JP2018098959A - 車載機器 - Google Patents

Abstract

【課題】インバータ回路のスイッチング素子をオンオフ制御する電子制御ユニットが正常動作できない場合にも急速放電を行うことができる車載機器を提供する。
【解決手段】正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間に接続されたアクティブ放電機構４０と、ＣＰＵ３０を監視してＣＰＵ３０が異常か否か判定するウォッチドグ回路６０を備える。ＣＰＵ３０は、ウォッチドグ回路６０によりＣＰＵ３０が正常と判定された時において急速放電指令によりスイッチング素子（Ｑ１〜Ｑ６）の制御による平滑コンデンサＣ１の走行モータ１００での放電を行わせる。アクティブ放電駆動回路５０は、ウォッチドグ回路６０によりＣＰＵ３０が異常と判定された時において急速放電指令により平滑コンデンサＣ１のアクティブ放電機構４０での放電を行わせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車載機器に関するものである。

インバータを搭載した車両においてインバータの構成部品として平滑コンデンサが用いられており、衝突時又は平滑コンデンサによる高電圧部位の露出時等、高電圧の平滑コンデンサに蓄積された電荷を急速に放電する必要がある。そのために、衝突時に衝突信号を受信し、モータトルクを発生させないモータの無効電流を用いて蓄積電荷を放電したり放電抵抗を通電して放電する技術がある。例えば、特許文献１においては、バッテリにシステムメインリレーを介して接続された電気回路と、電気回路に接続され、電気回路により通電される負荷と、車両の衝突検出時にシステムメインリレーをオフしてバッテリの電源ラインを遮断する衝突検出手段を備える。さらに、衝突検出手段による車両の衝突検出に基づいて電気回路に蓄えられた電荷を放電させる第１の放電制御手段と、電気回路において入力する電源電圧の変化に基づいて電気回路に蓄えられた電荷を放電させる第２の放電制御手段を備える。

特開２０１０−９３９３４号公報

ところで、モータの無効電流を用いてコンデンサの蓄積電荷を放電するモータ放電と、放電抵抗を通電させて放電するアクティブ放電においては、インバータ回路のスイッチング素子をオンオフ制御する電子制御ユニット（ＣＰＵ）が正常に動作していることが前提のため、ＣＰＵ異常時に急速放電が必要になった場合、放電できない。

本発明の目的は、インバータ回路のスイッチング素子をオンオフ制御する電子制御ユニットが正常動作できない場合にも急速放電を行うことができる車載機器を提供することにある。

請求項１に記載の発明では、正極母線と負極母線を有し、複数のスイッチング素子がブリッジ接続されたインバータ回路と、前記正極母線と負極母線との間に接続されたコンデンサと、前記スイッチング素子をオンオフ制御して前記インバータ回路に接続された負荷に電力を供給する電子制御ユニットと、を備えた車載機器であって、前記正極母線と負極母線との間に接続されたアクティブ放電機構と、前記コンデンサの前記アクティブ放電機構での放電を行わせるためのアクティブ放電駆動回路と、前記電子制御ユニットを監視して前記電子制御ユニットが異常か否か判定する電子制御ユニット監視回路と、を備え、前記電子制御ユニットは、前記電子制御ユニット監視回路により前記電子制御ユニットが正常と判定された時において急速放電指令により前記スイッチング素子の制御による前記コンデンサの前記負荷での放電、又は、前記スイッチング素子の制御による前記コンデンサの前記スイッチング素子を通した放電、又は、前記正極母線と負極母線との間に接続されたＤＣ／ＤＣ変換器による前記コンデンサの放電を行わせ、前記アクティブ放電駆動回路は、前記電子制御ユニット監視回路により前記電子制御ユニットが異常と判定された時において急速放電指令により前記コンデンサの前記アクティブ放電機構での放電を行わせることを要旨とする。

請求項１に記載の発明によれば、電子制御ユニット監視回路により電子制御ユニットが監視されて電子制御ユニットが異常か否か判定される。電子制御ユニット監視回路により電子制御ユニットが正常と判定された時において、電子制御ユニットによって、急速放電指令によりスイッチング素子の制御によるコンデンサの負荷での放電、又は、スイッチング素子の制御によるコンデンサのスイッチング素子を通した放電、又は、正極母線と負極母線との間に接続されたＤＣ／ＤＣ変換器によるコンデンサの放電が行われる。電子制御ユニット監視回路により電子制御ユニットが異常と判定された時において、アクティブ放電駆動回路によって、急速放電指令によりコンデンサのアクティブ放電機構での放電が行われる。このようにして、インバータ回路のスイッチング素子をオンオフ制御する電子制御ユニットが正常動作できない場合にも急速放電を行うことができる。

