JP5830834B2 - Inverter control device and determination method of phase failure - Google Patents
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Description
本発明は、インバータ制御装置及び欠相故障の判断方法に関するものである。 The present invention relates to an inverter control device and a method for determining a phase failure.
インバータ装置からモータへ出力する多相交流の各相電流の平均値をとり、これら各相電流の平均値をさらに平均した値を求め、各相電流の平均値と当該さらに平均した値との差が基準値を超えたとき、欠相故障であることを検知する欠相検知方式が知られている(特許文献1)。 The average value of each phase current of the polyphase AC output from the inverter device to the motor is taken, the average value of these phase currents is further averaged, and the difference between the average value of each phase current and the further averaged value is obtained. There is known a phase loss detection method for detecting a phase failure when the value exceeds a reference value (Patent Document 1).
しかしながら、従来の欠相検知方式において、モータの電源からインバータ装置の各相に電流が流れていない状態では、各相電流の平均値を算出することができないため、欠相故障を検出することが困難であった。 However, in the conventional phase loss detection method, in the state where current does not flow from the motor power source to each phase of the inverter device, the average value of each phase current cannot be calculated. It was difficult.
本発明が解決しようとする課題は、モータ等の電源からインバータ装置の各相に電流が流れていない状態であっても、欠相故障を判断することができるインバータ制御装置及び欠相故障の判断方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is that an inverter control device and a determination of an open-phase fault that can determine an open-phase fault even when no current flows from each power source such as a motor to each phase of the inverter device Is to provide a method.
本発明は、スイッチング素子のON/OFFを制御により蓄電手段に蓄電する電荷を放電させ、蓄電手段の放電電圧に基づいて欠相故障を判断することにより、上記課題を解決する。 The present invention solves the above problem by discharging the charge stored in the power storage means by controlling ON / OFF of the switching element, and determining the open phase failure based on the discharge voltage of the power storage means.
本発明によれば、スイッチング素子のON/OFFを制御により放電される、蓄電手段の放電電圧に基づいて欠相故障を判断するため、電源から各相へ流れる電流を用いることなく、欠損故障を検出することができる。 According to the present invention, in order to determine the open phase failure based on the discharge voltage of the power storage means, which is discharged by controlling the ON / OFF of the switching element, the loss failure is detected without using the current flowing from the power source to each phase. Can be detected.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
《第1実施形態》
図1は、本発明の実施形態に係るインバータ制御装置を含む電気自動車用の駆動電源装置を示すブロック図である。詳細な図示は省略するが、本例の電気自動車は、三相交流電力の永久磁石モータ4を走行駆動源として走行する車両であり、モータ4は電気自動車の車軸に結合されている。以下、電気自動車を例に説明するが、ハイブリッド自動車(HEV)にも本発明を適用可能である。
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a block diagram showing a drive power supply device for an electric vehicle including an inverter control device according to an embodiment of the present invention. Although detailed illustration is omitted, the electric vehicle of this example is a vehicle that travels using a three-phase AC power
本例の電気自動車は、上述した三相交流モータ4と、モータ4の電源である、バッテリ1と、当該バッテリ1の直流電力を交流電力に変換するインバータ3と、リレー2と、充電器8と、電子制御ユニット(ECU)11を備える。
The electric vehicle of this example includes the above-described three-
バッテリ1は、リレー2を介してインバータ3に接続されている。バッテリ1には、例えばリチウムイオン電池などの二次電池が搭載されている。リレー2は、車両のキースイッチ(図示しない)のON/OFF操作に連動して、ECU11より開閉駆動する。
The
インバータ3は、複数のスイッチング素子(絶縁ゲートバイポーラトランジスタIGBT)Q1〜Q6と、各スイッチング素子Q1〜Q6に並列に接続され、スイッチング素子Q1〜Q6の電流方向とは逆方向に電流が流れる整流素子(ダイオード)D1〜D6を有し、バッテリ1の直流電力を交流電力に変換して、モータ4に供給する。本例では、2つのスイッチング素子を直列に接続した3対の回路がバッテリ1に並列に接続され、各対のスイッチング素子間とモータ4の三相入力部とがそれぞれ電気的に接続されている。各スイッチング素子Q1〜Q6には、同一のスイッチング素子が用いられ、例えば、絶縁ゲートパイポーラトランジスタ(IGBT)が用いられる。
The
図1に示す例でいえば、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、スイッチング素子Q1とQ2の間とモータ4のU相、スイッチング素子Q3とQ4の間とモータ4のV相、スイッチング素子Q5とQ6の間とモータ4のW相がそれぞれ接続されている。各スイッチング素子Q1〜Q6のオン及びオフの切り換えは、コントローラ10により制御される。なお、コントローラ10による、各スイッチング素子Q1〜Q6の動作の詳細については後述する。
In the example shown in FIG. 1, switching elements Q1 and Q2, switching elements Q3 and Q4, switching elements Q5 and Q6 are connected in series, and between the switching elements Q1 and Q2 and the U phase of the
インバータ3は、コンデンサ5、抵抗6及び電圧センサ7を備え、コンデンサ5、抵抗6及び電圧センサ7は、リレー2と各スイッチング素子Q1〜Q6との間に接続されている。コンデンサ5は、バッテリ1から供給される直流電力を平滑化するために設けられる。電圧センサ7は、コンデンサ5の電圧を検出するセンサである。
The
充電器8は、リレー2とインバータ3との間に接続されている。リレー2が閉じられると、充電器8とバッテリ1との間が電気的に導通し、充電器8はバッテリ1を充電する。
The
ECU11は、本例の電気自動車を全体的に制御する部分であり、例えばモータ4の回転トルクや、変速機(図示しない)の変速比などを制御する。またECU11は、リレー2のオン及びオフの制御に加えて、コントローラ10からの信号に基づきインバータ3の故障状態を表示部(図示しない)等に表示し、ユーザにインバータ3の故障を知らせる。
The ECU 11 is a part that controls the electric vehicle of this example as a whole, and controls, for example, the rotational torque of the
次に、図2a〜図2cを用いて、コンデンサ5の蓄電される電荷が、スイッチング素子Q1〜Q6の寄生容量で消費される原理を説明する。図2a〜図2cは、インバータ3の回路の一部であって、コンデンサ5と、スイッチング素子Q1及びスイッチング素子Q2の直列回路との並列接続部分を示す。図2aはスイッチング素子Q1をオンにスイッチング素子Q2をオフにした状態を示し、図2bはスイッチング素子Q1をオフにスイッチング素子Q2をオンにした状態を示し、図2cはスイッチング素子Q1をオンにスイッチング素子Q2をオフにした状態を示す。また、スイッチング素子Q1及びスイッチング素子Q2にそれぞれ接続されているコンデンサC1及びコンデンサC2は、それぞれスイッチング素子Q1及びスイッチング素子Q2の寄生容量を示している。
Next, the principle that the charge stored in the
まず、リレー2がオンである状態で、バッテリ1からの電力がインバータ3に供給されると、コンデンサ5に電荷が蓄電され、コンデンサ5の電圧は、規定容量に応じた電圧まで上昇する。
First, when power from the
次に、コンデンサ5に電荷が蓄積されている状態でリレー2をオフにし、図2aに示すようにスイッチング素子Q1をオン状態にし、スイッチング素子Q2をオフ状態にする。コンデンサ5に蓄積された電荷がリカバリ電流(Ir)として移動し、当該電荷はスイッチング素子Q1を流れ、寄生容量C2に蓄電される。
Next, the
そして、リレー2のオフ状態を維持させつつ、図2bに示すように、スイッチング素子Q1をオフにし、スイッチング素子Q2をオンにする。スイッチング素子Q2を閉じることで、寄生容量C2とスイッチング素子Q2による閉回路が形成されるため、寄生容量C2に帯電されていた電荷は、スイッチング素子Q2の抵抗成分により放電される。また、スイッチング素子Q1はオフ状態であるため、リカバリ電流(Ir)が寄生容量C1に流れ、電荷が寄生容量C1に帯電される分、コンデンサ5の電荷は、減少する。
Then, while maintaining the
その後、リレー2のオフ状態を維持させつつ、図2cに示すように、スイッチング素子Q1をオンにし、スイッチング素子Q2をオフにする。スイッチング素子Q1を閉じることで、寄生容量C1とスイッチング素子Q1による閉回路が形成されるため、寄生容量C1に帯電されていた電荷は、スイッチング素子Q1の抵抗成分により放電される。またスイッチング素子Q2はオフ状態であるため、リカバリ電流(Ir)が寄生容量C2に流れ、電荷が寄生容量C2に帯電される分、コンデンサ5の電荷は、さらに減少する。
Thereafter, while maintaining the
そして、図2a〜図2cに示すように、スイッチング素子Q1及びスイッチング素子Q2のオン及びオフの動作を繰り返すことにより、コンデンサ5に蓄電されていた電荷は放電される。スイッチング素子Q3〜Q6についても、同様に、一対のスイッチング素子Q3〜Q6を、それぞれオン及びオフの動作を互いに行うことで、コンデンサ5に蓄電されていた電荷は放電される。
Then, as shown in FIGS. 2a to 2c, the charge stored in the
上記のように、コンデンサ5の蓄電された電荷はスイッチング素子Q1〜Q6のオン及びオフを制御することにより放電される。しかし、例えばスイッチング素子Q1に異常が生じ、U相において欠相故障が生じている場合を仮定する。かかる場合には、少なくともスイッチング素子Q1を含む一対のスイッチング素子Q1〜Q6をオン及びオフ制御させたとしても、コンデンサ5の電荷は放電されない。そのため、U相が異常な場合における、コンデンサ5の電荷消費量は、全ての相が正常な場合における、コンデンサ5の電荷消費量に比べて減少する。そのため、放電前のコンデンサ5の電圧に対する放電後のコンデンサ5の電圧について、U相で欠相故障が生じている場合の放電後の電圧の方が、全ての相で正常な場合の電圧より高い電圧となる。また、U相で欠相故障が生じている場合の電荷の放電速度、言い換えると、単位時間あたりのコンデンサ5の電圧降下度は、全ての相で正常な場合の放電速度に比べて遅くなる。
As described above, the electric charge stored in the
本例は、上記のように、コンデンサ5に蓄電された電荷をスイッチング素子Q1〜Q6のオン及びオフを制御することにより放電させて、電圧センサ7の検出電圧に基づき、放電状態を検出し、当該放電状態に応じて、インバータ3の欠損故障の有無を検出する。
In this example, as described above, the electric charge stored in the
以下、本例において、インバータ3の欠損故障を検出するための制御内容を説明する。
Hereinafter, in this example, the control content for detecting a deficiency failure of the
リレー2がオフの状態で、コントローラ10はスイッチング素子Q1〜Q6のオン及びオフを制御しつつ、電圧センサ7からコンデンサ5の電圧を検出する。各スイッチング素子Q1〜Q6のオン及びオフは、コントローラ10から送信されるパルス信号により動作されるため、パルス信号の周期及び送信時間により、コンデンサ5の放電の時間が調整される。コントローラ10は、スイッチング信号であるパルス信号及び電圧センサ7の検出電圧から、時間に対するコンデンサ5の降下電圧を算出する。
In the state where the
コントローラ10には、三相の全ての相が異常であることを判定するための判定電圧(Vc)が予め設定されている。判定電圧(Vc)は、三相の全ての相が欠相故障である場合の単位時間あたりのコンデンサ5の降下電圧(Vco)に対して、約30%の電圧を上乗せした電圧値である。三相が欠相故障である場合のコンデンサ5の降下電圧は、抵抗6の抵抗値による消費量に影響し、抵抗値は予め設定される値であるため、判定電圧(Vc)は回路設計の段階で決まる。なお、上乗せするパーセンテージは、必ずしも30パーセントとする必要はなく、例えば10%又は20%であってもよい。なお、三相が欠損故障である場合のコンデンサ5の降下電圧は、全てのスイッチング素子Q1〜Q6がオフの状態における、コンデンサ5の降下電圧に相当する。
The
コントローラ10は、電圧センサ7の検出電圧に基づいて算出された、単位時間のあたりの降下電圧(Vx)と判定電圧(Vc)とを比較する。そして、降下電圧が判定電圧より小さい場合には、スイッチング素子Q1〜Q6により放電が行われていないため、コントローラ10は全ての相で欠損故障が生じていると、判断する。
The
コントローラ10は、三相の全ての相で欠相故障が生じているか否かを判断した後に、一相で欠相故障が生じているか否かを判断する。コントローラ10には、欠相故障を同条件で判断するための閾値電圧(Vs)が設定されている。コントローラ10は、電圧センサ7の検出電圧が閾値電圧(Vs)になる時点までの検出電圧を用いて、三相の欠損故障を判断し、電圧センサ7の検出電圧が閾値電圧(Vs)になる時点から所定時間(ta)経過するまでの検出電圧を用いて、一相の欠相故障を判断する。放電開始する時のコンデンサ5の電圧は、蓄電された電荷量によって異なり、固定化されておらず、任意の電圧値となる。そのため、本例では、一相の欠相故障を検出する際に、閾値電圧(Vs)を基準とした放電電圧を用いて、欠相故障を検出することによって、同条件で一相の欠相故障を検出することができる。
The
またコントローラ10には、二相が正常であり一相が欠相している場合の判定電圧(Va)が予め設定されている。ここで、ある基準電圧に対する、所定の時間あたりの降下電圧について、三相が正常である場合の降下電圧の方が、一相が欠相している場合の降下電圧より大きくなる。また、三相が正常である場合の降下電圧と一相が欠相している場合の降下電圧との差は、時間の経過と共に大きくなる。そのため、電圧センサ7の検出電圧が閾値電圧(Vs)に達した時点(時間t1)から所定時間(ta)が経過した時点(時間t2)を基準として、三相が正常である場合のコンデンサの予測電圧(Vt)との電圧差として判定電圧(Va)を設定する。電圧(Vt)は、各スイッチング素子Q1〜Q6と抵抗6により設定される値であって、コンデンサ5の電圧がVsである時点から、正常な各スイッチング素子Q1〜Q6をオン及びオフ動作をさせて、所定時間(ta)経過後のコンデンサ5の予測電圧である。判定電圧(Va)は、予想電圧(Vt)に対する基準電位差であり、判定電圧(Va)の大きさに応じて、欠相故障が生じている相の数が設定される。例えば、一相の欠相故障が生じている場合には、時間t2の検出電圧は、予想電圧(Vt)より高い電圧をとり、二相の欠相故障が生じている場合には、時間t2の検出電圧は、予想電圧(Vt)よりさらに高い電圧をとる。本例では、判定電圧(Va)は一相の欠相故障を検出するための判定電圧とする。
The
そして、時間(t2)において、予測電圧(Vt)とコンデンサ5の検出電圧との電位差(Vy)が、判定電圧(Va)より小さい場合は、放電が正常にされていることになる。一方、時間(t2)において、予測電圧(Vt)と検出電圧との電位差(Vy)が、判定電圧(Va)より大きい場合には、放電が正常にされておらず、コンデンサ5の電圧の降下が不充分であって、少なくとも一相において欠損故障が生じていることになる。
When the potential difference (Vy) between the predicted voltage (Vt) and the detected voltage of the
次に図3を用いて、放電時間に対するコンデンサ5の電圧の特性を示しつつ、本例の欠相故障の検出方法について説明する。図3は電荷の放電時間に対するコンデンサ5の電圧特性を示す。ここでは、スイッチング素子Q1で異常が生じており、U相で欠相故障が生じている状態であることを仮定して、説明する。
Next, referring to FIG. 3, the method for detecting an open-phase fault in this example will be described while showing the voltage characteristics of the
まずコンデンサ5には電荷が蓄電されており、コンデンサ5の電圧がV1である状態から、放電を開始する。コンデンサ5の電圧は、V1から徐々に降下し、時間t1の時点でVsに達する(グラフaを参照)。コントローラ10は、放電開始時の電圧(V1)と閾値電圧(Vs)との電圧差及び時間(t1)から、単位時間あたりの降下電圧(Vx)を算出する。そして、コントローラ10は、降下電圧(Vx)と判定電圧(Vc)とを比較し、全ての相で欠相故障が生じているか否かを検出する。全ての相で欠損故障が生じている時の放電電圧は、少なくとも一相が正常である時の放電電圧より小さくなる。そのため、全ての相で欠損故障が生じている場合には、グラフaと比較して傾きが小さくなり、電圧V1の時点から放電を開始するとグラフbのように推移する。なお、グラブbの傾きは、降下電圧(Vco)に相当する。同様に、判定電圧(Vc)を傾きとし、電圧V1を基準とする電圧特性を示すと、グラフcで示される。
First the
すなわち、単位時間あたりの放電電圧(Vx)が判定電圧(Vc)より小さい場合には、降下電圧が小さく、コントローラ10により、全ての相で欠損故障が生じていると判断される。ここでは、単位時間あたりの放電電圧(Vx)が判定電圧(Vc)より大きいため、コントローラ10は、全ての相で欠損故障が生じていないと判断される。
That is, when the discharge voltage (Vx) per unit time is smaller than the determination voltage (Vc), the voltage drop is small, and the
次に、コントローラ10は、時間(t2)に達するまで、コンデンサ5の放電を行う。時間(t2)は時間(t1)から所定時間(ta)が経過した時点の時間である。コントローラ10は、時間(t2)の時点の検出電圧(V2)と予測電圧(Vt)との電圧差(Vy)を算出し、当該電圧差(Vy)と判定電圧(Va)とを比較し、少なくとも一相で欠相故障が生じているか否かを検出する。図3のグラフdに示すように、三相で正常な場合には、時間(t2)の時点で、コンデンサ5の検出電圧は予測電圧(Vt)になる。ここでは、一相で欠相故障が生じているためには、放電が十分にされず、グラフaに示すように、時刻t2の時点で検出電圧(V2)は予測電圧(Vt)より高くなり、検出電圧(V2)と予測電圧(Vt)との電圧差は判定電圧(Va)より大きくなる。そして、時間(t2)の電圧差が判定電圧(Va)より大きいため、コントローラ10は、少なくとも一相で欠相故障が生じている、と判断する。
Next, the
次に、図4を用いて、本例の制御手順を説明する。図4は、本例の制御手順を示すフローチャートである。 Next, the control procedure of this example will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the control procedure of this example.
