(57)【要約】【課題】インバータ内部の制御部でコンバータの制御、故障診断を実現し、小型かつ安価な車両用電源装置を得る。【解決手段】インバータとコンバータで構成される車両用電源装置において、コンバータ主回路107は、接続線117を介して、インバータ制御部113により制御かつ故障診断され、インバータ制御部113が、高電圧検出回路110で検出した直流入力電圧の値に基づきコンバータ主回路107の駆動可否を判定するコンバータ駆動可否判定手段を備え、コンバータ駆動可否判定手段は、検出した直流入力電圧が所定範囲外となった場合に、コンバータ駆動回路115にコンバータ駆動停止信号を出力する。【選択図】図１
2015080318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動バッテリからの直流入力電圧を直流出力電圧に変換するコンバータ主回路と、
少なくとも１枚以上のコンバータ基板と、
少なくとも前記コンバータ主回路、および前記コンバータ基板を収納するコンバータ用筐体と、
前記直流入力電圧を交流出力電圧に変換するインバータ主回路と、
前記インバータ主回路を制御するインバータ制御部と、
前記インバータ制御部に電源を供給するインバータ電源回路と、
前記インバータ主回路の直流入力電圧を検出する高電圧検出回路と、
前記コンバータ主回路内のスイッチング素子を駆動するためのコンバータ駆動回路と、
少なくとも、前記インバータ制御部、前記インバータ電源回路、前記高電圧検出回路、前記コンバータ駆動回路を実装するインバータ基板と、
少なくとも、前記インバータ主回路、および前記インバータ基板を収納するインバータ用筐体と、前記コンバータ基板と前記インバータ基板の間に、それぞれの基板間を接続するための接続線とを備えた車両用電源装置であって、
前記接続線が伝える信号が、少なくとも、コンバータ駆動信号、コンバータ内部電圧信号、コンバータ内部電流信号、コンバータ内部温度信号、および直流入力電圧信号を含み、前記コンバータ主回路は、前記接続線を介して、前記インバータ制御部により制御かつ故障診断され、
前記インバータ制御部が、前記高電圧検出回路で検出した直流入力電圧の値に基づき前記コンバータ主回路の駆動可否を判定するコンバータ駆動可否判定手段を備え、
前記コンバータ駆動可否判定手段は、前記高電圧検出回路で検出した直流入力電圧が所定範囲外となった場合に、前記コンバータ駆動回路に対してコンバータ駆動停止信号を出力することを特徴とする車両用電源装置。
【請求項２】
前記コンバータ駆動回路を前記コンバータ基板が実装し、前記接続線が伝える信号が、少なくとも、前記直流入力電圧信号、コンバータ駆動停止信号、コンバータ内部電圧信号、コンバータ内部電流信号、コンバータ内部温度信号、および、コンバータ駆動回路用電源信号を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の車両用電源装置。
【請求項３】
前記インバータ制御部が、少なくとも前記インバータ主回路と前記コンバータ主回路の故障診断機能を有するサブマイコンと、前記インバータ主回路と前記コンバータ主回路の制御機能と前記サブマイコンの監視機能を有するメインマイコンを備え、
前記メインマイコンは、少なくとも前記サブマイコンが前記コンバータ主回路の異常を検出した場合にコンバータ駆動停止信号を出力し、前記コンバータ駆動停止信号によって前記コンバータ駆動回路を停止させるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用電源装置。
【請求項４】
前記インバータ制御部のサブマイコンが、少なくとも前記コンバータ主回路の制御機能を有し、前記インバータ制御部のメインマイコンが、少なくとも前記コンバータ主回路の故障診断機能を有していることを特徴とする請求項３に記載の車両用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、少なくとも直流入力電圧を交流出力電圧に変換するインバータと、直流入力電圧を直流出力電圧に変換するコンバータとで構成される車両用電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車のような電気エネルギーを用いた自動車には、駆動用モータや、駆動用モータに電力を供給するための高電圧バッテリ、インバータが備えられる。