JP4451087B2

JP4451087B2 - モータ駆動装置

Info

Publication number: JP4451087B2
Application number: JP2003197284A
Authority: JP
Inventors: 圭輔漆原
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-07-15
Filing date: 2003-07-15
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2023-07-15
Also published as: JP2005039887A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンまたは走行用モータの少なくとも一方の動力により走行可能なハイブリット車両のモータ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば蓄電装置とインバータ回路とを備え、インバータ回路を介して、蓄電装置とモータとの間で電力を授受可能なモータ駆動装置では、インバータ回路とモータとの間にコンタクタを配設し、モータの発電に起因してモータ駆動装置側へ過電流が流れるような場合に、コンタクタを切断することにより、モータ駆動装置側の損傷を防止するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
また、モータを急速に停止させたい場合に、例えばインバータ回路を構成するスイッチング素子の内、蓄電装置の負極側に接続されたスイッチング素子を全て導通させて、モータの巻き線に流れる電流による電気的制動状態を発生させるものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０６−３１５２０１号公報（段落番号「００３２」）
【特許文献２】
特開平０１−１９０２８６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＥＶ（Electric Vehicles ）やＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicles）、あるいは燃料電池車等、モータを利用して走行する車両では、モータに連結されたエンジンや駆動輪等の外力によってモータが高回転で回転した場合、特に車両が走行するための電力を蓄電する蓄電装置を保護することが重要である。
しかし、特許文献１に記載のモータ駆動装置では、モータ駆動装置側の保護のためにコンタクタを切断するものの、コンタクタを切断する際には、コンタクタに電流が流れているため、コンタクタには大きな負担がかかる。そのため、電流を流したままコンタクタを切断するには、アークが持続しないような構造、及び逆方向遮断特性を有する高価なコンタクタを使用する必要があり、モータ駆動装置全体のコストが上昇してしまうという問題があった。
【０００５】
また、特許文献２に記載のモータ駆動装置では、インバータ回路を構成するスイッチング素子の内、蓄電装置の負極側に接続されたスイッチング素子を全て導通させることで、モータに電気的制動状態を発生させると共に、モータの発電に起因してモータ駆動装置側へ印加される電圧を抑えることができる。しかし、モータの巻き線及び導通したスイッチング素子に連続して大電流が流れることになるので、熱の発生等を考慮した場合、スイッチング素子の定格を上げたり、モータを大型化せざるを得なく、スイッチング素子やモータのコストが上昇してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、コストを上昇させることなく蓄電装置を保護することができるモータ駆動装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明に係るモータ駆動装置は、蓄電装置（例えば実施の形態の高電圧バッテリ４）と、インバータ回路（例えば実施の形態のインバータ回路２）と、前記蓄電装置とモータ（例えば実施の形態の走行用モータ１）との間の電力供給を断続