JP7342552B2

JP7342552B2 - power converter

Info

Publication number: JP7342552B2
Application number: JP2019168629A
Authority: JP
Inventors: 学上原
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-09-17
Filing date: 2019-09-17
Publication date: 2023-09-12
Anticipated expiration: 2039-09-17
Also published as: JP2021048668A

Description

本明細書が開示する技術は、電力変換装置に関する。 The technology disclosed in this specification relates to a power conversion device.

特許文献１に、電力変換装置が開示されている。この電力変換装置は、スイッチング素子と、制御装置と、バッテリとを備えており、バッテリは、制御装置に電力を供給する。 Patent Document 1 discloses a power conversion device. This power conversion device includes a switching element, a control device, and a battery, and the battery supplies power to the control device.

特開２０１８－０４２４２４号公報JP2018-042424A

大量生産される工業製品では、部品を安定して確保するという観点から、同じ部品を複数の製造業者から調達することがあり（いわゆる分散購買）、上記した電力変換装置においても、スイッチング素子について分散購買を採用することが考えられる。しかしながら、同じ仕様で製造されたスイッチング素子であっても、製造業者が異なる二つのスイッチング素子の間では、特性の面において無視できない差が存在し得る。この場合、効率よく電力変換を行うためには、搭載されたスイッチング素子の特性に応じて、制御則を選択的に変更することが有効である。そのことから、電力変換装置においては、搭載されたスイッチング素子から出力される判別信号を受信し、それに応じた制御則を選択的に実行することが考えられる。しかしながら、スイッチング素子から出力された判別信号に基づいて、制御則を逐一選択するような構成であると、例えば動作中において判別信号がノイズや断線の影響を受けたときに、制御装置がスイッチング素子の判別（即ち、制御則の選択）を誤るおそれがある。本明細書は、このような問題を回避又は抑制して、スイッチング素子の誤判別を防止し得る技術を提供する。 For industrial products that are mass-produced, the same parts may be procured from multiple manufacturers (so-called decentralized purchasing) in order to secure a stable supply of parts.In the power converter mentioned above, switching elements are also procured from multiple manufacturers. It is possible to adopt purchasing. However, even if switching elements are manufactured with the same specifications, there may be a non-ignorable difference in characteristics between two switching elements manufactured by different manufacturers. In this case, in order to perform power conversion efficiently, it is effective to selectively change the control law according to the characteristics of the mounted switching elements. For this reason, it is conceivable that the power conversion device receives a discrimination signal output from a mounted switching element and selectively executes a control law corresponding to the discrimination signal. However, if the configuration is such that the control law is selected one by one based on the discrimination signal output from the switching element, for example, when the discrimination signal is affected by noise or disconnection during operation, the control device There is a risk that the determination (that is, the selection of the control law) will be made incorrectly. This specification provides a technique that can avoid or suppress such problems and prevent misjudgment of switching elements.

本明細書が開示する電力変換装置は、スイッチング素子と、スイッチング素子に接続されており、スイッチング素子の動作を制御する制御装置と、制御装置に接続されており、制御装置に電力を供給するバッテリとを備える。制御装置は、スイッチング素子に関する判別情報を記憶するメモリを有しており、メモリに記憶された判別情報に基づいて、予め記憶している複数の制御則の一つを選択的に実行する。但し、制御装置は、バッテリから取り外されたことを検出したときには、スイッチング素子から受信する判別信号に基づいて、メモリに記憶された判別情報を更新する。 A power conversion device disclosed in this specification includes a switching element, a control device connected to the switching element and controlling operation of the switching element, and a battery connected to the control device and supplying power to the control device. Equipped with. The control device has a memory that stores discrimination information regarding the switching elements, and selectively executes one of a plurality of pre-stored control laws based on the discrimination information stored in the memory. However, when the control device detects that it has been removed from the battery, it updates the discrimination information stored in the memory based on the discrimination signal received from the switching element.

