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公開番号2025002000
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023101857
出願日2023-06-21
発明の名称電圧変換装置
出願人トヨタ自動車株式会社,株式会社デンソーテン
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類H02M 3/00 20060101AFI20241226BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】本明細書は、コンバータの出力過多状態を確実に検知することのできる技術を提供する。
【解決手段】本明細書が開示する電圧変換装置は、電圧コンバータ、接続端子、リレー、コントローラを備える。電圧コンバータの入力端には電源が接続されている。接続端子には、電圧コンバータから電力供給を受ける負荷が接続される。リレーは、電圧コンバータの出力端と接続端子との間に接続されている。電圧コンバータとリレーはコントローラが制御する。コントローラは、リレーを開き、電圧コンバータの出力端電圧を目標電圧にするように電圧コンバータへ指令を出す。コントローラは、その状態で、出力端電圧が目標電圧よりも高い所定の過電圧判定閾値を超えた場合、電圧コンバータの異常を示す信号を出力する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
入力端に電源が接続されている電圧コンバータと、
前記電圧コンバータから電力供給を受ける負荷が接続される接続端子と、
前記電圧コンバータの出力端と前記接続端子との間に接続されているリレーと、
前記電圧コンバータと前記リレーを制御するコントローラと、
を備えており、
前記コントローラは、前記リレーを開き、前記電圧コンバータの出力端電圧を目標電圧にするように前記電圧コンバータへ指令を出した状態で前記出力端電圧が前記目標電圧よりも高い所定の過電圧判定閾値を超えた場合に前記電圧コンバータの異常を示す信号を出力する、
電圧変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、電圧変換装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、電圧変換装置が開示されている。電圧変換装置は、電圧を変換するコンバータと、コンバータを制御するコントローラを備える。コントローラは、コンバータの出力端電圧をモニタしている。コントローラは、出力端電圧が所定の過電圧判定閾値を超えると、コンバータの状態を示す状態情報を上位ＥＣＵに送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１８８５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された電圧変換装置のコントローラは、コンバータに負荷（コンバータから電力供給を受けるデバイス）が接続された状態でコンバータの出力電圧をモニタしている。接続されている負荷の消費電流が大きいと、コンバータが出力過多状態であっても出力電流が負荷に流れてしまい、コンバータの出力電圧が過電圧判定閾値を超えないおそれがある。すなわち、コントローラがコンバータの出力過多状態を検知できないおそれがある。本明細書は、コンバータの出力過多状態を確実に検知することのできる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示する電圧変換装置は、電圧コンバータ、接続端子、リレー、コントローラを備える。電圧コンバータの入力端には電源が接続されている。接続端子には、電圧コンバータから電力供給を受ける負荷が接続される。リレーは、電圧コンバータの出力端と接続端子との間に接続されている。電圧コンバータとリレーはコントローラが制御する。コントローラは、リレーを開き、電圧コンバータの出力端電圧を目標電圧にするように電圧コンバータへ指令を出す。コントローラは、その状態で、出力端電圧が目標電圧よりも高い所定の過電圧判定閾値を超えた場合、電圧コンバータの異常を示す信号を出力する。異常を通知する信号の送信先は、例えば上位のコントローラである。本明細書が開示する電圧変換装置は、負荷を電圧コンバータから切り離した状態で電圧コンバータの出力電圧が過電圧判定閾値を超えているか否かをモニタする。別言すれば、本明細書が開示する電圧変換装置は、負荷の影響を受けずに電圧コンバータが過負荷であるか否かをチェックすることができる。
【０００６】
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施例の電圧変換装置を含む電気自動車の電力系のブロック図である。
コントローラが実行する出力過多状態チェック処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面を参照して実施例の電圧変換装置１０を説明する。電圧変換装置１０は、電気自動車１００に搭載されている。図１に、電気自動車１００の電力系のブロック図を示す。図１の破線矢印線は信号線を表す。
【０００９】
電気自動車１００は、高電圧バッテリ１０１、双方向コンバータ１０２、インバータ１０３、走行用のモータ１０４、上位コントローラ１０６を備えている。高電圧バッテリ１０１の出力電圧は１００ボルト以上であり、例えば４００ボルトである。高電圧バッテリ１０１の出力端は、双方向コンバータ１０２を介してインバータ１０３の直流端に接続されている。インバータ１０３の交流端にモータ１０４が接続されている。モータ１０４の出力軸は不図示の車軸に連結されている。
【００１０】
双方向コンバータ１０２は、高電圧バッテリ１０１の出力電圧をモータ１０４の駆動に適した電圧に変換し、電圧変換された電力をインバータ１０３に供給する。インバータ１０３は、供給された直流電力をモータ１０４の駆動に適した交流電力に変換する。モータ１０４は、車両の慣性エネルギを使って発電することもある。モータ１０４の発電により得られる電力（回生電力）は、インバータ１０３で直流電力に変換され、さらに双方向コンバータ１０２で高電圧バッテリ１０１の充電に適した電圧に変換される。高電圧バッテリ１０１は回生電力で充電される。
（【００１１】以降は省略されています）

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