まずステップS1にて、ECU11は、バッテリ1の充電が完了したか否かを判定し、充電が完了した場合には、ステップS2へ遷る。ステップS2にて、ECU11は,リレー2をオフにし、リレーをオフにしたことを示す制御信号をコントローラ10に送信する。ステップS3にて、コントローラ10は、各スイッチング素子Q1〜Q6のオン及びオフを制御し、コンデンサ5に蓄積された電荷を放電する。ステップS4にて、電荷の放電中に、コントローラ10は電圧センサ7によりコンデンサ5の電圧を検出する。
First, in step S1, the
ステップS5にて、コントローラ10は、ステップS4による検出電圧に基づいて、単位時間あたりの降下電圧(Vx)を検出する。ステップS6にて、コントローラ10は、降下電圧(Vx)と判定電圧(Vc)とを比較する。
In step S5, the
降下電圧(Vx)が判定電圧(Vc)以下の場合には、コントローラ10は、三相の全ての相で欠相故障が生じている、と判断する(S61)。ステップS62にて、コントローラ10は、インバータ3に異常が発生している時の制御処理として、例えば、ECU11に異常信号を送信し、ECU11が、警告灯(図示しない)を表示させることによりユーザに対して異常を報知する。また、ECU11は、コントローラ10より異常信号を受信した場合に、ユーザに対してメールを送信することで、インバータ3に異常が生じていることを知らせてもよい。これによりユーザは車両に搭乗する前に、異常を知ることができるため、ユーザに対し使い勝手のよいシステムを提供することができる。
When the drop voltage (Vx) is equal to or lower than the determination voltage (Vc), the
一方、降下電圧(Vx)が判定電圧(Vc)より大きい場合には、ステップS7に遷る。ステップS7にて、コントローラ10は、ステップS4の検出電圧に基づいて、検出電圧が閾値電圧(Vs)に達したか否かを判断する。検出電圧が閾値電圧(Vs)に達していない場合には、ステップS4に戻り、コントローラ10は、上記のステップS4〜ステップS6の制御を行う。そして、検出電圧が閾値電圧(Vs)以下になった場合に、一相の欠相故障が生じているか否かの判断を行うために、ステップS8に遷る。ステップS8にて、コントローラ10は、電圧センサ7により、コンデンサ5を検出する。ステップS9にて、コントローラ10は、放電時間が時間(t2)を経過したか否かを判断する。ここで、放電時間とは、ステップS3による放電が開始されてからの経過時間を指す。そして、ステップS7により検出電圧が電圧(Vs)になった時間が時間(t1)に相当し、ステップS9の時間(t2)が当該時間(t1)に所定時間(ta)を加えた時間となる。ステップS9により、放電時間が時間(t2)を経過していない場合には、ステップS8に戻り、放電時間が時間(t2)を経過した場合には、ステップS10に遷る。
On the other hand, when the drop voltage (Vx) is larger than the determination voltage (Vc), the process proceeds to step S7. In step S7, the
ステップS10にて、コントローラ10は、ステップS8の検出電圧に基づいて、電圧差(Vy)を算出する。具体的には、コントローラ10は、時間(t1)に対する検出電圧(V1(=Vs))に基づき、三相で正常な場合における、時間(t2)に対する予測電圧(Vt)を算出する。そして、ステップS8の検出電圧のうち、放電時間(t2)に対応する検出電圧(V2)と予測電圧(Vt)と差をとることで、電位差(Vy)が算出される。
In step S10, the
ステップS11にて、コントローラ10は、ステップS10の電位差(Vy)と判定電圧(Vc)とを比較する。電位差(Vy)が判定電圧(Vc)より小さい場合には、コントローラ10は、三相の全てで正常である判断し(S12)、制御を終了する。一方、電位差(Vy)が判定電圧(Vc)以上である場合には、コントローラ10は少なくとも一相で欠相故障が生じていると判断する(ステップS111)。そして、ステップS112にて、コントローラ10は、ステップS62と同様に、インバータ3に異常が発生している時の制御処理を行う。
In step S11, the
上記のように、本例は、スイッチング素子Q1〜Q6のオン及びオフを制御しコンデンサ5の電荷を放電させる。そして、電圧センサ7の検出電圧に応じて、降下電圧(Vx)又は電位差(Vy)を算出することで、コンデンサ5の放電電圧を算出し、当該放電電圧に基づいてインバータ3の欠相故障を判断する。これにより、本例は、バッテリ1から各相に流れる電流を用いることなく欠相故障を検出することができ、充電後等、モータ4が通電されていない状態であっても、欠相故障を検出することができる。またユーザが車両を使用するまでに、欠相故障を行うことができるため、ユーザは車両を使用する前に欠相故障を知ることもできる。またモータ4に通電せずに欠相故障を検出することができるため、故障箇所の特定の際に、モータ4を除外することができ、故障判断のための判断時間を短縮することができる。
As described above, in this example, the switching elements Q1 to Q6 are controlled to be turned on and off, and the
また本例は、スイッチング素子Q1〜Q6のオン及びオフを制御することにより変化する、コンデンサの電圧から、各スイッチング素子Q1〜Q6の放電状態を検出し、当該放電状態に応じて、欠相故障を検出する。これにより、本例は、バッテリ1から各相に流れる電流を用いることなく欠相故障を検出することができ、充電後等、モータ4が通電されていない状態であっても、欠相故障を検出することができる。
Further, in this example, the discharge state of each switching element Q1 to Q6 is detected from the voltage of the capacitor, which is changed by controlling on and off of the switching elements Q1 to Q6, and an open phase failure is detected according to the discharge state. Is detected. As a result, this example can detect a phase failure without using the current flowing from the
また本例は、リレー2をオフにし、バッテリ1による電力がモータに供給されない状態で、スイッチング素子Q1〜Q6のオン及びオフを制御し、欠相故障を検出する。これにより、バッテリ1とインバータ3が導電されていない状態であっても欠相故障を検出することができる。
Further, in this example, the
また本例は、コンデンサ5の電圧が閾値電圧(Vs)まで降下した後に、電圧センサ7により検出される検出電圧に基づいて欠相故障を検出する。コンデンサ5の電圧は、スイッチング素子Q1〜Q6のオン及びオフを制御する際のコンデンサ5の電荷量に応じて、任意の電圧となる。そのためスイッチング素子Q1〜Q6のオン及びオフの制御開示を放電開始電圧とし、当該放電開始電圧に対する降下電圧を放電電圧として算出した場合には、常時同条件を担保できない可能性がある。本例では、放電電圧を算出する際の基準電圧が、閾値電圧(Vs)により定まるため、同条件を担保させることができる。
Further, in this example, the phase failure is detected based on the detection voltage detected by the voltage sensor 7 after the voltage of the
また本例は、降下電圧(Vx)と判定電圧(Vc)とを比較し、比較した結果に応じて、全ての相で欠相故障が発生しているか否かを検出する。これにより、バッテリ1から各相に流れる電流を用いることなく、全ての相の欠相故障を検出することができる。
In this example, the drop voltage (Vx) is compared with the determination voltage (Vc), and whether or not an open phase fault has occurred in all phases is detected according to the comparison result. Thereby, it is possible to detect an open-phase failure in all phases without using the current flowing from the
また本例は、予測電圧(Vt)とコンデンサ5の電圧との電位差(Vy)と、判定電圧(Va)をと比較し、比較した結果に応じて、少なくとも一相で欠相故障が発生しているか否かを検出する。これにより、バッテリ1から各相に流れる電流を用いることなく、少なくとも一相の欠相故障を検出することができる。
Further, in this example, the potential difference (Vy) between the predicted voltage (Vt) and the voltage of the
なお、本例は、時間(t2)の時点の検出電圧(V2)と予測電圧(Vt)との電圧差(Vy)を算出し、当該電圧差(Vy)と判定電圧(Va)とを比較したが、単位時間あたりの降下電圧を算出し、所定の判定電圧と比較することで欠相故障を検出してもよい。また電位差を算出する際の基準電圧は、必ずしも閾値電圧(Vs)にする必要はなく、他の電圧値を閾値にしてもよい。 In this example, the voltage difference (Vy) between the detected voltage (V2) at the time (t2) and the predicted voltage (Vt) is calculated, and the voltage difference (Vy) is compared with the determination voltage (Va). However, an open-phase fault may be detected by calculating a voltage drop per unit time and comparing it with a predetermined determination voltage. The reference voltage for calculating the potential difference is not necessarily the threshold voltage (Vs), and other voltage values may be used as the threshold.
本発明にかかる放電電圧は、時間当たりのコンデンサ5の降下電圧と、ある基準電圧に対する電圧センサ7の検出電圧を含み、上記の降下電圧(Vx)、検出電圧(V2)と予測電圧(Vt)との電圧差(Vy)に相当する。
The discharge voltage according to the present invention includes the voltage drop of the
すなわち、ある基準となる電圧に対して変化した電圧が、コンデンサ5の蓄電電荷の放電量に相当するため、本発明における放電電圧は、時間を基準とした大きさであってもよく、また、ある電圧値を基準とした大きさであってもよい。
That is, since the voltage changed with respect to a certain reference voltage corresponds to the discharge amount of the stored charge of the
なお、本例は制御部分をコントローラ10及びECU11に分けているが、コントローラ10及びECU11を含む1つの制御部としてもよい。
In this example, the control portion is divided into the
なお、本例のバッテリ1は本発明の「直流電源」に相当し、コンデンサ5は「蓄電手段」と、電圧センサ7は「電圧検出手段」に、スイッチング素子Q1〜Q6は「複数対のスイッチング素子」に、コントローラ10は「制御手段」に相当する。
The
《第2実施形態》
図5は、発明の他の実施形態に係るインバータ制御装置を含む電気自動車の駆動電源装置を示すブロック図である。本例では上述した第1実施形態に対して、バッテリ1の温度を検出する温度センサ9を設ける点が異なる。これ以外の構成は上述した第1実施形態と同じであるため、その記載を援用する。
<< Second Embodiment >>
FIG. 5 is a block diagram showing a drive power supply device for an electric vehicle including an inverter control device according to another embodiment of the invention. This example differs from the first embodiment described above in that a
本例の電気自動車は、スイッチング素子Q1〜Q6の温度を検出する温度センサ9をさらに備える。温度センサ9は、スイッチング素子Q1〜Q6毎にそれぞれ設けられ、コントローラ10により制御される。
The electric vehicle of this example further includes a
コントローラ10には、図6に示すテーブルが予め格納されている。当該テーブルは、各スイッチング素子Q1〜Q6の温度の平均温度に対する予測電圧(Vt)及び判定電圧(Va)の対応関係を示している。図6はコントローラ10に格納されているテーブルを示す。
The
ここで、本例の電気自動車に、スイッチング素子Q1〜Q6を搭載した場合に、当該スイッチング素子Q1〜Q6が取り得る温度範囲を、Tmin以上でありTmax以下とする。図5のテーブルに格納される検出温度は、Tmin以上でありTmax以下を範囲として、所定の温度間隔毎の離散的な検出値である。検出温度(Tn)は、温度(Tmin)より高く、温度(Tmax)より低い温度である。ただし、nは任意の自然数である。 Here, when the switching elements Q1 to Q6 are mounted on the electric vehicle of this example, the temperature range that the switching elements Q1 to Q6 can take is set to be T min or more and T max or less. The detected temperature stored in the table of FIG. 5 is a discrete detected value for each predetermined temperature interval in a range from T min to T max . The detected temperature (T n ) is higher than the temperature (T min ) and lower than the temperature (T max ). However, n is an arbitrary natural number.