請求項２に記載のように、請求項１に記載の車載機器において、前記アクティブ放電機構は、前記正極母線と負極母線との間において直列接続されたアクティブ放電抵抗とスイッチにより構成されているとよい。この場合には、確実にコンデンサの放電を行わせることができる。

請求項３に記載のように、請求項１又は２に記載の車載機器において、前記電子制御ユニットは、前記電子制御ユニット監視回路により前記電子制御ユニットが正常と判定された時において急速放電指令により前記スイッチング素子を制御して前記負荷としての３相交流モータのコイルを通電して前記コンデンサの放電を行わせるとよい。この場合には、電子制御ユニットが正常と判定された時においてコンデンサの放電を確実に行わせることができる。

請求項４に記載のように、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車載機器において、前記負荷は３相交流モータであり、前記電子制御ユニットが異常と判定された時において急速放電指令により前記インバータ回路における上アーム用スイッチング素子の全て又は下アーム用スイッチング素子の全てをオンする全オン手段を有するとよい。この場合には、３相交流モータにおける回生電流の影響を受けにくくしてコンデンサのアクティブ放電機構での放電を行わせることができる。

請求項５に記載のように、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車載機器において、前記アクティブ放電機構の動作をチェックするチェック手段を有するとよい。この場合には、アクティブ放電機構の動作をチェックすることによって、電子制御ユニットが異常と判定された時において急速放電指令によりコンデンサの放電を確実に行わせることができる。

本発明によれば、インバータ回路のスイッチング素子をオンオフ制御する電子制御ユニットが正常動作できない場合にも急速放電を行うことができる。

実施形態における車載機器の構成図。 別例の車載機器の構成図。 別例の車載機器の構成図。 別例の車載機器の構成図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、車載機器１０は、高圧（例えば３００Ｖ）のバッテリ２１と、システムメインリレーＳＷ１，ＳＷ２と、コンデンサとしての平滑コンデンサＣ１と、インバータ回路２０と、負荷としての走行モータ１００を備えている。走行モータ１００は、３相交流モータであって、スター結線されたコイル１０１，１０２，１０３を有する。また、車載機器１０は、電子制御ユニット（以下ＣＰＵという）３０と、インバータ駆動回路３１を備えている。平滑コンデンサＣ１、インバータ回路２０、ＣＰＵ３０、インバータ駆動回路３１によりインバータが構成されている。

さらに、衝突時等において高電圧の平滑コンデンサＣ１に蓄積された電荷を急速に放電すべく、車載機器１０は、アクティブ放電機構４０と、アクティブ放電駆動回路５０と、衝突検出手段５３と、衝突信号送信ＥＣＵ５２と、緊急回路５１と、電子制御ユニット監視回路としてのウォッチドグ回路６０を備えている。

高圧バッテリ２１に対しシステムメインリレーＳＷ１，ＳＷ２を介してインバータ回路２０が接続されている。システムメインリレーＳＷ１は正極端子用常閉接点であり、システムメインリレーＳＷ２は負極端子用常閉接点である。高圧バッテリ２１の正極端子にはシステムメインリレーＳＷ１を介してインバータ回路２０の正極母線Ｌｐが接続されている。また、高圧バッテリ２１の負極端子にはシステムメインリレーＳＷ２を介してインバータ回路２０の負極母線Ｌｎが接続されている。

インバータ回路２０は、正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎを有し、複数のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６がブリッジ接続されている。詳しくは、インバータ回路２０は、６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６と６つのダイオードＤ１〜Ｄ６を有し、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６としてＩＧＢＴを用いている。なお、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６はパワーＭＯＳＦＥＴでもよい。正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間において、スイッチング素子Ｑ１とＱ２、スイッチング素子Ｑ３とＱ４、スイッチング素子Ｑ５とＱ６が、それぞれ直列に接続されている。各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６には各ダイオードＤ１〜Ｄ６が逆並列接続されている。スイッチング素子Ｑ１とＱ２との間、スイッチング素子Ｑ３とＱ４との間、スイッチング素子Ｑ５とＱ６との間からモータ１００（コイル１０１，１０２，１０３）が接続されている。

