JP6696470B2 - 電動圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、電動圧縮機に関し、特に、車載の蓄電装置と接続されるように構成された電動圧縮機に関する。

特許第５９５３２４０号公報（特許文献１）は、車両用エアコン等に用いられる電動コンプレッサを開示する。この電動コンプレッサは、車載の蓄電装置に接続される。この電動コンプレッサは、冷媒を圧縮する圧縮部と、圧縮部を駆動するモータと、モータに交流電力を供給するインバータと、インバータを制御する制御装置とを備える。また、インバータの入力側には、平滑コンデンサが接続されている。この電動コンプレッサにおいて、制御装置は、モータに所定電流が供給されるようにインバータを制御するとともに、モータに所定電流が供給された時の平滑コンデンサの電圧変化に基づいて電動コンプレッサと蓄電装置との接続状態を判定する（特許文献１参照）。

特許第５９５３２４０号公報

車載の蓄電装置の電圧は、車両の走行状態に応じて急変する可能性がある。上記特許文献１に開示されている技術においては、車両の走行状態が変化することによって蓄電装置の電圧が急変した場合には平滑コンデンサの電圧が変化するため、たとえば、電動コンプレッサ（電動圧縮機）と蓄電装置とが接続されているにも拘わらず、電動コンプレッサと蓄電装置との接続が解除されていると誤判定される可能性がある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、蓄電装置との接続状態を高精度で判定可能な電動圧縮機を提供することである。

本発明に従う電動圧縮機は、車載の蓄電装置と接続されるように構成されている。電動圧縮機は、圧縮部と、電動モータと、インバータと、フィルタ部と、制御装置とを備える。圧縮部は、冷媒を圧縮するように構成されている。電動モータは、圧縮部を駆動するように構成されている。インバータは、蓄電装置から供給される直流電力を交流電力に変換するとともに、変換後の交流電力を電動モータに供給するように構成されている。フィルタ部は、インバータの入力側に接続されている。制御装置は、フィルタ部を含む回路における共振周波数の変化に基づいて蓄電装置と電動圧縮機との接続状態を判定するように構成されている。

上記回路におけるインダクタンス及びキャパシタンスは、電動圧縮機が蓄電装置に接続されているか否かで変わる。すなわち、電動圧縮機が蓄電装置に接続されているか否かで上記回路の共振周波数が変わる。この電動圧縮機によれば、上記回路における共振周波数の変化に基づいて蓄電装置と電動圧縮機との接続状態が判定されるため、蓄電装置と電動圧縮機との接続状態を精度良く判定することができる。

好ましくは、電動圧縮機は、発振部をさらに備える。発振部は、上記回路に接続されており、予め定められた周波数で発振するように構成されている。制御装置は、発振部の発振に起因して発生する信号の振幅の変化に基づいて蓄電装置と電動圧縮機との接続状態を判定するように構成されている。

たとえば、予め定められた周波数が、蓄電装置と電動圧縮機との接続が解除された状態における共振周波数であるとする。この場合には、蓄電装置と電動圧縮機とが接続された状態においては発振部の発振に起因して発生する信号の振幅は小さいが、蓄電装置と電動圧縮機との接続が解除された状態においては共振が生じるため発振部の発振に起因して発生する信号の振幅は大きくなる。また、予め定められた周波数が、蓄電装置と電動圧縮機とが接続された状態における共振周波数であるとする。この場合には、蓄電装置と電動圧縮機とが接続された状態においては共振が生じるため発振部の発振に起因して発生する信号の振幅は大きいが、蓄電装置と電動圧縮機との接続が解除された状態においては発振部の発振に起因して発生する信号の振幅は小さくなる。このように、蓄電装置と電動圧縮機との接続状態に応じて、発振部の発振に起因して発生する信号の振幅は変化する。この電動圧縮機によれば、発振部の発振に起因して発生する信号の振幅の変化に基づいて蓄電装置と電動圧縮機との接続状態が判定されるため、蓄電装置と電動圧縮機との接続状態を高精度に判定することができる。

