JP2004201463A

JP2004201463A - Voltage conversion device, abnormality detection method, and computer-readable recording medium recording a program for causing a computer to execute abnormality detection

Info

Publication number: JP2004201463A
Application number: JP2002369920A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Komatsu; 雅行小松; Ryoji Oki; 良二沖
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】電圧変換器の異常を検出可能な電圧変換装置を提供する。
【解決手段】温度センサー８は、リアクトルＬ１のリアクトル温度ＴＬを検出して制御装置３０へ出力する。温度センサー９は、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣを検出して制御装置３０へ出力する。制御装置３０は、リアクトル温度ＴＬを２つの基準値ＴＬｈ，ＴＬｌと比較し、温度ＴＣを２つの基準値ＴＣｈ，ＴＣｌと比較する。そして、制御装置３０は、リアクトル温度ＴＬを２つの基準値ＴＬｈ，ＴＬｌと比較した比較結果と、温度ＴＣを２つの基準値ＴＣｈ，ＴＣｌと比較した比較結果との組合わせに応じて、リアクトルＬ１およびＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のいずれが異常であるかを検出する。
【選択図】図１A voltage converter capable of detecting an abnormality of a voltage converter is provided.
A temperature sensor detects a reactor temperature of a reactor and outputs the detected temperature to a control device. Temperature sensor 9 detects temperature TC of NPN transistors Q1 and Q2 and outputs the detected temperature to control device 30. Control device 30 compares reactor temperature TL with two reference values TLh and TLl, and compares temperature TC with two reference values TCh and TCl. Then, control device 30 controls reactor L1 in accordance with a combination of a comparison result of comparing reactor temperature TL with two reference values TLh and TLl and a comparison result of comparing temperature TC with two reference values TCh and TCl. And which of NPN transistors Q1 and Q2 is abnormal.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電圧変換器の異常を検出可能な電圧変換装置、電圧変換器の異常を検出する異常検出方法、および電圧変換器の異常検出をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、環境に配慮した自動車としてハイブリッド自動車（ＨｙｂｒｉｄＶｅｈｉｃｌｅ）および電気自動車（ＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ）が大きな注目を集めている。そして、ハイブリッド自動車は、一部、実用化されている。
【０００３】
このハイブリッド自動車は、従来のエンジンに加え、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。つまり、エンジンを駆動することにより動力源を得るとともに、直流電源からの直流電圧をインバータによって交流電圧に変換し、その変換した交流電圧によりモータを回転することによって動力源を得るものである。また、電気自動車は、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。
【０００４】
このようなハイブリッド自動車または電気自動車は、たとえば、図８に示すようなモータ駆動装置３００を搭載している（特開平８−２１４５９２号公報）。図８を参照して、モータ駆動装置３００は、直流電源Ｂと、システムリレーＳＲと、昇圧コンバータ３１０と、コンデンサ３２０と、インバータ３３０とを備える。
【０００５】
昇圧コンバータ３１０は、リアクトル３１１と、ＮＰＮトランジスタ３１２，３１３と、ダイオード３１４，３１５とを含む。
【０００６】
ＮＰＮトランジスタ３１２，３１３は、インバータ３３０の電源ラインとアースラインとの間に直列に接続される。ＮＰＮトランジスタ３１２は、コレクタが電源ラインに接続され、エミッタがＮＰＮトランジスタ３１３のコレクタに接続される。ＮＰＮトランジスタ３１３のエミッタは、アースラインに接続される。
【０００７】
ダイオード３１４，３１５は、ＮＰＮトランジスタのエミッタ側からコレクタ側へ電流が流れるようにそれぞれＮＰＮトランジスタ３１２，３１３に並列に接続される。
【０００８】
リアクトル３１１は、その一方端が直流電源Ｂの電源ラインに接続され、他方端がＮＰＮトランジスタ３１２とＮＰＮトランジスタ３１３との中間点に接続される。
【０００９】
直流電源Ｂは、直流電圧を出力する。システムリレーＳＲは、制御装置（図示せず）からの制御信号によってオンされると、直流電源Ｂから出力された直流電圧を昇圧コンバータ３１０へ供給する。昇圧コンバータ３１０は、制御装置（図示せず）からの制御信号によってＮＰＮトランジスタ３１２，３１３がオン／オフされ、直流電源Ｂから供給された直流電圧を昇圧して出力電圧をコンデンサ３２０に供給する。また、昇圧コンバータ３１０は、モータ駆動装置３００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、交流モータＭ１によって発電され、インバータ３３０によって変換された直流電圧を降圧して直流電源Ｂへ供給する。
【００１０】
コンデンサ３２０は、昇圧コンバータ３１０から供給された直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ３３０へ供給する。
【００１１】
インバータ３３０は、コンデンサ３２０から直流電圧が供給されると制御装置（図示せず）からの制御信号によって直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動する。これにより、交流モータＭ１は、トルク指令値によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ３３０は、モータ駆動装置３００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、交流モータＭ１が発電した交流電圧を制御装置からの制御信号によって直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサ３２０を介して昇圧コンバータ３１０へ供給する。
【００１２】
このように、モータ駆動装置３００は、直流電源Ｂから出力された直流電圧を昇圧して交流モータＭ１を駆動するとともに、交流モータＭ１が発電した電力により直流電源Ｂを充電する。
【００１３】
【特許文献１】
特開平８−２１４５９２号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のモータ駆動装置においては、昇圧コンバータに含まれているリアクトルのインダクタンスの異常を検知できないという問題がある。
【００１５】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、電圧変換器の異常を検出可能な電圧変換装置を提供することである。
【００１６】
また、この発明の別の目的は、電圧変換器の異常を検出する異常検出方法を提供することである。
【００１７】
さらに、この発明の別の目的は、電圧変換器の異常検出をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明によれば、電圧変換装置は、電圧変換器と、異常検出手段とを備える。電圧変換器は、直流電源から出力された直流電圧の電圧レベルを変えて出力電圧を出力する。異常検出手段は、電圧変換器における複数の部位にて検出されるそれぞれの温度に基づいて、電圧変換器の異常を検出する。
【００１９】
好ましくは、電圧変換器は、リアクトルとスイッチング素子とを含む。スイッチング素子は、リアクトルに蓄積された電力を開放するスイッチング制御を行なう。そして、異常検出手段は、リアクトルのリアクトル温度とスイッチング素子の素子温度とに基づいてリアクトルまたはスイッチング素子の異常を検出する。
【００２０】
好ましくは、異常検出手段は、リアクトル温度および素子温度をそれぞれ２つの基準値と比較することによりリアクトルまたはスイッチング素子の異常を検出する。
【００２１】
好ましくは、異常検出手段は、リアクトル温度を第１の基準値および第１の基準値よりも高い第２の基準値と比較する第１の比較処理と、スイッチング素子の素子温度を第３の基準値および第３の基準値よりも高い第４の基準値と比較する第２の比較処理とを行ない、第１の比較処理の結果と第２の比較処理の結果との組合せに応じて、リアクトルまたは前記スイッチング素子の異常を検出する。
【００２２】
好ましくは、異常検出手段は、第１および第２の温度センサーと、判定手段とを含む。第１の温度センサーは、リアクトル温度を検出する。第２の温度センサーは、スイッチング素子の素子温度を検出する。判定手段は、第１の比較処理の結果と第２の比較処理の結果との組合せに応じて、リアクトルおよびスイッチング素子のいずれかが異常であると判定する。
【００２３】
好ましくは、判定手段は、第１および第２の比較処理の結果、第１、第２および第３の条件のいずれか１つの条件が成立するとき、リアクトルが異常であると判定する。そして、第１の条件は、リアクトル温度が第２の基準値よりも高く、かつ、スイッチング素子の素子温度が第３の基準値よりも高いことである。また、第２の条件は、リアクトル温度が第１の基準値よりも高く、かつ、スイッチング素子の素子温度が第４の基準値よりも高いことである。さらに、第３の条件は、リアクトル温度が第２の基準値よりも高く、かつ、スイッチング素子の素子温度が第３の基準値以下であることである。
【００２４】
好ましくは、判定手段は、第１および第２の条件のいずれか一方が成立するとき、リアクトルのインダクタンスが異常であると判定する。
【００２５】
好ましくは、判定手段は、第３の条件が成立するとき、リアクトルの冷却系が異常であると判定する。
【００２６】
好ましくは、判定手段は、リアクトル温度が第１の基準値以下であり、かつ、スイッチング素子の素子温度が第４の基準値よりも高いとき、スイッチング素子が異常であると判定する。
【００２７】
好ましくは、電圧変換装置は、制限手段をさらに備える。制限手段は、判定手段がリアクトルおよびスイッチング素子のいずれかが異常であると判定したとき、電圧変換器に供給される直流電流を制限する。
【００２８】
好ましくは、判定手段は、さらに、リアクトル温度およびスイッチング素子の素子温度をそれぞれ第１および第２の上限値と比較し、リアクトル温度が第１の上限値以上であるか否か、およびスイッチング素子の素子温度が第２の上限値以上であるか否かを判定する。そして、制限手段は、リアクトル温度が第１の上限値以上であるとき、またはスイッチング素子の素子温度が第２の上限値以上であるとき、電圧変換器への直流電流の供給を遮断する。
【００２９】
また、この発明によれば、異常検出方法は、直流電源から出力された直流電圧を出力電圧に変換する電圧変換器における異常を検出する異常検出方法であって、電圧変換器における複数の部位にて検出されるそれぞれの温度を検出する第１のステップと、第１のステップで検出された複数の温度を基準値と比較する第２のステップと、第２のステップにおける比較結果に基づいて、電圧変換器の異常を検出する第３のステップとを含む。
【００３０】
好ましくは、第１のステップは、電圧変換器に含まれるリアクトルのリアクトル温度を検出する第１のサブステップと、リアクトルに蓄積された電力を開放するスイッチング制御を行なうスイッチング素子の素子温度を検出する第２のサブステップとを含む。また、第２のステップは、リアクトル温度を第１の基準値および第１の基準値よりも高い第２の基準値と比較する第３のサブステップと、スイッチング素子の素子温度を第３の基準値および第３の基準値よりも高い第４の基準値と比較する第４のサブステップとを含む。そして、第３のステップは、第３のサブステップにおける第１の比較結果と第４のサブステップにおける第２の比較結果との組合せに応じて、リアクトルまたはスイッチング素子の異常を検出する。
【００３１】
好ましくは、第３のステップは、第１、第２および第３の条件のいずれか１つの条件が成立したとき、リアクトルが異常であることを検出する。そして、第１の条件は、リアクトル温度が第２の基準値よりも高く、かつ、スイッチング素子の素子温度が第３の基準値よりも高いことである。また、第２の条件は、リアクトル温度が第１の基準値よりも高く、かつ、スイッチング素子の素子温度が第４の基準値よりも高いことである。さらに、第３の条件は、リアクトル温度が第２の基準値よりも高く、かつ、スイッチング素子の素子温度が第３の基準値以下であることである。
【００３２】
好ましくは、第３のステップは、第１および第２の条件のいずれか一方が成立したとき、リアクトルのインダクタンスが低下したことを検出する。
【００３３】
好ましくは、第３のステップは、第３の条件が成立したとき、リアクトルの冷却系が異常であることを検出する。
【００３４】
好ましくは、第３のステップは、リアクトル温度が第１の基準値以下であり、かつ、スイッチング素子の素子温度が第４の基準値よりも高いとき、スイッチング素子が異常であると判定する。
【００３５】
さらに、この発明によれば、直流電源から出力された直流電圧を出力電圧に変換する電圧変換器における異常検出をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体は、電圧変換器における複数の部位にて検出されるそれぞれの温度を検出する第１のステップと、第１のステップで検出された複数の温度を基準値と比較する第２のステップと、第２のステップにおける比較結果に基づいて、電圧変換器の異常を検出する第３のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【００３６】
好ましくは、第１のステップは、電圧変換器に含まれるリアクトルのリアクトル温度を検出する第１のサブステップと、リアクトルに蓄積された電力を開放するスイッチング制御を行なうスイッチング素子の素子温度を検出する第２のサブステップとを含む。また、第２のステップは、リアクトル温度を第１の基準値および第１の基準値よりも高い第２の基準値と比較する第３のサブステップと、スイッチング素子の素子温度を第３の基準値および第３の基準値よりも高い第４の基準値と比較する第４のサブステップとを含む。そして、第３のステップは、第３のサブステップにおける第１の比較結果と第４のサブステップにおける第２の比較結果との組合せに応じて、リアクトルまたはスイッチング素子の異常を検出する。
【００３７】
好ましくは、第３のステップは、第１、第２および第３の条件のいずれか１つの条件が成立したとき、リアクトルが異常であることを検出する。そして、第１の条件は、リアクトル温度が第２の基準値よりも高く、かつ、スイッチング素子の素子温度が第３の基準値よりも高いことである。また、第２の条件は、リアクトル温度が第１の基準値よりも高く、かつ、スイッチング素子の素子温度が第４の基準値よりも高いことである。さらに、第３の条件は、リアクトル温度が第２の基準値よりも高く、かつ、スイッチング素子の素子温度が第３の基準値以下であることである。
【００３８】
好ましくは、第３のステップは、第１および第２の条件のいずれか一方が成立したとき、リアクトルのインダクタンスが低下したことを検出する。
【００３９】
好ましくは、第３のステップは、第３の条件が成立したとき、リアクトルの冷却系が異常であることを検出する。
【００４０】
好ましくは、第３のステップは、リアクトル温度が第１の基準値以下であり、かつ、スイッチング素子の素子温度が第４の基準値よりも高いとき、スイッチング素子が異常であると判定する。
【００４１】
この発明においては、電圧変換器における複数の温度を検出し、その検出した複数の温度に基づいて、電圧変換器における異常を検出する。より具体的には、電圧変換器を構成するリアクトルのリアクトル温度と、スイッチング素子の素子温度とを検出し、その検出したリアクトル温度および素子温度をそれぞれ２つの基準値と比較する。そして、リアクトル温度を２つの基準値と比較した比較結果と、素子温度を２つの基準値と比較した比較結果との組合わせに応じて、リアクトルまたはスイッチング素子の異常を検出する。
【００４２】
したがって、この発明によれば、簡単な構成によって、電圧変換器の異常を検出できる。また、電圧変換器を構成する部品のうち、どの部品が異常であるかを識別できる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００４４】
図１を参照して、この発明の実施の形態による電圧変換装置を備えるモータ駆動装置１００は、直流電源Ｂと、温度センサー８，９と、電圧センサー１０，１１と、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、昇圧コンバータ１２と、インバータ１４と、電流センサー２４と、制御装置３０とを備える。
【００４５】
交流モータＭ１は、ハイブリッド自動車または電気自動車の駆動輪を駆動するためのトルクを発生するための駆動モータである。あるいは、このモータはエンジンにて駆動される発電機の機能を持つように、そして、エンジンに対して電動機として動作し、たとえば、エンジン始動を行ない得るようなものとしてハイブリッド自動車に組み込まれるようにしてもよい。
【００４６】
昇圧コンバータ１２は、リアクトルＬ１と、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、インバータ１４の電源ラインとアースラインとの間に直列に接続される。ＮＰＮトランジスタＱ１は、コレクタが電源ラインに接続され、エミッタがＮＰＮトランジスタＱ２のコレクタに接続される。また、ＮＰＮトランジスタＱ２のエミッタは、アースラインに接続される。
【００４７】
各ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のエミッタ−コレクタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流が流れるように、それぞれ、ダイオードＤ１，Ｄ２が接続されている。
【００４８】
リアクトルＬ１は、一方端が直流電源Ｂの電源ラインに接続され、他方端がＮＰＮトランジスタＱ１とＮＰＮトランジスタＱ２との中間点、すなわち、ＮＰＮトランジスタＱ１のエミッタとＮＰＮトランジスタＱ２のコレクタとの間に接続される。
【００４９】
インバータ１４は、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とから成る。Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６、およびＷ相アーム１７は、インバータ１４の電源ラインとアースラインとの間に並列に設けられる。
【００５０】
Ｕ相アーム１５は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４から成り、Ｖ相アーム１６は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６から成り、Ｗ相アーム１７は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ８から成る。また、各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８のエミッタ−コレクタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ３〜Ｄ８がそれぞれ接続されている。
【００５１】
各相アームの中間点は、交流モータＭ１の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、交流モータＭ１は、３相の永久磁石モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中点に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４の中間点に、Ｖ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６の中間点に、Ｗ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ８の中間点にそれぞれ接続されている。
【００５２】
直流電源Ｂは、ニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池から成る。なお、これに限らず、直流電圧を生成できるもの、たとえば、太陽電池、燃料電池、あるいは別の交流発電機からの交流電流を整流し、所定電圧の直流電流を得るもの等を適宜利用してもよいことは言うまでもない。そして、直流電源Ｂは、制御装置３０からの信号ＤＥＣに応じて、昇圧コンバータ１２へ供給する直流電流を制限する。温度センサー８は、リアクトルＬ１のリアクトル温度ＴＬを検出し、その検出したリアクトル温度ＴＬを制御装置３０へ出力する。温度センサー９は、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣを検出し、その検出した温度ＴＣを制御装置３０へ出力する。
【００５３】
電圧センサー１０は、直流電源Ｂから出力される直流電圧Ｖｂを検出し、その検出した直流電圧Ｖｂを制御装置３０へ出力する。システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置３０からの信号ＳＥによりオン／オフされる。より具体的には、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置３０からのＨ（論理ハイ）レベルの信号ＳＥによりオンされ、制御装置３０からのＬ（論理ロー）レベルの信号ＳＥによりオフされる。また、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置３０からの信号ＳＴＰによりオフされる。
【００５４】
コンデンサＣ１は、直流電源Ｂから供給された直流電圧Ｖｂを平滑化し、その平滑化した直流電圧を昇圧コンバータ１２へ供給する。
【００５５】
昇圧コンバータ１２は、コンデンサＣ１から供給された直流電圧を昇圧してコンデンサＣ２へ供給する。より具体的には、昇圧コンバータ１２は、制御装置３０から信号ＰＷＭＵを受けると、信号ＰＷＭＵによってＮＰＮトランジスタＱ２がオンされた期間に応じて直流電圧を昇圧してコンデンサＣ２に供給する。この場合、ＮＰＮトランジスタＱ１は、信号ＰＷＭＵによってオフされている。
【００５６】
また、昇圧コンバータ１２は、制御装置３０から信号ＰＷＭＤを受けると、コンデンサＣ２を介してインバータ１４から供給された直流電圧を降圧して直流電源Ｂを充電する。
【００５７】
コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ１２からの直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ１４へ供給する。
【００５８】
電圧センサー１１は、コンデンサＣ２の両端の電圧Ｖｍ、すなわち、昇圧コンバータ１２の出力電圧（インバータ１４の入力電圧に相当する。）を検出し、その検出した電圧Ｖｍを制御装置３０へ出力する。
【００５９】
インバータ１４は、コンデンサＣ２から直流電圧が供給されると制御装置３０からの信号ＰＷＭＩに基づいて直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動する。これにより、交流モータＭ１は、トルク指令値ＴＲによって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ１４は、モータ駆動装置１００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、交流モータＭ１が発電した交流電圧を制御装置３０からの信号ＰＷＭＣに基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１２へ供給する。なお、ここで言う回生制動とは、ハイブリッド自動車または電気自動車を運転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴う制動や、フットブレーキを操作しないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることで回生発電をさせながら車両を減速（または加速の中止）させることを含む。
【００６０】
電流センサー２４は、交流モータＭ１に流れるモータ電流ＭＣＲＴを検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴを制御装置３０へ出力する。
【００６１】
制御装置３０は、外部に設けられたＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）から入力されたトルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮ、電圧センサー１０からの直流電圧Ｖｂ、電圧センサー１１からの出力電圧Ｖｍ、および電流センサー２４からのモータ電流ＭＣＲＴに基づいて、後述する方法により昇圧コンバータ１２を駆動するための信号ＰＷＭＵとインバータ１４を駆動するための信号ＰＷＭＩとを生成し、その生成した信号ＰＷＭＵおよび信号ＰＷＭＩをそれぞれ昇圧コンバータ１２およびインバータ１４へ出力する。
【００６２】
信号ＰＷＭＵは、直流電源Ｂからの直流電圧Ｖｂを出力電圧Ｖｍに変換する場合に昇圧コンバータ１２を駆動するための信号である。そして、制御装置３０は、昇圧コンバータ１２が直流電圧Ｖｂを出力電圧Ｖｍに変換する場合に、出力電圧Ｖｍをフィードバック制御し、出力電圧Ｖｍが指令された電圧指令Ｖｄｃｃｏｍになるように昇圧コンバータ１２を駆動するための信号ＰＷＭＵを生成する。信号ＰＷＭＵの生成方法については後述する。
【００６３】
また、制御装置３０は、ハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号ＲＧＥを外部ＥＣＵから受けると、交流モータＭ１で発電された交流電圧を直流電圧に変換するための信号ＰＷＭＣを生成してインバータ１４へ出力する。この場合、インバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８は、信号ＰＷＭＣによってスイッチング制御される。これにより、インバータ１４は、交流モータＭ１で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２へ供給する。
【００６４】
さらに、制御装置３０は、ハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号ＲＧＥを外部ＥＣＵから受けると、インバータ１４から供給された直流電圧を降圧するための信号ＰＷＭＤを生成し、その生成した信号ＰＷＭＤを昇圧コンバータ１２へ出力する。これにより、交流モータＭ１が発電した交流電圧は、直流電圧に変換され、降圧されて直流電源Ｂに供給される。
【００６５】
さらに、制御装置３０は、温度センサー８からのリアクトル温度ＴＬを上限値Ｔｕｐ１と比較し、温度センサー９からの温度ＴＣを上限値Ｔｕｐ２と比較する。そして、制御装置３０は、リアクトル温度ＴＬが上限値Ｔｕｐ１以上であるとき、または温度ＴＣが上限値Ｔｕｐ２以上であるとき、直流電源Ｂから昇圧コンバータ１２への直流電圧Ｖｂの供給を強制的に停止するための信号ＳＴＰを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【００６６】
