JP5975017B2

JP5975017B2 - 電動圧縮機

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Publication number: JP5975017B2
Application number: JP2013252256A
Authority: JP
Inventors: 順也矢野; 山口　毅; 毅山口; 小出　達也; 達也小出; 水藤　健; 健水藤; 芳樹永田
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2013-12-05
Filing date: 2013-12-05
Publication date: 2016-08-23
Anticipated expiration: 2033-12-05
Also published as: KR20150065579A; US20150159651A1; JP2015108349A; KR101652593B1; US9938976B2; DE102014224733A1

Description

本発明は、電動圧縮機に関する。

例えば特許文献１に開示されているように、電動圧縮機は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮部と、圧縮部を駆動させる電動モータと、電動モータを駆動させるためのモータ駆動回路とを備えている。モータ駆動回路は、複数のスイッチング素子を有する。そして、各スイッチング素子のスイッチング動作によって、バッテリ（直流電源）からの直流電圧が交流電圧に変換され、交流電圧が駆動電圧として電動モータに印加されることにより、電動モータの駆動が制御される。

特開２００５−２０１１０８号公報

ところで、スイッチング素子は、スイッチング動作によって発熱する。そして、スイッチング素子のスイッチング動作により生じる発熱量が多くなって、スイッチング素子の温度が、スイッチング素子の耐熱温度を越えてしまうと、スイッチング素子が破損してしまう虞がある。

そこで、例えば、スイッチング素子の温度を検出する温度センサにより検出された温度が上昇して、予め定めされた温度閾値に達したときに、スイッチング素子のスイッチング動作を停止させて、電動モータの駆動を停止させる制御が行われている。ここで、電動圧縮機の駆動トルクを一定として考えると、バッテリの直流電圧が高いほど、スイッチング素子のスイッチング損失が増えて、スイッチング素子の温度が上昇する。また、温度センサにより検出された温度と、実際のスイッチング素子の温度とには誤差が生じるため、実際のスイッチング素子の温度を正確に把握することは困難である。よって、温度センサにより検出された温度がスイッチング素子の耐熱温度であると推定される推定温度が、バッテリの直流電圧に対応付けられて予め求められている。この推定温度は、バッテリの直流電圧が高いほど、スイッチング素子のスイッチング損失が増えて、スイッチング素子の温度の上昇度合が大きくなることから、バッテリの直流電圧が高いほど低く設定されている。よって、上記温度閾値は、電動圧縮機で通常使用されるバッテリの使用電圧範囲において最も高い電圧のときの推定温度に設定される。

また、バッテリの使用電圧範囲において低電圧のとき、電動モータの回転数を上昇させると、電動モータの回転により発生する磁束によって逆起電力が発生する。そして、この逆起電力が、電動モータに印加される駆動電圧と等しくなると、電動モータの回転数を上昇させることができなくなってしまう。

そこで、電動モータの回転により発生する逆起電力を抑制する弱め界磁制御が一般的に行われている。弱め界磁制御は、電動モータの回転により発生する磁束を弱める電流をモータ駆動回路から電動モータに出力することにより、逆起電力を抑制する。これによれば、バッテリの使用電圧範囲において低電圧のときでも、一定の高いトルクでより高い回転数で電動圧縮機を運転することが可能となる。

しかしながら、実際のスイッチング素子の温度と温度センサにより検出された温度との相関関係は、モータ駆動回路から電動モータに出力される電流の量により変化する。具体的には、モータ駆動回路の回路基板を流れる電流の量が多くなると、回路基板から発せられる熱が多くなるため、回路基板から温度センサに伝達される熱の量が多くなり、温度センサの温度が上昇する。一方、バッテリの使用電圧範囲において低電圧のときに、弱め界磁制御が行われていると、電動モータの回転により発生する磁束を弱める電流をモータ駆動回路から電動モータに出力する分、温度センサの温度が上昇する。すると、スイッチング素子の温度が、耐熱温度（推定温度）に対してまだ余裕があるにも拘わらず、温度センサにより検出された温度が上昇して温度閾値に達することで、スイッチング素子のスイッチング動作が停止して、電動モータの駆動が停止し、電動圧縮機の運転が停止してしまうという問題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、バッテリの使用電圧範囲において低電圧のときに、スイッチング素子の温度が耐熱温度に対してまだ余裕があるにも拘わらず運転が停止してしまう可能性を低減することができる電動圧縮機を提供することにある。