するために前記蓄電装置と前記インバータ回路との間に設けられた開閉手段（例えば実施の形態のコンタクタ５）とを備え、前記インバータ回路を介して、前記蓄電装置と前記モータとの間で電力を授受可能なモータ駆動装置において、前記モータの回転数が所定の回転数以上の場合、前記開閉手段に流れる電流が零である時に前記開閉手段を切断する制御部（例えば実施の形態の制御部３）を備え、該制御部は、前記モータの回転数が所定の回転数以上の場合、前記インバータ回路を構成するスイッチング素子の内、前記蓄電装置の正極側に接続されたスイッチング素子、あるいは前記蓄電装置の負極側に接続されたスイッチング素子のいずれか一方を全て導通させてから、前記開閉手段に流れる電流が零である時を判断し、前記開閉手段を切断した後、導通させた前記スイッチング素子の全てを遮断することを特徴とする。
【０００８】
以上の構成を備えたモータ駆動装置は、モータの回転数が所定の回転数以上の場合、制御部が、蓄電装置とインバータ回路との間に設けられた開閉手段に流れる電流が零の時に該開閉手段を切断することにより、開閉手段にかかる負担を軽減することができる。また、開閉手段を切断することにより、蓄電装置をモータの発電作用による過電圧から保護することができる。
【００１０】
さらに、制御部が、インバータ回路を構成するスイッチング素子の内、蓄電装置の正極側に接続されたスイッチング素子、あるいは蓄電装置の負極側に接続されたスイッチング素子のいずれか一方を全て導通させることにより、モータで発電された電力による電流が開閉手段へ流れることを防止することができる。
【００１２】
さらに、制御部が、開閉手段を切断した後、電流が開閉手段へ流れることを防止するために導通させたスイッチング素子を遮断することで、スイッチング素子を導通させておく時間を最小限に抑え、スイッチング素子及びモータにかかる負担を軽減することができる。
【００１３】
請求項２の発明に係るモータ駆動装置は、請求項１に記載のモータ駆動装置において、前記開閉手段に流れる電流を測定する電流測定手段（例えば実施の形態の電流センサ６）を備え、前記制御部が、前記電流測定手段による測定結果に基づいて、前記開閉手段に流れる電流が零である時を判断することを特徴とする。
【００１４】
以上の構成を備えたモータ駆動装置は、電流測定手段により直接開閉手段に流れる電流を測定することで、開閉手段に流れる電流が零である時を正確に判断することができる。
【００１５】
請求項３の発明に係るモータ駆動装置は、請求項１に記載のモータ駆動装置において、前記モータがＮ相入力端子を備える場合、前記Ｎ相入力端子のいずれか（Ｎ−１）箇所の相間電圧をそれぞれ独立に測定する（Ｎ−１）個の電圧測定手段（例えば実施の形態の電圧センサ８、９）を備え、前記制御部が、前記（Ｎ−１）個の電圧測定手段により測定された前記Ｎ相入力端子のいずれか（Ｎ−１）箇所の相間電圧に基づいて、前記開閉手段に流れる電流が零である時を判断することを特徴とする。
【００１６】
以上の構成を備えたモータ駆動装置は、（Ｎ−１）個の電圧測定手段により測定されたモータのＮ相入力端子のいずれか（Ｎ−１）箇所の相間電圧が全て零か否かで、開閉手段に流れる電流が零である時を正確に判断することができる。
【００１７】
請求項４の発明に係るモータ駆動装置は、請求項１に記載のモータ駆動装置において、前記制御部が、前記インバータ回路を構成するスイッチング素子を導通させてからの経過時間に基づいて、前記開閉手段に流れる電流が零である時を判断することを特徴とする。
【００１８】
以上の構成を備えたモータ駆動装置は、制御部に予め設定された、インバータ回路のスイッチング素子を導通させてから開閉手段に流れる電流が零になるまでの規定時間と、実際にインバータ回路を構成するスイッチング素子を導通させてからの経過時間とを比較して、開閉手段に流れる電流が零である時を判断することで、電流測定手段や電圧測定手段等を設けることなく、開閉手段に流れる電流が零である時を判断することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（第１の実施の形態）
