JP2019041523A - 電気自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】電気自動車の被牽引走行時に短絡電流の集中による部材の損傷の発生を抑制する。【解決手段】電気自動車は、モータ１７と、複数相のスイッチング素子を含むインバータ３０と、スイッチング素子に入力されるゲート電圧を下げる分圧回路４０と、インバータ３０の各相とモータ１７との間を流れる電流を検出する電流センサ１６と、スイッチング素子を制御するとともに、分圧回路のオンとオフの切り替えを行う制御器１０を備えている。制御器１０は、複数相のいずれかにおいてスイッチング素子に短絡故障が発生した場合、短絡故障が発生した相以外の相のスイッチング素子に対応する分圧回路４０をオン状態に切り換える。分圧回路４０をオン状態に切り換えると、スイッチング素子が高抵抗状態で電流が流れ、短絡故障が誘発される。こうして、被牽引走行時に、補機バッテリ９を使わずとも三相短絡状態が維持され、回生電流が分散される。【選択図】図４

Description

本明細書が開示する技術は、電気自動車に関する。本明細書における「電気自動車」は、走行用のモータを備えた車両を意味し、エンジンとモータを備えたハイブリッド車と燃料電池車を含む。

電気自動車は、直流電源の出力電力を交流電力に変換して走行用モータに供給するインバータを搭載している。インバータを構成するスイッチング素子に短絡故障が発生すると、通常走行ができなくなり、場合によっては修理工場等へ向けて牽引される。以下では、そのような走行状態を「被牽引走行」とも呼ぶ。回転子に永久磁石を装着した永久磁石モータを走行用モータとして搭載する電気自動車では、被牽引走行時に、短絡故障したスイッチング素子を含む短絡ループに走行用モータの逆起電力による短絡電流が発生することがある。この短絡電流は短絡故障が発生した相に集中して流れることから過大となり易く部材の損傷を発生させるおそれがある。特許文献１には、インバータの１相が短絡故障して被牽引走行された場合に、他相のスイッチング素子をオンにして三相短絡状態を構成する技術が開示されている。

特開２０１６−１６５１８０号公報

電気自動車は走行用モータのための直流電源のほか、インバータの制御器を含む電気機器への電力供給のためのバッテリを搭載している。通常、そのようなバッテリは補機バッテリと呼ばれている。特許文献１の技術では、被牽引走行時に補機バッテリの出力電圧が低下すると、短絡故障が発生した相以外の相のスイッチング素子のオン制御を継続できなくなり、三相短絡状態を維持できない場合があった。三相短絡状態が解消されると、短絡電流は再び短絡状態の相に集中するため、部材の損傷が生じるおそれが再燃する。このように、被牽引走行時の短絡電流による部材の損傷の発生を抑制する技術については、なお改善の余地がある。

本明細書が開示する電気自動車は、走行用のモータと、インバータと、分圧回路と、電流センサと、制御器を備えている。インバータは、直流電源の出力電力を複数相の交流電力に変換してモータに供給する。インバータは、複数相の夫々の交流を生成する複数のスイッチング素子を含んでいる。分圧回路は、夫々のスイッチング素子に対して設けられており、スイッチング素子のゲートとグランドとの間に接続される抵抗と、抵抗を介したゲートとグランドの間の電気経路の接続と遮断を切り換えるスイッチを含んでいる。電流センサは、インバータの各相とモータとの間を流れる電流を検出する。制御器は、スイッチング素子のオンオフを制御するとともに、分圧回路のスイッチを制御する。制御器は、インバータの複数相のいずれかにおいてスイッチング素子に短絡故障が発生した場合、短絡故障が発生していない相の分圧回路のスイッチを導通状態に切り換える。そうして、短絡故障が発生していない相のスイッチング素子のゲートに、走行時のオン電圧よりも低い電圧を印加する。

上記の構成によれば、短絡故障が発生した相以外の相のスイッチング素子には、被牽引走行時にモータが生成する回生電流が流れるが、通常時よりも低いゲート電圧によって、高抵抗状態で電流が流れることになる。その結果、損失が大きくなり、過熱によって短絡故障が発生する。短絡故障が発生すれば、以後は補機バッテリの電力を使わずとも複数相の短絡状態が保持され、一相への電流集中が解消される。本明細書が開示する技術は、意図的にスイッチング素子に短絡故障を生じさせ、被牽引走行時に補機バッテリの電力が無くなった場合であっても、発生した短絡電流を分散させることができ、短絡電流の集中を抑制することができる。

