JP2015089158A - 電力変換装置及び電力変換装置を備えた車載用制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】装置の大型化を抑えることができる。
【解決手段】車載用制御装置20は、二次電池6から入力する直流電力を平滑化する平滑コンデンサ23と、該直流電力を交流電力に変換して該変換後の交流電力をリヤモータ11に出力するインバータ回路22と、リヤモータ11の回転動作を制御するマイコン21を備えるようにした。また、車載用制御装置20は、インバータ回路22に対して二次電池6の接続と切り離しとが可能な開閉器24を備えるようにした。そして、車両の衝突ありと判断するとき、マイコン21は、インバータ回路22に対して二次電池6を切り離すように、開閉器24をオフ状態に動作させるとともに、リヤモータ11をこれまでと逆方向に回転動作させるように、インバータ回路22に対して逆回転指令を行う。
【選択図】図2
【解決手段】車載用制御装置20は、二次電池6から入力する直流電力を平滑化する平滑コンデンサ23と、該直流電力を交流電力に変換して該変換後の交流電力をリヤモータ11に出力するインバータ回路22と、リヤモータ11の回転動作を制御するマイコン21を備えるようにした。また、車載用制御装置20は、インバータ回路22に対して二次電池6の接続と切り離しとが可能な開閉器24を備えるようにした。そして、車両の衝突ありと判断するとき、マイコン21は、インバータ回路22に対して二次電池6を切り離すように、開閉器24をオフ状態に動作させるとともに、リヤモータ11をこれまでと逆方向に回転動作させるように、インバータ回路22に対して逆回転指令を行う。
【選択図】図2
Description
本発明は、電力変換装置及び電力変換装置を備えた車載用制御装置に関する。
従来、二次電池から供給される電力を用いてモータや発電機といった回転電機を回転動作させるために直流電力を交流電力に変換する電力変換装置としては、例えば、特許文献1に記載の電力変換装置がある。この特許文献1には、ハイブリッド自動車や電気自動車といった車載への適用例が示されている。そして、適用例に関係なくこの種の電力変換装置では、安定して交流電力を出力するために、電力を平滑化する、所謂、平滑コンデンサを備えている。
ところで、特許文献1のような車載への適用例で言えば、車両の衝突時の乗員の安全性を確保するために、車両の衝突時の上記平滑コンデンサの電荷の速やかな放電が求められる。
その点、特許文献1の電力変換装置では、放電用の抵抗が接続された放電モジュールを別途設けて、車両の衝突等がある場合に上記平滑コンデンサを該放電モジュールに接続することで、該平滑コンデンサの電荷を放電することができるようにしている。ところが、特許文献1の電力変換装置では、元々ある電力変換装置に加えて放電モジュールを別途設けるので、電力変換装置の大型化を避けることができなかった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置の大型化を抑えることができる電力変換装置及び電力変換装置を備えた車載用制御装置を提供することにある。
上記課題を解決する電力変換装置は、二次電池から入力する直流電力を平滑化する平滑コンデンサと、該直流電力を交流電力に変換して該変換後の交流電力を回転電機に出力する電力変換回路と、電力変換回路を制御することで回転電機の所定方向への回転動作を制御する制御回路とを備えるようにしている。また、この電力変換装置は、電力変換回路に対して二次電池の接続と切り離しとが可能な開閉器を備え、制御回路は、開閉器を切り替えて電力変換回路に対して二次電池を接続しているときに、回転電機の速度の減衰に関わる変化量が所定値を超える場合、開閉器を切り替えて電力変換回路に対して二次電池を切り離すとともに、回転電機をこれまでと逆方向に回転動作させるように制御するようにしている。
