JP2011078253A - 電源制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 接触器の故障しない場合に、故障と検知される誤認故障の防止を達成する。
【解決手段】 主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16の補助接点を閉じると、制御部13は外部電源と接続される。制御部13が外部電源と接続されると、主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値の電圧値を制御部13へ入力される。制御部13は、検知した該電圧値が所定値内にあるかどうかを判断する。該電圧値が所定値内であれば、該補助接点は正常に動作していると判断され、該電圧値が所定値外であれば、該補助接点は正常に動作していない、と判断される。
【選択図】 図1
【解決手段】 主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16の補助接点を閉じると、制御部13は外部電源と接続される。制御部13が外部電源と接続されると、主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値の電圧値を制御部13へ入力される。制御部13は、検知した該電圧値が所定値内にあるかどうかを判断する。該電圧値が所定値内であれば、該補助接点は正常に動作していると判断され、該電圧値が所定値外であれば、該補助接点は正常に動作していない、と判断される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、電源制御装置に関する。
従来、電力変換装置の分野において接触器や開閉器と呼ばれるリレーの接点の誤動作を防止する制御システムが開発されている。以下にその発明内容について説明する。
図16に示すように、電源回路にはバッテリ100とインバータ108が備えら。バッテリ100間の正端子側には、第1の電流センサ101が接続される。第1の電流センサ101と、充電抵抗104と第3のリレー105と並列に接続される第1のリレー103が接続される。第1のリレー103と第2の電圧センサ106が接続される。第2の電圧センサ106はコンデンサ107が内蔵されたインバータ108と接続される。
また、バッテリ100間の負端子側には、第1の電圧センサ103が接続される。第1の電圧センサ103と第2のリレー109が接続される。第2のリレー109と第2の電圧センサ106が接続される。第2の電圧センサ106とコンデンサ107を内蔵するインバータ108を接続する。インバータ108の交流出力側には、3相の配線を介してモータ112が接続される。第1のリレー103、第2のリレー109、第3のリレー105、第2の電圧センサ106は制御部110と接続され、その制御部110とイグニスチョン・スイッチ111が接続されている。
(作用)
このように構成された電源制御装置の断線検知の制御システムについて説明する。まず、第1のリレー103、第2のリレー109、第3のリレー105の何れかが断線したと判断される場合である
イグニスチョン・スイッチ111がONからOFFになったとき、電源回路にバッテリ100からの電力が流れる。第3のリレー105と直列に接続されているコンデンサ107にバッテリ100と同程度の電圧が充電されると、第2の電圧センサ106は充電された電圧に比例する出力を生じる。制御部110は第2の電圧センサ106の検出値を受けて充電抵抗に充電が充分されたことを検知すると、開閉信号により第1のリレー103の接点を閉鎖する。第1のリレーの103接点を閉鎖した後、制御部かから出力される開閉信号により第3のリレー105の接点を開放する。
このように構成された電源制御装置の断線検知の制御システムについて説明する。まず、第1のリレー103、第2のリレー109、第3のリレー105の何れかが断線したと判断される場合である
イグニスチョン・スイッチ111がONからOFFになったとき、電源回路にバッテリ100からの電力が流れる。第3のリレー105と直列に接続されているコンデンサ107にバッテリ100と同程度の電圧が充電されると、第2の電圧センサ106は充電された電圧に比例する出力を生じる。制御部110は第2の電圧センサ106の検出値を受けて充電抵抗に充電が充分されたことを検知すると、開閉信号により第1のリレー103の接点を閉鎖する。第1のリレーの103接点を閉鎖した後、制御部かから出力される開閉信号により第3のリレー105の接点を開放する。
第1のリレー103の接点と第2のリレー109の接点が閉鎖されると、バッテリ100から供給される直流電流を交流電流に変換する働きを有するインバータ108に送られる。
第2の電圧センサ106は、コンデンサ107の端子電圧(インバータ電圧)に比例する出力V2を生じる。
第2の電圧センサ106で検出される電圧値は、所定値V2と比較される。第2の電圧センサ106が検出した電圧値が所定値V2を超えている場合には、リレー接点の第1のリレー103、第2のリレー106、第3のリレー105のいずれにおいても断線による故障なし、と判断される。
正常に動作した電源回路では、バッテリ100から供給される直流電力が交流電力に変換され、その交流電力を使用してモータ112が駆動する。
このような構成をもつ電源制御装置は、接触器である第1のリレー103、第2のリレー106、第3のリレー105の誤動作を検知することが可能であるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の電源制御装置では、接触器の開閉動作に伴い変化する電源回路内の電圧値や電流変化が電圧センサや電流センサにより検出され、検出値が制御部に出力されることにより、接触器の開閉動作の確認が行われていた。接触器には、その開閉動作の状態を知らせるために補助接点が付設されており、その補助接点アンサーの状態と電圧値や電流値の検出値を比較することにより、接触器の故障状態を検知していた。そのため、接触器が正常に動作しているにも関わらず、補助接点が異常動作をしている場合は、制御部では接触器が故障していると判断し、装置全体の動作を停止するように制御を行わなければならなかった。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、接触器の故障を誤認せず、装置全体の冗長性を向上させることのできる電源制御装置を提供することを目的とする。
上記を解決するために、本発明による電源制御装置は、架線からパンタグラフを介して、直流を交流に変換し、入力フィルタコンデンサを有するインバータに、直流電流を入力する主回路入力用接触器と、前記主回路入力用接触と前記インバータ間の直流入力側端子で接続され、前記主回路入力用接触器を投入時に前記入力フィルタコンデンサへの突入電流を抑制するための充電用抵抗器と充電用短絡スイッチを並列に接続する充電回路と、前記主回路入力用接触器と前記インバータ間の直流出力側端子で接続される前記放電用抵抗器と、前記放電用抵抗器と前記入力フィルタコンデンサの間に接続される放電用接触器からなる電圧を開放するための放電用回路と前記インバータの交流出力側に接続され、前記インバータの出力電圧を変化させて出力する変圧器と、前記変圧器の出力側に接続され、交流電流を入力する負荷入切用接触器と、前記負荷入切用接触器と接続され、電流を受けて駆動する負荷と、前記主回路入力用接触器と接続され、前記主回路入力用接触器と連結動作を行う主回路入力用接触器補助接点前記前記放電用接触器と接続され、前記前記放電用接触器と連結動作を行う放電用接触器補助接点と、前記負荷入切用接触器と接続され、前記負荷入切用接触器と連結動作を行う負荷入切用接触器補助接点と前記主回路入力用接触器補助接点、前記放電用接触器補助接点、前記負荷入切用接触器補助接点を備え、前記主回路入力用接触器補助接点、前記放電用接触器補助接点、前記負荷入切用接触器補助接点の開閉動作に伴い変化する、主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値を検出し、検出された主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値をもとに、前記主回路入力用接触器補助接点、前記放電用接触器補助接点、前記負荷入切用接触器補助接点の開閉動作の異常を検知する制御部とを有することを特徴としている。
本発明によれば、接触器の故障を誤認しないため、装置の冗長性を向上することができる。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の回路構成のブロック図である。図2は、本発明の第1の実施形態の異常検知フローチャート図である。図3は、本発明の第1の実施形態の異常検知フローチャート図である。以下、図を参照して本実施形態の説明をする。
図1は、本発明の回路構成のブロック図である。図2は、本発明の第1の実施形態の異常検知フローチャート図である。図3は、本発明の第1の実施形態の異常検知フローチャート図である。以下、図を参照して本実施形態の説明をする。
(構成)
図1に示すように、架線1はパンタグラフを介してヒューズ2と接続される。ヒューズ2は、主回路入力用接触器3と直列接続される。主回路入力用接触器3は、充電用回路19と直列接続される。充電用回路19は、充電用抵抗短絡スイッチ5と直列接続される第1電流センサと、充電用抵抗短絡スイッチと第1電流センサと並列接続される充電用抵抗器4から成る。第1電流センサ17は、充電用抵抗短絡スイッチ5とフィルタコンデンサ8及びインバータ9の間に設けられていている。充電用回路19は放電用回路20と並列接続される。放電用回路20は、放電用抵抗器6と、放電用抵抗器6と直列接続された放電用接触器7から成る。充電用回路19の端子と放電用回路20の端子間に電圧センサ22が接続される。電圧センサ22の両端子に入力フィルタコンデンサ8が接続される。入力フィルタコンデンサ8の直流側入出力端子にインバータ9が、接続される。変圧器10は、インバータ9の交流出力側に3相線を介して接続される。負荷入切用接触器11は、変圧器10の出力側に3相線を介して第2電流センサ18と接続される。第2電流センサ18は、U相、V相、W相の3相線に設けられている3つの電流センサから成る。負荷入切用接触器11は3相線を介して負荷12と接続される。制御ユニット21は、制御部13、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16を有している。制御部13は、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16、第1電流センサ17、第2電流センサ18と接続されている。また、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16は外部電源(図示しない)と接続されている。
図1に示すように、架線1はパンタグラフを介してヒューズ2と接続される。ヒューズ2は、主回路入力用接触器3と直列接続される。主回路入力用接触器3は、充電用回路19と直列接続される。充電用回路19は、充電用抵抗短絡スイッチ5と直列接続される第1電流センサと、充電用抵抗短絡スイッチと第1電流センサと並列接続される充電用抵抗器4から成る。第1電流センサ17は、充電用抵抗短絡スイッチ5とフィルタコンデンサ8及びインバータ9の間に設けられていている。充電用回路19は放電用回路20と並列接続される。放電用回路20は、放電用抵抗器6と、放電用抵抗器6と直列接続された放電用接触器7から成る。充電用回路19の端子と放電用回路20の端子間に電圧センサ22が接続される。電圧センサ22の両端子に入力フィルタコンデンサ8が接続される。入力フィルタコンデンサ8の直流側入出力端子にインバータ9が、接続される。変圧器10は、インバータ9の交流出力側に3相線を介して接続される。負荷入切用接触器11は、変圧器10の出力側に3相線を介して第2電流センサ18と接続される。第2電流センサ18は、U相、V相、W相の3相線に設けられている3つの電流センサから成る。負荷入切用接触器11は3相線を介して負荷12と接続される。制御ユニット21は、制御部13、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16を有している。制御部13は、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16、第1電流センサ17、第2電流センサ18と接続されている。また、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16は外部電源(図示しない)と接続されている。
(作用)
このような構成を持つ電源制御装置は、架線1からパンタグラフを介して直流電力が送電されてくると、制御部13からの指令により主回路入力用接触器3を閉じ、放電用接触器7を開く。主回路入力用接触器3が閉じ、放電用接触器7が開くと、架線1から送られてきた直流がONし、直流電圧は充電用抵抗器4を通って、フィルタコンデンサ8に充電される。電圧センサ22により検出される電圧値によりフィルタコンデンサ8に電圧が充分充電されたと制御部13で判断されると、充電用抵抗短絡スイッチ5と負荷入切用接触器11が閉じる。充電用抵抗短絡スイッチ5と負荷入切用接触器11が閉じると、インバータ9より出力される交流がONされ、負荷12へ入力される。