上記した電力変換装置では、制御装置が、スイッチング素子に関する判別情報を記憶するメモリを有しており、メモリに記憶された判別情報に基づいて、予め記憶している複数の制御則の一つを選択的に実行するように構成されている。このような構成によると、制御装置は、メモリに記憶された判別情報を維持し、それに基づいてスイッチング素子を制御することができる。即ち、制御装置は、スイッチング素子から出力される判別信号を継続的に取得して、スイッチング素子の判別を逐一行う必要がない。従って、例えば動作中に判別信号がノイズや断線の影響を受けたとしても、制御装置がスイッチング素子の判別を誤ることなく、メモリに記憶された従前の制御則によって、スイッチング素子が正しく制御される。 In the power conversion device described above, the control device has a memory that stores discrimination information regarding the switching elements, and based on the discrimination information stored in the memory, one of the plurality of control laws stored in advance is selected. Configured to run selectively. According to such a configuration, the control device can maintain the discrimination information stored in the memory and control the switching element based on the discrimination information. That is, the control device does not need to continuously obtain the discrimination signals output from the switching elements and discriminate the switching elements one by one. Therefore, even if the discrimination signal is affected by noise or disconnection during operation, for example, the control device will not misidentify the switching element, and the switching element will be correctly controlled by the previous control law stored in the memory. .

しかしながら、スイッチング素子を交換する必要が生じた場合、メモリに記憶された判別情報は、更新される必要がある。一般に、スイッチング素子を交換する際には、制御装置を含む電力変換装置が、バッテリから取り外される。そのことから、上記した電力変換装置では、制御装置が、バッテリから取り外されたことを検出するとともに、そのときは、スイッチング素子から受信する判別信号に基づいて、メモリに記憶された判別情報を更新するように構成されている。これにより、メモリに記憶された判別情報は、交換後のスイッチング素子に対応する判別情報へ、自動的に更新される。このように、制御装置は、判別情報を記憶するメモリを有するとともに、その更新を必要最小限の頻度で行うことができるので、スイッチング素子の誤判別を効果的に防止することができる。 However, when it becomes necessary to replace the switching element, the discrimination information stored in the memory needs to be updated. Generally, when replacing a switching element, a power conversion device including a control device is removed from a battery. Therefore, in the power conversion device described above, the control device detects that the battery is removed, and at that time updates the discrimination information stored in the memory based on the discrimination signal received from the switching element. is configured to do so. Thereby, the discrimination information stored in the memory is automatically updated to discrimination information corresponding to the switching element after replacement. In this way, the control device has a memory that stores the discrimination information, and can update the memory at the minimum necessary frequency, so that erroneous discrimination of the switching elements can be effectively prevented.

実施例の電力変換装置１０の構成を示す電気回路図。FIG. 1 is an electric circuit diagram showing the configuration of a power conversion device 10 according to an embodiment. 判別回路１４ｄを説明する模式図。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a discrimination circuit 14d. 制御ユニット２０におけるスイッチング素子１４ａに関する判別情報の記憶処理の一例を示すフローチャート。5 is a flowchart illustrating an example of storage processing of discrimination information regarding the switching element 14a in the control unit 20. FIG.

図１及び図２を参照して、実施例の電力変換装置１０について説明する。電力変換装置１０は、燃料電池車に搭載されている。但し、電力変換装置１０は、他の電動自動車といった例えば電気自動車又はハイブリッド車に搭載されていてもよい。電力変換装置１０は、電源である燃料電池２に接続されており、燃料電池２の電力を走行用モータ８の駆動電力に変換することができる。 A power conversion device 10 according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The power conversion device 10 is installed in a fuel cell vehicle. However, the power conversion device 10 may be installed in another electric vehicle, such as an electric vehicle or a hybrid vehicle. The power conversion device 10 is connected to a fuel cell 2 that is a power source, and can convert the electric power of the fuel cell 2 into driving electric power for the driving motor 8.