コントローラ10は、各スイッチング素子Q1〜Q6に設けられた温度センサ9から複数の検出温度を抽出し、当該複数の検出温度から平均温度を算出する。コントローラ10は、図5のテーブルを参照し、当該平均温度に対応する予測電圧(Vt)及び判定電圧(Va)を抽出する。例えば、各スイッチング素子Q1〜Q6の平均温度がTnである場合には、コントローラ10は、Vtnを予想電圧(Vt)として、Vanを判定電圧(Va)として、抽出する。すなわちコントローラ10は、テーブルに基づき、予測電圧(Vtn)及び判定電圧(Van)を抽出することにより、予測電圧(Vt)及び判定電圧(Va)を補正する。
The
そして、コントローラ10は、第1実施形態の制御と同様に、放電時間(t2)に対応する検出電圧と補正された予想電圧(Vtn)との差をとり電位差(Vyn)を算出し、当該電位差(Vyn)と補正された判定電圧(Van)とを比較し、比較結果に応じて、少なくとも一相が欠相故障であるか否かを判定する。
Then, similarly to the control of the first embodiment, the
ところで、スイッチング素子Q1〜Q6に対するコンデンサ5の放電特性は、図7に示すように、温度依存性を有している。図7は、電荷の放電時間に対するコンデンサ5の電圧特性を示す。
Incidentally, the discharge characteristics of the
コンデンサ5の放電特性は、スイッチング素子Q1〜Q6の温度特性に寄与し、スイッチング素子Q1〜Q6の温度が高い場合には、コンデンサ5の蓄積電荷の放電量が多くなり、スイッチング素子Q1〜Q6の温度が低い場合には、コンデンサ5の蓄積電荷の放電量が少なくなる。
The discharge characteristics of the
ここで、スイッチング素子Q1〜Q6が取り得る温度範囲を、Tmin以上でありTmax以下とし、各スイッチング素子Q1〜Q6は正常であって、三相の全ての相で欠損故障が生じていないとする。かかる条件下で、コントローラ10によりスイッチング素子Q1〜Q6のオン及びオフを制御し、コンデンサ5の蓄積電荷を放電させた場合に、放電時間に対するコンデンサ5の電圧の特性は、図7に示すような特性になる。ただし、図7において、グラフe1は各スイッチング素子Q1〜Q6の温度(Tmax)の時の放電特性を、グラフe2は各スイッチング素子Q1〜Q6の温度(Tn)の時の放電特性を、グラフe3は各スイッチング素子Q1〜Q6の温度(Tmin)の時の放電特性を示す。
Here, the temperature range that the switching elements Q1 to Q6 can take is T min or more and T max or less, each switching element Q1 to Q6 is normal, and no defect occurs in all three phases. And Under such conditions, when the
図7に示すように、各スイッチング素子Q1〜Q6の温度がTmaxである場合には、電荷の放電量が多いため、単位時間当たりのコンデンサ5の降下電圧は大きくなり、最も傾きの大きいグラフとなる。そして、各スイッチング素子Q1〜Q6の温度がTnである場合には、単位時間当たりのコンデンサ5の降下電圧は2番目に高くなり、2番目に傾きの大きいグラフとなる。そして、各スイッチング素子Q1〜Q6の温度がTminである場合には、電荷の放電量が少ないため、単位時間あたりのコンデンサ5の降下電圧は最も小さくなり、最も傾きの小さいグラフとなる。
As shown in FIG. 7, when the temperature of each of the switching elements Q1 to Q6 is T max , the amount of electric charge discharge is large, so the voltage drop of the
次に、図3を参照して、実施の形態1の制御における、スイッチング素子Q1〜Q6の温度の影響について、説明する。各スイッチング素子Q1〜Q6が正常であって、コンデンサ5の電圧が閾値電圧(Vs)に達した時点(時間t1)から、所定時間(ta)が経過した時点(時間t2)の予測電圧(Vt)は、上記の通り、各スイッチング素子Q1〜Q6の温度に応じて変動する。そして、電位差(Vy)も各スイッチング素子Q1〜Q6に応じて変動する。
Next, the influence of the temperature of switching elements Q1 to Q6 in the control of
そのため、本例は、温度センサ9の検出温度に応じて、予測電圧(Vt)及び判定電圧(Va)を補正することで、各スイッチング素子Q1〜Q6の温度変化に対して、欠相故障の判断精度を高めている。
Therefore, this example corrects the predicted voltage (Vt) and the determination voltage (Va) according to the temperature detected by the
上記のように、本例は、温度センサ9の検出温度に応じて、予測電圧(Vt)及び判定電圧(Va)を補正する。これにより、本例は、インバータ3の温度条件の違いによる、欠相故障の誤検知を防ぐことができ、検出精度を高めることができる。
As described above, in this example, the predicted voltage (Vt) and the determination voltage (Va) are corrected according to the temperature detected by the
なお、本例は各スイッチング素子Q1〜Q6に設けられた温度センサ9の検出温度の平均温度に応じて、予想電圧(Vt)及び判定電圧(Va)を補正するが、必ずしも検出温度の平均温度である必要はない。例えば、コントローラ10は、各スイッチング素子Q1〜Q6のそれぞれに対応する複数の検出温度の中で、最も低い温度又は最も高い温度に基づいて、補正を行ってもよい。
In this example, the expected voltage (Vt) and the determination voltage (Va) are corrected according to the average temperature detected by the
また、本例は、各スイッチング素子Q1〜Q6に設けられた温度センサ9の検出温度の平均温度に応じて、判定電圧(Vc)を補正してもよく、また、以下の第3の実施形態及び第4の実施形態の判定電圧をほせいしてもよい。
Further, in this example, the determination voltage (Vc) may be corrected according to the average temperature detected by the
なお本例の温度センサ9は本発明の「温度検出手段」に相当する。
The
《第3実施形態》
発明の他の実施例に係るインバータ制御装置を含む電気自動車について説明する。本例では上述した第1実施形態に対して、コントローラ10の制御内容の一部が異なる。これ以外の構成は上述した第1実施形態と同じであるため、その記載を援用する。図8〜図11は、スイッチング素子Q1〜Q6に入力されるゲート信号の波形を示す。
<< Third Embodiment >>
An electric vehicle including an inverter control device according to another embodiment of the invention will be described. In this example, part of the control content of the
コントローラ10は、図8〜図11に示すように、4通りのゲート信号を各スイッチング信号Q1〜Q6にそれぞれ入力する。図8〜図11におけるDはスイッチング素子の周期を示し、DTはハイサイドのスイッチング素子Q1、Q3、Q5をオフにする期間、及び、ローサイドのスイッチング素子Q2、Q4、Q6をオフにする期間であり、デッドタイムを示す。
As shown in FIGS. 8 to 11, the
コントローラ10は、コンデンサ5に蓄電されている状態で、まず図8に示すゲート信号でスイッチング素子Q1〜Q6を制御し、順に、図9、図10及び図11のゲート信号でスイッチング素子Q1〜Q6を制御する。図9、図10及び図11のゲート信号を入力する時間は、所定時間(tp)であり、それぞれ同じ時間とする。
The
また、コントローラ10は、図8〜図11の各ゲート信号で、スイッチング素子Q1〜Q6を制御しつつ、電圧センサ7の検出電圧から、時間あたりのコンデンサ5の降下電圧を算出する。そして、コントローラ10は、算出された降下電圧から、各相の欠相故障を検出する。
Further, the
図8に示すゲート信号がスイッチング素子Q1〜Q6に入力される場合には、コンデンサ5の電荷は抵抗6及びスイッチング素子Q1〜Q6により放電される。この際、コントローラ10は、コンデンサ5の時間あたりの降下電圧(Vx)を算出し、第1の実施形態と同様に、判定電圧(Vc)と比較する。そして、降下電圧(vx)が判定電圧(Vc)より大きい場合には、コントローラ10は、全ての相で欠相故障が生じていないと判断する。一方、降下電圧(Vx)が判定電圧(Vc)より小さい場合には、コントローラ10は、全ての相で欠相故障が生じていると判断する。
When the gate signal shown in FIG. 8 is input to the switching elements Q1 to Q6, the charge of the
図9に示すゲート信号がスイッチング素子Q1〜Q6に入力される場合には、コンデンサ5の電荷は抵抗6及びスイッチング素子Q1〜Q4により放電される。コントローラ10は、図8のゲート信号を、所定時間(tp)の間入力し、コンデンサ5の降下電圧(Vuv)を算出する。降下電圧(Vuv)は、図9のゲート信号の入力した時点(時間t1)の検出電圧と、時間(t1)から所定時間(tp)を経過した時点(時間t2)の検出電圧の差分から算出される。
When the gate signal shown in FIG. 9 is input to the switching elements Q1 to Q6, the charge of the
図10に示すゲート信号がスイッチング素子Q1〜Q6に入力される場合には、コンデンサ5の電荷は抵抗6及びスイッチング素子Q1、Q2、Q5及びQ6により放電される。コントローラ10は、図10のゲート信号を、所定時間(tp)の間、入力し、コンデンサの降下電圧(Vuw)を算出する。降下電圧(Vuw)は、図10のゲート信号の入力した時点(時間t2)の検出電圧と、時間(t2)から所定時間(tp)を経過した時点(時間t3)の検出電圧の差分から算出される。
When the gate signal shown in FIG. 10 is input to the switching elements Q1 to Q6, the charge of the
図11に示すゲート信号がスイッチング素子Q1〜Q6に入力される場合には、コンデンサ5の電荷は抵抗6及びスイッチング素子Q3〜Q6により放電される。コントローラ10は、図11のゲート信号を、所定時間(tp)の間、入力し、コンデンサの降下電圧(Vvw)を算出する。降下電圧(Vvw)は、図11のゲート信号の入力した時点(時間t3)の検出電圧と、時間(t3)から所定時間(tp)を経過した時点(時間t4)の検出電圧の差分から算出される。
When the gate signal shown in FIG. 11 is input to the switching elements Q1 to Q6, the charge of the
図9〜図11のゲート信号を入力する場合には、三相のうち二相に対応するスイッチング素子でそれぞれ放電され、全ての相で欠相故障が生じていなければ、コンデンサ5の降下電圧(Vuv)、降下電圧(Vuw)及び降下電圧(Vvw)は、それぞれ等しくなる。一方、少なくとも1つのスイッチング素子Q1〜Q6で故障が生じている場合には、当該するスイッチング素子Q1〜Q6のオン及びオフを制御しても、放電が行われない。そのため故障したスイッチング素子Q1〜Q6を含む相のスイッチング素子Q1〜Q6に対してゲート信号を入力する時の降下電圧は、故障したスイッチング素子Q1〜Q6を含まない相のスイッチング素子Q1〜Q6に対してゲート信号を入力する時の降下電圧より小さくなる。そのため、ある相において、放電させる場合、当該相に故障したスイッチング素子Q1〜Q6を含むか否かに応じて、降下電圧が異なる。 When the gate signals in FIGS. 9 to 11 are input, if the switching elements corresponding to two of the three phases are respectively discharged and no phase failure occurs in all phases, the voltage drop of the capacitor 5 ( V uv ), drop voltage (V uw ), and drop voltage (V vw ) are equal to each other. On the other hand, when a failure has occurred in at least one switching element Q1 to Q6, discharge is not performed even if the on and off of the switching elements Q1 to Q6 are controlled. Therefore, the voltage drop when the gate signal is input to the switching elements Q1 to Q6 of the phase including the failed switching elements Q1 to Q6 is different from the switching elements Q1 to Q6 of the phase not including the failed switching elements Q1 to Q6. Therefore, it becomes smaller than the voltage drop when inputting the gate signal. Therefore, when discharging in a certain phase, the drop voltage differs depending on whether or not the switching elements Q1 to Q6 that have failed in the phase are included.
図12を用いて、U相及びV相で欠相故障が生じている場合を例として、各降下電圧の特性について説明する。図12は、U相及びV相で欠相故障が生じている場合における、放電時間に対するコンデンサ5電圧の特性を示すグラフである。
With reference to FIG. 12, the characteristics of each drop voltage will be described by taking as an example a case where an open-phase failure has occurred in the U phase and the V phase. FIG. 12 is a graph showing the characteristics of the
U相及びV相で欠相故障が生じている場合には、降下電圧(Vvw)と降下電圧(Vuw)とが等しく、降下電圧(Vuv)は、降下電圧(Vvw)及び降下電圧(Vuw)より小さくなり、(式1)の関係が成り立つ。 When a phase failure occurs in the U phase and the V phase, the drop voltage (V vw ) is equal to the drop voltage (V uw ), and the drop voltage (V uv ) is the drop voltage (V vw ) and drop. It becomes smaller than the voltage (V uw ), and the relationship of (Equation 1) is established.
Vuv<<Vuw≒Vvw (式1)
また図12に示すように、各降下電圧は傾きに相当するため、降下電圧(Vuv)を示す傾きは、降下電圧(Vuv)を示す傾き及び降下電圧(Vuw)を示す傾きより小さくなる。
V uv << V uw ≒ V vw (Formula 1)
Further, as shown in FIG. 12, since each fall voltage that corresponds to the slope, the slope indicating the voltage drop (V uv) is smaller than the slope indicating the slope and voltage drop (V uw) shows the voltage drop (V uv) Become.
図13を用いて、U相で欠相故障が生じている場合を例として、各降下電圧の特性について説明する。図13は、U相で欠相故障が生じている場合における、放電時間に対するコンデンサ5電圧の特性を示すグラフである。
The characteristics of each drop voltage will be described with reference to FIG. 13 by taking as an example a case where a phase failure has occurred in the U phase. FIG. 13 is a graph showing the characteristics of the
例えばU相で欠相故障が生じている場合には、降下電圧(Vuv)と降下電圧(Vuw)とが等しく、降下電圧(Vvw)は、降下電圧(Vuv)及び降下電圧(Vuw)より大きくなり、(式2)の関係が成り立つ。 For example, when a phase failure occurs in the U phase, the drop voltage (V uv ) is equal to the drop voltage (V uw ), and the drop voltage (V vw ) is equal to the drop voltage (V uv ) and the drop voltage ( V uw ), and the relationship of (Expression 2) is established.
Vuv≒Vuw≒(1/2)×Vvw (式2)
本例において、コントローラ10には、三相の全ての相が異常であることを判定するための判定電圧(Vd)が予め設定されている。判定電圧(Vd)は、三相の全ての相が欠相故障である場合の所定時間(ta)あたりのコンデンサ5の降下電圧に対して、約30%の電圧を上乗せした電圧値である。なお、上乗せするパーセンテージは、必ずしも30パーセントとする必要はなく、例えば10%又は20%であってもよい。なお、三相が欠損故障である場合のコンデンサ5の降下電圧は、全てのスイッチング素子Q1〜Q6がオフの状態における、コンデンサ5の降下電圧に相当する。
V uv ≒ V uw ≒ (1/2 ) × V vw ( Equation 2)
In this example, the
そして、コントローラ10は、降下電圧(Vuv)、降下電圧(Vuw)及び降下電圧(Vvw)と判定電圧(Vd)とを比較し、最小降下電圧(Vmin)をいくつ含むか把握する。ここで最小降下電圧(Vmin)とは、降下電圧(Vuv)、降下電圧(Vuw)及び降下電圧(Vvw)の中で最も降下電圧の小さい電圧を示す。また、最も小さい電圧の範囲をある程度広げるために、最小降下電圧(Vmin)は、最も降下電圧の小さい電圧に対して所定の電圧差である降下電圧を含んでもよい。
Then, the
降下電圧(Vuv)、降下電圧(Vuw)及び降下電圧(Vvw)の中で、最小降下電圧(Vmin)が1つ抽出される場合には、コントローラ10は、抽出された1つの降下電圧と判定電圧(Vd)をと比較する。抽出された1つの降下電圧が、判定電圧(Vd)より小さい場合には、コントローラ10は、判定電圧(Vd)より低い降下電圧を算出した際に、オン/オフ周期のゲート信号が入力されたスイッチング素子で欠相故障が生じている、と判断する。
When one minimum drop voltage (Vmin) is extracted among the drop voltage (V uv ), the drop voltage (V uw ), and the drop voltage (V vw ), the
例えばU相及びV相で欠相故障が生じており、図9のゲート信号で各スイッチング素子Q1〜Q6を制御する場合には、U相及びV相に対応するスイッチング素子Q1〜Q4にオン/オフ周期のゲート信号が入力されても、スイッチング素子Q1〜Q4で放電が行われない。そして、W相に相当するスイッチング素子Q5及びQ6には、オン期間を含むゲート信号が入力されないため、スイッチング素子Q5及びQ6で放電が行われない。そのため、図9のゲート信号が入力される場合には、全てのスイッチング素子Q1〜Q6で放電が行われないため、降下電圧(Vuv)は、抵抗6による放電に相当する降下電圧となり、判定電圧(Vd)より小さい電圧になる。すなわち、図11において、降下電圧(Vuv)はグラフf1で示され、判定電圧(Vd)はグラフf2で示される。グラフf1の傾きは、グラフf2の傾きより小さくなる。 For example, an open-phase failure has occurred in the U phase and the V phase, and when the switching elements Q1 to Q6 are controlled by the gate signal in FIG. 9, the switching elements Q1 to Q4 corresponding to the U phase and the V phase are turned on / off. Even when the off-period gate signal is input, the switching elements Q1 to Q4 are not discharged. Since no gate signal including an ON period is input to the switching elements Q5 and Q6 corresponding to the W phase, the switching elements Q5 and Q6 are not discharged. Therefore, when the gate signal of FIG. 9 is input, since no discharge is performed in all the switching elements Q1 to Q6, the drop voltage (V uv ) is a drop voltage corresponding to the discharge by the resistor 6 and is determined. The voltage is smaller than the voltage (Vd). That is, in FIG. 11, the drop voltage (V uv ) is indicated by a graph f1, and the determination voltage (Vd) is indicated by a graph f2. The slope of the graph f1 is smaller than the slope of the graph f2.
