(57)【要約】【課題】ＤＣ／ＡＣ電圧コンバータを制御するための電子アーキテクチャを提供すること。【解決手段】DC/AC電圧コンバータ(2)を制御する電子アーキテクチャ(3)であって、コンバータ(2)は並列配置の複数のアームを備え、各アームは中点で分離された2つの制御可能なスイッチングセル(21)を直列に備え、アームはHブリッジ(20)中で対を成し、アーキテクチャ(3)は、電位障壁(61)を通って遠隔制御ユニット(35)と通信する主制御ユニット(36)、及び複数の二次制御ユニット(37)を備え、各二次制御ユニット(37)は各Hブリッジ(20)を制御することに専用であり、かつ、主制御ユニット(36)から受け取る情報を処理する処理ユニット(40)、及びHブリッジ(20)の制御可能なスイッチングセル(21)を監視する監視ユニット(41)を備え、監視ユニット(41)は、対応する処理ユニット(40)から受け取る情報に基づきHブリッジ(20)のスイッチングセル(21)の状態を変更する。【選択図】図３
2020061936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
DC/AC電圧コンバータ(2)の制御のための電子アーキテクチャ(3)であって、前記コンバータ(2)は、並列に取り付けられた複数のアームを備え、各アームは、中点によって分離された2つの制御可能なスイッチングセル(21)を直列に備え、前記アームは、Hブリッジ(20)中で対を成し、
前記アーキテクチャ(3)は、
電位障壁(61)を通って遠隔制御ユニット(35)と通信するように構成された主制御ユニット(36)、および
複数の二次制御ユニット(37)を備え、
各二次制御ユニット(37)は、それぞれのHブリッジ(20)の制御に専用であり、かつ
前記主制御ユニット(36)から受け取る情報の処理のための処理ユニット(40)、および
前記Hブリッジ(20)の前記制御可能なスイッチングセル(21)の監視のための監視ユニット(41)を備え、
前記監視ユニット(41)は、対応する前記処理ユニット(40)から受け取る情報に少なくとも基づいて、前記Hブリッジ(20)の前記スイッチングセル(21)のすべてまたはいくつかの状態を変更するように構成される、電子アーキテクチャ(3)。
【請求項２】
前記主制御ユニット(36)は、前記遠隔制御ユニット(35)から生じる情報を各二次制御ユニット(37)へ伝達するように構成される、請求項1に記載のアーキテクチャ。
【請求項３】
前記遠隔制御ユニット(35)、前記主制御ユニット(36)、および前記二次制御ユニット(37)の処理ユニット(40)は、集積回路を備える、請求項1または2に記載のアーキテクチャ。
【請求項４】
前記遠隔制御ユニット(35)は、少なくとも1つのマイクロコントローラを備え、前記主制御ユニット(36)は、第1のプログラマブル論理回路であり、前記二次制御ユニット(37)の前記処理ユニット(40)は、第2のプログラマブル論理回路である、請求項3に記載のアーキテクチャ。
【請求項５】
各二次制御ユニット(37)はまた、専用の電気エネルギー源(42)および専用のクロック(43)も備える、請求項1から4のいずれか一項に記載のアーキテクチャ。
【請求項６】
前記主制御ユニット(36)に専用である電気エネルギー源(50)およびクロック(51)を備える、請求項1から5のいずれか一項に記載のアーキテクチャ。
【請求項７】
二次制御ユニット(37)の各処理ユニット(40)および前記主制御ユニット(36)は、
前記それぞれのHブリッジ(20)の前記スイッチングセル(21)の通常動作モードにおける制御のためのデータを各処理ユニット(40)へ前記主制御ユニット(36)によって伝達すること、および
前記それぞれのHブリッジ(20)の前記スイッチングセル(21)の補助動作モードにおける制御のためのデータを各処理ユニット(40)へ前記主制御ユニット(36)によって伝達することを可能にするように構成されたリンク(48)を用いて接続される、請求項1から6のいずれか一項に記載のアーキテクチャ。
【請求項８】
各二次制御ユニット(37)は、前記二次制御ユニット(37)の前記処理ユニット(40)と前記監視ユニット(41)との間の通信を可能にするように構成されたリンク(45)を組み込む、請求項7に記載のアーキテクチャ。
【請求項９】
各監視ユニット(41)および前記主制御ユニット(36)は、前記それぞれのHブリッジ(20)の前記スイッチングセル(21)のすべてまたはいくつかに前記監視ユニット(41)によって適
用される制御の代表値を前記主制御ユニット(36)へ各監視ユニット(41)によって伝達することを可能にするように構成されたリンク(49)を用いて接続される、請求項1から8のいずれか一項に記載のアーキテクチャ。
【請求項１０】
前記DC/AC電圧コンバータ(2)における少なくとも1つの電気的または熱的変数の取得のためのデバイス(55)を組み込む、請求項1から9のいずれか一項に記載のアーキテクチャ。
【請求項１１】
前記変数の測定結果を前記主制御ユニット(36)へ前記取得デバイス(55)によって伝達することを可能にするリンク(58)を組み込む、請求項10に記載のアーキテクチャ。
【請求項１２】
前記DC/AC電圧コンバータ(2)に電気的に接続されるDC/DC電圧コンバータ(25)も制御するようにさらに構成される、請求項1から11のいずれか一項に記載のアーキテクチャ。
【請求項１３】
前記DC/DC電圧コンバータ(25)は、いくつかの連結された分岐を備え、
各分岐は、
低電圧インターフェースの規定のための2つの端子間に延び、直列に配置されかつ中点(28)によって分離された2つの制御可能なスイッチングセル(27)を備えるアーム、および
その片方の端部が前記分岐の前記中点(28)に接続され、もう一方の端部が高電圧インターフェースの正の端子に接続される、コイル(29)を備え、
分岐の数は、偶数であり、前記分岐は、対を成し、対(30)の片方の分岐上の前記コイル(29)は、前記対(30)のもう一方の分岐上の前記コイル(29)に磁気的に結合され、
前記アーキテクチャ(3)は、分岐の各対(30)について、分岐の前記対(30)の前記制御可能なスイッチングセル(27)のすべてまたはいくつかの状態を変更するように構成された監視ユニット(80)を組み込む、請求項12に記載のアーキテクチャ。
【請求項１４】
請求項1から13のいずれか一項に記載のアーキテクチャ(3)を使用するDC/AC電圧コンバータ(2)のための制御方法であって、
通常動作モードにおいては、各二次制御ユニット(37)は、その監視ユニット(41)を介して、設定点値を前記それぞれのHブリッジ(20)の前記スイッチングセル(21)のすべてまたはいくつかに適用し、前記設定点値は、前記遠隔制御ユニット(35)および/または前記主制御ユニット(36)から前記処理ユニット(40)へ送られる情報に基づいて生成され、
補助動作モードにおいては、前記二次制御ユニット(37)のすべてまたはいくつかは、それらの監視ユニット(41)を介して、それらのそれぞれのHブリッジ(20)の前記スイッチングセル(21)のすべてまたはいくつかに前記Hブリッジ(20)の前記2つの中点が短絡されるような設定点値を適用する、制御方法。
【請求項１５】
前記通常動作モードから前記補助動作モードへの移行は、前記主制御ユニット(36)に影響を及ぼす異常を検出すると実行され、それによって各二次制御ユニット(37)は次いで、前記それぞれのHブリッジ(20)の前記スイッチングセル(21)のすべてまたはいくつかに前記Hブリッジ(20)の前記2つの中点の短絡を可能にすることになる設定点値を課すことになる、請求項14に記載の方法。
【請求項１６】
前記通常動作モードから前記補助動作モードへの移行は、少なくとも1つの二次制御ユニット(37)に影響を及ぼす異常を検出すると実行され、それによって前記主制御ユニット(36)は次いで、少なくとも残りの二次制御ユニット(37)に、それらの監視ユニット(41)を介して、それらのそれぞれのHブリッジ(20)の前記スイッチングセル(21)のすべてまたはいくつかに前記Hブリッジ(20)の前記2つの中点が短絡されるような設定点値を適用することを課す、請求項14に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、DC/AC電圧コンバータを制御するための電子アーキテクチャに関する。この種のコンバータは、DC電圧をAC電圧に変換するように構成される場合は「インバータ」と呼ばれ、AC電圧をDC電圧に変換するように構成される場合は「整流器」と呼ばれる。
【背景技術】
【０００２】
このアーキテクチャは、電気車両またはハイブリッド車に適合されることもあり、電気エネルギー貯蔵ユニットを充電する目的で、電力グリッドによって配送される供給電圧を電気エネルギー貯蔵ユニットに供給されるDC電圧へ変換することを制御するために使用される。変形として、本アーキテクチャは、前記電気エネルギー貯蔵ユニットによって配送されるDC電圧を車両の推進のために電気機械のステータに供給されるべきAC電圧へ、または電力グリッドに送りこまれるべきAC電圧へ変換することを制御するために使用されることもある。
【０００３】
車両におけるこの種の応用については、車両が動いているときに、電気エネルギー貯蔵ユニットから電気機械への電力の供給に関与する任意のコンポーネントにおいて起こることもある1つまたは複数の異常が、車両ユーザまたは他の人たちの安全を危うくすることにならないことを確実にすることが、必要である。
【０００４】
同じように、電力グリッドからの電気エネルギー貯蔵ユニットの充電に関与する任意のコンポーネントにおいて起こることもある1つまたは複数の異常が、車両のすぐ近くの人たちの安全を同様に危うくすることにならないことを確実にすることが、必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】WO2010/057893
【特許文献２】フランス出願番号1253337
【特許文献３】特開２０１１−０６２０５１号公報
【特許文献４】特開２００７−２１３８７１号公報
【特許文献５】特開２００９−３０３２９８号公報
【特許文献６】特開２０１１−１０９８６９号公報
【特許文献７】特表２００８−５４３２６８号公報
【特許文献８】特開２０１２−２４９３７７号公報
【特許文献９】特開２０１０−１５８０８９号公報
【特許文献１０】特開平８−１９１５３９号公報献
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、上述の安全要件を満たし、同時に展開するのが比較的簡単でかつ直接的であるDC/AC電圧コンバータの制御のための電子アーキテクチャの必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、DC/AC電圧コンバータの制御のための電子アーキテクチャの使用により、その態様の1つにおいてこの要件を満たし、前記コンバータは、並列に取り付けられた複数のアームを備え、各アームは、中点によって分離された2つの制御可能なスイッチングセルを直列に備え、アームは、Hブリッジ中で対を成し、
前記アーキテクチャは、
-  電位障壁を通って遠隔制御ユニットと通信するように構成された主制御ユニット、および
-  複数の二次制御ユニットを備え、
各二次制御ユニットは、それぞれのHブリッジの制御に専用であり、かつ
-  主制御ユニットから受け取る情報の処理のための処理ユニット、および
-  前記Hブリッジの制御可能なスイッチングセルの監視のための監視ユニットを備え、
前記監視ユニットは、対応する処理ユニットから受け取る情報に少なくとも基づいて、前記Hブリッジの前記スイッチングセルのすべてまたはいくつかの状態を変更するように構成される。
【０００８】
上で述べられるアーキテクチャのおかげで、二次制御ユニットが、各Hブリッジのため
に提供されるので、主制御ユニットに影響を及ぼす異常は、Hブリッジのスイッチングセルの制御に影響を及ぼさない。同じように、1つの二次制御ユニットに影響を及ぼす異常は、他の二次制御ユニットが専用となるHブリッジの少なくともスイッチングセルの制御を妨げない。したがって、他の二次制御ユニットは、例えば主制御ユニットから伝達される情報に基づいて、それらのそれぞれのHブリッジを制御することができる。
【０００９】
したがって、上で述べられるアーキテクチャは、より安全である。
【００１０】
上述のユニットの各々は、例えば分離した物理的コンポーネントを形成する、すなわちすべての二次制御ユニットは、互いに物理的に分離していてもよく、また主制御ユニットから分離していてもよい。
【００１１】
監視ユニットは、一般に「ドライバ」と呼ばれる。
【００１２】
主制御ユニットは、遠隔制御ユニットから生じる情報を各二次制御ユニットへ伝達するように構成されてもよい。この場合、主制御ユニットは、二次制御ユニットと遠隔制御ユニットとの間に挿入される。
【００１３】
本発明の実施形態の一例によれば、遠隔制御ユニット、主制御ユニット、および二次制御ユニットの処理ユニットは、集積回路を備える。
【００１４】
前記集積回路は、デジタルまたはアナログ集積回路であってもよい。
【００１５】
本発明の実施形態の1つの具体的だが限定しない例によれば、遠隔制御ユニットは、少なくとも1つのマイクロコントローラを備え、主制御ユニットは、第1のプログラマブル論理回路(FPGA、すなわちフィールドプログラマブルゲートアレイ)であり、二次制御ユニットの各処理ユニットは、第2のプログラマブル論理回路である。
【００１６】
各二次制御ユニットは、専用の電気ネルギー源および専用のクロックを備えてもよい。各二次制御ユニットはまた、パワーオンリセット機能の管理のためのモジュールを備えてもよい。このモジュールは、二次制御ユニットが正しく供給を受けた後で、リセットが中断されることを確実にする。このようにして、各二次制御ユニットは、独立して機能することができ、例えば別の二次制御ユニットの別のクロックもしくは別の電気エネルギー源または主制御ユニットのどんな異常によっても影響を受けない。
【００１７】
本アーキテクチャはまた、主制御ユニットに専用である電気エネルギー源およびクロックを備えてもよい。パワーオンリセット機能の管理のためのモジュールはまた、主制御ユニットに専用であってもよい。このようにして、主制御ユニットは、上で述べられるそれと同じような仕方で、独立して機能することができる。
【００１８】
二次制御ユニットの各処理ユニットおよび主制御ユニットは、
-  それぞれのHブリッジのスイッチングセルの通常動作モードにおける制御のためのデータを各処理ユニットへ主制御ユニットによって伝達すること、および
-  それぞれのHブリッジのスイッチングセルの補助動作モードにおける制御のためのデータを各処理ユニットへ主制御ユニットによって伝達することを可能にするように構成されたリンクを用いて接続されてもよい。
【００１９】
このリンクを介して伝達されるデータは直接に、主制御ユニットによって生成される周期的比率(cyclic ratio)値であってもよい。変形として、このリンクを介して伝達される前記データは、処理ユニットが周期的比率値を生成することを可能にし、それは次いで、
監視ユニットによってそれぞれのHブリッジの制御可能なスイッチングセルに適用されることになる。
【００２０】
このリンクを介して伝達されるデータの処理ユニットによる処理は、主制御ユニットに影響を及ぼす異常、例えば前記主制御ユニットの電力供給に影響を及ぼす異常、または主制御ユニットそれ自体に影響を及ぼす異常の検出を可能にする。
【００２１】
各二次制御ユニットは、前記二次制御ユニットの処理ユニットと監視ユニットとの間の通信を可能にするように構成されたリンクを組み込んでもよい。したがって、各Hブリッジのスイッチングセルの制御のために適用されるべき設定点値は、それぞれのHブリッジのスイッチングセルのすべてまたはいくつかの状態を変更するために、このリンクを介して処理ユニットから監視ユニットへ送られてもよい。監視ユニットへの電力供給の中断のための信号がまた、このリンクを介して監視システムへ送られてもよい。
【００２２】
各監視ユニットおよび主制御ユニットは、前記監視ユニットによってそれぞれのHブリッジのスイッチングセルのすべてまたはいくつかに適用される制御の代表値を主制御ユニットへ各監視ユニットによって伝達することを可能にするように構成されたリンクを用いて接続されてもよい。このリンクを用いて、主制御ユニットは、各二次制御ユニットによって適用される制御を監視し、1つまたは複数の二次制御ユニットに影響を及ぼす異常を検出することができる。
【００２３】
これらの代表値は、監視ユニットによってそれぞれのHブリッジのスイッチングセルに適用される周期的比率値であってもよくまたはなくてもよい。
【００２４】
本アーキテクチャは、DC/AC電圧コンバータにおける少なくとも1つの電気的または熱的変数の取得のためのデバイスを組み込んでもよい。この変数は、例えばDC/AC電圧コンバータのDCインターフェースにおける電圧、またはDC/AC電圧コンバータのアームに流れる各電流であってもよい。変形として、または組み合わせにおいて、この変数は、各Hブリッジの中心において測定される温度であってもよい。
【００２５】
DC/AC電圧コンバータが、電気機械のステータまたはロータ電気巻線に電気的に接続される場合、取得デバイスはまた、電気機械と関連する少なくとも1つの機械的変数、例えば機械のロータ速度またはロータへ印加されるトルクの測定を実行してもよい。
【００２６】
この場合、本アーキテクチャは、取得デバイスによって前記変数の測定結果を主制御ユニットへ伝達することを可能にするリンクを組み込んでもよい。
【００２７】
主制御ユニットは、これらの測定結果を処理し、二次制御ユニットによってそれらのそれぞれのHブリッジのスイッチングセルのすべてまたはいくつかに適用されるべき制御を生成するためにそれらを使用してもよい。変形として、主制御ユニットは、これらの測定結果を遠隔制御ユニットへ伝達してもよく、遠隔制御ユニットは、前記制御を生成し、その制御を主制御ユニットへ伝達する。
【００２８】
以下では、用語「低電圧」は、12V以下の電圧を指定し、用語「高電圧」は、60V以上の電圧を指定する。
【００２９】
本アーキテクチャは、遠隔制御ユニットを組み込んでもよい。この場合、遠隔制御ユニットは好ましくは、低電圧環境に位置し、一方主制御ユニットおよび二次制御ユニットは好ましくは、高電圧環境に位置し、これらの2つの環境は、電位障壁によって分離される。電位障壁は、例えばガルバニック(galvanic)絶縁を用いて、例えばトランスまたは1つ
もしくは複数の光カプラを介して達成される。
【００３０】
すでに上で説明されたように、主制御ユニットまたは二次制御ユニットのいずれかに影響を及ぼすということになる高電圧環境における異常は、Hブリッジのすべてまたはいくつかへの補助制御の適用を妨げることにならない。
【００３１】
遠隔制御ユニットとのその通信において、主制御ユニットは好ましくは、マスタユニットであり、その場合遠隔制御ユニットは、スレーブユニットである。本出願の意味内では、「主制御ユニットは、マスタユニットである」は、マスタユニットが、電位障壁を横断するリンクを介して遠隔制御ユニットとの通信を始めることに関与することを意味する。
【００３２】
主制御ユニットと遠隔制御ユニットとの間の通信は、主制御ユニットの主導により完了するので、低電圧環境における遠隔制御ユニットまたは任意の他のコンポーネントの故障または異常の場合には、主制御ユニットおよび二次制御ユニットは、遠隔制御ユニットとの相互作用を必要としない補助動作モードの適用によって機能し、DC/AC電圧コンバータのスイッチングセルを制御し続けることができる。
【００３３】
したがって、高電圧および低電圧環境における異常の発生にもかかわらず、Hブリッジ中のスイッチングセルの制御の継続を可能にするアーキテクチャが、提供されてもよい。
【００３４】
遠隔制御ユニットと主制御ユニットとの間の通信を可能にするリンクは、全二重同期シリアルリンクであってもよい。これは、シリアル周辺インターフェース(SPI)型のリンクであってもよい。
【００３５】
各スイッチングセルは、双方向電流スイッチ、例えば逆並列ダイオードを有する電界効果トランジスタまたはIGBT型のトランジスタを使用して構成されてもよい。変形として、バイポーラトランジスタが、使用されてもよい。
【００３６】
本発明の実施形態の1つのモードによれば、本アーキテクチャは、DC/AC電圧コンバータの制御だけを可能にするように構成されてもよい。DC/AC電圧コンバータは、電気エネルギー貯蔵ユニットおよび電気機械のステータまたはロータ電気巻線を備える電気回路の一部を形成してもよい。この電気回路は、電気エネルギー貯蔵ユニットとDC/AC電圧コンバータとの間に挿入されるどんなDC/DC電圧コンバータも欠いていることもあり、その場合DC/AC電圧コンバータのDCインターフェースは、電気エネルギー貯蔵ユニットの端子に接続されてもよい。
【００３７】
変形として、本発明の実施形態のさらなるモードによれば、本アーキテクチャはまた、DC/AC電圧コンバータに電気的に接続されるDC/DC電圧コンバータを制御するように構成されてもよい。この種のDC/DC電圧コンバータは、DC/AC電圧コンバータのDCインターフェースにおける電圧値を電気エネルギー貯蔵ユニットの端子における電圧値に調節することを可能にする。
【００３８】
DC/DC電圧コンバータは、いくつかの連結された分岐を備えてもよく、
各分岐は、
-  低電圧インターフェースの規定のための2つの端子間に延び、直列に配置されかつ中点によって分離された2つの制御可能なスイッチングセルを備えるアーム、および
-  その片方の端部が分岐の中点に接続され、もう一方の端部が高電圧インターフェースの正の端子に接続される、コイルを備え、
分岐の数は、偶数であり、分岐は、対を成し、対の片方の分岐上のコイルは、前記対のもう一方の分岐上のコイルに磁気的に結合され、
本アーキテクチャは、分岐の各対について、分岐の前記対の前記制御可能なスイッチングセルのすべてまたはいくつかの状態を変更するように構成された監視ユニットを組み込む。
【００３９】
いくつかの連結された分岐を有するDC/DC電圧コンバータのこの構成は、異なる分岐間での電力のより効果的な分配を可能にし、それによって前記コンバータのスイッチングセルの耐用年数を延ばす。
【００４０】
DC/DC電圧コンバータのスイッチングセルは、双方向電流スイッチを使用して得られてもよくまたは得られなくてもよい。これらのスイッチングセルは、例えばDC/AC電圧コンバータのそれらと構造的に同一である。
【００４１】
DC/AC電圧コンバータのHブリッジの制御のための二次制御ユニットとの通信に加えて、主制御ユニットはまた、DC/DC電圧コンバータの制御のための一対のそれぞれの分岐と関連する各監視ユニットと通信するように構成されてもよい。
【００４２】
変形として、第2の主制御ユニットが、例えばもう一方の主制御ユニットと同様に構成され、DC/DC電圧コンバータの専用の制御のために提供されてもよい。この第2の主制御ユニットは、別の電位障壁、例えばSPI(登録商標)型のリンクなどの別の全二重同期シリアルリンクを介して遠隔制御ユニットと通信するように構成されてもよい。
【００４３】
この第2の主制御ユニットはその時、DC/DC電圧コンバータを制御するために、一対の分岐と関連する各監視ユニットと通信することができる。
【００４４】
その態様の別のものでは、本発明の目的はまた、
-  上で規定された本アーキテクチャ、および
-  その制御が本アーキテクチャによって実行される、DC/AC電圧コンバータのアセンブリでもある。
【００４５】
DC/AC電圧コンバータは、電気エネルギー貯蔵ユニットおよび電気機械のステータ電気巻線を備える電気回路の一部を形成してもよい。電気機械は、例えば同期モータであり、具体的には永久磁石型である。
【００４６】
ステータ電気巻線は、多相型、具体的には三相型であってもよい。ステータ電気巻線の各相は、例えばその内容が本出願に組み込まれる出願番号WO2010/057893において開示されるように、DC/AC電圧コンバータのHブリッジの2つの中点間に延びてもよい。
【００４７】
DC/AC電圧コンバータは、電気エネルギー貯蔵ユニットの端子における電圧をステータ電気巻線への供給のためのAC電圧へ変換することを可能にする。
【００４８】
このアセンブリでは、電気機械のステータ電気巻線の1つの相の制御に影響を及ぼす異常、すなわち前記相に専用のHブリッジまたは前記それぞれのHブリッジに専用の二次制御ユニットに影響を及ぼす異常は、モータによる車両の継続する推進、または電気エネルギー貯蔵ユニットの充電の継続を妨げることにならず、その場合この充電動作は、電気機械のステータ電気巻線を再使用する。
【００４９】
適用可能な場合、DC/DC電圧コンバータは、電気エネルギー貯蔵ユニットとDC/AC電圧コンバータとの間に挿入されてもよい。
【００５０】
電気回路は、外部電力グリッドにコネクタを介して接続するように設計される供給ライ
ンを組み込んでもよく、前記供給ラインは、ステータ電気巻線の相の数に等しい数の導体を備え、各導体は、一端においてステータ電気巻線の1つの相の中間点に接続される。前記相の中間点は、中点であってもよい。
【００５１】
電力グリッドは、オペレータによって管理される産業用電力グリッドであってもよい。例えば、これは、50Hzまたは60Hzの周波数において電圧を供給する電力グリッドであってもよい。
【００５２】
これは、120Vから240Vの間の電圧を供給する単相グリッド、または多相グリッド、例えば三相グリッド、具体的には208Vから416Vの間の電圧を供給する三相グリッドであってもよい。
【００５３】
その態様の別のものによれば、本発明の別の目的は、上で規定された種類のアーキテクチャを使用するDC/AC電圧コンバータのための制御方法であり、
-  通常動作モードにおいては、各二次制御ユニットは、その監視ユニットを介して、設定点値をそれぞれのHブリッジのスイッチングセルのすべてまたはいくつかに適用し、前記設定点値は、遠隔制御ユニットおよび/または主制御ユニットから処理ユニットに送られる情報に基づいて生成され、
-  補助動作モードにおいては、二次制御ユニットのすべてまたはいくつかは、それらの監視ユニットを介して、それらのそれぞれのHブリッジのスイッチングセルのすべてまたはいくつかに前記Hブリッジの2つの中点が短絡されるような設定点値を適用する。
【００５４】
本アーキテクチャは例えば、その各相がHブリッジの2つの中点の間に延びる、ステータ電気巻線を備える上述の電気回路と相互作用する。
【００５５】
補助制御はその時、ステータ電気巻線の各相の、または少なくとも前記相の大部分の短絡を可能にすることができる。ステータ電気巻線が、三相型である場合、前記巻線の少なくとも2つの相は、補助制御の適用によって短絡されてもよい。
【００５６】
この補助制御は、本アーキテクチャに影響を及ぼすまたは回路中の異常の場合に適用されてもよく、それによって、ステータ電気巻線の相に生成される起電力の非常に高い増加と一緒に、モータの空転(racing)または電気機械の疑似制動(spurious braking)を防止する。
【００５７】
通常動作モードから補助動作モードへの移行は、主制御ユニットおよび/または遠隔制御ユニットに影響を及ぼす異常を検出すると実行されてもよく、それによって各二次制御ユニットは次いで、それぞれのHブリッジのスイッチングセルのすべてまたはいくつかに前記Hブリッジの2つの中点の短絡を可能にすることになる設定点値を課すことになる。この場合、ステータ電気巻線の各相は、上述の危険を防止するために短絡されてもよい。
【００５８】
変形として、通常動作モードから補助動作モードへの移行は、少なくとも1つの二次制御ユニットに影響を及ぼす異常を検出すると実行されてもよく、それによって主制御ユニットは次いで、少なくとも残りの二次制御ユニットに、それらの監視ユニットを介して、それらのそれぞれのHブリッジのスイッチングセルのすべてまたはいくつかに前記Hブリッジの2つの中点が短絡されるような設定点値を適用することを課す。
【００５９】
このようにして、異状によって影響を受けるもの以外の、すべての二次制御ユニットは、前記残りの二次制御ユニットの1つと関連する電気巻線の各相が短絡されることになるように、補助制御を適用することになることを確実にすることができる。適用可能な場合、二次制御ユニットに影響を及ぼす異常の範囲に応じて、異常によって影響を受ける二次
制御ユニットはまた、補助制御を適用してもよい。
【００６０】
このようにして、ステータ電気巻線のできる限り多くの相が、上述の危険を取り除くために短絡されてもよい。最悪の場合は、異常によって影響を受けない二次制御ユニットと関連するステータ電気巻線の各相が、短絡されることになる。最良の場合は、ステータ電気巻線の各相が、短絡される。
【００６１】
上記の全体にわたって、補助制御モードは、一般的であってもよく、異常がアーキテクチャまたは回路に検出されるとすぐに、前記異常の性質にかかわらず、同じ設定点値が、適用される。
【００６２】
変形として、補助制御モードは、検出される異常に適合されてもよく、すなわち適用される設定点は、検出される異常の性質および/またはその数に従って変わってもよい。
【００６３】
本発明の理解は、限定のために提供されない、その実施形態の例の下記の説明を読むことによって、かつ添付の図面の調査によって明確にされることになる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】DC/AC電圧コンバータおよびDC/AC電圧コンバータの制御のための電子アーキテクチャを備える、本発明の実施形態の第1の例によるアセンブリの概略表現を示す図である。
【図２】DC/AC電圧コンバータ、DC/DC電圧コンバータおよびDC/DC電圧コンバータの制御のための電子アーキテクチャを備える、本発明の実施形態の第2の例によるアセンブリの概略表現を示す図である。
【図３】図2に表されるアセンブリの電子アーキテクチャの詳細な表現を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６５】
図1は、本発明の実施形態の第1の例によるアセンブリ1を表す。前記アセンブリ1は、DC/AC電圧コンバータ2および前記コンバータ2の制御のための電子アーキテクチャ3を備える。
【００６６】
図1に示される例では、DC/AC電圧コンバータ2は、電子回路4の一部を形成し、電子回路4はまた、
-  電気エネルギー貯蔵ユニット5、および
-  電気機械のステータ電気巻線6も備える。
【００６７】
この例では、DC/AC電圧コンバータ2は、電気エネルギー貯蔵ユニット5と電気巻線6との間での電気ネルギーの交換を可能にするために、電気エネルギー貯蔵ユニット5と電気巻線6との間に配置される。
【００６８】
考察される例では、電気機械は、ハイブリッド車または電気自動車を駆動するために使用される。電気機械は、例えば永久磁石同期モータであってもよい。電気機械は、例えば10Wから10MWの間、具体的には100Wから200kWの間の電力定格を有してもよい。この例では、ステータ電気巻線6は、三相型である。
【００６９】
電気エネルギー貯蔵ユニット5は、電池、スーパーキャパシタまたは電池もしくはスーパーキャパシタの任意の組み合わせであってもよい。それは、例えば直列に接続された電池のいくつかの並列分岐を備えてもよい。電気エネルギー貯蔵ユニット5は、60Vから800Vの間、具体的には200Vから450Vの間、または600Vから800Vの間の電圧定格を有してもよい。
【００７０】
キャパシタ7は、電気エネルギー貯蔵ユニット5と並列に配置されてもよい。
【００７１】
図1に表されるように、電気回路4は、50Hzまたは60Hzにおいて電圧を配送する産業用電力グリッドに接続するように設計されるコネクタ8を組み込んでもよい。
【００７２】
このコネクタ8は例えば、電磁妨害の除去のためのフィルタ10を介して、ステータ電気巻線6の各相12の中間点11に接続される。これは例えば、出願番号WO2010/057893において開示されるように、相の中点11であってもよい。
【００７３】
この例では、コンバータ2は、車両の推進を可能にするために、電気エネルギー貯蔵ユニット5の端子におけるDC電圧をステータ電気巻線6への供給のための三相AC電圧へ変換する。
【００７４】
逆に、コンバータ2は、電気エネルギー貯蔵ユニット5の充電を可能にするために、電力グリッドによって供給され、ステータ電気巻線6を介して流れるAC電圧を電気ネルギー貯蔵ユニット5への供給のためのDC電圧へ変換してもよい。この場合、コネクタ8は、電力グリッドの端子に接続される。
【００７５】
ここで、コンバータ2は、3つのHブリッジ20を備え、各Hブリッジは、電気エネルギー貯蔵ユニット5の端子間に並列に配置される2つのアームで形成される。本例では、各アームは、逆にできかつ直列に配置される2つの制御可能なスイッチングセル21を提供される。スイッチングセル21は、例えばトランジスタおよびダイオードの逆並列配置によって形成され、ダイオードは、適用可能な場合、トランジスタの固有ダイオードである。トランジスタは、電界効果型、IGBT型、またはバイポーラ型であってもよい。
【００７６】
図1に示される例では、回路4は、電気エネルギー貯蔵ユニット5とDC/AC電圧コンバータ2との間に挿入されるDC/DC電圧コンバータを欠いている。
【００７７】
スイッチングセル21は、以下で述べられるように、アーキテクチャ3によって制御される。
【００７８】
図2は、本発明の実施形態の第2の例によるアセンブリ1を示す。このアセンブリ1は、電気回路4がまた、キャパシタ7と電気エネルギー貯蔵ユニット5との間に挿入されたDC/DC電圧コンバータ25も組み込む、すなわちコンバータ25がまた、前記ユニット5とDC/AC電圧コンバータ2との間に配置されもするという点において、図1を参照して上で述べられたそれと異なる。
【００７９】
DC/DC電圧コンバータ25は、電気エネルギー貯蔵ユニット5の端子における電圧値をステータ電気巻線6への供給に適している電圧値に調節することを可能にし、逆の場合も同じである。この場合、前記コンバータ25は、連結され、いくつかの分岐を備える。本例では、各分岐は、
-  キャパシタ7と並列に配置され、制御可能でかつ中点28によって分離される2つのスイッチングセル27を直列に備えるアーム、および
-  その片方の端部がアームの中点28に接続され、もう一方の端部が電気エネルギー貯蔵ユニット5の正の高電圧端子に接続される、コイル29を備える。
【００８０】
考察される例では、コンバータ25中の分岐の数は、コンバータ2のアームの数、すなわち6に等しく、分岐は、対を成し、対30中の片方の分岐のコイル29は、前記対30のもう一方の分岐のコイル29に磁気的に結合される。
【００８１】
この例では、DC/AC電圧コンバータ2のスイッチングセル21、およびDC/DC電圧コンバータ25のスイッチングセル27は、アーキテクチャ3によって制御される。
【００８２】
我々は今から、図3を参照して、図2に示されるアーキテクチャ3を述べることにする。限定の目的で提供されない、この例では、前記アーキテクチャ3は、DC/AC電圧コンバータ2およびDC/DC電圧コンバータ25を制御するように設計される。
【００８３】
DC/AC電圧コンバータ2の制御は、遠隔制御ユニット35、主制御ユニット36および複数の二次制御ユニット37の展開を伴う。二次制御ユニット37の各々は、コンバータ2のHブリッジ20に専用であり、本例では、
-  主制御ユニット36から受け取る情報の処理のための処理ユニット40、および
-  それが専用となるブリッジ20のスイッチングセル21の監視のための監視ユニット41を備える。
【００８４】
前記監視ユニットは、処理ユニット40から受け取る情報に基づいて、スイッチングセル21のすべてまたはいくつかの状態の変更を可能にする。前記監視ユニット41は、一般に「ドライバ」と述べられる。
【００８５】
図3から見られるように、本例では、各二次制御ユニット37は、二次制御ユニット37の様々なコンポーネントおよび/またはHブリッジ20のスイッチングセル21への電力の供給のためのそれ独自の電気ネルギー源42を組み込む。
【００８６】
本例では、各二次制御ユニット37はまた、パワーオンリセット機能の管理のためのモジュールと一緒に、それ独自のクロック43も組み込む。
【００８７】
本例では、各二次制御ユニット37はまた、処理ユニット40と監視ユニット41との間での情報交換のためのリンク45も組み込む。この情報は、例えばHブリッジ20のスイッチングセル21の制御を可能にし、具体的には前記スイッチングセル21のすべてまたはいくつかの状態の変更のための制御信号および電力供給信号を備える。
【００８８】
図3に表されるように、二次制御ユニット37の各処理ユニット40は、リンク48を用いて主制御ユニット36に接続されてもよい。このリンク48は、
-  それぞれのHブリッジ20のスイッチングセル21の通常動作モードにおける制御のためのデータを各処理ユニット40へ主制御ユニット36によって伝達すること、および
-  それぞれのHブリッジ20のスイッチングセル21の補助動作モードにおける制御のためのデータを各処理ユニット40へ主制御ユニット36によって伝達することを可能にする。
【００８９】
各監視ユニット41はまた、処理ユニット40を通過せずに、リンク49を用いて主制御ユニット36に直接接続されてもよい。このリンク49は、各監視ユニット41によってそれが専用となるHブリッジ20のスイッチングセル21へそれが適用する周期的比率値を伝達することを可能にする。
【００９０】
前記リンク49が処理ユニット40を迂回するという事実は、二次制御ユニット37において監視ユニット41と関連する処理ユニット40に影響を及ぼす異常が、主制御ユニットへの前記周期的比率値の伝達を妨げることにならないことを確実にする。
【００９１】
アーキテクチャ3はまた、主制御ユニット36に専用である、クロック51、電気エネルギー源50およびパワーオンリセット機能の管理のためのモジュールも組み込む。
【００９２】
図に表されるように、アーキテクチャ3はまた、電気回路4における測定結果を取得するための取得デバイス55を組み込んでもよい。この取得デバイスは、例えば、
-  DC/AC電圧コンバータ2の各アームに流れる電流、
-  キャパシタ7の端子における、すなわちコンバータ2のDCインターフェース上の電圧、
-  各Hブリッジ20の中点における温度、
-  電気機械のロータの回転速度、および
-  前記ロータへ印加されるトルクのうちの少なくとも1つの取得を可能にする。
【００９３】
これらの測定結果は、アナログ形式でアナログ／デジタルコンバータに、その後リンク58を介して主制御ユニット36に配送されてもよい。リンク58は、例えば全二重同期シリアルリンク、例えばSPIである。
【００９４】
主制御ユニット36は、前記情報それ自体を処理してもよく、その情報は次いで、例えば制御配置において、コンバータ2の制御を生成するために使用される。
【００９５】
変形として、主制御ユニット36は、それがリンク60を用いて接続される遠隔制御ユニット35へ前記情報を伝達してもよい。前記リンク60は、例えば全二重同期シリアルリンク、例えばSPIである。図3に示される例では、主制御ユニット36と遠隔制御ユニット35との間でのデータ交換は、リンク60によって横断される電位障壁61を介して実行される。
【００９６】
前記電位障壁61は、例えばガルバニック絶縁62を、具体的にはトランスまたは光カプラの展開によって提供する。前記障壁61は、遠隔制御ユニット35を組み込む低電圧環境を主制御ユニット36、二次制御ユニット37および電気回路4を組み込む高電圧環境から分離する。
【００９７】
主制御ユニット36は、遠隔制御ユニット35と通信するマスタユニットであってもよく、その場合遠隔制御ユニット35は、スレーブユニットである。
【００９８】
遠隔制御ユニット35は、1つまたは複数の処理システム、例えば1つまたは複数のマイクロコントローラ65を組み込んでもよい。前記マイクロコントローラ65は、ADCリンク66を介してモニタ67と通信してもよい。車両応用では、モニタは、車両のエンジン制御ユニット(ECU)であってもよい。
【００９９】
述べられる例では、遠隔制御ユニット35は、専用の電気エネルギー源68を提供される。遠隔制御ユニット35は、DC/AC電圧コンバータ2の各アームにおける電流、およびコンバータ2のアームの端子における電圧のための設定点値の生成に関与してもよい。
【０１００】
適用可能な場合、遠隔制御ユニット35は、電気機械のステータにおける温度を測定するための測定デバイス、および電気機械のロータの位置を決定するための測定デバイスと関連付けられてもよい。
【０１０１】
すでに示されたように、考察される例では、アーキテクチャ3はまた、DC/DC電圧コンバータ25の制御のためにも構成される。この目的を達成するために、アーキテクチャ3は、例えば主制御ユニット36を形成するそれに似たコンポーネントを使用して構成された第2の主制御ユニット70、および複数の監視ユニット80を組み込んでもよく、前記監視ユニット80の各々は、分岐の1つの対30中のスイッチングセル27の制御に専用である。
【０１０２】
第2の主制御ユニット70は、リンク71を介して各監視ユニット80と通信してもよい。上で述べられた配置と同様に、第2の主制御ユニット70は、専用の電気エネルギー源73、専
用のクロック74、パワーオンリセット機能の管理のためのモジュール、およびDC/DC電圧コンバータ25における電気的変数と関連する測定結果の記録のための取得デバイス78と関連付けられてもよい。
【０１０３】
リンク60に似ているリンク79は、第2の主制御ユニット70と遠隔制御ユニット35との間の通信を可能にする。
【０１０４】
アセンブリ1が、DC/DC電圧コンバータ25を欠いている場合、アーキテクチャ3は、70から79までの番号を付けられた要素を組み込まないことになる。
【０１０５】
我々は今から、電子アーキテクチャ3を使用するDC/AC電圧コンバータ2の制御の例を述べることにする。通常動作モードにおいては、異常は、アーキテクチャ3または回路4に検出されず、各二次制御ユニット37は、その監視ユニット41を介して、設定点値をそれぞれのHブリッジ20のスイッチングセル21のすべてまたはいくつかに適用し、前記設定点値は、遠隔制御ユニット35および/または主制御ユニット36から処理ユニット40へ送られる情報に基づいて生成される。
【０１０６】
取得デバイス55によって取得された測定結果は、例えば主制御ユニット36を介して遠隔制御ユニット35へ伝達される。設定点が次いで、遠隔制御ユニット35によって生成され、次いで主制御ユニット36によって変換される。二次制御ユニット37が次いで、それらのそれぞれのHブリッジ20に適用すべき設定点を取り出し、その設定点は、処理ユニット40を介して処理され、それらの監視ユニット41を介して前記ブリッジ20のスイッチングセル21のすべてまたはいくつかに適用される。
【０１０７】
リンク49を介して伝達される情報は、正しい設定点が各監視ユニット41によって適用され、したがって二次制御ユニットに影響を及ぼす異常がないことを主制御ユニット36が確認することを可能にする。
【０１０８】
リンク48を介して伝達される情報もまた、各二次制御ユニット37が主制御ユニット36の正しい動作を確認することを可能にする。
【０１０９】
異常が、アーキテクチャ3または電気回路4に検出される場合、制御は、補助動作モードに従って適用されてもよい。この補助動作モードによれば、二次制御ユニット37のすべてまたはいくつかは、それらの監視ユニット41を介して、それらのそれぞれのHブリッジ20のスイッチングセル21のすべてまたはいくつかに前記Hブリッジ20の2つの中点が短絡されるような設定点値を適用する。これは、例えば車両の疑似制動または電気回路における悪化を防止する。
【０１１０】
より具体的には、通常動作モードから補助動作モードへの移行は、二次制御ユニット37の少なくとも1つが、主制御ユニット36に影響を及ぼす異常を検出する場合に実行されてもよい。各二次制御ユニット37は次いで、それぞれのHブリッジ20のスイッチングセル21のすべてまたはいくつかに前記Hブリッジ20の2つの中点の短絡を可能にすることになる設定点値を課すことができる。したがって、この補助制御は、各Hブリッジの「上部回路」に配置されたすべてのスイッチングセルを閉じる、または各Hブリッジの「下部回路」に配置されたすべてのスイッチングセルを閉じることを目的としている。したがって、これは、ステータ電気巻線6の各相12の短絡を結果的にもたらす。
【０１１１】
変形として、通常動作モードから補助動作モードへの移行は、少なくとも1つの二次制御ユニット37に影響を及ぼす異常を主制御ユニット36によって、具体的にはリンク49を介して伝達されるデータの観測によって検出すると実行されてもよい。主制御ユニット36は
次いで、すべての二次制御ユニット37に、それらの監視ユニット41を介して、それらのそれぞれのHブリッジ20のスイッチングセル21のすべてまたはいくつかに前記Hブリッジ20の2つの中点が短絡されるような設定点値を適用することを課すことができる。
【０１１２】
二次制御ユニット37に影響を及ぼす異常が、この制御の二次制御ユニット37による適用を可能にする場合、二次制御ユニット37はその時、すべての残りの二次制御ユニットと一緒に、ステータ電気巻線6の各相12が短絡されるように、それらの専用のHブリッジを制御することになる。
【０１１３】
二次制御ユニット37に影響を及ぼす異常が、それが主制御ユニット36によって伝達される制御をもはや適用できないようなものである場合、通常に動作しているそれらの二次制御ユニット37だけが、この制御を適用することになり、それによってそれらの二次制御ユニット37の各々が関連付けられるステータ電気巻線の相が短絡されることになることを確実にする。
【０１１４】
ステータ電気巻線6が、三相型である場合、本発明は、前記巻線6の相12の少なくとも2つが短絡されることになることを確実にする。
【０１１５】
したがって、本発明は、番号1253337の下で2012年4月11日に本出願人によってフランスで申請された出願において開示される方法の展開を可能にする。
【０１１６】
したがって、本発明は、主制御ユニット36が、遠隔制御ユニット35と通信しているマスタユニットであるという理由で、低電圧環境における異常の場合に、かつ上で述べられたように高電圧環境における異常の場合に、補助動作モードへの移行を可能にする。
【０１１７】
本発明は、上で述べられた例に限定されない。
【０１１８】
表現「1つを備える」は、特に明記されない限り、「少なくとも1つを備える」を表すと理解すべきである。
【符号の説明】
【０１１９】
1  アセンブリ
2  DC/AC電圧コンバータ
3  アーキテクチャ
4  電気回路
5  電気エネルギー貯蔵ユニット
6  電気巻線
7  キャパシタ
8  コネクタ
10  フィルタ
11  中間点、中点
12  相
20  Hブリッジ
21  スイッチングセル
25  DC/DC電圧コンバータ
27  スイッチングセル
28  中点
29  コイル
30  分岐の対
35  遠隔制御ユニット
36  主制御ユニット
37  二次制御ユニット
40  処理ユニット
41  監視ユニット
42  電気エネルギー源
43  クロック
45  リンク
48  リンク
49  リンク
50  電気エネルギー源
51  クロック
55  取得デバイス
58  リンク
60  リンク
61  電位障壁
62  ガルバニック絶縁
65  マイクロコントローラ
66  リンク
67  モニタ
68  電気エネルギー源
70  第2の主制御ユニット
71  リンク
73  電気エネルギー源
74  クロック
78  取得デバイス
79  リンク
80  監視ユニット
【図１】
2020061936.tif 000003
【図２】
2020061936.tif 000004
【図３】
2020061936.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月23日(2020.1.23)
【手続補正１】
【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】
DC/AC電圧コンバータ(2)の制御のための電子アーキテクチャ(3)であって、前記コンバータ(2)は、並列に取り付けられた複数のアームを備え、各アームは、中点によって分離された2つの制御可能なスイッチングセル(21)を直列に備え、前記アームは、Hブリッジ(20)中で対を成し、
前記アーキテクチャ(3)は、
