JP7276293B2 - power converter controller - Google Patents

power converter controller Download PDF

Info

Publication number
JP7276293B2
JP7276293B2 JP2020154946A JP2020154946A JP7276293B2 JP 7276293 B2 JP7276293 B2 JP 7276293B2 JP 2020154946 A JP2020154946 A JP 2020154946A JP 2020154946 A JP2020154946 A JP 2020154946A JP 7276293 B2 JP7276293 B2 JP 7276293B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
voltage
circuit
signal
unit
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
Application number
JP2020154946A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022048892A (en
Inventor
哲也 出羽
幸一 西端
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2020154946A priority Critical patent/JP7276293B2/en
Priority to PCT/JP2021/032841 priority patent/WO2022059559A1/en
Publication of JP2022048892A publication Critical patent/JP2022048892A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7276293B2 publication Critical patent/JP7276293B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L1/00Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/14Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by ac motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion 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
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/46Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors for speed regulation of two or more dynamo-electric motors in relation to one another
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Description

本発明は、回転電機の各相の巻線に電気的に接続された上下アームのスイッチを有する電力変換器の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a power converter having switches on upper and lower arms electrically connected to each phase winding of a rotating electric machine.

この種の制御装置としては、回転電機等に異常が発生したことを判定した場合、上下アームのスイッチを強制的にオフに切り替えるシャットダウン制御を行う制御装置が知られている。シャットダウン制御が行われる場合において、回転電機を構成するロータの回転によって巻線に逆起電圧が発生していると、巻線の線間電圧が、上下アームのスイッチの直列接続体に並列接続される蓄電部の電圧よりも高くなっていることがある。線間電圧が高くなる状況は、例えば、ロータの界磁磁束量が大きかったり、ロータの回転速度が高かったりする場合に発生し得る。 As a control device of this type, there is known a control device that performs shutdown control to forcibly turn off the switches of the upper and lower arms when it is determined that an abnormality has occurred in a rotating electric machine or the like. When shutdown control is performed, if a back electromotive voltage is generated in the windings due to the rotation of the rotor that constitutes the rotating electric machine, the line voltage of the windings is connected in parallel to the series connection of the switches of the upper and lower arms. may be higher than the voltage of the storage unit. A situation in which the line voltage becomes high can occur, for example, when the field magnetic flux amount of the rotor is large or when the rotational speed of the rotor is high.

巻線の線間電圧が蓄電部の電圧よりも高くなる場合、シャットダウン制御が行われていたとしても、スイッチに逆並列に接続されたダイオード、巻線及び蓄電部を含む閉回路に巻線で発生した誘起電流が流れるいわゆる回生が実施されることとなる。その結果、電力変換器の蓄電部側の直流電圧が大きく上昇し、蓄電部、電力変換器及び蓄電部に接続された電力変換器以外の機器のうち少なくとも1つが故障する懸念がある。 If the line-to-line voltage of the winding becomes higher than the voltage of the storage unit, even if shutdown control is performed, the closed circuit including the diode, the winding, and the storage unit connected in anti-parallel to the switch will So-called regeneration is performed in which the generated induced current flows. As a result, the DC voltage on the power storage unit side of the power converter increases significantly, and there is concern that at least one of the power storage unit, the power converter, and devices other than the power converter connected to the power storage unit may fail.

このような問題に対処すべく、特許文献1に記載されているように、上下アームのうちいずれか一方のアームにおけるスイッチをオンし、他方のアームにおけるスイッチをオフする短絡制御を行う制御回路が知られている。 In order to deal with such a problem, as described in Patent Document 1, a control circuit that performs short-circuit control by turning on the switch in one of the upper and lower arms and turning off the switch in the other arm is provided. Are known.

特表2013-506390号公報Japanese Patent Publication No. 2013-506390

制御回路において、短絡制御の実施を制御できない異常が生じ得る。この場合、例えば、短絡制御の実施を解除すべき状態であるにもかかわらず、短絡制御が実施され続ける可能性がある。その結果、巻線及びスイッチを含む閉回路に大きな循環電流が流れ、スイッチが故障することが懸念される。 An anomaly can occur in the control circuit that makes it impossible to control the implementation of the short-circuit control. In this case, for example, there is a possibility that the short-circuit control continues to be implemented even though the short-circuit control should be canceled. As a result, a large circulating current flows in the closed circuit including the windings and the switch, and there is concern that the switch may malfunction.

このような異常は、回転電機と、電力変換器とを複数備えるシステムにおいて、各電力変換器に対して個別に制御回路が設けられている構成においても同様に生じる。 Such an anomaly also occurs in a system including a plurality of rotating electric machines and power converters, and in a configuration in which a control circuit is provided for each power converter.

本発明は、短絡制御の実施を適正に制御することができる電力変換器の制御装置を提供することを主たる目的とする。 A main object of the present invention is to provide a power converter control device capable of appropriately controlling the implementation of short-circuit control.

本発明は、多相の回転電機と、前記回転電機の各相巻線に電気的に接続された上下アームのスイッチを有する電力変換器と、を複数備えるシステムに適用される電力変換器の制御装置において、前記各電力変換器に対して個別に設けられた制御回路を備え、前記各制御回路は、前記各制御回路のうち自身以外の制御回路である通信対象に対して、上下アームのうちいずれか一方のアームにおける前記スイッチであるオン側スイッチをオンし、他方のアームにおける前記スイッチであるオフ側スイッチをオフする短絡制御の制御信号を生成する信号生成部と、生成された前記制御信号を送信する信号送信部と、前記通信対象の前記信号送信部から送信された前記制御信号を受信する受信部と、前記短絡制御を実施する旨の前記制御信号を、前記受信部を介して受信した場合、前記短絡制御を実施し、前記短絡制御の実施中に前記短絡制御を実施しない旨の前記制御信号を、前記受信部を介して受信した場合、前記短絡制御の実施を解除する異常時制御部と、を備える。 The present invention is a power converter control applied to a system comprising a plurality of multiphase rotating electrical machines and power converters having upper and lower arm switches electrically connected to each phase winding of the rotating electrical machine. In the apparatus, a control circuit is provided individually for each of the power converters, and each of the control circuits controls a communication target, which is a control circuit other than itself among the control circuits, of the upper and lower arms. a signal generator for generating a control signal for short-circuit control for turning on the on-side switch, which is the switch in one of the arms, and turning off the off-side switch, which is the switch in the other arm; and the generated control signal. a signal transmission unit that transmits the above, a reception unit that receives the control signal transmitted from the signal transmission unit of the communication target, and receives the control signal for performing the short-circuit control via the reception unit When the short-circuit control is performed, the short-circuit control is performed, and when the control signal indicating that the short-circuit control is not performed during the short-circuit control is received via the receiving unit, the short-circuit control is canceled. and a control unit.

本発明において、各制御回路は、各制御回路のうち自身以外の制御回路である通信対象に対して、短絡制御の制御信号を信号送信部を介して送信する。通信対象は、短絡制御を実施する旨の制御信号を、受信部を介して受信した場合、短絡制御を実施する。その後、通信対象は、短絡制御を実施しない旨の制御信号を、受信部を介して受信した場合、短絡制御を解除する。これにより、複数の制御回路のうち1つの制御回路において、短絡制御の実施に関わる異常が生じた場合であっても、他の制御回路から送信される制御信号により、短絡制御を実施したり、短絡制御を解除したりすることができる。その結果、短絡制御の実施を適正に制御することができる。 In the present invention, each control circuit transmits a control signal for short-circuit control to a communication target, which is a control circuit other than itself among the control circuits, via the signal transmission unit. The communication target implements the short-circuit control when receiving the control signal for implementing the short-circuit control via the receiving unit. Thereafter, the communication target cancels the short-circuit control when receiving the control signal indicating that the short-circuit control is not performed via the receiving unit. As a result, even if an abnormality related to the implementation of short-circuit control occurs in one of the plurality of control circuits, short-circuit control can be performed by a control signal transmitted from another control circuit. Short-circuit control can be released. As a result, implementation of short-circuit control can be properly controlled.

第1実施形態に係る車両の全体構成図。1 is an overall configuration diagram of a vehicle according to a first embodiment; FIG. 制御システムの全体構成図。The whole block diagram of a control system. 制御回路及びその周辺構成を示す図。The figure which shows a control circuit and its peripheral structure. 制御システムが実施する処理の手順を示すフローチャート。4 is a flowchart showing the procedure of processing performed by the control system; 第2実施形態に係る制御システムが実施する処理の手順を示すフローチャート。9 is a flowchart showing the procedure of processing performed by a control system according to the second embodiment; 第3実施形態に係る制御システムが実施する処理の手順を示すフローチャート。FIG. 11 is a flow chart showing the procedure of processing performed by a control system according to a third embodiment; FIG. 第4実施形態に係る制御信号を説明するための図。The figure for demonstrating the control signal which concerns on 4th Embodiment. 第5実施形態に係る制御システムの全体構成図。The whole block diagram of the control system which concerns on 5th Embodiment. 制御システムが実施する処理の手順を示すフローチャート。4 is a flowchart showing the procedure of processing performed by the control system;

<第1実施形態>
以下、本発明に係る制御回路を具体化した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る制御回路は、電力変換器としての3相インバータに適用される。本実施形態において、2つのインバータを備える制御システムは、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載される。
<First Embodiment>
A first embodiment embodying a control circuit according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The control circuit according to this embodiment is applied to a three-phase inverter as a power converter. In this embodiment, a control system including two inverters is mounted on a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.

図1に示すように、車両10は、制御システムを備え、制御システムは、第1回転電機11a、第1インバータ15a、第2回転電機11b、第2インバータ15b及び高圧電源30を備えている。 As shown in FIG. 1 , the vehicle 10 includes a control system, and the control system includes a first rotating electrical machine 11 a, a first inverter 15 a, a second rotating electrical machine 11 b, a second inverter 15 b, and a high-voltage power supply 30 .

第1回転電機11aは、図2に示す第1ロータ12a及び第1巻線13aを備えている。第1ロータ12aと、第1駆動輪16aとは、第1回転軸14aを介して接続されている。第1巻線13aが通電され、第1回転軸14aが回転する。これにより、第1駆動輪16aが回転する。 The first rotating electric machine 11a includes a first rotor 12a and first windings 13a shown in FIG. The first rotor 12a and the first drive wheel 16a are connected via a first rotating shaft 14a. The first winding 13a is energized and the first rotating shaft 14a rotates. This causes the first drive wheel 16a to rotate.

第2回転電機11bは、図2に示す第2ロータ12b及び第2巻線13bを備えている。第2ロータ12bと、第2駆動輪16bとは、第2回転軸14bを介して接続されている。第2回転電機11bの第2巻線13bが通電され、第2回転軸14bが回転する。これにより、第2駆動輪16bが回転する。 The second rotating electric machine 11b has a second rotor 12b and a second winding 13b shown in FIG. The second rotor 12b and the second drive wheel 16b are connected via a second rotating shaft 14b. The second winding 13b of the second rotating electrical machine 11b is energized, and the second rotating shaft 14b rotates. Thereby, the second driving wheel 16b rotates.

各駆動輪16a,16bのうち少なくとも一方が回転することにより、車両10の走行が可能とされる。本実施形態において、第1駆動輪16aは車両10の前輪であり、第2駆動輪16bは車両10の後輪である。 Rotation of at least one of the drive wheels 16a and 16b enables the vehicle 10 to travel. In this embodiment, the first drive wheel 16a is the front wheel of the vehicle 10 and the second drive wheel 16b is the rear wheel of the vehicle 10. As shown in FIG.

図2に示すように、第1インバータ15aは第1スイッチングデバイス部20aを備えている。第1スイッチングデバイス部20aは、上アームスイッチSWHと下アームスイッチSWLとの直列接続体を3相分備えている。各相において、上,下アームスイッチSWH,SWLの接続点には、第1巻線13aの第1端が接続されている。各相第1巻線13aの第2端は、中性点で接続されている。各相第1巻線13aは、電気角で互いに120°ずらされて配置されている。ちなみに、本実施形態では、各スイッチSWH,SWLとして、電圧制御形の半導体スイッチング素子が用いられており、より具体的には、IGBTが用いられている。上,下アームスイッチSWH,SWLには、フリーホイールダイオードである上,下アームダイオードDH,DLが逆並列に接続されている。 As shown in FIG. 2, the first inverter 15a includes a first switching device section 20a. The first switching device section 20a includes three phases of series-connected bodies of upper arm switches SWH and lower arm switches SWL. In each phase, the first end of the first winding 13a is connected to the connection point between the upper and lower arm switches SWH and SWL. A second end of each phase first winding 13a is connected at a neutral point. The first windings 13a of the respective phases are arranged with an electrical angle of 120° shifted from each other. Incidentally, in this embodiment, voltage-controlled semiconductor switching elements, more specifically, IGBTs, are used as the switches SWH and SWL. Upper and lower arm diodes DH and DL, which are freewheel diodes, are connected in anti-parallel to the upper and lower arm switches SWH and SWL.

第2インバータ15bは、第2スイッチングデバイス部20bを備えている。本実施形態において、第1,第2スイッチングデバイス部20a,20bの構成は基本的には同じである。このため、第2スイッチングデバイス部20bの詳細な説明を省略する。第2スイッチングデバイス部20bの各相において、上,下アームスイッチSWH,SWLの接続点には、第2巻線13bの第1端が接続されている。 The second inverter 15b has a second switching device section 20b. In this embodiment, the configurations of the first and second switching device sections 20a and 20b are basically the same. Therefore, detailed description of the second switching device section 20b is omitted. A first end of the second winding 13b is connected to a connection point between the upper and lower arm switches SWH and SWL in each phase of the second switching device section 20b.