（全体構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態のモータ駆動装置の構成を示すブロック図である。図１において、走行用モータ１は、例えば車両に搭載され、車両を走行駆動するエンジン（図示せず）を補助するか、または車両を走行駆動するように、その回転子が車両のエンジンに連結された三相電動機であって、本実施の形態のモータ駆動装置によって駆動されることにより、走行用モータ１単独によるモータ駆動走行や、エンジンによる走行駆動時に走行用モータ１で駆動力を補助するアシスト走行を可能にしている。
【００２０】
また、インバータ回路２は、制御部３からのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により、高電圧バッテリ４に蓄電された電力を用いて走行用モータ１を駆動し、一方、走行用モータ１の起電力により高電圧バッテリ４を充電する。具体的には、走行用モータ１の駆動時には、高電圧バッテリ４により入力側に印加された直流電力を三相交流電力に変換し、出力側に接続された走行用モータ１を駆動する。また、回生時には、走行用モータ１の起電力を直流電力に変換して入力側に発生させ、該直流電力により高電圧バッテリ４を充電する回生動作を行う。
【００２１】
なお、インバータ回路２と高電圧バッテリ４の正極側端子とは、回路を自動的に開閉できるような機構を備え、制御部３からの制御信号により端子間を断続可能な継電器、接触器、開閉器等の開閉手段であるコンタクタ５と、コンタクタ５を流れる電流を計測するために高電圧バッテリ４とコンタクタ５との間に配設された電流センサ６とを介して接続されている。
また、走行用モータ１には、走行用モータ１の回転数を測定する、例えばレゾルバ等を備えた回転数センサ７が設けられ、電流センサ６の出力信号である電流値Ｉｓと回転数センサ７の出力信号である回転数Ｎｍは制御部３へ入力されている。
【００２２】
一方、インバータ回路２について更に詳細に説明すると、インバータ回路２は、直流電力が印加される入力端子の両端に、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２をＵ相、スイッチング素子Ｑ３、Ｑ４をＶ相、スイッチング素子Ｑ５、Ｑ６をＷ相として三相ブリッジ接続したインバータ回路であって、それぞれのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６には、自己の導通方向とは逆向きの電流を流せる転流ダイオードＤ１〜Ｄ６が１対１で接続される。また、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の制御端子（例えばスイッチング素子がＩＧＢＴやＦＥＴであれば、そのゲート端子）は、制御部３に接続されている。
【００２３】
また、インバータ回路２のスイッチング素子Ｑ１とスイッチング素子Ｑ２との接点（Ｕ相出力端子）、スイッチング素子Ｑ３とスイッチング素子Ｑ４との接点（Ｖ相出力端子）、スイッチング素子Ｑ５とスイッチング素子Ｑ６との接点（Ｗ相出力端子）のそれぞれには、走行用モータ１のＵ相入力端子、Ｖ相入力端子、Ｗ相入力端子がそれぞれ接続されている。
更に、インバータ回路２の入力端子には、印加された直流電力を平滑化するコンデンサＣ１が接続されている。
【００２４】
（バッテリ保護動作）
次に、図面を参照して第１の実施の形態のモータ駆動装置におけるバッテリ保護動作について説明する。図２は、第１の実施の形態のモータ駆動装置におけるバッテリ保護動作を示すフローチャートである。
図２において、まず制御部３は、走行用モータ１の回転数Ｎｍが所定回転数以上であるか否かを判定する（ステップＳ１）。
ステップＳ１において、走行用モータ１の回転数Ｎｍが所定回転数より低い場合（ステップＳ１のＮＯ）、制御部３は、何もせずバッテリ保護動作を終了する。
【００２５】