上記課題を解決する電動圧縮機は、圧縮部を駆動させる電動モータと、バッテリからの直流電圧を交流電圧に変換するスイッチング素子を有するとともに前記電動モータを駆動させるモータ駆動回路と、前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、前記スイッチング素子の温度を検出する温度検出部と、前記バッテリから前記スイッチング素子に印加される直流電圧を検出する電圧検出部と、を備え、前記制御部は、前記温度検出部により検出された温度が上昇して、予め定められた温度閾値に達したときに前記スイッチング素子のスイッチング動作を停止させる停止制御と、前記電動モータの回転により発生する逆起電力を抑制する弱め界磁制御と、を行う電動圧縮機であって、前記温度閾値は、前記バッテリの使用電圧範囲において最も高い電圧のときの、前記スイッチング素子の耐熱温度に設定された第１温度閾値と、前記第１温度閾値よりも高い温度に設定された第２温度閾値とを有し、前記制御部は、前記電圧検出部により検出された直流電圧が下降して、前記使用電圧範囲において予め定められた第１電圧値以下になると、前記第１温度閾値から前記第２温度閾値に切り換える第１切換制御を行う。

例えば、バッテリの使用電圧範囲において低電圧のときに、電動圧縮機の駆動トルクを、一定の高いトルクとするために、制御部による弱め界磁制御が行われる。弱め界磁制御は、電動モータの回転により発生する逆起電力を抑制するために、電動モータの回転により発生する磁束を弱める電流をモータ駆動回路から電動モータに出力する。このため、制御部による弱め界磁制御が行われているときは、電動モータの回転により発生する磁束を弱める電流をモータ駆動回路から電動モータに出力する分、スイッチング素子の温度が上昇する。

そこで、制御部は、電圧検出部により検出された直流電圧が下降して、使用電圧範囲において予め定められた第１電圧値以下になると、第１温度閾値から第２温度閾値に切り換える第１切換制御を行う。例えば、電圧検出部により検出された直流電圧が、第１電圧値以下のときに、温度閾値が第１温度閾値のままであった場合、スイッチング素子の温度が、耐熱温度に対してまだ余裕があるにも拘わらず、温度検出部により検出された温度が上昇して第１温度閾値に達してしまう場合がある。すると、制御部による停止制御が行われて、スイッチング素子のスイッチング動作が停止され、電動圧縮機の運転が停止してしまう。

しかし、制御部によって第１切換制御が行われることで、温度閾値が第１温度閾値のままである場合に比べると、スイッチング素子の温度が、耐熱温度に対してまだ余裕があるにも拘わらず、制御部による停止制御が行われてしまう可能性を低減することができる。その結果、バッテリの使用電圧範囲において低電圧のときに、スイッチング素子の温度が耐熱温度に対してまだ余裕があるにも拘わらず、電動圧縮機の運転が停止してしまう可能性を低減することができる。

上記電動圧縮機において、前記制御部は、前記電圧検出部により検出された直流電圧が上昇して、前記使用電圧範囲において前記第１電圧値よりも高い第２電圧値以上になると、前記第２温度閾値から前記第１温度閾値に切り換える第２切換制御を行うことが好ましい。

