(57)【要約】【課題】スイッチング素子の短絡故障時に、交流回転電機で生じた逆起電力に起因した損傷を確実に防ぐ電動車両、を提供する。【解決手段】車両は、駆動力を発生するモータジェネレータＭＧと、インバータ装置ＩＮＶとを備える。インバータ装置ＩＮＶのＵ相アーム回路１，Ｖ相アーム回路２，Ｗ相アーム回路３は、それぞれ、トランジスタＱ１２，Ｑ２２，Ｑ３２と、トランジスタＱ１２，Ｑ２２，Ｑ３２に逆並列接続されたダイオードＤ１２，Ｄ２２，Ｄ３２とを有する。車両は、各相アーム回路１，２，３とモータジェネレータＭＧとの間をそれぞれ接続するＵ相供給線ＬＮ１，Ｖ相供給線ＬＮ２，Ｗ相供給線ＬＮ３を備える。Ｕ相供給線ＬＮ１，Ｖ相供給線ＬＮ２，Ｗ相供給線ＬＮ３の経路上には、それぞれ、所定値以上に温度上昇した場合に変形し、各相供給線を断線させる変形部材４１，４２，４３が介挿される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動力を発生する交流回転電機と、
第１電源線および第２電源線を介して直流電力を供給可能に構成された電源装置と、
前記電源装置と前記交流回転電機との間で電力変換を行なう電力変換装置とを備え、
前記電力変換装置は、第１電源線と第２電源線との間に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に逆並列接続された整流素子とを有し、前記交流回転電機に対応の相電圧を供給する複数のアーム回路を含み、さらに、
前記アーム回路と前記交流回転電機との間を接続する供給線を備え、
前記供給線の経路上には、所定値以上に温度上昇した場合に変形し、前記供給線を断線させる変形部材が介挿される、電動車両。
【請求項２】
前記変形部材は、熱膨張率が異なる複数枚の金属板を貼り合わせたバイメタルから形成される、請求項１に記載の電動車両。
【請求項３】
前記変形部材は、形状記憶合金から形成される、請求項１または２に記載の電動車両。
【請求項４】
前記供給線は、前記交流回転電機のＵ相、Ｖ相およびＷ相にそれぞれ接続されるＵ相供給線、Ｖ相供給線およびＷ相供給線を含み、
前記変形部材は、前記Ｕ相供給線、前記Ｖ相供給線および前記Ｗ相供給線のうちの少なくとも２つの供給線に介挿される、請求項１から３のいずれか１項に記載の電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、電動車両に関し、より特定的には、交流回転電機が発生する駆動力により走行可能な電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動車両に関して、たとえば、特開２００６−２８０１９３号公報には、逆起電力を生じる電気機器を駆動する駆動回路において、スイッチング素子のゲート遮断の異常を判定することを目的とした駆動装置が開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示された駆動装置においては、ゲート遮断した後のインバータ温度に基づいて、インバータ回路のトランジスタのオン故障を検知する。オン故障が検知された場合、遮断器を駆動してバッテリをインバータ回路から切り離す。
【０００３】
また、特開平５−３６１１号公報には、電気機器内部で発生した短絡事故時の機器の破損を小さくし、またアークによる再短絡を防止することを目的とした強制短絡接地装置が開示されている（特許文献２）。特許文献２に開示された強制短絡接地装置においては、形状記憶合金で製作した引き外し部材が、短絡事故時に機器内部で発生した熱によって変形するのを利用して、短絡導体を機器の異相電極間を短絡接地させる方向に移動させる。
【０００４】
また、特開平５−２０８６４５号公報には、過電流からの車載バッテリの保護動作および異常温度上昇に対する保護動作の確実化、ならびにメンテナンスの簡単化を実現することを目的とした車両用補助電源装置が開示されている（特許文献３）。特許文献３に開示された車両用補助電源装置においては、ソケットの温度が異常に上昇した時に、バイメタルを含むスイッチ要素がオンして、短絡回路が形成される。このとき、電流監視回路が短絡回路の形成を検出し、ソケットに対する通電路を遮断する。
