DE112020003341T5 - Leistungsumsetzungsvorrichtung und verfahren zum steuern einerleistungsumsetzungsvorrichtung - Google Patents

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Yasuhiro Ishikawa
Keisuke Hayasaka
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Abstract

In Schritt S301 werden Wechselstromsensorwerte lus, Ivs und Iws erfasst. In Schritt S303 werden positive Stromwerte einer U-Phase, einer V-Phase und einer W-Phase, die aus einer ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 ausgegeben werden, und negative Stromwerte der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase, die aus einer zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 ausgegeben werden, geglättet und an eine Bestimmungseinheit 454 ausgegeben. In Schritt S304 wird bestimmt, ob der geglättete positive Stromwert der U-Phase innerhalb eines Schwellenwerts 1 liegt. Wenn der geglättete positive Stromwert von U Phase innerhalb des Schwellenwerts 1 liegt, wird in Schritt S305 bestimmt, dass ein offener Ausfall in einem U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Tuu aufgetreten ist. Wenn der geglättete negative Stromwert der U-Phase innerhalb des Schwellenwerts 2 liegt, bestimmt die Bestimmungseinheit 454 in Schritt S307, dass ein offener Ausfall in einem U-Phasen-Unterzweig-Schaltelement Tul aufgetreten ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Leistungsumsetzungsvorrichtung und ein Verfahren zum Steuern einer Leistungsumsetzungsvorrichtung.
  • Stand der Technik
  • Eine Leistungsumsetzungsvorrichtung zum Antreiben eines Motors ist an einem Hybridfahrzeug oder einem Elektrofahrzeug angebracht. Die Leistungsumsetzungsvorrichtung treibt den Motor an, indem sie zwischen Schaltelementen umschaltet, die Oberzweig-Schaltungen und Unterzweig-Schaltungen bilden, die den Phasen des Motors entsprechen, um von einer Batterie gelieferte Gleichströme in Wechselströme umzusetzen.
  • In den letzten Jahren besteht basierend auf einem funktionalen Sicherheitsstandard für Fahrzeuge ein zunehmender Bedarf an der Detektion einer Anomalie oder eines Ausfalls in der Leistungsumsetzungsvorrichtung. Somit ist es notwendig, eine Diagnose durchzuführen, die auch für das Schaltelemerit eine Anomalie und einen Ausfall detektieren kann.
  • PTL 1 offenbart eine Vorrichtung, die einen Amplitudenspitzenwert in einem ersten Halbzyklus eines Ausgangsstroms aus einem Schaltelement detektiert, einen Amplitudenspitzenwert in einem zweiten Halbzyklus nach dem ersten Halbzyklus detektiert und eine Ausfalldetektionssignal des Schaltelements dann ausgibt, wenn der Amplitudenspitzenwert in dem ersten Halbzyklus oder der Amplitudenspitzenwert in dem zweiten Halbzyklus nahe O ist und eine Abweichung zwischen dem Amplitudenspitzenwert in dem ersten Halbzyklus und dem Amplitudenspitzenwert in dem zweiten Halbzyklus einen Schwellenwert überschreitet.
  • Entgegen ha Itu ngsliste
  • Patentdokument(e)
  • PTL 1: JP 2010-246182 A
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Bei der in PTL 1 beschriebenen Vorrichtung ist es nicht möglich anzugeben, welches Schaltelement unter den Schaltelementen, die die Oberzweig-Schaltungen und die Unterzweig-Schaltungen bilden, ausgefallen ist.
  • Lösung des Problems
  • Eine Leistungsumsetzungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Wechselrichterschaltung von drei Phasen, die Oberzweig-Schaltungen und Unterzweig-Schaltungen umfasst, um den Phasen eines dreiphasigen Motors zu entsprechen, und Gleichströme in dreiphasige Wechselströme umsetzt, eine Stromdetektionseinheit, die Ausgangsströme von Phasen der Wechselrichterschaltung detektiert, und eine Ausfalldiagnoseeinheit, die offene Ausfälle in Schaltelementen, die die Wechselrichterschaltung bilden, basierend auf den Ausgangsströmen der Phasen diagnostiziert. Die Ausfalldiagnoseeinheit umfasst eine erste Halbwellen-Gleichrichtungseinheit, die positive Ströme der Ausgangsströme der Phasen ausgibt, und eine zweite Halbwellen-Gleichrichtungseinheit, die negative Ströme der Ausgangsströme der Phasen ausgibt, wobei
    die Ausfalldiagnoseeinheit basierend auf den Ausgaben der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit und der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit unter den Schaltelementen jenes Schaltelement spezifiziert, in dem ein offener Ausfall aufgetreten ist.
  • Ein Verfahren zum Steuern einer Leistungsumsetzungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern einer Leistungsumsetzungsvorrichtung, die eine Wechselrichterschaltung durch Oberzweig-Schaltungen und Unterzweig-Schaltungen bildet, so dass sie den Phasen eines Dreiphasen-Motors entspricht, Gleichströme in dreiphasige Wechselströme umsetzt, Ausgangsströme von Phasen der Wechselrichterschaltung detektiert und eine Ausfalldiagnoseverarbeitung zum Diagnostizieren von offenen Ausfällen in Schaltelementen, die die Wechselrichterschaltung bilden, basierend auf den Ausgangsströmen der Phasen ausführt. Bei der Ausfalldiagnoseverarbeitung werden eine erste Halbwellen-Gleichrichtung zum Ausgeben positiver Ströme der Ausgangsströme der Phasen und eine zweite Halbwellen-Gleichrichtung zum Ausgeben negativer Ströme der Ausgangsströme der Phasen durchgeführt und bei der Ausfalldiagnoseverarbeitung wird das Schaltelement, bei dem der offene Ausfall unter den Schaltelementen aufgetreten ist, basierend auf den Ausgaben der ersten Halbwellen-Gleichrichtung und der zweiten Halbwellen-Gleichrichtung spezifiziert.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich zu spezifizieren, welches Schaltelement unter den Schaltelementen, die die Oberzweig-Schaltungen und die Unterzweig-Schaltungen bilden, ausgefallen ist.
  • Figurenliste
    • [1] 1 ist ein Schaltungskonfigurationsdiagramm einer Leistungsumsetzungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform.
    • [2] 2 ist ein Schaltungskonfigurationsdiagramm einer Wechsel richterschaltung.
    • [3] 3 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsbetrieb einer Ausfalldiagnoseeinheit gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
    • [4] 4 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsbetrieb einer PWM-Signalerzeugungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
    • [5] 5(A), 5(B), 5(C), 5(D) und 5(E) sind Beispiele, die Stromwellenformen zeigen, wenn ein offener Ausfall in einem U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement gemäß der ersten Ausführungsform auftritt.
    • [6] 6 ist ein Schaltungskonfigurationsdiagramm einer Leistungsumsetzungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
    • [7] 7 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsbetrieb einer Ausfalldiagnoseeinheit gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
    • [8] 8(A), 8(B), 8(C), 8(D) und 8(E) sind Beispiele, die Stromwellenformen zeigen, wenn ein offener Ausfall in einem U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement gemäß der zweiten Ausführungsform auftritt.
    • [9] 9 ist ein Schaltungskonfigurationsdiagramm einer Leistungsumsetzungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform.
    • [10] 10 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsbetrieb einer PWM-Signalerzeugungseinheit gemäß der dritten Ausführungsform zeigt.
    • [11] 11 ist ein Schaltungskonfigurationsdiagramm einer Leistungsumsetzungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform.
    • [12] 12 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsbetrieb einer Ausfalldiagnoseeinheit gemäß der vierten Ausführungsform zeigt.
    • [13] 13(A), 13(B), 13(C), 13(D), 13(E), 13(F), 13(G) und 13(H) sind Beispiele für Stromwellenformen bei einem offenen Ausfall in einem U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement gemäß der vierten Ausführungsform.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • [Erste Ausführungsform]
  • 1 ist ein Schaltungskonfigurationsdiagramm einer Leistungsumsetzungsvorrichtung 100 gemäß einer ersten Ausführungsform.
  • Die Leistungsumsetzungsvorrichtung 100 setzt einen Gleichstrom, der aus einer Gleichstrom-Leistungsversorgung 10 erhalten wird, in eine Wechselstromleistung um, um einen Motor 20 während laufender Leistung anzutreiben. Die Gleichstrom-Leistungsversorgung 10 ist eine Leistungsversorgung zum Antreiben des Motors 20. Während der Regeneration setzt die Leistungsumsetzungsvorrichtung 100 eine Leistung des Motors 20 in eine Gleichstromleistung um, um die Gleichstrom-Leistungsversorgung 10 aufzuladen.
  • Der Motor 20 ist ein Dreiphasen-Motor mit drei Wicklungen darin. Ein Winkelsensor (nicht dargestellt) zum Messen eines Drehwinkels des Motors 20 ist an dem Motor 20 angebracht und der Winkelsensor gibt den gemessenen Drehwinkel als Winkelsensorwert an die Leistungsumsetzungsvorrichtung 100 aus. Die Leistungsumsetzungsvorrichtung 100 detektiert einen später zu beschreibenden Ausfall und meldet einer Ausfallmeldevorrichtung 30 den Ausfall.
  • Die Leistungsumsetzungsvorrichtung 100 umfasst eine Steuerschaltung 40, eine Ansteuerschaltung 50 und eine Wechselrichterschaltung 60. Die Steuerschaltung 40 umfasst eine Motordrehzahl-Berechnungseinheit 41, eine Zielstrom-Berechnungseinheit 42, eine Tastgrad-Berechnungseinheit 43, eine PWM-Signalerzeugungseinheit 44 und eine Ausfalldiagnoseeinheit 45. Die Ausfalldiagnoseeinheit 45 weist eine erste Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451, eine zweite Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452, eine Glättungseinheit 453 und eine Bestimmungseinheit 454.
  • Ein Spannungssensor 70 ist ein Sensor, der eine Ausgangsspannung der Gleichstromversorgung 10 misst und als Spannungssensorwert einen gemessenen Spannungswert an die Zielstrom-Berechnungseinheit 42 in der Steuerschaltung 40 ausgibt.
  • Wechselstromsensoren 90 sind Sensoren zum Messen von Wechselströmen, die durch Phasen (U-Phase, V-Phase oder W-Phase) des Motors 20 fließen. Insbesondere misst der Wechselstromsensor einen Wechselstrom lu, der durch die U-Phase fließt, und gibt ein Wechselstromsensorwert ius an die Tastgrad-Berechnungseinheit 43, die erste Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 und die zweite Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 aus. Auf ähnliche Weise misst der Wechselstromsensor einen Wechselstrom Iv, der durch die V-Phase fließt, und gibt einen Wechselstromsensorwert Ivs an die Tastgrad-Berechnungseinheit 43, die erste Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 und die zweite Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 aus. In ähnlicher Weise misst der Wechselstromsensor einen Wechselstrom Iw, der durch die W-Phase fließt, und gibt einen Wechselstromsensorwert Iws an die Tastgrad-Berechnungseinheit 43, die erste Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 und die zweite Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 aus. In der vorliegenden Ausführungsform sind zwar insgesamt drei Wechselstromsensoren für die Phasen bereitgestellt, die Wechselstromsensoren sind aber möglicherweise nur für zwei Phasen bereitgestellt und der Wechselstromsensorwert für die verbleibende eine Phase kann aus einem Beziehungsausdruck lus + Ivs + Iws = 0 berechnet werden. Wie es oben beschrieben ist, können die Wechselstromsensoren 90 Ausgangsströme der Phasen der Wechselrichterschaltung 60 detektieren.