電力変換装置１０は、ＤＣ－ＤＣコンバータ１３と、インバータ１２と、駆動ユニット１８と、制御ユニット２０と、電源監視ユニット２４とを備える。ＤＣ－ＤＣコンバータ１３は、燃料電池２から供給された電力の電圧を昇圧して、インバータ１２に電力を供給する。特に限定されないが、本実施例におけるＤＣ－ＤＣコンバータ１３は、三つのＤＣ－ＤＣコンバータ回路１４を有する。三つのＤＣ－ＤＣコンバータ回路１４は、互いに並列に接続されている。各々のＤＣ－ＤＣコンバータ回路１４は、スイッチング素子１４ａと、ダイオード素子１４ｂと、コイル１４ｃとを備える。スイッチング素子１４ａの一端は、燃料電池２の負極２ｂに接続されている。スイッチング素子１４ａの他端は、コイル１４ｃを介して燃料電池２の正極２ａに接続されているとともに、ダイオード素子１４ｂのアノードに接続されている。ダイオード素子１４ｂのカソードは、高電位側の出力として、インバータ１２へ接続されている。ＤＣ－ＤＣコンバータ１３は、スイッチング素子１４ａを断続的にオンオフさせることで、燃料電池２の直流電圧を昇圧して、インバータ１２へ出力する。なお、三つのＤＣ－ＤＣコンバータ回路１４の三つのコイル１４ｃをリアクトル１６と称する。ＤＣ－ＤＣコンバータ回路１４とインバータ１２との間には、平滑コンデンサ１５が設けられている。 The power conversion device 10 includes a DC-DC converter 13, an inverter 12, a drive unit 18, a control unit 20, and a power supply monitoring unit 24. The DC-DC converter 13 boosts the voltage of the power supplied from the fuel cell 2 and supplies the inverter 12 with the voltage. Although not particularly limited, the DC-DC converter 13 in this embodiment includes three DC-DC converter circuits 14. The three DC-DC converter circuits 14 are connected in parallel to each other. Each DC-DC converter circuit 14 includes a switching element 14a, a diode element 14b, and a coil 14c. One end of the switching element 14a is connected to the negative electrode 2b of the fuel cell 2. The other end of the switching element 14a is connected to the positive electrode 2a of the fuel cell 2 via the coil 14c, and is also connected to the anode of the diode element 14b. The cathode of the diode element 14b is connected to the inverter 12 as a high potential side output. The DC-DC converter 13 boosts the DC voltage of the fuel cell 2 and outputs it to the inverter 12 by intermittently turning on and off the switching element 14a. Note that the three coils 14c of the three DC-DC converter circuits 14 are referred to as reactors 16. A smoothing capacitor 15 is provided between the DC-DC converter circuit 14 and the inverter 12.

特に限定されないが、ＤＣ－ＤＣコンバータ回路１４のスイッチング素子１４ａは、ＲＣ－ＩＧＢＴ（Reverse conducting Insulated Gate Bipolar Transistor）素子である。即ち、スイッチング素子１４ａは、ＩＧＢＴ構造と、それに対して逆並列に接続されたダイオード構造とを有している。前述したスイッチング素子１４ａの一端には、ＩＧＢＴ構造のエミッタ及びダイオード構造のアノードが接続されており、スイッチング素子１４ａの他端には、ＩＧＢＴ構造のコレクタ及びダイオード構造のカソードが接続されている。但し、スイッチング素子１４ａは、ＲＣ－ＩＧＢＴ素子に限定されず、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）素子又は他の種類のスイッチング素子であってもよい。 Although not particularly limited, the switching element 14a of the DC-DC converter circuit 14 is an RC-IGBT (Reverse conducting Insulated Gate Bipolar Transistor) element. That is, the switching element 14a has an IGBT structure and a diode structure connected in antiparallel to the IGBT structure. The emitter of the IGBT structure and the anode of the diode structure are connected to one end of the switching element 14a, and the collector of the IGBT structure and the cathode of the diode structure are connected to the other end of the switching element 14a. However, the switching element 14a is not limited to the RC-IGBT element, but may be a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) element or other types of switching elements.

