WO2015075883A1 - 車載電気システム - Google Patents

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discharge
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negative electrode
signal
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酒井　剛志
智行 鷲見
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株式会社デンソー
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Definitions

  • the present disclosure relates to an in-vehicle electric system that drives an electric motor based on an output voltage of a DC power supply.
  • an inverter circuit that outputs an alternating current to an electric motor based on an output voltage of a high-voltage power supply, and a smoothing that stabilizes a voltage applied between the two power input electrodes of the inverter circuit from the high-voltage power supply
  • a capacitor and an electronic control device that controls the inverter circuit based on the output voltage of the low-voltage power supply are provided (see, for example, Patent Document 1).
  • the electronic control device outputs a discharge control signal to the inverter circuit in a state where the high voltage power source and the smoothing capacitor are opened by the relay unit. Accordingly, the inverter circuit outputs a current to the stator coil of the electric motor based on the output voltage of the smoothing capacitor. As a result, electric charges are discharged from the smoothing capacitor through the inverter circuit and the stator coil.
  • the inventors of the present application have found the following regarding the in-vehicle electric system.
  • an object of the present disclosure to provide an in-vehicle electric system capable of discharging electric charges from a smoothing capacitor when an abnormal situation occurs.
  • An in-vehicle electric system includes a drive circuit that drives an electric motor mounted on an automobile based on an output voltage of a DC power supply, and an output that is supplied from the DC power supply to two power input electrodes of the drive circuit.
  • a first smoothing capacitor that stabilizes the voltage; a drive signal generator that outputs a control signal for controlling the drive circuit to drive the motor based on the output voltage of the DC power supply; and the first smoothing capacitor
  • a first discharge resistor connected between the positive electrode and the negative electrode of the first smoothing capacitor and a first smoothing capacitor connected in series with the first discharge resistor between the positive electrode and the negative electrode of the first smoothing capacitor.
  • a first discharge switching unit that opens or connects between the positive electrode and the negative electrode of the capacitor, and a first discharge switching unit that opens between the positive electrode and the negative electrode of the first smoothing capacitor.
  • the first discharge switching unit is a normally-on type switching in which the positive electrode and the negative electrode of the first smoothing capacitor are connected through the first discharge resistor in a period other than the period in which the off signal is supplied from the off signal generation unit. Part.
  • the first discharge switching unit automatically performs the first smoothing.
  • the positive electrode and the negative electrode of the capacitor can be connected through the first discharge resistor. Therefore, when an abnormal situation occurs, the charge can be discharged from the first smoothing capacitor.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an in-vehicle electric system according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram showing a mounting position of the electric compressor in the first embodiment
  • FIG. 3 is a flowchart showing start control processing of the control device of FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart showing stop discharge processing of the control device of FIG.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a collision discharge process of the control device of FIG.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an overall configuration of an in-vehicle electric system according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a flowchart showing stop discharge processing of the control device of FIG.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a fault discharge process according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an overall configuration of an in-vehicle electric system according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a flowchart showing stop discharge processing of the control device of FIG.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a collision discharge process of the control device of FIG.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an overall configuration of an in-vehicle electric system according to the fifth embodiment of the present disclosure
  • FIG. 13 is a flowchart showing start control processing of the control device of FIG.
  • FIG. 14 is a flowchart showing stop discharge processing of the control device of FIG. FIG.
  • FIG. 15 is a flowchart showing a collision discharge process of the control device of FIG.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an overall configuration of an in-vehicle electric system according to the sixth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 17 is a flowchart showing stop discharge processing of the control device of FIG.
  • FIG. 18 is a flowchart showing a collision discharge process of the control device of FIG.
  • FIG. 1 shows an electrical configuration of a first embodiment of an in-vehicle electrical system 1 according to the present disclosure.
  • the in-vehicle electrical system 1 drives the three-phase AC motor 2 based on the output voltage of the high voltage power supply 3.
  • the three-phase AC motor 2 corresponds to the motor of the present disclosure
  • the high voltage power source 3 corresponds to a DC power source.
  • the three-phase AC motor 2 is connected to the compression mechanism 2b via the connecting shaft 2a.
  • the high voltage power supply 3 is a high voltage DC battery device, and is a DC power supply whose output voltage (for example, 300V) is higher than that of the low voltage power supply 7 (for example, 12V).
  • the three-phase AC motor 2, the connecting shaft 2a, and the compression mechanism 2b constitute an electric compressor that compresses the refrigerant.
  • the electric compressor is one of the main components constituting a refrigeration cycle apparatus for an in-vehicle air conditioner that circulates refrigerant.
  • a three-phase AC motor for example, a synchronous AC motor is used.
  • the stator coil (not shown) of the three-phase AC motor for example, a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil that are star-connected is used.
  • the in-vehicle electrical system 1 includes an inverter circuit 10, a smoothing capacitor 20, a discharge resistor 30, a discharge switching element 40, a smoothing capacitor 50, an inductor 60, a relay unit 70, and a control device. 80.
  • the inverter circuit 10 corresponds to the drive circuit
  • the smoothing capacitor 20 corresponds to the first smoothing capacitor
  • the discharge resistor 30 corresponds to the first discharge resistor
  • the discharge switching element 40 corresponds to the first discharge switching unit
  • the smoothing capacitor 50 corresponds to the second smoothing capacitor.
  • the inverter circuit 10 is a drive circuit that outputs a three-phase AC current to the stator coil of the three-phase AC motor 2 based on the output voltage of the high-voltage power supply 3.
  • the inverter circuit 10 is a well-known circuit composed of transistors SW1, SW2, SW3, SW4, SW5, SW6 and free-wheeling diodes D1, D2, D3, D4, D5, D6.
  • the transistors SW1, SW2, and SW3 are connected to the positive bus 11.
  • the positive electrode 11 of the high voltage power supply 3 is connected to the positive electrode bus 11.
  • the transistors SW4, SW5, and SW6 are connected to the negative electrode bus 12.
  • a negative electrode of the high voltage power supply 3 is connected to the negative electrode bus 12.
  • the positive electrode bus 11 and the negative electrode bus 12 of this embodiment constitute two power input electrodes in the inverter circuit 10.
  • the common connection terminal between the transistors SW1 and SW4 is connected to the U-phase coil of the stator coil of the three-phase AC motor 2.
  • a common connection terminal between the transistors SW ⁇ b> 2 and SW ⁇ b> 5 is connected to the V-phase coil of the stator coil of the three-phase AC motor 2.
  • the common connection terminal between the transistors SW3 and SW6 is connected to the W-phase coil of the stator coil of the three-phase AC motor 2.
  • IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor
  • the smoothing capacitor 20 is connected between the positive electrode bus 11 and the negative electrode bus 12, and stabilizes the voltage applied between the high voltage power source 3 and the positive electrode bus 11 and the negative electrode bus 12.
  • the discharge resistor 30 is a resistance element connected between the positive electrode bus 11 and the negative electrode bus 12.
  • the discharge switching element 40 is a switching element connected in series with the discharge resistor 30 between the positive electrode bus 11 and the negative electrode bus 12.
  • discharge switching element 40 is turned on in a period other than a period in which an off signal is supplied from control device 80, and connects between positive electrode bus 11 and negative electrode bus 12 via discharge resistor 30. It is a mullion type switching element.
  • a semiconductor device such as a normally-on type GaN device is used as the discharge switching element 40.
  • a contact relay having a contact that is, a mechanical relay
  • the smoothing capacitor 50 is connected in parallel to the smoothing capacitor 20 between the positive electrode and the negative electrode of the high voltage power supply 3.
  • the smoothing capacitor 50 is disposed on the high voltage power supply 3 side with respect to the inverter circuit 10, the smoothing capacitor 20, the discharge resistor 30, and the discharge switching element 40.
  • the smoothing capacitor 50 stabilizes the voltage output between the two power input electrodes of the electric device 6 from the high voltage power supply 3.
  • the electric device 6 constitutes, for example, a drive circuit for a traveling motor.
  • the drive motor drive circuit includes a DC / DC converter circuit that steps down and outputs an input voltage, an inverter circuit that drives the drive motor, and the like.
  • the positive electrode of the high voltage power supply 3 is connected to the power input electrode on the positive side of the electric device 6.
  • the negative electrode of the high voltage power supply 3 is connected to the power supply input electrode on the negative electrode side of the electric device 6.
  • the inductor 60 is a normal coil disposed between the positive electrode of the smoothing capacitor 20 and the positive electrode of the smoothing capacitor 50.
  • the inductor 60 suppresses a ripple current from flowing from the smoothing capacitor 50 side to the smoothing capacitor 20 side.
  • the inductor 60 may be constituted by a coil component of wiring between the positive electrode of the smoothing capacitor 20 and the positive electrode of the smoothing capacitor 50.
  • a common coil (not shown) may be disposed between the smoothing capacitors 20 and 50 of the present embodiment.
  • the relay unit 70 is disposed between the smoothing capacitor 50 and the high voltage power supply 3.
  • the relay unit 70 is disposed on the high voltage power supply 3 side with respect to the inverter circuit 10, the smoothing capacitors 20 and 50, the discharge resistor 30, the discharge switching element 40, and the inductor 60.
  • the relay unit 70 includes relays 71, 72, 73 and a resistance element 74.
  • the relays 71 and 72 are relay switches arranged in parallel between the positive electrode of the high voltage power supply 3 and the positive electrode of the smoothing capacitor 50.
  • the relay 73 is a relay switch arranged between the negative electrode of the high voltage power supply and the negative electrode of the smoothing capacitor 50.
  • the resistance element 74 is connected in series with the relay 72 between the positive electrode of the high voltage power supply 3 and the positive electrode of the smoothing capacitor 50. The resistance element 74 prevents the inrush current from flowing from the high voltage power source 3 to the smoothing capacitors 20 and 50 by connecting the relay 72 between the positive electrode of the high voltage power source 3 and the positive electrode of the smoothing capacitor 50. Used to do.
  • the control device 80 controls the inverter circuit 10 based on the command signal output from the electronic control device 5, the detected value of the temperature sensor, the detected value of the current sensor, and the detected value of the voltage sensor.
  • the temperature sensor is a sensor that detects the ambient temperature of the inverter circuit 10.
  • the current sensor is a sensor that detects a current output from the inverter circuit 10 to the stator coil of the three-phase AC motor 2.
  • the voltage sensor is a sensor that detects a voltage between the positive electrode bus 11 and the negative electrode bus 12.
  • the control device 80 controls the relay unit 70 and the discharge switching element 40 based on the abnormality signal output from the electronic control device 5, the output signal of the ignition switch IG, and the output voltage of the voltage sensors 90 and 91.
  • the voltage sensor 90 is a sensor that detects the voltage Vd between the two electrodes of the discharge resistor 30.
  • the voltage sensor 91 is a sensor that detects the voltage VcA of the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20.
  • the voltage sensor 90 corresponds to a voltage detection unit.
  • the abnormal signal includes, for example, a collision flag.
  • the collision flag is a flag indicating a result of the electronic control device 5 determining whether or not a collision has occurred in the automobile according to the detection value of the acceleration sensor.
  • the ignition switch IG is a start switch that is operated to start the driving source for traveling. As the driving source for traveling in this embodiment, at least one of a traveling engine and a traveling motor is used.
  • a relay switch 8 is connected between the positive electrode of the low voltage power supply 7 and the control device 80. That is, the control device 80 is supplied with power from the low voltage power supply 7 via the relay switch 8. The relay switch 8 is controlled by the electronic control unit 5.
  • control device 80 and the electronic control device 5 of the present embodiment operate based on the output voltage of the low-voltage power supply 7.
  • the inverter circuit 10, the smoothing capacitors 20, 50, the discharge resistor 30, the discharge switching element 40, the inductor 60, the relay unit 70, and the control device 80 of the present embodiment are housed in a case constituting an electric compressor.
  • the electric compressor is disposed on the front side in the vehicle traveling direction with respect to the traveling drive source in the engine room (see Ga in FIG. 2).
  • Reference numeral Ga in FIG. 2 indicates an arrangement position of the electric compressor in the engine room.
  • the control device 80 independently executes the start control process and the stop discharge process.
  • start control process and the stop discharge process will be described separately.
  • Start control process First, the ignition switch IG is turned on. Then, the electronic control unit 5 determines based on the output signal of the ignition switch IG that the user has performed an operation for starting the driving source for driving the automobile on the ignition switch IG. Accordingly, the relay switch 8 is turned on. Therefore, the output voltage of the low voltage power supply 7 is given to the control device 80. Accordingly, the control device 80 starts to operate according to the output voltage of the low voltage power supply 7. And the control apparatus 80 starts execution of a starting control process according to the flowchart of FIG.
  • an off signal is output to the discharge switching element 40 in step S100.
  • the discharge switching element 40 is turned off.
  • the space between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor is opened.
  • step S101 the voltage sensor 90 detects a voltage between the two electrodes of the discharge resistor 30 (hereinafter referred to as an interelectrode voltage Vd).
  • an interelectrode voltage Vd a voltage between the two electrodes of the discharge resistor 30
  • step S102 it is determined whether or not a current is flowing through the discharge resistor 30.
  • the interelectrode voltage Vd is smaller than the predetermined voltage, it is determined as NO because no current flows through the discharge resistor 30. That is, it is determined that the discharge switching element 40 is normal and the discharge of the electric charge from the smoothing capacitor 20 is stopped by opening the gap between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20.
  • step S103 the relays 71 and 73 of the relay unit 70 are turned on to connect between the high voltage power supply 3 and the smoothing capacitor 50.
  • the smoothing capacitor 20 stabilizes the voltage between the positive electrode bus 11 and the negative electrode bus 12 of the inverter circuit 10.
  • a smoothing capacitor 50 stabilizes the voltage between the two input power supply electrodes of the electrical device 6.
  • a three-phase voltage command wave is obtained based on the command signal output from the electronic control unit 5, the detected value of the temperature sensor, the detected value of the current sensor, and the detected value of the voltage sensor,
  • the transistors SW1, SW2,... SW6 of the inverter circuit 11 are controlled in accordance with the comparison between the three-phase voltage command wave and the carrier wave.
  • the carrier wave of this embodiment is a triangular wave whose voltage periodically changes from the reference potential to the positive electrode and the negative electrode.
  • a carrier wave having a frequency that changes according to a command from the electronic control unit is used.
  • the inverter circuit 10 outputs a three-phase alternating current to the stator coil of the three-phase alternating current motor 2 based on the output voltage of the smoothing capacitor 20. To do. For this reason, a rotating magnetic field is generated in the stator coil. Therefore, the rotor rotates in synchronization with the rotating magnetic field.