  • Die Motordrehzahl-Berechnungseinheit 41 berechnet einen Motordrehzahlwert aus einer Änderung des Winkelsensorwerts in dem Motor 20 und gibt den berechneten Motordrehzahlwert an die Zielstrom-Berechnungseinheit 42 aus.
  • Die Steuerschaltung 40 kommuniziert mit einer elektronischen Steuereinheit (nicht dargestellt), die außerhalb der Leistungsumsetzungsvorrichtung 100 bereitgestellt ist, empfängt ein Zieldrehmoment des Motors 20 aus der externen elektronischen Steuereinheit und gibt das Zieldrehmoment in die Zielstrom-Berechnungseinheit 42 ein.
  • Die Zielstrom-Berechnungseinheit 42 berechnet einen an den Motor 20 zu liefernden Stromwert unter Verwendung des Zieldrehmoments, des Spannungssensorwerts und des Motordrehzahlwerts, der von der Motordrehzahl-Berechnungseinheit 41 ausgegeben wird, und gibt als Zielstromwert den Stromwert an die Tastgrad-Berechnungseinheit 43 aus. Der Zielstromwert wird beispielsweise in Form eines d-Achsen-Zielstromwerts und eines q-Achsen-Zielstromwerts ausgedrückt.
  • Die Tastgrad-Berechnungseinheit 43 berechnet einen U-Phasen-Tastgrad Du, einen V-Phasen-Tastgrad Dv und einen W-Phasen-Tastgrad Dw basierend auf dem Zielstromwert, der von der Zielstrom-Berechnungseinheit 42 ausgegeben wird, und den Wechselstromsensorwerten lus, Ivs und Iws und gibt die berechneten Werte an die PWM-Signalerzeugungseinheit 44 aus.
  • In der vorliegenden Ausführungsform gibt der U-Phasen-Tastgrad Du einen EIN-Zeitanteil eines U-Phasen-Oberzweig-Schaltelements an, und ein EIN-Zeitanteil eines U-Phasen-Unterzweig-Schaltelements wird durch 1-Du angegeben. In ähnlicher Weise gibt der V-Phasen- Tastgrad Dv einen EIN-Zeitanteil eines V-Phasen-Oberzweig-Schaltelements an und ein EIN-Zeitanteil eines V-Phasen-Unterzweig-Schaltelements wird durch 1-Dv angegeben. Der W-Phasen- Tastgrad Dv gibt einen EIN-Zeitanteil eines W-Phasen-Oberzweig-Schaltelements an und ein EIN-Zeitanteil eines W-Phasen-Unterzweig-Schaltelements wird durch 1-Dw angegeben.
  • Die PWM-Signalerzeugungseinheit 44 umfasst einen Zeitgeber (nicht dargestellt), erzeugt ein Pulsweitenmodulations-Signal (PWM-Signal) basierend auf einem Zeitgeberwert, dem U-Phasen-Tastgrad Du, dem V-Phasen-Tastgrad Dv und dem W-Phasen-Tastgrad Dw und gibt das PWM-Signal an die Ansteuerschaltung 50 aus.
  • Wenn ein Anomaliemeldesignal aus der Ausfalldiagnoseeinheit 45 ausgegeben wird, steuert die PWM-Signalerzeugungseinheit 44 das PWM-Signal so, dass der Motor 20 nicht angetrieben wird. Beispiele für einen Zustand, in dem der Motor 20 nicht angetrieben wird, umfassen einen Zustand, in dem alle sechs Schaltelemente in der Wechselrichterschaltung 60 ausgeschaltet sind (in der vorliegenden Ausführungsform als Freilaufzustand bezeichnet). Andere Beispiele umfassen einen Zustand, in dem drei Oberzweig-Schaltelemente unter den sechs Schaltelementen eingeschaltet sind und drei Unterzweig-Schaltelemente ausgeschaltet sind (in der vorliegenden Ausführungsform als Oberzweig-Aktivkurzschlusszustand bezeichnet), und umgekehrt einen Zustand, in dem drei Oberzweig-Schaltelemente ausgeschaltet sind und drei Unterzweig-Schaltelemente eingeschaltet sind (in der vorliegenden Ausführungsform als Unterzweig-Aktivkurzschlusszustand bezeichnet).
  • Die Ansteuerschaltung 50 empfängt das PWM-Signal, das aus der PWM-Signalerzeugungseinheit 44 ausgegeben wird, und gibt ein Ansteuersignal zum Umschalten zwischen EIN und AUS des Schaltelements an die Wechselrichterschaltung 60 aus.
  • Die Wechselrichterschaltung 60 umfasst einen Glättungskondensator und sechs Schaltelemente darin und setzt eine aus der Gleichstrom-Leistungsversorgung 10 erhaltene Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung um, um den Motor 20 während laufender Leistung anzutreiben. Während der Regeneration wird eine Leistung des Motors 20 in eine Gleichstromleistung umgesetzt, um die Gleichstrom-Leistungsversorgung 10 aufzuladen.
  • Die Ausfalldiagnoseeinheit 45 umfasst die erste Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451, die zweite Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452, die Glättungseinheit 453 und die Bestimmungseinheit 454 und diagnostiziert Ausfälle der Schaltelemente in der Wechselrichterschaltung 60.
  • Die erste Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 extrahiert nur positive Stromwerte aus den Wechselstromsensorwerten lus, Ivs und Iws und gibt diese Werte an die Glättungseinheit 453 aus.
  • Die zweite Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 extrahiert nur negative Stromwerte aus den Wechselstromsensorwerten lus, Ivs und Iws und gibt die extrahierten Werte an die Glättungseinheit 453 aus.
  • Die Glättungseinheit 453 glättet die positiven Stromwerte für die drei Phasen, die aus der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 ausgegeben werden, und die negativen Stromwerte für die drei Phasen, die aus der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 ausgegeben werden.
  • Die Bestimmungseinheit 454 bestimmt, welcher Teil der Schaltelemente in der Wechselrichterschaltung 60 ausgefallen ist, indem sie die sechs Stromwerte verwendet, die aus der Glättungseinheit 453 ausgegeben werden, und gibt ein dem ausgefallenen Teil entsprechendes Ausfallmeldesignal an die Ausfallmeldevorrichtung 30 und die PWM-Signalerzeugungseinheit 44 aus.
  • Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform die Komponenten der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451, der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452, der Glättungseinheit 453 und der Bestimmungseinheit 454 innerhalb der Steuerschaltung 40 bereitgestellt sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Beispielsweise kann ein Teil der Komponenten in der Steuerschaltung 40 bereitgestellt sein und die restlichen Komponenten können durch Hardware unabhängig von der Steuerschaltung 40 ausgebildet sein. Die erste Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451, die zweite Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452, die Glättungseinheit 453 und die Bestimmungseinheit 454 können alle durch Hardware unabhängig von der Steuerschaltung 40 ausgebildet sein.
  • Jede Konfiguration in der Steuerschaltung 40 kann eine Funktion jeder Konfiguration durch eine CPU und ein Programm unabhängig von der Konfiguration durch die Hardware realisieren. Wenn jede Konfiguration in der Steuerschaltung 40 durch die CPU und das Programm realisiert wird, besteht der Vorteil, dass die Kosten reduziert werden können, da die Anzahl der Hardware-Elemente reduziert wird. Wenn hingegen jede Konfiguration durch Hardware unabhängig von der Steuerschaltung 40 ausgebildet ist, besteht der Vorteil, dass eine Verarbeitungslast der Steuerschaltung 40 verringert wird und die Diagnoseverarbeitung weiter beschleunigt werden kann.
  • Die Ausfallmeldevorrichtung 30 meldet einem Anwender der Leistungsumsetzungsvorrichtung 100 das Auftreten des Ausfalls. Beispiele für ein Verfahren zum Melden, dass der Ausfall aufgetreten ist, umfassen ein Verfahren zum Einschalten einer Leuchte, ein Verfahren zum Erzeugen eines Warntons und ein Verfahren zum Meiden, dass der Ausfall aufgetreten ist, durch Sprache. Die Ausfallmeldevorrichtung 30 erzeugt Informationen über einen Ausfallinhalt und den ausgefallenen Teil unter Verwendung des Ausfallmeldesignals, das von der Bestimmungseinheit 454 ausgegeben wird, und speichert die Informationen darin. Die Ausfallmeldevorrichtung 30 umfasst eine (nicht dargestellte) Kommunikationsschaltung darin, kommuniziert mit einer (nicht dargestellten) Vorrichtung außerhalb der Leistungsumsetzungsvorrichtung 100 und gibt die Informationen über den Ausfallinhalt und den ausgefallenen Teil an die Vorrichtung außerhalb der Leistungsumsetzungsvorrichtung 100 aus, wenn eine Ausgabe der Informationen über den Ausfallinhalt und den ausgefallenen Teil von der Vorrichtung außerhalb der Leistungsumsetzungsvorrichtung 100 angefordert wird. Dementsprechend kann der Anwender der Leistungsumsetzungsvorrichtung 100 wissen, welche Art von Ausfall in welchem Schaltelement der Leistungsumsetzungsvorrichtung 100 aufgetreten ist. Zukünftige Maßnahmen können entsprechend dem ausgefallenen Teil ergriffen werden.
  • 2 ist ein Schaltungskonfigurationsdiagramm der Wechselrichterschaltung 60.
  • Die Wechselrichterschaltung 60 weist UVW-Phasen-Oberzweig- und Unterzweig-Reihenschaltungen auf. Die U-Phasen-Oberzweig- und Unterzweig-Reihenschaltung 61 umfasst ein U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Tuu, eine U-Phasen-Oberzweig-Diode Duu, ein U-Phasen-Unterzweig-Schaltelement Tul und eine U-Phasen-Unterzweig-Diode Dul. Die V-Phasen-Oberzweig- und Unterzweig-Reihenschaltung 62 umfasst ein V-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Tvu und eine V-Phasen-Oberzweig-Diode Dvu, ein V-Phasen-Unterzweig-Schaltelement Tvl und eine V-Phasen-Unterzweig-Diode Dvl. Die W-Phasen-Oberzweig- und Unterzweig-Reihenschaltung 63 umfasst ein W-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Twu, eine W-Phasen-Oberzweig-Diode Dwu, ein W-Phasen-Unterzweig-Schaltelement Twl und eine W-Phasen-Unterzweig-Diode Dwl .
