JP2015220900A - Vehicle power conversion device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、インバータとＤＣ／ＤＣコンバータで構成される車両用電力変換装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle power conversion device including an inverter and a DC / DC converter.
ハイブリッド自動車では、ガソリンエンジンの他に、駆動用バッテリ、駆動用モータ、インバータ、ＤＣ／ＤＣコンバータなどの、従来車には搭載されていなかった部品を、一台の車両に搭載しなければならないため、各部品を小型化するための開発が進められている。また、これと並行して、複数の部品を一体化することで全体のサイズを小さくする開発も進められている。例えば、インバータと、ＤＣ／ＤＣコンバータを一つの筐体に一体化することは、扱いが困難となる駆動用バッテリからの高電圧部材を一か所にまとめることができるという利点があるため、一般的に広く実施されている構成である（例えば、特許文献１参照）。 In hybrid vehicles, in addition to gasoline engines, parts that were not installed in conventional vehicles, such as drive batteries, drive motors, inverters, and DC / DC converters, must be installed in a single vehicle. Developments to reduce the size of each component are underway. In parallel with this, development is also underway to reduce the overall size by integrating a plurality of components. For example, integrating an inverter and a DC / DC converter into a single housing has the advantage that high voltage members from a driving battery that are difficult to handle can be combined in one place. The configuration is widely implemented (see, for example, Patent Document 1).
インバータとＤＣ／ＤＣコンバータを一体化した車両用電力変換装置を実現するに当たり懸念される課題の一つに、インバータ若しくはＤＣ／ＤＣコンバータのどちらか一方で生じた故障が原因で、他方の動作を阻害してしまうという課題がある。特に、ＤＣ／ＤＣコンバータで生じた故障により、インバータの動作が阻害されるような事態は避けるべきである。ＤＣ／ＤＣコンバータは車両の走行系とは直接の関係がないにも関わらず、もしＤＣ／ＤＣコンバータで生じた故障が原因で、車両の走行系に直接の関係のあるインバータの動作が阻害されるようなことが生じると、車両の走行系に影響が生じ、場合によっては車両の走行が全くできなくなる危険性がある。 One of the issues of concern when realizing a vehicular power converter that integrates an inverter and a DC / DC converter is that the failure of one of the inverter or DC / DC converter causes the other operation. There is a problem of obstructing. In particular, a situation where the operation of the inverter is hindered by a failure occurring in the DC / DC converter should be avoided. Although the DC / DC converter is not directly related to the vehicle running system, the operation of the inverter directly related to the vehicle running system is hindered due to a failure occurring in the DC / DC converter. If this occurs, there is a risk that the traveling system of the vehicle will be affected, and in some cases, the vehicle will not be able to travel at all.
この発明は、従来の車両用電力変換装置に於ける前述のような課題を解決するためになされたものであり、車両用電力変換装置内のＤＣ／ＤＣコンバータの故障が原因で、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子電圧が異常となった場合に於いても、車両用電力変換装置内のインバータの動作を阻害する恐れがなく、インバータを継続して動作させることができる車両用電力変換装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems in the conventional vehicle power converter, and is caused by the failure of the DC / DC converter in the vehicle power converter. Provided is a vehicular power conversion device capable of continuously operating an inverter without fear of hindering the operation of the inverter in the vehicular power conversion device even when the converter output terminal voltage becomes abnormal. For the purpose.
この発明による車両用電力変換装置は、
車両に搭載された駆動用バッテリの直流電力を、前記車両を駆動する駆動用モータに供給する交流電力に変換するインバータと、
前記インバータを制御するインバータ制御手段と、
前記駆動用バッテリの直流電力を前記車両に搭載された補機バッテリに供給する直流電力に変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力端子電圧を検出するＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子電圧検出手段と、
前記インバータ制御手段と前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段とに電力を供給する制御電源と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段に対する前記制御電源からの電力の供給をオン／オフするＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチと、
を備えた車両用電力変換装置であって、
前記インバータと前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、同一の筐体内に一体化して配置され、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチは、前記制御電源と前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段との間に配置されており、
前記インバータ制御手段は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧の値が予め設定された所定値を超えたとき、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段に対する前記制御電源からの電力の供給をオフとするように前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチを制御する、ことを特徴とするものである。
The vehicle power converter according to the present invention is
An inverter that converts DC power of a driving battery mounted on the vehicle into AC power supplied to a driving motor that drives the vehicle;
Inverter control means for controlling the inverter;
A DC / DC converter that converts direct current power of the driving battery into direct current power supplied to an auxiliary battery mounted on the vehicle;
DC / DC converter control means for controlling the DC / DC converter;
DC / DC converter output terminal voltage detecting means for detecting an output terminal voltage of the DC / DC converter;
A control power supply for supplying power to the inverter control means and the DC / DC converter control means;
A DC / DC converter control power switch for turning on / off power supply from the control power supply to the DC / DC converter control means;
Vehicular power conversion device comprising:
The inverter and the DC / DC converter are integrally arranged in the same casing,
The DC / DC converter control power switch is disposed between the control power supply and the DC / DC converter control means,
The inverter control means turns off the supply of power from the control power source to the DC / DC converter control means when the value of the output voltage of the DC / DC converter exceeds a predetermined value set in advance. The DC / DC converter control power switch is controlled.
この発明による車両用電力変換装置によれば、車両用電力変換装置内のＤＣ／ＤＣコンバータの故障が原因で、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子電圧が異常となった場合に於いても、車両用電力変換装置内のインバータの動作に影響を与えることなくインバータを継続して動作させることができる。 According to the vehicle power conversion device of the present invention, even when the DC / DC converter output terminal voltage becomes abnormal due to a failure of the DC / DC converter in the vehicle power conversion device, the vehicle power conversion is performed. The inverter can be continuously operated without affecting the operation of the inverter in the converter.
