JP2013038903A - Discharge circuit for capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、直流電源と、一対の入力端子を有して且つ該一対の入力端子を介して前記直流電源と接続される電力変換回路と、前記一対の入力端子間に接続されるコンデンサと、前記一対の入力端子間に接続される放電経路とを備えるシステムに適用されるコンデンサの放電回路に関する。 The present invention includes a DC power supply, a power conversion circuit having a pair of input terminals and connected to the DC power supply via the pair of input terminals, a capacitor connected between the pair of input terminals, The present invention relates to a capacitor discharge circuit applied to a system including a discharge path connected between the pair of input terminals.
従来、下記特許文献1,2に見られるように、スイッチ(リレー)を介してバッテリがインバータ、コンデンサ、及び放電抵抗体を有する放電経路に並列接続されるシステムが知られている。詳しくは、上記システムに備えられるコンデンサは、インバータの一対の入力端子間の電圧変動を抑制する機能を有している。また、放電抵抗体は、スイッチがオフされてバッテリ及びインバータ間が遮断される状況下においてコンデンサの放電を行う機能を有している。
Conventionally, as can be seen in
ところで、放電抵抗体に断線(オープン故障)が生じる等、上記放電経路に異常が生じると、コンデンサの放電を行うことができなくなるおそれがある。こうした事態を回避すべく、放電経路の異常の有無を判断する技術を上記システムに取り入れることが考えられる。ここで、本発明者らは、放電経路の異常の有無に応じて放電経路の中間点における電位が変化することに着目し、上記中間点における電位に基づき、放電経路の異常の有無を判断する技術を上記システムに取り入れることとした。 By the way, if an abnormality occurs in the discharge path such as disconnection (open failure) in the discharge resistor, the capacitor may not be discharged. In order to avoid such a situation, it is conceivable to incorporate into the system a technique for determining whether there is an abnormality in the discharge path. Here, the present inventors pay attention to the fact that the potential at the intermediate point of the discharge path changes depending on whether there is an abnormality in the discharge path, and determine whether there is an abnormality in the discharge path based on the potential at the intermediate point. The technology has been incorporated into the above system.
しかしながら、放電経路の異常の有無に応じた放電経路の中間点における電位の変化が小さいと、放電経路の異常の有無の判断精度が低下するおそれがある。 However, if the change in potential at the midpoint of the discharge path according to the presence / absence of an abnormality in the discharge path is small, the determination accuracy of the presence / absence of an abnormality in the discharge path may be reduced.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、放電経路の異常の有無の判断精度の低下を抑制することのできるコンデンサの放電回路を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a capacitor discharge circuit capable of suppressing a decrease in accuracy in determining whether there is an abnormality in the discharge path.
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。 Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effects thereof will be described.
請求項1記載の発明は、直流電源と、一対の入力端子を有して且つ該一対の入力端子を介して前記直流電源と接続される電力変換回路と、前記一対の入力端子間に接続されるコンデンサと、前記一対の入力端子間に接続される放電経路とを備えるシステムに適用され、前記放電経路の中間点における電位の変化を遅延させて出力する遅延回路を備えることを特徴とする。
The invention according to
上記発明では、放電経路の中間点における電位の変化が遅延されて遅延回路から信号が出力されることとなる。こうした遅延回路の出力信号によれば、放電経路の異常の有無に応じた上記中間点における電位の推移について時間スケールを拡大して把握することができる。すなわち、遅延回路を備える上記発明によれば、放電経路の異常の有無の判断精度の低下を抑制することができる。 In the above invention, the potential change at the midpoint of the discharge path is delayed and a signal is output from the delay circuit. According to the output signal of such a delay circuit, it is possible to grasp the transition of the potential at the intermediate point according to the presence or absence of abnormality in the discharge path by enlarging the time scale. That is, according to the above-described invention including the delay circuit, it is possible to suppress a decrease in the accuracy of determining whether there is an abnormality in the discharge path.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記遅延回路の出力信号の変化が開始されてから該出力信号が所定の閾値に到達するまでの時間に基づき、前記放電経路の異常の有無を判断する異常判断手段を更に備えることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the abnormality in the discharge path is determined based on a time from when the output signal of the delay circuit starts to change until the output signal reaches a predetermined threshold value. It further comprises an abnormality determining means for determining whether or not there is any.
上記発明では、遅延回路の出力信号の変化が開始されてから上記出力信号が所定の閾値に到達するまでの時間を放電経路の異常判断に用いることで、放電経路の異常の有無を簡易且つ的確に判断することができる。 In the above invention, the time from when the change of the output signal of the delay circuit is started until the output signal reaches a predetermined threshold value is used for determining the abnormality of the discharge path, so that the presence or absence of abnormality of the discharge path can be easily and accurately determined. Can be judged.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記放電経路は、複数の抵抗体の直列接続体からなり、前記遅延回路は、遅延用コンデンサを更に備え、前記複数の抵抗体の一部に前記遅延用コンデンサが並列接続されてなることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the discharge path includes a series connection body of a plurality of resistors, and the delay circuit further includes a delay capacitor, and the plurality of resistors The delay capacitor is connected in parallel to a part of the body.
上記発明では、上記態様にて遅延回路を構成することで、例えば、遅延用コンデンサ及び抵抗体の接続点の電圧を遅延回路の出力信号として用いることができる。 In the above invention, by configuring the delay circuit in the above manner, for example, the voltage at the connection point of the delay capacitor and the resistor can be used as the output signal of the delay circuit.
請求項4記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記放電経路は、抵抗体からなり、前記遅延回路は、リアクトルを更に備え、前記抵抗体に該リアクトルが直列接続されてなることを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the invention according to
上記発明では、上記態様にて遅延回路を構成することで、例えば、抵抗体及びリアクトルの接続点の電圧を遅延回路の出力信号として用いることができる。 In the above invention, by configuring the delay circuit in the above manner, for example, the voltage at the connection point of the resistor and the reactor can be used as the output signal of the delay circuit.
請求項5記載の発明は、請求項3記載の発明において、前記遅延回路は、前記コンデンサ及び前記遅延用コンデンサを接続する電気経路を開閉する電子制御式の第1の開閉手段と、前記遅延用コンデンサの充電電圧よりも低い電圧を有する部材及び前記遅延用コンデンサを接続する電気経路を開閉する電子制御式の第2の開閉手段とを更に備えることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the invention, in the third aspect of the invention, the delay circuit includes an electronically controlled first opening / closing means for opening / closing an electric path connecting the capacitor and the delay capacitor, and the delay circuit. It further comprises a member having a voltage lower than the charging voltage of the capacitor and an electronically controlled second opening / closing means for opening / closing an electrical path connecting the delay capacitor.
上記発明では、第1,第2の開閉手段を備えている。これら開閉手段の開閉操作によれば、遅延用コンデンサの充放電を行うことができるため、放電経路としての抵抗体の異常判断に用いる出力信号を遅延回路から出力可能な時期を拡大することができる。すなわち、遅延回路の出力信号を用いた抵抗体の異常判断可能な時期を拡大させることができる。 In the above invention, the first and second opening / closing means are provided. According to the opening / closing operation of these opening / closing means, since the delay capacitor can be charged / discharged, it is possible to expand the time when the output signal used for determining the abnormality of the resistor as the discharge path can be output from the delay circuit. . That is, it is possible to increase the time when the abnormality of the resistor can be determined using the output signal of the delay circuit.