リアクトル温度ＴＬが上限値Ｔｕｐ１よりも低く、かつ、温度ＴＣが上限値Ｔｕｐ２よりも低い場合、制御装置３０は、リアクトル温度ＴＬおよび温度ＴＣに基づいて、後述する方法により、リアクトルＬ１の異常またはＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の異常を検出する。そして、リアクトルＬ１の異常またはＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の異常を検出したとき、制御装置３０は、直流電源Ｂから昇圧コンバータ１２へ供給される直流電流を制限するための信号ＤＥＣを生成して直流電源Ｂへ出力する。
【００６７】
さらに、制御装置３０は、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をオン／オフするための信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【００６８】
図２を参照して、リアクトルＬ１および温度センサー８について詳細に説明する。コア２は、直線部２３Ａ，２３Ｂおよび湾曲部２３Ｃ，２３Ｄからなる。直線部２３Ａ，２３Ｂおよび湾曲部２３Ｃ，２３Ｄは、一部にギャップ２１，２２を形成するように環状形状に配置される。そして、ギャップ２１，２２は、たとえば、ガラスのエポキシ材から成る。
【００６９】
コイルは、コイル３Ａ，３Ｂから成る。コイル３Ａは、コア２の一方の直線部２３Ａに銅線を巻くことにより作製され、コイル３Ｂは、コア２の他方の直線部２３Ｂに銅線を巻くことにより作製される。コイル３Ａは、配線３Ｃによりコイル３Ｂと接続される。これにより、コイル３Ａ，３Ｂは直列に接続される。そして、たとえば、端子６Ａから端子６Ｂの方向に電流が流される。
【００７０】
コイル３Ａは、電流が矢印１３Ａの方向に流れるように巻回され、コイル３Ｂは、電流が矢印１４Ａの方向に流れるように巻回される。これにより、コイル３Ａ，３Ｂに電流が流れることにより発生した磁束は、ギャップ２１を矢印１５Ａの方向に通過し、ギャップ２２を矢印１６Ａの方向に通過する。つまり、発生した磁束は、環状形状のコア２中を一周する方向に移動する。
【００７１】
そして、温度センサー８は、コイル３Ａとコイル３Ｂとの間に設置される。このように、温度センサー８をコイル３Ａとコイル３Ｂとの間に配置することにより、周囲の温度変化による影響を除去してリアクトルＬ１の真のリアクトル温度ＴＬを検出することができる。
【００７２】
上述した昇圧コンバータ１２およびインバータ１４は、図３に示すＰＣＵ（ＰｏｗｅｒＣｏｎｔｏｒｏｌＵｎｉｔ）８０に搭載される。図３を参照して、ＰＣＵ８０は、メインＩＰＭ（ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＰｏｗｅｒＭｏｄｕｌｅ）８１と、昇圧ＩＰＭ８２と、リアクトルＬ１とを含む。
【００７３】
メインＩＰＭ８１は、図１に示すＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８およびダイオードＤ３〜Ｄ８から成る。また、昇圧ＩＰＭ８２は、図１に示す昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２およびダイオードＤ１，Ｄ２から成る。
【００７４】
ＰＣＵ８０は、その下側に配水管８４が取り付けられている。冷却水は、入口８４Ａから配水管８４に導入され、配水管８４を流れて出口８４Ｂから出る。また、メインＩＰＭ８１の下側には、フィン８１１が形成され、昇圧ＩＰＭ８２の下側には、フィン８２１が形成され、リアクトルＬ１の下側にはフィン８３１が形成されている。
【００７５】
冷却水を配水管８４に流すことと、フィン８１１，８２１，８３１とにより、メインＩＰＭ８１、昇圧ＩＰＭ８２およびリアクトルＬ１は冷却される。
【００７６】
メインＩＰＭ８１は、昇圧ＩＰＭ８２と接続されており、昇圧ＩＰＭ８２によって昇圧された直流電圧を用いて交流モータを駆動する。昇圧ＩＰＭ８２は、リアクトルＬ１に接続されており、直流電源からリアクトルＬ１のコイル３Ａ，３Ｂに流れる直流電流をスイッチングして直流電力をリアクトルＬ１に蓄積し、その蓄積した直流電力に応じて昇圧された直流電圧をメインＩＰＭ８１へ供給する。
【００７７】
なお、配水管８４およびフィン８３１は、リアクトルＬ１の「冷却系」を構成する。
【００７８】
図４は、制御装置３０の機能ブロック図である。図４を参照して、制御装置３０は、モータトルク制御手段３０１と、電圧変換制御手段３０２と、異常検出手段３０３とを含む。
【００７９】
モータトルク制御手段３０１は、トルク指令値ＴＲ（車両におけるアクセルペダルの踏み込み度合い、ハイブリッド車両においてはエンジンの動作状態をも考慮しながらモータに与えるべきトルク指令を演算して得られている）、直流電源Ｂから出力された直流電圧Ｖｂ、モータ電流ＭＣＲＴ、モータ回転数ＭＲＮおよび出力電圧Ｖｍに基づいて、交流モータＭ１の駆動時、後述する方法により昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＭＵと、インバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフするための信号ＰＷＭＩとを生成し、その生成した信号ＰＷＭＵおよび信号ＰＷＭＩをそれぞれ昇圧コンバータ１２およびインバータ１４へ出力する。
【００８０】
電圧変換制御手段３０２は、回生制動時、ハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号ＲＧＥを外部ＥＣＵから受けると、交流モータＭ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換するための信号ＰＷＭＣを生成してインバータ１４へ出力する。
【００８１】
また、電圧変換制御手段３０２は、回生制動時、信号ＲＧＥを外部ＥＣＵから受けると、インバータ１４から供給された直流電圧を降圧するための信号ＰＷＭＤを生成し、その生成した信号ＰＷＭＤを昇圧コンバータ１２へ出力する。このように、昇圧コンバータ１２は、直流電圧を降圧するための信号ＰＷＭＤにより電圧を降圧させることもできるので、双方向コンバータの機能を有するものである。
【００８２】
異常検出手段３０３は、温度センサー８からのリアクトル温度ＴＬと温度センサー９からの温度ＴＣとを受け、リアクトル温度ＴＬを上限値Ｔｕｐ１と比較し、温度ＴＣを上限値Ｔｕｐ２と比較する。そして、異常検出手段３０３は、リアクトル温度ＴＬが上限値Ｔｕｐ１以上であるとき、または温度ＴＣが上限値Ｔｕｐ２以上であるとき、直流電源Ｂから昇圧コンバータ１２への直流電圧Ｖｂの供給を強制的に停止するための信号ＳＴＰを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【００８３】
リアクトル温度ＴＬが上限値Ｔｕｐ１よりも低く、かつ、温度ＴＣが上限値Ｔｕｐ２よりも低い場合、異常検出手段３０３は、リアクトル温度ＴＬおよび温度ＴＣに基づいて、リアクトルＬ１の異常またはＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の異常を検出する。そして、リアクトルＬ１の異常またはＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の異常を検出したとき、異常検出手段３０３は、直流電源Ｂから昇圧コンバータ１２へ供給される直流電流を制限するための信号ＤＥＣを生成して直流電源Ｂへ出力する。
【００８４】
図５は、モータトルク制御手段３０１の機能ブロック図である。図５を参照して、モータトルク制御手段３０１は、モータ制御用相電圧演算部４０と、インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２と、インバータ入力電圧指令演算部５０と、コンバータ用デューティー比演算部５２と、コンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４とを含む。
【００８５】
モータ制御用相電圧演算部４０は、昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖｍ、すなわち、インバータ１４への入力電圧を電圧センサー１１から受け、交流モータＭ１の各相に流れるモータ電流ＭＣＲＴを電流センサー２４から受け、トルク指令値ＴＲを外部ＥＣＵから受ける。そして、モータ制御用相電圧演算部４０は、これらの入力される信号に基づいて、交流モータＭ１の各相のコイルに印加する電圧を計算し、その計算した結果をインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ供給する。
【００８６】
インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、モータ制御用相電圧演算部４０から受けた計算結果に基づいて、実際にインバータ１４の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフするための信号ＰＷＭＩを生成し、その生成した信号ＰＷＭＩをインバータ１４の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８へ出力する。
【００８７】
これにより、各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８は、スイッチング制御され、交流モータＭ１が指令されたトルクを出力するように交流モータＭ１の各相に流す電流を制御する。このようにして、モータ駆動電流が制御され、トルク指令値ＴＲに応じたモータトルクが出力される。
【００８８】
一方、インバータ入力電圧指令演算部５０は、トルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮに基づいてインバータ入力電圧の最適値（目標値）を演算し、その演算した最適値をコンバータ用デューティー比演算部５２へ出力する。
【００８９】
コンバータ用デューティー比演算部５２は、電圧センサー１０から出力された直流電圧Ｖｂ（「バッテリ電圧Ｖｂ」とも言う。）に基づいて、電圧センサー１１からの入力電圧Ｖｍを、インバータ入力電圧指令演算部５０から出力される最適値に設定するためのデューティー比を演算する。
【００９０】
コンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４は、コンバータ用デューティー比演算部５２からのデューティー比に基づいて昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＭＵを生成し、その生成した信号ＰＷＭＵを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【００９１】
なお、昇圧コンバータ１２の下側のＮＰＮトランジスタＱ２のオンデューティーを大きくすることによりリアクトルＬ１における電力蓄積が大きくなるため、より高電圧の出力を得ることができる。一方、上側のＮＰＮトランジスタＱ１のオンデューティーを大きくすることにより電源ラインの電圧が下がる。そこで、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のデューティー比を制御することで、電源ラインの電圧を直流電源Ｂの出力電圧以上の任意の電圧に制御可能である。
【００９２】
図６は、図４に示す異常検出手段３０３の機能ブロック図である。図６を参照して、異常検出手段３０３は、比較部７０と、判定部７２とを含む。比較部７０は、温度センサー８からリアクトル温度ＴＬを受け、温度センサー９からＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣを受ける。そして、比較部７０は、リアクトル温度ＴＬを上限値Ｔｕｐ１と比較し、リアクトル温度ＴＬが上限値Ｔｕｐ１以上であるとき、信号ＣＭＰＬＨ１を生成して判定部７２へ出力し、リアクトル温度ＴＬが上限値Ｔｕｐ１よりも低いとき、信号ＣＭＰＯＫ１を生成して判定部７２へ出力する。また、比較部７０は、温度ＴＣを上限値Ｔｕｐ２と比較し、温度ＴＣが上限値Ｔｕｐ２以上であるとき、信号ＣＭＰＬＨ２を生成して判定部７２へ出力し、温度ＴＣが上限値Ｔｕｐ２よりも低いとき、信号ＣＭＰＯＫ２を生成して判定部７２へ出力する。
【００９３】
さらに、比較部７０は、リアクトル温度ＴＬを基準値ＴＬｌおよび基準値ＴＬｈ（＞ＴＬｌ）と比較し、温度ＴＣを基準値ＴＣｌおよび基準値ＴＣｈ（＞ＴＣｌ）と比較する。そして、比較部７０は、リアクトル温度ＴＬが基準値ＴＬｈよりも高いとき、信号ＣＭＰ１を生成して判定部７２へ出力し、リアクトル温度ＴＬが基準値ＴＬｌよりも高いとき、信号ＣＭＰ２を生成して判定部７２へ出力する。また、比較部７０は、リアクトル温度ＴＬが基準値ＴＬｌ以下であるとき、信号ＣＭＰ３を生成して判定部７２へ出力し、温度ＴＣが基準値ＴＣｈよりも高いとき、信号ＣＭＰ４を生成して判定部７２へ出力する。さらに、比較部７０は、温度ＴＣが基準値ＴＣｌよりも高いとき、信号ＣＭＰ５を生成して判定部７２へ出力し、温度ＴＣが基準値ＴＣｌ以下であるとき、信号ＣＭＰ６を生成して判定部７２へ出力する。
【００９４】
判定部７２は、比較部７０から信号ＣＭＰＬＨ１および信号ＣＭＰＬＨ２のいずれか一方を受けたとき、信号ＳＴＰを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【００９５】
上限値Ｔｕｐ１は、継続して使用するとリアクトルＬ１が損傷する虞のある温度であり、上限値Ｔｕｐ２は、継続して使用するとＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２が損傷する虞のある温度である。
【００９６】
したがって、リアクトルＬ１の実際のリアクトル温度ＴＬが上限値Ｔｕｐ１以上であることを示す信号ＣＭＰＬＨ１、またはＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の実際の温度ＴＣが上限値Ｔｕｐ２以上であることを示す信号ＣＭＰＬＨ２を比較部７０から受けたとき、判定部７２は、リアクトルＬ１またはＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の損傷を防止するために信号ＳＴＰを生成して直流電源Ｂから昇圧コンバータ１２への直流電圧Ｖｂの供給を強制的に停止することにしたものである。
【００９７】
判定部７２は、比較部７０から信号ＣＭＰＯＫ１および信号ＣＭＰＯＫ２を受けたとき、リアクトルＬ１の異常またはＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の異常を判定する。すなわち、判定部７２は、信号ＣＭＰＯＫ１および信号ＣＭＰＯＫ２に引続き、次の３つの信号パターン（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）のいずれか１つの信号パターンを受けたとき、リアクトルＬ１が異常であると判定し、信号パターン（Ｄ）を受けたとき、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２が異常であると判定する。
【００９８】
（Ａ）信号ＣＭＰ１および信号ＣＭＰ５
（Ｂ）信号ＣＭＰ４および信号ＣＭＰ２
（Ｃ）信号ＣＭＰ１および信号ＣＭＰ６
（Ｄ）信号ＣＭＰ４および信号ＣＭＰ３
そして、判定部７２は、信号パターン（Ａ）および（Ｂ）のいずれか一方を受けたとき、リアクトルＬ１のインダクタンスが低下していると判定し、信号パターン（Ｃ）を受けたとき、リアクトルＬ１の冷却系が異常であると判定する。
【００９９】
判定部７２が比較部７０から信号パターン（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）を受けることは、それぞれ、次の条件（１），（２），（３），（４）が成立することに等しい。
【０１００】
（１）リアクトル温度ＴＬ＞基準値ＴＬｈ、かつ、温度ＴＣ＞基準値ＴＣｌ
（２）リアクトル温度ＴＬ＞基準値ＴＬｌ、かつ、温度ＴＣ＞基準値ＴＣｈ
（３）リアクトル温度ＴＬ＞基準値ＴＬｈ、かつ、温度ＴＣ≦基準値ＴＣｌ
（４）リアクトル温度ＴＬ≦基準値ＴＬｌ、かつ、温度ＴＣ＞基準値ＴＣｈ
したがって、判定部７２は、条件（１）、（２）および（３）のいずれか１つの条件が成立するとき、リアクトルＬ１が異常であると判定し、条件（４）が成立するとき、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２が異常であると判定する。そして、判定部７０は、より詳細には、条件（１）および（２）のいずれか一方が成立するとき、リアクトルＬ１のインダクタンスが低下したと判定し、条件（３）が成立するとき、リアクトルＬ１の冷却系が異常であると判定する。
【０１０１】
条件（１）が成立するのは、リアクトル温度ＴＬが基準値ＴＬｈよりも高く、かつ、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣが基準値ＴＣｌよりも高い場合である。この場合、リアクトル温度ＴＬは、高い方の基準値ＴＬｈよりも高いため、リアクトルＬ１は、何らかの原因により昇温されている。リアクトルＬ１が昇温される原因としては、リアクトルＬ１のインダクタンスの低下による昇温と、リアクトルＬ１の冷却系の冷却能力の低下とが想定される。
【０１０２】
条件（１）が成立する場合、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣが基準値ＴＣｌよりも高いため、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、昇温されている。リアクトルＬ１のインダクタンスが低下すると、昇圧コンバータ１２に流れるリプル電流Ｉｒｐが大きくなる。そして、リプル電流Ｉｒｐが大きくなると、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２における損失が大きくなり、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は発熱する。その結果、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣが上昇する。
【０１０３】
したがって、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣが基準値ＴＣｌよりも高い場合、リアクトルＬ１のインダクタンスの低下によりリアクトル温度ＴＬおよびＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣが上昇したことになる。そこで、条件（１）が成立する場合、リアクトルＬ１のインダクタンスが低下していると判定することにしたものである。
【０１０４】
条件（３）が成立するのは、リアクトル温度ＴＬが基準値ＴＬｈよりも高く、かつ、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣが基準値ＴＣｌ以下の場合である。この場合、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣは、基準値ＴＣｌ以下であるので、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、昇温されていない。
【０１０５】
したがって、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣが基準値ＴＣｌ以下の場合、リアクトルＬ１の冷却系の冷却能力の低下によりリアクトル温度ＴＬが上昇したことになる。そこで、条件（３）が成立する場合、リアクトルＬ１の冷却系が異常であると判定することにしたものである。
【０１０６】
条件（２）が成立するのは、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣが、高い方の基準値ＴＣｈよりも高く、かつ、リアクトル温度ＴＬが基準値ＴＬｌよりも高い場合である。ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣが基準値ＴＣｈよりも高くなる原因としては、リアクトルＬ１のインダクタンスの低下によるリプル電流Ｉｒｐの増大と、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の異常とが想定される。
【０１０７】
条件（２）が成立する場合、リアクトル温度ＴＬが基準値ＴＬｌよりも高くなっているので、リアクトル温度ＴＬおよび温度ＴＣの両方に影響を与える原因が想定される。そこで、この場合、リアクトルＬ１のインダクタンスが低下していると判定することにしたものである。
【０１０８】
条件（４）が成立するのは、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣが、高い方の基準値ＴＣｈよりも高く、かつ、リアクトル温度ＴＬが基準値ＴＬｌ以下の場合である。この場合、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、昇温されているが、リアクトルＬ１は昇温されていない。そこで、条件（４）が成立する場合、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２が異常であると判定することにしたものである。
【０１０９】
図７は、異常検出手段３０３における異常検出の動作を説明するためのフローチャートである。なお、図７のフローチャートによって示される動作は、一定時間ごとに繰返し実行される。
【０１１０】
異常検出の動作が開始されると、温度センサー８は、リアクトル温度ＴＬを検出し、その検出したリアクトル温度ＴＬを制御装置３０へ出力する。また、温度センサー９は、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣを検出し、その検出した温度ＴＣを制御装置３０へ出力する（ステップＳ１）。
【０１１１】
そして、異常検出手段３０３の比較部７０は、リアクトル温度ＴＬを上限値Ｔｕｐ１と比較し（ステップＳ２）、リアクトル温度ＴＬが上限値Ｔｕｐ１以上であるとき、信号ＣＭＰＬＨ１を生成して判定部７２へ出力し、リアクトル温度ＴＬが上限値Ｔｕｐ１よりも低いとき、信号ＣＭＰＯＫ１を生成して判定部７２へ出力する。
【０１１２】
判定部７２は、比較部７０から信号ＣＭＰＬＨ１を受けると、信号ＳＴＰを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。そして、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、信号ＳＴＰに応じてオフされ、直流電源Ｂから昇圧コンバータ１２への直流電圧Ｖｂの供給が強制的に停止される（ステップＳ３）。
【０１１３】
一方、比較部７０は、信号ＣＭＰＯＫ１を判定部７２へ出力した場合、すなわち、ステップＳ２において、リアクトル温度ＴＬが上限値Ｔｕｐ１よりも低いと判定されたとき、温度ＴＣを上限値Ｔｕｐ２と比較し（ステップＳ４）、温度ＴＣが上限値Ｔｕｐ２以上であるとき、信号ＣＭＰＬＨ２を生成して判定部７２へ出力し、温度ＴＣが上限値Ｔｕｐ２よりも低いとき、信号ＣＭＰＯＫ２を生成して判定部７２へ出力する。
【０１１４】
判定部７２は、比較部７０から信号ＣＭＰＬＨ２を受けると、上述したステップＳ３が実行される。
【０１１５】
比較部７０は、信号ＣＭＰＯＫ２を判定部７２へ出力した場合、すなわち、ステップＳ４において、温度ＴＣが上限値Ｔｕｐ２よりも低いと判定されたとき、リアクトル温度ＴＬを基準値ＴＬｈと比較し（ステップＳ５）、リアクトル温度ＴＬが基準値ＴＬｈよりも高い場合、信号ＣＭＰ１を生成して判定部７２へ出力する。
【０１１６】
そして、比較部７０は、信号ＣＭＰ１を判定部７２へ出力した場合、すなわち、ステップＳ５において、リアクトル温度ＴＬが基準値ＴＬｈよりも高いと判定されたとき、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣを基準値ＴＣｌと比較する（ステップＳ６）。そして、比較部７０は、温度ＴＣが基準値ＴＣｌよりも高いとき信号ＣＭＰ５を生成して判定部７２へ出力し、温度ＴＣが基準値ＴＣｌ以下であるとき、信号ＣＭＰ６を生成して判定部７２へ出力する。
【０１１７】
ステップＳ６において、比較部７０が信号ＣＭＰ５を判定部７２へ出力した場合、判定部７２は、比較部７０から信号ＣＭＰ１および信号ＣＭＰ５を受ける。したがって、上述した条件（１）が成立し、判定部７２は、リアクトルＬ１のインダクタンスが異常であると判定する（ステップＳ７）。その後、ステップＳ１４へ移行する。
【０１１８】
一方、ステップＳ６において、比較部７０が信号ＣＭＰ６を判定部７２へ出力した場合、判定部７２は、比較部７０から信号ＣＭＰ１および信号ＣＭＰ６を受ける。したがって、上述した条件（３）が成立し、判定部７２は、リアクトルＬ１の冷却系が異常であると判定する（ステップＳ８）。その後、ステップＳ１４へ移行する。
【０１１９】
ステップＳ５において、リアクトル温度ＴＬが基準値ＴＬｈ以下である場合、比較部７０は、信号ＣＭＰＮＢ１を生成して判定部７２へ出力する。そして、比較部７０は、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣを基準値ＴＣｈと比較する（ステップＳ９）。比較部７０は、温度ＴＣが基準値ＴＣｈよりも高い場合、信号ＣＭＰ４を生成して判定部７２へ出力し、温度ＴＣが基準値ＴＣｈ以下の場合、信号ＣＭＰＮＢ２を生成して判定部７２へ出力する。
【０１２０】
判定部７２は、比較部７０から信号ＣＭＰＮＢ１および信号ＣＭＰＮＢ２を受けたとき、リアクトルＬ１およびＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の両方が正常であると判定し（ステップＳ１０）、一連の動作が一旦終了する。
【０１２１】
比較部７０が信号ＣＭＰ４を判定部７２へ出力した場合、すなわち、ステップＳ９において、温度ＴＣが基準値ＴＣｈよりも高いと判定されたとき、比較部７０は、リアクトル温度ＴＬを基準値ＴＬｌと比較する（ステップＳ１１）。そして、比較部７０は、リアクトル温度ＴＬが基準値ＴＬｌよりも高い場合、信号ＣＭＰ２を生成して判定部７２へ出力し、リアクトル温度ＴＬが基準値ＴＬｌ以下の場合、信号ＣＭＰ３を生成して判定部７２へ出力する。
【０１２２】
ステップＳ１１において、比較部７０が信号ＣＭＰ２を判定部７２へ出力した場合、判定部７２は、比較部７０から信号ＣＭＰ４および信号ＣＭＰ２を受ける。したがって、上述した条件（２）が成立し、判定部７２は、リアクトルＬ１のインダクタンスが異常であると判定する（ステップＳ１２）。その後、ステップＳ１４へ移行する。
【０１２３】
一方、ステップＳ９において、比較部７０が信号ＣＭＰ３を判定部７２へ出力した場合、判定部７２は、比較部７０から信号ＣＭＰ４および信号ＣＭＰ３を受ける。したがって、上述した条件（４）が成立し、判定部７２は、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２（スイッチング素子）が異常であると判定する（ステップＳ１３）。その後、ステップＳ１４へ移行する。
【０１２４】
ステップＳ７，Ｓ８，Ｓ１２，Ｓ１３のいずれかの後、判定部７２は、信号ＤＥＣを生成して直流電源Ｂへ出力する。そして、直流電源Ｂは、制御装置３０からの信号ＤＥＣに応じて、昇圧コンバータ１２への直流電流の供給を制限する。これにより、出力制限が行なわれる（ステップＳ１４）。そして、一連の動作が一旦終了する。
【０１２５】
なお、この発明による異常検出方法は、図７に示すフローチャートに従ってリアクトルＬ１またはＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の異常を検出する異常検出方法である。
【０１２６】
また、異常検出手段３０３におけるリアクトルＬ１またはＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の異常を検出する動作は、実際には、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）によって実行され、ＣＰＵは、図７に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）から読出し、その読出したプログラムを実行して図７に示すフローチャートに従ってリアクトルＬ１またはＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の異常検出を実行する。
【０１２７】
したがって、ＲＯＭは、図７に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取り可能な記録媒体に相当する。
【０１２８】
再び、図１を参照して、モータ駆動装置１００における全体動作について説明する。全体の動作が開始されると、制御装置３０は、Ｈレベルの信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力し、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２がオンされる。直流電源Ｂは、直流電圧ＶｂをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を介して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１２９】