この構成によれば、電力変換回路に対して二次電池が接続されているときに回転電機の回転速度の減衰に関わる変化量が所定値を超えると、電力変換回路に対して二次電池を切り離すことにより、その後から回転電機の回転に関わる電力が一時的に平滑コンデンサから確保され、回転電機が回転すれば該平滑コンデンサの電荷が放電される。これにより、回転電機の回転速度の減衰に関わる変化量が所定値を超える場合、電力変換装置外部で異常が発生していても、その後、回転電機をこれまでと逆方向に回転させれば、平滑コンデンサについては、蓄えている電荷を放電することができる。したがって、平滑コンデンサを放電させるための専用の装置等が不要になり、装置の大型化を抑えることができる。
そして、こうした電力変換装置において、回転電機の回転速度の減衰に関わる変化量の指標は、電力変換装置外部への衝撃の変化であることが好ましい。この構成によれば、電力変換装置外部に衝撃を受けるような異常な事態が発生する場合、平滑コンデンサについては、蓄えている電荷を放電することができる。これにより、電力変換装置外部に人がいてもそのような人への安全性が好適に確保されるようになる。
また、こうした電力変換装置を車両に搭載される車載用制御装置に備えることが好ましい。この構成によれば、電力変換装置を備えた車載用制御装置において、回転電機の回転速度の減衰に関わる変化量が所定値を超える場合、車両で異常が発生していても、その後、回転電機をこれまでと逆方向に回転させれば、平滑コンデンサについては、蓄えている電荷を放電することができる。
本発明によれば、装置の大型化を抑えることができる。
(第1実施形態)
以下、電力変換装置及び電力変換装置を備えた車載用制御装置の第1実施形態を説明する。
以下、電力変換装置及び電力変換装置を備えた車載用制御装置の第1実施形態を説明する。
図1に示すように、車両1は、該車両1の駆動源たる内燃機関2を備えている。内燃機関2には、その動力を伝達可能にドライブシャフト3が連結されており、該ドライブシャフト3を介して車両前方側の左右一対のフロントタイヤ4がそれぞれ連結されている。
また、内燃機関2には、その動力により回転して発電する発電機として機能する三相ブラシレスモータからなるフロントモータ5が機械的に連結されている。フロントモータ5には、その発電により充電される車載用バッテリとして、例えば、リチウムイオン電池からなる二次電池6が電気的に接続されている。二次電池6には、この電力により動作する車載用制御装置20が電気的に接続されており、該車載用制御装置20を介して車両1の駆動源たる三相ブラシレスモータからなるリヤモータ11が電気的に接続されている。
車載用制御装置20には、車両の走行状態等を検出するブレーキセンサ7A、アクセルセンサ8A、及び加速度センサ9Aの各種センサが電気的に接続されている。このうち、ブレーキセンサ7Aは、ブレーキペダル7のブレーキ操作量BRKを検出するセンサであり、アクセルセンサ8Aは、アクセルペダル8のアクセル操作量ACCを検出するセンサであり、加速度センサ9Aは、車載用制御装置20外部となる車両1への衝撃(所謂、圧力)の変化量GSを検出するセンサである。
そして、車載用制御装置20は、これらセンサからの検出信号に基づいて車両の走行状態を把握し、その把握した走行状態に応じてリヤモータ11の駆動を制御する。
また、リヤモータ11には、その動力を調整してドライブシャフト13に伝達する減速機12が連結されており、これら減速機12及びドライブシャフト13を介して車両後方側の左右一対のリヤタイヤ14がそれぞれ連結されている。
また、リヤモータ11には、その動力を調整してドライブシャフト13に伝達する減速機12が連結されており、これら減速機12及びドライブシャフト13を介して車両後方側の左右一対のリヤタイヤ14がそれぞれ連結されている。
このように車両1は、内燃機関2の動力によりフロントモータ5が発電して二次電池6を充電し、この二次電池6から電力を供給することによって、リヤモータ11が車両1の駆動力を発生させる、所謂、ハイブリッド自動車である。
次に、車両1の電気的構成について、車載用制御装置20を中心に説明する。
図2に示すように、車載用制御装置20は、モータ制御信号S_mを出力する制御回路としてのマイコン21を備えているとともに、該マイコン21から出力されるモータ制御信号S_mに基づいてリヤモータ11に駆動電力を供給する電力変換回路としてのインバータ回路22を備えている。