一方、ステップＳ１において、走行用モータ１の回転数Ｎｍが所定回転数以上である場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、制御部３は、電流がコンタクタ５へ流れることを防止するために、インバータ回路２を構成するスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の内、高電圧バッテリ４の正極側に接続されたスイッチング素子Ｑ１、Ｑ３、Ｑ５、あるいは高電圧バッテリ４の負極側に接続されたスイッチング素子Ｑ２、Ｑ４、Ｑ６のいずれか一方を全てＯＮする（導通させる）（ステップＳ２）。
【００２６】
次に、制御部３は、コンタクタ５を流れる電流値Ｉｄｃが零になったか否かを判定する（ステップＳ４）。
具体的には、第１の実施の形態では、電流センサ６により計測された電流値Ｉｓにより、直接コンタクタ５を流れる電流値Ｉｄｃが零になったか否かを判断する。
ステップＳ４において、コンタクタ５を流れる電流値Ｉｄｃが零ではない場合（ステップＳ４のＮＯ）、制御部３は、ステップＳ４へ戻り、上述の処理を繰り返すことにより、コンタクタ５を流れる電流値Ｉｄｃが零になるのを待つ。
【００２７】
一方、ステップＳ４において、コンタクタ５を流れる電流値Ｉｄｃが零であった場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、制御部３は、コンタクタ５をＯＦＦ（切断）する（ステップＳ５）。
そして、制御部３は、コンタクタ５をＯＦＦしたら、ステップＳ２においてＯＮしたスイッチング素子を全てＯＦＦ（遮断）し（ステップＳ６）、バッテリ保護動作を終了する。
【００２８】
以上説明したように、第１の実施の形態のモータ駆動装置によれば、走行用モータ１の回転数Ｎｍが所定回転数以上である場合に、制御部３が、インバータ回路２を構成するスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の内、高電圧バッテリ４の正極側に接続されたスイッチング素子Ｑ１、Ｑ３、Ｑ５、あるいは高電圧バッテリ４の負極側に接続されたスイッチング素子Ｑ２、Ｑ４、Ｑ６のいずれか一方を全てＯＮする（導通させる）ことにより、走行用モータ１で発電された電力による電流がコンタクタ５へ流れることを防止する。
【００２９】
そして、スイッチング素子をＯＮした後、電流センサ６で計測された電流値Ｉｓにより、コンタクタ５を流れる電流値Ｉｄｃが零になったか否か（Ｉｄｃ＝０か否か）を判定し、電流値Ｉｄｃが零であった場合、コンタクタ５をＯＦＦ（切断）する。また、コンタクタ５をＯＦＦしたら、電流がコンタクタ５へ流れることを防止するためにＯＮにした（導通させた）スイッチング素子を全てＯＦＦ（遮断）する。
【００３０】
従って、インバータ回路２を構成するスイッチング素子の制御により、走行用モータ１で発電された電力による電流がコンタクタ５へ流れることを防止し、更にコンタクタ５を流れる電流値Ｉｄｃが零の時にコンタクタ５をＯＦＦ（切断）するので、コンタクタ５にかかる負担を軽減することができる。また、コンタクタ５をＯＦＦしてから、ＯＮして（導通させて）いたスイッチング素子をＯＦＦ（遮断）することで、スイッチング素子を導通させておく時間を最小限に抑え、スイッチング素子及び走行用モータ１にかかる負担を軽減することができる。これにより、コンタクタ５、インバータ回路２、走行用モータ１に使用する部品の定格を下げ、モータ駆動装置及び走行用モータ１の小型化あるいは低コスト化を図ることができるという効果が得られる。
【００３１】
（第２の実施の形態）
（全体構成）
図３は、本発明の第２の実施の形態のモータ駆動装置の構成を示すブロック図である。図３において、図１に示す第１の実施の形態のモータ駆動装置と同一の符号を付与した構成要素は、第１の実施の形態のモータ駆動装置の構成要素と同じ動作を行う構成要素であるので、ここでは説明を省略する。
第１の実施の形態のモータ駆動装置と第２の実施の形態のモータ駆動装置との違いについて述べると、第２の実施の形態のモータ駆動装置は、第１の実施の形態のモータ駆動装置に備えられていた電流センサ６の代わりに、２個の電圧センサを備えることを特徴とする。
【００３２】