請求項6記載の発明は、請求項5記載の発明において、前記遅延回路は、前記遅延用コンデンサの充電電圧よりも低い電圧を有する部材及び前記遅延用コンデンサを接続する電気経路に抵抗体を更に備えることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the delay circuit further includes a resistor having a member having a voltage lower than a charging voltage of the delay capacitor and an electric path connecting the delay capacitor. It is characterized by providing.
上記発明では、抵抗体を更に備えることで、例えば、遅延用コンデンサの放電期間において、放電経路としての抵抗体の異常判断用の信号として遅延回路の出力信号を用いることができる。 In the above invention, by further providing a resistor, for example, the output signal of the delay circuit can be used as a signal for determining abnormality of the resistor as a discharge path in the discharge period of the delay capacitor.
請求項7記載の発明は、請求項6記載の発明において、前記第1の開閉手段が閉状態とされて且つ前記第2の開閉手段が開状態とされる場合において、前記遅延回路の出力信号の変化が開始されてから該出力信号が第1の閾値に到達するまでの時間と、前記第1の開閉手段が開状態とされて且つ前記第2の開閉手段が閉状態とされる場合において、前記遅延回路の出力信号の変化が開始されてから該出力信号が第2の閾値に到達するまでの時間との比に基づき、前記放電経路としての前記抵抗体の異常の有無を判断する異常判断手段を更に備えることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the invention, in the sixth aspect of the invention, when the first opening / closing means is in a closed state and the second opening / closing means is in an open state, the output signal of the delay circuit When the output signal reaches the first threshold, and when the first opening / closing means is open and the second opening / closing means is closed. , An abnormality for determining whether or not the resistor as the discharge path is abnormal based on a ratio to a time from when the change of the output signal of the delay circuit is started until the output signal reaches the second threshold value It further comprises a judging means.
遅延用コンデンサの容量は、コンデンサの個体差によってばらついたり、コンデンサの温度によって変化したりする等、種々の要因に影響を及ぼされる。遅延用コンデンサの容量が相違すると、遅延回路の出力信号の変化が開始されてから出力信号が所定の閾値に到達するまでの時間が相違し得る。この場合、例えば上記時間を用いて放電経路としての抵抗体の異常の有無を判断するならば、抵抗体の異常の有無の判断精度が低下するおそれがある。この点、上記発明では、上記比を用いることで、遅延用コンデンサの容量の相違が抵抗体の異常判断に及ぼす影響を極力排除することができる。これにより、抵抗体の異常の有無の判断精度の低下を好適に抑制することができる。 The capacitance of the delay capacitor is affected by various factors such as variations due to individual differences of capacitors and changes depending on the temperature of the capacitors. When the capacitances of the delay capacitors are different, the time from when the change of the output signal of the delay circuit is started until the output signal reaches a predetermined threshold value may be different. In this case, for example, if the presence / absence of the abnormality of the resistor as the discharge path is determined using the above-described time, the determination accuracy of the presence / absence of the abnormality of the resistor may be lowered. In this regard, in the above invention, the use of the above ratio can eliminate as much as possible the influence of the difference in capacitance of the delay capacitor on the abnormality determination of the resistor. Thereby, the fall of the determination precision of the presence or absence of abnormality of a resistor can be suppressed suitably.
(第1の実施形態)
以下、本発明にかかるコンデンサの放電回路を、ハイブリッド車両の主機回転機に接続される電力変換システムに適用した第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which a capacitor discharge circuit according to the present invention is applied to a power conversion system connected to a main rotating machine of a hybrid vehicle will be described with reference to the drawings.
図1に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。 FIG. 1 shows a system configuration according to the present embodiment.
図示されるように、モータジェネレータ10は、車載主機であり、図示しない駆動輪に機械的に連結されている。モータジェネレータ10は、インバータ12及び昇圧回路14を介して高圧バッテリ16に接続されている。
As shown in the figure, the
詳しくは、高圧バッテリ16は、例えば百V以上となる端子電圧を有する蓄電池である。また、昇圧回路14は、図示しない一対のスイッチング素子の直列接続体、及びこれに並列接続されるコンデンサ15(平滑コンデンサ)等を備えて構成され、これらスイッチング素子の操作によって高圧バッテリ16の電圧を所定の電圧(例えば「650V」)を上限として昇圧する機能を有する。ここで、コンデンサ15は、インバータ12に対する出力電圧の変動を抑制するためのものである。なお、図中、説明の便宜上、コンデンサ15を昇圧回路14の外に示している。
Specifically, the
高圧バッテリ16及び昇圧回路14間には、これらの間を導通又は遮断するリレー18及びプリチャージ用リレー20が設けられている。詳しくは、高圧バッテリ16の正極及び負極のそれぞれと、昇圧回路14の一対の入力端子のそれぞれとを接続する一対の電気経路のうち高電位側にはリレー18が設けられている。そして、リレー18には、プリチャージ用リレー20及びプリチャージ用抵抗体22の直列接続体が並列接続されている。こうした構成によれば、高圧バッテリ16の正極及び昇圧回路14の高電位側の入力端子間を接続する電気経路のうち、リレー18を備える電気経路の抵抗値よりもプリチャージ用リレー20及びプリチャージ用抵抗体22を備える電気経路の抵抗値の方が大きくなる。なお、実際には、高圧バッテリ16の負極及び昇圧回路14の低電位側入力端子間を接続する電気経路にもリレーが設けられている。
Between the
昇圧回路14の一対の出力端子には、インバータ12の一対の入力端子(U,V,W相を接続する点)が接続されている。インバータ12は、スイッチング素子Sup,Sunの直列接続体と、スイッチング素子Svp,Svnの直列接続体と、スイッチング素子Swp,Swnの直列接続体とを備えて構成されており、これら各直列接続体の接続点がモータジェネレータ10のU,V,W相にそれぞれ接続されている。なお、本実施形態では、これらスイッチング素子S*#(*=u,v,w、#=p,n)として、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)を用いている。また、これらスイッチング素子S*#にはそれぞれ、ダイオードD*#が逆並列に接続されている。
The pair of output terminals of the
インバータ12の一対の入力端子間には、一対の放電抵抗体26a,26bが接続されている。放電抵抗体26a,26bは、後述する放電制御処理を行うことができなくなる非常時においてコンデンサ15の放電を行う等の機能を有するものである。詳しくは、放電抵抗体26a及び放電抵抗体26bは直列接続され、これら抵抗体26a,26bの直列接続体の一端は、インバータ12の一対の入力端子のうち高電位側に接続され、他端は低電位側に接続されている。
A pair of
なお、本実施形態では、実際には図2に示すように、放電抵抗体26aは、一対の放電抵抗体26al,26arの並列接続体からなり、放電抵抗体26bは、一対の放電抵抗体26bl,26brの並列接続体からなるものである。すなわち、放電抵抗体26a,26bの直列接続体は、一対の放電抵抗体の並列接続体が直列接続されてなるものである。この構成は、放電抵抗体にて発生する熱の分散等を目的とするものである。
In the present embodiment, actually, as shown in FIG. 2, the discharge resistor 26a is composed of a parallel connection body of a pair of discharge resistors 26al and 26ar, and the
先の図1の説明に戻り、ハイブリッド制御装置(HVECU28)は、モータジェネレータ制御装置(MGECU30)よりも上位(アクセルペダル等のユーザインターフェースから入力されるユーザの要求からみて上流側)の制御装置である。 Returning to the description of FIG. 1, the hybrid control device (HVECU 28) is a control device that is higher than the motor generator control device (MGECU 30) (upstream from the user's request input from a user interface such as an accelerator pedal). is there.