  • Die Oberzweigschaltung 64 umfasst ein U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Tuu und eine U-Phasen-Oberzweig-Diode Duu, ein V-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Tvu und eine V-Phasen-Oberzweig-Diode Dvu, und ein W-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Twu und eine W-Phasen-Oberzweig-Diode Dwu. Die Unterzweigschaltung 65 umfasst ein U-Phasen-Unterzweig-Schaltelement Tul und eine U-Phasen-Unterzweig-Diode Dul, ein V-Phasen-Unterzweig-Schaltelement Tvl und eine V-Phasen-Unterzweig-Diode Dvl, und ein W-Phasen-Unterzweig-Schaltelement Twl und eine W-Phasen-Unterzweig-Diode Dwl. Jedes Schaltelement ist beispielsweise ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET), ein Bipolartransistor mit isoliertem Gate (IGBT) oder dergleichen.
  • Ein Glättungskondensator 66 glättet den durch EIN oder AUS des Schaltelements erzeugten Strom und unterdrückt Welligkeiten des Gleichstroms, der von der Gleichstrom-Leistungsversorgung 10 an die Wechselrichterschaltung 60 geliefert wird. Zum Beispiel wird ein Elektrolytkondensator oder ein Filmkondensator als Glättungskondensator 66 verwendet.
  • 3 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsbetrieb der Ausfalldiagnoseeinheit 45 zeigt. 3 wird in regelmäßigen Zeitintervallen wiederholt ausgeführt.
  • In Schritt S301 erfasst die Ausfalldiagnoseeinheit 45 die Wechselstromsensorwerte lus, Ivs und Iws aus den Wechselstromsensoren 90.
  • In Schritt S302 extrahiert die erste Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 nur die positiven Stromwerte der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase aus den Wechselstromsensorwerten lus, Ivs und Iws und gibt diese Werte an die Glättungseinheit 453 aus. Zudem extrahiert die zweite Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 nur negative Stromwerte der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase aus den Wechselstromsensorwerten lus, Ivs und Iws und gibt die extrahierten Werte an die Glättungseinheit 453 aus.
  • In Schritt S303 glättet die Glättungseinheit 453 die positiven Stromwerte der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase, die von der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 ausgegeben werden, und die negativen Stromwerte der U-Phase, der V-Phase, und die W-Phase, die von der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 ausgegeben wird, und gibt die geglätteten Werte an die Bestimmungseinheit 454 aus.
  • In Schritt S304 bestimmt die Bestimmungseinheit 454, ob der geglättete positive Stromwert der U-Phase innerhalb eines Schwellenwerts 1 liegt, und in Schritt S305 bestimmt sie, dass ein offener Ausfall in dem U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Tuu aufgetreten ist, wenn der geglättete positive Stromwert der U-Phase innerhalb des Schwellenwerts 1 liegt. Wenn der geglättete positive Stromwert in Schritt S304 nicht innerhalb des Schwellenwerts 1 liegt, fährt die Verarbeitung mit Schritt S306 fort. In Schritt S306 bestimmt die Bestimmungseinheit 454 , ob der geglättete negative Stromwert der U-Phase innerhalb eines Schwellenwerts 2 liegt, und bestimmt in Schritt S307, dass ein offener Ausfall in dem U-Phasen-Unterzweig-Schaltelement Tul aufgetreten ist, wenn der geglättete negative Stromwert innerhalb des Schwellwertes 2 liegt.
  • Wenn der geglättete negative Stromwert in Schritt S306 nicht innerhalb des Schwellenwerts 2 liegt, geht die Verarbeitung zu Schritt S308 über. In Schritt S308 bestimmt die Bestimmungseinheit 454, ob der geglättete positive Stromwert der V-Phase innerhalb des Schwellenwerts 1 liegt, und sie bestimmt in Schritt S309, dass ein offener Ausfall in dem V-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Tvu aufgetreten ist, wenn der geglättete der positive Stromwert der V-Phase innerhalb des Schwellenwerts 1 liegt. Wenn in Schritt S308 der geglättete positive Stromwert nicht innerhalb des Schwellenwerts 1 liegt, fährt die Verarbeitung mit Schritt S310 fort. In Schritt S310 bestimmt die Bestimmungseinheit 454, ob der geglättete negative Stromwert der V-Phase innerhalb des Schwellenwerts 2 liegt, und bestimmt in Schritt S311, dass ein offener Ausfall in dem V-Phasen-Unterzweig-Schaltelement Tvl aufgetreten ist, wenn der geglättete negative Stromwert innerhalb des Schwellwertes 2 liegt.
  • Wenn in Schritt S310 der geglättete negative Stromwert nicht innerhalb des Schwellenwerts 2 liegt, geht die Verarbeitung zu Schritt S312 über. In Schritt S312 bestimmt die Bestimmungseinheit 454, ob der geglättete positive Stromwert der W-Phase innerhalb des Schwellenwerts 1 liegt, und sie bestimmt in Schritt S313, dass ein offener Ausfall in dem W-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Twu aufgetreten ist, wenn der geglättete positive Stromwert der W-Phase innerhalb des Schwellenwerts 1 liegt. Wenn der geglättete positive Stromwert in Schritt S312 nicht innerhalb des Schwellenwerts 1 liegt, fährt die Verarbeitung mit Schritt S314 fort. In Schritt S314 bestimmt die Bestimmungseinheit 454, ob der geglättete negative Stromwert der W-Phase innerhalb des Schwellenwerts 2 liegt, und sie bestimmt in Schritt S315, dass ein offener Ausfall in dem W-Phasen-Unterzweig-Schaltelement Twl aufgetreten ist, wenn der geglättete negative Stromwert der W-Phase innerhalb des Schwellenwerts 2 liegt.
  • Wenn alle oben beschriebenen Bestimmungsbedingungen der Schritte S304, S306, S308, S310, S312 und S314 nicht erfüllt sind, geht die Verarbeitung zu Schritt S316 über, und die Bestimmungseinheit 454 bestimmt, dass in keinem Schaltelement ein offener Ausfall aufgetreten ist.
  • In Schritt S317 gibt die Bestimmungseinheit 454 das Ausfallmeldesignal, das dem ausgefallenen Teil entspricht, das in jeweiligen der oben beschriebenen Schritte S305, S307, S309, S311, S313 und S315 bestimmt wurde, an die Ausfallmeldevorrichtung 30 und die PWM-Signalerzeugungseinheit 44 aus .
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsbetrieb der PWM-Signalerzeugungseinheit 44 zeigt.
  • Bei Empfangen des Ausfallmeldesignals aus der Bestimmungseinheit 454 bestimmt die PWM-Signalerzeugungseinheit 44 in Schritt S401, ob in einem der U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Oberzweig-Schaltelemente ein offener Ausfall aufgetreten ist. Wenn der offene Ausfall aufgetreten ist, erzeugt die PWM-Signalerzeugungseinheit in Schritt S402 ein PWM-Signal für einen Freilaufzustand oder einen Unterzweig-Aktivkurzschlusszustand und gibt das Signal an die Ansteuerschaltung 50 aus. Da zu diesem Zeitpunkt das Oberzweig-Schaltelement kann aufgrund des offenen Ausfalls nicht eingeschaltet werden kann, wird das Oberzweig-Schaltelement wird nicht in den Oberzweig-Aktivkurzschlusszustand gebracht.
  • Bei Empfangen des Ausfallmeldesignals aus der Bestimmungseinheit 454 bestimmt die PWM-Signalerzeugungseinheit 44 in Schritt S403, ob in einem der U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Unterzweig-Schaltelemente ein offener Ausfall aufgetreten ist. Wenn der offene Ausfall aufgetreten ist, erzeugt die PWM-Signalerzeugungseinheit in Schritt S404 ein PWM-Signal für einen Freilaufzustand oder einen Oberzweig-Aktivkurzschlusszustand und gibt das Signal an die Ansteuerschaltung 50 aus. Da zu diesem Zeitpunkt das Unterzweig-Schaltelement kann aufgrund des offenen Ausfalls nicht eingeschaltet werden kann, wird das Unterzweig-Schaltelement wird nicht in den Unterzweig-Aktivkurzschlusszustand gebracht.
  • Wenn in den Schritten S401 und S403 bestimmt wird, dass kein offener Ausfall aufgetreten ist, setzt die PWM-Signalerzeugungseinheit 44 einen PWM-Betrieb fort, erzeugt ein PWM-Signal, das dem Tastgrad Du, Dv oder Dw jeder Phase entspricht, und gibt das Signal in Schritt S405 an die Ansteuerschaltung 50 aus.
  • Wie es oben beschrieben ist, erzeugt die PWM-Signal-Erzeugungseinheit 44 dann, wenn die Ausfalldiagnoseeinheit 45 den offenen Ausfall in dem Schaltelement detektiert, ein PWM-Signal, um den Zustand des Schaltelements gemäß dem ausgefallenen Teil auf den Freilaufzustand, den Oberzweig-Aktivkurzschlusszustand oder den Unterzweig-Aktiv-Kurzschlusszustand zu setzen, und stoppt den Betrieb des Motors 20 und der Leistungsumsetzungsvorrichtung 100 durch Einstellen des Zustands, in dem der Motor 20 nicht angetrieben wird, sicher.
  • Ein Verfahren zum Umschalten zwischen dem Freilaufzustand, dem Oberzweig-Aktivkurzschlusszustand und dem Unterzweig-Aktiv-Kurzschlusszustand während eines Ausfalls kann je nach Typ und Betriebszustand des Motors 20 umgeschaltet werden.
  • Wenn der Typ des Motors 20 beispielsweise ein Induktionsmotor ist, wird der Zustand in den Freilaufzustand umgeschaltet, und wenn der Typ ein Synchronmotor ist, wird der Zustand entweder in den Oberzweig-Aktivkurzschlusszustand oder den Unterzweig-Aktiv-Kurzschlusszustand geschaltet. Wenn sich beispielsweise der Motor 20 mit hoher Drehzahl dreht, wird der Zustand entweder in den Oberzweig-Aktivkurzschlusszustand oder den Unterzweig-Aktiv-Kurzschlusszustand umgeschaltet, und wenn der Motor mit niedriger Drehzahl dreht, wird der Zustand in den Freilaufzustand umgeschaltet.
  • 5 ist ein Beispiel, das eine Stromwellenform darstellt, wenn der offene Ausfall in dem U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Tuu aufgetreten ist. 5 zeigt ein Beispiel, bei dem der offene Ausfall in dem U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Tuu zu dem Zeitpunkt t1 aufgetreten ist.
  • 5(A) zeigt Ausgaben des Wechselstromsensorwerts lus, der durch Messen des durch die U-Phase fließenden Wechselstroms lu erhalten wird, des Wechselstromsensorwerts Ivs, der durch Messen des durch die V-Phase fließenden Wechselstroms Iv erhalten wird, und des Wechselstromsensors Wert Iws, der durch Messen des durch die W-Phase fließenden Wechselstroms Iw erhalten wird. 5(B) zeigt Ausgaben der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 der Wechselstromsensorwerte lus, Ivs und Iws. 5(C) zeigt Ausgaben der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 der Wechselstromsensorwerte lus, Ivs und Iws. 5(D) zeigt Ausgaben, nachdem die Ausgaben der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 durch die Glättungseinheit 453 geglättet wurden. 5(E) zeigt Ausgaben, nachdem die Ausgaben der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 durch die Glättungseinheit 453 geglättet wurden.
