JPH07285321A - 自動車用制御駆動装置 - Google Patents

自動車用制御駆動装置

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JPH07285321A
JPH07285321A JP6080536A JP8053694A JPH07285321A JP H07285321 A JPH07285321 A JP H07285321A JP 6080536 A JP6080536 A JP 6080536A JP 8053694 A JP8053694 A JP 8053694A JP H07285321 A JPH07285321 A JP H07285321A
Authority
JP
Japan
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voltage
circuit
output
generating
insulated
Prior art date
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JP6080536A
Other languages
English (en)
Inventor
誠 ▲よし▼田
Makoto Yoshida
Naomi Goto
尚美 後藤
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPH07285321A publication Critical patent/JPH07285321A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型・軽量、安価な回路構成で、車載におけ
る振動耐久性も十分にある電圧検出回路を有して、かつ
電圧変動によって空調用の電動圧縮機の回転数が変動し
たり、停止することのない自動車用制御駆動装置を提供
することを目的とする。 【構成】 電圧検出回路10を、三角波発生回路1と、
比較回路2と、絶縁伝達手段4と、平均化回路6で構成
し、その電圧検出回路10からの出力を制御因子とし
て、電動圧縮機8を制御駆動するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、直流電圧を発生する第
一の直流電圧発生手段から出力される直流電圧を、その
直流電圧からは絶縁された状態で検出する電圧検出手段
を有する自動車用制御駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の自動車用電源は、低電圧(12
(V)または24(V))で一系統しかなく、制御駆動
装置の電源も当然一系統のみなので、電源電圧を検出す
るにあたって、特に絶縁して検出する必要はなかった。
【0003】また、家電機器や産業用機器においては、
電源が比較的安定な商用電源を電源としており、特に電
源電圧を検出する必要はなく、あえて電源電圧を絶縁し
て検出する場合には、検出する方法として、例えば図5
に示すようなコイル16と磁性体(コア)17を設けた
絶縁トランス15を使用するという方法が知られてい
る。
【0004】また従来の直流電圧を絶縁して検出する方
法としては、図6に示すようにコイル16と磁性体(コ
ア)17を設けたパルストランス回路18を用いる方法
や、図7に示すようにコイル16と磁性体(コア)17
とホール素子20を設けた電圧センサー19を用いる方
法等がある。
【0005】近年の電気自動車のような、電源が200
(V)程度の高電圧直流電源と、従来の12(V)また
は24(V)という低電圧直流電源との二系統の電源を
搭載した自動車においては、安全のために高電圧直流電
源と、低電圧直流電源とは通常絶縁されている。
【0006】また電気自動車においては、高電圧直流電
源は、走行用モータや空調用の電動圧縮機のように比較
的消費電力の大きな負荷を駆動するための駆動電源とし
て用いられ、制御回路等の比較的消費電力の小さな負荷
は、従来どおり低電圧直流電源を電源としている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電気自
動車の高電圧直流電源は、車が加速する際には走行用モ
ータに大電力を供給するために電源電圧が大きく低下
し、逆に、車が制動する際には回生制動を用いるので、
走行用モータから大電力が回生されるために電源電圧が
大きく上昇する。その変動幅は鉛蓄電池の場合±30
(%)以上と非常に大きなものとなっている。
【0008】従って、例えばこの高電圧直流電源を駆動
用電源とし、低電圧直流電源を制御用電源とする電動圧
縮機の制御駆動装置においては、電動圧縮機の制御因子
に高電圧直流電源の電源電圧を入れておかないと、電圧
変動によって圧縮機の回転数が大きく変動したり、圧縮
機が停止するという課題があった。
【0009】また、このような電源環境下の自動車にお