電圧センサー１０は、直流電源Ｂから出力される直流電圧Ｖｂを検出し、その検出した直流電圧Ｖｂを制御装置３０へ出力する。また、電圧センサー１１は、コンデンサＣ２の両端の電圧Ｖｍを検出し、その検出した電圧Ｖｍを制御装置３０へ出力する。さらに、温度センサー８は、リアクトルＬ１のリアクトル温度ＴＬを検出して制御装置３０へ出力し、温度センサー９は、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣを検出して制御装置３０へ出力する。さらに、電流センサー２４は、交流モータＭ１に流れるモータ電流ＭＣＲＴを検出して制御装置３０へ出力する。そして、制御装置３０は、外部ＥＣＵからトルク指令値ＴＲ、およびモータ回転数ＭＲＮを受ける。
【０１３０】
そうすると、制御装置３０は、直流電圧Ｖｂ、電圧Ｖｍ、モータ電流ＭＣＲＴ、トルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮに基づいて、上述した方法により信号ＰＷＭＩを生成し、その生成した信号ＰＷＭＩをインバータ１４へ出力する。また、制御装置３０は、直流電圧Ｖｂ、電圧Ｖｍ、モータ電流ＭＣＲＴ、トルク指令値ＴＲ、およびモータ回転数ＭＲＮに基づいて、上述した方法により昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＵを生成し、その生成した信号ＰＷＭＵを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１３１】
そうすると、昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＭＵに応じて、直流電源Ｂからの直流電圧Ｖｂを昇圧し、その昇圧した直流電圧をコンデンサＣ２に供給する。そして、インバータ１４は、コンデンサＣ２によって平滑化された直流電圧を制御装置３０からの信号ＰＷＭＩによって交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動する。これによって、交流モータＭ１は、トルク指令値ＴＲによって指定されたトルクを発生する。
【０１３２】
また、モータ駆動装置１００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、制御装置３０は、外部ＥＣＵから信号ＲＧＥを受け、その受けた信号ＲＧＥに応じて、信号ＰＷＭＣを生成してそれぞれインバータ１４へ出力し、信号ＰＷＭＤを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１３３】
そうすると、インバータ１４は、交流モータＭ１が発電した交流電圧を信号ＰＷＭＣに応じて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１２へ供給する。そして、昇圧コンバータ１２は、コンデンサＣ２からの直流電圧を受け、その受けた直流電圧を信号ＰＷＭＤによって降圧し、その降圧した直流電圧を直流電源Ｂに供給する。これにより、交流モータＭ１によって発電された電力が直流電源Ｂに充電される。
【０１３４】
そして、制御装置３０は、モータ駆動装置１００が交流モータＭ１を駆動しているとき、または回生制動時、一定時間ごとに図７に示すフローチャートに従ってリアクトルＬ１またはＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の異常を検出する動作を実行する。
【０１３５】
すなわち、制御装置３０は、リアクトル温度ＴＬおよびＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣをそれぞれ上限値Ｔｕｐ１，Ｔｕｐ２と比較し、リアクトル温度ＴＬが上限値Ｔｕｐ１以上であるとき、または温度ＴＣが上限値Ｔｕｐ２以上であるとき、信号ＳＴＰを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、信号ＳＴＰに応じてオフされ、直流電源Ｂから昇圧コンバータ１２への直流電圧Ｖｂの供給が強制的に停止される。
【０１３６】
また、制御装置３０は、上述した条件（１）および（２）のいずれか１つの条件が成立したとき、リアクトルＬ１のインダクタンスが低下していると判定し、また、上述した条件（３）が成立したとき、リアクトルＬ１の冷却系が異常であると判定し、さらに、上述した条件（４）が成立したとき、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２が異常であると判定する。
【０１３７】
そして、制御装置３０は、リアクトルＬ１およびＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のいずれかが異常であるとき、信号ＤＥＣを生成して直流電源Ｂへ出力する。直流電源Ｂは、制御装置３０からの信号ＤＥＣに応じて、昇圧コンバータ１２への直流電流の供給を制限する。
【０１３８】
さらに、制御装置３０は、リアクトル温度ＴＬが基準値ＴＬｈ以下であり、かつ、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣが基準値ＴＣｈ以下であるとき、リアクトルＬ１およびＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の両方が正常であると判定し、モータ駆動装置１００は、通常の動作を行なう。
【０１３９】
上述したように、この発明は、昇圧コンバータ１２を構成するリアクトルＬ１のリアクトル温度ＴＬと、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣとを検出し、その検出したリアクトル温度ＴＬおよび温度ＴＣをそれぞれ２つの基準値ＴＬｈ，ＴＬｌおよび２つの基準値ＴＣｈ，ＴＣｌと比較する。そして、リアクトル温度ＴＬを２つの基準値ＴＬｈ，ＴＬｌと比較した比較結果と、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の温度ＴＣを２つの基準値ＴＣｈ，ＴＣｌと比較した比較結果との組合わせに応じて、リアクトルＬ１およびＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のいずれが異常であるかを検出することを特徴とする。
【０１４０】
また、この発明は、一般に、昇圧コンバータ１２における複数の温度を検出し、その検出した複数の温度に基づいて昇圧コンバータ１２の異常を検出するものであればよい。
【０１４１】
なお、この発明においては、昇圧コンバータ１２、温度センサー８，９および制御装置３０は、「電圧変換装置」を構成する。
【０１４２】
また、信号ＤＥＣを生成して直流電源Ｂへ出力する判定部７２は、「制限手段」を構成する。
【０１４３】
さらに、信号ＳＴＰを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する判定部７２は、「制限手段」を構成する。
【０１４４】
さらに、温度センサー８，９および異常検出手段３０３は、この発明による電圧変換装置の「異常検出手段」を構成する。
【０１４５】
上記においては、交流モータが１個の場合について説明したが、この発明は、これに限らず、複数の交流モータを駆動するモータ駆動装置についても適用可能である。その場合、複数の交流モータに対応して設けられた複数のインバータは、コンデンサＣ２の両端に並列に接続される。そして、複数のインバータの各々は、コンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１２から受けた出力電圧Ｖｍを交流電圧に変換して対応する交流モータを駆動する。この場合、１つのモータを後輪駆動用に用い、他のモータを前輪駆動用に用いてもよい。また、遊星ギア機構を用いたハイブリッド自動車としては、１つのモータジェネレータを遊星ギア機構のサンギアに接続し、エンジンを遊星ギア機構のキャリアに接続し、もう１つのモータジェネレータをリングギアに接続するものも公知であるが、この発明は、このようなハイブリッド自動車にも適用できる。
【０１４６】
さらに、昇圧コンバータ１２およびインバータ１４を構成するスイッチング素子は、ＮＰＮトランジスタに限られるものではなく、ＭＯＳトランジスタであってもよい。
【０１４７】
この発明の実施の形態によれば、電圧変換装置は、昇圧コンバータを構成するリアクトルの温度およびＮＰＮトランジスタの温度に基づいてリアクトルまたはＮＰＮトランジスタの異常を検出する異常検出手段を備えるので、簡単な構成によって昇圧コンバータにおける異常原因を容易に特定できる。また、リアクトル温度とＮＰＮトランジスタの温度とに基づいてリアクトルのインダクタンスの低下を容易に検出できる。
【０１４８】
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、上記した実施の形態の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】
【図１】この発明の実施の形態におけるモータ駆動装置の概略ブロック図である。
【図２】図１に示すリアクトルおよび温度センサーの斜視図である。
【図３】図１に示す昇圧コンバータおよびインバータが搭載されるＰＣＵの平面図である。
【図４】図１に示す制御装置の機能ブロック図である。
【図５】図４に示すモータトルク制御手段の機能を説明するための機能ブロック図である。
【図６】図４に示す異常検出手段の機能ブロック図である。
【図７】図４に示す異常検出手段における異常検出の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】従来のモータ駆動装置の概略ブロック図である。
【符号の説明】
２コア、３Ａ，３Ｂコイル、３Ｃ配線、６Ａ，６Ｂ端子、８，９温度センサー、１０，１１電圧センサー、１２，３１０昇圧コンバータ、１３Ａ，１４Ａ，１５Ａ，１６Ａ矢印、１４，３３０インバータ、１５Ｕ相アーム、１６Ｖ相アーム、１７Ｗ相アーム、２１，２２ギャップ、２３Ａ，２３Ｂ直線部、２３Ｃ，２３Ｄ湾曲部、２４電流センサー、３０制御装置、４０モータ制御用相電圧演算部、４２インバータ用ＰＷＭ信号変換部、５０インバータ入力電圧指令演算部、５２コンバータ用デューティー比演算部、５４コンバータ用ＰＷＭ信号変換部、７０比較部、７２判定部、８０ＰＣＵ、８１メインＩＰＭ、８２昇圧ＩＰＭ、８４配水管、８４Ａ入口、８４Ｂ出口、１００，３００モータ駆動装置、３０１モータトルク制御手段、３０２電圧変換制御手段、３０３異常検出手段、３１２，３１３，Ｑ１〜Ｑ８ＮＰＮトランジスタ、３１４，３１５，Ｄ１〜Ｄ８ダイオード、８１１，８２１，８３１フィン、Ｂ直流電源、ＳＲ１，ＳＲ２システムリレー、Ｃ１，Ｃ２，３２０コンデンサ、Ｌ１，３１１リアクトル、Ｍ１交流モータ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a voltage conversion device capable of detecting an abnormality of a voltage converter, an abnormality detection method of detecting an abnormality of the voltage converter, and a computer readable recording program for causing a computer to execute the abnormality detection of the voltage converter. The present invention relates to a simple recording medium.
[0002]
[Prior art]
Recently, hybrid vehicles and electric vehicles have attracted much attention as environmentally friendly vehicles. Some hybrid vehicles have been put to practical use.
[0003]
This hybrid vehicle is a vehicle that uses, in addition to a conventional engine, a DC power source, an inverter, and a motor driven by the inverter as power sources. That is, a power source is obtained by driving the engine, a DC voltage from a DC power supply is converted into an AC voltage by an inverter, and a motor is rotated by the converted AC voltage to obtain a power source. An electric vehicle is a vehicle that uses a DC power supply, an inverter, and a motor driven by the inverter as power sources.
[0004]
Such a hybrid vehicle or an electric vehicle is equipped with, for example, a motor driving device 300 as shown in FIG. Referring to FIG. 8, motor driving device 300 includes DC power supply B, system relay SR, boost converter 310, capacitor 320, and inverter 330.
[0005]
Boost converter 310 includes a reactor 311, NPN transistors 312 and 313, and diodes 314 and 315.
[0006]
NPN transistors 312 and 313 are connected in series between the power supply line of inverter 330 and the ground line. The NPN transistor 312 has a collector connected to the power supply line and an emitter connected to the collector of the NPN transistor 313. The emitter of NPN transistor 313 is connected to the ground line.
[0007]
Diodes 314 and 315 are connected in parallel to NPN transistors 312 and 313, respectively, so that current flows from the emitter side to the collector side of the NPN transistors.
[0008]
Reactor 311 has one end connected to the power supply line of DC power supply B, and the other end connected to an intermediate point between NPN transistor 312 and NPN transistor 313.
[0009]
DC power supply B outputs a DC voltage. When turned on by a control signal from a control device (not shown), system relay SR supplies the DC voltage output from DC power supply B to boost converter 310. Boost converter 310 turns on / off NPN transistors 312 and 313 according to a control signal from a control device (not shown), boosts a DC voltage supplied from DC power supply B, and supplies an output voltage to capacitor 320. In addition, boost converter 310 generates electric power by AC motor M1 and reduces the DC voltage converted by inverter 330 during regenerative braking of a hybrid vehicle or an electric vehicle equipped with motor drive device 300, and supplies the DC voltage to DC power source B. .
[0010]
Capacitor 320 smoothes the DC voltage supplied from boost converter 310 and supplies the smoothed DC voltage to inverter 330.
[0011]
When a DC voltage is supplied from capacitor 320, inverter 330 converts the DC voltage into an AC voltage according to a control signal from a control device (not shown) and drives AC motor M1. As a result, AC motor M1 is driven to generate a torque specified by the torque command value. Further, the inverter 330 converts the AC voltage generated by the AC motor M1 into a DC voltage by a control signal from the control device during regenerative braking of a hybrid vehicle or an electric vehicle equipped with the motor driving device 300, and converts the converted DC voltage. The voltage is supplied to boost converter 310 via capacitor 320.
[0012]
As described above, motor drive device 300 drives AC motor M1 by boosting the DC voltage output from DC power supply B, and charges DC power supply B with the power generated by AC motor M1.
[0013]
[Patent Document 1]
JP-A-8-214592
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional motor drive device, there is a problem that abnormality of the inductance of the reactor included in the boost converter cannot be detected.
[0015]
Then, this invention is made in order to solve such a problem, and the objective is to provide the voltage converter which can detect the abnormality of a voltage converter.
[0016]
Another object of the present invention is to provide an abnormality detection method for detecting an abnormality of a voltage converter.
[0017]
Still another object of the present invention is to provide a computer-readable recording medium on which a program for causing a computer to execute abnormality detection of a voltage converter is recorded.
[0018]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
According to the invention, the voltage conversion device includes the voltage converter and the abnormality detection unit. The voltage converter changes the voltage level of the DC voltage output from the DC power supply and outputs an output voltage. The abnormality detecting means detects abnormality of the voltage converter based on respective temperatures detected at a plurality of portions of the voltage converter.
[0019]
Preferably, the voltage converter includes a reactor and a switching element. The switching element performs switching control for releasing power stored in the reactor. Then, the abnormality detecting means detects abnormality of the reactor or the switching element based on the reactor temperature of the reactor and the element temperature of the switching element.
[0020]
Preferably, the abnormality detecting means detects an abnormality of the reactor or the switching element by comparing the reactor temperature and the element temperature with two reference values, respectively.
[0021]
Preferably, the abnormality detection means includes a first comparison process of comparing the reactor temperature with a first reference value and a second reference value higher than the first reference value, and a device for comparing the element temperature of the switching element with a third reference value. And a second comparison process for comparing with a fourth reference value higher than the third reference value and the reactor, according to a combination of the result of the first comparison process and the result of the second comparison process. Alternatively, an abnormality of the switching element is detected.
[0022]
Preferably, the abnormality detection unit includes first and second temperature sensors and a determination unit. The first temperature sensor detects a reactor temperature. The second temperature sensor detects an element temperature of the switching element. The determining means determines that either the reactor or the switching element is abnormal according to a combination of the result of the first comparison processing and the result of the second comparison processing.
[0023]
Preferably, the determination means determines that the reactor is abnormal when any one of the first, second, and third conditions is satisfied as a result of the first and second comparison processes. The first condition is that the reactor temperature is higher than the second reference value and the element temperature of the switching element is higher than the third reference value. The second condition is that the reactor temperature is higher than the first reference value and the element temperature of the switching element is higher than the fourth reference value. Further, a third condition is that the reactor temperature is higher than the second reference value and the element temperature of the switching element is equal to or lower than the third reference value.
[0024]
Preferably, the determination means determines that the inductance of the reactor is abnormal when one of the first and second conditions is satisfied.
[0025]
Preferably, the determining means determines that the cooling system of the reactor is abnormal when the third condition is satisfied.
[0026]
Preferably, the determining means determines that the switching element is abnormal when the reactor temperature is equal to or lower than the first reference value and the element temperature of the switching element is higher than the fourth reference value.
[0027]
