JP4120310B2

JP4120310B2 - ELECTRIC LOAD DRIVE DEVICE, ELECTRIC LOAD DRIVING METHOD, COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM RECORDING PROGRAM FOR CAUSING COMPUTER TO DRIVE ELECTRIC LOAD

Info

Publication number: JP4120310B2
Application number: JP2002228507A
Authority: JP
Inventors: 栄次佐藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-08-06
Filing date: 2002-08-06
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2022-08-06
Also published as: JP2004072892A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の電気負荷を駆動する電気負荷駆動装置、電気負荷駆動方法、および複数の電気負荷の駆動をコンピュータに実行させる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においては、直流電源からの直流電圧を昇圧コンバータによって昇圧し、その昇圧した直流電圧がモータを駆動するインバータに供給されるようにすることも検討されている。
【０００５】
すなわち、ハイブリッド自動車または電気自動車向けに検討されているシステムは、図１４に示すモータ駆動装置を搭載している。図１４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ＳＲ１，ＳＲ２と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、双方向コンバータ３１０と、電圧センサー３２０と、インバータ３３０とを備える。
【０００６】
直流電源Ｂは、直流電圧を出力する。システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置（図示せず）によってオンされると、直流電源Ｂからの直流電圧をコンデンサＣ１に供給する。コンデンサＣ１は、直流電源ＢからシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を介して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双方向コンバータ３１０へ供給する。
【０００７】
双方向コンバータ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。リアクトル３１１の一方端は直流電源Ｂの電源ラインに接続され、他方端はＮＰＮトランジスタ３１２とＮＰＮトランジスタ３１３との中間点、すなわち、ＮＰＮトランジスタ３１２のエミッタとＮＰＮトランジスタ３１３のコレクタとの間に接続される。ＮＰＮトランジスタ３１２，３１３は、電源ラインとアースラインとの間に直列に接続される。そして、ＮＰＮトランジスタ３１２のコレクタは電源ラインに接続され、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。また、各ＮＰＮトランジスタ３１２，３１３のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオード３１４，３１５が配置されている。
【０００８】
双方向コンバータ３１０は、制御装置（図示せず）によってＮＰＮトランジスタ３１２，３１３がオン／オフされ、コンデンサＣ１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Ｃ２に供給する。また、双方向コンバータ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コンデンサＣ１へ供給する。
【０００９】
コンデンサＣ２は、双方向コンバータ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。電圧センサー３２０は、コンデンサＣ２の両側の電圧、すなわち、双方向コンバータ３１０の出力電圧Ｖｃを検出する。
【００１０】
インバータ３３０は、コンデンサＣ２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を介して双方向コンバータ３１０へ供給する。
【００１１】
モータ駆動装置３００においては、双方向コンバータ３１０が昇圧動作を行なっている場合に交流モータＭ１が高速回転になると、双方向コンバータ３１０側から直流電源Ｂに印加されるモータ逆起電圧が双方向コンバータ３１０の出力電圧Ｖｃを超えない交流モータＭ１の位相に電流を流すことが行なわれる。
【００１２】
図１５は、出力電圧とモータ回転数との関係を示す。図１５を参照して、モータ逆起電圧は、直線ｋ１で示すようにモータ回転数に比例して高くなる。そして、モータ回転数が回転数ＭＲＮｋになり、モータ逆起電圧が出力電圧に近づくと、モータ逆起電圧が出力電圧を超えない交流モータＭ１の位相に電流を流す弱め界磁制御が行なわれる。この場合、モータ逆起電圧は、直線ｋ２で表わされ、モータ回転数が回転数ＭＲＮｋよりも増加しても、出力電圧よりも低い一定の値を保持する。
【００１３】
したがって、交流モータＭ１が制御可能な状態にある場合、交流モータＭ１の回転数が増加すると、上述した弱め界磁制御が行なわれる。
【００１４】
しかし、交流モータＭ１が制御不能な状態にある場合、交流モータＭ１の回転数が回転数ＭＲＮｋを超えると、モータ逆起電圧は、直線ｋ２に従って一定の値を保持せず、点線で示されるようにモータ回転数に比例して出力電圧よりも高くなる。
【００１５】
そうすると、交流モータＭ１は、発電動作となり、直流電源Ｂが充電される。この場合、直流電源Ｂの充電量が満充電量に達していると、直流電源Ｂを過充電するため、直流電源Ｂが破損するおそれがある。
【００１６】
なお、交流モータＭ１が制御不能な状態になった場合、直流電源Ｂを過充電して直流電源Ｂが破損するのを防止する観点からシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２をオフすることが特許第３２１１６８７号に開示されている（ただし、電源電圧を昇圧する構成については言及されていない）。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許第３２１１６８７号に開示されている方法を図１４において説明したようなシステムに適用した場合、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をオフすると、補機系３４０への電源供給が停止され、補機系３４０が動作できなくなるという問題が発生する。
【００１８】
すなわち、補機系３４０に含まれるＤＣ／ＤＣコンバータが停止するとブレーキやパワーステアリング等の制御ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）が電源低下により停止してしまうため、制動力の低下、またはハンドル操作が重くなるという問題が発生する。
【００１９】
また、高電圧を電源とする電動パワーステアリングが補機系３４０に接続されている場合、補機バッテリが正常であっても操舵力が低下するという問題が発生する。
【００２０】
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、複数の電気負荷のうち、一部の電気負荷が制御不能状態になっても他の電気負荷を動作可能な電気負荷駆動装置を提供することである。
【００２１】
また、この発明の別の目的は、複数の電気負荷のうち、一部の電気負荷が制御不能状態になっても他の電気負荷を動作可能な電気負荷駆動方法を提供することである。
【００２２】
さらに、この発明の別の目的は、複数の電気負荷のうち、一部の電気負荷が制御不能状態になっても他の電気負荷を動作可能にする電気負荷の駆動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。
【００２３】
【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、電気負荷駆動装置は、電源と、第１および第２の電圧変換器と、第１および第２の電気負荷と、制御手段とを備える。電源は、直流電圧を出力する。第１の電圧変換器は、直流電圧の電圧レベルを変えて第１の出力電圧を出力可能なように構成される。第１の電気負荷は、第１の電圧変換器から出力された第１の出力電圧によって駆動される。第２の電圧変換器は、第１の電圧変換器に並列して電源に接続され、直流電圧の電圧レベルを変えて第２の出力電圧を出力可能なように構成される。第２の電気負荷は、第２の電圧変換器から出力された第２の出力電圧によって駆動される。制御手段は、第１の電気負荷の異常時、第１の電圧変換器を停止する。
また、この発明によれば、電気負荷駆動装置は、電源と、電圧変換器と、第１の電気負荷と、第２の電気負荷と、制御手段とを備える。
【００２４】
電源は、直流電圧を出力する。電圧変換器は、直流電圧の電圧レベルを変えて出力電圧を出力する。第１の電気負荷は、電圧変換器から出力された出力電圧によって駆動される。第２の電気負荷は、電源と電圧変換器との間に接続される。制御手段は、第１の電気負荷の異常時、電圧変換器を停止する。
【００２５】
好ましくは、制御手段は、電源が満充電であることを確認すると、電圧変換器を停止する。
【００２６】
好ましくは、電圧変換器は、少なくとも上アームおよび下アームを含むチョッパ回路からなる。
【００２７】
好ましくは、第２の電気負荷は、電圧変換器の停止期間中、電源から電力を受ける。
【００２８】
好ましくは、電気負荷駆動装置は、システムリレーをさらに備える。システムリレーは、電源と第２の電気負荷との間に接続される。そして、制御手段は、電圧変換器の停止期間中、システムリレーをオンし続ける。
【００２９】
好ましくは、第１の電気負荷は、発電機能を有するモータであり、制御手段は、モータが所定の高回転状態にあることを検出すると、電圧変換器を停止するための停止信号を生成し、その生成した停止信号を電圧変換器へ出力する。
【００３０】
好ましくは、電源、電圧変換器、第１および第２の電気負荷および制御手段は、車両に搭載される。
【００３１】
好ましくは、第２の電気負荷は、車載用の補機である。
好ましくは、補機は、車両の安全性を確保するために必要な補機である。
【００３２】
好ましくは、制御手段は、第１の電気負荷としてのモータの異常時、停止信号とシステムリレーをオンし続けるための維持信号とを発生し、発生した停止信号を電圧変換器へ出力し、発生した維持信号をシステムリレーへ出力する。
【００３３】
また、この発明によれば、電気負荷駆動方法は、電源から出力された直流電圧を第１の電圧変換器により変換した第１の出力電圧によって駆動される第１の電気負荷と、電源からの直流電圧を第２の電圧変換器により変換した第２の出力電圧によって駆動される第２の電気負荷とを駆動する電気負荷駆動方法であって、第１および第２のステップを含む。第１のステップでは、第１の電気負荷の異常を示す第１の信号を受ける。第２のステップでは、第１の電圧変換器を停止するための第２の信号を第１の信号の受信後に第１の電圧変換器へ出力する。
また、この発明によれば、電気負荷駆動方法は、電源から出力された直流電圧を変換した出力電圧によって駆動される第１の電気負荷と、電源からの直流電圧によって駆動される第２の電気負荷とを駆動する電気負荷駆動方法であって、第１の電気負荷の異常を示す第１の信号を受ける第１のステップと、直流電圧を出力電圧へ変換する電圧変換器を停止するための第２の信号を第１の信号の受信後に電圧変換器へ出力する第２のステップとを含む。
【００３４】
好ましくは、電気負荷駆動方法は、電源と第２の電気負荷との間に接続されたシステムリレーをオンし続けるための第３の信号を第２の信号の出力後にシステムリレーへ出力する第３のステップをさらに含む。
【００３５】
好ましくは、電気負荷駆動方法は、電源の充電量を検出するための第４の信号を受ける第４のステップをさらに含む。そして、第２のステップにおいて、第２の信号は、第４の信号を受けた後に出力される。
【００３６】
また、この発明によれば、記録媒体は、電源から出力された直流電圧を第１の電圧変換器により変換した第１の出力電圧によって駆動される第１の電気負荷と、電源からの直流電圧を第２の電圧変換器により変換した第２の出力電圧によって駆動される第２の電気負荷との駆動をコンピュータに実行させる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って、第１から第３のステップをコンピュータに実行させるプログラムを記録する。第１のステップでは、第１の電気負荷の異常を検出する。第２のステップでは、第１の電気負荷の異常検出に応じて、第１の電圧変換器を停止する。第３のステップでは、電源から第２の電圧変換器を介して第２の電気負荷へ出力される電力の供給を維持する。
また、この発明によれば、電源から出力された直流電圧を変換した出力電圧によって駆動される第１の電気負荷と、電源からの直流電圧によって駆動される第２の電気負荷との駆動をコンピュータに実行させる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、第１の電気負荷の異常を検出する第１のステップと、第１の電気負荷の異常検出に応じて、直流電圧を出力電圧に変換する電圧変換器を停止する第２のステップと、電源から前記第２の電気負荷への電力供給を維持する第３のステップとをコンピュータに実行させる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。
【００３７】
好ましくは、記録媒体に記録されたコンピュータに実行させるプログラムは、第２のステップにおいて、電源の満充電を確認した後に電圧変換器を停止する。
【００３８】
好ましくは、記録媒体に記録されたコンピュータに実行させるプログラムの第２のステップは、異常検出に応じて、電圧変換器を停止するための停止信号を発生する第１のサブステップと、電源の充電量を検出する第２のサブステップと、検出した充電量に基づいて電源が満充電であるか否かを判定する第３のサブステップと、電源が満充電であるとき停止信号を電圧変換器へ出力する第４のサブステップとを含む。
【００３９】
好ましくは、記録媒体に記録されたコンピュータに実行させるプログラムは、第３のステップにおいて、電源と第２の電気負荷との間に接続されたシステムリレーをオンし続けることにより第２の電気負荷への電力供給を維持する。
【００４０】
好ましくは、記録媒体に記録されたコンピュータに実行させるプログラムの第３のステップは、システムリレーをオンし続けるための維持信号を発生する第５のサブステップと、維持信号をシステムリレーへ出力する第６のサブステップとを含む。
【００４１】
したがって、この発明によれば、第１の電気負荷が制御不能になっても、第２の電気負荷を継続して動作できる。
【００４２】
【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。
【００４３】
［実施の形態１］
図１を参照して、この発明の実施の形態１による電気負荷駆動装置１００は、直流電源Ｂと、電圧センサー１０Ａ，１３と、温度センサー１０Ｂと、電流センサー１１，２４と、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３と、昇圧コンバータ１２と、インバータ１４，６２と、制御装置３０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０と、補機負荷６１とを備える。
【００４４】
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。交流モータＭ２は、パワーステアリング用のモータである。
【００４５】
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。リアクトルＬ１の一方端は直流電源Ｂの電源ラインに接続され、他方端は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。ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、電源ラインとアースラインとの間に直列に接続される。そして、ＮＰＮトランジスタＱ１のコレクタは電源ラインに接続され、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。また、各ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１，Ｄ２が接続されている。
【００４６】
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、電源ラインとアースとの間に並列に設けられる。
【００４７】
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のコレクタ−エミッタ間には、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。
【００４８】
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性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。
【００４９】
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。電圧センサー１０Ａは、直流電源Ｂから出力される電圧Ｖｂを検出し、その検出した電圧Ｖｂを制御装置３０へ出力する。
【００５０】
温度センサー１０Ｂは、直流電源Ｂの温度Ｔｂを検出し、その検出した温度Ｔｂを制御装置３０へ出力する。電流センサー１１は、直流電源Ｂを充放電するときの電流ＢＣＲＴを検出し、その検出した電流ＢＣＲＴを制御装置３０へ出力する。
【００５１】
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。コンデンサＣ１は、直流電源Ｂ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昇圧コンバータ１２、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０およびインバータ６２へ供給する。
【００５２】
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ＰＷＵを受けると、信号ＰＷＵ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。
【００５３】
また、昇圧コンバータ１２は、制御装置３０から信号ＰＷＤ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。
【００５４】
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。電圧センサー１３は、コンデンサＣ２の両端の電圧、すなわち、昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖｃ（インバータ１４への入力電圧に相当する。以下同じ。）を検出し、その検出した出力電圧Ｖｃを制御装置３０へ出力する。
【００５５】
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、電気負荷駆動装置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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
制御装置３０は、外部に設けられたＥＣＵ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１０Ａからの電圧Ｖｂ、電圧センサー１３からの出力電圧Ｖｃ、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ＰＷＵ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ＰＷＵ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。
【００５９】
信号ＰＷＵは、昇圧コンバータ１２がコンデンサＣ１からの直流電圧Ｖｂを出力電圧Ｖｃ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Ｖｃに変換する場合に、出力電圧Ｖｃをフィードバック制御し、出力電圧Ｖｃ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ＰＷＵを生成する。信号ＰＷＵの生成方法については後述する。
【００６０】
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を外部の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。
【００６１】
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を外部の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ＰＷＤを生成し、その生成した信号ＰＷＤ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。このため、本実施の形態における昇圧コンバータ１２は、昇圧機能だけでなく降圧機能をも備えるので、双方向コンバータと呼んでもよいが、昇圧のみ、あるいは降圧のみの公知のコンバータ（チョッパ型、あるいはトランスを用いたタイプなど）を適宜用いるようにしてもよいことはいうまでもない。
【００６２】
さらに、制御装置３０は、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、温度センサー１０Ｂからの温度Ｔｂ、および電流センサー１１からの電流ＢＣＲＴに基づいて、後述する方法によって直流電源Ｂの充電量を検出する。そして、制御装置３０は、検出した充電量が直流電源Ｂの満充電量に達しているか否かを判定する。また、制御装置３０は、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、外部ＥＣＵからのモータ回転数ＭＲＮおよび電流センサー２４からのモータ電流ＭＣＲＴに基づいて、交流モータＭ１の高速回転状態において交流モータＭ１が制御不能か否かを判定する。そして、制御装置３０は、交流モータＭ１が制御不能であり、かつ、直流電源Ｂの充電量が満充電量に達している場合、昇圧コンバータ１２を停止させるための停止信号ＳＴＰと、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２のオン状態を維持する維持信号ＭＴＮとを生成し、その生成した停止信号ＳＴＰを昇圧コンバータ１２へ出力し、維持信号ＭＴＮをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【００６３】
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。
【００６４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と昇圧コンバータ１２との間であって、ノードＮ１，Ｎ２に接続される。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、直流電源Ｂからの直流電圧ＶｂをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２およびノードＮ１，Ｎ２を介して受け、その受けた直流電圧Ｖｂを降圧してコンデンサＣ３へ供給する。
【００６５】
コンデンサーＣ３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０からの直流電圧Ｖｂを平滑化し、その平滑化した直流電圧を補機負荷６１へ供給する。これにより、補機負荷６１は駆動される。補機負荷６１は、より具体的には、ブレーキ用の制御ＥＣＵである。
【００６６】
インバータ６２は、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と昇圧コンバータ１２との間のノードＮ１，Ｎ２にＤＣ／ＤＣコンバータ６０と並列に接続される。インバータ６２は、直流電源Ｂからの直流電圧ＶｂをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２およびノードＮ１，Ｎ２を介して受け、その受けた直流電圧Ｖｂを制御装置（パワーステアリング用のＥＣＵ、図示せず）からの制御に従って交流電圧に変換する。そして、インバータ６２は、変換した交流電圧を交流モータＭ２に供給し、交流モータＭ２を駆動する。交流モータＭ２は、パワーステアリング用のモータまたはエアコン用のモータである。
【００６７】
図２は、制御装置３０の機能ブロック図である。図２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、オン／オフ制御手段３０３とを含む。
【００６８】
モータトルク制御手段３０１は、トルク指令値ＴＲ、直流電源Ｂから出力される直流電圧Ｖｂ、モータ電流ＭＣＲＴ、モータ回転数ＭＲＮおよび昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖｃ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ＰＷＵ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ＰＷＵ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。
【００６９】
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を外部の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。
【００７０】
また、電圧変換制御手段３０２は、回生制動時、信号ＲＧＥを外部の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ＰＷＤを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【００７１】
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ＰＷＤにより電圧を降下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。
【００７２】
オン／オフ制御手段３０３は、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、温度センサー１０Ｂからの温度Ｔｂ、および電流センサー１１からの電流ＢＣＲＴに基づいて、直流電源Ｂの充電量を後述する方法によって検出する。また、オン／オフ制御手段３０３は、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、外部ＥＣＵからのモータ回転数ＭＲＮおよび電流センサー２４からのモータ電流ＭＣＲＴに基づいて、交流モータＭ１の高速回転状態において、交流モータＭ１が制御可能か否かを判定する。そして、オン／オフ制御手段３０３は、交流モータＭ１が制御不能であり、かつ、直流電源Ｂの充電量が満充電量に達しているとき、昇圧コンバータ１２を停止するための停止信号ＳＴＰと、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２のオン状態を維持するための維持信号ＭＴＮとを生成し、その生成した停止信号ＳＴＰを昇圧コンバータ１２へ出力し、維持信号ＭＴＮをシステムリレーＳＤＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【００７３】
これにより、昇圧コンバータ１２が停止されても、直流電圧ＶｂをＤＣ／ＤＣコンバータ６０およびインバータ６２へ供給することができ、補機負荷６１および交流モータＭ２を継続して動作させることができる。
【００７４】
図３は、モータトルク制御手段３０１の機能ブロック図である。図３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、フィードバック電圧指令演算部５２と、デューティー比変換部５４とを含む。
【００７５】
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Ｖｃ、すなわち、インバータ１４への入力電圧を電圧センサー１３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。
【００７６】
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。
【００７７】
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すように交流モータ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。
【００７８】
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）、すなわち、電圧指令Ｖｄｃｃｏｍを演算し、その演算した電圧指令Ｖｄｃｃｏｍをフィードバック電圧指令演算部５２へ出力する。
【００７９】
フィードバック電圧指令演算部５２は、電圧センサー１３からの昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖｃと、インバータ入力電圧指令演算部５０からの電圧指令Ｖｄｃｃｏｍとに基づいて、フィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂを演算し、その演算したフィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂをデューティー比変換部５４へ出力する。
【００８０】
デューティー比変換部５４は、電圧センサー１０Ａからのバッテリ電圧Ｖｂと、フィードバック電圧指令演算部５２からのフィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂとに基づいて、電圧センサー１３からの出力電圧Ｖｃを、フィードバック電圧指令演算部５２からのフィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂに設定するためのデューティー比を演算し、その演算した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ＰＷＵを生成する。そして、デューティー比変換部５４は、生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２へ出力する。
【００８１】
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。
【００８２】
図４は、図２に示すオン／オフ制御手段３０３の機能ブロック図である。図４を参照して、オン／オフ制御手段３０３は、制御判定部３０３１と、充電量検出部３０３２と、充電量判定部３０３３と、信号発生部３０３４とを含む。
【００８３】
制御判定部３０３１は、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ（すなわち、バッテリ電圧）と外部ＥＣＵからのモータ回転数ＭＲＮとに基づいて、図１５に示すバッテリ電圧とモータ回転数との関係図を保持している。また、制御判定部３０３１は、電流センサー２４からモータ電流ＭＣＲＴを受ける。そして、制御判定部３０３１は、外部ＥＣＵからのモータ回転数ＭＲＮがモータ回転数ＭＲＮｋに達すると、交流モータＭ１は高速回転状態であると判定し、電流センサー２４から受けたモータ電流ＭＣＲＴに基づいて、交流モータＭ１が制御不能か否かを判定する。
【００８４】
より具体的には、制御判定部３０３１は、交流モータＭ１の高速回転状態において、モータ電流ＭＣＲＴが指令値に一致していない期間が所定の期間、継続していることを検出すると交流モータＭ１は制御不能であると判定し、それ以外の場合、交流モータＭ１は制御可能であると判定する。
【００８５】
すなわち、図５に示すように、制御判定部３０３１は、電流センサー２４から受けたモータ電流ＭＣＲＴがタイミングｔ１で指令値からずれ、タイミングｔ１から所定の期間Ｔｓｔｄ、経過後のタイミングｔ２までモータ電流ＭＣＲＴが指令値から継続してずれていることを検出すると、交流モータＭ１は制御不能であると判定する。また、制御判定部３０３１は、上記以外の場合、すなわち、モータ電流ＭＣＲＴが指令値からずれても、そのずれが所定の期間Ｔｓｔｄ、継続しなければ、交流モータＭ１は制御可能であると判定する。
【００８６】
そして、制御判定部３０３１は、交流モータＭ１が制御不能であると判定すると、信号ＮＣＴＬを生成して信号発生部３０３４へ出力し、交流モータＭ１が制御可能であると判定すると、信号ＡＣＴＬを生成して信号発生部３０３４へ出力する。
【００８７】
再び、図４を参照して、充電量検出部３０３２は、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ（バッテリ電圧）と、温度センサー１０Ｂからの温度Ｔｂ、および電流センサー１１からの電流ＢＣＲＴに基づいて、直流電源Ｂの充電量を検出し、その検出した充電量を充電量判定部３０３３へ出力する。
【００８８】
充電量検出部３０３２は、電流センサー１１からの電流ＢＣＲＴを積算し、その積算値に基づいて、直流電源Ｂの現在の容量ＳＯＣ（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ）を推定する。そして、充電量検出部３０３２は、積算した積算値を温度センサー１０Ｂからの温度Ｔｂによって補正することにより直流電源Ｂの充電量を検出する。
【００８９】
電流センサー１１からの電流ＢＣＲＴを積算した積算値を温度Ｔｂにより補正するのは、次の理由による。直流電源Ｂから出力される直流電圧Ｖｂおよび容量ＳＯＣは、図６に示す関係を満たす。すなわち、直流電圧Ｖｂと容量ＳＯＣとの関係は、直流電源Ｂの温度Ｔｂによって曲線ｋ３〜ｋ５のように変化する。
【００９０】
特に、容量ＳＯＣが満充電量の２０〜８０％の範囲にある場合の直流電圧Ｖｂと容量ＳＯＣとの関係は、直流電源Ｂの温度Ｔｂによって大きく変化する。したがって、電流ＢＣＲＴを積算した積算値は、電流ＢＣＲＴが直流電源Ｂから流れ出るときは直流電源Ｂから放電された容量を意味し、電流ＢＣＲＴが直流電源Ｂに供給されるときは直流電源Ｂが充電された容量を意味するので、積算値から推定した現在の容量ＳＯＣが満充電量の２０〜８０％の範囲に入るとき、その推定した現在の容量ＳＯＣが曲線ｋ１〜ｋ３のいずれの曲線上に位置するかを温度Ｔｂによって補正する必要があるからである。
【００９１】
充電量検出部３０３２は、図６に示す直流電圧Ｖｂと容量ＳＯＣとの関係を保持しており、電流センサー１１からの電流ＢＣＲＴを積算し、その積算した積算値から推定した容量ＳＯＣを温度Ｔｂによって補正して直流電源Ｂの充電量を検出する。
【００９２】
