JP2011101542A - Power control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力制御装置に関する。 The present invention relates to a power control apparatus.
従来、この種の電力制御装置としては、バッテリと、バッテリに接続されたインバータおよびDC/DCコンバータと、ゲート遮断線を介してインバータおよびDC/DCコンバータのゲート遮断を行うと共にDC/DCコンバータに接続されたゲート遮断線に印加される電圧を監視して当該ゲート遮断線が断線しているか否かを判定する電子制御ユニットとを備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as this type of power control apparatus, a battery, an inverter and a DC / DC converter connected to the battery, and a gate cutoff of the inverter and the DC / DC converter via a gate cutoff line and a DC / DC converter are used. An electronic control unit that monitors a voltage applied to a connected gate cutoff line and determines whether or not the gate cutoff line is disconnected has been proposed (for example, see Patent Document 1).
ところで、上述のような電力制御装置では、インバータに接続されたゲート遮断線に別系統の回路からの電流が回りこむことによりインバータがゲート遮断され続けてしまったり、電子制御ユニットの異常によりゲート遮断指令が継続して出力されてインバータがゲート遮断され続けてしまったりするゲート遮断オン異常が発生するおそれもある。従って、電力制御装置の動作をより適正なものとするためには、このようなゲート遮断オン異常を検出できるようにすべきであるが、ゲート遮断オン異常を検出する専用の回路等を用いるのは、装置全体のコンパクト化や低コスト化を図る上で好ましくない。 By the way, in the power control device as described above, the gate of the inverter continues to be shut off due to the current from the circuit of another system flowing around the gate cutoff line connected to the inverter, or the gate shuts down due to an abnormality of the electronic control unit. There is also a possibility that a gate shut-off abnormality may occur in which the command is continuously output and the inverter continues to be shut off. Therefore, in order to make the operation of the power control device more appropriate, it should be possible to detect such a gate cutoff on abnormality, but a dedicated circuit or the like for detecting the gate cutoff on abnormality should be used. Is not preferable for reducing the size and cost of the entire apparatus.
本発明は、第1および第2のインバータを備える電力制御装置において、第1および第2のインバータがゲート遮断され続けるゲート遮断オン異常を専用の回路を用いることなくより適正に検出することを主目的とする。 In the power control apparatus including the first and second inverters, the present invention mainly detects the gate cutoff ON abnormality in which the first and second inverters continue to be gated more appropriately without using a dedicated circuit. Objective.
本発明の電力制御装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The power control apparatus of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明の電力制御装置は、
第1および第2の電力機器と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、該蓄電手段と前記第1の電力機器との間に介設されて該第1の電力機器を駆動可能な第1のインバータと、前記蓄電手段と前記第2の電力機器との間に介設されて該第2の電力機器を駆動可能な第2のインバータと、前記第1および第2の電力機器を駆動するように前記第1および第2のインバータを制御する駆動制御手段と、所定の遮断条件が成立したときに前記第1および第2のインバータをゲート遮断するゲート遮断手段と、
を備えた電力制御装置であって、
前記駆動制御手段により前記第1および第2のインバータが正常に制御されているか否かを判定するインバータ異常判定手段と、
前記インバータ異常判定手段により前記第1および第2のインバータの双方が正常に制御されていないと判定されたときには、前記第1および第2のインバータがゲート遮断され続けるゲート遮断オン異常が発生していると判定する異常判定手段と、
を備えることを要旨とする。
The power control apparatus of the present invention is
A power storage means capable of exchanging power with the first and second power devices, and a first power source interposed between the power storage means and the first power device and capable of driving the first power device. An inverter, a second inverter interposed between the power storage means and the second power device and capable of driving the second power device, and driving the first and second power devices Drive control means for controlling the first and second inverters, and gate shut-off means for shutting off the gates of the first and second inverters when a predetermined shut-off condition is satisfied,
A power control device comprising:
Inverter abnormality determining means for determining whether or not the first and second inverters are normally controlled by the drive control means;
When the inverter abnormality determining means determines that both of the first and second inverters are not normally controlled, a gate cutoff ON abnormality occurs in which the first and second inverters continue to be gated. An abnormality determining means for determining that there is,
It is a summary to provide.
