JP5649699B2 - 車両用制御装置および故障検出方法 - Google Patents
車両用制御装置および故障検出方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5649699B2 JP5649699B2 JP2013175053A JP2013175053A JP5649699B2 JP 5649699 B2 JP5649699 B2 JP 5649699B2 JP 2013175053 A JP2013175053 A JP 2013175053A JP 2013175053 A JP2013175053 A JP 2013175053A JP 5649699 B2 JP5649699 B2 JP 5649699B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- current detector
- simulated
- power
- ground fault
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
続される。パンタグラフの電力は、高電圧配線を通して主変換装置に供給され、主変換装
置は供給された電力を車両が走行するための電力に変換する。車両の走行中、上記の高電
圧配線が何らかの原因によって、主変換装置の筐体に接触すると、その接触部分を介して
短絡が起こり、地絡事故が発生することになる。車両には、このような地絡事故を地絡故
障として検知する制御部を有する車両用制御装置が備えられている。車両用制御装置が地
絡故障を検知すると、パンタグラフと主変圧器を接続する遮断器を開放するように制御す
る。遮断器を開放することで、主変圧器に接続されている主変換装置もパンタグラフから
電気的に切り離され、地絡事故により主変換装置が故障することを防止していた。このよ
うな地絡事故発生に対する対策が取られている。
事故を誤って検出した場合にも発生してしまう。このような誤検知による主変換装置の切
り離しが実行されると、車両走行のための走行力が低下し、車両の運行に支障が出るおそ
れがある。
および故障検出方法を提供することである。
第1の実施形態について図を参照し、詳細に説明する。図1は、第1の実施形態の車両
用制御装置の全体構成を示す図である。図2は、第1の実施形態の車両用制御装置の制御
部の動作を示すフローチャートである。図3は、第1の実施形態の車両用制御装置の制御
システムの動作を示すタイムチャートである。
まず、本実施形態の構成について説明する。図1は、パンタグラフ100、遮断器101、主変圧器102、主接地103、接触器104、電力変換器105、モータ106、電流検出器107、電力変換装置用接地108、電流検出器動作確認回路109、電力変換装置110、制御部1000、地絡検出演算部1001、模擬電流出力制御部1002、接触器状態検出部1003、CT故障検出部1004、開放指令出力部1005で構成される。
102のパンタグラフ100と反対側には主接地103が接続される。主変圧器102の
二次側には、主変換装置110が接続される。主変換装置110は、主変圧器102と反
対側に接触器104を介して電力変換器105および、モータ106が接続される。電力
変換器105には電流検出器107、電力変換器105の筐体を介して電力変換装置用接
地108が接続されている。
パンタグラフ100及び、通常の走行時は投入状態にある遮断器101を通り、主変圧器
102へ送られ、主変圧器102で降圧される。主変圧器102で降圧された電圧は、通
常列車の走行時には投入状態にある接触器104を介して電力変換器105に送られる。
電力変換器105は、電力をモータ106が駆動可能な状態に変換し、モータ106に供
給する。電力を得たモータ106は、駆動力を発生し、車両を走行させる。
このような車両の駆動時または走行時に、電力変換装置110とパンタグラフ100を
接続する高電圧配線が、電力変換装置110の筐体と接触することで地絡事故が起きた場
合、地絡検出システムが作動する。地絡事故が起きると、主変圧器102から、電力変換
器105、電力変換装置用接地108、主接地103という、地絡電流が流れる循環経路
を形成する。地絡電流が発生すると、モータ106が駆動力を得られない、電力変換器1
05が破損するなど、車両の安全な走行の障害となる様々な問題が生じる。
によって検出されている電流(Ict)を地絡検出演算部1001で予め設定された所定
値(α)を超えているかどうかを算出する。超えていると地絡事故と判断され、地絡検知
信号が開放指令出力部1005に入力される。地絡検知信号を受け取った開放指令出力部
1005は、遮断器101が開放するように開放指令を出力する。
からパンタグラフ100を介して電力変換装置110に流れる電流を遮断するため、地絡
事故により電力変換器105の破損を防止し、出力が低下しながらも車両の安全な走行は
保たれる。このように地絡検出システムが正常に動作している場合は、車両の安全は維持
できる。
検出ができないケースや、または、地絡事故が起きていないにもかかわらず、地絡事故が
検出してしまうケースがある。その場合、車両の安全で安定的な走行が損なわれる恐れが