Preferably, the voltage conversion device further includes a limiting unit. The limiting means limits the DC current supplied to the voltage converter when the determining means determines that either the reactor or the switching element is abnormal.
[0028]
Preferably, the determining means further compares the reactor temperature and the element temperature of the switching element with first and second upper limit values, respectively, and determines whether the reactor temperature is equal to or higher than the first upper limit value, and It is determined whether the element temperature is equal to or higher than a second upper limit. Then, when the reactor temperature is equal to or higher than the first upper limit, or when the element temperature of the switching element is equal to or higher than the second upper limit, supply of the DC current to the voltage converter is interrupted.
[0029]
Further, according to the present invention, the abnormality detection method is an abnormality detection method for detecting an abnormality in a voltage converter that converts a DC voltage output from a DC power supply into an output voltage. A first step of detecting each temperature detected in the first step, a second step of comparing the plurality of temperatures detected in the first step with a reference value, and a comparison result in the second step. A third step of detecting an abnormality of the voltage converter.
[0030]
Preferably, the first step is a first sub-step of detecting a reactor temperature of a reactor included in the voltage converter, and detecting an element temperature of a switching element performing switching control for releasing power stored in the reactor. And a second sub-step. A second step of comparing the reactor temperature with the first reference value and a second reference value higher than the first reference value; and a step of comparing the element temperature of the switching element with a third reference value. A fourth sub-step of comparing the value with a fourth reference value that is higher than the third reference value. Then, the third step detects an abnormality of the reactor or the switching element according to a combination of the first comparison result in the third sub-step and the second comparison result in the fourth sub-step.
[0031]
Preferably, the third step detects that the reactor is abnormal when any one of the first, second, and third conditions is satisfied. The first condition is that the reactor temperature is higher than the second reference value and the element temperature of the switching element is higher than the third reference value. The second condition is that the reactor temperature is higher than the first reference value and the element temperature of the switching element is higher than the fourth reference value. Further, a third condition is that the reactor temperature is higher than the second reference value and the element temperature of the switching element is equal to or lower than the third reference value.
[0032]
Preferably, the third step detects that the inductance of the reactor has decreased when one of the first and second conditions is satisfied.
[0033]
Preferably, the third step detects, when the third condition is satisfied, that the cooling system of the reactor is abnormal.
[0034]
Preferably, the third step determines that the switching element is abnormal when the reactor temperature is equal to or lower than the first reference value and the element temperature of the switching element is higher than the fourth reference value.
[0035]
Furthermore, according to the present invention, a computer-readable recording medium that records a program for causing a computer to execute abnormality detection in a voltage converter that converts a DC voltage output from a DC power supply to an output voltage includes a voltage converter. A first step of detecting respective temperatures detected at a plurality of parts in the first step, a second step of comparing the plurality of temperatures detected at the first step with a reference value, and a comparison at a second step. And a third step of detecting an abnormality in the voltage converter based on the result.
[0036]
Preferably, the first step is a first sub-step of detecting a reactor temperature of a reactor included in the voltage converter, and detecting an element temperature of a switching element performing switching control for releasing power stored in the reactor. And a second sub-step. A second step of comparing the reactor temperature with the first reference value and a second reference value higher than the first reference value; and a step of comparing the element temperature of the switching element with a third reference value. A fourth sub-step of comparing the value with a fourth reference value that is higher than the third reference value. Then, the third step detects an abnormality of the reactor or the switching element according to a combination of the first comparison result in the third sub-step and the second comparison result in the fourth sub-step.
[0037]
Preferably, the third step detects that the reactor is abnormal when any one of the first, second, and third conditions is satisfied. The first condition is that the reactor temperature is higher than the second reference value and the element temperature of the switching element is higher than the third reference value. The second condition is that the reactor temperature is higher than the first reference value and the element temperature of the switching element is higher than the fourth reference value. Further, a third condition is that the reactor temperature is higher than the second reference value and the element temperature of the switching element is equal to or lower than the third reference value.
[0038]
Preferably, the third step detects that the inductance of the reactor has decreased when one of the first and second conditions is satisfied.
[0039]
Preferably, the third step detects, when the third condition is satisfied, that the cooling system of the reactor is abnormal.
[0040]
Preferably, the third step determines that the switching element is abnormal when the reactor temperature is equal to or lower than the first reference value and the element temperature of the switching element is higher than the fourth reference value.
[0041]
In the present invention, a plurality of temperatures in the voltage converter are detected, and an abnormality in the voltage converter is detected based on the detected temperatures. More specifically, the reactor temperature of the reactor constituting the voltage converter and the element temperature of the switching element are detected, and the detected reactor temperature and element temperature are respectively compared with two reference values. Then, an abnormality of the reactor or the switching element is detected according to a combination of a comparison result of comparing the reactor temperature with the two reference values and a comparison result of comparing the element temperature with the two reference values.
[0042]
Therefore, according to the present invention, an abnormality in the voltage converter can be detected with a simple configuration. Further, it is possible to identify which of the components constituting the voltage converter is abnormal.
[0043]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding portions have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated.
[0044]
Referring to FIG. 1, a motor driving device 100 including a voltage converter according to an embodiment of the present invention includes a DC power supply B, temperature sensors 8, 9, voltage sensors 10, 11, system relays SR1, SR2, , Capacitors C1 and C2, a boost converter 12, an inverter 14, a current sensor 24, and a control device 30.
[0045]
AC motor M1 is a drive motor for generating torque for driving drive wheels of a hybrid vehicle or an electric vehicle. Alternatively, the motor has the function of a generator driven by the engine, and operates as an electric motor for the engine, for example, to be incorporated into a hybrid vehicle so that the engine can be started. Is also good.
[0046]
Boost converter 12 includes a reactor L1, NPN transistors Q1 and Q2, and diodes D1 and D2. NPN transistors Q1 and Q2 are connected in series between a power supply line of inverter 14 and a ground line. The NPN transistor Q1 has a collector connected to the power supply line and an emitter connected to the collector of the NPN transistor Q2. The emitter of NPN transistor Q2 is connected to the ground line.
[0047]
Diodes D1 and D2 are connected between the emitter and collector of each of the NPN transistors Q1 and Q2, respectively, so that current flows from the emitter side to the collector side.
[0048]
Reactor L1 has one end connected to the power supply line of DC power supply B and the other end connected to an intermediate point between NPN transistor Q1 and NPN transistor Q2, that is, between the emitter of NPN transistor Q1 and the collector of NPN transistor Q2. Is done.
[0049]
Inverter 14 includes a U-phase arm 15, a V-phase arm 16, and a W-phase arm 17. U-phase arm 15, V-phase arm 16, and W-phase arm 17 are provided in parallel between the power supply line of inverter 14 and the ground line.
[0050]
U-phase arm 15 includes NPN transistors Q3 and Q4 connected in series, V-phase arm 16 includes NPN transistors Q5 and Q6 connected in series, and W-phase arm 17 includes NPN transistors Q7 and Q7 connected in series. Q8. Diodes D3 to D8 are connected between the emitters and collectors of the NPN transistors Q3 to Q8, respectively, to flow current from the emitter side to the collector side.
[0051]
An intermediate point of each phase arm is connected to each phase end of each phase coil of AC motor M1. That is, the AC motor M1 is a three-phase permanent magnet motor, in which one end of three coils of U, V, and W phases is commonly connected to a middle point, and the other end of the U-phase coil is an NPN transistor Q3. At the midpoint of Q4, the other end of the V-phase coil is connected to the midpoint of NPN transistors Q5 and Q6, and the other end of the W-phase coil is connected to the midpoint of NPN transistors Q7 and Q8.
[0052]
The DC power supply B is composed of a secondary battery such as a nickel hydrogen battery or a lithium ion battery. The present invention is not limited to this, and a device that can generate a DC voltage, for example, a device that rectifies an AC current from a solar cell, a fuel cell, or another AC generator to obtain a DC current of a predetermined voltage, and the like is appropriately used. Needless to say, it is good. Then, DC power supply B limits the DC current supplied to boost converter 12 according to signal DEC from control device 30. Temperature sensor 8 detects reactor temperature TL of reactor L 1 and outputs the detected reactor temperature TL to control device 30. Temperature sensor 9 detects temperature TC of NPN transistors Q1 and Q2, and outputs the detected temperature TC to control device 30.
[0053]
Voltage sensor 10 detects DC voltage Vb output from DC power supply B, and outputs the detected DC voltage Vb to control device 30. System relays SR1 and SR2 are turned on / off by signal SE from control device 30. More specifically, system relays SR1 and SR2 are turned on by H (logic high) signal SE from control device 30 and turned off by L (logic low) signal SE from control device 30. Further, system relays SR1 and SR2 are turned off by signal STP from control device 30.
[0054]
Capacitor C 1 smoothes DC voltage Vb supplied from DC power supply B, and supplies the smoothed DC voltage to boost converter 12.
[0055]
The boost converter 12 boosts the DC voltage supplied from the capacitor C1 and supplies the boosted DC voltage to the capacitor C2. More specifically, when boosting converter 12 receives signal PWMU from control device 30, boosting converter 12 boosts the DC voltage according to the period during which NPN transistor Q 2 is turned on by signal PWMU, and supplies the boosted DC voltage to capacitor C 2. In this case, the NPN transistor Q1 is turned off by the signal PWMU.
[0056]
Further, upon receiving signal PWMD from control device 30, boost converter 12 steps down the DC voltage supplied from inverter 14 via capacitor C2 and charges DC power supply B.
[0057]
Capacitor C2 smoothes the DC voltage from boost converter 12 and supplies the smoothed DC voltage to inverter 14.
[0058]
Voltage sensor 11 detects voltage Vm across capacitor C2, that is, the output voltage of boost converter 12 (corresponding to the input voltage of inverter 14), and outputs the detected voltage Vm to control device 30.
[0059]