本発明の電力制御装置では、第1および第2のインバータが正常に制御されているか否かを判定し、第1および第2のインバータの双方が正常に制御されていないと判定されたときには、第1および第2のインバータがゲート遮断され続けるゲート遮断オン異常が発生していると判定する。すなわち、第1および第2のインバータの双方が正常に制御されていない状況は極めて稀であることから、第1および第2のインバータの双方が正常に制御されていないと判定されたときには、ゲート遮断オン異常が発生しているとみなすことができる。これにより、本発明の電力制御装置では、第1および第2のインバータがゲート遮断され続けるゲート遮断オン異常を専用の回路を用いることなくより適正に検出することができる。 In the power control apparatus of the present invention, it is determined whether or not the first and second inverters are normally controlled, and when it is determined that both the first and second inverters are not normally controlled, It is determined that the gate cutoff ON abnormality has occurred in which the first and second inverters continue to be gated. That is, since it is extremely rare that both the first and second inverters are not normally controlled, when it is determined that both the first and second inverters are not normally controlled, the gate It can be considered that an interruption-on abnormality has occurred. Thereby, in the electric power control apparatus of this invention, the gate interruption | blocking ON abnormality which the 1st and 2nd inverter continues gate interruption | blocking can be detected more appropriately, without using a dedicated circuit.
また、本発明の電力制御装置は、前記蓄電手段と前記第1および第2のインバータとの間に接続されたリレーと、前記第1および第2のインバータの前記蓄電手段側の電圧を平滑する平滑コンデンサとを更に備えてもよく、前記駆動制御手段は、前記リレーがオフとされたときには、前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷が前記第1および第2の電力機器の少なくとも何れか一方により消費されるように前記第1および第2のインバータの少なくとも何れか一方を制御するディスチャージ制御を実行する手段であってもよく、前記異常判定手段は、前記ディスチャージ制御の実行により前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷がディスチャージされず且つ該ディスチャージ制御の実行中に前記蓄電手段に電流が流れていたときには前記ゲート遮断手段に前記オン異常は発生しておらず前記リレーにオン故障が発生していると判定すると共に、前記ディスチャージ制御の実行により前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷がディスチャージされず且つ該ディスチャージ制御の実行中に前記蓄電手段に電流が流れておらず且つ前記リレーがオフとされる前に前記第1および第2のインバータの何れか一方が正常に制御されていないと判定されていたときには前記ゲート遮断オン異常が発生していると判定する手段であってもよい。 The power control apparatus of the present invention smoothes a voltage connected to the power storage means of the first and second inverters, and a relay connected between the power storage means and the first and second inverters. A smoothing capacitor, and the drive control means consumes the electric charge stored in the smoothing capacitor by at least one of the first and second electric power devices when the relay is turned off. As described above, it may be a means for executing a discharge control for controlling at least one of the first and second inverters, and the abnormality determining means is stored in the smoothing capacitor by the execution of the discharge control. When the charged electric charge is not discharged and a current flows through the power storage means during the discharge control, the gate blocking is performed. It is determined that the ON abnormality has not occurred in the means and an ON failure has occurred in the relay, and the charge stored in the smoothing capacitor is not discharged by the execution of the discharge control, and the discharge control is executed. When it is determined that either one of the first and second inverters is not normally controlled before the current is flowing through the power storage means and the relay is turned off, the gate is shut off. It may be a means for determining that an ON abnormality has occurred.
