WO2023228436A1 - 電力変換装置 - Google Patents

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WO2023228436A1
WO2023228436A1 PCT/JP2022/040389 JP2022040389W WO2023228436A1 WO 2023228436 A1 WO2023228436 A1 WO 2023228436A1 JP 2022040389 W JP2022040389 W JP 2022040389W WO 2023228436 A1 WO2023228436 A1 WO 2023228436A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
current
sensor
power converter
power
voltage
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/040389
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
郁也 大野
伸浩 木原
慎介 井手之上
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Publication of WO2023228436A1 publication Critical patent/WO2023228436A1/ja

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/028—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the motor continuing operation despite the fault condition, e.g. eliminating, compensating for or remedying the fault

Definitions

  • This application relates to a power conversion device.
  • Hybrid vehicles have been put into practical use in which an internal combustion engine drives a generator to generate electricity, and the generated electricity drives an electric motor to power the drive wheels.
  • a hybrid vehicle has a battery, and when the internal combustion engine is stopped, power is supplied from the battery to power the drive wheels of the vehicle. When the internal combustion engine is operating, the battery is charged by electric power from a generator driven by the internal combustion engine. Further, even when the internal combustion engine is in operation, when necessary, the electric motor can be driven more powerfully by adding electric power supplied from the battery to the electric power generated by the generator.
  • An AC motor represented by a three-phase brushless motor is often used as a drive motor for a hybrid vehicle.
  • the current generated by the generator is converted to direct current, used as a direct current power source, and used to charge the battery.
  • an alternating current is generated from this direct current power source by a direct current alternating current converter (power converter) to drive an alternating current motor.
  • a direct current alternating current converter power converter
  • the primary current of the electric motor is vector-controlled by a DC-AC converter so as to generate a target drive output.
  • the output of the internal combustion engine is controlled so as to generate the electric power necessary for the output of the DC/AC converter.
  • a technique has been proposed in which the output current of the generator and the supply current from the battery are measured by a current sensor to accurately control the supply current (for example, Patent Document 1).
  • a current sensor that measures the output current of a DC-AC converter that supplies power to the electric motor that drives the drive wheels.
  • a current sensor that measures the output current of a generator, a current sensor that measures the current supplied from a battery, and a current sensor that measures the output current of a DC/AC converter that drives a motor are important sensors. If all of these sensors use a common power source to operate, if the sensor power source is lost, all current sensors become unusable, making current control difficult. As a result, it becomes difficult for the hybrid vehicle to travel. No countermeasures for this problem are described in Patent Document 1.
  • Limp Home is a function that allows you to reach your home even when driving at low speeds.
  • the present application was made in order to solve the above-mentioned problems in power conversion devices, and provides a power converter that minimizes the number of sensor power supplies while ensuring a limp home function in response to failures in the sensor power supplies of various current sensors.
  • the purpose is to obtain a conversion device.
  • the power conversion device disclosed in this application includes: a first power converter that converts an alternating current generated by a first rotating electrical machine coupled to an output shaft of an internal combustion engine into a direct current, and outputs the direct current from a direct current terminal; a second power converter connected to the DC terminal, converting the DC current into an AC current, and supplying the AC current to a second rotating electric machine coupled to the drive wheel; a DC power converter connected between the battery and the DC terminal to change the voltage; a first current sensor that measures the current flowing between the first power converter and the first rotating electrical machine; a second current sensor that measures the current flowing between the second power converter and the second rotating electrical machine; A current sensor for a DC power converter that measures the current flowing between a battery and a DC power converter; a first sensor power supply that supplies power to the first current sensor and the current sensor for the DC power converter; The sensor includes a second sensor power supply that supplies power to the second current sensor.
  • a current sensor of a first power converter that converts an alternating current generated by a first rotating electrical machine driven by an internal combustion engine into a direct current, and a direct current power that boosts the battery voltage.
  • a first sensor power source that supplies power to a current sensor that measures the current of the converter; and a power source that supplies power to the current sensor of the second power converter that supplies alternating current to a second rotating electrical machine coupled to the drive wheel. Since the second sensor power supply is provided, it is possible to obtain a power conversion device that minimizes the number of sensor power supplies while ensuring a limp home function in response to a failure of the sensor power supply. This makes it possible to reduce the number of sensor power sources in the power conversion device, thereby making it possible to reduce the size, weight, and cost of the power conversion device.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a power conversion device according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a hardware configuration diagram of a control device of a power conversion device according to a first embodiment
  • FIG. FIG. 2 is a circuit diagram of a first power converter of the power conversion device according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a circuit diagram of a second power converter of the power conversion device according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 3 is a diagram showing power supply when the sensor power supply of the power converter according to the first embodiment is normal;
  • FIG. 3 is a first diagram illustrating power supply when the first sensor power supply fails in the power converter according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a second diagram showing power supply when the first sensor power supply fails in the power conversion device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing power supply when a second sensor power supply failure occurs in the power conversion device according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating power supply when a second sensor power supply
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a power conversion device 10 according to the first embodiment.
  • the power conversion device 10 connects a battery 2 of the vehicle 1 , a first rotating electrical machine 8 a dynamically coupled to the output shaft of the internal combustion engine 6 , and a second rotating electrical machine 8 b dynamically coupled to the drive wheels 17 .
  • the mechanical connection may be a direct connection of the main shaft, a connection via a reduction gear and a clutch, or a connection via a rotation transmission mechanism using a belt.
  • the internal combustion engine 6 is shown as ENG
  • the first rotating electric machine 8a is shown as M1
  • the second rotating electric machine 8b is shown as M2.
  • the first rotating electrical machine 8a and the second rotating electrical machine 8b may be three-phase AC rotating electrical machines including a U-phase winding, a V-phase winding, and a W-phase winding.
  • the first rotating electrical machine 8a and the second rotating electrical machine 8b may be capable of rotationally driving a load and regenerating the rotational energy of the load as electrical energy.
  • an electric motor with a rotor equipped with a permanent magnet an electric motor with a rotor equipped with an electromagnet, a brush type electric motor, a brushless electric motor, etc. can be used.
  • the power converter 10 includes a first power converter 13a, a second power converter 13b, a DC power converter 12, a control device 14, a sensor power supply 15, a first current sensor 4, a second current sensor 5, A current sensor 3 for a DC power converter is provided.
  • the first rotating electrical machine 8a is driven by the output of the internal combustion engine 6 mounted on the vehicle 1 to generate electricity, and the alternating current generated by the first power converter 13a is converted to direct current, and the positive DC terminal 23a, It is output from the negative side DC terminal 23b.
  • the second power converter 13b supplied with DC current from the positive DC terminal 23a and the negative DC terminal 23b converts the DC current into AC current, rotates the second rotating electric machine 8b, and drives the drive wheel 17. do.
  • the DC power converter 12 changes the voltage of the battery 2 mounted on the vehicle 1 and transmits and receives DC current to and from the positive DC terminal 23a and the negative DC terminal 23b. If necessary, current is supplied from the battery 2 to the positive DC terminal 23a and the negative DC terminal 23b, and when charging the battery 2, current is received from the positive DC terminal 23a and the negative DC terminal 23b.
  • the current passing through the first power converter 13a, the second power converter 13b, and the DC power converter 12 is detected by the first current sensor 4, the second current sensor 5, and the current sensor 3 for DC power converter. be done.
  • the first current sensor 4 and the DC power converter current sensor 3 are supplied with power from the first sensor power supply 15a via the first sensor power supply line 9a.
  • the second current sensor 5 is supplied with power from the second sensor power supply 15b via the second sensor power supply line 9b.
  • the first sensor power supply 15a and the second sensor power supply 15b are built into the sensor power supply 15. However, the first sensor power source 15a and the second sensor power source 15b may be installed independently at different locations.
  • the control device 14 receives the detection signal of the first current sensor 4 from the input terminal I1, the detection signal of the second current sensor 5 from the input terminal I2, and the detection signal of the DC power converter current sensor 3 from the input terminal IC. input.
  • the control device 14 controls the second power converter 13b from the control terminal C2. Thereby, the control device 14 can control the amount of current that drives the second rotating electric machine 8b according to the driving force required by the vehicle 1.
  • the control device 14 controls the first power converter 13a from the control terminal C1. Thereby, the control device 14 can control the amount of current generated and supplied by the first rotating electric machine 8a according to the power required by the vehicle 1.
  • the control device 14 can adjust the output of the internal combustion engine 6 based on a signal from the control terminal CE.
  • the control device 14 can control the current generated by the first rotating electric machine 8a by adjusting the output of the internal combustion engine 6 and controlling the rotation speed of the internal combustion engine 6.
  • the DC power converter 12 boosts the voltage of the battery 2 to the voltages of the positive DC terminal 23a and the negative DC terminal 23b.
  • the supply current from the battery 2 or the charging current to the battery 2 is transmitted to the input terminal IC of the control device 14 as a signal of the DC power converter current sensor 3.
  • FIG. 2 is a hardware configuration diagram of the control device 14 according to the first embodiment.
  • Each function of the control device 14 is realized by a processing circuit included in the control device 14.
  • the control device 14 includes, as a processing circuit, an arithmetic processing device 90 (also referred to as a processor) such as a CPU (Central Processing Unit), and a storage device that exchanges data with the arithmetic processing device 90.
