JP2018031633A - Power conversion unit - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば、パワーエレクトロニクス分野における高出力回路の交流電圧や直流電圧を電力変換する電力変換ユニットに関するものであり、より詳しくは、電力変換ユニット内に搭載された電力変換装置のゲインや時定数の個体ばらつきや経時的変化を補正する機能を備えた電力変換ユニットに関するものである。 The present invention relates to, for example, a power conversion unit that converts AC voltage or DC voltage of a high-output circuit in the field of power electronics, and more specifically, the gain and time of a power conversion device mounted in the power conversion unit. The present invention relates to a power conversion unit having a function of correcting constant individual variations and changes over time.
車載用充電器、AC/DCコンバータ、DC/DCコンバータ、及びインバータなどの電力変換装においては、これらの機器の制御のために入力端子間あるいは出力端子間の電圧を電圧測定回路によりモニタする必要がある。従来の車載用電圧モニタ装置では、高電圧バッテリを観測対象とする場合、一旦高電圧バッテリの出力電圧を抵抗分圧で所望の電圧レベルにした後、絶縁アンプ及び増幅回路で0〜5V程度まで増幅したものをマイコンのA/Dポートに入力して、マイコンの制御により過電圧検知及び放電検知を行っていた。ここで、絶縁アンプの入力可能電圧は、通常300mV程度であるので、電圧範囲が0〜1000Vの高電圧バッテリの電圧をモニタする場合には、高電圧バッテリより出力される電圧を約1000分の1程度に分圧しなければならない。一方で、制御性向上による効率改善や製品保護のための過電圧検出の必要性から、上記電圧測定回路には高精度な検出性能が求められている。 In power converters such as in-vehicle chargers, AC / DC converters, DC / DC converters, and inverters, it is necessary to monitor the voltage between input terminals or between output terminals with a voltage measurement circuit in order to control these devices. There is. In a conventional in-vehicle voltage monitoring device, when a high voltage battery is to be observed, the output voltage of the high voltage battery is once set to a desired voltage level by resistance voltage division, and then to about 0 to 5 V with an insulation amplifier and an amplifier circuit. The amplified signal is input to the A / D port of the microcomputer, and overvoltage detection and discharge detection are performed under the control of the microcomputer. Here, since the input voltage of the isolation amplifier is usually about 300 mV, when monitoring the voltage of a high voltage battery whose voltage range is 0 to 1000 V, the voltage output from the high voltage battery is about 1000 minutes. It must be divided to about 1. On the other hand, highly accurate detection performance is required for the voltage measurement circuit because of the necessity of overvoltage detection for improving efficiency by improving controllability and protecting the product.
そこで、A/D変換回路を用いた電圧測定装置として、複数の基準電圧を発生する基準電圧発生回路を備え、入力端に与えられた基準電圧とこれに対応する出力端の電圧から入力端と出力端の関数を近似的に取得し、この関数により被測定電圧に対応する出力端の電圧を演算するものがあった(例えば、特許文献1)。
また、直流電源の直流電力を交流電力に変換可能なインバータ装置に入力される入力電圧を測定する電圧測定装置を対象として、システムメインリレー(SMR)等を制御して高圧バッテリ側から低圧検出回路、高圧検出回路に印加される印加電圧を変更した際の各検出回路の検出値に基づき各検出回路の誤差を補正することにより、基準電圧回路を追加することなく経時的に生ずる誤差を補正可能な電圧測定装置があった(例えば、特許文献2)。
Therefore, as a voltage measuring device using an A / D conversion circuit, a reference voltage generation circuit for generating a plurality of reference voltages is provided, and a reference voltage applied to the input terminal and a voltage at the output terminal corresponding thereto are input to the input terminal. There is one that approximately obtains a function of the output terminal and calculates a voltage of the output terminal corresponding to the voltage to be measured by this function (for example, Patent Document 1).