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１による車両用電力変換装置について、図面に基づいて説明する。図１は、この発明の実施の形態１による車両用電力変換装置及びその周辺装置のブロック構成図である。図１に於いて、車両用電力変換装置１は、その内部に、インバータ部５０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ部５１を備えている。また、車両用電力変換装置１は、正極側入力端子１５と、負極側入力端子１６と、インバータ部５０のパワー回路２と、インバータ三相出力端子２２と、インバータ制御手段４と、マイコン電源６と、レゾルバ励磁電流生成回路１４と、制御電源５と、ＤＣ／ＤＣコンバータ部５１のパワー回路３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子１７と、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段７と、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１とを備えている。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, a vehicle power converter according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block configuration diagram of a vehicle power conversion device and peripheral devices according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, the vehicle power conversion device 1 includes an inverter unit 50 and a DC / DC converter unit 51 therein. Further, the vehicle power converter 1 includes a positive input terminal 15, a negative input terminal 16, a power circuit 2 of the inverter unit 50, an inverter three-phase output terminal 22, an inverter control means 4, and a microcomputer power supply 6. , Resolver excitation current generation circuit 14, control power supply 5, power circuit 3 of DC / DC converter unit 51, DC / DC converter output terminal 17, DC / DC converter control means 7, and DC / DC converter control. And a power switch 11.
インバータ部５０のパワー回路２は、例えば、ＩＧＢＴなどの半導体素子から構成された三相ブリッジ回路２００を含む。又、ＤＣ／ＤＣコンバータ部５１のパワー回路３は、例えばＭＯＳＦＥＴなどの半導体素子で構成されたブリッジ回路２０１と、電圧を変換するためのトランス２０２、整流ダイオード２０３、平滑コイル２０４、平滑コンデンサ２０５等を含む。インバータ制御手段４は、例えばマイコンで構成されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段７は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータ制御ＩＣ９、及びＤＣ／ＤＣコンバータ駆動ＩＣ８の二つのブロックから構成されている。 The power circuit 2 of the inverter unit 50 includes, for example, a three-phase bridge circuit 200 configured from a semiconductor element such as an IGBT. Further, the power circuit 3 of the DC / DC converter unit 51 includes a bridge circuit 201 formed of a semiconductor element such as a MOSFET, a transformer 202 for converting voltage, a rectifier diode 203, a smoothing coil 204, a smoothing capacitor 205, and the like. including. The inverter control means 4 is composed of, for example, a microcomputer. The DC / DC converter control means 7 is composed of two blocks, for example, a DC / DC converter control IC 9 and a DC / DC converter drive IC 8.
さらに、正極側入力端子１５は、駆動用バッテリ２０の正極側端子に接続され、負極側入力端子１６は、駆動用バッテリ２０の負極側端子に接続されている。駆動用バッテリ２０は、例えばリチウムイオン電池のような二次電池で構成され、その総電圧は、例えば２００［Ｖ］〜４００［Ｖ］である。インバータ三相出力端子２２は、駆動用モータージェネレータ１００に接続されている。駆動用モータージェネレータ１００の回転子の回転角度は、周知のレゾルバにより検出される。 Further, the positive input terminal 15 is connected to the positive terminal of the driving battery 20, and the negative input terminal 16 is connected to the negative terminal of the driving battery 20. The driving battery 20 is composed of a secondary battery such as a lithium ion battery, and the total voltage thereof is, for example, 200 [V] to 400 [V]. The inverter three-phase output terminal 22 is connected to the driving motor generator 100. The rotation angle of the rotor of the drive motor generator 100 is detected by a known resolver.
レゾルバは、駆動用モータージェネレータ１００の回転子の軸に固定されたレゾルバ回転子磁極（図示せず）と、駆動用モータージェネレータ１００の固定子に固定されたレゾルバ励磁コイル１０１を備えている。レゾルバ励磁コイル１０１は、レゾルバ励磁電流出力端子２３に接続されている。レゾルバ励磁コイル１０１は、レゾルバ励磁電流生成回路１４からレゾルバ励磁電流出力端子２３を介してレゾルバ励磁電流が供給される。ＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子１７は、補機バッテリ１８の正極側端子に接続されている。補機バッテリ１８は、一般的には鉛バッテリであり、その電圧は例えば１２［Ｖ］程度である。イグニッションスイッチ入力端子１９は、車両用電力変換装置１の制御電源５及びマイコン電源６に電力を供給する端子であり、イグニッションスイッチ２１を介して補機バッテリ１８の正極側端子に接続されている。 The resolver includes a resolver rotor magnetic pole (not shown) fixed to the rotor shaft of the drive motor generator 100 and a resolver excitation coil 101 fixed to the stator of the drive motor generator 100. The resolver excitation coil 101 is connected to the resolver excitation current output terminal 23. The resolver excitation coil 101 is supplied with a resolver excitation current from a resolver excitation current generation circuit 14 via a resolver excitation current output terminal 23. The DC / DC converter output terminal 17 is connected to the positive terminal of the auxiliary battery 18. The auxiliary battery 18 is generally a lead battery, and its voltage is, for example, about 12 [V]. The ignition switch input terminal 19 is a terminal that supplies power to the control power supply 5 and the microcomputer power supply 6 of the vehicle power conversion device 1, and is connected to the positive terminal of the auxiliary battery 18 via the ignition switch 21.
この実施の形態１では、インバータ制御手段４は、三相ブリッジ回路２００の各半導体素子のスイッチングを制御しており、その動作電源はマイコン電源６から供給されている。又、レゾルバ励磁電流生成回路１４の動作電源は、制御電源５から供給される。尚、レゾルバは、レゾルバ励磁コイル１０１の他に、角度検出用コイルを含むが、図１には角度検出用コイルは図示していない。 In the first embodiment, the inverter control means 4 controls the switching of each semiconductor element of the three-phase bridge circuit 200, and the operation power is supplied from the microcomputer power supply 6. The operation power supply of the resolver excitation current generation circuit 14 is supplied from the control power supply 5. Although the resolver includes an angle detection coil in addition to the resolver excitation coil 101, the angle detection coil is not shown in FIG.
