专利名称：电动机的控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种由直流电源经由多相的变换器供给电力的电动机的控制装置，所述多相的变换器中，包括开关元件及与该开关元件并联连接的回流二极管的开关部设置在各相的臂的正极侧及负极侧。
背景技术：
HEV (Hybrid Electrical Vehicle 混合动力电动机动车)通过内燃机及/或电动机的驱动力而行驶。图14是表示HEV的内部结构的框图。在图14所示的HEV(以下简称为“车辆”)中，来自内燃机(ENG) 107及/或电动机(MOT)IOl的驱动力经由齿轮箱109及驱动轴151向驱动轮153传递。此外，在图14所示的车辆中，电动机101的转子与内燃机 107的驱动轴直接连结。从而，当内燃机107运转时，电动机101的转子也旋转。内燃机107产生用于车辆行驶的驱动力(输出转矩)。发动机E⑶(ENG E⑶)117 控制内燃机107的运转。电动机101例如是三相交流电动机，产生用于车辆行驶的驱动力 (输出转矩)。电动机E⑶(MOT E⑶)119控制电动机101的动作。蓄电器(BATT) 103为直流电源，经由变换器105向电动机101供给电力。需要说明的是，蓄电器103的输出电压为高电压(例如100 200V)。变换器(INV) 105将来自蓄电器103的直流电流转换成三相交流电流。变换器ECU(INV ECU) 111控制变换器105。离合器113根据来自管理E⑶115的指示，切断或连接从内燃机107及/或电动机 101至驱动轮153的驱动力的传递路径。离合器113处于切断状态时不向驱动轮153传递驱动力，离合器113处于连接状态时向驱动轮153传递驱动力。齿轮箱109是将来自内燃机107及/或电动机101的驱动力转换成所期望的变速比下的转速及转矩并向驱动轴151 传递的变速器。管理E⑶(MG E⑶)115进行对内燃机107、电动机101及变换器105的控制、对离合器113的切断连接指示以及对齿轮箱109的变速比的变更指示等。图15是表示驱动设置在图14所示的车辆上的电动机101的系统的框图。如图15 所示那样，在变换器105中，与电动机101的各相(U相、V相、W相)对应的臂lu、lv、lw在电源端子2a、2b之间与平滑电容器C并联连接。臂lu、lv、lw的各中点分别与电动机101 的U相电枢Au、V相电枢Av、W相电枢Aw连接。在各臂的正极侧及负极侧设有由IGBT或MOSFET等开关元件、与各开关元件并联连接的回流二极管构成的开关部。例如，在各臂的正极侧设有由开关元件3a和回流二极管 4a构成的开关部5a，在各臂的负极侧设有由开关元件北和回流二极管4b构成的开关部恥。设置在各臂的正极侧的开关元件3a的集电极及回流二极管如的阴极与正极侧的电源端子加连接。另一方面，设置在各臂的负极侧的开关元件北的发射极及回流二极管4b的阳极与负极侧的电源端子2b连接。此外，蓄电器103的正极经由接触器SW与正极侧的电源端子加连接。各开关元件通过来自变换器E⑶111的控制信号来控制接通或断开。在各开关元件的栅极端子连接有栅极电阻R，来自变换器ECUlll的控制信号经由栅极电阻R向栅极端子输入。若发生栅极电阻R的电阻值增大的故障，则开关元件的开关速度变慢，因此开关损耗变大，开关元件的温度上升。其结果是，开关元件发生热失控以致短路故障的可能性变高。进而，若继续使用包括发生了短路故障的开关元件的变换器105，则流过比通常情况下大的电流，因此导致电动机101或三相线等的破损的可能性变高。从而，在专利文献1所记载的发明中，为了防止变换器105发生短路故障时电动机101或三相线等的不良情况的产生，防止在变换器105中流过大电流。