JP7093740B2 - 車載制御装置及びプログラム - Google Patents
車載制御装置及びプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP7093740B2 JP7093740B2 JP2019058421A JP2019058421A JP7093740B2 JP 7093740 B2 JP7093740 B2 JP 7093740B2 JP 2019058421 A JP2019058421 A JP 2019058421A JP 2019058421 A JP2019058421 A JP 2019058421A JP 7093740 B2 JP7093740 B2 JP 7093740B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter
- potential side
- low
- short
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/003—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to inverters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
- H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
- H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
- H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
- H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M5/4585—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having a rectifier with controlled elements
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/21—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/217—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M7/219—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a bridge configuration
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
- H02M7/53871—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
- H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
- H02P29/024—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
- H02P5/74—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more ac dynamo-electric motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2210/00—Converter types
- B60L2210/10—DC to DC converters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2210/00—Converter types
- B60L2210/40—DC to AC converters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
- B60L2220/40—Electrical machine applications
- B60L2220/42—Electrical machine applications with use of more than one motor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
- H02M1/007—Plural converter units in cascade
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
- H02M1/325—Means for protecting converters other than automatic disconnection with means for allowing continuous operation despite a fault, i.e. fault tolerant converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P2201/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the converter used
- H02P2201/07—DC-DC step-up or step-down converter inserted between the power supply and the inverter supplying the motor, e.g. to control voltage source fluctuations, to vary the motor speed
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Description