  • the arithmetic processing unit 90 includes an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an IC (Integrated Circuit), a DSP (Digital Signal Processor), an FPGA (Field Programmable Gate Array), various logic circuits, and various signal processing circuits. You can. Furthermore, a plurality of arithmetic processing units 90 of the same type or different types may be provided, and each process may be shared and executed.
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • IC Integrated Circuit
  • DSP Digital Signal Processor
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the control device 14 includes, as a storage device 91, a RAM (Random Access Memory) configured to be able to read and write data from the arithmetic processing device 90, and a ROM (Read Only Memory), etc.
  • the storage device 91 may be built into the arithmetic processing device 90.
  • the input circuit 92 is connected to input signals, sensors, and switches, and includes an A/D converter and the like that inputs the signals of these input signals, sensors, and switches to the arithmetic processing device 90 . Specifically, signals from the first current sensor 4, the second current sensor 5, the DC power converter current sensor 3, etc. are input.
  • the output circuit 93 is connected to electrical loads such as gate drive circuits that drive switching elements on and off, and includes a drive circuit that outputs control signals from the arithmetic processing device 90 to these electrical loads. Specifically, output signals for driving the switching elements of the first power converter 13a, the second power converter 13b, and the DC power converter 12 are output.
  • Each function of the control device 14 is such that the arithmetic processing device 90 executes software (program) stored in a storage device 91 such as a ROM, and controls the control device 14 such as the storage device 91, the input circuit 92, and the output circuit 93. This is achieved by cooperating with other hardware. Note that setting data such as threshold values and determination values used by the control device 14 are stored in a storage device 91 such as a ROM as part of software (program). Each function of the control device 14 may be configured by a software module, or may be configured by a combination of software and hardware.
  • the DC power converter 12 in FIG. 1 has a function as a voltage converter that converts the voltage of the battery 2 and the voltage between the positive DC terminal 23a and the negative DC terminal 23b.
  • the DC power converter 12 is also called a DC-DC converter.
  • the DC power converter 12 includes a reactor 7, a positive switching element 16b, a negative switching element 16a, and a DC power converter current sensor 3 that detects reactor current.
  • the DC power converter 12 is connected to a low voltage side smoothing capacitor 21 that smoothes the low voltage side voltage, and a high voltage side smoothing capacitor 22 that smooths the high voltage side voltage. Then, the control device 14 controls the positive side switching element 16b and the negative side switching element 16a.
  • the positive side switching element 16b and the negative side switching element 16a are connected in series with each other and constitute a switching circuit in the DC power converter 12.
  • the negative side switching element 16a may be configured by connecting a plurality of switching elements in parallel.
  • the positive side switching element 16b may also be configured by connecting a plurality of switching elements in parallel.
  • the switching of the positive side switching element 16b and the negative side switching element 16a is controlled by gate signals from control terminals G1 and G2 of the control device 14.
  • the positive side switching element 16b and the negative side switching element 16a are each configured by, for example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) in which a freewheeling diode is connected in antiparallel.
  • IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor
  • FET Field Effect Transistor
  • a normal bipolar transistor having reversely connected diodes may be used as the switching element.
  • the DC power converter 12 boosts the voltage of the DC power output by the battery 2 and supplies it to the first power converter 13a and the second power converter 13b.
  • the alternating current generated by the first rotating electric machine 8a may be converted into direct current by the first power converter 13a, and the voltage at this time may be stepped down by the direct current power converter 12 to charge the battery 2.
  • the DC power converter 12 functions as a step-up converter or a step-down converter.
  • FIG. 3 is a circuit diagram of the first power converter 13a of the power converter 10 according to the first embodiment.
  • the first power converter 13a functions as an AC-DC converter that converts the three-phase AC current output from the first rotating electric machine 8a into DC current.
  • the first power converter 13a includes U-phase, V-phase, and W-phase positive switching elements 16d, 16f, and 16h connected to a positive DC terminal 23a, and U-phase switching elements 16d, 16f, and 16h connected to a negative DC terminal 23b, It has V-phase and W-phase negative switching elements 16c, 16e, and 16g.
  • These switching elements like the positive side switching element 16b and the negative side switching element 16a of the DC power converter 12, are constituted by IGBTs and the like, and include free wheel diodes connected in antiparallel.
  • the positive switching element for each phase is called the upper arm, and the negative switching element for each phase is called the lower arm.
  • the upper arm and lower arm of each phase are connected in series, and the U phase, V phase, and W phase are connected from each connection point. Transfers three-phase alternating current.
  • connection points of each phase are respectively connected to the windings of the first rotating electrical machine 8a, and the passing current of each phase is detected by the first current sensor 4a, 4b, 4c for each phase.
  • the detected current of the first current sensor 4 is inputted from the input terminal I1 of the control device 14.
  • the input terminal I1 is a general term for the three input terminals into which the detected values of the U-phase first current sensor 4a, the V-phase first current sensor 4b, and the V-phase first current sensor 4c are input. It shows.
  • Each switching element of the first power converter 13a is controlled by control terminals C11 to C16 of the control device 14.
  • the control terminals C11 to C16 are collectively referred to as the control terminal C1.
  • the control device 14 controls each switching element and the internal combustion engine 6 so that the output current of the first power converter 13a reaches a target value while monitoring the measured value of the first current sensor 4 that measures the output current. Control output. That is, the first current sensor 4 is provided so that the control device 14 can perform feedback control on the output of the first power converter 13a.
  • the three-phase alternating current supplied to the first power converter 13a is rectified by a switching element and converted into a direct current, which is then supplied to the positive side DC terminal 23a and the negative side DC terminal 23b.
  • the first rotating electrical machine 8a may function as a generator and supply current, or may be supplied with current and function as a motor.
  • the first power converter 13a may function as an AC/DC converter or as a DC/AC converter. When the internal combustion engine is stopped, the first power converter 13a converts the DC current whose voltage has been converted by the DC power converter 12 from the battery 2 into AC current to drive the first rotating electric machine 8a, and the internal combustion engine 6 start.
  • FIG. 4 is a circuit diagram of the second power converter 13b of the power converter 10 according to the first embodiment.
  • the second power converter 13b functions as a DC-AC converter that converts the DC current supplied from the positive DC terminal 23a and the negative DC terminal 23b into three-phase AC current that drives the second rotating electric machine 8b. do.
  • the second power converter 13b includes U-phase, V-phase, and W-phase positive switching elements 16j, 16l, and 16n connected to the positive DC terminal 23a, and U-phase switching elements 16j, 16l, and 16n connected to the negative DC terminal 23b, It has V-phase and W-phase negative switching elements 16i, 16k, and 16m.
  • These switching elements are composed of IGBTs, etc., like the positive side switching elements 16b, 16d, 16f, 16h and negative side switching elements 16a, 16c, 16e, 16g of the DC power converter 12 and the first power converter 13a. and a freewheeling diode connected in antiparallel.
  • the positive switching element for each phase is called the upper arm, and the negative switching element for each phase is called the lower arm.
  • the upper arm and lower arm of each phase are connected in series, and the U phase, V phase, and W phase are connected from each connection point. Transfers three-phase alternating current.
  • connection points of each phase are respectively connected to the windings of the second rotating electrical machine 8b, and the passing current of each phase is detected by second current sensors 5a, 5b, and 5c for each phase.
  • the detected current of the second current sensor 5 is input from the input terminal I2 of the control device, but in reality, the second current sensor 5a of the U phase and the second current sensor of the V phase are input.
  • the three terminals to which the detected values of the second current sensor 5b and V phase are input are collectively referred to as input terminal I2.
  • Each switching element of the second power converter 13b is controlled by control terminals C21 to C26 of the control device 14.
  • the control terminals C21 to C26 are collectively referred to as a control terminal C2.
  • the control device 14 controls each switching element so that the output current of the second power converter 13b reaches a target value while monitoring the measured value of the second current sensor 5 that measures the output current. That is, the second current sensor 5 is provided so that the control device 14 can perform feedback control on the output of the second power converter 13b.
  • the DC current supplied to the second power converter 13b is duty-controlled by a switching element and converted into a three-phase AC current, which is then supplied to the U-phase, V-phase, and W-phase coils of the second rotating electric machine 8b. Ru.
  • the second rotating electric machine 8b may function as an electric motor and be driven by being supplied with current, or may function as a generator and supply current.
  • the second power converter 13b may function as a DC/AC converter or as an AC/DC converter. When the vehicle 1 decelerates, the second rotating electric machine 8b is driven by the drive wheels 17 and functions as a generator, and the second power converter 13b converts the regenerated power into AC/DC to charge the battery 2.
  • the first current sensor 4 , the second current sensor 5 , and the DC power converter current sensor 3 receive sensor power from the sensor power supply 15 .
  • In-vehicle equipment is required to be smaller, lighter, and lower in cost. For this reason, it is desirable to share and minimize the sensor power supply as well as the installation of the power supply and the wiring to the sensor.
  • the power conversion device 10 includes three current sensors: a first current sensor 4, a second current sensor 5, and a DC power converter current sensor 3. There is. There are two power supplies for operating these sensors, a first sensor power supply 15a and a second sensor power supply 15b, and the wiring for supplying the power is a first sensor power line 9a and a second sensor power line. 9b, we are working to improve failure tolerance while reducing size, weight, and cost. Note that the elements of the plurality of sensors that measure the current may be the same, or different sensor elements may be used.