すなわち、蓄電手段と第1および第2のインバータとの間のリレーをオフとした状態でのディスチャージ制御により平滑コンデンサに蓄えられた電荷がディスチャージされず且つディスチャージ制御の実行中に蓄電手段に電流が流れていたならば、第1および第2のインバータの何れか一方は制御可能な状態であるがリレーのオン故障により蓄電手段に電流が流れたことになる。従って、この場合には、ゲート遮断オン異常は発生しておらずリレーにオン故障が発生していると判定することができる。これに対して、リレーをオフとした状態でのディスチャージ制御により平滑コンデンサに蓄えられた電荷がディスチャージされず且つディスチャージ制御の実行中に蓄電手段に電流が流れておらず且つリレーがオフとされる前に第1および第2のインバータの何れか一方が正常に制御されていないと判定されていたならば、リレーのオン故障は発生しておらず、第1および第2のインバータの双方が正常に制御されていなかった可能性が極めて高い。従って、この場合には、ゲート遮断オン異常が発生していると判定することができる。これにより、この電力制御装置では、蓄電手段と第1および第2のインバータとの間のリレーがオフとされた後にも、ゲート遮断オン異常を専用の回路を用いることなくより適正に検出することができる。 That is, the electric charge stored in the smoothing capacitor is not discharged by the discharge control in a state where the relay between the power storage means and the first and second inverters is turned off, and a current is supplied to the power storage means during the execution of the discharge control. If it is flowing, either one of the first and second inverters is in a controllable state, but a current has flowed to the power storage means due to an ON failure of the relay. Therefore, in this case, it can be determined that the gate cutoff ON abnormality has not occurred and an ON failure has occurred in the relay. On the other hand, the electric charge stored in the smoothing capacitor is not discharged by the discharge control in the state where the relay is turned off, and the current is not flowing to the power storage means during the discharge control and the relay is turned off. If it has previously been determined that either one of the first and second inverters is not normally controlled, then no relay on failure has occurred and both the first and second inverters are normal. It is very likely that they were not controlled. Therefore, in this case, it can be determined that the gate cutoff ON abnormality has occurred. Thereby, in this power control device, even after the relay between the power storage means and the first and second inverters is turned off, the gate cutoff on abnormality can be detected more appropriately without using a dedicated circuit. Can do.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1は、本発明の実施例に係る電力制御装置を搭載した車両としてのハイブリッド自動車20の概略構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料とするエンジン22と、エンジン22を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介してキャリア34が接続されたプラネタリギヤ30と、プラネタリギヤ30のサンギヤ31に接続された発電可能なモータMG1と、プラネタリギヤ30のリングギヤ32に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに連結された減速ギヤ35と、この減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに接続されたモータMG2と、リングギヤ軸32aにギヤ機構37およびデファレンシャルギヤ38を介して接続された駆動輪39a,39bと、電力ライン54に接続された例えばリチウムイオン二次電池あるいはニッケル水素二次電池であるバッテリ50と、モータMG1と電力ライン54との間に介設されたインバータ41と、モータMG2と電力ライン54との間に介設されたインバータ42と、バッテリ50とインバータ41,42との接続および接続の解除を実行するシステムメインリレーSMRと、インバータ41,42を介してモータMG1およびMG2を駆動制御するモータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)40と、バッテリ50を管理するバッテリ用電子制御ユニット(以下、「バッテリECU」という)52と、エンジンECU24やモータECU40、バッテリECU52と通信しながら車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット(以下、「ハイブリッドECU」という)70とを備える。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