高電圧バッテリの電圧は一般的に１００Ｖ〜４００Ｖに達し、インバータで高電圧バッテリの直流電圧を交流電圧に変換し、駆動用モータへ電力を供給する。また、従来車ではエンジンの動力で発電するオルタネータにより１２Ｖ系の電気機器に電力を供給しているが、ハイブリッド車はエンジンが停止するモードが存在するため、高電圧バッテリの電圧を１２Ｖ系の電圧に変換するコンバータを搭載し、コンバータによって１２Ｖ系の電気機器に電力を供給する。上で述べたインバータとコンバータの車両への実装形態は、インバータとコンバータそれぞれを別々の筐体に実装して一体化する構成（特許文献１）や、インバータとコンバータを同一の筐体内に実装する構成など、様々な形態がとられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−０９９０５３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、インバータ、コンバータそれぞれが制御回路、電源回路を有しており、基板部品の共用化が図られておらず、装置の大型化とコスト増加につながる課題があった。特に、自動車を対象とした機能安全規格ＩＳＯ２６２６２では、装置の信頼性確保が求められるため、上記の課題がより顕著となる。このため、より低コストで機能安全対応を実現することが求められている。
【０００５】
また、一般的に電気機器の電気負荷容量は車両によって異なるため、車両に応じたコンバータを搭載する必要がある。電気負荷容量によって主に変更が生じるのはコンバータ内部のパワー部である。特許文献１の車両用電源装置は、インバータとコンバータを一体的に構成したものであり、コンバータは制御部、電源回路部、パワー部で構成されている。特許文献１の構造では、電気負荷容量の変更、すなわちコンバータのパワー部を変更する場合、コンバータ内部の再レイアウトが必要となることに加え、インバータを含めた全体の寸法変更が必要となる。また、インバータとコンバータを一体的に構成しているため、どちらか片方が故障した場合でも、両方を交換しなければならない。
【０００６】
この発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであり、装置の小型化、低コスト化、仕様変更に対する柔軟性確保、故障時のメンテナンス性向上を実現可能とした車両用電源装置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】
【０００７】
この発明に係る車両用電源装置は、駆動バッテリからの直流入力電圧を直流出力電圧に変換するコンバータ主回路と、少なくとも１枚以上のコンバータ基板と、少なくとも前記コンバータ主回路、および前記コンバータ基板を収納するコンバータ用筐体と、前記直流入力電圧を交流出力電圧に変換するインバータ主回路と、前記インバータ主回路を制御するインバータ制御部と、前記インバータ制御部に電源を供給するインバータ電源回路と、前記インバータ主回路の直流入力電圧を検出する高電圧検出回路と、前記コンバータ主回路内のスイッチング素子を駆動するためのコンバータ駆動回路と、少なくとも、前記インバータ制御部、前記インバータ電源回路、前記高電圧検出回路、前記コンバータ駆動回路を実装するインバータ基板と、少なくとも、前記インバータ主回路、および前記インバータ基板を収納するインバータ用筐体と、前記コンバータ基板と前記インバータ基板の間に、それぞれの基板間を接続するための接続線とを備えた車両用電源装置であって、前記接続線が伝える信号が、少なくとも、コンバータ駆動信号、コンバータ内部電圧信号、コンバータ内部電流信号、コンバータ内部温度信号、および直流入力電圧信号を含み、前記コンバータ主回路は、前記接続線を介して、前記インバータ制御部により制御かつ故障診断され、前記インバータ制御部が、前記高電圧検出回路で検出した直流入力電圧の値に基づき前記コンバータ主回路の駆動可否を判定するコンバータ駆動可否判定手段を備え、前記コンバータ駆動可否判定手段は、前記高電圧検出回路で検出した直流入力電圧が所定範囲外となった場合に、前記コンバータ駆動回路に対してコンバータ駆動停止信号を出力するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の車両用電源装置によれば、インバータ側の制御部、電源回路、高電圧検出回路を共用できるため、コンバータの小型化、低コスト化を実現できる。インバータ側の制御部は、高電圧検出回路が出力する電圧に基づき、電圧値が所定範囲外となった場合にコンバータ駆動停止信号を出力する機能も備える。これにより、コンバータ基板に高電圧検出回路を実装しなくとも、コンバータの入力電圧異常判定機能を実現できる。
