JP2015198461A - Inverter controller - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress increase of the DC link voltage and total amount of reflux current of an inverter, when a contactor connecting the inverter and a DC power supply is brought into an open state.SOLUTION: An inverter controller executes pre-shutdown control for bringing all switching elements 3 into an off state, and when the current Iu of an object arm, i.e., an arm of any one phase, goes zero after pre-shutdown control is started, executes partial active short control for bringing the upper stage side switching element 3 or a lower stage side switching element 3, in the arm of at least one phase out of the arms different from the objective arm, into an on state. Thereafter, the inverter controller executes full-shutdown control for bringing the switching elements 3, that have been controlled to the on state in all remaining arms, into the on state, when both currents Iv, Iw of arms of two phases different from the object arm go zero.

Description

本発明は、交流の回転電機を駆動制御する技術に関する。   The present invention relates to a technique for driving and controlling an AC rotating electrical machine.

例えば、電気自動車やハイブリッド自動車などの動力に用いられる大出力の交流の回転電機は高い電圧で駆動される。また、このような自動車に搭載される高電圧の電源は、直流のバッテリであるから、スイッチング素子を用いたインバータ回路によって例えば3相交流に変換される。回転電機は、電気エネルギーにより車両を駆動する動力を出力するモータとしての機能に留まらず、車両や内燃機関などの運動エネルギーにより発電を行う発電機としての機能も併せ持っている。回転電機により発電された電力は、バッテリに回生されて蓄電される。   For example, a high-output AC rotating electrical machine used for power of an electric vehicle or a hybrid vehicle is driven at a high voltage. Moreover, since the high voltage power supply mounted in such a motor vehicle is a direct current battery, it is converted into, for example, a three-phase alternating current by an inverter circuit using a switching element. The rotating electrical machine has not only a function as a motor that outputs power for driving a vehicle by electric energy but also a function as a generator that generates electric power by kinetic energy of a vehicle, an internal combustion engine, or the like. The electric power generated by the rotating electrical machine is regenerated and stored in the battery.

ところで、バッテリと回転電機の間、より具体的にはバッテリとインバータとの間には、開閉装置(コンタクタ)が備えられている場合がある。コンタクタは、例えばリレーを用いて構成されたシステムメインリレー(SMR)であり、車両のイグニッションキー(IGキー)がオン状態(有効状態)の際に接点が閉じて導通状態となり、IGキーがオフ状態(非有効状態)の際に接点が開いて非導通状態となる。即ち、SMRが閉状態においてバッテリとインバータ(及び回転電機)とが電気的に接続され、SMRが開状態においてバッテリとインバータ(及び回転電機)との電気的接続が遮断される。通常動作時には、IGキーの状態に応じてSMRの開閉状態も制御される。しかし、IGキーがオン状態の際に、車両の故障や衝突等によって、SMRが開放される場合がある。例えば、SMRへの電源供給が遮断された場合、SMRの駆動回路に異常が生じた場合、SMRが振動・衝撃やノイズ等によって機械的に故障した場合、SMR周辺の回路に断線が生じた場合、等にSMRの接点が開状態となり、コンタクタが開放状態となる可能性がある。   By the way, an opening / closing device (contactor) may be provided between the battery and the rotating electrical machine, more specifically between the battery and the inverter. The contactor is, for example, a system main relay (SMR) configured using a relay. When the ignition key (IG key) of the vehicle is on (valid), the contact is closed and the IG key is off. In the state (invalid state), the contact opens and becomes non-conductive. That is, the battery and the inverter (and the rotating electrical machine) are electrically connected when the SMR is closed, and the electrical connection between the battery and the inverter (and the rotating electrical machine) is disconnected when the SMR is open. During normal operation, the open / close state of the SMR is also controlled according to the state of the IG key. However, when the IG key is on, the SMR may be released due to a vehicle failure or a collision. For example, when the power supply to the SMR is cut off, when an abnormality occurs in the SMR drive circuit, when the SMR mechanically fails due to vibration, shock, noise, etc., or when the circuit around the SMR is disconnected , Etc., the contact of the SMR may be opened, and the contactor may be opened.

このため、コンタクタが開放状態となった場合には、インバータを構成するスイッチング素子を全てオフ状態とするシャットダウン制御(SD制御)が実施される場合がある。インバータの直流側(直流リンク部)には、直流電圧(直流リンク電圧)を平滑化する平滑コンデンサ(直流リンクコンデンサ)が備えられていることが多いが、SD制御が実施された場合、ステータコイルに蓄積された電力が、スイッチング素子に逆並列接続されたフリーホイールダイオード(FWD)を介して平滑コンデンサを充電する。このため、平滑コンデンサの端子間電圧(直流リンク電圧)が短時間で上昇する可能性がある。直流リンク電圧の上昇に備えて平滑コンデンサを大容量化、高耐圧化すると、平滑コンデンサの体格の増大につながる。また、インバータの高耐圧化も必要となる。その結果、回転電機駆動装置の小型化の妨げとなり、部品コスト、製造コスト、製品コストにも影響する。   For this reason, when a contactor will be in an open state, shutdown control (SD control) which makes all the switching elements which constitute an inverter into an OFF state may be performed. On the DC side (DC link portion) of the inverter, a smoothing capacitor (DC link capacitor) that smoothes the DC voltage (DC link voltage) is often provided. When SD control is performed, the stator coil The electric power accumulated in the capacitor charges the smoothing capacitor via a free wheel diode (FWD) connected in antiparallel to the switching element. For this reason, the voltage between the terminals of the smoothing capacitor (DC link voltage) may increase in a short time. Increasing the capacity and withstand voltage of the smoothing capacitor in preparation for an increase in the DC link voltage leads to an increase in the size of the smoothing capacitor. In addition, it is necessary to increase the breakdown voltage of the inverter. As a result, downsizing of the rotating electrical machine drive device is hindered, and the component cost, manufacturing cost, and product cost are also affected.

また、コンタクタが開放状態となった場合に、いくつかのスイッチング素子をオン状態にして電流を還流させるアクティブショート制御(アクティブショートサーキット制御(ASC制御))〜例えばゼロベクトルシーケンス制御(ZVS制御)〜が実行される場合もある。例えば、特開2011−55582号公報(特許文献1)には、インバータの上段側のスイッチング素子を全てオフ状態とし、下段側のスイッチング素子の何れか1つ以上をオン状態とする制御方法が開示されている(特許文献1:図2、第158、159、165段落等)。ASC制御では、直流リンク電圧の上昇は抑制できるが、スイッチング素子やステータコイルを大電流(還流電流)が流れることになる。また、熱等によってステータコイルに蓄積された電力が消費されるまで、大電流が流れ続けることになる。このため、スイッチング素子やステータコイルを消耗させ、寿命を低下させる可能性がある。また、大電流に対応したスイッチング素子などを用いる必要が生じて、部品コスト、製造コスト、製品コストにも影響する可能性がある。   In addition, when the contactor is in an open state, an active short control (active short circuit control (ASC control)) in which some switching elements are turned on to return the current to, for example, zero vector sequence control (ZVS control) May be executed. For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2011-55582 (Patent Document 1) discloses a control method in which all upper switching elements of an inverter are turned off and one or more of lower switching elements are turned on. (Patent Document 1: FIG. 2, paragraphs 158, 159, 165, etc.). In the ASC control, an increase in the DC link voltage can be suppressed, but a large current (reflux current) flows through the switching element and the stator coil. Further, a large current continues to flow until the electric power accumulated in the stator coil is consumed due to heat or the like. For this reason, a switching element and a stator coil may be consumed, and a lifetime may be reduced. Moreover, it becomes necessary to use a switching element corresponding to a large current, which may affect the component cost, manufacturing cost, and product cost.

特開2011−55582号公報JP 2011-55582 A

上記背景に鑑みて、インバータと直流電源とを接続するコンタクタが開放状態となった際に、インバータの直流リンク電圧の上昇や、還流電流の総量を抑制しつつ、回転電機に流れる電流をゼロにする技術が望まれる。   In view of the above background, when the contactor connecting the inverter and the DC power supply is opened, the current flowing to the rotating electrical machine is reduced to zero while suppressing the increase of the DC link voltage of the inverter and the total amount of return current. Technology to do is desired.

上記課題に鑑みた本発明に係るインバータ制御装置の特徴構成は、
直流電源にコンタクタを介して接続されると共に交流の回転電機に接続されて直流と3相交流との間で電力変換を行うものであって交流1相分のアームが上段側スイッチング素子と下段側スイッチング素子との直列回路により構成されたインバータと、前記インバータの直流側の電圧である直流リンク電圧を平滑化する直流リンクコンデンサと、を備える回転電機駆動装置を制御対象として、前記インバータを構成するスイッチング素子をスイッチング制御するインバータ制御装置であって、
前記回転電機の回転中に前記コンタクタが開放状態となった場合に、全ての前記スイッチング素子をオフ状態とするプレシャットダウン制御を実行し、
さらに、前記プレシャットダウン制御の開始後に、何れか1相の前記アームである対象アームの電流がゼロとなる際に、前記対象アームとは別の前記アームの内、少なくとも1相の前記アームの前記上段側スイッチング素子、又は前記下段側スイッチング素子をオン状態とするパーシャルアクティブショート制御を実行し、
その後、前記対象アームとは別の2相の前記アームの電流が共にゼロとなる際に残りの全ての前記アームにおいてオン状態に制御されているスイッチング素子をオフ状態とするように制御するフルシャットダウン制御を実行する
点にある。
In view of the above problems, the characteristic configuration of the inverter control device according to the present invention is:
Connected to a DC power source via a contactor and connected to an AC rotating electrical machine to perform power conversion between DC and three-phase AC, and an arm for one AC phase has an upper switching element and a lower switching element The inverter is configured with a rotating electrical machine driving device including an inverter configured by a series circuit with a switching element and a DC link capacitor that smoothes a DC link voltage that is a voltage on the DC side of the inverter as a control target. An inverter control device that controls switching of a switching element,
When the contactor is in an open state during rotation of the rotating electrical machine, pre-shutdown control is performed to turn off all the switching elements,
Furthermore, after the start of the pre-shutdown control, when the current of the target arm that is any one phase of the arm becomes zero, the arm of the at least one phase among the arms different from the target arm Perform partial active short control to turn on the upper switching element or the lower switching element,
After that, when both the currents of the two-phase arms different from the target arm become zero, the full shutdown is performed so that the switching elements that are controlled to be turned on in all the remaining arms are turned off. The point is to execute the control.