さらに好ましくは、発振部は、蓄電装置と電動圧縮機との接続が解除されている状態における上記回路の共振周波数で発振するように構成されている。制御装置は、上記振幅が所定値以上となった場合に、蓄電装置と電動圧縮機との接続が解除されたと判定するように構成されている。

この電動圧縮機によれば、蓄電装置と電動圧縮機との接続が解除されている状態における上記回路の共振周波数で発振部が発振するため、蓄電装置と電動圧縮機とが接続されている正常状態においては共振が生じないようにすることができる。

好ましくは、電動圧縮機は、発振部をさらに備える。発振部は、上記回路に接続されており、予め定められた範囲内で周波数を変更しながら発振するように構成されている。制御装置は、発振部の発振に起因して発生する信号の振幅の変化に基づいて蓄電装置と電動圧縮機との接続状態を判定するように構成されている。

この電動圧縮機によれば、予め定められた範囲内で周波数を変更しながら発振部が発振するため、蓄電装置と電動圧縮機との接続状態の変化以外の要因で上記回路の共振周波数が多少変化したとしても、蓄電装置と電動圧縮機との接続状態の変化を精度良く判定することができる。

さらに好ましくは、発振部は、蓄電装置と電動圧縮機との接続が解除されている状態における上記回路の共振周波数を含む範囲内で周波数を変更しながら発振するように構成されている。制御装置は、上記振幅が所定値以上となった場合に、蓄電装置と電動圧縮機との接続が解除されたと判定するように構成されている。

この電動圧縮機によれば、蓄電装置と電動圧縮機との接続が解除されている状態における上記回路の共振周波数を含む範囲内で周波数を変更しながら発振部が発振するため、蓄電装置と電動圧縮機とが接続されている正常状態においては共振が生じないようにすることができる。

本発明によれば、蓄電装置との接続状態を精度良く判定可能な電動圧縮機を提供することができる。

車両空調装置の構成を示す図である。 インバータユニット、及び、インバータユニットに接続される他の回路を示す回路図である。 第１の比較例における、インバータユニットと車両側システムとの関係を示す図である。 第２の比較例における、インバータユニットと車両側システムとの関係を示す図である。 電動圧縮機と車両側システムとの接続状態の判定方法を説明するための図である。 電動圧縮機と車両側システムとの接続状態の判定処理手順を示すフローチャートである。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

［実施の形態１］
（車両空調装置の構成）
図１は、本実施の形態１に従う電動圧縮機１０が適用された車両空調装置１００の構成を示す図である。図１を参照して、車両空調装置１００は、車両に搭載され、車室内の冷暖房を行なうように構成されている。車両空調装置１００は、電動圧縮機１０と、外部冷却回路１０１と、空調ＥＣＵ１０２とを含む。

外部冷却回路１０１は、電動圧縮機１０に対して冷媒を供給するように構成されている。外部冷却回路１０１は、たとえば、熱交換器及び膨張弁を含む。電動圧縮機１０は、外部冷却回路１０１から供給された冷媒を圧縮するように構成されている。すなわち、車両空調装置１００においては、電動圧縮機１０によって冷媒が圧縮され、外部冷却回路１０１によって冷媒の熱交換及び膨張が行なわれる。これによって、車室内の冷暖房が行なわれる。

空調ＥＣＵ１０２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを内蔵し、当該メモリに記憶された情報や各センサ（不図示）からの情報に基づいて車両空調装置１００の各機器を制御する。空調ＥＣＵ１０２は、たとえば、車室内の空調に関してユーザが設定した温度、及び、現在の車室内の温度を認識可能である。空調ＥＣＵ１０２は、たとえば、これらのパラメータに基づいてオン／オフ指令等の各種指令を電動圧縮機１０に送信する。

電動圧縮機１０は、ハウジング１１と、圧縮部１２と、電動モータ１３と、インバータユニット３０とを含む。電動圧縮機１０は、ケーブル１５０を介して車両側システム２００に接続可能であり、車両側システム２００から直流電力の供給を受けるように構成されている。電動圧縮機１０と車両側システム２００との関係については後程詳しく説明する。

ハウジング１１は、略円筒形状であり、圧縮部１２と電動モータ１３とを内部に収容する。ハウジング１１には、外部冷却回路１０１から冷媒が吸入される吸入口１１ａ、及び、冷媒が吐出される吐出口１１ｂが形成されている。