  • FIG. 5 is a diagram showing power supply when the sensor power supply of the power converter according to the first embodiment is normal.
  • the transmission of power given to the first rotating electric machine 8a driven by the internal combustion engine 6 is indicated by a white arrow.
  • the alternating current generated by the first rotating electrical machine 8a is converted into direct current by the first power converter 13a.
  • the converted DC current is converted to AC current by the second power converter 13b, and drives the second rotating electric machine 8b.
  • This series of current flows is indicated by arrows. Transmission of power given to the drive wheels 17 driven by the second rotating electric machine 8b is indicated by white arrows.
  • the current detected by the first current sensor 4 is shown as I1
  • the current detected by the second current sensor 5 is shown as I2
  • the current detected by the DC power converter current sensor 3 is shown as IC. There is.
  • the battery 2 exchanges DC current with the DC power converter 12, and the DC power converter 12 exchanges DC current with the first power converter 13a and the second power converter 13b.
  • a group of transducers that are feedback-controlled using a current sensor operated by a first sensor power supply 15a is shown in the area 20a.
  • a feedback controlled transducer using a current sensor operated by a second sensor power supply 15b is shown in area 20b.
  • FIG. 6 is a first diagram showing power supply when the first sensor power supply 15a of the power converter 10 according to the first embodiment fails.
  • the first current sensor 4 and the DC power converter current sensor 3 lose the power supply for sensor operation and cannot detect current.
  • control device 14 cannot perform current feedback control on the first power converter 13a and the DC power converter 12. This means that the first power converter 13a cannot be driven normally, and the DC power converter 12 cannot perform voltage step-up or step-down operations.
  • the control device 14 connects the DC terminal to the battery 2 by continuously turning on the positive side switching element 16b and continuously turning off the negative side switching element 16a using the gate signals output from the control terminals G1 and G2. Can be directly connected.
  • the drive state of the DC power converter at this time is called direct drive.
  • Direct-coupling drive allows current to be supplied from the battery 2 to the second power converter 13b.
  • the flow of current at that time is indicated by an arrow.
  • the second sensor power supply 15b when the second sensor power supply 15b is normal, the output current of the second power converter 13b can be detected by the second current sensor. Therefore, the second rotating electric machine 8b can be controlled by current feedback.
  • FIG. 7 is a second diagram showing power supply when the first sensor power supply fails in the power conversion device according to the first embodiment.
  • the first power converter 13a cannot be driven normally and stops driving. However, even when driving is stopped, the first power converter 13a can function as a three-phase full-wave rectifier circuit due to the freewheeling diodes connected in antiparallel to each switching element.
  • the rotation speed of the internal combustion engine 6 can be increased by a command from the control device 14.
  • the induced voltage generated by the first rotating electric machine 8a can be controlled to be higher than the voltage of the battery 2.
  • the current generated by the first rotating electrical machine 8a driven by the internal combustion engine 6 can be supplied to the second power converter 13b and the battery 2 through three-phase full-wave rectification. The flow of current at this time is shown by arrows in FIG.
  • the voltage of the battery 2 can be set to 14.7V, for example, and the rotational speed of the internal combustion engine 6 at which the induced voltage of the first rotating electric machine 8a exceeds this voltage can be measured and defined in advance.
  • the control device 14 may control the internal combustion engine 6 so that the rotational speed is equal to or higher than this rotational speed.
  • a battery voltage sensor for detecting the voltage of the battery 2 can also be provided.
  • the control device 14 may control the internal combustion engine 6 so that the rotational speed generates an induced voltage that exceeds the detected value of the battery voltage sensor.
  • a first rotating electrical machine voltage sensor that detects the output voltage of the first rotating electrical machine 8a may be provided to detect the induced voltage generated by the first rotating electrical machine 8a.
  • the control device 14 detects an abnormality in the first sensor power source 15a, the control device 14 controls the rotation of the internal combustion engine so that the induced voltage detected by the first rotating electric machine voltage sensor becomes larger than the battery voltage detected by the battery voltage sensor. Adjust the number. Thereby, it becomes more reliable to supply the current generated by the first rotating electric machine 8a driven by the internal combustion engine 6 to the second power converter 13b and the battery 2 through three-phase full-wave rectification.
  • the second power converter 13b can be driven normally. Since the second current sensor 5 operates by receiving sensor power from the second sensor power supply 15b, the control device 14 can feedback-control the second power converter 13b.
  • the second power converter 13b is driven by the current from the battery 2 supplied by direct-coupling the DC power converter 12 and the current by the three-phase full-wave supply by the first power converter 13a. It is possible to drive the rotating electrical machine 8b with high precision.
  • the vehicle 1 can control the second rotating electric machine 8b.
  • Direct connection control of the DC power converter 12 reduces the voltage at the DC terminal, and the drive current of the second rotating electrical machine 8b by the second power converter 13b is limited.
  • the vehicle 1 it is possible for the vehicle 1 to travel by driving the drive wheels 17, and the limp home function can be ensured.
  • FIG. 8 is a diagram showing the power supply when the second sensor power supply 15b of the power converter 10 according to the first embodiment fails.
  • the second current sensor 5 loses the power supply for sensor operation and becomes unable to detect current.
  • the control device 14 cannot perform current feedback control on the second power converter 13b.
  • the control device 14 controls the switching element of the second power converter 13b to a pulse width predetermined in accordance with the necessary drive current of the second rotating electric machine 8b using PWM (Pulse) control. Width Modulation) control, the second rotating electric machine 8b can be driven in anticipation.
  • PWM Pulse
  • Width Modulation Width Modulation
  • FIG. 9 is a diagram showing power supply when the second sensor power supply 15b of the power converter 10a according to the second embodiment fails.
  • the configuration of the power conversion device 10a according to the second embodiment differs from the configuration of the power conversion device 10 according to the first embodiment in that a third power converter 13c is added.
  • the control device 14a controls the switching elements of the third power converter 13c in addition to the first power converter 13a and the DC power converter 12 (the control device 14a is not shown).
  • a vehicle 1a equipped with the power conversion device 10a according to the second embodiment includes a third rotating electric machine 8c.
  • the third rotating electric machine 8c is indicated as M3.
  • the third rotating electric machine 8c is used as a rear electric motor for driving the rear wheels 17a.
  • the drive wheel 17 may be the object driven by the third rotating electric machine 8c.
  • the third rotating electric machine 8c is supplied with current and driven by the third power converter 13c.
  • the power conversion device 10a according to the second embodiment is the same as the power conversion device 10 according to the first embodiment.
  • the third power converter 13c can be driven normally.
  • the electric power of the battery 2 is converted into a voltage by the DC power converter 12 and the current is supplied to the DC terminal, and the electric power generated by the first rotating electric machine 8a is converted to a voltage and the current is supplied to the DC terminal by the first power converter. It can be supplied to the power converter 13c. Therefore, the control device 14a controls the third power converter 13c to supply current to the third rotating electrical machine 8c, and it becomes possible to drive the rear wheels 17a and travel.
  • the second power converter 13b stops driving.
  • the second rotating electric machine 8b is dragged by the drive wheels 17 and rotates.
  • the second rotating electric machine 8b is rotated and a back electromotive force is generated.
  • the second rotating electric machine 8b functions as a generator, and a direct current is generated by the rectification effect of a freewheeling diode connected in antiparallel to the switching element of the second power converter 13b whose drive is stopped. This current interferes with the control of the third power converter 13c.
  • the rotational speed of the drive wheels 17 increases, the induced voltage of the second rotating electrical machine 8b increases. Therefore, in order to suppress the induced voltage of the second rotating electric machine 8b, the running speed during limp home cannot be increased above a predetermined speed.
  • the disturbance caused by the induced voltage of the second rotating electric machine 8b can be suppressed by causing the control device 14a to operate the DC power converter 12 to boost the voltage.
  • a reasonable boost voltage higher than the normal boost voltage of the DC power converter 12 can be predetermined.
  • the control device 14a operates the DC power converter 12 to boost the voltage to a predetermined boost voltage.
  • the voltage may be increased to the rated maximum voltage of the DC power converter 12.
  • a third current sensor is provided to detect the output current of the third power converter 13c to perform highly accurate current feedback control.
  • the sensor power supply for the third current sensor can be supplied from the first sensor power supply 15a.
  • the third power converter 13c can be accurately controlled by current feedback from the control device 14a. can.
  • the current detected by the third current sensor is shown as I3.
  • the control device 14a stops driving the first power converter 13a, and directly connects the DC power converter 12. Control. In this case, it can be handled in the same manner as in Embodiment 1, and the limp home function can be ensured, so the explanation will be omitted.
  • the power converter 10a minimizes the number of sensor power supplies while ensuring an enhanced limp home function in response to a sensor power supply failure. Obtainable. Thereby, the number of sensor power supplies of the power conversion device 10a can be reduced, and the size, weight, and cost can be reduced.
