JP7405055B2 - 回転電機の駆動装置 - Google Patents
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Description
前記高圧領域に設けられた複数の巻線群を有する回転電機と、
前記高圧領域に設けられるとともに前記各巻線群に対応して個別に設けられ、前記巻線群及び前記高圧電源を電気的に接続する電力変換器と、
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、前記高圧電源よりも出力電圧の低い低圧電源と、を備えるシステムに対して適用される回転電機の駆動装置において、
前記各電力変換器に対応して個別に設けられ、前記回転電機を駆動するために前記電力変換器を構成するスイッチのスイッチング制御を行う制御装置を備え、
前記各制御装置のうち少なくとも1つは、前記低圧電源を電力供給源として動作する第1制御装置であり、
前記各制御装置のうち前記第1制御装置以外の少なくとも1つは、前記高圧電源を電力供給源として動作する第2制御装置である。
以下、本発明に係る駆動装置を具体化した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る駆動装置は制御システムを構成し、制御システムは車両に搭載されている。
・3相短絡制御において、上アームスイッチがオンされ、下アームスイッチがオフされてもよい。
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、図4に示すように、第1ECU42の第1絶縁電源47は、高圧領域に設けられている。第1絶縁電源47は、各遮断スイッチS1,S2がオンされている状態において、高圧電源30から供給された電圧に基づいて、第1駆動回路46に供給する駆動電圧を生成して出力する。第1絶縁電源47は、例えばフライバック方式の絶縁電源である。なお、図4において、先の図2に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
以下、第3実施形態について、第2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。図6には、先に説明した上位ECU38が記載されている。上位ECU38は、第1PCU40及び第2PCU60の外部に設けられている。
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、ECUの起動方法について説明する。詳しくは、第1ECU42が起動した後、第1,第2遮断スイッチS1,S2がオンに切り替えられ、高圧電源30から第2ECU62への給電が開始される。これにより、第2ECU62が起動する。
以下、第5実施形態について、第4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、ECUの起動方法を変更する。詳しくは、第2ECU62は、第1,第2遮断スイッチS1,S2がオフの場合であっても、自身に高電圧が供給されることをトリガとして場合に起動する。そして、第2ECU62は、自身の起動後に第1ECU42に対して起動信号を送信する。第1ECU42は、起動信号を受信した場合に起動する。
以下、第6実施形態について、第4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、本実施形態では、ECUの起動方法を変更する。詳しくは、第1ECU42は、自身の起動後に、図9に示すように第2ECU62に対して起動信号を送信する。第2ECU62は、起動信号を受信した場合に起動する。なお、図9において、先の図4に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
上位ECUから第2ECU62に起動禁止信号が送信されている場合に第2ECU62の起動が禁止される構成が採用され得る。この場合、第1ECU42から第2ECU62に起動信号を送信する構成に代えて、第1ECU42から上位ECUに起動禁止信号の出力停止信号を送信することにより、第2ECU62を起動させてもよい。
以下、第7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、回転電機10の駆動制御の終了シーケンスについて説明する。図11は、終了シーケンスの手順を示すフローチャートである。
以下、第8実施形態について、第7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、第1ECU42に代えて、第2ECU62が放電処理を行う。
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。
Claims (9)
- 高圧領域に設けられた高圧電源(30)と、
前記高圧領域に設けられた複数の巻線群(11,21)を有する回転電機(10,20)と、
前記高圧領域に設けられるとともに前記各巻線群に対応して個別に設けられ、前記巻線群及び前記高圧電源を電気的に接続する電力変換器(41,61)と、
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、前記高圧電源よりも出力電圧の低い低圧電源(36)と、を備えるシステムに対して適用される回転電機の駆動装置において、
前記各電力変換器に対応して個別に設けられ、前記回転電機を駆動するために前記電力変換器を構成するスイッチ(SW1H,SW1L,SW2H,SW2L)のスイッチング制御を行う制御装置(42,62)と、
前記システムに異常が発生しているか否かを判定する異常判定部と、を備え、
前記各制御装置のうち少なくとも1つは、前記低圧電源を電力供給源として動作する第1制御装置(42)であり、
前記各制御装置のうち前記第1制御装置以外の少なくとも1つは、前記高圧電源を電力供給源として動作する第2制御装置(62)であり、
前記第1制御装置は、
前記低圧領域に設けられるとともに前記低圧電源を電力供給源として動作し、前記回転電機を駆動制御するための第1駆動信号を生成する第1信号生成部(44)と、
前記高圧領域に設けられるとともに前記高圧電源を電力供給源として動作し、前記第1信号生成部により生成された前記第1駆動信号に基づいて、前記第1制御装置に対応して設けられた前記電力変換器の前記スイッチング制御を行う第1駆動部(46)と、を有し、
前記第2制御装置は、
