(57)【要約】【課題】  本発明は、車両用電源装置が並列接続された車両用電力変換装置において、一部の車両用電源装置が異常を繰り返しても、車両を走行させることのできる車両用電力変換装置を提供することにある。【解決手段】  車両を走行させるための負荷７に電力を供給する３つの車両用電源装置Ａ，Ｂ，Ｃが並列に接続された車両用電力変換装置において、各車両用電源装置Ａ，Ｂ，Ｃは、それぞれ負荷７に電力を供給するための電力を変換する電力変換部１ａ，１ｂ，１ｃと、電力変換部１ａ，１ｂ，１ｃと負荷７との電気的な経路を開閉する接触器４ａ，４ｂ，４ｃと、電力変換部から出力された電圧を検出する出力電圧検出器５ａ，５ｂ，５ｃと、出力電圧検出器５ａ，５ｂ，５ｃにより検出された検出値に基づいて、電力変換部１ａ，１ｂ，１ｃが出力過電圧か否か判定し、過電圧と判定した場合は、この電力変換部を有する車両用電源装置を再起動させないようにロックアウトする制御部１０ａ，１０ｂ，１０ｃとを備えている。【選択図】      図１
2007259552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が走行するために使用される負荷に電力を供給する少なくとも２つの車両用電源装置が並列に接続された車両用電力変換装置において、
前記各車両用電源装置は、
前記負荷に供給するための電力に変換し、前記負荷へ出力する電力変換部と、
前記電力変換部から出力された電力の電気量を検出する電気量検出手段と、
前記電気量検出手段により検出された電気量に基づいて、前記電力変換部から出力された電力の異常を検知する異常検知手段と、
前記電力変換部と前記負荷とを電気的に接続する経路を開閉する第１の開閉手段と、
前記第１の開閉手段を投入する投入手段と、
他の前記車両用電源装置と並列に接続するための経路を開閉する第２の開閉手段と、
前記第２の開閉手段を開放する開放手段と、
前記開放手段により前記第２の開閉手段を開放し、前記投入手段により前記第１の開閉手段を投入した後、前記異常検知手段により異常を検知した場合、前記電力変換部を故障と判定する故障判定手段と、
前記故障判定手段の判定結果が前記電力変換部を故障と判定した場合、前記電力変換部から出力された電力を前記負荷に供給させないためのロックをするロック手段とを備え、
前記各車両用電源装置の前記投入手段による前記開閉手段を投入する時間が同一の設定であること
を特徴とする車両用電力変換装置。
【請求項２】
前記各車両用電源装置を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記第２の開閉手段を投入する制御側投入手段と、
前記第２の開閉手段を開放する制御側開放手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用電力変換装置。
【請求項３】
車両が走行するために使用される負荷に電力を供給する少なくとも２つの車両用電源装置が並列に接続された車両用電力変換装置において、
前記各車両用電源装置は、
前記負荷に供給するための電力に変換し、前記負荷へ出力する電力変換部と、
前記電力変換部から出力された電力の電気量を検出する電気量検出手段と、
前記電気量検出手段により検出された電気量に基づいて、前記電力変換部から出力された電力の異常を検知する異常検知手段と、
前記電力変換部と前記負荷とを電気的に接続する経路を開閉する開閉手段と、
前記開閉手段を投入する投入手段と、
前記投入手段により前記開閉手段を投入した後、前記異常検知手段により異常を検知した場合、前記電力変換部を故障と判定する故障判定手段と、
前記故障判定手段の判定結果が前記電力変換部を故障と判定した場合、前記電力変換部から出力された電力を前記負荷に供給させないためのロックをするロック手段と