あった。そのため、以下に、地絡検出システムの正常な動作を維持するための本実施形態
の車両用制御装置の電流検出器異常検出手段について図2、図3を参照して説明する。
かあるかどうかは以下のように判断される。地絡検出演算部1001では、電流検出器1
07より検出される電流値(Ict)が0以上の値であるかどうかを判定する(S4)。
検出された電流値(Ict)が0以上である場合、地絡検出演算部1001より接触器開
放信号・有、模擬出力信号・無、Ict>0の情報を持った第1地絡検出信号がCT故障
検出部1004へ入力される。第1地絡検出信号を受け取ったCT故障検出部1004は
、第1パターンの電流検出器107の故障が発生していると判断する(S7)。図3(d
)に示すように、電流検出器107が短絡等により地絡検出演算部1001に電流が送ら
れる状態になることを第1パターンCT故障とする。CT故障第1パターンの信号を受け
取ったCT故障検出部1004は、接触器104へ開放信号を出力し、接触器104を開
放する。また、この時の地絡検出演算部1001で電流値(Ict)と比較する値は、予
め設定する0以外の所定値でもよい。
出部1004に入力されない。CT故障検出部1004で地絡検出信号を受けとらなけれ
ば接触器104の開放指令は出力されず、制御部1000では電流検出器107は正常に
動作している判断される(S8)。
えている場合、地絡検出演算部1001より地絡検出信号がCT故障検出部1004へ入
力されない。CT故障検出部1004で地絡検出信号を受けとらなければ接触器104の
開放指令は出力されず、制御部1000では、電流検出器107は正常に動作している判
断される(S9)。
検知し、接触器104を開放することで、車両の安全な走行が維持できる。
合には、各電力変換装置110の電流検出器107の故障を検出することで、故障が発見
された電力変換装置110の接触器104のみを開放することができる。そのため、不必
要な電力変換装置110の切り離しを発生させることがなく、不必要な出力低下を防止で
きる。また、メンテナンス時には故障が発生している電流検出器を特定できるため、作業
効率を向上させることが可能である。また、電流検出器故障第1パターン及び、電流検出
器故障第2パターンと故障状態を特定することで、故障の原因を特定することに役立つ。
また本実施形態は、電圧値を検出して動作させることも可能である。また、走行途中で確
認ボタンにより電流検出器異常検出手段を動作させることもできる。
以上述べた少なくともひとつの実施形態の制御装置によれば、電流検出器異常判定手段
により、地絡誤検知を検出することで、不必要な電力変換器の開放を防止することが可能
となる。そのため、車両の安全な運行を維持することが可能である。
第2の実施形態について図を参照し、詳細に説明する。図4は、第2の実施形態の車両
用制御装置の制御部の動作を示すフローチャートである。尚、図1乃至3と同一の構成を
とるものについては、同符号を付して説明を省略する。
107の故障の有無を検出するためのものである。以下、その点について詳細に説明する
。
図4に示すように、地絡検出演算部1001で地絡が検出されると(S200)、開放
指令出力部1005より接触器104へ開放指令が出力される。開放指令受けた接触器1
04は開放され、その開放状態を接触器状態検出部1003が受け取る。接触器開放信号
をct故障検出部1004に入力する。ct故障検出部1004では、接触器104が開
放状態にあるかどうかを判断する(S201)。接触器開放信号があると判断されると、
電流検出器107で電流値(Ict)が検知されるかどうかを判定する(S202)。電
流値(Ict)が検知されると、第3パターンの電流検出器故障として電流検出器故障が
検知される(S204)。電流検出器107が短絡等により地絡検出演算部1001に電
流が送られる状態になることを第3パターン電流検出器故障とする。そのため、地絡事故
が発生しないとして、電流検出器故障第3パターンの信号を受け取ったCT故障検出部1
004は、地絡事故は発生していないが、電流検出器107が故障してるとし、接触器1
04を開放したまま遮断器101を再投入する。
S203)。
力部1005に入力される(S205)。電流検出器正常とされ電流検出器107は正常
状態で動作されていることが確認されたことになる。そのため、電流検出器故障第3パタ
ーンの信号を受け取ったCT故障検出部1004は、接触器104へ開放信号を出力し、
接触器104の開放を継続することになる。このような動作は遮断器101でも適用可能
である。
以上述べた少なくともひとつの実施形態の制御装置によれば、電流検出器異常判定手段
により、地絡誤検知を検出することで、不必要な電力変換器の開放を防止することが可能
となる。そのため、車両の安全な運行を維持することが可能である。
101 遮断器
102 主変圧器
103 主接地
104 接触器
105 電力変換器
106 モータ
107 電流検出器(電流検出器)
108 電力変換装置用接地
110 電力変換装置
1000 制御部
1001 地絡検出演算部
1002 模擬電流出力制御部
1003 接触器状態検出部
1004 電流検出器故障検出部