  • Wie es in 5(A) gezeigt ist, fließt der Wechselstrom der U-Phase dann, wenn der offene Ausfall in dem U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Tuu zu dem Zeitpunkt t1 aufgetreten ist, nicht in eine positive Richtung (Richtung, in der der Wechselstrom von der Wechselrichterschaltung 60 zu dem Motor 20 fließt), fließt jedoch in eine negative Richtung (Richtung, in der der Wechselstrom von dem Motor 20 zu der Wechselrichterschaltung 60 fließt). Andererseits fließen die V-Phasen- und W-Phasen-Wechselströme nach dem Auftreten des offenen Ausfalls in dem U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement sowohl in die positive Richtung als auch in die negative Richtung, obwohl die Wellenformen verzerrt sind.
  • Somit wird, wie es in 5(B) gezeigt ist, der positive Strom des U-Phasen-Wechselstroms, der von der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 ausgegeben wird, nach dem Auftreten des Ausfalls konstant im Wesentlichen 0 [A]. Es gibt einen Zeitraum, in dem die positiven Ströme der V-Phase und der W-Phase, die von der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 ausgegeben werden, im Wesentlichen 0 [A] werden, und einen Zeitraum, indem die positiven Ströme der V-Phase und der W-Phase nicht im Wesentlichen 0 [A] werden.
  • Wie es in 5(C) gezeigt ist, gibt es einen Zeitraum, in dem der negative Strom des U-Phasen-Wechselstroms, der von der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 ausgegeben wird, auch nach dem Auftreten des Ausfalls nicht im Wesentlichen 0 [A] wird. Es gibt auch einen Zeitraum, in dem die negativen Ströme der V-Phase und der W-Phase im Wesentlichen 0 [A] werden, und einen Zeitraum, in dem die negativen Ströme der V-Phase und der W-Phase nicht im Wesentlichen 0 [A] werden.
  • Wie es in 5(D) gezeigt ist, beträgt der durch Glätten des positiven Stroms des U-Phasen-Wechselstroms erhaltene Wert nach dem Auftreten des offenen Ausfalls im Wesentlichen 0 [A] und liegt innerhalb des Schwellenwerts 1, aber die durch Glätten der positiven Ströme der V-Phasen- und W-Phasen-Wechselströme erhaltenen Werte fallen nicht innerhalb des Schwellenwerts 1. Wie es in 5(E) gezeigt ist, fallen die durch Glätten der negativen Ströme der U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Wechselströme erhaltenen Werte nicht innerhalb des Schwellenwerts 2. Somit wird, wie es unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm von 3 beschrieben ist, durch den Verarbeitungsbetrieb der Ausfalldiagnoseeinheit 45 bestimmt, dass der offene Ausfall in dem U-Phasen-OberzweigSchaltelement Tuu aufgetreten ist.
  • Es gibt einen Zeitraum, in dem der positive Stromwert jeder Phase, der aus der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 ausgegeben wird, und der negative Stromwert jeder Phase, der aus der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 ausgegeben wird, im Wesentlichen 0 [A] wird, und einen Zeitraum, in dem der positive Stromwert jeder Phase und der negative Stromwert jeder Phase nicht im Wesentlichen 0 [A] werden, sogar bevor der offene Ausfall auftritt. Wenn also bestimmt wird, ob der positive Stromwert, der aus der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 ausgegeben wird, innerhalb des Schwellenwerts 1 liegt oder ob der negative Stromwert, der aus der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit ausgegeben wird, innerhalb des Schwellenwerts 2 liegt, gibt es Bedenken dahingehend, dass fälschlicherweise bestimmt wird, dass der offene Ausfall in einem der Schaltelemente aufgetreten ist, obwohl der offene Ausfall in dem Schaltelement nicht aufgetreten ist. Da der geglättete Stromwert zu der normalen Zeit durch Glätten des positiven Stromwerts, der aus der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 ausgegeben wird, und des negativen Stromwerts, der aus der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 ausgegeben wird, unter Verwendung der Glättungseinheit 453 konstant einen konstanten Wert hat, kann die irrtümliche Bestimmung vermieden werden.
  • [Zweite Ausführungsform]
  • 6 ist ein Schaltungskonfigurationsdiagramm einer Leistungsumsetzungsvorrichtung 101 gemäß einer zweiten Ausführungsform.
  • Die gleichen Abschnitte wie die Abschnitte der Leistungsumsetzungsvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibung wird weggelassen.
  • Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der Leistungsumsetzungsvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform in der Konfiguration der Ausfalldiagnoseeinheit 45. Die Wechselrichterschaltung 60 ist ähnlich dem Schaltungskonfigurationsdiagramm, das in 2 dargestellt ist.
  • Die Ausfalldiagnoseeinheit 45 umfasst eine erste Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451, eine zweite Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452, eine Maximalwert- und Minimalwert-Erfassungseinheit 455 und eine Bestimmungseinheit 456 und diagnostiziert Ausfälle in den Schaltelementen in der Wechselrichterschaltung 60.
  • Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform die Komponenten der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451, der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452, der Maximalwert- und Minimalwert-Erfassungseinheit 455 und der Bestimmungseinheit 456 innerhalb der Steuerschaltung 40 bereitgestellt sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Beispielsweise kann ein Teil der Komponenten in der Steuerschaltung 40 bereitgestellt sein und die restlichen Komponenten können durch Hardware unabhängig von der Steuerschaltung 40 ausgebildet sein. Die erste Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451, die zweite Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452, die Maximalwert- und Minimalwert-Erfassungseinheit 455 und die Bestimmungseinheit 456 können alle durch Hardware unabhängig von der Steuerschaltung 40 ausgebildet sein.
  • Jede Konfiguration in der Steuerschaltung 40 kann eine Funktion jeder Konfiguration durch eine CPU und ein Programm unabhängig von der Konfiguration durch die Hardware verwirklichen. Wenn jede Konfiguration in der Steuerschaltung 40 durch die CPU und das Programm realisiert wird, besteht der Vorteil, dass die Kosten reduziert werden können, da die Anzahl der Hardware-Elemente reduziert wird. Wenn andererseits jede Konfiguration durch Hardware unabhängig von der Steuerschaltung 40 ausgebildet ist, besteht ein Vorteil darin, dass eine Verarbeitungslast der Steuerschaltung 40 verringert wird und die Diagnoseverarbeitung weiter beschleunigt werden kann.
  • Die Maximalwert- und Minimalwert-Erfassungseinheit 455 erfasst den positiven Strom jeder Phase, der aus der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit , 451 ausgegeben wird, und hält einen Maximalwert des positiven Stroms jeder Phase in sich. Die Maximalwert- und Minimalwert-Erfassungseinheit 455 erfasst den negativen Strom jeder Phase, der aus der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 ausgegeben wird, und hält einen Minimalwert des negativen Stroms jeder Phase in sich. Die Maximalwert- und Minimalwert-Erfassungseinheit 455 gibt den Maximalwert des positiven Stroms jeder Phase und den Minimalwert des negativen Stroms jeder Phase in regelmäßigen Zeitintervallen an die Bestimmungseinheit 456 aus.
  • Die Bestimmungseinheit 456 bestimmt, welches Schaltelement in der Wechselrichterschaltung 60 ausgefallen ist, indem sie den Maximalwert des positiven Stroms jeder Phase und den Minimalwert des negativen Stroms jeder Phase verwendet, die von der Maximalwert- und Minimalwert-Erfassungseinheit 455 ausgegeben werden, und gibt eine Ausfallmeldesignal, das dem ausgefallenen Teil entspricht, an die Ausfallmeldevorrichtung 30 und die PWM-Signalerzeugungseinheit 44 aus.
  • 7 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsbetrieb der Ausfalldiagnoseeinheit 45 gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. Das in 7 gezeigte Ablaufdiagramm wird in regelmäßigen Zeitintervallen wiederholt ausgeführt.
  • In Schritt S701 erfasst die Ausfalldiagnoseeinheit 45 die Wechselstromsensorwerte lus, Ivs und Iws aus den Wechselstromsensoren 90.
  • In Schritt S702 extrahiert die erste Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 nur die positiven Stromwerte der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase aus den Wechselstromsensorwerten lus, Ivs und Iws und gibt die extrahierten Werte an die Maximalwert- und Minimalwert-Erfassungseinheit 455 aus. Die zweite Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 extrahiert nur die negativen Stromwerte der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase aus den Wechselstromsensorwerten lus, Ivs und Iws. und gibt die extrahierten Werte an die Maximalwert- und Minimalwert-Erfassungseinheit 455 aus.
  • In Schritt S703 aktualisiert die Maximalwert- und Minimalwert-Erfassungseinheit 455 den Maximalwert jedes der positiven Ströme der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase, die aus der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 ausgegeben werden, und hält die Maximalwert in sich. Die Maximalwert- und Minimalwert-Erfassungseinheit 455 aktualisiert den Minimalwert jedes der negativen Ströme der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase, die aus der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 ausgegeben werden, und hält den Minimalwert in sich.
  • In Schritt S704 bestimmt die Maximalwert- und Minimalwert-Erfassungseinheit 455, ob eine vorgegebene Zeit verstrichen ist. Wenn die vorgegebene Zeit nicht verstrichen ist, endet die Verarbeitung. Die vorgegebene Zeit kann eine feste Zeit sein oder kann je nach Betriebszustand des Motors 20 variabel sein. Wenn die vorgegebene Zeit variabel ist, wird beispielsweise angenommen, dass eine Zeit proportional zu einer Drehzahl des Motors 20 oder eine Zeit proportional zu einem Zyklus des Wechselstroms eingestellt wird.
  • Die Verarbeitung geht immer dann zu Schritt S705 über, wenn die vorgegebene Zeit verstrichen ist, und der Maximalwert jedes der positiven Ströme der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase und der Minimalwert jedes der negativen Ströme der U Phase, der V-Phase und der W-Phase, die darin gehalten werden, werden an die Bestimmungseinheit 456 ausgegeben.
  • Danach schreitet die Verarbeitung zu Schritt S706 fort und die Maximalwert- und Minimalwert-Erfassungseinheit 455 setzt den Maximalwert jedes der positiven Ströme der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase und den Minimalwert jedes der negativen Ströme der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase, die darin gehalten werden, zurück.
  • In dem nächsten Schritt S707 bestimmt die Bestimmungseinheit 456, ob der Maximalwert des positiven Stroms der U-Phase innerhalb eines Schwellenwerts 3 liegt, und bestimmt im Schritt S708, dass der offene Ausfall in dem U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Tuu aufgetreten ist, wenn der Maximalwert innerhalb des Schwellenwerts 3 liegt. Wenn in Schritt S707 bestimmt wird, dass der Maximalwert nicht innerhalb des Schwellenwerts 3 liegt, geht die Verarbeitung zu Schritt S709 über. In Schritt S709 bestimmt die Bestimmungseinheit 456, ob der Minimalwert des negativen Stroms der U-Phase innerhalb eines Schwellenwerts 4 liegt, und bestimmt, dass der offene Ausfall in dem U-Phasen-Unterzweig-Schaltelement Tul aufgetreten ist, wenn der Minimalwert innerhalb des Schwellenwertes 4 liegt.