When a DC voltage is supplied from capacitor C2, inverter 14 converts the DC voltage into an AC voltage based on signal PWMI from control device 30, and drives AC motor M1. Thus, AC motor M1 is driven to generate a torque specified by torque command value TR. Further, the inverter 14 converts an AC voltage generated by the AC motor M1 into a DC voltage based on a signal PWMC from the control device 30 during regenerative braking of a hybrid vehicle or an electric vehicle equipped with the motor drive device 100, The converted DC voltage is supplied to boost converter 12 via capacitor C2. Note that the regenerative braking referred to here is braking with regenerative power generation when a driver driving a hybrid vehicle or an electric vehicle performs a foot brake operation, and does not operate the foot brake, but turns off the accelerator pedal during traveling. This includes decelerating the vehicle (or stopping acceleration) while generating regenerative power.
[0060]
Current sensor 24 detects motor current MCRT flowing through AC motor M 1 and outputs the detected motor current MCRT to control device 30.
[0061]
Control device 30 includes a torque command value TR and a motor speed MRN input from an externally provided ECU (Electrical Control Unit), a DC voltage Vb from voltage sensor 10, an output voltage Vm from voltage sensor 11, and a current. Based on the motor current MCRT from the sensor 24, a signal PWMU for driving the boost converter 12 and a signal PWMI for driving the inverter 14 are generated by a method described later, and the generated signal PWMU and signal PWMMI are respectively generated. Output to boost converter 12 and inverter 14.
[0062]
Signal PWMU is a signal for driving boost converter 12 when converting DC voltage Vb from DC power supply B to output voltage Vm. Then, when boost converter 12 converts DC voltage Vb to output voltage Vm, control device 30 performs feedback control on output voltage Vm, and controls boost converter 12 so that output voltage Vm becomes a commanded voltage command Vdccom. A signal PWMU for driving is generated. A method for generating the signal PWMU will be described later.
[0063]
Further, when control device 30 receives a signal RGE indicating that the hybrid vehicle or the electric vehicle has entered the regenerative braking mode from the external ECU, signal PWMC for converting the AC voltage generated by AC motor M1 to a DC voltage is output. Is generated and output to the inverter 14. In this case, the switching of NPN transistors Q3 to Q8 of inverter 14 is controlled by signal PWMC. Thereby, inverter 14 converts the AC voltage generated by AC motor M 1 into a DC voltage and supplies the DC voltage to boost converter 12.
[0064]
Further, when receiving a signal RGE indicating that the hybrid vehicle or the electric vehicle has entered the regenerative braking mode from the external ECU, the control device 30 generates a signal PWMD for lowering the DC voltage supplied from the inverter 14, The generated signal PWMD is output to boost converter 12. Thus, the AC voltage generated by the AC motor M1 is converted into a DC voltage, stepped down, and supplied to the DC power supply B.
[0065]
Further, control device 30 compares reactor temperature TL from temperature sensor 8 with upper limit value Tup1, and compares temperature TC from temperature sensor 9 with upper limit value Tup2. Control device 30 forcibly stops supply of DC voltage Vb from DC power supply B to boost converter 12 when reactor temperature TL is equal to or higher than upper limit value Tup1 or when temperature TC is equal to or higher than upper limit value Tup2. And outputs it to system relays SR1 and SR2.
[0066]
When reactor temperature TL is lower than upper limit value Tup1 and temperature TC is lower than upper limit value Tup2, control device 30 determines an abnormality in reactor L1 or NPN based on reactor temperature TL and temperature TC by a method described later. An abnormality of the transistors Q1 and Q2 is detected. When detecting an abnormality in reactor L1 or an abnormality in NPN transistors Q1 and Q2, control device 30 generates signal DEC for limiting the DC current supplied from DC power supply B to boost converter 12, and generates a DC power supply. Output to B.
[0067]
Further, control device 30 generates signal SE for turning on / off system relays SR1 and SR2, and outputs the signal to system relays SR1 and SR2.
[0068]
Referring to FIG. 2, reactor L1 and temperature sensor 8 will be described in detail. The core 2 includes straight portions 23A and 23B and curved portions 23C and 23D. The straight portions 23A and 23B and the curved portions 23C and 23D are arranged in an annular shape so as to partially form the gaps 21 and 22. The gaps 21 and 22 are made of, for example, a glass epoxy material.
[0069]
The coil includes coils 3A and 3B. The coil 3A is manufactured by winding a copper wire around one straight portion 23A of the core 2, and the coil 3B is manufactured by winding a copper wire around the other straight portion 23B of the core 2. Coil 3A is connected to coil 3B by wiring 3C. Thereby, the coils 3A and 3B are connected in series. Then, for example, a current flows from terminal 6A to terminal 6B.
[0070]
Coil 3A is wound so that current flows in the direction of arrow 13A, and coil 3B is wound so that current flows in the direction of arrow 14A. Thereby, the magnetic flux generated by the current flowing through the coils 3A and 3B passes through the gap 21 in the direction of arrow 15A and passes through the gap 22 in the direction of arrow 16A. That is, the generated magnetic flux moves in a direction that makes a round in the annular core 2.
[0071]
And temperature sensor 8 is installed between coil 3A and coil 3B. Thus, by disposing the temperature sensor 8 between the coil 3A and the coil 3B, it is possible to detect the true reactor temperature TL of the reactor L1 while eliminating the influence of the ambient temperature change.
[0072]
The boost converter 12 and the inverter 14 described above are mounted on a PCU (Power Control Unit) 80 shown in FIG. Referring to FIG. 3, PCU 80 includes a main IPM (Intelligent Power Module) 81, a boost IPM 82, and a reactor L1.
[0073]
Main IPM 81 includes NPN transistors Q3 to Q8 and diodes D3 to D8 shown in FIG. Boost IPM 82 includes NPN transistors Q1, Q2 and diodes D1, D2 of boost converter 12 shown in FIG.
[0074]
The PCU 80 has a water distribution pipe 84 attached to its lower side. The cooling water is introduced into the water distribution pipe 84 from the inlet 84A, flows through the water distribution pipe 84, and exits from the outlet 84B. A fin 811 is formed below the main IPM 81, a fin 821 is formed below the boost IPM 82, and a fin 831 is formed below the reactor L1.
[0075]
The main IPM 81, the boost IPM 82, and the reactor L1 are cooled by flowing the cooling water through the water distribution pipe 84 and the fins 811, 821, 831.
[0076]
The main IPM 81 is connected to the boost IPM 82, and drives the AC motor using the DC voltage boosted by the boost IPM 82. The step-up IPM 82 is connected to the reactor L1, switches DC current flowing from the DC power supply to the coils 3A and 3B of the reactor L1, stores DC power in the reactor L1, and boosts the DC power according to the stored DC power. A DC voltage is supplied to the main IPM 81.
[0077]
The water distribution pipe 84 and the fins 831 constitute a “cooling system” for the reactor L1.
[0078]
FIG. 4 is a functional block diagram of the control device 30. Referring to FIG. 4, control device 30 includes a motor torque control unit 301, a voltage conversion control unit 302, and an abnormality detection unit 303.
[0079]
The motor torque control means 301 is obtained by calculating a torque command value TR (a torque command to be given to the motor in consideration of the degree of depression of an accelerator pedal in a vehicle, and in a hybrid vehicle, an operation state of an engine), Based on DC voltage Vb, motor current MCRT, motor rotation speed MRN and output voltage Vm output from power supply B, when AC motor M1 is driven, NPN transistors Q1 and Q2 of boost converter 12 are turned on / off by a method described later. And a signal PWMI for turning on / off the NPN transistors Q3 to Q8 of the inverter 14, and outputs the generated signal PWMU and signal PWMI to the boost converter 12 and the inverter 14, respectively.
[0080]
Voltage conversion control means 302 receives a signal RGE indicating that the hybrid vehicle or the electric vehicle has entered the regenerative braking mode from the external ECU during regenerative braking, and converts the AC voltage generated by AC motor M1 into a DC voltage. Is generated and output to the inverter 14.
[0081]
When the signal RGE is received from the external ECU during regenerative braking, the voltage conversion control means 302 generates a signal PWMD for stepping down the DC voltage supplied from the inverter 14, and outputs the generated signal PWMD to the boost converter 12. Output to As described above, boost converter 12 can also decrease the voltage by signal PWMD for decreasing the DC voltage, and thus has the function of a bidirectional converter.
[0082]
Abnormality detecting means 303 receives reactor temperature TL from temperature sensor 8 and temperature TC from temperature sensor 9, compares reactor temperature TL with upper limit value Tup1, and compares temperature TC with upper limit value Tup2. When reactor temperature TL is equal to or higher than upper limit value Tup1, or when temperature TC is equal to or higher than upper limit value Tup2, abnormality detecting means 303 forcibly supplies DC voltage Vb from DC power supply B to boost converter 12. A signal STP for stopping is generated and output to system relays SR1 and SR2.
[0083]
When the reactor temperature TL is lower than the upper limit value Tup1 and the temperature TC is lower than the upper limit value Tup2, the abnormality detecting means 303 detects an abnormality in the reactor L1 or the NPN transistors Q1, Q2 based on the reactor temperature TL and the temperature TC. To detect abnormalities. When detecting an abnormality in reactor L1 or an abnormality in NPN transistors Q1 and Q2, abnormality detecting means 303 generates signal DEC for limiting the DC current supplied from DC power supply B to boost converter 12, and generates a DC signal. Output to power supply B.
[0084]
FIG. 5 is a functional block diagram of the motor torque control means 301. Referring to FIG. 5, motor torque control means 301 includes a motor control phase voltage calculation unit 40, an inverter PWM signal conversion unit 42, an inverter input voltage command calculation unit 50, and a converter duty ratio calculation unit 52. And a converter PWM signal conversion unit 54.
[0085]
Motor control phase voltage calculator 40 receives output voltage Vm of boost converter 12, that is, the input voltage to inverter 14, from voltage sensor 11, and receives motor current MCRT flowing through each phase of AC motor M1 from current sensor 24. And a torque command value TR from an external ECU. Then, motor control phase voltage calculation section 40 calculates a voltage to be applied to each phase coil of AC motor M1 based on these input signals, and outputs the calculated result to inverter PWM signal conversion section 42. Supply to
[0086]
The inverter PWM signal conversion unit 42 generates a signal PWMI for actually turning on / off each of the NPN transistors Q3 to Q8 of the inverter 14 based on the calculation result received from the motor control phase voltage calculation unit 40, The generated signal PWMI is output to each of the NPN transistors Q3 to Q8 of the inverter 14.
[0087]
As a result, the switching of NPN transistors Q3 to Q8 is controlled, and the current flowing to each phase of AC motor M1 is controlled so that AC motor M1 outputs a commanded torque. In this way, the motor drive current is controlled, and a motor torque corresponding to the torque command value TR is output.
[0088]
On the other hand, inverter input voltage command calculation unit 50 calculates an optimum value (target value) of the inverter input voltage based on torque command value TR and motor rotation speed MRN, and calculates the calculated optimum value as converter duty ratio calculation unit 52. Output to
[0089]
Converter duty ratio calculator 52 converts input voltage Vm from voltage sensor 11 into inverter input voltage command calculator 50 based on DC voltage Vb (also referred to as “battery voltage Vb”) output from voltage sensor 10. Calculate the duty ratio for setting to the optimal value output from.
[0090]
Converter PWM signal conversion section 54 generates signal PWMU for turning on / off NPN transistors Q1 and Q2 of boost converter 12 based on the duty ratio from converter duty ratio calculation section 52, and generates the generated signal PWMU. Is output to the boost converter 12.
[0091]
By increasing the on-duty of NPN transistor Q2 on the lower side of boost converter 12, power storage in reactor L1 increases, so that a higher voltage output can be obtained. On the other hand, by increasing the on-duty of the upper NPN transistor Q1, the voltage of the power supply line decreases. Therefore, by controlling the duty ratio of the NPN transistors Q1 and Q2, the voltage of the power supply line can be controlled to an arbitrary voltage equal to or higher than the output voltage of the DC power supply B.
