(57)【要約】【課題】出力側電圧センサが故障しても回路故障が生じることがなく且つ制御不能状態に陥ることないＤＣ／ＤＣコンバータを提供する。【解決手段】入力側電圧センサの検出値と、第１の出力側電圧センサの検出値と、第２の出力側電圧センサの検出値と、直流電源電圧センサの検出値とに基づいて、第１の出力側電圧センサと、第２の出力側電圧センサと、入力側電圧センサと、のうちの少なくとも一つの故障を検出する故障検出器を備えた。【選択図】図１
2019176587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流の入力側電圧を異なる値の直流の出力側電圧に変換する電圧変換動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータ本体と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ本体に於ける前記電圧変換動作を制御する制御装置と、を備えたＤＣ／ＤＣコンバータであって、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ本体は、
直流電源が接続される入力端子と、
前記入力端子に一端が接続されたリアクトルと、
第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子を備え、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子の接続部に前記リアクトルの他端が接続されたスイッチング回路と、
前記第１のスイッチング素子のスイッチング動作により発生する前記リアクトルのエネルギを、前記第２のスイッチング素子を介して蓄積するエネルギ蓄積手段と、
前記エネルギ蓄積手段の電圧を前記出力側電圧として出力する出力端子と、
前記入力側電圧を検出する入力側電圧センサと、
前記出力側電圧を検出する第１の出力側電圧センサと、
前記出力側電圧を検出する第２の出力側電圧センサと、
前記直流電源の電圧を検出する直流電源電圧センサと、
を備え、
前記制御装置は、
外部からの指令値と、前記入力側電圧センサの検出値と、前記第１の出力側電圧センサの検出値と前記第２の出力側電圧センサの検出値とのうちの少なくとも一方と、に基づいて、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子のスイッチングを制御して前記電圧変換動作を制御するように構成され、
前記制御装置は、更に、
前記入力側電圧センサと、前記第１の出力側電圧センサと、前記第２の出力側電圧センサと、のうちの少なくとも一つの故障を検出する故障検出手段を備え、
前記故障検出手段は、
前記入力側電圧センサの検出値と、前記第１の出力側電圧センサの検出値と、前記第２の出力側電圧センサの検出値と、前記直流電源電圧センサの検出値と、に基づいて、前記故障の判定を行うように構成されている、
ことを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ。
【請求項２】
前記故障検出手段は、
前記入力側電圧センサの検出値に基づいて入力側検出電圧を出力する入力側電圧検出器と、
前記第１の出力側電圧センサの検出値に基づいて第１の出力側検出電圧を出力する第１の出力側電圧検出器と、
前記第２の出力側電圧センサの検出値に基づいて第２の出力側検出電圧を出力する第２の出力側電圧検出器と、
前記直流電源電圧センサの検出値に基づいて、直流電源検出電圧を出力する直流電源電圧検出器と、
を備え、
前記第１の出力側検出電圧と前記入力側検出電圧との差の絶対値と、前記第１の出力側検出電圧と前記第２の出力側検出電圧との差の絶対値と、のうちの何れかと、
第１の出力側検出電圧と前記直流電源検出電圧との差の絶対値と、
に基づいて、前記第１の出力側電圧センサの故障を検出するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
【請求項３】
前記故障検出手段は、
前記入力側電圧センサの検出値に基づいて入力側検出電圧を出力する入力側電圧検出器と、
前記第１の出力側電圧センサの検出値に基づいて第１の出力側検出電圧を出力する第１の出力側電圧検出器と、
前記第２の出力側電圧センサの検出値に基づいて第２の出力側検出電圧を出力する第２の出力側電圧検出器と、
前記直流電源電圧センサの検出値に基づいて、直流電源検出電圧を出力する直流電源電圧検出器と、
を備え、
前記第２の出力側検出電圧と前記入力側検出電圧との差の絶対値と、前記第２の出力側検出電圧と前記第１の出力側検出電圧との差の絶対値と、のうちの何れかと、
第２の出力側検出電圧と前記直流電源検出電圧との差の絶対値と、
に基づいて、前記第２の出力側電圧センサの故障を検出するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
【請求項４】
前記故障検出手段は、
前記入力側電圧センサの検出値に基づいて入力側検出電圧を出力する入力側電圧検出器と、
前記第１の出力側電圧センサの検出値に基づいて第１の出力側検出電圧を出力する第１の出力側電圧検出器と、
前記第２の出力側電圧センサの検出値に基づいて第２の出力側検出電圧を出力する第２の出力側電圧検出器と、
前記直流電源電圧センサの検出値に基づいて、直流電源検出電圧を出力する直流電源電圧検出器と、
を備え、
前記入力側検出電圧と前記第１の出力側検出電圧との差の絶対値と、前記入力側検出電圧と前記第２の出力側検出電圧との差の絶対値と、のうちの何れかと、
前記入力側検出電圧と前記直流電源検出電圧との差の絶対値と、
に基づいて、前記入力側電圧センサの故障を検出するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
【請求項５】
前記故障検出手段が、前記第１の出力側電圧センサと、前記第２の出力側電圧センサと、前記入力側電圧センサと、のうちの何れか一つのみの故障を検出したときは、前記制御装置は、前記第２のスイッチング素子をオン状態に固定するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１から４のうちの何れか一項に記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
【請求項６】
前記故障検出手段が、前記第１の出力側電圧センサと、前記第２の出力側電圧センサと、前記入力側電圧センサと、のうちの何れか二つ以上の故障を検出したときは、前記制御装置は、前記第２のスイッチング素子をオフ状態に固定するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１から５のうちの何れか一項に記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
【請求項７】
前記電圧変換動作を行っているときは、
前記第１の出力側検出電圧の値に代えて、前記第１の出力側検出電圧に［１−第１のスイッチング素子のオンデューティ］を乗じた値を用い、
前記第２の出力側検出電圧の値に代えて、前記第２の出力側検出電圧に［１−第１のスイッチング素子のオンデューティ］を乗じた値を用いる、
ことを特徴とする請求項２、３、４のうちの何れか一項に記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、ＤＣ／ＤＣコンバータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
直流低圧側と直流高電圧側との間で双方向の電力変換が可能なＤＣ／ＤＣコンバータは周知である。特許文献１に開示された従来のＤＣ／ＤＣコンバータは、端子群と、リアクトルと、スイッチング素子直列回路とを有し、バッテリからの直流電圧を昇圧若しくは降圧して電動機へ供給するように構成されている。
【０００３】
前述の従来のＤＣ／ＤＣコンバータに於いて、端子群は第１の端子と第２の端子を有しており、又、スイッチング素子直列回路は第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子が直列に接続されたものである。第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子との接続点はリアクトルを介して第１の端子に接続され、前述の接続点に対する反対側は第２の端子に接続されており、第１の端子が低電圧側となり、第２の端子が高電圧側となる。このように構成された従来のＤＣ／ＤＣコンバータは、低電圧側と高電圧側との間で直流電圧の変換動作を行う。