HVECU28は、モータジェネレータ10を駆動させる際等にリレー18及びプリチャージ用リレー20を開閉操作するリレー制御処理等を行う。
The
上記リレー制御処理は、高圧バッテリ16及びインバータ12間が導通状態とされることに伴い大電流が流れ、リレー18が溶着すること等を回避するためのプリチャージを含む処理である。
The relay control process is a process including a precharge for avoiding that a large current flows and the
すなわち、高圧バッテリ16と昇圧回路14とを接続する際には、まず、リレー18を開状態として且つプリチャージ用リレー20を閉状態とする。これにより、高圧バッテリ16の正極及び昇圧回路14の入力端子間を接続する電気経路の抵抗値を大きくすることができ、高圧バッテリ16からコンデンサ15等に流れる電流を抑制することができる。なお、コンデンサ15が所定以上充電された後、リレー18を閉状態とし、プリチャージ用リレー20を開状態とする。これにより、高圧バッテリ16と昇圧回路14とを低抵抗で接続する。
That is, when connecting the
なお、本実施形態において、上記リレー制御処理は、HVECU28によって実行されたがこれに限らず、他のECUによって実行されてもよい。
In the present embodiment, the relay control process is executed by the
一方、MGECU30は、インバータ12のスイッチング素子S*#を操作することでモータジェネレータ10の制御量(例えばトルク)を所望に制御するための制御装置である。MGECU30は、マイクロコンピュータ(マイコン30a)と、スイッチング素子S*#のゲート電圧を調節するためのゲート駆動回路30bとを備えている。
On the other hand,
MGECU30(マイコン30a)は、スイッチング素子S*#の開閉操作によるモータジェネレータ10の制御処理や、昇圧回路14の操作による高圧バッテリ16の電圧の昇圧処理等を行う。
The MGECU 30 (
特に、マイコン30aは、放電制御処理を行う。この処理は、リレー18及びプリチャージ用リレー20が開状態とされて高圧バッテリ16及び昇圧回路14間が遮断される状況下、コンデンサ15の放電を行うものであり、その後の車両メンテナンス等に備えて安全を確保することを目的とするものである。本実施形態では、放電制御処理を、モータジェネレータ10に無効電流を流すように(モータジェネレータ10の生成トルクを0とするように)インバータ12を操作する処理とする。こうした放電制御処理によれば、迅速にコンデンサ15の放電を行うことができる。
In particular, the
なお、MGECU30等は、高圧バッテリ16よりも端子電圧が十分に低い図示しない低圧バッテリを備える車載低圧システムに配置され、リレー18やスイッチング素子S*#等は、高圧バッテリ16を備える車載高圧システムに配置される。このため、MGECU30等は、高圧システム及び低圧システム間を絶縁しつつ、これらシステム間の信号を伝達するフォトカプラ等の絶縁伝達手段を介してスイッチング素子S*#等を操作する。
The
ところで、車両の衝突等によって電力変換システムが損傷することがある。具体的には、例えば、マイコン30aの電力供給源が断たれたり、スイッチング素子S*#の実装される回路基板が損傷したりする。電力変換システムが損傷すると、インバータ12を適切に通電操作できなくなることによって放電制御処理を行うことができなくなる懸念がある。こうした非常時に備えて上記放電抵抗体26a,26bが備えられるものの、これら抵抗体26a,26bに異常が生じる場合には、コンデンサ15の放電を行うことができなくなる懸念がある。
By the way, a power conversion system may be damaged by a vehicle collision or the like. Specifically, for example, the power supply source of the
こうした事態を回避すべく、本実施形態では、上記放電抵抗体26a,26b、コンデンサ(遅延用コンデンサ32)及び判断部34を有する遅延回路36を備え、遅延回路36の出力信号に基づき、放電抵抗体26a,26bの異常の有無を判断する異常判断処理を行う。以下、この処理について説明する。
In order to avoid such a situation, the present embodiment includes a
まず、遅延回路36について説明する。
First, the
遅延回路36は、インバータ12の一対の入力端子間に接続されている。詳しくは、放電抵抗体26b(放電抵抗体26bl,26brの並列接続体)には、遅延用コンデンサ32が並列接続されている。遅延回路36は、放電抵抗体26a,26bの直列接続体の接続点(放電経路の中間点)の電圧の変化を遅延させて異常判断用電圧Vdelayとして出力する機能する。本実施形態では、異常判断用電圧Vdelayとして、遅延用コンデンサ32の電圧(充電電圧)を用いている。
The
異常判断用電圧Vdelayは、判断部34に取り込まれる。判断部34は、インバータ12の起動に先立ってリレー制御処理によって高圧バッテリ16からインバータ12への給電が開始される状況下において、異常判断用電圧Vdelayの上昇が開始されてからこの電圧Vdelayが閾値電圧Vthに到達するまでの時間(立ち上がり時間τa)に基づき、放電抵抗体26a,26bの異常の有無を判断する。なお、判断部34には、インバータ12の入力電圧(コンデンサ15の充電電圧)も取り込まれる。また、判断部34には、図示しないが、立ち上がり時間τaの起算点に関する情報も取り込まれるようになっている。
The abnormality determination voltage Vdelay is taken into the
次に、図3(A)を用いて、本実施形態にかかる放電抵抗体26a,26bの異常判断処理態様を示す。
Next, an abnormality determination processing mode of the
本実施形態では、立ち上がり時間τaの起算点をプリチャージ用リレー20の閉タイミング(時刻t1)とする。そして、図中実線にて示すように、立ち上がり時間τaが規定時間範囲内(τa=τ1)であると判断された場合、放電抵抗体26a,26bに異常が生じていない(正常である)旨判断する。
In the present embodiment, the starting point of the rising time τa is the closing timing (time t1) of the
一方、図中2点鎖線にて示すように、立ち上がり時間τaが規定時間範囲の下限値未満(τa=τs)であると判断された場合、放電抵抗体26al,26ar,26bl,26brのいずれかに短絡(ショート故障)が生じている旨判断する。また、図中破線にて示すように、立ち上がり時間τaが規定時間範囲の上限値を上回る(τa=τo)と判断された場合、放電抵抗体26al,26ar,26bl,26brのいずれかに断線(オープン故障)が生じている旨判断する。 On the other hand, as shown by a two-dot chain line in the figure, when it is determined that the rise time τa is less than the lower limit value of the specified time range (τa = τs), any one of the discharge resistors 26al, 26ar, 26bl, 26br It is determined that there is a short circuit (short fault). Further, as shown by a broken line in the figure, when it is determined that the rising time τa exceeds the upper limit value of the specified time range (τa = τo), one of the discharge resistors 26al, 26ar, 26bl, 26br is disconnected ( Determine that an open failure has occurred.