【特許文献１】特開２００６−２８０１９３号公報
【特許文献２】特開平５−３６１１号公報
【特許文献３】特開平５−２０８６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、環境に配慮した自動車として、ハイブリッド自動車（Hybrid Vehicle）や電気自動車（Electric Vehicle）などの電動車両が大きく注目されている。このような電動車両は、２次電池などからなる電源装置と、電源装置からの電力を受けて駆動力を発生可能なモータジェネレータとを備える。モータジェネレータは、発進時や加速時などにおいて駆動力を発生するとともに、制動時などにおいて車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換して電源装置に回収する。このように、モータジェネレータを車両の走行状況に応じて制御するために、一般的な電動車両には、インバータ装置などの、直流電力と交流電力との間で電力変換が可能な電力変換装置が搭載される。
【０００６】
上述のような電気エネルギーの回収動作は、モータジェネレータが発生する逆起電力を利用して実現される。すなわち、電力変換装置が適切に制御されることで、モータジェネレータから電源装置側へ電流が流れ、電力エネルギーとして回収される。
【０００７】
一方、電力変換装置を構成するスイッチング素子が短絡故障した場合には、電力変換装置による電力変換が行なえなくなるため、モータジェネレータによる走行は不能となる。このような場合、電動車両は、他車に牽引されて修理工場などへ運ばれることになる。しかしながら、この場合、車軸が回されることによりモータジェネレータが発電し、その電流によって、モータジェネレータ内部のコイルや、モータジェネレータおよび電力変換装置の間を接続する配線などが発熱、損傷するおそれがある。
【０００８】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、スイッチング素子の短絡故障時に、交流回転電機で生じた逆起電力に起因した損傷を確実に防ぐ電動車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に従った電動車両は、車両の駆動力を発生する交流回転電機と、第１電源線および第２電源線を介して直流電力を供給可能に構成された電源装置と、電源装置と交流回転電機との間で電力変換を行なう電力変換装置とを備える。電力変換装置は、複数のアーム回路を含む。複数のアーム回路は、それぞれ、第１電源線と第２電源線との間に接続されたスイッチング素子と、スイッチング素子に逆並列接続された整流素子とを有し、交流回転電機に対応の相電圧を供給する。電動車両は、アーム回路と交流回転電機との間を接続する供給線をさらに備える。供給線の経路上には、所定値以上に温度上昇した場合に変形し、供給線を断線させる変形部材が介挿される。
【００１０】
このように構成された電動車両によれば、電動車両の牽引時など、交流回転電機が外力を受けて回転することによって、逆起電力が発生する。このとき、スイッチング素子が短絡故障していると、供給線を含むアーム回路および交流回転電機間の回路上に閉回路が形成され、短絡電流が流れる。本発明では、この短絡電流の流通に伴う温度上昇により変形部材が変形し、供給線が断線する。これにより、供給線の断線のための電気的な制御を行なうことなく、短絡電流の遮断が可能となる。結果、交流回転電機で生じた逆起電力に起因した損傷を確実に防ぐことができる。
【００１１】
また好ましくは、変形部材は、熱膨張率が異なる複数枚の金属板を貼り合わせたバイメタルから形成される。また好ましくは、変形部材は、形状記憶合金から形成される。このように構成された電動車両によれば、バイメタルまたは形状記憶合金から形成された変形部材が温度上昇に伴って変形するため、供給線を断線させることができる。
【００１２】