この構成によれば、コンタクタが開放状態となった後、プレシャットダウン制御、パーシャルアクティブショート制御、フルシャットダウン制御が時系列に適切なタイミングで実行される。シャットダウン制御では直流リンクコンデンサの端子間電圧(直流リンク電圧)が大きく上昇し、アクティブショート制御では大電流が還流し続けるという課題を有する。しかし、この構成のように、シャットダウン制御とアクティブショート制御とが時系列に適切なタイミングで実行されることによって、シャットダウン制御による電圧上昇を抑制し、アクティブショート制御による電流を抑制することができる。プレシャットダウン制御においてエネルギーが直流リンクコンデンサに供給されるので、パーシャルアクティブショート制御へ移行した際の還流電流が減少する。また、パーシャルアクティブショート制御からフルシャットダウン制御への移行時には、シャットダウンされるアームの電流がゼロであるから、シャットダウンによって直流リンク電圧の上昇を招くことが抑制される。このように、本構成によれば、インバータと直流電源とを接続するコンタクタが開放状態となった際に、インバータの直流リンク電圧の上昇や、還流電流の総量を抑制しつつ、回転電機に流れる電流をゼロにすることができる。   According to this configuration, after the contactor is opened, the pre-shutdown control, the partial active short control, and the full shutdown control are executed at appropriate timing in time series. The shutdown control has a problem that the voltage between the terminals of the DC link capacitor (DC link voltage) greatly increases, and the active short control has a problem that a large current continues to circulate. However, as in this configuration, the shutdown control and the active short control are executed at appropriate timing in time series, thereby suppressing the voltage increase due to the shutdown control and suppressing the current due to the active short control. Since energy is supplied to the DC link capacitor in the pre-shutdown control, the return current when shifting to the partial active short control is reduced. Moreover, since the current of the arm to be shut down is zero at the time of transition from the partial active short control to the full shutdown control, it is possible to suppress an increase in the DC link voltage due to the shutdown. Thus, according to this configuration, when the contactor connecting the inverter and the DC power supply is in an open state, the increase in the DC link voltage of the inverter and the total amount of the return current are suppressed, and the current flows to the rotating electrical machine. The current can be zero.

ここで、前記プレシャットダウン制御の開始後に、前記パーシャルアクティブショート制御でオン状態とされるスイッチング素子は、前記対象アームの電流がゼロとなる際に相電流が流れている相の内、少なくとも1相の前記アームを構成する前記スイッチング素子であると好適である。一般的に、インバータは、フリーホイールダイオードを備えて構成されており、当該フリーホイールダイオードに順方向バイアスが印加される条件では順方向電流が流れるから、スイッチング素子がオフ状態であっても相電流が流れる。パーシャルアクティブショート制御でオン状態とされるスイッチング素子が、パーシャルアクティブショート制御の開始時に(対象アームの電流がゼロとなる際に)、フリーホイールダイオードを介して相電流が流れている相のスイッチング素子であると、スイッチング素子を介して直接的に相電流の流れ方を制御することができる。   Here, after the start of the pre-shutdown control, the switching element that is turned on by the partial active short control has at least one phase among the phases in which the phase current flows when the current of the target arm becomes zero. It is preferable that the switching element constitutes the arm. In general, an inverter is configured to include a freewheel diode, and a forward current flows under a condition in which a forward bias is applied to the freewheel diode. Therefore, even if the switching element is in an off state, a phase current is generated. Flows. The switching element that is turned on by the partial active short control is a phase switching element in which the phase current flows through the free wheel diode when the partial active short control starts (when the current of the target arm becomes zero). If so, it is possible to directly control the flow of the phase current via the switching element.

パーシャルアクティブショート制御に際しては、対象アームの電流がゼロとなる際に、対象アームとは別のアームの内、少なくとも1相のアームの上段側スイッチング素子、又は下段側スイッチング素子がオン状態に制御される。但し、インバータが、フリーホイールダイオードを備えており、あるアームにおいて電流がフリーホイールダイオードを流れている状態では、当該フリーホイールダイオードに並列に接続されたスイッチング素子がオフ状態であっても、そのアームには電流が流れる。従って、パーシャルアクティブショート制御に際しては、フリーホイールダイオードを介して電流が流れ続けるのであれば、スイッチング素子がオフ状態を維持していても問題はない。パーシャルアクティブショート制御では大電流が還流するので、フリーホイールダイオードを介して電流が流れているアームのスイッチング素子をオフ状態のまま維持することによって、当該スイッチング素子の寿命の低下を抑制することができる。換言すれば、パーシャルアクティブショート制御に際しては、対象アームとは別のアームの内、オン状態としなければ電流が流れないアームのスイッチング素子をオン状態とすれば足りる。即ち、前記インバータが、下段側から上段側へ向かう方向を順方向として各スイッチング素子に並列に接続されたフリーホイールダイオードを備えている場合、前記パーシャルアクティブショート制御の実行に際してオン状態とされるスイッチング素子は、前記対象アームとは別の前記アームの内、前記順方向に非導通状態の前記フリーホイールダイオードを有する前記アームの当該フリーホイールダイオードに並列接続されているスイッチング素子を少なくとも含むと好適である。   In the partial active short control, when the current of the target arm becomes zero, the upper side switching element or the lower side switching element of at least one phase arm is controlled to be in the ON state among the arms different from the target arm. The However, the inverter includes a freewheel diode, and when a current flows through the freewheel diode in an arm, even if the switching element connected in parallel to the freewheel diode is in the off state, the arm A current flows through. Therefore, in the partial active short control, there is no problem even if the switching element maintains the OFF state as long as the current continues to flow through the free wheel diode. In the partial active short control, a large current is circulated. Therefore, by maintaining the switching element of the arm through which the current flows through the free wheel diode in an OFF state, it is possible to suppress a decrease in the life of the switching element. . In other words, in the partial active short control, it is only necessary to turn on the switching element of the arm that does not flow current unless it is turned on among the arms other than the target arm. That is, when the inverter includes a free wheel diode connected in parallel to each switching element with the direction from the lower stage side to the upper stage side as a forward direction, the switching that is turned on when executing the partial active short control It is preferable that the element includes at least a switching element connected in parallel to the free wheel diode of the arm having the free wheel diode that is non-conductive in the forward direction in the arm different from the target arm. is there.

回転電機駆動装置のシステム構成を模式的に示す回路ブロック図Circuit block diagram schematically showing the system configuration of the rotating electrical machine drive device コンタクタ開放時の制御例を模式的に示す波形図Waveform diagram schematically showing a control example when the contactor is open Phase1におけるIGBTの制御例と電流の流れを示す等価回路図IGBT 1 control example in Phase 1 and equivalent circuit diagram showing current flow Phase2におけるIGBTの制御例と電流の流れを示す等価回路図Example of IGBT control in Phase 2 and equivalent circuit diagram showing current flow Phase2におけるIGBTの制御例と電流の流れを示す等価回路図Example of IGBT control in Phase 2 and equivalent circuit diagram showing current flow コンタクタ開放時に適した制御方法と回転電機の動作状態との関係を示す図The figure which shows the relationship between the control method suitable when the contactor is opened and the operating state of the rotating electrical machine

以下、本発明のインバータ制御装置の実施形態を図面に基づいて説明する。インバータ制御装置20は、図1に示すように、インバータ10と直流リンクコンデンサ4とを備える回転電機駆動装置1を制御対象とし、回転電機駆動装置1を介して回転電機80を駆動制御する。後述するように、インバータ10は、直流電源(11)にコンタクタ9を介して接続されると共に、交流の回転電機80に接続されて直流と多相交流(ここでは3相交流)との間で電力変換を行う電力変換装置であり、交流1相分のアームが上段側スイッチング素子と下段側スイッチング素子との直列回路により構成されている。直流リンクコンデンサ4は、このインバータ10の直流側の電圧である直流リンク電圧Vdcを平滑化する。回転電機駆動装置1及びインバータ制御装置20による駆動対象の回転電機80は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車等の車両の駆動力源となる回転電機である。車両の駆動力源としての回転電機80は、多相交流(ここでは3相交流)により動作する回転電機であり、電動機としても発電機としても機能することができる。   Embodiments of an inverter control device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the inverter control device 20 controls the rotary electric machine drive device 1 including the inverter 10 and the DC link capacitor 4 and controls the rotary electric machine 80 via the rotary electric machine drive device 1. As will be described later, the inverter 10 is connected to the DC power source (11) via the contactor 9, and is connected to an AC rotating electrical machine 80 to connect between DC and multiphase AC (here, three-phase AC). The power conversion device performs power conversion, and an AC one-phase arm is configured by a series circuit of an upper-stage switching element and a lower-stage switching element. The DC link capacitor 4 smoothes the DC link voltage Vdc that is the voltage on the DC side of the inverter 10. The rotating electrical machine 80 to be driven by the rotating electrical machine drive device 1 and the inverter control device 20 is a rotating electrical machine that serves as a driving force source for a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle. The rotating electrical machine 80 as a vehicle driving force source is a rotating electrical machine that operates by multiphase alternating current (here, three-phase alternating current), and can function as both an electric motor and a generator.