例如，在专利文献1所记载的发明中，若U相电流流过的开关部恥的开关元件发生短路故障，则变换器ECUlll对设置在负极侧的开关部恥的各开关元件进行接通控制，且对设置在正极侧的开关部fe的各开关元件进行断开控制。从而，电动机101的各相的电枢 Au、Av、Aw的变换器105侧的一端实质上成为相互短路的状态。以下，将该状态称为“三相短路状态”。另外，将使电动机101成为三相短路状态的控制称为“三相短路控制”。图16 是表示在内燃机107的驱动下三相短路状态的电动机101的转子旋转时产生的各相电流的波形的一例的图。专利文献1 日本特开2008-220045号公报在电动机101运转时，变换器E⑶111对变换器105进行PWM控制，以使变换器105 的各臂的两个开关元件3a、!3b不同时成为接通状态(导通状态)。此时，若任一个开关部发生短路故障，则产生包括该短路故障状态的开关部的臂的两开关部fe、5b同时导通的状态。电动机101运转时，在蓄电器103与电动机101之间进行电力的供给与接受。从而，在包括短路故障状态的开关部的臂的两开关部如、恥流过大电流(短路电流)。在如上说明的专利文献1所记载的发明中，若在电动机101运转时变换器105中与任一相对应的臂的正极侧的开关部fe和负极侧的开关部恥成为同时导通的状态，则检测到变换器105的短路故障。在图14所示的车辆中，仅在来自内燃机107的驱动力下行驶时，存在电动机 E⑶119完全不进行电动机101的控制的情况。此时，变换器E⑶111对变换器105的全部开关元件进行断开控制，且打开设置在蓄电器103与正极侧的电源端子加之间的接触器SW。 在该状态下，由于与任一相对应的臂的两开关部5ajb不会同时成为导通状态，因此通过专利文献1所记载的发明具有的短路检测功能无法检测出变换器105的短路故障。若变换器105处于短路故障状态但没有检测出短路故障，则变换器ECUlll不进行上述的三相短路控制，因此最终电动机101或三相线等产生不良情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种即使在停止了电动机的控制的状态下也能够检测变换器的短路故障的电动机的控制装置。为了解决上述课题而达成所述目的，本发明的第一方面的电动机的控制装置是从直流电源(例如，实施方式中的蓄电器103)经由多相的变换器(例如，实施方式中的变换器201、20；3)供给电力的电动机(例如，实施方式中的电动机101)的控制装置，所述多相的变换器中，包括开关元件(例如，实施方式中的开关元件3a、3b)及与该开关元件并联连
5接的回流二极管(例如，实施方式中的回流二极管^、4b)的开关部(例如，实施方式中的开关部fe、5b)设置在各相的臂(例如，实施方式中的臂lu、lv、lw)的正极侧及负极侧，所述电动机的控制装置的特征在于，具备相电流检测部(例如，实施方式中的相电流传感器 401)，其检测在所述变换器与所述电动机之间流动的各相电流；直流成分导出部(例如，实施方式中的直流成分导出部501)，其导出各相电流的直流成分；短路故障判断部(例如，实施方式中的短路故障判断部50 ，在所述直流成分导出部导出的相电流的直流成分中至少一个超过阈值的情况下，该短路故障判断部判断为所述变换器发生了短路故障。进而，本发明的第二方面所记载的电动机的控制装置的特征在于，具备开关切换控制部(例如，实施方式中的三相短路控制部50 ，其对所述变换器所包括的开关元件中设置在正极侧及负极侧中的任一方的全部开关元件进行接通控制，且对设置在与被进行了接通控制的开关元件相反极侧的全部开关元件进行断开控制。进而，本发明的第三方面所记载的电动机的控制装置的特征在于，具备电流检测部(例如，实施方式中的电流检测部kujevjewje)，其检测在各相的正极侧及负极侧设置的两个开关元件中流动的电流，在由所述电流检测部检测出的电流值为阈值以上时，所述开关切换控制部对被接通控制着的极侧的全部开关元件进行断开控制，且对被断开控制着的极侧的全部开关元件进行接通控制。