前記低圧領域又は前記高圧領域に設けられるとともに前記高圧電源を電力供給源として動作し、前記回転電機を駆動制御するための第2駆動信号を生成する第2信号生成部(64)と、
前記高圧領域に設けられるとともに前記高圧電源を電力供給源として動作し、前記第2信号生成部により生成された前記第2駆動信号に基づいて、前記第2制御装置に対応して設けられた前記電力変換器の前記スイッチング制御を行う第2駆動部(66)と、を有し、
前記低圧電源から前記第1制御装置に電力供給できなくなる異常が発生した場合、前記第2信号生成部及び前記第2駆動部による前記スイッチング制御により前記回転電機の駆動が継続され、
前記システムの異常として前記低圧電源から前記第1制御装置に電力供給できなくなる異常が発生したと前記異常判定部により判定された場合、前記第2制御装置から前記第1制御装置に対して異常時制御の実行が指示されることにより、前記第1駆動部により前記異常時制御が行われ、
前記異常時制御は、前記第1制御装置に対応して設けられた前記電力変換器において、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、又は上下アームの前記スイッチをオフするシャットダウン制御のいずれかである、回転電機の駆動装置。 - 前記回転電機側から前記高圧電源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を備え、
前記回生判定部により前記電力回生が発生すると判定された場合、前記第2制御装置から前記第1制御装置に対して前記短絡制御の実行が指示され、前記回生判定部により前記電力回生が発生すると判定されない場合、前記第2制御装置から前記第1制御装置に対して前記シャットダウン制御の実行が指示される、請求項1に記載の回転電機の駆動装置。 - 前記異常判定部は、前記第2制御装置の前記低圧領域に設けられるとともに給電されることにより動作し、
前記第2制御装置は、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るとともに、前記高圧電源から給電されて前記異常判定部に供給する電力を生成する絶縁電源(65)を有し、
前記低圧電源から前記第1制御装置に電力供給できなくなる異常が発生したと異常判定部により判定された場合、前記異常判定部から前記第1制御装置の前記低圧領域に対して前記異常時制御の実行指示信号が送信されることにより、前記第1駆動部により前記異常時制御が行われ、
前記第2制御装置の前記低圧領域側と前記第1制御装置の前記低圧領域側とが共通のグランドに接続されている、請求項1又は2に記載の回転電機の駆動装置。 - 前記システムは、
前記第2制御装置及び前記各電力変換器と、前記高圧電源とを接続する電気経路(31H,31L)と、
前記電気経路に設けられた遮断スイッチ(S1,S2)と、を備え、
前記第1制御装置が起動した後、前記遮断スイッチがオンに切り替えられ、
前記第2制御装置は、前記高圧電源から給電された場合に起動する、請求項1~3のいずれか1項に記載の回転電機の駆動装置。 - 前記第2制御装置は、自身への供給電圧が所定電圧以上となる場合に起動し、
前記第2制御装置は、自身の起動後に前記第1制御装置の起動信号を送信する、請求項1~3のいずれか1項に記載の回転電機の駆動装置。 - 前記第1制御装置は、前記低圧電源から給電されて起動した後に前記第2制御装置に対して起動信号を送信し、
前記第2制御装置は、前記起動信号を受信したことを条件として起動する、請求項1~3のいずれか1項に記載の回転電機の駆動装置。 - 高圧領域に設けられた高圧電源(30)と、
前記高圧領域に設けられた複数の巻線群(11,21)を有する回転電機(10,20)と、
前記高圧領域に設けられるとともに前記各巻線群に対応して個別に設けられ、前記巻線群及び前記高圧電源を電気的に接続する電力変換器(41,61)と、
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、前記高圧電源よりも出力電圧の低い低圧電源(36)と、を備えるシステムに対して適用される回転電機の駆動装置において、
前記各電力変換器に対応して個別に設けられ、前記回転電機を駆動するために前記電力変換器を構成するスイッチ(SW1H,SW1L,SW2H,SW2L)のスイッチング制御を行う制御装置(42,62)を備え、
前記各制御装置のうち少なくとも1つは、前記低圧電源を電力供給源として動作する第1制御装置(42)であり、
前記各制御装置のうち前記第1制御装置以外の少なくとも1つは、前記高圧電源を電力供給源として動作する第2制御装置(62)であり、
前記低圧電源から前記第1制御装置に電力供給できなくなる異常が発生した場合、前記第2制御装置が行う前記スイッチング制御により前記回転電機の駆動が継続され、
前記システムは、
前記第2制御装置及び前記各電力変換器と、前記高圧電源とを接続する電気経路(31H,31L)と、
前記電気経路に設けられた遮断スイッチ(S1,S2)と、を備え、
前記第1制御装置が起動した後、前記遮断スイッチがオンに切り替えられ、
前記第2制御装置は、前記高圧電源から給電された場合に起動する、回転電機の駆動装置。 - 前記システムは、
前記第2制御装置及び前記各電力変換器と、前記高圧電源とを接続する電気経路(31H,31L)と、
前記電気経路に設けられた遮断スイッチ(S1,S2)と、
前記電気経路のうち前記遮断スイッチよりも前記各電力変換器側に設けられた蓄電部(32)と、を備え、
前記第1制御装置は、前記遮断スイッチがオフに切り替えられた後、前記蓄電部から放電させる放電処理を行う、請求項1~7のいずれか1項に記載の回転電機の駆動装置。 - 前記システムは、
前記第2制御装置及び前記各電力変換器と、前記高圧電源とを接続する電気経路(31H,31L)と、
前記電気経路に設けられた遮断スイッチ(S1,S2)と、
前記電気経路のうち前記遮断スイッチよりも前記各電力変換器側に設けられた蓄電部(32)と、を備え、
前記第2制御装置は、
前記遮断スイッチがオフに切り替えられた後、前記蓄電部から放電させて前記蓄電部の電圧を規定電圧まで低下させる放電処理を行い、
前記蓄電部の電圧が前記規定電圧まで低下した場合、その旨の情報を前記第1制御装置に送信し、
前記規定電圧は、前記第2制御装置の動作可能な電圧範囲の下限値以上の電圧である、請求項1~7のいずれか1項に記載の回転電機の駆動装置。
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