JP2012115018A - Power controller - Google Patents

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reactor
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JP2010261178A
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Inventor
Kenji Kiriyama
賢司 桐山
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power controller, which includes: an inverter; a step-up converter with a reactor, a switching element and a rectifier; and a first and a second smoothing capacitors, the power controller capable of individually determining degradation in the reactor of the step-up converter and the first and the second capacitors.SOLUTION: A power controller 20 includes: a second relay 42 disposed between a first relay 41 and a first capacitor 31, and a reactor L; a third relay 43 disposed between the reactor L of the step-up converter 23 and a diode D1; and a resistance element 33 connected in serial to the reactor L and in parallel to a transistor Tr2.

Description

本発明は、インバータと、リアクトル、スイッチング素子および整流素子を有する昇圧コンバータと、入力側および出力側の平滑コンデンサとを備えた電力制御装置に関する。   The present invention relates to a power control device including an inverter, a boost converter having a reactor, a switching element, and a rectifying element, and smoothing capacitors on an input side and an output side.

従来、この種の電力制御装置としては、動力を入出力可能な電動機を駆動するためのインバータ回路と、システムメインリレーを介して直流電源の正極側に接続されるリアクトルを有すると共に直流電源の電圧を昇圧してインバータ回路に供給する昇圧回路と、昇圧回路の直流電源側の電圧を平滑化する第1コンデンサと、昇圧回路のインバータ回路側の電圧を平滑化する第2コンデンサとを備え、インバータ回路に過電流が流れたときに、システムメインリレーをオフすると共に電動機がトルクを出力することなく電力を消費するようにインバータ回路を制御することで第1および第2コンデンサに蓄えられた電荷を放電させるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この電力制御装置では、インバータ回路に過電流が流れたのに伴う第1および第2コンデンサの放電に際して、第1および第2コンデンサの放電継続時間が計測され、当該放電継続時間が所定の閾値よりも短い場合には、第1および第2コンデンサの少なくとも一方が異常である(正常時に比べて容量が低下している)と判定される。なお、この種の電力制御装置として、バッテリにスイッチを介して接続されると共にバッテリからの直流電力を交流電力に変換するパワートランジスタ部と、パワートランジスタ部に対して並列に接続される電解コンデンサとを備え、スイッチの投入から電解コンデンサが充電されて所定電圧に到達するまでの充電時間を測定すると共に当該充電時間が基準時間より短いときに電解コンデンサが劣化したと判定するものも提案されている(例えば、特許文献2参照)。   Conventionally, this type of power control apparatus has an inverter circuit for driving an electric motor capable of inputting / outputting power, and a reactor connected to the positive side of a DC power supply via a system main relay and a voltage of the DC power supply. A booster circuit for boosting and supplying the voltage to the inverter circuit, a first capacitor for smoothing the voltage on the DC power supply side of the booster circuit, and a second capacitor for smoothing the voltage on the inverter circuit side of the booster circuit, When an overcurrent flows in the circuit, the system main relay is turned off and the electric power stored in the first and second capacitors is controlled by controlling the inverter circuit so that the electric motor consumes power without outputting torque. What is made to discharge is proposed (for example, refer to patent documents 1). In this power control apparatus, when the first and second capacitors are discharged due to the overcurrent flowing through the inverter circuit, the discharge duration times of the first and second capacitors are measured, and the discharge duration time is determined from a predetermined threshold value. If it is shorter, it is determined that at least one of the first and second capacitors is abnormal (capacitance is lower than that in the normal state). As this type of power control device, a power transistor unit connected to the battery via a switch and converting DC power from the battery into AC power, and an electrolytic capacitor connected in parallel to the power transistor unit, It is also proposed to measure the charging time from when the switch is turned on until the electrolytic capacitor is charged and reach a predetermined voltage, and to determine that the electrolytic capacitor has deteriorated when the charging time is shorter than the reference time (For example, refer to Patent Document 2).

特開2009−189214号公報JP 2009-189214 A 特開平5−215800号公報JP-A-5-215800

しかしながら、上記特許文献1に記載された電力制御装置では、第1および第2コンデンサの何れに劣化が生じているかを判別することができない。また、特許文献1に記載された電力制御装置では、第1および第2コンデンサに加えて、昇圧回路のリアクトルにも劣化を生じるおそれもあるが、特許文献1には、昇圧回路のリアクトルの劣化判定について何ら記載されていない。   However, the power control device described in Patent Document 1 cannot determine which of the first and second capacitors has deteriorated. In addition, in the power control device described in Patent Document 1, there is a possibility that the reactor of the booster circuit may be deteriorated in addition to the first and second capacitors. However, Patent Document 1 describes the deterioration of the reactor of the booster circuit. There is no description about the judgment.

本発明は、インバータと、リアクトル、スイッチング素子および整流素子を有する昇圧コンバータと、平滑用の第1および第2コンデンサとを備えた電力制御装置において、昇圧コンバータのリアクトルと第1および第2コンデンサの劣化を個別に判定可能とすることを主目的とする。   The present invention relates to a power control apparatus including an inverter, a boost converter having a reactor, a switching element, and a rectifying element, and first and second capacitors for smoothing. The main purpose is to make it possible to determine deterioration individually.

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、直流電源からの直流電力を交流電力に変換するインバータと、スイッチング素子がオンされたときにリアクトルにエネルギを蓄積すると共に該スイッチング素子がオフされたときに整流素子を介して前記直流電源からの電圧に該リアクトルに蓄積されたエネルギを重畳して出力する昇圧コンバータと、前記直流電源と前記昇圧コンバータの前記リアクトルとの間に配置された第1のスイッチと、前記第1のスイッチよりも前記昇圧コンバータ側で前記直流電源に対して該昇圧コンバータと並列に接続された第1のコンデンサと、前記昇圧コンバータに対して前記インバータと並列に接続された第2のコンデンサと、前記直流電源に流れる電流を取得する電流取得手段と、前記第1のコンデンサの端子間電圧を取得する第1電圧取得手段と、前記第2のコンデンサの端子間電圧を取得する第2電圧取得手段とを含む電力制御装置において、
前記第1のスイッチおよび前記第1のコンデンサと前記リアクトルとの間に配置された第2のスイッチと、
前記昇圧コンバータの前記リアクトルと前記整流素子との間に配置される第3のスイッチと、
前記リアクトルに直列に接続されると共に前記スイッチング素子に並列に接続された抵抗とを備えることを特徴とする。
The power control device of the present invention includes an inverter that converts DC power from a DC power source into AC power, and stores energy in a reactor when the switching element is turned on, and a rectifier element when the switching element is turned off. A boost converter that superimposes and outputs the energy accumulated in the reactor to a voltage from the DC power supply, a first switch disposed between the DC power supply and the reactor of the boost converter, A first capacitor connected in parallel with the boost converter to the DC power source on the boost converter side of the first switch, and a second capacitor connected in parallel with the inverter with respect to the boost converter Current acquisition means for acquiring a current flowing through the DC power source, and acquiring a voltage across the terminals of the first capacitor. A power control device comprising a first voltage acquiring means, and a second voltage acquiring means for acquiring a terminal voltage of said second capacitor,
A second switch disposed between the first switch and the first capacitor and the reactor;
A third switch disposed between the reactor of the boost converter and the rectifying element;
And a resistor connected in series to the reactor and connected in parallel to the switching element.

