(57)【要約】【課題】電力変換装置において、外部からプローブピンを当てずに済み、また、誤組み付けの検出の余分な構成を設ける必要なく、誤った回路基板が組み付けられたことを検出可能な構成を提供することである。【解決手段】ＭＧを駆動するＭＧ駆動回路内の複数個所のうち、温度を検出すべき所定個所の温度を検出する温度検出回路の誤組み付けを検出する誤組付検出装置であって、複数の温度送信手段８１のうち、検出温度伝達手段８３が対応して設けられるべき温度送信手段８１のみが温度送信を行うように、複数の温度送信手段８１に対して温度送信指示信号を出力する温度送信指示手段８５と、温度送信指示手段８５によって温度送信指示信号を出力したときに、検出温度伝達手段８３によって温度送信が伝達されなかった場合、その温度検出回路８ａが異常の旨を出力する手段８５と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図８
2010161852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力変換装置の複数個所のうち、温度を検出すべき所定個所の温度を検出する温度検出回路を備えた電力変換装置であって、
前記電力変換装置内の複数個所それぞれに対応して設けられ該対応する個所の温度を検出する複数の温度センサと、
前記複数の温度センサそれぞれに対応して設けられ該対応する温度センサで検出した温度を送信する複数の温度送信手段と、
前記複数の温度送信手段のうち、前記電力変換装置内の複数個所のうちの温度を検出すべき所定個所に対応して設けられた温度送信手段による温度送信のみを伝達する検出温度伝達手段と、
を有し、
前記複数の温度送信手段のうち、前記検出温度伝達手段が対応して設けられるべき温度送信手段のみが温度送信を行うように、前記複数の温度送信手段に対して温度送信指示信号を出力する温度送信指示手段と、を備えたことを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記温度送信指示手段によって前記温度送信指示信号を出力したときに、前記検出温度伝達手段によって温度送信が伝達されなかった場合、異常の旨を出力する異常出力手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記異常出力手段は、前記検出温度が正常温度でない場合に異常の旨を出力するものであることを特徴とする請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記複数の温度センサそれぞれが設けられる複数個所が、回転機器を駆動するインバータ回路に設けられた複数のスイッチング素子による発熱個所であることを特徴とする請求項１ないし３のうちのいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記複数の温度センサそれぞれが設けられる複数個所が、前記電圧を昇圧もしくは降圧するコンバータ回路に設けられた複数のスイッチング素子による発熱個所であることを特徴とする請求項１ないし３のうちのいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記温度送信手段が、前記温度送信指示手段からの指示に基づき前記スイッチング素子のオン／オフを行うドライブＩＣであり、
前記ドライブＩＣは、前記温度送信指示手段から前記スイッチング素子オンの指示を受けたときに該対応する温度センサで検出した温度を送信し、前記温度送信指示手段から前記スイッチング素子オフの指示を受けたときに該対応する温度センサで検出した温度を送信しないものである、
ことを特徴とする請求項４または５に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記複数の温度センサそれぞれが、前記複数のスイッチング素子それぞれの近傍に設けられた半導体温度センサであることを特徴とする請求項４ないし６のうちのいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記電力変換装置内の複数個所のうちの温度を検出すべき所定個所が、前記スイッチング素子による発熱を冷却する冷却水の流れの下流側である、
ことを特徴とする請求項４ないし７のうちのいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記検出温度伝達手段がフォトカプラを介すことを特徴とする請求項４ないし８のうちのいずれか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】
本発明は電力変換装置に関し、詳しくは、誤った回路基板が組み付けられたことを検出可能な電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回路基板に実装される電子部品の数や種類は複雑化し、たとえば目視によって正規の回路基板か否かを判断するのは非常に困難である。そこで、正規の部品であるか否かを検出可能な装置の提供が望まれる。
【０００３】
たとえば特許文献１は基板に実装した部品が正規のものであるか否かを検知する方法を提供するものであって、部品の所定個所にプローブピンを当て、このプローブピンによって所定の抵抗値が検出されるか否かで部品の正否を検知するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２５４８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に記載の方法では、基板に実装した部品に対して外部からプローブピンを当てる必要があるため、外部に露出しておらずプローブピンを当てることができない基板の部品の正否検知は行うことができないという問題があった。
【０００６】
たとえば電気・ハイブリッド車両に用いるＭＧ（Ｍｏｔｏｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）の駆動装置においては、スイッチング素子のオン／オフを繰り返してＭＧを駆動させるが、このオン／オフ動作は発熱を伴うのでその冷却が重要になり、所定個所の温度を検出することにより冷却が正常に行われていることを確認する必要がある。
【０００７】
ところが、この温度を検出する温度検出回路としては、ある個所の温度を検出するものと、別のある個所の温度を測定するものとが存在し、誤って本来組み付けるべき方ではない温度検出回路を組み付けてしまう誤組み付けの虞があった。このため、この誤組み付けを検出する必要があるが、温度検出回路は外部から隠れた位置に取り付けられるため、特許文献１に記載のような従来の方法では誤組み付けを検出できないという問題があった。
【０００８】
また、外部からプローブピンを当てることができないという問題を解決しようと、プローブピンに相当する構成等をあらかじめ組み込んだ構成にするのでは、この正否検知のためだけの構成が余分に必要となり、コスト高になるという問題があった。
【０００９】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、電力変換装置において、外部からプローブピンを当てずに済み、また、誤組み付けの検出の余分な構成を設ける必要なく、誤った回路基板が組み付けられたことを検出可能な構成を提供することを解決すべき技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、電力変換装置の複数個所のうち、温度を検出すべき所定個所の温度を検出する温度検出回路を備えた電力変換装置であって、
前記電力変換装置内の複数個所それぞれに対応して設けられ該対応する個所の温度を検出する複数の温度センサと、
前記複数の温度センサそれぞれに対応して設けられ該対応する温度センサで検出した温度を送信する複数の温度送信手段と、
前記複数の温度送信手段のうち、前記電力変換装置内の複数個所のうちの温度を検出すべき所定個所に対応して設けられた温度送信手段による温度送信のみを伝達する検出温度伝達手段と、
を有し、
前記複数の温度送信手段のうち、前記検出温度伝達手段が対応して設けられるべき温度送信手段のみが温度送信を行うように、前記複数の温度送信手段に対して温度送信指示信号を出力する温度送信指示手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、上記温度送信指示手段を備えることにより、外部からプローブピンを当てずに済み、また、誤組み付けの検出の余分な構成を設ける必要なく、誤った回路の組み付けを検出することができるという効果を奏する。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電力変換装置において、前記温度送信指示手段によって前記温度送信指示信号を出力したときに、前記検出温度伝達手段によって温度送信が伝達されなかった場合、異常の旨を出力する異常出力手段を備えていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、上記異常出力手段を備えることにより、外部からプローブピンを当てずに済み、また、誤組み付けの検出の余分な構成を設ける必要なく、誤った回路の組み付けを検出することができるという効果を奏する。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電力変換装置において、前記異常出力手段は、前記検出温度が正常温度でない場合に異常の旨を出力するものであることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、上記異常出力手段が、検出温度が正常温度でない場合に異常の旨を出力するものであるため、検出温度の異常によって誤った回路の組み付けを検出することができるという効果を奏する。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のうちのいずれか１項に記載の電力変換装置において、前記複数の温度センサそれぞれが設けられる複数個所が、回転機器を駆動するインバータ回路に設けられた複数のスイッチング素子による発熱個所であることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、複数の温度センサそれぞれが設けられる複数個所を、インバータ回路に設けられた複数のスイッチング素子による発熱個所としたので、発熱箇所における温度検出を的確に行うことができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし３のうちのいずれか１項に記載の電力変換装置において、前記複数の温度センサそれぞれが設けられる複数個所が、前記電圧を昇圧もしくは降圧するコンバータ回路に設けられた複数のスイッチング素子による発熱個所であることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、複数の温度センサそれぞれが設けられる複数個所を、コンバータ回路に設けられた複数のスイッチング素子による発熱個所としたので、発熱箇所における温度検出を的確に行うことができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の電力変換装置において、前記温度送信手段が、前記温度送信指示手段からの指示に基づき前記スイッチング素子のオン／オフを行うドライブＩＣであり、
前記ドライブＩＣは、前記温度送信指示手段から前記スイッチング素子オンの指示を受けたときに該対応する温度センサで検出した温度を送信し、前記温度送信指示手段から前記スイッチング素子オフの指示を受けたときに該対応する温度センサで検出した温度を送信しないものであることを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、スイッチング素子のオン／オフを行うドライブＩＣが温度送信手段を兼ね、ドライブＩＣが、温度送信指示手段からの指示に基づいて温度送信するか否かの動作を決定するようにしたので、誤組み付けの検出の余分な構成を設ける必要なく、誤った回路の組み付けを検出することができる。また、IC化することにより、そのロジックを簡単に構成することができ、装置を小型化することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、請求項４ないし６のうちのいずれか１項に記載の電力変換装置において、前記複数の温度センサそれぞれが、前記複数のスイッチング素子それぞれの近傍に設けられた半導体温度センサであることを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、温度センサをスイッチング素子の近傍に設けた半導体温度センサとしたので、発熱箇所における温度検出を的確に行うことができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、請求項４ないし７のうちのいずれか１項に記載の電力変換装置において、前記電力変換装置内の複数個所のうちの温度を検出すべき所定個所が、前記スイッチング素子による発熱を冷却する冷却水の流れの下流側であることを特徴とする。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、温度を検出すべき所定箇所が、スイッチング素子による発熱を冷却する冷却水の下流側であるので、冷却が行き届かない虞がある箇所の温度を検出することができ、これにより的確な冷却制御を行うことができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明は、請求項４ないし８のうちのいずれか１項に記載の電力変換装置において、前記検出温度伝達手段がフォトカプラを介すことを特徴とする。
【００２７】
請求項９に記載の発明によれば、検出温度伝達手段をフォトカプラを介すこととしたので、高電圧と低電圧との絶縁をしながら温度送信を伝達することができるし、フォトカプラを設けるか否かによって、温度送信を伝達するか否かを簡単に定めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態が適用されるパワースタックが用いられるＭＧの駆動装置の回路図である。
【図２】同パワースタックの部分分解斜視図である。
【図３】同パワースタックの合体斜視図である。
【図４】同パワースタックの冷却管の部分断面斜視図である。
【図５】同パワースタックの第一スイッチングモジュールの分解斜視図である。
【図６】同パワースタックの積層方向断面図である。
【図７】（ａ）は同パワースタックの上面模式図、（ｂ）は制御基板の上面模式図である。
【図８】図３に示した構成のパワースタックの制御基板に対して、本実施形態の誤組付検出装置を適用した場合の誤組付検出装置の構成を示すブロック図である。
【図９】図３に示した構成とは、冷却水の流れが逆の構成を示す斜視図である。
【図１０】図３に示した水流の場合に誤組み付けとなる制御基板を組み付けた誤組付検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】図８に示したＥＣＵ８５で実行される処理のフローチャートである。
【図１２】図１１に示した処理における各信号のタイムチャートを示す図であって、（ａ）は制御基板８が正常組み付けされていた場合の図であり、（ｂ）は制御基板８が正常組み付けされていた場合の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明に係る誤組付検出装置の実施形態について詳しく説明する。本実施形態では、本発明に係る誤組付検出装置を、電気・ハイブリッド車両に用いるＭＧ（Ｍｏｔｏｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）の駆動装置に適用した電力変換装置を提供する場合を例に説明する。
【００３０】
詳しくは後述するが、ＭＧの駆動装置は直流電圧を三相交流電圧に変換するインバータ回路を有し、このインバータ回路はスイッチング素子であるＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｒａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を有する。このＩＧＢＴをオン／オフさせて動作させると発熱し各構成に悪影響を与えるため、冷却水を循環させる冷却装置を設けており、また、冷却が問題なく行われていることを検出するために所定個所の温度を測定する構成を採用している。冷却水を循環させる構成においては、冷却水の流れの下流側では冷却効率が低下するので、この下流側に設けられたスイッチング素子近傍の温度を測定し、これが異常温度でなければ全体的に異常温度ではないことになる。これを利用すれば、インバータ回路のあちらこちらの温度を見る必要がなく、冷却水下流側において測定した温度のみを見ればよく、必要な部品点数も少なくて済む。
【００３１】
ところが、たとえば車両の種類や、右ハンドル車か左ハンドル車かといった違いによって冷却水の流れは異なり、冷却水の上流側と下流側とが逆転することがある。そこで、温度検出回路としては、冷却水の下流側の温度を見ることができるものとともに、冷却水の上流側と下流側とが逆転した構成においても下流側の温度を見ることができるようなものも用意し、車両の構成によりどちらかを使い分ける必要がある。こうなると、この温度検出回路の誤組み付けにより、冷却水の上流側の温度を見る構成としてしまう虞があった。本実施形態では、これに鑑み、この温度検出回路の誤組み付けを検出することができる誤組付検出装置を提供する。
【００３２】
なお、説明する実施形態はあくまでも実施形態の例にすぎず、本発明に係る誤組付検出装置は、下記実施形態に限定されるものではない。本発明に係る誤組付検出装置は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができる。
【００３３】
＜第一実施形態＞
まず、本実施形態の誤組付検出装置が用いられるＭＧ（Ｍｏｔｏｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）の駆動装置に適用した電力変換装置について説明する。図１に、同駆動装置の回路図を示す。図１に示すように、駆動装置９は、バッテリ９０と、平滑用コンデンサ９１、９２と、ＤＣ−ＤＣコンバータ９３と、第一インバータ回路９４と、第二インバータ回路９５と、を備えている。
【００３４】
ＤＣ−ＤＣコンバータ９３は、リアクトル９３０とコンバータ用スイッチングモジュール９３１とを備えている。リアクトル９３０の一端は、後述するハイサイド側のコンバータ用スイッチングモジュール９３１とローサイド側のコンバータ用スイッチングモジュール９３１との接続点に、接続されている。リアクトル９３０の他端は、低電位電源線ＶＬを介して、バッテリ９０の高電位端に接続されている。
【００３５】
コンバータ用スイッチングモジュール９３１は、スイッチング素子であるＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｒａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）９３１ａとフライホイルダイオード９３１ｂとを備えている。ＩＧＢＴ９３１ａに対して、フライホイルダイオード９３１ｂは、逆方向に並列接続されている。コンバータ用スイッチングモジュール９３１は、ハイサイド側、ローサイド側にそれぞれたとえば三個ずつ、合計六個配置されている（但し、図１では概略図示のためハイサイド側に一個、ローサイド側に一個、合計二個を図示している）。このうち、ハイサイド側のコンバータ用スイッチングモジュール９３１は、高電位電源線ＶＨ１、ＶＨ２に接続されている。また、ローサイド側のコンバータ用スイッチングモジュール９３１は、接地されている。
【００３６】
第一インバータ回路９４は、第一スイッチングモジュール９４０を備えている。第一スイッチングモジュール９４０は、スイッチング素子であるＩＧＢＴ９４０ａとフライホイルダイオード９４０ｂとを備えている。ＩＧＢＴ９４０ａに対して、フライホイルダイオード９４０ｂは、逆方向に並列接続されている。第一スイッチングモジュール９４０は、たとえば合計六個配置されている。
【００３７】
第二インバータ回路９５は、第二スイッチングモジュール９５０を備えている。第二スイッチングモジュール９５０は、スイッチング素子であるＩＧＢＴ９５０ａとフライホイルダイオード９５０ｂとを備えている。ＩＧＢＴ９５０ａに対して、フライホイルダイオード９５０ｂは、逆方向に並列接続されている。第二スイッチングモジュール９５０は、たとえば合計十二個配置されている（但し、図１では概略図示のため合計六個を図示している）。
【００３８】
次に、本実施形態の誤組付検出装置が用いられるＭＧの駆動装置の動きについて説明する。電動動作（力行動作）の場合は、ローサイド側のコンバータ用スイッチングモジュール９３１のＩＧＢＴ９３１ａを、ＰＷＭスイッチングする。当該ＩＧＢＴ９３１ａをオンにすると、リアクトル９３０に電磁エネルギーが蓄積される。
【００３９】
この状態で、当該ＩＧＢＴ９３１ａをオフにすると、リアクトル９３０は電流状態を持続しようとする。このため、ハイサイド側のコンバータ用スイッチングモジュール９３１のフライホイルダイオード９３１ｂを介して、高電位電源線ＶＨ１、ＶＨ２に電流が流れる。この動作の繰り返しにより、持続的に、高電位電源線ＶＨ１、ＶＨ２に直流高電圧が印加される。