モータMG1およびMG2は、何れも発電機として作動すると共に電動機として作動可能な周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介して二次電池であるバッテリ50と電力のやり取りを行う。インバータ41,42は、図示しない6個のトランジスタとトランジスタの各々に逆方向に並列接続された図示しない6個のダイオードとにより構成されている。トランジスタは、電力ライン54の正極母線と負極母線とに対してソース側とシンク側とになるよう2個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々に三相コイルの各々が接続されている。したがって、電力ライン54の正極母線と負極母線との間に電圧が作用している状態で対をなすトランジスタのオン時間の割合を制御することにより三相コイルに回転磁界を形成でき、モータMG1,MG2をそれぞれ回転駆動することができる。
Each of the motors MG1 and MG2 is configured as a known synchronous generator motor that operates as a generator and can operate as a motor, and exchanges power with the
インバータ41,42は、モータECU40により制御され、これによりモータMG1,MG2が駆動制御される。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2のロータの回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号やモータMG1,MG2に流れる相電流を検出する図示しない電流センサからの相電流、電圧センサ57aからのバッテリ50とインバータ41,42との間の電圧を平滑化する平滑コンデンサ57の電圧VHなどが入力されている。モータECU40からは、インバータ41,42のトランジスタへのスイッチング制御信号が出力されている。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2を演算している。また、インバータ41,42は、ゲート遮断線45を介してハイブリッドECU70に接続されており、ハイブリッドECU70は、所定の遮断条件が成立したときにゲート遮断線45を介してインバータ41,42をゲート遮断するためのゲート遮断指令信号を出力する。ここで、所定の遮断条件は、モータECU40に異常が発生したときや、モータECU40とハイブリッドECU70との間に通信異常が発生したとき等に成立する。更に、ハイブリッドECU70からは、システムメインリレーSMRをオンオフ制御するための制御信号等が出力される。
上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車20においてイグニッションスイッチ80がオンされると、ハイブリッドECU70は、アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc、車速センサ88からの車速Vに基づいて要求トルクTr*を設定すると共に、設定した要求トルクTr*に基づいてエンジン22の目標回転数Ne*,目標トルクTe*やモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*といった車両全体を制御するのに必要な指令信号を生成し、生成した各指令信号をエンジンECU24,モータECU40に送信する。そして、エンジンECU24は、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とからなる運転ポイントでエンジン22が運転されるようエンジン22における吸入空気量調節制御や燃料噴射制御、点火制御などの制御を行なう。また、モータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
When the
また、実施例のモータECU40は、モータMG1およびMG2のトルク指令Tm1*,Tm2*と回転数Nm1,Nm2とに応じて、正弦波PWM電圧を用いる正弦波PWM制御方式、過変調PWM電圧を用いる過変調PWM制御方式および矩形波電圧を用いる矩形波制御方式という3つの制御方式のいずれかによりインバータ41および42をスイッチング制御する。モータECU40は、正弦波PWM制御方式または過変調PWM制御方式によるモータ制御時には、電流センサおよび回転位置検出センサ43,44の検出値から求められるモータ電流Id,Iqに基づいてモータ電流の電流フィードバック制御を実行する。また、矩形波制御方式によるモータ制御時には、電流センサおよび回転位置検出センサ43,44の検出値から求められるモータ電流Id,Iqを用いてトルク推定値を算出し、当該トルク推定値のトルク指令値に対する差に応じて矩形波電圧の電圧位相を調整するトルクフィードバック制御を実行する。そして、モータECU40は、これらの電流フィードバック制御やトルクフィードバック制御における指令値と実績値との差分に基づいてインバータ41,42が正常に制御されているか否かを判定する。すなわち、フィードバック制御における指令値と実績値の差分が実験・解析等により予め定められた閾値の範囲内であるときにはインバータ41,42が正常に制御されていると判定し、指令値と実績値との差分が閾値の範囲外であるときにはインバータ41,42が正常に制御されていないと判定する。
Further, the
ここで、上述のような実施例のハイブリッド自動車20では、インバータ41,42に接続されたゲート遮断線45に別系統の回路からの電流が回りこむことによりインバータ41,42がゲート遮断され続けてしまったり、ハイブリッドECU70の異常によりゲート遮断指令が継続して出力されてインバータ41,42がゲート遮断され続けてしまったりするゲート遮断オン異常が発生するおそれもある。このようなゲート遮断オン異常の発生を検出するため、実施例のハイブリッド自動車20では、車両の走行中にモータECU40により図2に示す走行時ゲート遮断オン異常判定ルーチンが所定時間毎に実行される。
