(57)【要約】【課題】電力変換回路を制御する制御回路に過電流が流れることを抑制することができる電力変換装置を得る。【解決手段】電力変換装置は、電力変換回路と、複数の電源装置のそれぞれから電力供給を受けており、電力変換回路を制御する制御回路と、複数の電源装置に個別に対応しており、それぞれ電流閾値が設定される複数の第１遮断部と、を備え、複数の第１遮断部のそれぞれは、対応する電源装置から制御回路に流れる電流が、設定される電流閾値以上である場合、対応する電源装置から制御回路への電力供給を遮断するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される電力の形態を変換し、変換後の電力を出力する電力変換回路と、
複数の電源装置のそれぞれから電力供給を受けており、前記電力変換回路を制御する制御回路と、
前記複数の電源装置に個別に対応しており、それぞれ電流閾値が設定される複数の第１遮断部と、
を備え、
前記複数の第１遮断部のそれぞれは、
対応する前記電源装置から前記制御回路に流れる電流が、設定される前記電流閾値以上である場合、対応する前記電源装置から前記制御回路への前記電力供給を遮断する
電力変換装置。
【請求項２】
前記制御回路は、封止材によって封止される
請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記複数の第１遮断部のそれぞれに設定される前記電流閾値は、すべて同一の値である
請求項１または２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記第１遮断部と、前記第１遮断部に対応する前記電源装置との間に第２遮断部が設けられる場合、前記第１遮断部に設定される前記電流閾値は、前記第２遮断部に設定される電流閾値よりも小さい
請求項１から３のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記複数の第１遮断部のいずれかによって前記電力供給が遮断されたことを検出する検出部をさらに備え、
前記検出部によって前記電力供給が遮断されたことが検出された場合、前記電力変換回路の駆動が停止するように構成されている
請求項１から４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記複数の第１遮断部のそれぞれは、
前記電力供給を不可逆的に遮断する機構、
または、半導体素子によって構成されている
請求項１から５のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関および電動機を動力源とした一般的なハイブリッド車両は、補機類に電力を供給する用途で使用される補機用蓄電装置と、電動機を駆動する用途で使用される電動機用蓄電装置とを含む２種類以上の蓄電装置を備えて構成されている。ハイブリッド車両に搭載される電動機は、駆動機能に加えて発電機能を有しており、発電電動機とも呼ばれる。
【０００３】
ハイブリッド車両に発電電動機が搭載される場合、直流と交流との間で双方向に電力変換を行う電力変換回路と、電力変換回路を制御する制御回路とを備えて構成された電力変換装置もハイブリッド車両に搭載される。このような電力変換装置は、上述の２種類以上の蓄電装置から電力が制御回路に供給されるように構成されることが多い。
【０００４】
また、上述の電力変換装置の制御回路に流れる消費電流が比較的小さいことから、蓄電装置と制御回路とを接続する配線が細く、制御回路を構成する部品をその配線上に直列に接続して配置していることが多い。ここで、制御回路および電力変換回路のそれぞれのための遮断機能が電力変換装置に実装されることがある。
【０００５】
制御回路のための遮断機能は、例えば、制御回路の部品の短絡故障等に対応するためのものである。すなわち、制御回路の部品の短絡故障等に起因して過電流が発生すると、制御回路のための遮断機能が作用する。具体的には、一例として、蓄電装置と制御回路とを接続する配線が溶断することで、蓄電装置から制御回路への電力供給が遮断される。別例として、制御回路のその配線上の部品のオープン故障が発生することで、蓄電装置から制御回路への電力供給が遮断される。
