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公開番号2025034574
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023141045
出願日2023-08-31
発明の名称電力変換装置の制御方法及び制御装置
出願人日産自動車株式会社
代理人弁理士法人後藤特許事務所
主分類H02M 7/48 20070101AFI20250306BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電力変換装置のシャットダウンの発生を抑制できる電力変換装置の制御方法を提供することを目的とする。
【解決手段】回転電機とバッテリとに接続される電力変換装置の制御方法であって、電力変換装置はパワー素子を備え、パワー素子がオンオフ制御されることにより、回転電機とバッテリとの間の電力が制御される。電力変換装置の直流電圧が予め定めた所定値を超えた場合に電圧異常の発生を検出し、電圧異常に対する電力変換装置を保護する第1保護処理を行う第1保護機能と、電力変換装置における電圧異常とは異なる異常が検出された場合に、パワー素子のオンオフ制御を停止して、パワー素子をオフに制御する第2保護処理を行う第2保護機能と、を有する。第2保護機能によってパワー素子がオフに制御された場合、第1保護機能は、パワー素子がオフにされてから所定期間、所定値を大きくする、又は、第1保護処理を実行しない。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
回転電機とバッテリとに接続される電力変換装置の制御方法であって、
前記電力変換装置はパワー素子を備え、前記パワー素子がオンオフ制御されることにより、前記回転電機と前記バッテリとの間の電力が制御され、
前記電力変換装置の直流電圧が予め定めた所定値を超えた場合に電圧異常の発生を検出し、前記電圧異常に対する前記電力変換装置を保護する第１保護処理を行う第１保護機能と、
前記電力変換装置における前記電圧異常とは異なる異常が検出された場合に、前記パワー素子のオンオフ制御を停止して、前記パワー素子をオフに制御する第２保護処理を行う第２保護機能と、を有し、
前記第２保護機能によって前記パワー素子がオフに制御された場合、前記第１保護機能は、前記パワー素子がオフにされてから所定期間、前記所定値を大きくする、又は前記第１保護処理を実行しない、
電力変換装置の制御方法。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電力変換装置の制御方法であって、
前記第２保護機能によって前記パワー素子がオフに制御された場合、前記第１保護機能は、前記電力変換装置における電圧が前記所定値を超えた時間が所定時間未満の場合には、前記第１保護処理を実行しない、
電力変換装置の制御方法。
【請求項３】
請求項１に記載の電力変換装置の制御方法であって、
前記第２保護機能によって前記パワー素子がオフに制御された後、前記所定期間経過後に前記第２保護処理を終了して、前記パワー素子のオンオフ制御を再開する、
電力変換装置の制御方法。
【請求項４】
請求項１に記載の電力変換装置の制御方法であって、
前記第２保護機能は、前記パワー素子における電流が予め定めた電流閾値の範囲外となった場合、又は、前記パワー素子が予め定めた温度閾値以上となった場合に、前記電圧異常とは異なる異常を検出する、
電力変換装置の制御方法。
【請求項５】
回転電機とバッテリとに接続される電力変換装置の制御装置であって、
前記制御装置は、
前記電力変換装置が備えるパワー素子をオンオフ制御することにより前記回転電機と前記バッテリとの間の電力を制御し、
前記電力変換装置の直流電圧が予め定めた所定値を超えた場合に電圧異常の発生を検出し、前記電圧異常に対する前記電力変換装置を保護する第１保護処理を行う第１保護機能と、
前記電力変換装置における前記電圧異常とは異なる異常が検出された場合に、前記パワー素子のオンオフ制御を停止して、前記パワー素子をオフに制御する第２保護処理を行う第２保護機能と、を有し、
前記第２保護機能によって前記パワー素子がオフに制御された場合は、前記パワー素子がオフにされてから所定期間、前記第１保護機能における前記所定値を大きくする、又は、前記第１保護処理を実行しない、
電力変換装置の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置の制御方法及び制御装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド車両等に用いられる、モータ（回転電機）とバッテリとの間で電力を相互に変換するインバータ回路（電力変換装置）において、平滑コンデンサを小容量化して装置を小型化する試みが行われている。
【０００３】
特許文献１には、モータ駆動の停止前にインバータ回路の直流母線電流を検出し、電流が所定値以下となっているタイミングでモータを停止させる構成が開示されている。このように、モータに蓄えられているエネルギーが小さいときにモータを停止させることで、回生による電圧上昇を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－０５９０８５号公報
【発明の概要】
【０００５】
従来技術では、モータの回生時におけるエネルギーが小さいタイミングを図ってモータを停止させる構成である。そのため、意図しないタイミングでパワー素子がオフに制御された場合には、モータ側から大きなエネルギーが電力変換装置に入力されることで保護機能が作動して、不要に電力変換装置の動作が停止（シャットダウン）されてしまう場合がある。これを防ぐには平滑コンデンサを大容量化することも考えられるが、その場合は装置の小型化が図れない。
【０００６】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、パワー素子がオフにされた場合であっても電力変換装置のシャットダウン等の発生を抑制できる電力変換装置の制御方法及び制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の一実施態様は、回転電機とバッテリとに接続される電力変換装置の制御方法に適用される。電力変換装置はパワー素子を備え、パワー素子がオンオフ制御されることにより、回転電機とバッテリとの間の電力が制御される。電力変換装置の直流電圧が予め定めた所定値を超えた場合に電圧異常の発生を検出し、電圧異常に対する電力変換装置を保護する第１保護処理を行う第１保護機能と、電力変換装置における電圧異常とは異なる異常が検出された場合に、パワー素子のオンオフ制御を停止して、パワー素子をオフに制御する第２保護処理を行う第２保護機能と、を有する。第２保護機能によってパワー素子がオフに制御された場合、第１保護機能は、パワー素子がオフにされてから所定期間、所定値を大きくする、又は、第１保護処理を実行しない。
【０００８】
本発明によれば、第２保護機能によってパワー素子がオフに制御された場合に、第１保護機能が電圧閾値を大きくする、又は、第１保護処理を実行しないように制御する。これにより、モータの回生電力によって電力変換装置の直流電圧値が一時的に上昇した場合であっても、これを電圧異常として検出しない。その結果、電力変換装置において不必要な第１保護処理が発生せず、電力変換装置におけるシャットダウン等の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本発明の実施形態の駆動装置の説明図である。
図２は、制御装置の機能ブロック図である。
図３は、第１保護機能の制御のフローチャートである。
図４は、第２保護機能の制御のフローチャートである。
図５は、第１保護機能及び第２保護機能のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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