  • step S102 when the interelectrode voltage Vd detected by the voltage sensor 90 is equal to or higher than a predetermined voltage, it is determined that current is flowing through the discharge resistor 30 and YES is determined. In this case, it is determined that the discharge switching element 40 is abnormal and the charge is discharged from the smoothing capacitor 20 by connecting the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20. In this case, an abnormality signal indicating an abnormality flag is output to the electronic control unit 5 (step S105). The abnormality flag is a flag indicating that the discharge switching element 40 is abnormal. Accordingly, the relay unit 70 is prohibited from connecting the high voltage power source 3 and the smoothing capacitor 50 (step S106).
  • the control device 80 executes the stop discharge process according to the flowchart of FIG. The stop discharge process is started after the start control process is started.
  • step S110 it is determined whether or not the ignition switch IG is turned off based on the output signal of the ignition switch IG.
  • An output signal of the ignition switch IG is given from the electronic control device 5 to the control device 80.
  • NO is determined in step S110, and the process returns to step S110. For this reason, as long as the ignition switch IG is on, the NO determination in step S110 is repeated.
  • step S111 the relays 71 and 73 of the relay unit 70 are turned off to open the space between the high voltage power supply 3 and the smoothing capacitor 50. Thereby, the output voltage of the high voltage power supply 3 is not output to the electric device 6 and the inverter circuit 10.
  • step S112 an ON signal is output to the discharge switching element 40.
  • the discharge switching element 40 is turned on, and the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20 are connected via the discharge resistor 30. Therefore, electric charges are discharged from the smoothing capacitor 20 through the discharge switching element 40 and the discharge resistor 30. For this reason, the voltage VcA between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20 decreases with time.
  • step S113 based on the detection value of the voltage sensor 91, it is determined whether or not the voltage VcA between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20 is equal to or lower than a predetermined voltage (for example, 60V). . Thereafter, when the voltage VcA is higher than the predetermined voltage, NO is determined in step S113, and the process returns to step S113. For this reason, when the voltage VcA is larger than the predetermined voltage, the NO determination is repeated in step S113. Thereafter, when the voltage VcA becomes equal to or lower than the predetermined voltage, it is determined YES in step S113, and an off signal is output to the relay switch 8 through the electronic control unit 5 (step S114). For this reason, the relay switch 8 is turned off to open the space between the low voltage power supply 7 and the control device 80. Therefore, the supply of the output voltage from the low voltage power supply 7 to the control device 80 is stopped.
  • a predetermined voltage for example, 60V.
  • the control device 80 executes the collision discharge process according to the flowchart of FIG.
  • the collision discharge process is repeatedly executed in a time-sharing manner with the stop discharge process after the start control process is started.
  • step S120 it is determined based on the abnormal signal output from the electronic control unit 5 whether or not a collision has occurred in the automobile.
  • NO is determined in step S120 as no abnormality has occurred in the automobile, the process returns to step S120 again. For this reason, unless a collision occurs in the automobile, the NO determination in step S120 is repeated.
  • step S120 YES is determined in step S120. That is, it is determined that an abnormal situation has occurred in the automobile. Accordingly, the process proceeds to step S121, and an ON signal is output to the discharge switching element 40. For this reason, the discharge switching element 40 is turned on to connect the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20 through the discharge resistor 30. Therefore, electric charges are discharged from the smoothing capacitor 20 through the discharge switching element 40 and the discharge resistor 30.
  • the harness between the low voltage power supply 7 and the control device 80 is disconnected, and the output voltage of the low voltage power supply 7 is stopped being applied to the control device 80.
  • the control device 80 cannot operate normally, and output of the off signal from the control device 80 to the discharge switching element 40 is stopped.
  • the discharge switching element 40 is automatically turned on. Accordingly, the discharge switching element 40 can connect the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20 through the discharge resistor 30. Therefore, electric charges are discharged from the smoothing capacitor 20 through the discharge switching element 40 and the discharge resistor 30.
  • the in-vehicle electric system 1 includes the inverter circuit 10 that drives the three-phase AC motor 2 mounted on the vehicle based on the output voltage of the high voltage power supply 3, and the inverter circuit from the high voltage power supply 3. And a smoothing capacitor 20 that stabilizes the output voltage applied between the 10 positive buses 11 and the negative bus 12.
  • the control device 80 outputs a control signal for controlling the inverter circuit 10 to drive the three-phase AC motor 2 based on the output voltage of the high voltage power supply 3 to the inverter circuit 10.
  • the in-vehicle electrical system 1 includes a discharge resistor 30 connected between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20 and a discharge resistor 30 in series between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20.
  • a discharge switching element 40 to be connected is provided.
  • the control device 80 outputs an off signal for opening the gap between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20 to the discharge switching element 40.
  • the discharge switching element 40 is a normally-on type switching element that connects the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20 through the discharge resistor 30 in a period other than a period in which an off signal is given from the control device 80. .
  • the discharge switching element 40 is automatically turned on, and the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20 Active discharge function for connecting the two through a discharge resistor 30. Therefore, the electric charge can be discharged from the smoothing capacitor 20 even when an abnormal situation occurs.
  • FIG. 6 shows the overall configuration of the in-vehicle electrical system 1 in the present embodiment.
  • the discharge resistor 100 is a resistance element arranged between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20.
  • the discharge resistor 100 is disposed between the smoothing capacitor 20 and the inverter circuit 10.
  • the time constant of the closed circuit constituted by the smoothing capacitor 20 and the discharge resistor 100 is larger than the time constant of the closed circuit constituted by the smoothing capacitor 20, the discharge switching element 40, and the discharge resistor 30.
  • the discharge resistor 100 corresponds to a resistance element.
  • the relays 71 and 73 of the relay unit 70 are turned on, and the high voltage power supply 3 outputs the output voltage to the smoothing capacitors 20 and 50.
  • the electric charge from the smoothing capacitors 20 and 50 is discharged through the discharge resistor 100, and the smoothing capacitor 20 stabilizes the voltage between the positive electrode bus 11 and the negative electrode bus 12 of the inverter circuit 10.
  • a smoothing capacitor 50 stabilizes the voltage between the two input power supply electrodes of the electrical device 6.
  • the inverter circuit 10 switches the transistors SW1, SW2,... SW6 in accordance with a control signal from the control device 80. For this reason, the inverter circuit 10 outputs a three-phase alternating current to the stator coil of the three-phase alternating current motor 2 based on the voltage given from the smoothing capacitor 20. For this reason, a rotating magnetic field is generated in the stator coil. Therefore, the rotor rotates in synchronization with the rotating magnetic field.
  • control processing of the control device 80 of the present embodiment will be described.
  • the vehicle stop discharge process is different between the control process of the control device 80 of the present embodiment and the control process of the control device 80 of the first embodiment. Therefore, a vehicle stop discharge process will be described with reference to FIG. 7 as a control process of the control device 80 of the present embodiment.
  • the control device 80 executes the stop discharge process according to the flowchart of FIG.
  • step S110 when the ignition switch IG is turned off, it is determined that the operation for stopping the driving source for traveling has been performed on the ignition switch IG, YES is determined, and the process proceeds to step S111. Accordingly, the relays 71 and 73 of the relay unit 70 are turned off to open the space between the high voltage power supply 3 and the smoothing capacitor 50. Thereby, the output voltage of the high voltage power supply 3 is not output to the electric device 6 and the inverter circuit 10. At this time, the discharge switching element 40 is kept off. For this reason, the electric charges of the smoothing capacitors 20 and 50 are discharged through the discharge resistor 100. Thereafter, the first embodiment and steps S113 and S114 are performed.
  • the discharge switching element 40 is a normally-on type switching element as in the first embodiment. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained.
  • the ignition switch IG when the ignition switch IG is turned off, the electric charges of the smoothing capacitors 20 and 50 are discharged through the discharge resistor 100. For this reason, when the ignition switch IG is turned off, the discharge resistor 30 is not used to discharge the charges of the smoothing capacitors 20 and 50. Therefore, when the ignition switch IG is turned off, it takes time to complete the discharge of the charges of the smoothing capacitors 20 and 50, but the frequency of heat generation in the discharge resistor 30 and the discharge switching element 40 can be reduced. .
  • the relay unit 70 includes An example in which it is determined whether or not the discharge switching element 40 has failed after being turned on will be described.
  • a fault discharge process is added to the control process of the control device 80 of the first embodiment.
  • the failure discharge process of this embodiment will be described with reference to FIG.
  • the fault discharge process is executed until the relay unit 70 is turned off after the start control process is executed.
  • the control device 80 executes the fault discharge process according to the flowchart of FIG.
  • step S130 the voltage sensor 90 detects the voltage Vd between the two electrodes of the discharge resistor 30.
  • step S131 it is determined whether or not a current is flowing through the discharge resistor 30.
  • the interelectrode voltage Vd is smaller than the predetermined voltage, it is determined as NO because no current flows through the discharge resistor 30. That is, it is determined that the discharge switching element 40 is normal.
  • step S131 when the interelectrode voltage Vd detected by the voltage sensor 90 is equal to or higher than a predetermined voltage, it is determined that current is flowing through the discharge resistor 30 and YES is determined. That is, it is determined that the discharge switching element 40 is abnormal and the charge is discharged from the smoothing capacitor 20 by connecting the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20. In this case, an abnormality signal indicating an abnormality flag is output to the electronic control unit 5 (step S132).
  • the abnormality flag is a flag indicating that the discharge switching element 40 is abnormal. As described above, the electronic control unit 5 can be notified that the discharge switching element 40 is abnormal.
  • FIG. 9 shows the overall configuration of the in-vehicle electrical system 1 in the present embodiment.
  • the relay switch 112 is a contact relay connected in series with the discharge resistor 111 between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 50.
  • the relay switch 112 and the discharge resistor 111 are disposed between the smoothing capacitor 50 and the relay unit 70.
  • the relay switch 112 and the discharge resistor 111 may be disposed so as to be used for discharging electric charges from the smoothing capacitor 50 and connected in parallel with the smoothing capacitor 50.
  • the capacitance of the smoothing capacitor 50 is larger than the capacitance of the smoothing capacitor 20. Therefore, the resistance values of the discharge resistors 30 and 111 are set so that the power consumption of the discharge resistor 111 is larger than the power consumption of the discharge resistor 30.
  • the power consumption of the discharge resistor 30 is such that the discharge switching element 40 passes through the discharge resistor 30 and the discharge switching element 40 from the positive electrode side of the smoothing capacitor 20 when the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20 are connected. This is the power consumed by the discharge resistor 30 when a current flows.
  • the power consumption of the discharge resistor 111 is that current flows from the positive electrode side of the smoothing capacitor 50 to the relay switch 112 and the discharge resistor 111 when the relay switch 112 connects between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 50. This is the power consumed by the discharge resistor 111.
  • the present embodiment and the first embodiment are different in the stop discharge process and the collision discharge process. Therefore, the stop discharge process of the present embodiment will be described below with reference to FIG.
  • the control device 80 executes the stop discharge process according to the flowchart of FIG.
  • the flowchart in FIG. 10 includes steps S123A and S124A in place of step S112 in the flowchart in FIG. For this reason, if the ignition switch IG is turned off, it will determine with YES by step S110, and will transfer to step S111. Along with this, the relay unit 70 opens between the high voltage power supply 3 and the smoothing capacitor 50.
  • step S123A an ON signal is output to the relay switch 112 in step S123A.
  • the relay switch 112 is turned on, and the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 50 are connected via the discharge resistor 111. Accordingly, the electric charge of the smoothing capacitor 50 starts to be discharged through the relay switch 112 and the discharge resistor 111.
  • step S124A the process proceeds to step S124A, and an ON signal is output to the discharge switching element 40.
  • the discharge switching element 40 is turned on, and the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20 are connected via the discharge resistor 30. Therefore, the electric charge starts to be discharged from the smoothing capacitor 20 through the discharge switching element 40 and the discharge resistor 30.
  • steps S113 and S114 are performed.
  • the control device 80 executes the stop discharge process according to the flowchart of FIG.
  • step S120 if it is determined that a collision has occurred in the vehicle based on the abnormality signal output from the electronic control unit 5, the process proceeds to step S122, and an off signal is output to the relay unit 70. For this reason, the relay unit 70 opens between the smoothing capacitors 20 and 50 and the high voltage power supply 3.
  • step S123 an ON signal is output to the relay switch 112. For this reason, the relay switch 112 is turned on, and the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 50 are connected via the discharge resistor 111. Accordingly, the electric charge of the smoothing capacitor 50 starts to be discharged through the relay switch 112 and the discharge resistor 111.
  • step S124 the process proceeds to step S124, and an ON signal is output to the discharge switching element 40.
  • the discharge switching element 40 is turned on, and the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20 are connected via the discharge resistor 30. Therefore, the electric charge starts to be discharged from the smoothing capacitor 20 through the discharge switching element 40 and the discharge resistor 30.
  • the discharge switching element 40 is a normally-on type switching element as in the first embodiment. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained.
  • the capacitance of the smoothing capacitor 50 is larger than the capacitance of the smoothing capacitor 20. Therefore, the discharge switching element 40 is turned on after the relay switch 112 is turned on. For this reason, the discharge of the smoothing capacitor 50 is started before the discharge of the smoothing capacitor 20. Thereby, it is suppressed that the electric charge of the smoothing capacitor 50 is discharged through the discharge switching element 40 and the discharge resistor 30.
  • the resistance values of the discharge resistors 30 and 111 are set so that the power consumption of the discharge resistor 111 is larger than the power consumption of the discharge resistor 30. For this reason, it is further suppressed that the electric charge of the smoothing capacitor 50 is discharged through the discharge switching element 40 and the discharge resistor 30.
  • each of the discharge switching element 40 and the discharge resistor 30 can be reduced in size.
  • FIG. 12 shows the overall configuration of the in-vehicle electrical system 1 in the present embodiment.
  • the relay unit 120 opens and connects between the smoothing capacitors 20 and 50.
  • the relay unit 120 is disposed closer to the smoothing capacitor 50 than the inductor 60, the discharge resistor 30, and the discharge switching element 40.
  • the relay unit 120 includes relay switches 121 and 122.
  • the relay switch 121 is disposed between the positive electrode of the smoothing capacitor 50 and the inductor 60.
  • the relay switch 122 is disposed between the negative electrode of the smoothing capacitor 20 and the negative electrode of the smoothing capacitor 50.