【００４０】
第一インバータ回路９４は、高電位電源線ＶＨ１の直流高電圧を三相交流電圧に変換して、ＭＧ９６ａの電機子コイル（図示省略）に印加する。同様に、第二インバータ回路９５は、高電位電源線ＶＨ２の直流高電圧を三相交流電圧に変換して、ＭＧ９６ｂの電機子コイル（図示省略）に印加する。
【００４１】
発電動作（回生動作）の場合は、ハイサイド側のコンバータ用スイッチングモジュール９３１のＩＧＢＴ９３１ａを、ＰＷＭスイッチングする。当該ＩＧＢＴ９３１ａをオンにすると、高電位電源線ＶＨ１、ＶＨ２からバッテリ９０に、当該ＩＧＢＴ９３１ａ、リアクトル９３０を介して、電流が流れる。このため、リアクトル９３０に電磁エネルギーが蓄積される。
【００４２】
この状態で、当該ＩＧＢＴ９３１ａをオフすると、リアクトル９３０は電流状態を持続しようとする。このため、ローサイド側のコンバータ用スイッチングモジュール９３１のフライホイルダイオード９３１ｂを介して、バッテリ９０に電流が流れる。この動作の繰り返しにより、持続的に、バッテリ９０に直流電圧が印加される。
【００４３】
次に、本実施形態におけるＭＧの駆動装置９、その冷却装置および温度検出回路を含むパワースタックの構成について説明する。図２に、本実施形態のパワースタックの部分分解斜視図を示す。図３に、同パワースタックの合体斜視図を示す。図４に、同パワースタックの冷却管の部分断面斜視図を示す。図５に、同パワースタックの第一スイッチングモジュールの分解斜視図を示す。図６に、同パワースタックの積層方向断面図を示す。
【００４４】
これらの図に示すように、本実施形態のパワースタック１は、冷却管２と、第一スイッチングモジュール９４０と、第二スイッチングモジュール９５０と、導入管４と、導出管５と、制御基板８と、を備えている。
【００４５】
冷却管２は、アルミニウム製であって、積層方向に潰れた角筒状を呈している。冷却管２の長手方向両端部には、導入口２０と導出口２１とが開設されている。これら導入口２０と導出口２１とは、冷却管２内部に区画された冷却通路２２により連通している。冷却通路２２は、長手方向に延びる複数の冷却リブ２３により仕切られている。冷却管２は、たとえば合計十枚、互いに略平行に配置されている。
【００４６】
導入管４は、導入本管４０と導入連通管４１とを備えている。導入連通管４１は、アルミニウム製であって伸縮可能な短軸円筒状を呈している。導入連通管４１は、互いに隣接する冷却管２の導入口２０同士を連結している。導入連通管４１は、たとえば合計九個、略一直線に並んで配置されている。
【００４７】
導入本管４０は、アルミニウム製であって導入連通管４１よりも長軸の円筒状を呈している。導入本管４０の一端は、積層方向一端の冷却管２の導入口２０を覆っている。導入本管４０を介して、たとえばラジエータである冷却水供給装置１０から冷却管２に、たとえばＬＬＣ（Ｌｏｎｇ  Ｌｉｆｅ  Ｃｏｏｌａｎｔ）である冷却水が導入される。
【００４８】
導出管５は、導出本管５０と導出連通管５１とを備えている。導出連通管５１は、アルミニウム製であって伸縮可能な短軸円筒状を呈している。導出連通管５１は、互いに隣接する冷却管２の導出口２１同士を連結している。導出連通管５１は、たとえば合計九個、略一直線に並んで配置されている。
【００４９】
導出本管５０は、アルミニウム製であって円筒状を呈している。導出本管５０は、導入本管４０に対して、略平行に配置されている。導出本管５０の一端は、積層方向一端の冷却管２の導出口２１を覆っている。導出本管５０を介して、冷却管２から冷却水供給装置１０に、熱交換後の冷却水が導出される。
【００５０】
第一スイッチングモジュール９４０は、前記ＩＧＢＴ９４０ａ（図５において破線で示す）と、前記フライホイルダイオード９４０ｂ（図５において破線で示す）と、電極端子９４０ｃと、信号端子９４０ｄと、絶縁板９４０ｅと、樹脂モールド９４０ｆと、を備えている。
【００５１】
なお、本実施形態では、ＩＧＢＴ９４０ａの近傍の温度を検出する感温ダイオード９４０ｇ（図５において破線で示す）（すなわち半導体温度センサ）をさらに備えている。この感温ダイオード９４０ｇは、周辺温度がたとえば低温になるほどにその順方向電圧が高くなるものであって、この順方向電圧によって温度を検出できるものである。
【００５２】
樹脂モールド９４０ｆは、絶縁樹脂製であって、積層方向に潰れた矩形板状を呈している。ＩＧＢＴ９４０ａとフライホイルダイオード９４０ｂと感温ダイオード９４０ｇとは、樹脂モールド９４０ｆ内部に封入されている。
【００５３】
電極端子９４０ｃは、銅製であって短冊状を呈している。電極端子９４０ｃは、樹脂モールド９４０ｆの上面から、突設されている。電極端子９４０ｃは、合計二つ配置されている。このうち、一方の電極端子９４０ｃは、ＩＧＢＴ９４０ａとフライホイルダイオード９４０ｂとからなる並列回路（前出図１参照）の高電位側に接続されている。
【００５４】
また、他方の電極端子９４０ｃは、同並列回路の低電位側に接続されている。信号端子９４０ｄは、銅製であってピン状を呈している。信号端子９４０ｄは、樹脂モールド９４０ｆの下面から、突設されている。信号端子９４０ｄは、たとえば合計五つ配置されている。信号端子９４０ｄは、制御基板８に区画されたたとえばスルーホールである接続部８０に接続されている。
【００５５】
信号端子９４０ｄは感温ダイオード９４０ｇの端部に接続された端子を含み、感温ダイオード９４０ｇは制御基板８の接続部８０によって後述のドライブＩＣ８１に接続され、感温ダイオード９４０ｇの順方向電圧すなわち周辺温度が検出される。ドライブＩＣ８１は、ＩＧＢＴ９４０ａのオン／オフ制御を行うＩＣであり、本実施形態では、このドライブＩＣ８１が、感温ダイオード９４０ｇによって検出した温度の送信制御も行う。本実施形態では感温ダイオード９４０ｇはすべてのスイッチングモジュールに設けられているが、実際に検出した温度を後段で利用されるのは一つのスイッチングモジュールである。
【００５６】
なお、制御基板８には、六個の第一スイッチングモジュール９４０用、十二個の第二スイッチングモジュール９５０用、合計十八個の接続部８０が区画されている。信号端子９４０ｄを介して、制御基板８のドライブＩＣ８１からＩＧＢＴ９４０ａ、フライホイルダイオード９４０ｂに、ゲート・エミッタ信号、カレントミラー信号などが入力される。絶縁板９４０ｅは、セラミック製であって矩形板状を呈している。絶縁板９４０ｅは、樹脂モールド９４０ｆの積層方向両面に、合計二枚配置されている。
【００５７】
なお、第一スイッチングモジュール９４０の構成と第二スイッチングモジュール９５０の構成とは、同様である。したがって、第二スイッチングモジュール９５０の構成については、説明を割愛する。
【００５８】
これら六個の第一スイッチングモジュール９４０、および十二個の第二スイッチングモジュール９５０は、隣り合う冷却管２同士の間に、二個ずつ介装されている。第一スイッチングモジュール９４０および第二スイッチングモジュール９５０のレイアウトについては後述する。
【００５９】
次に、本実施形態のパワースタックにおける冷却水の流れについて説明する。図６に示すように、冷却水は、冷却水供給装置１０から導入本管４０に供給される。そして、冷却水は、導入本管４０から、直接あるいは導入連通管４１を介して、十枚の冷却管２各々の冷却通路２２に、導入される。ところで、前述した電動動作、発電動作により、第一スイッチングモジュール９４０、第二スイッチングモジュール９５０は、発熱している。これら第一スイッチングモジュール９４０、第二スイッチングモジュール９５０の熱は、冷却管２の管壁を介して、冷却通路２２を流れる冷却水に伝達される。第一スイッチングモジュール９４０、第二スイッチングモジュール９５０の熱を受け昇温した冷却水は、冷却通路２２から、直接あるいは導出連通管５１を介して、導出本管５０に流れ込む。導出本管５０にて合流した冷却水は、冷却水供給装置１０に導出される。冷却水供給装置１０により再冷却された冷却水は、再び導入本管４０に導入される。すなわち、冷却水は、冷却水供給装置１０→導入管４→冷却管２（冷却通路２２）→導出管５→再び冷却水供給装置１０という経路で、冷却水供給装置１０とパワースタック１との間を循環している。そして、冷却水は、第一スイッチングモジュール９４０、第二スイッチングモジュール９５０の温度を、各々の許容温度以下になるように、保持している。
【００６０】
本実施形態では、冷却水の下流側に設けられたスイッチングモジュール９４０ｙの近傍において温度検出を行い、冷却水による冷却が正常に動作しているかを確認するよう動作する。なお、冷却水の流れが逆の場合にはその場合における冷却水の下流側に設けられたスイッチングモジュール９４０ｘの近傍において温度検出を行う。
【００６１】
次に、本実施形態のパワースタックにおける第一スイッチングモジュール、第二スイッチングモジュールのレイアウトについて説明する。図７（ａ）に、本実施形態のパワースタック１の上面模式図を示す。図７（ｂ）に、同パワースタックの制御基板の上面模式図を示す。
【００６２】
図７（ａ）に示すように、第一スイッチングモジュール９４０（説明の便宜上、右上がりハッチングを施す）と第二スイッチングモジュール９５０（説明の便宜上、左上がりハッチングを施す）とは、所定のパターンで、積層方向に繰り返し配置されている。
【００６３】
具体的には、導入本管４０および導出本管５０から遠ざかる方向に、第一スイッチングモジュール９４０一列（一つの列に二つの第一スイッチングモジュール９４０が二つ配置されている）、第二スイッチングモジュール９５０二列（一つの列に二つの第二スイッチングモジュール９５０が二つ配置されている）というパターンが、三回繰り返されている。
【００６４】
第一スイッチングモジュール９４０と第二スイッチングモジュール９５０とがこのようなレイアウトを採るため、任意の一枚の冷却管２は、積層方向両側から、二つの第一スイッチングモジュール９４０により挟まれる場合がない。すなわち、任意の一枚の冷却管２は、第一スイッチングモジュール９４０と第二スイッチングモジュール９５０とにより、あるいは一対の第二スイッチングモジュール９５０により、挟まれている。
【００６５】
また、第一スイッチングモジュール９４０と第二スイッチングモジュール９５０とが、このようなレイアウトを採るため、第二スイッチングモジュール９５０が、積層方向に、周期的に二列連続している。図７（ｂ）に示すように、互いに積層方向に隣り合う第二スイッチングモジュール９５０の接続部８０同士の間隔は、比較的近接している。これに対して、互いに積層方向に隣り合う第一スイッチングモジュール９４０の接続部８０と、第二スイッチングモジュール９５０の接続部８０との間隔は、比較的離間している。このため、第二スイッチングモジュール９５０二列分の接続部８０配置エリア（説明の便宜上、左上がりハッチングを施す）のエリア幅Ｄ２と、第一スイッチングモジュール９４０一列分の接続部８０配置エリア（説明の便宜上、右上がりハッチングを施す）のエリア幅Ｄ１とは、略一致している。