In addition, for a voltage measuring device that measures an input voltage input to an inverter device capable of converting DC power of a DC power source into AC power, a low voltage detection circuit is controlled from a high voltage battery side by controlling a system main relay (SMR) or the like. By correcting the error of each detection circuit based on the detection value of each detection circuit when the applied voltage applied to the high-voltage detection circuit is changed, it is possible to correct errors that occur over time without adding a reference voltage circuit There was a voltage measuring apparatus (for example, patent document 2).
しかしながら、特許文献1の電圧測定装置では、基準電圧発生回路の追加により部品点数が増加し、構成が複雑となるとともに、製造コストを増加させてしまう。
また、特許文献2の方法では、ゲイン誤差の補正において測定精度の悪化を防ぐため、上記圧検出回路、高圧検出回路とは別に設けられた電池電圧検出回路の検出値を利用しているが、これは複数の検出回路を駆使することが不可能な、AC/DCコンバータやDC/DCコンバータに対しては適用できない。
However, in the voltage measuring device of
Further, in the method of
この発明は、上述のような問題点を解決するためになされたもので、簡単な構成により電圧測定回路で測定された電圧を補正することができる電力変換ユニットを得るものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a power conversion unit capable of correcting a voltage measured by a voltage measurement circuit with a simple configuration.
この発明の電力変換ユニットは、車両に搭載される電力変換装置と、電力変換装置が設けられた主回路の高圧ラインとグランドラインの間に接続されたコンデンサと、高圧ラインとグランドラインの間の電圧を測定する電圧測定回路と、電圧測定回路の出力値を用いて電力変換装置を制御する演算装置とを備えた電力変換ユニットであって、演算装置は、予め定められた電圧に充電されたコンデンサの放電中に、予め定められたサンプリング間隔でサンプリングした出力値及び出力値の時間変化量から電圧測定回路のゲインを演算し、電圧測定回路のゲインを補正することを特徴とするものである。 A power conversion unit of the present invention includes a power conversion device mounted on a vehicle, a capacitor connected between a high-voltage line and a ground line of a main circuit provided with the power conversion device, and between the high-voltage line and the ground line. A power conversion unit comprising a voltage measurement circuit for measuring a voltage and an arithmetic device for controlling the power converter using an output value of the voltage measurement circuit, the arithmetic device being charged to a predetermined voltage During the discharge of the capacitor, the gain of the voltage measurement circuit is calculated from the output value sampled at a predetermined sampling interval and the time variation of the output value, and the gain of the voltage measurement circuit is corrected. .
この発明によれば、予め定められた電圧に充電されたコンデンサの放電時における電圧測定回路の出力値及びその時間変化量から電圧測定回路のゲインを演算するため、簡単な構成により電圧測定回路のゲインを取得、補正し、電圧測定回路で測定された電圧を精度よく補正することができる。 According to the present invention, since the gain of the voltage measurement circuit is calculated from the output value of the voltage measurement circuit and the amount of change over time when the capacitor charged to a predetermined voltage is discharged, the voltage measurement circuit has a simple configuration. The gain can be acquired and corrected, and the voltage measured by the voltage measurement circuit can be accurately corrected.
実施の形態1.