[0092]
FIG. 6 is a functional block diagram of the abnormality detection unit 303 shown in FIG. Referring to FIG. 6, abnormality detecting means 303 includes a comparing section 70 and a determining section 72. Comparing section 70 receives reactor temperature TL from temperature sensor 8 and receives temperature TC of NPN transistors Q1, Q2 from temperature sensor 9. Then, comparing section 70 compares reactor temperature TL with upper limit value Tup1, and when reactor temperature TL is equal to or higher than upper limit value Tup1, generates and outputs signal CMPLH1 to determination section 72, and determines that reactor temperature TL is equal to upper limit value Tup1. If it is lower than the threshold, a signal CMPOK1 is generated and output to the determination unit 72. Further, comparing section 70 compares temperature TC with upper limit value Tup2, and when temperature TC is equal to or higher than upper limit value Tup2, generates and outputs signal CMPLH2 to determination section 72, and temperature TC is lower than upper limit value Tup2. At this time, a signal CMPOK2 is generated and output to the determination unit 72.
[0093]
Further, comparing section 70 compares reactor temperature TL with reference value TLl and reference value TLh (> TLl), and compares temperature TC with reference value TCl and reference value TCh (> TCl). When the reactor temperature TL is higher than the reference value TLh, the comparison unit 70 generates a signal CMP1 and outputs the signal CMP1 to the determination unit 72. When the reactor temperature TL is higher than the reference value TLl, the comparison unit 70 generates a signal CMP2. Output to the determination unit 72. When reactor temperature TL is equal to or lower than reference value TL1, comparison unit 70 generates signal CMP3 and outputs the signal to determination unit 72. When temperature TC is higher than reference value TCh, comparison unit 70 generates signal CMP4 and performs determination. Output to the unit 72. Furthermore, when the temperature TC is higher than the reference value TCl, the comparison unit 70 generates a signal CMP5 and outputs the signal CMP5 to the determination unit 72. When the temperature TC is equal to or lower than the reference value TCl, the comparison unit 70 generates a signal CMP6. 72.
[0094]
When receiving one of signal CMPLH1 and signal CMPLH2 from comparing section 70, determination section 72 generates signal STP and outputs the signal to system relays SR1 and SR2.
[0095]
Upper limit value Tup1 is a temperature at which reactor L1 may be damaged if used continuously, and upper limit value Tup2 is a temperature at which NPN transistors Q1 and Q2 may be damaged if used continuously.
[0096]
Therefore, the comparison unit 70 receives the signal CMPLH1 indicating that the actual reactor temperature TL of the reactor L1 is equal to or higher than the upper limit value Tup1, or the signal CMPLH2 indicating that the actual temperature TC of the NPN transistors Q1 and Q2 is equal to or higher than the upper limit value Tup2. The determination unit 72 generates a signal STP to prevent the damage of the reactor L1 or the NPN transistors Q1 and Q2, and forcibly stops the supply of the DC voltage Vb from the DC power supply B to the boost converter 12. That is what we decided to do.
[0097]
When receiving signal CMPOK1 and signal CMPOK2 from comparing section 70, determination section 72 determines abnormality of reactor L1 or abnormality of NPN transistors Q1, Q2. That is, when determining section 72 receives any one of the following three signal patterns (A), (B) and (C) following signal CMPOK1 and signal CMPOK2, reactor L1 is abnormal. When the signal pattern (D) is received, it is determined that the NPN transistors Q1 and Q2 are abnormal.
[0098]
(A) Signal CMP1 and signal CMP5
(B) Signal CMP4 and signal CMP2
(C) Signal CMP1 and signal CMP6
(D) Signal CMP4 and signal CMP3
Then, when receiving any one of signal patterns (A) and (B), determination section 72 determines that the inductance of reactor L1 has decreased, and when receiving signal pattern (C), it determines that reactor L1. Is determined to be abnormal.
[0099]
The determination unit 72 receives the signal patterns (A), (B), (C), and (D) from the comparison unit 70 according to the following conditions (1), (2), (3), and (4), respectively. Holds.
[0100]
(1) Reactor temperature TL> reference value TLh, and temperature TC> reference value TCl
(2) Reactor temperature TL> reference value TLl, and temperature TC> reference value TCh
(3) Reactor temperature TL> reference value TLh, and temperature TC ≦ reference value TCl
(4) Reactor temperature TL ≦ reference value TL1, and temperature TC> reference value TCh
Therefore, determination section 72 determines that reactor L1 is abnormal when any one of conditions (1), (2), and (3) is satisfied, and determines NPN when condition (4) is satisfied. It is determined that the transistors Q1 and Q2 are abnormal. More specifically, the determination unit 70 determines that the inductance of the reactor L1 has decreased when one of the conditions (1) and (2) is satisfied, and determines that the inductance of the reactor L1 has decreased when the condition (3) is satisfied. It is determined that the cooling system of L1 is abnormal.
[0101]
The condition (1) is satisfied when the reactor temperature TL is higher than the reference value TLh and the temperature TC of the NPN transistors Q1 and Q2 is higher than the reference value TCl. In this case, since reactor temperature TL is higher than higher reference value TLh, reactor L1 has been heated for some reason. Reasons for the temperature rise of the reactor L1 are assumed to be a temperature rise due to a decrease in the inductance of the reactor L1 and a decrease in the cooling capacity of the cooling system of the reactor L1.
[0102]
When the condition (1) is satisfied, the temperature TC of the NPN transistors Q1 and Q2 is higher than the reference value TC1, so that the temperature of the NPN transistors Q1 and Q2 is increased. When the inductance of reactor L1 decreases, ripple current Irp flowing through boost converter 12 increases. When the ripple current Irp increases, the loss in the NPN transistors Q1 and Q2 increases, and the NPN transistors Q1 and Q2 generate heat. As a result, temperature TC of NPN transistors Q1 and Q2 rises.
[0103]
Therefore, when temperature TC of NPN transistors Q1 and Q2 is higher than reference value TC1, it means that reactor temperature TL and temperature TC of NPN transistors Q1 and Q2 have risen due to a decrease in the inductance of reactor L1. Therefore, when the condition (1) is satisfied, it is determined that the inductance of the reactor L1 is reduced.
[0104]
The condition (3) is satisfied when the reactor temperature TL is higher than the reference value TLh and the temperature TC of the NPN transistors Q1 and Q2 is equal to or lower than the reference value TCl. In this case, since the temperature TC of the NPN transistors Q1 and Q2 is equal to or lower than the reference value TCl, the temperatures of the NPN transistors Q1 and Q2 are not raised.
[0105]
Therefore, when temperature TC of NPN transistors Q1 and Q2 is equal to or lower than reference value TCl, it means that reactor temperature TL has increased due to a decrease in the cooling capacity of the cooling system of reactor L1. Therefore, when the condition (3) is satisfied, it is determined that the cooling system of the reactor L1 is abnormal.
[0106]
The condition (2) is satisfied when the temperature TC of the NPN transistors Q1 and Q2 is higher than the higher reference value TCh, and the reactor temperature TL is higher than the reference value TLl. It is assumed that the temperature TC of the NPN transistors Q1 and Q2 becomes higher than the reference value TCh due to an increase in the ripple current Irp due to a decrease in the inductance of the reactor L1, and an abnormality in the NPN transistors Q1 and Q2.
[0107]
When the condition (2) is satisfied, since the reactor temperature TL is higher than the reference value TLl, a cause that affects both the reactor temperature TL and the temperature TC is assumed. Therefore, in this case, it is determined that the inductance of the reactor L1 is reduced.
[0108]
The condition (4) is satisfied when the temperature TC of the NPN transistors Q1 and Q2 is higher than the higher reference value TCh and the reactor temperature TL is equal to or lower than the reference value TLl. In this case, the temperature of NPN transistors Q1 and Q2 is raised, but the temperature of reactor L1 is not. Therefore, when the condition (4) is satisfied, it is determined that the NPN transistors Q1 and Q2 are abnormal.
[0109]
FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the abnormality detection means 303 for detecting an abnormality. The operation shown by the flowchart in FIG. 7 is repeatedly executed at regular intervals.
[0110]
When the operation of the abnormality detection is started, temperature sensor 8 detects reactor temperature TL and outputs the detected reactor temperature TL to control device 30. The temperature sensor 9 detects the temperature TC of the NPN transistors Q1 and Q2, and outputs the detected temperature TC to the control device 30 (Step S1).
[0111]
Then, the comparison unit 70 of the abnormality detection unit 303 compares the reactor temperature TL with the upper limit value Tup1 (step S2), and when the reactor temperature TL is equal to or higher than the upper limit value Tup1, generates the signal CMPLH1 and outputs the signal CMPLH1 to the determination unit 72. Then, when reactor temperature TL is lower than upper limit value Tup1, signal CMPOK1 is generated and output to determination section 72.
[0112]
Upon receiving signal CMPLH1 from comparing section 70, determining section 72 generates signal STP and outputs it to system relays SR1 and SR2. Then, system relays SR1 and SR2 are turned off in response to signal STP, and the supply of DC voltage Vb from DC power supply B to boost converter 12 is forcibly stopped (step S3).
[0113]
On the other hand, when outputting signal CMPOK1 to determination section 72, that is, when it is determined in step S2 that reactor temperature TL is lower than upper limit value Tup1, comparison section 70 compares temperature TC with upper limit value Tup2 ( In step S4), when the temperature TC is equal to or higher than the upper limit value Tup2, the signal CMPLH2 is generated and output to the determination unit 72. When the temperature TC is lower than the upper limit value Tup2, the signal CMPOK2 is generated and output to the determination unit 72. I do.
[0114]
Upon receiving signal CMPLH2 from comparing section 70, determining section 72 executes step S3 described above.
[0115]
When comparing section 70 outputs signal CMPOK2 to determination section 72, that is, when it is determined in step S4 that temperature TC is lower than upper limit value Tup2, comparison section 70 compares reactor temperature TL with reference value TLh (step S5). If the reactor temperature TL is higher than the reference value TLh, a signal CMP1 is generated and output to the determination unit 72.
[0116]
When signal CMP1 is output to determination section 72, that is, when it is determined in step S5 that reactor temperature TL is higher than reference value TLh, comparison section 70 determines the temperature TC of NPN transistors Q1 and Q2 as a reference. The value is compared with the value TCl (step S6). When the temperature TC is higher than the reference value TCl, the comparison unit 70 generates the signal CMP5 and outputs the signal CMP5 to the determination unit 72. When the temperature TC is equal to or lower than the reference value TCl, the comparison unit 70 generates the signal CMP6 and generates the signal CMP6. Output to
[0117]
When the comparing unit 70 outputs the signal CMP5 to the determining unit 72 in Step S6, the determining unit 72 receives the signal CMP1 and the signal CMP5 from the comparing unit 70. Therefore, the above-described condition (1) is satisfied, and the determination unit 72 determines that the inductance of the reactor L1 is abnormal (step S7). Thereafter, the process proceeds to step S14.
[0118]
On the other hand, when the comparing unit 70 outputs the signal CMP6 to the determining unit 72 in Step S6, the determining unit 72 receives the signal CMP1 and the signal CMP6 from the comparing unit 70. Therefore, the condition (3) described above is satisfied, and the determination unit 72 determines that the cooling system of the reactor L1 is abnormal (step S8). Thereafter, the process proceeds to step S14.
[0119]