再び、図４を参照して、充電量判定部３０３３は、充電量検出部３０３２からの充電量が満充電量に達しているか否かを判定し、充電量が満充電量に達しているとき、信号ＦＵＬを信号発生部３０３４へ出力し、充電量が満充電量に達していないとき、信号ＮＦＵＬを信号発生部３０３４へ出力する。
【００９３】
信号発生部３０３４は、制御判定部３０３１から信号ＮＣＴＬを受け、かつ、充電量判定部３０３３から信号ＦＵＬを受けたとき、停止信号ＳＴＰおよび維持信号ＭＴＮを生成する。そして、信号発生部３０３４は、生成した停止信号ＳＴＰを昇圧コンバータ１２へ出力し、生成した維持信号ＭＴＮをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。また、信号発生部３０３４は、制御判定部３０３１から信号ＮＣＴＬまたはＡＣＴＬを受けた場合において充電量判定部３０３３から信号ＮＦＵＬを受けたとき、または充電量判定部３０３３から信号ＦＵＬまたはＮＦＵＬを受けた場合において制御判定部３０３１から信号ＡＣＴＬを受けたとき、停止信号ＳＴＰおよび維持信号ＭＴＮを生成しない。
【００９４】
図７を参照して、高速回転状態において交流モータＭ１が制御不能状態になったときの電気負荷駆動装置１００における電気負荷の駆動動作について説明する。なお、図７に示すフローチャートは、交流モータＭ１が高速回転状態であることを前提としているので、オン／オフ制御手段３０３の制御判定部３０３１が交流モータＭ１の高速回転状態を検出するステップは省略されている。
【００９５】
電気負荷の駆動動作が開始されると、オン／オフ制御手段３０３において、制御判定部３０３１は、電流センサー２４からモータ電流ＭＣＲＴを受理する（ステップＳ１）。そして、制御判定部３０３１は、上述した動作によってモータ電流ＭＣＲＴが所定の期間Ｔｓｔｄ、指令値からずれているか否かを判定することにより、交流モータＭ１が制御不能か否かを判定する（ステップＳ２）。そして、交流モータＭ１が制御不能でないと制御判定部３０３１が判定したとき、ステップＳ１，Ｓ２が繰返し行なわれる。
【００９６】
ステップＳ２において、交流モータＭ１は制御不能であると制御判定部３０３１が判定したとき、制御判定部３０３１は、信号ＮＣＴＬを生成して信号発生部３０３４へ出力する。そして、充電量検出部３０３２は、上述した動作に従って直流電源Ｂの充電量を検出し、その検出した充電量を充電量判定部３０３３へ出力する（ステップＳ３）。
【００９７】
そうすると、充電量判定部３０３３は、充電量検出部３０３２から受けた充電量に基づいて、直流電源Ｂの充電量が満充電量であるか否かを判定する（ステップＳ４）。そして、直流電源Ｂの充電量が満充電量でないと充電量判定部３０３３が判定したとき、ステップＳ３，Ｓ４が繰返し実行される。
【００９８】
ステップＳ４において、直流電源Ｂの充電量が満充電量に達していると判定されたとき、充電量判定部３０３３は、信号ＦＵＬを生成して信号発生部３０３４へ出力する。
【００９９】
そして、信号発生部３０３４は、制御判定部３０３１からの信号ＮＣＴＬおよび充電量判定部３０３３からの信号ＦＵＬに応じて、停止信号ＳＴＰを生成し（ステップＳ５）、その生成した停止信号ＳＴＰを昇圧コンバータ１２へ出力する（ステップＳ６）。昇圧コンバータ１２は、停止信号ＳＴＰに応じて停止される。そして、直流電源Ｂが過充電され、破損するのを防止できる。
【０１００】
また、信号発生部３０３４は、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２のオンを維持するための維持信号ＭＴＮを生成し（ステップＳ７）、その生成した維持信号ＭＴＮをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する（ステップＳ８）。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０およびインバータ６２は、直流電源Ｂから直流電圧Ｖｂの供給を継続して続け、ブレーキの制御およびパワーステアリングの制御を継続できる。そして、一連の動作が終了する（ステップＳ９）。
【０１０１】
このように、交流モータＭ１が高速回転状態において制御不能になると、昇圧コンバータ１２が停止され、補機系への直流電圧Ｖｂの供給が継続される。これによって、ブレーキ用の制御ＥＣＵと、パワーステアリングまたはエアコン用のモータとを継続して動作させることができる。
【０１０２】
この発明においては、インバータ１４は、第１の電気負荷を構成し、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０、コンデンサＣ３、補機負荷６１、およびインバータ６２は、第２の電気負荷を構成する。そして、この発明は、第１の電気負荷としてのインバータ１４に接続された交流モータＭ１が制御不能になっても、直流電源Ｂから第２の電気負荷への電力の供給を継続し、第２の電気負荷を駆動し続けることを特徴とする。
【０１０３】
特に、第２の電気負荷がブレーキ用の制御ＥＣＵおよびパワーステアリング用のモータを駆動するインバータからなる場合、この発明は、第１の電気負荷としてのインバータ１４に接続された交流モータＭ１が制御不能になっても、電気負荷駆動装置が搭載された車両の安全性を確保する電気負荷を継続して動作させることを特徴とする。
【０１０４】
再び、図１を参照して、電気負荷駆動装置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、信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，２へ出力し、システムリレーＳＲ１，２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、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０およびインバータ６２へ出力する。
【０１０５】
電圧センサー１０Ａ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１３は、コンデンサＣ２の両端の出力電圧Ｖｃを検出し、その検出した出力電圧Ｖｃを制御装置３０へ出力する。さらに、電流センサー１１は、直流電源Ｂから流出または流入する電流ＢＣＲＴを検出して制御装置３０へ出力し、温度センサー１０Ｂは直流電源Ｂの温度Ｔｂ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。
【０１０６】
そうすると、制御装置３０は、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｃ、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。さらに、制御装置３０は、インバータ１４が交流モータＭ１を駆動するとき、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｃ、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ＰＷＵを生成し、その生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１０７】
そうすると、昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＵに応じて、直流電源Ｂからの直流電圧を昇圧し、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。
【０１０８】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、直流電源Ｂからの直流電圧Ｖｂを降圧してコンデンサＣ３に供給する。コンデンサＣ３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０から受けた直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧を補機負荷６１へ供給する。これにより、補機負荷６１が駆動される。
【０１０９】
さらに、インバータ６２は、直流電源Ｂからの直流電圧Ｖｂを制御装置（図示せず）からの制御に従って交流電圧に変換し、その変換した交流電圧を交流モータＭ２に供給する。これにより、交流モータＭ２が駆動される。
【０１１０】
このように、電気負荷駆動装置１００が通常動作を行なっている状態において、交流モータＭ１の回転数ＭＲＮが上昇し、回転数ＭＲＮｋに達すると、制御装置３０は、交流モータＭ１の高速回転状態を検出し、上述した動作によって交流モータＭ１が制御不能か否かを判定する。
【０１１１】
そして、交流モータＭ１は制御不能状態であると判定したとき、制御装置３０は、停止信号ＳＴＰを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。また、制御装置３０は、維持信号ＭＴＮを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。昇圧コンバータ１２は、停止信号ＳＴＰに応じて停止し、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、維持信号ＭＴＮに応じて、オン状態が継続される。そして、直流電源Ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０およびインバータ６２へ直流電圧Ｖｂを供給し続ける。
【０１１２】
これによって、直流電源Ｂが過充電され、破損するのを防止できる。また、ブレーキ、パワーステアリング等のハイブリッド自動車または電気自動車にとって重要な機能を維持できる。
【０１１３】
また、電気負荷駆動装置１００が通常動作を行なっている状態において、電気負荷駆動装置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、制御装置３０は、その受けた信号ＲＧＥに応じて、信号ＰＷＭＣを生成してインバータ１４へ出力し、信号ＰＷＤを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１１４】
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ＰＷＤ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。
【０１１５】
なお、オン／オフ制御手段３０３における電気負荷の駆動制御は、実際にはＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）によって行なわれ、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電気負荷の駆動を制御する。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。
【０１１６】
上述したように、オン／オフ制御手段３０３における電気負荷の駆動制御は、実際にはＣＰＵ、すなわち、集積回路（ＬＳＩ）によって行なわれる。したがって、この発明による電気負荷駆動方法は、オン／オフ制御手段３０３の機能を有する集積回路（ＬＳＩ）に入出力する信号を用いて表現することができる。
【０１１７】
図８を参照して、集積回路（ＬＳＩ）７０は、オン／オフ制御手段３０３の機能を内蔵しており、電流センサー２４からモータ電流ＭＣＲＴを受け、電圧センサー１０Ａから直流電圧Ｖｂを受け、温度センサー１０Ｂから温度Ｔｂを受け、電流センサー１１から電流ＢＣＲＴを受ける。
【０１１８】
そして、集積回路７０は、停止信号ＳＴＰを昇圧コンバータ１２へ出力し、維持信号ＭＴＮをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。したがって、電流ＢＣＲＴ、温度Ｔｂ、直流電圧Ｖｂ、モータ電流ＭＣＲＴ、停止信号ＳＴＰおよび維持信号ＭＴＮを用いて電気負荷駆動方法を表現することができる。
【０１１９】
図９を参照して、この発明による電気負荷駆動方法について説明する。駆動方法がスタートすると、集積回路７０は、電流センサー２４からモータ電流ＭＣＲＴを受理する（ステップＳ１０）。また、集積回路７０は、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、温度センサー１０Ｂからの温度Ｔｂおよび電流センサー１１からの電流ＢＣＲＴを受理する（ステップＳ１１）。
【０１２０】
そして、集積回路７０は、モータ電流ＭＣＲＴの受理に応じて、上述したように、交流モータＭ１が制御不能か否かを判定する。また、集積回路７０は、直流電圧Ｖｂ、温度Ｔｂおよび電流ＢＣＲＴの受理に応じて、上述したように、直流電源Ｂの充電量が満充電量に達しているか否かを判定する。
【０１２１】
交流モータＭ１が制御不能であり、かつ、直流電源Ｂの充電量が満充電量に達していないとき、集積回路７０は、停止信号ＳＴＰを昇圧コンバータ１２へ出力し（ステップＳ１２）、維持信号ＭＴＮをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する（ステップＳ１３）。これにより、昇圧コンバータ１２は停止し、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、オン状態が継続される。そして、一連の動作が終了する（ステップＳ１４）。
【０１２２】
停止信号ＳＴＰは、昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２を停止するための信号であるため、より具体的には、０Ｖの電圧からなる。また、維持信号ＭＴＮは、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２のオン状態を継続する信号であるため、より具体的には、正の電圧からなる。さらに、モータ電流ＭＣＲＴは、交流モータＭ１に流れる交流電流であるため、より具体的には、正または負の電流からなる。さらに、電流ＢＣＲＴは、直流電源Ｂに流れ込む電流、または直流電源Ｂから流れ出る電流であるため、より具体的には、正または負の電流からなる。さらに、温度Ｔｂは、直流電源Ｂの温度であるため、より具体的には、室温から８０℃程度の範囲の温度である。さらに、直流電圧Ｖｂは、直流電源Ｂから出力される直流電圧であるため、より具体的には、正の電圧である。
【０１２３】
したがって、電流ＢＣＲＴ、モータ電流ＭＣＲＴ、直流電圧Ｖｂおよび温度Ｔｂが、ある集積回路に入力されている場合に、電流ＢＣＲＴ、モータ電流ＭＣＲＴ、直流電圧Ｖｂおよび温度Ｔｂの具体的な値が上述した値である場合、その集積回路は、この発明におけるオン／オフ制御手段３０３の機能を内蔵した集積回路７０と同じ機能を有する集積回路である。
【０１２４】
そして、上述した電流ＢＣＲＴ、モータ電流ＭＣＲＴ、直流電圧Ｖｂおよび温度Ｔｂが集積回路７０に入力され、その後、停止信号ＳＴＰおよび維持信号ＭＴＮが集積回路７０から出力される場合、集積回路７０が電流ＢＣＲＴ、モータ電流ＭＣＲＴ、直流電圧Ｖｂおよび温度Ｔｂに基づいて判定した、「交流モータＭ１が制御不能であること」および「直流電源Ｂの充電量が満充電量に達していること」の２つの条件が満たされている場合である。
【０１２５】
したがって、集積回路７０へ電流ＢＣＲＴ、モータ電流ＭＣＲＴ、直流電圧Ｖｂおよび温度Ｔｂを入力し、その後、集積回路７０から停止信号ＳＴＰおよび維持信号ＭＴＮを受けることは、「交流モータＭ１が制御不能であること」および「直流電源Ｂの充電量が満充電量に達していること」の２つの条件が満たされ、この２つの条件が満たされたことに応じて、昇圧コンバータ１２を停止する停止信号ＳＴＰおよびシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２のオン状態を維持する維持信号ＭＴＮを集積回路７０から受けることに相当する。
【０１２６】
つまり、集積回路７０が電流ＢＣＲＴ、モータ電流ＭＣＲＴ、直流電圧Ｖｂおよび温度Ｔｂを受理し、その後、停止信号ＳＴＰおよび維持信号ＭＴＮをそれぞれ昇圧コンバータ１２およびシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力することは、交流モータＭ１が制御不能状態にあり、かつ、直流電源Ｂの充電量が満充電量に達している場合、昇圧コンバータ１２を停止し、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２のオン状態を継続して電気負荷駆動装置１００を駆動することに相当する。
【０１２７】
なお、ステップＳ１０において、所定の期間Ｔｓｔｄ、指令値からずれたモータ電流ＭＣＲＴは、交流モータＭ１の異常を示す信号を構成する。
【０１２８】
また、電流ＢＣＲＴ、温度Ｔｂおよび直流電圧Ｖｂは、電源の充電量を検出するための信号を構成する。
【０１２９】
さらに、上記においては、交流モータＭ１が制御不能状態にあり、かつ、直流電源Ｂの充電量が満充電量に達している場合に、昇圧コンバータ１２を停止し、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２のオン状態を維持すると説明したが、この発明においては、交流モータＭ１が制御不能状態にあれば、直流電源Ｂの充電量が満充電量か否かに拘わらず、昇圧コンバータ１２を停止し、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２のオン状態を継続するようにしてもよい。
【０１３０】
実施の形態１によれば、電気負荷駆動装置は、交流モータが制御不能状態にあり、かつ、直流電源の充電量が満充電量に達しているとき、交流モータを駆動するインバータに直流電圧を供給する昇圧コンバータを停止し、直流電源の直流電圧を補機系に供給し続けるように制御する制御手段を備えるので、メインの電気負荷が制御不能状態になっても、他の電気負荷を継続して動作させることができる。
【０１３１】
［実施の形態２］
図１０を参照して、実施の形態２による電気負荷駆動装置１００Ａは、電気負荷駆動装置１００の制御装置３０を制御装置３０Ａに代え、電流センサー２８およびインバータ３１を電気負荷駆動装置１００に追加したものであり、その他は電気負荷駆動装置１００と同じである。
【０１３２】
なお、コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ１２からの出力電圧ＶｃをノードＮ３，Ｎ４を介して受け、その受けた出力電圧Ｖｃを平滑化してインバータ１４のみならずインバータ３１にも供給する。また、電流センサー２４は、モータ電流ＭＣＲＴ１を検出して制御装置３０Ａへ出力する。さらに、インバータ１４は、制御装置３０Ａからの信号ＰＷＭＩ１に基づいてコンデンサＣ２からの直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動し、信号ＰＷＭＣ１に基づいて交流モータＭ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換する。
【０１３３】
インバータ３１は、インバータ１４と同じ構成から成る。そして、インバータ３１は、制御装置３０Ａからの信号ＰＷＭＩ２に基づいて、コンデンサＣ２からの直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ３を駆動し、信号ＰＷＭＣ２に基づいて交流モータＭ３が発電した交流電圧を直流電圧に変換する。電流センサー２８は、交流モータＭ３の各相に流れるモータ電流ＭＣＲＴ２を検出して制御装置３０Ａへ出力する。
【０１３４】
制御装置３０Ａは、直流電源Ｂからの出力電圧Ｖｂを電圧センサー１０Ａから受け、モータ電流ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２をそれぞれ電流センサー２４，２８から受け、昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖｃ（すなわち、インバータ１４，３１への入力電圧）を電圧センサー１３から受け、トルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２を外部ＥＣＵから受ける。そして、制御装置３０Ａは、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｃ、モータ電流ＭＣＲＴ１、トルク指令値ＴＲ１およびモータ回転数ＭＲＮ１に基づいて、上述した方法によりインバータ１４が交流モータＭ１を駆動するときにインバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＩ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１をインバータ１４へ出力する。
【０１３５】
また、制御装置３０Ａは、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｃ、モータ電流ＭＣＲＴ２、トルク指令値ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ２に基づいて、上述した方法によりインバータ３１が交流モータＭ３を駆動するときにインバータ３１のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ２をインバータ３１へ出力する。
【０１３６】
さらに、制御装置３０Ａは、インバータ１４または３１が交流モータＭ１またはＭ３を駆動するとき、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｃ、モータ電流ＭＣＲＴ１（またはＭＣＲＴ２）、トルク指令値ＴＲ１（またはＴＲ２）およびモータ回転数ＭＲＮ１（またはＭＲＮ２）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ＰＷＵを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１３７】
さらに、制御装置３０Ａは、回生制動時に交流モータ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ＰＷＭＣ１、または交流モータＭ３が発電した交流電圧を直流電圧に変換するための信号ＰＷＭＣ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＣ１または信号ＰＷＭＣ２をそれぞれインバータ１４またはインバータ３１へ出力する。この場合、制御装置３０Ａは、インバータ１４または３１からの直流電圧を降圧して直流電源Ｂを充電するように昇圧コンバータ１２を制御する信号ＰＷＤを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１３８】
さらに、制御装置３０Ａは、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、温度センサー１０Ｂからの温度Ｔｂ、および電流センサー１１からの電流ＢＣＲＴに基づいて、上述した方法によって直流電源Ｂの充電量を検出する。そして、制御装置３０Ａは、検出した充電量が直流電源Ｂの満充電量に達しているか否かを判定する。また、制御装置３０Ａは、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、外部ＥＣＵからのモータ回転数ＭＲＮ１および電流センサー２４からのモータ電流ＭＣＲＴ１に基づいて、交流モータＭ１の高速回転状態において交流モータＭ１が制御不能か否かを判定する。さらに、制御装置３０Ａは、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、外部ＥＣＵからのモータ回転数ＭＲＮ２および電流センサー２８からのモータ電流ＭＣＲＴ２に基づいて、交流モータＭ３の高速回転状態において交流モータＭ３が制御不能か否かを判定する。そして、制御装置３０Ａは、交流モータＭ１および／またはＭ３が制御不能であり、かつ、直流電源Ｂの充電量が満充電量に達している場合、昇圧コンバータ１２を停止させるための停止信号ＳＴＰと、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２のオン状態を維持する維持信号ＭＴＮとを生成し、その生成した停止信号ＳＴＰを昇圧コンバータ１２へ出力し、維持信号ＭＴＮをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【０１３９】
さらに、制御装置３０Ａは、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をオンするための信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【０１４０】
このように、電気負荷駆動装置１００Ａには、昇圧コンバータ１２からの出力電圧Ｖｃによって駆動される２つの交流モータＭ１，Ｍ３が接続されているが、交流モータＭ１，Ｍ３のうち、一方は、エンジンの回転に連動して発電機としての機能を有するものである。
【０１４１】
図１１を参照して、制御装置３０Ａは、モータトルク制御手段３０１Ａ、電圧変換制御手段３０２Ａおよびオン／オフ制御手段３０３Ａを含む。モータトルク制御手段３０１Ｃは、モータ電流ＭＣＲＴ１，２、トルク指令値ＴＲ１，２、モータ回転数ＭＲＮ１，２、直流電圧Ｖｂおよび出力電圧Ｖｃに基づいて信号ＰＷＭＩ１，２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１，２を、それぞれ、インバータ１４，３１へ出力する。また、モータトルク制御手段３０１Ａは、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｃ、モータ電流ＭＣＲＴ１（またはＭＣＲＴ２）、トルク指令値ＴＲ１（またはＴＲ２）およびモータ回転数ＭＲＮ１（またはＭＲＮ２）に基づいて、信号ＰＷＵを生成し、その生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１４２】
電圧変換制御手段３０２Ａは、電気負荷駆動装置１００Ａが搭載された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、信号ＰＷＭＣ１，２および信号ＰＷＤを生成し、その生成した信号ＰＷＭＣ１，２をそれぞれインバータ１４，３１へ出力し、信号ＰＷＤを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１４３】
オン／オフ制御手段３０３Ａは、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、温度センサー１０Ｂからの温度Ｔｂ、および電流センサー１１からの電流ＢＣＲＴに基づいて、上述した方法によって直流電源Ｂの充電量を検出する。そして、オン／オフ制御手段３０３Ａは、検出した充電量が直流電源Ｂの満充電量に達しているか否かを判定する。
【０１４４】
また、オン／オフ制御手段３０３Ａは、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、外部ＥＣＵからのモータ回転数ＭＲＮ１および電流センサー２４からのモータ電流ＭＣＲＴ１に基づいて、交流モータＭ１の高速回転状態において交流モータＭ１が制御不能か否かを判定する。さらに、オン／オフ制御手段３０３Ａは、電圧センサー１０Ａからの直流電圧Ｖｂ、外部ＥＣＵからのモータ回転数ＭＲＮ２および電流センサー２８からのモータ電流ＭＣＲＴ２に基づいて、交流モータＭ３の高速回転状態において交流モータＭ３が制御不能か否かを判定する。
【０１４５】
そして、オン／オフ制御手段３０３Ａは、交流モータＭ１および／またはＭ３が制御不能であり、かつ、直流電源Ｂの充電量が満充電量に達している場合、昇圧コンバータ１２を停止させるための停止信号ＳＴＰと、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２のオン状態を維持する維持信号ＭＴＮとを生成し、その生成した停止信号ＳＴＰを昇圧コンバータ１２へ出力し、維持信号ＭＴＮをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【０１４６】
図１２を参照して、モータトルク制御手段３０１Ａは、モータトルク制御手段３０１と同じ構成からなる（図３参照）。ただし、モータトルク制御手段３０１Ａは、２つのトルク指令値ＴＲ１，２，２つのモータ電流ＭＣＴ１，２およびモータ回転数ＭＲＮ１，２に基づいて、信号ＰＷＭＩ１，２および信号ＰＷＵを生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１，２および信号ＰＷＵに基づいてインバータ１４，３１および昇圧コンバータ１２を制御する点がモータトルク制御手段３０１と異なる。
【０１４７】
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Ｖｃ、モータ電流ＭＣＲＴ１、およびトルク指令値ＴＲ１に基づいて交流モータＭ１の各相に印加する電圧を計算し、出力電圧Ｖｃ、モータ電流ＭＣＲＴ２、およびトルク指令値ＴＲ２に基づいて交流モータＭ３の各相に印加する電圧を計算する。そして、モータ制御用相電圧演算部４０は、計算した交流モータＭ１またはＭ３用の電圧をインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ出力する。
【０１４８】
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から交流モータＭ１用の電圧を受けると、その受けた電圧に基づいて信号ＰＷＭＩ１を生成してインバータ１４へ出力する。また、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から交流モータＭ３用の電圧を受けると、その受けた電圧に基づいて信号ＰＷＭＩ２を生成してインバータ３１へ出力する。
【０１４９】
インバータ入力電圧指令演算部５０は、トルク指令値ＴＲ１およびモータ回転数ＭＲＮ１（またはトルク指令値ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ２）に基づいて電圧指令Ｖｄｃｃｏｍを演算し、その演算した電圧指令Ｖｄｃｃｏｍをフィードバック電圧指令演算部５２へ出力する。
【０１５０】
フィードバック電圧指令演算部５２およびデューティー比変換部５４については、実施の形態１において説明したとおりである。
【０１５１】
図１３を参照して、オン／オフ制御手段３０３Ａは、オン／オフ制御手段３０３の制御判定部３０３１を制御判定部３０３１Ａに代えたものであり、その他は、オン／オフ制御手段３０３と同じである。
【０１５２】
制御判定部３０３１Ａは、電圧センサー１０Ａから直流電圧Ｖｂを受け、外部ＥＣＵからモータ回転数ＭＲＮ１，２を受け、電流センサー２４からモータ電流ＭＣＲＴ１を受け、電流センサー２８からモータ電流ＭＣＲＴ２を受ける。
【０１５３】
そして、制御判定部３０３１Ａは、直流電圧Ｖｂおよびモータ回転数ＭＲＮ１に基づいて、上述した方法によって交流モータＭ１が高速回転状態にあることを検出し、直流電圧Ｖｂおよびモータ回転数ＭＲＮ２に基づいて、上述した方法によって交流モータＭ３が高速回転状態にあることを検出する。
【０１５４】
制御判定部３０３１Ａは、交流モータＭ１が高速回転状態にあることを検出したとき、モータ電流ＭＣＲＴ１に基づいて、上述した方法によって交流モータＭ１が制御不能か否かを判定する。また、制御判定部３０３１Ａは、交流モータＭ３が高速回転状態にあることを検出したとき、モータ電流ＭＣＲＴ３に基づいて、上述した方法によって交流モータＭ３が制御不能か否かを判定する。
【０１５５】
そして、制御判定部３０３１Ａは、交流モータＭ１および／またはＭ３が制御不能であると判定したとき、信号ＮＣＴＬを生成して信号発生部３０３４へ出力し、交流モータＭ１および／またはＭ３が制御不能でないとき、信号ＡＣＴＬを生成して信号発生部３０３４へ出力する。
【０１５６】
高速回転状態において交流モータＭ１および／またはＭ３が制御不能状態になったときの電気負荷駆動装置１００Ａにおける電気負荷の駆動動作は、図７に示すフローチャートのステップＳ１を、２つのモータ電流ＭＣＲＴ１，２を受理するステップに変更し、ステップＳ２を、受理した２つのモータ電流ＭＣＲＴ１，２に基づいて、交流モータＭ１および／またはＭ３が制御不能か否かを判定するステップに変更したものであり、その他は、図７に示すフローチャートと同じである。
【０１５７】
また、電気負荷駆動装置１００Ａの駆動方法は、図９に示すフローチャートのステップＳ１０を、２つのモータ電流ＭＣＲＴ１，２を受理するステップに変更したものであり、その他は、図９に示すフローチャートと同じである。
【０１５８】
再び、図１０を参照して、電気負荷駆動装置１００Ａ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３０Ａは、信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，２へ出力し、システムリレーＳＲ１，２がオンされる。直流電源Ｂは直流電圧をシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を介して昇圧コンバータ１２、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０およびインバータ６２へ出力する。
【０１５９】
電圧センサー１０Ａ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３０Ａへ出力する。また、電圧センサー１３は、コンデンサＣ２の両端の出力電圧Ｖｃを検出し、その検出した出力電圧Ｖｃを制御装置３０Ａへ出力する。さらに、電流センサー１１は、直流電源Ｂから流出または流入する電流ＢＣＲＴを検出して制御装置３０Ａへ出力し、温度センサー１０Ｂは直流電源Ｂの温度Ｔｂを検出して制御装置３０Ａ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ＭＣＲＴ１を検出して制御装置３０Ａへ出力し、電流センサー２８は、交流モータＭ３に流れるモータ電流ＭＣＲＴ２を検出して制御装置３０Ａへ出力する。そして、制御装置３０Ａは、外部ＥＣＵからトルク指令値ＴＲ１，２、およびモータ回転数ＭＲＮ１，２を受ける。
【０１６０】
そうすると、制御装置３０Ａは、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｃ、モータ電流ＭＣＲＴ１、トルク指令値ＴＲ１およびモータ回転数ＭＲＮ１に基づいて、上述した方法により信号ＰＷＭＩ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１をインバータ１４へ出力する。また、制御装置３０Ａは、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｃ、モータ電流ＭＣＲＴ２、トルク指令値ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ２に基づいて、上述した方法により信号ＰＷＭＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ２をインバータ３１へ出力する。さらに、制御装置３０Ａは、インバータ１４（または３１）が交流モータＭ１（またはＭ３）を駆動するとき、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｃ、モータ電流ＭＣＲＴ１（またはＭＣＲＴ２）、トルク指令値ＴＲ１（またはＴＲ２）、およびモータ回転数ＭＲＮ１（またはＭＲＮ２）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ＰＷＵを生成し、その生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１６１】