  • This embodiment is different from the first embodiment in the start control process, the stop discharge process, and the collision discharge process.
  • the start control process, the stop discharge process, and the collision discharge process of this embodiment will be described separately.
  • step S103A is added to the flowchart of FIG.
  • Step S103A is a step which is arranged before step S103 and turns on relay unit 120.
  • the relay unit 120 is turned on in step S103A. That is, after the smoothing capacitors 20 and 50 are connected by the relay unit 120, the smoothing capacitor 50 and the high voltage power supply 3 are connected by the relay unit 70. Then, it transfers to step S104 and performs an inverter control process.
  • the control device 80 executes the stop discharge process according to the flowchart of FIG.
  • step S111A is added to FIG.
  • Step S111A is a step which is arranged between steps S111 and S112 in FIG. 14 and turns off the relay unit 120.
  • the relay unit 120 is turned off in step S111A. That is, after the smoothing capacitor 50 and the high voltage power supply 3 are opened by the relay unit 70, the smoothing capacitors 20 and 50 are opened by the relay unit 120.
  • the process proceeds to step S112, and an ON signal is output to the discharge switching element 40.
  • the discharge switching element 40 is turned on to connect the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20 via the discharge resistor 30. For this reason, the electric charge is discharged from the smoothing capacitor 20 through the discharge switching element 40 and the discharge resistor 30.
  • step S111 and step S111A may be executed simultaneously, or after step S111A is executed, step S111 may be executed.
  • the control device 80 executes the collision discharge process according to the flowchart of FIG.
  • step S125A is added to FIG.
  • Step S125A is a step which is arranged between steps S125 and S122 in FIG. 15 and turns off relay unit 120.
  • the relay unit 120 is turned off in step S125A. That is, after the smoothing capacitor 50 and the high voltage power supply 3 are opened by the relay unit 70, the smoothing capacitors 20 and 50 are opened by the relay unit 120. Thereafter, the process proceeds to step S112, and an ON signal is output to the discharge switching element 40. For this reason, the discharge switching element 40 is turned on, and the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20 are connected via the discharge resistor 30.
  • step S125 and step S125A may be executed simultaneously, or after step S125A is executed, step S125 may be executed.
  • the discharge switching element 40 is a normally-on type switching element as in the first embodiment. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained.
  • the relay unit 120 when a collision occurs in the automobile, the relay unit 120 is turned off before the discharge switching element 40 is turned on. For this reason, the smoothing capacitors 20 and 50 can be opened before the discharge switching element 40 is turned on. Thereby, it is suppressed that the electric charge of the smoothing capacitor 50 is discharged through the discharge switching element 40 and the discharge resistor 30. Therefore, each heat dissipation capability of the discharge switching element 40 and the discharge resistor 30 can be reduced. Therefore, each of the discharge switching element 40 and the discharge resistor 30 can be reduced in size.
  • FIG. 16 shows the overall configuration of the in-vehicle electrical system 1 in the present embodiment.
  • a booster circuit 130 In the in-vehicle electrical system 1 of the present embodiment, a booster circuit 130, a smoothing capacitor 140, a discharge resistor 150, and a discharge relay 160 are added to the in-vehicle electrical system 1 of the first embodiment.
  • the smoothing capacitor 140 corresponds to a third smoothing capacitor
  • the discharge resistor 150 corresponds to a third discharge resistor
  • the discharge relay 160 corresponds to a third discharge switching unit.
  • the step-up circuit 130 is a well-known step-up type power conversion circuit that includes a freewheeling diode 131, a switching element 132, an inductor 133, a diode 134, and the like, and steps up the output voltage of the smoothing capacitor 50.
  • the smoothing capacitor 140 is disposed between the booster circuit 130 and the electric device 6, and stabilizes the voltage output from the booster circuit 130 between the two input power supply electrodes of the electric device 6.
  • the discharge resistor 150 is a resistance element connected between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 140.
  • the discharge relay 160 is connected in series with the discharge resistor 150 between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 140. As the discharge relay 160 of this embodiment, a contact relay or a semiconductor device can be used.
  • the on-vehicle electrical system 1 of the present embodiment includes voltage sensors 91 and 92.
  • the voltage sensor 91 detects a voltage VcA between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20.
  • Voltage sensor 92 detects voltage VcB between the positive electrode and the negative electrode of smoothing capacitor 140.
  • the relays 71 and 73 of the relay unit 70 are turned on, and the high voltage power supply 3 outputs the output voltage to the smoothing capacitors 20 and 50.
  • Smoothing capacitor 20 stabilizes the voltage between positive electrode bus 11 and negative electrode bus 12 of inverter circuit 10.
  • a smoothing capacitor 50 stabilizes the voltage between the two input power supply electrodes of the electrical device 6.
  • the inverter circuit 10 drives the three-phase AC motor 2 in accordance with a control signal from the control device 80, as in the first embodiment.
  • the switching element 132 is repeatedly turned on and off by a control circuit (not shown).
  • a current flows from the positive electrode of the smoothing capacitor 50 through the inductor 133 and the switching element 132.
  • the switching element 132 is turned off, current flows from the inductor 133 to the positive electrode of the smoothing capacitor 140 through the diode 134 by the magnetic energy stored in the inductor 133 based on the current.
  • the charge of the smoothing capacitor 50 can be moved to the smoothing capacitor 140 via the inductor 133.
  • the output voltage of the smoothing capacitor 50 is boosted and output to the smoothing capacitor 140.
  • the boosted voltage is stabilized by the smoothing capacitor 140. This stabilized voltage is output between the two input power supply electrodes of the electric device 6.
  • the electric device 6 operates based on the output voltage of the smoothing capacitor 140.
  • control process of the control device 80 of the present embodiment will be described.
  • the stop discharge process and the collision discharge process are different between the control process of the control device 80 of the present embodiment and the control process of the control device 80 of the first embodiment.
  • the stop discharge process and the collision discharge process of this embodiment will be described separately.
  • the control device 80 performs the stop discharge process according to the flowchart of FIG.
  • next step S110 when the ignition switch IG is turned off, it is determined that the operation for stopping the driving source for traveling has been performed on the ignition switch IG, and YES is determined. Then, in the next step S111, the relay unit 70 is turned off. Accordingly, the space between the high voltage power supply 3 and the smoothing capacitor 50 is opened.
  • step S140 an ON signal is output to the discharge relay 160.
  • the discharge relay 160 is turned on.
  • the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 140 are connected via the discharge resistor 150.
  • the electric charge starts to be discharged from the smoothing capacitor 140 through the discharge resistor 150 and the discharge relay 160.
  • the voltage between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 140 decreases with time.
  • the voltage sensor 91 detects the voltage VcA between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20.
  • the voltage sensor 92 detects the voltage VcB between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 140.
  • step S143 it is determined whether or not the voltage VcA between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20 is larger than the voltage VcB between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 140.
  • step S130 When the voltage VcB is larger than the voltage VcA (VcA ⁇ VcB), YES is determined in step S130, and the process returns to step S141. For this reason, after detecting the voltages VcA and VcB in steps S141 and S142, the process proceeds to step S143. For this reason, as long as the voltage VcA is not the same as the voltage VcB, the YES determinations of steps S141, S142, and step S143 are repeated.
  • step S143 NO is determined in step S143. Then, the process proceeds to the next step S112, and an ON signal is output to the discharge switching element 40. For this reason, the switching element 40 is turned on to connect the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20 through the discharge resistor 30. Therefore, the smoothing capacitor 20 starts discharging the electric charge through the discharge switching element 40 and the discharge resistor 30. Thereafter, the electric charge of the smoothing capacitor 50 is discharged through the freewheeling diode 131, the inductor 133, the discharge resistor 150, and the discharge relay 160 of the booster circuit 130.
  • the controller 80 executes the collision discharge process according to the flowchart of FIG.
  • the flowchart of FIG. 18 uses step S120 instead of step 110 and step S122 instead of step 112 in the flowchart of FIG.
  • Step S120 is a step of determining whether or not a collision has occurred in the vehicle based on the abnormal signal output from the electronic control unit 5.
  • Step S122 is a step of outputting an ON signal to the discharge switching element 40 as in step S112.
  • step S120 if it is determined as YES in step S120 that a collision has occurred in the automobile, the processes of steps S125, S128, S129, S130, and S131 are performed as in the stop discharge process of FIG. Thereafter, in step S122, an ON signal is output to the discharge switching element 40. Therefore, after the relay unit 70 is turned off, the discharge relay 160 is turned on. Thereafter, when the voltage VcA and the voltage VcB become the same voltage, the discharge switching element 40 is turned on to start discharging the electric charge of the smoothing capacitor 20.
  • the discharge switching element 40 is a normally-on type switching element as in the first embodiment. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained.
  • the discharge switching element 40 when the voltage VcA between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20 and the voltage VcB between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 140 become the same voltage, the discharge switching element 40. Is turned on to start discharging the electric charge of the smoothing capacitor 20. Thereby, it is suppressed that the electric charge of the smoothing capacitor 20 is discharged through the discharge switching element 40 and the discharge resistor 30. Therefore, each heat dissipation capability of the discharge switching element 40 and the discharge resistor 30 can be reduced. Therefore, each of the discharge switching element 40 and the discharge resistor 30 can be reduced in size.
  • the capacitance of the smoothing capacitor 50 is larger than the capacitance of the smoothing capacitor 20 has been described, but instead, the capacitance of the smoothing capacitor 20 is It may be larger than the capacitance of the smoothing capacitor 50.
  • the resistance values of the discharge resistors 30 and 111 may be set so that the power consumption of the discharge resistor 30 is larger than the power consumption of the discharge resistor 111.
  • control process of the control device 80 may be performed as in the following (a) and (b). .
  • step S111 In the stop discharge process of FIG. 10, after step S111, the discharge switching element 40 is turned on in step S124A to start discharging the smoothing capacitor 20. Thereafter, the relay switch 112 is turned on in step S123A. For this reason, discharge of the electric charge of the smoothing capacitor 50 is started.
  • step S143 it is determined whether the voltage between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20 is the same as the voltage between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 140.
  • the example determined as the determination unit has been described, instead of this, as the voltage determination unit, the voltage between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 50 and the voltage between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 140 May be determined to be the same.
  • the threshold value of the voltage VcA between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20 for stopping the supply of the output voltage of the low voltage power supply 7 to the control device 80 (that is, However, the present invention is not limited to this, and the threshold value may be a voltage value of 60 V or less, for example, zero V.
  • the example has been described in which it is determined whether or not an abnormal situation has occurred in the automobile by determining whether or not a collision has occurred in the automobile in step S120.
  • it may be determined whether an abnormal situation has occurred in the automobile by determining whether an abnormality other than a collision has occurred in the automobile.
  • step S102 determines whether or not the discharge switching element 40 is normal based on the interelectrode voltage Vd of the discharge resistor 30.
  • a detection resistance element is connected in series with the discharge resistor 30 between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20, and the discharge switching element 40 is based on the voltage Vd between the two electrodes of the detection resistance element. It may be determined whether or not is normal.
  • a current sensor that detects a current flowing through a wiring connected through the discharge switching element 40 between the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 20 is employed, and the discharge switching element 40 is configured in accordance with the detected value of the current sensor. You may determine whether it is normal.
  • the example in which the synchronous AC motor is used as the electric motor according to the present disclosure has been described, but an induction AC motor may be used instead.
  • the alternating current output from the inverter circuit 10 to the electric motor is not limited to a three-phase alternating current, and a two-phase alternating current or an alternating current of four phases or more may be used.
  • the AC motor according to the present disclosure is not limited to a three-phase AC motor, and may be an N ( ⁇ 3) phase AC motor.
  • a DC motor may be used instead of the AC motor as the motor according to the present disclosure.
  • the example in which the contact relay is used as the relay switch 112 has been described, but a semiconductor device may be used as the relay switch 112 instead.
  • step S104 corresponds to a drive signal generation unit
  • step S100 corresponds to an off signal generation unit
  • step S120 corresponds to an abnormality determination unit
  • step S122 and S124 correspond to a first ON signal generation unit
  • the relay unit 70 corresponds to a first relay
  • the ignition switch IG corresponds to a start switch.
  • Step S103 corresponds to a power-on control unit
  • step S110 corresponds to a stop operation determination unit
  • step S111 corresponds to a power-off control unit.
  • Steps S112 and S124A correspond to a second on signal generation unit
  • step S110 corresponds to a stop operation determination unit
  • step S111 corresponds to a power off control unit.
  • Steps S102 and S131 correspond to a failure determination unit
  • step S112 corresponds to a second discharge switching unit
  • step S123 corresponds to a discharge control signal generation unit
  • Steps S125A and 111A correspond to a relay-off control unit
  • step S140 corresponds to a third on signal generation unit
  • step S143 corresponds to a voltage determination unit.
  • a drive circuit that drives an electric motor mounted on an automobile based on an output voltage of a DC power supply, and an output voltage that is supplied from the DC power supply to two power supply input electrodes of the drive circuit is stabilized.
  • a first smoothing capacitor to be converted, a drive signal generating unit that outputs a control signal for controlling the drive circuit to drive the electric motor based on the output voltage of the DC power supply, and a positive electrode of the first smoothing capacitor A first discharge resistor connected between the positive electrode and the negative electrode, and a positive electrode of the first smoothing capacitor connected in series with the first discharge resistor between the positive electrode and the negative electrode of the first smoothing capacitor
  • the first discharge switching unit that opens or connects between the first electrode and the negative electrode, and the off signal for opening the gap between the positive electrode and the negative electrode of the first smoothing capacitor by the first discharge switching unit.
  • an off signal generation unit that outputs to the first discharge switching unit, and the first discharge switching unit includes a positive electrode of the first smoothing capacitor in a period other than a period in which the off signal is supplied from the off signal generation unit It is a normally-on type switching unit that connects between the negative electrode through a first discharge resistor.
  • the first discharge switching unit automatically performs the positive electrode of the first smoothing capacitor. And the negative electrode can be connected through the first discharge resistor. Therefore, when an abnormal situation occurs, the charge can be discharged from the first smoothing capacitor.
  • each step is expressed as S100, for example. Further, each step can be divided into a plurality of sub-steps, while a plurality of steps can be combined into one step. Further, each step configured in this way can be referred to as a device, module, or means.
  • each of the above sections or a combination thereof includes not only (i) a section of software combined with a hardware unit (eg, a computer), but also (ii) hardware (eg, an integrated circuit, As a section of (wiring logic circuit), it can be realized with or without the function of related devices.