第1,第2スイッチングデバイス部20a,20bにおいて、各上アームスイッチSWHの高電位側端子であるコレクタには、高電位側電気経路22Hを介して、高圧電源30の正極端子が接続されている。第1,第2スイッチングデバイス部20a,20bにおいて、各下アームスイッチSWLの低電位側端子であるエミッタには、低電位側電気経路22Lを介して、高圧電源30の負極端子が接続されている。本実施形態において、高圧電源30は、2次電池であり、その出力電圧(定格電圧)が例えば百V以上である。 In the first and second switching device sections 20a and 20b, the positive terminal of the high-voltage power supply 30 is connected to the collector, which is the high potential side terminal of each upper arm switch SWH, via the high potential side electric path 22H. . In the first and second switching device sections 20a and 20b, the emitter, which is the low potential side terminal of each lower arm switch SWL, is connected to the negative terminal of the high voltage power supply 30 via the low potential side electric path 22L. . In this embodiment, the high-voltage power supply 30 is a secondary battery, and its output voltage (rated voltage) is, for example, 100 V or higher.

高電位側電気経路22Hには、第1遮断スイッチ23aが設けられ、低電位側電気経路22Lには、第2遮断スイッチ23bが設けられている。各スイッチ23a,23bは、例えば、リレー又は半導体スイッチング素子である。ここで、各スイッチ23a,23bは、第1インバータ15aが備える第1制御回路50a、第2インバータ15bが備える第2制御回路50b、又は各制御回路50a,50bに対して上位の制御装置によって駆動される。 A first cutoff switch 23a is provided in the high potential side electric path 22H, and a second cutoff switch 23b is provided in the low potential side electric path 22L. Each switch 23a, 23b is, for example, a relay or a semiconductor switching element. Here, each switch 23a, 23b is driven by a first control circuit 50a provided in the first inverter 15a, a second control circuit 50b provided in the second inverter 15b, or a control device higher than each control circuit 50a, 50b. be done.

制御システムは、車載電気機器25を備えている。電気機器25は、例えば、電動コンプレッサ及びDCDCコンバータのうち少なくとも一方を含む。電動コンプレッサは、車室内空調装置を構成し、車載冷凍サイクルの冷媒を循環させるべく、高圧電源30から給電されて駆動される。DCDCコンバータは、高圧電源30の出力電圧を降圧して車載低圧負荷に供給する。低圧負荷は、図3に示す低圧電源31を含む。本実施形態において、低圧電源31は、その出力電圧(定格電圧)が高圧電源30の出力電圧(定格電圧)よりも低い電圧(例えば12V)の2次電池であり、例えば鉛蓄電池である。 The control system comprises on-board electrical equipment 25 . The electrical device 25 includes, for example, at least one of an electric compressor and a DCDC converter. The electric compressor constitutes a vehicle interior air conditioner, and is powered by a high-voltage power supply 30 and driven to circulate the refrigerant in the vehicle-mounted refrigeration cycle. The DCDC converter steps down the output voltage of the high-voltage power supply 30 and supplies it to an in-vehicle low-voltage load. The low voltage load includes the low voltage power supply 31 shown in FIG. In this embodiment, the low-voltage power supply 31 is a secondary battery whose output voltage (rated voltage) is lower than the output voltage (rated voltage) of the high-voltage power supply 30 (for example, 12 V), such as a lead-acid battery.

第1インバータ15aは、「蓄電部」としての平滑コンデンサ24を備えている。平滑コンデンサ24は、高電位側電気経路22Hのうち第1遮断スイッチ23aよりも第1,第2スイッチングデバイス部20a,20b側と、低電位側電気経路22Lのうち第2遮断スイッチ23bよりも第1,第2スイッチングデバイス部20a,20b側とを電気的に接続している。なお、平滑コンデンサ24は、第1インバータ15aに代えて、第2インバータ15bに備えられていてもよいし、各インバータ15a,15bの外部に備えられていてもよい。 The first inverter 15a includes a smoothing capacitor 24 as a "storage unit". The smoothing capacitor 24 is located on the first and second switching device sections 20a and 20b side of the high potential side electrical path 22H rather than the first cutoff switch 23a, and of the low potential side electrical path 22L side of the second cutoff switch 23b. 1 and the second switching device portions 20a and 20b are electrically connected. The smoothing capacitor 24 may be provided in the second inverter 15b instead of the first inverter 15a, or may be provided outside the inverters 15a and 15b.

制御システムは、相電流センサ40と、温度センサ41とを備えている。相電流センサ40は、各回転電機11a,11bに流れる電流を個別に検出する。相電流センサ40によって各回転電機11a,11bに流れるU,V,W相電流のうち、少なくとも2相分の電流が検出される。温度センサ41は、各スイッチングデバイス部20a,20bに関する温度を個別に検出する。温度センサ41によって各スイッチングデバイス部20a,20bを構成する各スイッチSWH,SWLのうち、少なくとも1つのスイッチの温度又はその周辺構成の温度が検出される。 The control system comprises phase current sensors 40 and temperature sensors 41 . The phase current sensors 40 individually detect currents flowing through the rotating electric machines 11a and 11b. Phase current sensors 40 detect currents for at least two phases among the U-, V-, and W-phase currents flowing through the rotating electric machines 11a and 11b. The temperature sensor 41 individually detects the temperature of each switching device section 20a, 20b. A temperature sensor 41 detects the temperature of at least one of the switches SWH and SWL forming the switching device units 20a and 20b or the temperature of the peripheral structure thereof.

図3を用いて、各制御回路50a,50bの構成について説明する。 The configuration of each of the control circuits 50a and 50b will be described with reference to FIG.

第1制御回路50aは、低圧領域に設けられた第1マイコン51aを備えている。第1マイコン51aには、相電流センサ40の電流信号及び温度センサ41の温度信号が入力される。第1マイコン51aは、入力された電流信号に基づいて、第1回転電機11aに流れる相電流Irを算出する。第1マイコン51aは、入力された温度信号に基づいて、温度センサ41の検出対象の温度を算出する。 The first control circuit 50a includes a first microcomputer 51a provided in the low voltage region. A current signal from the phase current sensor 40 and a temperature signal from the temperature sensor 41 are input to the first microcomputer 51a. The first microcomputer 51a calculates the phase current Ir flowing through the first rotating electrical machine 11a based on the input current signal. The first microcomputer 51a calculates the temperature of the detection target of the temperature sensor 41 based on the input temperature signal.

第1制御回路50aは、第1電圧検出部64aを備えている。第1電圧検出部64aは、低圧領域と、低圧領域とは電気的に絶縁された高圧領域との境界を跨いで低圧領域及び高圧領域に設けられている。第1電圧検出部64aは、平滑コンデンサ24の端子電圧に応じた電圧信号を出力する。第1電圧検出部64aから出力された電圧信号は、第1マイコン51aに入力される。本実施形態において、第1電圧検出部64aは、平滑コンデンサ24の端子電圧を、第1マイコン51aに入力可能な電圧範囲(例えば0~5V)に降圧する変換機能を備えている。第1マイコン51aは、入力された電圧信号に基づいて、平滑コンデンサ24の端子電圧を検出する。 The first control circuit 50a includes a first voltage detection section 64a. The first voltage detector 64a is provided in the low voltage area and the high voltage area across the boundary between the low voltage area and the high voltage area electrically insulated from the low voltage area. The first voltage detector 64 a outputs a voltage signal corresponding to the terminal voltage of the smoothing capacitor 24 . The voltage signal output from the first voltage detector 64a is input to the first microcomputer 51a. In the present embodiment, the first voltage detection section 64a has a conversion function of stepping down the terminal voltage of the smoothing capacitor 24 to a voltage range (for example, 0 to 5 V) that can be input to the first microcomputer 51a. The first microcomputer 51a detects the terminal voltage of the smoothing capacitor 24 based on the input voltage signal.

第1マイコン51aは、各スイッチSWH,SWLのオン指令及びオフ指令から構成されるスイッチング指令を生成する。本実施形態では、第1マイコン51aは、第1電圧検出部64aの検出電圧VHに基づいて、通常時駆動制御を実施するためのスイッチング指令と、3相短絡制御(ASC:Active Short Circuit)を実施するためのスイッチング指令とのうちいずれか一方を生成する。 The first microcomputer 51a generates switching commands composed of ON commands and OFF commands for the switches SWH and SWL. In the present embodiment, the first microcomputer 51a outputs a switching command for performing normal drive control and three-phase short circuit control (ASC: Active Short Circuit) based on the detected voltage VH of the first voltage detector 64a. and/or switching commands to implement.

通常時駆動制御では、第1回転電機11aの制御量が指令値に制御される。制御量は、例えばトルクである。本実施形態では、第1電圧検出部64aの検出電圧VHが所定値以下の場合、過電圧異常が発生していないと判定され、通常時駆動制御が実施される。 In normal drive control, the control amount of the first rotating electric machine 11a is controlled to the command value. The controlled variable is, for example, torque. In this embodiment, when the voltage VH detected by the first voltage detector 64a is equal to or less than a predetermined value, it is determined that an overvoltage abnormality has not occurred, and normal drive control is performed.

3相短絡制御では、上アームスイッチSWHがオフされ、下アームスイッチSWLがオンされる。本実施形態では、第1電圧検出部64aの検出電圧VHが所定値よりも高い場合、過電圧異常が発生したと判定され、3相短絡制御が実施される。なお、3相短絡制御が実施されるのに先立ち、上,下アームスイッチSWH,SWLを強制的にオフするシャットダウン制御が実施されてもよい。本実施形態において、下アームスイッチSWLが「オン側スイッチ」に相当し、上アームスイッチSWHが「オフ側スイッチ」に相当する。 In the three-phase short-circuit control, the upper arm switch SWH is turned off and the lower arm switch SWL is turned on. In this embodiment, when the voltage VH detected by the first voltage detector 64a is higher than a predetermined value, it is determined that an overvoltage abnormality has occurred, and three-phase short-circuit control is performed. Shutdown control for forcibly turning off the upper and lower arm switches SWH and SWL may be performed before the three-phase short-circuit control is performed. In this embodiment, the lower arm switch SWL corresponds to the "on-side switch" and the upper arm switch SWH corresponds to the "off-side switch".

第1制御回路50aは、第1絶縁電源60a、第1伝達部61a及び第1ドライバ70aを備えている。第1絶縁電源60a及び第1伝達部61aは、低圧領域と、高圧領域との境界を跨いで低圧領域及び高圧領域に設けられている。第1ドライバ70aは、高圧領域に設けられている。 The first control circuit 50a includes a first insulated power supply 60a, a first transmission section 61a, and a first driver 70a. The first insulated power source 60a and the first transmission unit 61a are provided in the low voltage region and the high voltage region across the boundary between the low voltage region and the high voltage region. The first driver 70a is provided in the high voltage region.

第1ドライバ70aは、上アームドライバ及び下アームドライバを有する。上アームドライバは、第1スイッチングデバイス部20aの各上アームスイッチSWHに対応して個別に設けられる。下アームドライバは、第1スイッチングデバイス部20aの各下アームスイッチSWLに対応して個別に設けられる。このため、第1ドライバ70aは合わせて6つ設けられている。 The first driver 70a has an upper arm driver and a lower arm driver. An upper arm driver is individually provided corresponding to each upper arm switch SWH of the first switching device section 20a. A lower arm driver is individually provided corresponding to each lower arm switch SWL of the first switching device section 20a. Therefore, a total of six first drivers 70a are provided.

第1絶縁電源60aは、低圧電源31の出力電圧に基づいて、第1ドライバ70aに供給する電力を生成して出力する。具体的には、第1絶縁電源60aは、第1ドライバ70aを構成する3相の上アームドライバそれぞれに対して個別に設けられた上アーム絶縁電源と、第1ドライバ70aを構成する3相の下アームドライバに共通の下アーム絶縁電源とを備えている。なお、下アーム絶縁電源は、第1ドライバ70aを構成する3相の下アームドライバそれぞれに対して個別に設けられていてもよい。 Based on the output voltage of the low-voltage power supply 31, the first insulated power supply 60a generates and outputs power to be supplied to the first driver 70a. Specifically, the first insulated power supply 60a includes an upper arm insulated power supply provided individually for each of the three-phase upper arm drivers that make up the first driver 70a, and a three-phase power supply that makes up the first driver 70a. A lower arm insulated power supply common to the lower arm drivers is provided. The lower arm insulated power supply may be provided individually for each of the three-phase lower arm drivers that constitute the first driver 70a.

第1伝達部61aは、低圧領域及び高圧領域の間を電気的に絶縁しつつ、第1マイコン51aから出力されたスイッチング指令を第1ドライバ70aに伝達する。第1伝達部61aの高圧領域側の構成は、第1絶縁電源60aから給電されることにより動作可能に構成されている。第1伝達部61aの低圧領域側の構成は、低圧電源31から給電されることにより動作可能に構成されている。第1伝達部61aは、例えば、フォトカプラ又は磁気カプラである。 The first transmission unit 61a electrically insulates between the low voltage region and the high voltage region, and transmits the switching command output from the first microcomputer 51a to the first driver 70a. The configuration of the first transmission portion 61a on the high voltage region side is configured to be operable by power supply from the first insulated power source 60a. The configuration of the low-voltage region side of the first transmission portion 61 a is configured to be operable by power supply from the low-voltage power supply 31 . The first transmission unit 61a is, for example, a photocoupler or a magnetic coupler.