を備えていることを特徴とする車両用電力変換装置。
【請求項４】
前記投入手段による前記開閉手段を投入する投入時間が前記各車両用電源装置毎に異なる設定であること
を特徴とする請求項３に記載の車両用電力変換装置。
【請求項５】
前記各車両用電源装置を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記各車両用電源装置の前記投入手段による前記開閉手段を投入する時間を設定する投入時間設定手段と
を備えることを特徴とする請求項３に記載の車両用電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に用いられる電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両用電力変換装置（又は、車両システム）の冗長性を向上させるために、複数の車両用電源装置を並列運転する方式が採用されている（例えば、特許文献１，２参照）。また、電源装置の故障に対する対策として、電源装置に異常が発生し、出力電圧が過大となった場合、負荷機器が過電圧破壊するのを防止するために、出力過電圧保護を設けることが知られている。
【特許文献１】特開２００１−１１２２６１号公報
【特許文献２】特開２００５−１２４３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、車両用電源装置は、並列運転を行うと、負荷機器への出力側が複数の電源装置と並列に繋がっているため、異常を検出した出力過電圧が、どの電源装置が出力した電圧なのかが分からない。そのため、１台のみの電源装置が異常を繰り返す場合であっても、その度に、全ての電源装置の再起動を繰り返すことになる。さらに、拡大故障防止のため、一般的に電源装置は、故障後の再起動回数や故障リセット回数に制限を設け、制限回数に達した場合は、再起動を行わないようにしている。
【０００４】
このため、１台の電源装置の異常により、全ての電源装置の再起動を行わなくなり、車両が走行できなくなる恐れがあった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、車両用電源装置が並列接続された車両用電力変換装置において、一部の車両用電源装置が異常を繰り返しても、車両を走行させることのできる車両用電力変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の観点に従った車両用電力変換装置は、車両が走行するために使用される負荷に電力を供給する少なくとも２つの車両用電源装置が並列に接続された車両用電力変換装置において、前記各車両用電源装置は、前記負荷に供給するための電力に変換し、前記負荷へ出力する電力変換部と、前記電力変換部から出力された電力の電気量を検出する電気量検出手段と、前記電気量検出手段により検出された電気量に基づいて、前記電源から出力された前記電力の異常を検知する異常検知手段と、前記電力変換部と前記負荷とを電気的に接続する経路を開閉する第１の開閉手段と、前記第１の開閉手段を投入する投入手段と、他の前記車両用電源装置と並列に接続するための経路を開閉する第２の開閉手段と、前記第２の開閉手段を開放する開放手段と、前記開放手段により前記第２の開閉手段を開放し、前記投入手段により前記第１の開閉手段を投入した後、前記異常検知手段により異常を検知した場合、前記電力変換部を故障と判定する故障判定手段と、前記故障判定手段の判定結果が前記電力変換部を故障と判定した場合、前記電力変換部から出力された電力を前記負荷に供給させないためのロックをするロック手段とを備え、前記各車両用電源装置の前記投入手段による前記開閉手段を投入する時間が同一の設定であることを備えた構成である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車両用電源装置が並列接続された車両用電力変換装置において、一部の車両用電源装置が異常を繰り返しても、車両を走行させることのできる車両用電力変換装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る車両用電力変換装置の構成を示すブロック図である。