降下電圧(Vuv)、降下電圧(Vuw)及び降下電圧(Vvw)の中で、最小降下電圧(Vmin)が2つ抽出される場合には、コントローラ10は、抽出した降下電圧を規定の倍数(例えば1.5倍)で乗じて、判定電圧(Ve)を算出し、設定する。コントローラ10は、抽出されなかった、最小降下電圧(Vmin)ではない降下電圧(Vr)と判定電圧(Ve)をと比較する。当該抽出されなかった降下電圧(Vr)が判定電圧(Ve)より大きい場合には、コントローラ10は、抽出された降下電圧を算出する際に、共通してゲート信号が入力されているスイッチング素子で欠相故障が生じている、と判断する。
When two minimum drop voltages (Vmin) are extracted from the drop voltage (V uv ), drop voltage (V uw ), and drop voltage (V vw ), the
例えば、U相で欠相故障が生じている場合には、U相に対応するスイッチング素子Q1、Q2にオン/オフ周期のゲート信号が入力されても、スイッチング素子Q1、Q2で放電が行われない。そのため、降下電圧(Vuv)、降下電圧(Vuw)及び降下電圧(Vvw)の中で、降下電圧(Vuv)及び降下電圧(Vuw)が電圧の小さい二つの降下電圧となる。そして判定電圧(Ve)は、降下電圧(Vuv)又は降下電圧(Vuw)に規定の倍数を乗じた値となる。降下電圧(Vvw)は、正常なスイッチング素子にオン/オフ周期のゲート信号が入力された時の放電電圧となり、降下電圧(Vuv)又は降下電圧(Vuw)に約2.0倍を乗じた値となるため、判定電圧(Ve)より高い値となる。 For example, when an open-phase failure has occurred in the U phase, even if a gate signal having an on / off cycle is input to the switching elements Q1 and Q2 corresponding to the U phase, the switching elements Q1 and Q2 are discharged. Absent. Therefore, among the drop voltage (V uv ), the drop voltage (V uw ), and the drop voltage (V vw ), the drop voltage (V uv ) and the drop voltage (V uw ) are two drop voltages having a small voltage. The determination voltage (Ve) is a value obtained by multiplying the drop voltage (V uv ) or the drop voltage (V uw ) by a specified multiple. The drop voltage (V vw ) is a discharge voltage when a gate signal having an on / off period is input to a normal switching element, and the drop voltage (V uv ) or the drop voltage (V uw ) is about 2.0 times. Since the value is multiplied, the value is higher than the determination voltage (Ve).
すなわち、図13において、降下電圧(Vvw)はグラフg2で示され、判定電圧(Ve)はグラフg1で示される。グラフg2の傾きは、グラフg1の傾きより大きくなる。 That is, in FIG. 13, the drop voltage (V vw ) is indicated by a graph g2, and the determination voltage (Ve) is indicated by a graph g1. The slope of the graph g2 is larger than the slope of the graph g1.
一方、例えば、各相のスイッチング素子Q1〜Q6のバラツキにより、降下電圧(Vuv)、降下電圧(Vuw)及び降下電圧(Vvw)が異なる電圧値となる場合には、降下電圧(Vr)と最小降下電圧(Vmin)との差は、スイッチング素子のバラツキによる差であるため、降下電圧(Vr)は判定電圧(Ve)より小さくなる。そのため、降下電圧(Vr)が判定電圧(Ve)より小さい場合には、コントローラ10は、欠相故障が生じていないと判断する。
On the other hand, for example, when the voltage drop (V uv ), the voltage drop (V uw ), and the voltage drop (V vw ) have different voltage values due to variations in the switching elements Q1 to Q6 of each phase, the voltage drop (Vr ) And the minimum drop voltage (Vmin) is a difference due to variations in switching elements, and thus the drop voltage (Vr) is smaller than the determination voltage (Ve). Therefore, when the voltage drop (Vr) is smaller than the determination voltage (Ve), the
次に、図14a及び図14bを用いて本例の制御手順を説明する。図14a及び図14bは本例の制御手順を示すフローチャートである。 Next, the control procedure of this example will be described with reference to FIGS. 14a and 14b. 14a and 14b are flowcharts showing the control procedure of this example.
ステップS21〜ステップS27は、図4のステップS1〜ステップS7と同様であり、ステップS261及びステップS262は、図4のステップS61及びステップS62と同様であるため、説明を省略する。なお、ステップS23において、コントローラ10は、図8に示すゲート信号(ゲート信号A)を各スイッチング素子Q1〜Q6に入力し、コンデンサ5を放電させる。
Steps S21 to S27 are the same as Steps S1 to S7 in FIG. 4, and Steps S261 and S262 are the same as Steps S61 and S62 in FIG. In step S23, the
ステップS27により、検出電圧が放電時間(t1)で電圧(Vs)となると、ステップS28にて、図9に示すゲート信号(ゲート信号B)を各スイッチング素子Q1〜Q6に入力し、コンデンサ5を放電させる。ステップS29にて、コントローラ10は、電圧センサ7からコンデンサ5の電圧を検出する。ステップS30にて、放電時間が時間t2になっていない場合には、ステップS29に戻り、コンデンサ5の電圧を検出し、放電時間が時間t2になった場合には、ステップS31に遷る。これにより、時間t1から時間t2の間、コントローラ10は、図9のゲート信号によりコンデンサ5を放電させつつ、コンデンサ5の電圧を検出する。
When the detected voltage becomes the voltage (Vs) at the discharge time (t1) in step S27, the gate signal (gate signal B) shown in FIG. 9 is input to each of the switching elements Q1 to Q6 in step S28, and the
ステップS31にて、図10に示すゲート信号(ゲート信号C)を各スイッチング素子Q1〜Q6に入力し、コンデンサ5を放電させる。ステップS32にて、コントローラ10は、電圧センサ7からコンデンサ5の電圧を検出する。ステップS33にて、放電時間が時間t3になっていない場合には、ステップS32に戻り、コンデンサ5の電圧を検出し、放電時間が時間t3になった場合には、ステップS34に遷る。時間t3は、時間t2から所定時間(ta)経過した時間である。これにより、時間t2から時間t3の間、コントローラ10は、図10のゲート信号によりコンデンサ5を放電させつつ、コンデンサ5の電圧を検出する。
In step S31, the gate signal (gate signal C) shown in FIG. 10 is input to the switching elements Q1 to Q6, and the
ステップS34にて、図11に示すゲート信号(ゲート信号D)を各スイッチング素子Q1〜Q6に入力し、コンデンサ5を放電させる。ステップS35にて、コントローラ10は、電圧センサ7からコンデンサ5の電圧を検出する。ステップS36にて、放電時間が時間t4になっていない場合には、ステップS35に戻り、コンデンサ5の電圧を検出し、放電時間が時間t4になった場合には、ステップS37に遷る。時間t4は、時間t3から所定時間(ta)経過した時間である。これにより、時間t3から時間t4の間、コントローラ10は、図11のゲート信号によりコンデンサ5を放電させつつ、コンデンサ5の電圧を検出する。
In step S34, the gate signal (gate signal D) shown in FIG. 11 is input to the switching elements Q1 to Q6, and the
ステップS37にて、コントローラ10は、コンデンサ5の検出電圧に基づいて、所定時間(tp)の間の降下電圧(Vuv)、降下電圧(Vuw)及び降下電圧(Vvw)を算出する(図12及び図13を参照)。すなわち、コントローラ10は、時間t1の検出電圧と時間t2の検出電圧の差から降下電圧(Vuv)を算出し、時間t2の検出電圧と時間t3の検出電圧の差から降下電圧(Vuw)を算出し、時間t3の検出電圧と時間t4の検出電圧の差から降下電圧(Vvw)を算出する。
In step S <b> 37 , the
ステップS38にて、コントローラ10は、降下電圧(Vuv)、降下電圧(Vuw)及び降下電圧(Vvw)の中から、最小降下電圧(Vmin)を抽出する。すなわち、コントローラ10は、降下電圧(Vuv)、降下電圧(Vuw)及び降下電圧(Vvw)をそれぞれ比較し、最も値の小さい降下電圧を抽出する。最も値の小さい降下電圧が1つある場合には、最小降下電圧(Vmin)が1つ存在することになる。最も値の小さい降下電圧が2つある場合には、最小降下電圧(Vmin)が2つ存在することになる。この際、最も値の小さい降下電圧が2つある、とは、当該2つの降下電圧の値が等しい場合、又は、それぞれの値が所定の範囲内にある場合を含む。全ての降下電圧が同じ値である場合には、最小降下電圧(Vmin)が存在しないとなる。
In step S38, the
ステップS39にて、最小降下電圧(Vmin)が1つある場合には、ステップS391に遷り、最小降下電圧(Vmin)の個数が1つではない場合には、ステップS40に遷る。ステップS391にて、コントローラ10は、最小降下電圧(Vmin)と判定電圧(Vd)とを比較する。最小降下電圧(Vmin)が判定電圧(Vd)以上の場合には、コントローラ10は正常であると判断し(S394)、本例の制御を終了する。一方、最小降下電圧(Vmin)が判定電圧(Vd)より小さい場合には、最小降下電圧(Vmin)を算出する際にゲート信号が入力された、二相に相当するスイッチング素子Q1〜Q6において、欠相故障が生じており、コントローラ10は、当該二相に相当するスイッチング素子Q1〜Q6で欠相故障が生じている、と判断する(ステップS392)。ステップS393にて、コントローラ10は、ステップS262と同様に、インバータ3に異常が発生している時の制御処理を行い、本例の制御処理を終了する。
If there is one minimum voltage drop (Vmin) in step S39, the process proceeds to step S391. If the number of minimum voltage drops (Vmin) is not one, the process proceeds to step S40. In step S391, the
ステップS40にて、最小降下電圧(Vmin)が2つある場合には、ステップS401に遷り、最小降下電圧(Vmin)の個数が2つではない場合には、ステップS41に遷る。ステップS401にて、コントローラ10は、3つの降下電圧(Vuv、Vuw、Vvw)の中で最小降下電圧(Vmin)ではない降下電圧(Vr)、言い換えると、3つの降下電圧(Vuv、Vuw、Vvw)の中でステップS38にて抽出されず残った降下電圧(Vr)と、判定電圧(Ve)とを比較する。ここで、判定電圧(Ve)は、コントローラ10により、最小降下電圧(Vmin)に規定の倍数を乗じた電圧である。そして、降下電圧(Vr)が判定電圧(Ve)以下である場合には、コントローラ10は正常であると判断し(S404)、本例の制御を終了する。一方、降下電圧(Vr)が判定電圧(Ve)より大きい場合には、2つの最小降下電圧(Vmin)を算出する際にゲート信号が入力された、それぞれの二相のうち、共通する一相に相当するスイッチング素子Q1〜Q6において、欠相故障が生じており、コントローラ10は、当該一相に相当するスイッチング素子Q1〜Q6で欠相故障が生じている、と判断する(S402)。ステップS403にて、コントローラ10は、ステップS262と同様に、インバータ3に異常が発生している時の制御処理を行い、本例の制御処理を終了する。
In step S40, when there are two minimum voltage drops (Vmin), the process proceeds to step S401, and when the number of minimum voltage drops (Vmin) is not two, the process proceeds to step S41. In step S401, the
ステップS40にて、最小降下電圧(Vmin)が2つある場合には、コントローラ10は、各相が正常であると判断し(S41)、本例の制御処理を終了する。
If there are two minimum voltage drops (Vmin) in step S40, the
上記のように、本例は、W相に対応するスイッチング素子Q5、Q6をオフにした状態で、U相及びV相に対応するスイッチング素子Q1〜Q4のオン及びオフを制御して降下電圧(Vuv)を算出し、V相に対応するスイッチング素子Q3、Q4をオフにした状態で、V相及びW相に対応するスイッチング素子Q1、Q2、Q5、Q6のオン及びオフを制御して降下電圧(Vuw)を算出し、U相に対応するスイッチング素子Q1、Q2をオフにした状態で、V相及びW相に対応するスイッチング素子Q3〜Q6のオン及びオフを制御して降下電圧(Vvw)を、算出する。そして、降下電圧(Vuv)、降下電圧(Vuw)及び降下電圧(Vvw)をそれぞれ比較し、U、V、W相における欠相故障を検出する。これにより、複数の放電電圧を比較することで、バラツキの要因である温度等が同じ条件で比較されるため、欠相故障の検出精度を高めることができる。 As described above, in this example, the switching elements Q5 and Q6 corresponding to the W phase are turned off, and the switching elements Q1 to Q4 corresponding to the U phase and the V phase are controlled to turn on and off, thereby reducing the voltage drop ( V uv ) is calculated, and the switching elements Q3, Q4 corresponding to the V phase are turned off, and the switching elements Q1, Q2, Q5, Q6 corresponding to the V phase and the W phase are controlled to turn on and off. The voltage (V uw ) is calculated, and the switching elements Q1 and Q2 corresponding to the U-phase are turned off, and the switching elements Q3 to Q6 corresponding to the V-phase and the W-phase are controlled to turn on and off to reduce the voltage drop ( V vw ) is calculated. Then, the drop voltage (V uv ), the drop voltage (V uw ), and the drop voltage (V vw ) are respectively compared to detect a phase failure in the U, V, and W phases. As a result, by comparing a plurality of discharge voltages, the temperature that is the cause of variation is compared under the same conditions, so that the detection accuracy of the phase failure can be improved.
また本例は、降下電圧(Vuv)、降下電圧(Vuw)及び降下電圧(Vvw)の中から抽出された1つの降下電圧が、判定電圧(Vd)より小さい場合には、当該抽出された1つの降下電圧に対応する二つの相で欠相故障が生じていると判断する。これにより、本例は、三相のうち、どの二相で欠相が生じているかを検出することができる。 In addition, in this example, when one drop voltage extracted from the drop voltage (V uv ), the drop voltage (V uw ), and the drop voltage (V vw ) is smaller than the determination voltage (Vd), the extraction is performed. It is determined that an open-phase failure has occurred in two phases corresponding to the one dropped voltage. Thereby, in this example, it is possible to detect which two phases out of the three phases cause the phase loss.
また本例は、降下電圧(Vuv)、降下電圧(Vuw)及び降下電圧(Vvw)の中から、2つの降下電圧が残りの1つの降下電圧より小さい場合には、当該2つの降下電圧の一方の降下電圧に規定倍数を乗じた電圧を判定電圧(Ve)として設定する。そして、当該残りの1つの降下電圧が判定電圧(Ve)より大きい場合には、当該2つの降下電圧に対応する相のうち共通する一相で欠相故障が生じている、と判断する。これにより、本例は、三相のうち、どの一相で欠相が生じているかを検出することができる。 In addition, in this example, when two drop voltages are smaller than the remaining one drop voltage among the drop voltage (V uv ), the drop voltage (V uw ), and the drop voltage (V vw ), the two drops A voltage obtained by multiplying one drop voltage of the voltage by a specified multiple is set as a determination voltage (Ve). When the remaining one drop voltage is larger than the determination voltage (Ve), it is determined that an open phase failure has occurred in one common phase among the phases corresponding to the two drop voltages. Thereby, this example can detect which phase has a phase failure out of the three phases.
また、本例は、降下電圧に規定倍数を乗じた値を判定電圧(Ve)とするため、各スイッチング素子Q1〜Q6のバラツキによる降下電圧の差を欠相故障であると誤判定する可能性を抑制することができる。 In this example, the value obtained by multiplying the drop voltage by the specified multiple is used as the determination voltage (Ve). Therefore, there is a possibility that a difference in drop voltage due to variations of the switching elements Q1 to Q6 is erroneously determined as a phase failure. Can be suppressed.