鉄道のように架線から電力の供給を受けることができない自動車のような車両では、回転電機80を駆動するための電力源としてニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池(バッテリ)や、電気二重層キャパシタなどの直流電源を搭載している。本実施形態では、回転電機80に電力を供給するための大電圧大容量の直流電源として、例えば電源電圧200〜400[V]の高圧バッテリ11(直流電源)が備えられている。回転電機80は、交流の回転電機であるから、高圧バッテリ11と回転電機80との間には、直流と交流(ここでは3相交流)との間で電力変換を行うインバータ10が備えられている。インバータ10の直流側の正極電源ラインPと負極電源ラインNとの間の電圧は、以下“直流リンク電圧Vdc”と称する。高圧バッテリ11は、インバータ10を介して回転電機80に電力を供給可能であると共に、回転電機80が発電して得られた電力を蓄電可能である。   In a vehicle such as an automobile that cannot receive power from an overhead line such as a railway, a secondary battery (battery) such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery is used as a power source for driving the rotating electrical machine 80, It is equipped with a DC power supply such as a double layer capacitor. In the present embodiment, for example, a high voltage battery 11 (DC power supply) with a power supply voltage of 200 to 400 [V] is provided as a DC power supply with a large voltage and a large capacity for supplying electric power to the rotating electrical machine 80. Since the rotating electrical machine 80 is an alternating current rotating electrical machine, an inverter 10 that performs power conversion between direct current and alternating current (here, three-phase alternating current) is provided between the high voltage battery 11 and the rotating electrical machine 80. Yes. The voltage between the positive power supply line P and the negative power supply line N on the DC side of the inverter 10 is hereinafter referred to as “DC link voltage Vdc”. The high voltage battery 11 can supply electric power to the rotating electrical machine 80 via the inverter 10 and can store electric power obtained by the rotating electrical machine 80 generating electric power.

インバータ10と高圧バッテリ11との間には、インバータ10の直流側の正負両極間電圧(直流リンク電圧Vdc)を平滑化する平滑コンデンサ(直流リンクコンデンサ4)が備えられている。直流リンクコンデンサ4は、回転電機80の消費電力の変動に応じて変動する直流電圧(直流リンク電圧Vdc)を安定化させる。直流リンクコンデンサ4と高圧バッテリ11との間には、直流リンクコンデンサ4から回転電機80までの回路と、高圧バッテリ11との電気的な接続を切り離すことが可能なコンタクタ9が備えられている。本実施形態において、このコンタクタ9は、車両の最も上位の制御装置の1つである車両ECU(Electronic Control Unit)90からの指令に基づいて開閉するメカニカルリレーであり、例えばシステムメインリレー(SMR:System Main Relay)と称される。コンタクタ9は、車両のイグニッションキー(IGキー)がオン状態(有効状態)の際にSMRの接点が閉じて導通状態(接続状態)となり、IGキーがオフ状態(非有効状態)の際にSMRの接点が開いて非導通状態(開放状態)となる。インバータ10は、高圧バッテリ11と回転電機80との間にコンタクタ9を介して介在され、コンタクタ9が接続状態において高圧バッテリ11とインバータ10(及び回転電機80)とが電気的に接続され、コンタクタ9が開放状態において高圧バッテリ11とインバータ10(及び回転電機80)との電気的接続が遮断される。   Between the inverter 10 and the high voltage battery 11, a smoothing capacitor (DC link capacitor 4) for smoothing the voltage between the positive and negative electrodes (DC link voltage Vdc) on the DC side of the inverter 10 is provided. The DC link capacitor 4 stabilizes a DC voltage (DC link voltage Vdc) that fluctuates according to fluctuations in power consumption of the rotating electrical machine 80. Between the DC link capacitor 4 and the high voltage battery 11, a contactor 9 capable of disconnecting the electrical connection between the circuit from the DC link capacitor 4 to the rotating electrical machine 80 and the high voltage battery 11 is provided. In the present embodiment, the contactor 9 is a mechanical relay that opens and closes based on a command from a vehicle ECU (Electronic Control Unit) 90 that is one of the highest-level control devices of the vehicle. For example, a system main relay (SMR: System Main Relay). When the ignition key (IG key) of the vehicle is on (valid), the contactor 9 closes the contact of the SMR and becomes conductive (connected), and when the IG key is off (invalid), the contactor 9 The contact of is opened and becomes a non-conductive state (open state). The inverter 10 is interposed between the high voltage battery 11 and the rotating electrical machine 80 via the contactor 9, and when the contactor 9 is in the connected state, the high voltage battery 11 and the inverter 10 (and the rotating electrical machine 80) are electrically connected to each other. When 9 is open, the electrical connection between the high voltage battery 11 and the inverter 10 (and the rotating electrical machine 80) is cut off.

インバータ10は、直流リンク電圧Vdcを有する直流電力を複数相(nを自然数としてn相、ここでは3相)の交流電力に変換して回転電機80に供給すると共に、回転電機80が発電した交流電力を直流電力に変換して直流電源に供給する。インバータ10は、複数のスイッチング素子を有して構成される。スイッチング素子には、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)やパワーMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)やSiC−MOSFET(Silicon Carbide - Metal Oxide Semiconductor FET)やSiC−SIT(SiC - Static Induction Transistor)、GaN−MOSFET(Gallium Nitride - MOSFET)などの高周波での動作が可能なパワー半導体素子を適用すると好適である。図1に示すように、本実施形態では、スイッチング素子としてIGBT3が用いられる。   The inverter 10 converts the DC power having the DC link voltage Vdc into AC power of a plurality of phases (n is a natural number, n-phase, here, three phases) and supplies the AC power to the rotating electrical machine 80, and the AC generated by the rotating electrical machine 80 The power is converted to DC power and supplied to the DC power supply. The inverter 10 includes a plurality of switching elements. Switching elements include IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors), power MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors), SiC-MOSFETs (Silicon Carbide-Metal Oxide Semiconductor FETs), SiC-SITs (SiC-Static Induction Transistors), GaN- It is preferable to apply a power semiconductor element capable of operating at a high frequency, such as a MOSFET (Gallium Nitride-MOSFET). As shown in FIG. 1, in this embodiment, IGBT3 is used as a switching element.

例えば直流と多相交流(ここでは3相交流)との間で電力変換するインバータ10は、よく知られているように多相(ここでは3相)のそれぞれに対応する数のアームを有するブリッジ回路により構成される。つまり、図1に示すように、インバータ10の直流正極側(直流電源の正極側の正極電源ラインP)と直流負極側(直流電源の負極側の負極電源ラインN)との間に2つのIGBT3が直列に接続されて1つのアームが構成される。3相交流の場合には、この直列回路(1つのアーム)が3回線(3相)並列接続される。つまり、回転電機80のU相、V相、W相に対応するステータコイル8のそれぞれに一組の直列回路(アーム)が対応したブリッジ回路が構成される。   For example, an inverter 10 that converts power between direct current and multiphase alternating current (here, three-phase alternating current) has a number of arms corresponding to each of the multiple phases (here, three phases) as is well known. Consists of a circuit. That is, as shown in FIG. 1, two IGBTs 3 are provided between the DC positive side (positive power supply line P on the positive side of the DC power supply) and the DC negative side (negative power supply line N on the negative side of the DC power supply) of the inverter 10. Are connected in series to form one arm. In the case of three-phase alternating current, this series circuit (one arm) is connected in parallel with three lines (three phases). That is, a bridge circuit in which a set of series circuits (arms) corresponds to each of the stator coils 8 corresponding to the U phase, the V phase, and the W phase of the rotating electrical machine 80 is configured.

対となる各相のIGBT3による直列回路(アーム)の中間点、つまり、正極電源ラインPの側のIGBT3(上段側IGBT(上段側スイッチング素子)31,33,35:図3等参照)と負極電源ラインN側のIGBT3(下段側IGBT(下段側スイッチング素子)32,34,36:図3等参照)との接続点は、回転電機80のステータコイル8(8u,8v,8w:図3等参照)にそれぞれ接続される。尚、各IGBT3には、負極“N”から正極“P”へ向かう方向(下段側から上段側へ向かう方向)を順方向として、並列にフリーホイールダイオード(FWD)5が備えられている。   The intermediate point of the series circuit (arm) of each pair of IGBTs 3, that is, the IGBT 3 on the positive power supply line P side (upper IGBT (upper switching elements) 31, 33, 35: see FIG. 3 etc.) and the negative electrode The connection point with the IGBT 3 on the power supply line N side (lower-stage IGBT (lower-stage switching elements) 32, 34, 36: see FIG. 3 etc.) is the stator coil 8 (8u, 8v, 8w: FIG. 3 etc.) of the rotating electrical machine 80. Connected to each other). Each IGBT 3 is provided with a free wheel diode (FWD) 5 in parallel with the direction from the negative electrode “N” to the positive electrode “P” (the direction from the lower side to the upper side) as the forward direction.