【０００９】
また、電気負荷容量の変更、すなわちコンバータのパワー部を変更する場合、コンバータのパワー部のみを別筐体で構成しているため、パワー部のみの変更で対応することができ、インバータを含めた寸法変更が不要となる。従って、車両の電気負荷容量の仕様変更に対する車両用電源装置の柔軟性を確保できる。
【００１０】
上述した、またその他の、この発明の目的、特徴、効果は、以下の実施の形態における詳細な説明および図面の記載からより明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係わる車両用電源装置の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態２に係わる車両用電源装置の構成を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態３に係わる車両用電源装置の構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態に係る車両用電源装置について図面を参照して説明する。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係わる車両用電源装置の構成を示す図である。
図１において、１０１は、車両を駆動するためのモータ１０２の電力供給源となる高電圧バッテリである駆動バッテリで、後述のコンバータ主回路１０７およびインバータ主回路１０８に対して直流電圧を供給する。１０３は、ライト、オーディオ機器、コントロールユニット等の１２Ｖ系の電気負荷、１０４は、車両の電気負荷１０３へ電力を供給するための補機バッテリで、コンバータ主回路１０７の低電圧側に実装され、コンバータによって充電される。
【００１４】
１０５は、インバータ主回路１０８、インバータ基板１１６を含むインバータパワー部を実装、収納するための第１の筐体であるインバータ用筐体、１０６は、コンバータ主回路１０７含むコンバータパワー部を実装、収納するための第２の筐体であるコンバータ用筐体である。
コンバータ主回路１０７は、図示しない、少なくともスイッチング素子（例えばＭＯＳＦＥＴ）、絶縁トランスを含む磁性部品、電圧センサ、電流センサ、温度センサ等で構成され、この実施の形態１では、コンバータ主回路１０７にコンバータ基板を含んでいる。
また、インバータ主回路１０８は、図示しない、少なくともスイッチング素子（例えばＩＧＢＴ）、平滑コンデンサ、レゾルバ、電流センサ、温度センサ等で構成されている。
【００１５】
１０９は、インバータ主回路１０８内の電流、および温度を検出するための電流／温度検出回路、１１０は、インバータ主回路１０８内の直流入力電圧を検出するための高電圧検出回路で、本実施の形態１では、コンバータ内部に高電圧検出回路を設けず、インバータ内部の高電圧検出回路１１０で検出した電圧によってコンバータを制御する。
このため、コンバータの小型化、低コスト化を実現できる。
１１１は、インバータ主回路１０８内のスイッチング素子を駆動するためのインバータ駆動信号を出力するインバータ駆動回路、１１２は、インバータ主回路１０８内に設けられたレゾルバに対して信号を入出力するためのレゾルバ入出力回路である。
【００１６】
１１３は、インバータ主回路およびコンバータ主回路の制御機能と故障診断機能を有する制御部で、インバータ主回路１０８、コンバータ主回路１０７の制御を担うとともに、インバータ、コンバータの異常時にインバータ駆動停止信号、もしくはコンバータ駆動停止信号を出力し、それぞれの主回路動作を停止させる。また、高電圧検出回路１１０が出力する電圧に基づき、電圧値が所定範囲外となった場合にコンバータ駆動停止信号を出力する機能も備える。これにより、コンバータ基板に高電圧検出回路を実装しなくとも、コンバータの入力電圧異常判定機能を実現できる。本実施の形態１のように、コンバータ内部に制御部を設けず、インバータ内部の制御部を共用することでコンバータの制御を行うことによって、コンバータの小型化、低コスト化を実現できる。