以下に、この発明の実施の形態1を図1から図3に基づいて説明する。図1は、この発明の実施の形態1における電力変換ユニットの基本構成を示す図である。電力変換ユニット100は、正極入力端子P及び負極入力端子Nから受け付けた入力電力を主回路10に設けられた電力変換装置1により所望の電力に変換し、高圧側出力端子Vout及び接地側出力端子LGNDに接続されたバッテリやモータ等(図示なし)に供給するものである。電力変換ユニット100の主回路10において、電力変換装置1の入力側には、高圧ライン11とグランドライン12の間にフィルタないし電圧平滑用のコンデンサ2、放電抵抗3が並列に接続されている。
高圧ライン11は、電力変換装置1の入力側では正極入力端子Pに接続され、出力側では高圧側出力端子Voutに接続されている。グランドライン12は、電力変換装置1の入力側では負極入力端子Nに接続され、出力側では接地側出力端子LGNDに接続されている。高圧ライン11とグランドライン12の間の合成容量は0.1μF〜から数1000Fとなっている。また、主回路10の時定数τは、放電抵抗3や電圧測定回路4の抵抗値から決まり、予め設計された値を持つが、個体ばらつきや経時的変化により、実際の時定数τは設計された値とは異なっている可能性がある。個体ばらつきや経時的変化により時定数τのオーダーが変化することは通常考えられないが、コンデンサ2に充電された電荷の放電特性を考慮する際には、都度、実際の時定数τに補正する必要がある。
The
電力変換装置1は、例えば、ハイブリッド車やプラグインハイブリッド車に搭載されるAC/DCコンバータ、DC/DCコンバータあるいはインバータなどであり、図示は省略するがMOSFET、IGBT、SiC、GaNなどのワイドギャップ半導体からなるスイッチング素子やダイオード、インダクタから構成される。
The
電圧測定回路4は、観測対象電圧を演算装置9のA/D端子にて所望のダイナミックレンジ範囲内に検出するための回路であり、電力変換装置1と並列に接続されている。電圧測定回路4は、例えば、プラグインハイブリッド車やハイブリッド車に搭載のLiイオンバッテリなどの高電圧側と鉛バッテリなどの低電圧側を絶縁し、入力された電圧を所望の電圧信号に増幅する絶縁アンプ6、観測対象電圧を絶縁アンプ6の入力電圧範囲内に分圧する分圧抵抗5、絶縁アンプ6によって増幅された電圧信号を所望の信号レベルに増幅あるいは減衰させる中間アンプ7、中間アンプ7を通過した電圧信号からノイズを除去するフィルタ12を備えている。フィルタ12を通過したで電圧信号は、観測電圧VμADとして演算装置9に出力される。なお、本実施の形態において観測対象電圧は、電力変換ユニット100の入力電圧Vin、すなわち正極入力端子P及び負極入力端子Nの端子間電圧であり、これは高圧ライン11とグランドライン12の間の電圧と等しい。
また、電圧測定回路4のゲインGsensを及びオフセット値Voffsetは、個体ばらつきや経時的変化により変動するので、観測電圧VμADから実際の入力電圧Vinに補正する際には、実際のゲインGsensに及びオフセットVoffsetを取得して、これらを補正する必要がある。
The
Further, the Oyobi offset V offset gain G sens
演算装置9は、ディジタルシグナルプロセッサ(DSP)などのディジタルIC、マイコン等であり、演算結果を記憶する記憶部9aを備え、外部のエンジンコントロールユニット(ECU)(図示なし)からの指令信号や所望の出力特性を実現させるように、電圧測定回路4の観測電圧より演算した入力電圧に基づいて電力変換装置1を駆動制御する。演算装置9のA/D端子におけるダイナミックレンジは、本実施の形態では0〜5Vとするが、これに限られるものではない。
The
なお、図1の構成では、分圧抵抗5が2つ、中間アンプ7が1つとなっているが、分圧抵抗5や中間アンプ7の個数はこれに限られるものではなく、観測対象電圧及び演算装置9のA/D端子におけるダイナミックレンジに応じて適宜変更してもよい。また、演算装置9の記憶部9aを省略し、外部に設けられた記憶装置に演算結果を記憶させる構成にしてもよい。
In the configuration of FIG. 1, there are two voltage dividing
次に、演算装置9による電圧補正処理について説明する。時刻tにおける電力変換ユニット100の入力電圧Vin(t)と、観測電圧VμAD(t)については、以下の式(1)が成り立つ。ここで、Gsens、Voffsetは、電圧測定回路4のゲイン及びオフセットである。
次に、式(1)に式(3)を代入すると式(4)が得られる。
Next, when Expression (3) is substituted into Expression (1), Expression (4) is obtained.