例えば、バッテリの使用電圧範囲において最も高い電圧のときに、温度閾値が第２温度閾値のままであると、温度検出部により検出された温度が上昇して、スイッチング素子の耐熱温度に達したとしても、制御部による停止制御が行われなくなってしまう。そこで、制御部は、電圧検出部により検出された直流電圧が上昇して、使用電圧範囲において第１電圧値よりも高い電圧である第２電圧値以上になると、第２温度閾値から第１温度閾値に切り換える第２切換制御を行う。これによれば、バッテリの使用電圧範囲において最も高い電圧のときに、温度検出部により検出された温度が上昇して、スイッチング素子の耐熱温度、すなわち第１温度閾値に達すると、制御部による停止制御が行われる。その結果、温度検出部により検出された温度が上昇して、スイッチング素子の耐熱温度に達したとしても、制御部による停止制御が行われなくなることを回避することができる。

上記電動圧縮機において、前記制御部は、前記第２切換制御を、前記電圧検出部により検出された直流電圧が上昇して、前記第２電圧値に達した時点から所定時間経過後に行うことが好ましい。

例えば、電圧検出部により検出された直流電圧が上昇して、第２電圧値に達した時点において、温度検出部により検出された温度が第１温度閾値を上回っている場合がある。この場合、電圧検出部により検出された直流電圧が上昇して、第２電圧値に達した時点で、制御部によって第２切換制御が行われると、制御部により停止制御が行われてしまう。そこで、制御部は、電圧検出部により検出された直流電圧が上昇して、第２電圧値に達した時点から所定時間経過後に第２切換制御を行う。これによれば、電圧検出部により検出された直流電圧が上昇して、第２電圧値に達した時点において、温度検出部により検出された温度が第１温度閾値を上回っているために、制御部による停止制御が行われてしまうことを回避することができる。

上記電動圧縮機において、前記制御部は、前記第２切換制御を、前記電圧検出部により検出された直流電圧が上昇して、前記第２電圧値に達した時点から、前記第２温度閾値から前記第１温度閾値へと値が徐々に減少していくように行うことが好ましい。

例えば、電圧検出部により検出された直流電圧が上昇して、第２電圧値に達した時点において、温度検出部により検出された温度が第１温度閾値を上回っている場合がある。この場合、電圧検出部により検出された直流電圧が上昇して、第２電圧値に達した時点で、制御部によって第２切換制御が行われると、制御部により停止制御が行われてしまう。そこで、制御部は、第２切換制御を、電圧検出部により検出された直流電圧が上昇して、第２電圧値に達した時点から、第２温度閾値から第１温度閾値へと値が徐々に減少していくように行う。これによれば、電圧検出部により検出された直流電圧が上昇して、第２電圧値に達した時点において、温度検出部により検出された温度が第１温度閾値を上回っているために、制御部による停止制御が行われてしまうことを回避することができる。

この発明によれば、バッテリの使用電圧範囲において低電圧のときに、スイッチング素子の温度が耐熱温度に対してまだ余裕があるにも拘わらず運転が停止してしまう可能性を低減することができる。

実施形態における電動圧縮機を示す側断面図。モータ駆動回路の回路図。バッテリの直流電圧とスイッチング素子の温度との関係を示すグラフ。温度センサにより検出された温度の変動を示すグラフ。温度センサにより検出された温度の変動を示すグラフ。別の実施形態における温度センサにより検出された温度の変動を示すグラフ。

以下、電動圧縮機を具体化した一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。なお、本実施形態の電動圧縮機は、車両に搭載されるとともに車両空調装置に用いられる。
図１に示すように、電動圧縮機１０のハウジング１１内には、冷媒を圧縮して吐出する圧縮部１２と、圧縮部１２を駆動させる電動モータ１３とが収容されている。圧縮部１２は、ハウジング１１内に固定された固定スクロール１２ａと、固定スクロール１２ａに対向配置された可動スクロール１２ｂとで構成されている。電動モータ１３は、回転軸１５に止着されて回転軸１５と一体的に回転するロータ１３ａと、ハウジング１１の内周面に固定されたステータ１３ｂとから構成されている。