具体的には、第１の実施の形態のモータ駆動装置が、高電圧バッテリ４の正極側端子とコンタクタ５との間に配設された電流センサ６を備えていたのに対し、第２の実施の形態のモータ駆動装置は、電流センサ６の代わりに、インバータ回路２のＵ相出力端子とＶ相出力端子との間、すなわち走行用モータ１のＵ相入力端子とＶ相入力端子との間に接続された電圧センサ８を備えると共に、インバータ回路２のＶ相出力端子とＷ相出力端子との間、すなわち走行用モータ１のＶ相入力端子とＷ相入力端子との間に接続された電圧センサ９を備えている。なお、電圧センサ８の出力信号である電圧値Ｖｓ１と電圧センサ９の出力信号である電圧値Ｖｓ２は、それぞれ制御部３へ入力されている。
【００３３】
（バッテリ保護動作）
次に、図面を参照して第２の実施の形態のモータ駆動装置におけるバッテリ保護動作について説明する。第２の実施の形態のモータ駆動装置におけるバッテリ保護動作は、第１の実施の形態のモータ駆動装置におけるバッテリ保護動作と基本的な手順は変わらず、図２に示すフローチャートに沿って制御される。
但し、ステップＳ４において、コンタクタ５を流れる電流値Ｉｄｃが零になったか否かを、第１の実施の形態のモータ駆動装置では電流センサ６により計測された電流値Ｉｓにより直接判断していたが、第２の実施の形態のモータ駆動装置では、電圧センサ８により計測された電圧値Ｖｓ１と電圧センサ９により計測された電圧値Ｖｓ２とが共に零の時、コンタクタ５を流れる電流値Ｉｄｃが零になったと判断する。
【００３４】
以上説明したように、第２の実施の形態のモータ駆動装置によれば、第１の実施の形態のモータ駆動装置と同様に、走行用モータ１の回転数Ｎｍが所定回転数以上である場合に、制御部３が、インバータ回路２を構成するスイッチング素子を制御することにより、走行用モータ１で発電された電力による電流がコンタクタ５へ流れることを防止する。そして、電圧センサ８で計測された電圧値Ｖｓ１と電圧センサ９で計測された電圧値Ｖｓ２とが共に零になったか否かにより、コンタクタ５を流れる電流値Ｉｄｃが零になったか否か（Ｉｄｃ＝０か否か）を判定し、電流値Ｉｄｃが零であった場合、コンタクタ５をＯＦＦ（切断）する。また、コンタクタ５をＯＦＦしたら、電流がコンタクタ５へ流れることを防止するためにＯＮにした（導通させた）スイッチング素子を全てＯＦＦ（遮断）する。
【００３５】
従って、第１の実施の形態のモータ駆動装置と同様に、コンタクタ５にかかる負担を軽減すると共に、スイッチング素子及び走行用モータ１にかかる負担を軽減することで、コンタクタ５、インバータ回路２、走行用モータ１に使用する部品の定格を下げ、モータ駆動装置及び走行用モータ１の小型化あるいは低コスト化を図ることができるという効果が得られる。
【００３６】
なお、上述の第２の実施の形態では、一例として電圧センサ８及び電圧センサ９を、走行用モータ１のＵ相−Ｖ相間とＶ相−Ｗ相間にそれぞれ配置し、走行用モータ１のＵ相−Ｖ相間の電圧とＶ相−Ｗ相間の電圧の両方が共に零になったか否かにより、コンタクタ５を流れる電流値Ｉｄｃが零になったか否かを判定した。しかし、コンタクタ５を流れる電流値Ｉｄｃを判定するために走行用モータ１（インバータ回路２）へ接続する電圧センサは、これ以外に走行用モータ１のＵ相−Ｖ相間とＵ相−Ｗ相間、あるいは走行用モータ１のＵ相−Ｗ相間とＶ相−Ｗ相間のいずれか２箇所に配置しても良く、制御部３は、走行用モータ１の三相入力端子のいずれか２箇所の相間電圧が両方共零になったか否かにより、コンタクタ５を流れる電流値Ｉｄｃが零になったか否かを判定する。
【００３７】
また、走行用モータ１がＮ相の電動機の場合、走行用モータ１のＮ相入力端子のいずれか（Ｎ−１）箇所の相間電圧をそれぞれ独立に測定する（Ｎ−１）個の電圧センサを備え、制御部３は、（Ｎ−１）個の電圧センサにより測定されたＮ相入力端子のいずれか（Ｎ−１）箇所の相間電圧が全て零になったか否かにより、コンタクタ５を流れる電流値Ｉｄｃが零になったか否かを判定すれば良い。
【００３８】
（第３の実施の形態）
（全体構成）
図４は、本発明の第３の実施の形態のモータ駆動装置の構成を示すブロック図である。図４において、図１と図３に示す第１、第２の実施の形態のモータ駆動装置と同一の符号を付与した構成要素は、第１、第２の実施の形態のモータ駆動装置の構成要素と同じ動作を行う構成要素であるので、ここでは説明を省略する。