車両用電力変換装置１のＤＣ／ＤＣコンバータ部５１では、正極側入力端子１５及び負極側入力端子１６から入力された直流電力は、ブリッジ回路２０１に於ける半導体素子のスイッチング動作により交流電力に変換され、トランス２０２の入力端子に伝達される。トランス２０２には１次巻線、２次巻線の２つの巻線があり、トランス２０２の出力端子からは、１次巻線と２次巻線の巻数比に応じて、入力端子へ印加された電圧が降圧されて出力される。降圧された交流電力は整流ダイオード２０３で整流され、平滑コイル２０４、平滑コンデンサ２０５にて平滑され、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子１７から出力される。この構成のＤＣ／ＤＣコンバータは、所謂、絶縁型フルブリッジＤＣ／ＤＣコンバータと称される。 In the DC / DC converter unit 51 of the vehicle power conversion device 1, the DC power input from the positive electrode side input terminal 15 and the negative electrode side input terminal 16 is converted into AC power by the switching operation of the semiconductor element in the bridge circuit 201. And transmitted to the input terminal of the transformer 202. The transformer 202 has two windings, a primary winding and a secondary winding, and is applied from the output terminal of the transformer 202 to the input terminal according to the turn ratio of the primary winding and the secondary winding. The output voltage is stepped down and output. The stepped-down AC power is rectified by the rectifier diode 203, smoothed by the smoothing coil 204 and the smoothing capacitor 205, and output from the DC / DC converter output terminal 17. The DC / DC converter having this configuration is referred to as a so-called insulated full-bridge DC / DC converter.
ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御ＩＣ９、及びＤＣ／ＤＣコンバータ駆動ＩＣ８を含む。ＤＣ／ＤＣコンバータ制御ＩＣ９は、ブリッジ回路２０１の各半導体素子のスイッチングを制御するためのスイッチング信号を生成している。又、ＤＣ／ＤＣコンバータ駆動ＩＣ８は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御ＩＣ９で生成したスイッチング信号を増幅し、ブリッジ回路２０１の各半導体素子にスイッチング信号を供給している。 The DC / DC converter control means 7 includes a DC / DC converter control IC 9 and a DC / DC converter drive IC 8. The DC / DC converter control IC 9 generates a switching signal for controlling switching of each semiconductor element of the bridge circuit 201. The DC / DC converter drive IC 8 amplifies the switching signal generated by the DC / DC converter control IC 9 and supplies the switching signal to each semiconductor element of the bridge circuit 201.
ＤＣ／ＤＣコンバータ制御ＩＣ９、及びＤＣ／ＤＣコンバータ駆動ＩＣ８を含む、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段７の動作電源は、制御電源５から供給されている。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段７の動作電源は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１によりオン／オフできるように構成されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１は、制御電源５の出力の、レゾルバ励磁電流生成回路１４用に分岐したポイント３０よりも、下流側に配置されている。従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１によってオン／オフ可能な部位は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段７に限られる。ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１は、実施の形態１では、例えば、ＭＯＳＦＥＴのような半導体スイッチング素子により構成されている、機械的なリレーであっても良い。 The operation power supply of the DC / DC converter control means 7 including the DC / DC converter control IC 9 and the DC / DC converter drive IC 8 is supplied from the control power supply 5. Further, the operation power supply of the DC / DC converter control means 7 is configured to be turned on / off by a DC / DC converter control power switch 11. The DC / DC converter control power switch 11 is disposed downstream of the output 30 of the control power supply 5 from the point 30 branched for the resolver excitation current generation circuit 14. Therefore, the part that can be turned on / off by the DC / DC converter control power switch 11 is limited to the DC / DC converter control means 7. In the first embodiment, the DC / DC converter control power switch 11 may be a mechanical relay configured by a semiconductor switching element such as a MOSFET.
ＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子１７と、インバータ制御手段４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子電圧監視配線１０によって接続されており、インバータ制御手段４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子１７の電圧を監視できるようになっている。また、イグニッションスイッチ入力端子１９とインバータ制御手段４は、イグニッションスイッチ入力端子電圧監視配線２３によって接続されており、インバータ制御手段４は、イグニッション入力端子１９の電圧を監視できるようになっている。 The DC / DC converter output terminal 17 and the inverter control means 4 are connected by a DC / DC converter output terminal voltage monitoring wiring 10 so that the inverter control means 4 can monitor the voltage of the DC / DC converter output terminal 17. It has become. Further, the ignition switch input terminal 19 and the inverter control means 4 are connected by an ignition switch input terminal voltage monitoring wiring 23, and the inverter control means 4 can monitor the voltage of the ignition input terminal 19.
次に、この発明の実施の形態１による車両用電力変換装置の動作を説明する。図２は、この発明の実施の形態１による車両用電力変換装置の動作を説明するフローチャートである。図２のフローチャートに示す制御ルーチンは、車両用電力変換装置の動作中、インバータ制御手段４によって、一定間隔（例えば、１０［ｍｓ］）の周期で繰り返し実行されるものである。図２に於いて、ステップ４０１でＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチオン／オフ制御ルーチンを開始すると、先ず、ステップ４０２に於いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子１７の電圧であるＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子電圧の値を変数ＶＢに代入し、イグニッションスイッチ入力端子１９の電圧であるイグニッションスイッチ入力端子電圧の値を変数ＶＩに代入し、更に、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子異常時閾電圧を変数ＶＴに代入する。 Next, the operation of the vehicle power converter according to Embodiment 1 of the present invention will be described. FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the vehicle power converter according to Embodiment 1 of the present invention. The control routine shown in the flowchart of FIG. 2 is repeatedly executed by the inverter control means 4 at regular intervals (for example, 10 [ms]) during the operation of the vehicle power converter. In FIG. 2, when the DC / DC converter control power switch on / off control routine is started in step 401, first, in step 402, the DC / DC converter output terminal which is the voltage of the DC / DC converter output terminal 17 is used. The value of the voltage is substituted into the variable VB, the value of the ignition switch input terminal voltage, which is the voltage of the ignition switch input terminal 19, is substituted into the variable VI, and the threshold voltage when the DC / DC converter output terminal is abnormal is substituted into the variable VT. To do.
ＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子異常時閾電圧は、予め設定された電圧値であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子１７に接続された補機バッテリ１８の電圧よりも高い電圧（例えば１６［Ｖ］）に設定される。次に、ステップ４０３に於いて、代入したＶＢとＶＴの値を比較しＶＢ＞ＶＴであるか否かを判定する。その判定の結果、ＶＢがＶＴよりも大きな値であった場合（Ｙ）は、ステップ４０５に進んで、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１をオフにする。 The DC / DC converter output terminal abnormality threshold voltage is a preset voltage value and is higher than the voltage of the auxiliary battery 18 connected to the DC / DC converter output terminal 17 (for example, 16 [V]). Is set. Next, in step 403, the values of the substituted VB and VT are compared, and it is determined whether or not VB> VT. As a result of the determination, if VB is larger than VT (Y), the routine proceeds to step 405, where the DC / DC converter control power switch 11 is turned off.