図１、図２に示すように、スイッチング素子１４ａは、判別回路１４ｄを有している。本実施例では、スイッチング素子１４ａに分散購買が採用されており、判別回路１４ｄが出力する判別信号は、スイッチング素子１４ａの製造業者に応じて相違する。判別回路１４ｄの具体的な構成は特に限定されない。一例ではあるが、本実施例における判別回路１４ｄは、二つの互いに直列に接続された抵抗を有し、それらに定電圧が供給されるように構成されている。一方又は両方の抵抗の抵抗値は、スイッチング素子１４ａの製造業者に応じて相違するように定められている。これにより、スイッチング素子１４ａは、抵抗による分圧比に応じた電圧信号を、判別信号として出力することができる。判別回路１４ｄから出力された判別信号は、駆動ユニット１８を介して、制御ユニット２０へ入力される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the switching element 14a has a discrimination circuit 14d. In this embodiment, distributed purchasing is adopted for the switching element 14a, and the discrimination signal output by the discrimination circuit 14d differs depending on the manufacturer of the switching element 14a. The specific configuration of the determination circuit 14d is not particularly limited. Although this is just one example, the discrimination circuit 14d in this embodiment has two resistors connected in series, and is configured so that a constant voltage is supplied to them. The resistance value of one or both of the resistors is determined to be different depending on the manufacturer of the switching element 14a. Thereby, the switching element 14a can output a voltage signal according to the voltage division ratio by the resistor as a discrimination signal. The discrimination signal output from the discrimination circuit 14d is input to the control unit 20 via the drive unit 18.

駆動ユニット１８は、各々のスイッチング素子１４ａに接続されており、各々のスイッチング素子１４ａを選択的にスイッチングすることができる。駆動ユニット１８には、制御ユニット２０が接続されており、駆動ユニット１８は、制御ユニット２０から出力される制御信号に基づいて、三つのスイッチング素子１４ａの動作（即ち、スイッチング）を制御するように構成されている。 The drive unit 18 is connected to each switching element 14a and can selectively switch each switching element 14a. A control unit 20 is connected to the drive unit 18, and the drive unit 18 controls the operation (i.e., switching) of the three switching elements 14a based on a control signal output from the control unit 20. It is configured.

駆動ユニット１８は、判別回路１４ｄから出力された判別信号を制御ユニット２０へ出力し、制御ユニット２０は、受信した判別信号に基づいて、スイッチング素子１４ａの特性に応じて制御則を選択的に変更する。具体的には、制御ユニット２０は、スイッチング素子１４ａの種別を判別する判別処理を実行し、その処理によって判別されたスイッチング素子１４ａに関する判別情報に基づいて、制御則を選択的に変更する。また、制御ユニット２０は、メモリ２０ａを有しており、スイッチング素子１４ａに関する判別情報をメモリ２０ａに記憶する。メモリ２０ａは、例えば不揮発性メモリであってよい。 The drive unit 18 outputs the discrimination signal output from the discrimination circuit 14d to the control unit 20, and the control unit 20 selectively changes the control law according to the characteristics of the switching element 14a based on the received discrimination signal. do. Specifically, the control unit 20 executes a determination process to determine the type of the switching element 14a, and selectively changes the control law based on the determination information regarding the switching element 14a determined by the process. The control unit 20 also includes a memory 20a, and stores discrimination information regarding the switching element 14a in the memory 20a. The memory 20a may be, for example, a nonvolatile memory.

インバータ１２は、六つのスイッチング素子１２ａを備えており、三相交流（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のインバータ回路構造を有している。インバータ１２は、六つのスイッチング素子１２ａを選択的にスイッチングすることで、コンバータ１３から出力された直流電力を、走行用モータ８へ供給される三相交流電力に変換する。特に限定されないが、インバータ１２のスイッチング素子１２ａにも、ＤＣ－ＤＣコンバータ１３に採用されたスイッチング素子と同様のものが採用されている。また、インバータ１２の各スイッチング素子１２ａについても、制御ユニット２０に接続された駆動ユニット１８、又は、図示しない他の駆動ユニットに接続され、その動作が制御される。 The inverter 12 includes six switching elements 12a and has a three-phase AC (U phase, V phase, W phase) inverter circuit structure. Inverter 12 converts the DC power output from converter 13 into three-phase AC power that is supplied to travel motor 8 by selectively switching six switching elements 12a. Although not particularly limited, the switching element 12a of the inverter 12 is also the same as the switching element used in the DC-DC converter 13. Each switching element 12a of the inverter 12 is also connected to the drive unit 18 connected to the control unit 20 or another drive unit (not shown), and its operation is controlled.