図2に示すように、車載用制御装置20は、モータ制御信号S_mを出力する制御回路としてのマイコン21を備えているとともに、該マイコン21から出力されるモータ制御信号S_mに基づいてリヤモータ11に駆動電力を供給する電力変換回路としてのインバータ回路22を備えている。
インバータ回路22には、直列に接続された一対のスイッチング素子(例えば、FET等)を基本単位とし、これらを各相のモータコイルに対応させて並列に接続してなる周知のPWMインバータが採用されている。また、マイコン21が出力するモータ制御信号S_mは、各スイッチング素子のオンオフ状態を規定する。そして、モータ制御信号S_mに応答して各スイッチング素子がオンオフし、各相のモータコイルへの通信パターンが切り替わることにより、三相の駆動電力がリヤモータ11へと出力される。
また、インバータ回路22は、電源線Lを介して主電源たる二次電池6に接続されている。そして、インバータ回路22は、各スイッチング素子のオンオフにより直流電源である二次電池6の直流電力を交流電力に変換して三相の駆動電力をリヤモータ11へと供給することができる。すなわち、本実施形態の車載用制御装置20は、インバータ回路22を備える電力変換装置でもある。
また、電源線Lの途中、すなわちインバータ回路22と二次電池6の間には、該電源線Lに通電される電流を平滑化する平滑コンデンサ23が接続されるとともに、該平滑コンデンサ23よりも二次電池6側には機械式リレーからなる開閉器24が設けられている。そして、開閉器24がオンすることで電源線Lが導通し、インバータ回路22と二次電池6とが接続される。また、開閉器24がオフすることで電源線Lが遮断し、インバータ回路22と二次電池6とが切り離される(遮断される)。
また、電源線Lには、平滑コンデンサ23の出力電圧Vcを検出する電圧センサ25が設けられている。電圧センサ25は、マイコン21に接続されており、該マイコン21に出力電圧Vcを出力する。
その他、マイコン21には、上述した車両の走行状態等を検出する各種センサが接続されており、これら各種センサからブレーキ操作量BRK、アクセル操作量ACC、及び衝撃の変化量GSといった各種検出結果を入力する。そして、マイコン21は、入力する各種検出結果に基づいてリヤモータ11、及び開閉器24の動作を制御する。
以下、マイコン21がリヤモータ11、及び開閉器24の動作を制御する内容について説明する。
マイコン21は、車両1が正常に走行する通常の走行状態の場合、開閉器24をオン状態に動作させ、二次電池6からインバータ回路22に電力を供給させるように制御する。そして、マイコン21は、通常の走行状態における車両1のアクセル操作量ACC及びブレーキ操作量BRKの変化に応じたリヤモータ11の回転動作を伴うように、モータ制御信号S_mを出力してインバータ回路22を制御する。
マイコン21は、車両1が正常に走行する通常の走行状態の場合、開閉器24をオン状態に動作させ、二次電池6からインバータ回路22に電力を供給させるように制御する。そして、マイコン21は、通常の走行状態における車両1のアクセル操作量ACC及びブレーキ操作量BRKの変化に応じたリヤモータ11の回転動作を伴うように、モータ制御信号S_mを出力してインバータ回路22を制御する。
すなわち、通常の走行状態において、車両1の前進に伴ってアクセル操作量ACCが増加する場合、マイコン21は、車両1の前進の車速が高まる(加速する)ようにリヤモータ11の回転動作として回転速度(ここでは、正回転方向への正回転速度)を上昇させるようにモータ制御信号S_mを出力する。一方、通常の走行状態において、車両1の前進に伴ってブレーキ操作量BRKが増加する場合、マイコン21は、車両1の前進の車速が低くなる(減速する)ようにリヤモータ11の回転動作として正回転速度を下降させる。
また、通常の走行状態において、車両1の後退に伴ってアクセル操作量ACCが増加する場合、マイコン21は、車両1の後退の車速が高まる(加速する)ようにリヤモータ11の回転動作として回転速度(ここでは、逆回転方向への逆回転速度)を上昇させる。一方、通常の走行状態において、車両1の後退に伴ってブレーキ操作量BRKが増加する場合、マイコン21は、車両1の後退の車速が低くなる(減速する)ようにリヤモータ11の回転動作として逆回転速度を下降させる。