ハウジング１１の底壁にはカバー１６が取り付けられている。カバー１６とハウジング１１の底壁とによって区画される空間には、電動モータ１３を駆動させるためのモータ駆動回路２０（図１において破線で示す）が収容されている。本実施形態では、回転軸１５の軸線Ｌが延びる方向（軸方向）に沿って、圧縮部１２、電動モータ１３及びモータ駆動回路２０がこの順序で並設されている。

図２に示すように、モータ駆動回路２０は、複数のスイッチング素子２１，２２と、電流平滑化用のコンデンサ２３とを有する。各スイッチング素子２１，２２にはダイオード２４が接続されている。ダイオード２４は、電動モータ１３で発生する逆起電力をバッテリ２５（直流電源）に還流させる。

各スイッチング素子２１，２２のベース側は、制御コンピュータ３０に信号接続されている。制御コンピュータ３０は、各スイッチング素子２１，２２のスイッチング動作を制御する制御部として機能する。上アーム側のスイッチング素子２１のコレクタ側は、バッテリ２５に接続されており、エミッタ側は、電動モータ１３のコイル１３ｃに接続されている。下アーム側のスイッチング素子２２のエミッタ側は、バッテリ２５に接続されており、コレクタ側は、電動モータ１３のコイル１３ｃに接続されている。

モータ駆動回路２０は、電動モータ１３の駆動電圧をパルス幅変調により制御する。具体的には、搬送波信号と呼ばれる高周波の三角波信号と、電圧を指示するための電圧指令信号とによってＰＷＭ信号を生成し、ＰＷＭ信号に基づいて各スイッチング素子２１，２２がスイッチング動作を行うことにより、バッテリ２５から各スイッチング素子２１，２２に印加される直流電圧を交流電圧に変換する。このようにして得られた交流電圧を駆動電圧として電動モータ１３に印加することにより、電動モータ１３の駆動が制御される。

制御コンピュータ３０には、スイッチング素子２１，２２の温度を検出する温度検出部としての温度センサ３１が電気接続されている。本実施形態の温度センサ３１は、スイッチング素子２１，２２の近傍に設けられるサーミスタである。そして、温度センサ３１により検出された情報が制御コンピュータ３０に送られる。

また、温度センサ３１により検出された温度と、実際のスイッチング素子２１，２２の温度とには誤差が生じる。そこで、制御コンピュータ３０には、バッテリ２５の直流電圧と温度センサ３１により検出された温度との関係から予め求められたスイッチング素子２１，２２の耐熱温度であると推定される推定温度が記憶されている。

図３に示す実線Ｌ１は、電動圧縮機１０の駆動トルクが、一定の高いトルクであるときの、バッテリ２５の直流電圧と推定温度との関係を示している。
ここで、電動圧縮機１０の駆動トルクを一定として考えると、バッテリ２５の直流電圧が高いほど、スイッチング素子２１，２２のスイッチング損失が増えて、スイッチング素子２１，２２の温度が上昇する。よって、推定温度は、バッテリ２５の直流電圧が高いほど、スイッチング素子２１，２２のスイッチング損失が増えて、スイッチング素子２１，２２の温度の上昇度合が大きくなることから、バッテリ２５の直流電圧が高いほど低く設定されている。

図２に示すように、制御コンピュータ３０には、バッテリ２５からスイッチング素子２１，２２に印加される直流電圧を検出する電圧検出部としての電圧センサ３２が電気接続されている。そして、電圧センサ３２により検出された情報が制御コンピュータ３０に送られる。

また、制御コンピュータ３０は、温度センサ３１により検出された温度が上昇して、予め定められた温度閾値Ｔに達したときに、スイッチング素子２１，２２のスイッチング動作を停止させる停止制御を行う。温度閾値Ｔは、推定温度よりも低い温度である。

図３に示すように、温度閾値Ｔは、電動圧縮機１０で通常使用されるバッテリ２５の使用電圧範囲において最も高い電圧Ｖｍａｘ（例えば４００Ｖ）のときの推定温度に設定された第１温度閾値Ｔ１と、第１温度閾値Ｔ１よりも高い温度に設定された第２温度閾値Ｔ２とを有している。第２温度閾値Ｔ２は、バッテリ２５の使用電圧範囲において最も低い電圧Ｖｍｉｎ（例えば１００Ｖ）のときの推定温度よりも低い温度である。