【００６６】
次に、本実施形態の誤組付検出装置１００の構成について説明する。図８は、図３に示した構成のパワースタックの制御基板を介した、制御基板の誤組み付けの検出に係る構成を示すブロック図である。図８では、図３に示した構成で正常組み付けと認められる制御基板８ａを組み付けた場合を示している。図３に示した構成では、上述のように管４が冷却水の導入管であり、管５が冷却水の導出管である。
【００６７】
本実施形態の誤組付検出装置１００は、たとえばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ、電子制御ユニット）８５を有し、このＥＣＵ８５において制御基板８ａの誤組み付けの判定を行う。制御基板８ａには、ＥＣＵ８ａからの信号を電気的に絶縁しながら伝達するフォトカプラ８２と、フォトカプラ８２を介して入力されたＥＣＵ８ａからの信号に基づいてＩＧＢＴ９４０のオン／オフを行うとともに、感温ダイオード９４０ｇの順方向電圧検出に基づいた温度信号を送信するドライブＩＣ８１と、複数のドライブＩＣ８１のうち温度を検出すべき位置に設けられた感温ダイオード９４０ｇに対応付けられたドライブＩＣ８１が送信する温度信号のみを伝達するフォトカプラ８３と、が搭載される。
【００６８】
なお、ドライブＩＣ８１は、フォトカプラ８２を介して入力されたＥＣＵ８ａからの信号に基づいて、感温ダイオード９４０ｇの順方向電圧検出に基づいた温度信号を、送信する／送信しない、の切り替えを行う。具体的に説明すると、まず、ＥＣＵ８ａからの信号がＨｉである場合には、ドライブＩＣ８１はＩＧＢＴ９４０ａをオンするとともに温度信号を送信する。一方、ＥＣＵ８ａからの信号がＬｏである場合には、ドライブＩＣ８１はＩＧＢＴ９４０ａをオフするとともに温度信号を送信しない。送信された温度信号はフォトカプラ８３が接続されていれば、そのフォトカプラ８３を介してＥＣＵ８５に伝達される。温度信号が送信されてもフォトカプラ８３が接続されていなければ、その送信された温度信号はＥＣＵ８５に伝達されない。
【００６９】
本実施形態では、冷却水下流側のスイッチングモジュール９４０ｙの感温ダイオード９４０ｇで検出した温度をＥＣＵ８５に伝達するようにフォトカプラ８３が設けられた制御基板８ａが、正常組み付けの制御基板である。一方、図９に示すような本実施形態とは冷却水の流れが逆の構成ではスイッチングモジュール９４０ｘが冷却水下流側となり、この場合にはスイッチングモジュール９４０ｘの感温ダイオード９４０ｇで検出した温度をＥＣＵ８５に伝達するようにフォトカプラ８３が設けられた制御基板８ｂ（図１０参照）が必要となる。このため、制御基板８ａおよび８ｂの２種類の制御基板を用意することになるが、こうなるとこれらの誤組み付けの虞が生じる。
【００７０】
以下、本実施形態の誤組付検出装置１００の動作について図１１のフローチャートを参照しながら説明する。図１１は、図８に示したＥＣＵ８５で実行される処理のフローチャートである。
【００７１】
まず、ドライブＩＣ８１に対して電源供給が開始されると（Ｓ１１００）、ＥＣＵ８５は、温度測定すべきＩＧＢＴ（ここではスイッチングモジュール９４０ｙのＩＧＢＴ）９４０ａをオフにすべく、そのＩＧＢＴ９４０ａに対応付けられたドライブＩＣ８１に対してＨｉ信号を出力するとともに、温度測定しないＩＧＢＴ（ここではスイッチングモジュール９４０ｘのＩＧＢＴ）９４０ａをオンにすべく、そのＩＧＢＴ９４０ａに対応付けられたドライブＩＣ８１に対してＬｏ信号を出力する（Ｓ１１０１）。
【００７２】
このＥＣＵ８５からの信号を、フォトカプラ８２を介して入力されたドライブＩＣ８１は、その信号に基づき、感温ダイオード９４０ｇからの信号に基づいて得た温度信号を、送信する／しない、を切り替える。正常組み付けである図８に示した構成の場合、スイッチングモジュール９４０ｘに対応付けられたドライブＩＣ８１は温度信号を送信せず、スイッチングモジュール９４０ｙに対応付けられたドライブＩＣ８１は温度信号を送信する。なお、ＥＣＵ８５が、ドライブＩＣ８１の電源供給開始時に、どのドライブＩＣ８１に対してＬｏ信号を出力し、どのドライブＩＣ８１に対してＨｉ信号を出力するかは、設計者が、あらかじめ、どのスイッチングモジュールの温度を測定するかを決め、どのドライブＩＣ８１にフォトカプラ８３が接続されているものを正常取り付けとみなすかによって、ＥＣＵ８５にプログラミングしておけばよい。
【００７３】
続いて、ＥＣＵ８５は、フォトカプラ８３を介して温度信号を受信したならば（Ｓ１１０２：Ｙｅｓ）、正常組み付けと判定し（Ｓ１１０３）、処理を終了する。一方、フォトカプラ８３を介して温度信号を受信しなければ（Ｓ１１０２：Ｎｏ）、誤組み付けと判定し（Ｓ１１０４）、たとえば警告を出力したり、各構成への電源供給を停止したり、動作停止したりして、処理を終了する。たとえば制御基板８ｂが誤組み付けされていると、スイッチングモジュール９４０ｘに対応付けられたドライブＩＣ８１は温度信号を送信せず、スイッチングモジュール９４０ｙに対応付けられたドライブＩＣ８１は温度信号を送信するが、スイッチングモジュール９４０ｙに対応付けられたドライブＩＣ８１にはフォトカプラ８３が接続されていないので、温度送信は行われない。また、スイッチングモジュール９４０ｘに対応付けられたドライブＩＣ８１にはフォトカプラ８３が接続されているものの、ＥＣＵ８５からの信号に基づいて制御により温度信号を送信しないので、この結果、ＥＣＵ８５は温度信号を受信しない。