【０００６】
電力変換回路のための遮断機能は、例えば、電力変換回路を構成する半導体スイッチング素子の短絡故障等に対応するためのものである。すなわち、電力変換回路の半導体スイッチング素子の短絡故障等に起因して過電流が発生すると、電力変換回路のための遮断機能が作用する（例えば、特許文献１参照）。具体的には、特許文献１に記載の従来技術では、半導体スイッチング素子内部の配線の一部を細くすることでその配線を溶断しやすくしている。半導体スイッチング素子の短絡故障等に起因して過電流が発生すると、その半導体スイッチング素子内部の配線が溶断することで、蓄電装置から電力変換回路への電力供給が遮断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−８６７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、例えば、電力変換回路を制御する制御回路が封止材によって封止される構成となっている電力変換装置を考える。この場合、制御回路に過電流が流れると、その過電流によって制御回路の部品が発熱し、その発熱によって封止材が炭化する可能性がある。また、このような炭化は、電力変換装置に不具合をもたらす可能性がある。したがって、上述のような電力変換装置に適用した場合であっても、制御回路に過電流が流れることを抑制するための新たな技術が求められる。
【０００９】
本願は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、電力変換回路を制御する制御回路に過電流が流れることを抑制することができる電力変換装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願における電力変換装置は、入力される電力の形態を変換し、変換後の電力を出力する電力変換回路と、複数の電源装置のそれぞれから電力供給を受けており、電力変換回路を制御する制御回路と、複数の電源装置に個別に対応しており、それぞれ電流閾値が設定される複数の第１遮断部と、を備え、複数の第１遮断部のそれぞれは、対応する電源装置から制御回路に流れる電流が、設定される電流閾値以上である場合、対応する電源装置から制御回路への電力供給を遮断するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本願によれば、電力変換回路を制御する制御回路に過電流が流れることを抑制することができる電力変換装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本願の実施の形態１における電力変換装置を示す構成図である。
【図２】本願の実施の形態１における電力変換装置を備えた車載システムを示す構成図である。
【図３】本願の実施の形態２における電力変換装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本願による電力変換装置を、好適な実施の形態にしたがって図面を用いて説明する。なお、図面の説明においては、同一部分または相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本願の実施の形態１における電力変換装置１０を示す構成図である。なお、図１では、本実施の形態１における電力変換装置１０を発電電動機１に適用した場合のシステム構成例を示している。
【００１５】
図１において、電力変換装置１０には、発電電動機１が接続されている。また、電力変換装置１０には、蓄電装置２が接続されている。さらに、電力変換装置１０には、コンタクタ４を介して蓄電装置３が接続されている。発電電動機１は、発電機として機能する発電動作と、電動機として機能する駆動動作とを行う。蓄電装置２および蓄電装置３のそれぞれは、供給される電力を充電したり、充電した電力を放電したりする。コンタクタ４は、外部からの制御に従って、蓄電装置３と電力変換装置１０との間を、接続したり遮断したりする。
【００１６】