  • the hardware section can be configured inside the microcomputer.

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Abstract

　車載電気システムは、電動機（２）を駆動する駆動回路（１０）と、駆動回路（１０）の２つの電源入力電極（１１、１２）の間に与えられる出力電圧を安定化する第１平滑コンデンサ（２０）と、制御信号を駆動回路（１０）に出力する駆動信号生成部（Ｓ１０４）と、第１平滑コンデンサ（２０）の正極電極と負極電極との間に接続される第１放電抵抗（３０）と、第１平滑コンデンサ（２０）の正極電極と負極電極との間にて第１放電抵抗（３０）に対して直列に接続されて、第１平滑コンデンサ（２０）の正極電極と負極電極との間を開放、或いは接続する第１放電スイッチング部（４０）と、オフ信号を第１放電スイッチング部（４０）に出力するオフ信号生成部（Ｓ１００）と、を備える。

Description

車載電気システム 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１３年１１月２０日に出願された日本国特許出願２０１３－２４００７８号に基づくものであり、ここにその記載内容を参照により援用する。
　本開示は、直流電源の出力電圧に基づいて電動機を駆動する車載電気システムに関する。
　従来、車載電気システムでは、高電圧電源の出力電圧に基づいて電動機に交流電流を出力するインバータ回路と、高電圧電源からインバータ回路の２つの電源入力電極の間に与えられる電圧を安定化させる平滑コンデンサと、低電圧電源の出力電圧に基づいてインバータ回路を制御する電子制御装置とを備える（例えば、特許文献１参照）。
　この車載電気システムにおいて、電子制御装置は、高電圧電源および平滑コンデンサの間をリレーユニットによって開放した状態で、インバータ回路に放電制御信号を出力する。これに伴い、インバータ回路は、平滑コンデンサの出力電圧に基づいて電流を電動機のステータコイルに出力する。このことにより、平滑コンデンサから電荷をインバータ回路およびステータコイルを通して放電する。
　本願発明者らは、車載電気システムに関して、以下を見出した。
　上記特許文献１の車載電気システムでは、自動車に異常事態が生じて低電圧電源からインバータ回路に電圧が出力されなくなると、電子制御装置からインバータ回路に放電制御信号を出力することができない。このため、平滑コンデンサからインバータ回路およびステータコイルを通して電荷を放電することができない。
日本国特許第３２８９５６７号
　本開示は上記点に鑑みて、異常事態が生じたときに、平滑コンデンサから電荷を放電できるようにした車載電気システムを提供することを目的とする。
　本開示の一態様にかかる車載電気システムは、自動車に搭載される電動機を直流電源の出力電圧に基づいて駆動する駆動回路と、直流電源から駆動回路の２つの電源入力電極の間に与えられる出力電圧を安定化する第１平滑コンデンサと、直流電源の出力電圧に基づいて電動機を駆動させるように駆動回路を制御するための制御信号を駆動回路に出力する駆動信号生成部と、第１平滑コンデンサの正極電極と負極電極との間に接続される第１放電抵抗と、第１平滑コンデンサの正極電極と負極電極との間にて第１放電抵抗に対して直列に接続されて、第１平滑コンデンサの正極電極と負極電極との間を開放、或いは接続する第１放電スイッチング部と、第１平滑コンデンサの正極電極と負極電極との間を第１放電スイッチング部によって開放させるためのオフ信号を第１放電スイッチング部に出力するオフ信号生成部と、を備える。第１放電スイッチング部は、オフ信号生成部からオフ信号が与えられる期間以外の期間にて、第１平滑コンデンサの正極電極と負極電極との間を第１放電抵抗を通して接続するノーマリオンタイプのスイッチング部である。
　本開示の車載電気システムによれば、異常事態が生じて、オフ信号生成部からのオフ信号が第１放電スイッチング部に与えられなくなったときには、第１放電スイッチング部が、自動的に第１平滑コンデンサの正極電極と負極電極との間を第１放電抵抗を通して接続することができる。したがって、異常事態が生じたときには、第１平滑コンデンサから電荷を放電することができる。
　本開示についての上記および他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照した下記の詳細な説明から、より明確になる。添付図面において
図１は、本開示の第１実施形態における車載用電気システムの全体構成を示す図であり、 図２は、第１実施形態における電動コンプレッサの搭載位置を示す図であり、 図３は、図１の制御装置の始動制御処理を示すフローチャートであり、 図４は、図１の制御装置の停止放電処理を示すフローチャートであり、 図５は、図１の制御装置の衝突放電処理を示すフローチャートであり、 図６は、本開示の第２実施形態における車載用電気システムの全体構成を示す図であり、 図７は、図６の制御装置の停止放電処理を示すフローチャートであり、 図８は、本開示の第３実施形態における故障放電処理を示すフローチャートであり、 図９は、本開示の第４実施形態における車載用電気システムの全体構成を示す図であり、 図１０は、図９の制御装置の停止放電処理を示すフローチャートであり、 図１１は、図９の制御装置の衝突放電処理を示すフローチャートであり、 図１２は、本開示の第５実施形態における車載用電気システムの全体構成を示す図であり、 図１３は、図１２の制御装置の始動制御処理を示すフローチャートであり、 図１４は、図１２の制御装置の停止放電処理を示すフローチャートであり、 図１５は、図１２の制御装置の衝突放電処理を示すフローチャートであり、 図１６は、本開示の第６実施形態における車載用電気システムの全体構成を示す図であり、 図１７は、図１６の制御装置の停止放電処理を示すフローチャートであり、 図１８は、図１６の制御装置の衝突放電処理を示すフローチャートである。
　以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
　（第１実施形態）
　図１に本開示に係る車載用電気システム１の第１実施形態の電気的構成を示す。
　車載用電気システム１は、三相交流電動機２を高電圧電源３の出力電圧に基づき駆動する。三相交流電動機２は、本開示の電動機に対応し、高電圧電源３は、直流電源に対応する。三相交流電動機２は、連結軸２ａを介して圧縮機構２ｂに接続されている。高電圧電源３は、高電圧の直流バッテリ装置であり、その出力電圧（例えば、３００Ｖ）が、低電圧電源７の出力電圧（例えば、１２Ｖ）に比べて高くなっている直流電源である。三相交流電動機２、連結軸２ａ、および圧縮機構２ｂは、冷媒を圧縮する電動コンプレッサを構成する。電動コンプレッサは、冷媒を循環させる車載空調装置用冷凍サイクル装置を構成する主要部品の一つである。三相交流電動機２としては、例えば、同期型交流電動機が用いられる。三相交流電動機２のステータコイル（図示省略）としては、例えば、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、およびＷ相コイルがスター結線されてなるものが用いられる。
　具体的には、車載用電気システム１は、図１に示すように、インバータ回路１０、平滑コンデンサ２０、放電抵抗３０、放電スイッチング素子４０、平滑コンデンサ５０、インダクタ６０、リレーユニット７０、および制御装置８０から構成されている。インバータ回路１０は駆動回路に対応し、平滑コンデンサ２０は第１平滑コンデンサに対応し、放電抵抗３０は第１放電抵抗に対応し、放電スイッチング素子４０は第１放電スイッチング部に対応し、平滑コンデンサ５０は第２平滑コンデンサに対応する。
　インバータ回路１０は、高電圧電源３の出力電圧に基づいて三相交流電動機２のステータコイルに三相交流電流を出力する駆動回路である。
　インバータ回路１０は、トランジスタＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６および還流ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６から構成される周知の回路である。トランジスタＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３は、正極母線１１に接続されている。正極母線１１には、高電圧電源３の正極電極が接続されている。トランジスタＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６は、負極母線１２に接続されている。負極母線１２には、高電圧電源３の負極電極が接続されている。
　本実施形態の正極母線１１および負極母線１２は、インバータ回路１０における２つの電源入力電極を構成している。
　トランジスタＳＷ１、ＳＷ４の間の共通接続端子は、三相交流電動機２のステータコイルのＵ相コイルに接続されている。トランジスタＳＷ２、ＳＷ５の間の共通接続端子は、三相交流電動機２のステータコイルのＶ相コイルに接続されている。トランジスタＳＷ３、ＳＷ６の間の共通接続端子は、三相交流電動機２のステータコイルのＷ相コイルに接続されている。トランジスタＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６としては、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等の各種半導体スイッチング素子が用いられる。
　平滑コンデンサ２０は、正極母線１１および負極母線１２の間に接続されて、高電圧電源３から正極母線１１および負極母線１２の間に与えられる電圧を安定化させる。
　放電抵抗３０は、正極母線１１および負極母線１２の間に接続されている抵抗素子である。放電スイッチング素子４０は、正極母線１１および負極母線１２の間において、放電抵抗３０に直列接続されているスイッチング素子である。
　放電スイッチング素子４０は、後述するように制御装置８０からオフ信号が与えられる期間以外の期間にてオン状態になって、放電抵抗３０を介して正極母線１１および負極母線１２の間を接続するノーマリオンタイプのスイッチング素子である。
　本実施形態では、放電スイッチング素子４０として、ノーマリオンタイプのＧａＮデバイス等の半導体デバイスが用いられる。放電スイッチング素子４０として、接点を有する有接点リレー（すなわち、機械式リレー）を用いることもできる。
　平滑コンデンサ５０は、高電圧電源３の正極電極および負極電極の間において、平滑コンデンサ２０に対して並列に接続されている。平滑コンデンサ５０は、インバータ回路１０、平滑コンデンサ２０、放電抵抗３０、および放電スイッチング素子４０に対して高電圧電源３側に配置されている。平滑コンデンサ５０は、高電圧電源３から電気装置６の２つの電源入力電極の間に出力される電圧を安定化させる。
　電気装置６は、例えば、走行用電動機用駆動回路を構成する。走行用電動機用駆動回路は、入力電圧を降圧して出力するＤＣ／ＤＣコンバータ回路や走行用電動機を駆動するインバータ回路などを備える。
　なお、高電圧電源３の正極電極は、電気装置６の正極側の電源入力電極に接続されている。高電圧電源３の負極電極は、電気装置６の負極側の電源入力電極に接続されている。
　インダクタ６０は、平滑コンデンサ２０の正極電極と平滑コンデンサ５０の正極電極の間に配置されているノーマルコイルである。インダクタ６０は、平滑コンデンサ５０側から平滑コンデンサ２０側にリップル電流が流れることを抑制する。
　なお、インダクタ６０を、平滑コンデンサ２０の正極電極と平滑コンデンサ５０の正極電極との間の配線のコイル成分によって構成してもよい。本実施形態の平滑コンデンサ２０、５０の間に、コモンコイル（図示省略）を配置してもよい。
　リレーユニット７０は、平滑コンデンサ５０および高電圧電源３の間に配置されている。リレーユニット７０は、インバータ回路１０、平滑コンデンサ２０、５０、放電抵抗３０、放電スイッチング素子４０、およびインダクタ６０に対して高電圧電源３側に配置されている。リレーユニット７０は、リレー７１、７２、７３、および抵抗素子７４から構成されている。
　リレー７１、７２は、高電圧電源３の正極電極と平滑コンデンサ５０の正極電極との間に並列に配置されているリレースイッチである。リレー７３は、高電圧電源の負極電極と平滑コンデンサ５０の負極電極との間に配置されているリレースイッチである。なお、抵抗素子７４は、高電圧電源３の正極電極と平滑コンデンサ５０の正極電極との間でリレー７２に対して直列に接続されている。抵抗素子７４は、リレー７２が、高電圧電源３の正極電極と平滑コンデンサ５０の正極電極との間を接続することにより、高電圧電源３から平滑コンデンサ２０、５０に突入電流が流れることを防止するために用いられる。
　制御装置８０は、電子制御装置５から出力される指令信号、温度センサの検出値、電流センサの検出値、および電圧センサの検出値に基づいてインバータ回路１０を制御する。温度センサは、インバータ回路１０の周辺温度を検出するセンサである。電流センサは、インバータ回路１０から三相交流電動機２のステータコイルに出力される電流を検出するセンサである。電圧センサは、正極母線１１および負極母線１２の間の電圧を検出するセンサである。
　制御装置８０は、電子制御装置５から出力される異常信号、イグニションスイッチＩＧの出力信号、および電圧センサ９０、９１の出力電圧に基づいてリレーユニット７０および放電スイッチング素子４０を制御する。電圧センサ９０は、放電抵抗３０の２つの電極間の電圧Ｖｄを検出するセンサである。電圧センサ９１は、平滑コンデンサ２０の正極電極および負極電極の電圧ＶｃＡを検出するセンサである。電圧センサ９０は電圧検出部に対応する。
　ここで、異常信号は、例えば、衝突フラグなどを含む。衝突フラグは、電子制御装置５が加速度センサの検出値に応じて自動車に衝突が生じたか否かを判定した結果を示すフラグである。イグニションスイッチＩＧは、走行用駆動源を始動させるために操作される始動スイッチである。本実施形態の走行用駆動源としては、走行用エンジンおよび走行用電動機のうち少なくとも一方が用いられる。低電圧電源７の正極電極と制御装置８０との間には、リレースイッチ８が接続されている。つまり、制御装置８０は、リレースイッチ８を介して低電圧電源７から電力供給されることになる。リレースイッチ８は、電子制御装置５によって制御される。
