JP2015096002A - Power conversion device - Google Patents
Power conversion device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015096002A JP2015096002A JP2013235479A JP2013235479A JP2015096002A JP 2015096002 A JP2015096002 A JP 2015096002A JP 2013235479 A JP2013235479 A JP 2013235479A JP 2013235479 A JP2013235479 A JP 2013235479A JP 2015096002 A JP2015096002 A JP 2015096002A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- vehicle
- collision
- smoothing capacitor
- microcomputer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に設けられる電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power conversion device provided in a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.
従来、ＩＧＢＴ等の複数のパワー半導体素子を有するインバータ回路と、インバータ回路の作動を制御する制御回路とを備えた電力変換装置が知られている。一般にこうした電力変換装置では、電源とインバータ回路とを接続する電源線（電力供給経路）の途中に平滑コンデンサが設けられるとともに、平滑コンデンサよりも電源側にはリレー等の開閉器が設けられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a power conversion device including an inverter circuit having a plurality of power semiconductor elements such as IGBTs and a control circuit that controls the operation of the inverter circuit is known. In general, in such a power converter, a smoothing capacitor is provided in the middle of a power line (power supply path) connecting the power source and the inverter circuit, and a switch such as a relay is provided on the power source side of the smoothing capacitor. .
ところで、安全性等の観点から、車両の衝突時には、開閉器をオフ状態とするとともに、平滑コンデンサに電荷が略蓄えられていない状態とする必要がある。そこで、例えば特許文献１には、ミリ波レーダ等のセンサを用いて車両の衝突を事前に予知し、衝突が予知された場合には、リレースイッチをオフ状態としてから、平滑コンデンサを放電する電力変換装置が提案されている。この構成では、車両が衝突する前に平滑コンデンサを放電するため、衝突を検出してから平滑コンデンサを放電する構成に比べ、より確実に放電できるといったメリットがある。 By the way, from the viewpoint of safety and the like, it is necessary to turn off the switch at the time of a vehicle collision and to keep the electric charge almost not stored in the smoothing capacitor. Therefore, for example, in Patent Document 1, a vehicle collision is predicted in advance using a sensor such as a millimeter wave radar, and when a collision is predicted, the power for discharging the smoothing capacitor is set after the relay switch is turned off. A conversion device has been proposed. In this configuration, since the smoothing capacitor is discharged before the vehicle collides, there is an advantage that the discharging can be performed more reliably than the configuration in which the smoothing capacitor is discharged after the collision is detected.
ところが、上記特許文献１の電力変換装置では、平滑コンデンサの残留電荷に基づく電力を電気加熱式触媒装置に供給することで該平滑コンデンサを放電している。そのため、こうした電力変換装置を備えた車両が衝突する可能性の高い状況に陥っても、当該状況を後続車等が認識し難いといった問題があり、この点においてなお改善の余地があった。 However, in the power converter of Patent Document 1, the smoothing capacitor is discharged by supplying electric power based on the residual charge of the smoothing capacitor to the electrically heated catalyst device. For this reason, even if a vehicle equipped with such a power conversion device falls into a situation where there is a high possibility of a collision, there is a problem that it is difficult for subsequent vehicles to recognize the situation, and there is still room for improvement in this respect.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、高い信頼性を持って平滑コンデンサを放電できるとともに、車両衝突の可能性が高い場合に外部に注意を喚起できる電力変換装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to discharge the smoothing capacitor with high reliability and to call attention to the outside when the possibility of a vehicle collision is high. It is in providing the power converter device which can be performed.
上記課題を解決する電力変換装置は、制御信号を出力する制御回路と、前記制御信号に基づいて電源から供給される電力を変換する電力変換回路と、前記電力変換回路と前記電源とを接続する電力供給経路の途中に設けられた平滑コンデンサと、前記電力供給経路における前記平滑コンデンサよりも前記電源側に設けられた開閉器とを備えたものにおいて、前記制御回路は、車両の衝突が予知された場合には、前記開閉器をオフ状態としてから、前記平滑コンデンサに蓄積された残留電荷に基づく電力を、該車両に対する注意を外部に喚起する注意喚起機器に供給することにより、該平滑コンデンサを放電することを要旨とする。 A power conversion device that solves the above problem connects a control circuit that outputs a control signal, a power conversion circuit that converts power supplied from a power supply based on the control signal, and the power conversion circuit and the power supply The control circuit includes a smoothing capacitor provided in the middle of the power supply path, and a switch provided on the power source side of the smoothing capacitor in the power supply path. In such a case, the smoothing capacitor is turned off by supplying power based on the residual charge accumulated in the smoothing capacitor to a warning device that alerts the vehicle to the outside after the switch is turned off. The gist is to discharge.