なお、オフセットVoffsetに関しては、式(4)からはコンデンサ2が十分放電を行った後の電圧、すなわち式(14)に示すようなt=∞のときの観測電圧VμAD(∞)となる。
以上のように、各時刻における観測電圧VμAD(t)及びその時間変化量ΔVμAD(t)より主回路10の時定数τ及び電圧測定回路4のゲインGsensをそれぞれ求め、補正することができる。本実施の形態では、図2に示すように観測電圧のサンプリング時間をT、サンプリング時刻をtn(n=0、1、2、・・・・N)、として、観測電圧VμAD(t)及びその変化量ΔVμAD(t)のサンプリングを行い、ゲインGsens及び時定数τの演算を行う。なお、t0=0であり、tN=Tである。この場合、式(12)及び式(13)は下記の式(15)及び式(16)に書き換えられる。
なお、式(6)の線形近似が成り立つためには、サンプリング時刻tnが時定数τより十分小さい範囲である必要があるため、サンプリング時間Tも時定数τよりも十分小さい必要がある。本実施の形態では、時定数τのオーダーは予め設計値から定まっていることから、線形近似が成り立つ範囲でサンプリング時間Tの上限を決定することは可能であり、例えば、サンプリング時間Tを時定数τの1/300以下とすればよい。
また、観測電圧VμAD(tn)の時間変化量ΔVμAD(tn)を演算装置9のA/D分解能以上とする必要があるためサンプリング間隔Δtには下限があるが、例えば、Δtを時定数τの1/3000以上とすればよい。この場合、サンプリング時間Tも時定数τの1/3000以上となる。
Note that in order for the linear approximation of Equation (6) to hold, the sampling time t n needs to be in a range sufficiently smaller than the time constant τ, and therefore the sampling time T needs to be sufficiently smaller than the time constant τ. In this embodiment, since the order of the time constant τ is determined in advance from the design value, it is possible to determine the upper limit of the sampling time T within a range in which linear approximation is established. For example, the sampling time T is set to the time constant. What is necessary is just to make it 1/300 or less of (tau).
Further, since the time variation ΔV μAD (t n ) of the observation voltage V μAD (t n ) needs to be equal to or higher than the A / D resolution of the
次に、本実施の形態の動作について説明する。図3は、実施の形態1に係る電圧測定回路4のゲイン及び主回路10の時定数の演算処理を示すフローチャートである。本実施の形態では、製品出荷前の検査工程などにおける処理を対象としている。まず、ステップST01において、まだ主回路10に電圧が印加されていない状態の電圧測定回路4の出力をオフセットVoffsetとして演算装置9にて取得し、記憶部9aに記憶させる。
続いて、ステップST02にて主回路10の入力端子に既知の電圧VINmaxを印加してコンデンサ2にVINmaxを充電する。
Next, the operation of the present embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a calculation process of the gain of the
Subsequently, in step ST02, a known voltage V INmax is applied to the input terminal of the
その後、ステップST03にてコンデンサ2に蓄積された電荷を開放して放電させるとともに演算装置9にて電圧測定回路4の出力をサンプリングし、電圧測定回路4の出力値より観測電圧VμAD(tn)及びその変化量ΔVμAD(tn)を取得して記憶部9aに記憶する。
次いで、ステップST04において上述の式(16)からゲインGsens(n)及び時定数τ(n)を演算する。
ステップST04の演算後、ステップST05にてゲインGsens(n)及び時定数τ(n)を記憶部9aに保存する。
Thereafter, the charge accumulated in the
Next, in step ST04, the gain G sens (n) and the time constant τ (n) are calculated from the above equation (16).