圧縮部１２は、吸入口１１ａから吸入された冷媒を圧縮し、圧縮された冷媒を吐出口１１ｂから吐出させるように構成されている。なお、圧縮部１２は、スクロールタイプ、ピストンタイプ、及び、ベーンタイプ等のうちいずれのタイプであってもよい。

電動モータ１３は、圧縮部１２を駆動するように構成されている。電動モータ１３は、たとえば、回転軸２１と、ロータ２２と、ステータ２３とを含む。回転軸２１は、円柱状であり、ハウジング１１に対して回転可能に支持されている。ロータ２２は、円筒形状であり、回転軸２１に固定されている。ステータ２３は、ハウジング１１に固定されている。ロータ２２とステータ２３とは、回転軸２１の径方向に対向している。なお、ステータ２３は、円筒形状のステータコア２４と、コイル２５とを含む。コイル２５は、ステータコア２４のティースに巻きつけることで形成されている。

インバータユニット３０は、インバータ３１と、ケース３２とを含む。
インバータ３１は、電動モータ１３を駆動させる駆動回路である。インバータ３１は、不図示のコネクタ等を介して電動モータ１３のコイル２５に接続されている。インバータ３１は、車両側システム２００（蓄電装置Ｂ１（後述））から供給される直流電力を交流電力に変換するとともに、変換後の交流電力を電動モータ１３に供給するように構成されている。

インバータ３１は、回路基板５１と、パワー半導体５２と、各種回路（たとえば、発振部５３、制御装置５５、フィルタ部６０、共振検出部６１）を含む。各種回路については後程詳しく説明する。パワー半導体５２及び各種回路は、配線パターンとともに回路基板５１に実装され、電気的に接続されている。

ケース３２は、板状のベース部材４１と、有底筒状のカバー部材４２とを含む。カバー部材４２は、ベース部材４１に組み付けられている。ベース部材４１及びカバー部材４２は、ボルト４３によってハウジング１１に固定されている。ケース３２の外面にはコネクタ５４が設けられており、回路基板５１とコネクタ５４とが電気的に接続されている。

コネクタ５４は、ケーブル１５０が接続されるように構成されている。コネクタ５４及びケーブル１５０を介して、車両側システム２００（蓄電装置Ｂ１）からインバータ３１に直流電力が供給される。

［電動圧縮機の回路構成］
図２は、インバータユニット３０、及び、インバータユニット３０に接続される他の回路を示す回路図である。図２を参照して、電動圧縮機１０は、ケーブル１５０を介して車両側システム２００に接続可能である。車両側システム２００は、蓄電装置Ｂ１を含む。

蓄電装置Ｂ１は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素であり、キャパシタンス成分を有する。蓄電装置Ｂ１は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池等の二次電池や、キャパシタ等の蓄電素子を含んで構成される。車両側システム２００が電動圧縮機１０に接続された状態で、蓄電装置Ｂ１は、電動圧縮機１０に直流電力を供給するように構成されている。

ケーブル１５０は不図示のコネクタを含み、当該コネクタは電動圧縮機１０のコネクタ５４（図１）に接続可能に構成されている。ケーブル１５０は、インダクタンス成分を有する。図中Ｌ１は、ケーブル１５０のインダクタンス成分を示す。

電動圧縮機１０は、電動モータ１３と、インバータユニット３０とを含む。電動モータ１３は、いわゆる三相モータである。電動モータ１３のコイル２５は、Ｕ相のコイル２５Ｕと、Ｖ相のコイル２５Ｖと、Ｗ相のコイル２５Ｗとを含む。コイル２５Ｕ、コイル２５Ｖ及びコイル２５Ｗは、たとえばＹ結線されている。

上述のように、インバータユニット３０はインバータ３１を含み、インバータ３１は、パワー半導体５２と、フィルタ部６０と、発振部５３と、共振検出部６１と、制御装置５５を含む。