进而，本发明的第四方面所记载的电动机的控制装置的特征在于，具备短路故障极性判断部(例如，实施方式中的短路故障极性判断部507)，在所述变换器所包括的全部开关元件被进行了断开控制时，该故障极性判断部根据在所述电动机中产生的反电动势引起的各相电流的正负，来判断发生了短路故障开关部的极性，所述开关切换控制部对所述变换器所包括的开关元件中设置在与由所述短路故障极性判断部判断出的极性相同极侧的全部开关元件进行接通控制，且对设置在相反极侧的全部开关元件进行断开控制。进而，本发明的第五方面所记载的电动机的控制装置是从直流电源(例如，实施方式中的蓄电器10 经由三相的变换器(例如，实施方式中的变换器201、20；3)供给电力的电动机(例如，实施方式中的电动机101)的控制装置，所述三相变换器中，包括开关元件 (例如，实施方式中的开关元件3a、3b)及与该开关元件并联连接的回流二极管(例如，实施方式中的回流二极管^、4b)的开关部(例如，实施方式中的开关部如、5 设置在各相的臂(例如，实施方式中的臂lu、lv、lw)的正极侧及负极侧，所述电动机的控制装置的特征在于，具备相电流检测部(例如，实施方式中的相电流传感器401)，其由检测在所述变换器与所述电动机之间流动的各相电流的三个传感器构成；直流成分导出部(例如，实施方式中的直流成分导出部501)，其导出各相电流的直流成分；短路故障判断部(例如，实施方式中的短路故障判断部50 ，在所述直流成分导出部导出的三相电流的直流成分中的至少两个超过阈值的情况下，该短路故障判断部判断为所述变换器发生了短路故障。进而，本发明的第六方面所记载的电动机的控制装置的特征在于，在所述三相电流的直流成分全部超过所述阈值的情况下，所述短路故障判断部判断为所述变换器发生了短路故障，在所述三相电流的直流成分中的两个超过所述阈值的情况下，所述短路故障判断部判断为所述变换器发生了短路故障且构成所述相电流检测部的传感器中的一个发生了故障。进而，本发明的第七方面所记载的电动机的控制装置的特征在于，具备开关切换控制部，其对所述变换器所包括的开关元件中设置在正极侧及负极侧中的任一方的全部开关元件进行接通控制，且对设置在与被进行了接通控制的开关元件相反极侧的全部开关元件进行断开控制。进而，本发明的第八方面所记载的电动机的控制装置的特征在于，具备电流检测部，其对在各相的正极侧及负极侧设置的两个开关元件中流动的电流进行检测，在由所述电流检测部检测出的电流值为阈值以上时，所述开关切换控制部对被接通控制着的极侧的全部开关元件进行断开控制，且对被断开控制着的极侧的全部开关元件进行接通控制。发明效果根据本发明的第一 第八方面所记载的电动机的控制装置，即使在停止了电动机的控制的状态下也能够检测变换器的短路故障。根据本发明的第二 第四方面及第七 第八方面所记载的电动机的控制装置， 能够对电动机进行三相短路控制。根据本发明的第三及第四方面以及第八方面所记载的电动机的控制装置，能够在发生了短路故障的开关部中不流过大电流的情况下对电动机进行三相短路控制。根据本发明的第六方面所记载的电动机的控制装置，能够可靠地检测变换器的短路故障。
图1是表示具备本发明所涉及的电动机的控制装置的HEV的内部结构的框图。图2是表示驱动设置在图1所示的车辆上的电动机101的系统的框图。图3是表示电动机101产生反电动势时设置在变换器201的臂Iu的负极侧的开关部恥发生了短路故障的情况下的流过变换器201的各相电流的路径、方向及大小的图。图4是表示图3所示的各相电流的经时变化的图。图5是表示图3所示的各相电流及各相电流的直流成分的经时变化的图。图6是表示在U相的负极侧的开关部恥发生了短路故障的状态下对正极侧的全部开关元件3a进行接通控制时的相电流的路径的图。图7是表示在U相的负极侧的开关部恥发生了短路故障的状态下与图6相反地对负极侧的全部开关元件北进行接通控制时的相电流的路径的图。图8是表示变换器201发生短路故障时变换器ECU301进行三相短路控制时的各相电流的图。图9是表示包括其它方式的变换器203在内的驱动电动机101的系统的框图。图10是表示包括其它方式的变换器ECU303在内的驱动电动机101的系统的框图。图11是表示电动机101产生反电动势时设置在变换器201的臂Iu的正极侧的开关部fe发生了短路故障的情况下的流过变换器201的各相电流的路径、方向及大小的图。图12是表示相电流传感器401发生了故障的情况下的相电流的图。图13是表示其它方式的HEV的内部结构的框图。图14是表示HEV的内部结构的框图。图15是表示驱动设置在图14所示的车辆上的电动机101的系统的框图。
图16是表示在内燃机107的驱动下三相短路状态的电动机101的转子旋转时产生的各相电流的波形的一例的图。
具体实施例方式以下，参照附图，说明本发明的实施方式。HEV(Hybrid Electrical Vehicle 混合动力电动机动车)在内燃机及/或电动机的驱动力下行驶。(第一实施方式)图1是表示具备本发明所涉及的电动机的控制装置的HEV的内部结构的框图。 图1所示的HEV(以下简称为“车辆”)具备电动机(MOT)lOl、蓄电器(BATT)103、变换器(INV) 201、内燃机(ENG) 107、管理 ECU(MG ECU) 115、发动机 ECU(ENG ECU) 117、电动机 ECU (MOT ECU) 119、变换器ECU (INV ECU) 301、相电流传感器401、离合器113、齿轮箱109、驱动轴151、驱动轮153。需要说明的是，变换器201、变换器E⑶301及相电流传感器401以外的结构要素与设置在图14的车辆上的对应的各结构要素相同。从而，在图1中，对与图14 共同的结构要素标注同一参照符号。在图1所示的车辆中，与图14所示的车辆同样，来自内燃机107及/或电动机101 的驱动力经由齿轮箱109及驱动轴151向驱动轮153传递。需要说明的是，在图1所示的车辆中，电动机101的转子与内燃机107的驱动轴直接连结。从而，内燃机107运转时电动机101的转子也旋转。图2是表示驱动设置在图1所示的车辆上的电动机101的系统的框图。电动机101 例如是三相交流电动机。蓄电器103为直流电源，经由变换器201向电动机101供给电力。 此外，蓄电器103的输出电压为高电压(例如100 200V)。变换器201将来自蓄电器103 的直流电流转换成三相交流电流。另外，变换器201具有用于检测流过各相的开关元件3a 及北的电流的电流检测部Sm、Sev, Sew0电流检测部Sm、Sev, Sew设置在负极侧的电源端子2b与各开关部恥之间。表示由电流检测部kujev、Sew检测出的电流的信号被向变换器E⑶301发送。变换器E⑶301控制变换器201。本实施方式的变换器E⑶301如图2所示那样， 具有直流成分导出部501、短路故障判断部503、三相短路控制部505。在后叙述各要素的动作的详情。相电流传感器401由检测电动机101的各相电流的三个传感器构成。表示由相电流传感器401检测出的各相电流的信号被向变换器ECU301发送。图2所示的变换器 201的电流检测部Sm、Sev, kw、变换器E⑶301及相电流传感器401以外的结构要素与图 15所示的各结构要素相同。因此，在图2中，也对与图15相同的结构要素标注同一参照符号。以下，参照图2说明本实施方式的变换器E⑶301进行的变换器201的控制。在由电动机E⑶119控制的电动机101运转时，变换器E⑶301对变换器201进行PWM控制，以使变换器201的各臂的两个开关元件3a、!3b不同时成为接通状态(导通状态)。此外，电动机101运转时，在蓄电器103与电动机101之间进行电力的供给与接受。另一方面，在电动机E⑶119完全不进行电动机101的控制时，变换器E⑶301对变换器201的全部开关元件进行断开控制，且打开接触器SW。
接下来，对图1所示的车辆仅在来自内燃机107的驱动力下行驶且完全不进行电动机101的控制时的电动机101的相电流(U相电流、V相电流、W相电流)进行说明。需要说明的是，如上述那样，电动机101的转子与内燃机107的驱动轴直接连结。因此，内燃机 107运转时电动机101的转子也旋转。此时，在电动机101中产生反电动势。变换器201处于正常状态时，在变换器E⑶301的控制下，变换器201的全部开关元件处于断开状态。从而，即使因内燃机107的运转而在电动机101中产生了反电动势，电动机101的各相电流也大致为0。另一方面，变换器201处于短路故障状态时，电动机101的各相电流不会大致为0。 图3是表示电动机101产生反电动势时设置在变换器201的臂Iu的负极侧的开关部恥发生了短路故障的情况下的某瞬间流过变换器201的各相电流的路径、方向及大小的图。另外，图4是表示图3所示的各相电流的经时变化的图。在开关部发生了短路故障的情况下， 因电动机101产生了反电动势而流过相电流。需要说明的是，以从变换器201向电动机101 的相电流的方向为正，以从电动机101向变换器201的相电流的方向为负。如图3及图4所示那样，设置在臂Iu的负极侧的开关部恥发生了短路故障的情况下，在该开关部恥流过反电动势引起的U相电流IU，在其它相的各开关部恥的回流二极管4b中流过相位分别与U相电流IU错开正负120度的V相电流IV及W相电流IW。需要说明的是，如图4所示那样，U相电流IU的直流成分与V相电流IV及W相电流IW的各直流成分向相反的极性偏置。本实施方式的变换器ECU301根据此时的各相电流的特性，检测变换器201的短路故障。表示由相电流传感器401检测出的各相电流的信号被向变换器ECU301发送。变换器ECU301的直流成分导出部501导出各相电流的直流成分值。需要说明的是，相电流的直流成分通过变换器ECU301算出相电流的平均值、有效值或中心值或者对相电流进行低通滤波处理而得到。如图5所示那样，在各直流成分值的绝对值中的至少一个超过阈值Ith 时，变换器ECU301的短路故障判断部503判断为变换器201发生了短路故障。变换器E⑶301检测到变换器201的短路故障后，变换器E⑶301的三相短路控制部505对设置在变换器201的各臂的正极侧及负极侧中的任一方的全部开关元件进行接通控制，对设置在相反极侧的全部开关元件进行断开控制。图6是表示在U相的负极侧的开关部恥发生了短路故障的状态下对正极侧的全部开关元件3a进行接通控制时的相电流的路径的图。由于被进行了接通控制的开关元件成为导通状态，因此电动机101成为三相短路状态。该控制的结果是，若由变换器201的电流检测部ku、kv、Sew检测出的电流全都为阈值以下，则变换器ECU301维持该的状态。需要说明的是，此后也不会在发生了短路故障的开关部流过大电流。需要说明的是，在变换器E⑶301进行上述控制时，在任一相的开关元件3a及北中流动的电流依赖于平滑电容器C的电荷量。即，在发生了短路故障的开关部及设置在与该开关部相反极侧的被进行了接通控制的开关元件中流过与平滑电容器C的电荷量相应的电流。需要说明的是，当通过内燃机107的运转而旋转的电动机101的转速高时，蓄积在平滑电容器C中的电荷量多。进行上述控制的结果是，只要由电流检测部％1!、^^、Sew检测出的电流中的任一个超过阈值，则变换器ECU301的三相短路控制部505对此时被接通控制着的极侧的全部开