  • Wenn in Schritt S709 bestimmt wird, dass der Minimalwert nicht innerhalb des Schwellenwerts 4 liegt, geht die Verarbeitung zu Schritt S711 über. In Schritt S711 bestimmt die Bestimmungseinheit 456, ob der Maximalwert des positiven Stroms der V-Phase innerhalb des Schwellenwerts 3 liegt, und bestimmt in Schritt S712, dass der offene Ausfall in dem V-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Tvu aufgetreten ist, wenn der Maximalwert innerhalb des Schwellenwerts 3 liegt.
  • Wenn in Schritt S711 bestimmt wird, dass der Maximalwert nicht innerhalb des Schwellenwerts 3 liegt, geht die Verarbeitung zu Schritt S713 über. In Schritt S713 bestimmt die Bestimmungseinheit 456, ob der Minimalwert des negativen Stroms der V-Phase innerhalb des Schwellenwerts 4 liegt, und bestimmt in Schritt S714, dass der offene Ausfall in dem V-Phasen-Unterzweig-Schaltelement Tvl aufgetreten ist, wenn der Mindestwert innerhalb des Schwellenwerts 4 liegt.
  • Wenn in Schritt S713 bestimmt wird, dass der Minimalwert nicht innerhalb des Schwellenwerts 4 liegt, geht die Verarbeitung zu Schritt S715 über. In Schritt S715 bestimmt die Bestimmungseinheit 456, ob der Maximalwert des positiven Stroms der W-Phase innerhalb des Schwellenwerts 3 liegt, und bestimmt in Schritt S716, dass der offene Ausfall in dem W-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Twu aufgetreten ist, wenn der Maximalwert innerhalb des Schwellenwerts 3 liegt. Wenn in Schritt S715 bestimmt wird, dass der Maximalwert nicht innerhalb des Schwellenwerts 3 liegt, geht die Verarbeitung zu Schritt S717 über. In Schritt S717 bestimmt die Bestimmungseinheit 456, ob der minimale Wert des negativen Stroms der W-Phase innerhalb des Schwellenwerts 4 liegt, und bestimmt in Schritt S718, dass der offene Ausfall in dem W-Phasen-Unterzweig-Schältelement Twl aufgetreten ist, wenn der Minimalwert innerhalb des Schwellenwerts 4 liegt.
  • Wenn alle oben beschriebenen Bestimmungsbedingungen der Schritte S707, S709, S711, S713, S715 und S717 nicht erfüllt sind, geht die Verarbeitung zu Schritt S719 über und die Bestimmungseinheit 456 bestimmt, dass der offene Ausfall nicht in jeweiligen Schaltelementen aufgetreten ist.
  • In Schritt S720 gibt die Bestimmungseinheit 456 das Ausfallmeldesignal, das dem ausgefallenen Teil entspricht, das in jedem der oben beschriebenen Schritte S708, S710, S712, S714, S716 und S718 bestimmt wird, an die Ausfallmeldevorrichtung 30 und die PWM-Signalerzeugungseinheit 44 aus .
  • Wie es oben beschrieben ist, führt die PWM-Signalerzeugungseinheit 44 dann, wenn die Ausfalldiagnoseeinheit 45 den offenen Ausfall in dem Schaltelement detektiert, die Verarbeitung des Ablaufdiagramms aus, das in 4 dargestellt ist, und erzeugt das PWM-Signal derart, dass der Zustand des Schaltelements gemäß dem ausgefallenen Teil auf den Freilaufzustand, den Oberzweig-Aktivkurzschlusszustand oder den Unterzweig-Aktiv-Kurzschlusszustand eingestellt wird.
  • 8 ist ein Beispiel, das eine Stromwellenform darstellt, wenn der offene Ausfall in dem U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Tuu aufgetreten ist. 8 zeigt ein Beispiel, bei dem der offene Ausfall in dem U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Tuu zu dem Zeitpunkt t1 aufgetreten ist.
  • 8(A) zeigt Ausgaben des Wechselstromsensorwerts lus, der durch Messen des durch die U-Phase fließenden Wechselstroms lu erhalten wird, des Wechselstromsensorwerts Ivs, der durch Messen des durch die V-Phase fließenden Wechselstroms Iv erhalten wird, und des Wechselstromsensors Wert Iws, der durch Messen des durch die W-Phase fließenden Wechselstroms Iw erhalten wird. 8(B) zeigt Ausgaben der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 der Wechselstromsensorwerte lus, Ivs und Iws. 8(C) zeigt Ausgaben der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 der Wechselstromsensorwerte lus, Ivs und Iws. 8(D) zeigt den Maximalwert der Ausgaben der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451.
  • 8(E) zeigt den Minimalwert der Ausgaben der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452.
  • Wie es in 8(A) gezeigt ist, fließt dann, wenn der offene Ausfall in dem U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Tuu zu dem Zeitpunkt t1 aufgetreten ist, der Wechselstrom der U-Phase nicht in die positive Richtung (Richtung, in der der Wechselstrom von der Wechselrichterschaltung 60 zu dem Motor 20 fließt), sondern fließt in die negative Richtung (Richtung, in der der Wechselstrom von dem Motor 20 zu der Wechselrichterschaltung 60 fließt). Andererseits fließen die V-Phasen- und W-Phasen-Wechselströme nach dem Auftreten des offenen Ausfalls in dem U U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement sowohl in die positive Richtung als auch in die negative Richtung, obwohl die Wellenformen verzerrt sind.
  • Somit wird, wie es in 8(B) gezeigt ist, der positive Strom des U-Phasen-Wechselstroms, der aus der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 ausgegeben wird, nach dem Auftreten des Ausfalls konstant im Wesentlichen 0 [A]. Es gibt einen Zeitraum, in dem die positiven Ströme der V-Phase und der W-Phase, die aus der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 ausgegeben werden, im Wesentlichen 0 [A] werden, und einen Zeitraum, in dem die positiven Ströme der V-Phase und der W-Phase nicht im Wesentlichen 0 [A] werden.
  • Wie es in 8(C) gezeigt ist, gibt es einen Zeitraum, in dem der negative Strom des U-Phasen-Wechselstroms, der aus der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 ausgegeben wird, selbst nach dem Auftreten des Ausfalls nicht im Wesentlichen 0 [A] wird. Es gibt auch einen Zeitraum, in dem die negativen Ströme der V-Phase und der W-Phase im Wesentlichen 0 [A] werden, und einen Zeitraum, in dem die negativen Ströme der V-Phase und der W-Phase nicht im Wesentlichen 0 [A] werden.
  • Die Maximalwert- und Minimalwert-Erfassungseinheit 455 gibt für jeden Zyklus des Wechselstroms die Maximalwerte der positiven Ströme der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase und die Minimalwerte der negativen Ströme der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase an die Bestimmungseinheit 456 aus. Wie es in 8(D) gezeigt ist, wird nach dem Auftreten des offenen Ausfalls der Maximalwert des positiven Stroms des U-Phasen-Wechselströms im Wesentlichen 0 [A] und fällt innerhalb des Schwellenwerts 3. Andererseits fallen die Maximalwerte der positiven Ströme der V-Phasen- und W-Phasen-Wechselstromströme nicht innerhalb des Schwellenwerts 3. Wie es in 8(E) gezeigt ist, fallen die Minimalwerte der negativen Ströme der U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Wechselströme nicht innerhalb des Schwellenwerts 4. Somit wird, wie es unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm von 7 beschrieben ist, durch den Verarbeitungsbetrieb der Ausfalldiagnoseeinheit 45 bestimmt, dass der offene Ausfall in dem U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Tuu aufgetreten ist.
  • Es gibt einen Zeitraum, in dem der positive Stromwert jeder Phase, die aus der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 ausgegeben wird, und der negative Stromwert jeder Phase, die aus der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 ausgegeben wird, im Wesentlichen 0 [A] werden, und einen Zeitraum, in dem der positive Stromwert jeder Phase und der negative Stromwert jeder Phase nicht im Wesentlichen 0 [A] werden, sogar bevor der offene Ausfall auftritt. Wenn somit eine vorgegebene Zeit, während der die Maximalwert- und Minimalwert-Erfassungseinheit 455 den Maximalwert des positiven Stroms und den Minimalwert des negativen Stroms an die Bestimmungseinheit 456 ausgibt, kürzer als ein Zyklus des Wechselstroms ist, fallen, obwohl das Schaltelement normal ist, der maximale Wert des positiven Stroms und der minimale Wert des negativen Stroms innerhalb des Schwellenwerts und daher besteht die Besorgnis, dass irrtümlich detektiert wird, dass bei irgendeinem Schalten ein offener Ausfall aufgetreten ist.
  • Dementsprechend ist in der vorliegenden Ausführungsform dann, wenn der offene Ausfall in dem Schaltelement bestimmt wird, die vorgegebene Zeit wünschenswerterweise länger als ein Zyklus des Wechselstroms.
  • [Dritte Ausführungsform]
  • 9 ist ein Schaltungskonfigurationsdiagramm einer Leistungsumsetzungsvorrichtung 102 gemäß einer dritten Ausführungsform.
  • Die gleichen Abschnitte wie die Abschnitte der Leistungsumsetzungsvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibung wird weggelassen.
  • Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass die Motordrehzahl-Berechnungseinheit 41 eine Motordrehzahl an die PWM-Signalerzeugungseinheit 44 ausgibt. Die Wechselrichterschaltung 60 ist ähnlich dem Schaltungskonfigurationsdiagramm, das in 2 dargestellt ist.
  • In der dritten Ausführungsform wird ein Beispiel der Leistungsumsetzungsvorrichtung 102 beschrieben, die in den Teil des offenen Ausfalls in dem Schaltelement schnell spezifizieren kann und den Betrieb des Motors 20 auch dann fortsetzen kann, wenn der offene Ausfall in dem Schaltelement auftritt.
  • Wenn das Anomaliemeldesignal aus der Ausfalldiagnoseeinheit 45 ausgegeben wird, entscheidet die PWM-Signalerzeugungseinheit 44 in der Steuerschaltung 40, ob der PWM-Betrieb fortgesetzt wird oder das PWM-Signal so gesteuert wird, dass der Motor 20 nicht gemäß der Motordrehzahl angetrieben wird.
  • 10 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsbetrieb der PWM-Signalerzeugungseinheit 44 darstellt. 4 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und deren Beschreibung wird weggelassen. In der ersten Ausführungsform sind die gleichen Abschnitte wie die Abschnitte des Verarbeitungsbetriebs der PWM-Signalerzeugungseinheit 44, die in 4 dargestellt sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen und deren Beschreibung wird weggelassen.
  • In Schritt S102 von 10 bestimmt die PWM-Signalerzeugungseinheit 44, ob die Motordrehzahlausgabe aus der Motordrehzahl-Berechnungseinheit 41 größer oder gleich einem Schwellenwert 5 ist. Wenn die Motordrehzahl größer oder gleich dem Schwellenwert 5 ist, wird in den Schritten S401 bis S404 eine Verarbeitung zum Stoppen des Antriebs des Motors basierend auf dem Ausfallmeldesignal ähnlich der Verarbeitungsoperation, die in 4 gezeigt ist, durchgeführt. In Schritt S102 setzt die PWM-Signalerzeugungseinheit 44 dann, wenn die Motordrehzahl kleiner als der Schwellenwert 5 ist, den PWM-Betrieb in Schritt S405 fort, erzeugt das PWM-Signal entsprechend dem Tastgrad Du, Dv oder Dw jeder Phase und gibt das PWM-Signal an die Ansteuerschaltung 50 aus.
