(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載直流電源から直流電流が供給される直流端子と、
前記直流電流を交流電流に変換するパワー半導体素子を有するインバータ回路部と、
前記直流端子から前記インバータ回路部に前記直流電流を伝達する正極側及び負極側の直流バスバーと、
前記パワー半導体素子を冷却する冷媒液を流す流路を形成した流路形成体と、
前記パワー半導体素子の駆動を制御する駆動制御回路部と、を備え、
前記駆動制御回路部は、前記交流電流により駆動するモータの回転数、前記直流バスバーに流れる前記直流電流及び当該モータのトルク指令値に基づいて、前記正極側直流バスバーと前記負極側直流バスバーとの短絡状態又は前記正極側若しくは前記負極側の直流バスバーのいずれか一方の地絡状態を判定し、
前記判定結果に応じて、前記駆動制御回路部から前記モータの駆動停止に係る信号を出力するとともに、
前記モータの回転数が所定回転数以下であり、かつ前記モータのトルクが零にするためのトルク指令値を取得し、さらに前記直流バスバーに流れる前記直流電流が所定電流値以上である場合に、前記正極側直流バスバーと前記負極側直流バスバーとの短絡状態又は前記正極側若しくは前記負極側の直流バスバーのいずれか一方の地絡状態を判定する電力変換装置。
【請求項２】
車載直流電源から直流電流が供給される直流端子と、
前記直流電流を交流電流に変換するパワー半導体素子を有するインバータ回路部と、
前記直流端子から前記インバータ回路部に前記直流電流を伝達する正極側及び負極側の直流バスバーと、
前記パワー半導体素子を冷却する冷媒液を流す流路を形成した流路形成体と、
前記パワー半導体素子の駆動を制御する駆動制御回路部と、を備え、
前記駆動制御回路部は、前記交流電流により駆動するモータの回転数、前記直流バスバーに流れる前記直流電流及び当該モータのトルク指令値に基づいて、前記正極側直流バスバーと前記負極側直流バスバーとの短絡状態又は前記正極側若しくは前記負極側の直流バスバーのいずれか一方の地絡状態を判定し、
前記判定結果に応じて、前記駆動制御回路部から前記モータの駆動停止に係る信号を出力するとともに、
前記正極側直流バスバーと前記負極側直流バスバーとの間の抵抗値が前記冷媒液の抵抗値である場合に、前記正極側直流バスバーと前記負極側直流バスバーとの短絡状態であると判定する電力変換装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたいずれかの電力変換装置であって、
前記正極側直流バスバーと前記負極側直流バスバーとの間に配置された絶縁部材を備え、
前記正極側直流バスバーと前記負極側直流バスバーは、前記絶縁部材を介した積層構造を為す電力変換装置。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載されたいずれかの電力変換装置であって、
前記インバータ回路部と前記正極側及び負極側の直流バスバーと前記流路形成体と前記駆動制御回路部を収納するケースを備え、
前記正極側及び負極側の直流バスバーと前記流路形成体は、前記電力変換装置を車両に搭載した状態における前記ケースの収納領域の中央部よりも下側に配置される電力変換装置。
【請求項５】
請求項１乃至４に記載されたいずれかの電力変換装置であって、
前記インバータ回路部を実装する金属ベース板を備え、
前記流路形成体は、前記流路に繋がる開口部を形成し、
前記金属ベース板は、前記流路形成体の前記開口部を塞ぐとともに前記冷媒液と直接接触する電力変換装置。
【請求項６】
請求項１乃至３に記載されたいずれかの電力変換装置であって、
前記インバータ回路部と前記正極側及び負極側の直流バスバーと前記流路形成体と前記駆動制御回路部を収納するケースを備え、
前記駆動制御回路部が取得する直流電流に係る信号は、前記ケースの外部に配置された電流センサからの信号である電力変換装置。
【請求項７】