そうすると、昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＵに応じて、直流電源Ｂからの直流電圧を昇圧し、その昇圧した直流電圧をノードＮ３，Ｎ４を介してコンデンサ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３０Ａからの信号ＰＷＭＩ１によって交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動する。また、インバータ３１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３０Ａからの信号ＰＷＭＩ２によって交流電圧に変換して交流モータＭ３を駆動する。これによって、交流モータＭ１は、トルク指令値ＴＲ１によって指定されたトルクを発生し、交流モータＭ３は、トルク指令値ＴＲ２によって指定されたトルクを発生する。
【０１６２】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、直流電源Ｂからの直流電圧Ｖｂを降圧してコンデンサＣ３に供給する。コンデンサＣ３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０から受けた直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧を補機負荷６１へ供給する。これにより、補機負荷６１が駆動される。
【０１６３】
さらに、インバータ６２は、直流電源Ｂからの直流電圧Ｖｂを制御装置（図示せず）からの制御に従って交流電圧に変換し、その変換した交流電圧を交流モータＭ２に供給する。これにより、交流モータＭ２が駆動される。
【０１６４】
このように、電気負荷駆動装置１００Ａが通常動作を行なっている状態において、交流モータＭ１および／またはＭ３の回転数ＭＲＮ１および／またはＭＲＮ２が上昇し、回転数ＭＲＮｋに達すると、制御装置３０Ａは、交流モータＭ１および／またはＭ３の高速回転状態を検出し、上述した動作によって交流モータＭ１および／またはＭ３が制御不能か否かを判定する。
【０１６５】
そして、交流モータＭ１および／またはＭ３は制御不能状態であると判定したとき、制御装置３０Ａは、停止信号ＳＴＰを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。また、制御装置３０Ａは、維持信号ＭＴＮを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。昇圧コンバータ１２は、停止信号ＳＴＰに応じて停止し、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、維持信号ＭＴＮに応じて、オン状態が継続される。そして、直流電源Ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０およびインバータ６２へ直流電圧Ｖｂを供給し続ける。
【０１６６】
これによって、直流電源Ｂが過充電され、破損するのを防止できる。また、ブレーキ、パワーステアリング等のハイブリッド自動車または電気自動車にとって重要な機能を維持できる。
【０１６７】
また、電気負荷駆動装置１００Ａが通常動作を行なっている状態において、電気負荷駆動装置１００Ａが搭載された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、制御装置３０Ａは、その受けた信号ＲＧＥに応じて、信号ＰＷＭＣ１，２を生成してそれぞれインバータ１４，３１へ出力し、信号ＰＷＤを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１６８】
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ＰＷＭＣ１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。また、インバータ３１は、交流モータＭ３が発電した交流電圧を信号ＰＷＭＣ２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からの直流電圧をノードＮ３，Ｎ４を介して受け、その受けた直流電圧を信号ＰＷＤ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またはＭ３によって発電された電力が直流電源Ｂに充電される。
【０１６９】
上記においては、昇圧コンバータ１２からの出力電圧Ｖｃによって駆動される交流モータが２個の場合について説明したが、この発明においては、昇圧コンバータ１２からの出力電圧Ｖｃによって駆動される交流モータは、３個以上であってもよい。
【０１７０】
その他は、実施の形態１と同じである。
実施の形態２によれば、電気負荷駆動装置は、複数の交流モータのうち、すくなくとも１つの交流モータが制御不能状態にあり、かつ、直流電源の充電量が満充電量に達しているとき、複数の交流モータを駆動するインバータに直流電圧を供給する昇圧コンバータを停止し、直流電源の直流電圧を補機系に供給し続けるように制御する制御手段を備えるので、メインの電気負荷が制御不能状態になっても、他の電気負荷を継続して動作させることができる。
【０１７１】
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】実施の形態１による電気負荷駆動装置の概略ブロック図である。
【図２】図１に示す制御装置の機能ブロック図である。
【図３】図２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４】図２に示すオン／オフ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５】モータ電流のタイミングチャートである。
【図６】電池電圧とＳＯＣとの関係図である。
【図７】この発明による電気負荷の駆動制御を説明するためのフローチャートである。
【図８】図４に示すオン／オフ制御手段の機能を果たす集積回路の平面図である。
【図９】この発明による電気負荷駆動方法を説明するためのフローチャートである。
【図１０】実施の形態２による電気負荷駆動装置の概略ブロック図である。
【図１１】図１０に示す制御装置の機能ブロック図である。
【図１２】図１１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１３】図１１に示すオン／オフ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１４】従来のモータ駆動装置の概略ブロック図である。
【図１５】出力電圧とモータ回転数との関係図である。
【符号の説明】
１０Ａ，１３，３２０電圧センサー、１０Ｂ温度センサー、１１，２４，２８電流センサー、１２昇圧コンバータ、１４，３１，６２，３３０インバータ、１５Ｕ相アーム、１６Ｖ相アーム、１７Ｗ相アーム、３０，３０Ａ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フィードバック電圧指令演算部、５４デューティー比変換部、６０ＤＣ／ＤＣコンバータ、６１補機負荷、７０集積回路、１００，１００Ａ，３００電気負荷駆動装置、３０１，３０１Ａモータトルク制御手段、３０２，３０２Ａ電圧変換制御手段、３０３，３０３Ａオン／オフ制御手段、３１０双方向コンバータ、３０３１，３０３１Ａ制御判定部、３０３２充電量検出部、３０３３充電量判定部、３０３４信号発生部、Ｂ直流電源、ＳＲ１，ＳＲ２システムリレー、Ｃ１〜Ｃ３コンデンサ、Ｌ１，３１１リアクトル、Ｑ１〜Ｑ８，３１２，３１３ＮＰＮトランジスタ、Ｄ１〜Ｄ８，３１４，３１５ダイオード、Ｎ１〜Ｎ４ノード、Ｍ１〜Ｍ３交流モータ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric load driving device that drives a plurality of electric loads, an electric load driving method, and a computer-readable recording medium that records a program that causes a computer to drive the plurality of electric loads.
[0002]
[Prior art]
Recently, hybrid vehicles and electric vehicles have attracted a great deal of attention as environmentally friendly vehicles. Some hybrid vehicles have been put into practical use.
[0003]
This hybrid vehicle is a vehicle that uses a DC power source, an inverter, and a motor driven by the inverter as a power source in addition to a conventional engine. In other words, a power source is obtained by driving the engine, a DC voltage from a DC power source 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 source, an inverter, and a motor driven by the inverter as a power source.
[0004]
In such a hybrid vehicle or an electric vehicle, it is also considered that a DC voltage from a DC power source is boosted by a boost converter so that the boosted DC voltage is supplied to an inverter that drives a motor.
[0005]
That is, a system that is being studied for a hybrid vehicle or an electric vehicle is equipped with the motor drive device shown in FIG. Referring to FIG. 14, motor drive device 300 includes DC power supply B, system relays SR 1 and SR 2, capacitors C 1 and C 2, bidirectional converter 310, voltage sensor 320, and inverter 330.
[0006]
The DC power source B outputs a DC voltage. When system relays SR1 and SR2 are turned on by a control device (not shown), DC voltage from DC power supply B is supplied to capacitor C1. Capacitor C1 smoothes the DC voltage supplied from DC power supply B via system relays SR1 and SR2, and supplies the smoothed DC voltage to bidirectional converter 310.
[0007]
Bidirectional converter 310 includes a reactor 311, NPN transistors 312 and 313, and diodes 314 and 315. 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, that is, between the emitter of NPN transistor 312 and the collector of NPN transistor 313. The NPN transistors 312 and 313 are connected in series between the power supply line and the earth line. The collector of the NPN transistor 312 is connected to the power supply line, and the emitter of the NPN transistor 313 is connected to the ground line. In addition, diodes 314 and 315 that allow current to flow from the emitter side to the collector side are arranged between the collectors and emitters of the NPN transistors 312 and 313.
[0008]
In bidirectional converter 310, NPN transistors 312 and 313 are turned on / off by a control device (not shown), the DC voltage supplied from capacitor C1 is boosted, and the output voltage is supplied to capacitor C2. Bidirectional converter 310 also steps down the DC voltage generated by AC motor M1 and converted by inverter 330 during regenerative braking of a hybrid vehicle or electric vehicle equipped with motor drive device 300, and supplies the voltage to capacitor C1. .
[0009]
Capacitor C 2 smoothes the DC voltage supplied from bidirectional converter 310 and supplies the smoothed DC voltage to inverter 330. The voltage sensor 320 detects the voltage on both sides of the capacitor C2, that is, the output voltage Vc of the bidirectional converter 310.
[0010]
When a DC voltage is supplied from the capacitor C2, the inverter 330 converts the DC voltage into an AC voltage based on control from a control device (not shown) and drives the AC motor M1. Thus, AC motor M1 is driven so as to generate 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 based on the control from the control device at the time of regenerative braking of the hybrid vehicle or the electric vehicle on which the motor driving device 300 is mounted. DC voltage is supplied to bidirectional converter 310 via capacitor C2.
[0011]
In motor drive device 300, when AC motor M1 rotates at a high speed when bidirectional converter 310 is performing a boost operation, the motor back electromotive voltage applied to DC power supply B from bidirectional converter 310 side is converted to bidirectional converter. Current is passed through the phase of AC motor M1 that does not exceed 310 output voltage Vc.
[0012]
FIG. 15 shows the relationship between the output voltage and the motor rotation speed. Referring to FIG. 15, the motor back electromotive force increases in proportion to the motor rotation speed as indicated by a straight line k1. When the motor rotational speed becomes the rotational speed MRNk and the motor counter electromotive voltage approaches the output voltage, field weakening control is performed so that a current flows in the phase of AC motor M1 in which the motor counter electromotive voltage does not exceed the output voltage. In this case, the motor back electromotive voltage is represented by a straight line k2, and maintains a constant value lower than the output voltage even if the motor rotation speed increases above the rotation speed MRNk.
[0013]
Therefore, when AC motor M1 is in a controllable state, the above-described field weakening control is performed when the number of rotations of AC motor M1 increases.
[0014]
However, when AC motor M1 is in an uncontrollable state, if the rotational speed of AC motor M1 exceeds rotational speed MRNk, the motor back electromotive force voltage does not maintain a constant value according to straight line k2 and is indicated by a dotted line. However, it becomes higher than the output voltage in proportion to the motor speed.
[0015]
Then, AC motor M1 becomes a power generation operation, and DC power supply B is charged. In this case, if the charge amount of the DC power supply B reaches the full charge amount, the DC power supply B is overcharged, so that the DC power supply B may be damaged.
[0016]
Japanese Patent No. 3211687 discloses that when the AC motor M1 becomes uncontrollable, the system relays SR1 and SR2 are turned off from the viewpoint of preventing the DC power supply B from being damaged by overcharging the DC power supply B. It is disclosed (however, the configuration for boosting the power supply voltage is not mentioned).
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the method disclosed in Japanese Patent No. 3211687 is applied to the system described in FIG. 14, when the system relays SR1 and SR2 are turned off, the power supply to the auxiliary system 340 is stopped, and the auxiliary system There arises a problem that 340 cannot operate.
[0018]
That is, when the DC / DC converter included in the auxiliary system 340 is stopped, a control ECU (Electrical Control Unit) such as a brake and a power steering is stopped due to a power supply drop, so that a braking force is lowered or a steering operation becomes heavy. The problem occurs.
[0019]
In addition, when an electric power steering using a high voltage as a power source is connected to the auxiliary machine system 340, there arises a problem that the steering force is reduced even if the auxiliary battery is normal.
[0020]
Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to operate other electric loads among a plurality of electric loads even when some of the electric loads become uncontrollable. It is to provide a simple electric load driving device.
[0021]
Another object of the present invention is to provide an electric load driving method capable of operating other electric loads even when some of the electric loads are out of control.
[0022]
Further, another object of the present invention is to cause a computer to drive an electric load that enables other electric loads to operate even if some of the electric loads become out of control. To provide a computer-readable recording medium on which a program is recorded.
[0023]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
 According to the present invention, the electric load driving device includes a power source, first and second voltage converters, first and second electric loads, and control means. The power supply outputs a DC voltage. The first voltage converter is configured to be able to output the first output voltage by changing the voltage level of the DC voltage. The first electric load is driven by the first output voltage output from the first voltage converter. The second voltage converter is connected to a power supply in parallel with the first voltage converter, and is configured to output a second output voltage by changing the voltage level of the DC voltage. The second electric load is driven by the second output voltage output from the second voltage converter. The control means stops the first voltage converter when the first electric load is abnormal.
 Also,According to the present invention, the electric load driving device includes a power source, a voltage converter, a first electric load, a second electric load, and a control means.
[0024]
The power supply outputs a DC voltage. The voltage converter changes the voltage level of the DC voltage and outputs an output voltage. The first electric load is driven by the output voltage output from the voltage converter. The second electrical load is connected between the power source and the voltage converter. The control means stops the voltage converter when the first electric load is abnormal.
[0025]
Preferably, the control means stops the voltage converter when confirming that the power source is fully charged.
[0026]
Preferably, the voltage converter includes a chopper circuit including at least an upper arm and a lower arm.
[0027]
Preferably, the second electric load receives electric power from the power source during the stop period of the voltage converter.
[0028]
Preferably, the electric load driving device further includes a system relay. The system relay is connected between the power source and the second electrical load. And a control means continues turning on a system relay during the stop period of a voltage converter.
[0029]
Preferably, the first electric load is a motor having a power generation function, and when the control unit detects that the motor is in a predetermined high rotation state, the control unit generates a stop signal for stopping the voltage converter, The generated stop signal is output to the voltage converter.
[0030]
Preferably, the power source, the voltage converter, the first and second electric loads and the control means are mounted on the vehicle.
[0031]
Preferably, the second electric load is an in-vehicle auxiliary machine.
Preferably, the auxiliary machine is an auxiliary machine necessary for ensuring the safety of the vehicle.
[0032]
Preferably, the control means generates a stop signal and a maintenance signal to keep the system relay on when the motor as the first electric load is abnormal, and outputs the generated stop signal to the voltage converter. The maintenance signal is output to the system relay.
[0033]
 According to the invention, the electric load driving method includes a first electric load driven by the first output voltage obtained by converting the DC voltage output from the power supply by the first voltage converter, and the power supply from the power supply. An electric load driving method for driving a second electric load driven by a second output voltage obtained by converting a DC voltage by a second voltage converter, which includes first and second steps. In the first step, a first signal indicating abnormality of the first electric load is received. In the second step, a second signal for stopping the first voltage converter is output to the first voltage converter after receiving the first signal.
 According to the invention, the electric load driving method includes a first electric load driven by an output voltage obtained by converting a DC voltage output from a power supply, and a second electric drive driven by a DC voltage from the power supply. An electric load driving method for driving a load, the first step receiving a first signal indicating an abnormality of the first electric load, and a voltage converter for converting a DC voltage into an output voltage And a second step of outputting the second signal to the voltage converter after receiving the first signal.
[0034]
Preferably, the electric load driving method outputs a third signal for continuing to turn on a system relay connected between the power source and the second electric load to the system relay after outputting the second signal. These steps are further included.