  • Wenn der offene Ausfall in einem der Schaltelemente aufgetreten ist, stimmt eine Drehmomentausgabe aus dem Motor 20 nicht mit einem Zieldrehmoment überein. Somit wird in der ersten Ausführungsform der Betrieb des Motors 20 aus Sicherheitsgründen gestoppt. Wenn andererseits die Drehzahl des Motors 20 niedrig ist, kann der Betrieb fortgesetzt werden, anstatt den Antrieb des Motors 20 sofort zu stoppen. Zum Beispiel wird ein Fall betrachtet, in dem die Leistungsumsetzungsvorrichtung 102 der vorliegenden Ausführungsform in einem Hybridfahrzeug oder Elektrofahrzeug verwendet wird.
  • Dabei wird berücksichtigt, dass die Geschwindigkeit des Motors 20 proportional zu einer Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit ist es oft schwieriger, das Fahrzeug zu kontrollieren, als bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit.
  • Wenn die Drehzahl des Motors 20 hoch ist, das heißt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist, stimmt das Ausgabedrehmoment des Motors 20 nicht mit dem Zieldrehmoment überein, und somit besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass es für einen Fahrer schwierig wird, die Fahrzeugsteuerung durchzuführen. Wenn andererseits die Drehzahl des Motors 20 niedrig ist, das heißt die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, wird in Betracht gezogen, dass die Möglichkeit besteht, dass der Fahrer die Fahrzeugsteuerung fortsetzen kann, auch wenn das Ausgabedrehmoment des Motors 20 nicht mit dem Zielwert übereinstimmt. Wenn der Fahrer die Fahrzeugsteuerung fortsetzen kann, kann der Betrieb des Fahrzeugs beispielsweise eher bis zu einer Reparaturstelle fortgesetzt werden, als in einem Zustand, in dem das Fahrzeug durch Stoppen des Antreibens des Motors 20 nicht gefahren werden kann. In der vorliegenden Ausführungsform kann unter Berücksichtigung eines solchen Falls der Betrieb des Antriebs des Motors 20 fortgesetzt werden, wenn der Motor 20 eine Geschwindigkeit hat, die niedriger als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
  • [Vierte Ausführungsform]
  • 11 ist ein Schaltungskonfigurationsdiagramm einer Leistungsumsetzungsvorrichtung 103 gemäß einer vierten Ausführungsform. Die gleichen Abschnitte wie die Abschnitte der Leistungsumsetzungsvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibung wird weggelassen. Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der Leistungsumsetzungsvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform in der Konfiguration der Ausfalldiagnoseeinheit 45. Die Wechselrichterschaltung 60 ist ähnlich dem Schaltungskonfigurationsdiagramm, das in 2 dargestellt ist.
  • Die Ausfalldiagnoseeinheit 45 umfasst die erste Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451, die zweite Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452, eine Vollwellen-Gleichrichtungseinheit 457, eine Differenzerfassungseinheit 458, eine Glättungseinheit 459 und die Bestimmungseinheit 454 und diagnostiziert Ausfälle in den Schaltelementen in der Wechselrichterschaltung 60.
  • Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform die Komponenten der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451, der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452, der Vollwellen-Gleichrichtungseinheit 457, der Differenzerfassungseinheit 458, der Glättungseinheit 459 und der Bestimmungseinheit 454 innerhalb der Steuerschaltung 40 bereitgestellt sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Beispielsweise kann ein Teil der Komponenten in der Steuerschaltung 40 bereitgestellt sein und die restlichen Komponenten können durch Hardware unabhängig von der Steuerschaltung 40 ausgebildet sein. Die erste Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451, die zweite Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452, die Vollwellen-Gleichrichtungseinheit 457, die Differenzerfassungseinheit 458, die Glättungseinheit 459 und die Bestimmungseinheit 454 können durch Hardware unabhängig von der Steuerschaltung 40 ausgebildet sein.
  • Jede Konfiguration in der Steuerschaltung 40 kann eine Funktion jeder Konfiguration durch eine CPU und ein Programm unabhängig von der Konfiguration durch Hardware realisieren. Wenn jede Konfiguration in der Steuerschaltung 40 durch die CPU und das Programm realisiert wird, besteht der Vorteil, dass die Kosten reduziert werden können, da die Anzahl der Hardware-Elemente reduziert wird. Wenn andererseits jede Konfiguration durch Hardware unabhängig von der Steuerschaltung 40 ausgebildet wird, besteht ein Vorteil darin, dass eine Verarbeitungslast der Steuerschaltung 40 verringert wird und die Diagnoseverarbeitung weiter beschleunigt werden kann.
  • Die Vollwellen-Gleichrichtungseinheit 457 erfasst Absolutwerte der Werte der Wechselstromsensorwerte lus, Ivs und Iws. Die Differenzerfassungseinheit 458 erhält eine Differenz zwischen dem positiven Stromwert jeder Phase, der aus der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 ausgegeben wird, und einem absoluten Stromwert jeder Phase, der aus der Vollwellen-Gleichrichtungseinheit 457 ausgegeben wird, und gibt die Differenz an die Glättungseinheit 459 aus. Die Differenzerfassungseinheit 458 erhält eine Differenz zwischen dem negativen Stromwert jeder Phase, der aus der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 ausgegeben wird, und einem absoluten Stromwert jeder Phasen, der aus der Vollwellen-Gleichrichtungseinheit 457 ausgegeben wird, und gibt die Differenz an die Glättungseinheit 459 aus.
  • Die Glättungseinheit 459 glättet jede Stromdifferenz, die aus der Differenzerfassungseinheit 458 ausgegeben wird.
  • Die Bestimmungseinheit 454 bestimmt, welcher Teil des Schaltelements in der Wechselrichterschaltung 60 ausgefallen ist, indem sie den Stromdifferenzwert verwendet, der aus der Glättungseinheit 459 ausgegeben wird, und gibt das Ausfallmeldesignal, das dem ausgefallenen Teil entspricht, an die Ausfallmeldevorrichtung 30 und die PWM-Signalerzeugungseinheit 44 aus.
  • 12 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsbetrieb der Ausfalldiagnoseeinheit 45 gemäß der vierten Ausführungsform zeigt. Das in 12 gezeigte Ablaufdiagramm wird in regelmäßigen Zeitintervallen wiederholt ausgeführt.
  • In Schritt S801 erfasst die Ausfalldiagnoseeinheit 45 die Wechselstromsensorwerte lus, Ivs und Iws aus den Wechselstromsensoren 90.
  • In Schritt S802 extrahiert die erste Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 nur die positiven Stromwerte der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase aus den Wechselstromsensorwerten lus, Ivs und Iws und gibt die extrahierten Werte an die Differenzerfassungseinheit 458 aus. Die zweite Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 extrahiert nur die negativen Stromwerte der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase aus den Wechselstromsensorwerten Ius, Ivs und Iws und gibt die extrahierten Werte an die Differenzerfassungseinheit 458 aus. Die Vollwellen-Gleichrichtungseinheit 457 erfasst die absoluten Stromwerte der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase aus den Wechselstromsensorwerten lus, Ivs und Iws und gibt die absoluten Stromwerte an die Differenzerfassungseinheit 458 aus.
  • In Schritt S803 berechnet die Differenzerfassungseinheit 458 Differenzen zwischen den absoluten Stromwerten jeder Phase und den positiven Stromwerten (als positivseitige Stromdifferenzen bezeichnet) durch die folgenden Gleichungen (1) bis (3) und gibt diese Werte an die Glättungseinheit 459 aus. Die Differenzerfassungseinheit 458 berechnet Differenzen zwischen den absoluten Stromwerten der Phasen und den negativen Stromwerten (als negativseitige Stromdifferenzen bezeichnet) durch die folgenden Gleichungen (4) bis (6) und gibt diese Werte an die Glättungseinheit 459 aus. Positivseitige Stromdifferenz der U-Phase=absoluter Stromwert der U-Phase- positiver Stromwert der U-Phase
    Figure DE112020003341T5_0001
     Positivseitige Stromdifferenz der V-Phase=absoluter Stromwert der V-Phase- positiver Stromwert der V-Phase
    Figure DE112020003341T5_0002
     Positivseitige Stromdifferenz der W-Phase=absoluter Stromwert der W-Phase- positiver Stromwert der W-Phase
    Figure DE112020003341T5_0003
     Negativseitige Stromdifferenz der U-Phase=absoluter Stromwert der U-Phase+ negativer Stromwert der U-Phase
    Figure DE112020003341T5_0004
     Negativseitige Stromdifferenz der V-Phase=absoluter Stromwert der V-Phase+ negativer Stromwert der V-Phase
    Figure DE112020003341T5_0005
     Negativseitige Stromdifferenz der W-Phase=absoluter Stromwert der W-Phase+ negativer Stromwert der W-Phase
    Figure DE112020003341T5_0006
  • In Schritt S804 glättet die Glättungseinheit 459 die positivseitigen Stromdifferenzwerte der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase und die negativseitigen Stromdifferenzwerte der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase, die aus der Differenzerfassungseinheit 458 ausgegeben werden, und gibt die geglätteten Werte an die Bestimmungseinheit 454 aus.
  • In dem nächsten Schritt S805 bestimmt die Bestimmungseinheit 454, ob der geglättete positivseitige Stromdifferenzwert der U-Phase innerhalb des Schwellenwerts 1 und innerhalb des Schwellenwerts 2 liegt, und bestimmt in Schritt S806, dass der offene Ausfall in dem U-Phasen Unterzweig-Schaltelement Tul aufgetreten ist, wenn die Bedingung erfüllt ist.
  • Anschließend bestimmt die Bestimmungseinheit 454 in Schritt S807, ob der geglättete negativseitige Stromdifferenzwert der U-Phase innerhalb des Schwellenwerts 1 und innerhalb des Schwellenwerts 2 liegt, und bestimmt in Schritt S808, dass der offene Ausfall in dem U-Phasen Oberzweig-Schaltelement Tuu aufgetreten ist, wenn die Bedingung erfüllt ist.
  • Anschließend bestimmt die Bestimmungseinheit 454 in Schritt S809, ob der geglättete positivseitige Stromdifferenzwert der V-Phase innerhalb des Schwellenwerts 1 und innerhalb des Schwellenwerts 2 liegt, und bestimmt in Schritt S810, dass der offene Ausfall in dem V-Phasen Unterzweig-Schaltelement Tvl aufgetreten ist, wenn die Bedingung erfüllt ist.
  • Anschließend bestimmt die Bestimmungseinheit 454 in Schritt S811, ob der geglättete negativseitige Stromdifferenzwert der V-Phase innerhalb des Schwellenwerts 1 und innerhalb des Schwellenwerts 2 liegt, und bestimmt in Schritt S812, dass der offene Ausfall in dem V-Phasen Oberzweig-Schaltelement Tvu aufgetreten ist, wenn die Bedingung erfüllt ist.