車載直流電源から直流電流が供給される直流端子と、
前記直流電流を交流電流に変換するパワー半導体素子を有するインバータ回路部と、
前記直流端子から前記インバータ回路部に前記直流電流を伝達する正極側及び負極側の直流バスバーと、
前記パワー半導体素子を冷却する冷媒液を流す流路を形成した流路形成体と、を備えた電力変換装置の制御方法であって、
前記交流電流により駆動するモータの回転数、前記直流バスバーに流れる前記直流電流及び当該モータのトルク指令値に基づいて、前記正極側直流バスバーと前記負極側直流バスバーとの短絡状態又は前記正極側若しくは前記負極側の直流バスバーのいずれか一方の地絡状態を判定し、
前記判定結果に応じて、前記駆動制御回路部から前記モータの駆動停止に係る信号を出力し、
前記モータの回転数が所定回転数以下であり、かつ前記モータのトルクが零にするためのトルク指令値を取得し、さらに前記直流バスバーに流れる前記直流電流が所定電流値以上である場合に、前記正極側直流バスバーと前記負極側直流バスバーとの短絡状態又は前記正極側若しくは前記負極側の直流バスバーのいずれか一方の地絡状態を判定する電力変換装置の制御方法。電力変換装置の制御方法。
【請求項８】
車載直流電源から直流電流が供給される直流端子と、
前記直流電流を交流電流に変換するパワー半導体素子を有するインバータ回路部と、
前記直流端子から前記インバータ回路部に前記直流電流を伝達する正極側及び負極側の直流バスバーと、
前記パワー半導体素子を冷却する冷媒液を流す流路を形成した流路形成体と、を備えた電力変換装置の制御方法であって、
前記交流電流により駆動するモータの回転数、前記直流バスバーに流れる前記直流電流及び当該モータのトルク指令値に基づいて、前記正極側直流バスバーと前記負極側直流バスバーとの短絡状態又は前記正極側若しくは前記負極側の直流バスバーのいずれか一方の地絡状態を判定し、
前記判定結果に応じて、前記駆動制御回路部から前記モータの駆動停止に係る信号を出力し、
前記正極側直流バスバーと前記負極側直流バスバーとの間の抵抗値が前記冷媒液の抵抗値である場合に、前記正極側直流バスバーと前記負極側直流バスバーとの短絡状態であると判定する電力変換装置の制御方法。
【請求項９】
請求項７又は８に記載されたいずれかの電力変換装置の制御方法であって、
前記電力変換装置は、前記インバータ回路部と前記正極側及び負極側の直流バスバーと前記流路形成体と前記駆動制御回路部を収納するケースを備え、
前記正極側及び負極側の直流バスバーと前記流路形成体は、前記電力変換装置を車両に搭載した状態における前記ケースの収納領域の中央部よりも下側に配置される電力変換装
置の制御方法。
【請求項１０】
請求項７乃至９に記載されたいずれかの電力変換装置の制御方法であって、
前記電力変換装置は、前記インバータ回路部と前記正極側及び負極側の直流バスバーと前記流路形成体と前記駆動制御回路部を収納するケースを備え、
前記駆動制御回路部が取得する直流電流に係る信号は、前記ケースの外部に配置された電流センサからの信号である電力変換装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
電力変換装置及びその制御方法に関し、特にハイブリッド車両やＥＶ車両に用いられる電力変換装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バッテリ直流電圧源，電力変換装置や電動機を有するハイブリッド車両やＥＶ車両は、高電圧回路を備えており、機器や回路の異常などを検知するための高い安全性機能が要求される。
【０００３】
電力変換装置の異常を検出する方法としては、高電圧の短絡によって絶縁不良や感電のおそれのあることを検出するリーク診断や、パワー半導体モジュールが短絡故障した場合に流れる短絡電流を検出して所定値を超えた場合に電動機の制御を停止するものがある。
【０００４】