9关元件进行断开控制，且对相反极侧的全部开关元件进行接通控制。图7是表示在U相的负极侧的开关部恥发生了短路故障的状态下、与图6相反地对负极侧的全部开关元件北进行接通控制时的相电流的路径的图。变换器ECU301维持该状态。在本实施方式的变换器E⑶301检测到变换器201的短路故障后，变换器E⑶301 进行如上述说明那样的三相短路控制，由此如图8所示那样，全部的相电流成为以OA为中心的波形。需要说明的是，也可以取代电流检测部Sm、Sev, kw，而如图9所示那样，在设置于负极侧的全部开关部恥与平滑电容器C之间设置电流检测部Se。这种情况下，在变换器 E⑶301的三相短路控制部505对变换器203的正极侧及负极侧中的任一方的全部开关元件进行接通控制时，若由电流检测部义检测出的电流为阈值以下，则变换器ECU301维持该状态。然而，若由电流检测部义检测出的电流超过阈值，则变换器ECU301的三相短路控制部 505与先前说明同样，对此时被接通控制着的极侧的全部开关元件进行断开控制，且对相反极侧的全部开关元件进行接通控制。另外，在使用具有电流检测功能的开关元件作为各相的开关元件3a及北的情况下，也可以取代电流检测部ku、Sev, Sew或电流检测部％，而利用各开关元件的电流检测功能。另外，变换器ECU根据各相电流的特性来检测变换器201、203的短路故障时，也可以判断发生了短路故障的开关部在正极侧或负极侧。图10是表示包括如下所述的变换器 ECU303在内的驱动电动机101的系统的框图，所述变换器ECU303具有判断发生了短路故障的开关部在正极侧或负极侧的短路故障极性判断部507。如上述那样，表示由相电流传感器 401检测出的各相电流的信号被向变换器ECU303发送。变换器ECU303的短路故障极性判断部507根据各相电流值的正负，判断发生了短路故障开关部的极性。在负极侧的开关部发生了短路故障的情况下，如图3 图5所示那样，三个相电流中的两个相电流(V相电流及W相电流)为正值，其余一个相电流(U相电流)为负值。反之，在正极侧的开关部发生了短路故障的情况下，如图11所示那样，三个相电流中的两个相电流(V相电流及W相电流)为负值，其余一个相电流(U相电流)为正值。因此，变换器 ECU303的短路故障极性判断部507根据三个相电流中极性相同的两个相电流为正或负，来判断发生了短路故障开关部的极性。在变换器ECU303的短路故障极性判断部507判断出发生了短路故障开关部的极性的情况下，变换器ECU303的三相短路控制部505对设置在与发生了短路故障开关部的极性相同极侧的开关元件进行接通控制，对设置在相反极侧的开关元件进行断开控制。此时， 不会在发生了短路故障的开关部流过大电流。从而，在这种情况下，不需要变换器E⑶303 的三相短路控制部505根据由电流检测部Sm、Sev, Sew或％检测出的电流来切换开关元件的接通或断开控制。如以上所说明的那样，根据本实施方式，若在车辆仅通过来自内燃机107的驱动力行驶且完全不进行电动机101的控制时变换器201、203发生短路故障，则变换器E⑶301、 303根据来自相电流传感器401的信号来检测该短路故障。进而，变换器ECU301、303对变换器201、203的各开关元件进行接通或断开控制，从而在发生了短路故障的开关部不流过大电流的情况下使电动机101成为三相短路状态。这样，根据本实施方式，即使在停止了电