一方、ステップ４０３での判定の結果、ＶＢがＶＴ以下であると判定して場合（Ｎ）は、ステップ４０８に進む。ステップ４０８に於いて、ＶＩとＶＴの値を比較し、ＶＩ＞ＶＴであるか否かを判定する。その判定の結果、ＶＩがＶＴよりも大きな値であった場合（Ｙ）は、ステップ４０５の処理に遷移する。一方、ステップ４０３での判定の結果、ＶＩがＶＴ以下であった場合（Ｎ）は、ステップ４０４に於いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１をオンにするよう制御する。ステップ４０４の処理を実施した場合は、次のサイクルで初めに戻って前述の処理を繰り返す。ステップ４０５の処理を実施した場合は、一連の判定処理を停止し、次のサイクルでは処理を継続しない。 On the other hand, if it is determined in step 403 that VB is equal to or less than VT (N), the process proceeds to step 408. In step 408, the values of VI and VT are compared to determine whether VI> VT. As a result of the determination, if VI is larger than VT (Y), the process proceeds to step 405. On the other hand, if the result of determination in step 403 is that VI is VT or less (N), in step 404, control is performed to turn on the DC / DC converter control power switch 11. When the process of step 404 is performed, the process returns to the beginning in the next cycle and the above-described process is repeated. When the process of step 405 is performed, the series of determination processes is stopped, and the process is not continued in the next cycle.
もし、ステップ４０５の、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１をオフにする制御が実施された場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段７の動作電力が遮断され、ブリッジ回路２０１へのスイッチング信号が供給されなくなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子１７からの出力は確実に停止する。その後、車両用電力変換装置１の、インバータ部５０は、補機バッテリ１８に蓄えられた電力により、正常動作を継続する。 If the control for turning off the DC / DC converter control power switch 11 in step 405 is performed, the operating power of the DC / DC converter control means 7 is cut off and the switching signal to the bridge circuit 201 is not supplied. The output from the DC / DC converter output terminal 17 is surely stopped. Thereafter, the inverter unit 50 of the vehicle power conversion device 1 continues normal operation with the electric power stored in the auxiliary battery 18.
このように制御する理由は、車両用電力変換装置１の、ＤＣ／ＤＣコンバータ部５１内で生じた何らかの故障により、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子１７の電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子異常時閾電圧を超える電圧が継続した場合、イグニッションスイッチ入力端子１９を経由してマイコン電源６、及び制御電源５に、これらの電源の許容上限電圧を上回る電圧が印加され、マイコン電源６、及び制御電源５が故障し、インバータ部５０の動作を阻害する恐れがあるがらである。これは、ＤＣ／ＤＣコンバータ部５１側で生じた故障が、インバータ部５０側の故障につながることを意味している。ＤＣ／ＤＣコンバータ部５１内で生じる故障の原因としては、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御ＩＣ９の暴走が考えられる。 The reason for controlling in this way is that the voltage of the DC / DC converter output terminal 17 becomes a threshold voltage when the DC / DC converter output terminal is abnormal due to some failure occurring in the DC / DC converter unit 51 of the vehicle power converter 1. When the voltage exceeding the voltage continues, the voltage exceeding the allowable upper limit voltage of these power supplies is applied to the microcomputer power supply 6 and the control power supply 5 via the ignition switch input terminal 19, and the microcomputer power supply 6 and the control power supply 5 There is a risk that the operation of the inverter unit 50 may be hindered. This means that a failure occurring on the DC / DC converter unit 51 side leads to a failure on the inverter unit 50 side. As a cause of the failure that occurs in the DC / DC converter unit 51, for example, the runaway of the DC / DC converter control IC 9 can be considered.
以上述べたように、この発明の実施の形態１による車両用電力変換装置によれば、車両用電力変換装置１内の、ＤＣ／ＤＣコンバータ部５１で生じた故障により、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子１７の電圧が異常に上昇した場合に於いても、車両用電力変換装置１内の、インバータ部５０が故障することは無く、補機バッテリ１８に蓄えられた電力がなくなるまでの間、インバータ部５０を正常に動作させ続けることができる。 As described above, according to the vehicular power conversion device according to the first embodiment of the present invention, a DC / DC converter output terminal due to a failure occurring in DC / DC converter unit 51 in vehicular power conversion device 1. Even when the voltage of 17 increases abnormally, the inverter unit 50 in the vehicular power conversion device 1 will not fail, and the inverter unit until the electric power stored in the auxiliary battery 18 runs out. 50 can continue to operate normally.
尚、この発明の実施の形態１による車両用電力変換装置に於いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段７の動作電力の供給源である制御電源５は、インバータ部５０に於いて、レゾルバ励磁電流生成回路１４の供給源となる構成を示したが、制御電源５は、レゾルバ励磁電流生成回路１４の供給源となるに限るものではなく、インバータ５０内の他の構成部品（図示せず）の動作電力の供給源をレゾルバ励磁電流生成回路１４の供給源とするようにしてもよい。 In the vehicular power conversion apparatus according to the first embodiment of the present invention, the control power source 5 that is the supply source of the operating power of the DC / DC converter control means 7 generates the resolver excitation current in the inverter unit 50. Although the configuration serving as the supply source of the circuit 14 has been shown, the control power supply 5 is not limited to the supply source of the resolver excitation current generation circuit 14, and the operation of other components (not shown) in the inverter 50 is performed. A power supply source may be used as the supply source of the resolver excitation current generation circuit 14.
