WO2010073819A1 - 電動機の制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明に係る電動機の制御装置を備えたHEVの内部構成を示すブロック図である。図1に示すHEV(以下、単に「車両」という)は、電動機(MOT)101と、蓄電器(BATT)103と、インバータ(INV)201と、内燃機関(ENG)107と、マネジメントECU(MG ECU)115と、エンジンECU(ENG ECU)117と、モータECU(MOT ECU)119と、インバータECU(INV ECU)301と、相電流センサ401と、クラッチ113と、ギアボックス109と、駆動軸151と、駆動輪153とを備える。なお、インバータ201、インバータECU301及び相電流センサ401以外の構成要素は、図14の車両に設けられた対応する各構成要素と同じである。したがって、図1において、図14と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。
第1の実施形態のインバータECU301,303は、相電流センサ401が故障した場合、インバータ201,203の短絡故障を正確に検知できない可能性がある。例えば、相電流センサ401によって検出された相電流値が、図12に示すように、図4に示した閾値Ithよりも大きな値に固着してしまう故障が相電流センサ401に発生した場合、インバータECU301,303は、インバータ201,203に短絡故障が発生したと誤判断してしまう。
ケース2: 3つの相電流の各直流成分値の絶対値の内、2つが閾値Ithを上回り、残る1つが閾値Ith以下。
ケース3: 3つの相電流の各直流成分値の絶対値の内、1つが閾値Ithを上回り、残る2つが閾値Ith以下。
103 蓄電器(BATT)
107 内燃機関(ENG)
109 ギアボックス
113 クラッチ
115 マネジメントECU(MG ECU)
117 エンジンECU(ENG ECU)
119 モータECU(MOT ECU)
151 駆動軸
153 駆動輪
201,203 インバータ(INV)
301,303,305 インバータECU(INV ECU)
401 相電流センサ
501 直流成分導出部
503 短絡故障判断部
505 3相短絡制御部
507 短絡故障極性判断部
SW コンタクタ
C 平滑コンデンサ
1u,1v,1w アーム
3a,3b スイッチング素子
4a,4b 還流ダイオード
5a,5b スイッチ部
Seu,Sev,Sew,Se 電流検出部
Claims (8)
- スイッチング素子及び当該スイッチング素子と並列に接続された還流ダイオードを含むスイッチ部が各相のアームの正極側及び負極側に設けられた複数相のインバータを介して直流電源から電力が供給される電動機の制御装置であって、
前記インバータと前記電動機の間を流れる各相電流を検出する相電流検出部と、
各相電流の直流成分を導出する直流成分導出部と、
前記直流成分導出部が導出した相電流の直流成分の内、少なくとも1つが閾値を超えた場合、前記インバータに短絡故障が発生したと判断する短絡故障判断部と、
を備えたことを特徴とする電動機の制御装置。 - 請求項1に記載の電動機の制御装置であって、
前記インバータに含まれるスイッチング素子の内、正極側及び負極側のいずれか一方に設けられた全てのスイッチング素子をオン制御し、オン制御されたスイッチング素子の極とは逆極側に設けられた全てのスイッチング素子をオフ制御するスイッチ切替制御部を備えたことを特徴とする電動機の制御装置。 - 請求項2に記載の電動機の制御装置であって、
各相の正極側及び負極側に設けられた2つのスイッチング素子を流れる電流を検出する電流検出部を備え、
前記電流検出部によって検出された電流値が閾値以上のとき、前記スイッチ切替制御部は、オン制御されている極側の全てのスイッチング素子をオフ制御し、かつ、オフ制御されている極側の全てのスイッチング素子をオン制御することを特徴とする電動機の制御装置。 - 請求項2に記載の電動機の制御装置であって、
前記インバータに含まれる全てのスイッチング素子がオフ制御されているとき、前記電動機に発生した逆起電力による各相電流の正負に基づいて、短絡故障が発生したスイッチ部の極性を判断する短絡故障極性判断部を備え、
前記スイッチ切替制御部は、前記インバータに含まれるスイッチング素子の内、前記短絡故障極性判断部によって判断された極性と同極側に設けられた全てのスイッチング素子をオン制御し、逆極側に設けられた全てのスイッチング素子をオフ制御することを特徴とする電動機の制御装置。 - スイッチング素子及び当該スイッチング素子と並列に接続された還流ダイオードを含むスイッチ部が各相のアームの正極側及び負極側に設けられた3相のインバータを介して直流電源から電力が供給される電動機の制御装置であって、
前記インバータと前記電動機の間を流れる各相電流を検出する3つのセンサから構成された相電流検出部と、
各相電流の直流成分を導出する直流成分導出部と、
前記直流成分導出部が導出した3相電流の直流成分の内、少なくとも2つが閾値を超えた場合、前記インバータに短絡故障が発生したと判断する短絡故障判断部と、
を備えたことを特徴とする電動機の制御装置。 - 請求項5に記載の電動機の制御装置であって、
前記短絡故障判断部は、
前記3相電流の直流成分の全てが前記閾値を超えた場合、前記インバータに短絡故障が発生したと判断し、
前記3相電流の直流成分の内、2つが前記閾値を超えた場合、前記インバータに短絡故障が発生したと判断し、かつ、前記相電流検出部を構成するセンサの1つが故障したと判断することを特徴とする電動機の制御装置。 - 請求項5に記載の電動機の制御装置であって、
前記インバータに含まれるスイッチング素子の内、正極側及び負極側のいずれか一方に設けられた全てのスイッチング素子をオン制御し、オン制御されたスイッチング素子の極とは逆極側に設けられた全てのスイッチング素子をオフ制御するスイッチ切替制御部を備えたことを特徴とする電動機の制御装置。 - 請求項7に記載の電動機の制御装置であって、
各相の正極側及び負極側に設けられた2つのスイッチング素子を流れる電流を検出する電流検出部を備え、
前記電流検出部によって検出された電流値が閾値以上のとき、前記スイッチ切替制御部は、オン制御されている極側の全てのスイッチング素子をオフ制御し、かつ、オフ制御されている極側の全てのスイッチング素子をオン制御することを特徴とする電動機の制御装置。
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