電力変換装置１０は、補助バッテリ４と、補助バッテリ４に接続されたＤＣ－ＤＣコンバータ６をさらに備える。補助バッテリ４は、走行用モータ８に電力を供給するとともに、走行用モータ８で生成された電力を充電することができる。補助バッテリ４には、二次電池が採用されている。ＤＣ－ＤＣコンバータ６は、昇降圧可能に構成されている。ＤＣ－ＤＣコンバータ６は、補助バッテリ４からの直流電圧を昇圧して、走行用モータ８に供給することができる。あるいは、ＤＣ－ＤＣコンバータ６は、走行用モータ８で生成された電力を降圧し、補助バッテリ４に充電することができる。補助バッテリ４用のＤＣ－ＤＣコンバータ６は、二つのスイッチング素子６ａと、コイル６ｂとを備える。一方のスイッチング素子６ａの一端は、補助バッテリ４の負極４ｂに接続されている。一方のスイッチング素子６ａの他端は、コイル６ｂを介して補助バッテリ４の正極４ａに接続されているとともに、他方のスイッチング素子６ａの一端に接続されている。他方のスイッチング素子６ａの他端は、高電位側の出力として、インバータ１２へ接続されている。また、補助バッテリ４用のＤＣ－ＤＣコンバータ６とインバータ１２との間には、平滑コンデンサ７が設けられている。 The power conversion device 10 further includes an auxiliary battery 4 and a DC-DC converter 6 connected to the auxiliary battery 4. The auxiliary battery 4 can supply electric power to the driving motor 8 and can be charged with electric power generated by the driving motor 8. A secondary battery is used as the auxiliary battery 4. The DC-DC converter 6 is configured to be able to step up and down the voltage. The DC-DC converter 6 can boost the DC voltage from the auxiliary battery 4 and supply it to the driving motor 8. Alternatively, the DC-DC converter 6 can step down the electric power generated by the driving motor 8 and charge the auxiliary battery 4 . The DC-DC converter 6 for the auxiliary battery 4 includes two switching elements 6a and a coil 6b. One end of one switching element 6a is connected to the negative electrode 4b of the auxiliary battery 4. The other end of one switching element 6a is connected to the positive electrode 4a of the auxiliary battery 4 via the coil 6b, and is also connected to one end of the other switching element 6a. The other end of the other switching element 6a is connected to the inverter 12 as a high potential side output. Further, a smoothing capacitor 7 is provided between the DC-DC converter 6 for the auxiliary battery 4 and the inverter 12.

加えて、電力変換装置１０は、補機バッテリ２２を備える。補機バッテリ２２は、制御ユニット２０及び電源監視ユニット２４等の種々の制御システムに接続されており、これらに電力を供給する。図示省略するが、駆動ユニット１８は、燃料電池２又は補助バッテリ４によって、直接的又は間接的に電力の供給を受けることができる。 In addition, the power conversion device 10 includes an auxiliary battery 22. The auxiliary battery 22 is connected to various control systems such as the control unit 20 and the power supply monitoring unit 24, and supplies power to these. Although not shown, the drive unit 18 can receive power directly or indirectly from the fuel cell 2 or the auxiliary battery 4.