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は、以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。

実施例の電気自動車のブロック図である。 Ｕ相下アーム素子が短絡故障しているときにＵ相上アーム素子がオンしたときの電流の流れを示した図である。 全相のアーム素子がオフされたときの電流の流れを示した図である。 分圧回路の回路図である。 全相のアーム素子が短絡故障したときの電流の流れを示した図である。

図面を参照して実施例の電気自動車を説明する。図１に、電気自動車１００のブロック図を示す。電気自動車１００は、交流モータ１７の駆動力によって走行する。電気自動車１００は、メインバッテリ１２と、コンデンサ１４、１５と、コンバータ２０と、インバータ３０と、交流モータ１７と、電流センサ１６と、制御器１０と、補機バッテリ９を備えている。

メインバッテリ１２は、システムリレー１３を介してコンバータ２０に直流電力を供給する。メインバッテリ１２は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池、または、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子によって構成されており、直流電力の充放電が可能となっている。システムリレー１３は、制御器１０からのシステム指令ＳＥに応じてオンオフされる。コンデンサ１４は、システムリレー１３を介してメインバッテリ１２に並列に接続されている。コンデンサ１４は、メインバッテリ１２の充放電電圧を平滑化する。

コンバータ２０は、メインバッテリ１２の直流電力を昇圧してインバータ３０に供給する。また、コンバータ２０は、インバータ３０から送られる回生電力を降圧してメインバッテリ１２に供給する。回生電力は、車両の慣性力によって交流モータ１７が逆駆動され、その発電で得られる電力である。後述するインバータ３０が、交流の回生電力を直流に変換してコンバータ２０に供給する。

コンバータ２０は、スイッチング素子２７ａ、２７ｂと、ダイオード２８ａ、２８ｂと、リアクトル２６とを有するチョッパ回路により構成されている。コンバータ２０では、制御器１０からのスイッチング指令ＰＷＣに従って、スイッチング素子２７ａ、２７ｂのスイッチング動作が行われる。ここでは、スイッチング素子２７ａ、２７ｂはＩＢＧＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）である。なお、スイッチング素子２７ａ、２７ｂは、バイポーラスイッチング素子、ＭＯＳＦＥＴ、ＧＴＯであってもよい。ダイオード２８ａ、２８ｂのそれぞれは、スイッチング素子２７ａ、２７ｂのそれぞれと逆並列に接続されている。ダイオード２８ａ、２８ｂによって、帰還電流の経路が確保されている。

コンバータ２０とインバータ３０は、主正極線ＰＬと主負極線ＮＬで接続されている。主正極線ＰＬと主負極線ＮＬとの間にコンデンサ１５が接続されている。コンデンサ１５は、コンバータ２０とインバータ３０の間に流れる直流電力を平滑化する。コンデンサ１５は、電力バッファとして機能する。

インバータ３０は、コンバータ２０と交流モータ１７との間でＤＣ／ＡＣ電力変換を行う。具体的には、インバータ３０は、コンバータ２０から主正極線ＰＬおよび主負極線ＮＬを介して供給される直流電力を３つの相電圧（Ｕ相電圧、Ｖ相電圧、Ｗ相電圧）を有する三相交流電力に変換する。また、前述したように、インバータ３０は、交流モータ１７から供給される三相交流電力（回生電力）を直流電力に変換する。インバータ３０は、Ｕ相回路３７と、Ｖ相回路３８と、Ｗ相回路３９とを含む三相インバータによって構成されている。

Ｕ相回路３７は、主正極線ＰＬと主負極線ＮＬとの間に直列接続されたスイッチング素子３１ａ、３１ｂを含んでいる。Ｕ相回路３７では、制御器１０からのスイッチング指令ＰＷＭに従って、スイッチング素子３１ａ、３１ｂのスイッチング動作が行われ、接続点Ｎ１にＵ相電圧が生じる。このＵ相電圧は、Ｕ相供給線ＬＮ１を介して交流モータ１７に供給される。Ｕ相回路３７は、スイッチング素子３１ａ、３１ｂにそれぞれ逆並列に接続されたダイオード３４ａ、３４ｂを含んでいる。ダイオード３４ａ、３４ｂによって、主負極線ＮＬから主正極線ＰＬへの電流の流れが許容される。ダイオード３４ａ、３４ｂは、スイッチング素子３１ａ、３１ｂがオンからオフに切り替わった直後に生じるサージ電流の抑制にも寄与する。