なお、放電抵抗体26a,26bに異常が生じている旨判断された場合、その旨の信号digが判断部34からマイコン30aへと伝達される。そして、マイコン30a内のフェール処理部30cからフェール信号FLをHVECU28に対して出力するフェール処理を行う(先の図1参照)。これにより、HVECU28側で異常が生じたことを把握することができ、ひいてはHVECU28からユーザにその旨を通知することなどができる。
When it is determined that an abnormality has occurred in the
続いて、上記立ち上がり時間τaを用いて放電抵抗体26a,26bの異常判断が可能となる理由を説明する。
Next, the reason why the
遅延回路36にステップ状の電圧VL(>Vth)が入力される場合における異常判断用電圧Vdelayの推移は、遅延用コンデンサ32の容量をCt、放電抵抗体26aの抵抗値をRh、放電抵抗体26bの抵抗値をRl、これら抵抗体26a,26bの合計抵抗値をRhl、立ち上がり時間τaの起算点(ステップ状の電圧VLの印加開始タイミング)からの経過時間をtとすると、下式(e1)によって表される。
The transition of the abnormality determination voltage Vdelay when the stepped voltage VL (> Vth) is input to the
Vdelay=Va×[1−exp{―t/(Ct×Rhl)}]…(e1)
Va=Rl/(Rh+Rl)×VL…(e2)
Rhl=Rh×Rl/(Rh+Rl)…(e3)
なお、ここでは、プリチャージ用抵抗体22の抵抗値が放電抵抗体26a,26bの抵抗値Rh,Rlよりも十分に小さいとしている。また、上式(e2)にて表される電圧Vaを、以降、収束電圧と称すこととする。
Vdelay = Va * [1-exp {-t / (Ct * Rhl)}] (e1)
Va = Rl / (Rh + Rl) × VL (e2)
Rhl = Rh × Rl / (Rh + Rl) (e3)
Here, it is assumed that the resistance value of the
そして、上式(e1)について、異常判断用電圧Vdelayに閾値電圧Vthを代入してtについて解くと、立ち上がり時間τaが下式(e4)によって表される。 When the above equation (e1) is solved for t by substituting the threshold voltage Vth into the abnormality determination voltage Vdelay, the rise time τa is expressed by the following equation (e4).
τa=―Ct×Rhl×ln(1−Vth/Va)…(e4)
ここで、放電抵抗体26al,26ar,26bl,26brのいずれかに異常が生じると、上記合計抵抗値Rhlが変化する。詳しくは、放電抵抗体26al,26arのいずれかにショート故障が生じると放電抵抗体26aの抵抗値Rhが低下し、放電抵抗体26bl,26brのいずれかにショート故障が生じると放電抵抗体26bの抵抗値Rlが低下する。そして、放電抵抗体26aの抵抗値Rhや放電抵抗体26bの抵抗値Rlが低下すると、合計抵抗値Rhlが低下し、遅延回路36の時定数(遅延回路36に対する入力信号の変化に起因して異常判断用電圧Vdelayが変化する場合、異常判断用電圧Vdelayの全変化量に対する実際の異常判断用電圧Vdelayの変化量の割合が略63%に到達するまでの時間)が小さくなる。すなわち、立ち上がり時間τaが短くなる。
τa = −Ct × Rhl × ln (1-Vth / Va) (e4)
Here, when an abnormality occurs in any of the discharge resistors 26al, 26ar, 26bl, and 26br, the total resistance value Rhl changes. Specifically, if a short circuit failure occurs in either one of the discharge resistors 26al, 26ar, the resistance value Rh of the discharge resistor 26a decreases, and if a short circuit failure occurs in either the discharge resistor 26bl, 26br, the
一方、放電抵抗体26al,26arのいずれかにオープン故障が生じると放電抵抗体26aの抵抗値Rhが増大し、放電抵抗体26bl,26brのいずれかにオープン故障が生じると放電抵抗体26bの抵抗値Rlが増大する。そして、放電抵抗体26aの抵抗値Rhや放電抵抗体26bの抵抗値Rlが増大すると、合計抵抗値Rhlが増大して遅延回路36の時定数が大きくなる。すなわち、立ち上がり時間τaが長くなる。
On the other hand, if an open failure occurs in either of the discharge resistors 26al and 26ar, the resistance value Rh of the discharge resistor 26a increases, and if an open failure occurs in either of the discharge resistors 26bl and 26br, the resistance of the
このため、立ち上がり時間τaに基づき、放電抵抗体26a,26bの異常の有無を判断することが可能となる。
Therefore, it is possible to determine whether or not the
なお、遅延回路36の入力電圧VLが高いほど、立ち上がり時間τaが短くなる傾向にある。このため、例えば、上記規定時間範囲を遅延回路36の入力電圧VLに基づき可変設定することが望ましい。
The rise time τa tends to be shorter as the input voltage VL of the
また、図3(A)における異常判断用電圧Vdelayの推移が、上式(e1)から算出される電圧の推移(例えば、後述する図5(a)の実線)となっていないのは、インバータ12の起動の際にプリチャージ用抵抗体22を介して遅延回路36に電圧が印加されることに起因して、遅延回路36の入力電圧VLの上昇度合いが多少緩やかになるためである。
Further, the transition of the abnormality determination voltage Vdelay in FIG. 3A is not the transition of the voltage calculated from the above equation (e1) (for example, the solid line in FIG. 5A described later). This is because the rise of the input voltage VL of the
ここで、本実施形態において、放電抵抗体26a,26bの異常判断処理において遅延回路36の出力信号を用いるメリットについて説明する。
Here, in this embodiment, the merit of using the output signal of the
遅延回路36(遅延用コンデンサ32)を採用せず、例えば放電抵抗体26a,26bの直列接続体の接続点の電圧を異常判断用電圧Vdelayとして用いると、図3(B)に示すように、放電抵抗体26a,26bが正常な場合の立ち上がり時間τ1と、放電抵抗体26a,26bに異常(図中、ショート故障を例示)が生じる場合の立ち上がり時間τsとの差が過度に小さくなることがある。このとき、判断部34によって検出される立ち上がり時間τaのばらつき等に起因して、立ち上がり時間τaに基づき放電抵抗体26a,26bの異常の有無を的確に判別することができなくなるおそれがある。
If the delay circuit 36 (delay capacitor 32) is not employed and the voltage at the connection point of the series connection body of the
これに対し、遅延回路36の出力信号を異常判断用電圧Vdelayとする回路構成によれば、放電抵抗体26a,26bの直列接続体の接続点の電圧(遅延用コンデンサ32の電圧)の変化を遅延させることができる。すなわち、遅延回路36から出力される異常判断用電圧Vdelayによれば、放電抵抗体26a,26bの異常の有無に応じた遅延用コンデンサ32の電圧の推移について時間スケールを拡大して把握することができる。したがって、立ち上がり時間τaに基づく放電抵抗体26a,26bの異常の有無の判断精度の低下を抑制することができる。
On the other hand, according to the circuit configuration in which the output signal of the
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。 According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1)放電抵抗体26bに遅延用コンデンサ32を並列接続して遅延回路36を構成し、遅延用コンデンサ32の電圧を異常判断用電圧Vdelayとして用いた。そして、この電圧Vdelayから把握される立ち上がり時間τaに基づき放電抵抗体26a,26bの異常判断処理を行った。これにより、放電抵抗体26a,26bの異常の有無を的確に判断することができ、ひいては放電抵抗体26a,26bの異常の有無の判断精度の低下を好適に抑制することができる。
(1) The
さらに、立ち上がり時間τaを用いて放電抵抗体26a,26bの異常の有無を判断するため、例えば、放電抵抗体26a,26bが正常の場合の異常判断用電圧の波形と実際の異常判断用電圧の波形との比較に基づく異常判断手法と比較して、これら抵抗体26a,26の異常の有無を簡易に判断することもできる。
Further, in order to determine whether or not the
(2)放電抵抗体26a,26bに異常が生じている旨判断された場合、フェール処理を行った。これにより、電力変換システムの信頼性が低下した状態でこのシステムが継続して使用される事態を回避することができる。
(2) When it is determined that an abnormality has occurred in the
(第2の実施形態)
以下、第2の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.