  • a first power converter that converts an alternating current generated by a first rotating electrical machine coupled to an output shaft of an internal combustion engine into a direct current, and outputs the direct current from a direct current terminal; a second power converter connected to the DC terminal, converting DC current into AC current, and supplying AC current to a second rotating electric machine coupled to the drive wheel; a DC power converter connected between the battery and the DC terminal to change the voltage; a first current sensor that measures a current flowing between the first power converter and the first rotating electrical machine; a second current sensor that measures a current flowing between the second power converter and the second rotating electrical machine; a current sensor for a DC power converter that measures a current flowing between the battery and the DC power converter; a first sensor power supply that supplies power to the first current sensor and the DC power converter current sensor, and A power conversion device including a second sensor power supply that supplies power to the second current sensor.
  • (Additional note 2) comprising a control device that controls the DC power converter,
  • the DC power converter includes a positive switching element, a negative switching element, and a reactor
  • the power conversion device according to supplementary note 1 wherein the control device directly drives the DC power converter when detecting an abnormality in the first sensor power source.
  • the power conversion device according to supplementary note 2 wherein the control device turns on the positive switching element and turns off the negative switching element when detecting an abnormality in the first sensor power supply.
  • a battery voltage sensor that detects the voltage of the battery, and comprising a first rotating electrical machine voltage sensor that detects the output voltage of the first rotating electrical machine
  • the control device controls the internal combustion engine so that the induced voltage detected by the first rotating electrical machine voltage sensor becomes larger than the battery voltage detected by the battery voltage sensor.
  • the power conversion device according to Supplementary note 2 or 3, which adjusts the rotation speed of.
  • the control device controls the first power converter based on the current value detected by the first current sensor when the first sensor power source and the second sensor power source are normal;
  • the second power converter is controlled based on the current value detected by the second current sensor, and the DC power converter is controlled based on the current value detected by the current sensor for DC power converter.
  • Supplementary Note 2 wherein the second power converter is controlled without using the current value detected by the second current sensor when an abnormality of the second sensor power source is detected. 5.
  • the power conversion device according to any one of 4 to 4.
  • a third power converter connected to the DC terminal converts DC current into AC current and supplies AC current to a third rotating electric machine coupled to the drive wheel,
  • the control device detects an abnormality in the second sensor power source, it stops driving the second power converter, and controls the first power converter, the third power converter, and the DC power converter.
  • the power converter device according to any one of Supplementary Notes 2 to 5, which controls a power converter.
  • (Appendix 7) comprising a third current sensor that measures the current flowing between the third power converter and the third rotating electric machine, The power conversion device according to appendix 6, wherein the third current sensor receives power from the first sensor power source.
  • the first power converter converts direct current applied from the direct current terminal into alternating current when starting the internal combustion engine to drive the first rotating electric machine,
  • the power converter according to any one of Supplementary Notes 1 to 9, wherein the second power converter converts an alternating current generated by the second rotating electric machine into a direct current and outputs it to the direct current terminal during power regeneration.
  • Device converts an alternating current generated by the second rotating electric machine into a direct current and outputs it to the direct current terminal during power regeneration.