[0035]
Preferably, the electric load driving method further includes a fourth step of receiving a fourth signal for detecting a charge amount of the power source. In the second step, the second signal is output after receiving the fourth signal.
[0036]
 According to the invention, the recording medium includes a first electric load driven by a first output voltage obtained by converting a DC voltage output from a power source by a first voltage converter, and a DC voltage from the power source. A computer-readable recording medium recording a program for causing a computer to drive a second electric load driven by a second output voltage converted by a second voltage converter. A program for causing the computer to execute step 3 is recorded. In the first step, an abnormality of the first electric load is detected. In the second step, the first voltage converter is stopped in response to the abnormality detection of the first electric load. In the third step, supply of electric power output from the power source to the second electric load via the second voltage converter is maintained.
 In addition, according to the present invention, the first electric load driven by the output voltage obtained by converting the DC voltage output from the power source and the second electric load driven by the DC voltage from the power source are driven by the computer. A computer-readable recording medium storing a program to be executed is a first step for detecting an abnormality of the first electric load, and a DC voltage is converted into an output voltage in response to the detection of the abnormality of the first electric load. A computer-readable recording medium recording a program for causing a computer to execute a second step of stopping a voltage converter that performs power supply and a third step of maintaining power supply from a power source to the second electric load. .
[0037]
Preferably, in the second step, the program to be executed by the computer recorded on the recording medium stops the voltage converter after confirming that the power supply is fully charged.
[0038]
Preferably, the second step of the program executed by the computer recorded on the recording medium includes a first sub-step for generating a stop signal for stopping the voltage converter in response to the abnormality detection, and charging of the power source A second sub-step for detecting the amount, a third sub-step for determining whether the power source is fully charged based on the detected charge amount, and a stop signal when the power source is fully charged. And a fourth sub-step of outputting to
[0039]
Preferably, in the third step, the program to be executed by the computer recorded on the recording medium is transmitted to the second electric load by continuing to turn on the system relay connected between the power source and the second electric load. Maintain the power supply.
[0040]
Preferably, the third step of the program to be executed by the computer recorded on the recording medium includes a fifth sub-step for generating a maintenance signal for continuing to turn on the system relay, and a third step for outputting the maintenance signal to the system relay. 6 substeps.
[0041]
Therefore, according to the present invention, even if the first electric load becomes uncontrollable, the second electric load can be continuously operated.
[0042]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
[0043]
[Embodiment 1]
Referring to FIG. 1, an electric load driving apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention includes a DC power supply B, voltage sensors 10A and 13, a temperature sensor 10B, current sensors 11 and 24, and a system relay SR1, SR 2, capacitors C 1, C 2, C 3, boost converter 12, inverters 14, 62, control device 30, DC / DC converter 60, and auxiliary load 61 are provided.
[0044]
AC motor M1 is a drive motor for generating torque for driving drive wheels of a hybrid vehicle or an electric vehicle. Alternatively, this motor has the function of a generator driven by an engine, and operates as an electric motor for the engine, for example, can be incorporated into a hybrid vehicle so that the engine can be started. Also good. The AC motor M2 is a power steering motor.
[0045]
Boost converter 12 includes a reactor L1, NPN transistors Q1, Q2, and diodes D1, D2. 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. The NPN transistors Q1 and Q2 are connected in series between the power supply line and the earth line. The collector of NPN transistor Q1 is connected to the power supply line, and the emitter of NPN transistor Q2 is connected to the ground line. In addition, diodes D1 and D2 that flow current from the emitter side to the collector side are connected between the collectors and emitters of the NPN transistors Q1 and Q2.
[0046]
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 and ground.
[0047]
The U-phase arm 15 includes NPN transistors Q3 and Q4 connected in series, the V-phase arm 16 includes NPN transistors Q5 and Q6 connected in series, and the W-phase arm 17 includes NPN transistors Q7 and Q7 connected in series. Consists of Q8. Further, diodes D3 to D8 that flow current from the emitter side to the collector side are connected between the collectors and emitters of the NPN transistors Q3 to Q8, respectively.
[0048]
An intermediate point of each phase arm is connected to each phase end of each phase coil of AC motor M1. That is, AC motor M1 is a three-phase permanent magnet motor, and is configured such that one end of three coils of U, V, and W phases is commonly connected to a neutral point, and the other end of the U-phase coil is NPN transistor Q3. , Q4, the other end of the V-phase coil is connected to the intermediate point of NPN transistors Q5, Q6, and the other end of the W-phase coil is connected to the intermediate point of NPN transistors Q7, Q8.
[0049]
The DC power source B is composed of a secondary battery such as nickel metal hydride or lithium ion. Voltage sensor 10 A detects voltage Vb output from DC power supply B and outputs the detected voltage Vb to control device 30.
[0050]
The temperature sensor 10 B detects the temperature Tb of the DC power source B and outputs the detected temperature Tb to the control device 30. Current sensor 11 detects current BCRT when charging / discharging DC power supply B, and outputs the detected current BCRT to control device 30.
[0051]
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) level signal SE from control device 30, and are turned off by L (logic low) level signal SE from control device 30. Capacitor C1 smoothes the DC voltage supplied from DC power supply B, and supplies the smoothed DC voltage to boost converter 12, DC / DC converter 60, and inverter 62.
[0052]
Boost converter 12 boosts the DC voltage supplied from capacitor C1 and supplies the boosted voltage to capacitor C2. More specifically, when boosting converter 12 receives signal PWU from control device 30, boosting converter 12 boosts the DC voltage according to the period during which NPN transistor Q2 is turned on by signal PWU, and supplies the boosted voltage to capacitor C2.
[0053]
When boost converter 12 receives signal PWD from control device 30, boost converter 12 steps down the DC voltage supplied from inverter 14 via capacitor C 2 and charges DC power supply B.
[0054]
Capacitor C 2 smoothes the DC voltage from boost converter 12 and supplies the smoothed DC voltage to inverter 14. The voltage sensor 13 detects the voltage across the capacitor C2, that is, the output voltage Vc of the boost converter 12 (corresponding to the input voltage to the inverter 14, the same applies hereinafter), and the detected output voltage Vc is controlled by the control device 30. Output to.
[0055]
When the DC voltage is supplied from the capacitor C2, the inverter 14 converts the DC voltage into an AC voltage based on the signal PWMI from the control device 30 and drives the AC motor M1. As a result, AC motor M1 is driven so as to generate torque specified by torque command value TR. The inverter 14 converts the AC voltage generated by the AC motor M1 into a DC voltage based on the signal PWMC from the control device 30 during regenerative braking of the hybrid vehicle or the electric vehicle on which the electric load driving device 100 is mounted, The converted DC voltage is supplied to boost converter 12 via capacitor C2.
[0056]
Note that regenerative braking here refers to braking with regenerative power generation when the driver driving a hybrid vehicle or electric vehicle performs foot braking, or turning off the accelerator pedal while driving, although the foot brake is not operated. This includes decelerating the vehicle (or stopping acceleration) while generating regenerative power.
[0057]
Current sensor 24 detects motor current MCRT flowing through AC motor M 1 and outputs the detected motor current MCRT to control device 30.
[0058]
The control device 30 includes a torque command value TR and a motor rotational speed MRN inputted from an externally provided ECU, a voltage Vb from the voltage sensor 10A, an output voltage Vc from the voltage sensor 13, and a motor current from the current sensor 24. Based on the MCRT, a signal PWU 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 PWU and the signal PWMI are respectively generated by the boost converter 12 and the inverter 14. Output to.
[0059]
The signal PWU is a signal for driving the boost converter 12 when the boost converter 12 converts the DC voltage Vb from the capacitor C1 into the output voltage Vc. Then, control device 30 feedback-controls output voltage Vc when boost converter 12 converts DC voltage Vb to output voltage Vc, and controls boost converter 12 so that output voltage Vc becomes commanded voltage command Vdccom. A signal PWU for driving is generated. A method for generating the signal PWU will be described later.
[0060]
When control device 30 receives a signal indicating that the hybrid vehicle or electric vehicle has entered the regenerative braking mode from an external ECU, signal PWMC for converting the AC voltage generated by AC motor M1 into a DC voltage. Is output to the inverter 14. In this case, the NPN transistors Q3 to Q8 of the inverter 14 are switching-controlled by the signal PWMC. Thereby, the inverter 14 converts the AC voltage generated by the AC motor M 1 into a DC voltage and supplies it to the boost converter 12.
[0061]
Further, when receiving a signal 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 PWD for stepping down the DC voltage supplied from the inverter 14, The generated signal PWD is output to boost converter 12. As a result, the AC voltage generated by AC motor M1 is converted into a DC voltage, stepped down, and supplied to DC power supply B. For this reason, the boost converter 12 in the present embodiment has not only a boost function but also a step-down function, and may be called a bidirectional converter. However, a known converter (chopper type or transformer) having only a boost or only a step-down converter may be used. Needless to say, a type using the above may be used as appropriate.
[0062]
Further, the control device 30 detects the charge amount of the DC power supply B by a method described later based on the DC voltage Vb from the voltage sensor 10A, the temperature Tb from the temperature sensor 10B, and the current BCRT from the current sensor 11. Then, control device 30 determines whether or not the detected charge amount has reached the full charge amount of DC power supply B. Control device 30 controls AC motor M1 in a high-speed rotation state of AC motor M1 based on DC voltage Vb from voltage sensor 10A, motor rotational speed MRN from external ECU, and motor current MCRT from current sensor 24. Determine if it is impossible. Then, when AC motor M1 is not controllable and the charge amount of DC power supply B has reached the full charge amount, control device 30 includes a stop signal STP for stopping boost converter 12 and system relay SR1. , SR2 that maintains the ON state of SR2, and outputs the generated stop signal STP to boost converter 12 and outputs sustain signal MTN to system relays SR1 and SR2.
[0063]
Furthermore, control device 30 generates signal SE for turning on / off system relays SR1, SR2 and outputs the signal SE to system relays SR1, SR2.
[0064]
DC / DC converter 60 is between system relays SR1 and SR2 and boost converter 12, and is connected to nodes N1 and N2. DC / DC converter 60 receives DC voltage Vb from DC power supply B via system relays SR1 and SR2 and nodes N1 and N2, and steps down received DC voltage Vb and supplies it to capacitor C3.
[0065]
Capacitor C3 smoothes DC voltage Vb from DC / DC converter 60, and supplies the smoothed DC voltage to auxiliary load 61. Thereby, the auxiliary machine load 61 is driven. More specifically, the auxiliary machine load 61 is a brake control ECU.
[0066]
Inverter 62 is connected in parallel with DC / DC converter 60 to nodes N 1 and N 2 between system relays SR 1 and SR 2 and boost converter 12. Inverter 62 receives DC voltage Vb from DC power supply B via system relays SR1 and SR2 and nodes N1 and N2, and receives the received DC voltage Vb from a control device (ECU for power steering, not shown). Convert to AC voltage according to control. Then, the inverter 62 supplies the converted AC voltage to the AC motor M2, and drives the AC motor M2. The AC motor M2 is a power steering motor or an air conditioner motor.
[0067]
FIG. 2 is a functional block diagram of the control device 30. Referring to FIG. 2, control device 30 includes motor torque control means 301, voltage conversion control means 302, and on / off control means 303.
[0068]
Motor torque control means 301 drives AC motor M1 based on torque command value TR, DC voltage Vb output from DC power supply B, motor current MCRT, motor rotational speed MRN, and output voltage Vc of boost converter 12. A signal PWU for turning on / off NPN transistors Q1, Q2 of boost converter 12 and a signal PWMI for turning on / off NPN transistors Q3-Q8 of inverter 14 are generated by a method described later, and the generated signals PWU and signal PWMI are output to boost converter 12 and inverter 14, respectively.
[0069]
When the signal RGE indicating that the hybrid vehicle or the electric vehicle has entered the regenerative braking mode is received from an external ECU during regenerative braking, the voltage conversion control means 302 converts the AC voltage generated by the AC motor M1 into a DC voltage. Signal PWMC is generated and output to inverter 14.
[0070]
Further, when regenerative braking, voltage conversion control means 302 receives signal RGE from an external ECU, generates signal PWD for stepping down the DC voltage supplied from inverter 14 and outputs the signal to step-up converter 12.
[0071]
Thus, the boost converter 12 can also lower the voltage by the signal PWD for stepping down the DC voltage, and thus has a bidirectional converter function.
[0072]
The on / off control means 303 detects the charge amount of the DC power supply B by a method described later based on the DC voltage Vb from the voltage sensor 10A, the temperature Tb from the temperature sensor 10B, and the current BCRT from the current sensor 11. . Further, the on / off control means 303 performs alternating current in the high-speed rotation state of the AC motor M1 based on the DC voltage Vb from the voltage sensor 10A, the motor rotational speed MRN from the external ECU, and the motor current MCRT from the current sensor 24. It is determined whether or not the motor M1 can be controlled. The on / off control means 303 has a stop signal STP for stopping the boost converter 12 when the AC motor M1 is uncontrollable and the charge amount of the DC power supply B reaches the full charge amount, Maintenance signal MTN for maintaining on-state of system relays SR1 and SR2 is generated, stop signal STP thus generated is output to boost converter 12, and maintenance signal MTN is output to system relays SDR1 and SR2.