図4に、本実施形態にかかる遅延回路36を示す。なお、図4において、先の図1に示した部材と同一の部材については、便宜上同一の符号を示している。
FIG. 4 shows a
図示されるように、放電抵抗体26a,26bの接続点と遅延用コンデンサ32とを接続する電気経路には、この経路を開閉すべく通電操作される第1のスイッチSW1が設けられている。また、遅延用コンデンサ32の両端のうち第1のスイッチSW1側と、インバータ12の低電位側の入力端子とを接続する電気経路には、この経路を開閉すべく通電操作される第2のスイッチSW2が設けられている。これらスイッチSW1,SW2は、上記絶縁伝達手段を介してマイコン30aによって開閉操作される。
As shown in the figure, a first switch SW1 that is energized to open and close this path is provided in the electrical path that connects the connection point of the
次に、本実施形態にかかる放電抵抗体26a,26bの異常判断処理について説明する。
Next, the abnormality determination process for the
本実施形態では、第1のスイッチSW1を閉状態として且つ第2のスイッチSW2を開状態とする状況下における立ち上がり時間τaに基づき、放電抵抗体26a,26bの異常の有無を判断する。これは、インバータ12の起動の際のみならず、モータジェネレータ10が駆動されている期間内において上記異常判断処理を実行可能とするためである。
In the present embodiment, the presence or absence of abnormality in the
図5に、本実施形態にかかる放電抵抗体26a,26bの異常判断処理態様の一例を示す。詳しくは、図5(a)に、異常判断用電圧Vdelayの推移を示し、図5(b)に、第1のスイッチSW1の操作態様の推移を示し、図5(c)に、第2のスイッチSW2の操作態様の推移を示す。
FIG. 5 shows an example of an abnormality determination processing mode of the
図示されるように、時刻t1において第1のスイッチSW1が閉状態とされることで、遅延用コンデンサ32への充電が開始され、異常判断用電圧Vdelayが上昇を開始する。
As illustrated, when the first switch SW1 is closed at time t1, charging of the
そして、時刻t2において第1のスイッチSW1が開状態とされ、その後時刻t3において第2のスイッチSW2が閉状態とされる。ここで、第2のスイッチSW2に関する処理は、次回の異常判断処理に備えて、遅延用コンデンサ32の放電を行うためのものである。
Then, the first switch SW1 is opened at time t2, and then the second switch SW2 is closed at time t3. Here, the process relating to the second switch SW2 is for discharging the
ちなみに、本実施形態では、例えばモータジェネレータ10の制御処理等が行われる周期よりも十分長い所定周期(例えば数時間)で異常判断処理が実行される。また、遅延用コンデンサ32の容量Ctは、例えば、遅延回路36の出力信号の時間スケールを拡大させること、及び遅延用コンデンサ32の充電によってモータジェネレータ10の駆動に及ぼす影響を小さくすることを考慮しつつ設定すればよい。
Incidentally, in this embodiment, for example, the abnormality determination process is executed in a predetermined cycle (for example, several hours) sufficiently longer than the cycle in which the control process of the
このように、本実施形態では、第1のスイッチSW1及び第2のスイッチSW2を備える構成とした。このため、例えばモータジェネレータ10が駆動されている期間の任意のタイミングにおいて放電抵抗体26a,26bの異常判断処理を行うことができる等、異常判断処理を実行可能な時期を拡大することができる。
Thus, in this embodiment, it was set as the structure provided with 1st switch SW1 and 2nd switch SW2. For this reason, for example, the abnormality determination process of the
(第3の実施形態)
以下、第3の実施形態について、先の第2の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
(Third embodiment)
Hereinafter, the third embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the second embodiment.
本実施形態では、単一のスイッチを用いて遅延用コンデンサ32の充放電を行う。
In the present embodiment, the
図6に、本実施形態にかかる遅延回路36を示す。なお、図6において、先の図4に示した部材と同一の部材については、便宜上同一の符号を示している。
FIG. 6 shows a
図示されるように、放電抵抗体26a,26bの直列接続体の両端のうち放電抵抗体26a側と、インバータ12の高電位側の入力端子とを接続する電気経路には、この経路を開閉すべく通電操作される第3のスイッチSW3が設けられている。この第3のスイッチSW3は、上記絶縁伝達手段を介してマイコン30aによって開閉操作される。
As shown in the drawing, the electrical path connecting the discharge resistor 26a side of the both ends of the series connection body of the
次に、本実施形態にかかる放電抵抗体26a,26bの異常判断処理について説明する。
Next, the abnormality determination process for the
本実施形態では、第3のスイッチSW3を閉状態とする状況下における立ち上がり時間τaに基づき、放電抵抗体26a,26bの異常の有無を判断する。
In the present embodiment, the presence or absence of abnormality in the
図7に、本実施形態にかかる放電抵抗体26a,26bの異常判断処理態様の一例を示す。詳しくは、図7(a),図7(b)は先の図5(a),図5(b)に対応している。
FIG. 7 shows an example of an abnormality determination processing mode of the
図示されるように、時刻t1において第3のスイッチSW3が閉状態とされることで、遅延用コンデンサ32への充電が開始され、異常判断用電圧Vdelayが上昇を開始する。
As illustrated, when the third switch SW3 is closed at time t1, charging of the
その後、時刻t2において第3のスイッチSW3が開状態とされることで、次回の異常判断処理に備えて遅延用コンデンサ32の放電が行われる。
Thereafter, the third switch SW3 is opened at time t2, so that the
ここで、本実施形態において、第3のスイッチSW3は常時閉状態とされない。このため、放電抵抗体26a,26bに常時電流が流れることに伴う電力損失や放電抵抗体26a,26bの発熱を抑制することができる。
Here, in the present embodiment, the third switch SW3 is not normally closed. For this reason, it is possible to suppress power loss and heat generation of the
このように、本実施形態では、上記第3のスイッチSW3が常時閉状態とされないため、電力変換システムの無駄な電力消費等を抑制することができる。 Thus, in this embodiment, since the said 3rd switch SW3 is not normally closed, wasteful power consumption etc. of a power conversion system can be suppressed.