このような構成を持つ電源制御装置は、架線1からパンタグラフを介して直流電力が送電されてくると、制御部13からの指令により主回路入力用接触器3を閉じ、放電用接触器7を開く。主回路入力用接触器3が閉じ、放電用接触器7が開くと、架線1から送られてきた直流がONし、直流電圧は充電用抵抗器4を通って、フィルタコンデンサ8に充電される。電圧センサ22により検出される電圧値によりフィルタコンデンサ8に電圧が充分充電されたと制御部13で判断されると、充電用抵抗短絡スイッチ5と負荷入切用接触器11が閉じる。充電用抵抗短絡スイッチ5と負荷入切用接触器11が閉じると、インバータ9より出力される交流がONされ、負荷12へ入力される。
つまり、パンタグラフを介して架線1から送られてきた直流電流は、ヒューズ2、主回路入力用接触器3、充電用短絡スイッチ5、第1電流センサ17を通ってインバータ9に送られる。インバータ9に送られた直流電流は、インバータ9に内蔵される半導体素子のスイッチング操作によって直流電流から交流電流に変換される。変換された交流電流は、3相線を通って変圧器10、第2電流センサ28、負荷入切用接触器11を介して負荷12に送られる。交流電流を得た負荷12は駆動を開始する。
制御部13からの指令を受けて主回路入力用接触器3が閉じると同時に、主回路入力用接触器補助接点14が閉じる。主回路入力用接触器補助接点14が閉じると、外部電源から得られる主回路入力用電圧値が主回路入力用接触器補助接点14を通って、制御部13へ送られる。
制御部13からの指令を受けて放電用接触器7が開くと同時に、放電用接触器補助接点15が閉じる。放電用接触器補助接点15が閉じると、外部電源から得られる放電用電圧値が放電用接触器補助接点15を通って、制御部13へ送られる。
制御部13からの指令を受けて負荷入切用接触器11が閉じると同時に、負荷入切用接触器補助接点16が閉じる。負荷入切用接触器補助接点16が閉じると、外部電源から得られる負荷入切用電圧値が負荷入切用接触器補助接点16を通って、制御部13へ送られる。
制御部13に送られてきた主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値が、制御部13内で所定の範囲内であると判断された場合、主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値は出力信号“1”に変換される。制御部13に送られてきた主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値が所定の範囲外であると判断された場合、制御部13に送られてきた主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値は出力信号“0”に変換される。
(インバータ稼動時、正常動作)
図2に示すように、制御部13から主回路入力用接触器3、負荷入切用接触器11へ閉じる指令が出力され、放電用接触器7へ開く指令が出力された時(S1a)、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が閉じ、外部電源から主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値が制御部13へ送られる。制御部13では、入力された主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値が所定値内(A≦、B≦)であるかどうかが判断される(S2a)。制御部13で主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が正常に動作していると判断され(S3a)、電源制御装置は稼動を続ける。
図2に示すように、制御部13から主回路入力用接触器3、負荷入切用接触器11へ閉じる指令が出力され、放電用接触器7へ開く指令が出力された時(S1a)、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が閉じ、外部電源から主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値が制御部13へ送られる。制御部13では、入力された主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値が所定値内(A≦、B≦)であるかどうかが判断される(S2a)。制御部13で主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が正常に動作していると判断され(S3a)、電源制御装置は稼動を続ける。
(インバータ稼動時、異常動作)
一方、制御部13で主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値が所定値外(A≦、≦B)である場合、制御部13から主回路入力用接触器3、負荷入力用接触器11を再度開き、閉じる、放電用接触器7を再度閉じて、開くという動作指令が出力される(S4a)。主回路入力用接触器3、負荷入力用接触器11を再度開き、閉じる、放電用接触器7を再度閉じて、開くという動作指令を出力されると、それに伴い、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入力用接触器補助接点16が再度開き、閉じるという動作が行われる。主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入力用接触器補助接点16が再度開き、閉じるという動作が行われると、制御部13と外部電源は再度接続され、外部電源からの主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入力用電圧値が制御部13へ出力される。制御部13では、検出した主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入力用電圧値は所定値内(A≦、≦B)かどうかが判断される(S5a)。主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入力用電圧値が所定値内であったと判断された場合、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が正常に動作していると判断され(S3a)、電源制御装置は稼動を続ける。
一方、制御部13で主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値が所定値外(A≦、≦B)である場合、制御部13から主回路入力用接触器3、負荷入力用接触器11を再度開き、閉じる、放電用接触器7を再度閉じて、開くという動作指令が出力される(S4a)。主回路入力用接触器3、負荷入力用接触器11を再度開き、閉じる、放電用接触器7を再度閉じて、開くという動作指令を出力されると、それに伴い、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入力用接触器補助接点16が再度開き、閉じるという動作が行われる。主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入力用接触器補助接点16が再度開き、閉じるという動作が行われると、制御部13と外部電源は再度接続され、外部電源からの主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入力用電圧値が制御部13へ出力される。制御部13では、検出した主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入力用電圧値は所定値内(A≦、≦B)かどうかが判断される(S5a)。主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入力用電圧値が所定値内であったと判断された場合、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が正常に動作していると判断され(S3a)、電源制御装置は稼動を続ける。
また、主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入力用電圧値が所定値外(A>、B<)であると判断された場合、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16に故障があるとして、制御部13から主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11が劣化(図2では“接触器 劣化”として示してる)していることを示すアラーム信号を外部へと出力する(S6a)。
本実施形態の“接触器 劣化”は、制御部13で主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値が一定以上下がったり、ふらついたりすることを検知した際に出力される。つまり、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が原因で、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11が劣化している状態なため、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16を交換する必要があることを示している。
(インバータ停止時、正常動作)
図3に示すように、制御部13から主回路入力用接触器3、負荷入切用接触器11へ開く指令が出力され、放電用接触器7へ閉じる指令が出力された時(S1b)、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が開き、外部電源から制御部13へ、主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値の送信が停止される。制御部13では、入力された主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値が所定値内(≦D)であるかどうかが判断される(S2b)。制御部13で主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が正常に動作していると判断され(S3b)、電源制御装置は稼動を続ける。
図3に示すように、制御部13から主回路入力用接触器3、負荷入切用接触器11へ開く指令が出力され、放電用接触器7へ閉じる指令が出力された時(S1b)、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が開き、外部電源から制御部13へ、主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値の送信が停止される。制御部13では、入力された主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値が所定値内(≦D)であるかどうかが判断される(S2b)。制御部13で主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が正常に動作していると判断され(S3b)、電源制御装置は稼動を続ける。
(インバータ停止時、異常動作)
一方、制御部13で主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値が所定値外(D<)である場合、制御部13から主回路入力用接触器3、負荷入力用接触器11を再度閉じて、開く、放電用接触器7を再度開いて、閉じるという動作指令が出力される(S4b)。主回路入力用接触器3、負荷入力用接触器11を再度開き、閉じる、放電用接触器7を再度開いて、閉じるという動作指令を出力されると、それに伴い、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入力用接触器補助接点16が再度開き、閉じるという動作が行われる。主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入力用接触器補助接点16が再度開き、閉じるという動作が行われると、再度、外部電源から制御部13へ主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入力用電圧値の出力が停止される。制御部13内では、入力された主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入力用電圧値が所定値内(≦D)かどうかが判断される(S5b)。主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入力用電圧値が所定値内であったと判断された場合、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が正常に動作していると判断され(S3b)、電源制御装置は稼動を続ける。