本発明の電力制御装置では、インバータがシャットダウンされた状態で第2および第3のスイッチをオフすると共に第1のスイッチのみをオンすれば、直流電源からの電力が第1コンデンサのみに供給されて第1コンデンサが充電され、充電の進行に伴って第1コンデンサの端子間電圧が所定電圧(直流電源の端子間電圧)に収束する。従って、第1のスイッチのみをオンしてから第1電圧取得手段により取得される第1コンデンサの端子間電圧が所定電圧となるまでの時間が例えば予め定められた閾値よりも短い場合には、第1コンデンサが劣化してその容量が低下していると判定することができる。また、インバータがシャットダウンされた状態で第3のスイッチをオフすると共に第1および第2のスイッチをオンすれば、直流電源からの電流が昇圧コンバータのリアクトルおよび抵抗を流れ、当該電流は、リアクトルおよび抵抗の特性に従って徐々に増加すると共にやがて一定値に収束する。従って、第1および第2のスイッチをオンしてから電流取得手段により取得される直流電源を流れる電流が一定値に達するまでの時間が予め定められた閾値よりも短い場合には、リアクトルが劣化してインダクタンスが低下していると判定することができる。更に、インバータがシャットダウンされた状態で第1、第2および第3のスイッチのすべてをオンすれば、直流電源からの電力がリアクトル、第3スイッチおよび昇圧コンバータの整流素子を介して第2コンデンサへと供給されて第2コンデンサが充電され、充電の進行に伴って第2コンデンサの端子間電圧が所定電圧(直流電源の端子間電圧)に収束する。従って、第1、第2および第3のスイッチのすべてをオンしてから第2電圧取得手段により取得される第2コンデンサの端子間電圧が所定電圧となるまでの時間が予め定められた閾値よりも短い場合には、第2コンデンサが劣化してその容量が低下していると判定することができる。この結果、本発明の電力制御装置では、昇圧コンバータのリアクトルと第1および第2コンデンサの劣化を個別に判定することが可能となる。また、抵抗をリアクトルに直列かつスイッチング素子に並列に接続することで、当該抵抗を第1コンデンサに蓄積された電荷を放電させるための放電抵抗としても用いることが可能となり、部品点数の増加を抑制することができる。   In the power control apparatus of the present invention, if the second and third switches are turned off and only the first switch is turned on while the inverter is shut down, the power from the DC power supply is supplied only to the first capacitor. The first capacitor is charged, and the voltage between the terminals of the first capacitor converges to a predetermined voltage (voltage between terminals of the DC power supply) as the charging proceeds. Therefore, when the time from when only the first switch is turned on until the voltage between the terminals of the first capacitor acquired by the first voltage acquisition unit becomes a predetermined voltage is shorter than a predetermined threshold, for example, It can be determined that the first capacitor has deteriorated and its capacity has decreased. Also, if the third switch is turned off and the first and second switches are turned on while the inverter is shut down, the current from the DC power source flows through the reactor and the resistor of the boost converter, and the current is It gradually increases according to the resistance characteristics and eventually converges to a constant value. Therefore, when the time from when the first and second switches are turned on until the current flowing through the DC power source acquired by the current acquisition unit reaches a certain value is shorter than a predetermined threshold, the reactor deteriorates. Thus, it can be determined that the inductance is reduced. Furthermore, if all of the first, second, and third switches are turned on while the inverter is shut down, the power from the DC power source is supplied to the second capacitor via the reactor, the third switch, and the rectifier of the boost converter. And the second capacitor is charged, and the voltage between the terminals of the second capacitor converges to a predetermined voltage (voltage between terminals of the DC power supply) as the charging proceeds. Accordingly, the time from when all of the first, second, and third switches are turned on until the voltage between the terminals of the second capacitor acquired by the second voltage acquisition means becomes a predetermined voltage is more than a predetermined threshold value. If it is too short, it can be determined that the second capacitor has deteriorated and its capacity has decreased. As a result, in the power control apparatus of the present invention, it is possible to individually determine the deterioration of the reactor of the boost converter and the first and second capacitors. In addition, by connecting a resistor in series with the reactor and in parallel with the switching element, it becomes possible to use the resistor as a discharge resistor for discharging the charge accumulated in the first capacitor, thereby suppressing an increase in the number of components. can do.

本発明の一実施例に係るパワーコントロールユニット20を搭載した電気自動車10の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the electric vehicle 10 carrying the power control unit 20 which concerns on one Example of this invention. 電気自動車10においてスタートスイッチ51がオンされた後の第1および第2コンデンサ31,32の端子間電圧VL,VHおよびバッテリ電流Ibの時間変化の一例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of temporal changes in terminal voltages VL and VH and battery current Ib of first and second capacitors 31 and 32 after start switch 51 is turned on in electric vehicle 10.