【００１７】
１１４は、少なくとも、制御部１１３、インバータ駆動回路１１１、コンバータ駆動回路１１５に電源を供給するための電源回路で、本実施の形態１では、コンバータ側に電源回路を設けず、インバータ側の電源回路を共用する。このため、コンバータの小型化、低コスト化を実現できる。
【００１８】
１１５は、コンバータ主回路１０７内のスイッチング素子を駆動するためのコンバータ駆動信号を出力するコンバータ駆動回路、１１６は、少なくとも、電流／温度検出回路１０９、高電圧検出回路１１０、インバータ駆動回路１１１、レゾルバ入出力回路１１２、制御部１１３、電源回路１１４、コンバータ駆動回路１１５を実装するインバータ基板である。１１７は、少なくとも、インバータ基板１１６とコンバータ基板（コンバータ主回路１０７に含まれる）を接続するための接続線で、この接続線１１７は、少なくともコンバータ内部電圧信号、コンバータ内部電流信号、コンバータ内部温度信号、コンバータ駆動信号、および直流入力電圧信号を含む。なお、本実施の形態１では、インバータ基板１１６を経由して直流入力電圧をコンバータに供給しているが、インバータ基板１１６以外のバスバーやワイヤーハーネスを経由してもよい。
【００１９】
以上のように、この発明の実施の形態１の車両用電源装置によれば、少なくとも直流入力電圧を交流出力電圧に変換するインバータと、直流入力電圧を直流出力電圧に変換するコンバータとで構成される車両用電源装置において、コンバータの小型化と低コスト化を実現できる。
即ち、従来装置においては、インバータ側と同様にコンバータ側にも電源回路、マイコンなどの制御部および高電圧検出回路を設けるが、実施の形態１の車両用電源装置においては、インバータ側の制御部、電源回路、高電圧検出回路を共用することにより、コンバータの小型化、低コスト化を実現できる。
【００２０】
また、制御部１１３は、高電圧検出回路１１０が出力する電圧に基づき、電圧値が所定範囲外となった場合にコンバータ駆動停止信号を出力する機能も備える。これにより、コンバータ基板に高電圧検出回路を実装しなくとも、コンバータの入力電圧異常判定機能を実現できる。
【００２１】
また、一般的に、電気負荷容量は車両に応じて異なるため、車両に応じたコンバータを搭載する必要がある。電気負荷容量によって変更が生じるのはコンバータ内部のパワー部である。特許文献１の車両用電源装置は、インバータとコンバータを一体的に構成したものであり、コンバータは制御部、電源回路部、パワー部で構成されている。このような従来装置の場合、電気負荷容量の変更、すなわちコンバータのパワー部を変更する場合、コンバータ内部の再レイアウトが必要となることに加え、インバータを含んだ寸法変更が必要となる。これに対し、実施の形態１の車両用電源装置では、コンバータのパワー部のみを別筐体で構成しているため、パワー部のみの変更で対応することができ、インバータの変更が不要となる。従って、車両の電気負荷容量の仕様変更に対する車両用電源装置の柔軟性を確保できる。
【００２２】
また、従来の車両用電源装置では、インバータとコンバータを一体的に構成しているため、どちらか片方が故障した場合でも、両方を交換しなければならない。これに対し、本発明の構造は、インバータとコンバータをそれぞれ別々の筐体に実装しているため、故障したユニットのみを交換すればよい。
【００２３】
なお、本実施の形態１では、インバータとコンバータをそれぞれ別々の筐体に実装し、その間を接続線で接続する構成を例にあげて説明しているが、例えばひとつの筐体の中にインバータとコンバータを実装する構成に本発明を適用してもよい。また、特許文献１の構成に近い張り合わせの構成に、本発明を適用してもよい。
【００２４】
実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２に係わる車両用電源装置の構成を示す図である。
図２において、２０１は、車両を駆動するためのモータ２０２の電力供給源となる高電圧バッテリである駆動バッテリで、後述のコンバータ主回路２０７、およびインバータ主回路２０８に対しての直流入力電圧を供給する。