電源監視ユニット２４は、燃料電池２、補助バッテリ４、及び補機バッテリ２２の各々の出力電圧を監視する。電源監視ユニット２４は、制御ユニット２０に接続されており、出力電圧の低下を検知すると、その旨の情報を制御ユニット２０に出力する。制御ユニット２０は、受信した情報に基づいて、例えば保護動作等の所定の処理を実行する。一例ではあるが、電源監視ユニット２４は、補機バッテリ２２が取り外された場合に生じる出力電圧の低下を検知すると、その補機バッテリ２２が取り外された情報を制御ユニット２０へ出力することができる。 The power supply monitoring unit 24 monitors the output voltage of each of the fuel cell 2, the auxiliary battery 4, and the auxiliary battery 22. The power supply monitoring unit 24 is connected to the control unit 20, and when it detects a decrease in the output voltage, it outputs information to that effect to the control unit 20. The control unit 20 executes a predetermined process, such as a protection operation, based on the received information. As an example, when the power supply monitoring unit 24 detects a drop in the output voltage that occurs when the auxiliary battery 22 is removed, it can output information that the auxiliary battery 22 has been removed to the control unit 20. .

一般に、大量生産される工業製品では、部品を安定して確保するという観点から、同じ部品を複数の製造業者から調達することが多い（いわゆる分散購買）。本実施例の電力変換装置１０においても、スイッチング素子１４ａについて分散購買を採用することが考えられる。しかしながら、同じ仕様で製造されたスイッチング素子であっても、製造業者が異なる二つのスイッチング素子１４ａの間では、特性の面において無視できない差が存在し得る。この場合、効率よく電力変換を行うためには、搭載されたスイッチング素子１４ａの特性に応じて、制御則を選択的に変更することが有効である。そのことから、本実施例の電力変換装置１０では、制御ユニット２０が、搭載されたスイッチング素子１４ａから出力される判別信号を受信し、それに応じた制御則を選択的に実行するように構成されている。 Generally, for mass-produced industrial products, the same parts are often procured from multiple manufacturers (so-called distributed purchasing) in order to secure a stable supply of parts. In the power conversion device 10 of this embodiment as well, it is conceivable to adopt distributed purchasing for the switching element 14a. However, even if the switching elements are manufactured with the same specifications, there may be a non-negligible difference in characteristics between two switching elements 14a made by different manufacturers. In this case, in order to perform power conversion efficiently, it is effective to selectively change the control law according to the characteristics of the mounted switching element 14a. Therefore, in the power conversion device 10 of this embodiment, the control unit 20 is configured to receive the discrimination signal output from the mounted switching element 14a and selectively execute a control law according to the discrimination signal. ing.

しかしながら、スイッチング素子１４ａから出力された判別信号に基づいて、制御則を逐一選択するような構成であると、例えば動作中において判別信号がノイズや断線の影響を受けたときに、制御ユニット２０がスイッチング素子１４ａの判別（即ち、制御則の選択）を誤るおそれがある。 However, if the control law is selected one by one based on the discrimination signal output from the switching element 14a, for example, when the discrimination signal is affected by noise or disconnection during operation, the control unit 20 may There is a risk that the determination of the switching element 14a (that is, the selection of the control law) will be made incorrectly.

上記した課題を解決するために、本実施例における電力変換装置１０では、制御ユニット２０が、スイッチング素子１４ａに関する判別情報を記憶するメモリ２０ａを有している（図１参照）。制御ユニット２０は、そのメモリ２０ａに記憶された判別情報に基づいて、予め記憶している複数の制御則の一つを選択的に実行するように構成されている。このような構成によると、制御ユニット２０は、メモリ２０ａに記憶された判別情報を維持し、それに基づいてスイッチング素子１４ａを制御することができる。即ち、制御ユニット２０は、スイッチング素子１４ａから出力される判別信号を継続的に取得して、スイッチング素子１４ａの判別を逐一行う必要がない。従って、例えば動作中に判別信号がノイズや断線の影響を受けたとしても、制御ユニット２０がスイッチング素子１４ａの判別を誤ることなく、メモリ２０ａに記憶された従前の制御則によって、スイッチング素子１４ａが正しく制御される。 In order to solve the above problems, in the power conversion device 10 according to the present embodiment, the control unit 20 includes a memory 20a that stores discrimination information regarding the switching element 14a (see FIG. 1). The control unit 20 is configured to selectively execute one of a plurality of control laws stored in advance based on the discrimination information stored in the memory 20a. According to such a configuration, the control unit 20 can maintain the discrimination information stored in the memory 20a and control the switching element 14a based on the discrimination information. That is, the control unit 20 does not need to continuously acquire the discrimination signal output from the switching element 14a and discriminate the switching element 14a one by one. Therefore, even if the discrimination signal is affected by noise or disconnection during operation, for example, the control unit 20 will not make a mistake in discrimination of the switching element 14a, and the switching element 14a will be controlled by the previous control law stored in the memory 20a. Correctly controlled.