又、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御ＩＣ９及び、ＤＣ／ＤＣコンバータ駆動ＩＣ８で構成したが、このような構成に限るものではなく、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御、及びＤＣ／ＤＣコンバータ駆動の機能が一つのＩＣに統合された形態や、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御、及びＤＣ／ＤＣコンバータ駆動の片方若しくは双方が、ディスクリート部品で構成された形態であってもよい。 Further, the DC / DC converter control means 7 is constituted by the DC / DC converter control IC 9 and the DC / DC converter drive IC 8, but is not limited to such a configuration, for example, DC / DC converter control and DC The form in which the function of the DC / DC converter drive is integrated into one IC, or the form in which one or both of the DC / DC converter control and the DC / DC converter drive are configured by discrete components may be employed.
更に、図１では図示していないが、車両用電力変換装置１から外部への通信線がある場合は、図２のステップ４０５の処理を実施した場合に、通信線を利用してＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子１７からの出力が停止したことを外部へ知らせることで、警告灯を点灯させ、運転者に車両用電力変換装置１の故障状態を知らせることもできる。 Further, although not shown in FIG. 1, when there is a communication line from the vehicle power converter 1 to the outside, when the processing of step 405 in FIG. 2 is performed, the communication line is used to perform DC / DC. By notifying the outside that the output from the converter output terminal 17 has stopped, the warning lamp can be turned on, and the driver can be informed of the failure state of the vehicle power conversion device 1.
又、この実施の形態１では、ＤＣ／ＤＣコンバータのパワー回路３は、トランスを用いた絶縁型フルブリッジＤＣ／ＤＣコンバータとして説明したが、これに限ったものではなく、非絶縁型のＤＣ／ＤＣチョッパなどの回路であっても良い。また、整流素子として、整流ダイオード２０３を使用するよう説明したが、これに限ったものではなく、例えば、ＭＯＳＦＥＴのようなスイッチング素子を使用し、同期整流としても良い。 In the first embodiment, the power circuit 3 of the DC / DC converter has been described as an isolated full-bridge DC / DC converter using a transformer. However, the power circuit 3 is not limited to this, and is not a non-insulated DC / DC converter. A circuit such as a DC chopper may be used. Further, the rectifier diode 203 is described as being used as the rectifier element. However, the present invention is not limited to this. For example, a switching element such as a MOSFET may be used for synchronous rectification.
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２による車両用電力変換装置及びその周辺装置のブロック構成図である。図２に於いて、図１と同一または相当部分には図１と同一符号を付してある。以下の説明では、前述の実施の形態１と同一または相当する部分については詳細な説明は省略する。図３に於いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１の出力側と、インバータ制御手段４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ入力電圧検出配線１２で接続されており、インバータ制御手段４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１の入力側の電圧を監視することができる。又、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１の入力側と、インバータ制御手段４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ出力電圧検出配線１３で接続されており、インバータ制御手段４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１の出力側の電圧を監視することができる。その他の構成については実施の形態１の場合と同様である。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a block diagram of a vehicular power converter and its peripheral devices according to Embodiment 2 of the present invention. 2, the same or corresponding parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. In the following description, detailed description of the same or corresponding parts as those in the first embodiment will be omitted. In FIG. 3, the output side of the DC / DC converter control power switch 11 and the inverter control means 4 are connected by a DC / DC converter control power switch input voltage detection wiring 12, and the inverter control means 4 The voltage on the input side of the DC / DC converter control power switch 11 can be monitored. Further, the input side of the DC / DC converter control power switch 11 and the inverter control means 4 are connected by a DC / DC converter control power switch output voltage detection wiring 13, and the inverter control means 4 is controlled by the DC / DC converter control. The voltage on the output side of the power switch 11 can be monitored. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
次に、この発明の実施の形態２に於ける車両用電力変換装置の動作について、図４は、この発明の実施の形態２による車両用電力変換装置の動作を説明するフローチャートである。図４に於いて、図２と同一または相当部分には図２と同一符号を付してある。以下の説明では、実施の形態１と同様の部分については説明を省略する。図４に於いて、ステップ４０８の処理を実施した後、ステップ４２１に於いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１の出力側電圧値を変数Ｖ１に代入し、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１の入力側電圧値を変数Ｖ２に代入し、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源電圧下限閾電圧を変数Ｖ３に代入し、更に、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源電圧上限閾電圧を変数Ｖ４に代入する。 Next, FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the vehicular power conversion device according to the second embodiment of the present invention, regarding the operation of the vehicular power conversion device according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 4, the same reference numerals as those in FIG. In the following description, description of the same parts as those in the first embodiment will be omitted. In FIG. 4, after the processing of step 408 is performed, in step 421, the output side voltage value of the DC / DC converter control power switch 11 is substituted into the variable V1, and the DC / DC converter control power switch 11 The input side voltage value is substituted into variable V2, the DC / DC converter control power supply voltage lower limit threshold voltage is substituted into variable V3, and the DC / DC converter control power supply voltage upper limit threshold voltage is substituted into variable V4.
変数Ｖ３に代入するＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源電圧下限閾電圧、及び変数Ｖ４に代入するＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源電圧上限閾電圧は、予め設定された電圧値であり、その設定値は、例えば、制御電源５の通常出力電圧が１２［Ｖ］であった場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源電圧下限閾電圧は８［Ｖ］、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源電圧上限閾電圧は１６［Ｖ］等のように設定される。 The DC / DC converter control power supply voltage lower limit threshold voltage to be substituted into the variable V3 and the DC / DC converter control power supply voltage upper limit threshold voltage to be substituted into the variable V4 are preset voltage values. When the normal output voltage of the control power supply 5 is 12 [V], the DC / DC converter control power supply voltage lower limit threshold voltage is 8 [V], the DC / DC converter control power supply voltage upper limit threshold voltage is 16 [V], etc. It is set as follows.
続いて、ステップ４２２に於いて、Ｖ１の値がＶ３の値より小さい、若しくは、Ｖ１の値がＶ４の値より大きいか否かについて判定し、Ｖ１の値がＶ３より小さい、若しくはＶ２の値がＶ４より大きいと判定された場合（Ｙ）は、ステップ４０５の処理へ遷移する。一方、ステップ４２２での判定の結果、Ｖ１の値がＶ３以上、若しくはＶ２の値がＶ４以下であると判定された場合（Ｎ）は、ステップ４２３の処理へ遷移する。 Subsequently, in step 422, it is determined whether or not the value of V1 is smaller than the value of V3, or the value of V1 is larger than the value of V4, and the value of V1 is smaller than V3 or the value of V2 is larger. If it is determined that it is greater than V4 (Y), the process proceeds to step 405. On the other hand, as a result of the determination in step 422, if it is determined that the value of V1 is equal to or greater than V3 or the value of V2 is equal to or less than V4 (N), the process proceeds to step 423.