また好ましくは、供給線は、交流回転電機のＵ相、Ｖ相およびＷ相にそれぞれ接続されるＵ相供給線、Ｖ相供給線およびＷ相供給線を含む。変形部材は、Ｕ相供給線、Ｖ相供給線およびＷ相供給線のうちの少なくとも２つの供給線に介挿される。このように構成された電動車両によれば、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相のいずれに対応するアーム回路でスイッチング素子の短絡故障が起こった場合にも、供給線の断線によって短絡電流を遮断することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、この発明に従えば、スイッチング素子の短絡故障時に、交流回転電機で生じた逆起電力に起因した損傷を確実に防ぐ電動車両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】
【００１４】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１における車両の概略構成図である。図１を参照して、この発明の実施の形態１における車両１００は、回転電機が発生する駆動力により走行可能に構成された電動車両である。「電動車両」とは、電源装置から供給される電力により、モータから駆動力を発生させ、駆動輪を回転させることが可能に構成された車両を含む概念であり、一例として、ハイブリッド自動車、電気自動車および燃料電池自動車などを含む。
【００１６】
以下の説明では、車両１００がハイブリッド自動車であるとして説明を行なう。車両１００は、図示しないエンジンにより発生される駆動力による走行が可能であるとともに、エンジンからの駆動力により発電可能にも構成されている。
【００１７】
車両１００は、電源装置ＰＳと、コンデンサＣ２と、インバータ装置ＩＮＶと、モータジェネレータＭＧと、駆動軸８と、ディファレンシャルギア６と、駆動輪４とを含む。
【００１８】
電源装置ＰＳは、主正線ＰＬおよび主負線ＮＬを介して、直流電力をインバータ装置ＩＮＶへ供給可能に構成される。より詳細には、電源装置ＰＳは、蓄電装置ＢＡＴと、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、コンデンサＣ１と、コンバータ部ＣＯＮＶとを含む。
【００１９】
蓄電装置ＢＡＴは、直流電力による充放電が可能に構成されている。一例として、蓄電装置ＢＡＴは、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの２次電池、もしくは電気２重層キャパシタなどの蓄電素子からなる。
【００２０】
システムリレーＳＲ１は、蓄電装置ＢＡＴの正極と正線ＭＬとの間に介装され、図示しない制御装置からのシステム指令に応じて、蓄電装置ＢＡＴの正極と正線ＭＬとを電気的に接続または遮断する。同様に、システムリレーＳＲ２は、蓄電装置ＢＡＴの負極と主負線ＮＬとの間に介装され、制御装置からのシステム指令に応じて、蓄電装置ＢＡＴの負極と主負線ＮＬとを電気的に接続または遮断する。
【００２１】
コンデンサＣ１は、正線ＭＬと主負線ＮＬとの間に接続され、蓄電装置ＢＡＴの充放電電圧を平滑化する。
【００２２】
コンバータ部ＣＯＮＶは、蓄電装置ＢＡＴから放電された直流電力を昇圧してインバータ装置ＩＮＶへ供給可能に構成されるとともに、インバータ装置ＩＮＶから回生される直流電力を降圧して蓄電装置ＢＡＴへ供給可能に構成されている。具体的には、コンバータ部ＣＯＮＶは、トランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２と、インダクタＬ１とからなるチョッパ回路で構成されている、コンバータ部ＣＯＮＶでは、制御装置からのスイッチング指令に従って、トランジスタＱ１およびＱ２のスイッチング動作が行なわれる。
【００２３】