なお、本例は、ステップS38〜ステップS40、ステップS391〜ステップS393及びステップS401〜ステップS403にて、最小降下電圧(Vmin)を抽出し、降下電圧と判定電圧(Vd)又は判定電圧(Ve)とを比較することで、どの相で欠相故障が生じているか検出するが、ステップS38の降下電圧が(式1)又は(式2)の関係を満たすか否かにより、どの相で欠相故障が生じているかを検出してもよい。例えば、降下電圧(Vuw)と降下電圧(Vvw)が等しく、降下電圧(Vuv)が降下電圧(Vvw)又は降下電圧(Vuw)より小さい場合には、(式1)の条件を満たすため、コントローラ10は、U相及びV相で欠相故障が生じている、と判断する。また、例えば、降下電圧(Vuv)と降下電圧(Vuw)が等しく、降下電圧(Vvw)が降下電圧(Vuv)の半分の電圧と等しい場合には、(式2)の条件を満たすため、コントローラ10は、U相で欠相故障が生じていると判断する。
In this example, in step S38 to step S40, step S391 to step S393, and step S401 to step S403, the minimum voltage drop (Vmin) is extracted, and the voltage drop and the determination voltage (Vd) or the determination voltage (Ve) are extracted. Is detected in which phase the phase failure has occurred, but depending on whether the voltage drop in step S38 satisfies the relationship of (Equation 1) or (Equation 2), It may be detected whether a failure has occurred. For example, when the drop voltage (V uw ) and the drop voltage (V vw ) are equal and the drop voltage (V uv ) is smaller than the drop voltage (V vw ) or the drop voltage (V uw ), the condition of (Equation 1) In order to satisfy the above, the
これにより本例は、三相のうち、どの二相又はどの一相で欠相故障が生じているか、検出することができる。 Thereby, this example can detect which phase failure has occurred in which two phases or which one phase among the three phases.
また本例は、三相に形成されたインバータ3における、欠相故障を検出するが、必ずしも三相である必要はなく、二相であってもよく、四相以上であってもよい。
In this example, an open-phase failure is detected in the
例えば二相に形成されたインバータ3において、本例は、二相のうち一方の相に対応するスイッチング素子をオフにした状態で、他方の相に対応するスイッチング素子のオン及びオフを制御して、コンデンサ5の蓄電かを放電させて、時間あたりの第1の降下電圧(第1の放電電圧)を算出する。また、本例は、他方の相に対応するスイッチング素子をオフにした状態で、一方の相に対応するスイッチング素子のオン及びオフを制御して、コンデンサ5の蓄電かを放電させて、時間あたりの第2の降下電圧(第2の放電電圧)を算出する。そして本例は、コントローラ10において、第1の降下電圧と第2の降下電圧とを比較する。第1の放電電圧が第2の放電電圧より小さい場合には、一方の相における放電が十分でないため、本例は、一方の相で欠相故障が生じていると判断する。
For example, in the
なお、本例は、所定時間(ta)あたりの降下電圧として、降下電圧(Vuv)、降下電圧(Vuw)及び降下電圧(Vvw)を算出するが、必ずしも、所定時間(ta)あたり、にする必要はなく、例えば、電圧センサ7のサンプリング周期あたりの降下電圧として算出し、本例の制御を行ってもよい。 The present example, as the voltage drop per predetermined time (t a), the voltage drop (V uv), but calculates the voltage drop (V uw) and voltage drop (V vw), necessarily, the predetermined time (t a For example, it may be calculated as a voltage drop per sampling period of the voltage sensor 7 and control in this example may be performed.
また本例は、ステップS30、ステップS33及びステップS36にて、放電時間(t2、t3、t4)が経過した場合に次のステップに遷るが、例えば、放電時間が閾値となる所定の時間より長い場合には、ステップS393と同様に、インバータ異常時の制御処理を行い、本例の制御処理を終了してもよい。インバータ3において、欠相故障が生じている場合には、放電時間が正常な場合と比べて長くなる。そのため、放電時間が当該所定の時間より長い場合には、コントローラ10は、欠損が生じると判断し、インバータ異常時の制御処理を行う。これにより、本例は、欠相故障を早く検出することができる。
Further, in this example, when the discharge time (t2, t3, t4) has elapsed in step S30, step S33, and step S36, the process proceeds to the next step. For example, from a predetermined time when the discharge time becomes a threshold value If it is long, the control process when the inverter is abnormal may be performed similarly to step S393, and the control process of this example may be terminated. In the
《第4実施形態》
発明の他の実施例に係るインバータ制御装置を含む電気自動車について説明する。本例では上述した第1実施形態及び第3実施形態に対して、コントローラ10の制御内容の一部が異なる。これ以外の構成は上述した第1実施形態及び第3実施形態と同じであるため、その記載を援用する。
<< 4th Embodiment >>
An electric vehicle including an inverter control device according to another embodiment of the invention will be described. In this example, part of the control content of the
コントローラ10は、コンデンサ5に蓄電されている状態で、図8に示すゲート信号でスイッチング素子Q1〜Q6を制御する。コントローラ10は、図8のゲート信号による制御の後に、U相のスイッチング素子Q1及びQ2のみをオン及びオフ制御するために、スイッチング素子Q1及びQ2に周期的にオン及びオフさせるゲート信号を入力し、スイッチング素子Q3〜Q6をオフの状態にする。次に、コントローラ10は、V相のスイッチング素子Q3及びQ4のみをオン及びオフ制御するために、スイッチング素子Q3及びQ4に周期的にオン及びオフさせるゲート信号を入力し、スイッチング素子Q1、Q2、Q5及びQ6をオフの状態にする。次に、コントローラ10は、W相のスイッチング素子Q5及びQ6のみをオン及びオフ制御するために、スイッチング素子Q5及びQ6に周期的にオン及びオフさせるゲート信号を入力し、スイッチング素子Q1〜Q4をオフの状態にする。
The
図8に示すゲート信号がスイッチング素子Q1〜Q6に入力される場合には、第1の実施形態又は第3の実施形態と同様に、時間あたりの降下電圧(Vx)を算出し、当該降下電圧(Vx)と判定電圧(Vc)とを比較する。そして、コントローラ10は、比較結果に応じて、全ての相で欠相故障が生じているか否か判断する。
When the gate signal shown in FIG. 8 is input to the switching elements Q1 to Q6, as in the first embodiment or the third embodiment, a voltage drop (Vx) per time is calculated and the voltage drop is calculated. (Vx) is compared with the determination voltage (Vc). Then, the
オン及びオフのゲート信号がU相のスイッチング素子Q1及びQ2に入力される場合には、コンデンサ5の蓄電電荷は、抵抗6及びスイッチング素子Q1及びQ2により放電される。コントローラ10は、当該ゲート信号を、所定時間(tp)の間入力し、コンデンサ5の降下電圧(Vu)を算出する。降下電圧(Vu)は、ゲート信号の入力した時点(時間t1)の検出電圧と、時間(t1)から所定時間(tp)を経過した時点(時間t2)の検出電圧の差分から算出される(図15及び図16を参照)。
When the on and off gate signals are input to the U-phase switching elements Q1 and Q2, the stored charge of the
オン及びオフのゲート信号がV相のスイッチング素子Q3及びQ4に入力される場合には、コンデンサ5の蓄電電荷は、抵抗6及びスイッチング素子Q3及びQ4により放電される。コントローラ10は、当該ゲート信号を、所定時間(tp)の間入力し、コンデンサ5の降下電圧(Vv)を算出する。降下電圧(Vv)は、ゲート信号の入力した時点(時間t2)の検出電圧と、時間(t2)から所定時間(tp)を経過した時点(時間t3)の検出電圧の差分から算出される(図15及び図16を参照)。
When the on and off gate signals are input to the V-phase switching elements Q3 and Q4, the stored charge of the
オン及びオフのゲート信号がW相のスイッチング素子Q5及びQ6に入力される場合には、コンデンサ5の蓄電電荷は、抵抗6及びスイッチング素子Q5及びQ6により放電される。コントローラ10は、当該ゲート信号を、所定時間(tp)の間入力し、コンデンサ5の降下電圧(Vw)を算出する。降下電圧(Vw)は、ゲート信号の入力した時点(時間t3)の検出電圧と、時間(t3)から所定時間(tp)を経過した時点(時間t4)の検出電圧の差分から算出される(図15及び図16を参照)。
When the on and off gate signals are input to the W-phase switching elements Q5 and Q6, the stored charge of the
一相のスイッチング素子Q1〜Q6のみにオン及びオフのゲート信号を入力する場合には、2つのスイッチング素子Q1〜Q6により放電が行われ、残りのスイッチング素子Q1〜Q6では放電が行われない。そのため、各スイッチング素子Q1〜Q6が正常な場合には、降下電圧(Vu)、降下電圧(Vv)及び降下電圧(Vw)は等しくなる。一方、少なくとも1つのスイッチング素子Q1〜Q6が故障している場合には、降下電圧(Vu)、降下電圧(Vv)及び降下電圧(Vw)は等しい値にならない。そのため本例において、コントローラ10は、降下電圧(Vu)、降下電圧(Vv)及び降下電圧(Vw)を比較し、比較結果に応じて、欠相故障が生じている相を特定しつつ、インバータ3の欠相故障を検出する。
When an on / off gate signal is input only to the one-phase switching elements Q1 to Q6, discharge is performed by the two switching elements Q1 to Q6, and no discharge is performed in the remaining switching elements Q1 to Q6. Therefore, when the switching elements Q1 to Q6 are normal, the drop voltage (V u ), drop voltage (V v ), and drop voltage (V w ) are equal. On the other hand, when at least one of the switching elements Q1 to Q6 is out of order, the drop voltage (V u ), drop voltage (V v ), and drop voltage (V w ) are not equal. Therefore, in this example, the
以下、本例における、インバータ3の欠相故障の検出方法を説明する。
Hereinafter, the detection method of the phase failure of the
まず、コントローラ10は、降下電圧(Vu)、降下電圧(Vv)及び降下電圧(Vw)と判定電圧(Vd)とを比較し、当該判定電圧(Vd)より小さい電圧(Vf)をいくつ含むか把握する。
First, the
降下電圧(Vu)、降下電圧(Vv)及び降下電圧(Vw)の中で、電圧(Vf)を1つ含む場合には、コントローラ10は、電圧(Vf)に規定の倍数(例えば1.5倍)で乗じて、判定電圧(VF)を算出し、設定する。またコントローラ10は、判定電圧(Vd)より大きい降下電圧、言い換えると、3つの降下電圧の中で電圧(Vf)ではない2つの降下電圧から、小さい方の電圧(Vr1)を抽出し、当該規定の倍数を乗じて、判定電圧(VR1)を算出し、設定する。そして、コントローラ10は、降下電圧(Vu)、降下電圧(Vv)及び降下電圧(Vw)の中で電圧(Vf)及び電圧(Vr1)に該当しない、残りの1つの電圧(Vr2)と、判定電圧(VF)及び判定電圧(VR1)とを比較する。電圧(Vr2)が判定電圧(VF)より大きく、かつ、電圧(Vr2)が判定電圧(VR1)より小さい場合には、コントローラ10は、電圧(Vf)に相当する降下電圧を算出した際に、オン/オフ周期のゲート信号が入力されたスイッチング素子で欠相故障が生じている、と判断する。すなわち、コントローラ10は、一相で欠相故障が生じていると判断する。
When one voltage (Vf) is included in the drop voltage (V u ), the drop voltage (V v ), and the drop voltage (V w ), the
図15を用いて、U相のみで欠相故障が生じている場合を例に、上記の検出方法を説明する。図15は、U相で欠相故障が生じている場合における、放電時間に対するコンデンサ5電圧の特性を示すグラフである。
The above detection method will be described with reference to FIG. 15 by taking as an example a case where an open phase failure has occurred only in the U phase. FIG. 15 is a graph showing the characteristics of the
U相が欠相故障している場合には、ゲート信号が入力されても放電が行われないため、全てのスイッチング素子Q1〜Q6で放電が行われない。そのため、降下電圧(Vu)は、判定電圧(Vd)より小さくなる。V相及びW相は正常であるため、降下電圧(Vv)及び降下電圧(Vw)は、判定電圧(Vd)より大きくなる。コントローラ10は、降下電圧(Vu)、降下電圧(Vv)及び降下電圧(Vw)の中で、判定電圧(Vd)より小さい電圧(Vf)は降下電圧(Vu)であると判断し、電圧(Vf)を一つ含むと判断する。
In the case where the U-phase has an open-phase failure, no discharge is performed even if a gate signal is input, and therefore no discharge is performed in all the switching elements Q1 to Q6. Therefore, the drop voltage (V u ) is smaller than the determination voltage (Vd). Since the V phase and the W phase are normal, the drop voltage (V v ) and the drop voltage (V w ) are larger than the determination voltage (Vd). The
判定電圧(VF)は、降下電圧(Vu)に規定の倍数を乗じた値となる。判定電圧(VR1)について、降下電圧(Vw)が降下電圧(Vv)より小さいと仮定すると、降下電圧(Vw)が電圧(Vr1)となり、判定電圧(VR1)は当該降下電圧(Vw)に規定の倍数を乗じた値となる。降下電圧(Vu)は各スイッチング素子Q1〜Q6により放電されていない時の降下電圧であるため、降下電圧(Vu)に規定の倍数を乗じたとしても、少なくとも2つのスイッチング素子で放電された時の降下電圧より小さい電圧になる。降下電圧(Vw)は、降下電圧(Vv)と同様に、2つのスイッチング素子Q5、Q6で放電された時の降下電圧であるため、降下電圧(Vv)との差はわずかである。そのため、図13に示すように、電圧(Vf)及び電圧(Vr1)ではない電圧(Vr2)に相当する降下電圧(Vv)は、判定電圧(Vf)より大きく、判定電圧(VR1)より小さくなる。一方、降下電圧(Vv)が判定電圧(Vf)より大きくならない場合、または、降下電圧(Vv)が判定電圧(VR1)より小さくならない場合には、上述した検出ロジックと矛盾する。 The determination voltage (V F ) is a value obtained by multiplying the drop voltage (V u ) by a specified multiple. For determination voltage (V R1), the voltage drop (V w) is assumed to drop voltage (V v) is less than, the voltage drop (V w) a voltage (V r1), and the determination voltage (V R1) is the drop The voltage (V w ) is multiplied by a specified multiple. Since the drop voltage (V u ) is a drop voltage when not discharged by the switching elements Q1 to Q6, even if the drop voltage (V u ) is multiplied by a specified multiple, it is discharged by at least two switching elements. It becomes a voltage smaller than the drop voltage at the time. Like the drop voltage (V v ), the drop voltage (V w ) is a drop voltage when discharged by the two switching elements Q5 and Q6, and therefore the difference from the drop voltage (V v ) is slight. . Therefore, as shown in FIG. 13, the voltage drop (V v ) corresponding to the voltage (V r2 ) that is not the voltage (Vf) and the voltage (V r1 ) is larger than the determination voltage (Vf), and the determination voltage (V R1). ) Smaller. On the other hand, when the drop voltage (V v ) does not become larger than the determination voltage (Vf), or when the drop voltage (V v ) does not become smaller than the determination voltage (V R1 ), it contradicts the above-described detection logic.