一方、制御部13で主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値が所定値外(D<)である場合、制御部13から主回路入力用接触器3、負荷入力用接触器11を再度閉じて、開く、放電用接触器7を再度開いて、閉じるという動作指令が出力される(S4b)。主回路入力用接触器3、負荷入力用接触器11を再度開き、閉じる、放電用接触器7を再度開いて、閉じるという動作指令を出力されると、それに伴い、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入力用接触器補助接点16が再度開き、閉じるという動作が行われる。主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入力用接触器補助接点16が再度開き、閉じるという動作が行われると、再度、外部電源から制御部13へ主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入力用電圧値の出力が停止される。制御部13内では、入力された主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入力用電圧値が所定値内(≦D)かどうかが判断される(S5b)。主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入力用電圧値が所定値内であったと判断された場合、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が正常に動作していると判断され(S3b)、電源制御装置は稼動を続ける。
また、制御部13で主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入力用電圧値が所定値外(D<)であると判断された場合、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16に故障があるとして、制御部13から主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11が劣化(図3では“接触器 劣化”として示してる)していることを示すアラーム信号を外部へと出力する(S6b)。
本実施形態の“接触器 劣化”は、制御部13で主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値が一定以上下がったり、ふらついたりすることを検知した際に出力される。つまり、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が原因で、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11が劣化している状態なため、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16を交換する必要があることを示している。
(効果)
このような構成の電源制御装置は、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11が劣化した段階、つまり、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が故障した段階でアラーム信号を外部へと出力し、次回点検等の作業機会を利用して、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16を交換することが可能である。主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16のアラーム信号が制御部13から出力がされても、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11はしばらく動作可能な状態であり、次回点検日までその主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11使用して、電源制御装置全体を使用することが可能である。そのため、制御部13で主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16のような補助接点の故障で、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11のような接触器が故障と判断され、電源制御装置全体の動作を停止することを防止することができる。このような電源制御装置は、装置の冗長性を向上させ、車両の円滑な走行を提供できる。
このような構成の電源制御装置は、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11が劣化した段階、つまり、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が故障した段階でアラーム信号を外部へと出力し、次回点検等の作業機会を利用して、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16を交換することが可能である。主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16のアラーム信号が制御部13から出力がされても、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11はしばらく動作可能な状態であり、次回点検日までその主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11使用して、電源制御装置全体を使用することが可能である。そのため、制御部13で主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16のような補助接点の故障で、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11のような接触器が故障と判断され、電源制御装置全体の動作を停止することを防止することができる。このような電源制御装置は、装置の冗長性を向上させ、車両の円滑な走行を提供できる。
(第2の実施形態)
本発明に基づく第2の実施形態について図を参照し、詳細に説明する。図4は、本発明の第2の実施形態の異常検知フローチャート第1図である。図5は、本発明の第2の実施形態の異常検知フローチャート第2図である。尚、図1と同一の構成をとるものについては、同符号を付して説明を省略する。
本発明に基づく第2の実施形態について図を参照し、詳細に説明する。図4は、本発明の第2の実施形態の異常検知フローチャート第1図である。図5は、本発明の第2の実施形態の異常検知フローチャート第2図である。尚、図1と同一の構成をとるものについては、同符号を付して説明を省略する。
本実施形態は、第1の実施形態とは異なり、主回路入力用接触器3と主回路入力用接触器補助接点14の故障を検知する点が異なっている。以下、その点について説明する。
(作用)
(インバータ稼動時、正常動作)
図4に示すように、主回路入力用接触器3が閉じた場合について説明する。主回路入力用接触器3が閉じた時(S20a)、主回路入力用接触器補助接点14が閉じる(S21a)。主回路入力用接触器補助接点14が閉じると、外部電源と制御部13が接続され、外部電源からの主回路入力用電圧値が制御部13へ送られる。制御部13では、主回路入力用電圧値が所定値内(A≦、≦B)であるかどうかが判断される(S22a)。制御部13で主回路入力用電圧値が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器3と主回路入力用接触器補助接点14は正常に動作していると判断され(S23a)、電源制御装置は稼動を続ける。
(インバータ稼動時、正常動作)
図4に示すように、主回路入力用接触器3が閉じた場合について説明する。主回路入力用接触器3が閉じた時(S20a)、主回路入力用接触器補助接点14が閉じる(S21a)。主回路入力用接触器補助接点14が閉じると、外部電源と制御部13が接続され、外部電源からの主回路入力用電圧値が制御部13へ送られる。制御部13では、主回路入力用電圧値が所定値内(A≦、≦B)であるかどうかが判断される(S22a)。制御部13で主回路入力用電圧値が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器3と主回路入力用接触器補助接点14は正常に動作していると判断され(S23a)、電源制御装置は稼動を続ける。
(インバータ稼動時、異常動作)
一方、制御部13で主回路入力用電圧値が所定値外(<A、B<)であると判断された場合、制御部13は第1電流センサ17により検出される入力フィルタコンデンサ8の入力電流値が、所定値以上(C≦)であるかどうかを判断する(S24a)。制御部13で、入力フィルタコンデンサ8の入力電流値は所定値内(C≦)であると判断された場合、主回路入力用接触器3は閉じられているため、入力フィルタコンデンサ8に電流は流れているが、主回路入力用接触器補助接点14の故障によって正常動作が認識されないとして、”接触器 劣化”のアラーム信号を制御部13から外部へと出力される(S25a)。また、入力フィルタコンデンサ8の入力電流値が所定値以下(C≧)であると判断された場合、主回路入力用接触器3が閉じられていないため、入力フィルタコンデンサ8に電流が入力されないとして、“接触器 故障”の信号が制御部13から外部へと出力される(S26a)。
一方、制御部13で主回路入力用電圧値が所定値外(<A、B<)であると判断された場合、制御部13は第1電流センサ17により検出される入力フィルタコンデンサ8の入力電流値が、所定値以上(C≦)であるかどうかを判断する(S24a)。制御部13で、入力フィルタコンデンサ8の入力電流値は所定値内(C≦)であると判断された場合、主回路入力用接触器3は閉じられているため、入力フィルタコンデンサ8に電流は流れているが、主回路入力用接触器補助接点14の故障によって正常動作が認識されないとして、”接触器 劣化”のアラーム信号を制御部13から外部へと出力される(S25a)。また、入力フィルタコンデンサ8の入力電流値が所定値以下(C≧)であると判断された場合、主回路入力用接触器3が閉じられていないため、入力フィルタコンデンサ8に電流が入力されないとして、“接触器 故障”の信号が制御部13から外部へと出力される(S26a)。
(インバータ停止時、正常動作)
以下に主回路入力用接触器3が開いた場合について説明する。図5に示すように、主回路入力用接触器3が開いた時(S20b)、主回路入力用接触器補助接点14が開く(S21b)。主回路入力用接触器補助接点14が開くと、外部電源と制御部13との接続が切れ、外部電源から制御部13へ主回路入力用電圧値は制御部13へ送られなくなる。制御部13では、主回路入力用電圧値が所定値内(≦D)であるかどうかが判断される(S22b)。制御部13で主回路入力用電圧値が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器3と主回路入力用接触器補助接点14は正常に動作していると判断され(S23b)、電源制御装置は停止状態を続ける。
以下に主回路入力用接触器3が開いた場合について説明する。図5に示すように、主回路入力用接触器3が開いた時(S20b)、主回路入力用接触器補助接点14が開く(S21b)。主回路入力用接触器補助接点14が開くと、外部電源と制御部13との接続が切れ、外部電源から制御部13へ主回路入力用電圧値は制御部13へ送られなくなる。制御部13では、主回路入力用電圧値が所定値内(≦D)であるかどうかが判断される(S22b)。制御部13で主回路入力用電圧値が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器3と主回路入力用接触器補助接点14は正常に動作していると判断され(S23b)、電源制御装置は停止状態を続ける。
(インバータ停止時、異常動作)
一方、制御部13で主回路入力用電圧値が所定値外(D≦)であると判断された場合、制御部13は入力フィルタコンデンサ8への入力電流値が、所定値内(≦E)であるかどうかを判断する(S24a)。制御部13で、入力フィルタコンデンサ8の入力電流値が所定値内(≦E)であると判断された場合、主回路入力用接触器3は開かれているため、入力フィルタコンデンサ8に電流は流れていない。そのため、主回路入力用接触器補助接点14の故障によって正常動作が認識されないとして、”接触器 劣化”のアラーム信号を制御部13から外部へと出力される(S25b)。また、制御部13で、入力フィルタコンデンサ8の入力電流値が所定値外(E<)であると判断された場合、主回路入力用接触器3が開かれていないため、入力フィルタコンデンサ8に電流が入力されているとして、“接触器 故障”の信号が制御部13から外部へと出力される(S26b)。
一方、制御部13で主回路入力用電圧値が所定値外(D≦)であると判断された場合、制御部13は入力フィルタコンデンサ8への入力電流値が、所定値内(≦E)であるかどうかを判断する(S24a)。制御部13で、入力フィルタコンデンサ8の入力電流値が所定値内(≦E)であると判断された場合、主回路入力用接触器3は開かれているため、入力フィルタコンデンサ8に電流は流れていない。そのため、主回路入力用接触器補助接点14の故障によって正常動作が認識されないとして、”接触器 劣化”のアラーム信号を制御部13から外部へと出力される(S25b)。また、制御部13で、入力フィルタコンデンサ8の入力電流値が所定値外(E<)であると判断された場合、主回路入力用接触器3が開かれていないため、入力フィルタコンデンサ8に電流が入力されているとして、“接触器 故障”の信号が制御部13から外部へと出力される(S26b)。
