JP2018125916A - 電流センサの異常診断装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明に係る異常診断装置を具体化した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態において、異常診断装置は、車載主機としての回転電機を備える電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載される。
以下、第2実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態において、図6に示すモータ電流推定部74は、インバータ30及びモータジェネレータ40それぞれにおける損失を加味してモータ電流推定値Imestを算出する。なお図6において、先の図4に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
以下、第3実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図7に示すように、リアクトル21に流れる電流の推定に、リアクトル電流センサ60により検出されたリアクトル電流検出値ILrが用いられる。なお図7において、先の図4に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
以下、第4実施形態について、上記第2実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図8に示すように、制御装置50は、第1ローパスフィルタ部81及び第2ローパスフィルタ部82に代えて、第1ハイパスフィルタ部83及び第2ハイパスフィルタ部84を備えている。なお図8において、先の図6に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
以下、第5実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、モデル推定部71で用いられる時比率DutyをデッドタイムDTに基づいて補正する。
以下、第6実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、診断部80で用いられるリアクトル電流推定値ILestの算出方法を変更する。詳しくは、制御装置50は、上式(eq1)に基づく下式(eq11)に、モータ電力推定値Pmot、入力電圧検出値Vin、母線電圧検出値Vsys、及び母線電圧検出値の時間微分値「dVsys/dt」を入力することにより、リアクトル電流推定値ILestを算出する。なお、モータ電力推定値Pmotは、上記第2実施形態で説明した方法により算出されればよい。
以下、第7実施形態について、上記各実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図10に示すように、昇圧コンバータ20の構成を変更する。なお図10において、先の図1に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
本実施形態において、各変圧スイッチScap,Scan,Scbp,ScbnはIGBTである。なお、各変圧スイッチScap,Scan,Scbp,Scbnには、フリーホイールダイオードDcap,Dcan,Dcbp,Dcbnが逆並列に接続されている。
以下、第8実施形態について、上記第7実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図11に示すように、リアクトル電流センサによる検出箇所を変更する。なお図11において、先の図10に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
Claims (10)
- 電源(10)から入力される電圧を昇圧して出力する昇圧コンバータ(20)を備えるシステムに適用され、
前記昇圧コンバータは、前記電源に接続可能なリアクトル(21;21a,21b)と、前記昇圧コンバータの出力側に接続された平滑コンデンサ(22)と、を備え、
前記システムは、
前記リアクトルに流れる電流値を検出する電流センサ(60;65;66a,66b)と、
前記平滑コンデンサの電圧値を検出する電圧センサ(62)と、を備え、
前記電圧センサにより検出された電圧値である電圧検出値(Vsys)に基づいて、前記リアクトルに流れる電流値であって、前記平滑コンデンサの蓄積電荷量の変化に依存する電流値である電流推定値(ILest)を算出する推定電流算出部(71〜73;71,72,75,76)と、
前記推定電流算出部により算出された前記電流推定値と、前記電流センサにより検出された電流値である電流検出値(ILr)との比較に基づいて、前記電流センサの異常を診断する診断部(80)と、を備える電流センサの異常診断装置。 - 前記推定電流算出部は、前記電圧検出値と、前記電圧検出値の微分値とに基づいて、前記電流推定値を算出する請求項1に記載の電流センサの異常診断装置。
- 前記推定電流算出部は、前記リアクトルに流れる電流値(ILest)及び前記昇圧コンバータの出力電流値(Imest)を入力とし、前記昇圧コンバータの出力電圧値(Vcal)を出力とするモデルであって、前記出力電圧値が前記平滑コンデンサの蓄積電荷量に依存するように構成されたコンバータモデルに基づいて、前記電流推定値を算出する請求項1に記載の電流センサの異常診断装置。
- 前記推定電流算出部(71〜73)は、前記コンバータモデルに基づいて、前記出力電圧値の推定値である電圧推定値を算出し、算出した前記電圧推定値を前記電圧検出値にフィードバック制御するための操作量として前記電流推定値を算出する請求項3に記載の電流センサの異常診断装置。
- 前記推定電流算出部は、
前記コンバータモデルに基づいて、前記出力電圧値の推定値である電圧推定値を算出し、算出した前記電圧推定値を前記電圧検出値にフィードバック制御するための操作量として前記電流検出値を補正する補正値(Icor)を算出する補正値算出部(71,72,75)と、
前記補正値算出部により算出された前記補正値に基づいて前記電流検出値を補正することにより、前記電流推定値を算出する補正部(76)と、を含む請求項3に記載の電流センサの異常診断装置。 - 前記昇圧コンバータは、上アームスイッチ(Scp)及び下アームスイッチ(Scp)の直列接続体を備え、
前記コンバータモデルは、前記リアクトルに流れる電流値、前記昇圧コンバータの出力電流値及び前記昇圧コンバータの昇圧比(Duty)を入力とするモデルであり、
前記推定電流算出部は、前記コンバータモデルに入力する前記昇圧比を、前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチが同時にオンされることを防止するデッドタイム(DT)に基づいて補正し、補正した前記昇圧比と前記コンバータモデルとに基づいて前記電流推定値を算出する請求項3〜5のいずれか1項に記載の電流センサの異常診断装置。 - 前記システムは、前記昇圧コンバータの出力電力に基づいて駆動される回転電機(40)を備え、
前記昇圧コンバータ及び前記回転電機の間で伝達される電力と、前記電圧検出値とに基づいて、前記昇圧コンバータの出力電流値を推定する出力電流推定部(70,74)を備え、
前記推定電流算出部は、前記出力電流推定部により推定された前記出力電流値と、前記コンバータモデルとに基づいて、前記電流推定値を算出する請求項3〜6のいずれか1項に記載の電流センサの異常診断装置。 - 前記出力電流推定部(74)は、前記回転電機における損失をさらに用いて前記出力電流値を算出する請求項7に記載の電流センサの異常診断装置。
- 前記電流推定値及び前記電流検出値のうち少なくとも一方にローパスフィルタ処理を施すローパス処理部(81,82)を備え、
前記診断部は、前記電流推定値及び前記電流検出値のうち前記ローパスフィルタ処理が施された値を用いて前記異常を診断する請求項1〜8のいずれか1項に記載の電流センサの異常診断装置。 - 前記電流推定値及び前記電流検出値のうち少なくとも一方にハイパスフィルタ処理を施すハイパス処理部(83,84)を備え、
前記診断部は、前記電流推定値及び前記電流検出値のうち前記ハイパスフィルタ処理が施された値を用いて前記異常を診断する請求項1〜9のいずれか1項に記載の電流センサの異常診断装置。
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JP2010124589A (ja) * | 2008-11-19 | 2010-06-03 | Honda Motor Co Ltd | Dc/dcコンバータ装置及び該装置の電流センサの故障検知方法 |
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