  • 2 battery 3 current sensor for DC power converter, 4 first current sensor, 5 second current sensor, 6 internal combustion engine, 8a first rotating electrical machine, 8b second rotating electrical machine, 8c third rotating electrical machine, 10, 10a power converter, 12 DC power converter, 13a first power converter, 13b second power converter, 13c third power converter, 14, 14a control device, 15a first sensor power supply, 15b second sensor power supply, 16a negative switching element, 16b positive switching element, 17 drive wheel, 17a rear wheel,

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Abstract

内燃機関と結合された第一の回転電機（８ａ）が発生した交流電流を直流電流に変換する第一の電力変換器（１３ａ）、直流電流を交流電流に変換し、駆動輪（１７）と結合された第二の回転電機（８ｂ）に交流電流を供給する第二の電力変換器（１３ｂ）、バッテリ（２）の電圧を変更する直流電力変換器（１２）、第一の電力変換器（１３ａ）と第一の回転電機（８ａ）との間の電流を計測する第一の電流センサ（４）、第二の電力変換器（１３ｂ）と第二の回転電機（８ｂ）との間の電流を計測する第二の電流センサ（５）、バッテリ（２）と直流電力変換器（１２）との間の電流を計測する直流電力変換器用電流センサ（３）、第一の電流センサ（４）と直流電力変換器用電流センサ（３）に電源を供給する第一のセンサ電源（１５ａ）、および、第二の電流センサ（５）に電源を供給する第二のセンサ電源（１５ｂ）を備えた、電力変換装置（１０）。

Description

電力変換装置
　本願は、電力変換装置に関する。
　内燃機関によって発電機を駆動して発電し、発電した電力によって電動機を駆動して駆動輪に動力を与えるハイブリッド車が実用化されている。ハイブリッド車はバッテリを有し、内燃機関の停止時はバッテリから電力を供給して車両の駆動輪に動力を与える。内燃機関の運転時には、内燃機関によって駆動された発電機の電力によってバッテリを充電する。また、内燃機関の運転中であっても必要時には発電機による発電電力とともに、バッテリから供給する電力を加えて電動機をより強力に駆動することができる。
　ハイブリッド車の駆動用電動機としては、三相ブラシレスモータに代表される交流電動機が用いられる場合が多い。発電機によって発電した電流は直流電流に変換して直流電源とし、バッテリの充電に供する。そして、この直流電源から直流交流変換器（電力変換器）によって交流電流を生成し交流電動機を駆動する。
　このようなハイブリッド車について、目標とする駆動出力を発生するように電動機の一次電流を直流交流変換器によってベクトル制御する。そして、直流交流変換器の出力に必要な電力を発生させるように内燃機関の出力を制御する。このとき、発電機の出力電流と、バッテリからの供給電流を電流センサによって計測して正確に供給電流を制御する技術が提案されている（例えば特許文献１）。
特開平５－１４６００８号公報
　ハイブリッド車の駆動出力をより精度良く制御するためには、駆動輪を駆動する電動機に電力を供給する直流交流変換器の出力電流を計測する電流センサを用いることができる。発電機の出力電流を計測する電流センサ、バッテリからの供給電流を計測する電流センサとともに電動機を駆動する直流交流変換器の出力電流を計測する電流センサは重要なセンサである。これらのセンサが動作するための電源をすべて共通とした場合、センサ電源が失われるとすべての電流センサが使用不能となり、電流制御が困難となる。この結果、ハイブリッド車の走行が困難となってしまう。この問題に対する対応策について、特許文献１には記載されていない。
　車両においては一部の部品が故障した場合に、性能が制限された状態であっても緊急避難のための走行を可能とすることが求められる。このような機能をリンプホームと称する。リンプホームは低速走行であっても自宅にたどり着けるという趣旨の機能である。
　各種の電流センサのセンサ電源について、すべて独立したセンサ電源を確保すれば、いずれかのセンサ電源が故障した場合であっても、その他のセンサ電源によって他のセンサの利用を継続することができる。しかし、すべてのセンサ電源を独立に設けた場合、センサ電源の増加、センサ電源の供給配線の増加によって、電力変換装置の大型化、重量増加、コスト上昇を招くこととなる。車両に搭載する機器は、軽量化、小型化、低コスト化が求められている。したがって、故障耐性向上と軽量化、小型化、低コスト化推進との最適なバランスが求められる。
　本願は、電力変換装置における前述の課題を解決するためになされたものであり、各種電流センサのセンサ電源の故障に対応してリンプホーム機能を確保しつつ、センサ電源の数を最小化した電力変換装置を得ることを目的とする。
　本願に開示される電力変換装置は、
　内燃機関の出力軸と結合された第一の回転電機が発生した交流電流を直流電流に変換して直流端子から出力する第一の電力変換器、
　直流端子に接続され直流電流を交流電流に変換し、駆動輪と結合された第二の回転電機に交流電流を供給する第二の電力変換器、
　バッテリと直流端子との間に接続され電圧を変更する直流電力変換器、
　第一の電力変換器と第一の回転電機との間に流れる電流を計測する第一の電流センサ、
　第二の電力変換器と第二の回転電機との間に流れる電流を計測する第二の電流センサ、
　バッテリと直流電力変換器との間に流れる電流を計測する直流電力変換器用電流センサ、
　第一の電流センサと直流電力変換器用電流センサに電源を供給する第一のセンサ電源、および、
　第二の電流センサに電源を供給する第二のセンサ電源、を備えたものである。
　本願に係る電力変換装置によれば、内燃機関に駆動された第一の回転電機が発生した交流電流を直流電流に変換する第一の電力変換器の電流センサと、バッテリ電圧を昇圧する直流電力変換器の電流を計測する電流センサとに電源を供給する第一のセンサ電源と、駆動輪と結合された第二の回転電機に交流電流を供給する第二の電力変換器の電流センサに電源を供給する第二のセンサ電源を設けたので、センサ電源の故障に対応してリンプホーム機能を確保しつつ、センサ電源の数を最小化した電力変換装置を得ることができる。これによって、電力変換装置のセンサ電源の数を削減して小型化、軽量化、低コスト化を進めることができる。
実施の形態１に係る電力変換装置の構成図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の制御装置のハードウェア構成図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の第一の電力変換器の回路図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の第二の電力変換器の回路図である。 実施の形態１に係る電力変換装置のセンサ電源正常時の電力供給を示す図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の第一のセンサ電源故障時の電力供給を示す第一の図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の第一のセンサ電源故障時の電力供給を示す第二の図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の第二のセンサ電源故障時の電力供給を示す図である。 実施の形態２に係る電力変換装置の第二のセンサ電源故障時の電力供給を示す図である。
　以下、本願に係る電力変換装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
１．実施の形態１
＜電力変換装置の構成＞
　図１は、実施の形態１に係る電力変換装置１０の構成図である。電力変換装置１０は、車両１のバッテリ２、内燃機関６の出力軸と力学的に結合された第一の回転電機８ａ、駆動輪１７と力学的に結合された第二の回転電機８ｂと電気的に接続されている。ここで、力学的結合は、主軸の直接結合、減速装置およびクラッチを介した結合、ベルトによる回転伝達機構を介した結合であってもよい。図１では、内燃機関６はＥＮＧ、第一の回転電機８ａはＭ１、第二の回転電機８ｂはＭ２として示されている。
　第一の回転電機８ａ、第二の回転電機８ｂは、Ｕ相巻線、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線を備えた三相交流回転電機であってもよい。第一の回転電機８ａ、第二の回転電機８ｂは、負荷を回転駆動するとともに、負荷の回転エネルギーを電気エネルギーとして回生可能であってもよい。第一の回転電機８ａ、第二の回転電機８ｂには、ロータに永久磁石を備えた電動機、ロータに電磁石を備えた電動機、ブラシ式電動機、ブラシレス電動機などを用いることができる。
　電力変換装置１０は、第一の電力変換器１３ａ、第二の電力変換器１３ｂ、直流電力変換器１２、制御装置１４、センサ電源１５、第一の電流センサ４、第二の電流センサ５、直流電力変換器用電流センサ３を備えている。車両１に搭載された内燃機関６の出力によって第一の回転電機８ａが駆動されて発電し、第一の電力変換器１３ａによって発電された交流電流が直流に変換されて正極側直流端子２３ａ、負極側直流端子２３ｂから出力される。
　正極側直流端子２３ａ、負極側直流端子２３ｂから直流電流を供給された第二の電力変換器１３ｂは直流電流を交流電流に変換して第二の回転電機８ｂを回転させて駆動輪１７を駆動する。直流電力変換器１２は、車両１に搭載されたバッテリ２の電圧を変更して、正極側直流端子２３ａ、負極側直流端子２３ｂと直流電流を送受する。必要に応じて、バッテリ２から正極側直流端子２３ａ、負極側直流端子２３ｂに電流を供給し、バッテリ２を充電する場合は正極側直流端子２３ａ、負極側直流端子２３ｂから電流を受け取る。
　第一の電力変換器１３ａ、第二の電力変換器１３ｂ、直流電力変換器１２を通過する電流は、第一の電流センサ４、第二の電流センサ５、直流電力変換器用電流センサ３によって検出される。第一の電流センサ４および直流電力変換器用電流センサ３は、第一のセンサ電源１５ａから第一のセンサ電源線９ａを介して電源を供給される。第二の電流センサ５は、第二のセンサ電源１５ｂから第二のセンサ電源線９ｂを介して電源を供給される。図１では、第一のセンサ電源１５ａと第二のセンサ電源１５ｂは、センサ電源１５に内蔵されている。しかし第一のセンサ電源１５ａと第二のセンサ電源１５ｂは、異なる場所に独立して設置してもよい。
　制御装置１４は、第一の電流センサ４の検出信号を入力端子Ｉ１から、第二の電流センサ５の検出信号を入力端子Ｉ２から、直流電力変換器用電流センサ３の検出信号を入力端子ＩＣから入力する。制御装置１４は制御端子Ｃ２から、第二の電力変換器１３ｂを制御する。これによって、制御装置１４は車両１の必要とされる駆動力に応じて第二の回転電機８ｂを駆動する電流量を制御することができる。