[0073]
Thus, even when boost converter 12 is stopped, DC voltage Vb can be supplied to DC / DC converter 60 and inverter 62, and auxiliary machine load 61 and AC motor M2 can be operated continuously.
[0074]
FIG. 3 is a functional block diagram of the motor torque control means 301. Referring to FIG. 3, motor torque control means 301 includes motor control phase voltage calculation unit 40, inverter PWM signal conversion unit 42, inverter input voltage command calculation unit 50, feedback voltage command calculation unit 52, A duty ratio converter 54.
[0075]
Motor control phase voltage calculation unit 40 receives output voltage Vc of boost converter 12, that is, an input voltage to inverter 14 from voltage sensor 13, and receives motor current MCRT flowing in each phase of AC motor M 1 from current sensor 24. The torque command value TR is received from the external ECU. The motor control phase voltage calculation unit 40 calculates the voltage to be applied to the coils of each phase of the AC motor M1 based on these input signals, and the calculated result is the inverter PWM signal conversion unit 42. To supply.
[0076]
Based on the calculation result received from the motor control phase voltage calculation unit 40, the inverter PWM signal conversion unit 42 generates a signal PWMI that actually turns on / off each of the NPN transistors Q3 to Q8 of the inverter 14, and generates the signal PWMI. The signal PWMI is output to the NPN transistors Q3 to Q8 of the inverter 14.
[0077]
Thereby, each NPN transistor Q3-Q8 is switching-controlled, and controls the electric current sent through each phase of AC motor M1 so that AC motor M1 may output the commanded torque. In this way, the motor drive current is controlled, and a motor torque corresponding to the torque command value TR is output.
[0078]
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 rotational speed MRN, that is, voltage command Vdccom, and calculates the calculated voltage command Vdccom. Output to the feedback voltage command calculation unit 52.
[0079]
The feedback voltage command calculation unit 52 calculates the feedback voltage command Vdccom_fb based on the output voltage Vc of the boost converter 12 from the voltage sensor 13 and the voltage command Vdccom from the inverter input voltage command calculation unit 50. Feedback voltage command Vdccom_fb is output to duty ratio converter 54.
[0080]
The duty ratio converter 54 converts the output voltage Vc from the voltage sensor 13 into the feedback voltage command calculator 52 based on the battery voltage Vb from the voltage sensor 10A and the feedback voltage command Vdccom_fb from the feedback voltage command calculator 52. A duty ratio for setting the feedback voltage command Vdccom_fb from is calculated, and a signal PWU for turning on / off the NPN transistors Q1, Q2 of the boost converter 12 is generated based on the calculated duty ratio. Then, duty ratio converter 54 outputs the generated signal PWU to NPN transistors Q1 and Q2 of boost converter 12.
[0081]
Note that increasing the on-duty of the NPN transistor Q2 on the lower side of the boost converter 12 increases the power storage in the reactor L1, so that a higher voltage output can be obtained. On the other hand, increasing the on-duty of the upper NPN transistor Q1 reduces the voltage of the power supply line. 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.
[0082]
FIG. 4 is a functional block diagram of the on / off control means 303 shown in FIG. Referring to FIG. 4, on / off control means 303 includes a control determination unit 3031, a charge amount detection unit 3032, a charge amount determination unit 3033, and a signal generation unit 3034.
[0083]
Control determination unit 3031 holds the relationship diagram between the battery voltage and the motor rotational speed shown in FIG. 15 based on DC voltage Vb (that is, battery voltage) from voltage sensor 10A and motor rotational speed MRN from the external ECU. is doing. Control determination unit 3031 receives motor current MCRT from current sensor 24. Control determination unit 3031 determines that AC motor M1 is in a high-speed rotation state when motor rotation speed MRN from the external ECU reaches motor rotation speed MRNk, and based on motor current MCRT received from current sensor 24. Then, it is determined whether or not AC motor M1 is uncontrollable.
[0084]
More specifically, when control determination unit 3031 detects that motor motor MCRT does not coincide with the command value during a high-speed rotation state of AC motor M1, AC motor M1 It is determined that control is impossible, and otherwise AC motor M1 is determined to be controllable.
[0085]
That is, as shown in FIG. 5, the control determination unit 3031 determines that the motor current MCRT received from the current sensor 24 deviates from the command value at the timing t1, and the motor current MCRT from the timing t1 to a predetermined period Tstd and after the elapse of timing t2. Is detected to be out of control, the AC motor M1 is determined to be uncontrollable. Further, the control determination unit 3031 determines that the AC motor M1 is controllable in cases other than the above, that is, even if the motor current MCRT deviates from the command value, if the deviation does not continue for a predetermined period Tstd. .
[0086]
When the control determination unit 3031 determines that the AC motor M1 is uncontrollable, the control determination unit 3031 generates a signal NCTL and outputs the signal NCTL to the signal generation unit 3034. When the control determination unit 3031 determines that the AC motor M1 is controllable, the control determination unit 3031 generates the signal ACTL. And output to the signal generator 3034.
[0087]
Referring to FIG. 4 again, charge amount detection unit 3032 is based on DC voltage Vb (battery voltage) from voltage sensor 10A, temperature Tb from temperature sensor 10B, and current BCRT from current sensor 11. The amount of charge of DC power supply B is detected, and the detected amount of charge is output to charge amount determination unit 3033.
[0088]
The charge amount detection unit 3032 accumulates the current BCRT from the current sensor 11, and estimates the current capacity SOC (State Of Charge) of the DC power supply B based on the accumulated value. Then, the charge amount detection unit 3032 detects the charge amount of the DC power supply B by correcting the integrated integrated value with the temperature Tb from the temperature sensor 10B.
[0089]
The reason why the integrated value obtained by integrating the current BCRT from the current sensor 11 is corrected by the temperature Tb is as follows. DC voltage Vb and capacity SOC output from DC power supply B satisfy the relationship shown in FIG. That is, the relationship between the DC voltage Vb and the capacity SOC changes as shown by curves k3 to k5 depending on the temperature Tb of the DC power supply B.
[0090]
In particular, the relationship between the DC voltage Vb and the capacity SOC when the capacity SOC is in the range of 20 to 80% of the full charge amount varies greatly depending on the temperature Tb of the DC power supply B. Therefore, the integrated value obtained by integrating the current BCRT means the capacity discharged from the DC power supply B when the current BCRT flows out of the DC power supply B, and the DC power supply B is charged when the current BCRT is supplied to the DC power supply B. Therefore, when the current capacity SOC estimated from the integrated value falls within the range of 20 to 80% of the full charge amount, the estimated current capacity SOC is on any of the curves k1 to k3. This is because it is necessary to correct the position by the temperature Tb.
[0091]
The charge amount detection unit 3032 holds the relationship between the DC voltage Vb and the capacity SOC shown in FIG. 6, integrates the current BCRT from the current sensor 11, and calculates the capacity SOC estimated from the accumulated value as a temperature Tb. The amount of charge of the DC power supply B is detected after correction.
[0092]
Referring to FIG. 4 again, charge amount determination unit 3033 determines whether or not the charge amount from charge amount detection unit 3032 has reached the full charge amount, and when the charge amount has reached the full charge amount. The signal FUL is output to the signal generator 3034. When the charge amount has not reached the full charge amount, the signal NFUL is output to the signal generator 3034.
[0093]
When the signal generation unit 3034 receives the signal NCTL from the control determination unit 3031 and the signal FUL from the charge amount determination unit 3033, the signal generation unit 3034 generates the stop signal STP and the maintenance signal MTN. Then, signal generation unit 3034 outputs generated stop signal STP to boost converter 12, and outputs generated maintenance signal MTN to system relays SR1 and SR2. In addition, when the signal generation unit 3034 receives the signal NCTL or ACTL from the control determination unit 3031 and receives the signal NFUL from the charge amount determination unit 3033 or receives the signal FUL or NFUL from the charge amount determination unit 3033 When the signal ACTL is received from the control determination unit 3031 in FIG. 5, the stop signal STP and the maintenance signal MTN are not generated.
[0094]
With reference to FIG. 7, the driving operation of the electric load in electric load driving device 100 when AC motor M1 is in the uncontrollable state in the high-speed rotation state will be described. Note that the flowchart shown in FIG. 7 is based on the premise that AC motor M1 is in a high-speed rotation state, and therefore the step of detecting the high-speed rotation state of AC motor M1 by control control unit 3031 of on / off control means 303 is omitted. Has been.
[0095]
When the drive operation of the electric load is started, in the on / off control means 303, the control determination unit 3031 receives the motor current MCRT from the current sensor 24 (step S1). Then, the control determination unit 3031 determines whether or not the AC motor M1 is uncontrollable by determining whether or not the motor current MCRT has deviated from the command value for a predetermined period Tstd by the above-described operation (step S2). ). When the control determination unit 3031 determines that the AC motor M1 is not controllable, steps S1 and S2 are repeatedly performed.
[0096]
In step S2, when the control determination unit 3031 determines that the AC motor M1 cannot be controlled, the control determination unit 3031 generates a signal NCTL and outputs the signal NCTL to the signal generation unit 3034. Then, the charge amount detection unit 3032 detects the charge amount of the DC power supply B in accordance with the above-described operation, and outputs the detected charge amount to the charge amount determination unit 3033 (step S3).
[0097]
Then, the charge amount determination unit 3033 determines whether or not the charge amount of the DC power source B is the full charge amount based on the charge amount received from the charge amount detection unit 3032 (step S4). When the charge amount determination unit 3033 determines that the charge amount of the DC power source B is not the full charge amount, steps S3 and S4 are repeatedly executed.
[0098]
In step S4, when it is determined that the charge amount of the DC power supply B has reached the full charge amount, the charge amount determination unit 3033 generates a signal FUL and outputs the signal FUL to the signal generation unit 3034.
[0099]
Then, signal generation unit 3034 generates stop signal STP in accordance with signal NCTL from control determination unit 3031 and signal FUL from charge amount determination unit 3033 (step S5), and generates the generated stop signal STP as a boost converter. 12 (step S6). Boost converter 12 is stopped in response to stop signal STP. And it can prevent that the direct-current power supply B is overcharged and damaged.
[0100]
Signal generation unit 3034 generates a maintenance signal MTN for maintaining system relays SR1 and SR2 on (step S7), and outputs the generated maintenance signal MTN to system relays SR1 and SR2 (step S8). . As a result, the DC / DC converter 60 and the inverter 62 can continue to supply the DC voltage Vb from the DC power supply B, and can continue to control the brake and the power steering. Then, a series of operations are finished (step S9).
[0101]
Thus, when AC motor M1 becomes uncontrollable in the high speed rotation state, boost converter 12 is stopped and the supply of DC voltage Vb to the auxiliary system is continued. Thus, the brake control ECU and the power steering or air conditioner motor can be continuously operated.
[0102]
In the present invention, inverter 14 constitutes a first electric load, and DC / DC converter 60, capacitor C3, auxiliary load 61, and inverter 62 constitute a second electric load. And even if AC motor M1 connected to the inverter 14 as the first electric load becomes uncontrollable, the present invention continues to supply power from the DC power source B to the second electric load. The electric load is continuously driven.
[0103]
In particular, when the second electric load is composed of a brake control ECU and an inverter that drives a power steering motor, the present invention cannot control the AC motor M1 connected to the inverter 14 as the first electric load. Even if it becomes, it is characterized by operating continuously the electric load which ensures the safety | security of the vehicle by which the electric load drive device is mounted.
[0104]
With reference to FIG. 1 again, the overall operation in the electric load driving apparatus 100 will be described. When the entire operation is started, control device 30 generates 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, DC / DC converter 60 and inverter 62 via system relays SR1 and SR2.
[0105]
Voltage sensor 10 A detects DC voltage Vb output from DC power supply B, and outputs the detected DC voltage Vb to control device 30. The voltage sensor 13 detects the output voltage Vc across the capacitor C2 and outputs the detected output voltage Vc to the control device 30. Further, current sensor 11 detects current BCRT flowing out or flowing in from DC power supply B and outputs it to control device 30, and temperature sensor 10 B detects temperature Tb of DC power supply B and outputs it to control device 30. Furthermore, the current sensor 24 detects a motor current MCRT flowing through the AC motor M1 and outputs it to the control device 30. Control device 30 receives torque command value TR and motor rotation speed MRN from the external ECU.
[0106]
Then, control device 30 generates signal PWMI by the above-described method based on DC voltage Vb, output voltage Vc, motor current MCRT, torque command value TR, and motor rotation speed MRN, and generates generated signal PWMI as inverter 14. Output to. Furthermore, when inverter 14 drives AC motor M1, control device 30 performs a boost converter by the above-described method based on DC voltage Vb, output voltage Vc, motor current MCRT, torque command value TR, and motor rotational speed MRN. The signal PWU for switching control of the 12 NPN transistors Q1 and Q2 is generated, and the generated signal PWU is output to the boost converter 12.
[0107]