第1電流センサ17と第2電流センサ18の配置位置は、本実施形態に限られず、第1電流センサ17は、フィルタコンデンサ8とインバータ9の電流値が検知できる場所に設けられることとする。また、第2電流センサ18は、インバータ9から11の間で、負荷入力電流値が検知できる位置に設けられることとし、また、U相、V相、W相のうち、2つの相に電流が検知することが可能であればよい。
(効果)
このような構成の電源制御装置は、主回路入力用接触器3の故障及び、主回路入力用接触器3の劣化を検知する。そのため、主回路入力用接触器3が劣化した段階、つまり、主回路入力用接触器補助接点14が故障した段階でアラーム信号を外部へと出力し、、次回点検等の作業機会を利用して、主回路入力用接触器補助接点14を交換することが可能である。主回路入力用接触器補助接点14のアラーム信号が制御部13から出力がされても、主回路入力用接触器3はしばらく動作可能な状態であり、次回点検日までその主回路入力用接触器3を使用して、電源制御装置全体を使用することが可能である。また、主回路用接触器3が故障して、車両の走行が危険な状態になるときは、直ちに車両の走行を停止し、安全を確保することが可能である。そのため、制御部13で主回路入力用接触器補助接点14のような補助接点の故障で、主回路入力用接触器3ような接触器が故障と判断され、電源制御装置全体の動作を停止することを防止し且つ、主回路入力用接触器3が故障したときは、電源制御装置の動作を停止し、車両走行の安全を確保することができる。このような電源制御装置は、装置の冗長性を向上させ、車両の円滑な走行を提供できる。
(効果)
このような構成の電源制御装置は、主回路入力用接触器3の故障及び、主回路入力用接触器3の劣化を検知する。そのため、主回路入力用接触器3が劣化した段階、つまり、主回路入力用接触器補助接点14が故障した段階でアラーム信号を外部へと出力し、、次回点検等の作業機会を利用して、主回路入力用接触器補助接点14を交換することが可能である。主回路入力用接触器補助接点14のアラーム信号が制御部13から出力がされても、主回路入力用接触器3はしばらく動作可能な状態であり、次回点検日までその主回路入力用接触器3を使用して、電源制御装置全体を使用することが可能である。また、主回路用接触器3が故障して、車両の走行が危険な状態になるときは、直ちに車両の走行を停止し、安全を確保することが可能である。そのため、制御部13で主回路入力用接触器補助接点14のような補助接点の故障で、主回路入力用接触器3ような接触器が故障と判断され、電源制御装置全体の動作を停止することを防止し且つ、主回路入力用接触器3が故障したときは、電源制御装置の動作を停止し、車両走行の安全を確保することができる。このような電源制御装置は、装置の冗長性を向上させ、車両の円滑な走行を提供できる。
(第3の実施形態)
本発明に基づく第3の実施形態について図を参照し、詳細に説明する。図6は、本発明の第3の実施形態の異常検知フローチャート第1図である。図7は、本発明の第3の実施形態の異常検知フローチャート第2図である。尚、図1と同一の構成をとるものについては、同符号を付して説明を省略する。
本発明に基づく第3の実施形態について図を参照し、詳細に説明する。図6は、本発明の第3の実施形態の異常検知フローチャート第1図である。図7は、本発明の第3の実施形態の異常検知フローチャート第2図である。尚、図1と同一の構成をとるものについては、同符号を付して説明を省略する。
本実施形態は、第1の実施形態とは異なり、負荷入切用接触器11と負荷入切用接触器補助接点16の故障を検知する点が異なっている。以下、その点について説明する。
(作用)
(インバータ稼動時、正常動作)
以下に負荷入切用接触器11が閉じた場合の作用について説明する。図6に示すように、負荷入切用接触器11が閉じた時(S30a)、負荷入切用接触器補助接点16が閉じる(S31a)。負荷入切用接触器補助接点16が閉じると、外部電源と制御部13が接続され、外部電源からの負荷入切用電圧値が制御部13へ送られる。制御部13では、負荷入切用電圧値が所定値内(A≦、≦B)であるかどうかが判断される(S32a)。制御部13で負荷入切用電圧値が所定値内であると判断された場合は、負荷入切用接触器11と負荷入切用接触器補助接点16は正常に動作していると判断され(S33a)、電源制御装置は稼動を続ける。
(インバータ稼動時、正常動作)
以下に負荷入切用接触器11が閉じた場合の作用について説明する。図6に示すように、負荷入切用接触器11が閉じた時(S30a)、負荷入切用接触器補助接点16が閉じる(S31a)。負荷入切用接触器補助接点16が閉じると、外部電源と制御部13が接続され、外部電源からの負荷入切用電圧値が制御部13へ送られる。制御部13では、負荷入切用電圧値が所定値内(A≦、≦B)であるかどうかが判断される(S32a)。制御部13で負荷入切用電圧値が所定値内であると判断された場合は、負荷入切用接触器11と負荷入切用接触器補助接点16は正常に動作していると判断され(S33a)、電源制御装置は稼動を続ける。
(インバータ稼動時、異常動作)
一方、制御部13で負荷入切用電圧値が所定値外(<A、B<)であると判断された場合、制御部13は第2電流センサ18により検出する負荷12への入力電流値が、所定値内(F≦)であるかどうかを判断する(S34a)。制御部13で、負荷12への入力電流値が所定値内(F≦)であると判断された場合、負荷入切用接触器11は閉じられているため、負荷12に電流は流れているが、負荷入切用接触器補助接点16の故障によって正常動作が認識されないとして、”接触器 劣化”のアラーム信号を制御部13から外部へと出力される(S35a)。また、制御部13で、負荷12の入力電流値が所定値外(F>)であると判断された場合、負荷入切用接触器11が閉じられていないため、負荷12に電流が入力されないとして、“接触器 故障”の信号が制御部13から外部へと出力される(S36a)。
一方、制御部13で負荷入切用電圧値が所定値外(<A、B<)であると判断された場合、制御部13は第2電流センサ18により検出する負荷12への入力電流値が、所定値内(F≦)であるかどうかを判断する(S34a)。制御部13で、負荷12への入力電流値が所定値内(F≦)であると判断された場合、負荷入切用接触器11は閉じられているため、負荷12に電流は流れているが、負荷入切用接触器補助接点16の故障によって正常動作が認識されないとして、”接触器 劣化”のアラーム信号を制御部13から外部へと出力される(S35a)。また、制御部13で、負荷12の入力電流値が所定値外(F>)であると判断された場合、負荷入切用接触器11が閉じられていないため、負荷12に電流が入力されないとして、“接触器 故障”の信号が制御部13から外部へと出力される(S36a)。
(インバータ停止時、正常動作)
以下に負荷入切用接触器11が開いた場合の作用について説明する。図7に示すように、負荷入切用接触器11が開いた時(S30b)、負荷入切用接触器補助接点16が開く(S31b)。負荷入切用接触器補助接点16が開くと、外部電源と制御部13との接続が切れ、負荷入切用電圧値が外部電源から制御部13へ送信されなくなる。制御部13では、負荷入切用電圧値が所定値内(≦D)であるかどうかが判断される(S32b)。制御部13で負荷入切用電圧値が所定値内であると判断された場合は、負荷入切用接触器11と負荷入切用接触器補助接点16は正常に動作していると判断され(S33b)、電源制御装置は停止状態を続ける。
以下に負荷入切用接触器11が開いた場合の作用について説明する。図7に示すように、負荷入切用接触器11が開いた時(S30b)、負荷入切用接触器補助接点16が開く(S31b)。負荷入切用接触器補助接点16が開くと、外部電源と制御部13との接続が切れ、負荷入切用電圧値が外部電源から制御部13へ送信されなくなる。制御部13では、負荷入切用電圧値が所定値内(≦D)であるかどうかが判断される(S32b)。制御部13で負荷入切用電圧値が所定値内であると判断された場合は、負荷入切用接触器11と負荷入切用接触器補助接点16は正常に動作していると判断され(S33b)、電源制御装置は停止状態を続ける。
(インバータ停止時、異常動作)
一方、制御部13で負荷入切用電圧値が所定値外(<A、B<)であると判断された場合、制御部13は負荷12への入力電流値が、所定値内(≦G)であるかどうかを判断する(S34b)。制御部13で、負荷12への入力電流値が所定値内(≦G)であると判断された場合、負荷入切用接触器11は開かれているため、負荷12に電流は流れていない。そのため、制御部13では、負荷入切用接触器補助接点16の故障によって正常動作が認識されないとして、”接触器 劣化”のアラーム信号を制御部13から外部へと出力される(S35b)。また、制御部13で、負荷12の入力電流値が所定値外(G<)であると判断された場合、負荷入切用接触器11が開かれていないため、負荷12に電流が入力されているとして、“接触器 故障”の信号が制御部13から外部へと出力される(S36b)。
一方、制御部13で負荷入切用電圧値が所定値外(<A、B<)であると判断された場合、制御部13は負荷12への入力電流値が、所定値内(≦G)であるかどうかを判断する(S34b)。制御部13で、負荷12への入力電流値が所定値内(≦G)であると判断された場合、負荷入切用接触器11は開かれているため、負荷12に電流は流れていない。そのため、制御部13では、負荷入切用接触器補助接点16の故障によって正常動作が認識されないとして、”接触器 劣化”のアラーム信号を制御部13から外部へと出力される(S35b)。また、制御部13で、負荷12の入力電流値が所定値外(G<)であると判断された場合、負荷入切用接触器11が開かれていないため、負荷12に電流が入力されているとして、“接触器 故障”の信号が制御部13から外部へと出力される(S36b)。
(効果)
このような構成の電源制御装置は、負荷入切用接触器11の故障及び、負荷入切用接触器15の劣化を検知する。そのため、負荷入切用接触器11が劣化した段階、つまり、負荷入切用接触器補助接点16が故障した段階でアラーム信号を外部へと出力し、次回点検等の作業機会を利用して、負荷入切用接触器補助接点16を交換することが可能である。負荷用接触器補助接点15のアラーム信号が制御部13から出力がされても、負荷用接触器7はしばらく動作可能な状態であり、次回点検日までその負荷入切用接触器11を使用して、電源制御装置全体を使用することが可能である。また、負荷用接触器7が故障して、車両の走行が危険な状態になるときは、直ちに車両の走行を停止し、安全を確保することが可能である。そのため、制御部13で負荷用接触器補助接点15のような補助接点の故障で、負荷用接触器7のような接触器が故障と判断され、電源制御装置全体の動作を停止することを防止し且つ、負荷用接触器7が故障したときは、電源制御装置の動作を停止し、車両走行の安全を確保することができる。このような電源制御装置は、装置の冗長性を向上させ、車両の円滑な走行を提供できる。
このような構成の電源制御装置は、負荷入切用接触器11の故障及び、負荷入切用接触器15の劣化を検知する。そのため、負荷入切用接触器11が劣化した段階、つまり、負荷入切用接触器補助接点16が故障した段階でアラーム信号を外部へと出力し、次回点検等の作業機会を利用して、負荷入切用接触器補助接点16を交換することが可能である。負荷用接触器補助接点15のアラーム信号が制御部13から出力がされても、負荷用接触器7はしばらく動作可能な状態であり、次回点検日までその負荷入切用接触器11を使用して、電源制御装置全体を使用することが可能である。また、負荷用接触器7が故障して、車両の走行が危険な状態になるときは、直ちに車両の走行を停止し、安全を確保することが可能である。そのため、制御部13で負荷用接触器補助接点15のような補助接点の故障で、負荷用接触器7のような接触器が故障と判断され、電源制御装置全体の動作を停止することを防止し且つ、負荷用接触器7が故障したときは、電源制御装置の動作を停止し、車両走行の安全を確保することができる。このような電源制御装置は、装置の冗長性を向上させ、車両の円滑な走行を提供できる。
(第4の実施形態)
本発明に基づく第4の実施形態について図を参照し、詳細に説明する。図8は、本発明の第4の実施形態の異常検知フローチャート第1図である。図9は、本発明の第4の実施形態の異常検知フローチャート第2図である。尚、図1と同一の構成をとるものについては、同符号を付して説明を省略する。
本発明に基づく第4の実施形態について図を参照し、詳細に説明する。図8は、本発明の第4の実施形態の異常検知フローチャート第1図である。図9は、本発明の第4の実施形態の異常検知フローチャート第2図である。尚、図1と同一の構成をとるものについては、同符号を付して説明を省略する。
本実施形態は、第1の実施形態とは異なり、放電用接触器7と放電用接触器補助接点15の故障を検知する点が異なっている。以下、その点について説明する。
(作用)
(インバータ停止時、正常動作)