Ｖ相回路３８は、Ｕ相回路３７と同様に、主正極線ＰＬと主負極線ＮＬとの間に直列接続されたスイッチング素子３２ａ、３２ｂを含んでいる。また、Ｖ相回路３８は、スイッチング素子３２ａ、３２ｂにそれぞれ逆並列接続されたダイオード３５ａ、３５ｂを含んでいる。Ｖ相回路３８では、接続点Ｎ２にＶ相電圧が発生し、Ｖ相供給線ＬＮ２を介して交流モータ１７に供給される。

Ｗ相回路３９は、Ｕ相回路３７およびＶ相回路３８と同様に、主正極線ＰＬと主負極線ＮＬとの間に直列接続されたスイッチング素子３３ａ、３３ｂを含んでいる。また、Ｗ相回路３９は、スイッチング素子３３ａ、３３ｂにそれぞれ逆並列に接続されたダイオード３６ａ、３６ｂを含んでいる。Ｗ相回路３９では、接続点Ｎ３にＷ相電圧が発生し、Ｗ相供給線ＬＮ３を介して交流モータ１７に供給される。

直列に接続された２個のスイッチング素子３１ａ、３１ｂのうち、高電位側のスイッチング素子３１ａを、以下では、上アーム素子３１ａと称する場合があり、低電位側のスイッチング素子３１ｂを下アーム素子３１ｂと称する場合がある。同様に、高電位側のスイッチング素子３２ａ、３３ａを上アーム素子３２ａ、３３ａと称する場合があり、低電位側のスイッチング素子３２ｂ、３３ｂを下アーム素子３２ｂ、３３ｂと称する場合がある。スイッチング素子３１ａ−３３ｂは、ＩＢＧＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）である。なお、スイッチング素子３１ａ−３３ｂは、バイポーラスイッチング素子、ＭＯＳＦＥＴ、ＧＴＯであってもよい。

インバータ３０は、図１に示した回路のほかに、複数の分圧回路を備えている。分圧回路は、各スイッチング素子３１ａ−３３ｂの夫々に対して設けられている。分圧回路は、スイッチング素子のゲートに接続されている。インバータ３０が正常のときは、分圧回路はゲートから切り離されており、走行には影響しない。分圧回路は、スイッチング素子３１ａ−３３ｂのいずれかで短絡故障が生じたときに利用される。分圧回路については後述する。

交流モータ１７は、インバータ３０から供給される三相交流電力に応じて駆動力を発生し、機械的に連結された駆動軸８およびディファレンシャルギア６を介して駆動輪４を回転駆動する。交流モータ１７は、永久磁石が埋設されたロータを備える三相交流回転電機によって構成されている。

電流センサ１６は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の各相にそれぞれ対応して設けられており、各相の電流値（相電流値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ）を検出する。検出された相電流値は、制御器１０に入力される。なお、電流センサ１６は、３相のうちの２相に設けられ、検出した２相の相電流値から残りの１相の電流値を算出してもよい。

制御器１０は、格納されたプログラムを実行することによって、図示しない各センサから送信された信号、走行状況、アクセル開度の変化率、メインバッテリ１２の充電状態、格納しているマップなどに基づいて演算処理を実行する。制御器１０は、システム指令ＳＥ、および、スイッチング指令ＰＷＣ、ＰＷＭなどの各種指令を発信して、コンバータ２０およびインバータ３０を制御する。

電気自動車１００は、メインバッテリ１２の他に電源として補機バッテリ９を備えている。メインバッテリ１２の出力電圧は１００ボルト以上であり、補機バッテリ９の出力電圧は、メインバッテリ１２の出力電圧よりも低く、例えば１２ボルトである。メインバッテリ１２が走行用の交流モータ１７に供給する電力を蓄えているのに対して、補機バッテリ９は、制御器１０を含む車載の電気機器に供給する電力を蓄えている。補機バッテリ９は、不図示の電圧コンバータによって、メインバッテリ１２から電力供給を受けて充電される。補機バッテリ９の電力が枯渇すると、制御器１０などの電気機器は動作が行えなくなる。なお、補機バッテリ９の出力電力で動作する機器は、補機と総称される。