Here, in the
図2の走行時ゲート遮断オン異常判定ルーチンが実行されると、モータECU40は、インバータ異常フラグF1,F2の値を入力する(ステップS100)。ここで、インバータ異常フラグF1は、モータECU40によりインバータ41が正常に制御されていると判定されたときには値0に設定されると共に、インバータ41が正常に制御されていないと判定されたときには値1に設定されるフラグであり、インバータ異常フラグF2は、インバータ42が正常に制御されていると判定されたときには値0に設定されると共に、インバータ42が正常に制御されていないと判定されたときには値1に設定されるフラグである。そして、ステップS100の入力処理の後、インバータ異常フラグF1およびF2が値1であるか否かを判定し(ステップS110)、インバータ異常フラグF1およびF2の双方が値1であると判定されたときには、インバータ41および42の双方が正常に制御されていないことから、ゲート遮断オン異常が発生していると判定すると共に判定結果をハイブリッドECU70に送信して(ステップS120)、本ルーチンを一旦終了する。そして、判定結果を受け取ったハイブリッドECU70は、図示しない警告灯を点灯するなどして運転者に警告を行なうと共に次回以降のシステム起動を禁止する。一方、インバータ異常フラグF1,F2の少なくとも何れか一方が値1ではないと判定されたときには、インバータ41および42の少なくとも何れか一方が正常に制御されていることから、ゲート遮断オン異常は発生していないと判断され、ステップS120の処理を省略して本ルーチンを一旦終了する。
When the running gate cutoff ON abnormality determination routine of FIG. 2 is executed, the
また、実施例のハイブリッド自動車20の走行中に、インバータ41,42の何れか一方が正常に制御されていないと判定され、他方が正常に制御されているか否かの判定がなされる前に、例えば運転者によりイグニッションスイッチ80がオフされてシステムが停止されてしまうと、上述の走行時ゲート遮断オン異常判定ルーチンの実行が中断されるため、ゲート遮断オン異常が発生しているか否かを判定することができない。そこで、実施例のハイブリッド自動車20では、システムが停止されてハイブリッドECU70によりシステムメインリレーSMRがオフとされた際に、モータECU40により図3に示す停車時ゲート遮断オン異常判定ルーチンが実行される。
In addition, during the traveling of the
図3の停車時ゲート遮断オン異常判定ルーチンが実行されると、モータECU40は、インバータ異常フラグF1,F2の値を入力する(ステップS200)。次に、平滑コンデンサ57に蓄えられた電荷がモータMG1およびMG2の少なくとも何れか一方で消費されるようにインバータ41および42の少なくとも何れか一方を制御するディスチャージ制御を実行する(ステップS210)。ディスチャージ制御は、モータMG1またはMG2からトルクが出力されずに電力が消費されるように、具体的には、モータMG1またはMG2のロータに形成される磁束の方向(d軸)に電流が流れるようインバータ41または42をスイッチング制御することにより平滑コンデンサ57に蓄えられた電荷をディスチャージするものである。ここで、ディスチャージ制御は、システムが停止される前にインバータ41,42の何れか一方が正常に制御されていないと判定されていたときには、正常な他方のインバータを用いて実行するものとする。そして、ディチャージ制御の完了後に、電圧センサ57aから入力される平滑コンデンサ57の電圧VHの値に基づいて平滑コンデンサ57に蓄えられた電荷がディスチャージされたか否かを判定し(ステップS220)、ディチャージ制御により平滑コンデンサ57に蓄えられた電荷がディスチャージされたと判定されたときには、インバータ41および42の少なくとも何れか一方が正常に制御されており且つシステムメインリレーSMRが正常にオフされてバッテリ50と平滑コンデンサ57との接続が解除されていると判断し、本ルーチンを終了する。
3 is executed, the
これに対して、ステップS220にてディスチャージ制御により平滑コンデンサ57に蓄えられた電荷がディスチャージされなかったと判定されたときには、インバータ41および42の双方が正常に制御されていないか、あるいは、システムメインリレーSMRにオン故障が発生している可能性が高いため、異常箇所を特定するために以下の処理を実行する。まず、ディスチャージ制御の実行中にバッテリ50に流れていた電流の積算値であるバッテリ電流積算値Ibを入力し、入力したバッテリ電流積算値Ibが値0であるか否かを判定する(ステップS230)。バッテリ電流積算値Ibが値0であると判定されたならば、ディスチャージ制御の実行中にはバッテリ50に電流は流れていなかったことになるため、システムメインリレーSMRは正常にオフされていたことになる。そこで、次に、ステップS100にて入力したインバータ異常フラグF1およびF2の少なくとも何れか一方が値1であるか否かを判定する(ステップS240)。そして、インバータ異常フラグF1およびF2の少なくとも何れか一方が値1であると判定されたときには、インバータ41および42の双方が正常に制御されていなかった可能性が極めて高いと判断し、ゲート遮断オン異常が発生していると判定すると共に判定結果をハイブリッドECU70に送信して(ステップS250)、本ルーチンを終了する。判定結果を受け取ったハイブリッドECU70は、図示しない警告灯を点灯するなどして運転者に警告を行なうと共に次回以降のシステム起動を禁止する。
On the other hand, when it is determined in step S220 that the electric charge stored in the smoothing capacitor 57 is not discharged by the discharge control, both the