以下に放電用接触器補助接点15が閉じた場合の作用について説明する。図8に示すように、放電用接触器7が閉じた時(S40a)、放電用接触器補助接点15が閉じる(S41a)。放電用接触器補助接点15が閉じると、放電用電圧値が制御部13へ送られる。制御部13では、放電用電圧値が所定値内(A≦、≦B)であるかどうかが判断される(S42a)。制御部13で放電用電圧値が所定値内であると判断された場合は、放電用接触器7と放電用接触器補助接点15は正常に動作していると判断され(S43a)、電源制御装置は稼動を続ける。
(インバータ停止時、正常動作)
以下に放電用接触器補助接点15が閉じた場合の作用について説明する。図8に示すように、放電用接触器7が閉じた時(S40a)、放電用接触器補助接点15が閉じる(S41a)。放電用接触器補助接点15が閉じると、放電用電圧値が制御部13へ送られる。制御部13では、放電用電圧値が所定値内(A≦、≦B)であるかどうかが判断される(S42a)。制御部13で放電用電圧値が所定値内であると判断された場合は、放電用接触器7と放電用接触器補助接点15は正常に動作していると判断され(S43a)、電源制御装置は稼動を続ける。
(インバータ停止時、異常動作)
一方、制御部13で放電用電圧値が所定値外(<A、B<)であると判断された場合、制御部13は、電圧センサ22により検出される入力フィルタコンデンサ8への入力電圧値が所定値以上(≧I)であるかどうかを判断する(S44a)。制御部13で、入力フィルタコンデンサ8への入力フィルタコンデンサ電圧値が所定値以上(≧I)であると判断された場合、放電用接触器7は閉じられているため、入力フィルタコンデンサ8に電圧は充電されているが、放電用接触器補助接点15の故障によって正常動作が認識されないとして、”接触器 劣化”のアラーム信号を制御部13から外部へと出力される(S45a)。また、制御部13では、入力フィルタコンデンサ8の入力フィルタコンデンサ電圧値が所定値外(I>)であると判断された場合、放電用接触器7が閉じられていないため、入力フィルタコンデンサ8に電圧が充電されないとして、“接触器 故障”の信号が制御部13から外部へと出力される(S46a)。
一方、制御部13で放電用電圧値が所定値外(<A、B<)であると判断された場合、制御部13は、電圧センサ22により検出される入力フィルタコンデンサ8への入力電圧値が所定値以上(≧I)であるかどうかを判断する(S44a)。制御部13で、入力フィルタコンデンサ8への入力フィルタコンデンサ電圧値が所定値以上(≧I)であると判断された場合、放電用接触器7は閉じられているため、入力フィルタコンデンサ8に電圧は充電されているが、放電用接触器補助接点15の故障によって正常動作が認識されないとして、”接触器 劣化”のアラーム信号を制御部13から外部へと出力される(S45a)。また、制御部13では、入力フィルタコンデンサ8の入力フィルタコンデンサ電圧値が所定値外(I>)であると判断された場合、放電用接触器7が閉じられていないため、入力フィルタコンデンサ8に電圧が充電されないとして、“接触器 故障”の信号が制御部13から外部へと出力される(S46a)。
(インバータ停止時、正常動作)
以下に放電用接触器補助接点が開いた場合の作用について説明する。図9に示すように、放電用接触器7が開いた時(S40b)、放電用接触器補助接点15が開く(S41b)。放電用接触器補助接点15が開くと、外部電源と制御部13との接続が切れ、外部電源から制御部13へ放電用電圧値が送信されなくなる。制御部13では、放電用電圧値が所定値内(A≦、≦B)であるかどうかが判断される(S42b)。制御部13で、放電用電圧値が所定値内であると判断された場合は、放電用接触器7と放電用接触器補助接点15は正常に動作していると判断され(S43b)、電源制御装置は停止状態を続ける。
以下に放電用接触器補助接点が開いた場合の作用について説明する。図9に示すように、放電用接触器7が開いた時(S40b)、放電用接触器補助接点15が開く(S41b)。放電用接触器補助接点15が開くと、外部電源と制御部13との接続が切れ、外部電源から制御部13へ放電用電圧値が送信されなくなる。制御部13では、放電用電圧値が所定値内(A≦、≦B)であるかどうかが判断される(S42b)。制御部13で、放電用電圧値が所定値内であると判断された場合は、放電用接触器7と放電用接触器補助接点15は正常に動作していると判断され(S43b)、電源制御装置は停止状態を続ける。
(インバータ停止時、異常動作)
一方、制御部13で放電用電圧値が所定値外(<A、B<)であると判断された場合、制御部13は、第2電流センサ18により検出される入力フィルタコンデンサ8への入力電流値が、所定値内(≦E)であるかどうかが判断される(S44b)。制御部13で、入力フィルタコンデンサ8への入力電流値が所定値内(≦E)であると判断された場合、放電用接触器7は開かれているため、入力フィルタコンデンサ8に電流は流れていない。そのため、制御部13では、放電用接触器補助接点15の故障によって正常動作が認識されないとして、”接触器 劣化”のアラーム信号を制御部13から外部へと出力される(S45b)。また、入力フィルタコンデンサ8の入力電流値が所定値外(>E)であると判断された場合、放電用接触器7が開かれていないため、入力フィルタコンデンサ8に電流が入力されているとして、“接触器 故障”の信号が制御部13から外部へと出力される(S46b)。
一方、制御部13で放電用電圧値が所定値外(<A、B<)であると判断された場合、制御部13は、第2電流センサ18により検出される入力フィルタコンデンサ8への入力電流値が、所定値内(≦E)であるかどうかが判断される(S44b)。制御部13で、入力フィルタコンデンサ8への入力電流値が所定値内(≦E)であると判断された場合、放電用接触器7は開かれているため、入力フィルタコンデンサ8に電流は流れていない。そのため、制御部13では、放電用接触器補助接点15の故障によって正常動作が認識されないとして、”接触器 劣化”のアラーム信号を制御部13から外部へと出力される(S45b)。また、入力フィルタコンデンサ8の入力電流値が所定値外(>E)であると判断された場合、放電用接触器7が開かれていないため、入力フィルタコンデンサ8に電流が入力されているとして、“接触器 故障”の信号が制御部13から外部へと出力される(S46b)。
(効果)
このような構成の電源制御装置は、放電用接触器7の故障及び、放電用接触器15の劣化を検知する。そのため、放電用接触器7が劣化した段階、つまり、放電用接触器補助接点15が故障した段階でアラーム信号を外部へと出力し、次回点検等の作業機会を利用して、放電用接触器補助接点15を交換することが可能である。放電用接触器補助接点15のアラーム信号が制御部13から出力がされても、放電用接触器7はしばらく動作可能な状態であり、次回点検日までその放電用接触器7を使用して、電源制御装置全体を使用することが可能である。また、放電用接触器7が故障して、車両の走行が危険な状態になるときは、直ちに車両の走行を停止し、安全を確保することが可能である。そのため、制御部13で放電用接触器補助接点15のような補助接点の故障で、放電用接触器7のような接触器が故障と判断され、電源制御装置全体の動作を停止することを防止し且つ、放電用接触器7が故障したときは、電源制御装置の動作を停止し、車両走行の安全を確保することができる。このような電源制御装置は、装置の冗長性を向上させ、車両の円滑な走行を提供できる。
このような構成の電源制御装置は、放電用接触器7の故障及び、放電用接触器15の劣化を検知する。そのため、放電用接触器7が劣化した段階、つまり、放電用接触器補助接点15が故障した段階でアラーム信号を外部へと出力し、次回点検等の作業機会を利用して、放電用接触器補助接点15を交換することが可能である。放電用接触器補助接点15のアラーム信号が制御部13から出力がされても、放電用接触器7はしばらく動作可能な状態であり、次回点検日までその放電用接触器7を使用して、電源制御装置全体を使用することが可能である。また、放電用接触器7が故障して、車両の走行が危険な状態になるときは、直ちに車両の走行を停止し、安全を確保することが可能である。そのため、制御部13で放電用接触器補助接点15のような補助接点の故障で、放電用接触器7のような接触器が故障と判断され、電源制御装置全体の動作を停止することを防止し且つ、放電用接触器7が故障したときは、電源制御装置の動作を停止し、車両走行の安全を確保することができる。このような電源制御装置は、装置の冗長性を向上させ、車両の円滑な走行を提供できる。
(第5の実施形態)
本発明に基づく第5の実施形態について図を参照し、詳細に説明する。図10は、本発明の第5の実施形態の異常検知フローチャート第1図である。図11は、本発明の第5の実施形態の異常検知フローチャート第2図である。尚、図1と同一の構成をとるものについては、同符号を付して説明を省略する。
本発明に基づく第5の実施形態について図を参照し、詳細に説明する。図10は、本発明の第5の実施形態の異常検知フローチャート第1図である。図11は、本発明の第5の実施形態の異常検知フローチャート第2図である。尚、図1と同一の構成をとるものについては、同符号を付して説明を省略する。
本実施形態は、第1の実施形態とは異なり、主回路入力用接触器3と主回路入力用接触器補助接点14の開閉タイミング、放電用接触器7と放電用接触器補助接点7の開閉タイミング、負荷入切用接触器11と負荷入切用接触器補助接点16の開閉タイミングを検知する点が異なっている。以下、その点について説明する。
(作用)
(インバータ稼動時、正常動作)
以下に、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が閉じた場合の作用について説明する。図10に示すように、御部13から主回路入力用接触器3、負荷入切用接触器11へ閉じる指令が出力され、放電用接触器7へ開く指令が出力された時(S50a)、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が閉じる。制御部13から主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11へ閉鎖指令が出力された際に、制御部13では、主回路入力用接触器3と主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器7と放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器11と負荷入切用接触器補助接点16の開閉タイミングの時間差を“連結動作時間”とし、連結動作時間が所定値内(≦H)であるかどうかが判断される(S51a)。制御部13で連結動作時間が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器3と主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器7と放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器11と負荷入切用接触器補助接点16の連結動作に問題はなく、正常に動作していると判断され(S52a)、電源制御装置は稼動を続ける。
(インバータ稼動時、正常動作)
以下に、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が閉じた場合の作用について説明する。図10に示すように、御部13から主回路入力用接触器3、負荷入切用接触器11へ閉じる指令が出力され、放電用接触器7へ開く指令が出力された時(S50a)、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が閉じる。制御部13から主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11へ閉鎖指令が出力された際に、制御部13では、主回路入力用接触器3と主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器7と放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器11と負荷入切用接触器補助接点16の開閉タイミングの時間差を“連結動作時間”とし、連結動作時間が所定値内(≦H)であるかどうかが判断される(S51a)。制御部13で連結動作時間が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器3と主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器7と放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器11と負荷入切用接触器補助接点16の連結動作に問題はなく、正常に動作していると判断され(S52a)、電源制御装置は稼動を続ける。
(インバータ稼動時、異常動作)
