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公開番号2025152694
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024054722
出願日2024-03-28
発明の名称電力変換装置及び駆動システム
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20251002BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】通電経路や電流センサの異常を検出することができる電力変換装置及び駆動システムを提供する。
【解決手段】電力変換回路4は、インバータ8,9を有している。インバータ8は、出力線13を介して巻線3U,3V,3Wの一端に接続されている。インバータ9は、出力線13を介して巻線3U,3V,3Wの他端に接続されている。電力変換回路4は、第1電流センサ121、第2電流センサ122及び直列電流センサ123を有している。第1電流センサ121は、出力線13に流れる電流を検出する。第2電流センサ121は、出力線14に流れる電流を検出する。直列電流センサ123は、出力線14に流れる電流を検出する。制御部15は、直列電流センサ123の検出結果を用いて、第1電流センサ121及び第2電流センサ122の少なくとも一方に異常が発生したか否かを判定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
回転電機（３）に供給される電力を変換する電力変換装置（４）であって、
第１経路（１３）を介して前記回転電機の巻線の一端に接続される第１インバータ（８）と、
第２経路（１４）を介して前記巻線の他端に接続される第２インバータ（９）と、
前記第１経路に流れる電流を検出する第１電流センサ（１２１）と、
前記第２経路に流れる電流を検出する第２電流センサ（１２２）と、
前記第１電流センサ及び前記第２電流センサの少なくとも一方の異常を検出するための異常検出センサ（１２３，１２４）と、
を備えている電力変換装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第１電流センサは、複数相の少なくとも１相である対象相において、前記第１経路に流れる電流を検出し、
前記第２電流センサは、前記対象相において、前記第２経路に流れる電流を検出する、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記異常検出センサは、前記第１電流センサ及び前記第２電流センサの少なくとも一方の異常を検出するために、前記対象相において、前記第１経路及び前記第２経路の少なくとも一方に流れる電流を検出する、請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記第１電流センサは、３相のそれぞれにおいて、前記第１経路に流れる電流を検出し、
前記第２電流センサは、３相のそれぞれにおいて、前記第２経路に流れる電流を検出し、
前記異常検出センサは、３相のそれぞれにおいて、前記第１経路及び前記第２経路の少なくとも一方に流れる電流を検出する、請求項１～３のいずれか１つに記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記巻線を介さずに前記第１インバータと前記第２インバータとをつなぐ直接経路（５，６）、を備え、
前記異常検出センサは、前記第１電流センサ及び前記第２電流センサの少なくとも一方の異常を検出するために、前記直接経路に流れる電流を検出する、請求項１～３のいずれか１つに記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記第１電流センサ及び前記第２電流センサの少なくとも一方である対象センサの検出結果と前記異常検出センサの検出結果とを用いて、前記対象センサ及び前記異常検出センサの少なくとも一方に異常が発生したか否かを判定するセンサ判定部（Ｓ１０３；Ｓ２０２～Ｓ２０４）、を備えている請求項１～３のいずれか１つに記載の電力変換装置。
【請求項７】
３相のうち１相において前記対象センサ及び前記異常検出センサの少なくとも一方に異常が発生したと前記センサ判定部により判断された場合に、残り２相のそれぞれでの前記対象センサの検出結果及び前記異常検出センサの検出結果を用いて、前記１相において前記対象センサ及び前記異常検出センサのいずれに異常が発生したのかを特定するセンサ特定部（Ｓ１０８～Ｓ１１０；Ｓ２０２～Ｓ２０４）、を備えている請求項６に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記第１電流センサの検出結果及び前記第２電流センサの検出結果の少なくとも一方を用いて、前記第１経路及び前記第２経路を含む通電経路に異常が発生したか否かを判定する経路判定部（Ｓ１０４；Ｓ２０５）、を備えている請求項１～３のいずれか１つに記載の電力変換装置。
【請求項９】
回転電機（３）と、
前記回転電機に供給される電力を変換する電力変換装置（４）と、
を備え、前記電力変換装置により前記回転電機を駆動させる駆動システム（１）であって、
第１経路（１３）を介して前記回転電機の巻線の一端に接続される第１インバータ（８）と、
第２経路（１４）を介して前記巻線の他端に接続される第２インバータ（９）と、
前記第１経路に流れる電流を検出する第１電流センサ（１２１）と、
前記第２経路に流れる電流を検出する第２電流センサ（１２２）と、
前記第１電流センサ及び前記第２電流センサの少なくとも一方の異常を検出するための異常検出センサ（１２３，１２４）と、
を備えている駆動システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、電力変換装置及び駆動システムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、回転電機の巻線の一端に接続される第１インバータと、巻線の他端に接続される第２インバータと、を備えた電力変換装置を開示している。第１インバータと巻線とを接続する接続経路には、電流センサが設けられている。電流センサは、３相の接続経路のそれぞれに１個ずつ設けられている。先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１７７３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１では、接続経路などの通電経路や電流センサに異常が発生しても、通電経路や電流センサの異常を検出できないことが懸念される。上記した観点において、または言及されていない他の観点において、電力変換モジュールにはさらなる改良が求められている。
【０００５】
開示されるひとつの目的は、通電経路や電流センサの異常を検出することができる電力変換装置及び駆動システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
開示のひとつの態様は、
回転電機（３）に供給される電力を変換する電力変換装置（４）であって、
第１経路（１３）を介して回転電機の巻線の一端に接続される第１インバータ（８）と、
第２経路（１４）を介して巻線の他端に接続される第２インバータ（９）と、
第１経路に流れる電流を検出する第１電流センサ（１２１）と、
第２経路に流れる電流を検出する第２電流センサ（１２２）と、
第１電流センサ及び第２電流センサの少なくとも一方の異常を検出するための異常検出センサ（１２３，１２４）と、
を備えている電力変換装置である。
【０００７】
上記電力変換装置によれば、第１経路に流れる電流が第１電流センサにより検出され、第２経路に流れる電流が第２電流センサにより検出される。この構成では、第１経路や第２経路等の通電経路に異常が発生したことを、第１電流センサや第２電流センサにより検出可能である。しかも、第１電流センサ及び第２電流センサの少なくとも一方の異常が異常検出センサにより検出される。このため、第１電流センサの検出結果や第２電流センサの検出結果が、通電経路及び電流センサのいずれの異常であるかを判定することが可能である。このように、通電経路や電流センサの異常を検出することができる。
【０００８】
開示のひとつの態様は、
回転電機（３）と、
回転電機に供給される電力を変換する電力変換装置（４）と、
を備え、電力変換装置により回転電機を駆動させる駆動システム（１）であって、
第１経路（１３）を介して回転電機の巻線の一端に接続される第１インバータ（８）と、
第２経路（１４）を介して巻線の他端に接続される第２インバータ（９）と、
第１経路に流れる電流を検出する第１電流センサ（１２１）と、
第２経路に流れる電流を検出する第２電流センサ（１２２）と、
第１電流センサ及び第２電流センサの少なくとも一方の異常を検出するための異常検出センサ（１２３，１２４）と、
を備えている駆動システム。
【０００９】
上記駆動システムによれば、上記電力変換装置と同様に、通電経路や電流センサの異常を検出することができる。
【００１０】
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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