電力変換装置１０は、電力変換回路１１と、制御回路１２と、第１遮断部１４ａおよび１４ｂとを備える。電力変換回路１１は、入力される電力の形態を変換し、変換後の電力を出力する。制御回路１２は、複数の電源装置の一例である蓄電装置２および蓄電装置３のそれぞれから電力供給を受けている。また、制御回路１２は、電力変換回路１１を制御する。第１遮断部１４ａおよび１４ｂは、制御回路１２と、複数の電源装置の一例である蓄電装置２および蓄電装置３に個別に対応しており、それぞれ電流閾値が設定される。
【００１７】
電力変換回路１１には、発電電動機１が接続されている。また、電力変換回路１１には、コンタクタ４を介して蓄電装置３が接続されている。電力変換回路１１は、それぞれがオンとオフとに切り替え制御される複数の半導体スイッチング素子１１１〜１１６を有する。
【００１８】
電力変換回路１１は、各半導体スイッチング素子１１１〜１１６がオンとオフとに切り替え制御されることで、直流と交流との間で双方向に電力変換を行う。具体的には、発電電動機１が駆動動作を行う場合、電力変換回路１１は、蓄電装置３から供給される直流電力を交流電力に変換し、その変換した交流電力を発電電動機１に供給する。また、発電電動機１が発電動作を行う場合、発電電動機１から供給される交流電力を直流電力に変換し、その変換した直流電力を蓄電装置３に供給する。
【００１９】
電力変換回路１１は、複数の半導体スイッチング素子１１１〜１１６がブリッジ接続されて構成されている。半導体スイッチング素子１１１〜１１６としては、電界効果トランジスタの一種であるＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いればよく、ＭＯＳＦＥＴとは異なるその他のトランジスタ、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等を用いてもよい。
【００２０】
制御回路１２は、蓄電装置２および蓄電装置３のそれぞれから電力供給を受けることによって駆動する。より具体的には、制御回路１２は、蓄電装置２および蓄電装置３の少なくとも一方の蓄電装置から電力が供給されていれば駆動可能となるように相補型の電源構成となっている。制御回路１２は、整流素子１３ａ、整流素子１３ｂ、内部電源回路１６、演算回路１７および駆動回路１８を備える。また、制御回路１２には、第１遮断部１４ａ、第１遮断部１４ｂおよびイグニッションスイッチ１５が設けられている。
【００２１】
整流素子１３ａおよび整流素子１３ｂは、電流の逆流を防止するために設けられている。整流素子１３ａは、蓄電装置２に対応しており、整流素子１３ｂは、蓄電装置３に対応している。第１遮断部１４ａは、蓄電装置２に対応しており、第１遮断部１４ｂは、蓄電装置３に対応している。
【００２２】
蓄電装置２からの電力は、第１遮断部１４ａ、イグニッションスイッチ１５および整流素子１３ａを介して、内部電源回路１６に供給される。蓄電装置３からの電力は、コンタクタ４、第１遮断部１４ｂおよび整流素子１３ｂを介して、内部電源回路１６に供給される。
【００２３】
イグニッションスイッチ１５は、第１遮断部１４ａと整流素子１３ａとの間に設けられている。イグニッションスイッチ１５は、外部から与えられるイグニッション信号に従って、オンとオフとに切り替え制御される。制御回路１２を起動する場合、イグニッション信号によってイグニッションスイッチ１５をオンにすることで、蓄電装置２から内部電源回路１６に電力が供給される。これにより、制御回路１２が駆動を開始する。
【００２４】
内部電源回路１６は、蓄電装置２または蓄電装置３から供給される電力を基に、制御回路１２を構成する各種部品を駆動させるための電源を生成する。内部電源回路１６は、生成した電源を演算回路１７および駆動回路１８に供給することによって、演算回路１７および駆動回路１８を駆動させる。
【００２５】
演算回路１７は、電力変換装置１０に実装されている各種機能を監視したり制御したりする。より具体的には、演算回路１７は、駆動回路１８を制御することで、電力変換回路１１の各半導体スイッチング素子１１１〜１１６をオンとオフとに切り替え制御する。演算回路１７は、例えば、マイクロコンピュータによって実現される。
【００２６】