図1に示すように、インバータ10は、インバータ制御装置20により制御される。インバータ制御装置20は、マイクロコンピュータ等の論理回路を中核部材として構築されている。例えば、インバータ制御装置20は、車両ECU90等の他の制御装置等からCAN(Controller Area Network)などを介して要求信号として提供される回転電機80の目標トルクTMに基づいて、ベクトル制御法を用いた電流フィードバック制御を行って、インバータ10を介して回転電機80を制御する。回転電機80の各相のステータコイル8を流れる実電流は電流センサ12により検出され、インバータ制御装置20はその検出結果を取得する。また、回転電機80のロータの各時点での磁極位置は、例えばレゾルバなどの回転センサ13により検出され、インバータ制御装置20はその検出結果を取得する。インバータ制御装置20は、電流センサ12及び回転センサ13の検出結果を用いて、電流フィードバック制御を実行する。インバータ制御装置20は、電流フィードバック制御のために種々の機能部を有して構成されており、各機能部は、マイクロコンピュータ等のハードウエアとソフトウエア(プログラム)との協働により実現される。電流フィードバック制御については、公知であるのでここでは詳細な説明は省略する。   As shown in FIG. 1, the inverter 10 is controlled by an inverter control device 20. The inverter control device 20 is constructed using a logic circuit such as a microcomputer as a core member. For example, the inverter control device 20 uses a vector control method based on the target torque TM of the rotating electrical machine 80 provided as a request signal from another control device such as the vehicle ECU 90 via a CAN (Controller Area Network). The rotary electric machine 80 is controlled via the inverter 10 by performing the current feedback control. The actual current flowing through the stator coil 8 of each phase of the rotating electrical machine 80 is detected by the current sensor 12, and the inverter control device 20 acquires the detection result. Moreover, the magnetic pole position at each time of the rotor of the rotating electrical machine 80 is detected by the rotation sensor 13 such as a resolver, and the inverter control device 20 acquires the detection result. The inverter control device 20 performs current feedback control using the detection results of the current sensor 12 and the rotation sensor 13. The inverter control device 20 is configured to have various functional units for current feedback control, and each functional unit is realized by cooperation of hardware such as a microcomputer and software (program). . Since the current feedback control is known, a detailed description thereof is omitted here.

車両には、高圧バッテリ11の他に、高圧バッテリ11よりも低電圧の電源である低圧バッテリ(不図示)も搭載されている。低圧バッテリの電源電圧は、例えば12〜24[V]である。低圧バッテリと高圧バッテリ11とは、互いに絶縁されており、互いにフローティングの関係にある。低圧バッテリは、インバータ制御装置20や車両ECU90の他、オーディオシステムや灯火装置、室内照明、計器類のイルミネーション、パワーウィンドウなどの電装品や、これらを制御する制御装置に電力を供給する。車両ECU90やインバータ制御装置20などの電源電圧は、例えば5[V]や3.3[V]である。   In addition to the high voltage battery 11, a low voltage battery (not shown), which is a power source having a lower voltage than the high voltage battery 11, is mounted on the vehicle. The power supply voltage of the low voltage battery is, for example, 12 to 24 [V]. The low voltage battery and the high voltage battery 11 are insulated from each other and have a floating relationship with each other. The low-voltage battery supplies electric power to the inverter control device 20 and the vehicle ECU 90 as well as to electrical components such as an audio system, a lighting device, room lighting, instrument illumination, and a power window, and a control device that controls these components. The power supply voltage of the vehicle ECU 90 and the inverter control device 20 is, for example, 5 [V] or 3.3 [V].

ところで、インバータ10を構成する各IGBT3の制御端子であるゲート端子は、ドライバ回路30を介してインバータ制御装置20に接続されており、それぞれ個別にスイッチング制御される。回転電機80を駆動するための高圧系回路と、マイクロコンピュータなどを中核とするインバータ制御装置20などの低圧系回路とは、動作電圧(回路の電源電圧)が大きく異なる。このため、このため、各IGBT3に対するゲート駆動信号(スイッチング制御信号)の駆動能力(例えば電圧振幅や出力電流など、後段の回路を動作させる能力)をそれぞれ高めて中継するドライバ回路30(制御信号駆動回路)が備えられている。低圧系回路のインバータ制御装置20により生成されたIGBT3のゲート駆動信号は、ドライバ回路30を介して高圧回路系のゲート駆動信号としてインバータ10に供給される。ドライバ回路30は、例えばフォトカプラやトランスなどの絶縁素子やドライバICを利用して構成される。   By the way, the gate terminal which is a control terminal of each IGBT3 which comprises the inverter 10 is connected to the inverter control apparatus 20 via the driver circuit 30, and each switching control is carried out individually. The high voltage system circuit for driving the rotating electrical machine 80 and the low voltage system circuit such as the inverter control device 20 having a microcomputer as a core are greatly different in operating voltage (circuit power supply voltage). For this reason, the driver circuit 30 (control signal drive) relays the gate drive signal (switching control signal) for each IGBT 3 by increasing the drive ability (for example, the ability to operate the subsequent circuit such as voltage amplitude and output current). Circuit). The gate drive signal of the IGBT 3 generated by the inverter control device 20 of the low voltage system circuit is supplied to the inverter 10 through the driver circuit 30 as a gate drive signal of the high voltage circuit system. The driver circuit 30 is configured using an insulating element such as a photocoupler or a transformer, or a driver IC, for example.

上述したように、コンタクタ9は、車両のイグニッションキー(IGキー)がオン状態(有効状態)の際に接続状態となり、IGキーがオフ状態(非有効状態)の際に開放状態となる。通常動作時には、IGキーの状態に応じてコンタクタ9の開閉状態も制御される。しかし、IGキーがオン状態の際に、車両の故障や衝突等によって、コンタクタ9が開放状態となる場合がある。例えば、コンタクタ9への電源供給が遮断された場合、コンタクタ9の駆動回路に異常が生じた場合、コンタクタ9が振動・衝撃やノイズ等によって機械的に故障した場合、コンタクタ9周辺の回路に断線が生じた場合、等にコンタクタ9が開放状態となる可能性がある。コンタクタ9が開放状態となると、高圧バッテリ11からインバータ10側への電力の供給は直ちに遮断される。同様に、回転電機80からインバータ10を介して高圧バッテリ11への電力の回生もコンタクタ9によって遮断される。   As described above, the contactor 9 is connected when the ignition key (IG key) of the vehicle is on (valid), and is open when the IG key is off (invalid). During normal operation, the open / close state of the contactor 9 is also controlled according to the state of the IG key. However, when the IG key is in the ON state, the contactor 9 may be in an open state due to a vehicle failure or a collision. For example, when the power supply to the contactor 9 is interrupted, when the drive circuit of the contactor 9 is abnormal, when the contactor 9 is mechanically damaged due to vibration, shock, noise, etc., the circuit around the contactor 9 is disconnected. If this occurs, there is a possibility that the contactor 9 will be open. When the contactor 9 is in an open state, the supply of power from the high voltage battery 11 to the inverter 10 side is immediately cut off. Similarly, the regeneration of electric power from the rotating electrical machine 80 to the high voltage battery 11 via the inverter 10 is also blocked by the contactor 9.

このため、コンタクタ9が開放状態となった場合には、インバータ10を構成するIGBT3を全てオフ状態とするシャットダウン制御(SD制御)が実施される場合がある。SD制御が実施された場合、ステータコイル8に蓄積された電力が、FWD5を介して直流リンクコンデンサ4を充電する。このため、直流リンクコンデンサ4の端子間電圧(直流リンク電圧Vdc)が短時間で上昇する可能性がある。直流リンク電圧Vdcの上昇に備えて直流リンクコンデンサ4を大容量化、高耐圧化すると、コンデンサの体格の増大につながる。また、インバータ10の高耐圧化も必要となる。その結果、回転電機駆動装置1の小型化の妨げとなり、部品コスト、製造コスト、製品コストにも影響する。   For this reason, when the contactor 9 is in an open state, shutdown control (SD control) that turns off all the IGBTs 3 constituting the inverter 10 may be performed. When the SD control is performed, the electric power stored in the stator coil 8 charges the DC link capacitor 4 via the FWD 5. For this reason, the voltage between the terminals of the DC link capacitor 4 (DC link voltage Vdc) may rise in a short time. Increasing the capacity and withstand voltage of the DC link capacitor 4 in preparation for the rise of the DC link voltage Vdc leads to an increase in the size of the capacitor. Further, it is necessary to increase the breakdown voltage of the inverter 10. As a result, downsizing of the rotating electrical machine drive device 1 is hindered, and the component cost, manufacturing cost, and product cost are also affected.