(第4の実施形態)
以下、第4の実施形態について、先の第2の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, the fourth embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the second embodiment.
図8に、本実施形態にかかる遅延回路36を示す。なお、図8において、先の図4に示した部材と同一の部材については、便宜上同一の符号を示している。
FIG. 8 shows a
図示されるように、第2のスイッチSW2とインバータ12の低電位側の入力端子との間は、抵抗体(リファレンス抵抗体38)を介して接続されている。リファレンス抵抗体38は、遅延用コンデンサ32の容量Ctが相違することに起因した放電抵抗体26a,26bの異常判断精度の低下を回避するために設けられる。
As shown in the drawing, the second switch SW2 and the input terminal on the low potential side of the
遅延用コンデンサ32の容量Ctは、遅延用コンデンサ32の個体差によってばらついたり、遅延用コンデンサ32の温度によって変化したりする等、種々の要因に影響を及ぼされる。ここで、遅延用コンデンサ32の容量Ctが相違すると、立ち上がり時間τaが変化し、この時間τaを用いた放電抵抗体26a,26bの異常判断精度が低下するおそれがある。
The capacitance Ct of the
こうした問題を解決すべく、本実施形態では、第1のスイッチSW1が開状態とされて且つ第2のスイッチSW2が閉状態とされる場合において、異常判断用電圧Vdelayが低下を開始してからこの電圧Vdelayが第2の閾値電圧Vtl(<Vth)に到達するまでの時間(立ち下がり時間τb)に対する立ち上がり時間τaの比である時間比率「τa/τb」に基づき、放電抵抗体26a,26bの異常判断処理を行う。これにより、放電抵抗体26a,26bの異常の有無の判断精度の低下の抑制を図る。
In order to solve such a problem, in the present embodiment, when the first switch SW1 is opened and the second switch SW2 is closed, the abnormality determination voltage Vdelay starts to decrease. Based on the time ratio “τa / τb”, which is the ratio of the rise time τa to the time (fall time τb) until the voltage Vdelay reaches the second threshold voltage Vtl (<Vth), the
図9に、本実施形態にかかる放電抵抗体26a,26bの異常判断処理態様を示す。詳しくは、図9(a)〜図9(c)は、先の図5(a)〜図5(c)に対応している。なお、本実施形態では、上記第2の実施形態における閾値電圧Vthを第1の閾値電圧Vthと称すこととする。
FIG. 9 shows an abnormality determination processing mode of the
本実施形態では、立ち下がり時間τbの起算点(時刻t2)を第2のスイッチSW2の閉タイミングとする。ここで、立ち下がり時間τbは、リファレンス抵抗体38の抵抗値をRrefとすると、下式(e4)によって表される。
In the present embodiment, the starting point (time t2) of the falling time τb is set as the closing timing of the second switch SW2. Here, the fall time τb is expressed by the following equation (e4), where the resistance value of the
τb=―Ct×Rref×ln(Vtl/Va)…(e5)
そして、上式(e4),(e5)を用いると、上記時間比率「τa/τb」は下式(e6)によって表される。
τb = −Ct × Rref × ln (Vtl / Va) (e5)
When the above equations (e4) and (e5) are used, the time ratio “τa / τb” is expressed by the following equation (e6).
τa/τb=
Rhl/Rref×ln(1−Vth/Va)/ln(Vtl/Va)…(e6)
上式(e6)によれば、時間比率「τa/τb」は、遅延用コンデンサ32の容量Ctの影響を受けない。このため、時間比率によれば、遅延用コンデンサ32の温度の変化等が生じる場合であっても、これらの影響を極力排除して放電抵抗体26a,26bの異常の有無を判断することができる。
τa / τb =
Rhl / Rref × ln (1-Vth / Va) / ln (Vtl / Va) (e6)
According to the above equation (e6), the time ratio “τa / τb” is not affected by the capacitance Ct of the
ここで、本実施形態では、第1の閾値電圧Vth及び第2の閾値電圧vtlの和が上記収束電圧Vaと等しくなるように(「Va=Vth+Vtl」となるように)、これら閾値電圧Vth,Vtlを設定する。この設定によれば、上式(e6)は以下の式(e7)となる。 Here, in this embodiment, the threshold voltages Vth, Vth, Vth, and Vth are set so that the sum of the first threshold voltage Vth and the second threshold voltage vtl becomes equal to the convergence voltage Va (so that “Va = Vth + Vtl”). Set Vtl. According to this setting, the above equation (e6) becomes the following equation (e7).
τa/τb=Rhl/Rref…(e7)
なお、上式(e7)にて表される時間比率「τa/τb」を用いた具体的な異常判断手法としては、例えば、時間比率「τa/τb」が規定範囲内であると判断された場合、放電抵抗体26a,26bが正常である旨判断し、時間比率「τa/τb」が規定範囲の下限値未満になると判断された場合、放電抵抗体26a,26bにショート故障が生じている旨判断し、時間比率「τa/τb」が規定範囲の上限値を上回ると判断された場合、放電抵抗体26a,26bにオープン故障が生じている旨判断すればよい。ここで、上記規定範囲は、例えば固定値として設定することができる。
τa / τb = Rhl / Rref (e7)
As a specific abnormality determination method using the time ratio “τa / τb” represented by the above formula (e7), for example, the time ratio “τa / τb” is determined to be within a specified range. In this case, when it is determined that the
このように、本実施形態では、時間比率「τa/τb」に基づく放電抵抗体26a,26bの異常判断処理を行うことで、これら抵抗体26a,26bの異常判断精度の低下を好適に抑制することができる。
As described above, in the present embodiment, by performing the abnormality determination process for the
(第5の実施形態)
以下、第5の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
(Fifth embodiment)
Hereinafter, a fifth embodiment will be described with reference to the drawings, focusing on differences from the first embodiment.
図10に、本実施形態にかかる遅延回路36を示す。なお、図10において、先の図1に示した部材と同一の部材については、便宜上同一の符号を示している。
FIG. 10 shows a
本実施形態では、遅延回路36を、放電抵抗体26aと、リアクトル40とを備えて構成する。なお、本実施形態では、放電抵抗体26aを、一対の抵抗体の並列接続体が3つ以上直列接続されてなるものとする。
In the present embodiment, the
詳しくは、放電抵抗体26a及びリアクトル40の直列接続体は、インバータ12の一対の入力端子間に接続されている。具体的には、上記直列接続体の両端のうち放電抵抗体26a側は、インバータ12の高電位側の入力端子に接続され、リアクトル40側はインバータ12の低電位側の入力端子に接続されている。
Specifically, the series connection body of the discharge resistor 26 a and the
遅延回路36は、放電抵抗体26a及びリアクトル40の接続点の電圧を異常判断用電圧Vdelayとして出力する。
The
次に、図11を用いて、本実施形態にかかる放電抵抗体26aの異常判断処理態様を示す。 Next, an abnormality determination processing mode of the discharge resistor 26a according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態では、プリチャージ用リレー20の閉タイミング(時刻t1)から異常判断用電圧Vdelayが閾値電圧Vthに低下するまでの時間(時刻t1〜t2)を立ち下がり時間τcとする。そして、この立ち下がり時間τcを用いて放電抵抗体26aの異常判断処理を行う。ここで、立ち下がり時間τcは、リアクトル40のインダクタンスをLtとすると、下式(e8)によって表される。
In the present embodiment, the time (time t1 to t2) from when the
τc=―Lt/Rh×ln(Vth/VL)…(e8)
放電抵抗体26aを構成するいずれかの抵抗体にオープン故障が生じる場合、放電抵抗体26aの抵抗値Rhが増大することから、立ち下がり時間τcが短くなる。一方、放電抵抗体26aを構成するいずれかの抵抗体にショート故障が生じる場合には、放電抵抗体26aの抵抗値Rhが低下することから、立ち下がり時間τcが長くなる。
τc = −Lt / Rh × ln (Vth / VL) (e8)
When an open failure occurs in any of the resistors constituting the discharge resistor 26a, the resistance value Rh of the discharge resistor 26a increases, so that the fall time τc is shortened. On the other hand, when a short circuit failure occurs in any of the resistors constituting the discharge resistor 26a, the fall time τc becomes longer because the resistance value Rh of the discharge resistor 26a decreases.