駆動回路１８は、演算回路１７による制御に従って、電力変換回路１１を駆動させるために必要な電力を電力変換回路１１に供給することで電力変換回路１１を駆動させる。駆動回路１８は、自身が駆動するための電源と、電力変換回路１１を駆動させるための電源との二電源が使用される構成となっている。
【００２７】
具体的には、駆動回路１８には、内部電源回路１６によって生成される電源が供給される。この電源によって駆動回路１８が駆動する。駆動回路１８は、蓄電装置３から第１遮断部１４ｂを介して供給された電力を各半導体スイッチング素子１１１〜１１６に供給する。このような構成によって、電力変換回路１１を駆動させるために比較的大きな電力が必要である場合に対応することが可能である。
【００２８】
次に、第１遮断部１４ａおよび第１遮断部１４ｂについてさらに説明する。上述したように、第１遮断部１４ａおよび第１遮断部１４ｂは、蓄電装置２および蓄電装置３に個別に対応する。また、第１遮断部１４ａおよび第１遮断部１４ｂには、電流閾値Ａおよび電流閾値Ｂがそれぞれ設定される。
【００２９】
なお、第１遮断部１４ａおよび第１遮断部１４ｂのそれぞれに設定される電流閾値、すなわち、電流閾値Ａおよび電流閾値Ｂは、すべて同一の値であってもよいし、すべて同一の値でなくてもよい。
【００３０】
第１遮断部１４ａおよび第１遮断部１４ｂのそれぞれは、対応する電源装置から制御回路１２に流れる電流が、設定される電流閾値以上である場合、対応する電源装置から制御回路１２への電力供給を遮断する。
【００３１】
すなわち、第１遮断部１４ａは、対応する蓄電装置２から制御回路１２に流れる電流が、設定される電流閾値Ａ以上である場合、蓄電装置２から制御回路１２への電力供給を遮断する。また、第１遮断部１４ｂは、対応する蓄電装置３から制御回路１２に流れる電流が、設定される電流閾値Ｂ以上である場合、蓄電装置３から制御回路１２への電力供給を遮断する。
【００３２】
第１遮断部１４ａおよび第１遮断部１４ｂのそれぞれは、例えば、制御回路１２への電力供給を不可逆的に遮断する機構、または、半導体素子によって構成されている。具体的には、第１遮断部１４ａおよび第１遮断部１４ｂのそれぞれは、一例として、制御回路１２への電力供給を一旦遮断すれば、その遮断状態を維持する機構によって構成されている。つまり、第１遮断部１４ａおよび第１遮断部１４ｂのそれぞれは、制御回路１２への電力供給を不可逆的に遮断する機構によって構成されている。このような機構の具体例として、設定される電流閾値以上の電流が流れると溶断するヒューズ等が挙げられる。
【００３３】
第１遮断部１４ａおよび第１遮断部１４ｂのそれぞれは、別例として、半導体素子によって構成されている。このような半導体素子の第１の具体例として、設定される電流閾値以上の電流が流れるとオンからオフに切り替えられることで制御回路１２への電力供給を遮断する半導体スイッチング素子が挙げられる。また、このような半導体素子の第２の具体例として、ポリスイッチのような、スイッチング用でない半導体素子が挙げられる。ここで、ポリスイッチとは、温度が上昇すると抵抗値が上昇して回路電流を遮断し、温度が低下すると抵抗値が元に戻って再び回路電流を導通させる素子である。なお、第１遮断部１４ａおよび第１遮断部１４ｂの一方は、制御回路１２への電力供給を不可逆的に遮断する機構によって構成され、他方は、半導体素子によって構成されていてもよい。
【００３４】
なお、実施の形態１では、第１遮断部１４ａ、第１遮断部１４ｂおよびイグニッションスイッチ１５のそれぞれが制御回路１２に設けられている場合を例示したが、これに限定されない。すなわち、第１遮断部１４ａ、第１遮断部１４ｂおよびイグニッションスイッチ１５のそれぞれは、電力変換装置１０の制御回路１２以外の箇所に設けられていてもよい。
【００３５】
次に、電力変換装置１０に第１遮断部１４ａおよび第１遮断部１４ｂが設けられることによって得られる効果について説明する。ここで、制御回路１２は、封止材によって封止される構成となっている場合を考える。
【００３６】
封止材は、制御回路１２を構成する部品を固定するとともに大気から遮断する役割を果たす。また、電力変換装置１０が車両に搭載される場合、封止材は、振動対策または非水対策として使用される。