次に、マイコン21が通常の走行状態中に実行する異常時処理について説明する。
上述した通常の走行状態中には、加速度センサ9Aが車両1への衝撃を検出することもある。この場合、車両1では、該車両1が衝突した又は衝突される、異常状態に陥っている可能性もあり、乗員の安全性確保のために平滑コンデンサ23に蓄えられている電荷を放電する必要がある。このため、マイコン21は、通常の走行状態中、加速度センサ9Aからの検出結果に応じた処理を実行する。
上述した通常の走行状態中には、加速度センサ9Aが車両1への衝撃を検出することもある。この場合、車両1では、該車両1が衝突した又は衝突される、異常状態に陥っている可能性もあり、乗員の安全性確保のために平滑コンデンサ23に蓄えられている電荷を放電する必要がある。このため、マイコン21は、通常の走行状態中、加速度センサ9Aからの検出結果に応じた処理を実行する。
図3に示すように、異常時処理において、マイコン21は、車両1の衝突を検出したか否か判断する衝突判定を行う(ステップS100)。衝突判定の判断は、加速度センサ9Aから入力する衝撃の変化量GSが閾値GSα以上であるか否かに基づいて行われる。この閾値GSαは、車両1の衝突があったとして経験的に導かれる変化量に設定されている。例えば、マイコン21は、加速度センサ9Aから入力する衝撃の変化量GSが閾値GSα以上の場合、車両1の衝突ありと判断する。
なお、上述したように、通常の走行状態中にリヤモータ11の回転速度が制御される結果、車速の加速及び減速を伴うと、これに即してリヤモータ11の回転速度も上昇及び下降を伴うことになる。特に、車両1が衝突するとき、その走行状態が急に停止又は急な減速の状態となる場合、これに即してリヤモータ11の回転速度も著しく下降(減衰)する。このため、加速度センサ9Aが検出する衝撃の変化量は、リヤモータ11の回転速度の減衰(下降)に関わる変化量となり、閾値GSα以上の衝撃の変化量となる場合に、車両1の衝突、すなわち通常の走行状態に対して異常状態を検出する。
ステップS100にて、車両1の衝突なしと判断するとき(S100:衝突なし)、マイコン21は、異常時処理を終了する。一方、ステップS100にて、車両1の衝突ありと判断するとき(S100:衝突あり)、マイコン21は、インバータ回路22に対して二次電池6を切り離すように、開閉器24をオフ状態(開閉器オフ)に動作させる(ステップS101)。
続いて、マイコン21は、リヤモータ11をこれまでと逆方向に回転動作させるように、インバータ回路22に対して逆回転指令を行う(ステップS102)。ステップS102にて、マイコン21は、所定の回転速度で、回転動作させるようにモータ制御信号S_mを出力する。ちなみに、リヤモータ11の回転動作は、これまで車両1の前進に基づく正回転方向であった場合、ステップS102を経ることによって車両1の後退に基づく逆回転方向となり、車両1の後退に基づく場合と同様、制御される。また、リヤモータ11の回転動作は、これまで車両1の後退に基づく逆回転方向であった場合、ステップS102を経ることによって車両1の前進に基づく正回転方向となり、車両1の前進に基づく場合と同様、制御される。
こうして逆回転指令を行った後、マイコン21は、平滑コンデンサ23の出力電圧Vcが閾値Vα以下まで低下したか否かを判断するコンデンサ電圧判定を行う(ステップS103)。コンデンサ電圧判定の判断は、電圧センサ25から入力する出力電圧Vcが閾値Vα以下であるか否かに基づいて行われる。この閾値Vαは、平滑コンデンサ23に電荷が蓄えられていたとしても乗員への影響を無視できるとして経験的に導かれる電圧に設定されている。
ステップS103にて、平滑コンデンサ23の出力電圧Vcが閾値Vαよりも大きいと判断することにより(S103:Vc>Vα)、マイコン21は、ステップS102の逆回転指令を繰り返し行う。一方、ステップS103にて、平滑コンデンサ23の出力電圧Vcが閾値Vα以下まで低下したと判断することにより(S103:Vc≦Vα)、マイコン21は、その動作を停止させる(S104)。すなわち、マイコン21は、異常時処理、及びリヤモータ11の回転動作に関わる処理を終了する。