　制御装置１４は制御端子Ｃ１から、第一の電力変換器１３ａを制御する。これによって、制御装置１４は、車両１の必要とされる電力に応じて第一の回転電機８ａによって発電され供給される電流量を制御することができる。制御装置１４は、制御端子ＣＥからの信号によって内燃機関６の出力を調整することができる。制御装置１４は、内燃機関６の出力を調整し内燃機関６の回転数を制御することで、第一の回転電機８ａによる発電電流を制御することができる。
　直流電力変換器１２は、バッテリ２の電圧を正極側直流端子２３ａ、負極側直流端子２３ｂの電圧まで昇圧する。バッテリ２からの供給電流またはバッテリ２への充電電流が、直流電力変換器用電流センサ３の信号として制御装置１４の入力端子ＩＣに伝達される。
＜制御装置のハードウェア構成＞
　図２は、実施の形態１に係る制御装置１４のハードウェア構成図である。制御装置１４の各機能は、制御装置１４が備えた処理回路により実現される。具体的には、制御装置１４は、図２に示すように、処理回路として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算処理装置９０（プロセッサとも称する）、演算処理装置９０とデータのやり取りする記憶装置９１、演算処理装置９０に外部の信号を入力する入力回路９２、演算処理装置９０から外部に信号を出力する出力回路９３などのインターフェースを備えている。
　演算処理装置９０として、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、各種の論理回路、及び各種の信号処理回路などが備えられてもよい。また、演算処理装置９０として、同じ種類のものまたは異なる種類のものが複数備えられ、各処理が分担して実行されてもよい。
　制御装置１４には、記憶装置９１として、演算処理装置９０からデータを読み出し及び書き込みが可能に構成されたＲＡＭ（Random Access Memory）、演算処理装置９０からデータを読み出し可能に構成されたＲＯＭ（Read Only Memory）などが備えられている。記憶装置９１は、演算処理装置９０に内蔵されていてもよい。入力回路９２は、入力信号、センサ、スイッチが接続され、これら入力信号、センサ、スイッチの信号を演算処理装置９０に入力するＡ／Ｄ変換器などを備えている。具体的には第一の電流センサ４、第二の電流センサ５、直流電力変換器用電流センサ３の信号などが入力される。出力回路９３は、スイッチング素子をオンオフ駆動するゲート駆動回路などの電気負荷が接続され、これら電気負荷に演算処理装置９０から制御信号を出力する駆動回路などを備えている。具体的には第一の電力変換器１３ａ、第二の電力変換器１３ｂ、直流電力変換器１２のスイッチング素子を駆動する出力信号などが出力される。
　制御装置１４が備える各機能は、演算処理装置９０が、ＲＯＭなどの記憶装置９１に記憶されたソフトウェア（プログラム）を実行し、記憶装置９１、入力回路９２、及び出力回路９３などの制御装置１４の他のハードウェアと協働することにより実現される。なお、制御装置１４が用いる閾値、判定値などの設定データは、ソフトウェア（プログラム）の一部として、ＲＯＭなどの記憶装置９１に記憶されている。制御装置１４の有する各機能は、それぞれソフトウェアのモジュールで構成されるものであってもよいが、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせによって構成されるものであってもよい。
＜直流電力変換器＞
　図１の直流電力変換器１２は、バッテリ２の電圧と正極側直流端子２３ａ、負極側直流端子２３ｂの間の電圧を変換する電圧変換装置としての機能を有する。直流電力変換器１２は、ＤＣ－ＤＣコンバータとも称される。直流電力変換器１２は、リアクトル７、正極側スイッチング素子１６ｂ、負極側スイッチング素子１６ａ、およびリアクトル電流を検知する直流電力変換器用電流センサ３を備えている。
　直流電力変換器１２は、低圧側電圧を平滑させる低圧側平滑コンデンサ２１、および、高圧側電圧を平滑させる高圧側平滑コンデンサ２２に接続されている。そして、制御装置１４によって正極側スイッチング素子１６ｂ、負極側スイッチング素子１６ａが制御される。
　正極側スイッチング素子１６ｂと、負極側スイッチング素子１６ａは互いに直列に接続されており、直流電力変換器１２におけるスイッチング回路を構成している。負極側スイッチング素子１６ａは並列に複数のスイッチング素子が接続され構成される場合がある。正極側スイッチング素子１６ｂも並列に複数のスイッチング素子が接続され構成される場合がある。
　正極側スイッチング素子１６ｂと負極側スイッチング素子１６ａは、制御装置１４の制御端子Ｇ１、Ｇ２からのゲート信号によりスイッチング制御される。正極側スイッチング素子１６ｂと負極側スイッチング素子１６ａは、例えば、それぞれフリーホイールダイオードが逆並列接続されたＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）により構成される。スイッチング素子としては、この他、逆並列接続された寄生ダイオードを有するＦＥＴ（Field Effect Transistor）を用いることもできる。また、スイッチング素子としては、逆接続されたダイオードを有する通常のバイポーラトランジスタを用いてもよい。
　直流電力変換器１２は、バッテリ２が出力する直流電力の電圧を昇圧して第一の電力変換器１３ａ、第二の電力変換器１３ｂに供給する。また、第一の回転電機８ａが発電した交流電流を第一の電力変換器１３ａで直流電流に変換し、この時の電圧を直流電力変換器１２で降圧してバッテリ２を充電する場合もある。即ち、直流電力変換器１２は、昇圧用変換器もしくは降圧用変換器として機能する。
＜第一の電力変換器＞
　図３は、実施の形態１に係る電力変換装置１０の第一の電力変換器１３ａの回路図である。第一の電力変換器１３ａは、第一の回転電機８ａの出力する三相交流電流を直流電流に変換する交流直流変換器として機能する。
　第一の電力変換器１３ａは、正極側直流端子２３ａに接続されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相の正極側スイッチング素子１６ｄ、１６ｆ、１６ｈと、負極側直流端子２３ｂに接続されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相の負極側スイッチング素子１６ｃ、１６ｅ、１６ｇを有する。これらのスイッチング素子は、直流電力変換器１２の正極側スイッチング素子１６ｂ、負極側スイッチング素子１６ａと同様にＩＧＢＴなどにより構成され逆並列接続された還流ダイオードを備える。相ごとの正極側スイッチング素子は上側アーム、負極側スイッチング素子は下側アームと呼ばれ、各相の上側アームと下側アームは直列に接続され、それぞれの接続点からＵ相、Ｖ相、Ｗ相の三相交流電流を受け渡しする。
　各相の接続点はそれぞれ、第一の回転電機８ａの巻線に接続され、各相の通過電流が相ごとの第一の電流センサ４ａ、４ｂ、４ｃによって検出される。図１では、第一の電流センサ４の検出電流は制御装置１４の入力端子Ｉ１から入力されるとして説明した。実際にはＵ相の第一の電流センサ４ａ、Ｖ相の第一の電流センサ４ｂ、Ｖ相の第一の電流センサ４ｃの検出値が入力される３つの入力端子の総称を入力端子Ｉ１で示している。
　第一の電力変換器１３ａの各スイッチング素子は、制御装置１４の制御端子Ｃ１１からＣ１６によって制御される。図１では制御端子Ｃ１１からＣ１６の総称を制御端子Ｃ１として示している。制御装置１４は、出力電流を計測する第一の電流センサ４の計測値をモニタしながら、第一の電力変換器１３ａの出力電流が目標値となるように各スイッチング素子、および内燃機関６の出力を制御する。即ち、第一の電流センサ４は、制御装置１４が第一の電力変換器１３ａの出力をフィードバック制御するために備えられている。
　第一の電力変換器１３ａに供給された三相交流電流は、スイッチング素子によって整流されて直流電流に変換され、正極側直流端子２３ａ、負極側直流端子２３ｂに供給される。第一の回転電機８ａは、発電機として機能して電流を供給する場合と、電流を供給されて電動機として機能する場合とがある。第一の電力変換器１３ａは交流直流変換器として機能する場合と、直流交流変換器として機能する場合がある。内燃機関の停止時に、第一の電力変換器１３ａはバッテリ２から直流電力変換器１２によって電圧が変換された直流電流を交流電流に変換して第一の回転電機８ａを駆動し、内燃機関６を始動する。
＜第二の電力変換器＞
　図４は、実施の形態１に係る電力変換装置１０の第二の電力変換器１３ｂの回路図である。第二の電力変換器１３ｂは、正極側直流端子２３ａと負極側直流端子２３ｂから供給された直流電流を、第二の回転電機８ｂを駆動する三相交流電流に変換する直流交流変換器として機能する。
　第二の電力変換器１３ｂは、正極側直流端子２３ａに接続されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相の正極側スイッチング素子１６ｊ、１６ｌ、１６ｎと、負極側直流端子２３ｂに接続されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相の負極側スイッチング素子１６ｉ、１６ｋ、１６ｍを有する。これらのスイッチング素子は、直流電力変換器１２および第一の電力変換器１３ａの正極側スイッチング素子１６ｂ、１６ｄ、１６ｆ、１６ｈ、負極側スイッチング素子１６ａ、１６ｃ、１６ｅ、１６ｇと同様にＩＧＢＴなどにより構成され逆並列接続された還流ダイオードを備える。相ごとの正極側スイッチング素子は上側アーム、負極側スイッチング素子は下側アームと呼ばれ、各相の上側アームと下側アームは直列に接続され、それぞれの接続点からＵ相、Ｖ相、Ｗ相の三相交流電流を受け渡しする。
　各相の接続点はそれぞれ、第二の回転電機８ｂの巻線に接続され、各相の通過電流が相ごとの第二の電流センサ５ａ、５ｂ、５ｃによって検出される。図１では、第二の電流センサ５の検出電流は制御装置の入力端子Ｉ２から入力されるとして説明したが、実際にはＵ相の第二の電流センサ５ａ、Ｖ相の第二の電流センサ５ｂ、Ｖ相の第二の電流センサ５ｃの検出値が入力される３つの端子の総称を入力端子Ｉ２として示している。
　　第二の電力変換器１３ｂの各スイッチング素子は、制御装置１４の制御端子Ｃ２１からＣ２６によって制御される。図１では制御端子Ｃ２１からＣ２６の総称を制御端子Ｃ２として示している。制御装置１４は、出力電流を計測する第二の電流センサ５の計測値をモニタしながら、第二の電力変換器１３ｂの出力電流が目標値となるように各スイッチング素子を制御する。即ち、第二の電流センサ５は、制御装置１４が第二の電力変換器１３ｂの出力をフィードバック制御するために備えられている。