第1ドライバ70aを構成する上アームドライバは、オン指令が入力された場合、対応する上アームスイッチSWHのゲートに充電電流を供給する。これにより、上アームスイッチSWHのゲート電圧VgHが閾値電圧Vth以上となり、上アームスイッチSWHがオンされる。一方、第1ドライバ70aを構成する上アームドライバは、オフ指令が入力された場合、対応する上アームスイッチSWHのゲートからエミッタ側へと放電電流を流す。これにより、上アームスイッチSWHのゲート電圧VgHが閾値電圧Vth未満となり、上アームスイッチSWHがオフされる。 The upper arm driver that constitutes the first driver 70a supplies charging current to the gate of the corresponding upper arm switch SWH when an ON command is input. As a result, the gate voltage VgH of the upper arm switch SWH becomes equal to or higher than the threshold voltage Vth, and the upper arm switch SWH is turned on. On the other hand, when an off command is input, the upper arm driver that constitutes the first driver 70a causes a discharge current to flow from the gate of the corresponding upper arm switch SWH to the emitter side. As a result, the gate voltage VgH of the upper arm switch SWH becomes less than the threshold voltage Vth, and the upper arm switch SWH is turned off.

第1ドライバ70aを構成する下アームドライバは、オン指令が入力された場合、対応する下アームスイッチSWLのゲートに充電電流を供給する。これにより、下アームスイッチSWLのゲート電圧VgLが閾値電圧Vth以上となり、下アームスイッチSWLがオンされる。一方、第1ドライバ70aを構成する下アームドライバは、オフ指令が入力された場合、対応する下アームスイッチSWLのゲートからエミッタ側へと放電電流を流す。これにより、下アームスイッチSWLのゲート電圧VgLが閾値電圧Vth未満となり、下アームスイッチSWLがオフされる。 A lower arm driver that constitutes the first driver 70a supplies a charging current to the gate of the corresponding lower arm switch SWL when an ON command is input. As a result, the gate voltage VgL of the lower arm switch SWL becomes equal to or higher than the threshold voltage Vth, and the lower arm switch SWL is turned on. On the other hand, when an off command is input, the lower arm driver that constitutes the first driver 70a causes a discharge current to flow from the gate of the corresponding lower arm switch SWL to the emitter side. As a result, the gate voltage VgL of the lower arm switch SWL becomes less than the threshold voltage Vth, and the lower arm switch SWL is turned off.

第2制御回路50bは、第2マイコン51b、第2絶縁電源60b、第2伝達部61b、第2電圧検出部64b及び第2ドライバ70bを備えている。本実施形態において、これらの構成は、第1制御回路50aの構成と基本的には同じである。このため、第2制御回路50bの詳細な説明を省略する。第2制御回路50bにおいて、第2マイコン51bは第1マイコン51aに相当し、第2絶縁電源60bは第1絶縁電源60aに相当し、第2伝達部61bは第1伝達部61aに相当し、第2電圧検出部64bは第1電圧検出部64aに相当し、第2ドライバ70bは第1ドライバ70aに相当する。なお、本実施形態において、第1,第2マイコン51a,51bが「スイッチング指令生成部」に相当し、第1,第2ドライバ70a,70bが「スイッチ駆動部」に相当し、第1,第2絶縁電源60a,60bが「駆動用絶縁電源」に相当する。 The second control circuit 50b includes a second microcomputer 51b, a second insulated power supply 60b, a second transmission section 61b, a second voltage detection section 64b, and a second driver 70b. In this embodiment, these configurations are basically the same as the configuration of the first control circuit 50a. Therefore, detailed description of the second control circuit 50b is omitted. In the second control circuit 50b, the second microcomputer 51b corresponds to the first microcomputer 51a, the second insulated power supply 60b corresponds to the first insulated power supply 60a, the second transmission section 61b corresponds to the first transmission section 61a, The second voltage detection section 64b corresponds to the first voltage detection section 64a, and the second driver 70b corresponds to the first driver 70a. In this embodiment, the first and second microcomputers 51a and 51b correspond to the "switching command generator", the first and second drivers 70a and 70b correspond to the "switch driver", and the first and second The two insulated power supplies 60a and 60b correspond to the "driving insulated power supply".

第1制御回路50aにおいて、第1電圧検出部64aの検出電圧VHに基づいて、3相短絡制御の実施が制御される。しかしながら、上述した構成のみでは、第1マイコン51a、第1絶縁電源60a、第1伝達部61a及び第1電圧検出部64aのうち少なくとも1つが故障した場合、3相短絡制御の実施を制御できなくなることが懸念される。この場合、3相短絡制御が実施され続けることにより、第1巻線13a及び第1スイッチングデバイス部20aの下アームスイッチSWLを含む閉回路に大きな循環電流が流れ、第1スイッチングデバイス部20aが故障する可能性がある。 In the first control circuit 50a, execution of the three-phase short-circuit control is controlled based on the detected voltage VH of the first voltage detection section 64a. However, with only the configuration described above, if at least one of the first microcomputer 51a, the first insulated power supply 60a, the first transmission unit 61a, and the first voltage detection unit 64a fails, it becomes impossible to control the implementation of the three-phase short-circuit control. There is concern that In this case, a large circulating current flows in the closed circuit including the first winding 13a and the lower arm switch SWL of the first switching device section 20a, and the first switching device section 20a fails. there's a possibility that.

第2制御回路50bにおいても、第2マイコン51b、第2絶縁電源60b、第2伝達部61b及び第2電圧検出部64bのうち少なくとも1つが故障した場合、上述した問題が発生する。 Also in the second control circuit 50b, if at least one of the second microcomputer 51b, the second insulated power supply 60b, the second transmission unit 61b, and the second voltage detection unit 64b fails, the above-described problem occurs.

そこで、本実施形態では、第1,第2制御回路50a,50bのうちいずれか一方において、3相短絡制御の実施が制御できない異常が発生した場合であっても、異常が発生していない制御回路により、3相短絡制御の実施を制御するための構成が備えられている。 Therefore, in the present embodiment, even if an abnormality occurs in which one of the first and second control circuits 50a and 50b cannot control the execution of the three-phase short-circuit control, control is performed in which the abnormality does not occur. The circuitry provides configuration for controlling the implementation of three-phase short control.

第1制御回路50aは、第1監視部52a、第1送信部53a、第1受信部54a、第3伝達部62a及び第3絶縁電源63aを備えている。第1監視部52a、第1送信部53a及び第1受信部54aは低圧領域に設けられている。第3伝達部62a及び第3絶縁電源63aは、低圧領域と、高圧領域との境界を跨いで低圧領域及び高圧領域に設けられている。第1監視部52a、第3伝達部62aの低圧領域側の構成及び第3絶縁電源63aは、低圧電源31から給電されることにより動作可能に構成されている。第3伝達部62aの高圧領域側の構成は、第3絶縁電源63aから給電されることにより動作可能に構成されている。なお、第3伝達部62aは、例えば、フォトカプラ又は磁気カプラである。 The first control circuit 50a includes a first monitoring section 52a, a first transmission section 53a, a first reception section 54a, a third transmission section 62a, and a third insulated power supply 63a. The first monitoring section 52a, the first transmitting section 53a and the first receiving section 54a are provided in the low pressure region. The third transmission part 62a and the third insulated power supply 63a are provided in the low voltage area and the high voltage area across the boundary between the low voltage area and the high voltage area. The first monitoring unit 52 a , the configuration of the third transmission unit 62 a on the low voltage region side, and the third insulated power supply 63 a are configured to be operable by being supplied with power from the low voltage power supply 31 . The structure on the high voltage region side of the third transmission part 62a is configured to be operable by power supply from the third insulated power supply 63a. In addition, the third transmission unit 62a is, for example, a photocoupler or a magnetic coupler.

第1監視部52aは、第1制御回路50aに異常が発生しているか否かを監視する機能を有し、例えば、ウォッチドッグカウンタ(WDC)又はファンクションウォッチドッグカウンタ(F-WDC)で構成されている。第1監視部52aは、第1マイコン51a、第1絶縁電源60a、第1伝達部61a及び第1電圧検出部64aのうち少なくとも1つが故障することにより、第1制御回路50aに3相短絡制御の実施が制御できない異常が発生していると判定する。 The first monitoring unit 52a has a function of monitoring whether or not an abnormality has occurred in the first control circuit 50a, and is composed of, for example, a watchdog counter (WDC) or a function watchdog counter (F-WDC). ing. When at least one of the first microcomputer 51a, the first insulated power supply 60a, the first transmission unit 61a, and the first voltage detection unit 64a fails, the first monitoring unit 52a causes the first control circuit 50a to perform three-phase short-circuit control. It is determined that an abnormality has occurred that cannot control the execution of

第2制御回路50bは、第2監視部52b、第2送信部53b、第2受信部54b、第4伝達部62b及び第4絶縁電源63bを備えている。第2監視部52b、第2送信部53b及び第2受信部54bは低圧領域に設けられている。第4伝達部62b及び第4絶縁電源63bは、低圧領域と、高圧領域との境界を跨いで低圧領域及び高圧領域に設けられている。第2監視部52b、第4伝達部62bの低圧領域側の構成及び第4絶縁電源63bは、低圧電源31から給電されることにより動作可能に構成されている。第4伝達部62bの高圧領域側の構成は、第4絶縁電源63bから給電されることにより動作可能に構成されている。なお、第4伝達部62bは、例えば、フォトカプラ又は磁気カプラである。 The second control circuit 50b includes a second monitoring section 52b, a second transmitting section 53b, a second receiving section 54b, a fourth transmitting section 62b, and a fourth insulated power supply 63b. The second monitoring section 52b, the second transmitting section 53b and the second receiving section 54b are provided in the low pressure region. The fourth transmission part 62b and the fourth insulated power supply 63b are provided in the low voltage area and the high voltage area across the boundary between the low voltage area and the high voltage area. The second monitoring unit 52 b , the configuration of the fourth transmission unit 62 b on the low voltage region side, and the fourth insulated power supply 63 b are configured to be operable by being supplied with power from the low voltage power supply 31 . The configuration on the high voltage region side of the fourth transmission portion 62b is configured to be operable by power supply from the fourth insulated power source 63b. In addition, the fourth transmission unit 62b is, for example, a photocoupler or a magnetic coupler.

本実施形態において、第1,第2送信部53a,53bが「信号送信部」に相当し、第1,第2受信部54a,54bが「受信部」に相当し、第3,第4絶縁電源63a,63bが「異常時絶縁電源」に相当する。 In this embodiment, the first and second transmitters 53a and 53b correspond to the "signal transmitter", the first and second receivers 54a and 54b correspond to the "receiver", and the third and fourth insulators The power supplies 63a and 63b correspond to "abnormal insulated power supply".

第2監視部52bは、第2制御回路50bに異常が発生しているか否かを監視する機能を有し、例えば、ウォッチドッグカウンタ(WDC)又はファンクションウォッチドッグカウンタ(F-WDC)で構成されている。第2監視部52bは、第2マイコン51b、第2絶縁電源60b、第2伝達部61b及び第2電圧検出部64bのうち少なくとも1つが故障することにより、第2制御回路50bに3相短絡制御の実施が制御できない異常が発生していると判定する。 The second monitoring unit 52b has a function of monitoring whether or not an abnormality has occurred in the second control circuit 50b, and is composed of, for example, a watchdog counter (WDC) or a function watchdog counter (F-WDC). ing. When at least one of the second microcomputer 51b, the second insulated power supply 60b, the second transmission unit 61b, and the second voltage detection unit 64b fails, the second monitoring unit 52b causes the second control circuit 50b to perform three-phase short-circuit control. It is determined that an abnormality has occurred that cannot control the execution of

以下では、第1制御回路50aにおいて3相短絡制御の実施が制御できない異常が発生した場合に、第1,第2制御回路50a,50bにより実施される制御について説明する。 In the following, the control performed by the first and second control circuits 50a and 50b when an abnormality occurs in which the first control circuit 50a cannot control the three-phase short-circuit control will be described.

第1監視部52aは、第1制御回路50aに3相短絡制御の実施が制御できない異常が発生していると判定した場合、通知信号Sg1の論理をHに切り替え、第1送信部53aに出力する。通知信号Sg1は、論理Hによって第1制御回路50aに3相短絡制御の実施が制御できない異常が発生していることを示し、論理Lによって第1制御回路50aに3相短絡制御の実施が制御できない異常が発生していないことを示す。 When the first monitoring unit 52a determines that the first control circuit 50a is incapable of controlling the implementation of the three-phase short-circuit control, the first monitoring unit 52a switches the logic of the notification signal Sg1 to H, and outputs it to the first transmission unit 53a. do. The notification signal Sg1 indicates that the first control circuit 50a has an abnormality that makes it impossible to control the execution of the three-phase short-circuit control by logic H, and the execution of the three-phase short-circuit control is controlled by the first control circuit 50a by logic L. Indicates that an error that cannot be performed has not occurred.

第1送信部53aは、入力された通知信号Sg1を第2受信部54bに送信する。第2受信部54bは、受信した通知信号Sg1を第2マイコン51bに出力する。なお、本実施形態において、第1送信部53aと、第2受信部54bとは、通信線によって接続されている。 The first transmitter 53a transmits the input notification signal Sg1 to the second receiver 54b. The second receiver 54b outputs the received notification signal Sg1 to the second microcomputer 51b. In this embodiment, the first transmitter 53a and the second receiver 54b are connected by a communication line.

第2マイコン51bは、論理Hによる通知信号Sg1が入力された場合、「通信対象」としての第1制御回路50aの3相短絡制御の実施を制御すべく、回生判定処理を実施する。回生判定処理とは、第1制御回路50aが設けられている第1インバータ15a及び第1回転電機11aにおいて、第1回転電機11a側から平滑コンデンサ24側の方向に電流が流れる電力回生が発生するか否かを、第2マイコン51bが判定する処理である。 When the notification signal Sg1 of logic H is input, the second microcomputer 51b performs regeneration determination processing in order to control the execution of the three-phase short-circuit control of the first control circuit 50a as the "communication target". In the regeneration determination process, in the first inverter 15a and the first rotating electrical machine 11a provided with the first control circuit 50a, power regeneration occurs in which current flows from the first rotating electrical machine 11a side to the smoothing capacitor 24 side. This is a process in which the second microcomputer 51b determines whether or not.