　なお、本実施形態の制御装置８０および電子制御装置５は、低電圧電源７の出力電圧に基づいて動作する。
　本実施形態のインバータ回路１０、平滑コンデンサ２０、５０、放電抵抗３０、放電スイッチング素子４０、インダクタ６０、リレーユニット７０、および制御装置８０は、電動コンプレッサを構成するケース内に収納されている。電動コンプレッサは、エンジンルーム内のうち走行駆動源に対して車両進行方向前側に配置されている（図２中符号Ｇａ参照）。図２中符号Ｇａは、エンジンルーム内の電動コンプレッサの配置位置を示している。
　次に、本実施形態の車載用電気システム１の作動について説明する。
　車載用電気システム１の作動の説明として、自動車が正常であるときの作動と、自動車に異常事態が生じたときの異常時の作動とを別々に説明する。
　まず、自動車が正常であるときの制御装置８０の作動について説明する。制御装置８０は、始動制御処理、および停止放電処理をそれぞれ独立して実行する。以下、始動制御処理、および停止放電処理の説明を別々に説明する。
（始動制御処理）
　まず、イグニッションスイッチＩＧをオンする。すると、電子制御装置５は、イグニッションスイッチＩＧの出力信号に基づいて、使用者が自動車の走行用駆動源を始動するための操作をイグニッションスイッチＩＧに対して実施されたと判定する。これに伴い、リレースイッチ８をオンさせる。このため、低電圧電源７の出力電圧が制御装置８０に与えられる。これに伴い、制御装置８０は、低電圧電源７の出力電圧によって作動を開始する。そして、制御装置８０は、図３のフローチャートにしたがって始動制御処理の実行を開始する。
　まず、ステップＳ１００において、オフ信号を放電スイッチング素子４０に出力する。これにより、放電スイッチング素子４０がオフする。このため、平滑コンデンサの正極電極および負極電極の間が開放される。
　次に、ステップＳ１０１において、電圧センサ９０によって放電抵抗３０の２つの電極間の電圧（以下、電極間電圧Ｖｄという）を検出する。この電極間電圧Ｖｄが所定電圧よりも大きいか否かを判定することにより、放電抵抗３０に電流が流れているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。電極間電圧Ｖｄが所定電圧よりも小さいときには、放電抵抗３０に電流が流れていないとしてＮＯと判定する。つまり、放電スイッチング素子４０が正常であって、平滑コンデンサ２０の正極電極と負極電極との間を開放して平滑コンデンサ２０から電荷が放電することを停止していると判定することになる。
　次に、ステップＳ１０３において、リレーユニット７０のリレー７１、７３をオンすることによって高電圧電源３および平滑コンデンサ５０の間を接続する。これにより、高電圧電源３の出力電圧が電気装置６およびインバータ回路１０に出力される。このとき、平滑コンデンサ２０がインバータ回路１０の正極母線１１および負極母線１２の間の電圧を安定化する。平滑コンデンサ５０が電気装置６の２つの入力電源電極の間の電圧を安定化する。
　その後、次のステップＳ１０４において、電子制御装置５から出力される指令信号、温度センサの検出値、電流センサの検出値、および電圧センサの検出値に基づいて三相の電圧指令波を求めるとともに、この三相の電圧指令波と搬送波との比較に応じてインバータ回路１１のトランジスタＳＷ１、ＳＷ２・・・ＳＷ６を制御する。
　本実施形態の搬送波は、基準電位から正極および負極に電圧が周期的に変化する三角波である。搬送波の周波数は、電子制御装置からの指令に応じて変化するものが用いられる。
　このようにインバータ回路１０は、トランジスタＳＷ１、ＳＷ２・・・ＳＷ６が制御装置８０により制御されると、平滑コンデンサ２０の出力電圧に基づいて三相交流電流を三相交流電動機２のステータコイルに出力する。このため、ステータコイルにおいて回転磁界が生じる。よって、ロータが回転磁界に同期して回転することになる。
　また、上記ステップＳ１０２において、電圧センサ９０によって検出された電極間電圧Ｖｄが所定電圧以上のときには、放電抵抗３０に電流が流れているとしてＹＥＳと判定する。この場合、放電スイッチング素子４０が異常であって、平滑コンデンサ２０の正極電極と負極電極との間を接続して平滑コンデンサ２０から電荷が放電されていると判定することになる。この場合、異常フラグを示す異常信号を電子制御装置５に出力する（ステップＳ１０５）。異常フラグは、放電スイッチング素子４０が異常であることを示すフラグである。これに伴い、リレーユニット７０が高電圧電源３と平滑コンデンサ５０との間を接続することを禁止する（ステップＳ１０６）。
　（停止放電処理）
　制御装置８０は、図４のフローチャートにしたがって停止放電処理を実行する。停止放電処理は、始動制御処理の実行開始後に、実行が開始される。
　まず、ステップＳ１１０において、イグニッションスイッチＩＧの出力信号に基づいてイグニッションスイッチＩＧがオフされたか否かを判定する。イグニッションスイッチＩＧの出力信号は、電子制御装置５から制御装置８０に与えられる。イグニッションスイッチＩＧがオンしているときには、ステップＳ１１０においてＮＯと判定して、ステップＳ１１０に戻る。このため、イグニッションスイッチＩＧがオンしている限り、ステップＳ１１０のＮＯ判定を繰り返すことになる。
　その後、イグニッションスイッチＩＧがオフされると、走行用駆動源を停止するための操作がイグニッションスイッチＩＧに対して実施されたとして、ＹＥＳと判定して、ステップＳ１１１に移行する。これに伴い、リレーユニット７０のリレー７１、７３をオフすることによって高電圧電源３および平滑コンデンサ５０の間を開放する。これにより、高電圧電源３の出力電圧が電気装置６およびインバータ回路１０に出力されなくなる。
　次に、ステップＳ１１２において、オン信号を放電スイッチング素子４０に出力する。このため、放電スイッチング素子４０がオンして平滑コンデンサ２０の正極電極および負極電極間が放電抵抗３０を介して接続される。したがって、平滑コンデンサ２０から電荷が放電スイッチング素子４０および放電抵抗３０を通して放電される。このため、平滑コンデンサ２０の正極電極と負極電極との間の電圧ＶｃＡが時間経過に伴って低下する。
　その後、次のステップＳ１１３において、電圧センサ９１の検出値に基づいて、平滑コンデンサ２０の正極電極と負極電極との間の電圧ＶｃＡが所定電圧（例えば、６０Ｖ）以下であるか否かを判定する。その後、電圧ＶｃＡが所定電圧よりも大きいときには、ステップＳ１１３でＮＯと判定して、ステップＳ１１３に戻る。このため、電圧ＶｃＡが所定電圧よりも大きいとき場合には、ステップＳ１１３でＮＯ判定を繰り返すことになる。その後、電圧ＶｃＡが所定電圧以下になると、ステップＳ１１３でＹＥＳと判定して、オフ信号を電子制御装置５を通してリレースイッチ８に出力する（ステップＳ１１４）。このため、リレースイッチ８がオフして低電圧電源７および制御装置８０の間を開放する。したがって、低電圧電源７からその出力電圧が制御装置８０に与えられることが停止される。
　次に、異常時の制御装置８０の作動について説明する。
　制御装置８０は、図５のフローチャートにしたがって衝突放電処理を実行する。衝突放電処理は、始動制御処理の実行開始後に、停止放電処理と時分割で繰り返し実行される。
　まず、ステップＳ１２０において、電子制御装置５から出力される異常信号に基づいて自動車に衝突が生じたか否かを判定する。自動車に衝突が生じていないときには、自動車に異常事態が生じていないとして上記ステップＳ１２０でＮＯと判定すると、再びステップＳ１２０に戻る。このため、自動車に衝突が生じない限り、ステップＳ１２０のＮＯ判定と繰り返すことになる。
　その後、電子制御装置５から出力される異常信号に基づいて自動車に衝突が生じたと判定すると、ステップＳ１２０でＹＥＳとする。つまり、自動車に異常事態が生じた判定することになる。これに伴い、ステップＳ１２１に移行して、放電スイッチング素子４０にオン信号を出力する。このため、放電スイッチング素子４０がオンして平滑コンデンサ２０の正極電極と負極電極との間を放電抵抗３０を通して接続する。したがって、平滑コンデンサ２０から電荷が放電スイッチング素子４０および放電抵抗３０を通して放電されることになる。
　一方、自動車に衝突が生じて、低電圧電源７および制御装置８０の間のハーネス等が切断して低電圧電源７の出力電圧が制御装置８０に与えられることが停止される場合がある。この場合、制御装置８０が正常に作動できなくなり、制御装置８０から放電スイッチング素子４０にオフ信号が出力されることが停止される。このように、放電スイッチング素子４０にオフ信号が与えられなくなると、放電スイッチング素子４０が自動的にオン状態になる。これに伴い、放電スイッチング素子４０が平滑コンデンサ２０の正極電極と負極電極との間を放電抵抗３０を通して接続することができる。したがって、平滑コンデンサ２０から電荷が放電スイッチング素子４０および放電抵抗３０を通して放電されることになる。
　以上説明した本実施形態では、車載用電気システム１は、自動車に搭載される三相交流電動機２を高電圧電源３の出力電圧に基づいて駆動するインバータ回路１０と、高電圧電源３からインバータ回路１０の正極母線１１および負極母線１２の間に与えられる出力電圧を安定化する平滑コンデンサ２０とを備える。制御装置８０は、高電圧電源３の出力電圧に基づいて三相交流電動機２を駆動させるようにインバータ回路１０を制御するための制御信号をインバータ回路１０に出力する。車載用電気システム１は、平滑コンデンサ２０の正極電極と負極電極との間に接続される放電抵抗３０と、平滑コンデンサ２０の正極電極と負極電極との間にて放電抵抗３０に対して直列に接続される放電スイッチング素子４０を備える。制御装置８０は、平滑コンデンサ２０の正極電極と負極電極との間を開放させるためのオフ信号を放電スイッチング素子４０に出力する。放電スイッチング素子４０は、制御装置８０からからオフ信号が与えられる期間以外の期間にて、平滑コンデンサ２０の正極電極と負極電極との間を放電抵抗３０を通して接続するノーマリオンタイプのスイッチング素子である。
　したがって、異常事態が生じて、制御装置８０からのオフ信号が放電スイッチング素子４０に与えられなくなったときには、放電スイッチング素子４０が自動的にオン状態になって平滑コンデンサ２０の正極電極と負極電極との間を放電抵抗３０を通して接続するアクティブディスチャージ機能を有する。したがって、異常事態が生じたときにも、平滑コンデンサ２０から電荷を放電することができる。
　（第２実施形態）
　本実施形態では、上記第１実施形態の車載用電気システム１に対して、平滑コンデンサ２０の電荷を放電させる抵抗素子１００を追加した例について説明する。
　図６に本実施形態における車載用電気システム１の全体構成を示す。放電抵抗１００は、平滑コンデンサ２０の正極電極と負極電極との間に配置されている抵抗素子である。放電抵抗１００は、平滑コンデンサ２０とインバータ回路１０との間に配置されている。平滑コンデンサ２０および放電抵抗１００によって構成される閉回路の時定数は、平滑コンデンサ２０、放電スイッチング素子４０、および放電抵抗３０によって構成される閉回路の時定数に比べて大きくなっている。放電抵抗１００は抵抗素子に対応する。
　なお、本実施形態では、平滑コンデンサ２０、５０に電荷が蓄積されている状態では、平滑コンデンサ２０、５０の電荷が常時、放電抵抗１００を通して放電して放電抵抗１００が発熱する。このため、放電抵抗１００としては、その発熱によって異常が発生しない抵抗素子が必要になる。
　次に、本実施形態の作動の概略について説明する。
　まず、リレーユニット７０のリレー７１、７３がオンして、高電圧電源３が出力電圧を平滑コンデンサ２０、５０に出力する。このとき、平滑コンデンサ２０、５０からの電荷が放電抵抗１００を通して放電しつつ、平滑コンデンサ２０がインバータ回路１０の正極母線１１および負極母線１２の間の電圧を安定化する。平滑コンデンサ５０が電気装置６の２つの入力電源電極の間の電圧を安定化する。
　その後、インバータ回路１０は、制御装置８０からの制御信号に応じてトランジスタＳＷ１、ＳＷ２・・・ＳＷ６をスイッチングする。このため、インバータ回路１０は、平滑コンデンサ２０から与えられる電圧に基づいて三相交流電流を三相交流電動機２のステータコイルに出力する。このため、ステータコイルにおいて回転磁界が生じる。よって、ロータが回転磁界に同期して回転することになる。
　次に、本実施形態の制御装置８０の制御処理について説明する。
　本実施形態の制御装置８０の制御処理と上記第１実施形態の制御装置８０の制御処理とでは、車両停止放電処理が互いに相違する。そこで、本実施形態の制御装置８０の制御処理として車両停止放電処理について図７を参照して説明する。
　制御装置８０は、図７のフローチャートにしたがって停止放電処理を実行する。
　まず、ステップＳ１１０において、イグニッションスイッチＩＧがオフされると、走行用駆動源を停止するための操作がイグニッションスイッチＩＧに対して実施されたとして、ＹＥＳと判定して、ステップＳ１１１に移行する。これに伴い、リレーユニット７０のリレー７１、７３をオフすることによって高電圧電源３および平滑コンデンサ５０の間を開放する。これにより、高電圧電源３の出力電圧が電気装置６およびインバータ回路１０に出力されなくなる。このとき、放電スイッチング素子４０のオフが維持される。このため、平滑コンデンサ２０、５０の電荷が放電抵抗１００を通して放電される。その後、上記第１実施形態と、ステップＳ１１３、Ｓ１１４の処理を実施する。
　以上説明した本実施形態によれば、放電スイッチング素子４０は、上記第１実施形態と同様に、ノーマリオンタイプのスイッチング素子である。したがって、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。
　本実施形態では、イグニッションスイッチＩＧがオフされたときには、平滑コンデンサ２０、５０の電荷が放電抵抗１００を通して放電される。このため、イグニッションスイッチＩＧがオフされたときには、放電抵抗３０を用いて平滑コンデンサ２０、５０の電荷を放電しない。したがって、イグニッションスイッチＩＧがオフされたときには、平滑コンデンサ２０、５０の電荷の放電が完了するのに時間がかかるものの、放電抵抗３０および放電スイッチング素子４０に熱が発生する頻度を低下させることができる。