また、制御コンピュータ３０は、電動モータ１３の回転により発生する逆起電力を抑制する弱め界磁制御を行う。
バッテリ２５の使用電圧範囲において低電圧（例えば１００Ｖ〜２００Ｖ）のとき、電動圧縮機１０の駆動トルクを、一定の高いトルクとするためには、電動モータ１３の回転数を上昇させる必要がある。電動モータ１３の回転数を上昇させると、電動モータ１３の回転により発生する磁束によって逆起電力が発生する。そして、この逆起電力が、電動モータ１３に印加される駆動電圧と等しくなると、電動モータ１３の回転数を上昇させることができなくなってしまう。

そこで、制御コンピュータ３０は、電動モータ１３の回転により発生する逆起電力を抑制する弱め界磁制御を行う。弱め界磁制御は、電動モータ１３の回転により発生する磁束を弱める電流をモータ駆動回路２０から電動モータ１３に出力することにより、逆起電力を抑制する。よって、電動圧縮機１０において、バッテリ２５の使用電圧範囲において低電圧のときでも、電動圧縮機１０の駆動トルクを、一定の高いトルクとすることが可能となる。

また、制御コンピュータ３０は、電圧センサ３２により検出された直流電圧が下降して、バッテリ２５の使用電圧範囲において予め定められた第１電圧値Ｖ１（例えば２００Ｖ）以下になると、温度閾値Ｔを第１温度閾値Ｔ１から第２温度閾値Ｔ２に切り換える第１切換制御を行う。さらに、制御コンピュータ３０は、電圧センサ３２により検出された直流電圧が上昇して、バッテリ２５の使用電圧範囲において第１電圧値Ｖ１よりも高い電圧である第２電圧値Ｖ２（例えば２５０Ｖ）以上になると、温度閾値Ｔを第２温度閾値Ｔ２から第１温度閾値Ｔ１に切り換える第２切換制御を行う。制御コンピュータ３０は、第１切換制御を、電圧センサ３２により検出された直流電圧が下降して、第１電圧値Ｖ１に達した時点Ｐ１で行うようになっている。

図２に示すように、制御コンピュータ３０は、タイマー３０ａを有している。そして、制御コンピュータ３０は、第２切換制御を、電圧センサ３２により検出された直流電圧が上昇して、第２電圧値Ｖ２に達した時点Ｐ２から所定時間Ｔｘ経過後に行うようになっている。この所定時間Ｔｘはタイマー３０ａによって計測される。

次に、本実施形態の作用について説明する。
例えば、バッテリ２５の使用電圧範囲において低電圧のとき、電動圧縮機１０の駆動トルクを、一定の高いトルクとするために制御コンピュータ３０による弱め界磁制御が行われる。弱め界磁制御では、電動モータ１３の回転により発生する逆起電力を抑制するために、電動モータ１３の回転により発生する磁束を弱める電流をモータ駆動回路２０から電動モータ１３に出力する。このため、弱め界磁制御が行われているときは、電動モータ１３の回転により発生する磁束を弱める電流をモータ駆動回路２０から電動モータ１３に出力する分、温度センサ３１の温度が上昇する。具体的には、モータ駆動回路２０の回路基板（図示せず）を流れる電流の量が多くなると、回路基板から発せられる熱が多くなるため、回路基板から温度センサ３１に伝達される熱の量が多くなり、温度センサ３１の温度が上昇する。

図３に示す実線Ｌ２は、電動圧縮機１０の駆動トルクが、一定の高いトルクであるときの、バッテリ２５の直流電圧と温度センサ３１により検出された温度との関係を示している。