また、コンタクタ9が開放状態となった場合に、いくつかのIGBT3をオン状態にして電流を還流させるアクティブショート制御(アクティブショートサーキット制御(ASC制御))〜例えばゼロベクトルシーケンス制御(ZVS制御)〜が実行される場合もある。電流(還流電流)の有するエネルギーは、IGBT3やステータコイル8などにおいて熱などによって消費される。ASC制御では、直流リンク電圧Vdcの上昇は抑制できるが、IGBT3やステータコイル8を大電流が流れることになる。還流電流は、ステータコイル8に蓄積された電力が消費されるまで流れ続けるので、IGBT3やステータコイル8の寿命を低下させる可能性がある。また、大電流に対応した素子などを用いる必要が生じて、部品コスト、製造コスト、製品コストにも影響する可能性がある。また、大電流等によって発生する熱によって、回転電機80のロータに備えられた永久磁石が減磁し、回転電機80の耐久性が低下する可能性もある。   Also, when the contactor 9 is in an open state, active short control (active short circuit control (ASC control)) in which some of the IGBTs 3 are turned on to return the current to, for example, zero vector sequence control (ZVS control) May be executed. The energy of the current (return current) is consumed by heat or the like in the IGBT 3 or the stator coil 8. In the ASC control, an increase in the DC link voltage Vdc can be suppressed, but a large current flows through the IGBT 3 and the stator coil 8. Since the reflux current continues to flow until the electric power accumulated in the stator coil 8 is consumed, there is a possibility that the lifetime of the IGBT 3 and the stator coil 8 may be reduced. In addition, it is necessary to use an element corresponding to a large current, which may affect part cost, manufacturing cost, and product cost. Further, due to heat generated by a large current or the like, the permanent magnet provided in the rotor of the rotating electrical machine 80 may be demagnetized, and the durability of the rotating electrical machine 80 may be reduced.

本実施形態のインバータ制御装置20は、SD制御とASC制御とを組み合わせて、回生電力を抑制しつつ、回転電機80に流れる電流をゼロにする制御(回生電力抑制制御)を実行する点に特徴を有する。即ち、インバータ制御装置20は、インバータ10と高圧バッテリ11とを接続するコンタクタ9が開放状態となった際に、直流リンク電圧Vdcの上昇や、還流電流の総量を抑制しつつ、回転電機80に流れる電流をゼロにする。尚、上述したように、高圧バッテリ11とは別に、不図示の低圧バッテリが備えられており、インバータ制御装置20や車両ECU90は、低圧バッテリから電力を供給されて動作する。本実施形態においては、コンタクタ9が開放状態となっても、低圧バッテリからインバータ制御装置20や車両ECU90への電力供給は維持されているものとして説明する。   The inverter control device 20 according to the present embodiment is characterized in that SD control and ASC control are combined to perform control (regenerative power suppression control) that suppresses regenerative power and zeros the current flowing through the rotating electrical machine 80. Have That is, when the contactor 9 that connects the inverter 10 and the high-voltage battery 11 is opened, the inverter control device 20 controls the rotating electrical machine 80 while suppressing an increase in the DC link voltage Vdc and the total amount of return current. Zero the flowing current. As described above, a low voltage battery (not shown) is provided separately from the high voltage battery 11, and the inverter control device 20 and the vehicle ECU 90 are operated by being supplied with electric power from the low voltage battery. In the present embodiment, description will be made assuming that power supply from the low-voltage battery to the inverter control device 20 and the vehicle ECU 90 is maintained even when the contactor 9 is in an open state.

図1及び図3等に示すように、インバータ10は、交流1相分のアームが、相補的にスイッチング制御される上段側スイッチング素子(上段側IGBT(31,33,35))と下段側スイッチング素子(下段側IGBT(32,34,36))との直列回路により構成される。インバータ制御装置20は、回転電機80の回転中にコンタクタ9が開放状態となった場合に、3相全てのスイッチング素子3をオフ状態とするプレシャットダウン制御(PSD制御)を実行する(図2:Phase1)。さらに、インバータ制御装置20は、PSD制御の開始後に、何れか1相のアームである対象アームの電流がゼロとなる際に、対象アームとは別のアームの内、少なくとも1相のアームの上段側IGBT(31,33,35)、又は下段側IGBT(32,34,36)をオン状態とするパーシャルアクティブショート制御(PASC制御)を実行する(図2:Phase2)。換言すれば、PSD制御の開始後に、PASC制御でオン状態とされるスイッチング素子は、少なくとも1相のアームで相電流が流れているIGBT3である。その後、対象アームとは別の2相のアームの電流が共にゼロとなる際に残りの全てのアームにおいてオン状態に制御されているIGBT3をオフ状態とするように制御するフルシャットダウン制御(FSD制御)を実行する(図2:Phase3)。   As shown in FIG. 1 and FIG. 3 and the like, the inverter 10 includes an upper-stage switching element (upper-stage IGBT (31, 33, 35)) and lower-stage switching whose arms for one AC phase are controlled in a complementary manner. It is constituted by a series circuit with an element (lower stage IGBT (32, 34, 36)). The inverter control device 20 executes pre-shutdown control (PSD control) that turns off all the three-phase switching elements 3 when the contactor 9 is in an open state during the rotation of the rotating electrical machine 80 (FIG. 2: Phase 1). Furthermore, when the current of the target arm, which is one of the one-phase arms, becomes zero after the PSD control is started, the inverter control device 20 sets the upper stage of at least one phase arm out of the arms different from the target arm. Partial active short control (PASC control) is performed to turn on the side IGBT (31, 33, 35) or the lower stage IGBT (32, 34, 36) (FIG. 2: Phase 2). In other words, the switching element that is turned on by the PASC control after the PSD control is started is the IGBT 3 in which the phase current flows in at least one phase arm. After that, when both the currents of the two-phase arms other than the target arm become zero, full shutdown control (FSD control) is performed so that the IGBTs 3 controlled to be in the on state in all the remaining arms are in the off state. ) Is executed (FIG. 2: Phase 3).

以下、このような回生電力抑制制御について説明する。図2は、コンタクタ9の開放時の制御例を模式的に示す波形図であり、図3は、上述したPhase1におけるIGBT3の制御例と電流の流れを示す等価回路図であり、図4は、同じくPhase2におけるIGBT3の制御例と電流の流れを示す等価回路図である。図2に示す時刻“t0”は、コンタクタ9が開放状態となった時刻を示している。コンタクタ9が開放状態となると、直流リンク電圧Vdcが上昇し始める。インバータ制御装置20は、コンタクタ9が開放状態(コンタクタオープン)であると判定すると、回生電力抑制制御を開始する。コンタクタオープンであるとの判定は、例えば、車両ECU90からの通信に基づいて実施されても良いし、直流リンク電圧Vdcを検出する電圧センサ14の検出結果に基づいて実施されても良い。また、コンタクタオープンであるとの判定は、バッテリ電流センサ15により検出された高圧バッテリ11の電流(バッテリ電流)の急激な変化に基づいて判定されてもよい。ここでは、電圧センサ14により検出された直流リンク電圧Vdcが、回生電力抑制制御の要否を判定する判定しきい値を超えているか否かによって、回生電力抑制制御の開始が判定されるものとする。   Hereinafter, such regenerative power suppression control will be described. FIG. 2 is a waveform diagram schematically showing a control example when the contactor 9 is opened, FIG. 3 is a control example of the IGBT 3 in Phase 1 and an equivalent circuit diagram showing a current flow, and FIG. It is the equivalent circuit diagram which similarly shows the example of control of IGBT3 in Phase2, and the flow of an electric current. The time “t0” shown in FIG. 2 indicates the time when the contactor 9 is opened. When the contactor 9 is opened, the DC link voltage Vdc starts to rise. When the inverter control device 20 determines that the contactor 9 is in the open state (contactor open), it starts regenerative power suppression control. The determination that the contactor is open may be performed based on, for example, communication from the vehicle ECU 90, or may be performed based on the detection result of the voltage sensor 14 that detects the DC link voltage Vdc. The determination that the contactor is open may be made based on a rapid change in the current (battery current) of the high-voltage battery 11 detected by the battery current sensor 15. Here, the start of regenerative power suppression control is determined based on whether or not the DC link voltage Vdc detected by the voltage sensor 14 exceeds a determination threshold value for determining whether or not regenerative power suppression control is necessary. To do.

回生電力抑制制御が開始されると、まず、PSD制御が実行される。PSD制御では、3相全てのスイッチング素子3がオフ状態に制御され、直流リンク電圧Vdcが上昇する。本実施形態においては、コンタクタ9が開放状態となったことによって直流リンク電圧Vdcが上昇すると共に、PSD制御によっても直流リンク電圧Vdcが上昇する。従って、説明を容易にするために、図2では、コンタクタオープンの時刻“t0”と、PSD制御を開始する時刻“t1”とを区別することなく例示し、コンタクタオープンからPSD制御が実行される期間(Phase1)に亘って直流リンク電圧Vdcが上昇している。   When the regenerative power suppression control is started, first, PSD control is executed. In the PSD control, all the switching elements 3 of the three phases are controlled to be in the OFF state, and the DC link voltage Vdc increases. In the present embodiment, the DC link voltage Vdc increases due to the contactor 9 being opened, and the DC link voltage Vdc also increases due to PSD control. Therefore, for ease of explanation, in FIG. 2, the contactor open time “t0” and the PSD control start time “t1” are illustrated without being distinguished, and PSD control is executed from the contactor open. The DC link voltage Vdc increases over the period (Phase 1).