次に、車載用制御装置20の作用を説明する。
図4(a)に示すように、車両1の衝突なしと判断されるとき、すなわち通常の走行状態中には、インバータ回路22に対して二次電池6が接続されており、該二次電池6から平滑コンデンサ23によって平滑化される直流電力がインバータ回路22に入力される。このときの平滑コンデンサ23には、二次電池6からの直流電力を平滑化する過程で電荷が蓄えられていく。
図4(a)に示すように、車両1の衝突なしと判断されるとき、すなわち通常の走行状態中には、インバータ回路22に対して二次電池6が接続されており、該二次電池6から平滑コンデンサ23によって平滑化される直流電力がインバータ回路22に入力される。このときの平滑コンデンサ23には、二次電池6からの直流電力を平滑化する過程で電荷が蓄えられていく。
そして、図4(b)に示すように、通常の走行状態中、異常時処理のステップS100にて、車両1の衝突ありと判断されるとき、すなわち車両1における異常状態が検出されるとき、インバータ回路22に対して二次電池6が切り離される。その後からリヤモータ11の回転に関わる電力が一時的に平滑コンデンサ23から確保されるようになる。これに加えて、異常時処理のステップS102を経て、さらにリヤモータ11が回転するので、平滑コンデンサ23の電荷が放電されるようになる。
図4(a),(b)に示すように、リヤモータ11の回転方向が正回転方向であったとき、すなわち車両1が前進していたとき、異常時処理のステップS100及びS102を経る結果、該正回転方向と逆方向、つまり車両1の後退に基づく逆回転方向にリヤモータ11を回転させる。一方、リヤモータ11の回転方向が逆回転方向であったとき、すなわち車両1が後退していたとき、異常時処理のステップS100及びS102を経る結果、該逆回転方向と逆方向、つまり車両1の前進に基づく正回転方向にリヤモータ11を回転させる。
これにより、車両1の衝突ありと判断されるとき、実際に車両1で衝突が発生していても、その後、リヤモータ11をこれまでと逆方向に回転させれば、平滑コンデンサ23については、蓄えている電荷を放電することができる。したがって、平滑コンデンサ23を放電させるための専用の装置等が不要になる。
以上説明したように、本実施形態によれば、以下に示す効果を奏することができる。
(1)通常の走行状態中に車両1の異常状態を検出するとき、インバータ回路22に対して二次電池6を切り離して、リヤモータ11をこれまでと逆方向に回転させることにより、平滑コンデンサ23の電荷を放電することができる。したがって、平滑コンデンサ23を放電させるための専用の装置等が不要になり、装置の大型化を抑えることができる。
(1)通常の走行状態中に車両1の異常状態を検出するとき、インバータ回路22に対して二次電池6を切り離して、リヤモータ11をこれまでと逆方向に回転させることにより、平滑コンデンサ23の電荷を放電することができる。したがって、平滑コンデンサ23を放電させるための専用の装置等が不要になり、装置の大型化を抑えることができる。
(2)車両1の異常状態として、車両1の衝突の発生を検出するので、実際の車両1の衝突発生時、平滑コンデンサ23については蓄えている電荷を放電することができる。したがって、車両1の乗員への安全性が好適に確保されるようになる。
(3)車両1の衝突の発生時には、続けてリヤモータ11をこれまでと同じ方向に回転させると乗員の安全性確保の面から好ましくない。例えば、車両1が他の車両に衝突された場合であれば、該衝突をきっかけに車両1が他の車両にさらに衝突するといった二次的な衝突が発生することもある。そこで、車両1の衝突の検出時には、リヤモータ11をこれまでと逆方向に回転させることで、該回転による動力によって車両1の走行の抑制、すなわち停止を補助することができる。したがって、上述した二次的な衝突の発生を抑制することができ、乗員の安全性を好適に確保することができる。さらに平滑コンデンサ23の電荷を無駄なく利用することができる。