フィルタ部６０は、インバータユニット３０の入力側に接続されている。フィルタ部６０は、たとえばＬＣフィルタの場合、コイルＬ２と、キャパシタＣ１とを含む。コイルＬ２は、正極線ＰＬ１に接続されている。キャパシタＣ１は、正極線ＰＬ１及び負極線ＮＬ１からなる電力線対（以下、単に「電力線対」とも称する。）間に接続されている。キャパシタＣ１は、平滑コンデンサとしても機能する。たとえばフィルタ部６０がＣフィルタである場合には、フィルタ部６０はキャパシタＣ１だけで構成されるが、その場合でも配線によるインダクタンスＬ２が存在する。

インバータ３１は、いわゆる三相インバータである。インバータ３１は、電力線対間において直列に接続されたスイッチング素子ＴＵ１，ＴＵ２と、電力線対間において直列に接続されたスイッチング素子ＴＶ１，ＴＶ２と、電力線対間において直列に接続されたスイッチング素子ＴＷ１，ＴＷ２とを含む。スイッチング素子ＴＵ１，ＴＵ２，ＴＶ１，ＴＶ２，ＴＷ１，ＴＷ２（以下、「スイッチング素子ＴＵ１−ＴＷ２」とも称する。）の各々は、たとえばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）で構成されている。スイッチング素子ＴＵ１−ＴＷ２には、ダイオードＤＵ１，ＤＵ２，ＤＶ１，ＤＶ２，ＤＷ１，ＤＷ２がそれぞれ逆並列に接続されている。スイッチング素子ＴＵ１とスイッチング素子ＴＵ２との間のノードＮ１は、コイル２５Ｕに接続されている。スイッチング素子ＴＶ１とスイッチング素子ＴＶ２との間のノードＮ２は、コイル２５Ｖに接続されている。スイッチング素子ＴＷ１とスイッチング素子ＴＷ２との間のノードＮ３は、コイル２５Ｗに接続されている。

発振部５３は、予め定められた周波数（所定周波数）で発振するように構成されている。発振部５３は、たとえばＬＣ発振回路で構成されており、電力線対間に接続されている。発振部５３は、たとえば不図示の補機バッテリを電力源として、所定周波数の信号を出力するように構成されている。また、発振部５３は、たとえばスイッチング素子と、スイッチング素子のドライブ回路と、コントローラとを含み、ドライブ回路がスイッチング素子のオン／オフを所定周波数で切り替えるようにコントローラがドライブ回路を制御するような構成であってもよい。要するに、発振部５３は、所定周波数で発振するように構成されていればよい。

共振検出部６１は、発振部５３の発振に起因して発生する電流及び電圧の少なくとも一方を検出するように構成されている。たとえば、共振検出部６１が電流を検出する場合には、共振検出部６１は、発振部５３の出力電流を検出する電流センサで構成される。一方、共振検出部６１が電圧を検出する場合には、共振検出部６１は、発振部５３の出力電圧を検出する電圧センサで構成される。共振検出部６１は、検出結果を制御装置５５に出力する。

制御装置５５は、図示しないＣＰＵ及びメモリを内蔵し、当該メモリに記憶された情報や各センサからの情報に基づいてインバータ３１を制御する。制御装置５５は、たとえば、スイッチング素子ＴＵ１−ＴＷ２をオン／オフさせることによって、電動モータ１３を駆動させる。

また、制御装置５５は、コネクタ５４（電動圧縮機１０）にケーブル１５０（車両側システム２００）が接続されているか否かを判定する機能を有する。制御装置５５は、共振検出部６１の検出結果に基づいて、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続状態を判定する。次に、電動圧縮機１０と車両側システム２００（蓄電装置Ｂ１）との接続状態の判定方法について詳細に説明する。

［蓄電装置の接続判定］
まず、複数の比較例における、電動圧縮機（インバータユニット）と車両側システム（蓄電装置）との接続状態の判定方法について説明する。その後、本実施の形態１における、電動圧縮機１０と車両側システム２００（蓄電装置Ｂ１）との接続状態の判定方法について説明する。