【００１０】
本システムは、集電装置から直流電力が供給される車両用電源装置Ａ，Ｂ，Ｃと、車両用電源装置Ａ，Ｂ，Ｃの出力側を並列に接続する引き通し線６と、引き通し線６に接続された負荷７とからなる。
【００１１】
車両用電源装置Ａ，Ｂ，Ｃは、集電装置から供給された直流電力を交流電力に変換し、引き通し線６を介して、この交流電力を負荷７に供給する。
【００１２】
引き通し線６は、編成内に設けられた全ての車両用電源装置の出力を並列に接続するためのものである。
【００１３】
負荷７は、例えばブレーキ用コンプレッサ、空調装置及び照明機器などである。なお、負荷７は、車両を走行させるための電動機であってもよい。
【００１４】
次に、車両用電源装置Ａについて説明する。なお、車両用電源装置Ｂ，Ｃは、車両用電源装置Ａと同様の構成のため詳しい説明を省略する。また、必要に応じて、構成部品等の符号の末尾にａ，ｂ，ｃを付し、それぞれ車両用電源装置Ａ，Ｂ，Ｃに対応させている。以下の実施形態も同様に表記する。
【００１５】
車両用電源装置Ａは、集電装置と電気的に接続される電力変換部１ａと、電力変換部１ａの出力側に接続された出力フィルタ回路２ａと、出力フィルタ回路２ａを介して、電力変換部１ａと接続された出力用トランス３ａと、出力用トランス３ａの出力側と引き通し線６との間に介された接触器４ａと、接触器４ａと引き通し線６との間に設けられた出力電圧検出器５ａと、出力電圧検出器５ａから検出値が入力され、接触器４ａを操作する制御部１０ａとから構成されている。
【００１６】
電力変換部１ａは、集電装置から直流電力が供給される。電力変換部１ａは、供給された直流電力を交流電力に変換する。電力変換部１ａは、出力フィルタ回路２ａを介して、この交流電力を負荷７に供給する。
【００１７】
出力フィルタ回路２ａは、電力変換部１ａから出力される交流電力を整形するために設けられている。
【００１８】
出力用トランス３ａは、電力変換部１ａから出力された交流電力を、適当な電圧に変圧して、負荷７に供給する。
【００１９】
接触器４ａは、電力変換部１ａが故障した場合に、電力変換部１ａから出力される電圧による他の装置への故障の波及を防止するために設けられている。
【００２０】
出力電圧検出器５ａは、電力変換部１ａから出力された電圧又は引き通し線６の電圧を検出するための検出器である。出力電圧検出器５ａは、検出した電圧の検出値を制御部１０ａに入力する。
【００２１】
制御部１０ａは、車両用電源装置Ａの全体の制御を行う。制御部１０ａは、電力変換部１ａへの変換器ゲート信号Ｓ１３を出力する。制御部１０ａは、接触器４ａへの投入及び開放の指令を出力する。制御部１０ａは、出力電圧検出器５ａで検出された検出値に基づいて、電力変換部１ａから出力された電圧が異常（過電圧）検知し、電力変換部１ａによる故障か否かを判定する。制御部１０ａは、電力変換部１ａが故障と判定した場合は、車両用電源装置Ａの再起動を行わないようにする（ロックアウト）。
【００２２】
図２は、本実施形態に係る制御部１０ａ，１０ｂ，１０ｃの処理を示す論理回路図である。なお、ここでは、制御部１０ａで行われる処理について説明し、制御部１０ｂ，１０ｃは、制御部１０ａと同様の処理のため説明を省略する。
【００２３】
制御部１０ａは、出力電圧検出器５ａで検出された電圧検出信号Ｓ１２が過電圧判定部２７に入力される。
【００２４】