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、本発明の一実施例に係る電力制御装置としてのパワーコントロールユニット20を搭載した電気自動車10の概略構成図である。同図に示すように、実施例の電気自動車10は、例えば同期発電電動機として構成されて駆動輪18a,18bにデファレンシャルギヤ16を介して回転子が接続されたモータ11と、モータ11と電力のやり取りが可能な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(直流電源)12と、モータ11とバッテリ12との間でやり取りされる電力を制御するパワーコントロールユニット(電力制御装置)20と、パワーコントロールユニット20や車両全体をコントロールする電子制御ユニット40等とを備える。また、パワーコントロールユニット20は、モータ11とバッテリ12との間に介設されると共にモータ11を駆動するインバータ22と、バッテリ12に第1リレー(第1のスイッチ)41および電力ライン38を介して接続されると共にバッテリ12からの電力を昇圧してインバータ22に供給可能な昇圧コンバータ23と、第1リレー41よりも昇圧コンバータ23側でバッテリ12に対して昇圧コンバータ23と並列に接続された第1コンデンサ31と、昇圧コンバータ23に対してインバータ22と並列に接続された第2コンデンサ32等とを備える。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electric vehicle 10 equipped with a power control unit 20 as a power control apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, an electric vehicle 10 according to an embodiment includes, for example, a motor 11 that is configured as a synchronous generator motor and has a rotor connected to drive wheels 18a and 18b via a differential gear 16, and the motor 11 and the electric power A power control unit (power control device) that controls power exchanged between the motor 11 and the battery 12 and a battery (DC power supply) 12 that can be exchanged, for example, a lithium ion secondary battery or a nickel hydride secondary battery. 20 and a power control unit 20 and an electronic control unit 40 for controlling the entire vehicle. The power control unit 20 is interposed between the motor 11 and the battery 12 and is connected to the inverter 22 that drives the motor 11, and the battery 12 via the first relay (first switch) 41 and the power line 38. And the boost converter 23 capable of boosting the electric power from the battery 12 and supplying the boosted power to the inverter 22 and the boost converter 23 in parallel to the battery 12 on the boost converter 23 side of the first relay 41. A first capacitor 31 and a second capacitor 32 connected in parallel to the inverter 22 with respect to the boost converter 23 are provided.

第1リレー41は、バッテリ12の正極端子と電力ライン38の正極母線38aとに接続された正極側リレー41aと、バッテリ12の負極端子と電力ライン38の負極母線38bとに接続された負極側リレー41bと、正極側リレー41aをオンする際の突入電流を回避するために正極側リレー41aに並列接続された回避用リレー41cおよび抵抗素子41dとにより構成されている。また、インバータ22は、複数のスイッチング素子のスイッチングによりバッテリ12からの直流電力を交流電力に変換してモータ11の三相コイルに回転磁界を形成するための相電流を供給してモータ11を回転駆動させることが可能な周知のインバータとして構成されている。   The first relay 41 is connected to the positive terminal 41 a of the battery 12 and the positive bus 38 a of the power line 38, and is connected to the negative terminal 41 b of the battery 12 and the negative bus 38 b of the power line 38. The relay 41b includes an avoidance relay 41c and a resistance element 41d connected in parallel to the positive relay 41a in order to avoid an inrush current when the positive relay 41a is turned on. The inverter 22 also converts the DC power from the battery 12 into AC power by switching a plurality of switching elements, and supplies the phase current for forming a rotating magnetic field to the three-phase coil of the motor 11 to rotate the motor 11. The inverter is configured as a known inverter that can be driven.

昇圧コンバータ23は、第1リレー41を介してバッテリ12の正極端子に接続される一端を有するリアクトルLと、例えば絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT)である2つのトランジスタ(スイッチング素子)Tr1,Tr2と、ダイオード(整流素子)D1,D2とにより構成されている。トランジスタTr1のエミッタはリアクトルLの他端に接続されると共にトランジスタTr1のコレクタはインバータ22側に接続される。ダイオードD1のアノードはリアクトルLの他端に接続されると共にダイオードD1のカソードはインバータ22側に接続される。トランジスタTr2のエミッタは負極母線38bに接続されると共にトランジスタTr2のコレクタはリアクトルLの他端に接続される。ダイオードD2のアノードは負極母線38bに接続されると共にダイオードD1のカソードはリアクトルLの他端に接続される。従って、リアクトルLの他端は、トランジスタTr1およびTr2の中点に接続され、ダイオードD1はトランジスタTr1に逆方向に並列接続され、ダイオードD2はトランジスタTr2に逆方向に並列接続される。   Boost converter 23 includes a reactor L having one end connected to the positive terminal of battery 12 via first relay 41, and two transistors (switching elements) Tr1 and Tr2 that are, for example, insulated gate bipolar transistors (IGBT). And diodes (rectifier elements) D1 and D2. The emitter of the transistor Tr1 is connected to the other end of the reactor L, and the collector of the transistor Tr1 is connected to the inverter 22 side. The anode of the diode D1 is connected to the other end of the reactor L, and the cathode of the diode D1 is connected to the inverter 22 side. The emitter of the transistor Tr2 is connected to the negative bus 38b, and the collector of the transistor Tr2 is connected to the other end of the reactor L. The anode of the diode D2 is connected to the negative bus 38b, and the cathode of the diode D1 is connected to the other end of the reactor L. Therefore, the other end of the reactor L is connected to the midpoint of the transistors Tr1 and Tr2, the diode D1 is connected in parallel to the transistor Tr1 in the reverse direction, and the diode D2 is connected in parallel to the transistor Tr2 in the reverse direction.

2つのトランジスタTr1、Tr2のうちの図中下側に位置するトランジスタ(下アーム)Tr2と2つのダイオードD1,D2のうちの図中上側に位置するダイオードD1とは、リアクトルLと共にバッテリ12からの電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路を構成する。すなわち、トランジスタTr2がオンされるとリアクトルLにエネルギが蓄積され、その後にトランジスタTr2がオフされると、バッテリ12からの電圧にリアクトルLに蓄積されたエネルギが重畳されて昇圧された電圧がダイオードD1を介して出力される。また、2つのトランジスタTr1、Tr2のうちの図中上側に位置するトランジスタ(上アーム)Tr1と2つのダイオードD1,D2のうちの図中下側に位置するダイオードD2とは、リアクトルLと共にモータ11からの電圧を降圧する降圧チョッパ回路を構成する。従って、トランジスタTr1,Tr2をオン/オフ制御すれば、昇圧コンバータ23によりバッテリ12からの電圧を昇圧してインバータ22に供給したり、モータ11からの電圧を降圧してバッテリ12に供給したりすることが可能となる。   Of the two transistors Tr1 and Tr2, the transistor (lower arm) Tr2 located on the lower side of the figure and the diode D1 located on the upper side of the two diodes D1 and D2 are connected to the reactor 12 together with the reactor L. A boost chopper circuit that boosts the voltage is configured. That is, when the transistor Tr2 is turned on, energy is accumulated in the reactor L. When the transistor Tr2 is subsequently turned off, the voltage boosted by superimposing the energy accumulated in the reactor L on the voltage from the battery 12 is diode-converted. It is output via D1. The transistor (upper arm) Tr1 located on the upper side of the two transistors Tr1 and Tr2 and the diode D2 located on the lower side of the two diodes D1 and D2 are connected to the motor 11 together with the reactor L. A step-down chopper circuit for stepping down the voltage from is configured. Therefore, if the transistors Tr1 and Tr2 are on / off controlled, the voltage from the battery 12 is boosted by the boost converter 23 and supplied to the inverter 22, or the voltage from the motor 11 is stepped down and supplied to the battery 12. It becomes possible.