いて、高電圧直流電源の電源電圧を、制御回路からは絶
縁して検出する場合には、図6、図7に示すようなパル
ストランス回路18や電圧センサー19のように、コイ
ル16や磁性体(コア)17を用いた素子を使用しなけ
ればならず、車の振動でコイル16が切れたり、磁性体
(コア)17の重量で素子の端子が折れるなど、車載に
おける振動耐久性が不足するという課題があった。
【0010】さらに、構成部品が大きく汎用性がないた
め、電圧検出回路が大きくなり、信頼性に欠けるという
課題もあった。
【0011】本発明は上記課題を解決するもので、構成
部品が小型・軽量で汎用性があるため、電圧検出回路が
小さくなり、信頼性が向上する。
【0012】また、本発明はコイルや磁性体(コア)を
使用しないので、車載における振動耐久性が十分ある電
圧検出回路を構成でき、高電圧直流電源の電源電圧を制
御回路から絶縁して検出できる。
【0013】さらに、本発明は上記電圧検出回路で高電
圧直流電源の電源電圧を検出し、電動圧縮機の制御因子
に検出した電源電圧を入れることにより、電圧変動によ
って空調用の電動圧縮機の回転数が大きく変動したり、
停止することのない自動車用制御駆動装置を提供するこ
とを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、三角波発生回路と、三角波発生回路から出
力される三角波と第一の直流電圧に比例した電圧とを比
較する比較回路と、比較回路から出力されるパルス電圧
を第一の直流電圧から絶縁して伝達する絶縁伝達手段で
構成された電圧検出手段を設けたものである。
【0015】また本発明は、三角波発生回路と、三角波
発生回路から出力される三角波と第一の直流電圧に比例
した電圧とを比較する比較回路と、比較回路から出力さ
れるパルス電圧を第一の直流電圧から絶縁して伝達する
絶縁伝達手段と、前記絶縁伝達手段から出力されるパル
ス電圧を平均化した直流電圧に変換する平均化回路を有
する電圧検出手段を設けたものである。
【0016】また、本発明は前記電圧検出手段の出力
を、第一の直流電圧からは絶縁された状態で第二の直流
電圧を発生する第二の直流電圧発生手段を電源とする回
路に接続するものである。
【0017】さらに、本発明は前記電圧検出手段の出力
を制御因子として自動車空調用の電動圧縮機を制御駆動
するものである。
【0018】
【作用】本発明は前記した構成によって、 (1)三角波発生回路から出力される基準三角波と、検
出すべき第一の直流電圧に比例した直流電圧を比較回路
で比較し、第一の直流電圧に応じて時間幅が決定される
パルス電圧に変換し、それを絶縁伝達手段で絶縁して波
形伝送しているので、その絶縁伝達手段から出力される
パルス電圧の時間幅を計測することによって、第一の直
流電圧を絶縁された状態で検出することができる。
【0019】また、すべて汎用の電子部品で構成してい
るので高い信頼性を得ることができ、安価で、しかもハ
イブリッドIC化も可能となるため小型にすることがで
きる。
【0020】(2)前述(1)の作用に追加して、第一
の直流電圧からは絶縁された状態で第二の直流電圧を発
生する第二の直流電圧発生手段を有することにより、第
一の直流電圧と第二の直流電圧の絶縁を維持することが
できる。
【0021】(3)前述(1)の作用に追加して、第一
の直流電圧からは絶縁された状態で第二の直流電圧を発
生する第二の直流電圧発生手段を有することにより、第
一の直流電圧と第二の直流電圧の絶縁を維持することが
できる。さらに、電圧検出手段の出力を制御因子として
自動車空調用の電動圧縮機を制御駆動しているので、電
圧変動によって空調用の電動圧縮機の回転数が大きく変
動したり、停止することがなくなる。
【0022】(4)三角波発生回路から出力される基準
三角波と、検出すべき第一の直流電圧に比例した直流電
圧を比較回路で比較し、第一の直流電圧に応じて時間幅
が決定されるパルス電圧に変換し、それを絶縁伝達手段
で絶縁して波形伝送し、平均化回路で平均化した直流電
圧に変換しているので、その平均化回路から出力される
直流電圧を検出することによって、第一の直流電圧を絶
縁された状態で検出することができる。
【0023】また、すべて汎用の電子部品で構成してい
るので高い信頼性を得ることができ、安価で、しかもハ
イブリッドIC化も可能となるため小型にすることがで
きる。
【0024】(5)前述(4)の作用に追加して、第一
の直流電圧からは絶縁された状態で第二の直流電圧を発
生する第二の直流電圧発生手段を有することにより、第
一の直流電圧と第二の直流電圧の絶縁を維持することが
できる。
【0025】(6)前述(4)の作用に追加して、第一
の直流電圧からは絶縁された状態で第二の直流電圧を発
生する第二の直流電圧発生手段を有することにより、第
一の直流電圧と第二の直流電圧の絶縁を維持することが
できる。さらに、電圧検出手段の出力を制御因子として
自動車空調用の電動圧縮機を制御駆動しているので、電