　第二の電力変換器１３ｂに供給された直流電流は、スイッチング素子によってデューティ制御されて三相交流電流に変換され、第二の回転電機８ｂのＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルに供給される。第二の回転電機８ｂは、電動機として機能して電流が供給されて駆動される場合と、発電機として機能して電流を供給する場合とがある。第二の電力変換器１３ｂは直流交流変換器として機能する場合と、交流直流変換器として機能する場合がある。車両１が減速する場合に第二の回転電機８ｂは駆動輪１７に駆動されて発電機として機能し、第二の電力変換器１３ｂは回生電力を交流直流変換してバッテリ２を充電する。
＜センサ電源＞
　第一の電流センサ４、第二の電流センサ５、直流電力変換器用電流センサ３はセンサ電源１５からセンサ電源の供給を受ける。車載機器は小型化、軽量化、低コスト化が求められる。このため、センサ電源についても、電源の設置、センサへの配線について共有化して最小化することが望まれる。
　図１に示すように、実施の形態１に係る電力変換装置１０では、第一の電流センサ４、第二の電流センサ５、直流電力変換器用電流センサ３の３個の電流センサが備えられている。これらのセンサの動作用の電源を第一のセンサ電源１５ａ、第二のセンサ電源１５ｂの二台とし、電源を供給するための配線を、第一のセンサ電源線９ａ、第二のセンサ電源線９ｂの二本として故障耐性の向上を図りながら、小型化、軽量化、低コスト化を進めている。なお、電流を計測する複数のセンサの素子は同じものでもよいが異なるセンサの素子を用いてもよい。
＜センサ電源正常時の電流の流れ＞
　図５は、実施の形態１に係る電力変換装置のセンサ電源正常時の電力供給を示す図である。内燃機関６によって駆動される第一の回転電機８ａに与えられる動力の伝達が白矢印で示されている。第一の回転電機８ａよって発電された交流電流が第一の電力変換器１３ａで直流電流に変換される。
　そして、変換された直流電流が第二の電力変換器１３ｂによって交流電流に変換され、第二の回転電機８ｂを駆動する。この一連の電流の流れが矢印で示されている。第二の回転電機８ｂによって駆動される駆動輪１７に与えられる動力の伝達が白矢印で示されている。図５では、第一の電流センサ４によって検出される電流がＩ１、第二の電流センサ５によって検出される電流がＩ２、直流電力変換器用電流センサ３によって検出される電流がＩＣとして示されている。
　バッテリ２は直流電流を直流電力変換器１２と交換し、直流電力変換器１２は第一の電力変換器１３ａ、第二の電力変換器１３ｂと直流電流を交換する。図５には、第一のセンサ電源１５ａによって動作する電流センサを使用してフィードバック制御される変換器群が範囲２０ａで示されている。第二のセンサ電源１５ｂによって動作する電流センサを使用してフィードバック制御される変換器が範囲２０ｂで示されている。
＜第一のセンサ電源故障時の電流の流れ＞
　図６は、実施の形態１に係る電力変換装置１０の第一のセンサ電源１５ａ故障時の電力供給を示す第一の図である。第一のセンサ電源１５ａまたは第一のセンサ電源線９ａが失陥すると、第一の電流センサ４と直流電力変換器用電流センサ３はセンサ動作用の電源を失い電流を検出できなくなる。
　この場合、制御装置１４が第一の電力変換器１３ａと直流電力変換器１２に対して電流フィードバック制御をすることができなくなる。そして、第一の電力変換器１３ａは通常通り駆動できず、直流電力変換器１２は昇圧動作および降圧動作ができないことを意味する。
　直流電力変換器１２は直流電力変換器用電流センサ３を使用できなくなるので昇圧動作、降圧動作が困難となる。この場合、制御装置１４は、制御端子Ｇ１、Ｇ２から出力するゲート信号によって正極側スイッチング素子１６ｂを継続的にオン、負極側スイッチング素子１６ａを継続してオフすることによって、直流端子をバッテリ２と直結することができる。
　このときの直流電力変換器の駆動状態を直結駆動と称する。直結駆動とすることで、バッテリ２から第二の電力変換器１３ｂへの電流の供給が可能となる。その時の電流の流れが矢印で示されている。この場合、第二のセンサ電源１５ｂが正常の場合は、第二の電力変換器１３ｂの出力電流は第二の電流センサによって検出可能である。よって第二の回転電機８ｂを電流フィードバック制御することができる。
　図７は、実施の形態１に係る電力変換装置の第一のセンサ電源故障時の電力供給を示す第二の図である。第一の電力変換器１３ａは通常駆動は不可能であり、駆動を停止する。しかし、第一の電力変換器１３ａは駆動停止中であっても、各スイッチング素子に逆並列接続された還流ダイオードにより三相全波整流回路として機能することができる。
　このとき、制御装置１４からの指令によって、内燃機関６の回転数を上昇させることができる。そうすることによって、第一の回転電機８ａの発生する誘起電圧をバッテリ２の電圧より大きくなるように制御することができる。それにより、内燃機関６によって駆動した第一の回転電機８ａが発電した電流を三相全波整流により、第二の電力変換器１３ｂおよびバッテリ２へ供給することが可能となる。この時の電流の流れを図７に矢印で示している。
　バッテリ２の電圧は例えば１４．７Ｖとして、第一の回転電機８ａの誘起電圧がこの電圧を上回る内燃機関６の回転数をあらかじめ計測して規定しておくことができる。制御装置１４はこの回転数以上となるように内燃機関６を制御することとしてもよい。また、バッテリ２の電圧を検出するバッテリ電圧センサを設けることもできる。このバッテリ電圧センサ検出値を上回る誘起電圧を発生する回転数となるように、制御装置１４が内燃機関６を制御することとしてもよい。
　さらに、第一の回転電機８ａの出力電圧を検出する第一の回転電機電圧センサを設けて、第一の回転電機８ａの発生する誘起電圧を検出することとしてもよい。制御装置１４は第一のセンサ電源１５ａの異常を検出した場合に、第一の回転電機電圧センサによって検出した誘起電圧がバッテリ電圧センサによって検出されたバッテリ電圧よりも大きくなるように内燃機関の回転数を調整する。それにより、内燃機関６によって駆動した第一の回転電機８ａが発電した電流を三相全波整流により、第二の電力変換器１３ｂおよびバッテリ２へ供給することがより確実となる。
　第一のセンサ電源１５ａ故障時であっても、第二の電力変換器１３ｂは通常駆動が可能である。第二の電流センサ５は第二のセンサ電源１５ｂからセンサ電源の供給を受けて動作するので、制御装置１４は、第二の電力変換器１３ｂをフィードバック制御することができる。直流電力変換器１２を直結駆動にすることで供給されるバッテリ２からの電流、および第一の電力変換器１３ａによる三相全波供給による電流によって、第二の電力変換器１３ｂは第二の回転電機８ｂを精度よく駆動することが可能である。
　このように、第一のセンサ電源１５ａ故障時であっても車両１は第二の回転電機８ｂを制御可能である。直流電力変換器１２の直結制御によって直流端子の電圧は低下し、第二の電力変換器１３ｂによる第二の回転電機８ｂの駆動電流は制限される。しかし、駆動輪１７の駆動による車両１の走行は可能でありリンプホーム機能を確保することができる。さらに、内燃機関６の回転数を上昇させることで、第一の回転電機８ａによる発電電流によってバッテリ２を充電することも可能となる。それによって、バッテリ２のその時点での充電量による車両１の走行可能時間、および走行可能距離を延長することが可能となる。
＜第二のセンサ電源故障時の電流の流れ＞
　図８は、実施の形態１に係る電力変換装置１０の第二のセンサ電源１５ｂ故障時の電力供給を示す図である。第二のセンサ電源１５ｂまたは第二のセンサ電源線９ｂが失陥すると、第二の電流センサ５はセンサ動作用の電源を失い電流を検出できなくなる。
　この場合、制御装置１４が第二の電力変換器１３ｂに対して電流フィードバック制御をすることができなくなる。しかし、制御装置１４は、第二の回転電機８ｂの必要な駆動電流に対し、第二の電力変換器１３ｂのスイッチング素子を必要な電流に対応してあらかじめ定めておいたパルス幅にＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御することで、第二の回転電機８ｂを見込駆動することができる。これにより、第二の電流センサ５を用いた出力電流の精度の高いフィードバック制御はできないが、リンプホーム機能を確保することができる。
　第一の電力変換器１３ａの第一の電流センサ４と、直流電力変換器用電流センサ３とに電源を供給する第一のセンサ電源１５ａと、第二の電力変換器１３ｂの第二の電流センサ５に電源を供給する第二のセンサ電源１５ｂを設けたので、センサ電源の故障に対応してリンプホーム機能を確保しつつ、センサ電源の数を最小化した電力変換装置１０を得ることができる。これによって、電力変換装置１０のセンサ電源の数を削減して小型化、軽量化、低コスト化を進めることができる。
２．実施の形態２
　図９は、実施の形態２に係る電力変換装置１０ａの第二のセンサ電源１５ｂ故障時の電力供給を示す図である。実施の形態２に係る電力変換装置１０ａの構成は、実施の形態１に係る電力変換装置１０の構成に対し、第三の電力変換器１３ｃを追加した点が異なる。制御装置１４ａは、第一の電力変換器１３ａ、直流電力変換器１２に加えて、第三の電力変換器１３ｃのスイッチング素子を制御する（制御装置１４ａは不図示）。
　実施の形態２に係る電力変換装置１０ａを搭載した車両１ａは、第三の回転電機８ｃを備えている。図１では、第三の回転電機８ｃはＭ３と示されている。第三の回転電機８ｃは、後輪１７ａを駆動する走行用のリア電動機として用いられる。第三の回転電機８ｃが駆動する対象は駆動輪１７であってもよい。第三の回転電機８ｃは第三の電力変換器１３ｃによって電流が供給されて駆動される。上記以外の点は実施の形態２に係る電力変換装置１０ａは、実施の形態１に係る電力変換装置１０と同様である。
＜第二のセンサ電源故障時の電流の流れ＞
　第二のセンサ電源１５ｂまたは第二のセンサ電源線９ｂが失陥すると、第二の電流センサ５はセンサ動作用の電源を失い電流を検出できなくなる。この場合、制御装置１４ａが第二の電力変換器１３ｂに対して電流フィードバック制御をすることができなくなる。
　この場合であっても、第三の電力変換器１３ｃは通常通り駆動可能である。バッテリ２の電力を直流電力変換器１２によって電圧変換して直流端子に供給した電流、および第一の回転電機８ａの発電電力を第一の電力変換器によって直流端子に供給した電流を第三の電力変換器１３ｃへ供給することができる。よって、制御装置１４ａが第三の電力変換器１３ｃを制御して第三の回転電機８ｃに電流を供給させ、後輪１７ａを駆動して走行することが可能となる。
　このとき、第二の電力変換器１３ｂは駆動を停止する。第二の回転電機８ｂは駆動輪１７によって引きずられて回転する。第二の回転電機８ｂが回転させられて逆起電力が発生する。第二の回転電機８ｂが発電機として機能し、駆動停止中の第二の電力変換器１３ｂのスイッチング素子に逆並列接続された還流ダイオードによる整流作用によって直流電流が発生する。この電流が第三の電力変換器１３ｃの制御に干渉する。駆動輪１７の回転速度が上昇するにしたがって、第二の回転電機８ｂの誘起電圧が上昇する。このため、第二の回転電機８ｂの誘起電圧を抑制するために、リンプホーム時の走行速度を所定速度以上に上昇させることができない。
