特許ウォッチ

公開番号2025010980
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-23
出願番号2023113326
出願日2023-07-10
発明の名称制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類H02M 7/48 20070101AFI20250116BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】モータからバッテリへ過電流が流れることを抑制する技術を提供する。
【解決手段】制御装置は、バッテリの正極に接続されている3つの上アームトランジスタと、3つの上アームトランジスタのそれぞれに対応して直列に接続されている3つの下アームトランジスタと、を有し、バッテリから出力された直流電力を交流電力に変換してモータに供給するインバータを制御する。制御装置は、モータの制御部品に異常が生じたときに、モータの逆起電圧がバッテリの電圧よりも高い場合には、3つの上アームトランジスタと3つの下アームトランジスタの一方の全てをオンさせるとともに他方の全てをオフさせる三相オン制御を実行し、モータの逆起電圧がバッテリの電圧よりも低い場合には、3つの上アームトランジスタ及び3つの下アームトランジスタの全てをオフさせるシャットダウン制御を実行する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
バッテリの正極に接続されている３つの上アームトランジスタと、３つの前記上アームトランジスタのそれぞれに対応して直列に接続されている３つの下アームトランジスタと、を有し、前記バッテリから出力された直流電力を交流電力に変換してモータに供給するインバータの制御装置であって、
前記制御装置は、前記モータの制御部品に異常が生じたときに、
前記モータの逆起電圧が前記バッテリの電圧よりも高い場合には、３つの前記上アームトランジスタと３つの前記下アームトランジスタの一方の全てをオンさせるとともに他方の全てをオフさせる三相オン制御を実行し、
前記モータの前記逆起電圧が前記バッテリの前記電圧よりも低い場合には、３つの前記上アームトランジスタ及び３つの前記下アームトランジスタの全てをオフさせるシャットダウン制御を実行する、
制御装置。

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、制御装置に関する。特に、バッテリと、インバータと、モータと、を備えるモータ駆動装置の制御装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
バッテリから出力された直流電力を交流電力に変換してモータに供給するインバータが知られている。この種のインバータでは、モータの制御部品に異常が生じたときに、シャットダウン制御を実行することがある。シャットダウン制御とは、インバータを構成する全てのトランジスタをオフさせることにより、インバータをオフ状態にする制御である。
【０００３】
シャットダウン制御を実行したときに、モータの逆起電圧が高い場合、モータから大きな回生電流がバッテリに流れ込み、過電圧や過充電によってバッテリが故障し得る。特許文献１では、これを回避するために、シャットダウン制御を実行しているときに、モータの巻線を流れる電流と、各トランジスタを流れる電流とに基づいて、特定の場合に、インバータとバッテリの電気的な接続を切断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－２１６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本明細書では、新規な手法により、モータからバッテリへ過電流が流れることを抑制する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書は、バッテリの正極に接続されている３つの上アームトランジスタと、３つの前記上アームトランジスタのそれぞれに対応して直列に接続されている３つの下アームトランジスタと、を有し、前記バッテリから出力された直流電力を交流電力に変換してモータに供給するインバータの制御装置を開示する。前記制御装置は、前記モータの制御部品に異常が生じたときに、前記モータの逆起電圧が前記バッテリの電圧よりも高い場合には、３つの前記上アームトランジスタと３つの前記下アームトランジスタの一方の全てをオンさせるとともに他方の全てをオフさせる三相オン制御を実行し、前記モータの前記逆起電圧が前記バッテリの前記電圧よりも低い場合には、３つの前記上アームトランジスタ及び３つの前記下アームトランジスタの全てをオフさせるシャットダウン制御を実行する。
【０００７】
上記の制御装置によると、モータの制御部品に異常が生じたときに、モータの逆起電圧がバッテリの電圧より高い場合には、三相オン制御を実行することにより、モータとインバータとの間で循環電流が流れる閉回路が形成されてモータが短絡される。これにより、バッテリへ過電流が流れることが抑制される。また、モータの制御部品に異常が生じたときに、モータの逆起電圧がバッテリの電圧よりも低い場合には、シャットダウン制御を実行してもモータからバッテリへ電流が流れ難い。このため、シャットダウン制御を実行することにより、モータが大きな負トルクを発生させることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施例に係るインバータ装置の回路図。
制御装置が実行する処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施例）
図１に示すように、インバータ装置１は、バッテリ２と、リレー３と、コンデンサ４と、インバータ６と、モータ８と、制御装置１０を備えている。インバータ装置１は、例えば、ハイブリッド車や電気自動車などに搭載される。
【００１０】
バッテリ２は、インバータ６を介してモータ８に電流を供給する。インバータ６は、バッテリ２とモータ８の間に接続されており、バッテリ２から出力された直流電力を交流電力に変換してモータ８に供給する。モータ８は、三相交流モータであり、インバータ６から供給される交流電力により駆動する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許