【００３７】
封止材は、熱を加えると炭化する素材によって形成されることが多い。例えば、制御回路１２に過電流が流れた場合、その過電流によって上述の部品が発熱すると、その発熱によって封止材が炭化する可能性がある。
【００３８】
特に、電力変換装置１０が車両に適用される場合、制御回路１２の部品は、エンジンルームの高温環境下でも動作するように設計される必要があることから、高温耐性を有する。したがって、制御回路１２に過電流が流れた場合、制御回路１２の部品が仕様上の上限を超えて発熱しても、その部品が直ちにオープン故障しない可能性がある。この場合、部品の発熱が継続することによって、封止材が炭化する可能性がある。
【００３９】
上述の過電流による封止材の炭化を抑制するためには、制御回路１２に過電流が流れることを抑制するための遮断機能を電力変換装置１０に実装する必要がある。
【００４０】
そこで、実施の形態１では、上述の遮断機能として、第１遮断部１４ａおよび第１遮断部１４ｂが電力変換装置１０に設けられる。第１遮断部１４ａは、蓄電装置２から制御回路１２に流れる電流が電流閾値Ａ以上となる場合に蓄電装置２から制御回路１２への電力供給を遮断する。また、第１遮断部１４ｂは、蓄電装置３から制御回路１２に流れる電流が電流閾値Ｂ以上となる場合に蓄電装置３から制御回路１２への電力供給を遮断する。
【００４１】
上述の第１遮断部１４ａの構成によって、蓄電装置２から制御回路１２に流れる電流が電流閾値Ａ以上となれば、蓄電装置２と制御回路１２との間の電流経路が遮断される。また、上述の第１遮断部１４ｂの構成によって、蓄電装置３から制御回路１２に流れる電流が電流閾値Ｂ以上となれば、蓄電装置３と制御回路１２との間の電流経路が遮断される。したがって、制御回路１２に過電流が流れることを抑制することが可能となる。
【００４２】
なお、実施の形態１における制御回路１２は、蓄電装置２および蓄電装置３からそれぞれ整流素子１３ａおよび整流素子１３ｂを介して内部電源回路１６に電力が供給可能な構成となっている。このような構成では、蓄電装置２および蓄電装置３のうちの蓄電電圧が高い方の蓄電装置から内部電源回路１６に電力が供給される。この場合、第１遮断部１４ａに設定される電流閾値Ａと、第１遮断部１４ｂに設定される電流閾値Ｂは、すべて同一の値であることが好ましい。電流閾値Ａと電流閾値Ｂを同一の値にすることによって、内部電源回路１６に電力を供給する蓄電装置に関わらず、制御回路１２への電力供給を遮断することが可能となる。
【００４３】
次に、本実施の形態１における電力変換装置１０を車両に適用した場合のシステム構成例について、図２を参照しながら説明する。図２は、本願の実施の形態１における電力変換装置１０を備えた車載システムを示す構成図である。
【００４４】
図２において、車載システムは、発電電動機１と、蓄電装置２と、蓄電装置３と、コンタクタ４と、電力変換回路１１および制御回路１２を有する電力変換装置１０と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）５と、ＤＣ／ＤＣコンバータ６と、補機類７と、第２遮断部８ａと、第２遮断部８ｂとを備える。なお、図２では、制御回路１２に設けられる第１遮断部１４ａ、第１遮断部１４ｂおよびイグニッションスイッチ１５の図示を省略している。
【００４５】
ＥＣＵ５は、コンタクタ４、ＤＣ／ＤＣコンバータ６、補機類７、電力変換装置１０等の各種車載機器を制御する。補機類７は、車両に設けられた複数の車載機器である。補機類７として、例えば、ヘッドライト、エアコン、オーディオ等が挙げられる。
【００４６】
第２遮断部８ａは、蓄電装置２と、電力変換装置１０との間に設けられている。また、第２遮断部８ａは、制御回路１２に設けられる第１遮断部１４ａに対して、蓄電装置２側に設けられている。蓄電装置２は、第２遮断部８ａを介して、補機類７、ＥＣＵ５および制御回路１２のそれぞれと接続されており、必要に応じてそれぞれに電力を供給する。
【００４７】