ステップ４２３に於いて、Ｖ２の値がＶ３の値より小さい、若しくは、Ｖ２の値がＶ４の値より大きいか否かについて判定し、Ｖ２の値がＶ３より小さい、若しくはＶ２の値がＶ４より大きいと判定された場合（Ｙ）は、ステップ４０５の処理へ遷移し、ステップ４０５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１をオフにするよう制御する。一方、ステップ４２３での判定の結果、Ｖ２の値がＶ３の値以上、若しくは、Ｖ２の値がＶ４の値以下であると判定された場合（Ｎ）は、ステップ４０４に進んで、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１をオンにするよう制御する。その他の動作については前述の実施の形態１と同様である。 In step 423, it is determined whether or not the value of V2 is smaller than the value of V3, or the value of V2 is larger than the value of V4, and the value of V2 is smaller than V3 or the value of V2 is larger than V4. (Y), the process proceeds to step 405, and step 405 controls to turn off the DC / DC converter control power switch 11. On the other hand, if it is determined in step 423 that the value of V2 is equal to or greater than the value of V3 or the value of V2 is equal to or less than the value of V4 (N), the process proceeds to step 404, where DC / DC The converter control power switch 11 is controlled to be turned on. Other operations are the same as those in the first embodiment.
もし、ステップ４０５に於いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１をオフにする制御が実施された場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段７の動作電力が遮断され、ブリッジ回路２０１へのスイッチング信号が供給されなくなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子１７からの出力は確実に停止する。その後、車両用電力変換装置１のインバータ部５０は、補機バッテリ１８に蓄えられた電力により、正常動作を継続する。 If the DC / DC converter control power switch 11 is turned off in step 405, the operating power of the DC / DC converter control means 7 is cut off and a switching signal is supplied to the bridge circuit 201. The output from the DC / DC converter output terminal 17 is surely stopped. Thereafter, the inverter unit 50 of the vehicular power conversion device 1 continues normal operation with the electric power stored in the auxiliary battery 18.
図２に示すフローチャートのように制御する理由は、車両用電力変換装置１の、ＤＣ／ＤＣコンバータ部５１内で生じた何らかの故障により、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１の出力側の電圧が異常に低下若しくは上昇した場合、制御電源５の出力電圧も連動して異常に低下若しくは上昇し、レゾルバ励磁電流生成回路１４の許容上限電圧を上回る電圧若しくは許容下限電圧を下回る電圧がレゾルバ励磁電流生成回路１４印加され、レゾルバ励磁コイル１０１の動作が阻害され、ひいてはインバータ部５０の動作を阻害する恐れがあるからである。これは、ＤＣ／ＤＣコンバータ部５１側で生じた故障が、インバータ部５０側の故障につながることを意味している。ＤＣ／ＤＣコンバータ部５１内で生じる故障の原因としては、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段７の動作電力入力端子の地絡故障が考えられる。 The reason for controlling as in the flowchart shown in FIG. 2 is that the voltage on the output side of the DC / DC converter control power switch 11 is abnormal due to some failure occurring in the DC / DC converter unit 51 of the vehicle power converter 1. When the voltage decreases or increases, the output voltage of the control power supply 5 also abnormally decreases or increases, and the voltage exceeding the allowable upper limit voltage of the resolver excitation current generation circuit 14 or the voltage lower than the allowable lower limit voltage is the resolver excitation current generation circuit. 14 is applied, and the operation of the resolver exciting coil 101 is hindered, and as a result, the operation of the inverter unit 50 may be hindered. This means that a failure occurring on the DC / DC converter unit 51 side leads to a failure on the inverter unit 50 side. As a cause of the failure that occurs in the DC / DC converter unit 51, for example, a ground fault in the operating power input terminal of the DC / DC converter control means 7 can be considered.
この発明の実施の形態２による車両用電力変換装置によれば、車両用電力変換装置１内のＤＣ／ＤＣコンバータ部５１で生じた故障により、制御電源５の出力電圧が異常に低下若しくは上昇した場合に於いても、車両用電力変換装置１内のインバータ部５０が故障することは無く、補機バッテリ１８に蓄えられた電力がなくなるまでの間、インバータ部５０を正常に動作させ続けることができる。 According to the vehicle power conversion device according to Embodiment 2 of the present invention, the output voltage of the control power supply 5 abnormally decreases or increases due to a failure occurring in the DC / DC converter unit 51 in the vehicle power conversion device 1. Even in this case, the inverter unit 50 in the vehicular power conversion device 1 does not break down, and the inverter unit 50 can continue to operate normally until the electric power stored in the auxiliary battery 18 runs out. it can.
尚、この発明の実施の形態２による車両電力変換装置に於いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段７の動作電力の供給源である制御電源５は、インバータ部５０に於いて、レゾルバ励磁電流生成回路１４の供給源となる構成であるが、制御電源５は、レゾルバ励磁電流生成回路１４の供給源に限るものではなく、インバータ５０内の他の構成部品（図示せず）の動作電力の供給源であってもよい。又、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御ＩＣ９、及びＤＣ／ＤＣコンバータ駆動ＩＣ８で構成されているが、このような構成に限るものではなく、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御、及びＤＣ／ＤＣコンバータ駆動の機能が一つのＩＣに統合された形態や、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御、及びＤＣ／ＤＣコンバータ駆動の片方若しくは両方が、ディスクリート部品で構成された形態であってもよい。 In the vehicle power converter according to the second embodiment of the present invention, the control power source 5 that is the supply source of the operating power of the DC / DC converter control means 7 is the resolver excitation current generating circuit in the inverter unit 50. 14, the control power supply 5 is not limited to the supply source of the resolver excitation current generation circuit 14, but the operation power supply source of other components (not shown) in the inverter 50. It may be. The DC / DC converter control means 7 includes a DC / DC converter control IC 9 and a DC / DC converter drive IC 8. However, the DC / DC converter control means 7 is not limited to such a configuration. For example, the DC / DC converter control means 7 The DC / DC converter drive function may be integrated into one IC, or one or both of the DC / DC converter control and DC / DC converter drive may be formed of discrete components.