図３は、第１の比較例における、インバータユニット３０Ｘと車両側システム２００Ｘとの関係を示す図である。図３を参照して、インバータユニット３０Ｘと車両側システム２００Ｘとは、ケーブル１５０Ｘを介して接続されている。車両側システム２００Ｘは、断線検知部２１０Ｘを含む。コネクタ１５１Ｘがインバータユニット３０Ｘに接続されている状態においては、断線検知部２１０Ｘを含む回路はショート状態となる。一方、コネクタ１５１Ｘがインバータユニット３０Ｘに接続されていない状態においては、断線検知部２１０Ｘを含む回路はオープン状態となる。断線検知部２１０Ｘは、たとえば、断線検知部２１０Ｘを含む回路に電流が流れているか否かに基づいて、コネクタ１５１Ｘとインバータユニット３０Ｘとの接続状態を判定することができる。

第１の比較例においては、コネクタ１５１Ｘとインバータユニット３０Ｘとの接続状態を判定するために、車両側システム２００Ｘに断線検知部２１０Ｘを設ける必要がある。この場合には、車両側システム２００Ｘが大型化してしまう。また、ケーブル１５０Ｘは、車両側システム２００Ｘからインバータユニット３０Ｘに直流電力を供給するための高電圧の電力線と、断線検知部２１０Ｘに接続される低電圧の電力線とを含む必要がある。この場合には、ケーブル１５０Ｘ及びケーブル１５０Ｘのコネクタが大型化してしまう。

図４は、第２の比較例における、インバータユニット３０Ｙと車両側システム２００Ｙとの関係を示す図である。図４を参照して、インバータユニット３０Ｙと車両側システム２００Ｙとは、ケーブル１５０Ｙを介して接続されている。インバータユニット３０Ｙは、断線検知部３１Ｙを含む。コネクタ１５１Ｙがインバータユニット３０Ｙに接続されている状態においては、断線検知部３１Ｙを含む回路はショート状態となる。一方、コネクタ１５１Ｙがインバータユニット３０Ｙに接続されていない状態においては、断線検知部３１Ｙを含む回路はオープン状態となる。断線検知部３１Ｙは、たとえば、断線検知部３１Ｙを含む回路に電流が流れているか否かに基づいて、コネクタ１５１Ｙとインバータユニット３０Ｙとの接続状態を判定することができる。

第２の比較例においては、コネクタ１５１Ｙとインバータユニット３０Ｙとの接続状態を判定するために、インバータユニット３０Ｙに断線検知部３１Ｙを設ける必要がある。この場合には、インバータユニット３０Ｙが大型化してしまう。また、第１の比較例と同様、ケーブル１５０Ｙは、車両側システム２００Ｙからインバータユニット３０Ｙに直流電力を供給するための高電圧の電力線と、断線検知部３１Ｙに接続される低電圧の電力線とを含む必要がある。この場合には、ケーブル１５０Ｙ及びケーブル１５０Ｙのコネクタが大型化してしまう。

また、第３の比較例として、次のような方法も考えられる。再び図２を参照して、たとえば、電動圧縮機１０において、制御装置５５は、電動モータ１３に所定電流が供給されるようにインバータ３１を制御するとともに、電動モータ１３に所定電流が供給された時のキャパシタＣ１の電圧変化に基づいて電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続状態を判定する。具体的には、この場合に、キャパシタＣ１の電圧が所定値以上低下した場合には電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続が解除されていると判定され、キャパシタＣ１の電圧が所定値以上低下しなかった場合には電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続が継続されていると判定される。

しかしながら、キャパシタＣ１の電圧は、車両の走行状態に応じて急変する可能性がある。車両の走行状態が変化することによってキャパシタＣ１の電圧が所定値以上低下した場合には、たとえば、電動圧縮機１０と車両側システム２００とが接続されているにも拘らず、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続が解除されていると誤判定される可能性がある。

以上のように、第１−第３の比較例は、それぞれ問題を有している。本実施の形態１に従う電動圧縮機１０においては、これらの問題が解消されている。すなわち、本実施の形態１においては、電動圧縮機１０、車両側システム２００及びケーブル１５０等を必要以上に大型化することなく、かつ、車両の走行状態に応じたキャパシタＣ１の電圧変化の影響を大きく受けることなく、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続状態の判定が可能となっている。以下、本実施の形態１における、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続状態の判定方法について説明する。