平滑コンデンサＣ１は、インバータ回路２０の前段（バッテリ２１側）において正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間に接続されている。
各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の制御端子（ＩＧＢＴのゲート端子）はインバータ駆動回路３１と接続されている。インバータ駆動回路３１にはＣＰＵ３０が接続されている。ＣＰＵ３０は、インバータ駆動回路３１を介してスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６をオンオフ制御してインバータ回路２０に接続された負荷としての走行モータ１００に電力を供給する。

外部のＥＣＵにより走行モータの駆動指令等がＣＰＵ３０に出力され、この駆動指令に基づいてＣＰＵ３０がインバータ駆動回路３１を介してスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を制御して直流電流が三相交流電流に変換される。インバータ回路２０で変換された三相交流電流が走行モータ１００（コイル１０１，１０２，１０３）に供給される。この通電にて走行モータ１００が駆動される。

ＣＰＵ３０は、平滑コンデンサＣ１に蓄積された電荷を急速に放電させる。具体的には、モータトルクを発生させないモータの無効電流を流すべく所定の上アーム用スイッチング素子（Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５）と下アーム用スイッチング素子（Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６）をオンオフ制御して平滑コンデンサＣ１に蓄積された電荷をモータ１００のコイルで消費して放電させることができるようになっている。

衝突信号送信ＥＣＵ５２とＣＰＵ３０とは通信線（ＣＡＮ等）で繋がっている。車両に搭載された衝突検出手段５３として例えばＧセンサが用いられ、所定の大きさ以上の加速度が車両に加わると衝突検出信号を出力する。衝突検出手段５３に衝突信号送信ＥＣＵ５２が接続され、衝突検出信号が衝突信号送信ＥＣＵ５２に送られる。

衝突信号送信ＥＣＵ５２にはシステムメインリレーＳＷ１，ＳＷ２が接続され、衝突信号送信ＥＣＵ５２は衝突検出信号を入力するとシステムメインリレーＳＷ１，ＳＷ２を開路する。

アクティブ放電機構４０は、正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間において直列接続されたアクティブ放電抵抗Ｒ１とスイッチＳＷ１０により構成されている。スイッチＳＷ１０を閉路することによりアクティブ放電抵抗Ｒ１で平滑コンデンサＣ１の放電を行わせることができる。スイッチＳＷ１０はアクティブ放電駆動回路５０と接続されている。アクティブ放電駆動回路５０により、平滑コンデンサＣ１のアクティブ放電機構４０での放電を行わせることができるようになっている。

アクティブ放電機構４０は電流センサＳ１を有する。電流センサＳ１により正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間においてアクティブ放電機構４０に流れる電流が検出される。電流センサＳ１によるアクティブ放電機構４０に流れる電流の検出結果がアクティブ放電駆動回路５０に送られ、アクティブ放電駆動回路５０はアクティブ放電機構４０に流れる電流を検知することができる。

緊急回路５１にはアクティブ放電駆動回路５０及びＣＰＵ３０が接続されており、緊急回路５１から急速放電指令がアクティブ放電駆動回路５０及びＣＰＵ３０に送られる。衝突信号送信ＥＣＵ５２からの衝突信号が急速放電指令として用いられる。なお、衝突信号に代わり平滑コンデンサＣ１による高電圧部位が露出したことを検出する信号を急速放電指令として用いてもよい。

アクティブ放電駆動回路５０はインバータ駆動回路３１を介してスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を制御して上アーム用スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５の全て又は下アーム用スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６の全てをオンすることができるようになっている。本実施形態では、アクティブ放電駆動回路５０が全オン手段として機能する。

ウォッチドグ回路６０は、ＣＰＵ３０を監視してＣＰＵ３０が異常か否か判定する。その判定結果はアクティブ放電駆動回路５０に送られる。また、チェック手段としてのアクティブ放電駆動回路５０は、アクティブ放電機構４０の動作をチェックする。具体的には、スイッチＳＷ１０を閉路した状態での電流センサＳ１による通電電流が所定の範囲内に入っていれば正常と判定し、通電電流が所定の範囲内に入っていないと異常と判定する。

次に、このように構成した車載機器１０の作用を説明する。
車両の走行前において、アクティブ放電駆動回路５０は、アクティブ放電機構４０の動作をチェックしている。詳しくは、車両の始動キーが操作されるたびに診断モードを設定して、ＣＰＵ３０からチェック手段としてのアクティブ放電駆動回路５０へ指令が送られる。診断モードでは強制的にスイッチＳＷ１０を閉路し、この状態での電流センサＳ１による通電電流が所定の範囲内に入っているか否か判定し、通電電流が所定の範囲内に入っていないと警報ランプを点灯する等の警報を行う。