各スイッチング素子２７ａ、２７ｂ、３１ａ−３３ｂは、過電流が流れたことを検知するセンスエミッタを備えている。センスエミッタの信号は制御器１０に送られる。制御器１０は、センスエミッタからの信号に基づいて、各スイッチング素子２７ａ、２７ｂ、３１ａ−３３ｂで過電流が流れたことを検知することができる。スイッチング素子２７ａ、２７ｂ、３１ａ−３３ｂのいずれかで過電流が発生したとき、その素子が短絡故障している可能性が高い。制御器１０は、過電流を検知すると、その過電流がスイッチング素子の短絡故障に起因するものであるか否かを確認し、短絡故障の場合は、被牽引走行時に交流モータ１７が生成する回生電力が短絡故障したスイッチング素子に集中しないように、以下の処理を行う。なお、制御器１０は、過電流が検知されたとき、正常な走行が不能な状態であると判断して、運転者に警告を発するとともに、システム指令ＳＥを発信してシステムリレー１３を遮断する。さらに、制御器１０は、故障したスイッチング素子の特定およびその故障内容を示す情報をダイアグコードとして記録する。

インバータ３０のスイッチング素子３１ａ、３３ｂのいずれかで短絡故障を生じた場合の制御器１０とインバータ３０の動作を図２−図５を参照して説明する。

通常走行時、インバータ３０の上アーム素子３１ａ、３２ａ、３３ａと下アーム素子３１ｂ、３２ｂ、３３ｂは、交互にオン（オフ）するように、制御器１０に制御される。今、Ｕ相回路３７の下アーム素子３１ｂが短絡故障した場合を想定する。制御器１０が、下アーム素子３１ｂにオフ指令を与え、上アーム素子３１ａのオン指令を与えたときに、下アーム素子３１ｂが短絡故障していることによって、主正極線ＰＬと主負極線ＮＬが直結状態となり、スイッチング素子３１ａ、３１ｂに過電流が流れる。図２は、そのときの電流の流れを示している。図２の太破線が、電流の流れを示している。スイッチング素子３１ａ、３１ｂのセンスエミッタから制御器１０へ、過電流が流れたことを検知した信号が送られる。

過電流を検知すると、先に述べたように、制御器１０は、正常な走行が不能な状態であると判断して、運転者に警告を発するとともに、システム指令ＳＥを発信してシステムリレー１３を遮断する。さらに、制御器１０は、故障したスイッチング素子の特定およびその故障内容を示す情報をダイアグコードとして記録する。インバータ３０のスイッチング素子が短絡故障すると、電気自動車１００は自力走行ができなくなる。ユーザは牽引車を呼び、電気自動車１００は、被牽引走行されることとなる。そうすると、牽引中、交流モータ１７は逆駆動されて発電する。発電された電力（回生電力）は、インバータ３０に流れ込む。

過電流を検知した制御器１０は、全スイッチング素子に対して、オフ指令を与える。このとき、Ｕ相の下アーム素子３１ｂが短絡故障しているので、Ｕ相の下アーム素子３１ｂ、Ｖ相のダイオード３５ｂ、および、Ｗ相のダイオード３６ｂを含む閉回路が形成される。この閉回路には、被牽引走行により、図３の太破線で示すように、モータ誘起電圧による電流が流れる。この閉回路では、２つの正常相（Ｖ相、Ｗ相）を流れる電流が故障相（Ｕ相）の下アーム素子３１ｂに集中する。

全相のスイッチング素子のオフ中にモータ誘起電圧によって発生する電流は、３つの電流センサ１６によって検出される。制御器１０は、電流センサ１６の電流値によって故障相を特定する。制御器１０は、各相に設けられた３つの電流センサ１６が検出した電流の向きから故障相を特定することができる。故障相は他の２つの正常相と電流の流れる向きが反対になるためである。また、制御器１０は、各相に設けられた３つの電流センサ１６が検出した電流の向きから故障相において短絡故障したスイッチング素子が上アーム素子か下アーム素子かを特定することができる。短絡故障したスイッチング素子が、上アーム素子が下アーム素子かで故障相を流れる電流の向きが逆になるためである。