1005 開放指令出力部
Claims (4)
- パンタグラフが受けた電力が変圧器および接触器を介して供給され、この電力を車両が駆動するための駆動電力に変換する電力変換器と、
この電力変換器に接続され、地絡故障に伴って流れる電流を検出するための電流検出器と、
この電流検出器に模擬電流を流すための模擬電流出力部と、
電源が投入され、かつ前記接触器が開放されていることが検出されると、第1の所定期間とこの第1の所定期間と異なる2の所定期間に前記電流検出器が故障しているか否かを判定する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記第1の所定期間では、前記模擬電流出力部からの模擬電流の出力をさせず、このときに前記電流検出器が所定の電流値を検出した場合に前記電流検出器が故障していると判定し、
前記第2の所定期間では、前記模擬電流出力部に模擬電流を出力させ、このときに前記電流検出器が所定の電流値を検出しない場合に前記電流検出器が故障していると判定する
ことを特徴とする車両用制御装置。 - パンタグラフが受けた電力が変圧器および接触器を介して供給され、この電力を車両が駆動するための駆動電力に変換する電力変換器と、
この電力変換器に接続され、地絡故障に伴って流れる電流を検出するための電流検出器と、
この電流検出器に模擬電流を流すための模擬電流出力部と、
電源が投入され、かつ前記接触器が開放されていることが検出されると、第1の所定期間とこの第1の所定期間と異なる2の所定期間に前記電流検出器が故障しているか否かを判定する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記第1の所定期間では、前記模擬電流出力部からの模擬電流の出力をさせず、このときに前記電流検出器が検出する電流値が第1の値より大きい場合に前記電流検出器が故障していると判定し、
前記第2の所定期間では、前記模擬電流出力部に模擬電流を出力させ、このときに前記電流検出器が検出する電流値が第2の値に満たない場合に前記電流検出器が故障していると判定する
ことを特徴とする車両用制御装置。 - 車両を駆動させるための駆動電力を出力する電力変換器に接続され、地絡によって流れる電流を検出するための電流検出器に対する故障検出方法であって、
電源が投入され、かつ接触器が開放されていることが検出されると、
第1の所定期間において、前記電流検出器への模擬電流を供給させず、このときに前記電流検出器が所定の電流値を検出した場合に前記電流検出器が故障していると判定し、
第2の所定期間において、模擬電流を前記電流検出器に供給させ、このときに前記電流検出器が所定の電流値を検出しない場合に前記電流検出器が故障していると判定する
ことを特徴とする故障検出方法。 - 車両を駆動させるための駆動電力を出力する電力変換器に接続され、地絡によって流れる電流を検出するための電流検出器に対する故障検出方法であって、
電源が投入され、かつ接触器が開放されていることが検出されると、
第1の所定期間において、前記電流検出器への模擬電流を供給させず、このときに前記電流検出器が検出する電流値が第1の値より大きい場合に前記電流検出器が故障していると判定し、
第2の所定期間において、模擬電流を前記電流検出器に供給させ、このときに前記電流検出器が検出する電流値が第2の値に満たない場合に前記電流検出器が故障していると判定する
ことを特徴とする故障検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013175053A JP5649699B2 (ja) | 2013-08-26 | 2013-08-26 | 車両用制御装置および故障検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013175053A JP5649699B2 (ja) | 2013-08-26 | 2013-08-26 | 車両用制御装置および故障検出方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010207205A Division JP5389758B2 (ja) | 2010-09-15 | 2010-09-15 | 車両用制御装置および故障検出方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014082372A Division JP5746781B2 (ja) | 2014-04-11 | 2014-04-11 | 車両用制御装置および故障判定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014003900A JP2014003900A (ja) | 2014-01-09 |
JP5649699B2 true JP5649699B2 (ja) | 2015-01-07 |
Family