このように、本実施形態では、リアクトル40を備える遅延回路36を電力変換システムに備えることで、放電抵抗体26aの異常判断処理を適切に行うことができる。
Thus, in this embodiment, the abnormality determination process of the discharge resistor 26a can be appropriately performed by providing the
(その他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
(Other embodiments)
Each of the above embodiments may be modified as follows.
・放電抵抗体の異常の有無の判断手法としては、立ち上がり時間τaや立ち下がり時間τbを用いたものに限らない。例えば、上記第2の実施形態において、遅延用コンデンサ32の充電期間又は放電期間における異常判断用電圧Vdelayの波形を用いた手法であってもよい。この場合、例えば、遅延用コンデンサ32の充電期間又は放電期間において放電抵抗体が正常な場合に想定される異常判断用電圧の波形(基準波形)と、実際の異常判断用電圧Vdelayの波形との比較に基づき、放電抵抗体の異常の有無を判断することとなる。より具体的には、基準波形と実際の異常判断用電圧Vdelayの波形とのずれが大きいと判断されることに基づき、放電抵抗体に異常が生じている旨判断すればよい。
The method for determining whether or not the discharge resistor is abnormal is not limited to the method using the rise time τa or the fall time τb. For example, in the second embodiment, a method using the waveform of the abnormality determination voltage Vdelay during the charging period or discharging period of the
・上記第2の実施形態において、放電経路の中間点における電位(異常判断用電圧Vdelay)の変化を直接検出する代わりに、上記中間点における電流(異常判断用電流Idelay)の変化を検出してもよい。この場合、異常判断用電流Idelayとして、例えば、放電抵抗体26aを流れる電流(一対の放電抵抗体26al,26arを流れる電流の合計値)を用いると、先の図5の時刻t1を基準とした異常判断用電流Idelayの推移は、下式(e9)で表される。 In the second embodiment, instead of directly detecting the change in potential (abnormality determination voltage Vdelay) at the intermediate point of the discharge path, the change in current (abnormality determination current Idelay) at the intermediate point is detected. Also good. In this case, for example, when the current flowing through the discharge resistor 26a (the total value of the current flowing through the pair of discharge resistors 26al and 26ar) is used as the abnormality determination current Idelay, the time t1 in FIG. 5 is used as a reference. The transition of the abnormality determination current Idelay is expressed by the following equation (e9).
Idelay=Va/Rh
×[Rh/Rl+exp{−t/(Ct×Rhl)}]…(e9)
このため、時刻t1から異常判断用電流Idelayが所定の閾値に到達するまでの時間に基づき、放電抵抗体の異常の有無を判断することとなる。
Idelay = Va / Rh
× [Rh / Rl + exp {−t / (Ct × Rhl)}] (e9)
For this reason, the presence or absence of abnormality of the discharge resistor is determined based on the time from the time t1 until the abnormality determination current Idelay reaches a predetermined threshold value.
・上記各実施形態では、一対の抵抗体の並列接続体を2つ直列接続することで放電抵抗体を構成したがこれに限らない。例えば、上記並列接続体を3つ以上直列接続することで放電抵抗体を構成してもよい。また、例えば、複数の抵抗体の直列接続体を放電抵抗体として構成してもよい。この場合であっても、放電抵抗体を構成するいずれかの抵抗体に異常が生じることで、立ち上がり時間が変化することから、放電抵抗体の異常の有無を判断することはできる。 In each of the above embodiments, the discharge resistor is configured by connecting two parallel connections of a pair of resistors in series, but the present invention is not limited to this. For example, the discharge resistor may be configured by connecting three or more of the parallel connection bodies in series. Further, for example, a series connection body of a plurality of resistors may be configured as a discharge resistor. Even in this case, since the rise time changes due to an abnormality occurring in any of the resistors constituting the discharge resistor, it is possible to determine whether or not the discharge resistor is abnormal.
・上記各実施形態において、高圧バッテリ16と昇圧回路14との間に平滑コンデンサを接続してもよい。この場合、高圧バッテリ16及び昇圧回路14の間に遅延回路をさらに設けてもよい。
In each of the above embodiments, a smoothing capacitor may be connected between the
・上記第1の実施形態において、インバータ12の停止時において、放電抵抗体26a,26bの異常判断処理を行ってもよい。この場合、リレー18及びプリチャージ用リレー20の双方が開状態とされたタイミングを起算点とした立ち下がり時間τbを用いて放電抵抗体26a,26bの異常判断処理を行うこととなる。
In the first embodiment, the abnormality determination process for the
・上記第4の実施形態において、上式(e6)で表される時間比率「τa/τb」を用いて異常判断処理を行ってもよい。この場合であっても、遅延回路36への入力電圧VLに応じて上記規定範囲を可変設定するなら、放電抵抗体26a,26bの異常の有無を判断することができる。
In the fourth embodiment, the abnormality determination process may be performed using the time ratio “τa / τb” represented by the above equation (e6). Even in this case, if the specified range is variably set according to the input voltage VL to the
・上記第2の実施形態において、放電抵抗体26a及びインバータ12の高電位側の入力端子間を接続する電気経路に、この経路を開閉すべく通電操作される開閉手段(スイッチ)を設けてもよい。こうした構成によれば、例えば、スイッチを常時閉状態としないことで、放電抵抗体に常時電流が流れることに伴う電力変換システムの無駄な電力消費等を抑制することができる。
In the second embodiment, the electrical path connecting the discharge resistor 26a and the input terminal on the high potential side of the
また、第1のスイッチSW1を設ける位置を、放電抵抗体26a及びインバータ12の高電位側の入力端子間を接続する電気経路上としてもよい。
Further, the position where the first switch SW1 is provided may be on an electrical path connecting the discharge resistor 26a and the input terminal on the high potential side of the
・上記各実施形態では、判断部34によって放電抵抗体の異常の有無を判断する回路構成としたがこれに限らない。例えば、判断部34では立ち上がり時間τaや立ち下がり時間τbのみを検出し、判断部34から絶縁伝達手段を介してマイコン30aにこの情報を伝達し、マイコン30aにて異常判断処理を行う回路構成としてもよい。
In each of the above embodiments, the
・電力変換回路(インバータ)としては、駆動輪に機械的に連結される回転機に接続されるものに限らない。例えば、高圧バッテリ16を直接の電源とする空調装置のコンプレッサに内蔵される回転機等に接続されるものであってもよい。また、例えば、高圧バッテリ16の電圧を降圧して低圧システム内のバッテリに出力するDCDCコンバータであってもよい。
-As a power converter circuit (inverter), it is not restricted to what is connected to the rotary machine mechanically connected with a driving wheel. For example, it may be connected to a rotating machine or the like built in a compressor of an air conditioner using the
・電力変換システムに備えられる電力変換回路としては、インバータ12及び昇圧回路14の双方に限らない。例えば、インバータ12のみ備えられてもよい。
The power conversion circuit provided in the power conversion system is not limited to both the
・本願発明が適用される車両としてはハイブリッド車に限らず、例えば車載主機としての内燃機関を備えない電気自動車や燃料電池車等であってもよい。 The vehicle to which the present invention is applied is not limited to a hybrid vehicle, and may be, for example, an electric vehicle or a fuel cell vehicle that does not include an internal combustion engine as an in-vehicle main engine.