第２遮断部８ｂは、電力変換装置１０と、蓄電装置３との間に設けられている。また、第２遮断部８ｂは、制御回路１２に設けられる第１遮断部１４ｂに対して、蓄電装置３側に設けられている。蓄電装置３は、コンタクタ４および第２遮断部８ｂを介して、電力変換装置１０と接続されており、発電電動機１との間で電力の授受を行う。
【００４８】
蓄電装置２側の電源ラインと蓄電装置３側の電源ラインとは、ＤＣ／ＤＣコンバータ６を介して接続されている。発電電動機１によって発電された交流電力は、電力変換回路１１によって直流電力に変換される。その変換された直流電力は、必要に応じて、ＤＣ／ＤＣコンバータ６によって変圧されて蓄電装置２に供給される。蓄電装置２は、供給された直流電力を充電する。
【００４９】
蓄電装置２と蓄電装置３との間で蓄電電圧に差がある場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ６が必要である。一方、蓄電装置２と蓄電装置３との間で蓄電電圧が同一である場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ６が不要である。
【００５０】
次に、電力変換装置１０を車両に適用した場合に第１遮断部１４ａおよび第１遮断部１４ｂのそれぞれに設定される電流閾値について説明する。
【００５１】
図２に示す車載システムでは、車両が運転状態である場合、制御回路１２およびＥＣＵ５は、基本的には常時稼働状態であり、蓄電装置２から絶えず電力が供給されている。このように、蓄電装置２は、複数の供給先に電力を常時供給する。そこで、第２遮断部８ａに設定される電流閾値は、蓄電装置２から複数の供給先に電力が供給される際に複数の供給先のそれぞれに流れる通常の消費電流の合計値以上となっている。第２遮断部８ａは、蓄電装置２から流れる電流が、この電流閾値以上になれば、蓄電装置２からの電力供給を遮断する。
【００５２】
また、上述の車載システムでは、発電電動機１が発電動作を行っている等に起因して、蓄電装置３の蓄電電圧が蓄電装置２の蓄電電圧を超えている場合、制御回路１２には、蓄電装置３から電力が供給される。この場合、蓄電装置３側の電源ラインには大電流が流れる。そこで、第２遮断部８ｂに設定される電流閾値は、蓄電装置３から制御回路１２に電力が供給される際に制御回路１２に流れる通常の消費電流以上となっている。第２遮断部８ｂは、蓄電装置３から流れる電流が、この電流閾値以上になれば、蓄電装置３からの電力供給を遮断する。
【００５３】
ここで、例えば制御回路１２を構成する部品の短絡故障が発生すると、通常の消費電流の大きさを超えた短絡電流が制御回路１２に流れる。ただし、このような短絡電流の大きさによっては、第２遮断部８ａおよび第２遮断部８ｂによって短絡電流を遮断することができない可能性がある。
【００５４】
上述の可能性を考慮すると、第１遮断部１４ａに設定される電流閾値は、第２遮断部８ａに設定される電流閾値よりも小さいことが好ましい。同様に、第１遮断部１４ｂに設定される電流閾値は、第２遮断部８ｂに設定される電流閾値よりも小さいことが好ましい。第１遮断部１４ａおよび第１遮断部１４ｂのそれぞれに設定される電流閾値をこのように調整することで、制御回路１２を構成する部品の短絡故障等に起因して発生する短絡電流を、第１遮断部１４ａおよび第１遮断部１４ｂによって遮断することができる。
【００５５】
このように、第１遮断部１４ａと、第１遮断部１４ａに対応する蓄電装置２との間に第２遮断部８ａが設けられる場合、第１遮断部１４ａに設定される電流閾値Ａは、第２遮断部８ａに設定される電流閾値よりも小さい。同様に、第１遮断部１４ｂと、第１遮断部１４ｂに対応する蓄電装置３との間に第２遮断部８ｂが設けられる場合、第１遮断部１４ｂに設定される電流閾値Ｂは、第２遮断部８ｂに設定される電流閾値よりも小さい。
【００５６】
以上、本実施の形態１によれば、電力変換装置１０は、電力変換回路１１と、複数の電源装置の一例である複数の蓄電装置２および３のそれぞれから電力供給を受けており、電力変換回路１１を制御する制御回路１２と、複数の電源装置の一例である複数の蓄電装置２および３に個別に対応しており、それぞれ電流閾値が設定される複数の第１遮断部１４ａおよび１４ｂと、を備えて構成されている。また、複数の第１遮断部１４ａおよび１４ｂのそれぞれは、対応する電源装置から制御回路１２に流れる電流が、設定される電流閾値以上である場合、対応する電源装置から制御回路１２への電力供給を遮断するように構成されている。