コントローラ10は、検出ロジックに矛盾した場合には、検出ロジック異常と判断し、欠相故障の判断結果を出力することなく、本例の制御処理を終了し、再度、コンデンサ5の電圧を検出し直して、検出ロジックを実行する。
If the
降下電圧(Vu)、降下電圧(Vv)及び降下電圧(Vw)の中で、電圧(Vf)を2つ含む場合には、コントローラ10は、2つの電圧(Vf)に規定の倍数(例えば1.5倍)でそれぞれ乗じて、判定電圧(VF1)及び判定電圧(VF2)を算出し、設定する。コントローラ10は、降下電圧(Vu)、降下電圧(Vv)及び降下電圧(Vw)の中で電圧(Vf)に該当しない、残りの1つの電圧(Vr)と、判定電圧(VR1)及び判定電圧(VR2)とを比較する。電圧(Vr)が判定電圧(VF1)より小さく、かつ、電圧(Vr)が判定電圧(VF2)より小さい場合には、コントローラ10は、電圧(Vf)に相当する降下電圧を算出した際に、オン/オフ周期のゲート信号が入力されたスイッチング素子で欠相故障が生じている、と判断する。すなわち、コントローラ10は、二相で欠相故障が生じていると判断する。
In the case of including two voltages (Vf) among the drop voltage (V u ), the drop voltage (V v ), and the drop voltage (V w ), the
図16を用いて、U相及びW相で欠相故障が生じている場合を例に、上記の検出方法を説明する。図16は、U相及びW相で欠相故障が生じている場合における、放電時間に対するコンデンサ5電圧の特性を示すグラフである。
The above detection method will be described with reference to FIG. 16 by taking as an example a case where an open phase failure has occurred in the U phase and the W phase. FIG. 16 is a graph showing the characteristics of the
U相及びW相が欠相故障している場合には、ゲート信号が入力されても放電が行われないため、時間t1から時間t2の間及び時間t3から時間t4の間、全てのスイッチング素子Q1〜Q6で放電が行われない。そのため、降下電圧(Vu)及び降下電圧(VW)は、判定電圧(Vd)より小さくなる。コントローラ10は、降下電圧(Vu)、降下電圧(Vv)及び降下電圧(Vw)の中で、判定電圧(Vd)より小さい電圧は降下電圧(Vu)及び降下電圧(Vw)であると判断し、電圧(Vf)を二つ含むと判断する。
When the U-phase and W-phase fail in phase failure, no discharge occurs even when a gate signal is input. Therefore, all the switching elements are between time t1 and time t2 and between time t3 and time t4. No discharge is performed in Q1 to Q6. Therefore, the drop voltage (V u ) and the drop voltage (V W ) are smaller than the determination voltage (Vd). Among the drop voltage (V u ), drop voltage (V v ), and drop voltage (V w ), the
判定電圧(VF1)及び判定電圧(VF2)は、降下電圧(Vu)及び降下電圧(Vw)にそれぞれ規定の倍数を乗じた値となる。降下電圧(Vu)及び降下電圧(Vw)は各スイッチング素子Q1〜Q6により放電されていない時の降下電圧であるため、降下電圧(Vu)及び降下電圧(Vw)に規定の倍数を乗じたとしても、2つのスイッチング素子Q3及びQ4で放電された時の降下電圧より小さい電圧になる。そのため、図16に示すように、2つの電圧(Vf)ではない電圧(Vr)に相当する降下電圧(Vv)は、判定電圧(VF1)及び判定電圧(VF2)より大きくなる。一方、降下電圧(Vv)が判定電圧(VF1)より小さい場合、または、降下電圧(Vv)が判定電圧(VF2)より小さい場合には、上述した検出ロジックと矛盾することなる。検出ロジックと矛盾する場合には、コントローラ10は、上記と同様に、検出ロジック異常と判断する。
The determination voltage (V F1 ) and the determination voltage (V F2 ) are values obtained by multiplying the drop voltage (V u ) and the drop voltage (V w ) by specified multiples, respectively. Since the drop voltage (V u ) and the drop voltage (V w ) are the drop voltages when not being discharged by the switching elements Q1 to Q6, a specified multiple of the drop voltage (V u ) and the drop voltage (V w ). Is multiplied by a voltage lower than the voltage drop when the two switching elements Q3 and Q4 are discharged. Therefore, as shown in FIG. 16, the drop voltage (V v ) corresponding to the voltage (V r ) that is not the two voltages (Vf) is larger than the determination voltage (V F1 ) and the determination voltage (V F2 ). On the other hand, when the drop voltage (V v ) is smaller than the determination voltage (V F1 ), or when the drop voltage (V v ) is smaller than the determination voltage (V F2 ), it contradicts the detection logic described above. If there is a contradiction with the detection logic, the
次に、図17a及び図17bを用いて本例の制御手順を説明する。図17a及び図17bは本例の制御手順を示すフローチャートである。 Next, the control procedure of this example will be described with reference to FIGS. 17a and 17b. 17a and 17b are flowcharts showing the control procedure of this example.
ステップS51〜ステップS67は、基本的には、図14a及び図14bに示すステップS21〜ステップS37と同様であり、異なるステップ(S58、S61、S64及びステップS67)について、以下説明する。ステップS561及びステップS562は、図14aに示すステップS261及びステップS262と同様である。 Steps S51 to S67 are basically the same as steps S21 to S37 shown in FIGS. 14a and 14b, and different steps (S58, S61, S64 and step S67) will be described below. Step S561 and step S562 are the same as step S261 and step S262 shown in FIG. 14a.
ステップS58にて、コントローラ10は、U相に相当するスイッチング素子Q1及びQ2のみをオン及びオフ制御するゲート信号Eを、スイッチング素子Q1及びQ2に入力する。
In step S58, the
ステップS61にて、コントローラ10は、V相に相当するスイッチング素子Q3及びQ4のみをオン及びオフ制御するゲート信号Fを、スイッチング素子Q3及びQ4に入力する。
In step S61, the
ステップS64にて、コントローラ10は、W相に相当するスイッチング素子Q5及びQ6のみをオン及びオフ制御するゲート信号Gを、スイッチング素子Q5及びQ6に入力する。
In step S64, the
ステップS67にて、コントローラ10は、コンデンサ5の検出電圧に基づいて、所定時間(tp)の間の降下電圧(Vu)、降下電圧(Vv)及び降下電圧(Vw)を算出する(図15及び図16を参照)。
In step S67, the
ステップS68にて、コントローラ10は、降下電圧(Vu)、降下電圧(Vv)及び降下電圧(Vw)の中から、判定電圧(Vd)より小さい電圧を抽出する。抽出された電圧を電圧(Vf)とする。
In step S68, the
ステップS69にて、コントローラ10は、抽出された電圧(Vf)が1つあるか否かを判断し、電圧(Vf)が1つある場合にはステップS691へ遷り、電圧(Vf)が2つある場合にはステップS70へ遷る。ステップS691にて、コントローラ10は、判定電圧(VF)及び判定電圧(VR1)を算出する。判定電圧(VF)は、電圧(Vf)に規定の倍数を乗ずることで算出される。判定電圧(VR1)は、降下電圧(Vu)、降下電圧(Vv)及び降下電圧(Vw)の中で電圧(Vf)ではない二つの降下電圧(Vr1、Vr2)のうち、一方の降下電圧(Vr1)に規定の倍数を乗ずることで算出される。ここで、降下電圧(Vr1)は、二つの降下電圧(Vr1、Vr2)のうち小さい降下電圧である。なお二つの降下電圧(Vr1、Vr2)が等しい場合には、いずれか一方の降下電圧が降下電圧(Vr1)となる。
In step S69, the
ステップS692にて、コントローラ10は、降下電圧(Vr2)と、判定電圧(VF)及び判定電圧(VR1)とを比較する。降下電圧(Vr2)が判定電圧(VF)より大きく、かつ、降下電圧(Vr2)が判定電圧(VR1)より小さい条件を満たす場合には、ステップS693にて、コントローラ10は、電圧(Vf)に相当する降下電圧(Vu、Vv又はVw)を算出する際にゲート信号が入力されたスイッチング素子Q1〜Q6で故障が生じており、一相で欠相故障が生じていると判断する。そして、ステップS694にて、コントローラ10は、インバータ3に異常が発生している時の制御処理を行い、本例の制御処理を終了する。
In step S692, the
一方、降下電圧(Vr2)が判定電圧(VF)より大きく、かつ、降下電圧(Vr2)が判定電圧(VR1)より小さい条件を満たさない場合には、ステップS695にて、コントローラ10は、検出ロジック異常と判断し、本例の制御処理を終了させる。
On the other hand, if the voltage drop (V r2 ) is greater than the determination voltage (V F ) and the voltage drop (V r2 ) is less than the determination voltage (V R1 ), the
ステップS70にて、コントローラ10は、抽出された電圧(Vf)が2つあるか否かを判断し、電圧(Vf)が2つある場合にはステップS701へ遷る。ステップS701にて、コントローラ10は、判定電圧(VF1)及び判定電圧(VF2)を算出する。判定電圧(VF1)は2つの電圧(Vf)のうち一方の電圧に規定倍数を乗ずることで算出され、判定電圧(VF1)は他方の電圧に規定倍数を乗ずることで算出される。
In step S70, the
ステップS702にて、コントローラ10は、降下電圧(Vr)と、判定電圧(VF1)及び判定電圧(VF2)とを比較する。降下電圧(Vr)は、降下電圧(Vu)、降下電圧(Vv)及び降下電圧(Vw)の中で電圧(Vf)でない、残りの降下電圧である。降下電圧(Vr)が判定電圧(VF1)より大きく、かつ、降下電圧(Vr)が判定電圧(VF2)より大きい条件を満たす場合には、ステップ703にて、コントローラ10は、2つの電圧(Vf)に相当する降下電圧(Vu、Vv又はVw)を算出する際にゲート信号が入力されたスイッチング素子Q1〜Q6で故障が生じており、二相で欠相故障が生じていると判断する。そして、ステップS704にて、コントローラ10は、インバータ3に異常が発生している時の制御処理を行い、本例の制御処理を終了する。
In step S702, the
一方、降下電圧(Vr)が判定電圧(VF1)より大きく、かつ、降下電圧(Vr)が判定電圧(VF2)より大きい条件を満たさない場合には、ステップS705にて、コントローラ10は、ステップS67で算出された放電電圧を用いて欠相故障を検出せず、検出ロジック異常と判断し、本例の制御処理を終了させる。
On the other hand, if the voltage drop (V r ) is larger than the determination voltage (V F1 ) and the voltage drop (V r ) is not larger than the determination voltage (V F2 ), the
ステップS70にて、抽出された電圧(Vf)が2つではない場合には、コントローラ10は、各相が正常であると判断し(ステップS71)、本例の制御処理を終了する。ここで、抽出された電圧(Vf)が2つではない、とは、全ての降下電圧(Vu、Vv及びVw)が判定電圧(Vd)より大きい場合を表しており、各相で正常に放電が行われることになる。
If the extracted voltage (V f ) is not two in step S70, the
上記のように、本例は、V相及びW相に相当するスイッチング素子Q3〜Q6をオフにした状態で、U相に相当するスイッチング素子Q1及びQ2のオン及びオフを制御して降下電圧(Vu)を算出し、U相及びW相に相当するスイッチング素子Q1、Q2、Q5、Q6をオフにした状態で、V相に相当するスイッチング素子Q3及びQ4のオン及びオフを制御して降下電圧(Vv)を算出し、U相及びV相に相当するスイッチング素子Q1〜Q4をオフにした状態で、W相に相当するスイッチング素子Q5及びQ6のオン及びオフを制御して降下電圧(Vw)を算出する。そして、降下電圧(Vu)、降下電圧(Vv)及び降下電圧(Vw)をそれぞれ比較し、U、V、W相における欠相故障を検出する。これにより、複数の放電電圧を比較することで、バラツキの要因である温度等が同じ条件で比較されるため、欠相故障の検出精度を高めることができる。 As described above, in this example, the switching elements Q3 to Q6 corresponding to the V phase and the W phase are turned off, and the on / off of the switching elements Q1 and Q2 corresponding to the U phase is controlled to reduce the voltage drop ( V u ) is calculated, and the switching elements Q1, Q2, Q5, and Q6 corresponding to the U phase and the W phase are turned off, and the switching elements Q3 and Q4 corresponding to the V phase are controlled to turn on and off. The voltage (V v ) is calculated, and the switching elements Q1 to Q4 corresponding to the U phase and the V phase are turned off, and the switching elements Q5 and Q6 corresponding to the W phase are controlled to be turned on and off to reduce the voltage drop ( V w ) is calculated. Then, the drop voltage (V u ), the drop voltage (V v ), and the drop voltage (V w ) are respectively compared to detect a phase failure in the U, V, and W phases. As a result, by comparing a plurality of discharge voltages, the temperature that is the cause of variation is compared under the same conditions, so that the detection accuracy of the phase failure can be improved.
また本例は、降下電圧(Vu)、降下電圧(Vv)及び降下電圧(Vw)の中で、1つの降下電圧(Vu、Vv又はVw)が判定電圧(Vd)より小さい場合には、当該1つの降下電圧に対応する相で欠相故障が生じていると判断する。 In this example, one drop voltage (V u , V v, or V w ) is determined from the determination voltage (Vd) among the drop voltage (V u ), the drop voltage (V v ), and the drop voltage (V w ). If it is smaller, it is determined that a phase failure has occurred in the phase corresponding to the one voltage drop.
一相で欠相故障が生じている場合には、欠相故障が生じている相の降下電圧が判定電圧(Vd)より小さくなるため、判定電圧(Vd)より小さい降下電圧に対応する相で欠損故障が生じていると判断することができる。そして、図17bに示すフローにおいて、ステップS691からステップS695の代わりに、電圧(Vf)に相当する相で欠相故障が生じていると、判断するステップを設ければよい。これにより、本例は、三相のうち、どの一相で欠相が生じているかを検出することができる。 When an open phase failure occurs in one phase, the voltage drop of the phase in which the open phase failure occurs is smaller than the determination voltage (Vd). It can be determined that a defect failure has occurred. Then, in the flow shown in FIG. 17b, instead of steps S691 to S695, a step of determining that a phase failure has occurred in the phase corresponding to the voltage (Vf) may be provided. Thereby, this example can detect which phase has a phase failure out of the three phases.
また本例は、降下電圧(Vu)、降下電圧(Vv)及び降下電圧(Vw)の中で、2つの降下電圧(Vu、Vv又はVw)が判定電圧(Vd)より小さい場合には、当該2つの降下電圧に対応する相で欠相故障が生じていると判断する。 In addition, in this example, two voltage drops (V u , V v, or V w ) are determined from the determination voltage (Vd) among the voltage drop (V u ), the voltage drop (V v ), and the voltage drop (V w ). If it is smaller, it is determined that a phase failure has occurred in the phases corresponding to the two voltage drops.
二相で欠相故障が生じている場合には、欠相故障が生じている相の降下電圧が判定電圧(Vd)より小さくなるため、判定電圧(Vd)より小さい降下電圧に対応する相で欠損故障が生じていると判断することができる。そして、図17bに示すフローにおいて、ステップS701からステップS705の代わりに、電圧(Vf)に相当する相で欠相故障が生じていると、判断するステップを設ければよい。これにより、本例は、三相のうち、どの二相で欠相が生じているかを検出することができる。 When a phase failure has occurred in two phases, the voltage drop of the phase in which the phase failure has occurred is smaller than the determination voltage (Vd), so the phase corresponding to the voltage drop that is smaller than the determination voltage (Vd). It can be determined that a defect failure has occurred. Then, in the flow shown in FIG. 17b, a step of determining that an open phase failure has occurred in the phase corresponding to the voltage (Vf) may be provided instead of steps S701 to S705. Thereby, in this example, it is possible to detect which two phases out of the three phases cause the phase loss.