圧変動によって空調用の電動圧縮機の回転数が大きく変
動したり、停止することがなくなる。
【0026】
【実施例】以下、本発明の一実施例の自動車用制御駆動
装置について、図面を参照しながら説明する。
【0027】図1は、本発明の一実施例の自動車用制御
駆動装置の電圧検出回路の回路図である。三角波発生回
路1から出力される三角波は、図2(A)のVTに示す
ような波形となる。そして、比較回路2では前記三角波
と、第一の直流電圧を分圧した電圧VDを比較してい
る。得られた出力波形は図2(B)のVCに示すように
検出すべき第一の直流電圧に応じて変化するデューティ
比をもつパルス電圧になる。前記パルス電圧は、絶縁伝
達手段4にて第一の直流電圧からは絶縁された状態で、
第二の直流電圧発生手段5を電源とする回路へと伝達さ
れている。絶縁伝達手段4の出力は、平均化回路6で平
均化され、例えば、マイクロコンピュータからなる制御
回路7へと入力されている。図2(D)のVAに前記平
均化回路6にて得られる平均化した直流電圧を示す。
【0028】以上のような回路構成とすることによっ
て、第一の直流電圧を電圧に比例し、かつ第一の直流電
圧から絶縁された電圧に変換することができる。また、
図1のVPより信号を取り出せば、図2(C)のVPに示
すように第一の直流電圧を、電圧に応じたデューティ比
をもち、かつ第一の直流電圧から絶縁されたパルス電圧
に変換することができる。
【0029】さらに、すべて汎用の電子部品で構成して
いるので高い信頼性を得ることができ、安価で、しかも
ハイブリッドIC化も可能となるため小型にすることも
可能となる。
【0030】図3は、本発明を用いた自動車空調用の電
動圧縮機のインバータの構成図である。第一の直流電圧
は、出力数十(KW)という走行用モータ9の負荷状
態、例えば、加速、制動等によって大きく変動する。こ
のため、第一の直流電圧を電動圧縮機8の制御因子に入
れないと、インバータ11の出力電圧も同じように大き
く変動し、電動圧縮機8のモータが同期モータ、例え
ば、DCブラシレスモータの場合には回転数が大きく変
動する。また、誘導モータの場合には、過励磁や過負荷
つまり、不足励磁となり、電流が大きくなるため、例え
ば、ヒューズからなる保護装置が作動し停止する。そこ
で、図3に示すように、例えば、オペアンプからなる電
圧検出手段10で、第一の直流電圧を検出し、電源電圧
変動に応じて図4に示されるように電動圧縮機8に印加
する電圧波形を変えることで、出力電圧を一定にするこ
とができる。図4のVDCは、第一の直流電圧の電圧値
で、VACはインバータ11の一相分の出力電圧である。
【0031】
【発明の効果】本発明は上記説明から明らかなように、
コイルや磁性体(コア)を使用せずに、小型で軽量な汎
用性がある部品で、三角波発生回路と、三角波発生回路
から出力される三角波と第一の直流電圧に比例した電圧
とを比較する比較回路と、比較回路から出力されるパル
ス電圧を第一の直流電圧から絶縁して伝達する絶縁伝達
手段で構成された電圧検出手段を設けたり、前記絶縁伝
達手段から出力されるパルス電圧を平均化した直流電圧
に変換する平均化回路を有する電圧検出手段を設けるこ
とにより、小さな、信頼性の高い、車載における振動耐
久性が十分ある電圧検出回路を構成できるため、高電圧
直流電源の電源電圧を制御回路から絶縁して検出できる
自動車用制御駆動装置を提供することができる。
【0032】また、前記電圧検出手段の出力を、第一の
直流電圧からは絶縁された第二の直流電圧を発生する第
二の直流電圧発生手段を電源とする回路に接続すること
により、第一の直流電圧と第二の直流電圧の絶縁が維持
できる自動車用制御駆動装置を提供することができる。
【0033】さらに、前記電圧検出手段の出力を制御因
子として自動車空調用の電動圧縮機を制御駆動すること
により、電圧変動によって空調用の電動圧縮機の回転数
が大きく変動したり、停止することのない自動車用制御
駆動装置を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の自動車用制御駆動装置の電
圧検出回路図
【図2】電圧検出回路の各部の波形図
【図3】本発明を用いた自動車空調用の電動圧縮機のイ
ンバータの構成図
【図4】インバータの出力電圧波形図
【図5】従来の絶縁トランスを用いた電圧検出回路図
【図6】従来のパルストランスを用いた電圧検出回路図
【図7】従来の電圧センサーを用いた電圧検出回路図
【符号の説明】
1 三角波発生回路 2 比較回路 3 第一の直流電圧発生手段 4 絶縁伝達手段 5 第二の直流電圧発生手段 6 平均化回路 7 制御回路 8 電動圧縮機 9 走行用モータ 10 電圧検出手段 11 インバータ 12 スイッチング素子群 13 コンパレータ 14 オペアンプ VT 三角波発生回路出力電圧 VD 第一の直流電圧に比例した電圧 VC 比較回路出力電圧 VP 絶縁伝達手段出力電圧 VA 平均化回路出力電圧