電力変換装置の異常検知は、特開２０００−１５２６４３号公報（特許文献１）等に開示されるコンデンサの充電電流を時間積分した値と、静電容量とコンデンサ電圧の積の値とを比較し、設定値以上の開きがある場合にインバータ故障又はコンデンサ異常として回路の遮断がなされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１５２６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された方法は充電回路投入時の検出に有効であるが、通常動作中に異常が発生した場合など、検出できるか不明である。さらに、電力変換装置内部にあるプラス母線とマイナス母線の電極間にある抵抗値（数十Ωなど）で短絡が発生した場合の影響などは不明である。抵抗値によっては充電時間への影響が小さいことも考えられる。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、電力変換装置内部にあるプラス母線とマイナス母線の短絡状態又は地絡状態を精度良く検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電力変換装置は、車載直流電源から直流電流が供給される直流端子と、前記直流電流を交流電流に変換するパワー半導体素子を有するインバータ回路部と、前記直流端子から前記インバータ回路部に前記直流電流を伝達する正極側及び負極側の直流バスバーと、前記パワー半導体素子を冷却する冷媒液を流す流路を形成した流路形成体と、前記パワー半導体素子の駆動を制御する駆動制御回路部と、を備え、前記駆動制御回路部は、前記交流電流により駆動するモータの回転数、前記直流バスバーに流れる前記直流電流及び当該モータのトルク指令値に基づいて、前記正極側直流バスバーと前記負極側直流バスバーとの短絡状態又は前記正極側若しくは前記負極側の直流バスバーのいずれか一方の地絡状態を判定し、前記判定結果に応じて、前記駆動制御回路部から前記モータの駆動停止に係る信号を出力する。
【０００９】
また、本発明に係る電力変換装置の制御方法は、電力変換装置が、車載直流電源から直流電流が供給される直流端子と、前記直流電流を交流電流に変換するパワー半導体素子を有するインバータ回路部と、前記直流端子から前記インバータ回路部に前記直流電流を伝達する正極側及び負極側の直流バスバーと、前記パワー半導体素子を冷却する冷媒液を流す流路を形成した流路形成体と、を備え、前記交流電流により駆動するモータの回転数、前記直流バスバーに流れる前記直流電流及び当該モータのトルク指令値に基づいて、前記正極側直流バスバーと前記負極側直流バスバーとの短絡状態又は前記正極側若しくは前記負極側の直流バスバーのいずれか一方の地絡状態を判定し、前記判定結果に応じて、前記駆動制御回路部から前記モータの駆動停止に係る信号を出力する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、電力変換装置内部にあるプラス母線とマイナス母線の短絡状態又は地絡状態を精度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の電動機駆動制御のための代表例として示される構成を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態に従うインバータ内部で冷却水が漏れて短絡回路及びリーク回路が形成された状態を示す構成を説明する図である。
【図３】本発明実施形態に従うインバータ内部で冷却水が漏れてリーク回路が形成された状態を示す構成を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態に従うインバータ内部の概略構成を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態に従うインバータ内部の冷却水路とプラス母線及びマイナス母線の電極の配置を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態に従うインバータ内部の冷却水が漏れる箇所の例を説明する図である。