一方、制御部13で連結動作時間が所定値外(H<)であると判断された場合、制御部13から主回路入力用接触器3、負荷入力用接触器11を再度開き、閉じる、放電用接触器7を再度閉じて、開くという動作指令が出力される(S53a)。主回路入力用接触器3、負荷入力用接触器11を再度開き、閉じる、放電用接触器7を再度閉じて、開くという動作指令を出力されると、それに伴い、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入力用接触器補助接点16が再度開き、閉じるという動作が行われる。主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入力用接触器補助接点16が再度開き、閉じるという動作が行われると、再度、制御部13で連結動作時間が所定値内(≦H)であるかどうかが判断される(S54a)。制御部13で連結動作時間が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16から生じる不具合であるとして、”接触器 劣化”のアラーム信号が制御部13から外部へと出力される(S55a)。
一方、制御部13で連結動作時間が所定値外(H<)であると判断された場合、制御部13から主回路入力用接触器3、負荷入力用接触器11を再度開き、閉じる、放電用接触器7を再度閉じて、開くという動作指令が出力される(S53a)。主回路入力用接触器3、負荷入力用接触器11を再度開き、閉じる、放電用接触器7を再度閉じて、開くという動作指令を出力されると、それに伴い、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入力用接触器補助接点16が再度開き、閉じるという動作が行われる。主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入力用接触器補助接点16が再度開き、閉じるという動作が行われると、再度、制御部13で連結動作時間が所定値内(≦H)であるかどうかが判断される(S54a)。制御部13で連結動作時間が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16から生じる不具合であるとして、”接触器 劣化”のアラーム信号が制御部13から外部へと出力される(S55a)。
また、制御部13で連結動作時間が所定値外(H<)であると判断された場合は、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11から生じる不具合として、“接触器 故障”の信号を制御部13から外部へと出力する(S56a)。
(インバータ停止時、正常動作)
次に、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が開いた場合の作用について説明する。図11に示すように、御部13から主回路入力用接触器3、負荷入切用接触器11へ開く指令が出力され、放電用接触器7へ閉じる指令が出力された時(S50b)、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が開く。制御部13では、連結動作時間が所定値内(≦H)であるかどうかが判断される(S51b)。制御部13で連結動作時間が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器3と主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器7と放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器11と負荷入切用接触器補助接点16の連結動作に問題はなく、正常に動作していると判断され(S52b)、電源制御装置は停止状態を続ける。
次に、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が開いた場合の作用について説明する。図11に示すように、御部13から主回路入力用接触器3、負荷入切用接触器11へ開く指令が出力され、放電用接触器7へ閉じる指令が出力された時(S50b)、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が開く。制御部13では、連結動作時間が所定値内(≦H)であるかどうかが判断される(S51b)。制御部13で連結動作時間が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器3と主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器7と放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器11と負荷入切用接触器補助接点16の連結動作に問題はなく、正常に動作していると判断され(S52b)、電源制御装置は停止状態を続ける。
(インバータ停止時、異常動作)
一方、制御部13で連結動作時間が所定値外(H<)であると判断された場合、制御部13から主回路入力用接触器3、負荷入力用接触器11を再度閉じ、開く、放電用接触器7を再度開き、閉じるという動作指令が出力される(S53b)。主回路入力用接触器3、負荷入力用接触器11を再度閉じ、開く、放電用接触器7を再度開き、閉じるという動作指令を出力されると、それに伴い、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入力用接触器補助接点16が再度閉じ、開くという動作が行われる。主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入力用接触器補助接点16が再度閉じ、開くという動作が行われると、再度、制御部13で連結動作時間が所定値内(≦H)であるかどうかが判断される(S54b)。制御部13で連結動作時間が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16から生じる不具合であるとして、”接触器 劣化”のアラーム信号が制御部13から外部へと出力される(S55a)。
一方、制御部13で連結動作時間が所定値外(H<)であると判断された場合、制御部13から主回路入力用接触器3、負荷入力用接触器11を再度閉じ、開く、放電用接触器7を再度開き、閉じるという動作指令が出力される(S53b)。主回路入力用接触器3、負荷入力用接触器11を再度閉じ、開く、放電用接触器7を再度開き、閉じるという動作指令を出力されると、それに伴い、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入力用接触器補助接点16が再度閉じ、開くという動作が行われる。主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入力用接触器補助接点16が再度閉じ、開くという動作が行われると、再度、制御部13で連結動作時間が所定値内(≦H)であるかどうかが判断される(S54b)。制御部13で連結動作時間が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16から生じる不具合であるとして、”接触器 劣化”のアラーム信号が制御部13から外部へと出力される(S55a)。
また、制御部13で連結動作時間が所定値外(H<)であると判断された場合は、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11から生じる不具合として、“接触器 故障”の信号を制御部13から外部へと出力する(S56b)。
(効果)
このような構成の電源制御装置は、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11の故障及び、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11の劣化を検知する。そのため、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11が劣化した段階、つまり、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が故障した段階でアラーム信号を外部へと出力し、、次回点検等の作業機会を利用して、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16を交換することが可能である。主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16のアラーム信号が制御部13から出力がされても、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11はしばらく動作可能な状態であり、次回点検日までその主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11を使用して、電源制御装置全体を使用することが可能である。また、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11が故障して、車両の走行が危険な状態になるときは、直ちに車両の走行を停止し、安全を確保することが可能である。そのため、制御部13で主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16のような補助接点の故障で、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11のような接触器が故障と判断され、電源制御装置全体の動作を停止することを防止し且つ、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11が故障したときは、電源制御装置の動作を停止し、車両走行の安全を確保することができる。このような電源制御装置は、装置の冗長性を向上させ、車両の円滑な走行を提供できる。
このような構成の電源制御装置は、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11の故障及び、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11の劣化を検知する。そのため、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11が劣化した段階、つまり、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16が故障した段階でアラーム信号を外部へと出力し、、次回点検等の作業機会を利用して、主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16を交換することが可能である。主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16のアラーム信号が制御部13から出力がされても、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11はしばらく動作可能な状態であり、次回点検日までその主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11を使用して、電源制御装置全体を使用することが可能である。また、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11が故障して、車両の走行が危険な状態になるときは、直ちに車両の走行を停止し、安全を確保することが可能である。そのため、制御部13で主回路入力用接触器補助接点14、放電用接触器補助接点15、負荷入切用接触器補助接点16のような補助接点の故障で、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11のような接触器が故障と判断され、電源制御装置全体の動作を停止することを防止し且つ、主回路入力用接触器3、放電用接触器7、負荷入切用接触器11が故障したときは、電源制御装置の動作を停止し、車両走行の安全を確保することができる。このような電源制御装置は、装置の冗長性を向上させ、車両の円滑な走行を提供できる。
(第6の実施形態)
本発明に基づく第6の実施形態について図を参照し、詳細に説明する。図12は、本発明の第6の実施形態の異常検知フローチャート第1図である。図13は、本発明の第6の実施形態の異常検知フローチャート第2図である。尚、図1と同一の構成をとるものについては、同符号を付して説明を省略する。
本発明に基づく第6の実施形態について図を参照し、詳細に説明する。図12は、本発明の第6の実施形態の異常検知フローチャート第1図である。図13は、本発明の第6の実施形態の異常検知フローチャート第2図である。尚、図1と同一の構成をとるものについては、同符号を付して説明を省略する。
本実施形態は、第1の実施形態とは異なり、主回路入力用接触器3と主回路入力用接触器補助接点14の開閉タイミングを検知する点が異なっている。以下、その点について説明する。
(作用)
(インバータ稼動時、正常動作)
以下に、主回路入力用接触器補助接点14が閉じた場合の作用について説明する。図12に示すように、御部部13から主回路入力用接触器3へ閉じる指令が出力された時(S60a)、主回路入力用接触器補助接点14が閉じる。制御部13から主回路入力用接触器3へ閉鎖指令が出力された際に、制御部13では、主回路入力用接触器3と主回路入力用接触器補助接点14の連結動作時間が所定値内(≦H)であるかどうかが判断される(S61a)。制御部13で連結動作時間が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器3と主回路入力用接触器補助接点14の連結動作に問題はなく、正常に動作していると判断され(S62a)、電源制御装置は稼動を続ける。