　（第３実施形態）
　上記第１実施形態では、イグニッションスイッチＩＧがオンされたときに、放電スイッチング素子４０が故障したか否かを判定した例について説明したが、これに加えて、本実施形態では、リレーユニット７０がオンした後に、放電スイッチング素子４０が故障したか否かを判定する例について説明する。
　本実施形態の車載用電気システム１の制御装置８０の制御処理は、上記第１実施形態の制御装置８０の制御処理に対して故障放電処理が追加されている。以下、本実施形態の故障放電処理について図８を参照して説明する。故障放電処理は、始動制御処理の実行後リレーユニット７０がオフされるまで実行される。
　制御装置８０は、図８のフローチャートにしたがって故障放電処理を実行する。
　まず、ステップＳ１３０において、電圧センサ９０によって放電抵抗３０の２つの電極間電圧Ｖｄを検出する。この電極間電圧Ｖｄが所定電圧よりも大きいか否かを判定することにより、放電抵抗３０に電流が流れているか否かを判定する（ステップＳ１３１）。電極間電圧Ｖｄが所定電圧よりも小さいときには、放電抵抗３０に電流が流れていないとしてＮＯと判定する。つまり、放電スイッチング素子４０が正常であると判定することになる。
　また、上記ステップＳ１３１において、電圧センサ９０によって検出された電極間電圧Ｖｄが所定電圧以上のときには、放電抵抗３０に電流が流れているとしてＹＥＳと判定する。つまり、放電スイッチング素子４０が異常であって、平滑コンデンサ２０の正極電極と負極電極との間を接続して平滑コンデンサ２０から電荷が放電されていると判定することになる。この場合、異常フラグを示す異常信号を電子制御装置５に出力する（ステップＳ１３２）。異常フラグは、放電スイッチング素子４０が異常であることを示すフラグである。以上により、放電スイッチング素子４０が異常である旨を電子制御装置５に通知することができる。
　（第４実施形態）
　本実施形態では、上記第１実施形態の車載用電気システム１に対して、平滑コンデンサ５０の電荷を放電させる放電抵抗１１１およびリレースイッチ１１２を追加した例について説明する。放電抵抗１１１は第２放電抵抗に対応する。
　図９に本実施形態における車載用電気システム１の全体構成を示す。
　リレースイッチ１１２は、平滑コンデンサ５０の正極電極と負極電極との間に放電抵抗１１１に対して直列接続されている有接点リレーである。リレースイッチ１１２および放電抵抗１１１は、平滑コンデンサ５０およびリレーユニット７０の間に配置されている。リレースイッチ１１２および放電抵抗１１１は、平滑コンデンサ５０から電荷を放電させるために用いられ、平滑コンデンサ５０と並列に接続される配置であれば良い。本実施形態では、平滑コンデンサ５０の静電容量は、平滑コンデンサ２０の静電容量に比べて大きい。そこで、放電抵抗３０の消費電力よりも放電抵抗１１１の消費電力が大きくなるように放電抵抗３０、１１１のそれぞれの抵抗値が設定されている。
　ここで、放電抵抗３０の消費電力は、放電スイッチング素子４０が平滑コンデンサ２０の正極電極と負極電極との間を接続したときに平滑コンデンサ２０の正極電極側から放電抵抗３０および放電スイッチング素子４０を通して電流が流れることにより放電抵抗３０で消費される電力である。
　放電抵抗１１１の消費電力は、リレースイッチ１１２が平滑コンデンサ５０の正極電極と負極電極との間を接続したときに平滑コンデンサ５０の正極電極側からリレースイッチ１１２および放電抵抗１１１に電流が流れることにより放電抵抗１１１で消費される電力である。
　次に、本実施形態の車載用電気システム１の作動について説明する。
　本実施形態と上記第１実施形態とは停止放電処理と衝突放電処理が相違する。そこで、以下、本実施形態の停止放電処理について図１０を参照して説明する。
　（停止放電処理）
制御装置８０は、図１０のフローチャートにしたがって停止放電処理を実行する。図１０のフローチャートは、図４のフローチャートにおいてステップＳ１１２に代わるステップＳ１２３Ａ、Ｓ１２４Ａを備える。このため、イグニッションスイッチＩＧがオフされると、ステップＳ１１０でＹＥＳと判定して、ステップＳ１１１に移行する。これに伴い、リレーユニット７０によって高電圧電源３および平滑コンデンサ５０の間を開放する。
　その後、ステップＳ１２３Ａにおいて、リレースイッチ１１２にオン信号を出力する。このため、リレースイッチ１１２がオンして平滑コンデンサ５０の正極電極および負極電極の間が放電抵抗１１１を介して接続される。したがって、平滑コンデンサ５０の電荷がリレースイッチ１１２および放電抵抗１１１を通して放電することが開始される。
　次に、ステップＳ１２４Ａに移行して、オン信号を放電スイッチング素子４０に出力する。このため、放電スイッチング素子４０がオンして平滑コンデンサ２０の正極電極および負極電極間を放電抵抗３０介して接続する。したがって、平滑コンデンサ２０から電荷が放電スイッチング素子４０および放電抵抗３０を通して放電することが開始される。その後、上記第１実施形態と同様に、ステップＳ１１３、Ｓ１１４の処理を実施する。
　次に、本実施形態の衝突放電処理について図１１を参照して説明する。
　（衝突放電処理）
　制御装置８０は、図１１のフローチャートにしたがって停止放電処理を実行する。
　まず、ステップＳ１２０において、電子制御装置５から出力される異常信号に基づいて自動車に衝突が生じたとしてＹＥＳと判定すると、ステップＳ１２２に移行して、リレーユニット７０にオフ信号を出力する。このため、リレーユニット７０が平滑コンデンサ２０、５０と高電圧電源３との間を開放する。
　次に、ステップＳ１２３において、リレースイッチ１１２にオン信号を出力する。このため、リレースイッチ１１２がオンして平滑コンデンサ５０の正極電極および負極電極の間が放電抵抗１１１を介して接続される。したがって、平滑コンデンサ５０の電荷がリレースイッチ１１２および放電抵抗１１１を通して放電することが開始される。
　次に、ステップＳ１２４に移行して、オン信号を放電スイッチング素子４０に出力する。このため、放電スイッチング素子４０がオンして平滑コンデンサ２０の正極電極および負極電極間を放電抵抗３０介して接続する。したがって、平滑コンデンサ２０から電荷が放電スイッチング素子４０および放電抵抗３０を通して放電することが開始される。
　以上説明した本実施形態によれば、放電スイッチング素子４０は、上記第１実施形態と同様に、ノーマリオンタイプのスイッチング素子である。したがって、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。
　本実施形態では、平滑コンデンサ５０の静電容量は、平滑コンデンサ２０の静電容量に比べて大きい。そこで、リレースイッチ１１２がオンした後に放電スイッチング素子４０をオンする。このため、平滑コンデンサ５０の放電が平滑コンデンサ２０の放電よりも先に開始される。これにより、平滑コンデンサ５０の電荷が放電スイッチング素子４０および放電抵抗３０を通して放電することが抑制される。
　さらに、本実施形態では、放電抵抗３０の消費電力よりも放電抵抗１１１の消費電力が大きくなるように放電抵抗３０、１１１のそれぞれの抵抗値が設定されている。このため、平滑コンデンサ５０の電荷が放電スイッチング素子４０および放電抵抗３０を通して放電することがより一層、抑制される。
　以上により、放電スイッチング素子４０および放電抵抗３０のそれぞれの放熱能力を小さくすることができる。したがって、放電スイッチング素子４０および放電抵抗３０のそれぞれの小型化を図ることができる。
　（第５実施形態）
　本実施形態では、上記第１実施形態の車載用電気システム１に対して、平滑コンデンサ２０、５０の間にリレーユニット１２０を追加した例について説明する。リレーユニット１２０は第２リレーに対応する。
　図１２に本実施形態における車載用電気システム１の全体構成を示す。
　リレーユニット１２０は、平滑コンデンサ２０、５０の間を開放、接続する。リレーユニット１２０は、インダクタ６０、放電抵抗３０、および放電スイッチング素子４０よりも平滑コンデンサ５０側に配置されている。
　具体的には、リレーユニット１２０は、リレースイッチ１２１、１２２を備える。リレースイッチ１２１は、平滑コンデンサ５０の正極電極とインダクタ６０との間に配置されている。リレースイッチ１２２は、平滑コンデンサ２０の負極電極と平滑コンデンサ５０の負極電極との間に配置されている。
　次に、本実施形態の車載用電気システム１の作動について説明する。
　本実施形態と上記第１実施形態とは、始動制御処理、停止放電処理、および衝突放電処理が相違する。以下、本実施形態の始動制御処理、停止放電処理、および衝突放電処理について別々に説明する。
　（始動制御処理）
　制御装置８０は、図１３のフローチャートにしたがって始動制御処理を実行する。
図１３のフローチャートは、図３のフローチャートにステップＳ１０３Ａが追加されている。ステップＳ１０３Ａは、ステップＳ１０３の前に配置されて、リレーユニット１２０をオンさせるステップである。このため、ステップＳ１０３で、リレーユニット７０をオンさせる前に、ステップＳ１０３Ａでリレーユニット１２０をオンさせる。つまり、リレーユニット１２０によって平滑コンデンサ２０、５０の間を接続させた後に、リレーユニット７０によって平滑コンデンサ５０および高電圧電源３の間を接続させる。その後、ステップＳ１０４に移行してインバータ制御処理を実行する。
　（停止放電処理）
　制御装置８０は、図１４のフローチャートにしたがって停止放電処理を実行する。
　図１４のフローチャートは、図４にステップＳ１１１Ａが追加されている。ステップＳ１１１Ａは、図１４中ステップＳ１１１、Ｓ１１２の間に配置されて、リレーユニット１２０をオフさせるステップである。このため、ステップＳ１１１で、リレーユニット７０をオフさせた後に、ステップＳ１１１Ａでリレーユニット１２０をオフさせる。つまり、リレーユニット７０によって平滑コンデンサ５０および高電圧電源３の間を開放させた後に、リレーユニット１２０によって平滑コンデンサ２０、５０の間を開放させる。その後、ステップＳ１１２に移行して、オン信号を放電スイッチング素子４０に出力する。このため、放電スイッチング素子４０がオンして平滑コンデンサ２０の正極電極および負極電極間を放電抵抗３０を介して接続する。このため、平滑コンデンサ２０から電荷が放電スイッチング素子４０および放電抵抗３０を介して放電される。図１４中ステップＳ１１１とステップＳ１１１Ａは同時に実行してもよいし、ステップＳ１１１Ａを実行した後に、ステップＳ１１１を実行してもよい。
　（衝突放電処理）
　制御装置８０は、図１５のフローチャートにしたがって衝突放電処理を実行する。
　図１５のフローチャートは、図５にステップＳ１２５Ａが追加されている。
ステップＳ１２５Ａは、図１５中ステップＳ１２５、Ｓ１２２の間に配置されて、リレーユニット１２０をオフさせるステップである。このため、ステップＳ１２５で、リレーユニット７０をオフさせた後に、ステップＳ１２５Ａでリレーユニット１２０をオフさせる。つまり、リレーユニット７０によって平滑コンデンサ５０および高電圧電源３の間を開放させた後に、リレーユニット１２０によって平滑コンデンサ２０、５０の間を開放させる。その後、ステップＳ１１２に移行して、オン信号を放電スイッチング素子４０に出力する。このため、放電スイッチング素子４０がオンして平滑コンデンサ２０の正極電極および負極電極間が放電抵抗３０を介して接続される。図１５中ステップＳ１２５とステップＳ１２５Ａは同時に実行してもよいし，ステップＳ１２５Ａを実行した後に、ステップＳ１２５を実行してもよい。
　以上説明した本実施形態によれば、放電スイッチング素子４０は、上記第１実施形態と同様に、ノーマリオンタイプのスイッチング素子である。したがって、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。
　本実施形態では、自動車に衝突が生じた場合に、放電スイッチング素子４０をオンさせるに先だって、リレーユニット１２０をオフさせる。このため、放電スイッチング素子４０をオンさせる前に、平滑コンデンサ２０、５０の間を開放させることができる。これにより、平滑コンデンサ５０の電荷が放電スイッチング素子４０および放電抵抗３０を通して放電することが抑制される。したがって、放電スイッチング素子４０および放電抵抗３０のそれぞれの放熱能力を小さくすることができる。よって、放電スイッチング素子４０および放電抵抗３０のそれぞれの小型化を図ることができる。
　（第６実施形態）
　本実施形態では、上記第１実施形態の車載用電気システム１に対して、平滑コンデンサ５０の出力電圧を昇圧する昇圧回路１３０を設けた例について説明する。
　図１６に本実施形態における車載用電気システム１の全体構成を示す。
　本実施形態の車載用電気システム１は、上記第１実施形態の車載用電気システム１に昇圧回路１３０、平滑コンデンサ１４０、放電抵抗１５０、および放電リレー１６０が追加されている。平滑コンデンサ１４０は第３平滑コンデンサに対応し、放電抵抗１５０は第３放電抵抗に対応し、放電リレー１６０は第３放電スイッチング部に対応する。
　昇圧回路１３０は、還流ダイオード１３１、スイッチング素子１３２、インダクタ１３３、およびダイオード１３４等から構成され、平滑コンデンサ５０の出力電圧を昇圧する周知の昇圧型の電力変換回路である。
　平滑コンデンサ１４０は、昇圧回路１３０と電気装置６との間に配置されて、昇圧回路１３０から電気装置６の２つの入力電源電極間に出力される電圧を安定化させる。放電抵抗１５０は、平滑コンデンサ１４０の正極電極と負極電極との間に接続されている抵抗素子である。放電リレー１６０は、平滑コンデンサ１４０の正極電極と負極電極との間に放電抵抗１５０に対して直列接続されている。本実施形態の放電リレー１６０としては、有接点リレーや半導体デバイスを用いることができる。
　本実施形態の車載用電気システム１は、電圧センサ９１、９２を備える。電圧センサ９１は、平滑コンデンサ２０の正極電極および負極電極の間の電圧ＶｃＡを検出する。電圧センサ９２は、平滑コンデンサ１４０の正極電極および負極電極の間の電圧ＶｃＢを検出する。
　次に、本実施形態の作動の概略について説明する。