【００５７】
これにより、電源装置から閾値以上の電流が制御回路１２に流れる場合、その電源装置に対応する第１遮断部によって、その電源装置と制御回路との間の電流経路を遮断することができる。つまり、電力変換回路１１を制御する制御回路１２に過電流が流れることを抑制することができる。
【００５８】
なお、実施の形態１では、複数の蓄電装置、および複数の蓄電装置に個別に対応する第１遮断部のそれぞれの数が「２」である場合を例示しているが、これに限定されず、それぞれの数が「３」以上であってもよい。後述する実施の形態２についても同様である。
【００５９】
実施の形態２．
本願の実施の形態２では、先の実施の形態１の構成に対して、制御回路１２に検出部１９がさらに設けられている電力変換装置１０について説明する。なお、本実施の形態２では、先の実施の形態１と同様である点の説明を省略し、先の実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【００６０】
図３は、本願の実施の形態２における電力変換装置１０を示す構成図である。なお、図３では、先の実施の形態１と同様に、本実施の形態２における電力変換装置１０を発電電動機１に適用した場合のシステム構成例を示している。
【００６１】
図３において、実施の形態２における制御回路１２には、先の図１に示す制御回路１２の構成に対して、検出部１９がさらに設けられている。
【００６２】
検出部１９は、第１遮断部１４ａによって蓄電装置２から制御回路１２への電力供給が遮断されたことを、遮断検出情報として検出する。検出部１９は、その遮断検出情報を演算回路１７またはＥＣＵ５に出力する。演算回路１７またはＥＣＵ５は、検出部１９から遮断検出情報が入力されると、電力変換回路１１の駆動を停止させる。
【００６３】
このように、第１遮断部１４ａによって制御回路１２への電力供給が遮断されたことが検出された場合、電力変換回路１１の駆動が停止するように構成されている。したがって、第１遮断部１４ａが制御回路１２への電力供給を遮断する一方、第１遮断部１４ｂが不良によって制御回路１２への電力供給を遮断することができない状況が発生した場合であっても、電力変換回路１１の駆動を停止させることが可能となる。
【００６４】
なお、検出部１９は、第１遮断部１４ｂによって蓄電装置３から制御回路１２への電力供給が遮断されたことを、遮断検出情報として検出するように構成されていてもよい。また、実施の形態２では、検出部１９が制御回路１２に設けられている場合を例示したが、これに限定されず、検出部１９は、電力変換装置１０の制御回路１２以外の箇所に設けられていてもよい。
【００６５】
以上、本実施の形態２によれば、電力変換装置１０は、先の実施の形態１の構成に対して、複数の第１遮断部１４ａおよび１４ｂのいずれかによって制御回路１２への電力供給が遮断されたことを検出する検出部１９をさらに備えて構成されている。また、検出部１９によって電力供給が遮断されたことが検出された場合、電力変換回路１１の駆動が停止するように構成されている。
【００６６】
これにより、先の実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、複数の第１遮断部１４ａおよび１４ｂのいずれかが不良によって制御回路１２への電力供給を遮断することができない状況が発生した場合であっても、電力変換回路１１の駆動を停止させることができる。
【００６７】
なお、本願の実施例として実施の形態１および２を説明したが、本願は実施の形態１および２の各構成に限定されるものではなく、本願の趣旨を逸脱しない範囲において、実施の形態１および２の各構成を適宜組み合わせたり、各構成に一部変形を加えたり、各構成を一部省略したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１  発電電動機、２  蓄電装置、３  蓄電装置、４  コンタクタ、５  ＥＣＵ、６  ＤＣ／ＤＣコンバータ、７  補機類、８ａ，８ｂ  第２遮断部、１０  電力変換装置、１１  電力変換回路、１２  制御回路、１３ａ，１３ｂ  整流素子、１４ａ，１４ｂ  第１遮断部、１５  イグニッションスイッチ、１６  内部電源回路、１７  演算回路、１８  駆動回路、１９  検出部、１１１〜１１６  半導体スイッチング素子。