以下、本発明の車載制御装置10の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態の車載制御装置10の構成の一例を示す図である。本実施形態の車載制御装置10は、電動車両等に搭載されている。電動車両は、電気自動車、ハイブリッド車両、及び燃料電池車両等である。電気自動車は、バッテリを動力源として駆動する。ハイブリッド車両は、バッテリ及び内燃機関を動力源として駆動する。燃料電池車両は、燃料電池を動力源として駆動する。
本実施形態においては、前二輪を駆動する第1モータ11と、後二輪を駆動する第2モータ12とを備える四輪電気自動車に、車載制御装置10が搭載される場合を一例にして説明する。この一例に示した四輪電気自動車のことを、以下の説明において単に車両ともいう。
なお、車両の構成はこの一例に限られない。例えば、車両は、各輪を個別に駆動する4つの駆動用モータを備える構成であってもよく、又は、前二輪を個別に駆動する2つの駆動用モータと後二輪を駆動する1つの駆動用モータと(つまり、3つの駆動用モータ)を備える構成であってもよい。
車両は、車載制御装置10と、第1モータ11と、第2モータ12と、第3モータ13と、バッテリ40とを備える。
バッテリ40は、車両の走行用の電力及び車両が搭載する補機を駆動する電力を供給する。バッテリ40は、その出力電流を遮断する過電流遮断器41を備えている。
第1モータ11は、車両駆動用のモータであって、車両の前輪に駆動力を与える。
第2モータ12は、車両駆動用のモータであって、車両の後輪に駆動力を与える。
第3モータ13は、発電用のモータであって、例えば内燃機関に駆動連結され、内燃機関の駆動力によって生ずる起電力によって、バッテリ40を充電する電力や、車両の補機の動作電力などを生成する。
本実施形態の一例では、第1モータ11、第2モータ12及び第3モータ13は、いずれも三相交流モータである。
車載制御装置10は、フロントモータシステム100と、リアモータシステム200と、フロントモータ制御装置110と、リアモータ制御装置210とを備える。
フロントモータシステム100は、DC-DCコンバータ30と、第1インバータ31と、第3インバータ33とを備える。
本実施形態の一例では、DC-DCコンバータ30は、いわゆる昇降圧コンバータであり、昇降圧スイッチ21と、リアクトル22と、コンデンサ23とを備える。
すなわち、DC-DCコンバータ30は、第2インバータ32側から第1インバータ31及び第3インバータ33側へ電力を供給する際に電圧を昇圧する機能と、第1インバータ31及び第3インバータ33側から第2インバータ32側へ電力を供給する際に電圧を降圧する機能とを有する。
高電位側スイッチ21Uは、第1インバータ高電位側電源線54と、リアクトル22の一端と、低電位側スイッチ21Lの高電位側端子とに接続される。第1インバータ高電位側電源線54とは、第1インバータ31のハイサイドアームH1側の電源線である。
低電位側スイッチ21Lは、第1インバータ低電位側電源線51と、リアクトル22の一端と、高電位側スイッチ21Uの低電位側端子とに接続される。第1インバータ低電位側電源線51とは、第1インバータ31のローサイドアームL1側の電源線である。
以下の説明においては、第1インバータ低電位側電源線51と、第2インバータ低電位側電源線52とを総称して基準電位線53ともいう。換言すれば、基準電位線53は、第1インバータ低電位側電源線51及び第2インバータ低電位側電源線52を接続する。
リアクトル22は、一端が高電位側スイッチ21Uと低電位側スイッチ21Lとの接続点に、他端が第2インバータ32のハイサイドアームH2側の電源線である第2インバータ高電位側電源線55に、それぞれ接続される。
低電位側スイッチ21Lは、リアクトル22を介して第2インバータ高電位側電源線55に接続されている。換言すれば、低電位側スイッチ21Lは、基準電位線53と、第2インバータ高電位側電源線55との間に接続される。
リアモータシステム200は、第2インバータ32を備える。
フロントモータ制御装置110及びリアモータ制御装置210の構成について説明する。フロントモータ制御装置110およびリアモータ制御装置210が備える各部は、いずれも、集積回路などにより機能するハードウエア機能部として構成されていてもよく、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサによって所定のプログラムが実行されることにより機能するソフトウエア機能部として構成されていてもよい。ソフトウエア機能部は、CPU等のプロセッサ、プログラムを格納するROM(Read Only Memory)、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)、及びタイマー等の電子回路を備えるECU(Electronic Control Unit)である。
具体的には、フロントモータ制御装置110は、マイクロコンピュータを備えており、その機能部として、検出部111と、第1制御部112とを備える。
なお、検出部111及び第1制御部112は、いずれもハードウエアによって構成されていてもよく、ソフトウエアによって構成されていてもよい。
具体的には、検出部111は、低電位側スイッチ21Lがオフ状態である場合の低電位側スイッチ21Lを流れる電流値(すなわち、短絡電流値)が、所定の閾値よりも大きい場合には、短絡故障として検出する。
なお、検出部111は、電流値によって短絡故障を検出するとして説明したが、これに限られない。例えば、検出部111は、低電位側スイッチ21Lの両端の電位差に基づいて短絡故障を検出してもよい。
第2制御部211は、第2インバータ32の複数の低電位側スイッチ又は複数の高電位側スイッチのうち、少なくとも一方を短絡させる相短絡制御を行う。
ここで、第2インバータ32の複数の低電位側スイッチとは、例えば、ローサイドアームL2側の各スイッチ(ローサイドU相スイッチUL2、ローサイドV相スイッチVL2、及びローサイドW相スイッチWL2)である。
また、第2インバータ32の複数の高電位側スイッチとは、例えば、ハイサイドアームH2側の各スイッチ(ハイサイドU相スイッチUH2、ハイサイドV相スイッチVH2、及びハイサイドW相スイッチWH2)である。
なお、第2制御部211は、各相のスイッチのうち、選択した2つの相をいずれもオン状態に制御することにより、二相短絡させてもよい。第2モータ12の各相のうち起電力が生じる相は、第2モータ12のロータ(不図示)の回転により刻々と変化する。この場合には、第2制御部211は、第2モータ12の各相のうち起電力が生じる2つの相を選択して、二相短絡させる。
次に車載制御装置10の動作の一例について、図2から図4を参照して説明する。
図2は、本実施形態のフロントモータ制御装置110の動作の一例を示す図である。フロントモータ制御装置110は、図2に示す開始から終了までの各ステップを所定の処理周期ごとに繰り返し実行する。
一方、第1制御部112は、短絡電流が検知された回数(検知回数)が規定値を超えていない場合(ステップS130;NO)には、ステップS140~ステップS150の処理を行わずに処理を終了する。
(ステップS190)第1制御部112は、短絡電流の検出カウンタ及び短絡電流の非検知カウンタなどの短絡故障判定用カウンタをクリア(初期化)し、処理を終了する。
図3は、本実施形態のリアモータ制御装置210の動作の一例を示す図である。リアモータ制御装置210は、図3に示す開始から終了までの各ステップを所定の処理周期ごとに繰り返し実行する。
図4は、本実施形態の制御の流れの一例を示す図である。同図(A)に示すように、検出部111は、短絡電流を検知した場合、短絡電流の検知回数dnをカウントする。検出部111は、検知回数dnが所定値kに達した場合には、低電位側スイッチ21Lの短絡故障が発生したことを確定し、同図(D)に示すように、所定のアクション(例えば、車両停止)を行う。
ここで、所定値kは、検出部111が短絡電流を検出して(時刻t1)から短絡故障を確定するまで(時刻t4)の時間、すなわち、車両停止制御開始遅延時間Δtcを規定する。なお、短絡電流の誤検出などによって車両停止すべきでない状況において車両停止させてしまうなどの不都合が生じないように、車両停止制御開始遅延時間Δtcには、短絡電流の誤検出を抑止し、短絡故障の発生を確定するために十分な時間が設定されている。
なお、上述した一例では、第1制御部112は、検知回数dnが1である場合に相短絡制御の要求を行うとして説明するが、それに限られない。第1制御部112は、所定値kよりも少ない検知回数によって相短絡制御を開始させればよい。例えば、所定値kが10回である場合には、第1制御部112は、検知回数dnが5である場合に、相短絡制御の要求を行ってもよい。
図6は、従来技術における短絡故障が発生した場合の電流の経路の一例を示す図である。低電位側スイッチ21Lに短絡故障が発生すると、低電位側スイッチ21Lがオフ状態に制御されていても電流を遮断することができない。ここで、車両の走行中において、第2モータ12に駆動電流を供給していない場合(例えば、加速中ではない場合)、第2モータ12に回生起電力が発生することがある。短絡故障が発生している場合に、上述した回生起電力によって短絡電流Isが流れると、低電位側スイッチ21L又は低電位側スイッチ21Lに接続される導電部品や、第2インバータとDC-DCコンバータ30との間のケーブルが発熱することがある。
ここで、低電位側スイッチ21Lに短絡故障が発生している場合、低電位側スイッチ21Lのオン抵抗が不確定な値になることがあり、この場合には、低電位側スイッチ21Lにどの程度の熱が発生するかを規定できず、低電位側スイッチ21Lが過熱状態になる場合がある。したがって、短絡故障している低電位側スイッチ21Lに短絡電流Isを流し続けることは好ましいことではない。
同図に示すように、相短絡制御が行われた場合には、第2モータ12に生じる回生起電力によって流れる電流(回生電流Ir)は、第2インバータ32の内部を流れるため、低電位側スイッチ21Lに流れ込むことが防止される。
本実施形態の車載制御装置10によれば、短絡故障している低電位側スイッチ21Lに回生電流が流れることを抑制することができる。
本実施形態において、DC-DCコンバータ30はフロントモータシステム100に含まれ、第2インバータ32はリアモータシステム200に含まれる。車両内の部品レイアウトの観点から、フロントモータシステム100は車両の前方に、リアモータシステム200は車両の後方に配置されることが望ましい。したがって、検出部111の検出対象である低電位側スイッチ21Lは車両の前方に配置され、低電位側スイッチ21Lに回生電流を流し込む第2インバータ32は車両の後方に配置される場合がある。
つまりこの場合、故障部位(低電位側スイッチ21L)と、故障部位に電流を流し込む電流源(第2インバータ32)とが、車両の前後に分かれて配置される。
ここで、検出部111と、第2インバータ32とが別体の装置として構成されている本実施形態の車載制御装置10によれば、検出部111を車両の前方に、第2インバータ32を車両の後方にそれぞれ配置することを可能にする。つまり、本実施形態の車載制御装置10によれば、車両内の部品レイアウトの要求を満たしつつ、短絡故障している低電位側スイッチ21Lに回生電流が流れることを抑制することができる。
Claims (4)
- 車両駆動用の第1モータを駆動する第1インバータと、
車両駆動用の第2モータを駆動する第2インバータと、
前記第1インバータと前記第2インバータとの間に接続され、前記第1インバータと前記第2インバータとのうち一方のインバータの動作電圧をスイッチの開閉制御によって昇圧又は降圧して他方のインバータの動作電圧として供給する電圧変換部と、
を備えた車載制御装置において、
前記電圧変換部は、
前記第1インバータの低電位側電源線及び前記第2インバータの低電位側電源線を接続する基準電位線と、
前記基準電位線と前記第2インバータの高電位側電源線との間に接続される低電位側スイッチと、
前記第1インバータの高電位側電源線と前記第2インバータの高電位側電源線との間に接続される高電位側スイッチと、
を備え、
前記低電位側スイッチの短絡故障を検出する検出部と、
前記検出部が前記低電位側スイッチの短絡故障を検出した場合に、前記第2インバータの複数の低電位側スイッチ又は複数の高電位側スイッチの少なくとも一方を短絡させる相短絡制御を行う制御部と、
を備える車載制御装置。 - 前記制御部は、
前記検出部が前記低電位側スイッチの短絡故障を検出した場合に、車両を停止させる停止制御に先立って前記相短絡制御を行う
請求項1に記載の車載制御装置。 - 前記検出部は、
前記第2インバータとは別体の装置として構成される
請求項1又は請求項2に記載の車載制御装置。 - 車両駆動用の第1モータを駆動する第1インバータと、
車両駆動用の第2モータを駆動する第2インバータと、
前記第1インバータと前記第2インバータとの間に接続され、前記第1インバータの低電位側電源線及び前記第2インバータの低電位側電源線を接続する基準電位線と、前記基準電位線と前記第2インバータの高電位側電源線との間に接続される低電位側スイッチと、前記第1インバータの高電位側電源線と前記第2インバータの高電位側電源線との間に接続される高電位側スイッチと、前記第1インバータと前記第2インバータとのうち一方のインバータの動作電圧をスイッチの開閉制御によって昇圧又は降圧して他方のインバータの動作電圧として供給する電圧変換部と、
を備えた車載制御装置のコンピュータに、
前記低電位側スイッチの短絡故障を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにおいて前記低電位側スイッチの短絡故障が検出された場合に、前記第2インバータの複数の低電位側スイッチ又は複数の高電位側スイッチの少なくとも一方を短絡させる相短絡制御を行う制御ステップと、
を実行させるためのプログラム。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019058421A JP7093740B2 (ja) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 車載制御装置及びプログラム |
US16/829,150 US11077754B2 (en) | 2019-03-26 | 2020-03-25 | In-vehicle control apparatus and program |
CN202010220950.0A CN111762024B (zh) | 2019-03-26 | 2020-03-25 | 车载控制装置以及记录介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019058421A JP7093740B2 (ja) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 車載制御装置及びプログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020162253A JP2020162253A (ja) | 2020-10-01 |
JP7093740B2 true JP7093740B2 (ja) | 2022-06-30 |
Family
ID=72606609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019058421A Active JP7093740B2 (ja) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 車載制御装置及びプログラム |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11077754B2 (ja) |
JP (1) | JP7093740B2 (ja) |
CN (1) | CN111762024B (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2623134A (en) * | 2022-11-11 | 2024-04-10 | Mclaren Applied Ltd | Fault detection in an electric drive train of a vehicle |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013121256A (ja) | 2011-12-07 | 2013-06-17 | Toyota Motor Corp | 電力変換装置 |
JP2014054102A (ja) | 2012-09-07 | 2014-03-20 | Toyota Motor Corp | 電気自動車 |
JP2014125053A (ja) | 2012-12-26 | 2014-07-07 | Toyota Motor Corp | 電動車両および電動車両の制御方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4390785B2 (ja) * | 2006-05-24 | 2009-12-24 | トヨタ自動車株式会社 | 四輪駆動式車両の駆動力制御装置 |
WO2010032320A1 (ja) * | 2008-09-22 | 2010-03-25 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の異常検出装置および車両 |
JP4969547B2 (ja) * | 2008-10-14 | 2012-07-04 | トヨタ自動車株式会社 | 制御装置及び充電制御方法 |
JP5395151B2 (ja) * | 2011-11-09 | 2014-01-22 | 三菱電機株式会社 | 電源装置及び車両用電源装置 |
JP2014166033A (ja) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Toyota Motor Corp | 電源装置 |
EP3035523B1 (en) * | 2013-08-12 | 2018-04-25 | NSK Ltd. | Motor control device, electric power steering device using same, and vehicle |
JP6365502B2 (ja) * | 2015-10-21 | 2018-08-01 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両 |
CN107204730A (zh) * | 2016-03-18 | 2017-09-26 | 日立江森自控空调有限公司 | 电动机控制装置、空调机、压缩机以及制冷循环装置 |
-
2019
- 2019-03-26 JP JP2019058421A patent/JP7093740B2/ja active Active
-
2020
- 2020-03-25 CN CN202010220950.0A patent/CN111762024B/zh active Active
- 2020-03-25 US US16/829,150 patent/US11077754B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013121256A (ja) | 2011-12-07 | 2013-06-17 | Toyota Motor Corp | 電力変換装置 |
JP2014054102A (ja) | 2012-09-07 | 2014-03-20 | Toyota Motor Corp | 電気自動車 |
JP2014125053A (ja) | 2012-12-26 | 2014-07-07 | Toyota Motor Corp | 電動車両および電動車両の制御方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020162253A (ja) | 2020-10-01 |
CN111762024B (zh) | 2023-03-21 |
US20200307383A1 (en) | 2020-10-01 |
CN111762024A (zh) | 2020-10-13 |
US11077754B2 (en) | 2021-08-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5794301B2 (ja) | 車両および車両の制御方法 | |
US11458844B2 (en) | Power supply system for vehicle | |
JP2005020952A (ja) | 車両の制御装置 | |
JP4519728B2 (ja) | 電動車両の制御装置 | |
US20090195199A1 (en) | Motor drive device | |
JP5171578B2 (ja) | 車両用バッテリー制御装置 | |
JP6187369B2 (ja) | 車載用電動機制御装置 | |
EP2437384B1 (en) | Converter control device and electric vehicle using the same | |
US10053086B2 (en) | Hybrid vehicle | |
JP2007252134A (ja) | 負荷駆動装置およびそれを搭載した自動車 | |
JP2010200455A (ja) | 自動車および平滑コンデンサの放電方法 | |
US20150343904A1 (en) | Vehicle having power control unit | |
JP2010178595A (ja) | 車両の制御装置 | |
CN108973981B (zh) | 逆变器控制设备 | |
US10787136B2 (en) | Electric power system for controlling pre-charge of vehicle | |
US11400917B2 (en) | Power supply system for vehicle | |
JP2008125160A (ja) | 電源装置、電源装置を備える車両、電源装置の制御方法 | |
JP2009044914A (ja) | 電源制御装置およびそれを備えたモータ駆動装置 | |
JP2008113484A (ja) | 電源装置およびそれを備える車両 | |
JP7093740B2 (ja) | 車載制御装置及びプログラム | |
JP2009254206A (ja) | 電源制御システム | |
JP2009060726A (ja) | 車両の電源装置およびその制御方法 | |
US11404989B2 (en) | Power supply system for vehicle | |
JP2012253837A (ja) | 車両および車両の制御方法 | |
JP2006304542A (ja) | 電圧変換装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210329 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220210 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220222 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220411 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220614 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220620 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7093740 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |