(57)【要約】【課題】車載用電力変換システム１にて共振によってデバイスの寿命低下や故障を発生させることを抑制する。【解決手段】制御装置８０は、電流センサ８２の検出値に応じて、フィルタ回路３０を構成する抵抗素子３２が故障したか否かを判定することができる。制御装置８０は、抵抗素子３２が故障していると判定したとき、インバータ回路１０を制御して三相交流電動機２を停止させるフィルタ抵抗保護制御モードを実行する。フィルタ回路３０を構成する抵抗素子３２が故障した際に平滑コンデンサ２１、２０等のデバイスの寿命低下や故障を発生させることを抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源（３）から与えられる電源電圧によって動作する電気装置（１０、２、２ｂ）と、
閉回路（２５）を構成する抵抗素子（３２）を有し、前記直流電源の電源電圧を前記電気装置に与えつつ、前記抵抗素子によって前記閉回路に流れる電流のうち交流成分を減衰させて前記閉回路における共振を抑制し、さらに前記抵抗素子が故障しているときでも前記直流電源の電源電圧を前記電気装置に与えるように構成されているフィルタ回路（３０）と、
前記抵抗素子が故障しているか否かを判定する故障判定部（１０４）と、
を備える電気システム。
【請求項２】
前記抵抗素子が故障していると前記故障判定部が判定したとき、前記閉回路における共振を抑制するために前記電気装置の動作を制限する制限制御部（１０７）を備える請求項１に記載の電気システム。
【請求項３】
前記抵抗素子の正極電極および負極電極の間の電圧、或いは前記抵抗素子を流れる電流を示す状態量を検出する状態量検出部（８２、８３）を備え、
前記故障判定部は、前記状態量検出部により検出される状態量に基づいて、前記抵抗素子が故障しているか否かを判定する請求項１または２に記載の電気システム。
【請求項４】
前記状態量検出部は、前記抵抗素子を流れる電流値を示す前記状態量を検出し、
前記故障判定部は、前記状態量検出部の検出値が所定範囲から外れているか否かを判定することにより、前記抵抗素子が故障しているか否かを判定する請求項３に記載の電気システム。
【請求項５】
電流検出部（８１）と、
算出部（１０２）と、を備え、
前記電気装置は、前記直流電源からの電源電圧に基づいて交流電動機（２）に交流電流を流すインバータ回路（１０）を備え、
前記電流検出部は、前記インバータ回路から前記交流電動機に流れる交流電流を検出し、
前記算出部は、前記電流検出部により検出される交流電流に基づいて前記所定範囲を算出し、
前記故障判定部は、前記算出部で算出される前記所定範囲から、前記状態量検出部の検出値が外れているか否かを判定することにより、前記抵抗素子が故障しているか否かを判定する請求項４に記載の電気システム。
【請求項６】
前記電気装置は、前記直流電源からの電源電圧が与えられる正極電極（１１）および負極電極（１２）を備え、
前記フィルタ回路は、前記直流電源の正極電極と前記電気装置の正極電極との間に配置されている電磁コイル（３１）を備え、
前記抵抗素子が故障しているとき前記直流電源からの電源電圧が前記電磁コイルを通して前記電気装置に与えられるように前記フィルタ回路が構成されている請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電気システム。
【請求項７】
前記抵抗素子は、前記直流電源と前記電気装置との間に接続されている請求項６に記載の電気システム。
【請求項８】
前記電気装置の前記正極電極および前記負極電極の間に配置されて、前記直流電源からの電源電圧を平滑する平滑コンデンサ（２０）を備え、
前記抵抗素子は、前記電気装置の前記正極電極および前記負極電極の間にて前記平滑コンデンサに直列に接続されている請求項６に記載の電気システム。
【請求項９】
平滑コンデンサ（２０）と、
電圧変動量算出部（１０２ａ）と、を備え、
前記電気装置は、前記直流電源からの電源電圧が与えられる正極電極（１１）および負極電極（１２）を備え、
前記平滑コンデンサは、前記電気装置の前記正極電極および前記負極電極の間に配置されて、前記直流電源からの電源電圧を平滑し、
前記抵抗素子は、前記電気装置の前記正極電極および前記負極電極の間にて前記平滑コンデンサに直列に接続されており、
前記状態量検出部は、前記抵抗素子の正極電極および負極電極の間の電圧を示す前記状態量を検出し、
前記電圧変動量算出部は、前記状態量検出部によって検出される前記状態量に基づいて、前記抵抗素子の正極電極および負極電極の間の電圧の変動量を算出し、
前記故障判定部は、前記電圧変動量算出部の算出値が所定範囲から外れているか否かを判定することにより、前記抵抗素子が故障しているか否かを判定する請求項３に記載の電気システム。
【請求項１０】
平滑コンデンサ（２０）と、
電圧変動量算出部（１０２ａ）と、
状態量検出部（８３）と、を備え、
前記電気装置は、前記直流電源からの電源電圧が与えられる正極電極（１１）および負極電極（１２）を備え、
前記状態量検出部は、前記電気装置の前記正極電極および前記負極電極の間の電圧を示す状態量を検出し、
前記電圧変動量算出部は、前記状態量検出部の検出値に基づいて、前記電気装置の前記正極電極および前記負極電極の間の電圧の変動量を算出し、
前記平滑コンデンサは、前記電気装置の前記正極電極および前記負極電極の間に配置されて、前記直流電源からの電源電圧を平滑し、
前記抵抗素子は、前記電気装置の前記正極電極および前記負極電極の間にて前記平滑コンデンサに直列に接続されており、
前記故障判定部は、前記電圧変動量算出部の算出値が所定範囲から外れているか否かを判定することにより、前記抵抗素子が故障しているか否かを判定する請求項１または２に記載の電気システム。
【請求項１１】
前記故障判定部が前記抵抗素子が正常であると判定したとき、前記電気装置を動作させる通常制御部（１０５）を備える請求項３ないし１０のいずれか１つに記載の電気システム。
【請求項１２】
前記通常制御部が前記電気装置を動作させているときに、前記状態量検出部が前記抵抗素子の前記状態量を検出する請求項１１に記載の電気システム。
【請求項１３】
パルス制御部（１１０）を備え、
前記電気装置は、前記直流電源から与えられる電源電圧に基づいてパルス電圧を出力させるパルス発生回路（１０）を構成し、
前記パルス制御部が前記閉回路で共振を発生させるトリガーとしてのパルス電圧を前記パルス発生回路から出力させるように前記パルス発生回路を制御したとき、前記状態量検出部は、前記抵抗素子の前記状態量を検出する請求項３ないし１１のいずれか１つに記載の電気システム。
【請求項１４】
前記電気装置を起動させる起動制御部（１１４）を備え、
前記起動制御部が前記電気装置を起動させるに先だって、前記パルス制御部が前記トリガーとしてのパルス電圧を前記パルス発生回路から出力させるように前記パルス発生回路を制御する請求項１３に記載の電気システム。
【請求項１５】
前記電気装置が停止しているか否かを判定する停止判定部（２１０）を備え、
前記停止判定部が前記電気装置が停止していると判定したとき、前記パルス制御部が前記トリガーとしてのパルス電圧を前記パルス発生回路から出力させるように前記パルス発生回路を制御する請求項１３に記載の電気システム。
【請求項１６】
前記電気装置は、第１電気装置であり、
当該電気システムは、前記直流電源の正極電極および負極電極の間に前記第１電気装置と並列に配置されて、前記直流電源から与えられる電源電圧によって動作する第２電気装置（５０）を備える請求項１ないし１５のいずれか１つに記載の電気システム。
【請求項１７】
前記平滑コンデンサは、第１平滑コンデンサであり、
当該電気システムは、第２平滑コンデンサ（２１）を備え、
前記第２電気装置は、前記直流電源からの電源電圧が与えられる正極電極および負極電極を備え、
前記第２平滑コンデンサは、前記第２電気装置の正極電極および負極電極の間に配置されて、前記直流電源から与えられる電源電圧を平滑し、
前記閉回路は、前記第１平滑コンデンサおよび前記第２平滑コンデンサを含んで構成されている請求項１６に記載の電気システム。
【請求項１８】