(インバータ稼動時、正常動作)
以下に、主回路入力用接触器補助接点14が閉じた場合の作用について説明する。図12に示すように、御部部13から主回路入力用接触器3へ閉じる指令が出力された時(S60a)、主回路入力用接触器補助接点14が閉じる。制御部13から主回路入力用接触器3へ閉鎖指令が出力された際に、制御部13では、主回路入力用接触器3と主回路入力用接触器補助接点14の連結動作時間が所定値内(≦H)であるかどうかが判断される(S61a)。制御部13で連結動作時間が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器3と主回路入力用接触器補助接点14の連結動作に問題はなく、正常に動作していると判断され(S62a)、電源制御装置は稼動を続ける。
(インバータ稼動時、異常動作)
一方、制御部13で連結動作時間が所定値外(H<)であると判断された場合、制御部13から主回路入力用接触器3を再度開き、閉じるという動作指令が出力される(S63a)。主回路入力用接触器3を再度開き、閉じるという動作指令を出力されると、それに伴い、主回路入力用接触器補助接点14が再度開き、閉じるという動作が行われる。主回路入力用接触器補助接点14が再度開き、閉じるという動作が行われると、制御部13で、第1電流センサ17で検出した入力フィルタコンデンサ8への入力電流値が所定値内(C≦)であるかどうかが判断される(S64a)。制御部13で入力フィルタコンデンサ電流値が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器補助接点14から生じる不具合であるとして、”接触器 劣化”のアラーム信号が制御部13から外部へと出力される(S65a)。
一方、制御部13で連結動作時間が所定値外(H<)であると判断された場合、制御部13から主回路入力用接触器3を再度開き、閉じるという動作指令が出力される(S63a)。主回路入力用接触器3を再度開き、閉じるという動作指令を出力されると、それに伴い、主回路入力用接触器補助接点14が再度開き、閉じるという動作が行われる。主回路入力用接触器補助接点14が再度開き、閉じるという動作が行われると、制御部13で、第1電流センサ17で検出した入力フィルタコンデンサ8への入力電流値が所定値内(C≦)であるかどうかが判断される(S64a)。制御部13で入力フィルタコンデンサ電流値が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器補助接点14から生じる不具合であるとして、”接触器 劣化”のアラーム信号が制御部13から外部へと出力される(S65a)。
また、制御部13で入力フィルタコンデンサが所定値外(<C)であると判断された場合は、主回路入力用接触器3から生じる不具合として、“接触器 故障”の信号を制御部13から外部へと出力する(S66a)。
(インバータ停止時、正常動作)
次に、主回路入力用接触器補助接点14が開いた場合の作用について説明する。図13に示すように、御部部13から主回路入力用接触器3へ開く指令が出力された時(S60b)、主回路入力用接触器補助接点14が開く。制御部13では、連結動作時間が所定値内(≦H)であるかどうかが判断される(S61b)。制御部13で連結動作時間が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器3と主回路入力用接触器補助接点14の連結動作に問題はなく、正常に動作していると判断され(S62b)、電源制御装置は停止状態を続ける。
次に、主回路入力用接触器補助接点14が開いた場合の作用について説明する。図13に示すように、御部部13から主回路入力用接触器3へ開く指令が出力された時(S60b)、主回路入力用接触器補助接点14が開く。制御部13では、連結動作時間が所定値内(≦H)であるかどうかが判断される(S61b)。制御部13で連結動作時間が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器3と主回路入力用接触器補助接点14の連結動作に問題はなく、正常に動作していると判断され(S62b)、電源制御装置は停止状態を続ける。
(インバータ停止時、異常動作)
一方、制御部13で連結動作時間が所定値外(H<)であると判断された場合、制御部13から主回路入力用接触器3を再度閉じ、開くという動作指令が出力される(S63b)。主回路入力用接触器3を再度閉じ、開くという動作指令を出力されると、それに伴い、主回路入力用接触器補助接点14が再度閉じ、開くという動作が行われる。主回路入力用接触器補助接点14が再度閉じ、開くという動作が行われると、制御部13で、第1電流センサ17により検出される入力フィルタコンデンサ8の電流値が所定値内(≦E)であるかどうかが判断される(S64b)。制御部13で入力フィルタコンデンサ電流値が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器補助接点14から生じる不具合であるとして、”接触器 劣化”のアラーム信号が制御部13から外部へと出力される(S65a)。
一方、制御部13で連結動作時間が所定値外(H<)であると判断された場合、制御部13から主回路入力用接触器3を再度閉じ、開くという動作指令が出力される(S63b)。主回路入力用接触器3を再度閉じ、開くという動作指令を出力されると、それに伴い、主回路入力用接触器補助接点14が再度閉じ、開くという動作が行われる。主回路入力用接触器補助接点14が再度閉じ、開くという動作が行われると、制御部13で、第1電流センサ17により検出される入力フィルタコンデンサ8の電流値が所定値内(≦E)であるかどうかが判断される(S64b)。制御部13で入力フィルタコンデンサ電流値が所定値内であると判断された場合は、主回路入力用接触器補助接点14から生じる不具合であるとして、”接触器 劣化”のアラーム信号が制御部13から外部へと出力される(S65a)。
また、制御部13で入力フィルタコンデンサが所定値外(E<)であると判断された場合は、主回路入力用接触器3から生じる不具合として、“接触器 故障”の信号を制御部13から外部へと出力する(S66b)。
(効果)
このような構成の電源制御装置は、主回路入力用接触器3の故障及び、主回路入力用接触器3の劣化を検知する。そのため、主回路入力用接触器3が劣化した段階、つまり、主回路入力用接触器補助接点14が故障した段階でアラーム信号を外部へと出力し、、次回点検等の作業機会を利用して、主回路入力用接触器補助接点14を交換することが可能である。主回路入力用接触器補助接点14のアラーム信号が制御部13から出力がされても、主回路入力用接触器3はしばらく動作可能な状態であり、次回点検日までその主回路入力用接触器3を使用して、電源制御装置全体を使用することが可能である。また、主回路入力用接触器3が故障して、車両の走行が危険な状態になるときは、直ちに車両の走行を停止し、安全を確保することが可能である。そのため、制御部13で主回路入力用接触器補助接点14のような補助接点の故障で、主回路入力用接触器3のような接触器が故障と判断され、電源制御装置全体の動作を停止することを防止し且つ、主回路用接触器3が故障したときは、電源制御装置の動作を停止し、車両走行の安全を確保することができる。このような電源制御装置は、装置の冗長性を向上させ、車両の円滑な走行を提供できる。
このような構成の電源制御装置は、主回路入力用接触器3の故障及び、主回路入力用接触器3の劣化を検知する。そのため、主回路入力用接触器3が劣化した段階、つまり、主回路入力用接触器補助接点14が故障した段階でアラーム信号を外部へと出力し、、次回点検等の作業機会を利用して、主回路入力用接触器補助接点14を交換することが可能である。主回路入力用接触器補助接点14のアラーム信号が制御部13から出力がされても、主回路入力用接触器3はしばらく動作可能な状態であり、次回点検日までその主回路入力用接触器3を使用して、電源制御装置全体を使用することが可能である。また、主回路入力用接触器3が故障して、車両の走行が危険な状態になるときは、直ちに車両の走行を停止し、安全を確保することが可能である。そのため、制御部13で主回路入力用接触器補助接点14のような補助接点の故障で、主回路入力用接触器3のような接触器が故障と判断され、電源制御装置全体の動作を停止することを防止し且つ、主回路用接触器3が故障したときは、電源制御装置の動作を停止し、車両走行の安全を確保することができる。このような電源制御装置は、装置の冗長性を向上させ、車両の円滑な走行を提供できる。
(第7の実施形態)
本発明に基づく第7の実施形態について図を参照し、詳細に説明する。図14は、本発明の第7の実施形態の異常検知フローチャート第1図である。図15は、本発明の第7の実施形態の異常検知フローチャート第2図である。尚、図1と同一の構成をとるものについては、同符号を付して説明を省略する。
本発明に基づく第7の実施形態について図を参照し、詳細に説明する。図14は、本発明の第7の実施形態の異常検知フローチャート第1図である。図15は、本発明の第7の実施形態の異常検知フローチャート第2図である。尚、図1と同一の構成をとるものについては、同符号を付して説明を省略する。
本実施形態は、第1の実施形態とは異なり、負荷入切用接触器11と負荷入切用接触器補助接点17の開閉タイミングを検知する点が異なっている。以下、その点について説明する。
(作用)
(インバータ稼動時、正常動作)
以下に、負荷入切用接触器補助接点17が閉じた場合の作用について説明する。図14に示すように、御部部13から負荷入切用接触器11へ閉じる指令が出力された時(S70a)、負荷入切用接触器補助接点17が閉じる。制御部13から負荷入切用接触器11へ閉鎖指令が出力された際に、制御部13では、負荷入切用接触器11と負荷入切用接触器補助接点17の連結動作時間が所定値内(≦H)であるかどうかが判断される(S71a)。制御部13で連結動作時間が所定値内であると判断された場合は、負荷入切用接触器11と負荷入切用接触器補助接点17の連結動作に問題はなく、正常に動作していると判断され(S72a)、電源制御装置は稼動を続ける。
(インバータ稼動時、正常動作)
以下に、負荷入切用接触器補助接点17が閉じた場合の作用について説明する。図14に示すように、御部部13から負荷入切用接触器11へ閉じる指令が出力された時(S70a)、負荷入切用接触器補助接点17が閉じる。制御部13から負荷入切用接触器11へ閉鎖指令が出力された際に、制御部13では、負荷入切用接触器11と負荷入切用接触器補助接点17の連結動作時間が所定値内(≦H)であるかどうかが判断される(S71a)。制御部13で連結動作時間が所定値内であると判断された場合は、負荷入切用接触器11と負荷入切用接触器補助接点17の連結動作に問題はなく、正常に動作していると判断され(S72a)、電源制御装置は稼動を続ける。
(インバータ稼動時、異常動作)
一方、制御部13で連結動作時間が所定値外(H<)であると判断された場合、制御部13から負荷入切用接触器11を再度開き、閉じるという動作指令が出力される(S73a)。負荷入切用接触器11を再度開き、閉じるという動作指令を出力されると、それに伴い、負荷入切用接触器補助接点17が再度開き、閉じるという動作が行われる。負荷入切用接触器補助接点17が再度開き、閉じるという動作が行われると、制御部13で、第2電流センサ18により検出される負荷12への入力電流値が所定値内(F≦)であるかどうかが判断される(S74a)。制御部13で、負荷入力電流値が所定値内であると判断された場合は、負荷入切用接触器補助接点17から生じる不具合であるとして、”接触器 劣化”のアラーム信号が制御部13から外部へと出力される(S75a)。
一方、制御部13で連結動作時間が所定値外(H<)であると判断された場合、制御部13から負荷入切用接触器11を再度開き、閉じるという動作指令が出力される(S73a)。負荷入切用接触器11を再度開き、閉じるという動作指令を出力されると、それに伴い、負荷入切用接触器補助接点17が再度開き、閉じるという動作が行われる。負荷入切用接触器補助接点17が再度開き、閉じるという動作が行われると、制御部13で、第2電流センサ18により検出される負荷12への入力電流値が所定値内(F≦)であるかどうかが判断される(S74a)。制御部13で、負荷入力電流値が所定値内であると判断された場合は、負荷入切用接触器補助接点17から生じる不具合であるとして、”接触器 劣化”のアラーム信号が制御部13から外部へと出力される(S75a)。
また、制御部13で負荷入力電流値が所定値外(<F)であると判断された場合は、負荷入切用接触器11から生じる不具合として、“接触器 故障”の信号を制御部13から外部へと出力する(S77a)。
(インバータ停止時、正常動作)
次に、負荷入切用接触器補助接点17が開いた場合の作用について説明する。図15に示すように、御部部13から負荷入切用接触器11へ開く指令が出力された時(S70b)、負荷入切用接触器補助接点17が開く。制御部13では、連結動作時間が所定値内(≦H)であるかどうかが判断される(S71b)。制御部13で連結動作時間が所定値内であると判断された場合は、負荷入切用接触器11と負荷入切用接触器補助接点17の連結動作に問題はなく、正常に動作していると判断され(S72b)、電源制御装置は停止状態を続ける。