  • Anschließend bestimmt die Bestimmungseinheit 454 in Schritt S813, ob der geglättete positivseitige Stromdifferenzwert der W-Phase innerhalb des Schwellenwerts 1 und innerhalb des Schwellenwerts 2 liegt, und bestimmt in Schritt S814, dass der offene Ausfall in dem W-Phasen Unterzweig-Schaltelement Twl aufgetreten ist, wenn die Bedingung erfüllt ist.
  • Anschließend bestimmt die Bestimmungseinheit 454 in Schritt S815, ob der geglättete negativseitige Stromdifferenzwert der W-Phase innerhalb des Schwellenwerts 1 und innerhalb des Schwellenwerts 2 liegt, und bestimmt in Schritt S816, dass der offene Ausfall in dem W-Phasen Oberzweig-Schaltelement Twu aufgetreten ist, wenn die Bedingung erfüllt ist.
  • Wenn alle oben beschriebenen Bestimmungsbedingungen der Schritte S805, S807, S809, S811, S813 und S815 nicht erfüllt sind, fährt die Verarbeitung mit Schritt S817 fort und die Bestimmungseinheit 456 bestimmt, dass der offen Ausfall nicht in jeweiligen Schaltelementen aufgetreten ist.
  • In Schritt S720 gibt die Bestimmungseinheit 456 das Ausfallmeldesignal, das dem ausgefallenen Teil entspricht, das in jedem der oben beschriebenen Schritte S806, S808, S810, S812, S814 und S816 bestimmt wird, an die Ausfallmeldevorrichtung 30 und die PWM-Signalerzeugungseinheit 44 aus .
  • Wie es oben beschrieben ist, führt die PWM-Signalerzeugungseinheit 44 dann, wenn die Ausfalldiagnoseeinheit 45 den offenen Ausfall in dem Schaltelement detektiert, die Verarbeitung des Ablaufdiagramms aus, das in 4 dargestellt ist, und erzeugt das PWM-Signal derart, dass der Zustand des Schaltelements gemäß dem ausgefallenen Teil auf den Freilaufzustand, den Oberzweig-Aktivkurzschlusszustand oder den Unterzweig-Aktiv-Kurzschlusszustand eingestellt wird.
  • 13 ist ein Beispiel, das eine Stromwellenform darstellt, wenn der offene Ausfall in dem U U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Tuu aufgetreten ist. 13 zeigt ein Beispiel, bei dem der offene Ausfall in dem U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Tuu zu dem Zeitpunkt t1 aufgetreten ist.
  • 13(A) zeigt Ausgaben des Wechselstromsensorwerts lus, der durch Messen des durch die U-Phase fließenden Wechselstroms lu erhalten wird, des Wechselstromsensorwerts Ivs, der durch Messen des durch die V-Phase fließenden Wechselstroms Iv erhalten wird, und des Wechselstromsensors Wert Iws, der durch Messen des durch die W-Phase fließenden Wechselstroms Iw erhalten wird. 13(B) zeigt Ausgaben der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 der Wechselstromsensorwerte lus, Ivs und Iws. 13(C) zeigt Ausgaben der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 der Wechselstromsensorwerte.lus, Ivs und Iws. 13(D) zeigt Ausgaben der Vollwellen-Gleichrichtungseinheit 457. 13(E) zeigt die positivseitigen Stromdifferenzen der Phasen. 13(F) zeigt die negativseitigen Stromdifferenzen der Phasen. 13(G) zeigt die geglätteten positivseitigen Stromdifferenzen der Phasen. 13(H) veranschaulicht die geglätteten negativseitigen Stromdifferenzen der Phasen.
  • Wie es in 13(A) gezeigt ist, fließt der Wechselstrom der U-Phase dann, wenn der offene Ausfall in dem U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Tuu zu dem Zeitpunkt t1 aufgetreten ist, nicht in die positive Richtung (Richtung, in der der Wechselstrom von der Wechselrichterschaltung 60 zu dem Motor 20 fließt), sondern fließt in die negative Richtung (Richtung, in der der Wechselstrom von dem Motor 20 zu der Wechselrichterschaltung 60 fließt). Andererseits fließen die V-Phasen- und W-Phasen-Wechselströme nach dem Auftreten des offenen Ausfalls in dem U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement sowohl in die positive Richtung als auch in die negative Richtung, obwohl die Wellenformen verzerrt sind.
  • Somit wird, wie es in 13(B) gezeigt ist, der positive Strom des U-Phasen-Wechselstroms, der aus der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 ausgegeben wird, nach dem Auftreten des Ausfalls konstant im Wesentlichen 0 [A]. Es gibt einen Zeitraum, in dem die positiven Ströme der V-Phase und der W-Phase und die negativen Ströme der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase im Wesentlichen 0 [A] werden, und einen Zeitraum, in dem die Ströme nicht im Wesentlichen 0 [A] werden.
  • Wie es in 13(C) gezeigt ist, gibt es einen Zeitraum, in dem der negative Strom des U-Phasen-Wechselstroms, der aus der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 ausgegeben wird, auch nach dem Auftreten des Ausfalls nicht im Wesentlichen 0 [A] wird. Es gibt auch einen Zeitraum, in dem die negativen Ströme der V-Phase und der W-Phase im Wesentlichen 0 [A] werden, und einen Zeitraum, in dem die negativen Ströme der V-Phase und der W-Phase nicht im Wesentlichen 0 [A] werden. Die Ausgaben der Vollwellen-Gleichrichtungseinheit 457 sind so, wie sie in 13(D) dargestellt sind.
  • Da der positive Strom des U-Phasen-Wechselstroms nach dem Ausfall im Wesentlichen 0 [A] wird, stimmt der absolute Stromwert der U-Phase mit dem Absolutwert des negativen Stroms der U-Phase überein. Somit wird, wie es in 13(F) gezeigt ist, die negativseitige Stromdifferenz der U-Phase nach dem Ausfall ebenfalls im Wesentlichen 0 [A].
  • Andererseits gibt es einen Zeitraum, in dem die positivseitigen Stromdifferenzen der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase und die negativseitigen Stromdifferenzen der V-Phase und der W-Phase im Wesentlichen 0 [A] werden, und einen Zeitraum, in dem die Differenzen selbst nach dem Ausfall nicht im Wesentlichen 0 [A] werden. Nach dem Auftreten des offenen Ausfalls wird der Wert, der durch Glätten der negativseitigen Stromdifferenz der U-Phase erhalten wird, im Wesentlichen 0 [A] und fällt innerhalb des Schwellenwerts 1 und innerhalb des Schwellenwerts 2, wie es in 13(H) dargestellt ist.
  • Wie es in 13(G) gezeigt ist, kann, da der Wert, der durch Glätten der anderen Stromdifferenzen als der negativseitigen Stromdifferenz der U-Phase erhalten wird, nicht in einen Bereich zwischen dem Schwellenwert 1 oder weniger und dem Schwellenwert 2 oder weniger fällt, bestimmt werden dass der offene Ausfall in dem U-Phasen-Oberzweig-Schaltelement Tuu aufgetreten ist, wie es unter Bezugnahme auf das in 12 dargestellte Ablaufdiagramm beschrieben ist.
  • Gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen werden die folgenden vorteilhaften Wirkungen erzielt.
  • (1) Eine Leistungsumsetzungsvorrichtung 100, 101, 102 oder 103 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Wechselrichterschaltung 60 von drei Phasen, die Oberzweig-Schaltungen und Unterzweig-Schaltungen umfasst, um den Phasen eines dreiphasigen Motors 20 zu entsprechen, und Gleichströme in dreiphasige Wechselströme umsetzt, einen Wechselstromsensor 90, der Ausgangsströme von Phasen der Wechselrichterschaltung 60 detektiert, und eine Ausfalldiagnoseeinheit 45, die offene Ausfälle in Schaltelementen, die die Wechselrichterschaltung 60 bilden, basierend auf den Ausgangsströmen der Phasen diagnostiziert. Die Ausfalldiagnoseeinheit 45 umfasst eine erste Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451, die positive Ströme der Ausgangsströme der Phasen ausgibt, und eine zweite Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452 , die negative Ströme der Ausgangsströme der Phasen ausgibt, und die Ausfalldiagnoseeinheit 45 spezifiziert das Schaltelement, bei dem ein offener Ausfall aufgetreten ist, unter den Schaltelementen basierend auf den Ausgaben der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 451 und der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit 452. Dementsprechend ist es möglich zu spezifizieren, welches Schaltelement unter den Schaltelementen, die die Oberzweig-Schaltungen und die Unterzweig-Schaltungen bilden, ausgefallen ist.
  • (2) Ein Verfahren zum Steuern einer Leistungsumsetzungsvorrichtung 100, 101, 102 oder 103 gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern der Leistungsumsetzungsvorrichtung 100, 101, 102 oder 103, die eine Wechselrichterschaltung 60 durch Oberzweig-Schaltungen und Unterzweig-Schaltungen bildet, um den Phasen eines dreiphasigen Motors 20 zu entsprechen, Gleichströme in mehrphasige Wechselströme umsetzt, Ausgangsströme von Phasen der Wechselrichterschaltung 60 erfasst und eine Ausfalldiagnoseverarbeitung durchführt, um offene Ausfälle in Schaltelementen, die die Wechselrichterschaltung 60 bilden, basierend auf den Ausgangsströmen der Phasen zu diagnostizieren. Bei der Ausfalldiagnoseverarbeitung werden eine erste Halbwellen-Gleichrichtung (Schritt S302 von 3) zum Ausgeben positiver Ströme der Ausgangsströme der Phasen und eine zweite Halbwellen-Gleichrichtung (Schritt S302 von 3) zum Ausgeben negativer Ströme der Ausgangsströme der Phasen durchgeführt und bei der Ausfalldiagnoseverarbeitung wird das Schaltelement, bei dem der offene Ausfall unter den Schaltelementen aufgetreten ist, basierend auf den Ausgaben der ersten Halbwellen-Gleichrichtung und der zweiten Halbwellen-Gleichrichtung spezifiziert (Schritte S304 bis S315 von 3). Dementsprechend ist es möglich zu spezifizieren, welches Schaltelement unter den Schaltelementen, die die Oberzweig-Schaltungen und die Unterzweig-Schaltungen bilden, ausgefallen ist.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und andere im Rahmen der technischen Idee der vorliegenden Erfindung denkbare Formen sind ebenfalls in dem Umfang der vorliegenden Erfindung eingeschlossen, solange die Eigenschaften der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden. Die oben beschriebenen Ausführungsformen können kombiniert werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Gleichstrom-Leistungsversorgung
    20
    Motor
    30
    Ausfallmeldevorrichtung
    40
    Steuerschaltung
    41
    Motordrehzahl-Berechnungseinheit
    42
    Zielstrom-Berechnungseinheit
    43
    Tastgrad-Berechnungseinheit
    44
    PWM-Signalerzeugungseinheit
    45
    Ausfalldiagnosevorrichtung
    50
    Ansteuerschaltung
    60
    Wechselrichterschaltung
    70
    Spannungssensor
    90
    Wechselstromsensor
    451
    Erste Halbwellen-Gleichrichtungseinheit
    452
    Zweite Halbwellen-Gleichrichtungseinheit
    453
    Glättungseinheit
    454
    Bestimmungseinheit
    100, 101, 102, 103
    Leistungsumsetzungsvorrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2010246182 A [0005]

Claims (14)

  1. Leistungsumsetzungsvorrichtung, die umfasst: eine Wechselrichterschaltung von drei Phasen, die Oberzweig-Schaltungen und Unterzweig-Schaltungen umfasst, um den Phasen eines dreiphasigen Motors zu entsprechen, und Gleichströme in dreiphasige Wechselströme umsetzt; eine Stromdetektionseinheit, die Ausgangsströme von Phasen der Wechselrichterschaltung detektiert; und eine Ausfalldiagnoseeinheit, die offene Ausfälle in Schaltelementen, die die Wechselrichterschaltung bilden, basierend auf den Ausgangsströmen der Phasen diagnostiziert, wobei die Ausfalldiagnoseeinheit eine erste Halbwellen-Gleichrichtungseinheit, die positive Ströme der Ausgangsströme der Phasen ausgibt, und eine zweite Halbwellen-Gleichrichtungseinheit, die negative Ströme der Ausgangsströme der Phasen ausgibt, umfasst, und die Ausfalldiagnoseeinheit basierend auf den Ausgaben der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit und der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit unter den Schaltelementen jenes Schaltelement spezifiziert, in dem ein offener Ausfall aufgetreten ist.
  2. Leistungsumsetzungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ausfalldiagnoseeinheit diagnostiziert, dass der offene Ausfall in dem Schaltelement der Oberzweig-Schaltung der Phase aufgetreten ist, wenn unter den Ausgangsströmen der Phasen ein durch Glätten der Ausgabe der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit erhaltener Wert innerhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts liegt, und diagnostiziert, dass der offene Ausfall in dem Schaltelement der Unterzweig-Schaltung der Phase aufgetreten ist, wenn ein durch Glätten der Ausgabe der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit erhaltener Wert innerhalb des vorgegebenen Schwellenwerts liegt.
  3. Leistungsumsetzungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ausfalldiagnoseeinheit diagnostiziert, dass der offene Ausfall in dem Schaltelement der Oberzweig-Schaltung der Phase aufgetreten ist, wenn unter den Ausgangsströmen der Phasen ein Maximalwert der Ausgabe der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit zu einer vorgegebenen Zeit innerhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts liegt, und diagnostiziert, dass der offene Ausfall in dem Schaltelement der Unterzweig-Schaltung der Phase aufgetreten ist, wenn ein Minimalwert der Ausgabe der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit zu einer vorgegebenen Zeit innerhalb des vorgegebenen Schwellenwerts liegt.
  4. Leistungsumsetzungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ausfalldiagnoseeinheit eine Vollwellen-Gleichrichtungseinheit umfasst, die Absolutwerte der Ausgangsströme der Phasen ausgibt, und die Ausfalldiagnoseeinheit diagnostiziert, dass der offene Ausfall in dem Schaltelement der Unterzweig-Schaltung der Phase aufgetreten ist, wenn unter den Ausgangsströmen der Phasen eine Differenz zwischen einem Absolutwert der Ausgabe der ersten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit und einer Ausgabe der Vollwellen-Gleichrichtungseinheit innerhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts liegt, und diagnostiziert, dass der offene Ausfall in dem Schaltelement der Oberzweig-Schaltung der Phase aufgetreten ist, wenn eine Differenz zwischen einem Absolutwert der Ausgabe der zweiten Halbwellen-Gleichrichtungseinheit und der Ausgabe der Vollwellen-Gleichrichtungseinheit innerhalb des vorgegebenen Schwellenwerts liegt.
  5. Leistungsumsetzungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner umfasst: eine Steuerschaltung, die ein PWM-Signal an die Oberzweig-Schaltungen und die Unterzweig-Schaltungen ausgibt, wobei dann, wenn die Ausfalldiagnoseeinheit bestimmt, dass der offene Ausfall in der Oberzweig-Schaltung aufgetreten ist, die Steuerschaltung ein Ausfallgegenmaßnahmen-PWM-Signal zum Ausschalten aller Schaltelemente, die die Oberzweig-Schaltungen und die Unterzweig-Schaltungen der Wechselrichterschaltung bilden, oder Einschalten aller Schaltelemente, die die Unterzweigschaltungen der Wechselrichterschaltung bilden, ausgibt.
  6. Leistungsumsetzungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner umfasst: eine Steuerschaltung, die ein PWM-Signal an die Oberzweig-Schaltungen und die Unterzweig-Schaltungen ausgibt, wobei dann, wenn die Ausfalldiagnoseeinheit bestimmt, dass der offene Ausfall in der Unterzweig-Schaltung aufgetreten ist, die Steuerschaltung ein Ausfallgegenmaßnahmen-PWM-Signal zum Ausschalten aller Schaltelemente, die die Oberzweigschaltungen und die Unterzweigschaltungen der Wechselrichterschaltung bilden, oder Einschalten aller Schaltelemente, die die Oberzweigschaltungen der Wechselrichterschaltung bilden, ausgibt.
  7. Leistungsumsetzungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei dann, wenn eine Drehzahl des dreiphasigen Motors größer oder gleich einem vorgegebenen Schwellenwert ist und die Ausfalldiagnoseeinheit bestimmt, dass der offene Ausfall in den Oberzweig-Schaltungen oder den Unterzweig-Schaltungen aufgetreten ist, die Steuerschaltung das Ausfallgegenmaßnahmen-PWM-Signal ausgibt.
  8. Verfahren zum Steuern einer Leistungsumsetzungsvorrichtung, die eine Wechselrichterschaltung durch Oberzweig-Schaltungen und Unterzweig-Schaltungen bildet, so dass sie den Phasen eines dreiphasigen Motors entspricht, Gleichströme in dreiphasige Wechselströme umsetzt, Ausgangsströme von Phasen der Wechselrichterschaltung detektiert, und eine Ausfalldiagnoseverarbeitung zum Diagnostizieren von offenen Ausfällen in Schaltelementen, die die Wechselrichterschaltung bilden, basierend auf den Ausgangsströmen der Phasen durchführt, wobei bei der Ausfalldiagnoseverarbeitung eine erste Halbwellen-Gleichrichtung zum Ausgeben positiver Ströme der Ausgangsströme der Phasen und eine zweite Halbwellen-Gleichrichtung zum Ausgeben negativer Ströme der Ausgangsströme der Phasen durchgeführt werden, und bei der Ausfalldiagnoseverarbeitung das Schaltelement, in dem der offene Ausfall unter den Schaltelementen aufgetreten ist, basierend auf den Ausgaben der ersten Halbwellen-Gleichrichtung und der zweiten Halbwellen-Gleichrichtung spezifiziert wird.
  9. Verfahren zum Steuern einer Leistungsumsetzungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei bei der Ausfalldiagnoseverarbeitung diagnostiziert wird, dass der offene Ausfall in dem Schaltelement der Oberzweigschaltung der Phase aufgetreten ist, wenn unter den Ausgangsströmen der Phasen ein durch Glätten der Ausgabe der ersten Halbwellen-Gleichrichtung erhaltener Wert innerhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts liegt, und diagnostiziert wird, dass der offene Ausfall in dem Schaltelement der Unterzweig-Schaltung der Phase aufgetreten ist, wenn ein durch Glätten der Ausgabe der zweiten Halbwellen-Gleichrichtung erhaltener Wert innerhalb des vorgegebenen Schwellenwerts liegt.
  10. Verfahren zum Steuern einer Leistungsumsetzungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei bei der Ausfalldiagnoseverarbeitung diagnostiziert wird, dass der offene Ausfall in dem Schaltelement der Oberzweigschaltung der Phase aufgetreten ist, wenn unter den Ausgangsströmen der Phasen ein Maximalwert der Ausgabe der ersten Halbwellen-Gleichrichtung zu einer vorgegebenen Zeit innerhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts liegt, und diagnostiziert wird, dass der offene Ausfall in dem Schaltelement der Unterzweig-Schaltung der Phase aufgetreten ist, wenn ein Minimalwert der Ausgabe der zweiten Halbwellen-Gleichrichtung zu einer vorgegebenen Zeit innerhalb des vorgegebenen Schwellenwerts liegt.
  11. Verfahren zum Steuern einer Leistungsumsetzungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei bei der Ausfalldiagnoseverarbeitung eine Vollwellen-Gleichrichtung zum Ausgeben von Absolutwerten der Ausgabewerte der Phasen durchgeführt wird, und bei der Ausfalldiagnoseverarbeitung diagnostiziert wird, dass der offene Ausfall in dem Schaltelement der Unterzweig-Schaltung der Phase aufgetreten ist, wenn unter den Ausgangsströmen der Phasen eine Differenz zwischen einem Absolutwert der Ausgabe der ersten Halbwellen-Gleichrichtung und einer Ausgabe der Vollwellen-Gleichrichtung innerhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts liegt, und diagnostiziert wird, dass der offene Ausfall in dem Schaltelement der Oberzweig-Schaltung der Phase aufgetreten ist, wenn eine Differenz zwischen einem Absolutwert der Ausgabe der zweiten Halbwellen-Gleichrichtung und der Ausgabe der Vollwellen-Gleichrichtung innerhalb des vorgegebenen Schwellenwerts liegt.
  12. Verfahren zum Steuern einer Leistungsumsetzungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, das ferner umfasst: Ausgeben eines PWM-Signals an die Oberzweig-Schaltungen und die Unterzweig-Schaltungen, wobei dann, wenn bestimmt wird, dass der offene Ausfall in der Oberzweig-Schaltung aufgetreten ist, ein Ausfallgegenmaßnahmen-PWM-Signal zum Ausschalten aller Schaltelemente, die die Oberzweig-Schaltungen und die Unterzweig-Schaltungen der Wechselrichterschaltung bilden, oder zum Einschalten aller Schaltelemente, die die Unterzweigschaltungen der Wechselrichterschaltung bilden, ausgegeben wird.
  13. Verfahren zum Steuern einer Leistungsumsetzungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, das ferner umfasst: Ausgeben eines PWM-Signals an die Oberzweig-Schaltungen und die Unterzweig-Schaltungen, wobei dann, wenn bestimmt wird, dass der offene Ausfall in der Unterzweig-Schaltung aufgetreten ist, ein Ausfallgegenmaßnahmen-PWM-Signal zum Ausschalten aller Schaltelemente, die die Oberzweig-Schaltungen und die Unterzweig-Schaltungen der Wechselrichterschaltung bilden, oder zum Einschalten aller Schaltelemente, die die Oberzweigschaltungen der Wechselrichterschaltung bilden, ausgegeben wird.
  14. Verfahren zum Steuern einer Leistungsumsetzungsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, wobei dann, wenn eine Drehzahl des dreiphasigen Motors größer oder gleich einem vorgegebenen Schwellenwert ist und bestimmt wird, dass der offene Ausfall in der Oberzweig-Schaltung oder der Unterzweig-Schaltung aufgetreten ist, das Ausfallgegenmaßnahmen-PWM-Signal ausgegeben wird.
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