After the calculation in step ST04, the gain G sens (n) and the time constant τ (n) are stored in the
ステップST06にてゲインGsens(n)及び時定数τ(n)の収束判定を行う。収束したと判定した場合はステップST07に進む。ステップST07にてゲインGsens(n)及び時定数τ(n)の収束値を取得し、この収束値を記憶部9aに保存して処理を終了する。収束していないと判定した場合は、ステップST08に進む。
In step ST06, the convergence determination of the gain G sens (n) and the time constant τ (n) is performed. When it determines with having converged, it progresses to step ST07. In step ST07, the convergence values of the gain G sens (n) and the time constant τ (n) are acquired, the convergence values are stored in the
ステップST08において、サンプリング時刻tnとサンプリング時間Tを比較し、サンプリング時刻tnがサンプリング時間T以上であればサンプリング終了と判定してステップST09に進む。ステップST09にてゲインGsens(n)及び時定数τ(n)の平均値を取得し、この平均値を記憶部9aに保存して処理を終了する。サンプリング時間tnがサンプリング時間Tより小さく、サンプリング終了ではないと判定した場合は、ステップST03に戻る。
In step ST08, by comparing the sampling time t n and the sampling time T, the processing flow advances to step ST09 sampling time t n is determined that the sampling end if more sampling time T. In step ST09, the average value of the gain G sens (n) and the time constant τ (n) is acquired, the average value is stored in the
以上の演算処理により、個体ばらつきや経時的変化の影響が反映された電圧測定回路4のオフセットVoffset、ゲインGsens及び主回路10の時定数τを取得できるので、電力変換装置1の制御において式(2)により観測電圧VμADから入力電圧Vinへの補正を行うことができる。
Through the above arithmetic processing, the offset V offset and gain G sens of the
なお、本実施の形態では電圧測定回路4を電力変換装置1の入力側に設け、観測電圧VμADと入力電圧Vinの関係から電圧測定回路4のオフセットVoffset及びゲインGsensを求めているが、電圧測定回路4は、主回路10の高圧ライン11とグランドライン12の間の電圧を測定できればよいので、電力変換装置1の出力側に設けてもよい。この場合、出力電圧(Vout−LGND間電圧)と観測電圧VμADの関係から電圧測定回路4のオフセットVoffset及びゲインGsensを求めることで同様の効果を得ることができる。
Incidentally, in the present embodiment is provided a
また、本実施の形態では、式(6)のように線形近似を行ったが、式(5)の2次以上の項も残して多項式近似を行い、式(10)の連立方程式の本数を増やし、より高精度にゲインGsens及び時定数τを求めてもよい。また、線形近似から導出された式(10)では、連立方程式が2本であるため未知数をゲインGsens及び時定数τのみとし、オフセットVoffsetは観測により求めていたが、式(5)で2次の項まで残し式(10)を3本の連立方程式とすれば、オフセットVoffsetも演算により求めることができる。また、式(10)の方程式が2本でも、例えば時定数τが既知であるならば、ゲインGsensとオフセットVoffsetの2つを未知として演算を行ってもよい。 Further, in this embodiment, linear approximation is performed as in Expression (6), but polynomial approximation is performed with the second-order or higher terms of Expression (5) remaining, and the number of simultaneous equations in Expression (10) is calculated. The gain G sens and the time constant τ may be obtained with higher accuracy. Further, in the equation (10) derived from the linear approximation, since there are two simultaneous equations, the unknown is only the gain Gsens and the time constant τ, and the offset V offset is obtained by observation. If the equation (10) that remains until the next term is made into three simultaneous equations, the offset Voffset can also be obtained by calculation. Further, even if there are two equations (10), for example, if the time constant τ is known, the calculation may be performed with the gain G sens and the offset V offset as unknown.
また、電圧測定回路4のゲインGsens及び主回路10の時定数τの演算処理において、ゲインGsens及び時定数τの収束判定を別々に行い、ゲインGsensについては収束値を取得し、時定数τについては平均値を取得する、あるいは、ゲインGsensについては平均値を取得し、時定数τについては収束値を取得してもよい。
Further, the calculation of constant τ when the gain G sens and the
また、ゲインGsens及び時定数τの演算処理において、ST04では式(16)よりゲインGsens及びτを求めたが、式(15)を用いてGsens(n)*VINmax/τ(n)及びGsens(n)*VINmax+Voffsetを演算、保存し、これの収束値もしくは平均値からゲインGsens及び時定数τを求めてもよい。 Further, in the arithmetic processing gain Gsens and the time constant tau, it has been determined the gain G sens and tau than in ST04 formula (16), G sens using equation (15) (n) * V INmax / τ (n) And G sens (n) * V INmax + V offset may be calculated and stored, and the gain G sens and time constant τ may be obtained from the convergence value or the average value thereof.