更に、実施例のパワーコントロールユニット20では、第1リレー41および第1コンデンサ31と昇圧コンバータ23のリアクトルLとの間、すなわち、第1リレー41を構成する正極側リレー41aおよび回避用リレー41cと昇圧コンバータ23のリアクトルLとの間に第1コンデンサ31(正極母線との接続点)よりもリアクトルL側に位置するように第2リレー(第2のスイッチ)42が配置されている。第2リレー42をオンすることにより第1リレー41を介してバッテリ12とリアクトルLとを電気的に接続すると共に第2リレー42をオフすることによりバッテリ12とリアクトルLとの電気的接続を解除することができる。また、昇圧コンバータ23のリアクトルLとダイオードD1のアノードとの間には、第3リレー(第3のスイッチ)43が配置されている。第3リレー43をオンすることによりリアクトルLとダイオードD1のアノードとを電気的に接続すると共に第3リレー43をオフすることによりリアクトルLとダイオードD1のアノードとの電気的接続を解除することができる。加えて、実施例のパワーコントロールユニット20は、リアクトルLに直列に接続されると共にトランジスタTr2に並列に接続された抵抗素子33を有する。すなわち、抵抗素子33の一端は、リアクトルLとダイオードD1のアノードと間に接続されており、当該抵抗素子33の他端は、負極母線38bに接続されている。かかる抵抗素子33は、第1コンデンサ31に蓄積された電荷を放電させるための放電抵抗としても用いられるものである。   Furthermore, in the power control unit 20 of the embodiment, the first relay 41 and the first capacitor 31 and the reactor L of the boost converter 23, that is, the positive relay 41a and the avoidance relay 41c constituting the first relay 41, A second relay (second switch) 42 is disposed between the boost converter 23 and the reactor L so as to be positioned closer to the reactor L than the first capacitor 31 (a connection point with the positive bus). Turning on the second relay 42 electrically connects the battery 12 and the reactor L via the first relay 41 and turning off the second relay 42 releases the electrical connection between the battery 12 and the reactor L. can do. Further, a third relay (third switch) 43 is disposed between the reactor L of the boost converter 23 and the anode of the diode D1. Turning on the third relay 43 electrically connects the reactor L and the anode of the diode D1, and turning off the third relay 43 releases the electrical connection between the reactor L and the anode of the diode D1. it can. In addition, the power control unit 20 according to the embodiment includes a resistance element 33 connected in series to the reactor L and connected in parallel to the transistor Tr2. That is, one end of the resistance element 33 is connected between the reactor L and the anode of the diode D1, and the other end of the resistance element 33 is connected to the negative electrode bus 38b. The resistance element 33 is also used as a discharge resistor for discharging the charge accumulated in the first capacitor 31.

第1コンデンサ31は、昇圧コンバータ23とバッテリ12との間で電圧を平滑化するものであり、第1コンデンサ31の端子間には、当該第1コンデンサ31の端子間電圧VLを検出する電圧センサ34が配置されている。また、第2コンデンサ32は、昇圧コンバータ23とインバータ22との間で電圧を平滑化するものであり、第2コンデンサ32の端子間には、当該第2コンデンサ32の端子間電圧VHを検出する電圧センサ35が配置されている。更に、パワーコントロールユニット20は、昇圧コンバータ23とインバータ22との間で第2コンデンサ32に並列に接続された抵抗素子36を有する。抵抗素子36は、第2コンデンサ32に蓄積された電荷を放電させるための放電抵抗として用いられるものである。そして、正極母線38aには、バッテリ12を流れる電流であるバッテリ電流Ibを検出する電流センサ37が設置されている。   The first capacitor 31 smoothes the voltage between the boost converter 23 and the battery 12, and a voltage sensor that detects the voltage VL between the terminals of the first capacitor 31 between the terminals of the first capacitor 31. 34 is arranged. The second capacitor 32 smoothes the voltage between the boost converter 23 and the inverter 22, and detects the inter-terminal voltage VH of the second capacitor 32 between the terminals of the second capacitor 32. A voltage sensor 35 is arranged. Further, the power control unit 20 includes a resistance element 36 connected in parallel to the second capacitor 32 between the boost converter 23 and the inverter 22. The resistance element 36 is used as a discharge resistor for discharging the charge accumulated in the second capacitor 32. A current sensor 37 that detects a battery current Ib that is a current flowing through the battery 12 is installed on the positive bus 38a.

電子制御ユニット40には、スタートスイッチ51からの始動指示信号、アクセルペダル54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55からのアクセル開度、車速センサ58からの車速、電流センサ37からのバッテリ電流Ib、電圧センサ34からの第1コンデンサ31の端子間電圧VL、電圧センサ35からの第2コンデンサ32の端子間電圧VH等が入力ポートを介して入力される。電子制御ユニット40からは、インバータ22へのスイッチング制御信号や昇圧コンバータ23へのスイッチング制御信号、第1〜第3リレー41〜43へのオンオフ信号等が出力ポートを介して出力される。   The electronic control unit 40 includes a start instruction signal from the start switch 51, an accelerator opening from the accelerator pedal position sensor 55 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 54, a vehicle speed from the vehicle speed sensor 58, and a battery current from the current sensor 37. Ib, the voltage VL between the terminals of the first capacitor 31 from the voltage sensor 34, the voltage VH between the terminals of the second capacitor 32 from the voltage sensor 35, and the like are input via the input port. From the electronic control unit 40, a switching control signal to the inverter 22, a switching control signal to the boost converter 23, an on / off signal to the first to third relays 41 to 43, and the like are output via an output port.