フィルタ部６０を含む回路（閉回路）におけるインダクタンス及びキャパシタンスは、電動圧縮機１０が車両側システム２００に接続されているか否かで変わる。車両側システム２００は、たとえば、蓄電装置Ｂ１のキャパシタンス成分や、インダクタンス成分Ｌ１を有するからである。すなわち、電動圧縮機１０が車両側システム２００に接続されているか否かで、フィルタ部６０を含む回路の共振周波数が変わる。

そこで、本実施の形態１に従う電動圧縮機１０において、制御装置５５は、フィルタ部６０を含む回路における共振周波数の変化に基づいて車両側システム２００（蓄電装置Ｂ１）と電動圧縮機１０との接続状態を判定する。したがって、電動圧縮機１０によれば、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続状態を精度良く判定することができる。

より詳細に説明すると、本実施の形態１においては、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続が解除されている状態における、フィルタ部６０を含む回路の共振周波数が予め算出されている。発振部５３は、予め算出されている共振周波数（電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続が解除されている状態における共振周波数）で発振するように構成されている。

この場合に、電動圧縮機１０と車両側システム２００とが接続されているときは、共振が生じないため、発振部５３の出力信号（出力電流）の振幅は小さい。一方、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続が解除されているときは、共振が生じるため、発振部５３の出力信号（出力電流）の振幅は大きくなる。制御装置５５は、発振部５３の出力信号の振幅が所定値以上となった場合（すなわち、フィルタ部６０を含む回路の共振周波数が、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続が解除された状態の共振周波数となった場合）に、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続が解除されたと判定する。

図５は、本実施の形態１における、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続状態の判定方法を説明するための図である。図５を参照して、横軸は発振部５３の発振周波数を示し、縦軸は共振検出部６１の検出結果（発振部５３の出力信号の振幅）を示す。

実線で表わされる発振周波数と振幅との関係は、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続が解除されている状態における発振周波数と振幅との関係を示す。周波数ｆ１は、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続が解除されている状態における、フィルタ部６０を含む回路の共振周波数である。

点線で表わされる発振周波数と振幅との関係は、電動圧縮機１０と車両側システム２００とが接続されている状態における発振周波数と振幅との関係を示す。周波数ｆ２は、電動圧縮機１０と車両側システム２００とが接続されている状態における、フィルタ部６０を含む回路の共振周波数である。

上述のように、発振部５３は、周波数ｆ１で発振している。点線で表わされる発振周波数と振幅との関係を参照すると、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続が継続されている場合には、共振検出部６１によって検出される信号の振幅はＡ１となる。一方、実線で表わされる発振周波数と振幅との関係を参照すると、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続が解除されている場合には、共振検出部６１によって検出される信号の振幅はＡ２となる。

制御装置５５は、共振検出部６１によって検出される信号の振幅が所定値Ｔｈ１未満である場合には、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続が継続されていると判定する。一方、制御装置５５は、共振検出部６１によって検出される信号の振幅が所定値Ｔｈ１以上である場合には、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続が解除されていると判定する。このような方法が用いられることによって、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続状態が精度良く判定される。

また、電動圧縮機１０によれば、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続が解除されている状態における共振周波数で発振部５３が発振するため、電動圧縮機１０と車両側システム２００とが接続されている正常状態においては共振が生じないようにすることができる。

［蓄電装置の接続判定処理手順］
図６は、電動圧縮機１０と車両側システム２００（蓄電装置Ｂ１）との接続状態の判定処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、電動圧縮機１０が搭載される車両のシステム作動中に繰り返し実行される。車両システムの作動中においては、発振部５３は、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続が解除された状態における共振周波数で発振している。

図６を参照して、制御装置５５は、共振検出部６１によって検出される検出信号の振幅が所定値以上か否かを判定する（ステップＳ１００）。検出信号の振幅が所定値以上であると判定されると（ステップＳ１００においてＹＥＳ）、制御装置５５は、車両側システム２００（蓄電装置Ｂ１）と電動圧縮機１０との接続が解除されていると判定する（ステップＳ１１０）。一方、検出信号の振幅が所定値未満であると判定されると（ステップＳ１００においてＮＯ）、制御装置５５は、車両側システム２００（蓄電装置Ｂ１）と電動圧縮機１０との接続が継続されていると判定する（ステップＳ１２０）。