10动机101的控制的状态下也能够检测变换器201、203的短路故障而进行三相短路控制。(第二实施方式)第一实施方式的变换器E⑶301、303存在当相电流传感器401发生了故障时无法正确地检测出变换器201、203的短路故障的可能性。例如，在相电流传感器401发生了由相电流传感器401检测出的相电流值如图12所示那样固定为比图4所示的阈值Ith大的值这样的故障时，变换器E⑶301、303会误判断为变换器201、203发生了短路故障。先前说明的第一实施方式的变换器ECU301、303在三个相电流的各直流成分值的绝对值中的至少一个超过阈值Ith时，判断为变换器201、203发生了短路故障。然而，第二实施方式的变换器ECU305根据对三个相电流的各直流成分值的绝对值与阈值Ith进行比较的结果是否符合以下所示的哪种情况，来判断变换器201、203的短路故障。情况1 三个相电流的各直流成分值的绝对值全部超过阈值Ith。情况2 三个相电流的各直流成分值的绝对值中的两个超过阈值Ith，其余一个为阈值Ith以下。情况3 三个相电流的各直流成分值的绝对值中的一个超过阈值Ith，其余两个为阈值Ith以下。在比较结果符合情况1的情况下，变换器E⑶305判断为，相电流传感器401常，且变换器201、203发生了短路故障。之后，变换器E⑶305与第一实施方式同样地对电动机 101进行三相短路控制。在比较结果符合情况2的情况下，变换器E⑶305判断为变换器201、203发生了短路故障。此时，变换器ECU305判断为，虽然变换器201、203发生了短路故障，但由于构成相电流传感器401的传感器中的一个发生了故障，因此三个绝对值中的一个为阈值Ith以下。 需要说明的是，此时，也存在构成相电流传感器401的传感器中的两个发生了故障的可能性，但变换器ECU305视作变换器201、203发生了短路故障，而对电动机101进行三相短路控制。在比较结果符合情况3的情况下，变换器E⑶305判断为变换器201、203没有发生短路故障。此时，变换器ECU305判断为，由于构成相电流传感器401的传感器中的一个发生了故障，因此三个绝对值中的一个超过阈值Ith。这样，本实施方式的变换器E⑶305鉴于相电流传感器401的状态来进行变换器 201,203的短路故障的判断，因此能够更加正确地检测变换器201、203的短路故障。在上述说明的实施方式的图1所示的车辆中，电动机101的转子与内燃机107的驱动轴直接连结。然而，也可以是图13所示那样的车辆，S卩，内燃机107的驱动轴经由离合器113而与齿轮箱109及驱动轴151连结，电动机101的驱动轴不经由离合器113而与齿轮箱109及驱动轴151连结。参照详细且特定的实施方式对本发明进行了说明，但对本领域技术人员来说，当然可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下施加各种变更或修正。本申请基于2008年12月沈日提出申请的日本专利申请(日本特愿 2008-333639)，将其内容作为参照而引入于此。符号说明101 电动机(MOT)
103 蓄电器(BATT)107 内燃机(ENG)109 齿轮箱113 离合器115 管理 ECU (MG ECU)117 发动机 ECU(ENG ECU)119 电动机 ECU (MOT ECU)151 驱动轴153 驱动轮201、203 变换器(INV)301、303、305 变换器 ECU(INV ECU)401相电流传感器501直流成分导出部503短路故障判断部505三相短路控制部507短路故障极性判断部Sff接触器C平滑电容器IuUvUw 臂3a、3b 开关元件4a、4b回流二极管5a、5b 开关部Seu, Sev, Sew, Se 电流检测部。
权利要求
1.一种电动机的控制装置，其由直流电源经由多相的变换器供给电力，所述多相的变换器中，包括开关元件及与该开关元件并联连接的回流二极管的开关部设置在各相的臂的正极侧及负极侧，所述电动机的控制装置的特征在于，具备相电流检测部，其检测在所述变换器与所述电动机之间流动的各相电流；直流成分导出部，其导出各相电流的直流成分；短路故障判断部，在所述直流成分导出部导出的相电流的直流成分中至少一个超过阈值的情况下，该短路故障判断部判断为所述变换器发生了短路故障。