回生判定処理には、第2マイコン51bに入力される回生判定情報Nrに基づいて、第1巻線13aの線間電圧Vemfを推定する処理が含まれる。本実施形態において、回生判定情報Nrは、第1回転電機11aの回転速度である。第1マイコン51aは、第1回転電機11aの回転速度である回生判定情報Nrを取得し、第1送信部53a及び第2受信部54bを介して、第2マイコン51bに伝達する。第2マイコン51bは、取得した第1回転電機11aの回転速度である回生判定情報Nrに基づいて、「Vemf=K×Nr」を用いて、第1巻線13aに逆起電圧が発生する場合における線間電圧Vemfを推定する。Kは、定数であり、各ロータ12a,12bの磁極の磁束量φから定まる値である。本実施形態において、第1送信部53aが「情報送信部」に相当する。 The regeneration determination process includes a process of estimating the line voltage Vemf of the first winding 13a based on the regeneration determination information Nr input to the second microcomputer 51b. In this embodiment, the regeneration determination information Nr is the rotational speed of the first rotating electric machine 11a. The first microcomputer 51a acquires the regeneration determination information Nr, which is the rotational speed of the first rotating electric machine 11a, and transmits it to the second microcomputer 51b via the first transmitter 53a and the second receiver 54b. The second microcomputer 51b uses "Vemf=K×Nr" based on the acquired regeneration determination information Nr, which is the rotation speed of the first rotating electrical machine 11a, to calculate Estimate the line voltage Vemf at . K is a constant and is a value determined from the amount of magnetic flux φ of the magnetic poles of the rotors 12a and 12b. In this embodiment, the first transmitter 53a corresponds to the "information transmitter".

第2マイコン51bは、推定した第1巻線13aに発生する線間電圧Vemfが、第2電圧検出部64bの検出電圧VHよりも高い場合、電力回生が発生すると判定する。この場合、第2マイコン51bは、論理Hの制御信号Sg2を第2送信部53bに出力する。一方、第2マイコン51bは、推定した第1巻線13aに発生する線間電圧Vemfが、第2電圧検出部64bの検出電圧VH以下の場合、電力回生が発生しないと判定する。この場合、第2マイコン51bは、論理Lの制御信号Sg2を第2送信部53bに出力する。ここで、制御信号Sg2は、論理Hによって3相短絡制御を実施するためのスイッチング指令を示し、論理Lによってシャットダウン制御を実施するためのスイッチング指令を示す。本実施形態において、第2マイコン51bが「信号生成部」及び「回生判定部」に相当する。 The second microcomputer 51b determines that power regeneration occurs when the estimated line voltage Vemf generated in the first winding 13a is higher than the detection voltage VH of the second voltage detection unit 64b. In this case, the second microcomputer 51b outputs a logic H control signal Sg2 to the second transmission section 53b. On the other hand, the second microcomputer 51b determines that power regeneration does not occur when the estimated line voltage Vemf generated in the first winding 13a is equal to or lower than the detection voltage VH of the second voltage detection section 64b. In this case, the second microcomputer 51b outputs a logic L control signal Sg2 to the second transmitting section 53b. Here, the control signal Sg2 indicates a switching command for implementing three-phase short-circuit control by logic H, and a switching command for implementing shutdown control by logic L. In this embodiment, the second microcomputer 51b corresponds to the "signal generator" and the "regeneration determination unit".

第2送信部53bは、入力された制御信号Sg2を第1受信部54aに送信する。第1受信部54aは、受信した制御信号Sg2を第3伝達部62aに出力する。第3伝達部62aは、入力された制御信号Sg2を第1ドライバ70aに出力する。なお、本実施形態において、第1受信部54aと、第2送信部53bとは通信線によって接続されている。 The second transmitter 53b transmits the input control signal Sg2 to the first receiver 54a. The first receiver 54a outputs the received control signal Sg2 to the third transmitter 62a. The third transmission unit 62a outputs the input control signal Sg2 to the first driver 70a. In this embodiment, the first receiving section 54a and the second transmitting section 53b are connected by a communication line.

第1ドライバ70aは、論理Hによる制御信号Sg2を受信した場合、3相短絡制御を実施し、論理Lによる制御信号Sg2を受信した場合、シャットダウン制御を実施する。これにより、第1制御回路50aにおいて3相短絡制御の実施が制御できない異常が発生した場合、第2マイコン51bから出力される制御信号Sg2に基づいて、3相短絡制御と、シャットダウン制御とが切り替えられる。本実施形態において、第1ドライバ70aが「異常時制御部」に相当する。 The first driver 70a performs three-phase short-circuit control when the control signal Sg2 of logic H is received, and performs shutdown control when the control signal Sg2 of logic L is received. As a result, when an abnormality occurs in which the first control circuit 50a cannot control the execution of the three-phase short-circuit control, the three-phase short-circuit control and the shutdown control are switched based on the control signal Sg2 output from the second microcomputer 51b. be done. In the present embodiment, the first driver 70a corresponds to the "abnormal control section".

第2マイコン51bは、第1監視部52aから出力される通知信号Sg1の論理がHからLに切り替えられた場合、第1制御回路50aの3相短絡制御又はシャットダウン制御を解除すべく、解除処理を実施する。解除処理とは、制御信号Sg2の出力を停止する処理である。この場合、第2送信部53bでは、制御信号Sg2の送信が停止され、第1受信部54aでは、制御信号Sg2の受信が停止され、第1ドライバ70aでは、制御信号Sg2による3相短絡制御又はシャットダウン制御の実施が停止される。この場合、第1制御回路50aでは、例えば第1マイコン51aからのスイッチング指令に基づいて、通常時駆動制御の実施が再開される。 When the logic of the notification signal Sg1 output from the first monitoring unit 52a is switched from H to L, the second microcomputer 51b performs cancellation processing to cancel the three-phase short-circuit control or shutdown control of the first control circuit 50a. to implement. The release process is a process of stopping the output of the control signal Sg2. In this case, the second transmitter 53b stops transmitting the control signal Sg2, the first receiver 54a stops receiving the control signal Sg2, and the first driver 70a performs three-phase short-circuit control or Implementation of shutdown control is stopped. In this case, the first control circuit 50a restarts the normal driving control based on, for example, a switching command from the first microcomputer 51a.

図4に、制御システムが実施する処理の手順を示す。この処理は所定周期で繰り返し実行される。 FIG. 4 shows the procedure of processing performed by the control system. This process is repeatedly executed at a predetermined cycle.

ステップS10では、第2マイコン51bは、通知信号Sg1の論理がHであるか否かを判定する。ステップS10において否定判定された場合、ステップS11に進む。 In step S10, the second microcomputer 51b determines whether the logic of the notification signal Sg1 is "H". If the determination in step S10 is negative, the process proceeds to step S11.

ステップS11では、第2マイコン51bは、フラグFの論理がHであるか否かを判定する。フラグFは、1つ前の制御周期において、第1ドライバ70aが制御信号Sg2に基づいて3相短絡制御又はシャットダウン制御を実施していた場合、論理Hとされる信号であり、第1ドライバ70aが通常時駆動制御を実施していた場合に論理Lとされる信号である。ステップS11において否定判定された場合、第2マイコン51bは、第1制御回路50aにおいて3相短絡制御の実施が制御できない異常が、1つ前の制御周期から現在の制御周期までに亘って発生していないと判定し、ステップS12に進む。 In step S11, the second microcomputer 51b determines whether the logic of the flag F is H. The flag F is a signal that is set to logic H when the first driver 70a was performing three-phase short-circuit control or shutdown control based on the control signal Sg2 in the previous control cycle. is a signal that is set to logic L when normal driving control is being performed. If a negative determination is made in step S11, the second microcomputer 51b determines that an abnormality in which the execution of the three-phase short-circuit control cannot be controlled in the first control circuit 50a has occurred from the previous control cycle to the current control cycle. It is determined that there is not, and the process proceeds to step S12.

ステップS12では、第1ドライバ70aは、第1マイコン51aのスイッチング指令に基づいて通常時駆動制御を実施し、第2ドライバ70bは、第2マイコン51bのスイッチング指令に基づいて通常時駆動制御を実施する。ステップS13では、第2マイコン51bは、フラグFの論理をLに設定する。 In step S12, the first driver 70a performs normal drive control based on the switching command from the first microcomputer 51a, and the second driver 70b performs normal drive control based on the switching command from the second microcomputer 51b. do. In step S13, the second microcomputer 51b sets the logic of the flag F to L.

ステップS10において肯定判定された場合、ステップS14に進み、第2マイコン51bは回生判定処理を実施する。ステップS14では、第2マイコン51bは、第1回転電機11aの回転速度である回生判定情報Nrを取得する。ステップS15では、第2マイコン51bは、回生判定情報Nrに基づいて、第1巻線13aの線間電圧Vemfを推定する。ステップS16では、第2マイコン51bは、推定された線間電圧Vemfが、第2電圧検出部64bの検出電圧VHよりも高いか否かを判定する。なお、ステップS14からステップS16までが回生判定処理である。 When an affirmative determination is made in step S10, the process proceeds to step S14, and the second microcomputer 51b performs regeneration determination processing. In step S14, the second microcomputer 51b acquires regeneration determination information Nr, which is the rotational speed of the first rotating electric machine 11a. In step S15, the second microcomputer 51b estimates the line voltage Vemf of the first winding 13a based on the regeneration determination information Nr. In step S16, the second microcomputer 51b determines whether or not the estimated line voltage Vemf is higher than the detected voltage VH of the second voltage detector 64b. It should be noted that steps S14 to S16 are regeneration determination processing.

ステップS16において肯定判定された場合、第2マイコン51bは、第1インバータ15a及び第1回転電機11aにおいて電力回生が発生していると判定し、ステップS17に進む。 If the determination in step S16 is affirmative, the second microcomputer 51b determines that power regeneration is occurring in the first inverter 15a and the first rotating electrical machine 11a, and proceeds to step S17.

ステップS17では、第2マイコン51bは、論理Hによる制御信号Sg2を第2送信部53bに出力する。ステップS18では、第2送信部53bは、入力された論理Hによる制御信号Sg2を第1受信部54aに送信する。ステップS19では、第1受信部54aは、論理Hによる制御信号Sg2を受信し、第3伝達部62aを介して、第1ドライバ70aに伝達する。 In step S17, the second microcomputer 51b outputs a control signal Sg2 of logic H to the second transmission section 53b. In step S18, the second transmitter 53b transmits the input control signal Sg2 of logic H to the first receiver 54a. In step S19, the first receiving section 54a receives the control signal Sg2 of logic H and transmits it to the first driver 70a via the third transmitting section 62a.

ステップS20では、第1ドライバ70aは、論理Hによる制御信号Sg2に基づいて、3相短絡制御を実施する。一方、異常が発生していない第2制御回路50bの第2ドライバ70bは、第2マイコン51bのスイッチング指令に基づいて通常時駆動制御を実施する。ステップS21では、第2マイコン51bは、フラグFの論理をHにする。 In step S20, the first driver 70a performs three-phase short-circuit control based on the control signal Sg2 of logic H. On the other hand, the second driver 70b of the second control circuit 50b in which no abnormality has occurred performs normal drive control based on the switching command from the second microcomputer 51b. In step S21, the second microcomputer 51b sets the logic of the flag F to H.

ステップS16において否定判定された場合、第2マイコン51bは、第1インバータ15a及び第1回転電機11aにおいて電力回生が発生しないと判定し、ステップS22に進む。 When a negative determination is made in step S16, the second microcomputer 51b determines that power regeneration does not occur in the first inverter 15a and the first rotating electric machine 11a, and proceeds to step S22.

ステップS22では、第2マイコン51bは、論理Lによる制御信号Sg2を第2送信部53bに出力する。ステップS23では、第2送信部53bは、入力された論理Lによる制御信号Sg2を第1受信部54aに送信する。ステップS24では、第1受信部54aは、論理Lによる制御信号Sg2を受信し、第3伝達部62aを介して、第1ドライバ70aに伝達する。 In step S22, the second microcomputer 51b outputs the control signal Sg2 of logic L to the second transmission section 53b. In step S23, the second transmitter 53b transmits the input control signal Sg2 of logic L to the first receiver 54a. In step S24, the first receiving section 54a receives the control signal Sg2 of logic L and transmits it to the first driver 70a via the third transmitting section 62a.

ステップS25では、第1ドライバ70aは、論理Lによる制御信号Sg2に基づいて、シャットダウン制御を実施する。一方、異常が発生していない第2制御回路50bの第2ドライバ70bは、第2マイコン51bのスイッチング指令に基づいて通常時駆動制御を実施する。その後、ステップS21に進む。 In step S25, the first driver 70a performs shutdown control based on the control signal Sg2 of logic L. On the other hand, the second driver 70b of the second control circuit 50b in which no abnormality has occurred performs normal drive control based on the switching command from the second microcomputer 51b. After that, the process proceeds to step S21.

ステップS10において否定判定され、かつ、ステップS11において肯定判定された場合、第2マイコン51bは、1つ前の制御周期では、第1ドライバ70aが制御信号Sg2に基づいて3相短絡制御又はシャットダウン制御を実施していたと判定し、ステップS26に進む。ステップS26では、第2マイコン51bは、解除処理を実施する。これにより、第2マイコン51bは制御信号Sg2の出力を停止する。その結果、ステップS27において、第1ドライバ70aは、制御信号Sg2に基づく3相短絡制御又はシャットダウン制御の実施を解除する。その後、ステップS12に進む。 If a negative determination is made in step S10 and an affirmative determination is made in step S11, the second microcomputer 51b causes the first driver 70a to perform three-phase short-circuit control or shutdown control based on the control signal Sg2 in the previous control cycle. was performed, and the process proceeds to step S26. In step S26, the second microcomputer 51b carries out a cancellation process. As a result, the second microcomputer 51b stops outputting the control signal Sg2. As a result, in step S27, the first driver 70a cancels the three-phase short-circuit control or shutdown control based on the control signal Sg2. After that, the process proceeds to step S12.