実施の形態1によれば、予め定められた電圧に充電されたコンデンサの放電時における観測電圧及びその時間変化量から電圧測定回路のゲインを演算する。このため、簡単な構成により電圧測定回路のゲインを取得、補正して、電圧測定回路で測定された電圧を精度よく補正することができる According to the first embodiment, the gain of the voltage measuring circuit is calculated from the observed voltage when the capacitor charged to a predetermined voltage is discharged and the amount of change over time. For this reason, the gain of the voltage measurement circuit can be acquired and corrected with a simple configuration, and the voltage measured by the voltage measurement circuit can be accurately corrected.
また、観測電圧を表す関数を線形近似し、この近似式から得られる連立方程式を解くことで電圧測定回路のゲイン及び主回路の時定数を算出するため、複雑な演算は必要なく、簡単な演算のみが可能なマイコン等を演算装置として適用できる。 In addition, since the function representing the observed voltage is linearly approximated and the simultaneous equations obtained from this approximate expression are solved to calculate the gain of the voltage measurement circuit and the time constant of the main circuit, there is no need for complicated calculations and simple calculations. A microcomputer or the like that can only be used as an arithmetic unit can be applied.
また、観測電圧のサンプリング時間を主回路の時定数よりも十分小さく設定しており、短時間で電圧測定回路のゲイン及び主回路の時定数を演算するため、演算処理に伴う電圧測定回路への負荷が小さい。 In addition, the sampling time of the observation voltage is set sufficiently smaller than the time constant of the main circuit, and the gain of the voltage measurement circuit and the time constant of the main circuit are calculated in a short time. The load is small.
また、観測電圧の補正に用いる電圧測定回路のゲインとして、各サンプリング時刻の観測電圧から演算されるゲインの収束値又は平均値を用いることにより、特定のサンプリング時刻で生じる一時的な観測電圧のゆらぎや誤差の影響を低減することができる。このため、観測電圧の補正を精度よく行うことができる。 In addition, by using the convergence value or average value of the gain calculated from the observation voltage at each sampling time as the gain of the voltage measurement circuit used to correct the observation voltage, temporary fluctuations in the observation voltage that occur at a specific sampling time are obtained. And the influence of errors can be reduced. For this reason, the observation voltage can be corrected with high accuracy.
実施の形態2
次に、この発明の実施の形態2を図4に基づいて説明する。実施の形態2は、電力変換ユニット100が車両搭載され、実使用環境下における動作を示すもので、電力変換ユニット100の構成は実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。また、実施の形態2は、実施の形態1で説明した検査工程における補正処理が完了したものであることを前提としている。すなわち、演算装置9の記憶部9aには、実施の形態1の演算処理で取得された測定回路4のゲインGsens、及び主回路10の時定数τが初期パラメータとして記憶されている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the
図4は、実施の形態2における電力変換ユニットの動作を示すフローチャートである。
まず、ST11にて外部の電源ライン(図示なし)と主回路10の正極入力端子Pを接続するコンタクタ(図示なし)が開放状態にあるときの電圧測定回路4の出力をオフセットVoffsetとして取得し、記憶部9aに保存する。その後、特定の動作モードで電力変換装置1を起動する。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the power conversion unit in the second embodiment.