トランジスタＱ１およびＱ２は、主正線ＰＬと主負線ＮＬとの間に直列に接続されている。トランジスタＱ１とトランジスタＱ２との接続点には、インダクタＬ１の一端が接続されている。トランジスタＱ１，Ｑ２は、パワー半導体デバイスで構成され、一例として、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）からなる。代替的に、バイポーラトランジスタ、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）、もしくはＧＴＯ（Gate Turn Off thyristor）を用いてもよい。
【００２４】
ダイオードＤ１は、トランジスタＱ１のエミッタ側からコレクタ側に帰還電流を流すことができるように、トランジスタＱ１のエミッタとコレクタとの間に接続されている。同様に、ダイオードＤ２は、トランジスタＱ２のエミッタ側からコレクタ側に帰還電流を流すことができるように、トランジスタＱ２のエミッタとコレクタとの間に接続されている。
【００２５】
インダクタＬ１は、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２との接続点と、正線ＭＬとの間に介装され、トランジスタＱ１およびＱ２のスイッチング動作に応じて生じる電流によって、電磁エネルギーの蓄積および放出を繰返す。すなわち、このようなインダクタＬ１における電磁エネルギーの蓄積および放出の繰返しによって、コンバータ部ＣＯＮＶは、昇圧動作または降圧動作を実現する。
【００２６】
コンデンサＣ２は、主正線ＰＬと主負線ＮＬとの間に接続され、電源装置ＰＳとインバータ装置ＩＮＶとの間で授受される直流電力を平滑化する。すなわち、コンデンサＣ２は、電力バッファとして機能する。
【００２７】
インバータ装置ＩＮＶは、電源装置ＰＳとモータジェネレータＭＧとの間で電力変換を行なう。すなわち、インバータ装置ＩＮＶは、電源装置ＰＳから主正線ＰＬおよび主負線ＮＬを介して供給される直流電力を３個の相電圧（Ｕ相電圧、Ｖ相電圧、Ｗ相電圧）を有する三相交流電力に変換可能であるとともに、モータジェネレータＭＧから供給される三相交流電力を直流電力に変換可能である。具体的には、インバータ装置ＩＮＶは、Ｕ相アーム回路１と、Ｖ相アーム回路２と、Ｗ相アーム回路３とを含む。モータジェネレータＭＧと、Ｕ相アーム回路１、Ｖ相アーム回路２およびＷ相アーム回路３との間が、それぞれ、Ｕ相供給線ＬＮ１、Ｖ相供給線ＬＮ２およびＷ相供給線ＬＮ３により接続されている。
【００２８】
Ｕ相アーム回路１は、主正線ＰＬと主負線ＮＬとの間に直列接続されたトランジスタＱ１１およびＱ１２と、トランジスタＱ１１およびＱ１２にそれぞれ逆並列接続されたダイオードＤ１１およびＤ１２とを含む。Ｕ相アーム回路１では、制御装置からのスイッチング指令に従って、トランジスタＱ１１およびＱ１２のスイッチング動作が行なわれることにより、接続点Ｎ１にＵ相電圧が生じる。このＵ相電圧は、Ｕ相供給線ＬＮ１を介して、モータジェネレータＭＧへ供給される。
【００２９】
ダイオードＤ１１は、トランジスタＱ１１のエミッタ側からコレクタ側に帰還電流を流すことができるように、トランジスタＱ１１のエミッタとコレクタとの間に接続されている。同様に、ダイオードＤ１２は、トランジスタＱ１２のエミッタ側からコレクタ側に帰還電流を流すことができるように、トランジスタＱ１２のエミッタとコレクタとの間に接続されている。すなわち、ダイオードＤ１１およびＤ１２は、主負線ＮＬから主正線ＰＬへの電流の流れを許容し、主正線ＰＬから主負線ＮＬへの電流の流れを遮断するように、逆並列接続されている。
【００３０】
このようなダイオードＤ１１およびＤ１２は、それぞれトランジスタＱ１１およびＱ１２がオン状態からオフ状態に遷移した直後に生じるサージを抑制する機能を果たすものである。このため、通常のスイッチング動作中には、ダイオードＤ１１およびＤ１２に主正線ＰＬもしくは主負線ＮＬから電流が流れ込むことはない。
【００３１】
同様に、Ｖ相アーム回路２は、主正線ＰＬと主負線ＮＬとの間に直列接続されたトランジスタＱ２１およびＱ２２と、トランジスタＱ２１およびＱ２２にそれぞれ逆並列接続されたダイオードＤ２１およびＤ２２とを含む。Ｖ相アーム回路２は、接続点Ｎ２にＶ相電圧を発生し、Ｖ相供給線ＬＮ２を介して、モータジェネレータＭＧへ供給する。