【００７４】
図１２は、図１１に示した処理における各信号のタイムチャートを示す図であって、（ａ）は制御基板８が正常組み付けされていた場合の図であり、（ｂ）は制御基板８が正常組み付けされていた場合の図である。図１２（ａ）および（ｂ）において、最上段の信号ＶＢはドライブＩＣ８１の電源を示す信号であり、その次段の信号は、ＥＣＵ８５から、スイッチングモジュール９４０ｘに対応付けられたドライブＩＣ８１に対して出力される信号であり、その次段の信号は、ＥＣＵ８５から、スイッチングモジュール９４０ｙに対応付けられたドライブＩＣ８１に対して出力される信号であり、最下段の信号ＴＯは、ＥＣＵ８５が受信する温度信号である。
【００７５】
図３に示した構成において、図８に示したように正常取り付けされていた場合には、図１２（ａ）に示すように、電源ＶＢの立ち上がりに伴い、ＥＣＵ８５から、スイッチングモジュール９４０ｙに対応付けられたドライブＩＣ８１に対して出力される信号がＬｏからＨｉへと立ち上がり、これを受け、ＥＣＵ８５は信号ＴＯとして温度信号を受信する。
【００７６】
一方、図３に示した構成において、図１０に示したように誤取り付けされていた場合には、図１２（ｂ）に示すように、電源ＶＢの立ち上がりに伴い、ＥＣＵ８５から、スイッチングモジュール９４０ｙに対応付けられたドライブＩＣ８１に対して出力される信号がＬｏからＨｉへと立ち上がって、ＥＣＵ８５は信号ＴＯとして温度信号を受信することがない。
【００７７】
なお、上述のＥＣＵ８５によって実行される処理は、ＥＣＵ以外の単純なＣＰＵなど既知の如何なる処理実行手段によって実行されるものでもよく、また、ソフトウェア以外でもよく、その処理をハードウェアの論理回路にて組み上げたものであってもよい。
【００７８】
また、本実施の形態において、温度検出回路は、温度センサとしての感温ダイオード９４０ｇと、温度送信手段としてのドライブＩＣ８１と、検出温度伝達手段としてのフォトカプラ８３と、を有し、本発明の誤組付検出装置は温度検出回路の誤組み付けを判定するものであるが、誤組み付けされる単位としては、温度センサ、温度送信手段および検出温度伝達手段の一体化されたものとしてもよいし、これら個別、あるいは二つの組み合わせのいずれであってもよい（本実施形態では温度送信手段および検出温度伝達手段が搭載された制御基板の誤組み付けを判定している）。
【００７９】
また、上述の実施形態においては、フォトカプラ８２を介して入力されたＥＣＵ８ａからの信号に基づいて、感温ダイオード９４０ｇの順方向電圧検出に基づいた温度信号を、送信する／送信しない、の切り替えを行うドライブＩＣ８１、およびＥＣＵ８５のステップ（Ｓ１１０１）で実行される処理が、温度送信指示手段に相当する。また、ＥＣＵ８５のステップ（Ｓ１１０２、Ｓ１１０３、Ｓ１１０４）で実行される処理が、異常出力手段に相当する。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、電気・ハイブリッド車両のＭＧ駆動装置を冷却する構成における温度検出回路の誤組み付けの検出に用いることができるが、他にも、誤組み付けの虞のある複数種類の回路を有する装置における検出全般に適用することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１  パワースタック、２  冷却管、２０  導入口、２１  導出口、２２  冷却通路、２３  冷却リブ、４  導入管、４０  導入本管、４１  導入連通管、５  導出管、５０  導出本管、５１  導出連通管、８  制御基板、８ａ  制御基板、８ｂ  制御基板、８０  接続部、８２  フォトカプラ、８３  フォトカプラ、８５  ＥＣＵ、９  駆動装置、９０  バッテリ、９１  平滑用コンデンサ、９２  平滑用コンデンサ、９３  ＤＣ−ＤＣコンバータ、９３０  リアクトル、９３１  コンバータ用スイッチングモジュール（半導体モジュール）、９３１ａ  ＩＧＢＴ、９３１ｂ  フライホイルダイオード、９４  第一インバータ回路、９４０  第一スイッチングモジュール（半導体モジュール）、９４０ａ  ＩＧＢＴ、９４０ｂ  フライホイルダイオード、９４０ｃ  電極端子、９４０ｄ  信号端子、９４０ｅ  絶縁板、９４０ｆ  樹脂モールド、９４０ｇ  感温ダイオード、９５  第二インバータ回路、９５０  第二スイッチングモジュール（半導体モジュール）、９５０ａ  ＩＧＢＴ、９５０ｂ  フライホイルダイオード、９６ａ  ＭＧ、９６ｂ  ＭＧ、１０  冷却水供給装置、１００  誤組付検出装置、ＶＬ  低電位電源線、ＶＨ１  高電位電源線、ＶＨ２  高電位電源線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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