2.根据权利要求1所述的电动机的控制装置，其特征在于，具备开关切换控制部，其对所述变换器所包括的开关元件中设置在正极侧及负极侧中的任一方的全部开关元件进行接通控制，且对设置在与被进行了接通控制的开关元件相反极侧的全部开关元件进行断开控制。
3.根据权利要求2所述的电动机的控制装置，其特征在于，具备电流检测部，其对在各相的正极侧及负极侧设置的两个开关元件中流动的电流进行检测，在由所述电流检测部检测出的电流值为阈值以上时，所述开关切换控制部对被接通控制着的极侧的全部开关元件进行断开控制，且对被断开控制着的极侧的全部开关元件进行接通控制。
4.根据权利要求2所述的电动机的控制装置，其特征在于，具备短路故障极性判断部，在所述变换器所包括的全部开关元件被进行了断开控制时，该短路故障极性判断部根据在所述电动机中产生的反电动势引起的各相电流的正负， 来判断发生了短路故障的开关部的极性，所述开关切换控制部对所述变换器所包括的开关元件中设置在与由所述短路故障极性判断部判断出的极性相同极侧的全部开关元件进行接通控制，且对设置在相反极侧的全部开关元件进行断开控制。
5.一种电动机的控制装置，其由直流电源经由三相的变换器供给电力，所述三相的变换器中，包括开关元件及与该开关元件并联连接的回流二极管的开关部设置在各相的臂的正极侧及负极侧，所述电动机的控制装置的特征在于，具备相电流检测部，其由检测在所述变换器与所述电动机之间流动的各相电流的三个传感器构成；直流成分导出部，其导出各相电流的直流成分；短路故障判断部，在所述直流成分导出部导出的三相电流的直流成分中至少两个超过阈值的情况下，该短路故障判断部判断为所述变换器发生了短路故障。
6.根据权利要求5所述的电动机的控制装置，其特征在于，在所述三相电流的直流成分全部超过所述阈值的情况下，所述短路故障判断部判断为所述变换器发生了短路故障，在所述三相电流的直流成分中的两个超过所述阈值的情况下，所述短路故障判断部判断为所述变换器发生了短路故障且构成所述相电流检测部的传感器中的一个发生了故障。
7.根据权利要求5所述的电动机的控制装置，其特征在于，具备开关切换控制部，其对所述变换器所包括的开关元件中设置在正极侧及负极侧中的任一方的全部开关元件进行接通控制，且对设置在与被进行了接通控制的开关元件相反极侧的全部开关元件进行断开控制。
8.根据权利要求7所述的电动机的控制装置，其特征在于，具备电流检测部，其对在各相的正极侧及负极侧设置的两个开关元件中流动的电流进行检测，在由所述电流检测部检测出的电流值为阈值以上时，所述开关切换控制部对被接通控制着的极侧的全部开关元件进行断开控制，且对被断开控制着的极侧的全部开关元件进行接通控制。
全文摘要
本发明提供一种从直流电源经由多相的变换器供给电力的电动机的控制装置，所述多相的变换器中，包括开关元件及与该开关元件并联连接的回流二极管的开关部设置在各相的臂的正极侧及负极侧，所述电动机的控制装置具备相电流检测部，其检测在所述变换器与所述电动机之间流动的各相电流；直流成分导出部，其导出各相电流的直流成分；短路故障判断部，在所述直流成分导出部导出的相电流的直流成分中至少一个超过阈值的情况下，该短路故障判断部判断为所述变换器发生了短路故障。从而，即使在停止了电动机的控制的状态下也能够检测变换器的短路故障。
文档编号B60L3/00GK102257724SQ20098015152
公开日2011年11月23日 申请日期2009年11月2日 优先权日2008年12月26日
发明者今井直树, 安乐文雄, 檀上靖之, 藤田裕二 申请人:本田技研工业株式会社