【図１】
2020099145.tif 000003
【図２】
2020099145.tif 000004
【図３】
2020099145.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月17日(2020.3.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本願における電力変換装置は、入力される電力の形態を変換し、変換後の電力を出力する電力変換回路と、複数の電源装置のそれぞれから電力供給を受けており、電力変換回路を制御する制御回路と、複数の電源装置に個別に対応しており、それぞれ電流閾値が設定される複数の第１遮断部と、を備え、複数の第１遮断部のそれぞれは、対応する電源装置から制御回路に流れる電流が、設定される電流閾値以上である場合、対応する電源装置から制御回路への電力供給を遮断し、第１遮断部と、第１遮断部に対応する電源装置との間に第２遮断部が設けられる場合、第１遮断部に設定される電流閾値は、第２遮断部に設定される電流閾値よりも小さいものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される電力の形態を変換し、変換後の電力を出力する電力変換回路と、
複数の電源装置のそれぞれから電力供給を受けており、前記電力変換回路を制御する制御回路と、
前記複数の電源装置に個別に対応しており、それぞれ電流閾値が設定される複数の第１遮断部と、
を備え、
前記複数の第１遮断部のそれぞれは、
対応する前記電源装置から前記制御回路に流れる電流が、設定される前記電流閾値以上である場合、対応する前記電源装置から前記制御回路への前記電力供給を遮断し、
前記第１遮断部と、前記第１遮断部に対応する前記電源装置との間に第２遮断部が設けられる場合、前記第１遮断部に設定される前記電流閾値は、前記第２遮断部に設定される電流閾値よりも小さい
電力変換装置。
【請求項２】
前記複数の第１遮断部のいずれかによって前記電力供給が遮断されたことを検出する検出部をさらに備え、
前記検出部によって前記電力供給が遮断されたことが検出された場合、前記電力変換回路の駆動が停止するように構成されている
請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
入力される電力の形態を変換し、変換後の電力を出力する電力変換回路と、
複数の電源装置のそれぞれから電力供給を受けており、前記電力変換回路を制御する制御回路と、
前記複数の電源装置に個別に対応しており、それぞれ電流閾値が設定される複数の第１遮断部と、
を備え、
前記複数の第１遮断部のそれぞれは、
対応する前記電源装置から前記制御回路に流れる電流が、設定される前記電流閾値以上である場合、対応する前記電源装置から前記制御回路への前記電力供給を遮断し、
前記複数の第１遮断部のいずれかによって前記電力供給が遮断されたことを検出する検出部をさらに備え、
前記検出部によって前記電力供給が遮断されたことが検出された場合、前記電力変換回路の駆動が停止するように構成されている
電力変換装置。
【請求項４】
前記制御回路は、封止材によって封止される
請求項１から３のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記複数の第１遮断部のそれぞれに設定される前記電流閾値は、すべて同一の値である
請求項１から４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記複数の第１遮断部のそれぞれは、
前記電力供給を不可逆的に遮断する機構、
または、半導体素子によって構成されている
請求項１から５のいずれか１項に記載の電力変換装置。