過電圧判定部２７は、電圧検出信号Ｓ１２に基づいて、制御部１ａから出力された電圧（又は、引き通し線６の電圧）が過電圧か否か判定する。具体的には、過電圧判定部２７は、電圧検出信号Ｓ１２が電圧ＯＶを超えると、過電圧と判定する。
【００２５】
過電圧判定部２７は、この電圧が過電圧と判定した場合は、ＡＮＤゲート３１，３２に、故障信号Ｓ２１を発信する。即ち、故障信号Ｓ２１は、「Ｈｉｇｈ」（以下、「Ｈ」という。）がＡＮＤゲート３１，３２に入力される。これにより、車両用電源装置Ａは、再起動をするための処理を開始する。このとき、制御部１０は、図示しない信号により、接触器４ａを開放する。
【００２６】
ＡＮＤゲート３１は、故障信号Ｓ２１が「Ｈ」として入力される。一方、ＡＮＤゲート３１は、後述するロックアウト信号Ｓ４１が「Ｌｏｗ」（以下、「Ｌ」という。）であるため、反転器３４により、「Ｈ」となって入力される。ＡＮＤゲート３１は、２つの入力が「Ｈ」となり、ワンショット発信器２４及び遅延器２２に、「Ｈ」を出力する。
【００２７】
ワンショット発信器２４は、ＡＮＤゲート３１から「Ｈ」が入力されると、ＡＮＤゲート３２に、時間ｔ０の間「Ｈ」を出力する。後述するロックアウト信号Ｓ４１が成立するための条件となる。
【００２８】
遅延器２６は、ＡＮＤゲート３１から「Ｈ」が入力されると、時間ｔ４後に、ＯＲゲート３５に、「Ｈ」を出力する。これにより、最終的に、正常な車両用電源装置に対して、接触器４ａを投入する。
【００２９】
遅延器２２は、ＡＮＤゲート３１から「Ｈ」が入力されると、時間ｔ１後に、遅延器２３及びワンショット発信器２８に、「Ｈ」を出力する。
【００３０】
ワンショット発信器２８は、遅延器２２から「Ｈ」が入力されると、時間ｔ６１の間、電力変換部１ａに、ゲート信号Ｓ１３を出力する。ゲート信号Ｓ１３が出力されている間、電力変換部１ａは、直流電力を交流電力に変換して、この交流電力を出力する。
【００３１】
遅延器２３は、遅延器２２から「Ｈ」が入力されると、時間ｔ２後に、ワンショット発信器２５に、「Ｈ」を出力する。この時間ｔ２は、車両用電源装置Ａ，Ｂ，Ｃのそれぞれで異なる時間に設定されている。これにより、車両用電源装置Ａ，Ｂ，Ｃ毎に、接触器４ａ，４ｂ，４ｃが投入されるタイミングがずれるため、過電圧を発生している車両用電源装置を特定することができる。以降、車両用電源装置Ａ，Ｂ，Ｃの遅延器２３に設定された時間を、それぞれ時間ｔ２ａ，ｔ２ｂ，ｔ２ｃと表記して、区別する。
【００３２】
ワンショット発信器２５は、時間ｔ３の間、ＯＲゲート３５に、「Ｈ」を出力する。
【００３３】
ＯＲゲート３５は、２つの信号入力のうち少なくともどちらか一方に「Ｈ」が入力されると、接触器４ａを投入する投入指令Ｓ１１ａを出力し、ＡＮＤゲート３２に、「Ｈ」を出力する。
【００３４】
ＡＮＤゲート３２は、ワンショット発信器２４から「Ｈ」が入力されているときに、ＯＲゲート３５から「Ｈ」が入力され、過電圧判定部２７から入力される故障信号Ｓ２１が「Ｈ」となると、ラッチ回路３３（又は、フリップフロップ回路）をセットする。
【００３５】
ラッチ回路３３は、ＡＮＤゲート３２により、セットされると、ロックアウト信号Ｓ４１を出力する。ロックアウト信号Ｓ４１は、反転器３４に入力され、ＡＮＤゲート３１の出力をロックする。これにより、ロックアウトが検出された車両用電源装置Ａは、その後の再起動を行わない。リセット信号４２により、ラッチ回路３３のロックアウト信号Ｓ４１を「Ｌ」にすることで、車両用電源装置Ａを再起動できるようにすることができる。
【００３６】
図１及び図３を参照して、本実施形態に係る車両用電力変換装置の動作について説明する。
【００３７】
電圧検出信号Ｓ１２ａ，Ｓ１２ｂ，Ｓ１２ｃは、引き通し線６により同電位となっているため、全て同じ波形となる。
【００３８】