第１、第２の実施の形態のモータ駆動装置と第３の実施の形態のモータ駆動装置との違いについて述べると、第３の実施の形態のモータ駆動装置は、第１の実施の形態のモータ駆動装置に備えられていた電流センサ６、及び第２の実施の形態のモータ駆動装置に備えられていた電圧センサ８、９のいずれも備えていないことを特徴とする。また、第３の実施の形態のモータ駆動装置は、制御部３に、実験的に求められたインバータ回路のスイッチング素子をＯＮして（導通させて）からコンタクタ５に流れる電流値Ｉｄｃが零になるまでの経過時間が、規定時間Ｔとして予め設定されていることを特徴とする。
【００３９】
（バッテリ保護動作）
次に、図面を参照して第３の実施の形態のモータ駆動装置におけるバッテリ保護動作について説明する。図５は、第３の実施の形態のモータ駆動装置におけるバッテリ保護動作を示すフローチャートである。
図５において、まず制御部３は、走行用モータ１の回転数Ｎｍが所定回転数以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
ステップＳ１１において、走行用モータ１の回転数Ｎｍが所定回転数より低い場合（ステップＳ１１のＮＯ）、制御部３は、何もせずバッテリ保護動作を終了する。
【００４０】
一方、ステップＳ１１において、走行用モータ１の回転数Ｎｍが所定回転数以上である場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、制御部３は、インバータ回路２を構成するスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の内、高電圧バッテリ４の正極側に接続されたスイッチング素子Ｑ１、Ｑ３、Ｑ５、あるいは高電圧バッテリ４の負極側に接続されたスイッチング素子Ｑ２、Ｑ４、Ｑ６のいずれか一方を全てＯＮする（導通させる）（ステップＳ１２）。
【００４１】
次に、制御部３は、タイマを用いて規定時間Ｔが経過するのを待つ（ステップＳ１３）。
そして、規定時間Ｔが経過したら、制御部３は、コンタクタ５をＯＦＦ（切断）する（ステップＳ１４）。
そして、制御部３は、コンタクタ５をＯＦＦしたら、ステップＳ２においてＯＮしたスイッチング素子を全てＯＦＦし（ステップＳ１５）、バッテリ保護動作を終了する。
【００４２】
以上説明したように、第３の実施の形態のモータ駆動装置によれば、第１、第２の実施の形態のモータ駆動装置と同様に、走行用モータ１の回転数Ｎｍが所定回転数以上である場合に、制御部３が、インバータ回路２を構成するスイッチング素子を制御することにより、走行用モータ１で発電された電力による電流がコンタクタ５へ流れることを防止する。そして、規定時間Ｔの経過後、時間の経過によりコンタクタ５に流れる電流値Ｉｄｃが零になったと判断して、コンタクタ５をＯＦＦ（切断）する。また、コンタクタ５をＯＦＦしたら、電流がコンタクタ５へ流れることを防止するためにＯＮにした（導通させた）スイッチング素子を全てＯＦＦ（遮断）する。
【００４３】
従って、第１、第２の実施の形態のモータ駆動装置と同様に、コンタクタ５にかかる負担を軽減すると共に、スイッチング素子及び走行用モータ１にかかる負担を軽減することで、コンタクタ５、インバータ回路２、走行用モータ１に使用する部品の定格を下げ、モータ駆動装置及び走行用モータ１の小型化あるいは低コスト化を図ることができるという効果が得られる。また、第１、第２の実施の形態のモータ駆動装置とは異なり、電流センサ６、電圧センサ８、９等を必要とせず、更なる小型化、低コスト化を図ることができるという効果が得られる。
【００４４】
なお、上述の第１から第３の実施の形態において、走行用モータ１を駆動するための電力を蓄電する装置は、高電圧バッテリ４に限らず、直流電力を蓄電可能な、キャパシタ等を含む蓄電装置（エネルギーストレージデバイス）であれば何を用いても良い。
また、上述の第１から第３の実施の形態で説明したバッテリ保護動作において、ステップＳ１またはステップＳ１１で走行用モータ１の回転数を比較する所定回転数は、走行用モータ１の発電能力や、コンタクタ５及びインバータ回路２に使用する部品の定格により決定するものとする。
【００４５】
【発明の効果】