When the reactor temperature TL is equal to or lower than the reference value TLh in Step S5, the comparing unit 70 generates a signal CMPNB1 and outputs the signal CMPNB1 to the determining unit 72. Then, the comparing unit 70 compares the temperature TC of the NPN transistors Q1 and Q2 with the reference value TCh (Step S9). When the temperature TC is higher than the reference value TCh, the comparison unit 70 generates a signal CMP4 and outputs the signal CMP4 to the determination unit 72, and when the temperature TC is equal to or lower than the reference value TCh, generates a signal CMPNB2 and outputs the signal CMPNB2 to the determination unit 72. I do.
[0120]
When receiving the signal CMPNB1 and the signal CMPNB2 from the comparing unit 70, the determining unit 72 determines that both the reactor L1 and the NPN transistors Q1 and Q2 are normal (step S10), and a series of operations is temporarily ended.
[0121]
When comparing section 70 outputs signal CMP4 to determining section 72, that is, when it is determined in step S9 that temperature TC is higher than reference value TCh, comparing section 70 compares reactor temperature TL with reference value TLl. (Step S11). When reactor temperature TL is higher than reference value TLl, comparison unit 70 generates signal CMP2 and outputs the signal to determination unit 72, and when reactor temperature TL is equal to or lower than reference value TLl, generates signal CMP3 to perform determination. Output to the unit 72.
[0122]
When the comparing unit 70 outputs the signal CMP2 to the determining unit 72 in step S11, the determining unit 72 receives the signal CMP4 and the signal CMP2 from the comparing unit 70. Therefore, the condition (2) described above is satisfied, and the determination unit 72 determines that the inductance of the reactor L1 is abnormal (step S12). Thereafter, the process proceeds to step S14.
[0123]
On the other hand, when the comparison unit 70 outputs the signal CMP3 to the determination unit 72 in step S9, the determination unit 72 receives the signal CMP4 and the signal CMP3 from the comparison unit 70. Therefore, the condition (4) described above is satisfied, and the determining unit 72 determines that the NPN transistors Q1 and Q2 (switching elements) are abnormal (step S13). Thereafter, the process proceeds to step S14.
[0124]
After any of steps S7, S8, S12, and S13, the determination unit 72 generates a signal DEC and outputs the signal DEC to the DC power supply B. Then, DC power supply B limits the supply of DC current to boost converter 12 according to signal DEC from control device 30. As a result, the output is restricted (step S14). Then, a series of operations is temporarily ended.
[0125]
The abnormality detection method according to the present invention is an abnormality detection method for detecting an abnormality in reactor L1 or NPN transistors Q1 and Q2 according to the flowchart shown in FIG.
[0126]
Further, the operation of detecting abnormality of reactor L1 or NPN transistors Q1 and Q2 in abnormality detecting means 303 is actually executed by a CPU (Central Processing Unit), and the CPU includes the steps of the flowchart shown in FIG. The program is read from a ROM (Read Only Memory), and the read program is executed to detect abnormality of reactor L1 or NPN transistors Q1, Q2 according to the flowchart shown in FIG.
[0127]
Therefore, the ROM corresponds to a computer (CPU) readable recording medium that stores a program including each step of the flowchart illustrated in FIG.
[0128]
Referring again to FIG. 1, the overall operation of motor drive device 100 will be described. When the entire operation is started, control device 30 generates H-level signal SE and outputs it to system relays SR1 and SR2, and system relays SR1 and SR2 are turned on. DC power supply B outputs DC voltage Vb to boost converter 12 via system relays SR1 and SR2.
[0129]
Voltage sensor 10 detects DC voltage Vb output from DC power supply B, and outputs the detected DC voltage Vb to control device 30. The voltage sensor 11 detects the voltage Vm across the capacitor C2, and outputs the detected voltage Vm to the control device 30. Further, temperature sensor 8 detects reactor temperature TL of reactor L1 and outputs the same to control device 30, and temperature sensor 9 detects temperature TC of NPN transistors Q1 and Q2 and outputs the same to control device 30. Further, current sensor 24 detects motor current MCRT flowing through AC motor M 1 and outputs it to control device 30. Control device 30 receives torque command value TR and motor rotation speed MRN from the external ECU.
[0130]
Then, control device 30 generates signal PWMI by the above-described method based on DC voltage Vb, voltage Vm, motor current MCRT, torque command value TR, and motor rotation speed MRN, and outputs generated signal PWMI to inverter 14. Output. Control device 30 controls switching of NPN transistors Q1, Q2 of boost converter 12 by the above-described method based on DC voltage Vb, voltage Vm, motor current MCRT, torque command value TR, and motor rotation speed MRN. And outputs the generated signal PWMU to the boost converter 12.
[0131]
Then, boost converter 12 boosts DC voltage Vb from DC power supply B according to signal PWMU, and supplies the boosted DC voltage to capacitor C2. Then, inverter 14 converts the DC voltage smoothed by capacitor C2 into an AC voltage by signal PWMI from control device 30, and drives AC motor M1. Thereby, AC motor M1 generates a torque specified by torque command value TR.
[0132]
At the time of regenerative braking of a hybrid vehicle or an electric vehicle equipped with motor drive device 100, control device 30 receives a signal RGE from an external ECU, generates a signal PWMC in accordance with the received signal RGE, and generates a signal PWMC. 14 to generate a signal PWMD and output it to the boost converter 12.
[0133]
Then, inverter 14 converts the AC voltage generated by AC motor M1 into a DC voltage according to signal PWMC, and supplies the converted DC voltage to boost converter 12 via capacitor C2. Boost converter 12 receives the DC voltage from capacitor C2, reduces the received DC voltage by signal PWMD, and supplies the reduced DC voltage to DC power supply B. Thus, the power generated by AC motor M1 is charged to DC power supply B.
[0134]
Control device 30 detects an abnormality in reactor L1 or NPN transistors Q1 and Q2 at regular time intervals according to a flowchart shown in FIG. 7 when motor drive device 100 is driving AC motor M1 or during regenerative braking. Perform the action.
[0135]
That is, control device 30 compares reactor temperature TL and temperature TC of NPN transistors Q1 and Q2 with upper limit values Tup1 and Tup2, respectively, and when reactor temperature TL is equal to or higher than upper limit value Tup1, or when temperature TC is equal to or higher than upper limit value Tup2. , A signal STP is generated and output to system relays SR1 and SR2. System relays SR1 and SR2 are turned off in response to signal STP, and supply of DC voltage Vb from DC power supply B to boost converter 12 is forcibly stopped.
[0136]
When any one of conditions (1) and (2) described above is satisfied, control device 30 determines that the inductance of reactor L1 has decreased, and control device 30 also satisfies condition (3) described above. When the condition is satisfied, it is determined that the cooling system of reactor L1 is abnormal, and when condition (4) is satisfied, it is determined that NPN transistors Q1 and Q2 are abnormal.
[0137]
Then, when any of reactor L1 and NPN transistors Q1 and Q2 is abnormal, control device 30 generates signal DEC and outputs it to DC power supply B. DC power supply B limits supply of DC current to boost converter 12 according to signal DEC from control device 30.
[0138]
Further, when reactor temperature TL is equal to or lower than reference value TLh and temperature TC of NPN transistors Q1 and Q2 is equal to or lower than reference value TCh, control device 30 determines that both reactor L1 and NPN transistors Q1 and Q2 are normal. It is determined that there is, and the motor driving device 100 performs a normal operation.
[0139]
As described above, the present invention detects the reactor temperature TL of reactor L1 constituting boost converter 12 and the temperature TC of NPN transistors Q1 and Q2, and compares the detected reactor temperature TL and temperature TC with two reference values, respectively. The values TLh, TLl and the two reference values TCh, TCl are compared. Then, the reactor is determined according to a combination of a comparison result of comparing reactor temperature TL with two reference values TLh and TLl and a comparison result of comparing temperature TC of NPN transistors Q1 and Q2 with two reference values TCh and TCl. It is characterized by detecting which of L1 and NPN transistors Q1 and Q2 is abnormal.
[0140]
In general, the present invention may be any device that detects a plurality of temperatures in boost converter 12 and detects an abnormality of boost converter 12 based on the detected temperatures.
[0141]
In the present invention, boost converter 12, temperature sensors 8, 9 and control device 30 constitute a "voltage conversion device".
[0142]
The determination unit 72 that generates the signal DEC and outputs the signal to the DC power supply B constitutes a “limiting unit”.
[0143]
Further, determination section 72 that generates signal STP and outputs it to system relays SR1 and SR2 constitutes a “limiter”.
[0144]
Further, the temperature sensors 8, 9 and the abnormality detecting means 303 constitute "an abnormality detecting means" of the voltage converter according to the present invention.
[0145]
In the above description, the case where the number of AC motors is one has been described, but the present invention is not limited to this, and is also applicable to a motor drive device that drives a plurality of AC motors. In that case, a plurality of inverters provided corresponding to the plurality of AC motors are connected in parallel to both ends of the capacitor C2. Each of the plurality of inverters converts an output voltage Vm received from boost converter 12 via capacitor C2 into an AC voltage, and drives a corresponding AC motor. In this case, one motor may be used for driving the rear wheels, and another motor may be used for driving the front wheels. A hybrid vehicle using a planetary gear mechanism has one motor generator connected to the sun gear of the planetary gear mechanism, the engine connected to the carrier of the planetary gear mechanism, and the other motor generator connected to the ring gear. However, the present invention can be applied to such a hybrid vehicle.
[0146]
Further, the switching elements forming boost converter 12 and inverter 14 are not limited to NPN transistors, but may be MOS transistors.
[0147]
According to the embodiment of the present invention, the voltage conversion device includes abnormality detection means for detecting abnormality of the reactor or the NPN transistor based on the temperature of the reactor constituting the boost converter and the temperature of the NPN transistor. Thus, the cause of the abnormality in the boost converter can be easily specified. Further, a decrease in the inductance of the reactor can be easily detected based on the reactor temperature and the temperature of the NPN transistor.
[0148]
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description of the embodiments, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram of a motor drive device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a reactor and a temperature sensor shown in FIG.
FIG. 3 is a plan view of a PCU in which the boost converter and the inverter shown in FIG. 1 are mounted.
FIG. 4 is a functional block diagram of the control device shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a functional block diagram for explaining a function of a motor torque control unit shown in FIG. 4;
FIG. 6 is a functional block diagram of the abnormality detecting means shown in FIG.
FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of abnormality detection by the abnormality detection means shown in FIG. 4;
FIG. 8 is a schematic block diagram of a conventional motor drive device.
[Explanation of symbols]
2 core, 3A, 3B coil, 3C wiring, 6A, 6B terminal, 8,9 temperature sensor, 10,11 voltage sensor, 12,310 boost converter, 13A, 14A, 15A, 16A arrow, 14,330 inverter, 15U Phase arm, 16 V phase arm, 17 W phase arm, 21, 22 gap, 23 A, 23 B linear part, 23 C, 23 D curved part, 24 current sensor, 30 control device, 40 motor control phase voltage calculation unit, 42 inverter PWM signal conversion unit, 50 inverter input voltage command calculation unit, 52 converter duty ratio calculation unit, 54 converter PWM signal conversion unit, 70 comparison unit, 72 determination unit, 80 PCU, 81 main IPM, 82 boost IPM, 84 water distribution pipe 84A inlet, 84B outlet, 100,300 motor drive, 301 motor Torque control means, 302 Voltage conversion control means, 303 Abnormality detection means, 312, 313, Q1-Q8 NPN transistors, 314, 315, D1-D8 diodes, 811, 821, 831 fins, B DC power supply, SR1, SR2 System relay , C1, C2, 320 condenser, L1, 311 reactor, M1 AC motor.