Then, boost converter 12 boosts the DC voltage from DC power supply B in accordance with signal PWU, and supplies the boosted DC voltage to capacitor C2. The inverter 14 converts the DC voltage smoothed by the capacitor C2 into an AC voltage by the signal PWMI from the control device 30, and drives the AC motor M1. As a result, AC motor M1 generates a torque specified by torque command value TR.
[0108]
Further, the DC / DC converter 60 steps down the DC voltage Vb from the DC power supply B and supplies it to the capacitor C3. Capacitor C3 smoothes the DC voltage received from DC / DC converter 60 and supplies the smoothed DC voltage to auxiliary load 61. Thereby, the auxiliary machine load 61 is driven.
[0109]
Further, inverter 62 converts DC voltage Vb from DC power supply B into an AC voltage according to control from a control device (not shown), and supplies the converted AC voltage to AC motor M2. Thereby, AC motor M2 is driven.
[0110]
As described above, when the electric load driving device 100 performs the normal operation, when the rotational speed MRN of the AC motor M1 increases and reaches the rotational speed MRNk, the control device 30 changes the high-speed rotational state of the AC motor M1. It is detected and it is determined whether or not AC motor M1 is uncontrollable by the above-described operation.
[0111]
When it is determined that AC motor M1 is in an uncontrollable state, control device 30 generates stop signal STP and outputs it to boost converter 12. Control device 30 also generates maintenance signal MTN and outputs it to system relays SR1 and SR2. Boost converter 12 stops in response to stop signal STP, and system relays SR1 and SR2 are kept on in response to sustain signal MTN. Then, the DC power supply B continues to supply the DC voltage Vb to the DC / DC converter 60 and the inverter 62.
[0112]
Thereby, it is possible to prevent the DC power source B from being overcharged and damaged. In addition, important functions for a hybrid vehicle or an electric vehicle such as a brake and a power steering can be maintained.
[0113]
Further, when the signal RGE indicating that the hybrid vehicle or the electric vehicle on which the electric load driving device 100 is mounted has entered the regenerative braking mode in a state where the electric load driving device 100 is performing normal operation, Control device 30 generates signal PWMC according to the received signal RGE and outputs the signal PWMC to inverter 14, and generates signal PWD and outputs it to boost converter 12.
[0114]
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, steps down the received DC voltage by signal PWD, and supplies the reduced DC voltage to DC power supply B. As a result, the electric power generated by AC motor M1 is charged to DC power supply B.
[0115]
In addition, the drive control of the electric load in the on / off control means 303 is actually performed by a CPU (Central Processing Unit), and the CPU stores a program having each step of the flowchart shown in FIG. 7 in a ROM (Read Only Memory). , And the read program is executed to control the driving of the electric load according to the flowchart shown in FIG. Therefore, the ROM corresponds to a computer (CPU) readable recording medium in which a program including each step of the flowchart shown in FIG. 7 is recorded.
[0116]
As described above, the drive control of the electric load in the on / off control means 303 is actually performed by the CPU, that is, the integrated circuit (LSI). Therefore, the electric load driving method according to the present invention can be expressed by using signals input to and output from an integrated circuit (LSI) having the function of the on / off control means 303.
[0117]
Referring to FIG. 8, integrated circuit (LSI) 70 has a built-in function of on / off control means 303, receives motor current MCRT from current sensor 24, receives DC voltage Vb from voltage sensor 10A, and temperature. The temperature Tb is received from the sensor 10B, and the current BCRT is received from the current sensor 11.
[0118]
Integrated circuit 70 outputs stop signal STP to boost converter 12 and outputs sustain signal MTN to system relays SR1 and SR2. Therefore, the electric load driving method can be expressed by using current BCRT, temperature Tb, DC voltage Vb, motor current MCRT, stop signal STP, and sustain signal MTN.
[0119]
With reference to FIG. 9, an electric load driving method according to the present invention will be described. When the driving method starts, the integrated circuit 70 receives the motor current MCRT from the current sensor 24 (step S10). Further, the integrated circuit 70 receives the DC voltage Vb from the voltage sensor 10A, the temperature Tb from the temperature sensor 10B, and the current BCRT from the current sensor 11 (step S11).
[0120]
Then, as described above, the integrated circuit 70 determines whether or not the AC motor M1 is uncontrollable in response to the reception of the motor current MCRT. Further, as described above, the integrated circuit 70 determines whether or not the charge amount of the DC power supply B has reached the full charge amount in response to the reception of the DC voltage Vb, the temperature Tb, and the current BCRT.
[0121]
When AC motor M1 is not controllable and the charge amount of DC power supply B has not reached the full charge amount, integrated circuit 70 outputs stop signal STP to boost converter 12 (step S12) and sustain signal MTN. Is output to system relays SR1 and SR2 (step S13). As a result, boost converter 12 is stopped and system relays SR1 and SR2 are kept on. And a series of operation | movement is complete | finished (step S14).
[0122]
Since stop signal STP is a signal for stopping NPN transistors Q1 and Q2 of boost converter 12, more specifically, it consists of a voltage of 0V. Further, maintenance signal MTN is a signal that continues the on-state of system relays SR1 and SR2, and more specifically consists of a positive voltage. Furthermore, since the motor current MCRT is an AC current that flows through the AC motor M1, more specifically, it consists of a positive or negative current. Furthermore, since the current BCRT is a current flowing into the DC power supply B or a current flowing out of the DC power supply B, more specifically, it consists of a positive or negative current. Furthermore, since the temperature Tb is the temperature of the DC power supply B, more specifically, the temperature is in the range of room temperature to about 80 ° C. Furthermore, since the DC voltage Vb is a DC voltage output from the DC power supply B, more specifically, it is a positive voltage.
[0123]
Therefore, when current BCRT, motor current MCRT, DC voltage Vb and temperature Tb are input to a certain integrated circuit, the specific values of current BCRT, motor current MCRT, DC voltage Vb and temperature Tb are the values described above. In this case, the integrated circuit is an integrated circuit having the same function as the integrated circuit 70 incorporating the function of the on / off control means 303 in the present invention.
[0124]
When the above-described current BCRT, motor current MCRT, DC voltage Vb, and temperature Tb are input to the integrated circuit 70, and then the stop signal STP and the maintenance signal MTN are output from the integrated circuit 70, the integrated circuit 70 generates the current BCRT. , Two conditions determined based on the motor current MCRT, the DC voltage Vb and the temperature Tb, that “the AC motor M1 is uncontrollable” and “the charge amount of the DC power supply B has reached the full charge amount” Is satisfied.
[0125]
Therefore, inputting the current BCRT, the motor current MCRT, the DC voltage Vb and the temperature Tb to the integrated circuit 70 and then receiving the stop signal STP and the maintenance signal MTN from the integrated circuit 70 indicates that “the AC motor M1 is uncontrollable. And a stop signal STP for stopping the boost converter 12 in response to the two conditions being satisfied, that is, the charge amount of the DC power supply B has reached the full charge amount. This corresponds to receiving a maintenance signal MTN from integrated circuit 70 for maintaining ON states of system relays SR1 and SR2.
[0126]
That is, the integrated circuit 70 receives the current BCRT, the motor current MCRT, the DC voltage Vb, and the temperature Tb, and then outputs the stop signal STP and the maintenance signal MTN to the boost converter 12 and the system relays SR1 and SR2, respectively. When motor M1 is in an uncontrollable state and the amount of charge of DC power supply B has reached the full amount of charge, boost converter 12 is stopped and system relays SR1 and SR2 are kept on so that the electric load drive device This corresponds to driving 100.
[0127]
In step S10, motor current MCRT deviated from the command value for a predetermined period Tstd constitutes a signal indicating an abnormality of AC motor M1.
[0128]
Current BCRT, temperature Tb, and DC voltage Vb constitute a signal for detecting the charge amount of the power supply.
[0129]
Further, in the above, when AC motor M1 is in an uncontrollable state and the amount of charge of DC power supply B reaches the full charge amount, boost converter 12 is stopped and system relays SR1 and SR2 are turned on. However, in the present invention, if AC motor M1 is in an uncontrollable state, boost converter 12 is stopped regardless of whether the charge amount of DC power supply B is a full charge amount, and system relay SR1 is maintained. , SR2 may be kept on.
[0130]
According to Embodiment 1, when the AC motor is in an uncontrollable state and the charge amount of the DC power supply reaches the full charge amount, the electric load driving device applies a DC voltage to the inverter that drives the AC motor. Control means to stop the boost converter to be supplied and continue to supply the DC voltage of the DC power supply to the auxiliary machinery system, so even if the main electrical load becomes uncontrollable, other electrical loads continue Can be operated.
[0131]
[Embodiment 2]
Referring to FIG. 10, in electric load driving device 100A according to the second embodiment, control device 30 of electric load driving device 100 is replaced with control device 30A, and current sensor 28 and inverter 31 are added to electric load driving device 100. The others are the same as those of the electric load driving apparatus 100.
[0132]
Capacitor C2 receives output voltage Vc from boost converter 12 via nodes N3 and N4, smoothes the received output voltage Vc, and supplies it not only to inverter 14 but also to inverter 31. Current sensor 24 detects motor current MCRT1 and outputs it to control device 30A. Further, inverter 14 converts the DC voltage from capacitor C2 into an AC voltage based on signal PWMI1 from control device 30A to drive AC motor M1, and uses the AC voltage generated by AC motor M1 based on signal PWMC1. Convert to DC voltage.
[0133]
The inverter 31 has the same configuration as the inverter 14. The inverter 31 converts the DC voltage from the capacitor C2 into an AC voltage based on the signal PWMI2 from the control device 30A to drive the AC motor M3, and the AC voltage generated by the AC motor M3 based on the signal PWMC2. Is converted to a DC voltage. Current sensor 28 detects motor current MCRT2 flowing in each phase of AC motor M3 and outputs it to control device 30A.
[0134]
Control device 30A receives output voltage Vb from DC power supply B from voltage sensor 10A, receives motor currents MCRT1 and MCRT2 from current sensors 24 and 28, respectively, and outputs output voltage Vc of boost converter 12 (ie, to inverters 14 and 31). Is received from the voltage sensor 13, and torque command values TR1, TR2 and motor rotational speeds MRN1, MRN2 are received from an external ECU. Then, control device 30A controls inverter 14 when inverter 14 drives AC motor M1 by the above-described method based on DC voltage Vb, output voltage Vc, motor current MCRT1, torque command value TR1, and motor rotational speed MRN1. A signal PWMI1 for switching control of NPN transistors Q3 to Q8 is generated, and the generated signal PWMI1 is output to inverter 14.
[0135]
Further, control device 30A determines whether inverter 31 drives AC motor M3 by the above-described method based on DC voltage Vb, output voltage Vc, motor current MCRT2, torque command value TR2, and motor rotational speed MRN2. A signal PWMI2 for switching control of NPN transistors Q3 to Q8 is generated, and the generated signal PWMI2 is output to inverter 31.
[0136]
Further, when inverter 14 or 31 drives AC motor M1 or M3, control device 30A provides DC voltage Vb, output voltage Vc, motor current MCRT1 (or MCRT2), torque command value TR1 (or TR2), and motor rotational speed. Based on MRN1 (or MRN2), a signal PWU for switching control of NPN transistors Q1 and Q2 of boost converter 12 is generated by the method described above and output to boost converter 12.
[0137]
Further, control device 30A generates signal PWMC1 for converting the AC voltage generated by AC motor M1 during regenerative braking into a DC voltage, or signal PWMC2 for converting the AC voltage generated by AC motor M3 into a DC voltage. Then, the generated signal PWMC1 or signal PWMC2 is output to the inverter 14 or the inverter 31, respectively. In this case, control device 30 A generates signal PWD for controlling boost converter 12 so as to step down the DC voltage from inverter 14 or 31 and charge DC power supply B, and outputs the signal to boost converter 12.
[0138]
Further, control device 30A detects the charge amount of DC power supply B by the above-described method based on DC voltage Vb from voltage sensor 10A, temperature Tb from temperature sensor 10B, and current BCRT from current sensor 11. Then, control device 30A determines whether or not the detected charge amount has reached the full charge amount of DC power supply B. Control device 30A controls AC motor M1 in a high-speed rotation state of AC motor M1, based on DC voltage Vb from voltage sensor 10A, motor rotational speed MRN1 from external ECU, and motor current MCRT1 from current sensor 24. Determine if it is impossible. Further, control device 30A controls AC motor M3 in a high-speed rotation state of AC motor M3 based on DC voltage Vb from voltage sensor 10A, motor rotational speed MRN2 from external ECU, and motor current MCRT2 from current sensor 28. Determine if it is impossible. Then, when AC motor M1 and / or M3 is not controllable and the amount of charge of DC power supply B has reached the full charge amount, control device 30A receives stop signal STP for stopping boost converter 12 and Sustain signal MTN for maintaining ON state of system relays SR1, SR2 is generated, stop signal STP thus generated is output to boost converter 12, and sustain signal MTN is output to system relays SR1, SR2.
[0139]
Furthermore, control device 30A generates a signal SE for turning on system relays SR1 and SR2, and outputs the signal SE to system relays SR1 and SR2.
[0140]
Thus, although two AC motors M1, M3 driven by the output voltage Vc from the boost converter 12 are connected to the electric load driving device 100A, one of the AC motors M1, M3 is an engine. It has a function as a generator in conjunction with the rotation of.
[0141]
Referring to FIG. 11, control device 30A includes motor torque control means 301A, voltage conversion control means 302A, and on / off control means 303A. The motor torque control means 301C generates signals PWMI1 and PWMI2 based on the motor currents MCRT1 and 2, torque command values TR1 and 2, motor rotation speeds MRN1 and 2, DC voltage Vb and output voltage Vc, and the generated signal PWMI1. , 2 are output to inverters 14 and 31, respectively. Further, the motor torque control unit 301A generates a signal PWU based on the DC voltage Vb, the output voltage Vc, the motor current MCRT1 (or MCRT2), the torque command value TR1 (or TR2), and the motor rotational speed MRN1 (or MRN2). Then, the generated signal PWU is output to the boost converter 12.