ID=50036494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013175053A Active JP5649699B2 (ja) | 2013-08-26 | 2013-08-26 | 車両用制御装置および故障検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5649699B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107878203B (zh) * | 2016-09-29 | 2019-11-12 | 中车株洲电力机车研究所有限公司 | 一种列车受电弓失电检测和保护装置及方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH082140B2 (ja) * | 1990-03-30 | 1996-01-10 | 株式会社日立製作所 | 電気車の保護方式 |
JP3455797B2 (ja) * | 1998-02-12 | 2003-10-14 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
-
2013
- 2013-08-26 JP JP2013175053A patent/JP5649699B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014003900A (ja) | 2014-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2018008360A1 (ja) | リレー装置 | |
JP6486115B2 (ja) | 太陽光発電システム | |
KR20140017783A (ko) | 절연저항측정센서를 이용한 차량의 누전진단장치 및 이의 제어방법 | |
JP2010239845A (ja) | 充電システム、電動車両の充電方法、および電動車両 | |
KR20180005008A (ko) | 환경차량용 배터리 과충전 방지장치 | |
US20160336735A1 (en) | Power interrupting device | |
JP2011063431A (ja) | エレベータの安全回路 | |
KR20160081058A (ko) | Pra의 상태 감지방법 | |
JP5746781B2 (ja) | 車両用制御装置および故障判定方法 | |
JP2016157364A (ja) | 電力制御装置及びその制御方法 | |
JP6885698B2 (ja) | 故障診断装置、方法、プログラム及び電動移動体 | |
JP5389758B2 (ja) | 車両用制御装置および故障検出方法 | |
CN110386091B (zh) | 用于将车辆制动并且紧急停止的装置和方法 | |
JP5615470B1 (ja) | 電力供給制御装置、及びプログラマブルロジックコントローラ | |
JP5649699B2 (ja) | 車両用制御装置および故障検出方法 | |
JP6608767B2 (ja) | 車両制御装置 | |
JP5573800B2 (ja) | 地絡検出装置 | |
JP2007051921A (ja) | 電流検出回路の故障検出方法 | |
JP2012065439A5 (ja) | 車両用制御装置および故障検出方法 | |
JP2014103790A (ja) | 電気車用電力変換装置及びデッドセクション検知装置 | |
KR101603248B1 (ko) | 비상 발전기의 구동 방법 및 장치 | |
JP5537360B2 (ja) | 電気車制御装置 | |
JP2014075938A (ja) | 電気車用電力変換装置 | |
JP2017079568A (ja) | 太陽光発電システム | |
JP2017060215A (ja) | 電気車の制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140530 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140610 |
|
RD07 | Notification of extinguishment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7427 Effective date: 20140812 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140822 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140902 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140904 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141017 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141111 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5649699 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |