JP7135515B2 - 電力変換装置 - Google Patents

Description

本開示は、電力変換装置に関する。

コネクタカバーをコネクタケースから取り外したときに高圧バッテリからの電力供給を停止させる機能を実現するインターロック機構を備える電力変換装置が知られている。

特開２０１５－９７１６４号公報

ところで、コネクタ部の離脱などに起因して、高圧バッテリから電力変換装置への電力供給の遮断が生じる場合がある。かかる電力供給の遮断が生じると、平滑コンデンサの放電を速やかに行うことが望ましい。この点、コネクタ部にインターロック機構を設ける方法も考えられるが、コネクタ部にインターロック機構を設けずに、安価な構成で高圧バッテリから電力変換装置への電力供給の遮断を検出できれば有用である。

そこで、１つの側面では、本発明は、高圧バッテリから電力変換装置への電力供給の遮断を安価な構成で検出可能とすることを目的とする。

１つの側面では、高圧系のバッテリと２種類以上のセンサとが電気的に接続可能な一の第１コネクタ部と、
前記第１コネクタ部に電気的に接続される処理装置とを含む、電力変換装置が提供される。

１つの側面では、本発明によれば、高圧バッテリから電力変換装置への電力供給の遮断を安価な構成で検出することが可能となる。

電動車両用モータ駆動システムの全体構成の一例を示す図である。 インバータにおけるコネクタ接続構造の説明用の概略図である。 比較例によるインバータにおけるコネクタ接続構造の説明用の概略図である。 急速放電制御装置により実行される処理の一例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。

図１は、電動車両用モータ駆動システム１の全体構成の一例を示す図である。モータ駆動システム１は、高圧バッテリ１０の電力を用いて走行用モータ４０を駆動することにより車両を駆動させるシステムである。なお、電動車両は、電力を用いて走行用モータ４０を駆動して走行するものであれば、その方式や構成の詳細は任意である。電動車両は、典型的には、動力源がエンジンと走行用モータ４０であるハイブリッド（ＨＶ）自動車や、動力源が走行用モータ４０のみである電気自動車を含む。

モータ駆動システム１は、図１に示すように、高圧バッテリ１０（高圧系のバッテリの一例）、インバータ３０（電力変換装置の一例）、走行用モータ４０、インバータ制御装置５０、及び急速放電制御装置６０（処理装置の一例）を備える。

高圧バッテリ１０は、電力を蓄積して直流電圧を出力する任意の蓄電装置であり、ニッケル水素バッテリ、リチウムイオンバッテリや電気２重層キャパシタ等の容量性素子から構成されてもよい。高圧バッテリ１０は、後述する低圧バッテリ９０よりも定格電圧が有意に高い。高圧バッテリ１０は、典型的には、定格電圧が１００Vを超えるバッテリであり、定格電圧が例えば２８８Ｖである。但し、高圧バッテリ１０は、いわゆるマイルドハイブリッド自動車で用いられる、より定格電圧の低いバッテリ（例えば４８Ｖ）であってもよい。

インバータ３０は、正極ラインと負極ラインとの間に互いに並列に配置されるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各アームから構成される。Ｕ相アームはスイッチング素子（本例ではＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ））Ｑ１、Ｑ２の直列接続からなり、Ｖ相アームはスイッチング素子（本例ではＩＧＢＴ）Ｑ３、Ｑ４の直列接続からなり、Ｗ相アームはスイッチング素子（本例ではＩＧＢＴ）Ｑ５、Ｑ６の直列接続からなる。また、各スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のコレクタ－エミッタ間には、それぞれ、エミッタ側からコレクタ側に電流を流すようにダイオードＤ１～Ｄ６が配置される。なお、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６は、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ－Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のような、ＩＧＢＴ以外の他のスイッチング素子であってもよい。

走行用モータ４０は、３相の交流モータであり、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の３つのコイルの一端が中点で共通接続されている。Ｕ相コイルの他端は、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の中点Ｍ１に接続され、Ｖ相コイルの他端は、スイッチング素子Ｑ３、Ｑ４の中点Ｍ２に接続され、Ｗ相コイルの他端は、スイッチング素子Ｑ５、Ｑ６の中点Ｍ３に接続される。スイッチング素子Ｑ１のコレクタと負極ラインとの間には、平滑コンデンサＣが接続される。

インバータ制御装置５０は、インバータ３０を制御する。インバータ制御装置５０は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、メインメモリなどを含み、インバータ制御装置５０の各種機能は、ＲＯＭ等に記録された制御プログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵにより実行されることによって実現される。インバータ３０の制御方法は、任意であるが、基本的には、Ｕ相に係る２つのスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２が互いに逆相でオン／オフし、Ｖ相に係る２つのスイッチング素子Ｑ３、Ｑ４が互いに逆相でオン／オフし、Ｗ相に係る２つのスイッチング素子Ｑ５、Ｑ６が互いに逆相でオン／オフする。

急速放電制御装置６０は、急速放電条件が成立すると、放電用スイッチ素子ＳＷ２をオン／オフする。急速放電条件は、車両の衝突が検知された場合等に満たされてよい。本実施例では、急速放電条件は、後述するように、高圧バッテリ１０とインバータ３０との間の電気的な接続の切断が検出された場合にも満たされる。放電用スイッチ素子ＳＷ２がオンになると、平滑コンデンサＣに溜まった正電荷は急速放電抵抗Ｒ１を介してグランドへと流される（すなわち放電される）。急速放電制御装置６０による放電用スイッチ素子ＳＷ２の制御方法の更なる詳細については、後に説明する。

なお、図１に示す例では、モータ駆動システム１は、単一の走行用モータ４０を備えているが、追加のモータ（発電機を含む）を備えてもよい。この場合、追加のモータ（複数も可）は、対応するインバータと共に、走行用モータ４０及びインバータ３０と並列な関係で、高圧バッテリ１０に接続されてもよい。また、図１に示す例では、モータ駆動システム１は、ＤＣ／ＤＣコンバータを備えていないが、高圧バッテリ１０とインバータ３０の間にＤＣ／ＤＣコンバータを備えてもよい。

高圧バッテリ１０と平滑コンデンサＣとの間には、図１に示すように、高圧バッテリ１０から電力供給を遮断するための遮断用スイッチＳＷ１－１、ＳＷ１－２が設けられる。遮断用スイッチＳＷ１－１、ＳＷ１－２は、半導体スイッチやリレー等で構成されてもよい。遮断用スイッチＳＷ１－１、ＳＷ１－２は、常態でオン状態であり、例えば車両の衝突検出時等にオフとされる。なお、遮断用スイッチＳＷ１－１、ＳＷ１－２のオン／オフの切換はインバータ制御装置５０により実現されてもよいし、急速放電制御装置６０のような他の制御装置により実現されてもよい。

モータ駆動システム１は、放電回路２０を更に含む。放電回路２０は、図１に示すように、平滑コンデンサＣに並列に接続される。放電回路２０は、急速放電抵抗Ｒ１及び放電用スイッチ素子ＳＷ２と、通常時放電抵抗Ｒ２とを含む。急速放電抵抗Ｒ１及び放電用スイッチ素子ＳＷ２と、通常時放電抵抗Ｒ２は、それぞれ、平滑コンデンサＣに対して並列に接続される。なお、図１に示す例では、放電回路２０は、高圧バッテリ１０（及び遮断用スイッチＳＷ１－１、ＳＷ１－２）と平滑コンデンサＣとの間に配置されているが、遮断用スイッチＳＷ１－１、ＳＷ１－２よりも平滑コンデンサＣ側に配置されていればよい。従って、放電回路２０は、平滑コンデンサＣとインバータ３０との間に配置されてもよい。また、急速放電抵抗Ｒ１及び放電用スイッチ素子ＳＷ２と、通常時放電抵抗Ｒ２とは、対に配置される必要はなく、例えば、急速放電抵抗Ｒ１及び放電用スイッチ素子ＳＷ２と、通常時放電抵抗Ｒ２とは、平滑コンデンサＣの両側にそれぞれ配置されてもよい。

放電回路２０の放電用スイッチ素子ＳＷ２は、図１に示すように、正極ラインと負極ラインとの間に急速放電抵抗Ｒ１と直列に接続される。なお、図示の例では、放電用スイッチ素子ＳＷ２は、ＭＯＳＦＥＴであるが、他の半導体スイッチング素子（例えばＩＧＢＴ等）であってもよい。放電回路２０の放電用スイッチ素子ＳＷ２は、上述のように急速放電制御装置６０により制御される。

図２は、インバータ３０におけるコネクタ接続構造の説明用の概略図である。図２は、説明用の概略図であるので、インバータケース３１内の各要素等が透視で示されている。また、図１には、インバータ３０とともに、高圧バッテリ１０や、走行用モータ４０を含むモータユニット４００、メインスイッチユニット１１等が併せて示される。なお、メインスイッチユニット１１は、遮断用スイッチＳＷ１－１、ＳＷ１－２を含む。

インバータ３０は、インバータケース３１を備える。インバータケース３１内には、インバータ３０を形成する各種構成要素が収容される。図２には、インバータケース３１内において、インバータ３０の構成要素の一部として、平滑コンデンサＣや、急速放電抵抗Ｒ１、基板３００等が図示されている。なお、図示されない構成要素としては、例えば、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６やダイオードＤ１～Ｄ６等を含むパワーモジュール等がある。

インバータケース３１には、各種コネクタ部品７１、７２、７３が取り付けられる。コネクタ部品７１（第２コネクタ部の一例）は、外部側のコネクタ部品８１と嵌合可能である。例えば、コネクタ部品７１は、雄型であり、コネクタ部品８１は、雌型である。同様に、コネクタ部品７２（第１コネクタ部の一例）は、外部側のコネクタ部品８２と嵌合可能であり、コネクタ部品７３は、外部側のコネクタ部品８３と嵌合可能である。以下では、コネクタ部品７１及びコネクタ部品８１からなるコネクタを、「低圧系コネクタＣ１」とも称し、コネクタ部品７２及びコネクタ部品８２からなるコネクタを、「高圧系コネクタＣ２」とも称し、コネクタ部品７３及びコネクタ部品８３からなるコネクタを、「モータ系コネクタＣ３」とも称する。なお、低圧系コネクタＣ１は、複数個設けられてもよい。

高圧系コネクタＣ２及びモータ系コネクタＣ３は、高圧系を扱うコネクタであり、接地されるシールド構造を有する。高圧系コネクタＣ２及びモータ系コネクタＣ３は、それぞれ、１つだけ設けられる。

基板３００は、低圧系コネクタＣ１を介して低圧バッテリ９０（低圧系のバッテリの一例）及び外部の電子機器９２に電気的に接続される。具体的には、低圧系コネクタＣ１のコネクタ部品７１は、基板３００に配線Ｗ５及びコネクタＣ５を介して電気的に接続される。低圧系コネクタＣ１のコネクタ部品８１は、低圧バッテリ９０及び電子機器９２に配線Ｗ１を介して電気的に接続される。

低圧バッテリ９０は、例えば鉛バッテリであり、例えば定格電圧が１２Ｖである。外部の電子機器９２は、車両信号を発生する車載電子機器の一例であり、具体的には各種ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）やセンサ等である。基板３００は、低圧系コネクタＣ１を介して低圧バッテリ９０から電力供給を受ける。ただし、基板３００は、高圧バッテリ１０からも電力供給を受けてもよい。例えば、高圧バッテリ１０に基づきバックアップ電源が生成され、低圧バッテリ９０からの電力が遮断した際に、当該バックアップ電源が利用されてもよい。また、基板３００は、低圧系コネクタＣ１を介して電子機器９２から各種車両情報を取得する。なお、基板３００には、インバータ制御装置５０や急速放電制御装置６０等を実現するための各種電子部品が搭載される。

また、基板３００は、高圧系コネクタＣ２を介して高圧バッテリ１０、レゾルバ４２、及び温度センサ４４が電気的に接続される。

具体的には、高圧系コネクタＣ２のコネクタ部品７２は、パワーモジュール（図示せず）に配線Ｗ２－１、Ｗ２－２を介して電気的に接続される。配線Ｗ２－１、Ｗ２－２は、正極側及び負極側の電源ラインであり、例えばバスバにより実現される。なお、パワーモジュールは、図１に示したスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６やダイオードＤ１～Ｄ６等を含む。

また、高圧系コネクタＣ２のコネクタ部品７２は、基板３００に配線Ｗ２－６及びコネクタＣ６を介して電気的に接続される。配線Ｗ２－６は、レゾルバ４２及び温度センサ４４用であり、図２では、計８本の電線からなる。

高圧系コネクタＣ２のコネクタ部品８２は、高圧バッテリ１０、レゾルバ４２（回転角センサの一例）、及び温度センサ４４に配線Ｗ２－３、Ｗ２－４、Ｗ２－５を介して電気的に接続される。配線Ｗ２－３、Ｗ２－４は、正極側及び負極側の電源ラインであり、高圧バッテリ１０に電気的に接続される。配線Ｗ２－５は、レゾルバ４２及び温度センサ４４に電気的に接続される。配線Ｗ２－５は、高圧系からの電磁波による影響を低減するためのシールド線ＳＬを備え、シールド線ＳＬは、例えば配線Ｗ２－５を形成する各電線を覆う。シールド線ＳＬは、高圧系コネクタＣ２のシールド構造を利用して接地される。

レゾルバ４２は、走行用モータ４０の回転角度を検出する。レゾルバ４２は、例えば可変リラクタンスレゾルバであり、走行用モータ４０と共に回転するロータ、ステータ及びコイルを備える。１相入力／２相出力の場合、コイルは、励磁コイルと、２つの検知コイル（ｓｉｎ相及びｃｏｓ相の出力コイル）を備える。図２では、配線Ｗ２－５は、レゾルバ４２に係る６つの電線（励磁、ｓｉｎ相及びｃｏｓ相のそれぞれに対して２本ずつ）を含む。

温度センサ４４は、走行用モータ４０の温度を検出する。例えば、温度センサ４４は、サーミスタであり、走行用モータ４０のコイルに取り付けられる。図２では、配線Ｗ２－５は、温度センサ４４に係る２つの電線を含む。

また、基板３００は、モータ系コネクタＣ３を介して走行用モータ４０が電気的に接続される。具体的には、モータ系コネクタＣ３のコネクタ部品７３は、図示しない配線（バスバ）を介してインバータ３０のパワーモジュール（図示せず）に電気的に接続される。モータ系コネクタＣ３のコネクタ部品８３は、走行用モータ４０の各相のコイルに電気的に接続される。

次に、比較例を参照しつつ、上述した本実施例の効果について説明する。

図３は、比較例によるインバータ３０’におけるコネクタ接続構造の説明用の概略図である。

比較例によるインバータ３０’は、上述した本実施例によるインバータ３０に対して、図３に示すように、高圧系コネクタＣ２が高圧系コネクタＣ２’とセンサ系コネクタＣ４’とに分離されている点が異なる。また、比較例によるインバータ３０’は、インターロック機構８０’を備える点が異なる。インターロック機構８０’は、高圧系コネクタＣ２’に設けられる端子部８０１’と、配線部８０２’と、コネクタＣ７’と、コンパレータＣＰ’とを含む。比較例によるインバータ３０’では、高圧系コネクタＣ２’が外れると、端子部８０１’が非導通となり、かかる非導通がコンパレータＣＰ’を介して基板３００’上の処理装置（図示せず）により検知される。処理装置は、コンパレータＣＰ’からの出力に基づいて、高圧系コネクタＣ２’が外れたことを検知すると、遮断用スイッチ（図１の遮断用スイッチＳＷ１－１、ＳＷ１－２参照）をオフさせるとともに、放電用スイッチ素子ＳＷ２をオンさせることで急速放電抵抗Ｒ１を介して平滑コンデンサＣに溜まった電荷を急速に除去する。以下、このようにして高圧系コネクタ（例えば高圧系コネクタＣ２’）が外れたときに平滑コンデンサＣに溜まった電荷を急速に除去する機能を、「高圧系コネクタ切断時の急速放電機能」と称する。

また、比較例によるインバータ３０’は、上述した本実施例によるインバータ３０に対して、高圧系コネクタＣ２’とセンサ系コネクタＣ４’とが別であることに起因して、シールド線ＳＬ’が高圧系コネクタＣ２’のシールド構造（図示せず）に接地されない点が異なる。それに伴い、センサ系コネクタＣ４’と基板３００’との間には、シールド線ＳＬ’に電気的に接続されるシールド用電線９００’が追加される点が異なる。シールド用電線９００’は、基板３００’において接地される。

ここで、本実施例と比較例とを比較すると、比較例によるインバータ３０’では、高圧系コネクタＣ２’とセンサ系コネクタＣ４’とが分離されるのに対して、本実施例では、上述のように、１つの高圧系コネクタＣ２が、高圧バッテリ１０、レゾルバ４２、及び温度センサ４４の全てに係る電気的な接続を実現する。従って、本実施例によれば、比較例に比べて、コネクタ数を低減できる。

また、比較例によるインバータ３０’では、高圧系コネクタＣ２’とセンサ系コネクタＣ４’とが分離されることに起因して、センサ系コネクタＣ４’と基板３００’との間には、シールド線ＳＬ’に電気的に接続されるシールド用電線９００’が必要となる。

これに対して、本実施例によれば、シールド線ＳＬが高圧系コネクタＣ２のシールド構造（図示せず）に接地されるので、シールド用電線９００’及びシールド用電線９００’用の端子等を無くすことができる。

また、比較例によるインバータ３０’では、高圧系コネクタ切断時の急速放電機能を実現するために、インターロック機構８０’が設けられる。

これに対して、本実施例によれば、かかるインターロック機構８０’を備えないので、コスト及び部品点数を有意に低減できる。なお、本実施例では、インターロック機構８０’を備えないものの、以下で説明するように、高圧系コネクタ切断時の急速放電機能を実現することが可能である。

次に、本実施例における高圧系コネクタ切断時の急速放電機能の実現方法について説明する。

高圧系コネクタ切断時の急速放電機能は、急速放電制御装置６０により実現される。具体的には、急速放電制御装置６０は、高圧バッテリ１０とインバータ３０との間の電気的な接続の切断の一態様である“高圧系コネクタＣ２の外れ”が検出された場合に、遮断用スイッチＳＷ１－１、ＳＷ１－２をオフさせるとともに、放電用スイッチ素子ＳＷ２をオンさせる。本実施例では、高圧系コネクタＣ２の外れは、上述のような比較例によるインターロック機構８０’を用いずに、レゾルバ４２及び温度センサ４４との通信態様を用いて検出される。具体的には、急速放電制御装置６０は、レゾルバ４２及び温度センサ４４からの各信号値に異常がある場合に、高圧系コネクタＣ２の外れを検出する。

ここで、高圧系コネクタＣ２は、上述したように、高圧バッテリ１０とインバータ３０との間の電気的な接続のみならず、レゾルバ４２及び温度センサ４４とインバータ３０との間の電気的な接続をも実現している。すなわち、高圧系コネクタＣ２のコネクタ部品７２（コネクタ部品８２も同様）は、高圧バッテリ１０に係る２つの端子と、レゾルバ４２及び温度センサ４４に係る８つの端子とを含む。高圧系コネクタＣ２が外れると、高圧バッテリ１０とインバータ３０との間の電気的な接続が切断されるのみならず、レゾルバ４２及び温度センサ４４とインバータ３０との間の電気的な接続も切断される。従って、本実施例では、レゾルバ４２及び温度センサ４４とインバータ３０との間の電気的な接続の切断の有無を監視するだけの安価な構成（上述した比較例で用いるインターロック機構８０’を使用しない構成）で、高圧バッテリ１０からインバータ３０への電力供給の遮断を検出することが可能となる。

レゾルバ４２及び温度センサ４４とインバータ３０との間の電気的な接続が切断されると、レゾルバ４２及び温度センサ４４からの各信号値に異常が発生する。具体的には、レゾルバ４２からのｓｉｎ相及びｃｏｓ相のそれぞれに係る信号（検出信号）が正弦波状にならず、また、温度センサ４４に係る信号は、一定値（例えば５Ｖ）に張り付いた状態となる。急速放電制御装置６０は、かかる異常を検出すると、遮断用スイッチＳＷ１－１、ＳＷ１－２をオフさせるとともに、放電用スイッチ素子ＳＷ２をオンさせる。このようにして、本実施例によれば、上述した比較例で用いるインターロック機構８０’を使用することなく、高圧系コネクタ切断時の急速放電機能を実現できる。

また、本実施例によれば、レゾルバ４２及び温度センサ４４の双方からの信号に対してそれぞれ異常の有無を判定するので、レゾルバ４２及び温度センサ４４の一方のみからの信号に対して異常の有無を判定する場合に比べて、高圧系コネクタＣ２の外れを精度良く検出できる。なお、変形例では、レゾルバ４２及び温度センサ４４のいずれか一方又は双方に代えて、他のセンサからの信号が利用されてもよい。この場合、当該他のセンサからの信号は、高圧系コネクタＣ２を介してインバータ３０の基板３００に供給される。

図４は、高圧系コネクタ切断時の急速放電機能を実現するために急速放電制御装置６０により実行される処理の一例を示すフローチャートである。図４に示す処理は、例えば、遮断用スイッチＳＷ１－１、ＳＷ１－２がオン状態である間、所定周期ごとに実行される。なお、図４の処理フロー図（フローチャート）においては、各ステップの入力と出力の関係を損なわない限り、各ステップの処理順序を入れ替えてもよい。なお、以下の急速放電制御装置６０の動作は、低圧バッテリ９０からの電力に基づいて実現される。

ステップＳ４００では、急速放電制御装置６０は、レゾルバ４２及び温度センサ４４からの各信号値を取得する。

ステップＳ４０２では、急速放電制御装置６０は、レゾルバ４２及び温度センサ４４からの各信号値を、あらかじめ規定された記憶領域（例えばＲＡＭ内の記憶領域）に記憶する。あらかじめ規定された記憶領域には、あらかじめ規定された期間ΔＴにわたるレゾルバ４２及び温度センサ４４からの各信号値がＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ、 Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）形式で記憶されてもよい。

ステップＳ４０４では、急速放電制御装置６０は、急速放電中フラグが“０”であるか否かを判定する。急速放電中フラグが“０”であることは、急速放電機能が作動していることを表す。急速放電中フラグの初期値は“０”である。判定結果が“ＹＥＳ”の場合は、ステップＳ４０６に進み、それ以外の場合は、ステップＳ４１４に進む。

ステップＳ４０６では、急速放電制御装置６０は、あらかじめ規定された記憶領域から、期間ΔＴにわたるレゾルバ４２及び温度センサ４４からの各信号値を読み出す。

ステップＳ４０８では、急速放電制御装置６０は、ステップＳ４０６で読み出した各信号値に異常があるか否かを判定する。すなわち、急速放電制御装置６０は、ステップＳ４０６で読み出した各信号値に基づいて、高圧系コネクタＣ２内の電気的な接続状態が切断されたか否かを判定する。例えば、各信号値に係る波形において、高圧系コネクタＣ２の切断を表す特徴（異常）が現れた場合に、判定結果が“ＹＥＳ”となる。切断を表す特徴は、上述のように、レゾルバ４２及び温度センサ４４からの信号自体が入力されない状態で生じる特徴である。判定結果が“ＹＥＳ”の場合は、ステップＳ４１０に進み、それ以外の場合は、今回周期の処理は終了する。

ステップＳ４１０では、急速放電制御装置６０は、急速放電処理を開始する。具体的には、急速放電制御装置６０は、遮断用スイッチＳＷ１－１、ＳＷ１－２をオフさせることで、高圧バッテリ１０を平滑コンデンサＣから電気的に切り離すとともに、放電用スイッチ素子ＳＷ２をオンさせる。以下、このような回路状態を、「急速放電回路状態」とも称する。

ステップＳ４１２では、急速放電制御装置６０は、急速放電中フラグを“１”にセットする。

ステップＳ４１４では、急速放電制御装置６０は、急速放電終了条件が成立したか否かを判定する。急速放電終了条件は、例えば平滑コンデンサＣの両端電圧が、あらかじめ規定された閾値以下となった場合に成立してよい。この場合、閾値は、平滑コンデンサＣからの必要な放電が実現されたことを検出するための閾値である。急速放電終了条件は、放電時間が、あらかじめ規定された時間を超えた場合に満たされてもよい。判定結果が“ＹＥＳ”の場合は、ステップＳ４１６に進む。他方、判定結果が“ＮＯ”の場合は、今回周期の処理を終了する。なお、この場合、急速放電回路状態は維持されることになる。

ステップＳ４１６では、急速放電制御装置６０は、急速放電処理を終了する。なお、この際、急速放電制御装置６０は、警報等をメータ（図示せず）等に出力させる指令を外部（例えばメータＥＣＵ）に送信してもよい。

図４に示す処理によれば、直近の期間ΔＴにわたるレゾルバ４２及び温度センサ４４からの各信号値に異常がある場合には、急速放電処理が実行される。これにより、高圧系コネクタＣ２が外れた場合に急速放電処理が実現される可能性が高くなる。なお、期間ΔＴは短いほど、速やかな急速放電の開始を実現できるが、期間ΔＴが過度に短いと、ノイズ等の影響を受けやすくなる。従って、期間ΔＴは、このような観点から適合されてよい。

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。

例えば、上述した実施例では、シールド線ＳＬが高圧系コネクタＣ２のシールド構造（図示せず）に接地されるので、図３に示す比較例のシールド用電線９００’が不要となるが、これに限られない。すなわち、上述した実施例においても、シールド線ＳＬが高圧系コネクタＣ２のシールド構造に接地されることがなく、かかるシールド用電線９００’が設けられてもよい。

また、上述した実施例では、レゾルバ４２及び温度センサ４４の双方からの信号に対してそれぞれ異常の有無を判定するが、３種類以上のセンサからの信号に対してそれぞれ異常の有無を判定してもよい。すなわち、高圧系コネクタＣ２を介して他のセンサからの信号がインバータ３０に供給される場合は、当該他のセンサからの信号が利用されてもよい。

＜付記＞
以上の実施例に関し、更に以下を開示する。なお、以下で記載する効果のうちの、一の形態に対する追加的な各形態に係る効果は、当該追加的な各形態に起因した付加的な効果である。

一の形態は、高圧系のバッテリ（１０）と２種類以上のセンサ（４２、４４）とが電気的に接続可能な一の第１コネクタ部（７２）と、
前記第１コネクタ部（７２）に電気的に接続される処理装置（５０）とを含む、電力変換装置（３０）である。

本形態によれば、高圧系のバッテリ（１０）が電気的に接続可能な第１コネクタ部（７２）に、２種類以上のセンサ（４２、４４）が電気的に接続可能であるので、第１コネクタ部（７２）に電気的に接続される処理装置（５０）は、２種類以上のセンサ（４２、４４）からの信号を取得可能となるので、当該信号に基づいて、高圧系のバッテリ（１０）から電力変換装置（３０）への電力供給の遮断を検出できる。従って、インターロック機構（８０’）を用いることなく、高圧系のバッテリ（１０）から電力変換装置（３０）への電力供給の遮断を検出できる。このようにして、高圧系のバッテリ（１０）から電力変換装置（３０）への電力供給の遮断を安価な構成で検出可能となる。また、２種類以上のセンサ（４２、４４）からの信号を用いるので、１種類のセンサからの信号だけを用いるよりも高い信頼度で、高圧系のバッテリ（１０）から電力変換装置（３０）への電力供給の遮断を検出できる。

また、本形態においては、前記２種類以上のセンサ（４２、４４）からの前記第１コネクタ部（７２）までの配線（Ｗ２－５）は、シールド線（ＳＬ）を含み、
前記シールド線（ＳＬ）は、前記第１コネクタ部（７２）で接地されてもよい。

この場合、シールド線（ＳＬ）を電力変換装置（３０）内の基板（３００）に電気的に接続するためのシールド用電線（９００’）が不要となる。

また、本形態においては、前記２種類以上のセンサ（４２、４４）は、前記高圧系のバッテリ（１０）からの電力で動作する車両走行用モータ（４０）に対して設けられる回転角センサ（４２）及び温度センサ（４４）を含んでよい。

この場合、回転角センサ（４２）及び温度センサ（４４）からの信号を利用して高圧系のバッテリ（１０）から電力変換装置（３０）への電力供給の遮断を検出できる。特に、回転角センサ（４２）からの配線（Ｗ２－５）はシールド線（ＳＬ）を有する場合が多いので、その場合には、シールド用電線（９００’）を無くす効果を享受できる。

また、本形態においては、低圧系のバッテリ（９０）と車両信号を発生する車載電子機器（９２）とが電気的に接続可能な第２コネクタ部（７１）を更に含んでよい。

この場合、高圧系のバッテリ（１０）から電力変換装置（３０）への電力供給の遮断があるか否かを、低圧系のバッテリ（９０）からの電力に基づいて判定できる。

また、本形態においては、前記処理装置（５０）は、前記２種類以上のセンサ（４２、４４）からの信号に基づいて、前記高圧系のバッテリ（１０）と前記第１コネクタ部（７２）との間の電気的な接続状態を判定してもよい。

この場合、処理装置（５０）は、高圧系のバッテリ（１０）と第１コネクタ部（７２）との間の電気的な接続状態を、安価な構成で判定できる。

また、本形態においては、前記処理装置（５０）は、前記２種類以上のセンサ（４２、４４）からの信号に基づいて、前記高圧系のバッテリ（１０）に電気的に接続される平滑コンデンサ（Ｃ）からの放電態様を制御してもよい。

この場合、２種類以上のセンサ（４２、４４）からの信号に基づいて、高圧系のバッテリ（１０）から電力変換装置（３０）への電力供給が遮断されたときに平滑コンデンサ（Ｃ）からの放電を実現できる。

１ モータ駆動システム
１０ 高圧バッテリ
１１ メインスイッチユニット
２０ 放電回路
３０ インバータ
３１ インバータケース
４０ 走行用モータ
４２ レゾルバ
４４ 温度センサ
５０ インバータ制御装置
６０ 急速放電制御装置
７１ コネクタ部品
７２ コネクタ部品
７３ コネクタ部品
８０’ インターロック機構
８１ コネクタ部品
８２ コネクタ部品
８３ コネクタ部品
９０ 低圧バッテリ
９２ 電子機器
３００ 基板
４００ モータユニット
Ｃ 平滑コンデンサ
Ｃ１ 低圧系コネクタ
Ｃ２ 高圧系コネクタ
Ｃ３ モータ系コネクタ
Ｒ１ 急速放電抵抗
Ｒ２ 通常時放電抵抗
ＳＬ シールド線
ＳＷ１－１ 遮断用スイッチ
ＳＷ１－２ 遮断用スイッチ
ＳＷ２ 放電用スイッチ素子
Ｗ１ 配線
Ｗ２－１ 配線
Ｗ２－２ 配線
Ｗ２－３ 配線
Ｗ２－４ 配線
Ｗ２－５ 配線
Ｗ２－６ 配線
Ｗ５ 配線

Claims (6)

1. 車両走行用モータの駆動用に利用される高圧系のバッテリと２種類以上のセンサとが電気的に接続可能な一の第１コネクタ部と、
   前記第１コネクタ部に電気的に接続され、前記高圧系のバッテリよりも定格電圧が低い低圧系のバッテリの電力に基づいて動作する処理装置とを含む、電力変換装置。
2. 前記２種類以上のセンサからの前記第１コネクタ部までの配線は、シールド線を含み、
   前記シールド線は、前記第１コネクタ部で接地される、請求項１に記載の電力変換装置。
3. 高圧系のバッテリと２種類以上のセンサとが電気的に接続可能な一の第１コネクタ部と、
   前記第１コネクタ部に電気的に接続される処理装置とを含み、
   前記２種類以上のセンサは、前記高圧系のバッテリからの電力で動作する車両走行用モータに対して設けられる回転角センサ及び温度センサを含む、電力変換装置。
4. 低圧系のバッテリと車両信号を発生する車載電子機器とが電気的に接続可能な第２コネクタ部を更に含む、請求項１～３のうちのいずれか１項に記載の電力変換装置。
5. 高圧系のバッテリと２種類以上のセンサとが電気的に接続可能な一の第１コネクタ部と、
   前記第１コネクタ部に電気的に接続される処理装置とを含み、
   前記処理装置は、前記２種類以上のセンサからの信号に基づいて、前記高圧系のバッテリと前記第１コネクタ部との間の電気的な接続状態を判定する、電力変換装置。
6. 高圧系のバッテリと２種類以上のセンサとが電気的に接続可能な一の第１コネクタ部と、
   前記第１コネクタ部に電気的に接続される処理装置とを含み、
   前記処理装置は、前記２種類以上のセンサからの信号に基づいて、前記高圧系のバッテリに電気的に接続される平滑コンデンサからの放電態様を制御する、電力変換装置。

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