一方、ステップS230にてバッテリ電流積算値Ibが値0でないと判定されたときには、インバータ41および42の少なくとも何れか一方は正常に制御可能であるがシステムメインリレーSMRのオン故障によりディスチャージ制御中にバッテリ50に電流が流れていたことになる。従って、この場合には、ゲート遮断オン異常は発生しておらずシステムメインリレーSMRにオン故障が発生していると判定し、判定結果をハイブリッドECU70に送信して(ステップS260)、本ルーチンを終了する。判定結果を受け取ったハイブリッドECU70は、判定結果を受け取ったハイブリッドECU70は、図示しない警告灯を点灯するなどして運転者に警告を行なうと共に次回以降のシステム起動を禁止する。また、ステップS230にてバッテリ電流積算値Ibが値0であると判定された後に、ステップS240にてインバータ異常フラグF1およびF2の少なくとも何れか一方が値1でないと判定されたときには、インバータ41および42の少なくとも何れか一方は正常に制御可能であり且つディスチャージ制御中にバッテリ50に電流が流れていたことから、ゲート遮断オン異常もシステムメインリレーSMRのオン故障も発生していないと判断できる。従って、この場合には、電圧センサ57aの異常によりディスチャージ制御により平滑コンデンサ57に蓄えられた電荷がディスチャージされなかったと誤判定したとみなし、電圧センサ57に異常が発生していると判定すると共に判定結果をハイブリッドECU70に送信して(ステップS270)、本ルーチンを終了する。判定結果を受け取ったハイブリッドECU70は、図示しない警告灯を点灯するなどして運転者に警告を行なう。
On the other hand, when it is determined in step S230 that the battery current integrated value Ib is not 0, at least one of the
以上説明した実施例の電力制御装置を搭載したハイブリッド自動車20では、インバータ異常フラグF1およびF2の双方が値1であるか否かを判定し(ステップS110)、インバータ異常フラグF1およびF2の双方が値1である(インバータ41および42の双方が正常に制御されていない)と判定されたときには、インバータ41および42がゲート遮断され続けるゲート遮断オン異常が発生していると判定する(ステップS120)。すなわち、インバータ41および42の双方が正常に制御されていないことは極めて稀であることから、インバータ41および42の双方が正常に制御されていないと判定されたときには、ゲート遮断オン異常が発生しているとみなすことができる。これにより、実施例の電力制御装置を搭載したハイブリッド自動車20では、インバータ41および42がゲート遮断され続けるゲート遮断オン異常を専用の回路を用いることなくより適正に検出することができる。
In the
また、実施例の電力制御装置を搭載したハイブリッド自動車20では、システムメインリレーSMRをオフとした状態でのディスチャージ制御により平滑コンデンサ57に蓄えられた電荷がディスチャージされず且つディスチャージ制御の実行中にバッテリ50に電流が流れていたならば(ステップS220,S230)、インバータ41および42の何れか一方は制御可能な状態であるがシステムメインリレーSMRのオン故障によりバッテリ50に電流が流れていたことになる。従って、この場合には、ゲート遮断オン異常は発生しておらずシステムメインリレーSMRにオン故障が発生していると判定することができる(ステップS260)。これに対して、ディスチャージ制御により平滑コンデンサ57に蓄えられた電荷がディスチャージされず且つディスチャージ制御の実行中にバッテリ50に電流が流れておらず且つインバータ異常フラグF1およびF2の少なくとも何れか一方が値1であると判定された(システムメインリレーSMRがオフとされる前にインバータ41および42の何れか一方が正常に制御されていないと判定されていた)ならば(ステップS220〜S240)、システムメインリレーSMRのオン故障は発生しておらず、インバータ41および42の双方が正常に制御されていなかった可能性が極めて高い。従って、この場合には、ゲート遮断オン異常が発生していると判定することができる(ステップS250)。これにより、実施例の電力制御装置を搭載したハイブリッド自動車20では、システムメインリレーSMRがオフとされた後にも、インバータ41および42がゲート遮断され続けるゲート遮断オン異常を専用の回路を用いることなくより適正に検出することができる。
In the
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータMG1およびMG2が「第1および第2の電力機器」に相当し、モータMG1およびMG2と電力のやり取りが可能なバッテリ50が「蓄電手段」に相当し、モータMG1と電力ライン54との間に介設されたインバータ41が「第1のインバータ」に相当し、モータMG2と電力ライン54との間に介設されたインバータ42が「第2のインバータ」に相当し、インバータ41,42を介してモータMG1およびMG2を駆動制御するモータECU40が「駆動制御手段」に相当し、所定の遮断条件が成立したときにインバータ41,42をゲート遮断するためのゲート遮断指令信号を出力するハイブリッドECU70とゲート遮断線45が「ゲート遮断手段」に相当し、電流フィードバック制御やトルクフィードバック制御における指令値と実績値との差分に基づいてインバータ41,42が正常に制御されているか否かを判定するモータECU40が「インバータ異常判定手段」に相当し、走行時ゲート遮断オン異常判定ルーチンおよび停車時ゲート遮断オン異常判定ルーチンを実行するモータECU40が「異常判定手段」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
Here, the correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the motors MG1 and MG2 correspond to “first and second power devices”, the
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、電力制御装置の製造産業等に利用可能である。 The present invention can be used in the power control device manufacturing industry and the like.
20 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジンECU、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 プラネタリギヤ、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、37 ギヤ機構、38 ディファレンシャルギヤ、39a,39b 駆動輪、40 モータECU、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、45 ゲート遮断線、50 バッテリ、52 バッテリECU、54 電力ライン、70 ハイブリッドECU、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、88 車速センサ、MG1,MG2 モータ。 20 hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine ECU, 26 crankshaft, 28 damper, 30 planetary gear, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier, 35 reduction gear, 37 gear mechanism, 38 differential gear, 39a , 39b Drive wheel, 40 Motor ECU, 41, 42 Inverter, 43, 44 Rotation position detection sensor, 45 Gate break line, 50 Battery, 52 Battery ECU, 54 Power line, 70 Hybrid ECU, 83 Accelerator pedal, 84 Accelerator pedal position Sensor, 88 Vehicle speed sensor, MG1, MG2 motor.
Claims (2)
を備えた電力制御装置であって、
前記駆動制御手段により前記第1および第2のインバータが正常に制御されているか否かを判定するインバータ異常判定手段と、
前記インバータ異常判定手段により前記第1および第2のインバータの双方が正常に制御されていないと判定されたときには、前記第1および第2のインバータがゲート遮断され続けるゲート遮断オン異常が発生していると判定する異常判定手段と、
を備える電力制御装置。 A power storage means capable of exchanging power with the first and second power devices, and a first power source interposed between the power storage means and the first power device and capable of driving the first power device. An inverter, a second inverter interposed between the power storage means and the second power device and capable of driving the second power device, and driving the first and second power devices Drive control means for controlling the first and second inverters, and gate shut-off means for shutting off the gates of the first and second inverters when a predetermined shut-off condition is satisfied,
A power control device comprising:
Inverter abnormality determining means for determining whether or not the first and second inverters are normally controlled by the drive control means;
When the inverter abnormality determining means determines that both of the first and second inverters are not normally controlled, a gate cutoff ON abnormality occurs in which the first and second inverters continue to be gated. An abnormality determining means for determining that there is,
A power control apparatus comprising:
前記蓄電手段と前記第1および第2のインバータとの間に接続されたリレーと、前記第1および第2のインバータの前記蓄電手段側の電圧を平滑する平滑コンデンサとを更に備えてもよく、
前記駆動制御手段は、前記リレーがオフとされたときには、前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷が前記第1および第2の電力機器の少なくとも何れか一方により消費されるように前記第1および第2のインバータの少なくとも何れか一方を制御するディスチャージ制御を実行する手段であり、
前記異常判定手段は、前記ディスチャージ制御の実行により前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷がディスチャージされず且つ該ディスチャージ制御の実行中に前記蓄電手段に電流が流れていたときには前記ゲート遮断手段に前記オン異常は発生しておらず前記リレーにオン故障が発生していると判定すると共に、前記ディスチャージ制御の実行により前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷がディスチャージされず且つ該ディスチャージ制御の実行中に前記蓄電手段に電流が流れておらず且つ前記リレーがオフとされる前に前記第1および第2のインバータの何れか一方が正常に制御されていないと判定されていたときには前記ゲート遮断オン異常が発生していると判定する手段である電力制御装置。 The power control apparatus according to claim 1,
A relay connected between the power storage means and the first and second inverters, and a smoothing capacitor for smoothing the voltage on the power storage means side of the first and second inverters,
The drive control means is configured such that when the relay is turned off, the charge stored in the smoothing capacitor is consumed by at least one of the first and second power devices. A means for performing discharge control for controlling at least one of the inverters;
The abnormality determination unit is configured to detect the ON abnormality in the gate cutoff unit when the electric charge stored in the smoothing capacitor is not discharged by the execution of the discharge control and a current flows through the power storage unit during the execution of the discharge control. Is not generated and the relay has an on-failure, and the electric charge stored in the smoothing capacitor is not discharged by the execution of the discharge control, and the power storage means is being executed during the execution of the discharge control. When it is determined that either one of the first and second inverters is not normally controlled before the relay is turned off, the gate cutoff on abnormality occurs. A power control device which is means for determining that the
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JP2011072171A (en) * | 2009-08-28 | 2011-04-07 | Toyota Motor Corp | Drive apparatus for vehicle and control method for the same |
JP2013085384A (en) * | 2011-10-11 | 2013-05-09 | Mitsubishi Electric Corp | Controller for electric vehicle and method therefor |
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