Claims

A voltage converter that changes the voltage level of the DC voltage output from the DC power supply and outputs an output voltage;
An abnormality detection unit configured to detect abnormality of the voltage converter based on respective temperatures detected at a plurality of parts of the voltage converter.

The voltage converter,
Reactor and
A switching element that performs switching control for releasing power stored in the reactor,
The voltage converter according to claim 1, wherein the abnormality detection unit detects an abnormality in the reactor or the switching element based on a reactor temperature of the reactor and an element temperature of the switching element.

The voltage converter according to claim 2, wherein the abnormality detection unit detects the abnormality of the reactor or the switching element by comparing the reactor temperature and the element temperature with two reference values, respectively.

The abnormality detecting means compares the reactor temperature with a first reference value and a second reference value higher than the first reference value, and compares the element temperature with a third reference value; Performing a second comparison process of comparing with a fourth reference value higher than the third reference value, and according to a combination of a result of the first comparison process and a result of the second comparison process, The voltage converter according to claim 3, wherein an abnormality of the reactor or the switching element is detected.

The abnormality detecting means includes:
A first temperature sensor for detecting the reactor temperature;
A second temperature sensor for detecting the element temperature;
5. The determination unit according to claim 4, further comprising: a determination unit configured to determine that one of the reactor and the switching element is abnormal according to a combination of a result of the first comparison process and a result of the second comparison process. The voltage converter according to any one of the preceding claims.

The determination means determines that the reactor is abnormal when any one of the first, second, and third conditions is satisfied as a result of the first and second comparison processes,
The first condition is that the reactor temperature is higher than the second reference value and the element temperature is higher than the third reference value,
The second condition is that the reactor temperature is higher than the first reference value, and the element temperature is higher than the fourth reference value,
The voltage converter according to claim 5, wherein the third condition is that the reactor temperature is higher than the second reference value and the element temperature is equal to or lower than the third reference value.

The voltage converter according to claim 6, wherein the determination unit determines that the inductance of the reactor is abnormal when one of the first and second conditions is satisfied.

The voltage converter according to claim 6, wherein the determination unit determines that the cooling system of the reactor is abnormal when the third condition is satisfied.

6. The switching device determines that the switching element is abnormal when the reactor temperature is equal to or lower than the first reference value and the element temperature is higher than the fourth reference value. 3. The voltage conversion device according to claim 1.

The voltage converter according to claim 5, further comprising a limiting unit that limits a DC current supplied to the voltage converter when the determining unit determines that one of the reactor and the switching element is abnormal. .

The determining means further compares the reactor temperature and the element temperature with first and second upper limits, respectively, and determines whether the reactor temperature is equal to or higher than the first upper limit, and whether the element temperature is higher than the first upper limit. Determining whether it is equal to or greater than the second upper limit,
The limiting unit cuts off the supply of the DC current to the voltage converter when the reactor temperature is equal to or higher than the first upper limit, or when the element temperature is equal to or higher than the second upper limit. The voltage conversion device according to claim 10.

An abnormality detection method for detecting an abnormality in a voltage converter that converts a DC voltage output from a DC power supply to an output voltage,
A first step of detecting respective temperatures detected at a plurality of parts in the voltage converter;
A second step of comparing the plurality of temperatures detected in the first step with a reference value;
A third step of detecting an abnormality of the voltage converter based on a result of the comparison in the second step.

The first step is
A first sub-step of detecting a reactor temperature of a reactor included in the voltage converter;
A second sub-step of detecting an element temperature of a switching element that performs switching control for releasing power stored in the reactor,
The second step is
A third sub-step of comparing the reactor temperature with a first reference value and a second reference value higher than the first reference value;
Comparing the device temperature with a third reference value and a fourth reference value higher than the third reference value;
The third step detects an abnormality of the reactor or the switching element according to a combination of a first comparison result in the third sub-step and a second comparison result in the fourth sub-step. An abnormality detection method according to claim 12.

In the third step, when any one of the first, second, and third conditions is satisfied, it is detected that the reactor is abnormal, and the first condition is that the reactor temperature is lower. Higher than the second reference value, and the element temperature is higher than the third reference value,
The second condition is that the reactor temperature is higher than the first reference value, and the element temperature is higher than the fourth reference value,
The abnormality detection method according to claim 13, wherein the third condition is that the reactor temperature is higher than the second reference value and the element temperature is equal to or lower than the third reference value.

The abnormality detection method according to claim 14, wherein the third step detects that the inductance of the reactor has decreased when one of the first and second conditions is satisfied.

The abnormality detection method according to claim 14, wherein the third step detects that the cooling system of the reactor is abnormal when the third condition is satisfied.

The third step determines that the switching element is abnormal when the reactor temperature is equal to or lower than the first reference value and the element temperature is higher than the fourth reference value. Item 14. The abnormality detection method according to Item 13.

A computer-readable recording medium that records a program for causing a computer to execute abnormality detection in a voltage converter that converts a DC voltage output from a DC power supply to an output voltage,
A first step of detecting respective temperatures detected at a plurality of parts in the voltage converter;
A second step of comparing the plurality of temperatures detected in the first step with a reference value;
And a third step of detecting an abnormality of the voltage converter based on a result of the comparison in the second step.

The first step is
A first sub-step of detecting a reactor temperature of a reactor included in the voltage converter;
A second sub-step of detecting an element temperature of a switching element that performs switching control for releasing power stored in the reactor,
The second step is
A third sub-step of comparing the reactor temperature with a first reference value and a second reference value higher than the first reference value;
Comparing the device temperature with a third reference value and a fourth reference value higher than the third reference value;
The third step detects an abnormality of the reactor or the switching element according to a combination of a first comparison result in the third sub-step and a second comparison result in the fourth sub-step. A computer-readable recording medium on which a program for causing a computer to execute according to claim 18 is recorded.

The third step detects, when one of the first, second, and third conditions is satisfied, that the reactor is abnormal,
The first condition is that the reactor temperature is higher than the second reference value and the element temperature is higher than the third reference value,
The second condition is that the reactor temperature is higher than the first reference value, and the element temperature is higher than the fourth reference value,
20. The computer according to claim 19, wherein the third condition is that the reactor temperature is higher than the second reference value and the element temperature is equal to or lower than the third reference value. Readable recording medium on which a program for recording is recorded.

The program for causing a computer to execute the computer according to claim 20, wherein the third step detects that the inductance of the reactor has decreased when one of the first and second conditions is satisfied. Recorded computer-readable recording medium.

21. A computer-readable recording program for causing a computer to execute the computer according to claim 20, wherein the third step detects that a cooling system of the reactor is abnormal when the third condition is satisfied. Recording medium.

The third step determines that the switching element is abnormal when the reactor temperature is equal to or lower than the first reference value and the element temperature is higher than the fourth reference value. Item 20. A computer-readable recording medium on which a program for causing a computer to execute according to Item 19 is recorded.