(第2実施形態)
次に、電力変換装置及び電力変換装置を備えた車載用制御装置の第2実施形態を説明する。なお、本実施形態と上記第1実施形態との主たる相違点は、異常時処理にて、異常状態とする条件のみである。このため、既に説明した実施形態と同一構成及び同一制御内容などは、同一の符号を付すなどして、その重複する説明を省略する。
次に、電力変換装置及び電力変換装置を備えた車載用制御装置の第2実施形態を説明する。なお、本実施形態と上記第1実施形態との主たる相違点は、異常時処理にて、異常状態とする条件のみである。このため、既に説明した実施形態と同一構成及び同一制御内容などは、同一の符号を付すなどして、その重複する説明を省略する。
本実施形態の加速度センサ9Aは、車両1の車速の減衰量GSを検出する。そして、マイコン21は、加速度センサ9Aから車速の減衰量GSの検出結果を入力する。
次に、本実施形態の異常時処理(特に、ステップS200)について説明する。
次に、本実施形態の異常時処理(特に、ステップS200)について説明する。
図5に示すように、異常時処理において、マイコン21は、車両1の急制動を検出したか否か判断する急制動判定を行う(ステップS200)。急制動判定の判断は、加速度センサ9Aから入力する車速の減衰量GSが閾値GSβ以上であるか否かに基づいて行われる。この閾値GSβは、通常の走行状態中の急な減速、すなわち急制動があったとして経験的に導かれる減衰量に設定されている。そして、マイコン21は、加速度センサ9Aから入力する車速の減衰量GSが閾値GSβ以上の場合、車両1の急制動ありと判断する。一方、マイコン21は、加速度センサ9Aから入力する車速の減衰量GSが閾値GSβを超えない場合、車両1の急制動なしと判断する。
ここで、特に、車両1で急制動があったとき、その走行状態が急な減速の状態となる場合、これに即してリヤモータ11の回転速度も著しく下降(減衰)する。このため、加速度センサ9Aが検出する車速の減衰量は、リヤモータ11の回転速度の減衰(下降)に関わる変化量となり、それが閾値GSβ以上の車速の減衰量となる場合に、車両1の急制動、すなわち通常の走行状態に対して異常状態を検出する。
その後、ステップS200にて、車両1の急制動なしと判断するとき(S200:急制動なし)、マイコン21は、異常時処理を終了する。一方、ステップS200にて、車両1の急制動ありと判断するとき(S200:急制動あり)、マイコン21は、ステップS101〜S104の各種処理を行う。
このため、車両1の急制動なしと判断されるとき、すなわち通常の走行状態中には、インバータ回路22に対して二次電池6が接続され、二次電池6からの直流電力を平滑化する過程で平滑コンデンサ23に電荷が蓄えられていく。
そして、通常の走行状態中、異常時処理のステップS200にて、車両1の急制動ありと判断されるとき、すなわち車両1における異常状態が検出されるとき、インバータ回路22に対して二次電池6が切り離され、異常時処理のステップS102を経て、平滑コンデンサ23の電荷が放電されるようになる。
以上説明したように、本実施形態によれば、上記第1実施形態の効果(1)に加えて、以下に示す効果を奏することができる。
(4)車両1の急制動ありと判断された後には、車両1が衝突する場合もある。しかし、実際に車両1が衝突するときにもそれ以前から平滑コンデンサ23の電荷の放電を開始することができ、実際に車両1が衝突してから平滑コンデンサ23の電荷の放電を開始するよりも車両1の衝突時における平滑コンデンサ23の電荷を低下させることができる。
(4)車両1の急制動ありと判断された後には、車両1が衝突する場合もある。しかし、実際に車両1が衝突するときにもそれ以前から平滑コンデンサ23の電荷の放電を開始することができ、実際に車両1が衝突してから平滑コンデンサ23の電荷の放電を開始するよりも車両1の衝突時における平滑コンデンサ23の電荷を低下させることができる。