[0142]
When the voltage conversion control means 302A receives a signal RGE from the external ECU indicating that the hybrid vehicle or electric vehicle on which the electric load driving device 100A is mounted has entered the regenerative braking mode, the voltage conversion control unit 302A generates the signals PWMC1, 2 and the signal PWD. The generated signals PWMC1 and PWMC2 are output to the inverters 14 and 31, respectively, and the signal PWD is output to the boost converter 12.
[0143]
The on / off control means 303A detects the charge amount of the DC power supply B by the above-described method based on the DC voltage Vb from the voltage sensor 10A, the temperature Tb from the temperature sensor 10B, and the current BCRT from the current sensor 11. . Then, the on / off control means 303A determines whether or not the detected charge amount has reached the full charge amount of the DC power source B.
[0144]
Further, the on / off control means 303A is based on the DC voltage Vb from the voltage sensor 10A, the motor rotational speed MRN1 from the external ECU, and the motor current MCRT1 from the current sensor 24, in the high speed rotation state of the AC motor M1. It is determined whether M1 is uncontrollable. Further, the on / off control means 303A is configured to change the AC motor in the high speed rotation state of the AC motor M3 based on the DC voltage Vb from the voltage sensor 10A, the motor rotational speed MRN2 from the external ECU, and the motor current MCRT2 from the current sensor 28. It is determined whether M3 is uncontrollable.
[0145]
The on / off control means 303A is a stop for stopping the boost converter 12 when the AC motors M1 and / or M3 are uncontrollable and the charge amount of the DC power supply B reaches the full charge amount. Signal STP and sustain signal MTN for maintaining on states of system relays SR1 and SR2 are generated, stop signal STP thus generated is output to boost converter 12, and sustain signal MTN is output to system relays SR1 and SR2.
[0146]
Referring to FIG. 12, motor torque control means 301A has the same configuration as motor torque control means 301 (see FIG. 3). However, the motor torque control unit 301A generates the signals PWMI1, 2 and the signal PWU based on the two torque command values TR1, 2, two motor currents MCT1, 2 and the motor rotational speed MRN1, 2. The motor torque control means 301 is different in that the inverters 14 and 31 and the boost converter 12 are controlled based on the signals PWMI 1 and 2 and the signal PWU.
[0147]
Motor control phase voltage calculation unit 40 calculates a voltage to be applied to each phase of AC motor M1 based on output voltage Vc of boost converter 12, motor current MCRT1, and torque command value TR1, and outputs output voltage Vc, motor current. Based on MCRT2 and torque command value TR2, a voltage to be applied to each phase of AC motor M3 is calculated. Then, motor control phase voltage calculation unit 40 outputs the calculated voltage for AC motor M1 or M3 to inverter PWM signal conversion unit 42.
[0148]
When receiving the voltage for AC motor M 1 from motor control phase voltage calculation unit 40, inverter PWM signal conversion unit 42 generates signal PWMI 1 based on the received voltage and outputs it to inverter 14. Further, when receiving the voltage for AC motor M3 from motor control phase voltage calculation unit 40, inverter PWM signal conversion unit 42 generates signal PWMI2 based on the received voltage and outputs it to inverter 31.
[0149]
Inverter input voltage command calculation unit 50 calculates voltage command Vdccom based on torque command value TR1 and motor rotation speed MRN1 (or torque command value TR2 and motor rotation speed MRN2), and uses the calculated voltage command Vdccom as a feedback voltage command. The result is output to the calculation unit 52.
[0150]
The feedback voltage command calculation unit 52 and the duty ratio conversion unit 54 are as described in the first embodiment.
[0151]
Referring to FIG. 13, on / off control means 303A is the same as on / off control means 303 except that control determination section 3031 of on / off control means 303 is replaced with control determination section 3031A. is there.
[0152]
Control determination unit 3031A receives DC voltage Vb from voltage sensor 10A, motor rotation speeds MRN1 and 2 from external ECU, motor current MCRT1 from current sensor 24, and motor current MCRT2 from current sensor 28.
[0153]
Then, control determination unit 3031A detects that AC motor M1 is in a high-speed rotation state by the above-described method based on DC voltage Vb and motor rotation speed MRN1, and based on DC voltage Vb and motor rotation speed MRN2, It is detected that AC motor M3 is in a high-speed rotation state by the method described above.
[0154]
When control determination unit 3031A detects that AC motor M1 is in a high-speed rotation state, control determination unit 3031A determines whether AC motor M1 is uncontrollable by the above-described method based on motor current MCRT1. Further, when control determination unit 3031A detects that AC motor M3 is in a high-speed rotation state, control determination unit 3031A determines whether AC motor M3 is uncontrollable by the above-described method based on motor current MCRT3.
[0155]
When control determination unit 3031A determines that AC motors M1 and / or M3 are uncontrollable, control determination unit 3031A generates signal NCTL and outputs it to signal generation unit 3034, and AC motors M1 and / or M3 are not uncontrollable. The signal ACTL is generated and output to the signal generator 3034.
[0156]
When the AC motor M1 and / or M3 is in an uncontrollable state in the high-speed rotation state, the electric load driving operation in the electric load driving apparatus 100A is performed by performing step S1 of the flowchart shown in FIG. The step is changed to a step for determining whether or not AC motors M1 and / or M3 are uncontrollable based on the two received motor currents MCRT1 and 2, and other steps are performed. Is the same as the flowchart shown in FIG.
[0157]
Further, the driving method of the electric load driving device 100A is the same as the flowchart shown in FIG. 9 except that step S10 of the flowchart shown in FIG. 9 is changed to a step of receiving two motor currents MCRT1 and MCRT2. It is.
[0158]
Referring to FIG. 10 again, the overall operation in electric load driving apparatus 100A will be described. When the entire operation is started, control device 30A generates 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 a DC voltage to boost converter 12, DC / DC converter 60 and inverter 62 via system relays SR1 and SR2.
[0159]
Voltage sensor 10A detects DC voltage Vb output from DC power supply B, and outputs the detected DC voltage Vb to control device 30A. Further, the voltage sensor 13 detects the output voltage Vc across the capacitor C2, and outputs the detected output voltage Vc to the control device 30A. Furthermore, the current sensor 11 detects the current BCRT flowing out or inflow from the DC power supply B and outputs it to the control device 30A, and the temperature sensor 10B detects the temperature Tb of the DC power supply B and outputs it to the control device 30A. Furthermore, current sensor 24 detects motor current MCRT1 flowing through AC motor M1 and outputs it to control device 30A, and current sensor 28 detects motor current MCRT2 flowing through AC motor M3 and outputs it to control device 30A. Control device 30A receives torque command values TR1, 2 and motor rotation speeds MRN1, 2 from an external ECU.
[0160]
Then, control device 30A generates signal PWMI1 by the above-described method based on DC voltage Vb, output voltage Vc, motor current MCRT1, torque command value TR1, and motor rotational speed MRN1, and generates generated signal PWMI1 as inverter 14. Output to. Control device 30A generates signal PWMI2 by the above-described method based on DC voltage Vb, output voltage Vc, motor current MCRT2, torque command value TR2, and motor rotation speed MRN2, and generates the generated signal PWMI2 by inverter 31. Output to. Furthermore, when the inverter 14 (or 31) drives the AC motor M1 (or M3), the control device 30A controls the DC voltage Vb, the output voltage Vc, the motor current MCRT1 (or MCRT2), and the torque command value TR1 (or TR2). Based on the motor rotational speed MRN1 (or MRN2), a signal PWU for switching control of the NPN transistors Q1 and Q2 of the boost converter 12 is generated by the method described above, and the generated signal PWU is output to the boost converter 12 To do.
[0161]
Then, boost converter 12 boosts the DC voltage from DC power supply B according to signal PWU, and supplies the boosted DC voltage to capacitor C2 via nodes N3 and N4. Then, inverter 14 converts the DC voltage smoothed by capacitor C2 into an AC voltage by signal PWMI1 from control device 30A, and drives AC motor M1. Further, inverter 31 converts the DC voltage smoothed by capacitor C2 into an AC voltage by signal PWMI2 from control device 30A, and drives AC motor M3. As a result, AC motor M1 generates a torque specified by torque command value TR1, and AC motor M3 generates a torque specified by torque command value TR2.
[0162]
Further, the DC / DC converter 60 steps down the DC voltage Vb from the DC power supply B and supplies it to the capacitor C3. Capacitor C3 smoothes the DC voltage received from DC / DC converter 60 and supplies the smoothed DC voltage to auxiliary load 61. Thereby, the auxiliary machine load 61 is driven.
[0163]
Further, inverter 62 converts DC voltage Vb from DC power supply B into an AC voltage according to control from a control device (not shown), and supplies the converted AC voltage to AC motor M2. Thereby, AC motor M2 is driven.
[0164]
As described above, when electric load driving device 100A performs normal operation, when rotation speed MRN1 and / or MRN2 of AC motor M1 and / or M3 increases and reaches rotation speed MRNk, control device 30A The high-speed rotation state of AC motor M1 and / or M3 is detected, and it is determined whether AC motor M1 and / or M3 is uncontrollable by the operation described above.
[0165]
When it is determined that AC motors M1 and / or M3 are in an uncontrollable state, control device 30A generates stop signal STP and outputs it to boost converter 12. Control device 30A generates maintenance signal MTN and outputs it to system relays SR1 and SR2. Boost converter 12 stops in response to stop signal STP, and system relays SR1 and SR2 are kept on in response to sustain signal MTN. Then, the DC power supply B continues to supply the DC voltage Vb to the DC / DC converter 60 and the inverter 62.
[0166]
Thereby, it is possible to prevent the DC power source B from being overcharged and damaged. In addition, important functions for a hybrid vehicle or an electric vehicle such as a brake and a power steering can be maintained.
[0167]
Further, when the signal RGE indicating that the hybrid vehicle or the electric vehicle on which the electric load driving device 100A is mounted enters the regenerative braking mode in a state where the electric load driving device 100A is performing normal operation, Control device 30A generates signals PWMC1 and PWMC2 according to the received signal RGE and outputs them to inverters 14 and 31, respectively, and generates signal PWD and outputs it to boost converter 12.
[0168]
Then, inverter 14 converts the AC voltage generated by AC motor M1 into a DC voltage according to signal PWMC1, and supplies the converted DC voltage to boost converter 12 via capacitor C2. Further, inverter 31 converts the AC voltage generated by AC motor M3 into a DC voltage according to signal PWMC2, and supplies the converted DC voltage to boost converter 12 via capacitor C2. Boost converter 12 receives the DC voltage from capacitor C2 via nodes N3 and N4, steps down the received DC voltage with signal PWD, and supplies the reduced DC voltage to DC power supply B. As a result, the electric power generated by AC motor M1 or M3 is charged to DC power supply B.
[0169]
In the above description, the case where two AC motors are driven by the output voltage Vc from the boost converter 12 has been described. However, in the present invention, the AC motor driven by the output voltage Vc from the boost converter 12 is 3 It may be more than one.
[0170]
Others are the same as in the first embodiment.
According to the second embodiment, when the electric load driving device has at least one AC motor out of control among the plurality of AC motors and the charge amount of the DC power supply reaches the full charge amount, Since the boost converter that supplies DC voltage to the inverter that drives multiple AC motors is stopped and the DC power supply DC voltage is controlled to continue to be supplied to the auxiliary system, control means is provided so that the main electrical load cannot be controlled. Even in the state, other electric loads can be continuously operated.
[0171]
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiment but by the scope of claims for patent, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram of an electric load driving device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a functional block diagram of the control device shown in FIG.
FIG. 3 is a functional block diagram for explaining functions of motor torque control means shown in FIG. 2;
4 is a functional block diagram for explaining functions of an on / off control means shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a timing chart of motor current.
FIG. 6 is a relationship diagram between battery voltage and SOC.
FIG. 7 is a flowchart for explaining electric load drive control according to the present invention;
8 is a plan view of an integrated circuit that functions as the on / off control means shown in FIG. 4; FIG.
FIG. 9 is a flowchart for explaining an electric load driving method according to the present invention;
FIG. 10 is a schematic block diagram of an electric load driving device according to a second embodiment.
FIG. 11 is a functional block diagram of the control device shown in FIG.
12 is a functional block diagram for explaining the function of the motor torque control means shown in FIG. 11. FIG.
13 is a functional block diagram for explaining the function of the on / off control means shown in FIG. 11. FIG.
FIG. 14 is a schematic block diagram of a conventional motor driving device.
FIG. 15 is a relationship diagram between an output voltage and a motor rotation number.
[Explanation of symbols]
10A, 13, 320 Voltage sensor, 10B Temperature sensor, 11, 24, 28 Current sensor, 12 Boost converter, 14, 31, 62, 330 Inverter, 15 U-phase arm, 16 V-phase arm, 17 W-phase arm, 30, 30A control device, 40 motor control phase voltage calculation unit, 42 inverter PWM signal conversion unit, 50 inverter input voltage command calculation unit, 52 feedback voltage command calculation unit, 54 duty ratio conversion unit, 60 DC / DC converter, 61 complement Machine load, 70 integrated circuit, 100, 100A, 300 electric load driving device, 301, 301A motor torque control means, 302, 302A voltage conversion control means, 303, 303A on / off control means, 310 bidirectional converter, 3031, 3031A Control determination unit, 3032 Charge amount detection unit, 3033 Charge amount determination unit, 3034 Signal generation unit, B DC power supply, SR1, SR2 system relay, C1-C3 capacitor, L1, 311 reactor, Q1-Q8, 312, 313 NPN transistor, D1-D8, 314, 315 Diode, N1-N4 node, M1-M3 AC motor.

Claims

A power supply that outputs a DC voltage;
A voltage converter that outputs an output voltage by changing a voltage level of the DC voltage;
A driving device for receiving the output voltage from the voltage converter and driving the first electrical load;
A system relay provided between the power source and the voltage converter;
A second electrical load connected to a power line wired between the system relay and the voltage converter;
Abnormality of the first electrical load, and a control means for stopping the voltage converter,
During the stop period of the voltage converter,
The control means continues to turn on the system relay,
The second electric load is an electric load driving device that receives electric power from the power source.

The electric load driving device according to claim 1 , wherein the control unit stops the voltage converter when it is confirmed that the power source is fully charged.

The electric load driving device according to claim 1 , wherein the voltage converter includes a chopper circuit including at least an upper arm and a lower arm.

The first electric load is a motor having a power generation function;
The control means, the motor detects that it is in the predetermined high rotation state, the voltage converter generates a stop signal for stopping, it outputs a stop signal thus generated to the voltage converter, wherein The electric load driving device according to any one of claims 1 to 3 .

The control means generates a stop signal and a maintenance signal for continuing to turn on the system relay when the motor is abnormal, outputs the generated stop signal to the voltage converter, and generates the maintenance signal. and outputs to the system relays, the electrical load driving device according to claim 4.

The electric power source according to any one of claims 1 to 5 , wherein the power source, the voltage converter, the driving device, the first and second electric loads, and the control unit are mounted on a vehicle. Drive device.

The electric load driving device according to claim 6 , wherein the second electric load is an in-vehicle auxiliary machine.

The electric load driving device according to claim 7 , wherein the auxiliary machine is an auxiliary machine necessary for ensuring the safety of the vehicle.

The second electrical load is
Another voltage converter configured to be able to output by changing the voltage level of the power supplied from the power line;
A load unit driven by an output voltage from the another voltage converter,
Wherein, during the stop period of the previous SL voltage converter is operated to continue said another voltage converter, an electric load driving device according to claim 1.

Before SL voltage converter boosts a DC voltage from the power supply output to the drive device, and steps down the DC voltage received from the drive device is configured so as to be output to the power lift A pressure converter,
Said another voltage converter consists configured DC / DC converter as the DC voltage that can be output to the load unit steps down from the power source, the electric load driving device according to claim 9.

Before SL voltage converter boosts a DC voltage from the power supply output to the drive device, and steps down the DC voltage received from the drive device is configured so as to be output to the power lift A pressure converter,
Said another voltage converter, an inverter that is configured to be output to the load unit converts the DC voltage into an AC voltage from the power source, the electric load driving device according to claim 9.

A first electric load driven by a driving device that receives an output voltage obtained by converting a DC voltage supplied from a power supply via a system relay by a voltage converter, and the DC supplied from the power supply via the system relay An electric load driving method for driving a second electric load driven by voltage,
Receiving a first signal indicating an abnormality of the first electrical load;
A second step of outputting a second signal for stopping the voltage converter to the voltage converter after receiving the first signal;
Said third signal for pre continue on the carboxymethyl stem relay after the output of the second signal and a third step of outputting to system relays, the electrical load driving method.

A fourth step of receiving a fourth signal for detecting a charge amount of the power source;
The electric load driving method according to claim 12 , wherein in the second step, the second signal is output after receiving the fourth signal.

A first electric load driven by a driving device that receives an output voltage obtained by converting a DC voltage supplied from a power supply via a system relay by a voltage converter, and the DC supplied from the power supply via the system relay A computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute driving with a second electric load driven by voltage,
A first step of detecting an abnormality in the first electrical load;
A second step of stopping the voltage converter in accordance with the abnormality detection of the first electrical load,
A computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute a third step of maintaining power supply from the power source to the second electric load by continuing to turn on the system relay .

The computer-readable recording medium according to claim 14 , wherein in the second step, the voltage converter is stopped after confirming that the power supply is fully charged.

The second step includes
A first sub-step for generating a stop signal for stopping the voltage converter in response to the abnormality detection;
A second sub-step for detecting a charge amount of the power source;
A third sub-step for determining whether or not the power source is fully charged based on the detected charge amount;
The computer-readable recording medium according to claim 15 , further comprising a fourth sub-step of outputting the stop signal to the voltage converter when the power source is fully charged.

The third step includes
A fifth sub-step of generating a maintenance signal to keep the system relay on;
The computer-readable recording medium according to any one of claims 14 to 16 , further comprising a sixth sub-step of outputting the maintenance signal to the system relay.