しかしながら、例えば修理等のメンテナンスによりスイッチング素子１４ａを交換する必要が生じた場合、メモリ２０ａに記憶された判別情報は、更新される必要がある。一般に、スイッチング素子１４ａを交換する際には、制御ユニット２０を含む電力変換装置１０が、補機バッテリ２２から取り外される。そのことから、上記した電力変換装置１０では、制御ユニット２０が、補機バッテリ２２から取り外されたことを検出するとともに、そのときは、スイッチング素子１４ａから受信する判別信号に基づいて、メモリ２０ａに記憶された判別情報を更新するように構成されている。これにより、メモリ２０ａに記憶された判別情報は、交換後のスイッチング素子１４ａに対応する判別情報へ、自動的に更新される。このように、制御ユニット２０は、判別情報を記憶するメモリ２０ａを有するとともに、その更新を必要最小限の頻度で行うことができるので、スイッチング素子１４ａの誤判別を効果的に防止することができる。 However, if it becomes necessary to replace the switching element 14a due to maintenance such as repair, for example, the discrimination information stored in the memory 20a needs to be updated. Generally, when replacing the switching element 14a, the power conversion device 10 including the control unit 20 is removed from the auxiliary battery 22. Therefore, in the power conversion device 10 described above, the control unit 20 detects that the auxiliary battery 22 is removed, and at that time, the control unit 20 stores the information in the memory 20a based on the determination signal received from the switching element 14a. It is configured to update the stored discrimination information. Thereby, the discrimination information stored in the memory 20a is automatically updated to the discrimination information corresponding to the replaced switching element 14a. In this way, the control unit 20 has the memory 20a that stores the discrimination information, and can update the memory 20a at the minimum necessary frequency, so that misjudgment of the switching element 14a can be effectively prevented. .

図３を参照して、電力変換装置１０の制御ユニット２０におけるスイッチング素子１４ａの判別情報を記憶する処理の一例について説明する。 With reference to FIG. 3, an example of a process of storing the discrimination information of the switching element 14a in the control unit 20 of the power converter 10 will be described.

図３に示すように、ステップＳ１２において、制御ユニット２０は、メモリ２０ａにスイッチング素子１４ａに関する判別情報が記憶されていないのか否かを判断する。メモリ２０ａに判別情報が記憶されてない場合、ステップＳ１４へ移動する。 As shown in FIG. 3, in step S12, the control unit 20 determines whether or not the memory 20a stores determination information regarding the switching element 14a. If the discrimination information is not stored in the memory 20a, the process moves to step S14.

ステップＳ１４において、制御ユニット２０は、判別信号が、Ｈｉレベルであるのか否かを判断する。制御ユニット２０は、スイッチング素子１４ａから出力された判別信号がＨｉレベルである場合、ステップＳ１６において、そのスイッチング素子１４ａが素子Ａであると判別し、その判別情報をメモリ２０ａに記憶又は更新する。他方、スイッチング素子１４ａから出力された判別信号がＬｏレベルである場合、ステップＳ２０において、そのスイッチング素子１４ａが素子Ｂであると判別し、その判別情報をメモリ２０ａに記憶又は更新する。以上により、ステップＳ１２においてメモリ２０ａに判別情報が記憶されていない場合に実行する処理を終了する。 In step S14, the control unit 20 determines whether the determination signal is at Hi level. When the determination signal output from the switching element 14a is at Hi level, the control unit 20 determines that the switching element 14a is the element A in step S16, and stores or updates the determination information in the memory 20a. On the other hand, when the discrimination signal output from the switching element 14a is at Lo level, in step S20, the switching element 14a is discriminated as the element B, and the discrimination information is stored or updated in the memory 20a. With the above, the process executed when the discrimination information is not stored in the memory 20a in step S12 is ended.