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。 According to this embodiment detailed above, the following effects can be obtained.

第1制御回路50aにおいて3相短絡制御の実施が制御できない異常が発生した場合、第2マイコン51bの制御信号Sg2に基づいて、3相短絡制御又はシャットダウン制御が実施される。その後、3相短絡制御の実施が制御できない異常状態が解消された場合、第2マイコン51bにおいて解除処理が実施され、3相短絡制御又はシャットダウン制御の実施が解除される。これにより、第1制御回路50aにおいて3相短絡制御の実施が制御できない異常が発生した場合であっても、第2マイコン51bの判定により、3相短絡制御、シャットダウン制御及び通常時駆動制御のうちいずれか1つを適正に実施することができる。 When an abnormality occurs in the first control circuit 50a that makes it impossible to control the three-phase short-circuit control, three-phase short-circuit control or shutdown control is performed based on the control signal Sg2 from the second microcomputer 51b. After that, when the abnormal state in which the execution of the three-phase short-circuit control cannot be controlled is resolved, the second microcomputer 51b performs cancellation processing to cancel the execution of the three-phase short-circuit control or the shutdown control. As a result, even if an abnormality occurs in which the first control circuit 50a cannot control the implementation of the three-phase short-circuit control, the second microcomputer 51b can determine which of the three-phase short-circuit control, shutdown control, and normal drive control. Either one can be properly implemented.

第1制御回路50aにおいて3相短絡制御の実施が制御できない異常が発生した場合、第2マイコン51bにおいて、第1制御回路50aを対象とする回生判定処理が実施される。回生判定処理により電力回生が発生すると判定された場合には、3相短絡制御が実施される。これにより、平滑コンデンサ24の電圧が上昇するのを抑制することができる。一方、回生判定処理により電力回生が発生しないと判定された場合には、シャットダウン制御が実施される。これにより、第1巻線13a及び第1スイッチングデバイス部20aの下アームスイッチSWLを含む閉回路に大きな循環電流が流れることにより、第1スイッチングデバイス部20aが故障する事態の発生を抑制することができる。その結果、3相短絡制御の実施を適正に制御することができる。 When an abnormality occurs in the first control circuit 50a in which the execution of the three-phase short-circuit control cannot be controlled, the second microcomputer 51b performs regeneration determination processing for the first control circuit 50a. If the regeneration determination process determines that power regeneration will occur, three-phase short-circuit control is performed. Thereby, it is possible to suppress an increase in the voltage of the smoothing capacitor 24 . On the other hand, if the regeneration determination process determines that power regeneration does not occur, shutdown control is performed. As a result, a large circulating current flows in the closed circuit including the first winding 13a and the lower arm switch SWL of the first switching device section 20a, thereby preventing the first switching device section 20a from breaking down. can. As a result, it is possible to appropriately control the implementation of the three-phase short-circuit control.

第1巻線13aの線間電圧Vemfの推定に用いられる回生判定情報Nrが、第1マイコン51aから第1送信部53a及び第2受信部54bを介して、第2マイコン51bに伝達される。これにより、第1制御回路50aにおいて3相短絡制御の実施が制御できない異常が発生した場合であっても、第2マイコン51bが第1巻線13aの線間電圧Vemfを推定することができる。 The regeneration determination information Nr used for estimating the line voltage Vemf of the first winding 13a is transmitted from the first microcomputer 51a to the second microcomputer 51b via the first transmitter 53a and the second receiver 54b. As a result, the second microcomputer 51b can estimate the line-to-line voltage Vemf of the first winding 13a even when the first control circuit 50a fails to perform the three-phase short-circuit control.

第1,第2制御回路50a,50bにおいて、低圧領域に第1,第2送信部53a,53b及び第1,第2受信部54a,54bが設けられる構成とした。これにより、3相短絡制御の実施が制御できない異常が発生した場合、第1,第2制御回路50a,50b間の通信は、低圧領域において実施される。そのため、第1,第2制御回路50a,50b間を電気的に絶縁する必要がある高圧領域において通信が実施される場合よりも、装置の大型化を抑制することができ、ひいては電力変換器の制御回路の製造コストを抑制することができる。 In the first and second control circuits 50a and 50b, the first and second transmitters 53a and 53b and the first and second receivers 54a and 54b are provided in the low voltage region. Accordingly, when an abnormality occurs in which the execution of the three-phase short-circuit control cannot be controlled, communication between the first and second control circuits 50a and 50b is performed in the low voltage region. Therefore, compared with the case where communication is performed in a high voltage region where it is necessary to electrically insulate between the first and second control circuits 50a and 50b, it is possible to suppress an increase in the size of the device, which in turn reduces the size of the power converter. The manufacturing cost of the control circuit can be suppressed.

第3絶縁電源63aが、第1絶縁電源60aとは独立に設けられ、第4絶縁電源63bが、第2絶縁電源60bとは独立に設けられる構成とした。これにより、通常時駆動制御を実施することができない異常が発生した場合においても、3相短絡制御又はシャットダウン制御を実施することができる。その結果、3相短絡制御の実施を適正に制御することができる。 The third insulated power supply 63a is provided independently of the first insulated power supply 60a, and the fourth insulated power supply 63b is provided independently of the second insulated power supply 60b. As a result, even when an abnormality occurs in which normal drive control cannot be performed, three-phase short-circuit control or shutdown control can be performed. As a result, it is possible to appropriately control the implementation of the three-phase short-circuit control.

本実施形態では、第1制御回路50aにおいて3相短絡制御が実施される場合であっても、第2制御回路50bにおいて通常時駆動制御が実施されることにより、車両10の走行が継続される。しかし、第1制御回路50aにおいて、3相短絡制御が実施され続け、第1巻線13a及び第1スイッチングデバイス部20aの下アームスイッチSWLを含む閉回路に大きな循環電流が流れることにより、第1スイッチングデバイス部20aが故障する可能性がある。この場合、第2制御回路50bによる車両10の走行が阻害され得る。 In the present embodiment, even when the first control circuit 50a performs the three-phase short-circuit control, the second control circuit 50b performs the normal drive control so that the vehicle 10 continues to run. . However, in the first control circuit 50a, the three-phase short-circuit control continues to be implemented, and a large circulating current flows in the closed circuit including the first winding 13a and the lower arm switch SWL of the first switching device section 20a, The switching device section 20a may fail. In this case, running of the vehicle 10 by the second control circuit 50b may be hindered.

そこで、本実施形態では、第1制御回路50aにおいて、3相短絡制御の実施を制御できない異常が発生した場合であっても、第2マイコン51bを介して、3相短絡制御の実施が制御される。これにより、3相短絡制御が実施され続けることを回避することができる。その結果、正常な第2制御回路50bによる車両10の走行を継続することができる。 Therefore, in the present embodiment, even if an abnormality occurs in the first control circuit 50a in which the execution of the three-phase short-circuit control cannot be controlled, the execution of the three-phase short-circuit control is controlled via the second microcomputer 51b. be. This makes it possible to avoid continuous execution of the three-phase short-circuit control. As a result, the running of the vehicle 10 can be continued by the normal second control circuit 50b.

<第2実施形態>
以下、第2実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、回生判定処理に加えて、温度判定処理が実施される。なお、以降の各本実施形態においても、第1,第2制御回路50a,50bのうち、第1制御回路50aにおいて3相短絡制御の実施が制御できない異常が発生した場合を例にして説明する。
<Second embodiment>
The second embodiment will be described below with reference to the drawings, focusing on differences from the first embodiment. In this embodiment, temperature determination processing is performed in addition to regeneration determination processing. In each of the embodiments below, the case where an abnormality occurs in which the first control circuit 50a of the first and second control circuits 50a and 50b cannot control the execution of the three-phase short-circuit control will be described as an example. .

温度判定処理では、第2マイコン51bは、第1スイッチングデバイス部20aに設けられた温度センサ41の検出温度Tsを、第1マイコン51a、第1送信部53a及び第2受信部54bを介して取得する。第2マイコン51bは、取得した検出温度Tsが所定温度Tpよりも高い場合、温度異常が発生していると判定する。一方、第2マイコン51bは、取得した検出温度Tsが所定温度Tp以下の場合、温度異常が発生していないと判定する。本実施形態において、第2マイコン51bが「温度取得部」に相当する。 In the temperature determination process, the second microcomputer 51b acquires the detected temperature Ts of the temperature sensor 41 provided in the first switching device section 20a via the first microcomputer 51a, the first transmitting section 53a and the second receiving section 54b. do. The second microcomputer 51b determines that a temperature abnormality has occurred when the acquired detected temperature Ts is higher than the predetermined temperature Tp. On the other hand, the second microcomputer 51b determines that the temperature abnormality has not occurred when the acquired detected temperature Ts is equal to or lower than the predetermined temperature Tp. In this embodiment, the second microcomputer 51b corresponds to the "temperature acquisition section".

図5に、制御システムが実施する処理の手順を示す。この処理は所定周期で繰り返し実行される。なお、図5において、先の図4に示したステップについては、便宜上、同一の符号を付している。 FIG. 5 shows the procedure of processing performed by the control system. This process is repeatedly executed at a predetermined cycle. In addition, in FIG. 5, the steps shown in FIG. 4 above are denoted by the same reference numerals for convenience.

ステップS16において肯定判定された場合、第2マイコン51bは、温度判定処理を実施するためにステップS28に進む。ステップS28では、第2マイコン51bは、取得した検出温度Tsが所定温度Tpよりも高い場合、過熱状態であると判定し、ステップS22に進む。一方、第2マイコン51bは、取得した検出温度Tsが所定温度Tp以下の場合、過熱状態でないと判定し、ステップS17に進む。 If an affirmative determination is made in step S16, the second microcomputer 51b proceeds to step S28 to perform temperature determination processing. In step S28, when the acquired detection temperature Ts is higher than the predetermined temperature Tp, the second microcomputer 51b determines that the overheating state exists, and proceeds to step S22. On the other hand, when the acquired detected temperature Ts is equal to or lower than the predetermined temperature Tp, the second microcomputer 51b determines that it is not overheated, and proceeds to step S17.

本実施形態において、第2マイコン51bにより過熱状態であると判定された場合、回生判定処理により電力回生が発生していると判定されていたとしても、制御信号Sg2の論理がLとされる。これにより、第1制御回路50aではシャットダウン制御が実施される。シャットダウン制御における閉回路に印加される電圧は、3相短絡制御における閉回路に印加される電圧よりも低い。そのため、シャットダウン制御が実施されることにより発生する回生電流は、3相短絡制御が実施されることにより発生する循環電流よりも小さい。よって、過熱状態において、シャットダウン制御が実施されることにより、第1インバータ15aが過熱異常状態となることを抑制することができる。 In this embodiment, when the second microcomputer 51b determines that the overheating state exists, the logic of the control signal Sg2 is set to L even if the regeneration determination process determines that power regeneration is occurring. As a result, shutdown control is performed in the first control circuit 50a. The voltage applied to the closed circuit in shutdown control is lower than the voltage applied to the closed circuit in three-phase short circuit control. Therefore, the regenerative current generated by executing the shutdown control is smaller than the circulating current generated by executing the three-phase short-circuit control. Therefore, it is possible to prevent the first inverter 15a from entering an abnormal overheating state by performing shutdown control in an overheating state.

<第3実施形態>
以下、第3実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図6に示すように、ステップS20の後に実施される低減処理が追加されている。
<Third Embodiment>
The third embodiment will be described below with reference to the drawings, focusing on differences from the first embodiment. In this embodiment, as shown in FIG. 6, a reduction process is added after step S20.

低減処理では、第1制御回路50aにおいて3相短絡制御が実施されている場合、第2マイコン51bが第1巻線13aの線間電圧Vemfを低減するための制御を実施する。線間電圧Vemfを低減する制御としては、例えば、第2回転電機11bの回転速度を低減したり、第2制御回路50bに入力されるトルク指令値を低減したりすればよい。 In the reduction process, when the three-phase short circuit control is performed in the first control circuit 50a, the second microcomputer 51b performs control for reducing the line voltage Vemf of the first winding 13a. As control for reducing the line voltage Vemf, for example, the rotation speed of the second rotating electric machine 11b may be reduced, or the torque command value input to the second control circuit 50b may be reduced.

図6に、制御システムが実施する処理の手順を示す。この処理は所定周期で繰り返し実行される。なお、図6において、先の図4に示したステップについては、便宜上、同一の符号を付している。 FIG. 6 shows the procedure of processing performed by the control system. This process is repeatedly executed at a predetermined cycle. In FIG. 6, the steps shown in FIG. 4 above are given the same reference numerals for convenience.

ステップS20の後であるステップS29において、第2マイコン51bは低減処理を実施する。これにより、本実施形態では、第1巻線13aの線間電圧Vemfが第2電圧検出部64bの検出電圧VHよりも低くされる。そのため、第2制御回路50bにおいて、3相短絡制御を解除し、シャットダウン制御の実施に切り替えることが許容される。その後、ステップS22に進む。 In step S29 after step S20, the second microcomputer 51b performs reduction processing. Thereby, in the present embodiment, the line voltage Vemf of the first winding 13a is made lower than the detection voltage VH of the second voltage detection section 64b. Therefore, the second control circuit 50b is permitted to cancel the three-phase short-circuit control and switch to shutdown control. After that, the process proceeds to step S22.