前記第１電気装置は、前記直流電源の電源電圧に基づいて駆動する車両用電動圧縮機を構成し、前記第２電気装置は、前記直流電源の電源電圧に基づいて駆動する車両走行用電動機を構成する請求項１７に記載の電気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気システムにおいて、電源の出力電圧に基づいて三相交流電動モータに三相交流電流を流すインバータ回路と、電源の正極電極とインバータ回路の正極電極との間に電磁コイルと抵抗素子とが並列に接続されているフィルタ回路とを備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。抵抗素子は、電源の正極電極とインバータ回路の正極電極との間に流れる電流のうち交流成分を減衰させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５８８４７９５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者等は、上記特許文献１の電気システムを参考にして、図１０に示すように、直流電源３の正極電極および負極電極の間に電気装置１０Ａ、１０Ｂが並列に接続されている電気システム１Ａについて検討した。
【０００５】
この電気システム１Ａでは、直流電源３の正極電極および負極電極の間に平滑コンデンサ２０Ａが電気装置１０Ａと並列に接続され、直流電源３の正極電極および負極電極の間に平滑コンデンサ２１が電気装置１０Ｂと並列に接続されている。これに加えて、電気システム１Ａでは、平滑コンデンサ２０Ａの正極電極と平滑コンデンサ２１Ａの正極電極との間にフィルタ回路３０Ａが設けられている。
【０００６】
フィルタ回路３０Ａは、平滑コンデンサ２０Ａの正極電極と平滑コンデンサ２１Ａの正極電極との間に電磁コイル３１Ａと抵抗素子３２Ａとが並列に接続されている。
【０００７】
抵抗素子３２Ａは、平滑コンデンサ２０Ａ、２１Ａ、電磁コイル３１Ａとともに閉回路２５Ａを構成する。
【０００８】
抵抗素子３２Ａは、閉回路２５Ａに流れる電流のうち交流成分を抑制する。このことにより、抵抗素子３２Ａは、閉回路２５Ａにおいて直流電源３からの電源電圧に基づいて共振が生じることを抑制することができる。
【０００９】
ここで、フィルタ回路３０Ａの抵抗素子３２Ａに短絡故障やオープン故障等の故障が生じても、直流電源３からフィルタ回路３０Ａの電磁コイル３１Ａを通して電気装置１０Ａへの電力の供給が継続される。よって、抵抗素子３２Ａに故障が生じたときでも、電気装置１０Ａの動作が継続されるため、抵抗素子３２Ａに故障が生じたことを使用者が気づかない恐れがある。
【００１０】
しかし、抵抗素子３２Ａに故障が生じて閉回路２５Ａに共振が生じると、閉回路２５Ａに過大な電流が流れる。これにより、コンデンサ２０Ａ、２１Ａ、電磁コイル３１Ａ等のデバイスの寿命低下や故障を発生させる恐れがある。
【００１１】
本発明は上記点に鑑みて、フィルタ回路を構成する抵抗素子が故障したか否かを判定することができる電気システムを提供することを第１の目的とし、フィルタ回路を構成する抵抗素子が故障した際にデバイスの寿命低下や故障を発生させることを抑制する電気システムを提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、直流電源（３）から与えられる電源電圧によって動作する電気装置（１０、２、２ｂ）と、閉回路（２５）を構成する抵抗素子（３２）を有し、前記直流電源の電源電圧を前記電気装置に与えつつ、前記抵抗素子によって前記閉回路に流れる電流のうち交流成分を減衰させて前記閉回路における共振を抑制し、さらに前記抵抗素子が故障しているときでも前記直流電源の電源電圧を前記電気装置に与えるように構成されているフィルタ回路（３０）と、抵抗素子が故障しているか否かを判定する故障判定部（１０４）と、を備える。
【００１３】
これにより、フィルタ回路を構成する抵抗素子が故障したか否かを判定することができる電気システムを提供することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明では、抵抗素子が故障していると故障判定部が判定したとき、閉回路における共振を抑制するために電気装置の動作を制限する制限制御部（１０７）を備える。
【００１５】
これにより、フィルタ回路を構成する抵抗素子が故障した際にデバイスの寿命低下や故障を発生させることを抑制する電気システムを提供することができる。
【００１６】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態における車載用電力変換システムの全体構成を示す電気回路図である。
【図２】図１の制御装置におけるインバータ制御処理を示すフローチャートである。
【図３】図２の中の一部のステップにおいて、抵抗素子が故障しているか否かを判定するために用いられるフィルタ抵抗電流の実効値の上限値、下限値を決めるためのマップデータである。
【図４】本発明の第２実施形態における車載用電力変換システムの全体構成を示す電気回路図である。
【図５】本発明の第３実施形態における車載用電力変換システムの全体構成を示す電気回路図である。
【図６】第３実施形態における制御装置におけるインバータ制御処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第４実施形態における制御装置におけるインバータ制御処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第５実施形態における制御装置におけるインバータ制御処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の他の実施形態における車載用電力変換システムの全体構成を示す電気回路図である。
【図１０】本発明の対比例における車載用電力変換システムの全体構成を示す電気回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００１９】
（第１実施形態）
図１に本発明に係る車載用電力変換システム１の第１実施形態の電気的構成を示す。        
【００２０】
車載用電力変換システム１は、三相交流電動機２を高電圧電源３の出力電圧に基づき駆動する電気システムである。三相交流電動機２は、連結軸２ａを介して圧縮機構２ｂに接続されている。高電圧電源３は、高電圧の直流電圧を出力するバッテリ装置であり、その出力電圧（例えば、２１０Ｖ）が、低電圧電源の出力電圧（例えば、１２Ｖ）に比べて高くなっている電源である。低電圧電源は、制御装置８０や電子制御装置９０に直流電圧を与えるためのバッテリ装置である。
【００２１】
三相交流電動機２、連結軸２ａ、および圧縮機構２ｂは、冷媒を圧縮する電動コンプレッサを構成する。電動コンプレッサは、冷媒を循環させる車載空調装置用冷凍サイクル装置を構成する主要部品の一つである。三相交流電動機２としては、例えば、同期型交流電動機が用いられる。
【００２２】
具体的には、車載用電力変換システム１は、図１に示すように、インバータ回路１０、平滑コンデンサ２０、２１、フィルタ回路３０、リレーユニット４０、電気装置５０、検出回路６０、駆動回路７０、および制御装置８０から構成されている。
【００２３】
インバータ回路１０は、高電圧電源３の出力電圧に基づいて三相交流電動機２のステータコイルに三相交流電流を出力する。本実施形態のステータコイルとしては、例えば、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、およびＷ相コイルがスター結線されてなるものが用いられる。
【００２４】
インバータ回路１０は、第１電気装置を構成するもので、トランジスタＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６、および還流ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６から構成される周知の回路である。
【００２５】
トランジスタＳＷ１、ＳＷ３、ＳＷ５は、正極母線１１に接続されている。正極母線１１には、高電圧電源３の正極電極が接続されている。トランジスタＳＷ２、ＳＷ４、ＳＷ６は、負極母線１２に接続されている。負極母線１２には、高電圧電源３の負極電極が接続されている。
【００２６】
正極母線１１は、インバータ回路１０における正極電極を構成し、負極母線１２は、インバータ回路１０における負極電極を構成している。
【００２７】
トランジスタＳＷ１、ＳＷ２は、正極母線１１および負極母線１２の間に直列接続されている。トランジスタＳＷ３、ＳＷ４は、正極母線１１および負極母線１２の間に直列接続されている。トランジスタＳＷ５、ＳＷ６は、正極母線１１および負極母線１２の間に直列接続されている。
【００２８】
トランジスタＳＷ１、ＳＷ２の間の共通接続端子Ｔ１は、三相交流電動機２のステータコイルのＵ相コイルに接続されている。トランジスタＳＷ３、ＳＷ４の間の共通接続端子Ｔ２は、三相交流電動機２のステータコイルのＶ相コイルに接続されている。トランジスタＳＷ５、ＳＷ６の間の共通接続端子Ｔ３は、三相交流電動機２のステータコイルのＷ相コイルに接続されている。
【００２９】
トランジスタＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６としては、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等の各種半導体スイッチング素子が用いられる。
【００３０】
なお、インバータ回路１０、三相交流電動機２、連結軸２ａ、および圧縮機構２ｂは、第１電気装置を構成している。
【００３１】
平滑コンデンサ２０は、インバータ回路１０および高電圧電源３の間に配置されている第１平滑コンデンサである。平滑コンデンサ２０は、インバータ回路１０の正極母線１１および負極母線１２の間に接続されて、高電圧電源３から正極母線１１および負極母線１２の間に与えられる電圧を平滑化する。つまり、平滑コンデンサ２０は、高電圧電源３からインバータ回路１０に出力される電圧を安定化させる。
【００３２】
平滑コンデンサ２１は、高電圧電源３の正極電極および負極電極の間において、電気装置５０に対して並列に接続されている第２平滑コンデンサである。平滑コンデンサ２１は、インバータ回路１０および平滑コンデンサ２０に対して、高電圧電源３側に配置されている。平滑コンデンサ２１は、高電圧電源３から電気装置５０の正極電極および負極電極の間に出力される電圧を平滑化する。
【００３３】
電気装置５０は、走行用電動機と走行用電動機を駆動する走行用電動機用駆動回路とを備える第２電気装置である。走行用電動機用駆動回路は、高電圧電源３から与えられる電源電圧を降圧（或いは昇圧）して出力するＤＣ／ＤＣコンバータ回路と、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力電圧に基づいて走行用電動機を駆動するインバータ回路とを備える。
【００３４】
フィルタ回路３０は、平滑コンデンサ２０の正極電極と平滑コンデンサ２１の正極電極の間に並列に接続されている電磁コイル４１および抵抗素子３２を備える。
【００３５】
電磁コイル４１は、高電圧電源３およびインバータ回路１０の間に流す電流のうち交流成分を抑制するために設けられている。電磁コイル４１は、平滑コンデンサ２０、２１、抵抗素子３２とともに閉回路２５を構成する。抵抗素子３２は、閉回路２５に流れる電流のうち交流成分を減衰するために設けられている。このことにより、抵抗素子３２が閉回路２５において高電圧電源３からの電源電圧に基づいて共振が生じることを抑制することができる。
【００３６】
リレーユニット４０は、平滑コンデンサ２０、２１と高電圧電源３との間に配置されている。リレーユニット４０は、インバータ回路１０、平滑コンデンサ２０、２１、およびフィルタ回路３０に対して高電圧電源３側に配置されている。リレーユニット４０は、インバータ回路１０および平滑コンデンサ２０、２１と高電圧電源３との間を開放、接続する。
【００３７】
具体的には、リレーユニット４０は、リレー５１、５２、５３、および抵抗素子５４から構成されている。リレー５１、５２は、高電圧電源３の正極電極と平滑コンデンサ２１の正極電極との間に並列に配置されているリレースイッチである。リレー５３は、高電圧電源の負極電極と平滑コンデンサ２１の負極電極との間に配置されているリレースイッチである。リレー５１、５２、５３は、電子制御装置９０によって制御される。
【００３８】
なお、抵抗素子５４は、高電圧電源３の正極電極と平滑コンデンサ２１の正極電極との間でリレー５２に対して直列に接続されている。抵抗素子５４は、リレー５２が、高電圧電源３の正極電極と平滑コンデンサ２１の正極電極との間を接続することにより、高電圧電源３から平滑コンデンサ２０、２１に突入電流が流れることを防止するために用いられる。
【００３９】
制御装置８０は、マイクロコンピュータやメモリ等から構成され、電流センサ８１、８２の検出値、および電子制御装置９０から入力される制御信号に基づいて、駆動回路７０を介してインバータ回路１０を制御するインバータ制御処理を実行する。メモリには、マイクロコンピュータによって実行されるコンピュータプログラムが実行されている。
【００４０】
駆動回路７０は、制御装置８０によって制御されて、トランジスタＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６をスイッチングさせるパルス電圧をインバータ回路１０に出力する。
【００４１】
電流センサ８１は、電流検出部として、インバータ回路１０から三相交流電動機２のステータコイルに出力される三相交流電流（以下、モータ電流という）を検出するセンサである。
【００４２】
電流センサ８２は、状態量検出部として、抵抗素子３２を流れる電流（以下、フィルタ抵抗電流という）を検出するセンサである。
【００４３】
本実施形態の電流センサ８１、８２は、変流器（カレントトランス）方式、ホール素子方式、シャント抵抗方式などの電流センサが用いられる。
【００４４】
検出回路６０は、電流センサ８１、８２により検出された電流値をサンプリングしてこのサンプリングしたサンプリングデータを制御装置８０に出力する。
【００４５】
電子制御装置９０は、三相交流電動機２の回転数の目標値を示す指令値を制御装置８０に出力する。本実施形態の電子制御装置９０としては、空調装置用電子制御装置など各種の電子制御装置を用いることができる。
【００４６】
次に、本実施形態の制御装置８０の作動について図２、図３を参照して説明する。
【００４７】
図２は、制御装置８０におけるインバータ制御処理を示すフローチャートである。図３は、抵抗素子３２が故障しているか否かを判定するために用いられるマップデータである。
【００４８】
制御装置８０は、図２のフローチャートにしたがって、インバータ制御処理を実行する。
【００４９】
このとき、検出回路６０は、電流センサ８１、８２により検出された電流値をサンプリングしてこのサンプリングしたサンプリングデータを制御装置８０に出力することを繰り返し実施する。
【００５０】
まず、制御装置８０は、ステップ１００において、フィルタ抵抗保護制御モードを実施中であるか否かを判定する。フィルタ抵抗保護制御モードは、後述するように、三相交流電動機２の動作を制限して閉回路２５における共振を抑制して車載用電力変換システム１を構成するデバイスを保護する制御である。
【００５１】
このとき、制御装置８０は、フィルタ抵抗保護制御モードを実施していないときには、ステップ１００において、ＮＯと判定する。
【００５２】
これに伴い、制御装置８０は、次のステップ１０１において、電流センサ８１の検出値（すなわち、モータ電流）を示すサンプリングデータを検出回路６０から取得する。このことにより、電流センサ８１によってモータ電流を検出し、この検出されたモータ電流を検出回路６０を通して取得することになる。
【００５３】
次に、制御装置８０は、ステップ１０２（すなわち、算出部）において、フィルタ３０の抵抗素子３２の故障の有無を判定するために用いられる上限値Ｙａ、下限値Ｙｂをモータ電流と図３のマップデータとに基づいて算出する。
【００５４】
上限値Ｙａは、抵抗素子３２が正常である場合におけるフィルタ抵抗電流の実効値の上限値である。下限値Ｙｂは、抵抗素子３２が正常である場合におけるフィルタ抵抗電流の実効値の下限値である。
【００５５】
図３は、モータ電流の実効値を横軸とし、フィルタ抵抗電流の実効値を縦軸として、上限値Ｙａ、下限値Ｙｂ、モータ電流の実効値、および抵抗素子３２の故障の有無の関係を示している。
【００５６】
つまり、図３のマップデータでは、上限値Ｙａとモータ電流の実効値とが１対１で特定され、下限値Ｙｂとモータ電流の実効値とが１対１で特定される関係にある。
【００５７】
図３のマップデータでは、フィルタ抵抗電流の実効値が上限値Ｙａ以下であり、かつフィルタ抵抗電流の実効値が下限値Ｙｂ以上であるとき（上限値Ｙａ≧フィルタ抵抗電流の実効値≧下限値Ｙｂ）、抵抗素子３２が正常であると判定されることが設定されている。
【００５８】
一方、図３のマップデータでは、フィルタ抵抗電流の実効値が上限値Ｙａよりも大きいとき、或いはフィルタ抵抗電流の実効値が下限値Ｙｂ未満であるときには（上限値Ｙａ＜フィルタ抵抗電流の実効値、下限値Ｙｂ＞フィルタ抵抗電流の実効値）、抵抗素子３２が故障していると判定されることが設定されている。
【００５９】
例えば、抵抗素子３２に短絡故障が生じているとき、閉回路２５における共振により、フィルタ抵抗電流の実効値が上限値Ｙａよりも大きくなる。短絡故障とは、抵抗素子３２のうち２つの部位（例えば、正極電極と負極電極と）が短絡されて正常時に比べて抵抗値が低下する故障である。
【００６０】
抵抗素子３２にオープン故障が生じているとき、フィルタ抵抗電流の実効値が下限値Ｙｂよりも小さくなる。オープン故障とは、抵抗素子３２のうち１つの部位が断線して正極電極と負極電極との間が開放されて正常時に比べて抵抗値が大きくなる故障である。
【００６１】
上限値Ｙａ、下限値Ｙｂは、それぞれ、モータ電流の実効値が大きくなるほど、大きくなる。
【００６２】
図３のマップデータでは、抵抗素子３２が正常であり、かつモータ電流の実効値が零である場合において、電気装置５０が停止されているときには、フィルタ抵抗電流が零になる場合がある。このため、モータ電流の実効値が零である場合に、下限値Ｙｂが零になっている。
【００６３】
抵抗素子３２が正常である状態で、かつモータ電流の実効値が零である場合において、電気装置５０が動作しているときには、平滑コンデンサ２０および電気装置５０の間に抵抗素子３２を通して電流が流れる場合がある。このため、モータ電流の実効値が零である場合に、上限値Ｙａが零よりも大きな値になっている。
【００６４】
このような図３のマップデータと電流センサ８１で検出されるモータ電流とに基づいて上限値Ｙａ、下限値Ｙｂを求める。
【００６５】
次に、制御装置８０は、ステップ１０３において、電流センサ８２の検出値（すなわち、フィルタ抵抗電流）を示すサンプリングデータを検出回路６０から取得する。
【００６６】
換言すれば、制御装置８０は、フィルタ抵抗保護制御モードを実施していないと判定した場合に、電流センサ８２によって検出されるフィルタ抵抗電流を検出回路６０を通して取得することになる。
【００６７】
ここで、電流センサ８２によってフィルタ抵抗電流を取得する際には、トランジスタＳＷ１〜ＳＷ６のうち正極母線１１側のトランジスタ（すなわち、上側アーム）をオンした直後に電流センサ８２の検出値をサンプリングしたり、或いは一定期間の間に亘って電流センサ８２の検出値を繰り返しサンプリングしたりすることにより、リップル電流を良好に検出することができる。
【００６８】
次に、制御装置８０は、ステップ１０４（すなわち、故障判定部）において、この取得したフィルタ抵抗電流の実効値が上限値Ｙａと下限値Ｙｂとの間の一定範囲内に入っているか否かを判定する。
【００６９】
このとき、フィルタ抵抗電流の実効値が上限値Ｙａと下限値Ｙｂとの間の一定範囲内に入っているときには、抵抗素子３２が正常であるとして、上記ステップ１０４においてＹＥＳと判定する。
【００７０】
この際に、制御装置８０は、ステップ１０５（すなわち、通常制御部）において、電流センサ８１の検出値と電子制御装置９０から出力される指令値とに基づいて、駆動回路７０を介してインバータ回路１０を通常に制御する。このことにより、インバータ回路１０は、三相交流電動機２の回転数の目標値に近づけるために、三相交流電流を三相交流電動機２のステータコイルに流すことになる。
【００７１】
したがって、制御装置８０は、抵抗素子３２が正常であると判定したときには、駆動回路７０およびインバータ回路１０を介して三相交流電動機２を制御する通常制御を実施することになる。
【００７２】
その後、制御装置８０は、ステップ１００に戻り、フィルタ抵抗保護制御モードを実施していないとして、ＮＯと判定する。
【００７３】
これに伴い、制御装置８０は、ステップ１０１において、電流センサ８１によって検出されたモータ電流を検出回路６０を通して取得する。
【００７４】
このことにより、制御装置８０は、駆動回路７０およびインバータ回路１０を介して三相交流電動機２を通常に制御しているときに、電流センサ８１によって検出されるモータ電流を検出回路６０を通して取得することになる。
【００７５】
次に、制御装置８０は、ステップ１０２において、このモータ電流と図３のマップデータとに基づいて、フィルタ１０の抵抗素子３２の故障を判定するために用いられる上限値Ｙａ、下限値Ｙｂを算出する。
【００７６】
次に、制御装置８０は、ステップ１０３において、電流センサ８２によって検出されたフィルタ抵抗電流を検出回路６０を通して取得する。
【００７７】
このことにより、制御装置８０は、駆動回路７０およびインバータ回路１０を介して三相交流電動機２を通常に制御しているときに、電流センサ８２によって検出されるフィルタ抵抗電流を検出回路６０を通して取得することになる。
【００７８】
次に、制御装置８０は、ステップ１０４において、この取得したフィルタ抵抗電流の実効値が上限値Ｙａと下限値Ｙｂとの間の範囲内に入っているか否かを判定することにより、抵抗素子３２が正常であるか否かを判定する。
【００７９】
このとき、制御装置８０は、フィルタ抵抗電流が上限値Ｙａと下限値Ｙｂとの間の一定範囲内に入っているときには、ステップ１０４においてＹＥＳと判定して、駆動回路７０およびインバータ回路１０を介して三相交流電動機２を通常に制御することを継続する（ステップ１０５）。
【００８０】
このため、制御装置８０は、ステップ１００でＮＯと判定し、かつステップ１０４でＹＥＳと判定する限り、ステップ１００のＮＯ判定、ステップ１０１、１０２、１０３、ステップ１０４のＹＥＳ判定、およびステップ１０５の各処理の実行を繰り返す。
【００８１】
その後、制御装置８０は、ステップ１０４において、フィルタ抵抗電流の実効値が上限値Ｙａと下限値Ｙｂとの間の範囲から外れているときには、抵抗素子３２が故障しているとして、ＮＯと判定する。
【００８２】
この際には、制御装置８０は、ステップ１０６において、抵抗素子３２が故障している旨を電子制御装置９０に通知する。
【００８３】
ここで、説明の便宜上、抵抗素子３２にオープン故障が生じたときの閉回路２５の共振周波数をｆｏとし、抵抗素子３２に短絡故障が生じたときの閉回路２５の共振周波数をｆｓとし、整数をＮとする。
【００８４】
制御装置８０は、三相交流電動機２を通常制御する際に、高電圧電源３からフィルタ３０を通してインバータ回路１０に入力される入力電流が、「共振周波数ｆｏ」、「共振周波数ｆｓ」、「Ｎ×共振周波数ｆｏ」、「Ｎ×共振周波数ｆｓ」のいずれかの周波数成分を有するときには、前記入力電流が閉回路２５で共振を生じさせるトリガーとして機能する。
【００８５】
これに対して、本実施形態では、制御装置８０は、ステップ１０７（すなわち、制限制御部）において、駆動回路７０を介してインバータ回路１０を制御してフィルタ抵抗保護制御モードを実施する。
【００８６】
具体的には、制御装置８０は、インバータ回路１０における通常制御に代えてフィルタ抵抗保護制御モードを実施して、三相交流電動機２を停止させるように駆動回路７０を介してインバータ回路１０を制御することになる。
【００８７】
このため、インバータ回路１０のトランジスタＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６がそれぞれオフされ、高電圧電源３からフィルタ３０を通してインバータ回路１０に入力電流が流れることが停止される。
【００８８】
すなわち、閉回路２５で共振を生じさせるトリガーとなる入力電流がインバータ回路１０に入力されることが停止されることになる。このことにより、このため、閉回路２５における共振が抑制される。
【００８９】
その後、制御装置８０は、ステップ１００に戻り、ＹＥＳと判定すると、ステップ１０８に移行して、フィルタ抵抗保護制御モードの実行を継続する。
【００９０】
以上説明した本実施形態によれば、車載用電力変換システム１は、電源３から供給される電源電圧によって動作するインバータ回路１０と、フィルタ回路３０と、平滑コンデンサ２１、２０とを備える。平滑コンデンサ２１、２０は、電源３の正極電極と負極電極との間に並列に接続されている。平滑コンデンサ２０は、インバータ回路１０の正極母線１１と負極母線１２との間に接続されている。フィルタ回路３０は、平滑コンデンサ２１の正極電極と平滑コンデンサ２０の正極電極との間に並列に接続されている電磁コイル３１と抵抗素子３２とを備える。
【００９１】
電磁コイル３１および平滑コンデンサ２１、２０は、閉回路２５を構成する。抵抗素子３２は、閉回路２５に流れる電流のうち交流成分を減衰させて閉回路２５における共振を抑制する。フィルタ回路３０は、抵抗素子３２が故障しているとき電源３からの電源電圧が電磁コイル３１を通してインバータ回路１０に与えられるように構成されている。
【００９２】
制御装置８０は、電流センサ８２の検出値に応じて抵抗素子３２が故障しているか否かを判定する。これにより、フィルタ回路３０を構成する抵抗素子３２が故障したか否かを判定することができる。
【００９３】
制御装置８０は、抵抗素子３２が故障していると判定したとき、インバータ回路１０をを停止させるフィルタ抵抗保護制御モードを実行する。これにより、フィルタ回路３０を構成する抵抗素子３２が故障した際に平滑コンデンサ２１、２０、電磁コイル３１等のデバイスの寿命低下や故障を発生させることを抑制することができる。
【００９４】
本実施形態では、制御装置８０は、上述の如く、フィルタ１０の抵抗素子３２の故障の有無を判定するために用いられる上限値Ｙａ、下限値Ｙｂをモータ電流と図３のマップデータとに基づいて算出する。このため、モータ電流に合致した上限値Ｙａ、下限値Ｙｂを求めることができる。したがって、フィルタ１０の抵抗素子３２の故障の有無を精度良く判定することができる。
【００９５】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、抵抗素子３２を平滑コンデンサ２０の正極電極と平滑コンデンサ２１の正極電極との間に配置した例について説明したが、これに代えて、正極母線１１と負極母線１２との間で平滑コンデンサ２０に直列に接続されている本第２実施形態について説明する。
【００９６】
図４は、本実施形態の車載用電力変換システム１の回路構成を示す。
【００９７】
本実施形態と上記第１実施形態とでは、フィルタ回路３０における抵抗素子３２の配置が互いに相違するだけで、抵抗素子３２以外の構成は同一であるため、その説明を省略する。
【００９８】
フィルタ回路３０の抵抗素子３２は、閉回路２５に流れる電流のうち交流成分を減衰させて閉回路２５に生じる共振を抑制する。
【００９９】
本実施形態の制御装置８０は、上記第１実施形態と同様、図２のフローチャートにしたがって、インバータ制御処理を実行する。
【０１００】
このため、制御装置８０は、上記第１実施形態と同様、この際に、電流センサ８１によって検出されたモータ電流と図３のマップデータとに基づいて上限値Ｙａ、下限値Ｙｂを算出する（ステップ１０２）。そして、制御装置８０が駆動回路７０を介してインバータ回路１０を通常に制御する際に、電流センサ８２で検出されるフィルタ抵抗電流を検出回路６０を介して取得する（ステップ１０３）。制御装置８０は、この取得したフィルタ抵抗電流の実効値が上限値Ｙａと下限値Ｙｂとの間の一定範囲内に入っているか否かを判定することにより、抵抗素子３２が正常であるか否かを判定する（ステップ１０４）。
【０１０１】
本実施形態では、抵抗素子３２に短絡故障が生じたときには、閉回路２５の共振により、フィルタ抵抗電流の実効値が上限値Ｙａよりも大きくなる。抵抗素子３２にオープン故障が生じたときには、閉回路２５に共振が生じないものの、フィルタ抵抗電流の実効値が上限値Ｙａよりも小さくなる。
【０１０２】
このとき、上限値Ｙａおよび下限値Ｙの間の一定範囲からフィルタ抵抗電流の実効値が外れるときには、抵抗素子３２が故障しているとして、ステップ１０４で判定する。すると、次のステップ１０７で、インバータ回路１０の動作を停止するフィルタ抵抗保護制御モードを実施する。このため、閉回路２５で共振を発生させるトリガーがインバータ回路１０から出力されることが停止される。よって、閉回路２５における共振が抑制される。
【０１０３】
したがって、上記第１実施形態と同様、フィルタ回路３０を構成する抵抗素子３２が故障した際に平滑コンデンサ２１、２０、電磁コイル３１等のデバイスの寿命低下や故障を発生させることを抑制することができる。
【０１０４】
（第３実施形態）
上記第２実施形態では、電流センサ８２によって検出されるフィルタ抵抗電流を用いて抵抗素子３２が故障しているか否かを判定した例について説明したが、これに代えて、インバータ回路１０の正極母線１１および負極母線１２の間の電圧変動に基づいて抵抗素子３２が故障しているか否かを判定する本第３実施形態について説明する。
【０１０５】
図５に本実施形態の車載用電力変換システム１の回路構成を示す。
【０１０６】
本実施形態では、電流センサ８２に代えて、正極母線１１および負極母線１２の間の電圧（以下、母線間電圧という）を検出する状態量検出部としての電圧センサ８３が設けられている。本実施形態と上記第２実施形態とでは、電圧センサ８３以外の構成は同一であるため、その説明を省略する。
【０１０７】
次に、本実施形態の制御装置８０の作動について図６を参照して説明する。
【０１０８】
図６は、制御装置８０におけるインバータ制御処理を示すフローチャートである。
【０１０９】
本実施形態の制御装置８０は、図２に代わる図６のフローチャートにしたがって、インバータ制御処理を実行する。
【０１１０】
このとき、検出回路６０は、電流センサ８１、８２により検出された電流値をサンプリングしてこのサンプリングしたサンプリングデータを制御装置８０に出力することを繰り返し実施する。
【０１１１】
図６では、図２中のステップ１０１、１０２、１０３に代わるステップ１０１ａ、１０２ａ、１０３ａが用いられている。図６において、図２と同一符号は、同一ステップを示しているため、その説明を省略する。
【０１１２】
まず、ステップ１００において、フィルタ抵抗保護制御モードを実施していないとして、ＮＯと判定する。
【０１１３】
この場合、次のステップ１０１ａにおいて、電圧センサ８３の検出値（すなわち、母線間電圧）における複数のサンプリングデータを検出回路６０から取得する。複数のサンプリングデータは、一定期間に亘って検出回路６０によってサンプリングされた母線間電圧を示すデータである。
【０１１４】
このことにより、一定期間に亘り電圧センサ８３によって母線間電圧を検出し、これら検出された母線間電圧を検出回路６０を通して取得することになる。
【０１１５】
次に、ステップ１０２ａ（すなわち、電圧変動量算出部）において、これら母線間電圧に基づいて母線間電圧の変動値（以下、電圧変動値ｄＶという）を算出する。本実施形態の電圧変動値ｄＶとは、一定期間において母線間電圧の最大値と最小値の差分を示す値である。
【０１１６】
次に、ステップ１０４ａにおいて、上限値Ｙａ、下限値Ｙｂの間の一定範囲内にこの電圧変動値ｄＶが入っているか否かを判定する。本実施形態の上限値Ｙａ、下限値Ｙｂは、予め決められた値が用いられる。
【０１１７】
このとき、電圧変動値ｄＶが一定範囲内に入っているときには、抵抗素子３２が正常であるとして、上記ステップ１０４ａにおいてＹＥＳと判定する。
【０１１８】
この際に、ステップ１０５において、電子制御装置９０から出力される指令値に基づいて駆動回路７０を介してインバータ回路１０を制御する通常制御を実施する。
【０１１９】
一方、抵抗素子３２に短絡故障が生じているとき、閉回路２５における共振により電圧変動値ｄＶが上限値Ｙａよりも大きくなる。抵抗素子３２にオープン故障が生じているとき、閉回路２５に共振が生じないものの、電圧変動値ｄＶが下限値Ｙｂよりも小さくなる。
【０１２０】
このように抵抗素子３２が故障すると、電圧変動値ｄＶが一定範囲から外れる。これに伴い、ステップ１０４ａにおいて、ＮＯと判定する。この際には、抵抗素子３２が故障している旨を電子制御装置９０に通知する（ステップ１０６）。
【０１２１】
これに伴い、ステップ１０７において、駆動回路７０を制御してインバータ回路１０を停止するフィルタ抵抗保護制御モードを実施する。
【０１２２】
以上説明した本実施形態によれば、制御装置８０は、一定期間に亘り電圧センサ８３によって母線間電圧を検出し、これら検出された母線間電圧を検出回路６０を通して取得する。制御装置８０は、これら母線間電圧に基づいて電圧変動値ｄＶを算出し、この電圧変動値ｄＶが予め決められた一定範囲内に入っているか否かを判定することにより、抵抗素子３２が正常であるか否かを判定する。
【０１２３】
制御装置８０は、電圧変動値ｄＶが一定範囲から外れているときには、抵抗素子３２が故障していると判定すると、駆動回路７０を制御してインバータ回路１０の動作を制限するフィルタ抵抗保護制御モードを実施する。
【０１２４】
これにより、上記第１実施形態と同様に、フィルタ回路３０を構成する抵抗素子３２が故障した際に平滑コンデンサ２１、２０等のデバイスの寿命低下や故障を発生させることを抑制することができる。
【０１２５】
（第４実施形態）
上記第１実施形態では、三相交流電動機２を通常制御しているときに抵抗素子３２が故障しているか否かを判定した例について説明したが、これに代えて、三相交流電動機２を起動する前に抵抗素子３２が故障しているか否かを判定する本第４実施形態について説明する。
【０１２６】
本実施形態の車載用電力変換システム１の回路構成は、上記第１実施形態の車載用電力変換システム１の回路構成と同様である。
【０１２７】
次に、本実施形態の制御装置８０の作動について図７を参照して説明する。
【０１２８】
図７は、制御装置８０におけるインバータ制御処理を示すフローチャートである。図７において、図２と同一符号は、同一ステップを示しているため、その説明を省略する。
【０１２９】
本実施形態の制御装置８０は、図２に代わる図７のフローチャートにしたがって、インバータ制御処理を実行する。本実施形態のインバータ制御処理の実行は、電子制御装置９０から三相交流電動機２を起動させる指令を受けたときに、開始される。
【０１３０】
まず、制御装置８０は、ステップ２００において、フィルタ抵抗故障検査モードを開始する。
【０１３１】
具体的には、制御装置８０は、ステップ１１０（すなわち、パルス制御部）において、インバータ回路１０のトランジスタＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６をスイッチングしてインバータ回路１０から三相交流電動機２のステータコイルにパルス電圧を出力させる。
【０１３２】
パルス電圧の周波数ｆｐは、抵抗素子３２の故障の有無を検査するために、閉回路２５にて共振を発生させるトリガーとして機能させるように設定されている。
【０１３３】
ここで、説明の便宜上、抵抗素子３２にオープン故障が生じたときの閉回路２５の共振周波数をｆｏとし、抵抗素子３２に短絡故障が生じたときの閉回路２５の共振周波数をｆｓとしたとき、パルス電圧の周波数ｆｐとしては、「共振周波数ｆｏ」、「共振周波数ｆｓ」が採用される。
【０１３４】
このようにインバータ回路１０から三相交流電動機２のステータコイルにパルス電圧を出力させることにより、閉回路２５において、高電圧電源３の電源電圧に基づいて、共振が発生させる。
【０１３５】
なお、本実施形態では、フィルタ抵抗故障検査モードにおいて、制御装置８０がインバータ回路１０からパルス電圧を出力させる際に、三相交流電動機２のステータコイルからロータに対する回転力を発生させないようにインバータ回路１０を制御することが望ましい。
【０１３６】
これに伴い、次にステップ１０３において、電流センサ８２によってフィルタ抵抗電流を検出し、この検出されたフィルタ抵抗電流を検出回路６０を通して取得する。
【０１３７】
次に、ステップ１０４ａにおいて、この取得したフィルタ抵抗電流の実効値が上限値Ｙａと下限値Ｙｂとの間の範囲内に入っているか否かを判定することにより、抵抗素子３２が正常であるか否かを判定することになる。
【０１３８】
このことにより、フィルタ抵抗故障検査モードを終了する。本実施形態の上限値Ｙａと下限値Ｙｂとは、それぞれ、予め決められた値が設定されている。
【０１３９】
ここで、フィルタ抵抗電流の実効値が上限値Ｙａと下限値Ｙｂとの間の一定範囲内に入っているときには、抵抗素子３２が正常であるとして、ステップ１０４においてＹＥＳと判定することになる。
【０１４０】
この場合、三相交流電動機２を起動させるために、ステップ１１４（すなわち、起動制御部）において、駆動回路７０をインバータ回路１０を制御してインバータ回路１０から三相交流電動機２に三相交流電流を流す。このため、三相交流電動機２が起動することになる。
【０１４１】
一方、フィルタ抵抗電流の実効値が上限値Ｙａと下限値Ｙｂとの間の範囲から外れているときには、抵抗素子３２が故障しているとして、ステップ１０４においてＮＯと判定することになる。
【０１４２】
この際には、ステップ１０６において、抵抗素子３２が故障している旨を電子制御装置９０に通知する。
【０１４３】
これに伴い、ステップ１０７において、駆動回路７０を制御してインバータ回路１０の動作を制限するフィルタ抵抗保護制御モードを実施する。
【０１４４】
以上説明した本実施形態によれば、制御装置８０は、三相交流電動機２（すなわち、インバータ回路１０）が起動する前に、電流センサ８２によってフィルタ抵抗電流を検出し、この検出されたフィルタ抵抗電流を検出回路６０を通して取得する。制御装置８０は、この取得したフィルタ抵抗電流の実効値が上限値Ｙａと下限値Ｙｂとの間の範囲内から外れているときには、抵抗素子３２に故障が生じていると判定してインバータ回路１０の動作を制限するフィルタ抵抗保護制御モードを実施する。これにより、インバータ回路１０が起動する前に、閉回路２５で共振が生じることを未然に防ぐことができる。
【０１４５】
（第５実施形態）
上記第４実施形態では、三相交流電動機２を起動する前にフィルタ抵抗故障検査モードを開始した例について説明したが、これに代えて、インバータ回路１０（すなわち、三相交流電動機２）が停止しているときに、フィルタ抵抗故障検査モードを開始する本実施形態について説明する。
【０１４６】
本実施形態の車載用電力変換システム１の回路構成は、上記第１実施形態の車載用電力変換システム１の回路構成と同様である。
【０１４７】
次に、本実施形態の制御装置８０の作動について図８を参照して説明する。
【０１４８】
図８は、制御装置８０におけるインバータ制御処理を示すフローチャートである。図８において、図７と同一符号は、同一ステップを示しているため、その説明を省略する。
【０１４９】
本実施形態の制御装置８０は、図７に代わる図８のフローチャートにしたがって、インバータ制御処理を実行する。
【０１５０】
まず、ステップ２１０（停止判定部）において、インバータ回路１０（すなわち、三相交流電動機２）が停止しているかを判定する。
【０１５１】
このとき、インバータ回路１０（すなわち、三相交流電動機２）が動作中であるときには、ステップ２１０においてＮＯと判定して、ステップ２１０に戻る。このため、インバータ回路１０が動作中である限り、ステップ２１０でＮＯ判定を繰り返す。
【０１５２】
その後、インバータ回路１０が停止すると、ステップ２１０でＹＥＳと判定して、ステップ２００において、フィルタ抵抗故障検査モードを開始する。
【０１５３】
このため、ステップ１１２において、インバータ回路１０のトランジスタＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６をスイッチングしてインバータ回路１０から三相交流電動機２のステータコイルにパルス電圧を出力させる。
【０１５４】
これに伴い、ステップ１０３において、電流センサ８２によってフィルタ抵抗電流を検出し、この検出されたフィルタ抵抗電流を検出回路６０を通して取得する。
【０１５５】
次に、ステップ１０４において、この取得したフィルタ抵抗電流の実効値が上限値Ｙａと下限値Ｙｂとの間の一定範囲内に入っているか否かを判定することにより、抵抗素子３２が正常であるか否かを判定することになる。このことにより、フィルタ抵抗故障検査モードを終了する。
【０１５６】
ここで、フィルタ抵抗電流の実効値が上限値Ｙａと下限値Ｙｂとの間の一定範囲内に入っているときには、抵抗素子３２が正常であるとして、ステップ１０４においてＹＥＳと判定することになる。
【０１５７】
一方、フィルタ抵抗電流の実効値が上限値Ｙａと下限値Ｙｂとの間の一定範囲から外れているときには、抵抗素子３２が故障しているとして、ステップ１０４においてＮＯと判定することになる。
【０１５８】
この際には、ステップ１０６において、抵抗素子３２が故障している旨を電子制御装置９０に通知する。これに伴い、ステップ１０７において、駆動回路７０を制御してインバータ回路１０の動作を制限するフィルタ抵抗保護制御モードを実施する。
【０１５９】
以上説明した本実施形態によれば、制御装置８０は、三相交流電動機２が停止中に、電流センサ８２によってフィルタ抵抗電流を検出し、この検出されたフィルタ抵抗電流を検出回路６０を通して取得する。制御装置８０は、この取得したフィルタ抵抗電流の実効値が上限値Ｙａと下限値Ｙｂとの間の範囲内から外れているときには、抵抗素子３２が故障していると判定してインバータ回路１０の動作を制限するフィルタ抵抗保護制御モードを実施する。
【０１６０】
これにより、上記第５実施形態と同様に、インバータ回路１０が起動する前に、閉回路２５で共振が生じることを未然に防ぐことができる。
【０１６１】
（他の実施形態）
（１）上記第１実施形態では、抵抗素子３２を平滑コンデンサ２１の正極電極と平滑コンデンサ２０の正極電極との間に配置した例について説明したが、これに代えて、次の（ａ）、（ｂ）のように抵抗素子３２を配置してもよい。
【０１６２】
（ａ）抵抗素子３２を平滑コンデンサ２１の負極電極と平滑コンデンサ２０の負極電極との間に配置する。
【０１６３】
（ｂ）高電圧電源３の正極電極と負極電極との間にて平滑コンデンサ２１と直列に抵抗素子３２を配置する。
【０１６４】
（２）上記第１〜５実施形態では、制御装置８０は、フィルタ抵抗保護制御モードとして、インバータ回路１０から三相交流電動機２のステータコイルに三相交流電流が流れることを停止することを実施した例について説明したが、これに代えて、次の（ｃ）、（ｄ）のようにしてもよい。
【０１６５】
（ｃ）フィルタ抵抗保護制御モードとして、インバータ回路１０から三相交流電動機２のステータコイルに流れる三相交流電流の電流値を所定値以下にする。これにより、抵抗素子３２が故障しているときに、電磁コイル３１に流れる電流が少なくなるため、閉回路２５における共振が抑制される。
【０１６６】
（ｄ）フィルタ抵抗保護制御モードとして、リレーユニット４０により、高電圧電源３と閉回路２５との間を開放する。このため、高電圧電源３から閉回路２５へ電力の供給が停止されるため、閉回路２５における共振が抑制される。
【０１６７】
（３）上記第１〜５実施形態では、第１電気装置がインバータ回路１０、三相交流電動機２、および圧縮機構２ｂを含んで構成される例について説明したが、これに代えて、インバータ回路１０、三相交流電動機２、および圧縮機構２ｂ以外の電気機器によって第１電気装置を構成してもよい。
【０１６８】
（４）上記第１〜５実施形態では、第２電気装置として、走行用電動機と走行用電動機を駆動する走行用電動機用駆動回路とを備える電気装置５０を用いた例について説明したが、これに代えて、走行用電動機、走行用電動機用駆動回路以外の電気機器によって第２電気装置を構成してもよい。
【０１６９】
（５）上記５実施形態では、インバータ回路１０から三相交流電動機２のステータコイルに出力されるパルス電圧の周波数ｆｐとして、「共振周波数ｆｏ」、「共振周波数ｆｓ」を用いた例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
【０１７０】
すなわち、Ｎを整数としたときには、「Ｎ×共振周波数ｆｏ」、「Ｎ×共振周波数ｆｓ」をパルス電圧の周波数ｆｐとしてもよい。
【０１７１】
（６）上記第１〜５実施形態では、電磁コイル、抵抗素子３２、平滑コンデンサ２０、２１によって閉回路２５を構成した例について説明したが、これに代えて、電気装置５０を含んで閉回路２５を構成してもよい。
【０１７２】
例えば、図１において、平滑コンデンサ２１の正極電極と電気装置５０の正極電極との間に電磁コイル（以下、追加電磁コイルという）が追加されている場合には、電気装置５０および追加電磁コイルを含んで閉回路２５を構成してもよい。
【０１７３】
或いは、インバータ回路１０以外の回路を第１電気装置が構成した場合には、第１電気装置を構成するデバイスを含んで閉回路２５を構成してもよい。
【０１７４】
（７）上記第１、２実施形態では、フィルタ抵抗電流を検出するために電流センサ８２を用いた例について説明したが、これに代えて、抵抗素子３２の正極電極および負極電極の間の電圧を電圧センサで検出し、この検出された電圧によって抵抗素子３２に流れる電流を求めるようにしてもよい。
【０１７５】
（８）上記第１、２実施形態では、ステップ１０４において、電流センサ８２で検出された電流値が上限値Ｙａと下限値Ｙｂとの間の一定範囲内に入っているか否かを判定する例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
【０１７６】
すなわち、電流センサ８２の検出値の複数のサンプリング値の二乗平均値や時間平均した平均値を求め、この求めた平均値が上限値Ｙａと下限値Ｙｂとの間の範囲内に入っているか否かを判定する。
【０１７７】
（９）上記第３実施形態では、図５のインバータ回路１０の正極母線１１と負極母線１２の間の電圧である母線間電圧の変動値が一定範囲から外れるか否かを判定することにより、抵抗素子３２が故障しているか否かを判定する例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
【０１７８】
すなわち、図９に示すように、抵抗素子３２の正極電極と負極電極との間を電圧センサ８３により検出し、この電圧センサ８３の検出値に応じて、抵抗素子３２の正極電極と負極電極の間の電圧である電極間電圧の変動値が一定範囲から外れるか否かを判定することにより、抵抗素子３２が故障しているか否かを判定する。
【０１７９】
この場合、図６のインバータ制御処理において、ステップ１０１ａにおいて抵抗素子３２の正極電極と負極電極との間を電圧センサ８３により検出する。ステップ１０２ａにおいて、電圧センサ８３の検出値に応じて、抵抗素子３２の正極電極と負極電極の間の電圧である電極間電圧を算出する。ステップ１０４ａにおいて、電極間電圧の変動値が一定範囲から外れるか否かを判定することにより、抵抗素子３２が故障しているか否かを判定する。そして、図６のうちステップ１０１ａ、１０２ａ、１０４ａ以外の各ステップは、上記第３実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【０１８０】
（１０）上記第４実施形態では、図１の車載用電力変換システムの回路構成において図７のインバータ制御処理を実施した例について説明したが、これに代えて、上記第４実施形態と上記第２実施形態と組み合わせて、図４の車載用電力変換システムの回路構成において図７のインバータ制御処理を実施してもよい。
【０１８１】
（１１）上記第５実施形態では、図１の車載用電力変換システムの回路構成において図８のインバータ制御処理を実施した例について説明したが、これに代えて、上記第５実施形態と上記第２実施形態と組み合わせて、図４の車載用電力変換システムの回路構成において図８のインバータ制御処理を実施してもよい。
【０１８２】
（１２）上記第１、第２実施形態では、上限値Ｙａと下限値Ｙｂとをモータ電流によって求める例について説明したが、これに代えて、上限値Ｙａおよび下限値Ｙｂとしてそれぞれ予め決められた値を用いてもよい。
【０１８３】
（１３）上記第３実施形態では、これに代えて、上限値Ｙａおよび下限値Ｙｂとしてそれぞれ予め決められた値を用いた例について説明したが、これに代えて、上限値Ｙａと下限値Ｙｂとをモータ電流によって求めてもよい。
【０１８４】
（１４）上記第４実施形態では、制御装置８０は、電子制御装置９０から三相交流電動機２を起動させる指令を受けたときに、インバータ制御処理の実行を開始させる例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
【０１８５】
電動コンプレッサを起動させるスイッチがオフされているときに、制御装置８０は、インバータ制御処理を繰り返し実施する。そして、制御装置８０は、電子制御装置９０から三相交流電動機２を起動させる指令を受けたときに、駆動回路７０およびインバータ回路１０を介して三相交流電動機２を起動させる（図７のステップ１１４）。
【０１８６】
これにより、三相交流電動機２（すなわち、インバータ回路１０）が起動させる前に、抵抗素子３２が故障しているか否かを判定することができる。
【０１８７】
（１５）なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
【０１８８】
（まとめ）
上記第１〜第５実施形態、および他の実施形態の一部または全部に記載された第１の観点によれば、電気システムにおいて、直流電源から与えられる電源電圧によって動作する電気装置と、閉回路を構成する抵抗素子を有し、直流電源の電源電圧を電気装置に与えつつ、抵抗素子によって閉回路に流れる電流のうち交流成分を減衰させて閉回路における共振を抑制し、さらに抵抗素子が故障しているときでも直流電源の電源電圧を電気装置に与えるように構成されているフィルタ回路と、抵抗素子が故障しているか否かを判定する故障判定部と、を備える。
【０１８９】
これにより、フィルタ回路を構成する抵抗素子が故障したか否かを判定することができる電気システムを提供することができる。
【０１９０】
第２の観点によれば、抵抗素子が故障していると故障判定部が判定したとき、閉回路における共振を抑制するために電気装置の動作を制限する制限制御部を備える。
【０１９１】
これにより、閉回路における共振を抑制することができるので、閉回路を構成するデバイスの寿命低下や故障を発生させることを抑制することができる。
【０１９２】
第３の観点によれば、抵抗素子の正極電極および負極電極の間の電圧、或いは抵抗素子を流れる電流を示す状態量を検出する状態量検出部を備え、故障判定部は、状態量検出部により検出される状態量に基づいて、抵抗素子が故障しているか否かを判定する。
【０１９３】
これにより、抵抗素子が故障しているか否かを精度良く判定することができる。
【０１９４】
第４の観点によれば、状態量検出部は、抵抗素子を流れる電流値を示す状態量を検出し、故障判定部は、状態量検出部の検出値が所定範囲から外れているか否かを判定することにより、抵抗素子が故障しているか否かを判定する。
【０１９５】
第５の観点によれば、電流検出部と、算出部と、を備え、電気装置は、直流電源からの電源電圧に基づいて交流電動機に交流電流を流すインバータ回路を備え、電流検出部は、インバータ回路から交流電動機に流れる交流電流を検出し、算出部は、電流検出部により検出される交流電流に基づいて所定範囲を算出し、故障判定部は、算出部で算出される所定範囲から、状態量検出部の検出値が外れているか否かを判定することにより、抵抗素子が故障しているか否かを判定する。
【０１９６】
これにより、インバータ回路から交流電動機に流れる交流電流に基づいて所定範囲を算出するため、抵抗素子が故障しているか否かをより一層精度良く判定することができる。
【０１９７】
第６の観点によれば、電気装置は、直流電源からの電源電圧が与えられる正極電極および負極電極を備え、フィルタ回路は、直流電源の正極電極と電気装置の正極電極との間に配置されている電磁コイルを備え、抵抗素子が故障しているとき直流電源からの電源電圧が電磁コイルを通して電気装置に与えられるようにフィルタ回路が構成されている。
【０１９８】
これにより、抵抗素子の状態量を精度良く検出することができる。
【０１９９】
第７の観点によれば、抵抗素子は、直流電源と電気装置との間に接続されている。
【０２００】
第８の観点によれば、電気装置の正極電極および負極電極の間に配置されて、直流電源からの電源電圧を平滑する平滑コンデンサを備え、抵抗素子は、電気装置の正極電極および負極電極の間にて平滑コンデンサに直列に接続されている。
【０２０１】
第９の観点によれば、平滑コンデンサと、電圧変動量算出部と、を備え、電気装置は、直流電源からの電源電圧が与えられる正極電極および負極電極を備え、平滑コンデンサは、電気装置の正極電極および負極電極の間に配置されて、直流電源からの電源電圧を平滑し、抵抗素子は、電気装置の正極電極および負極電極の間にて平滑コンデンサに直列に接続されており、状態量検出部は、抵抗素子の正極電極および負極電極の間の電圧を示す状態量を検出し、電圧変動量算出部は、状態量検出部によって検出される状態量に基づいて、抵抗素子の正極電極および負極電極の間の電圧の変動量を算出し、故障判定部は、電圧変動量算出部の算出値が所定範囲から外れているか否かを判定することにより、抵抗素子が故障しているか否かを判定する。
【０２０２】
これにより、抵抗素子の状態量を精度良く検出することができる。
【０２０３】
第１０の観点によれば、平滑コンデンサと、電圧変動量算出部と、状態量検出部と、を備え、電気装置は、直流電源からの電源電圧が与えられる正極電極および負極電極を備え、状態量検出部は、電気装置の正極電極および負極電極の間の電圧を示す状態量を検出し、電圧変動量算出部は、状態量検出部の検出値に基づいて、電気装置の正極電極および負極電極の間の電圧の変動量を算出し、平滑コンデンサは、電気装置の正極電極および負極電極の間に配置されて、直流電源からの電源電圧を平滑し、抵抗素子は、電気装置の正極電極および負極電極の間にて平滑コンデンサに直列に接続されており、故障判定部は、電圧変動量算出部の算出値が所定範囲から外れているか否かを判定することにより、抵抗素子が故障しているか否かを判定する。
【０２０４】
第１１の観点によれば、故障判定部が抵抗素子が正常であると判定したとき、電気装置を動作させる通常制御部を備える。
【０２０５】
第１２の観点によれば、通常制御部が電気装置を動作させているときに、状態量検出部が抵抗素子の状態量を検出する。
【０２０６】
第１３の観点によれば、パルス制御部を備え、電気装置は、直流電源から与えられる電源電圧に基づいてパルス電圧を出力させるパルス発生回路を構成し、パルス制御部が閉回路で共振を発生させるトリガーとしてのパルス電圧をパルス発生回路から出力させるようにパルス発生回路を制御したとき、状態量検出部は、抵抗素子の状態量を検出する。
【０２０７】
第１４の観点によれば、電気装置を起動させる起動制御部を備え、起動制御部が電気装置を起動させるに先だって、パルス制御部がトリガーとしてのパルス電圧をパルス発生回路から出力させるようにパルス発生回路を制御する。
【０２０８】
これにより、電気装置を起動させる前に、抵抗素子が故障しているか否かを判定することができる。
【０２０９】
第１５の観点によれば、電気装置が停止しているか否かを判定する停止判定部を備え、停止判定部が電気装置が停止していると判定したとき、パルス制御部がトリガーとしてのパルス電圧をパルス発生回路から出力させるようにパルス発生回路を制御する。
【０２１０】
これにより、電気装置を起動させるに前に、抵抗素子が故障しているか否かを判定することができる。
【０２１１】
第１６の観点によれば、電気装置は、第１電気装置であり、当該電気システムは、直流電源の正極電極および負極電極の間に第１電気装置と並列に配置されて、直流電源から与えられる電源電圧によって動作する第２電気装置を備える。
【０２１２】
第１７の観点によれば、平滑コンデンサは、第１平滑コンデンサであり、当該電気システムは、第２平滑コンデンサを備え、第２電気装置は、直流電源からの電源電圧が与えられる正極電極および負極電極を備え、第２平滑コンデンサは、第２電気装置の正極電極および負極電極の間に配置されて、直流電源から与えられる電源電圧を平滑し、閉回路は、第１平滑コンデンサおよび第２平滑コンデンサを含んで構成されている。
【０２１３】
第１８の観点によれば、第１電気装置は、直流電源の電源電圧に基づいて駆動する車両用電動圧縮機を構成し、第２電気装置は、直流電源の電源電圧に基づいて駆動する車両走行用電動機を構成する。
【符号の説明】
【０２１４】
１    車載用電力変換システム
２    三相交流電動機
３    高電圧電源
１０    インバータ回路
２０、２１    平滑コンデンサ
３０    フィルタ回路
４０    リレーユニット
５０    電気装置
６０    検出回路
７０    駆動回路
８０    制御装置
【図１】
2018182832.tif 000003
【図２】
2018182832.tif 000004
【図３】
2018182832.tif 000005
【図４】
2018182832.tif 000006
【図５】
2018182832.tif 000007
【図６】
2018182832.tif 000008
【図７】
2018182832.tif 000009
【図８】
2018182832.tif 000010
【図９】
2018182832.tif 000011
【図１０】
2018182832.tif 000012