First, in ST11, the output of the
電力変換装置1が起動中のST12において、演算装置9は、ST11で取得したオフセットVoffset、記憶部9aに保存されているゲインGsens及び式(2)を用いて観測電圧を補正しながら電力変換装置1を制御する。
In ST12 in which the
ST13にて電力変換装置1を停止後、主回路10の時定数τ及び電圧測定回路4のゲインGsensの演算処理を行う。
まず、ST14にてコンデンサ2に電圧VINmax *を印加する。ここで、VINmax *は、制御目標電圧値、電力変換ユニット100外部からの指令による電圧値、あるいはコントロール・エリア・ネットワーク(CAN)等による入力電圧情報から得られる電圧であり、実施の形態1における既知の電圧VINmaxに相当する。
After the
First, the voltage V INmax * is applied to the
次に、ST15にて電圧測定回路4のGsens及び主回路10の時定数τを演算する。具体的な演算については、実施の形態1で説明した演算処理のST03〜ST09と同じであるが、式中、既知の電圧VINmaxをVINmax *に置き換えて演算を行い、電圧測定回路4のGsens及び主回路10の時定数τを取得する。
Next, in ST15, G sens of the
主回路10の時定数τは、コンデンサ2の容量や放電抵抗3の抵抗値、電圧測定回路4のインピーダンス、及び電源ライン(図示なし)と主回路10を接続するコンタクタ(図示なし)後段に接続されるアクセサリによって変化するため、時定数τは車両の動作モードにより異なる値となる。また、電圧測定回路4のオフセットVoffset及びゲインGsensも同様に動作モードにより異なる。したがって、ST16にてこれらを記憶部9aに保存させる際は、動作モードに関連付け、検査工程で取得された初期パラメータとは別に保存する。
The time constant τ of the
次に、ST17にて、ST16で動作モードに関連付けて保存した電圧測定回路4のオフセットVoffset、ゲインGsens、主回路10の時定数τと初期パラメータとして保存されている電圧測定回路4のオフセットVoffset、ゲインGsens、主回路10の時定数τとを比較し、これらの経時的変化が予め定められた閾値以上であった場合に部品の経年劣化が発生していると判定し、フェール(欠陥)として検出する。なお、上記閾値は、動作モード毎に異なる値を用いてもよいし、全ての動作モードで共通の値を用いてもよい。また、この判定を行う判定部(図示なし)は、演算装置9の内部の設けてもよいし、外部に設けてもよい。
Next, in ST17, the offset V offset of the
実施の形態2によれば、実使用環境下で電圧測定回路のオフセット、ゲイン、及び主回路の時定数を取得し、車両の動作モードに関連付けて記憶する。そして、動作モードに関連付けられたオフセット、ゲイン、時定数を初期パラメータと比較することで経時的な変動を測定するため、電圧測定回路や演算装置、主回路の各部品や、これらを結ぶ経路の経年劣化を検出することができる。 According to the second embodiment, the offset and gain of the voltage measurement circuit and the time constant of the main circuit are acquired under the actual use environment, and stored in association with the operation mode of the vehicle. In order to measure the change over time by comparing the offset, gain, and time constant associated with the operation mode with the initial parameters, each component of the voltage measurement circuit, arithmetic device, main circuit, and the path connecting these components Aging deterioration can be detected.
なお、この発明は、その発明の範囲内において、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 電力変換装置、2 コンデンサ、4 電圧測定回路、9 演算装置、9a 記憶部、10 主回路、11 高圧ライン、12 グランドライン、100 電力変換ユニット
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記電力変換装置が設けられた主回路の高圧ラインとグランドラインの間に接続されたコンデンサと、
前記高圧ラインと前記グランドラインの間の電圧を測定する電圧測定回路と、
前記電圧測定回路の出力値を用いて前記電力変換装置を制御する演算装置とを備えた電力変換ユニットであって、
前記演算装置は、予め定められた電圧に充電された前記コンデンサの放電中に、予め定められたサンプリング間隔でサンプリングした前記出力値及び前記出力値の時間変化量から前記電圧測定回路のゲインを演算し、前記ゲインを補正することを特徴とする電力変換ユニット。 A power conversion device mounted on a vehicle;
A capacitor connected between a high-voltage line and a ground line of a main circuit provided with the power converter;
A voltage measuring circuit for measuring a voltage between the high-voltage line and the ground line;
A power conversion unit comprising: an arithmetic unit that controls the power conversion device using an output value of the voltage measurement circuit;
The arithmetic unit calculates the gain of the voltage measurement circuit from the output value sampled at a predetermined sampling interval and the time change amount of the output value during discharging of the capacitor charged to a predetermined voltage. And a power conversion unit that corrects the gain.
Priority Applications (1)
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