実施例の電気自動車10の走行に際して、電子制御ユニット40は、アクセルペダル54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55からのアクセル開度と車速センサ58からの車速とに応じて走行のためにモータ11に要求される要求トルクを設定する。そして、設定した要求トルクとモータ11の回転数とに基づいて要求トルクやモータ11の回転数が大きいほど大きくなる傾向にインバータ22に作用させるべき目標電圧を設定し、第1〜第3リレー41〜43をすべてオンした状態で端子間電圧VHが目標電圧となるように所定のデューティ比を用いてトランジスタTr1,Tr2をオン/オフ制御すると共に、モータ11から要求トルクに応じたトルクが出力されるようインバータ22をスイッチング制御する。   When the electric vehicle 10 according to the embodiment travels, the electronic control unit 40 uses the accelerator pedal position sensor 55 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 54 and the vehicle speed from the vehicle speed sensor 58 to travel. The required torque required for the motor 11 is set. Then, based on the set required torque and the rotation speed of the motor 11, a target voltage to be applied to the inverter 22 is set so as to increase as the required torque and the rotation speed of the motor 11 increase, and the first to third relays 41 are set. The transistors Tr1 and Tr2 are turned on / off using a predetermined duty ratio so that the inter-terminal voltage VH becomes the target voltage in a state where all of .about.43 are turned on, and torque corresponding to the required torque is output from the motor 11. The inverter 22 is controlled to be switched.

次に、実施例の電気自動車10において、第1コンデンサ31,32および昇圧コンバータ23のリアクトルLの劣化の有無を判定する手順について説明する。実施例では、運転者によりスタートスイッチ51がオンされてバッテリ12から昇圧コンバータ23やインバータ22を介してモータ11に電力を供給し始める際に、電子制御ユニット40により以下の手順に従って第1〜第3リレー41〜43がオンオフ制御されると共に第1コンデンサ31,32および昇圧コンバータ23のリアクトルLの劣化の有無が判定される。図2に、電気自動車10においてスタートスイッチ51がオンされた後の第1〜第3リレー41〜43のオンオフ状態、第1および第2コンデンサ31,32の端子間電圧VL,VHおよびバッテリ電流Ibの時間変化の一例を示す。なお、以下に説明する劣化判定の開始から完了までの間、インバータ22はシャットダウンされる。   Next, in the electric vehicle 10 of the embodiment, a procedure for determining the presence or absence of deterioration of the reactors L of the first capacitors 31 and 32 and the boost converter 23 will be described. In the embodiment, when the start switch 51 is turned on by the driver and electric power is started to be supplied from the battery 12 to the motor 11 via the boost converter 23 and the inverter 22, the electronic control unit 40 performs the first to first steps according to the following procedure. The three relays 41 to 43 are controlled to be turned on / off, and whether or not the first capacitors 31 and 32 and the reactor L of the boost converter 23 are deteriorated is determined. FIG. 2 shows the on / off states of the first to third relays 41 to 43 after the start switch 51 is turned on in the electric vehicle 10, the voltage VL, VH between the terminals of the first and second capacitors 31, 32, and the battery current Ib. An example of the time change of is shown. Note that the inverter 22 is shut down from the start to the completion of the deterioration determination described below.

運転者によりスタートスイッチ51がオンされると、電子制御ユニット40は、第2および第3リレー42,43をオフしたまま、第1リレー41の負極側リレー41bおよび回避用リレー41cをオンする(以下、負極側リレー41bおよび回避用リレー41cをオンすることを「第1リレー41をオンする」という)と共に抵抗素子41dを介して第1コンデンサ31へと電流を流すことで第1コンデンサ31に突入電流が流れてしまうことを抑制するために正極側リレー41aをオフする(図2の時刻t1)。これにより、バッテリ12からの電力が第1コンデンサ31のみに供給されて第1コンデンサ31が充電され、図2に示すように、充電の進行に伴って第1コンデンサ31の端子間電圧VLがバッテリ12の端子間電圧VBに収束する(図2の時刻t2)。電子制御ユニット40は、第1リレー41をオンしてから第1コンデンサ31の端子間電圧VLがバッテリ12の端子間電圧VBに収束するまでの経過時間Δt1を計測し、計測した経過時間Δt1と予め定められた閾値tref1とを比較することにより第1コンデンサ31の劣化の有無を判定する。ここで、閾値tref1は、第1コンデンサ31に劣化が生じていない状態で第1コンデンサ31に電圧VBを印加し始めてから充電が完了するまでの時間として第1コンデンサ31の容量等に基づいて実験・解析等により予め定められる。従って、例えば経過時間Δt1が閾値tref1よりも所定時間以上短い場合には、第1コンデンサ31が劣化して容量が低下していると判定することが可能であり、例えば経過時間Δt1が閾値tref1を中心とした許容範囲内に含まれる場合には、第1コンデンサ31は劣化していないと判定することができる。なお、バッテリ12から第1コンデンサ31に流れる電流(バッテリ電流Ib)は、第1コンデンサ31および抵抗素子41dの特性に従って第1リレー41をオンした直後に最も大きくなり、第1コンデンサ31の充電が進むにつれて徐々に小さくなって第1コンデンサ31の充電が完了した段階で概ねゼロとなる。   When the start switch 51 is turned on by the driver, the electronic control unit 40 turns on the negative relay 41b and the avoidance relay 41c of the first relay 41 while turning off the second and third relays 42 and 43 ( Hereinafter, turning on the negative side relay 41b and the avoidance relay 41c is referred to as “turning on the first relay 41”), and the current is passed to the first capacitor 31 via the resistance element 41d. In order to suppress the inrush current from flowing, the positive relay 41a is turned off (time t1 in FIG. 2). As a result, the power from the battery 12 is supplied only to the first capacitor 31 and the first capacitor 31 is charged. As shown in FIG. 2, the inter-terminal voltage VL of the first capacitor 31 is changed to the battery as charging progresses. 12 converges to the inter-terminal voltage VB (time t2 in FIG. 2). The electronic control unit 40 measures an elapsed time Δt1 from when the first relay 41 is turned on until the terminal voltage VL of the first capacitor 31 converges to the terminal voltage VB of the battery 12, and the measured elapsed time Δt1. The presence or absence of deterioration of the first capacitor 31 is determined by comparing with a predetermined threshold value tref1. Here, the threshold value tref1 is an experiment based on the capacity of the first capacitor 31 as the time from the start of applying the voltage VB to the first capacitor 31 until the charging is completed in a state where the first capacitor 31 is not deteriorated.・ Predetermined by analysis. Therefore, for example, when the elapsed time Δt1 is shorter than the threshold value tref1 by a predetermined time or more, it is possible to determine that the first capacitor 31 is deteriorated and the capacity is reduced. For example, the elapsed time Δt1 is equal to the threshold value tref1. If it falls within the allowable range at the center, it can be determined that the first capacitor 31 has not deteriorated. The current (battery current Ib) flowing from the battery 12 to the first capacitor 31 becomes the maximum immediately after the first relay 41 is turned on according to the characteristics of the first capacitor 31 and the resistance element 41d, and the charging of the first capacitor 31 is performed. As it progresses, it gradually decreases and becomes almost zero when the charging of the first capacitor 31 is completed.