以上のように、本実施の形態１に従う電動圧縮機１０において、制御装置５５は、フィルタ部６０を含む回路における共振周波数の変化に基づいて車両側システム２００（蓄電装置Ｂ１）と電動圧縮機１０との接続状態を判定する。したがって、電動圧縮機１０によれば、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続状態を精度良く判定することができる。

［実施の形態２］
上記実施の形態１において、発振部５３は、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続が解除された状態における、フィルタ部６０を含む回路の共振周波数で発振するように構成された。本実施の形態２において、発振部５３Ａは、予め定められた範囲内で周波数を変更しながら発振するように構成されている。以下、上記実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。

再び図２を参照して、本実施の形態２に従う電動圧縮機１０Ａは、インバータユニット３０Ａを含む。インバータユニット３０Ａは、発振部５３Ａを含む。

発振部５３Ａは、予め定められた範囲内で周波数を変更しながら発振可能に構成されている。発振部５３Ａは、たとえば、スイッチング素子と、スイッチング素子のドライブ回路と、コントローラとを含む。たとえば、発振部５３Ａにおいて、コントローラは、スイッチング素子の駆動周波数が予め定められた範囲内で継続的に変更されるようにドライブ回路を制御する。発振部５３Ａの発振周波数を継続的に変更する理由について次に説明する。

フィルタ部６０を含む回路の共振周波数は、たとえば、温度や各素子の製造ばらつきによって理論値からずれる可能性がある。そのずれ量が大きい場合に、たとえば、電動圧縮機１０Ａと車両側システム２００との接続が解除されているにも拘わらず、共振検出部６１によって検出される信号の振幅が所定値以上とならず、電動圧縮機１０Ａと車両側システム２００との接続解除を精度良く検知できない事態が生じ得る。

本実施の形態２において、発振部５３Ａは、電動圧縮機１０Ａと車両側システム２００との接続が解除された状態における、フィルタ部６０を含む回路の共振周波数を含む範囲内で周波数を変更しながら発振する。周波数を変更する範囲（以下、「所定範囲」とも称する。）は、温度や各素子の製造ばらつきによって共振周波数が理論値からずれる度合いを考慮して予め定められている。本実施の形態２に従う電動圧縮機１０Ａにおいては、発振部５３Ａが周波数を変更しながら発振するため、フィルタ部６０を含む回路の共振周波数が多少理論値からずれたとしても、共振周波数が所定範囲内に含まれている限り、制御装置５５は、電動圧縮機１０Ａと車両側システム２００との接続の解除を精度良く検知することができる。

なお、制御装置５５は、図６のフローチャートに示される処理と同様の処理を実行する。発振部５３Ａが周波数を変更しながら発振している状態で、共振検出部６１の検出信号の振幅が所定値以上となると、制御装置５５は、電動圧縮機１０Ａと車両側システム２００（蓄電装置Ｂ１）との接続が解除されたと判定するように構成されている。

以上のように、本実施の形態２に従う電動圧縮機１０Ａにおいて、発振部５３Ａは、予め定められた範囲内で周波数を変更しながら発振するように構成されており、制御装置５５は、共振検出部６１の検出信号の振幅の変化に基づいて、電動圧縮機１０Ａと車両側システム２００との接続状態を判定するように構成されている。電動圧縮機１０Ａによれば、車両側システム２００（蓄電装置Ｂ１）と電動圧縮機１０Ａとの接続状態の変化以外の要因で共振周波数が多少変化したとしても、車両側システム２００と電動圧縮機１０Ａとの接続状態の変化を精度良く判定することができる。