車両走行時において車両が衝突すると、衝突検出手段５３により衝突が検出されて検出信号が衝突信号送信ＥＣＵ５２に送られる。これによりシステムメインリレーＳＷ１，ＳＷ２が開路され、高圧バッテリ２１の電源ラインが遮断状態にされる。また、衝突信号送信ＥＣＵ５２から緊急回路５１を介してＣＰＵ３０及びアクティブ放電駆動回路５０に対し急速放電指令が送られる。

ウォッチドグ回路６０によりＣＰＵ３０が正常と判定された時において、ＣＰＵ３０は、車両の衝突信号、即ち、急速放電指令に基づいて平滑コンデンサＣ１に蓄えられた電荷を放電させる。具体的には、モータトルクを発生させないモータの無効電流を流すようにスイッチング素子（Ｑ１〜Ｑ６）をオンオフ制御してモータ１００（コイル１０１，１０２，１０３）での消費による放電を行わせる。即ち、ＣＰＵ３０は、スイッチング素子（Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６）を制御して負荷としての３相交流モータのコイル（１０１，１０２，１０３）を通電して平滑コンデンサＣ１の放電を行わせる。

このように、ＣＰＵ３０は、ウォッチドグ回路６０によりＣＰＵ３０が正常と判定された時において急速放電指令によりスイッチング素子（Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６）を制御して平滑コンデンサＣ１の走行モータ１００での放電を行わせる。

一方、ウォッチドグ回路６０によりＣＰＵ３０が異常と判定された時において、ウォッチドグ回路６０からアクティブ放電駆動回路５０へ異常信号が送られ、アクティブ放電駆動回路５０は、衝突信号、即ち、急速放電指令と異常信号によりアクティブ放電機構４０のスイッチＳＷ１０を閉じて平滑コンデンサＣ１のアクティブ放電抵抗Ｒ１での放電を行わせる。

また、ＣＰＵ３０が異常と判定された時において、全オン手段としてのアクティブ放電駆動回路５０は、急速放電指令によりインバータ回路２０における上アーム用スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５の全て又は下アーム用スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６の全てをオンする。これにより、モータコイル１０１，１０２，１０３と、平滑コンデンサＣ１及びアクティブ放電機構４０とを遮断して放電時に上アーム用スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５の全て又は下アーム用スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６の全てのオンによる閉ループで電流を流すことにより３相交流モータにおける回生電流の影響を受けにくくする。即ち、コンデンサ放電が阻害されることが防止され、特に永久磁石式モータにおいて有用である。また、上アーム用スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５の全て又は下アーム用スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６を全てオン（３相オン）させることにより、アクティブ放電抵抗Ｒ１の通電による急速放電時において、モータの回転数を落とすことができる。なお、スイッチＳＷ１０を閉じるタイミングと、上アーム用スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５の全て又は下アーム用スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６の全てをオンするタイミングについては、同時でもよい。あるいは、上アーム用スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５の全て又は下アーム用スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６の全てのオンを、スイッチＳＷ１０を閉じる前に行ってもよい。

このようにして、ＣＰＵ３０が正常動作する場合には、モータにトルクを発生させない無効電流を流し、急速放電することにより、追加部品なしで急速放電が可能となる。また、ＣＰＵ３０が正常動作しない異常時にはアクティブ放電抵抗Ｒ１を通電して急速放電する。このように通常時はＣＰＵ３０を介した急速放電を実現し、ＣＰＵ３０が異常の場合は急速放電指令と異常信号により急速放電を実現することで、ＣＰＵ３０が異常になった場合でも急速放電を実現することができる。具体的には、モータ制御部と独立したアクティブ放電機構４０を設け、通常時はモータコイルを通電することによるモータ放電を用いて急速放電を実現する。一方、ＣＰＵ３０の異常時は、ＣＰＵ３０を監視するウォッチドグ回路６０から異常信号をアクティブ放電駆動回路５０に送信し、衝突信号と異常信号の２つでアクティブ放電を実現する。