以上の如く、本発明のモータ駆動装置によれば、モータの回転数が所定の回転数以上の場合、制御部が、蓄電装置とインバータ回路との間に設けられた開閉手段に流れる電流が零の時に該開閉手段を切断することにより、開閉手段にかかる負担を軽減することができる。また、特に、インバータ回路を構成するスイッチング素子の内、蓄電装置の正極側に接続されたスイッチング素子、あるいは蓄電装置の負極側に接続されたスイッチング素子のいずれか一方を全て導通させることにより、モータで発電された電力による電流が開閉手段へ流れることを防止し、容易に開閉手段に流れる電流を零にすることができる。
【００４６】
更に、開閉手段を切断した後、電流が開閉手段へ流れることを防止するために導通させたスイッチング素子を遮断することで、スイッチング素子を導通させておく時間を最小限に抑え、スイッチング素子及びモータにかかる負担を軽減することができる。
従って、開閉手段、インバータ回路、モータに使用する部品の定格を下げ、モータ駆動装置及びモータの小型化あるいは低コスト化を図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のモータ駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施の形態のモータ駆動装置の制御部によるバッテリ保護動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施の形態のモータ駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態のモータ駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図５】同実施の形態のモータ駆動装置の制御部によるバッテリ保護動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１走行用モータ（モータ）
２インバータ回路
３制御部
４高電圧バッテリ（蓄電装置）
５コンタクタ（開閉手段）
６電流センサ（電流測定手段）
８、９電圧センサ（電圧測定手段）
Ｑ１〜Ｑ６スイッチング素子

Claims

蓄電装置と、
インバータ回路と、
前記蓄電装置とモータとの間の電力供給を断続するために前記蓄電装置と前記インバータ回路との間に設けられた開閉手段とを備え、
前記インバータ回路を介して、前記蓄電装置と前記モータとの間で電力を授受可能なモータ駆動装置において、
前記モータの回転数が所定の回転数以上の場合、前記開閉手段に流れる電流が零である時に前記開閉手段を切断する制御部を備え、
該制御部は、前記モータの回転数が所定の回転数以上の場合、前記インバータ回路を構成するスイッチング素子の内、前記蓄電装置の正極側に接続されたスイッチング素子、あるいは前記蓄電装置の負極側に接続されたスイッチング素子のいずれか一方を全て導通させてから、前記開閉手段に流れる電流が零である時を判断し、前記開閉手段を切断した後、導通させた前記スイッチング素子の全てを遮断することを特徴とするモータ駆動装置。
前記開閉手段に流れる電流を測定する電流測定手段を備え、
前記制御部が、前記電流測定手段による測定結果に基づいて、前記開閉手段に流れる電流が零である時を判断することを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
前記モータがＮ相入力端子を備える場合、前記Ｎ相入力端子のいずれか（Ｎ−１）箇所の相間電圧をそれぞれ独立に測定する（Ｎ−１）個の電圧測定手段を備え、
前記制御部が、前記（Ｎ−１）個の電圧測定手段により測定された前記Ｎ相入力端子のいずれか（Ｎ−１）箇所の相間電圧に基づいて、前記開閉手段に流れる電流が零である時を判断することを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
前記制御部が、前記インバータ回路を構成するスイッチング素子を導通させてからの経過時間に基づいて、前記開閉手段に流れる電流が零である時を判断することを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。