制御器１０は、故障したスイッチング素子が特定できたら、正常相のスイッチング素子の分圧回路４０をオン状態に切り替える。制御器１０は、短絡故障したスイッチング素子が上アーム素子（高電位側のスイッチング素子）の場合、正常相の上アームスイッチング素子のゲートに、対応する分圧回路を接続する。制御器１０は、短絡故障したスイッチング素子が下アーム素子（低電位側のスイッチング素子）の場合、正常相の下アームスイッチング素子のゲートに、対応する分圧回路を接続する。

図４に、分圧回路４０の回路図を示す。分圧回路４０は、インバータ３０の各スイッチング素子に対して備えられている。ここでは、一例として、スイッチング素子３２ｂのゲートに接続される分圧回路４０を示す。制御器１０は、ゲート駆動回路２１をオンオフ制御することによって、スイッチング素子３２ｂのゲート端子にゲート電圧ＶＧを印加するか否かの切り換えを行う。ゲート電圧を印加する場合、抵抗５１を介して電源線ＰＳＬ１から電圧Ｖｎが印加される。電圧Ｖｎがオン電圧に相当する。抵抗５１を介して電源線ＰＳＬ１から供給される電圧Ｖｎは、通常走行時の電圧であり、ゲート電圧ＶＧがＶｎのとき、スイッチング素子３２ｂは完全にオン状態となる。

分圧回路４０は通常はオフ状態、即ち、スイッチング素子３２ｂのゲートから遮断されている。制御器１０は、いずれかの相で短絡故障を検知すると、正常相のスイッチング素子の分圧回路４０をオン状態に切り換える。制御器１０は、分圧回路４０をオン制御することによって、スイッチング素子３２ｂのゲート電圧ＶＧを下げる。

分圧回路４０は、抵抗５１とスイッチング素子３２ｂのゲート端子との間の接続点Ｎ５に接続されている。分圧回路４０は、電源線ＰＳＬ２、ＰＳＬ３と、フォトカプラ４３と、ＭＯＳトランジスタ４１、４２、抵抗４４−４８を備えている。

制御器１０は、分圧回路４０をオン状態にする場合、抵抗４４を介してＭＯＳトランジスタ４１のゲート端子にオン指令を与える。これにより、ＭＯＳトランジスタ４１がオンになり、フォトカプラ４３が導通状態となる。フォトカプラ４３が導通状態となることによって、ＭＯＳトランジスタ４２のゲート端子に電圧が加わり、ＭＯＳトランジスタ４２がオンになる。ＭＯＳトランジスタ４２がオンすることによって、スイッチング素子３２ｂのゲート（接続点Ｎ５）とグランドが抵抗４８を介して接続される。その結果、電源線ＰＳＬ１から供給される電圧Ｖｎは、抵抗５１と４８によって分圧され、スイッチング素子３２ｂのゲートに印加される。図４の太破線が、分圧回路４０がオン状態となったときの電流の流れを示している。分圧回路４０がオン状態になると、スイッチング素子３２ｂのゲートには、通常走行時の電圧（電圧Ｖｎ）よりも低い電圧が印加される。分圧回路４０において、フォトカプラ４３とＭＯＳトランジスタ４１、４２は、抵抗４８をスイッチング素子３２ｂのゲートに接続するか遮断するかを切り換えるスイッチとして機能する。

図３に示したように、スイッチング素子３１ｂの短絡故障によって生じたインバータ３０の閉回路には、被牽引走行により交流モータ１７が生成する回生電力が流れる。回生電力は交流であり、図３で示した太破線の矢印とは反対方向にも電流が流れようとする。ここで、スイッチング素子３２ｂ、３３ｂのゲートには通常走行時よりも低いゲート電圧が印加されると、スイッチング素子３２ｂ、３３ｂは、高抵抗でありながら電流が流れ得る状態にある。先に述べた閉回路に双方向の電流が流れている状態を図５に示す。太破線が電流の流れを示している。

高抵抗状態のスイッチング素子３２ｂ、３３ｂに回生電力による電流が流れると、高抵抗により過大な負荷が発生し、スイッチング素子３２ｂ、３３ｂは発熱する。負荷が過大な状態が続くと、スイッチング素子３２ｂ、３３ｂは過熱し、短絡故障が誘発される。スイッチング素子３２ｂ、３３ｂが短絡故障を生じると、スイッチング素子３２ｂ、３３ｂのゲートにオン電圧（電圧Ｖｎ）を印加せずとも先に述べた閉回路が保持される。そのため、ゲート電圧を印加せずとも、図５の太破線のように電流が流れ続ける。なお、スイッチング素子３２ｂ、３３ｂは、短絡故障によって抵抗値が下がり、発熱量も顕著に下がる。