12…インバータ、15…コンデンサ、16…高圧バッテリ、18…リレー、20…プリチャージ用リレー、26a,26b…放電抵抗体、30a…マイコン、32…遅延用コンデンサ、S*#…スイッチング素子。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記放電経路の中間点における電位の変化を遅延させて出力する遅延回路を備えることを特徴とするコンデンサの放電回路。 A DC power supply, a power conversion circuit having a pair of input terminals and connected to the DC power supply via the pair of input terminals, a capacitor connected between the pair of input terminals, and the pair of inputs Applied to a system comprising a discharge path connected between terminals,
A capacitor discharge circuit comprising a delay circuit that delays and outputs a change in potential at an intermediate point of the discharge path.
前記遅延回路は、遅延用コンデンサを更に備え、前記複数の抵抗体の一部に前記遅延用コンデンサが並列接続されてなることを特徴とする請求項1又は2記載のコンデンサの放電回路。 The discharge path comprises a series connection of a plurality of resistors,
3. The capacitor discharge circuit according to claim 1, wherein the delay circuit further includes a delay capacitor, and the delay capacitor is connected in parallel to a part of the plurality of resistors.
前記遅延回路は、リアクトルを更に備え、前記抵抗体に該リアクトルが直列接続されてなることを特徴とする請求項1又は2記載のコンデンサの放電回路。 The discharge path is made of a resistor,
3. The capacitor discharge circuit according to claim 1, wherein the delay circuit further includes a reactor, and the reactor is connected in series to the resistor.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014187835A (en) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Toyota Motor Corp | Automobile |
JP2016039639A (en) * | 2014-08-05 | 2016-03-22 | 株式会社デンソー | Power conversion device |
JP2017127167A (en) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 株式会社東芝 | Power conversion system |
JP2019097011A (en) * | 2017-11-21 | 2019-06-20 | 株式会社デンソー | Signal propagation apparatus |
CN111384842A (en) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | 比亚迪股份有限公司 | Vehicle and capacitance discharge processing method and device thereof |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53144783A (en) * | 1977-05-23 | 1978-12-16 | Fluke Mfg Co Inc | Method of and device for measuring high resistance |
JPS6398235A (en) * | 1986-10-14 | 1988-04-28 | Clarion Co Ltd | Spread spectrum receiver |
JPS6390984U (en) * | 1986-12-03 | 1988-06-13 | ||
JPH09233836A (en) * | 1996-02-26 | 1997-09-05 | Toyota Motor Corp | Inverter device |
JPH10127062A (en) * | 1996-10-16 | 1998-05-15 | Hitachi Ltd | Protective circuit for inverter for electric vehicle |
JPH10257778A (en) * | 1997-03-11 | 1998-09-25 | Honda Motor Co Ltd | Controller for electric vehicle |
JPH11159378A (en) * | 1997-11-28 | 1999-06-15 | Zexel:Kk | Solenoid valve drive device |
JP2001190073A (en) * | 1999-11-24 | 2001-07-10 | Lucent Technol Inc | Power factor correcting electric converter |
JP2001218495A (en) * | 2000-02-01 | 2001-08-10 | Nissan Motor Co Ltd | Fault detector for drive circuit |
JP2006042459A (en) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Hitachi Ltd | Power converter and electric vehicle using same |
JP2008172862A (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-24 | Denso Corp | Controller of polyphase rotary electric machine |
JP2009254088A (en) * | 2008-04-04 | 2009-10-29 | Hitachi Ltd | Power conversion device |
JP4679675B1 (en) * | 2010-02-25 | 2011-04-27 | 三菱電機株式会社 | Power converter |
-
2011
- 2011-08-08 JP JP2011172684A patent/JP5648601B2/en active Active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53144783A (en) * | 1977-05-23 | 1978-12-16 | Fluke Mfg Co Inc | Method of and device for measuring high resistance |
JPS6398235A (en) * | 1986-10-14 | 1988-04-28 | Clarion Co Ltd | Spread spectrum receiver |
JPS6390984U (en) * | 1986-12-03 | 1988-06-13 | ||
JPH09233836A (en) * | 1996-02-26 | 1997-09-05 | Toyota Motor Corp | Inverter device |
JPH10127062A (en) * | 1996-10-16 | 1998-05-15 | Hitachi Ltd | Protective circuit for inverter for electric vehicle |
JPH10257778A (en) * | 1997-03-11 | 1998-09-25 | Honda Motor Co Ltd | Controller for electric vehicle |
JPH11159378A (en) * | 1997-11-28 | 1999-06-15 | Zexel:Kk | Solenoid valve drive device |
JP2001190073A (en) * | 1999-11-24 | 2001-07-10 | Lucent Technol Inc | Power factor correcting electric converter |
JP2001218495A (en) * | 2000-02-01 | 2001-08-10 | Nissan Motor Co Ltd | Fault detector for drive circuit |
JP2006042459A (en) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Hitachi Ltd | Power converter and electric vehicle using same |
JP2008172862A (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-24 | Denso Corp | Controller of polyphase rotary electric machine |
JP2009254088A (en) * | 2008-04-04 | 2009-10-29 | Hitachi Ltd | Power conversion device |
JP4679675B1 (en) * | 2010-02-25 | 2011-04-27 | 三菱電機株式会社 | Power converter |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014187835A (en) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Toyota Motor Corp | Automobile |
JP2016039639A (en) * | 2014-08-05 | 2016-03-22 | 株式会社デンソー | Power conversion device |
JP2017127167A (en) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 株式会社東芝 | Power conversion system |
JP2019097011A (en) * | 2017-11-21 | 2019-06-20 | 株式会社デンソー | Signal propagation apparatus |
JP7077588B2 (en) | 2017-11-21 | 2022-05-31 | 株式会社デンソー | Signal propagation device |
CN111384842A (en) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | 比亚迪股份有限公司 | Vehicle and capacitance discharge processing method and device thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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