上述のようにして第1コンデンサ31の劣化の有無を判定すると、電子制御ユニット40は、第1リレー41をオンすると共に第3リレー43をオフしたまま、第2リレー42をオンする(図2の時刻t3)。これにより、バッテリ12から昇圧コンバータ23のリアクトルLとそれに直列に接続された抵抗素子33とに電流が流れ、バッテリ電流Ibは、リアクトルLおよび抵抗素子33の特性に従って徐々に増加すると共にやがて一定値に収束する(図2の時刻t4)。電子制御ユニット40は、第2リレー42をオンしてからバッテリ電流Ibが一定値に収束するまでの経過時間Δt2を計測し、計測した経過時間Δt2と予め定められた閾値tref2とを比較することによりリアクトルLの劣化の有無を判定する。ここで、閾値tref2は、リアクトルLに劣化が生じていない状態でリアクトルLおよび抵抗素子33に電圧VBを印加し始めてから当該リアクトルLおよび抵抗素子33に流れる電流(バッテリ電流Ib)が一定値に収束するまでの時間としてリアクトルLのインダクタンス等に基づいて実験・解析等により予め定められる。従って、例えば経過時間Δt2が閾値tref2よりも所定時間以上短い場合には、リアクトルLが劣化してインダクタンスが低下していると判定することが可能であり、例えば経過時間Δt2が閾値tref2を中心とした許容範囲内に含まれる場合には、リアクトルLは劣化していないと判定することができる。   When it is determined whether or not the first capacitor 31 has deteriorated as described above, the electronic control unit 40 turns on the first relay 41 and turns on the second relay 42 while turning off the third relay 43 (FIG. 2). T3). Thus, current flows from battery 12 to reactor L of boost converter 23 and resistance element 33 connected in series therewith, and battery current Ib gradually increases according to the characteristics of reactor L and resistance element 33 and eventually reaches a constant value. (Time t4 in FIG. 2). The electronic control unit 40 measures the elapsed time Δt2 from when the second relay 42 is turned on until the battery current Ib converges to a constant value, and compares the measured elapsed time Δt2 with a predetermined threshold value tref2. Is used to determine whether the reactor L has deteriorated. Here, the threshold value tref2 is such that the current (battery current Ib) flowing through the reactor L and the resistance element 33 after the voltage VB starts to be applied to the reactor L and the resistance element 33 in a state where the reactor L has not deteriorated is constant. The time until convergence is determined in advance by experiments and analysis based on the inductance of the reactor L and the like. Therefore, for example, when the elapsed time Δt2 is shorter than the threshold value tref2 by a predetermined time or more, it is possible to determine that the reactor L has deteriorated and the inductance has decreased. For example, the elapsed time Δt2 has the threshold value tref2 as the center. If it falls within the allowable range, it can be determined that the reactor L has not deteriorated.

続いて、電子制御ユニット40は、第1リレー41および第2リレー42をオンしたまま第3リレー43をオンする(図2の時刻t5)。これにより、バッテリ12からの電力が昇圧コンバータ23のリアクトルL、第3リレー43およびダイオードD1を介して第2コンデンサ32に供給されて当該第2コンデンサ32が充電され、充電の進行に伴って第2コンデンサ32の端子間電圧VHがバッテリ12の端子間電圧VBに収束する(図2の時刻t6)。電子制御ユニット40は、第3リレー43をオンしてから第2コンデンサ32の端子間電圧VHがバッテリ12の端子間電圧VBに収束するまでの経過時間Δt3を計測し、計測した経過時間Δt3と予め定められた閾値tref1とを比較することにより第2コンデンサ32の劣化の有無を判定する。ここで、閾値tref3は、第2コンデンサ32に劣化が生じていない状態で第2コンデンサ32に電圧VBを印加し始めてから充電が完了するまでの時間として第2コンデンサ32の容量等に基づいて実験・解析等により予め定められる。従って、例えば経過時間Δt3が閾値tref3よりも所定時間以上短い場合には、第2コンデンサ32が劣化して容量が低下していると判定することが可能であり、例えば経過時間Δt2が閾値tref2を中心とした許容範囲内に含まれる場合には、第2コンデンサ32は劣化していないと判定することができる。   Subsequently, the electronic control unit 40 turns on the third relay 43 with the first relay 41 and the second relay 42 turned on (time t5 in FIG. 2). As a result, power from the battery 12 is supplied to the second capacitor 32 via the reactor L of the boost converter 23, the third relay 43, and the diode D1, and the second capacitor 32 is charged. The voltage VH between the terminals of the two capacitors 32 converges to the voltage VB between the terminals of the battery 12 (time t6 in FIG. 2). The electronic control unit 40 measures an elapsed time Δt3 from when the third relay 43 is turned on until the inter-terminal voltage VH of the second capacitor 32 converges to the inter-terminal voltage VB of the battery 12, and the measured elapsed time Δt3 The presence or absence of deterioration of the second capacitor 32 is determined by comparing with a predetermined threshold value tref1. Here, the threshold value tref3 is an experiment based on the capacity of the second capacitor 32 as the time from the start of applying the voltage VB to the second capacitor 32 until the charging is completed in a state where the second capacitor 32 is not deteriorated.・ Predetermined by analysis. Therefore, for example, when the elapsed time Δt3 is shorter than the threshold value tref3 by a predetermined time or more, it is possible to determine that the second capacitor 32 is deteriorated and the capacity is reduced. If it falls within the allowable range at the center, it can be determined that the second capacitor 32 has not deteriorated.