本実施形態において、3相短絡制御が実施されている場合、低減処理が実施される。これにより、第1巻線13aの線間電圧Vemfが第2電圧検出部64bの検出電圧VHよりも低くされる。そのため、第1インバータ15a及び第1回転電機11aにおいて電力回生が発生しない状態となってから、3相短絡制御を解除し、シャットダウン制御の実施に切り替えられる。これにより、3相短絡制御を解除しても問題が発生しない状態となってから、シャットダウン制御の実施に切り替えることができる。その結果、3相短絡制御の実施を適正に制御することができる。 In this embodiment, when the three-phase short-circuit control is performed, the reduction process is performed. As a result, the line voltage Vemf of the first winding 13a is made lower than the detection voltage VH of the second voltage detection section 64b. Therefore, after power regeneration does not occur in the first inverter 15a and the first rotating electric machine 11a, the three-phase short-circuit control is canceled and the shutdown control is performed. As a result, it is possible to switch to the shutdown control after the three-phase short-circuit control is canceled without causing any problems. As a result, it is possible to appropriately control the implementation of the three-phase short-circuit control.

<第4実施形態>
以下、第4実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、制御信号Sg2が、論理H及び論理Lの2値信号とされることに代えて、所定の電圧範囲内で連続的に変化し得る電圧信号とされ、この電圧信号に基づいて3相短絡制御又はシャットダウン制御の実施と、通信線の異常の発生とが識別されて通知される。
<Fourth Embodiment>
The fourth embodiment will be described below with reference to the drawings, focusing on differences from the first embodiment. In this embodiment, the control signal Sg2 is a voltage signal that can continuously change within a predetermined voltage range instead of being a binary signal of logic H and logic L, and based on this voltage signal, The implementation of three-phase short-circuit control or shutdown control and the occurrence of an abnormality in the communication line are identified and notified.

図7を用いて、第2受信部54bにおいて受信する制御信号Sg2の電圧信号VSg2について説明する。本実施形態において、電圧信号VSg2の取り得る電圧範囲は、便宜上、0Vから5Vまでの電圧範囲とする。電圧信号VSg2の取り得る電圧範囲内には、第1~第3電圧閾値V1~V3が設定されている。 The voltage signal VSg2 of the control signal Sg2 received by the second receiver 54b will be described with reference to FIG. In this embodiment, the voltage range that the voltage signal VSg2 can take is set to a voltage range from 0V to 5V for convenience. First to third voltage thresholds V1 to V3 are set within the voltage range that the voltage signal VSg2 can take.

詳しくは、電圧信号VSg2が第1電圧閾値V1未満とされることにより、第1送信部53a及び第2受信部54bを接続する通信線に地絡が発生していることが通知される。電圧信号VSg2が第1電圧閾値V1以上、かつ、第2電圧閾値V2未満とされることにより、シャットダウン制御を実施するためのスイッチング指令が通知される。電圧信号VSg2が第2電圧閾値V2以上、かつ、第3電圧閾値V3未満とされることにより、3相短絡制御を実施するためのスイッチング指令が通知される。電圧信号VSg2が第3電圧閾値V3以上とされることにより、第1送信部53a及び第2受信部54bを接続する通信線に天絡が発生していることが通知される。 Specifically, when the voltage signal VSg2 becomes less than the first voltage threshold V1, it is notified that a ground fault has occurred in the communication line connecting the first transmitter 53a and the second receiver 54b. When the voltage signal VSg2 is equal to or greater than the first voltage threshold V1 and less than the second voltage threshold V2, a switching command for implementing shutdown control is notified. When the voltage signal VSg2 is equal to or higher than the second voltage threshold value V2 and less than the third voltage threshold value V3, a switching command for implementing the three-phase short-circuit control is notified. When the voltage signal VSg2 is equal to or higher than the third voltage threshold V3, it is notified that a power fault has occurred in the communication line connecting the first transmitter 53a and the second receiver 54b.

なお、通信線が断線する事態も生じ得るが、この場合、電圧信号VSg2は第1電圧閾値V1未満とされたり、第3電圧閾値V3以上とされたりする。 It should be noted that a disconnection of the communication line may occur, but in this case, the voltage signal VSg2 is set to be less than the first voltage threshold V1 or to be greater than or equal to the third voltage threshold V3.

第2マイコン51bは、回生判定処理により電力回生が発生すると判定した場合、3相短絡制御を実施するべく、電圧信号VSg2を第2電圧閾値V2以上、かつ、第3電圧閾値V3未満として、第2送信部53bに出力する。一方、第2マイコン51bは、回生判定処理により電力回生が発生しないと判定した場合、シャットダウン制御を実施するべく、電圧信号VSg2を第1電圧閾値V1以上、かつ、第2電圧閾値V2未満として、第2送信部53bに出力する。 When the second microcomputer 51b determines in the regeneration determination process that power regeneration will occur, the second microcomputer 51b sets the voltage signal VSg2 to the second voltage threshold value V2 or more and less than the third voltage threshold value V3 to perform three-phase short-circuit control. 2 output to the transmission unit 53b. On the other hand, when the second microcomputer 51b determines in the regeneration determination process that power regeneration does not occur, the second microcomputer 51b sets the voltage signal VSg2 to the first voltage threshold value V1 or more and less than the second voltage threshold value V2 to perform shutdown control. Output to the second transmission unit 53b.

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。 According to this embodiment detailed above, the following effects can be obtained.

第1送信部53a及び第2受信部54bを接続する通信線に地絡、天絡及び断線といった異常が生じ得る。この場合、3相短絡制御の実施を適正に制御できない可能性がある。 Abnormalities such as ground faults, power faults, and disconnections may occur in the communication line connecting the first transmitter 53a and the second receiver 54b. In this case, there is a possibility that the implementation of the three-phase short-circuit control cannot be properly controlled.

そこで、本実施形態において、制御信号Sg2は、複数の閾値が設定された電圧信号VSg2とされる。これにより、3相短絡制御又はシャットダウン制御の実施と、通信線の異常の発生とを識別して伝達することができる。これにより、3相短絡制御の実施を適正に制御することができる。 Therefore, in this embodiment, the control signal Sg2 is a voltage signal VSg2 in which a plurality of thresholds are set. As a result, it is possible to distinguish between the implementation of the three-phase short-circuit control or the shutdown control and the occurrence of an abnormality in the communication line, and to transmit the information. As a result, it is possible to appropriately control the execution of the three-phase short-circuit control.

通信線に地絡、天絡及び断線といった異常が生じた場合、電圧信号VSg2は、その下限値又は上限値に張り付く。この点、本実施形態では、0Vよりも上側に第1電圧閾値V1が設定され、5Vよりも下側に第3電圧閾値V3が設定されている。これにより、電圧信号VSg2が上限値又は下限値に張り付いた場合、通信線の異常が発生していると判定することができる。一方、電圧信号VSg2が第1電圧閾値V1以上、かつ、第3電圧閾値V3未満である中間電圧に制御されている場合、第1送信部53a及び第2受信部54bの通信が正常に実施されていると判定することができる。 When an abnormality such as a ground fault, power fault, or disconnection occurs in the communication line, the voltage signal VSg2 sticks to its lower limit value or upper limit value. In this regard, in the present embodiment, the first voltage threshold V1 is set above 0V, and the third voltage threshold V3 is set below 5V. As a result, when the voltage signal VSg2 sticks to the upper limit value or the lower limit value, it can be determined that an abnormality has occurred in the communication line. On the other hand, when the voltage signal VSg2 is controlled to an intermediate voltage equal to or higher than the first voltage threshold V1 and lower than the third voltage threshold V3, communication between the first transmitter 53a and the second receiver 54b is normally performed. It can be determined that

<第5実施形態>
以下、第5実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、3相短絡制御の実施が制御できない異常が発生する場合に備えて、3相短絡制御を正常に実施できるか否かを判定する処理が実施される。つまり、論理Hの制御信号Sg2により、上アームスイッチSWHがオフされ、下アームスイッチSWLがオンされた状態とされるか否かを判定する処理が実施される。
<Fifth Embodiment>
The fifth embodiment will be described below with reference to the drawings, focusing on differences from the first embodiment. In this embodiment, a process of determining whether or not the three-phase short-circuit control can be normally performed is performed in preparation for the occurrence of an abnormality that makes it impossible to control the three-phase short-circuit control. That is, a process of determining whether or not the upper arm switch SWH is turned off and the lower arm switch SWL is turned on by the logic H control signal Sg2 is executed.

図8に示すように、第1制御回路50aは第1処理部71aを備えている。第1処理部71aは、第1スイッチングデバイス部20aの各スイッチSWH,SWLの駆動状態を把握する確認処理を実施する。第1処理部71aは、3相の下アームスイッチSWLがオンされ、3相の上アームスイッチSWHがオフされたと判定した場合、確認処理の結果として、論理Hの判定信号Sgjを生成し、第1伝達部61aに出力する。ここで、判定信号Sgjは、論理Hにより3相短絡制御が実施されたことを示し、論理Lにより3相短絡制御が実施されなかったことを示す。 As shown in FIG. 8, the first control circuit 50a includes a first processing section 71a. The first processing unit 71a performs confirmation processing for grasping the driving states of the switches SWH and SWL of the first switching device unit 20a. When the first processing unit 71a determines that the three-phase lower arm switch SWL is turned on and the three-phase upper arm switch SWH is turned off, as a result of the confirmation process, the first processing unit 71a generates a logic H determination signal Sgj. 1 output to the transmission unit 61a. Here, the determination signal Sgj indicates that the three-phase short-circuit control has been performed by logic H, and indicates that the three-phase short-circuit control has not been performed by logic L.

第2制御回路50bは第2処理部71bを備えている。第2処理部71bは、第2スイッチングデバイス部20bの各スイッチSWH,SWLの駆動状態を把握する確認処理を実施する。第2処理部71bは、3相の下アームスイッチSWLがオンされ、3相の上アームスイッチSWHがオフされたと判定した場合、確認処理の結果として、論理Hの判定信号Sgjを生成し、第2伝達部61bに出力する。 The second control circuit 50b has a second processing section 71b. The second processing unit 71b performs confirmation processing for grasping the driving states of the switches SWH and SWL of the second switching device unit 20b. When the second processing unit 71b determines that the three-phase lower arm switch SWL is turned on and the three-phase upper arm switch SWH is turned off, as a result of the confirmation process, the second processing unit 71b generates a logic H determination signal Sgj. 2 output to the transmission unit 61b.

図9に、制御システムが実施する処理の手順を示す。なお、この処理は、例えば、1トリップに1回実施されてもよいし、車両10の走行距離が所定距離になるたびに実施されてもよい。また、この処理は、制御システムが起動又は停止されるタイミングに実施されてもよい。以下では、第1制御回路50aにおいて、3相短絡制御を正常に実施できるか否かを判定する処理について説明する。 FIG. 9 shows the procedure of processing performed by the control system. Note that this process may be performed, for example, once per trip, or may be performed each time the traveling distance of the vehicle 10 reaches a predetermined distance. Also, this process may be performed at the timing when the control system is started or stopped. A process of determining whether or not the three-phase short-circuit control can be normally performed in the first control circuit 50a will be described below.

ステップS30では、第2マイコン51bは、論理Hによる制御信号Sg2を第2送信部53bに出力する。ステップS31では、第2送信部53bは、制御信号Sg2を第1受信部54aに送信する。ステップS32では、第1受信部54aは、論理Hによる制御信号Sg2を受信し、第3伝達部62aを介して、第1ドライバ70aに伝達する。 In step S30, the second microcomputer 51b outputs a control signal Sg2 of logic H to the second transmission section 53b. In step S31, the second transmitter 53b transmits the control signal Sg2 to the first receiver 54a. In step S32, the first receiving section 54a receives the control signal Sg2 of logic H and transmits it to the first driver 70a via the third transmitting section 62a.

ステップS33では、第1ドライバ70aは、論理Hによる制御信号Sg2に基づいて、3相短絡制御を実施する。ステップS34では、第1処理部71aは確認処理を実施する。ステップS35では、第1処理部71aは、確認処理の結果としての判定信号Sgjを生成し、第1送信部53aに出力する。 In step S33, the first driver 70a performs three-phase short-circuit control based on the control signal Sg2 of logic H. In step S34, the first processing unit 71a performs confirmation processing. In step S35, the first processing unit 71a generates a determination signal Sgj as a result of the confirmation process, and outputs it to the first transmission unit 53a.

ステップS36では、第1送信部53aは、判定信号Sgjを第2受信部54bに送信する。ステップS37では、第2受信部54bは、判定信号Sgjを受信し、第2マイコン51bに出力する。 In step S36, the first transmitter 53a transmits the determination signal Sgj to the second receiver 54b. In step S37, the second receiver 54b receives the determination signal Sgj and outputs it to the second microcomputer 51b.

ステップS38では、第2マイコン51bは、入力された判定信号Sgjの論理がHか否かを判定する。第2マイコン51bは、ステップS38において肯定判定した場合、ステップS39に進み、3相短絡制御を正常に実施できると判定する。一方、第2マイコン51bは、ステップS38において否定判定した場合、ステップS40に進み、3相短絡制御を正常に実施できないと判定する。本実施形態において、第2マイコン51bが「駆動判定部」に相当する。 In step S38, the second microcomputer 51b determines whether or not the input determination signal Sgj is logic high. If the second microcomputer 51b makes an affirmative determination in step S38, it proceeds to step S39 and determines that the three-phase short-circuit control can be normally performed. On the other hand, if the second microcomputer 51b makes a negative determination in step S38, it proceeds to step S40 and determines that the three-phase short-circuit control cannot be normally performed. In this embodiment, the second microcomputer 51b corresponds to the "driving determination unit".