【００３２】
また同様に、Ｗ相アーム回路３は、主正線ＰＬと主負線ＮＬとの間に直列接続されたトランジスタＱ３１およびＱ３２と、トランジスタＱ３１およびＱ３２にそれぞれ逆並列接続されたダイオードＤ３１およびＤ３２とを含む。Ｗ相アーム回路３は、接続点Ｎ３にＷ相電圧を発生し、Ｗ相供給線ＬＮ３を介して、モータジェネレータＭＧへ供給する。
【００３３】
なお、上述したトランジスタＱ１およびＱ２と同様に、トランジスタＱ１１，Ｑ１２，Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ３１，Ｑ３２は、ＩＧＢＴ、バイポーラトランジスタ、ＭＯＳＦＥＴおよびＧＴＯのいずれを用いてもよいが、本実施例では、一例として、ＩＧＢＴで構成されている。
【００３４】
モータジェネレータＭＧは、インバータ装置ＩＮＶから供給される三相交流電力に応じて駆動力を発生し、機械的に連結された駆動軸８およびディファレンシャルギア６を介して、駆動輪４を回転駆動する。モータジェネレータＭＧは、一例として、永久磁石が埋設されたロータを備える三相交流回転電機からなる。モータジェネレータＭＧの内部では、この永久磁石が埋設されたロータが回転することにより、時間的および位置的な磁束変化が生じ、この結果、ロータの回転数に比例した逆起電力が生じる。
【００３５】
Ｕ相供給線ＬＮ１、Ｖ相供給線ＬＮ２およびＷ相供給線ＬＮ３の経路上には、それぞれ、導電性の変形部材４１、変形部材４２および変形部材４３が介挿されている。変形部材４１，４２，４３は、熱膨張率が異なる２枚の金属板を貼り合わせたバイメタルから形成されている。変形部材４１，４２，４３は、所定値以上に温度上昇すると、各供給線の延びる線上から反った形状に変形し、供給線を断線させる。変形部材４１，４２，４３は、バイメタルに限られず、変形に関して同様の特性を備える形状記憶合金から形成されてもよい。
【００３６】
図２は、図１中の車両において、Ｗ相アーム回路のトランジスタに短絡故障が発生した状態を示す回路図である。図３は、図２中の回路図において、変形部材の変形によって短絡電流が遮断された状態を示す図である。
【００３７】
図２および図３を参照して、他車による牽引時など車両１００が移動すると、駆動輪４と機械的に連結されたモータジェネレータＭＧのロータが回転運動する。このロータの回転運動により、ステータ側の各相コイルと鎖交する磁束に時間的な変化が生じる。この磁束の時間的な変化により、モータジェネレータＭＧには逆起電力が発生する。
【００３８】
Ｗ相アーム回路３のトランジスタＱ３２に短絡故障が発生していると、この逆起電力により、Ｕ相アーム回路１と、モータジェネレータＭＧと、Ｗ相アーム回路３とを含む電流経路に短絡電流Ｉｓ１が流れる。すなわち、Ｕ相アーム回路１のトランジスタＱ１２に逆並列接続されたダイオードＤ１２は、主負線ＮＬ側から主正線ＰＬ側に向けた電流の流れを許容するので、接続点Ｎ１を介して、主負線ＮＬからＵ相供給線ＬＮ１へ電流が流れ得る。また、トランジスタＱ３２は短絡状態にあるので、接続点Ｎ３を介して、Ｗ相供給線ＬＮ３から主負線ＮＬへ短絡電流が流れ得る。この結果、短絡電流Ｉｓ１は、主負線ＮＬ、ダイオードＤ１２、接続点Ｎ１、Ｕ相供給線ＬＮ１、モータジェネレータＭＧのＵ相コイル、モータジェネレータＭＧのＷ相コイル、Ｗ相供給線ＬＮ３、接続点Ｎ３、トランジスタＱ３２および主負線ＮＬの順に流れることになる。
【００３９】
同様に、Ｖ相アーム回路２と、モータジェネレータＭＧと、Ｗ相アーム回路３とを含む電流経路に短絡電流Ｉｓ２が流れる。すなわち、短絡電流Ｉｓ２は、主負線ＮＬ、ダイオードＤ２２、接続点Ｎ２、Ｖ相供給線ＬＮ２、モータジェネレータＭＧのＶ相コイル、モータジェネレータＭＧのＷ相コイル、Ｗ相供給線ＬＮ３、接続点Ｎ３、トランジスタＱ３２および主負線ＮＬの順に流れることになる。
【００４０】
したがって、トランジスタＱ３２には、短絡電流Ｉｓ１と短絡電流Ｉｓ２との合計電流が流れることになる。
【００４１】
車両１００が比較的長時間にわたり牽引されると、このような短絡電流が継続的に流れることになる。このため、モータジェネレータＭＧの各相コイルや、短絡経路に存在するダイオード、インバータ装置ＩＮＶとモータジェネレータＭＧとを接続する各供給線などが損傷を受け得る。したがって、このような短絡電流を遮断する必要がある。
【００４２】
これに対して、本実施の形態における車両１００は、Ｕ相供給線ＬＮ１、Ｖ相供給線ＬＮ２およびＷ相供給線ＬＮ３の経路上に、それぞれ変形部材４１、変形部材４２および変形部材４３が介挿された構成を備える。短絡電流の流通に伴って、Ｕ相供給線ＬＮ１、Ｖ相供給線ＬＮ２およびＷ相供給線ＬＮ３が発熱する。このうち流れる短絡電流が最も大きくなるＷ相供給線ＬＮ３において、変形部材４３が変形する。これにより、Ｗ相供給線ＬＮ３が断線し、短絡電流の流通が遮断される。
【００４３】
同様の作用によって、Ｕ相アーム回路１のトランジスタＱ１２に短絡故障が生じた場合には、変形部材４１の変形によってＵ相供給線ＬＮ１が断線し、Ｖ相アーム回路２のトランジスタＱ２２に短絡故障が発生した場合には、変形部材４２の変形によってＶ相供給線ＬＮ２が断線する。
【００４４】
この発明の実施の形態１における電動車両としての車両１００は、車両の駆動力を発生する交流回転電機としてのモータジェネレータＭＧと、第１電源線としての主正線ＰＬおよび第２電源線としての主負線ＮＬを介して直流電力を供給可能に構成された電源装置ＰＳと、電源装置ＰＳとモータジェネレータＭＧとの間で電力変換を行なう電力変換装置としてのインバータ装置ＩＮＶとを備える。インバータ装置ＩＮＶは、複数のアーム回路としてのＵ相アーム回路１、Ｖ相アーム回路２およびＷ相アーム回路３を含む。Ｕ相アーム回路１、Ｖ相アーム回路２およびＷ相アーム回路３は、それぞれ、主正線ＰＬと主負線ＮＬとの間に接続されたスイッチング素子としてのトランジスタＱ１２、Ｑ２２およびＱ３２と、トランジスタＱ１２、Ｑ２２およびＱ３２に逆並列接続された整流素子としてのダイオードＤ１２、Ｄ２２およびＤ３２とを有し、モータジェネレータＭＧに対応の相電圧を供給する。車両１００は、Ｕ相アーム回路１、Ｖ相アーム回路２およびＷ相アーム回路３とモータジェネレータＭＧとの間をそれぞれ接続する供給線としてのＵ相供給線ＬＮ１、Ｖ相供給線ＬＮ２およびＷ相供給線ＬＮ３をさらに備える。Ｕ相供給線ＬＮ１、Ｖ相供給線ＬＮ２およびＷ相供給線ＬＮ３の経路上には、それぞれ、所定値以上に温度上昇した場合に変形し、Ｕ相供給線ＬＮ１、Ｖ相供給線ＬＮ２およびＷ相供給線ＬＮ３を断線させる変形部材４１、４２および４３が介挿される。
【００４５】
このように構成された、この発明の実施の形態１における車両１００によれば、トランジスタＱ１２，Ｑ２２，Ｑ３２の短絡故障時、車両１００が継続的に他車に牽引されることがあっても、短絡電流が流れ続けることを回避できる。この際、温度上昇に伴う変形部材４１，４２，４３の変形により各供給線を断線させるため、牽引時のような補機系が起動していない状態であっても、モータジェネレータＭＧで発生した逆起電力に起因する損傷を確実に防止することができる。
【００４６】
（実施の形態２）
図４は、この発明の実施の形態２における車両において、Ｗ相アーム回路のトランジスタに短絡故障が発生した状態を示す回路図である。図５は、図４中の回路図において、変形部材の変形によって短絡電流が遮断された状態を示す図である。本実施の形態における車両は、実施の形態１における車両１００と比較して、基本的には同様の構成を備える。以下、重複する構成については説明を繰り返さない。
【００４７】
図４および図５を参照して、本実施の形態では、Ｖ相供給線ＬＮ２およびＷ相供給線ＬＮ３の経路上に、それぞれ変形部材４２および変形部材４３が介挿されている。Ｕ相供給線ＬＮ１に変形部材４１が介挿されていない点で、実施の形態１と異なる。
【００４８】
Ｗ相アーム回路３のトランジスタＱ３２に短絡故障が発生している場合、短絡電流の発生により、Ｕ相供給線ＬＮ１、Ｖ相供給線ＬＮ２およびＷ相供給線ＬＮ３が発熱する。このうち流れる短絡電流が最も大きくなるＷ相供給線ＬＮ３において、変形部材４３が変形する。これにより、Ｗ相供給線ＬＮ３が断線し、短絡電流が遮断される。同様の作用によって、Ｖ相アーム回路２のトランジスタＱ２２に短絡故障が発生した場合には、流れる短絡電流が最も大きくなるＶ相供給線ＬＮ２において、変形部材４２が変形する。これにより、Ｖ相供給線ＬＮ２が断線し、短絡電流が遮断される。
【００４９】
図６は、この発明の実施の形態２における車両において、Ｕ相アーム回路のトランジスタに短絡故障が発生した状態を示す回路図である。図７は、図６中の回路図において、変形部材の変形によって短絡電流が遮断された状態を示す図である。
【００５０】
図６および図７を参照して、Ｕ相アーム回路１のトランジスタＱ１２に短絡故障が発生していると、モータジェネレータＭＧで生じる逆起電力により、Ｖ相アーム回路２と、モータジェネレータＭＧと、Ｕ相アーム回路１とを含む電流経路に短絡電流Ｉｓ３が流れる。同様に、Ｗ相アーム回路３と、モータジェネレータＭＧと、Ｕ相アーム回路１とを含む電流経路に短絡電流Ｉｓ４が流れる。したがって、トランジスタＱ１２には、短絡電流Ｉｓ３と短絡電流Ｉｓ４との合計電流が流れることになる。
【００５１】
この場合、Ｕ相供給線ＬＮ１において発熱が最も大きくなるが、短絡電流Ｉｓ３および短絡電流Ｉｓ４がそれぞれ流れるＶ相供給線ＬＮ２およびＷ相供給線ＬＮ３も当然に発熱する。この発熱に伴って、変形部材４２および変形部材４３が変形し、Ｖ相供給線ＬＮ２およびＷ相供給線ＬＮ３の断線によって短絡電流が遮断される。
【００５２】
なお、本実施の形態では、Ｖ相供給線ＬＮ２およびＷ相供給線ＬＮ３の経路上に変形部材が介挿される場合を説明したが、変形部材がいずれか２つの供給線に介挿されれば、同様に短絡電流を遮断することができる。
【００５３】
このように構成された、この発明の実施の形態２における車両によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。
【００５４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】この発明の実施の形態１における車両の概略構成図である。
【図２】図１中の車両において、Ｗ相アーム回路のトランジスタに短絡故障が発生した状態を示す回路図である。
【図３】図２中の回路図において、変形部材の変形によって短絡電流が遮断された状態を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２における車両において、Ｗ相アーム回路のトランジスタに短絡故障が発生した状態を示す回路図である。
【図５】図４中の回路図において、変形部材の変形によって短絡電流が遮断された状態を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態２における車両において、Ｕ相アーム回路のトランジスタに短絡故障が発生した状態を示す回路図である。
【図７】図６中の回路図において、変形部材の変形によって短絡電流が遮断された状態を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  Ｕ相アーム回路、２  Ｖ相アーム回路、３  Ｗ相アーム回路、４１，４２，４３  変形部材、１００  車両、Ｄ１２，Ｄ２２，Ｄ３２  ダイオード、ＩＮＶ  インバータ装置、ＬＮ１  Ｕ相供給線、ＬＮ２  Ｖ相供給線、ＬＮ３  Ｗ相供給線、ＭＧ  モータジェネレータ、ＮＬ  主負線、ＰＬ  主正線、ＰＳ  電源装置、Ｑ１２，Ｑ２２，Ｑ３２  トランジスタ。
【図１】
2009171701.tif 000003
【図２】
2009171701.tif 000004
【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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