以上説明したように、実施例のパワーコントロールユニット20では、インバータ22がシャットダウンされた状態で第2および第3リレー42,43をオフすると共に第1リレー41すなわち負極側リレー41bおよび回避用リレー41cのみをオンすれば、バッテリ12からの電力が第1コンデンサ31のみに供給されて第1コンデンサ31が充電され、充電の進行に伴って第1コンデンサ31の端子間電圧VLが所定電圧(バッテリ12の端子間電圧VB)に収束する。従って、第1リレー41のみをオンしてから電圧センサ34により取得される第1コンデンサ31の端子間電圧VLがバッテリ12の端子間電圧VBとなるまでの経過時間Δt1が例えば予め定められた閾値tref1よりも所定時間以上短い場合には、第1コンデンサ31が劣化してその容量が低下していると判定することができる。また、インバータ22がシャットダウンされた状態で第3リレー43をオフすると共に第1および第2リレー41,42をオンすれば、バッテリ12からの電流が昇圧コンバータ23のリアクトルLおよび抵抗素子33を流れ、当該電流は、リアクトルLおよび抵抗素子33の特性に従って徐々に増加すると共にやがて一定値に収束する。従って、第1および第2リレー41,42をオンしてから電流センサ37により取得されるバッテリ電流Ibが一定値に達するまでの経過時間Δt2が例えば予め定められた閾値tref2よりも所定時間以上短い場合には、リアクトルLが劣化してインダクタンスが低下していると判定することができる。更に、インバータ22がシャットダウンされた状態で第1リレー41、第2リレー42および第3リレー43のすべてをオンすれば、バッテリ12からの電力がリアクトルL、第3リレー43および昇圧コンバータ23のダイオード(整流素子)D1を介して第2コンデンサ32へと供給されて当該第2コンデンサ32が充電され、充電の進行に伴って第2コンデンサ32の端子間電圧VHが所定電圧(バッテリ12の端子間電圧VB)に収束する。従って、第1リレー41、第2リレー42および第3リレー43のすべてをオンしてから電圧センサ35により取得される第2コンデンサ32の端子間電圧VHがバッテリ12の端子間電圧VBとなるまでの経過時間Δt3が例えば予め定められた閾値tref3よりも所定時間以上短い場合には、第2コンデンサ32が劣化してその容量が低下していると判定することができる。この結果、実施例のパワーコントロールユニット20を搭載した電気自動車10では、昇圧コンバータ23のリアクトルLと第1および第2コンデンサ31,32の劣化を個別に判定することが可能となる。   As described above, in the power control unit 20 of the embodiment, the second and third relays 42 and 43 are turned off while the inverter 22 is shut down, and the first relay 41, that is, the negative side relay 41b and the avoidance relay 41c. Is turned on, the power from the battery 12 is supplied only to the first capacitor 31 and the first capacitor 31 is charged. As the charging proceeds, the voltage VL between the terminals of the first capacitor 31 becomes a predetermined voltage (battery 12 To the terminal voltage VB). Accordingly, the elapsed time Δt1 from when only the first relay 41 is turned on until the voltage VL between the terminals of the first capacitor 31 obtained by the voltage sensor 34 becomes the voltage VB between the terminals of the battery 12 is, for example, a predetermined threshold value. If it is shorter than tref1 by a predetermined time or more, it can be determined that the first capacitor 31 has deteriorated and its capacity has decreased. Further, when the third relay 43 is turned off and the first and second relays 41 and 42 are turned on while the inverter 22 is shut down, the current from the battery 12 flows through the reactor L and the resistance element 33 of the boost converter 23. The current gradually increases according to the characteristics of the reactor L and the resistance element 33 and eventually converges to a constant value. Therefore, the elapsed time Δt2 from when the first and second relays 41 and 42 are turned on until the battery current Ib acquired by the current sensor 37 reaches a certain value is shorter than a predetermined threshold value tref2 by a predetermined time or more, for example. In this case, it can be determined that the reactor L is deteriorated and the inductance is reduced. Further, if all of the first relay 41, the second relay 42, and the third relay 43 are turned on while the inverter 22 is shut down, the power from the battery 12 is supplied to the reactor L, the diode of the third relay 43, and the boost converter 23. (Rectifier element) The second capacitor 32 is supplied to the second capacitor 32 via D1, and the second capacitor 32 is charged. As the charging progresses, the inter-terminal voltage VH of the second capacitor 32 becomes a predetermined voltage (between the terminals of the battery 12). Converges to voltage VB). Therefore, until all of the first relay 41, the second relay 42, and the third relay 43 are turned on until the terminal voltage VH of the second capacitor 32 acquired by the voltage sensor 35 becomes the terminal voltage VB of the battery 12. When the elapsed time Δt3 is shorter than a predetermined threshold value tref3 by a predetermined time or more, for example, it can be determined that the second capacitor 32 has deteriorated and its capacity has decreased. As a result, in the electric vehicle 10 equipped with the power control unit 20 of the embodiment, it is possible to individually determine the deterioration of the reactor L of the boost converter 23 and the first and second capacitors 31 and 32.