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直流電圧を発生する第一の直流電圧発生手
    段と、前記第一の直流電圧発生手段から出力される第一
    の直流電圧を、前記第一の直流電圧からは絶縁された状
    態で検出する電圧検出手段を具備し、前記電圧検出手段
    が、三角波発生回路と、前記三角波発生回路から出力さ
    れる三角波と前記第一の直流電圧に比例した電圧とを比
    較する比較回路と、前記比較回路から出力されるパルス
    電圧を前記第一の直流電圧から絶縁された状態で伝達す
    る絶縁伝達手段で構成された自動車用制御駆動装置。
  2. 【請求項2】第一の直流電圧からは絶縁された状態で第
    二の直流電圧を発生する第二の直流電圧発生手段を有
    し、電圧検出手段の出力を前記第二の直流電圧発生手段
    を電源とする回路に接続した請求項1記載の自動車用制
    御駆動装置。
  3. 【請求項3】第一の直流電圧からは絶縁された状態で第
    二の直流電圧を発生する第二の直流電圧発生手段を有
    し、電圧検出手段の出力を前記第二の直流電圧発生手段
    を電源とする回路に接続し、前記電圧検出手段の出力を
    制御因子として自動車空調用の電動圧縮機を制御駆動す
    る制御回路を設けた請求項1記載の自動車用制御駆動装
    置。
  4. 【請求項4】直流電圧を発生する第一の直流電圧発生手
    段と、前記第一の直流電圧発生手段から出力される第一
    の直流電圧を、前記第一の直流電圧からは絶縁された状
    態で検出する電圧検出手段を具備し、前記電圧検出手段
    が、三角波発生回路と、前記三角波発生回路から出力さ
    れる三角波と前記第一の直流電圧に比例した電圧とを比
    較する比較回路と、前記比較回路から出力されるパルス
    電圧を前記第一の直流電圧から絶縁された状態で伝達す
    る絶縁伝達手段と、前記絶縁伝達手段から出力されるパ
    ルス電圧を平均化した直流電圧に変換する平均化回路で
    構成された自動車用制御駆動装置。
  5. 【請求項5】第一の直流電圧からは絶縁された状態で第
    二の直流電圧を発生する第二の直流電圧発生手段を有
    し、電圧検出手段の出力を前記第二の直流電圧発生手段
    を電源とする回路に接続した請求項4記載の自動車用制
    御駆動装置。
  6. 【請求項6】第一の直流電圧からは絶縁された状態で第
    二の直流電圧を発生する第二の直流電圧発生手段を有
    し、電圧検出手段の出力を前記第二の直流電圧発生手段
    を電源とする回路に接続し、前記電圧検出手段の出力を
    制御因子として自動車空調用の電動圧縮機を制御駆動す
    る制御回路を設けた請求項4記載の自動車用制御駆動装
    置。
JP6080536A 1994-04-19 1994-04-19 自動車用制御駆動装置 Pending JPH07285321A (ja)

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JP6080536A JPH07285321A (ja) 1994-04-19 1994-04-19 自動車用制御駆動装置

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JP6080536A JPH07285321A (ja) 1994-04-19 1994-04-19 自動車用制御駆動装置

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JP (1) JPH07285321A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108983073A (zh) * 2018-08-03 2018-12-11 海信(山东)空调有限公司 一种驱动板的检测方法及检测系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108983073A (zh) * 2018-08-03 2018-12-11 海信(山东)空调有限公司 一种驱动板的检测方法及检测系统

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