【０００４】
前述の従来のＤＣ／ＤＣコンバータは、演算手段とスイッチング素子を開閉制御する開閉制御手段とを有する。演算手段は、高電圧側電圧指令値と高電圧側電圧検出値との差電圧、又は低電圧側電圧指令値と低電圧側電圧検出値との差電圧、に基づいて演算値を算出し、開閉制御手段は、演算手段が算出した演算値に基づいて通電率を求め、この通電率に基づき第１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素子のスイッチング動作を制御する。
【０００５】
前述の従来のＤＣ／ＤＣコンバータは、電圧センサの故障に基づくＤＣ／ＤＣコンバータの回路の故障を防止してＤＣ／ＤＣコンバータを引き続き制御できるようにするため、高電圧側電圧を検出するための２つの高電圧側電圧センサを有している。これらの高電圧側電圧センサの故障の判定は、２つの高電圧側電圧センサが検出した高電圧側電圧と高電圧側推定電圧との比較により行われる。
【０００６】
前述の故障判定の結果、双方の高電圧側電圧センサが故障していない場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータを通常モードとしてスイッチング素子のスイッチング制御を行って電圧変換を行い、一方の高電圧側電圧センサが故障していた場合は、高電圧側電圧の妥当性の判断ができなくなるため、第２のスイッチング素子をオン状態に固定するとともに、他方の高電圧側電圧センサにより高電圧側電圧を検知することで、一方の高電圧側電圧センサの故障を検知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第５４５７５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のＤＣ／ＤＣコンバータは、前述のようにして高電圧側電圧を検出する２つの高電圧側電圧センサの異常を判定するが、２つの高電圧側電圧センサが出力可能範囲内で固着する故障しているときは、高電圧側電圧を検出するための２つの高電圧側電圧センサが正常であり低電圧側電圧を検出するための低圧側電圧センサが故障していると誤判定する場合がある。このとき、実際は高電圧側電圧センサが故障しているため、ＤＣ／ＤＣコンバータに接続された回転電機が発電機モードと電動機モードとの間で動作が変化したとき、ＤＣ／ＤＣコンバータの高電圧側電圧の変化を検知できない状態で回転電機の運転を継続することとなる。その結果、高電圧側電圧が過度に大きくなると、ＤＣ／ＤＣコンバータの回路の破壊を引き起こし、逆に高電圧側電圧が過度に小さくなると、電動機を制御するために必要な電圧が不足し、制御不能状態に陥るという課題があった。
【０００９】
本願は、従来のＤＣ／ＤＣコンバータに於ける前述の課題を解決するためになされたものであり、高電圧側電圧を検出するための高電圧側電圧センサが故障しても、回路故障が生じることがなく且つ制御不能状態に陥ることないＤＣ／ＤＣコンバータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願に開示されるＤＣ／ＤＣコンバータは、
直流の入力側電圧を異なる値の直流の出力側電圧に変換する電圧変換動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータ本体と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ本体に於ける前記電圧変換動作を制御する制御装置と、を備えたＤＣ／ＤＣコンバータであって、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ本体は、
直流電源が接続される入力端子と、
前記入力端子に一端が接続されたリアクトルと、
第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子を備え、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子の接続部に前記リアクトルの他端が接続されたスイッチング回路と、
前記第１のスイッチング素子のスイッチング動作により発生する前記リアクトルのエネルギを、前記第２のスイッチング素子を介して蓄積するエネルギ蓄積手段と、
前記エネルギ蓄積手段の電圧を前記出力側電圧として出力する出力端子と、
前記入力側電圧を検出する入力側電圧センサと、
前記出力側電圧を検出する第１の出力側電圧センサと、
前記出力側電圧を検出する第２の出力側電圧センサと、
前記直流電源の電圧を検出する直流電源電圧センサと、
を備え、
前記制御装置は、
外部からの指令値と、前記入力側電圧センサの検出値と、前記第１の出力側電圧センサの検出値と前記第２の出力側電圧センサの検出値とのうちの少なくとも一方と、に基づいて、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子のスイッチングを制御して前記電圧変換動作を制御するように構成され、
前記制御装置は、更に、
前記入力側電圧センサと、前記第１の出力側電圧センサと、前記第２の出力側電圧センサと、のうちの少なくとも一つの故障を検出する故障検出手段を備え、
前記故障検出手段は、
前記入力側電圧センサの検出値と、前記第１の出力側電圧センサの検出値と、前記第２の出力側電圧センサの検出値と、前記直流電源電圧センサの検出値と、に基づいて、前記故障の判定を行うように構成されている、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本願に開示されるＤＣ／ＤＣコンバータの制御装置によれば、前記制御装置は、外部からの指令値と、前記入力側電圧センサの検出値と、前記第１の出力側電圧センサの検出値と前記第２の出力側電圧センサの検出値とのうちの少なくとも一方と、に基づいて、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子のスイッチングを制御して前記電圧変換動作を制御するように構成され、前記制御装置は、更に、前記入力側電圧センサと、前記第１の出力側電圧センサと、前記第２の出力側電圧センサと、のうちの少なくとも一つの故障を検出する故障検出手段を備え、前記故障検出手段は、前記入力側電圧センサの検出値と、前記第１の出力側電圧センサの検出値と、前記第２の出力側電圧センサの検出値と、前記直流電源電圧センサの検出値と、に基づいて、前記故障の判定を行うように構成されているので、高電圧側電圧を検出するための高電圧側電圧センサが故障しても、回路故障が生じることがなく且つ制御不能状態に陥ることないＤＣ／ＤＣコンバータを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１に係るＤＣ／ＤＣコンバータを示す構成図である。
【図２】実施の形態１に係るＤＣ／ＤＣコンバータに於ける、第１の高電圧側電圧センサの故障判定の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】実施の形態１に係るＤＣ／ＤＣコンバータに於ける、第２の高電圧側電圧センサの故障判定の処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１に係るＤＣ／ＤＣコンバータに於ける、低圧側電圧センサの故障判定の処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１によるＤＣ／ＤＣコンバータを示す構成図である。図1に於いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００と、ＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００を制御する制御装置３００と、により構成されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００は、直流電圧間の電力を変換する直流電力変換装置としての機能を有し、リアクトル１０２と、半導体モジュール１０７と、低電圧側コンデンサ１０１と、エネルギ蓄積手段としての高電圧側コンデンサ１０５と、高電圧側放電抵抗１０６と、を備えている。