また本例は、判定電圧(Vd)、判定電圧判定電圧(VF)及び判定電圧(VR1)を設定し、降下電圧(Vr2)が判定電圧(VF)より小さい場合、又は、降下電圧(Vr2)が判定電圧(VR1)より大きい場合には、欠相故障の判断結果の出力を禁止する。降下電圧(Vr2)が判定電圧(VF)より小さい場合、又は、降下電圧(Vr2)が判定電圧(VR1)より大きい場合には、本例の欠相故障のロジックに矛盾が生じており、コンデンサ5の降下電圧に基づく欠相故障の検出精度が低下する可能性がある。本例は、欠相故障のロジックに矛盾が生じた場合には、欠相故障の判断結果の出力を禁止するように制御するため、欠相故障の検出精度を高めることができる。
In this example, the determination voltage (Vd), the determination voltage determination voltage (V F ), and the determination voltage (V R1 ) are set, and the drop voltage (V r2 ) is smaller than the determination voltage (V F ) When the voltage (V r2 ) is larger than the determination voltage (V R1 ), the output of the determination result of the phase failure is prohibited. When the drop voltage (V r2 ) is smaller than the judgment voltage (V F ) or when the drop voltage (V r2 ) is larger than the judgment voltage (V R1 ), a contradiction occurs in the logic of the open phase fault in this example. Therefore, there is a possibility that the detection accuracy of the open-phase fault based on the voltage drop of the
また本例は、判定電圧(Vd)、判定電圧(VF1)及び判定電圧(VF2)を設定し、降下電圧(Vr)が判定電圧(VF1)より小さい場合、または、降下電圧(Vr)が判定電圧(VF2)より小さい場合には、欠相故障の判断結果の出力を禁止する。降下電圧(Vr)が判定電圧(VF1)より小さい場合、または、降下電圧(Vr)が判定電圧(VF2)より小さい場合には、本例の欠相故障のロジックに矛盾が生じており、コンデンサ5の降下電圧に基づく欠相故障の判断精度が低下する可能性がある。本例は、欠相故障のロジックに矛盾が生じた場合には、欠相故障の判断結果の出力を禁止するように制御するため、欠相故障の判断精度を高めることができる。
In this example, the determination voltage (Vd), the determination voltage (V F1 ), and the determination voltage (V F2 ) are set, and the drop voltage (V r ) is smaller than the determination voltage (V F1 ) or the drop voltage ( When V r ) is smaller than the determination voltage (V F2 ), the output of the determination result of the phase failure is prohibited. If the drop voltage (V r ) is smaller than the judgment voltage (V F1 ), or if the drop voltage (V r ) is smaller than the judgment voltage (V F2 ), a contradiction will occur in the logic of the phase failure in this example. Therefore, there is a possibility that the determination accuracy of the phase failure based on the voltage drop of the
なお、本例は、降下電圧(Vu)、降下電圧(Vv)及び降下電圧(Vw)を比較し、2つの降下電圧が等しく、残りの1つの降下電圧が当該2つの降下電圧より小さい場合には、当該1つの降下電圧に相当する相で欠相故障が生じていると判断してもよい。図15に示すように、U相で欠相故障が生じている場合には、降下電圧(Vv)及び降下電圧(Vw)は等しく、降下電圧(Vu)は降下電圧(Vv)より小さい。そのため、本例において、ステップS67による降下電圧の算出の後に、それぞれの降下電圧を比較し、2つの降下電圧が等しく、残りの1つの降下電圧が当該2つの降下電圧より小さい場合には、一相で欠相故障が生じている、と判断する。これにより、本例は、三相のうち、どの一相で欠相が生じているかを検出することができる。 In this example, the drop voltage (V u ), drop voltage (V v ) and drop voltage (V w ) are compared, the two drop voltages are equal, and the remaining one drop voltage is greater than the two drop voltages. If it is smaller, it may be determined that a phase failure has occurred in the phase corresponding to the one drop voltage. As shown in FIG. 15, when a phase failure occurs in the U phase, the drop voltage (V v ) and the drop voltage (V w ) are equal, and the drop voltage (V u ) is the drop voltage (V v ). Smaller than. Therefore, in this example, after calculating the drop voltage in step S67, the respective drop voltages are compared, and when the two drop voltages are equal and the remaining one drop voltage is smaller than the two drop voltages, one is calculated. It is determined that a phase failure has occurred in the phase. Thereby, this example can detect which phase has a phase failure out of the three phases.
また、本例は、降下電圧(Vu)、降下電圧(Vv)及び降下電圧(Vw)を比較し、2つの降下電圧が等しく、残りの1つの降下電圧が当該2つの降下電圧より大きい場合には、当該2つの降下電圧に相当する相で欠相故障が生じていると判断してもよい。図16に示すように、U相及びW相で欠相故障が生じている場合には、降下電圧(Vu)及び降下電圧(Vw)は等しく、降下電圧(Vv)は降下電圧(Vu)より小さい。そのため、本例において、ステップS67による降下電圧の算出の後に、それぞれの降下電圧を比較し、2つの降下電圧が等しく、残りの1つの降下電圧が当該2つの降下電圧より大きい場合には、二相で欠相故障が生じている、と判断する。これにより、本例は、三相のうち、どの二相で欠相が生じているかを検出することができる。 This example also compares the drop voltage (V u ), drop voltage (V v ), and drop voltage (V w ), the two drop voltages are equal, and the remaining one drop voltage is more than the two drop voltages. If it is larger, it may be determined that a phase failure has occurred in the phases corresponding to the two voltage drops. As shown in FIG. 16, when a phase failure occurs in the U phase and the W phase, the drop voltage (V u ) and the drop voltage (V w ) are equal, and the drop voltage (V v ) is the drop voltage ( Less than V u ). Therefore, in this example, after calculating the drop voltage in step S67, the respective drop voltages are compared, and when the two drop voltages are equal and the remaining one drop voltage is greater than the two drop voltages, the two drop voltages are compared. It is determined that a phase failure has occurred in the phase. Thereby, in this example, it is possible to detect which two phases out of the three phases cause the phase loss.
1…バッテリ
2…リレー
3…インバータ
4…モータ
5…コンデンサ
6…抵抗
7…電圧センサ
8…充電器
9…温度センサ
10…コントローラ
11…ECU
Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6…スイッチング素子
DESCRIPTION OF
Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6 ... switching elements
Claims (23)
前記蓄電手段の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記蓄電手段の両端子にそれぞれ接続された複数対のスイッチング素子と、
前記スイッチング素子のON/OFFを制御して前記直流電源の直流電力を交流電力に変換する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記スイッチング素子のON/OFFを制御し前記蓄電手段の電圧を閾値電圧まで降下させ、
前記閾値電圧まで降下した後に前記電圧検出手段により検出される検出電圧に基づいて前記蓄電手段の放電電圧を算出し、前記放電電圧に基づいて欠相故障を判断する
ことを特徴とするインバータ制御装置。 Power storage means connected to a DC power source;
Voltage detection means for detecting the voltage of the power storage means;
A plurality of pairs of switching elements respectively connected to both terminals of the power storage means;
Control means for controlling ON / OFF of the switching element to convert DC power of the DC power source into AC power;
The control means includes
Controlling ON / OFF of the switching element to lower the voltage of the power storage means to a threshold voltage;
A discharge voltage of the power storage unit is calculated based on a detection voltage detected by the voltage detection unit after dropping to the threshold voltage, and an open phase failure is determined based on the discharge voltage.
An inverter control device characterized by that.
前記制御手段は、
前記複数相のうち少なくとも一相に対応する一対の前記スイッチング素子の一方のスイッチング素子をオンに他方のスイッチング素子をオフにする動作と、前記一方のスイッチング素子をオフに前記他方のスイッチング素子をオンにする動作とを所定の放電時間で繰り返し行うことで、前記蓄電手段に蓄電する電荷を放電させ、前記電圧検出手段により検出される電圧に基づいて、前記放電時間における前記蓄電手段の放電電圧を算出し、前記放電電圧に基づいて欠相故障を判断する
ことを特徴とする請求項1記載のインバータ制御装置。 The plurality of pairs of switching elements are connected to form a plurality of phases;
The control means includes
An operation of turning on one switching element of the pair of switching elements corresponding to at least one phase of the plurality of phases and turning off the other switching element, and turning off the one switching element and turning on the other switching element By repeatedly performing the operation in a predetermined discharge time to discharge the charge stored in the power storage means, and based on the voltage detected by the voltage detection means, the discharge voltage of the power storage means during the discharge time The inverter control device according to claim 1, wherein the inverter control device calculates and determines a phase failure based on the discharge voltage .
前記制御手段は、
前記電力が前記モータに供給されない状態で、前記スイッチング素子のON/OFFを制御することにより、前記欠相故障を判断する
ことを特徴とする請求項1記載のインバータ制御装置。 A motor driven by the power of the DC power supply and further electrically connected to the plurality of pairs of switching elements;
The control means includes
The open phase failure is determined by controlling ON / OFF of the switching element in a state where the electric power is not supplied to the motor.
The inverter control device according to claim 1 .
前記スイッチング素子のON/OFFを制御し、所定時間あたりの放電による前記蓄電手段の降下電圧を前記放電電圧として算出する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のインバータ制御装置。 The control means includes
The inverter control according to claim 1, wherein ON / OFF of the switching element is controlled, and a voltage drop of the power storage unit due to discharge per predetermined time is calculated as the discharge voltage. apparatus.
前記スイッチング素子のON/OFFを制御し、基準電圧と前記蓄電手段の電圧との電位差を前記放電電圧として算出する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のインバータ制御装置。 The control means includes
4. The inverter control device according to claim 1, wherein ON / OFF of the switching element is controlled, and a potential difference between a reference voltage and a voltage of the power storage unit is calculated as the discharge voltage. 5. .
前記放電電圧と所定の判定電圧との比較結果に応じて、前記欠相故障を判断する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のインバータ制御装置。 The control means includes
The inverter control device according to claim 1, wherein the open-phase failure is determined according to a comparison result between the discharge voltage and a predetermined determination voltage.
全ての前記複数対のスイッチング素子をOFFにした状態で放電される前記蓄電手段の放電電圧以上の電圧を前記判定電圧として設定し、
前記放電電圧と前記判定電圧とを比較した結果に応じて、前記全ての複数対のスイッチング素子に対応する全ての相の欠相故障を判断する
ことを特徴とする請求項6記載のインバータ制御装置。 The control means includes
A voltage that is equal to or higher than the discharge voltage of the power storage means that is discharged in a state where all of the plurality of pairs of switching elements are turned off is set as the determination voltage;
The inverter control device according to claim 6, wherein an open-phase fault of all phases corresponding to the plurality of pairs of switching elements is determined according to a result of comparing the discharge voltage and the determination voltage. .
前記複数対のスイッチング素子のうち、少なくとも一の対のスイッチング素子をOFFにした状態で他の対のスイッチング素子により放電される前記蓄電手段の放電電圧を前記判定電圧として設定し、
前記放電電圧と前記判定電圧とを比較した結果に応じて、前記複数対のスイッチング素子に対応する、複数の相のうち少なくとも1つの相の欠相故障を判断する
ことを特徴とする請求項6記載のインバータ制御装置。 The control means includes
A discharge voltage of the power storage means that is discharged by another pair of switching elements in a state where at least one pair of switching elements is turned off among the plurality of pairs of switching elements is set as the determination voltage,
The phase failure of at least one of a plurality of phases corresponding to the plurality of pairs of switching elements is determined according to a result of comparing the discharge voltage and the determination voltage. The inverter control device described.
前記蓄電手段の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記蓄電手段の両端子にそれぞれ接続された複数対のスイッチング素子と、
前記スイッチング素子のON/OFFを制御して前記直流電源の直流電力を交流電力に変換する制御手段と、
前記複数対のスイッチング素子の温度を検出する温度検出手段とを備え、
前記制御手段は、
前記スイッチング素子のON/OFFを制御し前記蓄電手段に蓄電する電荷を放電させ、
前記電圧検出手段により検出される電圧に基づいて、前記蓄電手段の放電電圧を算出し、
前記放電電圧と所定の判定電圧との比較結果に応じて、欠相故障を判断し、
前記温度検出手段により検出される温度に基づいて、前記判定電圧を補正する
ことを特徴とするインバータ制御装置。 Power storage means connected to a DC power source;
Voltage detection means for detecting the voltage of the power storage means;
A plurality of pairs of switching elements respectively connected to both terminals of the power storage means;
Control means for controlling ON / OFF of the switching element to convert DC power of the DC power source into AC power;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the plurality of pairs of switching elements,
The control means includes
Controlling the ON / OFF of the switching element to discharge the charge stored in the power storage means;
Based on the voltage detected by the voltage detection means, the discharge voltage of the power storage means is calculated,
According to a comparison result between the discharge voltage and a predetermined determination voltage, a phase failure is determined,
An inverter control device, wherein the determination voltage is corrected based on a temperature detected by the temperature detection means.
前記制御手段は、
前記二相のうち一方の相に対応する前記スイッチング素子をOFFにした状態で、前記二相のうち他方の相に対応する前記スイッチング素子のON/OFFを制御して第1の放電電圧を算出し、
前記他方の相に対応する前記スイッチング素子をOFFにした状態で、前記一方の相に対応する前記スイッチング素子のON/OFFを制御して第2の放電電圧を算出し、
前記第1の放電電圧と前記第2の放電電圧とを比較した結果に応じて、前記欠相故障を判断する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のインバータ制御装置。 The plurality of pairs of switching elements are connected to form at least two phases;
The control means includes
The first discharge voltage is calculated by controlling ON / OFF of the switching element corresponding to the other of the two phases with the switching element corresponding to one of the two phases turned OFF. And
With the switching element corresponding to the other phase turned OFF, the second discharge voltage is calculated by controlling ON / OFF of the switching element corresponding to the one phase,
The inverter control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the open-phase fault is determined according to a result of comparing the first discharge voltage and the second discharge voltage. .
前記制御手段は、
前記三相のうち第1の相に対応する前記スイッチング素子をOFFにした状態で、前記三相のうち第2の相及び第3の相に対応する前記スイッチング素子のON/OFFを制御して第1の放電電圧を算出し、
前記第2の相に対応する前記スイッチング素子をOFFにした状態で、前記第1の相及び前記第3の相に対応する前記スイッチング素子のON/OFFを制御して第2の放電電圧を算出し、
前記第3の相に対応する前記スイッチング素子をOFFにした状態で、前記第1の相及び前記第2の相に対応する前記スイッチング素子のON/OFFを制御して第3の放電電圧を算出し、
前記第1の放電電圧、前記第2の放電電圧及び前記第3の放電電圧を比較した結果に応じて、前記欠相故障を判断する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のインバータ制御装置。 The plurality of pairs of switching elements are connected to form at least three phases;
The control means includes
With the switching element corresponding to the first phase among the three phases turned OFF, the ON / OFF of the switching element corresponding to the second phase and the third phase among the three phases is controlled. Calculating a first discharge voltage;
The second discharge voltage is calculated by controlling ON / OFF of the switching element corresponding to the first phase and the third phase in a state where the switching element corresponding to the second phase is turned OFF. And
A third discharge voltage is calculated by controlling ON / OFF of the switching element corresponding to the first phase and the second phase in a state where the switching element corresponding to the third phase is turned OFF. And
4. The phase failure is determined according to a result of comparing the first discharge voltage, the second discharge voltage, and the third discharge voltage. 5. The inverter control device described in 1.
前記制御手段は、
全ての前記複数対のスイッチング素子をOFFにした状態で前記所定の時間あたりの放電による前記蓄電手段の降下電圧以上の電圧を判定電圧として設定し、
前記第1の放電電圧が前記判定電圧より小さい場合には、少なくとも前記第2の相及び前記第3の相で前記欠相故障が生じていると判断する
ことを特徴とする請求項11記載のインバータ制御装置。 The first discharge voltage, the second discharge voltage, and the third discharge voltage are voltage drops of the power storage means due to discharge per predetermined time,
The control means includes
A voltage equal to or higher than the voltage drop of the power storage means due to the discharge per predetermined time with all the plurality of pairs of switching elements turned OFF is set as a determination voltage,
12. The method according to claim 11, wherein when the first discharge voltage is smaller than the determination voltage, it is determined that the phase failure has occurred at least in the second phase and the third phase. Inverter control device.
前記制御手段は、
前記第2の放電電圧及び第3の放電電圧が前記第1の放電電圧より小さいより場合には、前記第2の放電電圧又は前記第3の放電電圧に規定の倍数を乗じた電圧を判定電圧として設定し、
前記第1の放電電圧が前記判定電圧より大きい場合には、前記第1の相で欠相故障が生じていると判断する
ことを特徴とする請求項11記載のインバータ制御装置。 The first discharge voltage, the second discharge voltage, and the third discharge voltage are voltage drops of the power storage means due to discharge per predetermined time,
The control means includes
When the second discharge voltage and the third discharge voltage are smaller than the first discharge voltage, the second discharge voltage or a voltage obtained by multiplying the third discharge voltage by a specified multiple is determined as a determination voltage. Set as
The inverter control device according to claim 11, wherein when the first discharge voltage is larger than the determination voltage, it is determined that a phase failure has occurred in the first phase.
前記制御手段は、
前記1の放電電圧と前記第2の放電電圧が等しく、かつ、前記第3の放電電圧が前記第1の放電電圧の半分の電圧と等しい場合には、前記第3の相で前記欠相故障が生じていると判断する
ことを特徴とする請求項11記載のインバータ制御装置。 The first discharge voltage, the second discharge voltage, and the third discharge voltage are voltage drops of the power storage means due to discharge per predetermined time,
The control means includes
When the first discharge voltage is equal to the second discharge voltage, and the third discharge voltage is equal to half the voltage of the first discharge voltage, the phase loss fault occurs in the third phase. The inverter control device according to claim 11, wherein it is determined that the error occurs.
前記制御手段は、
前記2の放電電圧と前記第3の放電電圧が等しく、かつ、前記第1の放電電圧が前記第3の放電電圧より小さい場合には、前記第2の相及び前記第3の相で前記欠相故障が生じていると判断する
ことを特徴とする請求項11記載のインバータ制御装置。 The first discharge voltage, the second discharge voltage, and the third discharge voltage are voltage drops of the power storage means due to discharge per predetermined time,
The control means includes
When the second discharge voltage is equal to the third discharge voltage, and the first discharge voltage is smaller than the third discharge voltage, the second phase and the third phase have the missing voltage. 12. The inverter control device according to claim 11, wherein it is determined that a phase failure has occurred.
前記制御手段は、
前記三相のうち第1の相及び第2の相に対応する前記スイッチング素子をOFFにした状態で、前記三相のうち第3の相に対応する前記スイッチング素子のON/OFFを制御して第1の放電電圧を算出し、
前記第2の相及び前記第3の相に対応する前記スイッチング素子をOFFにした状態で、前記第1の相に対応する前記スイッチング素子のON/OFFを制御して第2の放電電圧を算出し、
前記第3の相及び前記第1の相に対応する前記スイッチング素子をOFFにした状態で、前記第2の相に対応する前記スイッチング素子のON/OFFを制御して第3の放電電圧を算出し、
前記第1の放電電圧、前記第2の放電電圧及び前記第3の放電電圧を比較した結果に応じて、前記欠相故障を判断する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のインバータ制御装置。 The plurality of pairs of switching elements are connected to form at least three phases;
The control means includes
With the switching elements corresponding to the first phase and the second phase among the three phases turned OFF, the ON / OFF of the switching element corresponding to the third phase among the three phases is controlled. Calculating a first discharge voltage;
The second discharge voltage is calculated by controlling ON / OFF of the switching element corresponding to the first phase in a state where the switching elements corresponding to the second phase and the third phase are turned OFF. And
A third discharge voltage is calculated by controlling ON / OFF of the switching element corresponding to the second phase in a state where the switching element corresponding to the third phase and the first phase is turned OFF. And
4. The phase failure is determined according to a result of comparing the first discharge voltage, the second discharge voltage, and the third discharge voltage. 5. The inverter control device described in 1.
前記制御手段は、
全ての前記複数対のスイッチング素子をOFFにした状態で前記所定の時間あたりの放電による前記蓄電手段の降下電圧以上の電圧を判定電圧として設定し、
前記第1の放電電圧が前記判定電圧より小さい場合には、前記第3の相で欠相故障が生じていると判断する
ことを特徴とする請求項16記載のインバータ制御装置。 The first discharge voltage, the second discharge voltage, and the third discharge voltage are voltage drops of the power storage means due to discharge per predetermined time,
The control means includes
A voltage equal to or higher than the voltage drop of the power storage means due to the discharge per predetermined time with all the plurality of pairs of switching elements turned OFF is set as a determination voltage,
17. The inverter control device according to claim 16, wherein when the first discharge voltage is smaller than the determination voltage, it is determined that a phase failure has occurred in the third phase.
前記制御手段は、
全ての前記複数対のスイッチング素子をOFFにした状態で前記所定の時間あたりの放電による前記蓄電手段の降下電圧以上の電圧を判定電圧として設定し、
前記第1の放電電圧及び前記第2の放電電圧が前記判定電圧より小さい場合には、前記第3の相及び前記第2の相で欠相故障が生じていると判断する
ことを特徴とする請求項16記載のインバータ制御装置。 The first discharge voltage, the second discharge voltage, and the third discharge voltage are voltage drops of the power storage means due to discharge per predetermined time,
The control means includes
A voltage equal to or higher than the voltage drop of the power storage means due to the discharge per predetermined time with all the plurality of pairs of switching elements turned OFF is set as a determination voltage,
When the first discharge voltage and the second discharge voltage are smaller than the determination voltage, it is determined that a phase failure has occurred in the third phase and the second phase. The inverter control device according to claim 16.
前記蓄電手段の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記蓄電手段の両端子にそれぞれ接続された複数対のスイッチング素子と、
前記スイッチング素子のON/OFFを制御して前記直流電源の直流電力を交流電力に変換する制御手段とを備え、
前記複数対のスイッチング素子は、少なくとも三相を形成するよう接続され、
前記制御手段は、
前記スイッチング素子のON/OFFを制御し前記蓄電手段に蓄電する電荷を放電させ、
前記電圧検出手段により検出される電圧に基づいて、前記蓄電手段の放電電圧を算出し、
前記三相のうち第1の相及び第2の相に対応する前記スイッチング素子をOFFにした状態で、前記三相のうち第3の相に対応する前記スイッチング素子のON/OFFを制御して第1の放電電圧を算出し、
前記第2の相及び前記第3の相に対応する前記スイッチング素子をOFFにした状態で、前記第1の相に対応する前記スイッチング素子のON/OFFを制御して第2の放電電圧を算出し、
前記第3の相及び前記第1の相に対応する前記スイッチング素子をOFFにした状態で、前記第2の相に対応する前記スイッチング素子のON/OFFを制御して第3の放電電圧を算出し、
前記第1の放電電圧、前記第2の放電電圧及び前記第3の放電電圧を比較した結果に応じて、欠相故障を判断し、
全ての前記複数対のスイッチング素子をOFFにした状態で所定の時間あたりの放電による前記蓄電手段の降下電圧以上の電圧を第1の判定電圧として設定し、
前記第1の放電電圧が前記第1の判定電圧より小さい場合には、前記第1の放電電圧に規定の倍数を乗じた電圧を第2の判定電圧として設定し、
前記第3の放電電圧に規定の倍数を乗じた電圧を第3の判定電圧として設定し、
前記第2の放電電圧が前記第2の判定電圧より小さい場合、又は、前記第2の放電電圧が前記第3の放電電圧より大きい場合には、前記欠相故障の判断結果の出力を禁止し、
前記第1の放電電圧、前記第2の放電電圧及び前記第3の放電電圧は所定の時間あたりの放電による前記蓄電手段の降下電圧である
ことを特徴とするインバータ制御装置。 Power storage means connected to a DC power source;
Voltage detection means for detecting the voltage of the power storage means;
A plurality of pairs of switching elements respectively connected to both terminals of the power storage means;
Control means for controlling ON / OFF of the switching element to convert DC power of the DC power source into AC power;
The plurality of pairs of switching elements are connected to form at least three phases;
The control means includes
Controlling the ON / OFF of the switching element to discharge the charge stored in the power storage means;
Based on the voltage detected by the voltage detection means, the discharge voltage of the power storage means is calculated,
With the switching elements corresponding to the first phase and the second phase among the three phases turned OFF, the ON / OFF of the switching element corresponding to the third phase among the three phases is controlled. Calculating a first discharge voltage;
The second discharge voltage is calculated by controlling ON / OFF of the switching element corresponding to the first phase in a state where the switching elements corresponding to the second phase and the third phase are turned OFF. And
A third discharge voltage is calculated by controlling ON / OFF of the switching element corresponding to the second phase in a state where the switching element corresponding to the third phase and the first phase is turned OFF. And
According to a result of comparing the first discharge voltage, the second discharge voltage, and the third discharge voltage, a phase failure is determined,
A voltage that is equal to or higher than the voltage drop of the power storage means due to discharge per predetermined time with all the plurality of pairs of switching elements turned OFF is set as a first determination voltage,
When the first discharge voltage is smaller than the first determination voltage, a voltage obtained by multiplying the first discharge voltage by a specified multiple is set as a second determination voltage;
A voltage obtained by multiplying the third discharge voltage by a specified multiple is set as a third determination voltage;
When the second discharge voltage is smaller than the second determination voltage, or when the second discharge voltage is larger than the third discharge voltage, the output of the determination result of the phase failure is prohibited. ,
The inverter control device according to claim 1, wherein the first discharge voltage, the second discharge voltage, and the third discharge voltage are a voltage drop of the power storage unit due to discharge per predetermined time.
前記蓄電手段の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記蓄電手段の両端子にそれぞれ接続された複数対のスイッチング素子と、
前記スイッチング素子のON/OFFを制御して前記直流電源の直流電力を交流電力に変換する制御手段とを備え、
前記複数対のスイッチング素子は、少なくとも三相を形成するよう接続され、
前記制御手段は、
前記スイッチング素子のON/OFFを制御し前記蓄電手段に蓄電する電荷を放電させ、
前記電圧検出手段により検出される電圧に基づいて、前記蓄電手段の放電電圧を算出し、
前記三相のうち第1の相及び第2の相に対応する前記スイッチング素子をOFFにした状態で、前記三相のうち第3の相に対応する前記スイッチング素子のON/OFFを制御して第1の放電電圧を算出し、
前記第2の相及び前記第3の相に対応する前記スイッチング素子をOFFにした状態で、前記第1の相に対応する前記スイッチング素子のON/OFFを制御して第2の放電電圧を算出し、
前記第3の相及び前記第1の相に対応する前記スイッチング素子をOFFにした状態で、前記第2の相に対応する前記スイッチング素子のON/OFFを制御して第3の放電電圧を算出し、
前記第1の放電電圧、前記第2の放電電圧及び前記第3の放電電圧を比較した結果に応じて、欠相故障を判断し、
全ての前記複数対のスイッチング素子をOFFにした状態で所定の時間あたりの放電による前記蓄電手段の降下電圧以上の電圧を第1の判定電圧として設定し、
前記第1の放電電圧及び前記第2の放電電圧が前記第1の判定電圧より小さい場合には、前記第1の放電電圧に規定の倍数を乗じた電圧を第2の判定電圧として、前記第2の放電電圧に規定の倍数を乗じた電圧を第3の判定電圧として設定し、
前記第3の放電電圧が前記2の判定電圧より小さい場合、又は、前記第3の放電電圧が前記3の判定電圧より小さい場合には、前記欠相故障の判断結果の出力を禁止し、
前記第1の放電電圧、前記第2の放電電圧及び前記第3の放電電圧は所定の時間あたりの放電による前記蓄電手段の降下電圧である
ことを特徴とするインバータ制御装置。 Power storage means connected to a DC power source;
Voltage detection means for detecting the voltage of the power storage means;
A plurality of pairs of switching elements respectively connected to both terminals of the power storage means;
Control means for controlling ON / OFF of the switching element to convert DC power of the DC power source into AC power;
The plurality of pairs of switching elements are connected to form at least three phases;
The control means includes
Controlling the ON / OFF of the switching element to discharge the charge stored in the power storage means;
Based on the voltage detected by the voltage detection means, the discharge voltage of the power storage means is calculated,
With the switching elements corresponding to the first phase and the second phase among the three phases turned OFF, the ON / OFF of the switching element corresponding to the third phase among the three phases is controlled. Calculating a first discharge voltage;
The second discharge voltage is calculated by controlling ON / OFF of the switching element corresponding to the first phase in a state where the switching elements corresponding to the second phase and the third phase are turned OFF. And
A third discharge voltage is calculated by controlling ON / OFF of the switching element corresponding to the second phase in a state where the switching element corresponding to the third phase and the first phase is turned OFF. And
According to a result of comparing the first discharge voltage, the second discharge voltage, and the third discharge voltage, a phase failure is determined,
A voltage that is equal to or higher than the voltage drop of the power storage means due to discharge per predetermined time with all the plurality of pairs of switching elements turned OFF is set as a first determination voltage,
When the first discharge voltage and the second discharge voltage are smaller than the first determination voltage, a voltage obtained by multiplying the first discharge voltage by a specified multiple is used as the second determination voltage. A voltage obtained by multiplying the discharge voltage of 2 by a specified multiple is set as the third determination voltage,
When the third discharge voltage is smaller than the determination voltage of 2, or when the third discharge voltage is smaller than the determination voltage of 3, the output of the determination result of the phase failure is prohibited,
The inverter control device according to claim 1, wherein the first discharge voltage, the second discharge voltage, and the third discharge voltage are a voltage drop of the power storage unit due to discharge per predetermined time.
前記制御手段は、
前記1の放電電圧と前記第2の放電電圧が等しく、かつ、前記第3の放電電圧が前記第1の放電電圧より小さい場合には、前記第2の相で前記欠相故障が生じていると判断する
ことを特徴とする請求項16記載のインバータ制御装置。 The first discharge voltage, the second discharge voltage, and the third discharge voltage are voltage drops of the power storage means due to discharge per predetermined time,
The control means includes
When the first discharge voltage and the second discharge voltage are equal and the third discharge voltage is smaller than the first discharge voltage, the phase failure occurs in the second phase. The inverter control device according to claim 16, wherein the inverter control device is determined.
前記制御手段は、
前記1の放電電圧と前記第2の放電電圧が等しく、かつ、前記第3の放電電圧が前記第1の放電電圧より大きい場合には、前記第1の相及び前記第3の相で前記欠相故障が生じていると判断する
ことを特徴とする請求項16記載のインバータ制御装置。 The first discharge voltage, the second discharge voltage, and the third discharge voltage are voltage drops of the power storage means due to discharge per predetermined time,
The control means includes
When the first discharge voltage is equal to the second discharge voltage, and the third discharge voltage is greater than the first discharge voltage, the first phase and the third phase have the missing voltage. The inverter control device according to claim 16, wherein it is determined that a phase failure has occurred.
前記蓄電手段の両端子にそれぞれ接続されつつ複数相を形成するように接続された複数対のスイッチング素子のON/OFFを制御して前記直流電源の直流電力を交流電力に変換する工程と、
前記スイッチング素子のON/OFFを制御し前記蓄電手段の電圧を閾値電圧まで降下させる工程と、
前記閾値電圧まで降下した後に前記電圧検出手段により検出される検出電圧に基づいて前記蓄電手段の放電電圧を算出し、前記放電電圧に基づいて欠相故障を判断する工程とを含む
ことを特徴とするインバータの欠相故障の判断方法。 Detecting the voltage of the power storage means connected to the DC power source by the voltage detection means;
A step of controlling ON / OFF of a plurality of pairs of switching elements connected to form a plurality of phases while being connected to both terminals of the power storage means to convert the DC power of the DC power source into AC power; and
Controlling ON / OFF of the switching element to lower the voltage of the power storage means to a threshold voltage;
Calculating a discharge voltage of the power storage unit based on a detection voltage detected by the voltage detection unit after dropping to the threshold voltage, and determining an open phase failure based on the discharge voltage. To determine the inverter phase failure.
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