バッテリ２５の使用電圧範囲において低電圧のときに温度センサ３１により検出された温度は、バッテリ２５の使用電圧範囲において中電圧（例えば２００Ｖ〜３００Ｖ）のときに温度センサ３１により検出された温度よりも高くなっている。また、バッテリ２５の使用電圧範囲において高電圧（例えば３００Ｖ〜４００Ｖ）のときに温度センサ３１により検出された温度は、バッテリ２５の使用電圧範囲において中電圧のときに温度センサ３１により検出された温度よりも高くなっている。

図４に示すように、制御コンピュータ３０は、電圧センサ３２により検出された直流電圧が下降して、第１電圧値Ｖ１に達した時点Ｐ１で、温度閾値Ｔを第１温度閾値Ｔ１から第２温度閾値Ｔ２に切り換える第１切換制御を行う。ここで、図４に示す実線Ｌ３は、温度センサ３１により検出された温度の変動を示している。例えば、制御コンピュータ３０による弱め界磁制御が行われているときに、温度閾値Ｔが第１温度閾値Ｔ１のままであると、スイッチング素子２１，２２の温度が、耐熱温度（推定温度）に対してまだ余裕があるにも拘わらず、温度センサ３１により検出された温度が上昇して第１温度閾値Ｔ１に達してしまう場合がある。すると、制御コンピュータ３０による停止制御が行われて、スイッチング素子２１，２２のスイッチング動作が停止され、電動圧縮機１０の運転が停止してしまう。

しかし、制御コンピュータ３０によって第１切換制御が行われることで、温度閾値Ｔが第１温度閾値Ｔ１のままである場合に比べると、スイッチング素子２１，２２の温度が、耐熱温度に対してまだ余裕があるにも拘わらず、制御コンピュータ３０による停止制御が行われてしまう可能性が低減される。その結果、バッテリ２５の使用温度範囲において低電圧のときに、スイッチング素子２１，２２の温度が、耐熱温度に対してまだ余裕があるにも拘わらず、電動圧縮機１０の運転が停止してしまう可能性が低減される。

図５に示すように、制御コンピュータ３０は、電圧センサ３２により検出された直流電圧が上昇して、第２電圧値Ｖ２に達した時点Ｐ２からタイマー３０ａを起動させ、タイマー３０ａのカウントを開始する。そして、タイマー３０ａによって所定時間Ｔｘが計測されると、制御コンピュータ３０は、温度閾値Ｔを第２温度閾値Ｔ２から第１温度閾値Ｔ１に切り換える第２切換制御を行う。ここで、図５に示す実線Ｌ３は、温度センサ３１により検出された温度の変動を示している。

例えば、電圧センサ３２により検出された直流電圧が上昇して、第２電圧値Ｖ２に達した時点Ｐ２において、温度センサ３１により検出された温度が第１温度閾値Ｔ１を上回っている場合がある。この場合、電圧センサ３２により検出された直流電圧が上昇して、第２電圧値Ｖ２に達した時点Ｐ２で、制御コンピュータ３０によって第２切換制御が行われると、制御コンピュータ３０により停止制御が行われてしまい、スイッチング素子２１，２２のスイッチング動作が停止されてしまう。

しかし、本実施形態では、制御コンピュータ３０は、電圧センサ３２により検出された直流電圧が上昇して、第２電圧値Ｖ２に達した時点Ｐ２から所定時間Ｔｘ経過後に第２切換制御を行う。よって、電圧センサ３２により検出された直流電圧が上昇して、第２電圧値Ｖ２に達した時点Ｐ２において、温度センサ３１により検出された温度が第１温度閾値Ｔ１を上回っているために、制御コンピュータ３０による停止制御が行われて、スイッチング素子２１，２２のスイッチング動作が停止されてしまうことが回避される。

また、例えば、バッテリ２５の使用電圧範囲において最も高い電圧Ｖｍａｘのときに、温度閾値Ｔが第２温度閾値Ｔ２のままであると、温度センサ３１により検出された温度が上昇して推定温度に達したとしても、制御コンピュータ３０による停止制御が行われず、スイッチング素子２１，２２のスイッチング動作の停止が行われなくなる。