［他の実施の形態］
上記実施の形態１において、発振部５３は、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続が解除された状態における、フィルタ部６０を含む回路の共振周波数で発振することとした。しかしながら、発振部５３の発振周波数はこれに限定されない。発振部５３の発振周波数は、たとえば、電動圧縮機１０と車両側システム２００とが接続された状態における、フィルタ部６０を含む回路の共振周波数であってもよい。この場合には、電動圧縮機１０と車両側システム２００とが接続されている場合に共振が生じるため、制御装置５５は、共振検出部６１の検出信号の振幅が所定値未満となった場合に、電動圧縮機１０と車両側システム２００との接続が解除されたと判定する。このように、発振部の発振周波数として他の周波数を取り得るのは、上記実施の形態２においても同様である。

上記実施の形態１において、蓄電装置Ｂ１は、大容量のコンデンサを持った機器であればよく、一般的なバッテリに限られない。たとえば、蓄電装置Ｂ１は走行用インバータなどでもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０，１０Ａ 電動圧縮機、１１ ハウジング、１１ａ 吸入口、１１ｂ 吐出口、１１ｃ 壁部、１２ 圧縮部、１３ 電動モータ、２１ 回転軸、２２ ロータ、２３ ステータ、２４ ステータコア、２５，２５Ｕ，２５Ｖ，２５Ｗ コイル、２５Ｐ 中性点、３０，３０Ａ，３０Ｘ，３０Ｙ インバータユニット、３１ インバータ、３１Ｙ，２１０Ｘ 断線検知部、３２ ケース、４１ ベース部材、４２ カバー部材、４３ ボルト、５１ 回路基板、５２ パワー半導体、５３，５３Ａ 発振部、５４，１５１Ｘ，１５１Ｙ コネクタ、５５ 制御装置、６０ フィルタ部、６１ 共振検出部、１００ 車両空調装置、１０１ 外部冷却回路、１０２ 空調ＥＣＵ、１５０，１５０Ｘ，１５０Ｙ ケーブル、２００，２００Ｘ，２００Ｙ 車両側システム、ＰＬ１ 正極線、ＮＬ１ 負極線、ＴＵ１，ＴＵ２，ＴＶ１，ＴＶ２，ＴＷ１，ＴＷ２ スイッチング素子、ＤＵ１，ＤＵ２，ＤＶ１，ＤＶ２，ＤＷ１，ＤＷ２ ダイオード、Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３ ノード、Ｃ１ キャパシタ、Ｌ１ インダクタンス成分、Ｌ２ コイル、Ｂ１ 蓄電装置。

Claims (5)

1. 車載の蓄電装置と接続されるように構成された電動圧縮機であって、
   冷媒を圧縮するように構成された圧縮部と、
   前記圧縮部を駆動するように構成された電動モータと、
   前記蓄電装置から供給される直流電力を交流電力に変換するとともに、変換後の交流電力を前記電動モータに供給するように構成されたインバータと、
   前記インバータの入力側に接続されたフィルタ部と、
   前記フィルタ部を含む回路における共振周波数の変化に基づいて前記蓄電装置と前記電動圧縮機との接続状態を判定するように構成された制御装置とを備える、電動圧縮機。
2. 前記回路に接続されており、予め定められた周波数で発振するように構成された発振部をさらに備え、
   前記制御装置は、前記発振部の発振に起因して発生する信号の振幅の変化に基づいて前記接続状態を判定するように構成されている、請求項１に記載の電動圧縮機。
3. 前記発振部は、前記蓄電装置と前記電動圧縮機との接続が解除されている状態における前記回路の共振周波数で発振するように構成されており、
   前記制御装置は、前記振幅が所定値以上となった場合に、前記蓄電装置と前記電動圧縮機との接続が解除されたと判定するように構成されている、請求項２に記載の電動圧縮機。
4. 前記回路に接続されており、予め定められた範囲内で周波数を変更しながら発振するように構成された発振部をさらに備え、
   前記制御装置は、前記発振部の発振に起因して発生する信号の振幅の変化に基づいて前記接続状態を判定するように構成されている、請求項１に記載の電動圧縮機。
5. 前記発振部は、前記蓄電装置と前記電動圧縮機との接続が解除されている状態における前記回路の共振周波数を含む範囲内で周波数を変更しながら発振するように構成されており、
   前記制御装置は、前記振幅が所定値以上となった場合に、前記蓄電装置と前記電動圧縮機との接続が解除されたと判定するように構成されている、請求項４に記載の電動圧縮機。

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