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、バッテリ12からの直流電力を交流電力に変換するインバータ22が「インバータ」に相当し、トランジスタ(スイッチング素子)Tr2がオンされたときにリアクトルLにエネルギを蓄積すると共にトランジスタTr2がオフされたときにダイオード(整流素子)D1を介してバッテリ12からの電圧にリアクトルLに蓄積されたエネルギを重畳して出力する昇圧コンバータ23が「昇圧コンバータ」に相当し、バッテリ12と昇圧コンバータ23のリアクトルLとの間に配置された第1リレー41が「第1のスイッチ」に相当し、第1リレー41よりも昇圧コンバータ23側でバッテリ12に対して昇圧コンバータ23と並列に接続された第1コンデンサ31が「第1のコンデンサ」に相当し、昇圧コンバータ23に対してインバータ22と並列に接続された第2コンデンサ32が「第2のコンデンサ」に相当し、バッテリ12に流れるバッテリ電流Ibを取得する電流センサ37が「電流取得手段」に相当し、第1コンデンサ31の端子間電圧VLを取得する電圧センサ34が「第1電圧取得手段」に相当し、第2コンデンサ32の端子間電圧VLを取得する電圧センサ35が「第2電圧取得手段」に相当し、第1リレー41および第1コンデンサ31とリアクトルLとの間に配置された第2リレー42が「第2のスイッチ」に相当し、昇圧コンバータ23のリアクトルLとダイオードD1との間に配置される第3リレー43が「第3のスイッチ」に相当し、リアクトルLに直列に接続されると共にトランジスタTr2に並列に接続された抵抗素子33が「抵抗」に相当する。ただし、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され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され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。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。   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 inverter 22 that converts the DC power from the battery 12 into the AC power corresponds to an “inverter”. When the transistor (switching element) Tr2 is turned on, energy is stored in the reactor L and the transistor Tr2 is turned off. When boosted, the boost converter 23 that superimposes and outputs the energy accumulated in the reactor L to the voltage from the battery 12 via the diode (rectifier element) D1 corresponds to the “boost converter”. The first relay 41 disposed between the first reactor 41 and the reactor L corresponds to a “first switch”, and is connected to the battery 12 in parallel to the boost converter 23 on the boost converter 23 side of the first relay 41. The first capacitor 31 corresponds to a “first capacitor” and The second capacitor 32 connected in parallel with the inverter 22 corresponds to the “second capacitor”, the current sensor 37 for acquiring the battery current Ib flowing through the battery 12 corresponds to the “current acquisition means”, and the first capacitor 31 The voltage sensor 34 for acquiring the inter-terminal voltage VL corresponds to the “first voltage acquisition means”, the voltage sensor 35 for acquiring the terminal voltage VL of the second capacitor 32 corresponds to the “second voltage acquisition means”, The first relay 41 and the second relay 42 disposed between the first capacitor 31 and the reactor L correspond to the “second switch”, and are disposed between the reactor L of the boost converter 23 and the diode D1. The third relay 43 corresponds to a “third switch”, and the resistance element 33 connected in series to the reactor L and connected in parallel to the transistor Tr2 is “resistance”. It corresponds to. However, 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 problem is the invention described in the column of means for solving the problem by the embodiment. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. In other words, the examples are merely specific examples of the invention described in the column of means for solving the problem, and the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem is It should be done based on the description.

以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら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様々な変更をなし得ることはいうまでもない。   As mentioned above, although the embodiment of the present invention has been described using examples, the present invention is not limited to the above-described examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Needless to say.

本発明は、インバータと、リアクトル、スイッチング素子および整流素子を有する昇圧コンバータと、平滑用の第1および第2コンデンサとを備えた電力制御装置の製造産業に利用可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in the manufacturing industry of a power control device including an inverter, a boost converter having a reactor, a switching element, and a rectifying element, and first and second capacitors for smoothing.

10 電気自動車、11 モータ、12 バッテリ、16 デファレンシャルギヤ、18a,18b 駆動輪、22 インバータ、23 昇圧コンバータ、31 第1コンデンサ、32 第2コンデンサ、33,36 抵抗素子、34,35 電圧センサ、37 電流センサ、38 電力ライン、38a 正極母線、38b 負極母線、40 電子制御ユニット、41 第1リレー、41a 正極側リレー、41b 負極側リレー、41c 回避用リレー、41d 抵抗素子、42 第2リレー、43 第3リレー、51 スタートスイッチ、54 アクセルペダル、55 アクセルペダルポジションセンサ、58 車速センサ、D1,D2 ダイオード、Tr1,Tr2 トランジスタ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electric vehicle, 11 Motor, 12 Battery, 16 Differential gear, 18a, 18b Driving wheel, 22 Inverter, 23 Boost converter, 31 1st capacitor, 32 2nd capacitor, 33, 36 Resistance element, 34, 35 Voltage sensor, 37 Current sensor, 38 Power line, 38a Positive bus, 38b Negative bus, 40 Electronic control unit, 41 First relay, 41a Positive relay, 41b Negative relay, 41c Avoidance relay, 41d Resistance element, 42 Second relay, 43 3rd relay, 51 start switch, 54 accelerator pedal, 55 accelerator pedal position sensor, 58 vehicle speed sensor, D1, D2 diode, Tr1, Tr2 transistor.

Claims (1)

直流電源からの直流電力を交流電力に変換するインバータと、スイッチング素子がオンされたときにリアクトルにエネルギを蓄積すると共に該スイッチング素子がオフされたときに整流素子を介して前記直流電源からの電圧に該リアクトルに蓄積されたエネルギを重畳して出力する昇圧コンバータと、前記直流電源と前記昇圧コンバータの前記リアクトルとの間に配置された第1のスイッチと、前記第1のスイッチよりも前記昇圧コンバータ側で前記直流電源に対して該昇圧コンバータと並列に接続された第1のコンデンサと、前記昇圧コンバータに対して前記インバータと並列に接続された第2のコンデンサと、前記直流電源に流れる電流を取得する電流取得手段と、前記第1のコンデンサの端子間電圧を取得する第1電圧取得手段と、前記第2のコンデンサの端子間電圧を取得する第2電圧取得手段とを含む電力制御装置において、
前記第1のスイッチおよび前記第1のコンデンサと前記リアクトルとの間に配置された第2のスイッチと、
前記昇圧コンバータの前記リアクトルと前記整流素子との間に配置される第3のスイッチと、
前記リアクトルに直列に接続されると共に前記スイッチング素子に並列に接続された抵抗とを備えることを特徴とする電力制御装置。
An inverter that converts direct current power from the direct current power source into alternating current power, and stores the energy in the reactor when the switching element is turned on, and the voltage from the direct current power source via the rectifier element when the switching element is turned off A boost converter that superimposes and outputs the energy accumulated in the reactor, a first switch disposed between the DC power supply and the reactor of the boost converter, and the booster than the first switch. On the converter side, a first capacitor connected in parallel with the boost converter to the DC power supply, a second capacitor connected in parallel to the inverter with respect to the boost converter, and a current flowing through the DC power supply Current acquisition means for acquiring the first voltage acquisition means for acquiring the voltage across the terminals of the first capacitor, A power control device and a second voltage acquiring means for acquiring a terminal voltage of the second capacitor,
A second switch disposed between the first switch and the first capacitor and the reactor;
A third switch disposed between the reactor of the boost converter and the rectifying element;
And a resistor connected in series with the reactor and connected in parallel with the switching element.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112335164A (en) * 2018-06-18 2021-02-05 株式会社京滨 Power conversion device
WO2022209975A1 (en) * 2021-04-02 2022-10-06 株式会社デンソー Deterioration determination device and power conversion device
JP7409352B2 (en) 2021-06-03 2024-01-09 トヨタ自動車株式会社 power converter

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