時刻ｕ１に、出力用トランス３ｃから出力される電圧は、電圧ＯＶを超える。このとき、電圧検出信号Ｓ１２ａ，Ｓ１２ｂ，Ｓ１２ｃに基づいて、各車両用電源装置Ａ，Ｂ，Ｃに有するそれぞれの過電圧判定部２７は、過電圧を検知する。これにより、制御部１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、それぞれに対応する接触器４ａ，４ｂ，４ｃを開放する指令を出力する。時刻ＯＰは、接触器４ａ，４ｂ，４ｃが開放されたことを示している。
【００３９】
時刻ｕ１から時間ｔ１経過後の時刻ｕ２に、制御部１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、それぞれに対応する電力変換部１ａ，１ｂ，１ｃに、ゲート信号Ｓ１３を出力する。これにより、電力変換部１ａ，１ｂ，１ｃから交流電力が出力され、出力用トランス３ａ，３ｂ，３ｃから電圧が発生する。
【００４０】
時刻ｕ２から時間ｔ２ａ経過後の時刻ｕ３に、制御部１０ａは、時間ｔ３の間、接触器４ａを投入する。このとき、電圧検出信号Ｓ１２ａは電圧ＯＶを超えていないため、制御部１０ａは、過電圧を検知しない。
【００４１】
時刻ｕ２から時間ｔ２ｂ経過後の時刻ｕ４に、制御部１０ｂは、時間ｔ３の間、接触器４ｂを投入する。このとき、電圧検出信号Ｓ１２ｂは電圧ＯＶを超えていないため、制御部１０ｂは、過電圧を検知しない。
【００４２】
時刻ｕ２から時間ｔ２ｃ経過後の時刻ｕ５に、制御部１０ｃは、時間ｔ３の間、接触器４ｃを投入する。このとき、電圧検出信号Ｓ１２ｃが電圧ＯＶを超えるため、制御部１０ｃは、過電圧を検知する。よって、制御部１０ｃは、ロックアウト信号Ｓ４１を出力する。
【００４３】
ロックアウト信号Ｓ４１がＡＮＤゲート３１の出力をロックすることにより、出力過電圧の原因である車両用電源装置Ｃは、以降の再起動を行わない。
【００４４】
時刻ｕ５から時間ｔ１経過後の時刻ｕ６に、時刻ｕ５の過電圧検知により、制御部１０ａ及び制御部１０ｂは、再度、ゲート信号Ｓ１３が出力されるが、制御部１０ｃは、ロックアウト信号Ｓ４１により、故障信号Ｓ２１がＡＮＤゲート３１でロックされているため、ゲート信号Ｓ１３は、出力されない。
【００４５】
時刻ｕ１から時間ｔ４ａ経過後の時刻ｕ７に、制御部１０ａは、遅延器２６から出力された信号により、投入指令Ｓ１１ａを出力し、接触器４ａを投入する。
【００４６】
時刻ｕ１から時間ｔ４ｂ経過後の時刻ｕ８に、制御部１０ｂは、遅延器２６から出力された信号により、投入指令Ｓ１１ｂを出力し、接触器４ｂを投入する。
【００４７】
制御部１０ｃは、ロックアウト信号Ｓ４１によりロックされているため、投入指令Ｓ１１ｃは出力しない。
【００４８】
本実施形態によれば、出力過電圧を発生させる異常な車両用電源装置を特定して、再起動を行わないため、同一の車両用電源装置の異常による車両用電力変換装置の再起動の繰り返しを防止することができる。
【００４９】
（第２の実施形態）
図４は、本実施形態に係る車両用電力変換装置の構成を示すブロック図である。図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、ここでは異なる部分について主に述べる。なお、以下の実施形態も同様にして重複した説明を省略する。
【００５０】
本システムは、図１に示す車両用電力変換装置において、制御部１０ａ，１０ｂ，１０ｃの代わりに、それぞれ制御部１０ａ１，１０ｂ１，１０ｃ１が設けられ、車両情報制御装置５１を加えている。また、情報を伝送するためのネットワークで、車両情報制御装置５１と制御部１０ａ１，１０ｂ１，１０ｃ１とがそれぞれ接続されている。
【００５１】
車両情報制御装置５１は、運転席又は車掌室に設けられている。車両情報制御装置５１は、車両用電源装置Ａ，Ｂ，Ｃにそれぞれ有する制御部１０ａ１，１０ｂ１，１０ｃ１と伝送信号Ｓ５２ａ，Ｓ５２ｂ，Ｓ５２ｃの授受を行う。
【００５２】
制御部１０ａ１は、車両情報制御装置５１から受信した伝送信号Ｓ５２ａにより、遅延器２３の時間ｔ２ａが決定される。同様に、制御部１０ｂ１，１０ｃ１は、車両情報制御装置５１から受信した伝送信号Ｓ５２ｂ，Ｓ５２ｃにより、それぞれ遅延器２３の時間ｔ２ｂ，ｔ２ｃが決定される。
【００５３】
また、制御部１０ａ１は、車両情報制御装置５１から受信した伝送信号Ｓ５２ａにより、接触器４ａの投入及び開放を行う。同様に、制御部１０ｂ１，１０ｃ１は、車両情報制御装置５１から受信した伝送信号Ｓ５２ｂ，Ｓ５２ｃにより、それぞれ接触器４ｂ，４ｃの投入及び開放を行う。
【００５４】
その他の点においては、制御部１０ａ１，１０ｂ１，１０ｃ１は、上述した第１の実施形態の制御部１０ａ，１０ｂ，１０ｃとそれぞれ同様である。
【００５５】
本実施形態によれば、出力過電圧を発生させる異常な車両用電源装置を特定して、再起動を行わないため、同一の車両用電源装置の異常による再起動の繰り返しを防止することができる。
【００５６】
また、車両情報制御装置５１を操作し、編成内の全車両に対して、遅延器２３の時間を個別に、任意に設定することができる。これにより、新たな車両用電源装置を設けたり、又は移設したりする場合においても、それぞれの遅延器２３を全て異なる時間に設定する手間を軽減することができる。
【００５７】
さらに、車両情報制御装置５１を操作し、接触器４ａ，４ｂ，４ｃを、個別に、投入及び開放することができる。これにより、故障していることが判明している車両用電源装置に設けられている接触器を開放することで、車両用電力変換装置の不要な再起動の回数を減らすことができる。
【００５８】
（第３の実施形態）
図５は、本実施形態に係る車両用電力変換装置の構成を示すブロック図である。
【００５９】
本システムは、図１に示す車両用電力変換装置において、制御部１０ａ，１０ｂの代わりに、制御部１０ａ２，１０ｂ２が設けられている。また、車両用電源装置Ａと車両用電源装置Ｂとの間の引き通し線６に、制御部１０ａ２で操作される中間接触器８ａを設け、車両用電源装置Ｂと車両用電源装置Ｃとの間の引き通し線６に、制御部１０ｂ２で操作される中間接触器８ｂを設けている。
【００６０】
制御部１０ａ２，１０ｂ２は、それぞれ中間接触器８ａ，８ｂを投入及び開放することができる。その他の点は、上述した第１の実施形態の制御部１０ａ，１０ｂと同様である。
【００６１】
制御部１０ａ２，１０ｂ２，１０ｃは、それぞれの遅延器２３の時間が全て同一の時間ｔ２に設定されている。
【００６２】
中間接触器８ａは、開放すると、車両用電源装置Ａと車両用電源装置Ｂとの間の並列接続を切断する。中間接触器８ｂは、開放すると、車両用電源装置Ｂと車両用電源装置Ｃとの間の並列接続を切断する。
【００６３】
図６は、本実施形態に係る制御部１０ａ２，１０ｂ２の処理を示した論理回路図である。なお、ここでは、制御部１０ａ２で行われる処理について説明し、制御部１０ｂ２は、制御部１０ａ２と同様の処理のため説明を省略する。
【００６４】
制御部１０ａ２の論理回路図は、図２に示す論理回路図のＡＮＤゲート３１の出力に、反転器３６と、ワンショット発信器３７とを順次に介するように設けている。その他の点は、図２に示す論理回路図と同様である。
【００６５】
反転器３６及びワンショット発信器３７を介して、ＡＮＤゲート３１から出力された信号は、時間ｔ５の間、投入指令Ｓ９が「Ｌ」として出力されることにより、中間接触器８ａ，８ｂを開放する。
【００６６】
図５及び図７を参照して、本実施形態に係る車両用電力変換装置の動作について説明する。
【００６７】
正常時では、中間接触器８ａ，８ｂは、共に投入されている。よって、正常時は、引き通し線６により、電圧検出信号Ｓ１２ａ，Ｓ１２ｂ，Ｓ１２ｃは、同電位となる。
【００６８】
時刻ｕ１に、出力用トランス３ｃから出力される電圧は、電圧ＯＶを超える。このとき、電圧検出信号Ｓ１２ａ，Ｓ１２ｂ，Ｓ１２ｃに基づいて、各車両用電源装置Ａ，Ｂ，Ｃに有するそれぞれの過電圧判定部２７は、過電圧を検知する。これにより、制御部１０ａ２，１０ｂ２，１０ｃは、それぞれに対応する接触器４ａ，４ｂ，４ｃを開放する指令を出力する。また、制御部１０ａ２，１０ｂ２は、時間ｔ５の間、それぞれ中間接触器８ａ，８ｂを開放するために、投入指令Ｓ９を「Ｌ」にする。時刻ＯＰは、接触器４ａ，４ｂ，４ｃ，８ａ，８ｂが開放されたことを示している。
【００６９】
時刻ｕ１から時間ｔ１経過後の時刻ｕ２に、制御部１０ａ２，１０ｂ２，１０ｃは、それぞれに対応する電力変換部１ａ，１ｂ，１ｃに、ゲート信号Ｓ１３を出力する。これにより、電力変換部１ａ，１ｂ，１ｃから交流電力が出力され、出力用トランス３ａ，３ｂ，３ｃから電圧が発生する。
【００７０】
時刻ｕ２から時間ｔ２経過後の時刻ｕ３に、制御部１０ａ２，１０ｂ２，１０ｃは、時間ｔ３の間、接触器４ａ，４ｂ，４ｃを投入する。このとき、電圧検出信号Ｓ１２ａ，Ｓ１２ｂは電圧ＯＶを超えていないため、制御部１０ａ２，１０ｂ２は、過電圧を検知しない。電圧検出信号Ｓ１２ｃは、電圧ＯＶを超えるため、制御部１０ｃは、過電圧を検知する。よって、制御部１０ｃは、ロックアウト信号Ｓ４１を出力する。
【００７１】
ロックアウト信号Ｓ４１がＡＮＤゲート３１の出力をロックすることにより、出力過電圧の原因である車両用電源装置Ｃは、以降の再起動を行わない。
【００７２】
時刻ｕ１から時間ｔ５経過後の時刻ｕ５に、制御部１０ａ２から出力された投入指令Ｓ９ａが「Ｌ」から「Ｈ」に変わるため、中間接触器８ａが投入される。また、制御部１０ｂ２から出力された投入指令Ｓ９ｂが「Ｌ」から「Ｈ」に変わるため、中間接触器８ｂが投入される。
【００７３】
時刻ｕ１から時間ｔ４経過後の時刻ｕ６に、制御部１０ａ２，１０ｂ２は、それぞれの遅延器２６から出力された信号により、投入指令Ｓ１１ａ，Ｓ１１ｂを出力し、接触器４ａ，４ｂを投入する。
【００７４】
制御部１０ｃは、ロックアウト信号Ｓ４１によりロックされているため、投入指令Ｓ１１ｃは出力しない。
【００７５】
本実施形態によれば、出力過電圧を発生させる異常な車両用電源装置を特定して、再起動を行わないため、同一の車両用電源装置の異常による再起動の繰り返しを防止することができる。
【００７６】
また、中間接触器８ａ，８ｂを設けることにより、車両用電源装置Ａ，Ｂ，Ｃの並列の接続を切り離して、出力過電圧を発生させる異常な車両用電源装置を特定するため、異常な車両用電源装置を特定する時間を短縮することができる。
【００７７】
また、並列に接続しない形式の車両用電源装置を混在させて、車両用電力変換装置を構築することができる。
【００７８】
（第４の実施形態）
図８は、本実施形態に係る車両用電力変換装置の構成を示すブロック図である。
【００７９】
本システムは、図５に示す車両用電力変換装置において、制御部１０ａ２，１０ｂ２，１０ｃの代わりに、それぞれ制御部１０ａ３，１０ｂ３，１０ｃ１が設けられ、車両制御装置５１Ｔを加えている。また、情報を伝送するためのネットワークで、車両情報制御装置５１Ｔと制御部１０ａ２，１０ｂ２，１０ｃ２とがそれぞれ接続されている。
【００８０】
車両情報制御装置５１Ｔは、接触器８ａに、指令信号Ｓ５３ａを出力することにより、中間接触器８ａの投入及び開放を行う。車両情報制御装置５１Ｔは、接触器８ｂに、指令信号Ｓ５３ｂを出力することにより、中間接触器８ｂの投入及び開放を行う。
【００８１】
制御部１０ａ３は、車両情報制御装置５１から受信した伝送信号Ｓ５２ａにより、接触器４ａの投入及び開放を行う。制御部１０ｂ３は、車両情報制御装置５１Ｔから受信した伝送信号Ｓ５２ｂにより、接触器４ｂの投入及び開放を行う。なお、制御部１０ｃ１は、上述した第２の実施形態の制御部１０ｃ１と同様であるため、説明を省略する。
【００８２】
その他の点においては、制御部１０ａ３，１０ｂ３は、上述した第３の実施形態の制御部１０ａ２，１０ｂ２とそれぞれ同様である。
【００８３】
本実施形態によれば、第３の実施形態の効果に加え、車両情報制御装置５１Ｔを操作し、接触器４ａ，４ｂ，４ｃを、個別に、投入及び開放することができる。これにより、故障していることが判明している車両用電源装置に設けられている接触器を開放することで、車両用電力変換装置の不要な再起動の回数を減らすことができる。
【００８４】
また、車両情報制御装置５１Ｔを操作し、中間接触器８ａ，８ｂを、個別に、投入及び開放することができる。これにより、車両用電源装置Ａ，Ｂ，Ｃの並列に接続する構成を変更して運転することができる。例えば、故障する可能性の高い車両用電源装置を予め単独で運転し、残りの正常な車両用電源装置を並列に接続して運転することで、車両用電力変換装置における全体の車両用電源装置に及ぶ不要な再起動の回数を減らすことができる。
【００８５】
なお、各実施形態において、電力変換部１ａ，１ｂ，１ｃは、集電装置から直流電力が供給され、この直流電力を交流電力に変換して、負荷７に供給するものとしたがこれに限らない。例えば、電力変換部１ａ，１ｂ，１ｃは、集電装置から交流電力が供給され、この交流電力をコンバータにより直流電力に変換し、この直流電力を交流電力に変換して負荷７に供給する方式でもよい。
【００８６】
各実施形態において、車両用電源装置を３台用いた車両用電力変換装置を説明したが、３台に限らず、いくつであってもよい。また、各実施形態の車両用電源装置を混在させて、車両用電力変換装置を構築してもよい。
【００８７】
第１の実施形態において、遅延器２３の時間ｔ２を車両用電源装置毎に異なることとしたが、一部に同一の時間が設定されていてもよい。一部を同一の時間に設定することで、車両用電力変換装置の再起動までの時間を短縮することができる。
【００８８】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車両用電力変換装置の構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態に係る車両用電源装置の制御部の処理を示す論理回路図。
【図３】第１の実施形態に係る車両用電力変換装置の動作を説明するためのタイミングチャート。
【図４】第２の実施形態に係る車両用電力変換装置の構成を示すブロック図。
【図５】第３の実施形態に係る車両用電力変換装置の構成を示すブロック図。
【図６】第３の実施形態に係る車両用電源装置の制御部の処理を示す論理回路図。
【図７】第３の実施形態に係る車両用電力変換装置の動作を説明するためのタイミングチャート。
【図８】第４の実施形態に係る車両用電力変換装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００９０】
１ａ，１ｂ，１ｃ…電力変換部、２ａ，２ｂ，２ｃ…出力フィルタ回路、３ａ，３ｂ，３ｃ…出力用トランス、４ａ，４ｂ，４ｃ…接触器、５ａ，５ｂ，５ｃ…出力電圧検出器、６…引き通し線、７…負荷、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…制御部、Ａ，Ｂ，Ｃ…車両用電源装置。
【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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