なお、第1マイコン51aが、論理Hによる制御信号Sg2を第1送信部53aに出力した場合であっても、上述した制御と同様の制御が実施される。この場合、第1マイコン51aが「駆動判定部」に相当する。 Note that even when the first microcomputer 51a outputs the control signal Sg2 of logic H to the first transmission section 53a, the same control as the control described above is performed. In this case, the first microcomputer 51a corresponds to the "driving determination section".

本実施形態によれば、3相短絡制御の実施が制御できない異常が発生する場合に備えて、3相短絡制御を正常に実施できるか否かを判定することができる。 According to the present embodiment, it is possible to determine whether or not the three-phase short-circuit control can be normally performed in preparation for the occurrence of an abnormality that makes it impossible to control the three-phase short-circuit control.

<その他の実施形態>
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
<Other embodiments>
It should be noted that each of the above-described embodiments may be modified as follows.

・回生判定情報Nrとして、車両10の前輪である第1駆動輪16aに対応する第1回転電機11aの回転速度が用いられたのに代えて、車両10の後輪である第2駆動輪16bに対応する第2回転電機11bの回転速度が用いられてもよい。そのため、第2マイコン51bは、第2回転電機11bの回転速度である回生判定情報Nrに基づいて、第1巻線13aの線間電圧Vemfを推定する。なお、ステップS14では、第2マイコン51bは、第2回転電機11bの回転速度である回生判定情報Nrを取得すればよい。本実施形態において、第2回転電機11bの回転速度が「制御状態」に相当する。 - Instead of using the rotational speed of the first rotary electric machine 11a corresponding to the first drive wheel 16a, which is the front wheel of the vehicle 10, as the regeneration determination information Nr, the second drive wheel 16b, which is the rear wheel of the vehicle 10, is used. may be used. Therefore, the second microcomputer 51b estimates the line voltage Vemf of the first winding 13a based on the regeneration determination information Nr, which is the rotation speed of the second rotating electric machine 11b. In addition, in step S14, the second microcomputer 51b may acquire the regeneration determination information Nr, which is the rotational speed of the second rotating electric machine 11b. In this embodiment, the rotational speed of the second rotating electric machine 11b corresponds to the "controlled state".

本実施形態において、第1巻線13aの線間電圧Vemfが第2回転電機11bの回転速度に基づいて推定される。これにより、第1回転電機11aの回転速度が取得できない状態においても、回生判定処理を実施することができる。その結果、3相短絡制御の実施を適正に制御することができる。 In this embodiment, the line voltage Vemf of the first winding 13a is estimated based on the rotation speed of the second rotating electric machine 11b. As a result, even in a state in which the rotation speed of the first rotating electric machine 11a cannot be obtained, the regeneration determination process can be performed. As a result, it is possible to appropriately control the implementation of the three-phase short-circuit control.

・第2駆動輪16bが変速装置を介して第2回転電機11bに接続されている場合、第2回転電機11bの回転速度に加えて、変速装置の変速比に基づいて、第1巻線13aの線間電圧Vemfが推定されてもよい。 When the second driving wheel 16b is connected to the second rotating electrical machine 11b via a transmission, the first winding 13a is driven based on the gear ratio of the transmission in addition to the rotational speed of the second rotating electrical machine 11b. line voltage Vemf may be estimated.

・回生判定情報Nrとしては、回転電機の回転速度に限らず、相電流Irやトルクであってもよい。 - The regeneration determination information Nr is not limited to the rotation speed of the rotary electric machine, and may be the phase current Ir or the torque.

・相電流Ir及びトルクは、第1制御回路50a及び第2制御回路50bにおいて、所定の分配比率となるように設定される。このため、例えば、第2制御回路50bにおいて電流センサ40が検出した相電流Ir及び分配比率に基づいて、第1巻線13aの線間電圧Vemfが推定されてもよい。本実施形態において、相電流Ir及びトルクが「制御状態」に相当する。 - The phase current Ir and the torque are set to have a predetermined distribution ratio in the first control circuit 50a and the second control circuit 50b. Therefore, for example, the line voltage Vemf of the first winding 13a may be estimated based on the phase current Ir and the distribution ratio detected by the current sensor 40 in the second control circuit 50b. In this embodiment, the phase current Ir and the torque correspond to the "controlled state".

・回生判定処理において、線間電圧Vemfと比較される値は、第2電圧検出部64bの検出電圧VHに限らず、例えば予め定められた判定値であってもよい。判定値は、例えば、正常な高圧電源の端子電圧が取り得る範囲の最小値に設定されていればよい。 - In the regeneration determination process, the value to be compared with the line voltage Vemf is not limited to the detected voltage VH of the second voltage detection section 64b, and may be, for example, a predetermined determination value. The determination value may be set to, for example, the minimum value within the range that the terminal voltage of the normal high-voltage power supply can take.

・第4実施形態において、制御信号Sg2は電圧信号VSg2とされたが、本実施形態において、制御信号Sg2はパルス信号とされる。例えば、この場合、パルス信号のデューティ比を可変とすることにより、制御信号Sg2に基づいて、以下のように情報が通知される。パルス信号のデューティ比が0%の場合、通信線に地絡が発生していることが通知される。パルス信号のデューティ比が0%より大きく、かつ、所定デューティ(例えば50%)未満の場合、シャットダウン制御を実施するためのスイッチング指令が通知される。パルス信号のデューティ比が所定デューティ以上、かつ、100%未満の場合、3相短絡制御を実施するためのスイッチング指令が通知される。パルス信号のデューティ比が100%の場合、通信線に天絡が発生していることが通知される。これにより、3相短絡制御又はシャットダウン制御の実施と、通信線の異常の発生とを識別して伝達することができる。 - In the fourth embodiment, the control signal Sg2 is the voltage signal VSg2, but in the present embodiment, the control signal Sg2 is a pulse signal. For example, in this case, information is notified as follows based on the control signal Sg2 by making the duty ratio of the pulse signal variable. When the duty ratio of the pulse signal is 0%, it is notified that a ground fault has occurred in the communication line. When the duty ratio of the pulse signal is greater than 0% and less than a predetermined duty (for example, 50%), a switching command for executing shutdown control is notified. When the duty ratio of the pulse signal is equal to or greater than a predetermined duty and less than 100%, a switching command for implementing three-phase short-circuit control is notified. When the duty ratio of the pulse signal is 100%, it is notified that a power fault has occurred in the communication line. As a result, it is possible to distinguish between the implementation of the three-phase short-circuit control or the shutdown control and the occurrence of an abnormality in the communication line, and to transmit the information.

なお、パルス信号のデューティ比を可変とすることに代えて、所定時間あたりに含まれるパルス信号のパルス数を可変としてもよい。例えば、この場合、制御信号Sg2に基づいて、以下のように情報が通知される。パルス信号のパルス数が0の場合、通信線に地絡が発生していることが通知される。パルス信号のパルス数が1の場合、シャットダウン制御を実施するためのスイッチング指令が通知される。パルス信号のパルス数が2の場合、3相短絡制御を実施するためのスイッチング指令が通知される。パルス信号のパルス数が3の場合、通信線に天絡が発生していることが通知される。 Instead of varying the duty ratio of the pulse signal, the number of pulses of the pulse signal included in a predetermined period of time may be varied. For example, in this case, the following information is notified based on the control signal Sg2. When the pulse number of the pulse signal is 0, it is notified that a ground fault has occurred in the communication line. When the pulse number of the pulse signal is 1, a switching command for executing shutdown control is notified. When the pulse number of the pulse signal is 2, a switching command for implementing the 3-phase short-circuit control is notified. When the number of pulses of the pulse signal is 3, it is notified that a power fault has occurred in the communication line.

・制御システムに設けられるインバータと、回転電機とは2つに限られず、3つ以上であってもよい。この場合、3つ以上の各インバータに対して個別に制御回路が設けられていてもよい。 The number of inverters and rotating electric machines provided in the control system is not limited to two, and may be three or more. In this case, a separate control circuit may be provided for each of the three or more inverters.

・制御システムは、車両10の前輪及び後輪に対応して回転電機が備えられるものに限られず、例えば、車両10の左側駆動輪及び右側駆動輪に対応して回転電機が備えられるものに搭載されてもよい。また、回転電機としては、車両の車体に設けられるものに限られず、例えば、駆動輪に内蔵されるインホイールモータであってもよい。 The control system is not limited to the one in which the rotating electric machines are provided corresponding to the front and rear wheels of the vehicle 10, and is installed in, for example, the one in which the rotating electric machines are provided corresponding to the left driving wheels and the right driving wheels of the vehicle 10. may be Further, the rotary electric machine is not limited to one provided in the vehicle body of the vehicle, and may be, for example, an in-wheel motor built in the drive wheels.

・回転電機の制御量としては、トルクに限らず、例えば、回転電機のロータの回転速度であってもよい。 - The control amount of the rotating electrical machine is not limited to the torque, and may be, for example, the rotation speed of the rotor of the rotating electrical machine.

・回転電機としては、永久磁石同期機に限らず、例えば巻線界磁型同期機であってもよい。また、回転電機としては、同期機に限らず、例えば誘導機であってもよい。さらに、回転電機としては、車載主機として用いられるものに限らず、電動パワーステアリング装置や空調用電動コンプレッサを構成する電動機等、他の用途に用いられるものであってもよい。 - The rotary electric machine is not limited to a permanent magnet synchronous machine, and may be, for example, a winding field synchronous machine. Further, the rotating electric machine is not limited to a synchronous machine, and may be an induction machine, for example. Furthermore, the rotary electric machine is not limited to one used as a vehicle-mounted main engine, and may be one used for other purposes such as an electric power steering device or an electric motor constituting an electric compressor for air conditioning.

・第2制御回路50bにおいて、3相短絡制御の実施が制御できない異常が発生した場合でも、第1,第2制御回路50a,50bにより、第1~第4実施形態において説明した制御と同様の制御が実施される。この場合、第1マイコン51aが「信号生成部」及び「回生判定部」に相当し、第2マイコン51bが「温度取得部」に相当し、第2送信部53bが「情報送信部」に相当し、第2ドライバ70bが「異常時制御部」に相当する。 ・Even if an abnormality occurs in the second control circuit 50b that prevents the execution of the three-phase short-circuit control, the first and second control circuits 50a and 50b perform the same control as described in the first to fourth embodiments. Control is enforced. In this case, the first microcomputer 51a corresponds to the "signal generation section" and the "regeneration determination section", the second microcomputer 51b corresponds to the "temperature acquisition section", and the second transmission section 53b corresponds to the "information transmission section". The second driver 70b corresponds to the "abnormal control unit".

・制御システムが搭載される移動体としては、車両10に限らず、例えば、航空機又は船舶であってもよい。移動体が航空機の場合、回転電機は航空機の飛行動力源となり、移動体が船舶の場合、回転電機は船舶の航行動力源となる。また、制御システムの搭載先としては、移動体に限らない。 - The mobile body on which the control system is mounted is not limited to the vehicle 10, and may be, for example, an aircraft or a ship. If the mobile object is an aircraft, the rotating electric machine will be the flight power source of the aircraft, and if the mobile object is a ship, the rotating electric machine will be the navigation power source of the ship. Further, the mounting destination of the control system is not limited to the mobile body.

・第1,第2スイッチングデバイス部20a,20bを構成するスイッチとしては、IGBTに限らず、例えばボディダイオードを内蔵するNチャネルMOSFETであってもよい。 - The switches constituting the first and second switching device sections 20a and 20b are not limited to IGBTs, and may be N-channel MOSFETs incorporating body diodes, for example.

・第1,第2スイッチングデバイス部20a,20bを構成する各相各アームのスイッチとしては、互いに並列接続された2つ以上のスイッチであってもよい。この場合、互いに並列接続されたスイッチの組み合わせとしては、例えば、SiCのスイッチング素子及びSiのスイッチング素子の組み合わせ、又はIGBT及びMOSFETの組み合わせであってもよい。 - Two or more switches connected in parallel may be used as the switches for each phase and each arm that constitute the first and second switching device sections 20a and 20b. In this case, the combination of switches connected in parallel may be, for example, a combination of a SiC switching element and a Si switching element, or a combination of an IGBT and a MOSFET.

・本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。 - The controller and techniques described in this disclosure can be performed by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program; may be implemented. Alternatively, the controls and techniques described in this disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by configuring the processor with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the control units and techniques described in this disclosure can be implemented by a combination of a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor configured by one or more hardware logic circuits. It may also be implemented by one or more dedicated computers configured. The computer program may also be stored as computer-executable instructions on a computer-readable non-transitional tangible recording medium.

11a,11b…第1,第2回転電機、13a,13b…第1,第2巻線、15a,15b…第1,第2インバータ、50a,50b…第1,第2制御回路、51a,51b…第1,第2マイコン、53a,53b…第1,第2送信部、54a,54b…第1,第2受信部、70a,70b…第1,第2ドライバ、SWH,SWL…上,下アームスイッチ。 11a, 11b... first and second rotating electric machines 13a, 13b... first and second windings 15a, 15b... first and second inverters 50a, 50b... first and second control circuits 51a and 51b First and second microcomputers 53a and 53b First and second transmitters 54a and 54b First and second receivers 70a and 70b First and second drivers SWH and SWL Top and bottom arm switch.