又、図３では図示していないが、車両用電力変換装置１から外部への通信線がある場合は、図４のステップ４０５の処理を実施した場合に、通信線を利用してＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子１７からの出力が停止したことを外部へ知らせることで、警告灯を点灯させ、運転者に車両用電力変換装置１の故障状態を知らせることもできる。 Although not shown in FIG. 3, when there is a communication line from the vehicle power conversion device 1 to the outside, when the process of step 405 in FIG. 4 is performed, the communication line is used to perform DC / DC. By notifying the outside that the output from the converter output terminal 17 has stopped, the warning lamp can be turned on, and the driver can be informed of the failure state of the vehicle power conversion device 1.
更に、この実施の形態２では、ＤＣ／ＤＣコンバータのパワー回路３は、トランスを用いた絶縁型フルブリッジＤＣ／ＤＣコンバータとして説明したが、これに限ったものではなく、非絶縁型のＤＣ／ＤＣチョッパ等の回路であっても良い。又、整流素子として、整流ダイオード２０３を使用するよう説明したが、これに限ったものではなく、例えば、ＭＯＳＦＥＴのようなスイッチング素子を使用し、同期整流としても良い。 Further, in the second embodiment, the power circuit 3 of the DC / DC converter has been described as an isolated full-bridge DC / DC converter using a transformer. However, the power circuit 3 is not limited to this, and is not a non-insulated DC / DC converter. A circuit such as a DC chopper may be used. Further, the rectifier diode 203 is used as the rectifier element. However, the rectifier diode 203 is not limited to this. For example, a switching element such as a MOSFET may be used for synchronous rectification.
又、この実施の形態２では、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１の入力側の電圧、及び出力側の電圧の両方の電圧を検出する配線を設けた構成としたが、例えば、インバータ制御手段４の電圧入力端子の端子数が不足する場合や、配線スペースが確保できない場合には、どちらか片方の配線を省略しても良い。 In the second embodiment, the wiring for detecting both the voltage on the input side and the voltage on the output side of the DC / DC converter control power switch 11 is provided. For example, the inverter control means 4 If the number of voltage input terminals is insufficient or if a wiring space cannot be secured, either one of the wirings may be omitted.
但し、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１の出力側に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ出力電圧検出配線１２を省略した場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１がオン状態で固着してしまっている故障となっていた場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１がオン固着故障状態であることを検知できない場合があることを考慮しなければならない。 However, when the DC / DC converter control power switch output voltage detection wiring 12 connected to the output side of the DC / DC converter control power switch 11 is omitted, the DC / DC converter control power switch 11 is fixed in the ON state. It must be taken into account that in the case of a fault that has been closed, it may not be possible to detect that the DC / DC converter control power switch 11 is in the on-fixed fault state.
又、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１の入力側に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ入力電圧検出配線１３を省略した場合は、図４のステップ４０５のＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ１１をオフにするような制御を実施した後、インバータ部５０のみが動作している際に、制御電源５の出力電圧異常を検出できなくなるため、制御電源５自体の異常を検知できない場合があることを考慮しなければならない。 When the DC / DC converter control power switch input voltage detection wiring 13 connected to the input side of the DC / DC converter control power switch 11 is omitted, the DC / DC converter control power switch 11 in step 405 in FIG. After performing the control to turn off, when only the inverter unit 50 is operating, the output voltage abnormality of the control power supply 5 cannot be detected, so that the abnormality of the control power supply 5 itself may not be detected. Must be considered.
以上述べたこの発明の実施の形態１及び２は、少なくとも下記の発明のうちの何れか一つを具体化したものである。
（１）車両に搭載された駆動用バッテリの直流電力を、前記車両を駆動する駆動用モータに供給する交流電力に変換するインバータと、
前記インバータを制御するインバータ制御手段と、
前記駆動用バッテリの直流電力を前記車両に搭載された補機バッテリに供給する直流電力に変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力端子電圧を検出するＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子電圧検出手段と、
前記インバータ制御手段と前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段とに電力を供給する制御電源と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段に対する前記制御電源からの電力の供給をオン／オフするＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチと、
を備えた車両用電力変換装置であって、
前記インバータと前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、同一の筐体内に一体化して配置され、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチは、前記制御電源と前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段との間に配置されており、
前記インバータ制御手段は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧の値が予め設定された所定値を超えたとき、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段に対する前記制御電源からの電力の供給をオフとするように前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチを制御する、ことを特徴とする車両用電力変換装置。
この構成による車両用電力変換装置によれば、車両用電力変換装置内のＤＣ／ＤＣコンバータの故障が原因で、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子電圧が異常となった場合に於いても、車両用電力変換装置内のインバータの動作に影響を与えることなくインバータを継続して動作させることができる。
Embodiments 1 and 2 of the present invention described above embody at least one of the following inventions.
(1) An inverter that converts DC power of a drive battery mounted on a vehicle into AC power supplied to a drive motor that drives the vehicle;
Inverter control means for controlling the inverter;
A DC / DC converter that converts direct current power of the driving battery into direct current power supplied to an auxiliary battery mounted on the vehicle;
DC / DC converter control means for controlling the DC / DC converter;
DC / DC converter output terminal voltage detecting means for detecting an output terminal voltage of the DC / DC converter;
A control power supply for supplying power to the inverter control means and the DC / DC converter control means;
A DC / DC converter control power switch for turning on / off power supply from the control power supply to the DC / DC converter control means;
Vehicular power conversion device comprising:
The inverter and the DC / DC converter are integrally arranged in the same casing,
The DC / DC converter control power switch is disposed between the control power supply and the DC / DC converter control means,
The inverter control means turns off the supply of power from the control power source to the DC / DC converter control means when the value of the output voltage of the DC / DC converter exceeds a predetermined value set in advance. A power converter for a vehicle that controls the DC / DC converter control power switch.
According to the vehicle power conversion device having this configuration, even when the DC / DC converter output terminal voltage becomes abnormal due to a failure of the DC / DC converter in the vehicle power conversion device, the vehicle power conversion is performed. The inverter can be continuously operated without affecting the operation of the inverter in the converter.
（２）前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチに於ける、前記制御電源側の端子と前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段側の端子とのうちの少なくとも一方の電圧を検出するインバータ制御電源電圧検出手段を備え、
前記インバータ制御手段は、前記インバータ制御電源電圧検出手段により検出された電圧の値が予め設定された所定の範囲を外れたとき、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段に対する前記制御電源からの電力の供給をオフとするように前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチを制御する、
ことを特徴とする上記（１）に記載の車両用電力変換装置。
この構成による車両用電力変換装置によれば、車両用電力変換装置内のＤＣ／ＤＣコンバータの故障が原因で、制御電源の出力電圧が異常となった場合に於いても、車両用電力変換装置内のインバータの動作に影響を与えることなくインバータを継続して動作させることができる。
(2) In the DC / DC converter control power switch, inverter control power supply voltage detection means for detecting a voltage of at least one of the terminal on the control power supply side and the terminal on the DC / DC converter control means side is provided. Prepared,
The inverter control means supplies power from the control power source to the DC / DC converter control means when the value of the voltage detected by the inverter control power supply voltage detection means is out of a predetermined range set in advance. Controlling the DC / DC converter control power switch to turn off;
The vehicular power converter according to (1) above, characterized in that.
According to the vehicle power conversion device having this configuration, even when the output voltage of the control power source becomes abnormal due to a failure of the DC / DC converter in the vehicle power conversion device, the vehicle power conversion device The inverter can be continuously operated without affecting the operation of the inverter.
尚、この発明は、その発明の範囲内に於いて、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 It should be noted that within the scope of the present invention, the embodiments can be freely combined, or the embodiments can be appropriately modified or omitted.
１ 車両用電力変換装置、２ インバータのパワー回路、３ ＤＣ／ＤＣコンバータのパワー回路、４ インバータ制御手段、５ 制御電源、６ マイコン電源、７ ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段、８ ＤＣ／ＤＣコンバータ駆動ＩＣ、９ ＤＣ／ＤＣコンバータ制御ＩＣ、１０ ＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子電圧監視配線、１１ ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ、１２ ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ出力電圧検出配線、１３ ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチ出力電圧検出配線、１４ レゾルバ励磁電流生成回路、１５ 正極側入力端子、１６ 負極側入力端子、１７ ＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子、１８ 補機バッテリ、１９ ＩＧ入力端子、２０ 駆動用バッテリ、２１ イグニッションスイッチ、２２ インバータ三相出力端子、２３ レゾルバ励磁電流出力端子、１００ 駆動用モータージェネレータ、１０１ レゾルバ励磁コイル、２００ 三相ブリッジ回路、２０１ ブリッジ回路。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power converter device for vehicles, 2 Power circuit of inverter, 3 Power circuit of DC / DC converter, 4 Inverter control means, 5 Control power supply, 6 Microcomputer power supply, 7 DC / DC converter control means, 8 DC / DC converter drive IC , 9 DC / DC converter control IC, 10 DC / DC converter output terminal voltage monitoring wiring, 11 DC / DC converter control power switch, 12 DC / DC converter control power switch output voltage detection wiring, 13 DC / DC converter control power switch Output voltage detection wiring, 14 resolver excitation current generation circuit, 15 positive input terminal, 16 negative input terminal, 17 DC / DC converter output terminal, 18 auxiliary battery, 19 IG input terminal, 20 drive battery, 21 ignition switch 22 Inverter Phase output terminal, 23 a resolver excitation current output terminal, 100 drive motor generator 101 resolver excitation coil, 200 a three-phase bridge circuit, 201 bridge circuit.
Claims (2)
前記インバータを制御するインバータ制御手段と、
前記駆動用バッテリの直流電力を前記車両に搭載された補機バッテリに供給する直流電力に変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力端子電圧を検出するＤＣ／ＤＣコンバータ出力端子電圧検出手段と、
前記インバータ制御手段と前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段とに電力を供給する制御電源と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段に対する前記制御電源からの電力の供給をオン／オフするＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチと、
を備えた車両用電力変換装置であって、
前記インバータと前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、同一の筐体内に一体化して配置され、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチは、前記制御電源と前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段との間に配置されており、
前記インバータ制御手段は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧の値が予め設定された所定値を超えたとき、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段に対する前記制御電源からの電力の供給をオフとするように前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチを制御する、ことを特徴とする車両用電力変換装置。 An inverter that converts DC power of a driving battery mounted on the vehicle into AC power supplied to a driving motor that drives the vehicle;
Inverter control means for controlling the inverter;
A DC / DC converter that converts direct current power of the driving battery into direct current power supplied to an auxiliary battery mounted on the vehicle;
DC / DC converter control means for controlling the DC / DC converter;
DC / DC converter output terminal voltage detecting means for detecting an output terminal voltage of the DC / DC converter;
A control power supply for supplying power to the inverter control means and the DC / DC converter control means;
A DC / DC converter control power switch for turning on / off power supply from the control power supply to the DC / DC converter control means;
Vehicular power conversion device comprising:
The inverter and the DC / DC converter are integrally arranged in the same casing,
The DC / DC converter control power switch is disposed between the control power supply and the DC / DC converter control means,
The inverter control means turns off the supply of power from the control power source to the DC / DC converter control means when the value of the output voltage of the DC / DC converter exceeds a predetermined value set in advance. A power converter for a vehicle that controls the DC / DC converter control power switch.
前記インバータ制御手段は、前記インバータ制御電源電圧検出手段により検出された電圧の値が予め設定された所定の範囲を外れたとき、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段に対する前記制御電源からの電力の供給をオフとするように前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御電源スイッチを制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用電力変換装置。 In the DC / DC converter control power switch, an inverter control power supply voltage detecting means for detecting a voltage of at least one of the terminal on the control power supply side and the terminal on the DC / DC converter control means side is provided.
The inverter control means supplies power from the control power source to the DC / DC converter control means when the value of the voltage detected by the inverter control power supply voltage detection means is out of a predetermined range set in advance. Controlling the DC / DC converter control power switch to turn off;
The vehicular power converter according to claim 1 characterized by things.
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