そこで、制御コンピュータ３０は、電圧センサ３２により検出された直流電圧が第２電圧値Ｖ２以上になると、第２切換制御を行う。これによれば、バッテリ２５の使用電圧範囲において最も高い電圧Ｖｍａｘのときに、温度センサ３１により検出された温度が上昇して、推定温度、すなわち第１温度閾値Ｔ１に達すると、制御コンピュータ３０による停止制御が行われる。その結果、温度センサ３１により検出された温度が上昇して推定温度に達したとしても、制御コンピュータ３０によるスイッチング素子２１，２２のスイッチング動作の停止が行われなくなることが回避される。

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）制御コンピュータ３０は、電圧センサ３２により検出された直流電圧が下降して、バッテリ２５の使用電圧範囲において予め定められた第１電圧値Ｖ１以下になると、温度閾値Ｔを第１温度閾値Ｔ１から第２温度閾値Ｔ２に切り換える第１切換制御を行う。よって、例えば、温度閾値Ｔが第１温度閾値Ｔ１のままである場合に比べると、スイッチング素子２１，２２の温度が、耐熱温度に対してまだ余裕があるにも拘わらず、制御コンピュータ３０による停止制御が行われてしまう可能性が低減される。その結果、バッテリ２５の使用電圧範囲において低電圧のときに、スイッチング素子２１，２２の温度が、耐熱温度に対してまだ余裕があるにも拘わらず、電動圧縮機１０の運転が停止してしまう可能性を低減することができる。

（２）例えば、バッテリ２５の使用電圧範囲において最も高い電圧Ｖｍａｘのときに、温度閾値Ｔが第２温度閾値Ｔ２のままであると、温度センサ３１により検出された温度が上昇して推定温度に達したとしても、制御コンピュータ３０による停止制御が行われなくなる。そこで、制御コンピュータ３０は、電圧センサ３２により検出された直流電圧が上昇して、第２電圧値Ｖ２以上になると、温度閾値Ｔを第２温度閾値Ｔ２から第１温度閾値Ｔ１に切り換える第２切換制御を行う。これによれば、バッテリ２５の使用電圧範囲において最も高い電圧Ｖｍａｘのときに、温度センサ３１により検出された温度が上昇して、推定温度、すなわち第１温度閾値Ｔ１に達すると、制御コンピュータ３０による停止制御が行われる。その結果、温度センサ３１により検出された温度が上昇して推定温度に達したとしても、制御コンピュータ３０による停止制御が行われなくなることを回避することができる。

（３）例えば、電圧センサ３２により検出された直流電圧が上昇して、第２電圧値Ｖ２に達した時点Ｐ２で、温度センサ３１により検出された温度が第１温度閾値Ｔ１を上回っている場合がある。この場合、電圧センサ３２により検出された直流電圧が上昇して、第２電圧値Ｖ２に達した時点Ｐ２で、制御コンピュータ３０によって第２切換制御が行われると、制御コンピュータ３０により停止制御が行われてしまう。そこで、制御コンピュータ３０は、電圧センサ３２により検出された直流電圧が上昇して、第２電圧値Ｖ２に達した時点Ｐ２から所定時間Ｔｘ経過後に第２切換制御を行う。これによれば、時点Ｐ２において、温度センサ３１により検出された温度が第１温度閾値Ｔ１を上回っているために、制御コンピュータ３０による停止制御が行われてしまうことを回避することができる。