図3は、Phase1におけるIGBT3の制御例と電流の流れを示している。図3において、破線で示すIGBT3は、オフ状態にスイッチング制御されていることを示し、実線で示すIGBT3はオン状態に制御されていることを示す。また、破線で示すFWD5は非導通状態であることを示し、実線で示すFWD5は導通状態であることを示す。図3に示すように、PSD制御においては、全てのIGBT3がオフ状態に制御されている。U相電流IuはU相上段側FWD51を流れ、V相電流IvはV相上段側FWD53を流れ、W相電流IwはW相下段側FWD56を流れて直流リンクコンデンサ4を充電する。これにより、直流リンク電圧Vdcは、電圧“V1”まで上昇する。   FIG. 3 shows a control example of the IGBT 3 in Phase 1 and a current flow. In FIG. 3, an IGBT 3 indicated by a broken line indicates that switching control is performed in an off state, and an IGBT 3 indicated by a solid line indicates that it is controlled in an on state. Further, FWD5 indicated by a broken line indicates a non-conductive state, and FWD5 indicated by a solid line indicates a conductive state. As shown in FIG. 3, in the PSD control, all the IGBTs 3 are controlled to be in an off state. The U-phase current Iu flows through the U-phase upper stage FWD 51, the V-phase current Iv flows through the V-phase upper stage FWD 53, and the W-phase current Iw flows through the W-phase lower stage FWD 56 to charge the DC link capacitor 4. As a result, the DC link voltage Vdc rises to the voltage “V1”.

Phase1の期間において、つまり、PSD制御の実行中に、何れか1相のアームである対象アームの電流がゼロとなる際に、PASC制御が実行される。PASC制御は、図2に示す時刻“t2”において実行されると好適であるが、厳密ではなく、時刻“t2”の前後において実行されればよい。電流がゼロとなったことを検出した後では、PASC制御の実行が遅れるため、例えば、PASC制御は、相電流がゼロの時を予想して実行されると好適である。図2においては、Phase1の期間においてU相電流Iuがゼロとなる際にPASC制御が実行される形態を例示している。従って、対象アームはU相アームであり、図4に示すように、U相アームとは別のアームであるV相下段側IGBT34及びW相下段側IGBT36がオン状態に制御される。換言すれば、PSD制御の開始後に、PASC制御でオン状態とされるIGBT3は、PASC制御の開始時に(対象アームの電流がゼロとなる際に)、相電流が流れている相のアームを構成するIGBT3である。この状態は、3相の内の2相のみが、オン状態とされている状態であるから、2相スイッチング(Tow Phase Switching)制御と称することができる。これにより、V相とW相との2相による部分的なアクティブショート回路が実現される。尚、後述するように、PSD制御の開始後に、PASC制御でオン状態とされるIGBT3は、PASC制御の開始時に(対象アームの電流がゼロとなる際に)、相電流が流れている両方の相のアームを構成するIGBT3ではなく、相電流が流れている相の内の少なくとも1相のアームを構成するIGBT3であってもよい。詳細については後述する。   PASC control is executed when the current of the target arm, which is one of the one-phase arms, becomes zero during the Phase 1 period, that is, during execution of PSD control. The PASC control is preferably executed at time “t2” shown in FIG. 2, but is not strict and may be executed before and after time “t2”. Since the execution of the PASC control is delayed after detecting that the current becomes zero, for example, it is preferable that the PASC control is executed in anticipation of the phase current being zero. FIG. 2 illustrates a mode in which PASC control is executed when the U-phase current Iu becomes zero during the Phase 1 period. Accordingly, the target arm is a U-phase arm, and as shown in FIG. 4, the V-phase lower stage IGBT 34 and the W-phase lower stage IGBT 36, which are different from the U-phase arm, are controlled to be in the ON state. In other words, the IGBT 3 that is turned on by the PASC control after the PSD control is started constitutes the arm of the phase in which the phase current flows when the PASC control starts (when the current of the target arm becomes zero). This is IGBT3. Since this state is a state in which only two of the three phases are turned on, it can be referred to as two-phase switching control. Thereby, a partial active short circuit by two phases of V phase and W phase is realized. As will be described later, the IGBT 3 that is turned on by the PASC control after the PSD control is started has both the phase current flowing when the PASC control is started (when the current of the target arm becomes zero). Instead of the IGBT 3 constituting the phase arm, the IGBT 3 constituting the arm of at least one of the phases in which the phase current flows may be used. Details will be described later.

U相はシャットダウンされた状態のままである。つまり、U相によって部分的なシャットダウンが実現されている。シャットダウンでは、ステータコイル8に蓄積された電力が、FWD5を介して直流リンクコンデンサ4を充電するが、相電流(Iu)がゼロの状態で他の2相の電流を平衡させて還流させているため、時刻t2以降にはU相電流Iuは流れず、直流リンク電圧Vdcの上昇は電圧“V1”で停止する。   The U phase remains shut down. That is, partial shutdown is realized by the U phase. In shutdown, the electric power stored in the stator coil 8 charges the DC link capacitor 4 via the FWD 5, but the other two-phase currents are balanced and circulated while the phase current (Iu) is zero. Therefore, after time t2, the U-phase current Iu does not flow, and the increase of the DC link voltage Vdc stops at the voltage “V1”.

図4は、Phase2におけるIGBT3の制御例と電流の流れを示している。図4に示すように、V相電流Ivは、V相下段側IGBT34を流れ、W相電流Iwは、W相下段側IGBT36を流れると共に、W相下段側IGBT36に逆並列に接続されたW相下段側FWD56も流れる。U相がシャットダウンされているため、V相電流IvとW相電流Iwとは平衡する。従って、図2に示すように、V相電流IvとW相電流Iwとは同じ時刻(ここでは時刻“t3”)においてゼロとなる。インバータ制御装置20は、対象アーム(ここではU相)とは別の2相のアーム(ここではV相、W相)の電流が共にゼロとなる際に残りの全てのアームにおいてオン状態に制御されているIGBT3(ここでは“34,36”)をオフ状態とするように制御するFSD制御を実行する(図2:Phase3)。シャットダウンが実施された場合には、ステータコイル8に蓄積された電力が、FWD5を介して直流リンクコンデンサ4を充電するが、相電流(Iv,Iw)がゼロの状態でシャットダウンを行っているため、直流リンク電圧Vdcは上昇しない。   FIG. 4 shows a control example of the IGBT 3 in Phase 2 and a current flow. As shown in FIG. 4, the V-phase current Iv flows through the V-phase lower-stage IGBT 34, and the W-phase current Iw flows through the W-phase lower-stage IGBT 36 and is connected to the W-phase lower-stage IGBT 36 in antiparallel. The lower stage FWD 56 also flows. Since the U phase is shut down, the V phase current Iv and the W phase current Iw are balanced. Therefore, as shown in FIG. 2, the V-phase current Iv and the W-phase current Iw become zero at the same time (here, time “t3”). Inverter control device 20 controls all remaining arms to the ON state when the currents of two-phase arms (here, V-phase and W-phase) other than the target arm (here U-phase) become zero. FSD control is performed to control the IGBT 3 (in this case, “34, 36”) to be turned off (FIG. 2: Phase 3). When the shutdown is performed, the electric power stored in the stator coil 8 charges the DC link capacitor 4 via the FWD 5, but the shutdown is performed with the phase currents (Iv, Iw) being zero. The DC link voltage Vdc does not rise.

ところで、Phase2では、全てのIGBT3がオフ状態に制御された状態から、部分的に還流ループを生成するようにIGBT3をオン状態に制御するため、この制御をパーシャルアクティブショート制御(PASC制御)と称している。しかし、見方を変えれば、U相がシャットダウンされた状態であるから、部分的にシャットダウン制御(SD制御)が実行されているということもできる。従って、時刻“t2”から実行される制御(Phase2で実行される制御)は、パーシャルシャットダウン制御(PSD制御)と称することもできる。   By the way, in Phase 2, since all the IGBTs 3 are controlled to be in an off state, the IGBT 3 is controlled to be in an on state so as to partially generate a reflux loop. This control is referred to as partial active short control (PASC control). ing. However, from a different viewpoint, it can be said that the shutdown control (SD control) is partially executed because the U phase is in a shutdown state. Therefore, the control executed from time “t2” (the control executed in Phase 2) can also be referred to as partial shutdown control (PSD control).

上述したように、PASC制御に際しては、対象アームとは別のアームの内、少なくとも1相のアームの上段側IGBT(31,33,35)、又は下段側IGBT(32,34,36)がオン状態に制御される。上記では、図4を参照して、対象アームがU相であり、V相下段側IGBT34と、W相下段側IGBT36とがオン状態に制御される形態を例示した。しかし、図5に示す用に、V相上段側IGBT33と、W相上段側IGBT35とがオン状態に制御されてもよい。この場合には、V相電流Ivは、V相上段側IGBT33及びV相上段側FWD53を流れ、W相電流Iwは、W相上段側IGBT35を流れて還流することになる。   As described above, at the time of PASC control, the upper-stage IGBT (31, 33, 35) or the lower-stage IGBT (32, 34, 36) of at least one phase arm is turned on among the arms different from the target arm. Controlled by the state. In the above, with reference to FIG. 4, the target arm is the U-phase, and the V-phase lower stage IGBT 34 and the W-phase lower stage IGBT 36 are controlled to be in the ON state. However, as shown in FIG. 5, the V-phase upper stage IGBT 33 and the W-phase upper stage IGBT 35 may be controlled to be in the ON state. In this case, the V-phase current Iv flows through the V-phase upper stage IGBT 33 and the V-phase upper stage FWD 53, and the W-phase current Iw flows through the W-phase upper stage IGBT 35 and circulates.

また、上記説明では、対象アームとは別のアームの双方の上段側IGBT(31,33,35)、又は下段側IGBT(32,34,36)がオン状態に制御される例を示したが、少なくとも1相のアームの上段側IGBT(31,33,35)、又は下段側IGBT(32,34,36)がオン状態に制御されれば足りる。つまり、上記においては、対象アームがU相であり、V相下段側IGBT34と及びW相下段側IGBT36とがオン状態に制御される形態(図4参照)、及び、V相上段側IGBT33及びW相上段側IGBT35とがオン状態に制御される形態(図5参照)を例示した。しかし、対象アームがU相であり、V相下段側IGBT34のみがオン状態に制御される形態、及び、W相上段側IGBT35のみがオン状態に制御される形態であってもよい。   In the above description, the upper IGBT (31, 33, 35) or the lower IGBT (32, 34, 36) of both arms other than the target arm is controlled to be in the ON state. It is sufficient that the upper stage IGBT (31, 33, 35) or the lower stage IGBT (32, 34, 36) of at least one phase arm is controlled to be in the ON state. In other words, in the above, the target arm is the U-phase, the V-phase lower-stage IGBT 34 and the W-phase lower-stage IGBT 36 are controlled to be in the ON state (see FIG. 4), and the V-phase upper-stage IGBT 33 and W The form (refer FIG. 5) with which the upper phase side IGBT35 was controlled by the ON state was illustrated. However, the target arm may be a U-phase, and only the V-phase lower stage IGBT 34 may be controlled to be in an on state, and only the W-phase upper stage IGBT 35 may be controlled to be in an on state.

例えば、対象アームがU相であり、V相下段側IGBT34のみがオン状態に制御された場合、V相下段側IGBT34及びW相下段側FWD56を経由して、図4に示した還流ループが形成される。同様に、対象アームがU相であり、W相上段側IGBT35のみがオン状態に制御された場合には、V相上段側FWD53及びW相上段側IGBT35を経由して、図5に示した還流ループが形成される。即ち、PASC制御の実行に際してオン状態とされるIGBT3は、対象アームとは別のアームの内、順方向に非導通状態のFWD5を有するアームの当該FWD5に並列接続されているIGBT3を少なくとも含んでいればよい。   For example, when the target arm is the U-phase and only the V-phase lower stage IGBT 34 is controlled to be on, the reflux loop shown in FIG. 4 is formed via the V-phase lower stage IGBT 34 and the W-phase lower stage FWD 56. Is done. Similarly, when the target arm is the U-phase and only the W-phase upper stage IGBT 35 is controlled to be in the ON state, the reflux shown in FIG. 5 is performed via the V-phase upper stage FWD 53 and the W-phase upper stage IGBT 35. A loop is formed. That is, the IGBT 3 that is turned on when the PASC control is executed includes at least the IGBT 3 that is connected in parallel to the FWD 5 of the arm having the FWD 5 that is non-conductive in the forward direction, among the arms different from the target arm. It only has to be.

図3を参照すれば、対象アーム(U相)とは別のアーム(V相、W相)の内、順方向に非導通状態のFWD5を有するアームの当該FWD5は、V相下段側FWD54、又は、W相上段側FWD55である。従って、順方向に非導通状態のFWD5に並列接続されているIGBT3は、V相下段側FWD54に並列接続されたV相下段側IGBT34、又は、W相上段側IGBT35である。順方向に導通状態のFWD5に並列接続されているIGBT3は、改めてオン状態に制御されてなくても、導通状態のFWD5を介して還流ループが形成される。例えば、オン状態に制御されるV相下段側IGBT34は、既に導通状態のW相下段側FWD56を介して還流ループを形成することができるので、V相下段側IGBT34と共に、必ずしもW相下段側IGBT36がオン状態に制御されなくてもよい。同様に、オン状態に制御されるW相上段側IGBT35は、既に導通状態のV相上段側FWD53を介して還流ループを形成することができるので、W相上段側IGBT35と共に、必ずしもV相上段側IGBT33がオン状態に制御されなくてもよい。このように、3相の内の1相のみが、オン状態とされている状態は、1相スイッチング(Single phase switching)制御と称することもできる。   Referring to FIG. 3, among the arms (V phase, W phase) different from the target arm (U phase), the FWD 5 of the arm having the FWD 5 in the non-conductive state in the forward direction is the V-phase lower stage FWD 54, Or it is W phase upper stage FWD55. Accordingly, the IGBT 3 that is connected in parallel to the FWD 5 that is non-conductive in the forward direction is the V-phase lower stage IGBT 34 or the W-phase upper stage IGBT 35 that is connected in parallel to the V-phase lower stage FWD 54. Even if the IGBT 3 connected in parallel to the forward FWD 5 is not controlled to be turned on again, a reflux loop is formed through the conductive FWD 5. For example, the V-phase lower-stage IGBT 34 controlled to be in the ON state can form a reflux loop through the W-phase lower-stage FWD 56 that is already in a conductive state. May not be controlled to the on state. Similarly, the W-phase upper stage IGBT 35 controlled to be in the ON state can form a reflux loop through the V-phase upper stage side FWD 53 that is already in a conductive state. The IGBT 33 may not be controlled to the on state. Thus, a state in which only one of the three phases is turned on can also be referred to as single phase switching control.

このように、1相だけをオン状態とすることによって、ASC制御による大電流をFWD5に逃がし、大電流が流れることによるIGBT3の消耗を抑制し、寿命に与える影響を低減することもできる。当然ながら、PASC制御において1相だけのIGBT3がオン状態に制御された場合には、その後のFSD制御において当該1相だけのIGBT3がオフ状態に制御されれば、全てのIGBT3をオフ状態とすることができる。   In this way, by turning on only one phase, a large current due to ASC control is released to the FWD 5, and the consumption of the IGBT 3 due to the large current flowing can be suppressed, and the influence on the life can be reduced. Naturally, when the IGBT 3 for only one phase is controlled to be in the ON state in the PASC control, if the IGBT 3 for only one phase is controlled to be in the OFF state in the subsequent FSD control, all the IGBTs 3 are turned off. be able to.

このように、SD制御とASC制御とを組み合わせることによって、適切に回転電機80に流れる電流をゼロにする制御を実行することができる。発明者によるシミュレーションによれば、例えば、コンタクタオープンに応答して単純にSD制御を実行した場合と比較して、直流リンクコンデンサ4の静電容量を概ね3/4程度としても、直流リンク電圧Vdcの上昇電圧は4/5程度となることが確認されている。つまり、回生電力抑制制御によって直流リンク電圧Vdcの上昇が抑制され、直流リンクコンデンサ4の小型化も可能となる。また、コンタクタオープンに応答して単純にASC制御を実行した場合と比べて、相電流の最大値は概ね1/2程度に収まっている。つまり、回生電力抑制制御によって相電流も抑制されている。従って、ステータコイル8やIGBT3の消耗による寿命の低下を抑制することができる。即ち、シミュレーションによって、最大の回生電力ポイントと、インバータ10の最大電圧の条件で、定格電流と耐圧電圧とを満足することが確認されている。   As described above, by combining the SD control and the ASC control, it is possible to appropriately execute the control for reducing the current flowing through the rotating electrical machine 80 to zero. According to the simulation by the inventor, for example, compared with the case where the SD control is simply executed in response to the contactor open, the DC link voltage Vdc can be reduced even if the capacitance of the DC link capacitor 4 is about 3/4. Has been confirmed to be about 4/5. In other words, the increase in the DC link voltage Vdc is suppressed by the regenerative power suppression control, and the DC link capacitor 4 can be downsized. In addition, the maximum value of the phase current is approximately ½ compared to the case where the ASC control is simply executed in response to the contactor opening. That is, the phase current is also suppressed by the regenerative power suppression control. Therefore, it is possible to suppress a decrease in life due to the consumption of the stator coil 8 and the IGBT 3. That is, it has been confirmed by simulation that the rated current and the withstand voltage are satisfied under the conditions of the maximum regenerative power point and the maximum voltage of the inverter 10.

本実施形態のインバータ制御装置20は、SD制御とASC制御とを組み合わせて、適切に回転電機80に流れる電流をゼロにする回生電力抑制制御(SD−ASC混合制御)を実行する。SD制御、ASC制御、SD−ASC混合制御には、コンタクタオープンの際の回転電機80の動作状態に応じてそれぞれ適した領域が存在する。図6は、回転電機80の回転速度とトルクとによって表された動作マップ上において、それぞれの制御方式が適した領域を示している。回転速度が高い領域、図6における領域“defg”(領域“R2”)は、回転電機80による起電力(EMF:Electromotive Force)が高いため、ASC制御が適している。線“dg”は、逆起電圧(BEMF:Back Electromotive Force)が、直流リンク電圧Vdc以上となる境界を表している。回転速度が低い領域、図6における領域“0acdg”(領域“R1+R3”)は、SD制御が適している。即ち、SD制御は、直流リンク電圧Vdcが回転電機80による起電力よりも大きい場合に実行される。   The inverter control device 20 according to the present embodiment executes regenerative power suppression control (SD-ASC mixed control) that appropriately sets the current flowing through the rotating electrical machine 80 to zero by combining SD control and ASC control. In the SD control, the ASC control, and the SD-ASC mixed control, there are appropriate regions according to the operation state of the rotating electrical machine 80 when the contactor is opened. FIG. 6 shows regions where the respective control methods are suitable on the operation map represented by the rotational speed and torque of the rotating electrical machine 80. In the region where the rotational speed is high, the region “defg” (region “R2”) in FIG. 6 has a high electromotive force (EMF: Electromotive Force) by the rotating electrical machine 80, and therefore ASC control is suitable. A line “dg” represents a boundary where the back electromotive force (BEMF) is equal to or higher than the DC link voltage Vdc. SD control is suitable for the region where the rotational speed is low, that is, the region “0acdg” (region “R1 + R3”) in FIG. That is, the SD control is executed when the DC link voltage Vdc is larger than the electromotive force generated by the rotating electrical machine 80.

このSD制御が適している領域“0acdg”の全てにおいてSD制御が可能なようにインバータ制御装置20を構築すると、当該領域における直流リンク電圧Vdcの上昇に鑑みた設計が必要となる。例えば、IGBT3などのスッチング素子に高い耐圧が求められ、直流リンクコンデンサ4にも大きな容量や高い耐圧が求められる。しかし、回転速度及びトルクが高い領域“bcd”(領域“R3”)において、直流リンク電圧Vdcの上昇を抑制できれば、それらの要求を緩和することができる。従って、上述した回生電力抑制制御は、図6における領域“bcd”(領域“R3”)において適用されると好適である。   If the inverter control device 20 is constructed so that SD control is possible in all areas “0acdg” where SD control is suitable, a design is required in consideration of the increase in the DC link voltage Vdc in the area. For example, a switching element such as an IGBT 3 is required to have a high breakdown voltage, and the DC link capacitor 4 is also required to have a large capacity and a high breakdown voltage. However, if the increase in the DC link voltage Vdc can be suppressed in the region “bcd” (region “R3”) where the rotational speed and torque are high, those requirements can be relaxed. Therefore, the above-described regenerative power suppression control is preferably applied in the region “bcd” (region “R3”) in FIG.

〔その他の実施形態〕
以下、本発明のその他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
[Other Embodiments]
Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described. Note that the configuration of each embodiment described below is not limited to being applied independently, and can be applied in combination with the configuration of other embodiments as long as no contradiction arises.

上述したように、コンタクタ9が開放状態となると直流リンク電圧Vdcが直ぐに上昇する。従って、インバータ制御装置20は、コンタクタ9が開放状態となったことを迅速に判定して、回生電力抑制制御を開始することが望ましい。従って、上記説明においては、一般的に通信時間を要するCANなどを利用して車両ECU90経由でコンタクタ9の状態を取得するのではなく、直流リンク電圧Vdcの検出結果に基づいて、迅速にコンタクタ9が開放状態となったことを判定できる例を示した。また、他の1つの態様として、高圧バッテリ11と直流リンクコンデンサ4との間に設けられたバッテリ電流センサ15により検出された高圧バッテリ11の電流(バッテリ電流)の急激な変化に基づいてコンタクタオープンが判定されてもよい。コンタクタ9が開放状態となると、高圧バッテリ11と、その後段の回路(直流リンクコンデンサ4、インバータ10、回転電機80等)との電気的な接続状態が急激に変化する。このため、高圧バッテリ11を出入りする電流も急激に変化する。従って、この場合も、CANなどを利用して車両ECU90経由でコンタクタ9の状態を取得するよりも、インバータ制御装置20は、高圧バッテリ11の電流の検出結果に基づいて、コンタクタ9が開放状態となったことを迅速に判定することができる。このように、コンタクタオープンによって平滑コンデンサ(直流リンクコンデンサ4)の端子間電圧(直流リンク電圧Vdc)が短時間で上昇するのを防止するためには、コンタクタオープンを迅速に検出することが特に肝要である。   As described above, when the contactor 9 is in the open state, the DC link voltage Vdc immediately rises. Therefore, it is desirable that the inverter control device 20 quickly determines that the contactor 9 is in the open state and starts the regenerative power suppression control. Therefore, in the above description, the state of the contactor 9 is not acquired via the vehicle ECU 90 by using CAN or the like that generally requires communication time, but based on the detection result of the DC link voltage Vdc, the contactor 9 can be quickly obtained. An example is shown in which it can be determined that is in an open state. As another aspect, the contactor is opened based on a sudden change in the current (battery current) of the high voltage battery 11 detected by the battery current sensor 15 provided between the high voltage battery 11 and the DC link capacitor 4. May be determined. When the contactor 9 is in the open state, the electrical connection state between the high voltage battery 11 and the subsequent circuit (DC link capacitor 4, inverter 10, rotating electrical machine 80, etc.) changes abruptly. For this reason, the current flowing in and out of the high voltage battery 11 also changes abruptly. Therefore, in this case as well, the inverter control device 20 determines that the contactor 9 is in the open state based on the detection result of the current of the high voltage battery 11 rather than acquiring the state of the contactor 9 via the vehicle ECU 90 using CAN or the like. It is possible to quickly determine that it has become. Thus, in order to prevent the voltage between the terminals (DC link voltage Vdc) of the smoothing capacitor (DC link capacitor 4) from rising in a short time due to the contactor opening, it is particularly important to detect the contactor open quickly. It is.

本発明は、インバータを介して交流の回転電機を駆動制御するインバータ制御装置に利用することができる。   The present invention can be used in an inverter control device that drives and controls an AC rotating electrical machine via an inverter.

1 :回転電機駆動装置
3 :IGBT(スイッチング素子)
4 :直流リンクコンデンサ
5 :フリーホイールダイオード
9 :コンタクタ
10 :インバータ
11 :高圧バッテリ(直流電源)
20 :インバータ制御装置
31〜36:IGBT(スイッチング素子)
51〜56:フリーホイールダイオード
80 :回転電機
Vdc :直流リンク電圧
1: Rotating electrical machine drive device 3: IGBT (switching element)
4: DC link capacitor 5: Freewheel diode 9: Contactor 10: Inverter 11: High voltage battery (DC power supply)
20: Inverter control devices 31-36: IGBT (switching element)
51-56: Freewheel diode 80: Rotating electric machine Vdc: DC link voltage

Claims (3)

直流電源にコンタクタを介して接続されると共に交流の回転電機に接続されて直流と3相交流との間で電力変換を行うものであって交流1相分のアームが上段側スイッチング素子と下段側スイッチング素子との直列回路により構成されたインバータと、前記インバータの直流側の電圧である直流リンク電圧を平滑化する直流リンクコンデンサと、を備える回転電機駆動装置を制御対象として、前記インバータを構成するスイッチング素子をスイッチング制御するインバータ制御装置であって、
前記回転電機の回転中に前記コンタクタが開放状態となった場合に、全ての前記スイッチング素子をオフ状態とするプレシャットダウン制御を実行し、
さらに、前記プレシャットダウン制御の開始後に、何れか1相の前記アームである対象アームの電流がゼロとなる際に、前記対象アームとは別の前記アームの内、少なくとも1相の前記アームの前記上段側スイッチング素子、又は前記下段側スイッチング素子をオン状態とするパーシャルアクティブショート制御を実行し、
その後、前記対象アームとは別の2相の前記アームの電流が共にゼロとなる際に残りの全ての前記アームにおいてオン状態に制御されているスイッチング素子をオフ状態とするように制御するフルシャットダウン制御を実行するインバータ制御装置。
Connected to a DC power source via a contactor and connected to an AC rotating electrical machine to perform power conversion between DC and three-phase AC, and an arm for one AC phase has an upper switching element and a lower switching element The inverter is configured with a rotating electrical machine driving device including an inverter configured by a series circuit with a switching element and a DC link capacitor that smoothes a DC link voltage that is a voltage on the DC side of the inverter as a control target. An inverter control device that controls switching of a switching element,
When the contactor is in an open state during rotation of the rotating electrical machine, pre-shutdown control is performed to turn off all the switching elements,
Furthermore, after the start of the pre-shutdown control, when the current of the target arm that is any one phase of the arm becomes zero, the arm of the at least one phase among the arms different from the target arm Perform partial active short control to turn on the upper switching element or the lower switching element,
After that, when both the currents of the two-phase arms different from the target arm become zero, the full shutdown is performed so that the switching elements that are controlled to be turned on in all the remaining arms are turned off. An inverter control device that executes control.
前記プレシャットダウン制御の開始後に、前記パーシャルアクティブショート制御でオン状態とされるスイッチング素子は、前記対象アームの電流がゼロとなる際に相電流が流れている相の内、少なくとも1相の前記アームを構成する前記スイッチング素子である請求項1に記載のインバータ制御装置。   After the start of the pre-shutdown control, the switching element that is turned on by the partial active short control has at least one phase of the arm in the phase in which the phase current flows when the current of the target arm becomes zero The inverter control device according to claim 1, wherein the switching element constitutes the switching element. 前記インバータは、下段側から上段側へ向かう方向を順方向として各スイッチング素子に並列に接続されたフリーホイールダイオードを備えるものであり、
前記パーシャルアクティブショート制御の実行に際してオン状態とされるスイッチング素子は、前記対象アームとは別の前記アームの内、前記順方向に非導通状態の前記フリーホイールダイオードを有する前記アームの当該フリーホイールダイオードに並列接続されているスイッチング素子を少なくとも含む、請求項1又は2に記載のインバータ制御装置。
The inverter includes a free wheel diode connected in parallel to each switching element with the direction from the lower side to the upper side as a forward direction.
The switching element that is turned on when executing the partial active short control includes the free wheel diode in the arm having the free wheel diode that is non-conductive in the forward direction among the arms different from the target arm. The inverter control device according to claim 1, further comprising at least a switching element connected in parallel.
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