(5)また、車両1の急制動ありと判断された後には、リヤモータ11をこれまでと逆方向に回転させることで、該回転による動力によって車両1の減速、すなわち制動を補助することができる。したがって、実際に車両1で急制動が発生しているとき、衝突の発生の抑制に寄与することができ、乗員の安全性を好適に確保することができる。さらに平滑コンデンサ23の電荷を無駄なく利用することができる。
なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・第1実施形態の異常時処理(ステップS100)では、加速度センサ9Aの代わりに圧力センサを用いることもできる。このようなセンサであれば、車載用制御装置20として組み込むこともできる。また、この処理では、第2実施形態同様、車速の減衰量から車両1の衝突(異常)を判断してもよい。その他、回転角度センサ等のリヤモータ11の回転速度の変化から車両1の衝突(異常)を判断してもよい。
・第1実施形態の異常時処理(ステップS100)では、加速度センサ9Aの代わりに圧力センサを用いることもできる。このようなセンサであれば、車載用制御装置20として組み込むこともできる。また、この処理では、第2実施形態同様、車速の減衰量から車両1の衝突(異常)を判断してもよい。その他、回転角度センサ等のリヤモータ11の回転速度の変化から車両1の衝突(異常)を判断してもよい。
・第2実施形態の異常時処理(ステップS200)では、加速度センサ9Aの代わりに圧力センサを用いることもできる。このようなセンサであれば、車載用制御装置20として組み込むこともできる。また、この処理では、ブレーキセンサ7Aのブレーキ操作量BRKから車両1の急制動(異常)を判断してもよい。その他、回転角度センサ等のリヤモータ11の回転速度の変化から車両1の急制動(異常)を判断してもよい。
・開閉器24の切り替えには、別途、制御装置を設けるようにしてもよい。また、上記制御装置は、加速度センサ9Aから検出結果を入力したり、マイコン21から指示されたりして開閉器24の切り替えを行う。
・開閉器24として機械式リレーを用いたが、これに限らず、例えば、FET等のスイッチング素子を用いてもよい。
・車載用制御装置20は、リヤタイヤ14に連結されたリヤモータ11の作動を制御したが、これに限らず、他の用途に用いられるモータの作動を制御してもよい。このようなモータとしては、例えば、インホイールモータ等がある。
・車載用制御装置20は、リヤタイヤ14に連結されたリヤモータ11の作動を制御したが、これに限らず、他の用途に用いられるモータの作動を制御してもよい。このようなモータとしては、例えば、インホイールモータ等がある。
・車載用制御装置20は、車両に搭載される電力変換装置としたが、車両に搭載される以外にも、所定の場所に固定して用いる電力変換装置として適用することもできる。この場合には、電力変換回路としてインバータ回路22を用いたコンバータ回路を採用し、回転電機を発電機として機能させる電力変換装置として用いることもできる。
・車両1では、フロントモータ5及びリヤモータ11の両モータを電力駆動にしてもよい。この場合、平滑コンデンサ、インバータ回路、及び開閉器を各モータに対してそれぞれ設けて車載用制御装置20が両モータを制御することもできる。このように車載用制御装置20で両モータを制御する場合には、例えば、車両1の衝突等により一方のインバータ回路等が故障しても、他方のインバータ回路等を用いて両モータに対する平滑コンデンサの放電を行うこともできるようになる。
・異常時処理のステップS104では、車両1の停止を判断してマイコン21の動作を停止させることもできる。
・車両1は、駆動方式の異なるハイブリッド自動車や、所謂、電気自動車であってもよい。
・車両1は、駆動方式の異なるハイブリッド自動車や、所謂、電気自動車であってもよい。