スイッチング素子３２ｂ、３３ｂに意図的に短絡故障を生じさせることによって、被牽引走行時に、補機バッテリ９の電力を使わずとも、三相短絡状態を保持することができる。その結果、被牽引走行時、最初に短絡故障したスイッチング素子への電流集中を緩和することができる。

以上説明した、本実施形態の電気自動車１００によれば、短絡故障が発生した相以外の相のスイッチング素子は、入力されるゲート電圧を低下させることによって抵抗値が大きくなり、過熱故障が誘発される。全ての相のスイッチング素子が短絡状態となることによって、回生電流が一つのスイッチング素子に集中することが回避される。最初に短絡故障を生じた相以外の相のスイッチング素子を意図的に短絡故障させることによって、それ以後は、補機バッテリの電力に依存することなく、三相短絡状態を維持することができる。実施例の電気自動車１００は、スイッチング素子の短絡故障によって被牽引走行を行う際、補機バッテリの電力が少なくなった場合であっても、回生電力による短絡電流を分散させることができ、短絡電流による部材の損傷の発生を抑制することができる。

制御器１０は、全ての相のスイッチング素子が短絡したら、オン電圧（電圧Ｖｎ）の印加を停止するように構成されているとよい。全ての相のスイッチング素子が短絡した後に、補機バッテリの電力を無駄に使うことを回避できる。

制御器１０は、被牽引走行されていることを検知したら、短絡故障した相以外の相のスイッチング素子に短絡故障を誘発させる処理を開始するように構成されてもよい。制御器１０は、例えば、システムリレー１３を遮断した状態で、回生電力が所定時間以上継続したときに、被牽引走行状態であると判断することができる。

実施例では、短絡故障を生じたスイッチング素子が上アーム素子（下アーム素子）の場合、制御器１０は、故障した相以外の相の上アーム素子（下アーム素子）のゲートに分圧回路を接続し、短絡故障を誘発する。制御器１０は、故障した相以外の相の上アーム素子と下アーム素子の夫々のゲートに分圧回路を接続してもよい。

実施例で説明した技術は、走行用にモータを備えるがエンジンは備えない自動車のほか、走行用にエンジンとモータの双方を備えるハイブリッド車、直流電源として燃料電池を備える自動車にも適用することができる。

以上、実施形態を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、上述した実施形態を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面において説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載した組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面において説明した技術は、複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

４：駆動輪
６：ディファレンシャルギア
８：駆動軸
９：補機バッテリ
１０：制御器
１２：メインバッテリ
１３：システムリレー
１４、１５：コンデンサ
１６：電流センサ
１７：交流モータ
２０：コンバータ
２１：ゲート駆動回路
２６：リアクトル
２７ａ、２７ｂ、３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂ：スイッチング素子
２８ａ、２８ｂ、３４ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂ、３６ａ、３６ｂ：ダイオード
３０：インバータ
３７：Ｕ相回路
３８：Ｖ相回路
３９：Ｗ相回路
４０：分圧回路
４１、４２：ＭＯＳトランジスタ
４３：フォトカプラ
４４−４８、５１：抵抗
１００：電気自動車

Claims (1)

1. 走行用のモータと、
   直流電源の出力電力を複数相の交流電力に変換して前記モータに供給するインバータであって前記複数相の夫々の交流を生成する複数のスイッチング素子を含んでいるインバータと、
   夫々の前記スイッチング素子に対して設けられており、前記スイッチング素子のゲートとグランドとの間に接続される抵抗と、前記抵抗を介した前記ゲートと前記グランドの間の電気経路の接続と遮断を切り換えるスイッチを含んでいる分圧回路と、
   前記インバータの各相と前記モータとの間を流れる電流を検出する電流センサと、
   前記スイッチング素子のオンオフを制御するとともに、前記分圧回路の前記スイッチを制御する制御器と、を備えており、
   前記制御器は、前記複数相のいずれかにおいて前記スイッチング素子に短絡故障が発生した場合、短絡故障が発生していない相の前記分圧回路の前記スイッチを導通状態に切り換えて、短絡故障が発生していない相の前記スイッチング素子のゲートに、走行時のオン電圧よりも低い電圧を印加する、電気自動車。

Images