電位障壁(61)を通って遠隔制御ユニット(35)と通信するように構成された主制御ユニット(36)、および
複数の二次制御ユニット(37)を備え、
各二次制御ユニット(37)は、それぞれのHブリッジ(20)の制御に専用であり、かつ
前記主制御ユニット(36)から受け取る情報の処理のための処理ユニット(40)、および
前記Hブリッジ(20)の前記制御可能なスイッチングセル(21)の監視のための監視ユニット(41)を備え、
前記監視ユニット(41)は、対応する前記処理ユニット(40)から受け取る情報に少なくとも基づいて、前記Hブリッジ(20)の前記スイッチングセル(21)のすべてまたはいくつかの状態を変更するように構成され、
各二次制御ユニット(37)はまた、専用の電気エネルギー源(42)および専用のクロック(43)も備え、
各二次制御ユニット(37)は、更に、パワーオンリセット機能の管理モジュールを備え、一旦前記二次制御ユニット(37)がエネルギーを供給されると、対応する二次制御ユニット(37)のリセットが中断される、ということを確実にするように前記管理モジュールは構成される、電子アーキテクチャ(3)。
【請求項２】
前記主制御ユニット(36)は、前記遠隔制御ユニット(35)から生じる情報を各二次制御ユニット(37)へ伝達するように構成される、請求項1に記載のアーキテクチャ。
【請求項３】
前記遠隔制御ユニット(35)、前記主制御ユニット(36)、および前記二次制御ユニット(37)の処理ユニット(40)は、集積回路を備える、請求項1または2に記載のアーキテクチャ。
【請求項４】
前記遠隔制御ユニット(35)は、少なくとも1つのマイクロコントローラを備え、前記主制御ユニット(36)は、第1のプログラマブル論理回路であり、前記二次制御ユニット(37)の前記処理ユニット(40)は、第2のプログラマブル論理回路である、請求項3に記載のアーキテクチャ。
【請求項５】
前記主制御ユニット(36)に専用である電気エネルギー源(50)およびクロック(51)を備える、請求項1から4のいずれか一項に記載のアーキテクチャ。
【請求項６】
二次制御ユニット(37)の各処理ユニット(40)および前記主制御ユニット(36)は、
前記それぞれのHブリッジ(20)の前記スイッチングセル(21)の通常動作モードにおける制御のためのデータを各処理ユニット(40)へ前記主制御ユニット(36)によって伝達すること、および
前記それぞれのHブリッジ(20)の前記スイッチングセル(21)の補助動作モードにおける制御のためのデータを各処理ユニット(40)へ前記主制御ユニット(36)によって伝達することを可能にするように構成されたリンク(48)を用いて接続される、請求項1から5のいずれか一項に記載のアーキテクチャ。
【請求項７】
各二次制御ユニット(37)は、前記二次制御ユニット(37)の前記処理ユニット(40)と前記監視ユニット(41)との間の通信を可能にするように構成されたリンク(45)を組み込む、請求項6に記載のアーキテクチャ。
【請求項８】
各監視ユニット(41)および前記主制御ユニット(36)は、前記それぞれのHブリッジ(20)の前記スイッチングセル(21)のすべてまたはいくつかに前記監視ユニット(41)によって適
用される制御の代表値を前記主制御ユニット(36)へ各監視ユニット(41)によって伝達することを可能にするように構成されたリンク(49)を用いて接続される、請求項1から7のいずれか一項に記載のアーキテクチャ。
【請求項９】
前記DC/AC電圧コンバータ(2)における少なくとも1つの電気的または熱的変数の取得のためのデバイス(55)を組み込む、請求項1から8のいずれか一項に記載のアーキテクチャ。
【請求項１０】
前記変数の測定結果を前記主制御ユニット(36)へ前記取得デバイス(55)によって伝達することを可能にするリンク(58)を組み込む、請求項9に記載のアーキテクチャ。
【請求項１１】
前記DC/AC電圧コンバータ(2)に電気的に接続されるDC/DC電圧コンバータ(25)も制御するようにさらに構成される、請求項1から10のいずれか一項に記載のアーキテクチャ。
【請求項１２】
前記DC/DC電圧コンバータ(25)は、いくつかの連結された分岐を備え、
各分岐は、
低電圧インターフェースの規定のための2つの端子間に延び、直列に配置されかつ中点(28)によって分離された2つの制御可能なスイッチングセル(27)を備えるアーム、および
その片方の端部が前記分岐の前記中点(28)に接続され、もう一方の端部が高電圧インターフェースの正の端子に接続される、コイル(29)を備え、
分岐の数は、偶数であり、前記分岐は、対を成し、対(30)の片方の分岐上の前記コイル(29)は、前記対(30)のもう一方の分岐上の前記コイル(29)に磁気的に結合され、
前記アーキテクチャ(3)は、分岐の各対(30)について、分岐の前記対(30)の前記制御可能なスイッチングセル(27)のすべてまたはいくつかの状態を変更するように構成された監視ユニット(80)を組み込む、請求項11に記載のアーキテクチャ。
【請求項１３】
請求項1から12のいずれか一項に記載のアーキテクチャ(3)を使用するDC/AC電圧コンバータ(2)のための制御方法であって、
通常動作モードにおいては、各二次制御ユニット(37)は、その監視ユニット(41)を介して、設定点値を前記それぞれのHブリッジ(20)の前記スイッチングセル(21)のすべてまたはいくつかに適用し、前記設定点値は、前記遠隔制御ユニット(35)および/または前記主制御ユニット(36)から前記処理ユニット(40)へ送られる情報に基づいて生成され、
補助動作モードにおいては、前記二次制御ユニット(37)のすべてまたはいくつかは、それらの監視ユニット(41)を介して、それらのそれぞれのHブリッジ(20)の前記スイッチングセル(21)のすべてまたはいくつかに前記Hブリッジ(20)の前記2つの中点が短絡されるような設定点値を適用する、制御方法。
【請求項１４】
前記通常動作モードから前記補助動作モードへの移行は、前記主制御ユニット(36)に影響を及ぼす異常を検出すると実行され、それによって各二次制御ユニット(37)は次いで、前記それぞれのHブリッジ(20)の前記スイッチングセル(21)のすべてまたはいくつかに前記Hブリッジ(20)の前記2つの中点の短絡を可能にすることになる設定点値を課すことになる、請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
前記通常動作モードから前記補助動作モードへの移行は、少なくとも1つの二次制御ユニット(37)に影響を及ぼす異常を検出すると実行され、それによって前記主制御ユニット(36)は次いで、少なくとも残りの二次制御ユニット(37)に、それらの監視ユニット(41)を介して、それらのそれぞれのHブリッジ(20)の前記スイッチングセル(21)のすべてまたはいくつかに前記Hブリッジ(20)の前記2つの中点が短絡されるような設定点値を適用することを課す、請求項13に記載の方法。
【外国語明細書】
2020061936000001.pdf