【００１４】
半導体モジュール１０７は、低電圧側の半導体スイッチング素子としての第１のスイッチング素子１０３と、高電圧側の半導体スイッチング素子としての第２のスイッチング素子１０４と、から成る。第１のスイッチング素子１０３と第２のスイッチング素子１０４は、互いに直列に接続されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００に於けるスイッチング回路を構成している。
【００１５】
第１のスイッチング素子１０３と第２のスイッチング素子１０４は、後述するように制御装置３００によりスイッチング制御される。第１のスイッチング素子１０３及び第２のスイッチング素子１０４は、例えば、それぞれフリーホイールダイオードが逆並列接続されたＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）により構成されている。
【００１６】
この実施の形態１に於いては、半導体モジュール１０７の第1のスイッチング素子１０３は、第１のゲート信号Ｓ１がハイレベルのときにオンとなりローレベルのときにオフとなる。同様に、第２のスイッチング素子１０４は、第２のゲート信号Ｓ２がハイレベルのときにオンとなりローレベルのときにオフとなる。
【００１７】
第１のスイッチング素子１０３は、一端が低電圧側コンデンサ１０１の負極側端子に接続され、他端がリアクトル１０２を介して低電圧側コンデンサ１０１の正極側端子に接続されている。第２のスイッチング素子１０４は、一端が第1のスイッチング素子１０３の他端に接続され、他端が高電圧側コンデンサ１０５の正極側端子に接続されている。高電圧側コンデンサ１０５の負極側端子は、第1のスイッチング素子１０３の一端に接続されている。前述の高電圧側放電抵抗１０６は、高電圧側コンデンサ１０５と並列に接続されている。
【００１８】
低電圧側コンデンサ１０１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００の入力側電圧である低電圧側電圧を平滑化する。リアクトル１０２は、高電圧側コンデンサ１０５に蓄積するエネルギを発生する。第1のスイッチング素子１０３と第２のスイッチング素子１０４とを備えた半導体モジュール１０７は、入力側電圧である低電圧側電圧を出力側電圧である高電圧側電圧に昇圧する。高電圧側コンデンサ１０５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００の出力側電圧である高電圧側電圧を平滑化する。高電圧側放電抵抗１０６は、高電圧側コンデンサ１０５に蓄えられたエネルギとしての電荷を解放するために用いられる。
【００１９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００の入力端子としての低電圧側負極端子１００ａと低電圧側正極端子１００ｂとの間には、高電圧側電圧を出力する直流電源としてのバッテリ１が接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００の出力端子としての高電圧側負極端子１００ｃと高電圧側正極端子１００ｄとの間には、電動機としての機能と発電機としての機能を備えた回転電機２が接続されている。
【００２０】
回転電機２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００からの出力を制御するインバータ（図示せず）を具備するものであって、図１に於いては、回転電機２は前述のインバータを含めて表わされている。即ち、回転電機２は、インバータに電気的に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００からの直流電力の供給を受けて駆動力を発生し、若しく発電した交流電力を前述のインバータにより直流電力に変換してＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００を介してバッテリ１に供給する。
【００２１】
ここで、前述のインバータは、直流電源としてのＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００の出力である直流電力と、回転電機２と、の間で電力変換を行うＤＣ／ＡＣコンバータを構成している。前述のインバータは、ＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００の高電圧側正極端子１００ｄに接続される正極側導体と、ＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００の高電圧側負極端子１００ｃに接続される負極側導体と、の間に直流側入力端子が接続された３相ブリッジ回路（図示せず）を備えている。
【００２２】
前述のインバータに於ける三相ブリッジ回路の正極側直流端子は、ＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００の高電圧側正極端子１００ｄに接続され、負極側直流端子はＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００の高電圧側負極端子１００ｃに接続されており、その正極側直流端子と負極側直流端子との間に、Ｕ相上アーム半導体スイッチング素子とＵ相下アーム半導体スイッチング素子とが直列接続されてなるＵ相アームと、Ｖ相上アーム半導体スイッチング素子とＶ相下アーム半導体スイッチング素子とが直列接続されてなるＶ相アームと、Ｗ相上アーム半導体スイッチング素子とＷ相下アーム半導体スイッチング素子とが直列接続されてなるＷ相アームと、が並列接続されている。
【００２３】
前述のＵ相上アーム半導体スイッチング素子とＵ相下アーム半導体スイッチング素子とが直列接続された部分から導出されたＵ相出力端子は、回転電機２のＵ相電機子巻線端子に接続され、Ｖ相上アーム半導体スイッチング素子とＶ相下アーム半導体スイッチング素子とが直列接続された部分から導出されたＶ相出力端子は、回転電機２のＶ相電機子巻線端子に接続され、Ｗ相上アーム半導体スイッチング素子とＷ相下アーム半導体スイッチング素子とが直列接続された部分から導出されたＷ相出力端子は、回転電機２のＷ相電機子巻線端子に接続されている。
【００２４】
前述のＵ相上アーム半導体スイッチング素子と、Ｕ相下アーム半導体スイッチング素子と、Ｖ相上アーム半導体スイッチング素子と、Ｖ相下アーム半導体スイッチング素子と、Ｗ相上アーム半導体スイッチング素子と、Ｗ相下アーム半導体スイッチング素子とは、フリーホイールダイオードが逆並列接続されたＩＧＢＴ、若しくはＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の半導体チップが用いられる。
【００２５】
尚、図１では、回転電機２が１つのシステムを示しているが、回転電機が２つのシステムであってもよく、その場合、１つの回転電機は駆動側つまり電動機として使用され、他の１つの回転電機は発電機として使用される。
【００２６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００は、高電圧側コンデンサ１０５の正極と負極との間の電圧である高電圧側電圧を検出するための、第1の出力側電圧センサとしての第１の高電圧側電圧センサ２０１ａと、高電圧側コンデンサ１０５の正極と負極との間の電圧である高電圧側電圧を検出するための、第２の出力側電圧センサとしての第２の高電圧側電圧センサ２０１ｂと、低電圧側コンデンサ１０１の正極と負極との間の電圧である低電圧側電圧を検出するための、入力側電圧センサとしての低電圧側電圧センサ２０３と、リアクトル１０２を流れる電流を検出する電流センサ２０２を有している。又、バッテリの出力電圧は、直流電源電圧センサとしてのバッテリ電圧センサ２０４により検出される。
【００２７】