このようにして、ＣＰＵ３０が正常動作している場合のみならず、ＣＰＵ３０の異常時にも急速放電すべくハード的にアクティブ放電機構４０を設けており、衝突時にＣＰＵ３０に異常が発生しても急速放電に移行することができるため、急速放電動作の確実性が向上する（ＣＰＵ３０の故障で急速放電が必要な場合、確実に急速放電が可能となる）。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）車載機器１０の構成として、正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間に接続されたアクティブ放電機構４０と、平滑コンデンサＣ１のアクティブ放電機構４０での放電を行わせるためのアクティブ放電駆動回路５０と、ＣＰＵ３０を監視してＣＰＵ３０が異常か否か判定するＣＰＵ監視回路としてのウォッチドグ回路６０を備える。ＣＰＵ３０は、ウォッチドグ回路６０によりＣＰＵ３０が正常と判定された時において急速放電指令によりスイッチング素子（Ｑ１〜Ｑ６）の制御による平滑コンデンサＣ１の走行モータ（負荷）１００での放電を行わせる。アクティブ放電駆動回路５０は、ウォッチドグ回路６０によりＣＰＵ３０が異常と判定された時において急速放電指令により平滑コンデンサＣ１のアクティブ放電機構４０での放電を行わせる。よって、インバータ回路２０のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６をオンオフ制御するＣＰＵ３０が正常動作できない場合にも急速放電を行うことができる。

（２）アクティブ放電機構４０は、正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間において直列接続されたアクティブ放電抵抗Ｒ１とスイッチＳＷ１０により構成されている。よって、確実に平滑コンデンサＣ１の放電を行わせることができる。

（３）ＣＰＵ３０は、ウォッチドグ回路６０によりＣＰＵ３０が正常と判定された時において急速放電指令によりスイッチング素子（Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６）を制御して負荷としての３相交流モータのコイル（１０１，１０２，１０３）を通電して平滑コンデンサＣ１の放電を行わせる。よって、ＣＰＵ３０が正常と判定された時において平滑コンデンサＣ１の放電を確実に行わせることができる。

（４）負荷としての走行モータ１００は３相交流モータである。ＣＰＵ３０が異常と判定された時において急速放電指令によりインバータ回路２０における上アーム用スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５の全て又は下アーム用スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６の全てをオンする全オン手段としてのアクティブ放電駆動回路５０を有する。よって、３相交流モータにおける回生電流の影響を受けにくくして平滑コンデンサＣ１のアクティブ放電機構４０での放電を行わせることができるとともに走行モータ１００の回転数を落とすことができる。

（５）アクティブ放電機構４０の動作をチェックするチェック手段としてのアクティブ放電駆動回路５０を有する。よって、故障判定のためのアクティブ放電駆動回路５０を用いてアクティブ放電機構４０の動作をチェックすることによって、ＣＰＵ３０が異常と判定された時において急速放電指令により平滑コンデンサＣ１の放電を確実に行わせることができる。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ ＣＰＵ３０は、ＣＰＵ監視回路としてのウォッチドグ回路６０によりＣＰＵ３０が正常と判定された時において急速放電指令によりスイッチング素子（Ｑ１〜Ｑ６）の制御による平滑コンデンサＣ１のスイッチング素子（Ｑ１〜Ｑ６）を通した放電を行わせてもよい。例えば、上アーム用スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５と下アーム用スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６をスイッチング制御してスイッチング素子（ＩＧＢＴ）のオン・オフ切替えによるスイッチング損失で損失させて急速放電する。他にも、上アーム用スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５と下アーム用スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６をオンすることによりスイッチング素子（ＩＧＢＴ）を上下アーム短絡させて短絡電流を流し、急速放電する。

○アクティブ放電機構４０は、正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間において直列接続されたアクティブ放電抵抗Ｒ１とスイッチＳＷ１０により構成したが、これに代わり、図２に示す構成としてもよい。図２において、アクティブ放電機構４１は、正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間に接続されたスイッチング素子（半導体素子）Ｑ１０である。そして、アクティブ放電駆動回路５０は、ウォッチドグ回路６０によりＣＰＵ３０が異常と判定された時において急速放電指令によりスイッチング素子Ｑ１０をオンオフ制御して定電流を流し平滑コンデンサＣ１のアクティブ放電機構４１のスイッチング素子Ｑ１０での放電を行わせる。