Claims (12)

多相の回転電機(11a,11b)と、
前記回転電機の各相巻線(13)に電気的に接続された上下アームのスイッチ(SWH,SWL)を有する電力変換器(15a,15b)と、を複数備えるシステムに適用される電力変換器の制御装置において、
前記各電力変換器に対して個別に設けられた制御回路(50a,50b)を備え、
前記各制御回路は、
前記各制御回路のうち自身以外の制御回路である通信対象に対して、上下アームのうちいずれか一方のアームにおける前記スイッチであるオン側スイッチをオンし、他方のアームにおける前記スイッチであるオフ側スイッチをオフする短絡制御の制御信号を生成する信号生成部(51a,51b)と、
生成された前記制御信号を送信する信号送信部(53a,53b)と、
前記通信対象の前記信号送信部から送信された前記制御信号を受信する受信部(54a,54b)と、
前記短絡制御を実施する旨の前記制御信号を、前記受信部を介して受信した場合、前記短絡制御を実施し、前記短絡制御の実施中に前記短絡制御を実施しない旨の前記制御信号を、前記受信部を介して受信した場合、前記短絡制御の実施を解除する異常時制御部(70a,70b)と、を備える電力変換器の制御装置。
multiphase rotating electric machines (11a, 11b);
A power converter applied to a system comprising a plurality of power converters (15a, 15b) having upper and lower arm switches (SWH, SWL) electrically connected to each phase winding (13) of the rotating electric machine. in the controller of
A control circuit (50a, 50b) provided individually for each power converter,
Each control circuit,
For a communication target that is a control circuit other than itself among the control circuits, the on-side switch that is the switch in one of the upper and lower arms is turned on, and the switch that is the off-side in the other arm is turned on. a signal generator (51a, 51b) that generates a control signal for short-circuit control for turning off the switch;
a signal transmission unit (53a, 53b) for transmitting the generated control signal;
a receiving unit (54a, 54b) for receiving the control signal transmitted from the signal transmitting unit to be communicated;
when the control signal for implementing the short-circuit control is received via the receiving unit, the short-circuit control is implemented, and the control signal for not implementing the short-circuit control while the short-circuit control is being implemented is received; A control device for a power converter, comprising: an abnormality time control section (70a, 70b) that cancels implementation of the short-circuit control when receiving a signal through the receiving section.
前記システムには、前記各電力変換器に共通の蓄電部(30)が備えられ、
前記各制御回路は、前記通信対象の前記電力変換器及び前記回転電機において前記回転電機側から前記蓄電部側の方向に電流が流れる電力回生が発生するか否かを判定する回生判定部(51a,51b)を有し、
前記信号生成部は、前記電力回生が発生すると判定された場合、前記短絡制御を実施する旨の前記制御信号を生成し、前記電力回生が発生しないと判定された場合、前記短絡制御を実施しない旨の前記制御信号を生成する請求項1に記載の電力変換器の制御装置。
The system includes a power storage unit (30) common to each power converter,
Each of the control circuits includes a regeneration determination unit (51a) that determines whether power regeneration in which current flows in a direction from the rotating electric machine side to the power storage unit side occurs in the power converter and the rotating electric machine that are the communication targets. , 51b),
The signal generation unit generates the control signal for performing the short-circuit control when it is determined that the power regeneration will occur, and does not perform the short-circuit control when it is determined that the power regeneration does not occur. 2. The power converter control device according to claim 1, which generates said control signal indicating that.
前記回生判定部は、前記蓄電部の端子電圧が前記巻線に逆起電圧が発生する場合における線間電圧以上の場合、前記電力回生が発生しないと判定し、前記蓄電部の端子電圧が前記線間電圧よりも低い場合、前記電力回生が発生すると判定する請求項2に記載の電力変換器の制御装置。 The regeneration determination unit determines that the power regeneration does not occur when the terminal voltage of the power storage unit is equal to or higher than the line voltage when the back electromotive voltage is generated in the winding, and the terminal voltage of the power storage unit 3. The power converter control device according to claim 2, wherein it is determined that the power regeneration occurs when the voltage is lower than the line voltage. 前記回生判定部は、前記通信対象の前記回転電機における前記線間電圧を、自身の前記回転電機の制御状態に基づいて推定する請求項3に記載の電力変換器の制御装置。 4. The control device for a power converter according to claim 3, wherein the regeneration determining unit estimates the line voltage in the rotating electrical machine to be communicated with based on the control state of the rotating electrical machine of itself. 前記各制御回路は、前記通信対象に対して、自身に対応する前記回転電機の制御状態を送信する情報送信部(53a,53b)を備え、
前記回生判定部は、前記通信対象に対応する前記回転電機における前記線間電圧を、前記情報送信部から送信される前記制御状態に基づいて推定する請求項3又は4に記載の電力変換器の制御装置。
each of the control circuits includes an information transmission unit (53a, 53b) that transmits the control state of the rotating electric machine corresponding to itself to the communication target;
5. The power converter according to claim 3, wherein the regeneration determination unit estimates the line voltage in the rotating electric machine corresponding to the communication target based on the control state transmitted from the information transmission unit. Control device.
前記信号生成部は、前記短絡制御を実施しない旨の前記制御信号を送信するに先立ち、前記通信対象に対応する前記電力変換器及び前記回転電機において前記電力回生が発生しない状態へと移行させる請求項2~5のいずれか一項に記載の電力変換器の制御装置。 wherein, prior to transmitting the control signal indicating that the short-circuit control is not to be performed, the signal generation unit causes the power converter and the rotating electric machine corresponding to the communication target to transition to a state in which the power regeneration does not occur. 6. A power converter control device according to any one of items 2 to 5. 前記各制御回路は、前記通信対象における前記オン側スイッチの温度又は該温度と相関する温度を取得する温度取得部(51a,51b)を有し、
前記信号生成部は、前記通信対象の前記異常時制御部が前記短絡制御を実施している場合において、前記通信対象の前記温度取得部により取得された温度が所定温度よりも高いとき、前記短絡制御を実施しない旨の前記制御信号を生成する請求項1~6のいずれか一項に記載の電力変換器の制御装置。
each of the control circuits has a temperature acquisition unit (51a, 51b) that acquires the temperature of the on-side switch in the communication target or a temperature correlated with the temperature;
When the temperature acquired by the temperature acquiring unit of the communication target is higher than a predetermined temperature in a case where the abnormality control unit of the communication target is performing the short-circuit control, the signal generation unit detects the short-circuit The power converter control device according to any one of claims 1 to 6, which generates the control signal indicating that control is not to be performed.
前記異常時制御部は、高圧領域に設けられ、
前記信号送信部及び前記受信部は、前記高圧領域とは電気的に絶縁された低圧領域に設けられ、
前記各制御回路は、前記低圧領域と前記高圧領域との境界を跨いで前記高圧領域及び前記低圧領域に設けられ、前記低圧領域と前記高圧領域との間を電気的に絶縁しつつ、前記受信部から前記異常時制御部へと前記制御信号を伝達する伝達部(62a,62b)を有する請求項1~7のいずれか一項に記載の電力変換器の制御装置。
The abnormal control unit is provided in a high pressure region,
The signal transmission unit and the reception unit are provided in a low voltage area electrically insulated from the high voltage area,
Each of the control circuits is provided in the high-voltage region and the low-voltage region across a boundary between the low-voltage region and the high-voltage region, and electrically insulates between the low-voltage region and the high-voltage region while the reception is performed. The power converter control device according to any one of claims 1 to 7, further comprising a transmission section (62a, 62b) for transmitting the control signal from the control section to the abnormality control section.
前記システムには、前記低圧領域に設けられた低圧電源(31)が備えられ、
前記各制御回路は、
前記低圧領域に設けられ、前記回転電機を駆動制御するためのスイッチング指令を生成して出力するスイッチング指令生成部(51a,51b)と、
前記高圧領域に設けられ、給電されることにより動作可能となり、前記スイッチング指令に基づいて、上下アームの前記スイッチを駆動するスイッチ駆動部(70a,70b)と、
前記低圧領域と前記高圧領域との境界を跨いで前記低圧領域及び前記高圧領域に設けられ、前記低圧電源から給電されて前記スイッチ駆動部に供給する電力を生成する駆動用絶縁電源(60a,60b)と、
前記低圧領域と前記高圧領域との境界を跨いで前記低圧領域及び前記高圧領域に設けられ、前記低圧電源から給電されて前記伝達部に供給する電力を生成する異常時絶縁電源(63a,63b)と、を有する請求項8に記載の電力変換器の制御装置。
The system is provided with a low voltage power supply (31) provided in the low voltage area,
Each control circuit,
a switching command generation unit (51a, 51b) provided in the low voltage region for generating and outputting a switching command for driving and controlling the rotating electric machine;
switch drive units (70a, 70b) provided in the high voltage region, operable by power supply, and driving the switches of the upper and lower arms based on the switching command;
Insulated power supplies for driving (60a, 60b) are provided in the low voltage area and the high voltage area across the boundary between the low voltage area and the high voltage area, and are fed from the low voltage power supply to generate power to be supplied to the switch driving unit. )and,
Abnormal insulated power supplies (63a, 63b) provided in the low-voltage area and the high-voltage area across the boundary between the low-voltage area and the high-voltage area and fed from the low-voltage power supply to generate power to be supplied to the transmission unit. 9. The power converter control device according to claim 8, comprising:
前記信号送信部と前記通信対象に設けられた前記受信部とは、通信線によって接続されており、
前記制御信号は、前記短絡制御を実施するか否かの情報と、前記通信線における異常の発生とを識別可能な信号である請求項1~9のいずれか一項に記載の電力変換器の制御装置。
The signal transmission unit and the reception unit provided in the communication target are connected by a communication line,
The power converter according to any one of claims 1 to 9, wherein the control signal is a signal that can distinguish between information indicating whether or not to perform the short-circuit control and occurrence of an abnormality in the communication line. Control device.
前記通信対象における前記スイッチの駆動状態を検出し、その検出結果に基づいて、前記短絡制御が実施できるか否かを判定する駆動判定部(51a,51b)を備え、
前記信号送信部は、前記駆動判定部による判定を実施するべく、前記通信対象の前記受信部に対して前記短絡制御を実施する旨の前記制御信号を送信する請求項1~10のいずれか一項に記載の電力変換器の制御装置。
A drive determination unit (51a, 51b) that detects the drive state of the switch in the communication target and determines whether or not the short-circuit control can be performed based on the detection result,
11. The signal transmission unit according to claim 1, wherein the signal transmission unit transmits the control signal for performing the short-circuit control to the reception unit to be communicated with in order to perform the determination by the drive determination unit. A control device for the power converter according to claim 1.
前記システムは、移動体(10)に搭載され、
前記回転電機は、前記移動体を移動させるための動力源であり、
前記各制御回路のうち異常が発生した制御回路に対応する前記電力変換器において前記短絡制御の実施及び前記短絡制御の解除がなされ、
前記各制御回路のうち異常が発生していない制御回路に対応する前記電力変換器において前記回転電機の駆動を継続させる前記スイッチのスイッチング制御が実施される請求項1~11のいずれか一項に記載の電力変換器の制御装置。
The system is mounted on a mobile object (10),
The rotating electric machine is a power source for moving the moving body,
The short-circuit control is performed and the short-circuit control is canceled in the power converter corresponding to the control circuit in which the abnormality has occurred among the control circuits,
12. The apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein switching control of said switch for continuing driving of said rotating electric machine is performed in said power converter corresponding to a control circuit in which no abnormality has occurred among said control circuits. A controller for the described power converter.
JP2020154946A 2020-09-15 2020-09-15 power converter controller Active JP7276293B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020154946A JP7276293B2 (en) 2020-09-15 2020-09-15 power converter controller
PCT/JP2021/032841 WO2022059559A1 (en) 2020-09-15 2021-09-07 Power converter control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020154946A JP7276293B2 (en) 2020-09-15 2020-09-15 power converter controller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022048892A JP2022048892A (en) 2022-03-28
JP7276293B2 true JP7276293B2 (en) 2023-05-18

Family

ID=80776183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020154946A Active JP7276293B2 (en) 2020-09-15 2020-09-15 power converter controller

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7276293B2 (en)
WO (1) WO2022059559A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014135827A (en) 2013-01-09 2014-07-24 Aisin Aw Co Ltd Rotary electric machine control device
WO2017217036A1 (en) 2016-06-15 2017-12-21 三菱電機株式会社 Electric motor drive device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6845843B2 (en) * 2018-12-14 2021-03-24 本田技研工業株式会社 Vehicle power system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014135827A (en) 2013-01-09 2014-07-24 Aisin Aw Co Ltd Rotary electric machine control device
WO2017217036A1 (en) 2016-06-15 2017-12-21 三菱電機株式会社 Electric motor drive device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022048892A (en) 2022-03-28
WO2022059559A1 (en) 2022-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8786238B2 (en) Drive system for rotating electric machine
JP7091815B2 (en) Power converter control circuit
US8791681B2 (en) Electric power conversion system
US8779706B2 (en) Control apparatus for rotary electric machines
US20090195199A1 (en) Motor drive device
JP2009201194A (en) Device and method for detecting abnormal condition of rotary electric machine
US10340834B2 (en) Drive system
JP5780195B2 (en) Hybrid vehicle
JP2010011688A (en) Driving controller for rotary electric machine
JP6026899B2 (en) Motor control system
US10826425B2 (en) Drive device and control method for vehicle
WO2021261265A1 (en) Control circuit for power converter
JP7156321B2 (en) Power converter control circuit
JP5578033B2 (en) Load drive device and vehicle
JP7276293B2 (en) power converter controller
JP7405055B2 (en) Rotating electric machine drive device
JP7354958B2 (en) Power converter control circuit
JP7160056B2 (en) Power converter control circuit
JP7338589B2 (en) Power converter control circuit
JP7298501B2 (en) Power converter control circuit
JP7294227B2 (en) Power converter control circuit
JP7318605B2 (en) Power converter control circuit
WO2021182013A1 (en) Control circuit for power converter
JP2023012386A (en) motor drive system
JP2022076768A (en) Inverter controller

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220825

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: 20230404

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230417

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7276293

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151