of outputting a third signal for continuing to turn on a system relay connected between the power supply and the second electric load to the system relay after outputting the second signal. The electric load driving method according to claim 11, wherein: 前記電源の充電量を検出するための第４の信号を受ける第４のステップをさらに含み、
前記第２のステップにおいて、前記第２の信号は、前記第４の信号を受けた後に出力される、請求項１１または請求項１２に記載の電気負荷駆動方法。A fourth step of receiving a fourth signal for detecting a charge amount of the power supply,
13. The electric load driving method according to claim 11, wherein, in the second step, the second signal is output after receiving the fourth signal. 電源から出力された直流電圧を変換した出力電圧によって駆動される第１の電気負荷と、前記電源からの前記直流電圧によって駆動される第２の電気負荷との駆動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であって、
前記第１の電気負荷の異常を検出する第１のステップと、
前記第１の電気負荷の異常検出に応じて、前記直流電圧を前記出力電圧に変換する電圧変換器を停止する第２のステップと、
前記電源から前記第２の電気負荷への電力供給を維持する第３のステップと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。A program for causing a computer to drive a first electric load driven by an output voltage obtained by converting a DC voltage output from a power supply and a second electric load driven by the DC voltage from the power supply is recorded. Computer-readable recording medium, comprising:
A first step of detecting an abnormality of the first electric load;
A second step of stopping a voltage converter that converts the DC voltage to the output voltage in response to the abnormality detection of the first electric load;
And a third step for maintaining the power supply from the power supply to the second electric load. 前記第２のステップにおいて、前記電源の満充電を確認した後に前記電圧変換器を停止する、請求項１４に記載の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。15. The computer-readable recording medium storing a program to be executed by a computer according to claim 14, wherein the voltage converter is stopped after confirming a full charge of the power supply in the second step. 前記第２のステップは、
前記異常検出に応じて、前記電圧変換器を停止するための停止信号を発生する第１のサブステップと、
前記電源の充電量を検出する第２のサブステップと、
前記検出した充電量に基づいて前記電源が満充電であるか否かを判定する第３のサブステップと、
前記電源が満充電であるとき前記停止信号を前記電圧変換器へ出力する第４のサブステップとを含む、請求項１５に記載の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。The second step is
A first sub-step of generating a stop signal for stopping the voltage converter in response to the abnormality detection;
A second sub-step of detecting a charge amount of the power supply;
A third sub-step of determining whether the power supply is fully charged based on the detected amount of charge;
And a fourth sub-step of outputting the stop signal to the voltage converter when the power supply is fully charged, the computer-readable recording medium having recorded thereon a program to be executed by a computer according to claim 15. 前記第３のステップにおいて、前記電源と前記第２の電気負荷との間に接続されたシステムリレーをオンし続けることにより前記第２の電気負荷への電力供給を維持する、請求項１４から請求項１６のいずれか１項に記載の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。The power supply to the second electric load is maintained by continuing to turn on a system relay connected between the power supply and the second electric load in the third step. Item 17. A computer-readable recording medium recording a program to be executed by the computer according to any one of items 16. 前記第３のステップは、
前記システムリレーをオンし続けるための維持信号を発生する第５のサブステップと、
前記維持信号を前記システムリレーへ出力する第６のサブステップとを含む、請求項１７に記載の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。The third step is
A fifth sub-step of generating a maintenance signal for keeping the system relay on;
And a sixth sub-step of outputting the maintenance signal to the system relay.
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