このように、アクティブ放電回路は、放電抵抗を用いる以外にも、半導体素子を用いた定電流源で構成してもよい。
○図１に代わり図３に示すように、ＣＰＵ３０は、ＣＰＵ監視回路としてのウォッチドグ回路６０によりＣＰＵ３０が正常と判定された時において急速放電指令により正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間に接続されたＤＣ／ＤＣ変換器７０による平滑コンデンサＣ１の放電を行わせてもよい。例えば、ＤＣ／ＤＣ変換器７０の構成の一例として、トランス７１を備え、その一次側にはスイッチング素子７２、制御ＩＣ７３、ダイオード７４、コンデンサ７５を有し、二次側にはダイオード７６，７７、コイル７８、コンデンサ７９を有する。ＤＣ／ＤＣ変換器７０の出力には低圧（例えば１２Ｖ）のバッテリ８０が接続されている。１２Ｖのバッテリ８０には各種の補機８１が接続され、補機８１はバッテリ８０からの電力にて駆動する。ＣＰＵ３０は制御ＩＣ７３を介してＤＣ／ＤＣ変換器７０による放電を行わせる。つまり、高圧の３００Ｖから低圧の１２Ｖを生成するＤＣ／ＤＣ変換器７０を動作させて急速放電することにより、追加部品なしで急速放電が可能となる。

このように、ＤＣ／ＤＣ変換器７０の動作による放電とアクティブ放電を併用してもよい。
○図４に示すように、平滑コンデンサＣ１のアクティブ放電機構４０での放電を行わせるアクティブ放電駆動回路として電子制御ユニット（ＣＰＵ）９０を用いてもよい。ＣＰＵ３０とＣＰＵ９０とは異なる基板に実装されている。

つまり、第１のＣＰＵ３０にて通常時における放電制御を行い、この第１のＣＰＵ３０を監視して第１のＣＰＵ３０に異常が発生した時には第２のＣＰＵ９０によりアクティブ放電による急速放電を行うようにする。ＣＰＵ９０を用いる構成は図２、図３の場合も適用できる。

○ 負荷は走行モータ以外でもよく、例えばエアコン用モータでもよい。また、負荷はモータ以外の機器でもよい。
○車両の種類は問わない。例えば、ハイブリッド車でも電気自動車等でもよい。

１０…車載機器、２０…インバータ回路、３０…電子制御ユニット（ＣＰＵ）、４０…アクティブ放電機構、５０…アクティブ放電駆動回路、６０…ウォッチドグ回路、１００…走行モータ、Ｃ１…平滑コンデンサ、Ｌｐ…正極母線、Ｌｎ…負極母線、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６…スイッチング素子、Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５…上アーム用スイッチング素子、Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６…下アーム用スイッチング素子、Ｒ１…アクティブ放電抵抗、ＳＷ１０…スイッチ。

Claims (5)

1. 正極母線と負極母線を有し、複数のスイッチング素子がブリッジ接続されたインバータ回路と、
   前記正極母線と負極母線との間に接続されたコンデンサと、
   前記スイッチング素子をオンオフ制御して前記インバータ回路に接続された負荷に電力を供給する電子制御ユニットと、
   を備えた車載機器であって、
   前記正極母線と負極母線との間に接続されたアクティブ放電機構と、
   前記コンデンサの前記アクティブ放電機構での放電を行わせるためのアクティブ放電駆動回路と、
   前記電子制御ユニットを監視して前記電子制御ユニットが異常か否か判定する電子制御ユニット監視回路と、
   を備え、
   前記電子制御ユニットは、前記電子制御ユニット監視回路により前記電子制御ユニットが正常と判定された時において急速放電指令により前記スイッチング素子の制御による前記コンデンサの前記負荷での放電、又は、前記スイッチング素子の制御による前記コンデンサの前記スイッチング素子を通した放電、又は、前記正極母線と負極母線との間に接続されたＤＣ／ＤＣ変換器による前記コンデンサの放電を行わせ、
   前記アクティブ放電駆動回路は、前記電子制御ユニット監視回路により前記電子制御ユニットが異常と判定された時において急速放電指令により前記コンデンサの前記アクティブ放電機構での放電を行わせることを特徴とする車載機器。
2. 前記アクティブ放電機構は、前記正極母線と負極母線との間において直列接続されたアクティブ放電抵抗とスイッチにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車載機器。
3. 前記電子制御ユニットは、前記電子制御ユニット監視回路により前記電子制御ユニットが正常と判定された時において急速放電指令により前記スイッチング素子を制御して前記負荷としての３相交流モータのコイルを通電して前記コンデンサの放電を行わせることを特徴とする請求項１又は２に記載の車載機器。
4. 前記負荷は３相交流モータであり、
   前記電子制御ユニットが異常と判定された時において急速放電指令により前記インバータ回路における上アーム用スイッチング素子の全て又は下アーム用スイッチング素子の全てをオンする全オン手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車載機器。
5. 前記アクティブ放電機構の動作をチェックするチェック手段を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車載機器。

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