制御装置３００は、第１のゲート信号Ｓ１を生成して第1のスイッチング素子１０３のゲートに与え、第1のスイッチング素子１０３をオン、オフ動作させ、第２のゲート信号Ｓ２を生成して第２のスイッチング素子１０４のゲートに与え、第２のスイッチング素子１０４をオン、オフ動作させる。ここで、制御装置３００は、第１のゲート信号Ｓ１をハイレベルとするときは第２のゲート信号Ｓ２をローレベルとし、第１のゲート信号Ｓ１をローレベルとするときは第２のゲート信号Ｓ２をハイレベルとするように構成されている。
【００２８】
又、制御装置３００は、故障検出手段３０１を備えている。故障検出手段３０１は、故障検出器３０２と、第１の出力側電圧検出器としての第１の高電圧側電圧検出器４０１と、第２の出力側電圧検出器としての第２の高電圧側電圧検出器４０２と、入力側電圧検出器としての低電圧側電圧検出器４０３と、直流電源電圧検出器としてのバッテリ電圧検出器４０４と、を備えている。故障検出手段３０１に於ける、故障検出器３０２と、第１の高電圧側電圧検出器４０１と、第２の高電圧側電圧検出器４０２と、低電圧側電圧検出器４０３と、バッテリ電圧検出器４０４とは、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）に記憶されたソフトウェアプログラムにより構成され、所定の周期で定期的にＲＯＭから読みだされて後述する処理を実行し、又は必要に応じてＲＯＭから読み出されて後述する処理を実行する。
【００２９】
第１の高電圧側電圧検出器４０１は、第１の高電圧側電圧センサ２０１ａから高電圧側コンデンサ１０５の電圧の検出値Ｖｏｕｔが入力され、入力された検出値Ｖｏｕｔに基づいて算出した、第１の出力側検出電圧としての第１の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｍを出力する。第２の高電圧側電圧検出器４０２は、第２の高電圧側電圧センサ２０１ｂから高電圧側コンデンサ１０５の電圧の検出値Ｖｏｕｔが入力され、入力された検出値Ｖｏｕｔに基づいて算出した、第２の出力側検出電圧としての第２の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｓを出力する。
【００３０】
低電圧側電圧検出器４０３は、低電圧側電圧センサ２０３から低電圧側コンデンサ１０１の電圧の検出値Ｖｉｎが入力され、入力された検出値Ｖｉｎに基づいて算出した、入力側検出電圧としての低電圧側検出電圧Ｖ１を出力する。バッテリ電圧検出器４０４は、バッテリ電圧センサ２０４からバッテリ１の電圧の検出値Ｖｂｏが入力され、入力された検出値Ｖｂｏに基づいて算出した、直流電源検出電圧としてのバッテリ検出電圧Ｖｂａｔｔを出力する。
【００３１】
故障検出器３０２は、第１の高電圧側電圧検出器４０１から出力された第１の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｍと、第２の高電圧側電圧検出器４０２から出力された第２の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｓと、低電圧側電圧検出器４０３から出力された低電圧側検出電圧Ｖ１と、バッテリ電圧検出器４０４から出力されたバッテリ検出電圧Ｖｂａｔｔと、がそれぞれ入力される。
【００３２】
以上のように構成された実施の形態１によるＤＣ／ＤＣコンバータ１０００は、低電圧側と高電圧側との間で双方向の電力変換が可能な双方向型のＤＣ／ＤＣコンバータであり、低電圧側負極端子１００ａと低電圧側正極端子１００ｂとの間に入力された入力側電圧である低電圧側電圧を、その低電圧側電圧以上の電圧に昇圧し、昇圧後の出力側電圧である高電圧側電圧を、高電圧側負極端子１００ｃと高電圧側正極端子１００ｄとの間に出力する。
【００３３】
即ち、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０００は、定常状態の動作として、第１のスイッチング素子１０３をオンとし、第２のスイッチング素子１０４をオフとすることにより、リアクトル１０２に通電し、第1のスイッチング素子１０３をオフとし、第２のスイッチング素子１０４をオンとすることにより、リアクトル１０２にエネルギを発生させて高電圧側コンデンサ１０５にそのエネルギを蓄積させるように動作する。
【００３４】
前述のように、第1のスイッチング素子１０３と第２のスイッチング素子１０４のオン、オフを交互に繰り返すことにより、高電圧側コンデンサ１０５にエネルギが蓄積され、高電圧側正極端子１００ｄと高電圧側負極端子１００ｃとの間に定電圧側電圧以上に昇圧された高電圧側電圧が出力される。制御装置３００は、第１のゲート信号Ｓ１と第２のゲート信号Ｓ２のハイレベルとローレベルのデューティを変化させることで、第1のスイッチング素子１０３と第２のスイッチング素子１０４のオン、オフの周期を変化させて、外部から入力された指令値としての高電圧側電圧指令値Ｖｏｕｔ＊に追従するように出力電圧としての高電圧側電圧の値を制御することができる。
【００３５】
次に、制御装置３００に設けられた故障検出手段３０１に於ける、第１の高電圧側電圧センサ２０１ａの故障判定について説明する。図２は、実施の形態１に係るＤＣ／ＤＣコンバータに於ける、第１の高電圧側電圧センサの故障判定の処理の流れを示すフローチャートである。
【００３６】
図２に於いて、ステップＳ５０１では、故障検出器３０２は、［第１の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｍと低電圧側検出電圧Ｖ１との差の絶対値が第１の所定値以上であるか否か］の判定と、「第１の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｍと第２の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｓとの差の絶対値が第２の所定値以上であるか否か］の判定と、［第１の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｍとバッテリ検出電圧Ｖｂａｔｔとの差の絶対値が第３の所定値以上であるか否か］の判定と、を行う。ここで、第１の所定値と、第２の所定値と、第３の所定値と、は予め設定された値であり、互いに異なる値である。
【００３７】
ステップＳ５０１での判定の結果、［第１の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｍと低電圧側検出電圧Ｖ１との差の絶対値が予め設定された第１の所定値以上である］と判定され、又は、［第１の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｍと第２の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｓとの差の絶対値が予め設定された第２の所定値以上である］と判定され、且つ［第１の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｍとバッテリ検出電圧Ｖｂａｔｔとの差の絶対値が予め設定された第３の所定値以上である］と判定されれば（Ｙ）、ステップＳ５０２に進んで、高電圧側電圧を検出するための第１の高電圧側電圧センサ２０１ａの故障判定条件が成立し、第１の高電圧側電圧センサ２０１ａが故障であると判定される。
【００３８】
ステップＳ５０１での判定の結果、［第１の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｍと低電圧側検出電圧Ｖ１の差の絶対値が予め設定された第１の所定値より小さい］と判定され、且つ［第１の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｍと第２の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｓとの差の絶対値が予め設定された第２の所定値より小さい］と判定され、更に［第１の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｍとバッテリ検出電圧Ｖｂａｔｔとの差の絶対値が予め設定された第３の所定値より小さい］と判定されれば（Ｎ）、ステップＳ５０３に進んで、高電圧側電圧を検出するための第１の高電圧側電圧センサ２０１ａの故障判定条件が不成立となり、第１の高電圧側電圧センサ２０１ａが正常であると判定される。
【００３９】
次に、制御装置３００に設けられた故障検出手段３０１に於ける、第２の高電圧側電圧センサ２０１ｂの故障判定について説明する。図３は、実施の形態１に係るＤＣ／ＤＣコンバータに於ける、第２の高電圧側電圧センサの故障判定の処理の流れを示すフローチャートである。
【００４０】
図３に於いて、ステップＳ６０１では、故障検出器３０２は、［第２の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｓと低電圧側検出電圧Ｖ１との差の絶対値が第１の所定値以上であるか否か］の判定と、［第２の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｓと第１の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｍとの差の絶対値が第２の所定値以上であるか否か］の判定と、［第２の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｓとバッテリ検出電圧Ｖｂａｔｔとの差の絶対値が第３の所定値以上であるか否か］の判定と、を行う。ここで、第１の所定値と第２の所定値と第３の所定値とは、図２に於ける前述の第１の所定値と第２の所定値と第３の所定値とそれぞれ同一である。
【００４１】
ステップＳ６０１での判定の結果、［第２の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｓと低電圧側検出電圧Ｖ１との差の絶対値が予め設定された第１の所定値以上である］と判定され、又は、［第２の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｓと第１の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｍとの差の絶対値が予め設定された第２の所定値以上である］と判定され、且つ［第２の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｓとバッテリ検出電圧Ｖｂａｔｔとの差の絶対値が予め設定された第３の所定値以上である］と判定されれば（Ｙ）、ステップＳ６０２に進んで、高電圧側電圧を検出するための第２の高電圧側電圧センサ２０１ｂの故障判定条件が成立し第２の高電圧側電圧センサ２０１ｂが故障であると判定される。
【００４２】
ステップＳ６０１での判定の結果、［第２の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｓと低電圧側検出電圧Ｖ１の差の絶対値が予め設定された第１の所定値より小さい］と判定され、且つ［第２の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｓと第１の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｍとの差の絶対値が予め設定された第２の所定値より小さい］と判定され、更に［第２の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｓとバッテリ検出電圧Ｖｂａｔｔとの差の絶対値が予め設定された第３の所定値より小さい］と判定されれば（Ｎ）、ステップＳ６０３に進んで、高電圧側電圧を検出するための第２の高電圧側電圧センサ２０１ｂの故障判定条件が不成立となり第２の高電圧側電圧センサ２０１ｂが正常であると判定される。
【００４３】
次に、制御装置３００に設けられた故障検出手段３０１に於ける、低電圧側電圧センサ２０３の故障判定について説明する。図４は、実施の形態１に係るＤＣ／ＤＣコンバータに於ける、低圧側電圧センサの故障判定の処理の流れを示すフローチャートである。
【００４４】
図４に於いて、ステップＳ７０１では、故障検出器３０２は、［低電圧側検出電圧Ｖ１と第１の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｍとの差の絶対値が第１の所定値以上であるか否か］の判定と、「低電圧側検出電圧Ｖ１と第２の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｓとの差の絶対値が第１の所定値以上であるか否か］の判定と、［低電圧側検出電圧Ｖ１とバッテリ検出電圧Ｖｂａｔｔとの差の絶対値が第３の所定値以上であるか否か］の判定と、を行う。ここで、第１の所定値は前述の第1の所定値と同一であり、第４の所定値は予め設定された値であり、前述の第1の所定値、第２の所定値、及び第３の所定値とは異なる値である。
【００４５】
ステップＳ７０１での判定の結果、［低電圧側検出電圧Ｖ１と第１の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｍとの差の絶対値が予め設定された第１の所定値以上である］と判定され、又は、［低電圧側検出電圧Ｖ１と第２の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｓとの差の絶対値が予め設定された第１の所定値以上である］と判定され、且つ［低電圧側検出電圧Ｖ１とバッテリ検出電圧Ｖｂａｔｔとの差の絶対値が予め設定された第４の所定値以上である］と判定されれば（Ｙ）、ステップＳ７０２に進んで、低電圧側電圧を検出するための低電圧側電圧センサ２０３の故障判定条件が成立し低電圧側電圧センサ２０３が故障であると判定される。
【００４６】
ステップＳ７０１での判定の結果、［低電圧側検出電圧Ｖ１と第１の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｍとの差の絶対値が予め設定された第１の所定値より小さい］と判定され、且つ［低電圧側検出電圧Ｖ１と第２の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｓとの差の絶対値が予め設定された第１の所定値より小さい］と判定され、更に［低電圧側検出電圧Ｖ１とバッテリ検出電圧Ｖｂａｔｔとの差の絶対値が予め設定された第４の所定値より小さい］と判定されれば（Ｎ）、ステップＳ７０３に進んで、低電圧側検出電圧を検出するための低電圧側電圧センサ２０３の故障判定条件が不成立となり低電圧側電圧センサ２０３が正常であると判定される。
【００４７】
このようにして、制御装置３００に於ける故障検出手段３０１は、高電圧側電圧を検出するための第１の高電圧側電圧センサ２０１ａが故障したかの否かの判断と、高電圧側電圧を検出するための第２の高電圧側電圧センサ２０１ｂが故障したか否かの判断と、低電圧側検出電圧を検出するための低電圧側電圧センサ２０３が故障したか否かの判断を行う。
【００４８】
制御装置３００は、故障検出手段３０１が、第１の高電圧側電圧センサ２０１ａと、第２の高電圧側電圧センサ２０１ｂと、低電圧側電圧センサ２０３と、のうちの何れか一つのみが故障であると判定したときは、ＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００に於ける半導体モジュール１０７の低電圧側の半導体スイッチング素子である第１のスイッチング素子１０３をオン状態に固定する。これにより、リアクトル１０２のエネルギの発生は継続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００の昇圧動作を継続させることができる。
【００４９】
又、制御装置３００は、故障検出手段３０１が、第１の高電圧側電圧センサ２０１ａと、第２の高電圧側電圧センサ２０１ｂと、低電圧側電圧センサ２０３と、のうちの何れか二つ以上の故障を検出したときは、第１のスイッチング素子１０３をオフ状態に固定する。これにより、リアクトル１０２のエネルギの発生は停止され、ＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００の昇圧動作を停止される。
【００５０】
前述の図２、図３、及び図４に示す処理に於いて、ＤＣ/ＤＣコンバータ本体１００の昇圧動作実施中は、高電圧側電圧の検出値を低電圧側電圧相当とするため、高電圧側電圧を検出するための第１の高電圧側電圧センサ２０１ａの検出値に［１−第１のスイッチング素子１０３のオンデューティ］を乗じた値を第１の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｍとして判定を実施し、高電圧側電圧を検出するための第２の高電圧側電圧センサ２０１ｂの検出値に［１−第１のスイッチング素子１０３のオンデューティ］を乗じた値を第２の高電圧側検出電圧Ｖ２Ｓとして判定を実施する。
【００５１】
このように、高電圧側電圧を検出するための第１の高電圧側電圧センサ２０１ａと、高電圧側電圧を検出するための第２の高電圧側電圧センサ２０１ｂと、低電圧側検出電圧を検出するための低電圧側電圧センサ２０３と、のうちの何れか２つが故障している状態でも、故障部位を誤判定することがない。従って、高電圧側電圧を検出するための第１の高電圧側電圧センサ２０１ａ、高電圧側電圧を検出するための第２の高電圧側電圧センサ２０１ｂ、若しくは低電圧側検出電圧を検出するための低電圧側電圧センサ２０３のうちの何れか１つが故障している状態でも、ＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００をゲートオンすることができる。
【００５２】
又、バッテリ検出電圧Ｖｂａｔｔと高電圧側電圧を検出するための第１の高電圧側電圧センサ２０１ａ、バッテリ検出電圧Ｖｂａｔｔと高電圧側電圧を検出するための第２の高電圧側電圧センサ２０１ｂ、若しくはバッテリ検出電圧Ｖｂａｔｔと低電圧側検出電圧を検出するための低電圧側電圧センサ２０３、のうちの何れか１つが故障している状態では、全故障判定条件が成立するため故障部位の特定はできないが、ＤＣ／ＤＣコンバータの回路が破壊に至ることはない。
【００５３】
本開示は、例示的な実施の形態が記載されているが、実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。
【符号の説明】
【００５４】
１  バッテリ、２  回転電機、１００  ＤＣ／ＤＣコンバータ本体、１００ａ  低電圧側負極端子、１００ｂ  低電圧側正極端子、１００ｃ  高電圧側負極端子、１００ｄ  高電圧側正極端子、１０１  低電圧側コンデンサ、１０２  リアクトル、１０３  第1のスイッチング素子、１０４  第２のスイッチング素子、１０５  高電圧側コンデンサ、１０６  高電圧側放電抵抗、１０７  半導体モジュール、２０１ａ  第１の高電圧側電圧センサ、２０１ｂ  第２の高電圧側電圧センサ、２０２  電流センサ、２０３  低電圧側電圧センサ、２０４  バッテリ電圧センサ、３００  制御装置、３０１  故障検出手段、３０２  故障検出器、４０１  第１の高電圧側電圧検出器、４０２  第２の高電圧側電圧検出器、４０３  低電圧側電圧検出器、４０４  バッテリ電圧検出器、１０００  ＤＣ／ＤＣコンバータ
【図１】
2019176587.tif 000003
【図２】
2019176587.tif 000004
【図３】
2019176587.tif 000005
【図４】
2019176587.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成31年2月1日(2019.2.1)
【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】
直流の入力側電圧を異なる値の直流の出力側電圧に変換する電圧変換動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータ本体と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ本体に於ける前記電圧変換動作を制御する制御装置と、を備えたＤＣ／ＤＣコンバータであって、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ本体は、
直流電源が接続される入力端子と、
前記入力端子に一端が接続されたリアクトルと、
第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子を備え、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子の接続部に前記リアクトルの他端が接続されたスイッチング回路と、
前記第１のスイッチング素子のスイッチング動作により発生する前記リアクトルのエネルギを、前記第２のスイッチング素子を介して蓄積するエネルギ蓄積手段と、
前記エネルギ蓄積手段の電圧を前記出力側電圧として出力する出力端子と、
前記入力側電圧を検出する入力側電圧センサと、
前記出力側電圧を検出する第１の出力側電圧センサと、
前記出力側電圧を検出する第２の出力側電圧センサと、
前記直流電源の電圧を検出する直流電源電圧センサと、
を備え、
前記制御装置は、
外部からの指令値と、前記入力側電圧センサの検出値と、前記第１の出力側電圧センサの検出値と前記第２の出力側電圧センサの検出値とのうちの少なくとも一方と、に基づいて、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子のスイッチングを制御して前記電圧変換動作を制御するように構成され、
前記制御装置は、更に、
前記入力側電圧センサと、前記第１の出力側電圧センサと、前記第２の出力側電圧センサと、のうちの少なくとも一つの故障を検出する故障検出手段を備え、
前記故障検出手段は、
前記入力側電圧センサの検出値と、前記第１の出力側電圧センサの検出値と、前記第２の出力側電圧センサの検出値と、前記直流電源電圧センサの検出値と、に基づいて、前記故障の判定を行うように構成され、
前記故障検出手段は、更に、
前記入力側電圧センサの検出値に基づいて入力側検出電圧を出力する入力側電圧検出器と、
前記第１の出力側電圧センサの検出値に基づいて第１の出力側検出電圧を出力する第１の出力側電圧検出器と、
前記第２の出力側電圧センサの検出値に基づいて第２の出力側検出電圧を出力する第２の出力側電圧検出器と、
前記直流電源電圧センサの検出値に基づいて、直流電源検出電圧を出力する直流電源電圧検出器と、
を備え、
前記第１の出力側検出電圧と前記入力側検出電圧との差の絶対値と、前記第１の出力側検出電圧と前記第２の出力側検出電圧との差の絶対値と、のうちの何れかと、
第１の出力側検出電圧と前記直流電源検出電圧との差の絶対値と、
に基づいて、前記第１の出力側電圧センサの故障を検出するように構成されている、
ことを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ。
【請求項２】
直流の入力側電圧を異なる値の直流の出力側電圧に変換する電圧変換動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータ本体と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ本体に於ける前記電圧変換動作を制御する制御装置と、を備えたＤＣ／ＤＣコンバータであって、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ本体は、
直流電源が接続される入力端子と、
前記入力端子に一端が接続されたリアクトルと、
第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子を備え、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子の接続部に前記リアクトルの他端が接続されたスイッチング回路と、
前記第１のスイッチング素子のスイッチング動作により発生する前記リアクトルのエネルギを、前記第２のスイッチング素子を介して蓄積するエネルギ蓄積手段と、
前記エネルギ蓄積手段の電圧を前記出力側電圧として出力する出力端子と、
前記入力側電圧を検出する入力側電圧センサと、
前記出力側電圧を検出する第１の出力側電圧センサと、
前記出力側電圧を検出する第２の出力側電圧センサと、
前記直流電源の電圧を検出する直流電源電圧センサと、
を備え、
前記制御装置は、
外部からの指令値と、前記入力側電圧センサの検出値と、前記第１の出力側電圧センサの検出値と前記第２の出力側電圧センサの検出値とのうちの少なくとも一方と、に基づいて、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子のスイッチングを制御して前記電圧変換動作を制御するように構成され、
前記制御装置は、更に、
前記入力側電圧センサと、前記第１の出力側電圧センサと、前記第２の出力側電圧センサと、のうちの少なくとも一つの故障を検出する故障検出手段を備え、
前記故障検出手段は、
前記入力側電圧センサの検出値と、前記第１の出力側電圧センサの検出値と、前記第２の出力側電圧センサの検出値と、前記直流電源電圧センサの検出値と、に基づいて、前記故障の判定を行うように構成され、
前記故障検出手段は、更に、
前記入力側電圧センサの検出値に基づいて入力側検出電圧を出力する入力側電圧検出器と、
前記第１の出力側電圧センサの検出値に基づいて第１の出力側検出電圧を出力する第１の出力側電圧検出器と、
前記第２の出力側電圧センサの検出値に基づいて第２の出力側検出電圧を出力する第２の出力側電圧検出器と、
前記直流電源電圧センサの検出値に基づいて、直流電源検出電圧を出力する直流電源電圧検出器と、
を備え、
前記第２の出力側検出電圧と前記入力側検出電圧との差の絶対値と、前記第２の出力側検出電圧と前記第１の出力側検出電圧との差の絶対値と、のうちの何れかと、
第２の出力側検出電圧と前記直流電源検出電圧との差の絶対値と、
に基づいて、前記第２の出力側電圧センサの故障を検出するように構成されている、
ことを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ。
【請求項３】
直流の入力側電圧を異なる値の直流の出力側電圧に変換する電圧変換動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータ本体と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ本体に於ける前記電圧変換動作を制御する制御装置と、を備えたＤＣ／ＤＣコンバータであって、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ本体は、
直流電源が接続される入力端子と、
前記入力端子に一端が接続されたリアクトルと、
第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子を備え、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子の接続部に前記リアクトルの他端が接続されたスイッチング回路と、
前記第１のスイッチング素子のスイッチング動作により発生する前記リアクトルのエネルギを、前記第２のスイッチング素子を介して蓄積するエネルギ蓄積手段と、
前記エネルギ蓄積手段の電圧を前記出力側電圧として出力する出力端子と、
前記入力側電圧を検出する入力側電圧センサと、
前記出力側電圧を検出する第１の出力側電圧センサと、
前記出力側電圧を検出する第２の出力側電圧センサと、
前記直流電源の電圧を検出する直流電源電圧センサと、
を備え、
前記制御装置は、
外部からの指令値と、前記入力側電圧センサの検出値と、前記第１の出力側電圧センサの検出値と前記第２の出力側電圧センサの検出値とのうちの少なくとも一方と、に基づいて、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子のスイッチングを制御して前記電圧変換動作を制御するように構成され、
前記制御装置は、更に、
前記入力側電圧センサと、前記第１の出力側電圧センサと、前記第２の出力側電圧センサと、のうちの少なくとも一つの故障を検出する故障検出手段を備え、
前記故障検出手段は、
前記入力側電圧センサの検出値と、前記第１の出力側電圧センサの検出値と、前記第２の出力側電圧センサの検出値と、前記直流電源電圧センサの検出値と、に基づいて、前記故障の判定を行うように構成され、
前記故障検出手段は、更に、
前記入力側電圧センサの検出値に基づいて入力側検出電圧を出力する入力側電圧検出器と、
前記第１の出力側電圧センサの検出値に基づいて第１の出力側検出電圧を出力する第１の出力側電圧検出器と、
前記第２の出力側電圧センサの検出値に基づいて第２の出力側検出電圧を出力する第２の出力側電圧検出器と、
前記直流電源電圧センサの検出値に基づいて、直流電源検出電圧を出力する直流電源電圧検出器と、
を備え、
前記入力側検出電圧と前記第１の出力側検出電圧との差の絶対値と、前記入力側検出電圧と前記第２の出力側検出電圧との差の絶対値と、のうちの何れかと、
前記入力側検出電圧と前記直流電源検出電圧との差の絶対値と、
に基づいて、前記入力側電圧センサの故障を検出するように構成されている、
ことを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ。
【請求項４】
前記故障検出手段が、前記第１の出力側電圧センサと、前記第２の出力側電圧センサと、前記入力側電圧センサと、のうちの何れか一つのみの故障を検出したときは、前記制御装置は、前記第１のスイッチング素子をオン状態に固定するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１から３のうちの何れか一項に記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
【請求項５】
前記故障検出手段が、前記第１の出力側電圧センサと、前記第２の出力側電圧センサと、前記入力側電圧センサと、のうちの何れか二つ以上の故障を検出したときは、前記制御装置は、前記第１のスイッチング素子をオフ状態に固定するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１から３のうちの何れか一項に記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
【請求項６】
前記電圧変換動作を行っているときは、
前記第１の出力側検出電圧の値に代えて、前記第１の出力側検出電圧に［１−第１のスイッチング素子のオンデューティ］を乗じた値を用い、
前記第２の出力側検出電圧の値に代えて、前記第２の出力側検出電圧に［１−第１のスイッチング素子のオンデューティ］を乗じた値を用いる、
ことを特徴とする請求項１から３のうちの何れか一項に記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
【手続補正２】
【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】
本願に開示されるＤＣ／ＤＣコンバータは、
直流の入力側電圧を異なる値の直流の出力側電圧に変換する電圧変換動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータ本体と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ本体に於ける前記電圧変換動作を制御する制御装置と、を備えたＤＣ／ＤＣコンバータであって、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ本体は、
直流電源が接続される入力端子と、
前記入力端子に一端が接続されたリアクトルと、
第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子を備え、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子の接続部に前記リアクトルの他端が接続されたスイッチング回路と、
前記第１のスイッチング素子のスイッチング動作により発生する前記リアクトルのエネルギを、前記第２のスイッチング素子を介して蓄積するエネルギ蓄積手段と、
前記エネルギ蓄積手段の電圧を前記出力側電圧として出力する出力端子と、
前記入力側電圧を検出する入力側電圧センサと、
前記出力側電圧を検出する第１の出力側電圧センサと、
前記出力側電圧を検出する第２の出力側電圧センサと、
前記直流電源の電圧を検出する直流電源電圧センサと、
を備え、
前記制御装置は、
外部からの指令値と、前記入力側電圧センサの検出値と、前記第１の出力側電圧センサの検出値と前記第２の出力側電圧センサの検出値とのうちの少なくとも一方と、に基づいて、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子のスイッチングを制御して前記電圧変換動作を制御するように構成され、
前記制御装置は、更に、
前記入力側電圧センサと、前記第１の出力側電圧センサと、前記第２の出力側電圧センサと、のうちの少なくとも一つの故障を検出する故障検出手段を備え、
前記故障検出手段は、
前記入力側電圧センサの検出値と、前記第１の出力側電圧センサの検出値と、前記第２の出力側電圧センサの検出値と、前記直流電源電圧センサの検出値と、に基づいて、前記故障の判定を行うように構成され、
前記故障検出手段は、更に、
前記入力側電圧センサの検出値に基づいて入力側検出電圧を出力する入力側電圧検出器と、
前記第１の出力側電圧センサの検出値に基づいて第１の出力側検出電圧を出力する第１の出力側電圧検出器と、
前記第２の出力側電圧センサの検出値に基づいて第２の出力側検出電圧を出力する第２の出力側電圧検出器と、
前記直流電源電圧センサの検出値に基づいて、直流電源検出電圧を出力する直流電源電圧検出器と、
を備え、
前記第１の出力側検出電圧と前記入力側検出電圧との差の絶対値と、前記第１の出力側検出電圧と前記第２の出力側検出電圧との差の絶対値と、のうちの何れかと、
第１の出力側検出電圧と前記直流電源検出電圧との差の絶対値と、
に基づいて、前記第１の出力側電圧センサの故障を検出するように構成されている、
ことを特徴とする。
また、本願に開示されるＤＣ／ＤＣコンバータは、
直流の入力側電圧を異なる値の直流の出力側電圧に変換する電圧変換動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータ本体と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ本体に於ける前記電圧変換動作を制御する制御装置と、を備えたＤＣ／ＤＣコンバータであって、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ本体は、
直流電源が接続される入力端子と、
前記入力端子に一端が接続されたリアクトルと、
第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子を備え、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子の接続部に前記リアクトルの他端が接続されたスイッチング回路と、
前記第１のスイッチング素子のスイッチング動作により発生する前記リアクトルのエネルギを、前記第２のスイッチング素子を介して蓄積するエネルギ蓄積手段と、
前記エネルギ蓄積手段の電圧を前記出力側電圧として出力する出力端子と、
前記入力側電圧を検出する入力側電圧センサと、
前記出力側電圧を検出する第１の出力側電圧センサと、
前記出力側電圧を検出する第２の出力側電圧センサと、
前記直流電源の電圧を検出する直流電源電圧センサと、
を備え、
前記制御装置は、
外部からの指令値と、前記入力側電圧センサの検出値と、前記第１の出力側電圧センサの検出値と前記第２の出力側電圧センサの検出値とのうちの少なくとも一方と、に基づいて、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子のスイッチングを制御して前記電圧変換動作を制御するように構成され、
前記制御装置は、更に、
前記入力側電圧センサと、前記第１の出力側電圧センサと、前記第２の出力側電圧センサと、のうちの少なくとも一つの故障を検出する故障検出手段を備え、
前記故障検出手段は、
前記入力側電圧センサの検出値と、前記第１の出力側電圧センサの検出値と、前記第２の出力側電圧センサの検出値と、前記直流電源電圧センサの検出値と、に基づいて、前記故障の判定を行うように構成され、
前記故障検出手段は、更に、
前記入力側電圧センサの検出値に基づいて入力側検出電圧を出力する入力側電圧検出器と、
前記第１の出力側電圧センサの検出値に基づいて第１の出力側検出電圧を出力する第１の出力側電圧検出器と、
前記第２の出力側電圧センサの検出値に基づいて第２の出力側検出電圧を出力する第２の出力側電圧検出器と、
前記直流電源電圧センサの検出値に基づいて、直流電源検出電圧を出力する直流電源電圧検出器と、
を備え、
前記第２の出力側検出電圧と前記入力側検出電圧との差の絶対値と、前記第２の出力側検出電圧と前記第１の出力側検出電圧との差の絶対値と、のうちの何れかと、
第２の出力側検出電圧と前記直流電源検出電圧との差の絶対値と、
に基づいて、前記第２の出力側電圧センサの故障を検出するように構成されている、
ことを特徴とする。
更に、本願に開示されるＤＣ／ＤＣコンバータは、
直流の入力側電圧を異なる値の直流の出力側電圧に変換する電圧変換動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータ本体と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ本体に於ける前記電圧変換動作を制御する制御装置と、を備えたＤＣ／ＤＣコンバータであって、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ本体は、
直流電源が接続される入力端子と、
前記入力端子に一端が接続されたリアクトルと、
第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子を備え、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子の接続部に前記リアクトルの他端が接続されたスイッチング回路と、
前記第１のスイッチング素子のスイッチング動作により発生する前記リアクトルのエネルギを、前記第２のスイッチング素子を介して蓄積するエネルギ蓄積手段と、
前記エネルギ蓄積手段の電圧を前記出力側電圧として出力する出力端子と、
前記入力側電圧を検出する入力側電圧センサと、
前記出力側電圧を検出する第１の出力側電圧センサと、
前記出力側電圧を検出する第２の出力側電圧センサと、
前記直流電源の電圧を検出する直流電源電圧センサと、
を備え、
前記制御装置は、
外部からの指令値と、前記入力側電圧センサの検出値と、前記第１の出力側電圧センサの検出値と前記第２の出力側電圧センサの検出値とのうちの少なくとも一方と、に基づいて、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子のスイッチングを制御して前記電圧変換動作を制御するように構成され、
前記制御装置は、更に、
前記入力側電圧センサと、前記第１の出力側電圧センサと、前記第２の出力側電圧センサと、のうちの少なくとも一つの故障を検出する故障検出手段を備え、
前記故障検出手段は、
前記入力側電圧センサの検出値と、前記第１の出力側電圧センサの検出値と、前記第２の出力側電圧センサの検出値と、前記直流電源電圧センサの検出値と、に基づいて、前記故障の判定を行うように構成され、
前記故障検出手段は、更に、
前記入力側電圧センサの検出値に基づいて入力側検出電圧を出力する入力側電圧検出器と、
前記第１の出力側電圧センサの検出値に基づいて第１の出力側検出電圧を出力する第１の出力側電圧検出器と、
前記第２の出力側電圧センサの検出値に基づいて第２の出力側検出電圧を出力する第２の出力側電圧検出器と、
前記直流電源電圧センサの検出値に基づいて、直流電源検出電圧を出力する直流電源電圧検出器と、
を備え、
前記入力側検出電圧と前記第１の出力側検出電圧との差の絶対値と、前記入力側検出電圧と前記第２の出力側検出電圧との差の絶対値と、のうちの何れかと、
前記入力側検出電圧と前記直流電源検出電圧との差の絶対値と、
に基づいて、前記入力側電圧センサの故障を検出するように構成されている、
ことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
制御装置３００は、故障検出手段３０１が、第１の高電圧側電圧センサ２０１ａと、第２の高電圧側電圧センサ２０１ｂと、低電圧側電圧センサ２０３と、のうちの何れか一つのみが故障であると判定したときは、ＤＣ／ＤＣコンバータ本体１００に於ける半導体モジュール１０７の低電圧側の半導体スイッチング素子である第１のスイッチング素子１０３をオン状態に固定する。これにより、リアクトル１０２のエネルギの発生は継続され、ＤＣ／ＤＣコンバータとしてバッテリからの直流電圧を電動機へ供給し続けることができる。