　まず、リレーユニット７０のリレー７１、７３がオンして、高電圧電源３が出力電圧を平滑コンデンサ２０、５０に出力する。平滑コンデンサ２０がインバータ回路１０の正極母線１１および負極母線１２の間の電圧を安定化する。平滑コンデンサ５０が電気装置６の２つの入力電源電極の間の電圧を安定化する。その後、インバータ回路１０は、上記第１実施形態と同様に、制御装置８０からの制御信号に応じて三相交流電動機２を駆動する。
　このとき、昇圧回路１３０では、図示しない制御回路によってスイッチング素子１３２がオン、オフを繰り返す。スイッチング素子１３２がオンしているときには、平滑コンデンサ５０の正極電極からインダクタ１３３およびスイッチング素子１３２を通して電流が流れる。次に、スイッチング素子１３２がオフすると、上記電流に基づきインダクタ１３３に蓄えられる磁気エネルギによって、インダクタ１３３からダイオード１３４を通して平滑コンデンサ１４０の正極電極に電流が流れる。
　このようなスイッチング素子１３２のオン、オフを繰り返すことにより、平滑コンデンサ５０の電荷をインダクタ１３３を介して平滑コンデンサ１４０に移動させることができる。このことにより、平滑コンデンサ５０の出力電圧を昇圧して平滑コンデンサ１４０に出力することになる。そして、この昇圧された電圧が平滑コンデンサ１４０によって安定化される。この安定化された電圧が電気装置６の２つの入力電源電極間に出力される。電気装置６は、平滑コンデンサ１４０の出力電圧に基づいて動作する。
　次に、本実施形態の制御装置８０の制御処理について説明する。
本実施形態の制御装置８０の制御処理と上記第１実施形態の制御装置８０の制御処理とは、停止放電処理と衝突放電処理が相違する。以下、本実施形態の停止放電処理および衝突放電処理について別々に説明する。
　（停止放電処理）
　制御装置８０は、図１７のフローチャートにしたがって停止放電処理を実行する。
　次の、ステップＳ１１０において、イグニッションスイッチＩＧがオフされると、走行用駆動源を停止するための操作がイグニッションスイッチＩＧに対して実施されたとして、ＹＥＳと判定する。すると、次のステップＳ１１１において、リレーユニット７０をオフさせる。これに伴い、高電圧電源３と平滑コンデンサ５０との間が開放される。
　次に、ステップＳ１４０において、放電リレー１６０にオン信号を出力する。このため、放電リレー１６０がオンする。これにより、平滑コンデンサ１４０の正極電極および負極電極の間が放電抵抗１５０を介して接続される。これにより、平滑コンデンサ１４０から電荷が放電抵抗１５０および放電リレー１６０を介して放電することが開始される。これに伴い、平滑コンデンサ１４０の正極電極および負極電極の間の電圧が時間の経過に伴って低下する。
　次のステップＳ１４１において、電圧センサ９１によって平滑コンデンサ２０の正極電極および負極電極の間の電圧ＶｃＡを検出する。次のステップＳ１４２において、電圧センサ９２によって平滑コンデンサ１４０の正極電極および負極電極の間の電圧ＶｃＢを検出する。
　次に、ステップＳ１４３において、平滑コンデンサ２０の正極電極と負極電極との間の電圧ＶｃＡが平滑コンデンサ１４０の正極電極と負極電極との間の電圧ＶｃＢよりも大きいか否かを判定する。
　電圧ＶｃＢが電圧ＶｃＡよりも大きいときには（ＶｃＡ＜ＶｃＢ）、ステップＳ１３０においてＹＥＳと判定して、ステップＳ１４１に戻る。このため、ステップＳ１４１、Ｓ１４２において電圧ＶｃＡ、ＶｃＢを検出した後に、ステップＳ１４３に移行する。このため、電圧ＶｃＡが電圧ＶｃＢと同一にならない限り、ステップＳ１４１、Ｓ１４２、およびステップＳ１４３のＹＥＳ判定を繰り返すことになる。
　その後、電圧ＶｃＡと電圧ＶｃＢとが同一電圧になると、ステップＳ１４３においてＮＯと判定する。すると、次のステップＳ１１２に移行して、放電スイッチング素子４０にオン信号を出力する。このため、スイッチング素子４０がオンして平滑コンデンサ２０の正極電極と負極電極との間を放電抵抗３０を通して接続する。したがって、平滑コンデンサ２０がその電荷を放電スイッチング素子４０および放電抵抗３０を通して放電することを開始する。その後、平滑コンデンサ５０の電荷が昇圧回路１３０の還流ダイオード１３１、インダクタ１３３、放電抵抗１５０、および放電リレー１６０を通して放電される。
　（衝突放電処理）
　制御装置８０は、図１８のフローチャートにしたがって衝突放電処理を実行する。
　図１８のフローチャートは、図１７中フローチャートにおいて、ステップ１１０に代わるステップＳ１２０と、ステップ１１２に代わるステップＳ１２２とを用いている。
　ステップＳ１２０は、電子制御装置５から出力される異常信号に基づいて自動車に衝突が生じたか否かを判定するステップである。ステップＳ１２２は、ステップＳ１１２と同様に、放電スイッチング素子４０にオン信号を出力するステップである。
　このため、ステップＳ１２０において、自動車に衝突が生じたとしてＹＥＳと判定すると、図１７の停止放電処理と同様に、ステップＳ１２５、Ｓ１２８、Ｓ１２９、Ｓ１３０、Ｓ１３１の各処理を実施する。その後、ステップＳ１２２において、放電スイッチング素子４０にオン信号を出力する。したがって、リレーユニット７０をオフさせた後、放電リレー１６０をオンさせる。その後、電圧ＶｃＡと電圧ＶｃＢとが同一電圧になると、放電スイッチング素子４０をオンさせて平滑コンデンサ２０の電荷の放電を開始させることになる。
　以上説明した本実施形態によれば、放電スイッチング素子４０は、上記第１実施形態と同様に、ノーマリオンタイプのスイッチング素子である。したがって、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。
　本実施形態では、平滑コンデンサ２０の正極電極と負極電極との間の電圧ＶｃＡと平滑コンデンサ１４０の正極電極と負極電極との間の電圧ＶｃＢとが同一電圧になったときに、放電スイッチング素子４０をオンさせて平滑コンデンサ２０の電荷の放電を開始させる。これにより、平滑コンデンサ２０の電荷が放電スイッチング素子４０および放電抵抗３０を通して放電することが抑制される。したがって、放電スイッチング素子４０および放電抵抗３０のそれぞれの放熱能力を小さくすることができる。よって、放電スイッチング素子４０および放電抵抗３０のそれぞれの小型化を図ることができる。
　（他の実施形態）
　上記第４実施形態では、平滑コンデンサ５０の静電容量が、平滑コンデンサ２０の静電容量に比べて大きくなっている例について説明したが、これに代えて、平滑コンデンサ２０の静電容量を、平滑コンデンサ５０の静電容量に比べて大きくしてもよい。この場合、放電抵抗１１１の消費電力よりも放電抵抗３０の消費電力が大きくなるように放電抵抗３０、１１１のそれぞれの抵抗値を設定してもよい。
　ここで、平滑コンデンサ２０の静電容量が平滑コンデンサ５０の静電容量に比べて大きい場合には、次の（ａ）、（ｂ）のように制御装置８０の制御処理を実施してもよい。
　（ａ）　図１０の停止放電処理において、ステップＳ１１１の後に、ステップＳ１２４Ａで放電スイッチング素子４０をオンして平滑コンデンサ２０の電荷の放電を開始させる。その後、ステップＳ１２３Ａでリレースイッチ１１２をオンさせる。このため、平滑コンデンサ５０の電荷の放電を開始させることになる。
　（ｂ）　図１１の衝突放電処理においても、上記（ａ）と同様に、ステップＳ１２２の後に、ステップＳ１２４で平滑コンデンサ２０の電荷の放電を開始させた後、ステップＳ１２３で平滑コンデンサ５０の電荷の放電を開始させる。
　上記第６実施形態では、ステップＳ１４３において、平滑コンデンサ２０の正極電極と負極電極との間の電圧と平滑コンデンサ１４０の正極電極と負極電極との間の電圧とが同一であるか否かを電圧判定部として判定した例について説明したが、これに代えて、電圧判定部として平滑コンデンサ５０の正極電極と負極電極との間の電圧と平滑コンデンサ１４０の正極電極と負極電極との間の電圧とが同一であるか否かを判定してもよい。
　上記第１実施形態では、ステップＳ１１３において、低電圧電源７の出力電圧が制御装置８０に与えられることを停止するための平滑コンデンサ２０の正極電極と負極電極との間の電圧ＶｃＡの閾値（すなわち、所定電圧）を６０Ｖとした例について説明したが、これに限らず、上記閾値としては、６０Ｖ以下の電圧値、例えば、零Ｖであってもよい。
　上記第１～第６実施形態では、ステップＳ１２０において、自動車に衝突が生じたか否かを判定することにより、自動車に異常事態が生じたか否かを判定した例について説明したが、これに代えて、衝突以外の異常が自動車に生じたか否かを判定することにより、自動車に異常事態が生じたか否かを判定してもよい。
　上記第１～第６実施形態では、ステップＳ１０２において、放電抵抗３０の電極間電圧Ｖｄに基づいて、放電スイッチング素子４０が正常であるか否かを判定した例について説明したが、これに代えて、平滑コンデンサ２０の正極電極と負極電極との間に放電抵抗３０に対して直列に検出用抵抗素子を接続し、この検出用抵抗素子の２つの電極間電圧Ｖｄに基づいて、放電スイッチング素子４０が正常であるか否かを判定してもよい。或いは、平滑コンデンサ２０の正極電極と負極電極との間を放電スイッチング素子４０を通して接続される配線に流れる電流を検出する電流センサを採用し、この電流センサの検出値に応じて放電スイッチング素子４０が正常であるか否かを判定してもよい。
　上記第１～６の実施形態では、本開示に係る電動機として同期型交流電動機を用いた例について説明したが、これに代えて、誘導型交流電動機を用いてもよい。インバータ回路１０から電動機に出力される交流電流としては、三相交流電流に限らず、２相交流、４相以上の交流電流を用いてもよい。本開示に係る交流電動機としては、三相交流電動機に限らず、Ｎ（≠３）相交流電動機でもよい。さらに、上記第１～６の実施形態では、本開示に係る電動機としては、交流電動機に代えて、直流電動機を用いてもよい。
　上記第４実施形態では、リレースイッチ１１２として有接点リレーを用いた例について説明したが、これに代えて、リレースイッチ１１２として半導体デバイスを用いてもよい。
　上記第６実施形態では、放電リレー１６０として有接点リレーを用いた例について説明したが、これに代えて、放電リレー１６０として半導体デバイスを用いてもよい。
　なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。具体的には、第２、第４、第５の実施形態のうちいずれか１つの実施形態と第３実施形態とを組み合わせてもよい。第４、第５、第６の実施形態のうちいずれか２つの実施形態を組み合わせてもよい。
　以下、上記第１～６の実施形態の構成と本開示の特許請求の範囲における構成との間の関係を示す。
　すなわち、ステップＳ１０４が駆動信号生成部に相当し、ステップＳ１００がオフ信号生成部に相当し、ステップＳ１２０が異常判定部に相当する。ステップＳ１２２、Ｓ１２４が第１オン信号生成部に相当し、リレーユニット７０が第１リレーに相当し、イグニションスイッチＩＧが始動スイッチに相当する。ステップＳ１０３が電源オン制御部に相当し、ステップＳ１１０が停止操作判定部に相当し、ステップＳ１１１が電源オフ制御部に相当する。ステップＳ１１２、Ｓ１２４Ａが第２オン信号生成部に相当し、ステップＳ１１０が停止操作判定部に相当し、ステップＳ１１１が電源オフ制御部に相当する。ステップＳ１０２、Ｓ１３１が故障判定部に相当し、ステップＳ１１２が第２放電スイッチング部に相当し、ステップＳ１２３が放電制御信号生成部に相当する。ステップＳ１２５Ａ、１１１Ａがリレーオフ制御部に相当し、ステップＳ１４０が第３オン信号生成部に相当し、ステップＳ１４３が電圧判定部に相当する。
　本開示の一態様によれば、自動車に搭載される電動機を直流電源の出力電圧に基づいて駆動する駆動回路と、直流電源から駆動回路の２つの電源入力電極の間に与えられる出力電圧を安定化する第１平滑コンデンサと、直流電源の出力電圧に基づいて電動機を駆動させるように駆動回路を制御するための制御信号を駆動回路に出力する駆動信号生成部と、第１平滑コンデンサの正極電極と負極電極との間に接続される第１放電抵抗と、第１平滑コンデンサの正極電極と負極電極との間にて第１放電抵抗に対して直列に接続されて第１平滑コンデンサの正極電極と負極電極との間を開放、或いは接続する第１放電スイッチング部と、第１平滑コンデンサの正極電極と負極電極との間を第１放電スイッチング部によって開放させるためのオフ信号を第１放電スイッチング部に出力するオフ信号生成部と、を備え、第１放電スイッチング部は、オフ信号生成部からオフ信号が与えられる期間以外の期間にて、第１平滑コンデンサの正極電極と負極電極との間を第１の放電抵抗を通して接続するノーマリオンタイプのスイッチング部である。
　本開示によれば、異常事態が生じて、オフ信号生成部からのオフ信号が第１放電スイッチング部に与えられなくなったときには、第１放電スイッチング部が、自動的に第１平滑コンデンサの正極電極と負極電極との間を第１放電抵抗を通して接続することができる。したがって、異常事態が生じたときには、第１平滑コンデンサから電荷を放電することができる。
　ここで、この出願に記載されるフローチャート、あるいは、フローチャートの処理は、複数のステップ（あるいはセクションと言及される）から構成され、各ステップは、たとえば、Ｓ１００と表現される。さらに、各ステップは、複数のサブステップに分割されることができる、一方、複数のステップが合わさって一つのステップにすることも可能である。さらに、このように構成される各ステップは、デバイス、モジュール、ミーンズとして言及されることができる。
　また、上記の複数のセクションの各々あるいは組合わさったものは、(i)ハードウエアユニット（例えば、コンピュータ）と組み合わさったソフトウエアのセクションのみならず、(ii)ハードウエア（例えば、集積回路、配線論理回路）のセクションとして、関連する装置の機能を含みあるいは含まずに実現できる。さらに、ハードウエアのセクションは、マイクロコンピュータの内部に構成されることもできる。
　以上、本開示の実施形態、構成、態様を例示したが、本開示に係わる実施形態、構成、態様は、上述した各実施形態、各構成、各態様に限定されるものではない。例えば、異なる実施形態、構成、態様にそれぞれ開示された技術的部を適宜組み合わせて得られる実施形態、構成、態様についても本開示に係わる実施形態、構成、態様の範囲に含まれる。
 

Claims (16)

  1. 　自動車に搭載される電動機（２）を直流電源（３）の出力電圧に基づいて駆動する駆動回路（１０）と、