次に、上記各実施形態及び別例(変形例)から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(イ)二次電池から入力する直流電力を平滑化する平滑コンデンサと、該直流電力を交流電力に変換して該変換後の交流電力を回転電機に出力する電力変換回路と、前記電力変換回路を制御することで前記回転電機の所定方向への回転動作を制御する制御回路とを備えた電力変換装置において、前記電力変換回路に対して前記二次電池の接続と切り離しとが可能な開閉器を備え、前記制御回路は、前記開閉器を切り替えて前記電力変換回路に対して前記二次電池を接続しているときに、電力変換装置外部における異常状態を検出する場合、前記開閉器を切り替えて前記電力変換回路に対して前記二次電池を切り離すとともに、前記回転電機をこれまでと逆方向に回転動作させるように制御することを特徴とする電力変換装置。
(イ)二次電池から入力する直流電力を平滑化する平滑コンデンサと、該直流電力を交流電力に変換して該変換後の交流電力を回転電機に出力する電力変換回路と、前記電力変換回路を制御することで前記回転電機の所定方向への回転動作を制御する制御回路とを備えた電力変換装置において、前記電力変換回路に対して前記二次電池の接続と切り離しとが可能な開閉器を備え、前記制御回路は、前記開閉器を切り替えて前記電力変換回路に対して前記二次電池を接続しているときに、電力変換装置外部における異常状態を検出する場合、前記開閉器を切り替えて前記電力変換回路に対して前記二次電池を切り離すとともに、前記回転電機をこれまでと逆方向に回転動作させるように制御することを特徴とする電力変換装置。
1…車両、6…二次電池、9A…加速度センサ、11…リヤモータ、20…車載用制御装置、21…マイコン、22…インバータ回路、23…平滑コンデンサ、24…開閉器。
Claims (3)
- 二次電池から入力する直流電力を平滑化する平滑コンデンサと、該直流電力を交流電力に変換して該変換後の交流電力を回転電機に出力する電力変換回路と、前記電力変換回路を制御することで前記回転電機の所定方向への回転動作を制御する制御回路とを備えた電力変換装置において、
前記電力変換回路に対して前記二次電池の接続と切り離しとが可能な開閉器を備え、
前記制御回路は、前記開閉器を切り替えて前記電力変換回路に対して前記二次電池を接続しているときに、前記回転電機の回転速度の減衰に関わる変化量が所定値を超える場合、前記開閉器を切り替えて前記電力変換回路に対して前記二次電池を切り離すとともに、前記回転電機をこれまでと逆方向に回転動作させるように制御することを特徴とする電力変換装置。 - 前記回転電機の回転速度の減衰に関わる変化量の指標は、電力変換装置外部への衝撃の変化である請求項1に記載の電力変換装置。
- 車両に搭載される車載用制御装置において、
請求項1又は請求項2に記載の電力変換装置を備えることを特徴とする車載用制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013223345A JP2015089158A (ja) | 2013-10-28 | 2013-10-28 | 電力変換装置及び電力変換装置を備えた車載用制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013223345A JP2015089158A (ja) | 2013-10-28 | 2013-10-28 | 電力変換装置及び電力変換装置を備えた車載用制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2015089158A true JP2015089158A (ja) | 2015-05-07 |
Family
ID=53051433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2013223345A Pending JP2015089158A (ja) | 2013-10-28 | 2013-10-28 | 電力変換装置及び電力変換装置を備えた車載用制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2015089158A (ja) |
-
2013
- 2013-10-28 JP JP2013223345A patent/JP2015089158A/ja active Pending
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