２０３は、ライト、オーディオ機器、コントロールユニット等の１２Ｖ系の電気負荷、２０４は、車両の電気負荷２０３へ電力を供給するための補機バッテリで、コンバータ主回路２０７の低電圧側に実装され、コンバータによって充電される。
【００２５】
２０５は、インバータ基板２１６、インバータ主回路２０８を含むインバータパワー部を実装、収納するための第１の筐体であるインバータ用筐体、２０６は、コンバータ主回路２０７を含むコンバータパワー部を実装、収納するための第２の筐体であるコンバータ用筐体である。
コンバータ主回路２０７は、図示しない、少なくともスイッチング素子（例えばＭＯＳＦＥＴ）、絶縁トランスを含む磁性部品、電圧センサ、電流センサ、温度センサ等で構成され、この実施の形態２では、コンバータ主回路２０７にコンバータ基板を含んでいる。
また、インバータの主回路２０８は、図示しない、少なくともスイッチング素子（例えばＩＧＢＴ）、平滑コンデンサ、レゾルバ、電流センサ、温度センサ等で構成されている。
【００２６】
２０９は、インバータ主回路２０８内の電流、および温度を検出するための電流／温度検出回路、２１０は、インバータ主回路２０８内の直流入力電圧を検出するための高電圧検出回路で、本実施の形態２では、コンバータ内部に高電圧検出回路を設けず、インバータ内部の高電圧検出回路で検出した電圧によってコンバータを制御する。このため、コンバータの小型化、低コスト化を実現できる。
２１１は、インバータ主回路２０８内のスイッチング素子を駆動するためのインバータ駆動信号を出力するインバータ駆動回路、２１２は、インバータ主回路２０８内に設けられたレゾルバに対して信号を入出力するためのレゾルバ入出力回路である。
【００２７】
２１３は、インバータ主回路２０８、コンバータ主回路２０７の制御機能および後述のサブマイコン２１４の監視機能を有するメインマイコンで、インバータ主回路２０８、コンバータ主回路２０７の制御を担うとともに、サブマイコン２１４の故障診断機能がインバータ、コンバータの異常を検出した場合、インバータ駆動停止信号、もしくはコンバータ駆動停止信号を出力し、それぞれの主回路動作を停止させる。
また、メインマイコン２１３は、高電圧検出回路２１０が出力する電圧に基づき、電圧値が所定範囲外となった場合にコンバータ駆動停止信号を出力する機能も備える。これにより、コンバータ基板に高電圧検出回路を実装しなくとも、コンバータの入力電圧異常判定機能を実現できる。このように、本実施の形態２では、インバータ内部のメインマイコンとサブマイコンがコンバータの制御機能、および故障診断機能を担うため、コンバータの小型化、低コスト化を実現しながら、機能安全規格ＩＳＯ２６２６２に対応可能な車両用電源装置を実現することができる。
【００２８】
２１４は、インバータ主回路２０８、コンバータ主回路２０７の故障診断機能を有するサブマイコンで、本実施の形態２では、インバータ内部のメインマイコン２１３とサブマイコン２１４がコンバータの制御機能、および故障診断機能を担うため、コンバータの小型化、低コスト化を実現しながら、機能安全規格ＩＳＯ２６２６２に対応可能な車両用電源装置を実現することができる。
【００２９】
２１５は、少なくとも、メインマイコン２１３、サブマイコン２１４、インバータ駆動回路２１１、コンバータ駆動回路２１７に電源を供給するための電源回路で、本実施の形態２では、コンバータ側に電源回路を設けず、インバータ側のみに電源回路を設ける。このため、コンバータの小型化、低コスト化を実現できる。
【００３０】
２１６は、少なくとも、電流／温度検出回路２０９、高電圧検出回路２１０、インバータ駆動回路２１１、レゾルバ入出力回路２１２、メインマイコン２１３、サブマイコン２１４、電源回路２１５を実装するインバータ基板、２１７は、コンバータ主回路２０７内のスイッチング素子を駆動するためのコンバータ駆動信号を出力するコンバータ駆動回路であり、本実施の形態２においては、コンバータ用筐体２０６中のコンバータ基板に実装される。２１８は、少なくとも、インバータ基板２１６とコンバータ基板（コンバータ主回路２０７に含まれる）を接続するための接続線で、この接続線２１８は、少なくとも、コンバータ内部電圧信号、コンバータ内部電流信号、コンバータ内部温度信号、コンバータ駆動信号、コンバータ駆動停止信号、コンバータ駆動回路用電源、直流入力電圧線を含む。
【００３１】
本実施の形態２では、コンバータ駆動信号の信号品質、ノイズ耐性を確保する目的でコンバータ基板にコンバータ駆動回路を実装する場合を想定している。これに対し、接続線内にコンバータ駆動停止信号を含む構成とすることで、コンバータの異常時においても、確実にコンバータ主回路２０７を停止できる。なお、本実施の形態２では、インバータ基板２１６を経由して直流入力電圧をコンバータに供給しているが、インバータ基板２１６以外のバスバーやワイヤーハーネスを経由してもよい。
【００３２】
以上のように、この発明の実施の形態２の車両用電源装置によれば、少なくとも直流入力電圧を交流出力電圧に変換するインバータと、直流入力電圧を直流出力電圧に変換するコンバータとで構成される車両用電源装置において、コンバータの小型化と低コスト化を実現できる。加えて、本実施の形態２によれば、インバータ内部に設けたメインマイコン２１３にコンバータの制御機能およびコンバータの監視機能を、インバータ内部に設けたサブマイコン２１４にコンバータの故障診断機能を持たせ、また、インバータとコンバータを接続する接続線にコンバータ駆動停止信号を含むことにより、サブマイコン２１４がコンバータの異常を検出した場合においても、コンバータを確実に停止することができる。また、インバータとコンバータの制御部を共用することで、コンバータに制御機能を持たせることなく、装置の信頼性を向上させることができるなど、自動車の機能安全ＩＳＯ２６２６２に対応する上で有効な車両用電源装置を得ることができるものである。
【００３３】
なお、本実施の形態２では、インバータとコンバータをそれぞれ別々の筐体に実装し、その間を接続線で接続する構成を例にあげて説明しているが、例えばひとつの筐体の中にインバータとコンバータを実装する構成に本発明を適用してもよい。また、特許文献１の構成に近い張り合わせの構成に、本発明を適用してもよい。
【００３４】
実施の形態３．
図３は、この発明の実施の形態３に係わる車両用電源装置の構成を示す図である。
図３において、３０１は車両を駆動するためのモータ３０２の電力供給源となる高電圧バッテリである駆動バッテリで、後述のコンバータ主回路３０７、およびインバータ主回路３０８に対しての直流入力電圧を供給する。
３０３は、ライト、オーディオ機器、コントロールユニット等の１２Ｖ系の電気負荷、３０４は、車両の電気負荷３０３へ電力を供給するための補機バッテリで、コンバータ主回路３０７の低電圧側に実装され、コンバータによって充電される。
【００３５】
３０５は、インバータ基板３１７、インバータ主回路３０８を含むインバータパワー部を実装、収納するための第１の筐体であるインバータ用筐体、３０６は、コンバータ主路３０７を含むコンバータパワー部を実装、収納するための第２の筐体であるコンバータ用筐体である。
コンバータ主回路３０７は、図示しない、少なくともスイッチング素子（例えばＭＯＳＦＥＴ）、絶縁トランスを含む磁性部品、電圧センサ、電流センサ、温度センサ等で構成され、この実施の形態３では、コンバータ主回路３０７にコンバータ基板を含んでいる。
また、インバータの主回路３０８は、図示しない、少なくともスイッチング素子（例えばＩＧＢＴ）、平滑コンデンサ、レゾルバ、電流センサ、温度センサ等で構成されている。
【００３６】
３０９は、インバータ主回路３０８内の電流、および温度を検出するための電流／温度検出回路、３１０は、インバータ主回路３０８内の直流入力電圧を検出するための高電圧検出回路で、本実施の形態３では、コンバータ内部に高電圧検出回路を設けず、インバータ内部の高電圧検出回路で検出した電圧によってコンバータを制御する。このため、コンバータの小型化、低コスト化を実現できる。
３１１は、インバータ主回路３０８内のスイッチング素子を駆動するためのインバータ駆動信号を出力するインバータ駆動回路、３１２は、インバータ主回路３０８内に設けられたレゾルバに対して信号を入出力するためのレゾルバ入出力回路である。
【００３７】
３１３は、インバータ主回路３０８の制御機能、サブマイコン３１４の監視機能、コンバータ主回路３０７の故障診断機能を有するメインマイコンで、インバータ主回路３０８の制御を担うとともに、サブマイコン３１４の故障診断機能がインバータ主回路３０８の異常を検出した場合、インバータ駆動停止信号を出力し、インバータ主回路３０８の動作を停止させる。
また、サブマイコン３１４は、コンバータの制御機能、メインマイコン３１３の監視機能、インバータの故障診断機能を備えており、コンバータ主回路３０７の制御を担うとともに、メインマイコン３１３の故障診断機能がコンバータ主回路３０７の異常を検出した場合、コンバータ駆動停止信号を出力し、コンバータ主回路３０７の動作を停止させる。
【００３８】
このように、本実施の形態３では、インバータ内部のサブマイコン３１４にコンバータ主回路３０７の制御機能を持たせるため、主としてインバータ主回路３０８の制御機能を担うメインマイコン３１３の規模増大を防ぎ、すなわち装置の小型化、低コスト化を実現しながら、機能安全規格ＩＳＯ２６２６２に対応可能な車両用電源装置を実現できる。
【００３９】
３１５は、少なくとも、メインマイコン３１３、サブマイコン３１４、インバータ駆動回路３１１、コンバータ駆動回路３１６に電源を供給するための電源回路で、本実施の形態３では、コンバータ側に電源回路を設けず、インバータ側のみに電源回路を設ける。このため、コンバータの小型化、低コスト化を実現できる。
【００４０】
３１６は、コンバータ主回路３０７内のスイッチング素子を駆動するためのコンバータ駆動信号を出力するコンバータ駆動回路であり、本実施の形態３においては、インバータ基板３１７に実装される。インバータ基板３１７には、少なくとも、電流／温度検出回路３０９、高電圧検出回路３１０、インバータ駆動回路３１１、レゾルバ入出力回路３１２、メインマイコン３１３、サブマイコン３１４、電源回路３１５、コンバータ駆動回路３１６が実装されている。
３１８は、少なくとも、インバータ基板３１７とコンバータ基板（コンバータ主回路３０７に含まれる）を接続するための接続線で、この接続線３１８は、少なくとも、コンバータ内部電圧信号、コンバータ内部電流信号、コンバータ内部温度信号、コンバータ駆動信号、直流入力電圧線を含む。
【００４１】
以上のように、この発明の実施の形態３の車両用電源装置によれば、少なくとも直流入力電圧を交流出力電圧に変換するインバータと、直流入力電圧を直流出力電圧に変換するコンバータとで構成される車両用電源装置において、コンバータの小型化と低コスト化を実現できる。加えて、本実施の形態３によれば、インバータの故障診断機能を担うサブマイコン３１４にコンバータの制御機能を設けることで、インバータのメインマイコン３１３の大規模化を防止する。これにより、より安価な小規模のマイコンで、インバータ、コンバータ双方の信頼性を確保でき、自動車の機能安全ＩＳＯ２６２６２に対応する上で有効な車両用電源装置を得ることができるものである。
【００４２】
なお、本実施の形態３では、インバータとコンバータをそれぞれ別々の筐体に実装し、その間を接続線で接続する構成を例にあげて説明しているが、例えばひとつの筐体の中にインバータとコンバータを実装する構成に本発明を適用してもよい。また、特許文献１の構成に近い張り合わせの構成に、本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１０１、２０１、３０１  駆動バッテリ、１０５、２０５、３０５  インバータ用筐体
１０６、２０６、３０６  コンバータ用筐体、１０７、２０７、３０７  コンバータ主
回路、１０８、２０８、３０８  インバータ主回路、１０９、２０９、３０９  電流／
温度検出回路、１１０、２１０、３１０  高電圧検出回路、１１１、２１１、３１１  
インバータ駆動回路、１１２、２１２、３１２  レゾルバ入出力回路、１１３、２１３
、３１３  制御部、１１４、２１５、３１５  電源回路、１１５、２１７、３１６  コ
ンバータ駆動回路、１１６、２１６、３１７  インバータ基板、１１７、２１８、
３１８  接続線、２１３、３１３  メインマイコン、２１４、３１４  サブマイコン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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