    　前記直流電源（３）から前記駆動回路（１０）の２つの電源入力電極（１１、１２）の間に与えられる前記出力電圧を安定化する第１平滑コンデンサ（２０）と、
    　前記直流電源（３）の出力電圧に基づいて前記電動機（２）を駆動させるように前記駆動回路（１０）を制御するための制御信号を前記駆動回路（１０）に出力する駆動信号生成部（Ｓ１０４）と、
    　前記第１平滑コンデンサ（２０）の正極電極と負極電極との間に接続される第１放電抵抗（３０）と、
    　前記第１平滑コンデンサ（２０）の正極電極と負極電極との間にて前記第１放電抵抗（３０）に対して直列に接続されて、前記第１平滑コンデンサ（２０）の正極電極と負極電極との間を開放、或いは接続する第１放電スイッチング部（４０）と、
    　前記第１平滑コンデンサ（２０）の正極電極と負極電極との間を前記第１放電スイッチング部（４０）によって開放させるためのオフ信号を前記第１放電スイッチング部（４０）に出力するオフ信号生成部（Ｓ１００）と、を備え、
    　前記第１放電スイッチング部（４０）は、前記オフ信号生成部（Ｓ１００）から前記オフ信号が与えられる期間以外の期間にて、前記第１平滑コンデンサ（２０）の正極電極と負極電極との間を前記第１放電抵抗（３０）を通して接続するノーマリオンタイプのスイッチング部である車載電気システム。
  2. 　前記自動車に異常事態が生じたか否かを判定する異常判定部（Ｓ１２０）と、
    　前記自動車に異常事態が生じたと前記異常判定部（Ｓ１２０）が判定したときに、前記第１平滑コンデンサ（２０）の正極電極と負極電極との間を接続させるように前記第１放電スイッチング部（４０）を制御するオン信号を前記第１放電スイッチング部（４０）に出力する第１オン信号生成部（Ｓ１２２、Ｓ１２４）と、
    　を備える請求項１に記載の車載電気システム。
  3. 　前記異常判定部（Ｓ１２０）は、前記自動車が衝突したか否かを判定することにより、前記自動車に前記異常事態が生じたか否かを判定する請求項２に記載の車載電気システム。
  4. 　前記第１平滑コンデンサ（２０）、前記駆動回路（１０）、前記第１放電抵抗（３０）、および前記第１放電スイッチング部（４０）と、前記直流電源（３）との間を接続、或いは開放する第１リレー（７０）と、
    　前記自動車の走行用駆動源を始動するための始動スイッチ（ＩＧ）に対して前記走行用駆動源を始動するための操作が実施された場合において、前記オフ信号生成部（Ｓ１００）が前記第１放電スイッチング部（４０）に前記オフ信号を出力した後に、前記第１平滑コンデンサ（２０）、前記駆動回路（１０）、前記第１放電抵抗（３０）、および前記第１放電スイッチング部（４０）と、前記直流電源（３）との間を前記第１リレー（７０）によって接続させる電源オン制御部（Ｓ１０３）と、
    　を備える請求項２または３に記載の車載電気システム。
  5. 　前記始動スイッチ（ＩＧ）に対して前記走行用駆動源を停止するための操作が実施されたか否かを判定する停止操作判定部（Ｓ１１０）と、
    　前記第１平滑コンデンサ（２０）、前記駆動回路（１０）、前記第１放電抵抗（３０）、および前記第１放電スイッチング部（４０）と、前記直流電源（３）との間を前記第１リレー（７０）によって開放させる電源オフ制御部（Ｓ１１１）と、
    　前記第１平滑コンデンサ（２０）の正極電極と負極電極との間を接続させるように前記第１放電スイッチング部（４０）を制御するオン信号を前記第１放電スイッチング部（４０）に出力する第２オン信号生成部（Ｓ１１２、Ｓ１２４Ａ）と、を備え、
    　前記始動スイッチ（ＩＧ）に対して前記走行用駆動源を停止するための操作が実施されたと前記停止操作判定部（Ｓ１１０）が判定した場合において、前記第１平滑コンデンサ（２０）、前記駆動回路（１０）、前記第１放電抵抗（３０）、および前記第１放電スイッチング部（４０）と、前記直流電源（３）との間を前記電源オフ制御部（Ｓ１１１）が前記第１リレー（７０）によって開放させた後に、前記第２オン信号生成部（Ｓ１１２、Ｓ１２４Ａ）が前記オン信号を前記第１放電スイッチング部（４０）に出力する請求項４に記載の車載電気システム。
  6. 　前記始動スイッチ（ＩＧ）に対して前記走行用駆動源を停止するための操作が実施されたか否かを判定する停止操作判定部（Ｓ１１０）と、
    　前記第１平滑コンデンサ（２０）、前記駆動回路（１０）、前記第１放電抵抗（３０）、および前記第１放電スイッチング部（４０）と、前記直流電源（３）との間を前記第１リレー（７０）によって開放させる電源オフ制御部（Ｓ１１１）と、
    　前記第１平滑コンデンサ（２０）の正極電極と負極電極との間において前記第１放電抵抗（３０）に対して並列に配置されている抵抗素子（１００）と、を備え、
    　前記第１平滑コンデンサ（２０）および前記抵抗素子（１００）によって構成される閉回路の時定数は、前記第１平滑コンデンサ（２０）、前記第１放電スイッチング部（４０）、および前記第１放電抵抗（３０）によって構成される閉回路の時定数に比べて大きくなっており、
    　前記始動スイッチ（ＩＧ）に対して前記走行用駆動源を停止するための操作が実施されたと前記停止操作判定部（Ｓ１１０）が判定した場合において、前記第１平滑コンデンサ（２０）、前記駆動回路（１０）、前記第１放電抵抗（３０）、および前記第１放電スイッチング部（４０）と、前記直流電源（３）との間を前記電源オフ制御部（Ｓ１１１）が前記第１リレー（７０）によって開放させた後に、前記第１平滑コンデンサ（２０）の正極電極と負極電極との間を前記第１放電スイッチング部（４０）が開放した状態で、前記第１平滑コンデンサ（２０）からの電荷が前記抵抗素子（１００）を通して放電される請求項４に記載の車載電気システム。
  7. 　前記オフ信号生成部（Ｓ１００）が前記第１放電スイッチング部（４０）に前記オフ信号を出力している場合に、前記第１平滑コンデンサ（２０）の正極電極と負極電極との間に前記第１放電抵抗（３０）および前記第１放電スイッチング部（４０）を通して電流が流れているか否かを判定することにより、前記第１放電スイッチング部（４０）が故障しているか否かを判定する故障判定部（Ｓ１０２、Ｓ１３１）を備える請求項２ないし６のいずれか１つに記載の車載電気システム。
  8. 　前記第１放電抵抗（３０）の２つの電極の間の電圧を検出する電圧検出部（９０）を備え、
    　前記故障判定部（Ｓ１０２、Ｓ１３１）は、前記電圧検出部（９０）の検出電圧が閾値以上であるか否かを判定することにより、前記第１平滑コンデンサ（２０）の正極電極と負極電極との間に前記電流が流れているか否かを判定する請求項７に記載の車載電気システム。
  9. 　前記第１放電スイッチング部（４０）は、前記ノーマリオンタイプの半導体デバイスである請求項２ないし８のいずれか１つに記載の車載電気システム。
  10. 　前記直流電源（３）の正極電極および負極電極の間に配置されて前記直流電源（３）の出力電圧に基づいて動作する電気装置（６）と、
    　前記直流電源（３）から前記電気装置（６）の２つの入力直流電源電極の間に与えられる電圧を安定化する第２平滑コンデンサ（５０）と、
    前記第２平滑コンデンサ（５０）の正極電極と負極電極との間に接続される第２放電抵抗（１１１）と、
    　前記第２平滑コンデンサ（５０）の正極電極と負極電極との間にて前記第２放電抵抗（１１１）に対して直列に接続されて、前記第２平滑コンデンサ（５０）の正極電極と負極電極との間を開放、或いは接続する第２放電スイッチング部（Ｓ１１２）と、を備え、
    　前記第１平滑コンデンサ（２０）の静電容量が前記第２平滑コンデンサ（５０）の静電容量よりも大きい場合には、前記第１放電抵抗（３０）の消費電力が、前記第２放電抵抗（１１１）の消費電力よりも大きくなるように前記第１放電抵抗（３０）と第２放電抵抗（１１１）の抵抗値が設定されており、
    　前記第２平滑コンデンサ（５０）の静電容量が前記第１平滑コンデンサ（２０）の静電容量よりも大きい場合には、前記第１放電抵抗（３０）の消費電力よりも、前記第２放電抵抗（１１１）の消費電力の方が大きくなるように前記第１放電抵抗（３０）と第２放電抵抗（１１１）の抵抗値が設定されている請求項５に記載の車載電気システム。
  11. 　前記第２平滑コンデンサ（５０）の正極電極と負極電極との間を前記第２放電スイッチング部（Ｓ１１２）によって接続させるためのオン信号を前記第２放電スイッチング部（Ｓ１１２）に出力する放電制御信号生成部（Ｓ１２３）を備え、
    　前記第１平滑コンデンサ（２０）の静電容量が前記第２平滑コンデンサ（５０）の静電容量よりも大きい場合には、前記第１オン信号生成部（Ｓ１２２、Ｓ１２４）が前記第１放電スイッチング部（４０）に前記オン信号を出力した後に、前記放電制御信号生成部（Ｓ１２３）が前記第２放電スイッチング部（Ｓ１１２）に前記オン信号を出力し、
    　前記第２平滑コンデンサ（５０）の静電容量が前記第１平滑コンデンサ（２０）の静電容量よりも大きい場合には、前記第１オン信号生成部（Ｓ１２２、Ｓ１２４）が前記第１放電スイッチング部（４０）に前記オン信号を出力する前に、前記放電制御信号生成部（Ｓ１２３）が前記第２放電スイッチング部（Ｓ１１２）に前記オン信号を出力する請求項１０に記載の車載電気システム。
  12. 　前記第１平滑コンデンサ（２０）の静電容量が前記第２平滑コンデンサ（５０）の静電容量よりも大きい場合には、前記第２オン信号生成部（Ｓ１１２、Ｓ１２４Ａ）が前記第１放電スイッチング部（４０）に前記オン信号を出力した後に、前記放電制御信号生成部（Ｓ１２３）が前記第２放電スイッチング部（Ｓ１１２）に前記オン信号を出力し、
    　前記第２平滑コンデンサ（５０）の静電容量が前記第１平滑コンデンサ（２０）の静電容量よりも大きい場合には、前記第２オン信号生成部（Ｓ１１２、Ｓ１２４Ａ）が前記第１放電スイッチング部（４０）に前記オン信号を出力する前に、前記放電制御信号生成部（Ｓ１２３）が前記第２放電スイッチング部（Ｓ１１２）に前記オン信号を出力する請求項１１に記載の車載電気システム。
  13. 　前記直流電源（３）の正極電極および負極電極の間に配置されて前記直流電源（３）の出力電圧に基づいて動作する電気装置（６）と、
    　前記直流電源（３）から前記電気装置（６）の２つの入力直流電源電極の間に与えられる電圧を安定化する第２平滑コンデンサ（５０）と、
    　前記第１平滑コンデンサ（２０）と第２平滑コンデンサ（５０）の間を開放、或いは接続する第２リレー（１２０）と、
    　前記第１平滑コンデンサ（２０）と第２平滑コンデンサ（５０）の間を前記第２リレー（１２０）によって開放させるリレーオフ制御部（Ｓ１２５Ａ、Ｓ１１１Ａ）と、を備え、
    　前記第１オン信号生成部（Ｓ１２２、Ｓ１２４）が前記第１放電スイッチング部（４０）に前記オン信号を出力する前に、前記リレーオフ制御部（Ｓ１２５Ａ、Ｓ１１１Ａ）が前記第１平滑コンデンサ（２０）と第２平滑コンデンサ（５０）の間を前記第２リレー（１２０）によって開放させる請求項５に記載の車載電気システム。
  14. 　前記第２オン信号生成部（Ｓ１１２、Ｓ１２４Ａ）が前記第１放電スイッチング部（４０）に前記オン信号を出力する前に、前記リレーオフ制御部（Ｓ１１１Ａ）が前記第１平滑コンデンサ（２０）と第２平滑コンデンサ（５０）の間を前記第２リレー（１２０）によって開放させる請求項１３に記載の車載電気システム。
  15. 　前記直流電源（３）の正極電極および負極電極の間に配置されて前記直流電源（３）の出力電圧に基づいて動作する電気装置（６）と、
    　前記直流電源（３）から前記電気装置（６）の２つの入力直流電源電極の間に与えられる電圧を安定化する第２平滑コンデンサ（５０）と、
    　前記第２平滑コンデンサ（５０）の正極電極と負極電極との間の電圧を昇圧する昇圧回路（１３０）と、
    　前記昇圧回路（１３０）によって昇圧された電圧を安定化する第３平滑コンデンサ（１４０）と、を備え、
    　前記電気装置（６）が前記第３平滑コンデンサ（１４０）の正極電極と負極電極との間の電圧に基づいて動作し、
    　前記第３平滑コンデンサ（１４０）の正極電極と負極電極との間に接続される第３放電抵抗（１５０）と、
    　前記第３平滑コンデンサ（１４０）の正極電極と負極電極との間にて前記第３放電抵抗（１５０）に対して直列に接続されて、前記第３平滑コンデンサ（１４０）の正極電極と負極電極との間を開放、或いは接続する第３放電スイッチング部（１６０）と、
    　前記第３平滑コンデンサ（１４０）の正極電極と負極電極との間を前記第３放電スイッチング部（１６０）によって接続させるためのオン信号を前記第３放電スイッチング部（１６０）に出力する第３オン信号生成部（Ｓ１４０）と、
    　前記第１平滑コンデンサ（２０）と第２平滑コンデンサ（５０）のうちいずれか一方の平滑コンデンサの正極電極と負極電極との間の電圧と前記第３平滑コンデンサ（１４０）の正極電極と負極電極との間の電圧とが同一であるか否かを電圧判定部（Ｓ１４３）と、を備え、
    　前記自動車に異常事態が生じたと前記異常判定部（Ｓ１２０）が判定した場合において、前記第３オン信号生成部（Ｓ１４０）がオン信号を前記第３放電スイッチング部（１６０）に出力した後に、前記一方の平滑コンデンサの正極電極と負極電極との間の電圧と前記第３平滑コンデンサ（１４０）の正極電極と負極電極との間の電圧とが同一であると前記電圧判定部（Ｓ１４３）が判定したとき、前記第１オン信号生成部（Ｓ１２２、Ｓ１２４）が前記第１放電スイッチング部（４０）に前記オン信号を出力する請求項５に記載の車載電気システム。
  16. 　前記走行用駆動源を停止するための操作が前記始動スイッチ（ＩＧ）に対して実施されたと前記停止操作判定部（Ｓ１１０）が判定した場合において、前記第３オン信号生成部（Ｓ１４０）がオン信号を前記第３放電スイッチング部（１６０）に出力した後に、前記一方の平滑コンデンサの正極電極と負極電極との間の電圧と前記第３平滑コンデンサ（１４０）の正極電極と負極電極との間の電圧とが同一であると前記電圧判定部（Ｓ１４３）が判定したとき、前記第２オン信号生成部（Ｓ１１２、Ｓ１２４Ａ）が前記第１放電スイッチング部（４０）に前記オン信号を出力する請求項１５に記載の車載電気システム。
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