【図７】本発明の実施形態に従うインバータの異常検出を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態に従う冷却水が漏れて電極間で短絡が発生した場合の回路を示す構成を説明する図である。
【図９】本発明の実施形態に従う冷却水が漏れて片方の電極とインバータケースの間でリークが発生した場合の回路を示す構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の電動機駆動制御のための代表例として示される構成を説明する図である。
【００１３】
バッテリ直流電圧源ＢＡ１００と、電流センサＣＴ１００と、インバータＩＮＶ１００と、駆動制御回路ＭＣ１００と、電動機ＭＧ１００で構成されている。
【００１４】
バッテリ直流電圧源ＢＡ１００は蓄電装置を含んで構成され、プラス母線ＢＵＳ１００と、マイナス母線ＢＵＳ２００との間に接続されて直流電圧を出力する。
【００１５】
プラス母線ＢＵＳ１００はバッテリ直流電圧源ＢＡ１００からインバータＩＮＶ１００への直流正極給電線、マイナス母線ＢＵＳ２００はバッテリ直流電圧源ＢＡ１００からインバータＩＮＶ１００への直流負極給電線である。
【００１６】
電流センサＣＴ１００はバッテリ直流電圧源ＢＡ１００とインバータＩＮＶ１００の間のプラス母線ＢＵＳ１００上に配置され、通電電流を検出する。
【００１７】
インバータＩＮＶ１００はＵ相アームを構成する電力用半導体スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２と、Ｖ相アームを構成する電力用半導体スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４と、Ｗ相アームを構成する電力用半導体スイッチング素子ＳＷ５，ＳＷ６と、各スイッチング素子のコレクタ−エミッタ間にエミッタからコレクタ方向に接続されたダイオードＤ１１〜Ｄ１６と、プラス母線ＢＵＳ１００とマイナス母線ＢＵＳ２００との間にバッテリ直流電圧源ＢＡ１００と並列に接続される平滑コンデンサＣ１００を含む。スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６は駆動制御回路ＭＣ１００によりスイッチオン，オフ動作され、直流電圧を交流電圧に変換する。
【００１８】
駆動制御回路ＭＣ１００は、電動機ＭＧ１００の駆動のための正常／異常情報，回転角センサ，電流センサ，温度センサなどのセンシング信号のフィードバックを受けて運転指令を生成して送信する。この指令には、正常時または異常時の運転指令手段、異常時の運転制御に応じた回転数制御指令などが含まれる。
【００１９】
図２は、本発明の実施形態に従う冷却水が漏れて異常が発生した場合を示す構成を説明する図である。
【００２０】
ＲＳ及びＲＬはインバータＩＮＶ１００内で冷却水が漏れた場合に発生した短絡抵抗及びリーク抵抗である。
【００２１】
短絡抵抗ＲＳはプラス母線ＢＵＳ１００とマイナス母線ＢＵＳ２００の両極が冷却水に浸水した場合に電極間に形成される。バッテリ直流電圧源ＢＡ１００〜短絡抵抗ＲＳ〜バッテリ直流電圧源ＢＡ１００の回路が形成される。
【００２２】
リーク抵抗ＲＬはプラス母線ＢＵＳ１００とマイナス母線ＢＵＳ２００が冷却水を介してインバータのケースとの間に形成される。バッテリ直流電圧源ＢＡ１００〜短絡抵抗ＲＳ〜リーク抵抗ＲＬ〜グランドの回路が形成される。
【００２３】
図３は、本発明の実施形態に従う冷却水が漏れて異常が発生した場合を示す構成を説明する図である。
【００２４】
ＲＬはインバータＩＮＶ１００内で冷却水が漏れた場合に発生したリーク抵抗である。
【００２５】
リーク抵抗ＲＬはプラス母線ＢＵＳ１００又はマイナス母線ＢＵＳ２００の片方が冷却水に浸水した場合に冷却水を介してインバータのケースとの間に形成される。バッテリ直流電圧源ＢＡ１００〜リーク抵抗ＲＬ〜グランドの回路が形成される。
【００２６】
図４は、インバータＩＮＶ１００の内部構成を説明する図である。
【００２７】
インバータケースＩＣＡ１００，冷却水路ＷＡ１００，平滑コンデンサＣＰ１００，ＣＰ２００，パワーモジュールＰＭ１００，プラスコネクタＣＮ１００，マイナスコネクタＣＮ２００，絶縁シートＩＮＳ１００，プラス母線ＢＵＳ１００，マイナス母線ＢＵＳ２００である。
【００２８】
インバータＩＮＶ１００は、冷却水路ＷＡ１００が配置されている面を底面とする。
【００２９】
インバータＩＮＶ１００は、底面をＹ軸方向と平行に、プラスコネクタＣＮ１００とマイナスコネクタＣＮ２００の取り付け位置を地面側にして車両に搭載されている。冷却水はＹ軸方向と平行に流れている。
【００３０】
パワーモジュールＰＭ１００はインバータケースＩＣＡ１００の底面に接した状態で配置される。平滑コンデンサＣＰ１００及びＣＰ２００はパワーモジュールＰＭ１００から見てＺ軸方向に取り付けられたプレートの上面（図示なし）に配置される。平滑コンデンサＣＰ１００及びＣＰ２００は、それぞれプラス母線ＢＵＳ１００とマイナス母線ＢＵＳ２００の電極に接続される。プラスコネクタＣＮ１００とマイナスコネクタＣＮ２００はインバータケースＩＣＡ１００に組み込まれる。
【００３１】
図５は、冷却水路ＷＡ１００と、プラス母線ＢＵＳ１００及びマイナス母線ＢＵＳ２００の電極の位置を説明する図である。
【００３２】
冷却水路ＷＡ１００はインバータケースＩＣＡ１００の底面に配置されている。冷却水路ＷＡ１００を形成する流路形成体は、当該冷却水路ＷＡ１００に繋がる開口部を形成する。パワーモジュールＰＭ１００の底面には金属ベース板が設けられる。金属ベース板は、流路形成体の開口部を塞ぐとともに冷媒液と直接接触することになる。金属ベース板と冷却水路ＷＡ１００の間はＯリングなどのパッキンで密封されて冷却水の漏れを防いでいる。このような、冷却方式のインバータであっても、後述する本発明を用いることによって、精度良くかつ早期にプラス母線ＢＵＳ１００とマイナス母線ＢＵＳ２００の短絡状態又は地絡状態を検出することができる。
【００３３】
プラス母線ＢＵＳ１００とマイナス母線ＢＵＳ２００は、プラスコネクタＣＮ１００及びマイナスコネクタＣＮ２００と、パワーモジュールＰＭ１００の間に配置される。
【００３４】
プラス母線ＢＵＳ１００とマイナス母線ＢＵＳ２００はそれぞれプラスコネクタＣＮ１００及びマイナスコネクタＣＮ２００，パワーモジュールＰＭ１００と接続される。
【００３５】
プラス母線ＢＵＳ１００とマイナス母線ＢＵＳ２００の両極間は絶縁シートＩＮＳ１００により絶縁され、かつインバータケースＩＣＡ１００と絶縁されている。プラス母線ＢＵＳ１００とマイナス母線ＢＵＳ２００は、絶縁シートＩＮＳ１００を介した積層構造を為す。なお、絶縁シートＩＮＳ１００は、電気的に絶縁された部材であればよく、プラス母線ＢＵＳ１００とマイナス母線ＢＵＳ２００のいずれか一方に膜状に形成された絶縁層であってもよい。
【００３６】
固定具８００は、車両側に設けられ、かつインバータＩＮＶ１００を車両に固定する部材である。図５においては、固定具８００は天地の地側に配置されている。インバータＩＮＶ１００が、車両に搭載した状態においては、プラス母線ＢＵＳ１００とマイナス母線ＢＵＳ２００と冷却水路ＷＡ１００は、インバータケースＩＣＡ１００の収納領域の中央部（一点鎖線９００）よりも下側に配置される。これにより、冷却水路ＷＡ１００に流れる冷却液がインバータケースＩＣＡ１００の収納領域の地側に満たされることになるので、プラス母線ＢＵＳ１００とマイナス母線ＢＵＳ２００の短絡状態又は地絡状態を早期に検出することができる。
【００３７】
なお、図１ないし図３に示された電流センサＣＴ１００は、インバータケースＩＣＡ１００の収納領域の外部に配置されることが望ましい。これにより、インバータケースＩＣＡ１００の収納領域に冷媒液が満たされても、電流センサＣＴ１００の故障を引き起こすことがないからである。
【００３８】
図６は、冷却水が漏れる箇所の例を説明する図である。
【００３９】
パワーモジュールＰＭ１００と冷却水路ＷＡ１００の間はＯリングなどのパッキンで密封されて冷却水の漏れを防いでいる。ＰＩＮで示すように、もし、製作時にＯリングの噛み込みやねじれが生じた場合、密封性能は確保できず、冷却水は冷却水路ＷＡ１００からインバータＩＮＶ１００内部に漏れ出してしまう。
【００４０】
図７は、本発明の実施形態に従うインバータの異常検出を説明するフローチャートである。ステップＳ１００では電動機の回転数が所定値より低い、又はゼロ（ここでは｜Ｎ｜＝＜ｎとする）、つまり電動機が停止状態かそれに相当する回転数かを判断する。電動機の回転数（Ｎ）は適切に決められる。
【００４１】
ステップＳ１００で電動機の回転数｜Ｎ｜＝＜ｎの場合、ステップＳ１１０に進む。電動機の回転数｜Ｎ｜＞ｎの場合、ステップＳ１４０に進む。
【００４２】
ステップＳ１４０では通常動作を実施する。
【００４３】
ステップＳ１１０ではトルク指令がゼロ（Ｔｒ＝０）かどうかを判断する。
【００４４】
ステップＳ１１０でトルク指令がゼロ（Ｔｒ＝０）の場合、ステップＳ１２０に進む。トルク指令がゼロでない（Ｔｒ＞０）の場合、ステップＳ１４０に進む。
【００４５】
ステップＳ１４０では通常動作を実施する。
【００４６】
ステップＳ１２０ではバッテリ直流電圧源ＢＡ１００とインバータＩＮＶ１００の間に設置された電流センサＣＴ１００によって検出された電流（Ｉ）がしきい値（ｉ）を超えたかを判断する。しきい値（ｉ）は測定時の誤差などを考慮されるとよい。
【００４７】
ステップＳ１２０で電流（Ｉ）がしきい値（ｉ）を超えた場合、ステップＳ１３０に進む。電流（Ｉ）がしきい値（ｉ）を超えない場合、ステップＳ１４０に進む。
【００４８】
ステップＳ１４０では通常動作を実施する。
【００４９】
ステップＳ１３０では、インバータに異常が起きて、モータ回転数（｜Ｎ｜＝＜ｎ），トルク指令（Ｔｒ＝０），電流（Ｉ＞＝ｉ）、の判定条件が成立しているためＨＥＶシステム停止処理を実行する。
【００５０】
なお、ステップＳ１３０におけるＨＥＶシステム停止処理は駆動制御回路ＭＣ１００よりも上位のＨＥＶシステム制御装置にて実行されるようにし、駆動制御回路ＭＣ１００は、電動機ＭＧ１００の駆動停止に係る信号を出力してもよい。
【００５１】
図８は、本発明の実施形態に従う冷却水が漏れてプラス母線ＢＵＳ１００とマイナス母線ＢＵＳ２００の電極間で短絡が発生した場合の等価回路を示す構成を説明する図である。
【００５２】
バッテリ直流電圧源ＢＡ１００〜短絡抵抗ＲＳ〜バッテリ直流電圧源ＢＡ１００の短絡回路が形成され、トルク指令がゼロ（Ｔｒ＝０）の場合でも短絡電流（Ｉ）が流れる。この時、短絡電流は電流センサＣＴ１００によって検出される。
【００５３】
また、バッテリ直流電圧源ＢＡ１００〜短絡抵抗ＲＳ〜リーク抵抗ＲＬ〜グランドの回路が形成され、リーク電流が流れる。
【００５４】
プラス母線ＢＵＳ１００及びマイナス母線ＢＵＳ２００の両極が冷却水に浸水した状態になると、バッテリ直流電圧源ＢＡ１００から高電圧が印加され、プラスコネクタＣＮ１００及びマイナスコネクタＣＮ２００との接続箇所に近いプラス母線ＢＵＳ１００及びマイナス母線ＢＵＳ２００の電極表面で激しく冷却水の電気分解が発生する。電気分解によって発生したガスがインバータＩＮＶ１００内に充満し、電気分解が起こっている電極表面でアークが発生すると引火する場合がある。その結果、平滑コンデンサＣ１００などの周辺部品が損傷を受けることとなる。
【００５５】
リーク抵抗ＲＬが発生するためリーク状態となるものの、リーク診断機能を備えていても電気分解が発生するとリーク検出波形に乱れが生じたりしてリーク検出されない場合がある。
【００５６】
一方、冷却水ではなく水に浸水した場合、バッテリ直流電圧源ＢＡ１００から高電圧が印加されたとしても電極表面では冷却水のように激しい電気分解は起きないためリーク診断への影響は小さい。よって、リーク検出波形に乱れが生じずリーク検出される。
【００５７】
ここで、通常状態においては、トルク指令（Ｔｒ）がない場合はスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６が動作していないので電流（Ｉ）は検出されない。トルク指令（Ｔｒ）がある場合はスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６が動作して、バッテリ直流電圧源ＢＡ１００からインバータＩＮＶ１００に電圧が供給されるので電流（Ｉ）が発生し、電流センサＣＴ１００により電流（Ｉ）が検出される。
【００５８】
よって、トルク指令（Ｔｒ）がないにも関わらず電流（Ｉ）が検出された場合、出力指令と入力状態の不整合から異常が発生していることを検出することができる。
【００５９】
図９は、本発明の実施形態に従う冷却水が漏れて片方の電極とインバータケースの間でリークが発生した場合の等価回路を示す構成を説明する図である。
【００６０】
バッテリ直流電圧源ＢＡ１００〜平滑コンデンサＣ１００〜リーク抵抗ＲＬの回路が形成され、リーク電流が流れる。この時、リーク電流は電流センサＣＴ１００によって検出される。
【００６１】
プラス母線ＢＵＳ１００とマイナス母線ＢＵＳ２００の電極のうち片方が冷却水又は水などに浸水した場合、プラス母線ＢＵＳ１００とマイナス母線ＢＵＳ２００の電極間で電気分解は起きない。この場合、リーク診断への影響はなくリーク検出により異常は検出できる。
【００６２】
冷却水によってプラス母線ＢＵＳ１００とマイナス母線ＢＵＳ２００の電極間が短絡した状態で高電圧が印加された場合、電極間で形成される抵抗値や電極表面で起こる電気分解の影響によって他の異常検出手段では異常として検出されない場合がある。その理由として、抵抗値が数十Ωの場合、短絡電流は異常を検出するために設定されたしきい値よりも小さくなることが考えられる。また、電気分解が発生することでリーク診断への影響も考えられる。
【００６３】
よって、本方式での本実施形態による異常検出手段は有効である。
【００６４】
本実施形態ではＯリングなどのパッキンの問題による冷却水の漏れとしているが、これ以外にインバータの製作上の問題（ケースの巣，割れなど）でも冷却水が漏れることが考えられる。また、車両によってはインバータの配置方向が異なることが考えられる。
【００６５】
いずれの場合においても本方式は、本実施形態を問わず、インバータの内部で冷却水が漏れたことを異常として検出する手段として有効である。
【００６６】
本発明の実施形態により、インバータの内部で冷却水が漏れてプラス母線とマイナス母線の電極間に短絡が発生した場合、リーク診断や過電流検出などの他の検出手段では検出が困難な異常を検出することができる。また、トルク指令の有無と、電動機の回転数の条件と、バッテリ直流電圧源とインバータの間の電流の監視という出力指令と入力条件の状態から判定できるため、既存の構成を変えることなく安価にすることができる。
【符号の説明】
【００６７】
ＭＧ１００  電動機
ＩＮＶ１００  インバータ
ＢＡ１００  バッテリ直流電圧源
ＣＴ１００  電流センサ
ＭＣ１００  駆動制御回路
Ｃ１００  平滑コンデンサ
ＢＵＳ１００  プラス母線
ＢＵＳ２００  マイナス母線
ＲＳ  短絡抵抗
ＲＬ  リーク抵抗
ＰＭ  パワーモジュール
Ｏ１００  Ｏリング
ＷＡ１００  冷却水路
ＣＮ１００  プラスコネクタ
ＣＮ２００  マイナスコネクタ
ＩＣＡ１００  インバータケース
【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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