（４）バッテリ２５の直流電圧に対応付けた温度閾値Ｔをそれぞれ設定することが考えられるが、そうすると、バッテリ２５の直流電圧に対応した制御プログラムを制御コンピュータ３０に記憶させる必要があり、制御プログラムの製造工数の増大を招く。しかし、本実施形態では、第１温度閾値Ｔ１及び第２温度閾値Ｔ２の二つのみを制御コンピュータ３０に記憶させるだけで済むため、制御プログラムの製造工数の増大を抑えることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図６に示すように、制御コンピュータ３０は、第２切換制御を、電圧センサ３２により検出された直流電圧が上昇して、第２電圧値Ｖ２に達した時点Ｐ２から、第２温度閾値Ｔ２から第１温度閾値Ｔ１へと値が徐々に減少していくように行ってもよい。これによれば、電圧センサ３２により検出された直流電圧が上昇して、第２電圧値Ｖ２に達した時点Ｐ２において、温度センサ３１により検出された温度が第１温度閾値Ｔ１を上回っているために、制御コンピュータ３０による停止制御が行われてしまうことを回避することができる。

○ 実施形態において、制御コンピュータ３０は、電圧センサ３２により検出された直流電圧が上昇して、第２電圧値Ｖ２に達した時点Ｐ２で第２切換制御を行うようにしてもよい。

○ 実施形態において、制御コンピュータ３０は、電圧センサ３２により検出された直流電圧が下降して、第１電圧値Ｖ１に達した時点Ｐ１から所定時間経過後に第１切換制御を行うようにしてもよい。

○ 実施形態において、温度センサ３１として、例えば、熱電対や放射温度計などを用いてもよい。
○ 実施形態において、カバー１６がハウジング１１の周壁に固設されており、ハウジング１１の周壁とカバー１６とによって区画される空間にモータ駆動回路２０が収容されていてもよい。

○ 実施形態において、圧縮部１２は、例えば、ピストンタイプやベーンタイプ等であってもよい。
○ 実施形態において、電動圧縮機１０は、車両空調装置に用いられなくてもよく、その他の空調装置に用いられてもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記制御部は、前記第１切換制御を、前記電圧検出部により検出された直流電圧が下降して、前記第１電圧値に達した時点で行う。

１０…電動圧縮機、１２…圧縮部、１３…電動モータ、２０…モータ駆動回路、２１，２２…スイッチング素子、２５…バッテリ、３０…制御部として機能する制御コンピュータ、３１…温度検出部としての温度センサ、３２…電圧検出部としての電圧センサ。

Claims

圧縮部を駆動させる電動モータと、
バッテリからの直流電圧を交流電圧に変換するスイッチング素子を有するとともに前記電動モータを駆動させるモータ駆動回路と、
前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、
前記スイッチング素子の温度を検出する温度検出部と、
前記バッテリから前記スイッチング素子に印加される直流電圧を検出する電圧検出部と、を備え、
前記制御部は、前記温度検出部により検出された温度が上昇して、予め定められた温度閾値に達したときに前記スイッチング素子のスイッチング動作を停止させる停止制御と、
前記電動モータの回転により発生する逆起電力を抑制する弱め界磁制御と、を行う電動圧縮機であって、
前記温度閾値は、前記バッテリの使用電圧範囲において最も高い電圧のときの、前記スイッチング素子の耐熱温度に設定された第１温度閾値と、前記第１温度閾値よりも高い温度に設定された第２温度閾値とを有し、
前記制御部は、前記電圧検出部により検出された直流電圧が下降して、前記使用電圧範囲において予め定められた第１電圧値以下になると、前記第１温度閾値から前記第２温度閾値に切り換える第１切換制御を行うことを特徴とする電動圧縮機。
前記制御部は、前記電圧検出部により検出された直流電圧が上昇して、前記使用電圧範囲において前記第１電圧値よりも高い第２電圧値以上になると、前記第２温度閾値から前記第１温度閾値に切り換える第２切換制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の電動圧縮機。
前記制御部は、前記第２切換制御を、前記電圧検出部により検出された直流電圧が上昇して、前記第２電圧値に達した時点から所定時間経過後に行うことを特徴とする請求項２に記載の電動圧縮機。
前記制御部は、前記第２切換制御を、前記電圧検出部により検出された直流電圧が上昇して、前記第２電圧値に達した時点から、前記第２温度閾値から前記第１温度閾値へと値が徐々に減少していくように行うことを特徴とする請求項２に記載の電動圧縮機。