　しかし、この場合であっても制御装置１４ａが直流電力変換器１２を昇圧動作させることで、第二の回転電機８ｂの誘起電圧による外乱を抑制することができる。このために直流電力変換器１２の通常の場合の昇圧電圧よりも高い、妥当な昇圧電圧を予め定めておくことができる。そして、制御装置１４ａが直流電力変換器１２を予め定めた昇圧電圧まで昇圧動作させる。または、直流電力変換器１２の定格最大電圧まで昇圧することとしてもよい。
　第三の電力変換器１３ｃによる第三の回転電機８ｃの駆動に際して、第三の電力変換器１３ｃの出力電流を検出する第三の電流センサを設けて、精度の高い電流フィードバック制御を実施してもよい。この場合、第三の電流センサのセンサ電源を第一のセンサ電源１５ａから供給を受けることとすることができる。このようにすれば、第二のセンサ電源１５ｂまたは第二のセンサ電源線９ｂが失陥した場合であっても、制御装置１４ａから第三の電力変換器１３ｃを精度よく電流フィードバック制御することができる。図９では、第三の電流センサによって検出される電流がＩ３として示されている。
　実施の形態２において、第一のセンサ電源１５ａまたは第一のセンサ電源線９ａが失陥した場合は、制御装置１４ａによって第一の電力変換器１３ａを駆動停止し、直流電力変換器１２を直結制御する。この場合、実施の形態１と同様に対応でき、リンプホーム機能を確保できるので説明を省略する。
　以上のように、実施の形態２に係る電力変換装置１０ａによれば、センサ電源の故障に対応して充実したリンプホーム機能を確保しつつ、センサ電源の数を最小化した電力変換装置１０ａを得ることができる。これによって、電力変換装置１０ａのセンサ電源の数を削減して小型化、軽量化、低コスト化を進めることができる。
　本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
　以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。
（付記１）
　内燃機関の出力軸と結合された第一の回転電機が発生した交流電流を直流電流に変換して直流端子から出力する第一の電力変換器、
　前記直流端子に接続され直流電流を交流電流に変換し、駆動輪と結合された第二の回転電機に交流電流を供給する第二の電力変換器、
　バッテリと前記直流端子との間に接続され電圧を変更する直流電力変換器、
　前記第一の電力変換器と前記第一の回転電機との間に流れる電流を計測する第一の電流センサ、
　前記第二の電力変換器と前記第二の回転電機との間に流れる電流を計測する第二の電流センサ、
　前記バッテリと前記直流電力変換器との間に流れる電流を計測する直流電力変換器用電流センサ、
　前記第一の電流センサと前記直流電力変換器用電流センサに電源を供給する第一のセンサ電源、および、
　前記第二の電流センサに電源を供給する第二のセンサ電源を備えた電力変換装置。
（付記２）
　前記直流電力変換器を制御する制御装置を備え、
　前記直流電力変換器は、正極側スイッチング素子と、負極側スイッチング素子と、リアクトルと、を有し、
　前記制御装置は前記第一のセンサ電源の異常を検出した場合に、前記直流電力変換器を直結駆動する付記１に記載の電力変換装置。
（付記３）
　前記制御装置は前記第一のセンサ電源の異常を検出した場合に、前記正極側スイッチング素子をオンし前記負極側スイッチング素子をオフする付記２に記載の電力変換装置。
（付記４）
　前記バッテリの電圧を検出するバッテリ電圧センサ、および、
　前記第一の回転電機の出力電圧を検出する第一の回転電機電圧センサを備え、
　前記制御装置は前記第一のセンサ電源の異常を検出した場合に、前記第一の回転電機電圧センサによって検出した誘起電圧が前記バッテリ電圧センサによって検出されたバッテリ電圧よりも大きくなるように内燃機関の回転数を調整する付記２または３に記載の電力変換装置。
（付記５）
　前記制御装置は前記第一のセンサ電源および前記第二のセンサ電源が正常な場合は、前記第一の電流センサによって検出された電流値に基づいて前記第一の電力変換器を制御し、前記第二の電流センサによって検出された電流値に基づいて前記第二の電力変換器を制御し、前記直流電力変換器用電流センサによって検出された電流値に基づいて前記直流電力変換器を制御するとともに、前記第二のセンサ電源の異常を検出した場合に前記第二の電力変換器を前記第二の電流センサによって検出された電流値を用いずに前記第二の電力変換器を制御する付記２から４のいずれか一項に記載の電力変換装置。
（付記６）
　前記直流端子に接続され直流電流を交流電流に変換し、駆動輪と結合された第三の回転電機に交流電流を供給する第三の電力変換器を備え、
　前記制御装置は前記第二のセンサ電源の異常を検出した場合に前記第二の電力変換器の駆動を停止し、前記第一の電力変換器と、前記第三の電力変換器と、前記直流電力変換器を制御する付記２から５のいずれか一項に記載の電力変換装置。
（付記７）
　前記第三の電力変換器と前記第三の回転電機との間に流れる電流を計測する第三の電流センサを備え、
　前記第三の電流センサは、前記第一のセンサ電源から電源の供給を受ける付記６に記載の電力変換装置。
（付記８）
　前記制御装置は、前記第二のセンサ電源の異常を検出した場合に前記直流電力変換器によって前記直流端子の電圧を、前記第二のセンサ電源が正常な場合の通常電圧よりも高いあらかじめ定められた電圧に昇圧する付記６または７に記載の電力変換装置。
（付記９）
　前記制御装置は、前記第二のセンサ電源の異常を検出した場合に前記直流電力変換器によって前記直流端子の電圧を定格最大電圧に昇圧する付記８に記載の電力変換装置。
（付記１０）
　前記第一の電力変換器は、前記内燃機関の始動時には前記直流端子から与えられた直流電流を交流電流に変換して前記第一の回転電機を駆動し、
　前記第二の電力変換器は、電力回生時には前記第二の回転電機が発生した交流電流を直流電流に変換して前記直流端子に出力する付記１から９のいずれか一項に記載の電力変換装置。
２　バッテリ、３　直流電力変換器用電流センサ、４　第一の電流センサ、５　第二の電流センサ、６　内燃機関、８ａ　第一の回転電機、８ｂ　第二の回転電機、８c　第三の回転電機、１０、１０ａ　電力変換装置、１２　直流電力変換器、１３ａ　第一の電力変換器、１３ｂ　第二の電力変換器、１３ｃ　第三の電力変換器、１４、１４ａ　制御装置、１５ａ　第一のセンサ電源、１５ｂ　第二のセンサ電源、１６ａ　負極側スイッチング素子、１６ｂ　正極側スイッチング素子、１７　駆動輪、１７ａ　後輪、

Claims (10)

  1. 　内燃機関の出力軸と結合された第一の回転電機が発生した交流電流を直流電流に変換して直流端子から出力する第一の電力変換器、
    　前記直流端子に接続され直流電流を交流電流に変換し、駆動輪と結合された第二の回転電機に交流電流を供給する第二の電力変換器、
    　バッテリと前記直流端子との間に接続され電圧を変更する直流電力変換器、
    　前記第一の電力変換器と前記第一の回転電機との間に流れる電流を計測する第一の電流センサ、
    　前記第二の電力変換器と前記第二の回転電機との間に流れる電流を計測する第二の電流センサ、
    　前記バッテリと前記直流電力変換器との間に流れる電流を計測する直流電力変換器用電流センサ、
    　前記第一の電流センサと前記直流電力変換器用電流センサに電源を供給する第一のセンサ電源、および、
    　前記第二の電流センサに電源を供給する第二のセンサ電源を備えた電力変換装置。
  2. 　前記直流電力変換器を制御する制御装置を備え、
    　前記直流電力変換器は、正極側スイッチング素子と、負極側スイッチング素子と、リアクトルと、を有し、
    　前記制御装置は、前記第一のセンサ電源の異常を検出した場合に、前記直流電力変換器を直結駆動する請求項１に記載の電力変換装置。
  3. 　前記制御装置は、前記第一のセンサ電源の異常を検出した場合に、前記正極側スイッチング素子をオンし前記負極側スイッチング素子をオフする請求項２に記載の電力変換装置。
  4. 　前記バッテリの電圧を検出するバッテリ電圧センサ、および、
    　前記第一の回転電機の出力電圧を検出する第一の回転電機電圧センサを備え、
    　前記制御装置は、前記第一のセンサ電源の異常を検出した場合に、前記第一の回転電機電圧センサによって検出した誘起電圧が前記バッテリ電圧センサによって検出されたバッテリ電圧よりも大きくなるように内燃機関の回転数を調整する請求項２または３に記載の電力変換装置。
  5. 　前記制御装置は、前記第一のセンサ電源および前記第二のセンサ電源が正常な場合は、前記第一の電流センサによって検出された電流値に基づいて前記第一の電力変換器を制御し、前記第二の電流センサによって検出された電流値に基づいて前記第二の電力変換器を制御し、前記直流電力変換器用電流センサによって検出された電流値に基づいて前記直流電力変換器を制御し、前記第二のセンサ電源の異常を検出した場合は、前記第二の電力変換器を前記第二の電流センサによって検出された電流値を用いずに前記第二の電力変換器を制御する請求項２から４のいずれか一項に記載の電力変換装置。
  6. 　前記直流端子に接続され直流電流を交流電流に変換し、駆動輪と結合された第三の回転電機に交流電流を供給する第三の電力変換器を備え、
    　前記制御装置は、前記第二のセンサ電源の異常を検出した場合に前記第二の電力変換器の駆動を停止し、前記第一の電力変換器と、前記第三の電力変換器と、前記直流電力変換器を制御する請求項２から５のいずれか一項に記載の電力変換装置。
  7. 　前記第三の電力変換器と前記第三の回転電機との間に流れる電流を計測する第三の電流センサを備え、
    　前記第三の電流センサは、前記第一のセンサ電源から電源の供給を受ける請求項６に記載の電力変換装置。
  8. 　前記制御装置は、前記第二のセンサ電源の異常を検出した場合に前記直流電力変換器によって前記直流端子の電圧を、前記第二のセンサ電源が正常な場合の通常電圧よりも高いあらかじめ定められた電圧に昇圧する請求項６または７に記載の電力変換装置。
  9. 　前記制御装置は、前記第二のセンサ電源の異常を検出した場合に前記直流電力変換器によって前記直流端子の電圧を定格最大電圧に昇圧する請求項８に記載の電力変換装置。
  10. 　前記第一の電力変換器は、前記内燃機関の始動時には前記直流端子から与えられた直流電流を交流電流に変換して前記第一の回転電機を駆動し、
    　前記第二の電力変換器は、電力回生時には前記第二の回転電機が発生した交流電流を直流電流に変換して前記直流端子に出力する請求項１から９のいずれか一項に記載の電力変換装置。
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