ステップＳ１２において、メモリ２０ａに判別情報が記憶されている場合、ステップＳ１８において、制御ユニット２０は、補機バッテリ２２が取り外されたのか否かを判断する。制御ユニット２０は、電源監視ユニット２４から補機バッテリ２２の取り外しの情報を受信した場合、補機バッテリ２２が取り外されたと判断し、ステップＳ１４へ移動し、上記した処理を実行する。制御ユニット２０は、電源監視ユニット２４から補機バッテリ２２の取り外しの情報を受信していない場合、補機バッテリ２２が取り外されていないと判断し、この処理を終了する。 If the determination information is stored in the memory 20a in step S12, the control unit 20 determines whether or not the auxiliary battery 22 has been removed in step S18. When the control unit 20 receives the information on the removal of the auxiliary battery 22 from the power supply monitoring unit 24, it determines that the auxiliary battery 22 has been removed, moves to step S14, and executes the above-described process. If the control unit 20 has not received information about the removal of the auxiliary battery 22 from the power supply monitoring unit 24, it determines that the auxiliary battery 22 has not been removed, and ends this process.

以上の一連のステップＳ１２－Ｓ２０により、制御ユニット２０が実行するスイッチング素子１４ａに関する判別情報の記憶処理は完了する。制御ユニット２０は、この上記処理によりメモリ２０ａに記憶された判別情報に基づいて、予め記憶している複数の制御則の一つを選択的に実行する。 Through the above series of steps S12-S20, the storage process of the discrimination information regarding the switching element 14a executed by the control unit 20 is completed. The control unit 20 selectively executes one of the plurality of control laws stored in advance based on the discrimination information stored in the memory 20a through the above processing.

本実施例では、電力変換装置１０の制御ユニット２０において、ＤＣ－ＤＣコンバータ１３における各スイッチング素子１４ａに関する判別情報を記憶する処理について説明した。但し、本技術は、これに限定されず、インバータ１２における各スイッチング素子１２ａや、図示しない他のスイッチング素子にも適用することができる。 In this embodiment, the process of storing the discrimination information regarding each switching element 14a in the DC-DC converter 13 in the control unit 20 of the power converter 10 has been described. However, the present technology is not limited thereto, and can be applied to each switching element 12a in the inverter 12 and other switching elements not shown.

以上、本明細書が開示する技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書、又は、図面に説明した技術要素は、単独で、あるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。本明細書又は図面に例示した技術は、複数の目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Although specific examples of the technology disclosed in this specification have been described above in detail, these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The techniques described in the claims include various modifications and changes to the specific examples illustrated above. The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical utility alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims as filed. The techniques illustrated in this specification or the drawings can achieve multiple objectives simultaneously, and achieving one of the objectives has technical utility in itself.

２：燃料電池
４：補助バッテリ
６ａ、１２ａ、１４ａ：スイッチング素子
８：走行用モータ
１０：電力変換装置
１２：インバータ
１３：ＤＣ－ＤＣコンバータ
１４ｄ：判別回路
１８：駆動ユニット
２０：制御ユニット
２０ａ：メモリ
２２：補機バッテリ
２４：電源監視ユニット 2: Fuel cell 4: Auxiliary batteries 6a, 12a, 14a: Switching element 8: Travel motor 10: Power converter 12: Inverter 13: DC-DC converter 14d: Discrimination circuit 18: Drive unit 20: Control unit 20a: Memory 22: Auxiliary battery 24: Power monitoring unit

Claims

a switching element;
a control device connected to the switching element and controlling the operation of the switching element;
a battery connected to the control device and supplying power to the control device;
Equipped with
The control device includes:
It has a memory that stores discrimination information regarding the switching element,
selectively executing one of a plurality of pre-stored control laws based on the discrimination information stored in the memory;
When detecting that the battery has been removed from the battery, updating the discrimination information stored in the memory based on a discrimination signal for discriminating a manufacturer received from the switching element.
Power converter.