次に、負荷入切用接触器補助接点17が開いた場合の作用について説明する。図15に示すように、御部部13から負荷入切用接触器11へ開く指令が出力された時(S70b)、負荷入切用接触器補助接点17が開く。制御部13では、連結動作時間が所定値内(≦H)であるかどうかが判断される(S71b)。制御部13で連結動作時間が所定値内であると判断された場合は、負荷入切用接触器11と負荷入切用接触器補助接点17の連結動作に問題はなく、正常に動作していると判断され(S72b)、電源制御装置は停止状態を続ける。
(インバータ停止時、異常動作)
一方、制御部13で連結動作時間が所定値外(H<)であると判断された場合、制御部13から負荷入切用接触器11を再度閉じ、開くという動作指令が出力される(S73b)。負荷入切用接触器11を再度閉じ、開くという動作指令を出力されると、それに伴い、負荷入切用接触器補助接点17が再度閉じ、開くという動作が行われる。負荷入切用接触器補助接点17が再度閉じ、開くという動作が行われると、制御部13で、第2電流センサ18により検出される負荷12への入力電流値が所定値内(≦G)であるかどうかが判断される(S74b)。制御部13で負荷入力電流値が所定値内であると判断された場合は、負荷入切用接触器補助接点17から生じる不具合であるとして、”接触器 劣化”のアラーム信号が制御部13から外部へと出力される(S75a)。
一方、制御部13で連結動作時間が所定値外(H<)であると判断された場合、制御部13から負荷入切用接触器11を再度閉じ、開くという動作指令が出力される(S73b)。負荷入切用接触器11を再度閉じ、開くという動作指令を出力されると、それに伴い、負荷入切用接触器補助接点17が再度閉じ、開くという動作が行われる。負荷入切用接触器補助接点17が再度閉じ、開くという動作が行われると、制御部13で、第2電流センサ18により検出される負荷12への入力電流値が所定値内(≦G)であるかどうかが判断される(S74b)。制御部13で負荷入力電流値が所定値内であると判断された場合は、負荷入切用接触器補助接点17から生じる不具合であるとして、”接触器 劣化”のアラーム信号が制御部13から外部へと出力される(S75a)。
また、制御部13で負荷入力電流値が所定値外(G<)であると判断された場合は、負荷入切用接触器11から生じる不具合として、“接触器 故障”の信号を制御部13から外部へと出力する(S77b)。
(効果)
このような構成の電源制御装置は、負荷入切用接触器11の故障及び、負荷入切用接触器11の劣化を検知する。そのため、負荷入切用接触器11が劣化した段階、つまり、負荷入切用接触器補助接点17が故障した段階でアラーム信号を外部へと出力し、、次回点検等の作業機会を利用して、負荷入切用接触器補助接点17を交換することが可能である。負荷入切用接触器補助接点17のアラーム信号が制御部13から出力がされても、負荷入切用接触器11はしばらく動作可能な状態であり、次回点検日までその負荷入切用接触器11を使用して、電源制御装置全体を使用することが可能である。また、負荷入切用接触器11が故障して、車両の走行が危険な状態になるときは、直ちに車両の走行を停止し、安全を確保することが可能である。そのため、制御部13で負荷入切用接触器補助接点17のような補助接点の故障で、負荷入切用接触器11のような接触器が故障と判断され、電源制御装置全体の動作を停止することを防止し且つ、主回路用接触器3が故障したときは、電源制御装置の動作を停止し、車両走行の安全を確保することができる。このような電源制御装置は、装置の冗長性を向上させ、車両の円滑な走行を提供できる。
このような構成の電源制御装置は、負荷入切用接触器11の故障及び、負荷入切用接触器11の劣化を検知する。そのため、負荷入切用接触器11が劣化した段階、つまり、負荷入切用接触器補助接点17が故障した段階でアラーム信号を外部へと出力し、、次回点検等の作業機会を利用して、負荷入切用接触器補助接点17を交換することが可能である。負荷入切用接触器補助接点17のアラーム信号が制御部13から出力がされても、負荷入切用接触器11はしばらく動作可能な状態であり、次回点検日までその負荷入切用接触器11を使用して、電源制御装置全体を使用することが可能である。また、負荷入切用接触器11が故障して、車両の走行が危険な状態になるときは、直ちに車両の走行を停止し、安全を確保することが可能である。そのため、制御部13で負荷入切用接触器補助接点17のような補助接点の故障で、負荷入切用接触器11のような接触器が故障と判断され、電源制御装置全体の動作を停止することを防止し且つ、主回路用接触器3が故障したときは、電源制御装置の動作を停止し、車両走行の安全を確保することができる。このような電源制御装置は、装置の冗長性を向上させ、車両の円滑な走行を提供できる。
1 架線
2 ヒューズ
3 主回路入力用接触器
4 充電用抵抗器
5 充電用抵抗短絡スイッチ
6 放電用抵抗器
7 放電用接触器
8 入力フィルタコンデンサ
9 インバータ
10 変圧器
11 負荷入切用接触器
12 負荷
13 制御部
14 主回路入力用接触器補助接点
15 放電用接触器補助接点
16 負荷入切用接触器補助接点
17 第1電流センサ
18 第2電流センサ
19 充電用回路
20 放電用回路
21 制御ユニット
22 電圧センサ
2 ヒューズ
3 主回路入力用接触器
4 充電用抵抗器
5 充電用抵抗短絡スイッチ
6 放電用抵抗器
7 放電用接触器
8 入力フィルタコンデンサ
9 インバータ
10 変圧器
11 負荷入切用接触器
12 負荷
13 制御部
14 主回路入力用接触器補助接点
15 放電用接触器補助接点
16 負荷入切用接触器補助接点
17 第1電流センサ
18 第2電流センサ
19 充電用回路
20 放電用回路
21 制御ユニット
22 電圧センサ
Claims (8)
- 架線からパンタグラフを介して、直流を交流に変換し、入力フィルタコンデンサを有するインバータに、直流電流を入力する主回路入力用接触器と、
前記主回路入力用接触と前記インバータ間の直流入力側端子で接続され、前記主回路入力用接触器を投入時に前記入力フィルタコンデンサへの突入電流を抑制するための充電用抵抗器と充電用短絡スイッチを並列に接続する充電回路と、
前記主回路入力用接触器と前記インバータ間の直流出力側端子で接続される前記放電用抵抗器と、前記放電用抵抗器と前記入力フィルタコンデンサの間に接続される放電用接触器からなる電圧を開放するための放電用回路と
前記インバータの交流出力側に接続され、前記インバータの出力電圧を変化させて出力する変圧器と、
前記変圧器の出力側に接続され、交流電流を入力する負荷入切用接触器と、
前記負荷入切用接触器と接続され、電流を受けて駆動する負荷と、
前記主回路入力用接触器と接続され、前記主回路入力用接触器と連結動作を行う主回路入力用接触器補助接点
前記前記放電用接触器と接続され、前記前記放電用接触器と連結動作を行う放電用接触器補助接点と、
前記負荷入切用接触器と接続され、前記負荷入切用接触器と連結動作を行う負荷入切用接触器補助接点と
前記主回路入力用接触器補助接点、前記放電用接触器補助接点、前記負荷入切用接触器補助接点を備え、前記主回路入力用接触器補助接点、前記放電用接触器補助接点、前記負荷入切用接触器補助接点の開閉動作に伴い変化する、主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値を検出し、検出された主回路入力用電圧値、放電用電圧値、負荷入切用電圧値をもとに、前記主回路入力用接触器補助接点、前記放電用接触器補助接点、前記負荷入切用接触器補助接点の開閉動作の異常を検知する制御部と、
を有することを特徴とする電源制御装置。 - 前記主回路入力用接触器と前記主回路入力用接触器補助接点において、制御部から前記主回路入力用接触器と前記主回路入力用接触器補助接点へ閉じる指令が出力された際に、第1電流センサにより検出される入力フィルタコンデンサに入力する入力フィルタコンデンサ電流値が第1の所定値内であるとき、前記制御部は前記主回路入力用接触器補助接点が故障していると判断し、前記入力フィルタコンデンサ電流値が前記第1の所定値外であるとき、前記制御部は前記主回路入力用接触器が故障していると判断し、
前記制御部から前記主回路入力用接触器と前記主回路入力用接触器補助接点へ開く指令が出力された際に、前記第1電流センサにより検出される前記入力フィルタコンデンサに入力する電流値が入力フィルタコンデンサ第2の所定値内であるとき、前記制御部は前記主回路入力用接触器補助接点が故障していると判断し、前記入力フィルタコンデンサ電流値が前記第2の所定値外であるとき、前記主回路入力用接触器が故障していると判断する前記制御部と
を有することを特徴とする請求項1記載の電源制御装置。 - 前記負荷入切用接触器と前記負荷入切用接触器補助接点において、制御部から前記負荷入切用接触器と前記負荷入切用接触器補助接点へ閉じる指令が出力された際に、第2電流センサにより検出される負荷に入力する負荷電流値が所定値内であるとき、前記制御部は前記負荷入切用接触器補助接点が故障していると判断し、前記負荷電流値が所定値外であるとき。前記制御部は前記負荷入切用接触器が故障していると判断し、
前記制御部から前記負荷入切用接触器と前記負荷入切用接触器補助接点へ開く指令が出力された際に、前記第2電流センサにより検出される前記負荷に入力する負荷電流値が所定値内であるとき、前記制御部は前記負荷入切用接触器補助接点が故障していると判断し、前記負荷電流値が所定値外であるとき、前記制御部は前記負荷入切用接触器が故障していると判断する前記制御部と
を有することを特徴とする請求項1記載の電源制御装置。 - 前記放電用接触器と前記放電用接触器補助接点において、制御部から前記放電用接触器に開く指令が出力され、前記放電用接触器補助接点へ閉じる指令が出力された際に、電圧センサにより検出される入力フィルタコンデンサに充電される入力フィルタコンデンサ電圧値が所定値内であるとき、前記制御部は前記放電用接触器補助接点が故障していると判断し、前記入力フィルタコンデンサ電圧値が所定値外であるとき。前記制御部は前記放電用接触器が故障していると判断する前記制御部と
を有することを特徴とする請求項1記載の電源制御装置。 - 前記放電用接触器と前記放電用接触器補助接点において、制御部から前記放電用接触器に閉じる指令が出力され、前記放電用接触器補助接点へ開く指令が出力された際に、第1電流センサにより検出される入力フィルタコンデンサに入力する入力フィルタコンデンサ電流値が所定値内であるとき、前記制御部は前記放電用接触器補助接点が故障していると判断し、前記入力フィルタコンデンサ電流値が所定値外であるとき。前記制御部は前記放電用接触器が故障していると判断する前記制御部と
を有することを特徴とする請求項1記載の電源制御装置。 - 前記制御部において、主回路入力用接触器と主回路入力用接触器補助接点、放電用接触器と放電用接触器補助接点、負荷入切用接触器と負荷入切用接触器補助接点、それぞれの開閉タイミングを連結動作時間として検出し、検出された連結動作時間をもとに、前記主回路入力用接触器補助接点、前記放電用接触器補助接点、前記負荷入切用接触器補助接点の開閉動作の異常を検知する前記制御部と、
を有することを特徴とする電源制御装置。 - 前記主回路入力用接触器と前記主回路入力用接触器補助接点において、御部から前記主回路入力用接触器と前記主回路入力用接触器補助接点へ閉じる指令が出力された際に、第1電流センサにより検出される入力フィルタコンデンサに入力する入力フィルタコンデンサ電流値が第1の所定値内であるとき、前記制御部は前記主回路入力用接触器補助接点が故障していると判断し、前記入力フィルタコンデンサ電流値が前記第1の所定値外であるとき、前記制御部は前記主回路入力用接触器が故障していると判断し、
前記制御部から前記主回路入力用接触器と前記主回路入力用接触器補助接点へ開く指令が出力された際に、前記第1電流センサにより検出される前記入力フィルタコンデンサに入力する電流値が入力フィルタコンデンサ第2の所定値内であるとき、前記制御部は前記主回路入力用接触器補助接点が故障していると判断し、前記入力フィルタコンデンサ電流値が前記第2の所定値外であるとき、前記主回路入力用接触器が故障していると判断する前記制御部と
を有することを特徴とする請求項6記載の電源制御装置。 - 前記負荷入切用接触器と前記負荷入切用接触器補助接点において、制御部から前記負荷入切用接触器と前記負荷入切用接触器補助接点へ閉じる指令が出力された際に、第2電流センサにより検出される負荷に入力する負荷電流値が所定値内であるとき、前記制御部は前記負荷入切用接触器補助接点が故障していると判断し、前記負荷電流値が所定値外であるとき。前記制御部は前記負荷入切用接触器が故障していると判断し、
前記制御部から前記負荷入切用接触器と前記負荷入切用接触器補助接点へ開く指令が出力された際に、前記第2電流センサにより検出される前記負荷に入力する負荷電流値が所定値内であるとき、前記制御部は前記負荷入切用接触器補助接点が故障していると判断し、前記負荷電流値が所定値外であるとき、前記制御部は前記負荷入切用接触器が故障していると判断する前記制御部と
を有することを特徴とする請求項6記載の電源制御装置。
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-
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