上記構成によれば、衝突予知時に平滑コンデンサを放電するため、高い信頼性を持って該平滑コンデンサを放電できる。そして、上記構成では、平滑コンデンサの残留電荷によって注意喚起機器を駆動するため、車両への注意を後続車等に促すことができる。 According to the above configuration, since the smoothing capacitor is discharged at the time of collision prediction, the smoothing capacitor can be discharged with high reliability. And in the said structure, since the alerting apparatus is driven with the residual charge of a smoothing capacitor, attention to a vehicle can be urged to the following vehicle.
上記電力変換装置において、前記注意喚起機器は、車両の外部に設けられるランプであることが好ましい。
上記構成によれば、例えば警告音によって注意を喚起する場合に比べ、離れた位置にある後続車等に対して容易に注意を促すことができる。
In the power conversion device, it is preferable that the alerting device is a lamp provided outside the vehicle.
According to the above configuration, for example, it is possible to easily call attention to a succeeding vehicle or the like at a distant position, compared to, for example, calling attention with a warning sound.
上記電力変換装置において、前記制御回路は、前記車両の衝突予知後、該車両の衝突が検出された場合には、前記平滑コンデンサの放電完了後においても、前記注意喚起機器に他の電源から継続して電力を供給可能とすることが好ましい。 In the power conversion device, after the vehicle collision is predicted, the control circuit continues to the alerting device from another power source even after the discharge of the smoothing capacitor is completed when the vehicle collision is detected. Thus, it is preferable that electric power can be supplied.
上記構成によれば、平滑コンデンサの放電完了後においても、注意喚起機器が継続して作動するため、車両衝突後における後続車等の二次衝突を抑制できる。
上記電力変換装置において、前記制御回路は、前記車両の衝突予知後、該車両の衝突が検出されない場合には、所定放電時間経過後に前記注意喚起機器への電力供給を停止させることが好ましい。
According to the above configuration, since the alerting device continues to operate even after the discharge of the smoothing capacitor is completed, it is possible to suppress a secondary collision such as a subsequent vehicle after the vehicle collision.
In the power converter, the control circuit preferably stops power supply to the alerting device after a predetermined discharge time has elapsed when the vehicle collision is not detected after the vehicle collision is predicted.
上記構成によれば、車両の衝突を回避できた場合には、平滑コンデンサの放電完了後に注意喚起機器が停止するため、無駄な電力の消費を低減できる。 According to the above configuration, when the collision of the vehicle can be avoided, the alerting device stops after the smoothing capacitor is completely discharged, so that wasteful power consumption can be reduced.
本発明によれば、高い信頼性を持って平滑コンデンサを放電できるとともに、車両衝突の可能性が高い場合に外部に注意を喚起できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to discharge a smoothing capacitor with high reliability, when a possibility of a vehicle collision is high, it is possible to call attention to the outside.
以下、電力変換装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示す電力変換装置１は、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両２に搭載され、電源としての駆動電源（バッテリ）３から供給される直流電力を交流電力に変換して走行駆動源となる負荷としてのモータ４に供給するものである。なお、本実施形態の駆動電源３には、例えば定格電圧が５００Ｖのものが用いられている。また、本実施形態のモータ４には、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の交流電力の供給により作動するブラシレスモータが採用されている。
Hereinafter, one embodiment of a power converter is described according to a drawing.
A power conversion device 1 shown in FIG. 1 is mounted on a vehicle 2 such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, and converts a DC power supplied from a drive power source (battery) 3 as a power source into an AC power to be a traveling drive source. This is supplied to the motor 4 as a load. For example, the drive power supply 3 of the present embodiment has a rated voltage of 500V. The motor 4 of the present embodiment employs a brushless motor that operates by supplying three-phase (U, V, W) AC power.
同図に示すように、電力変換装置１は、モータ４の作動を制御する制御信号としてのモータ制御信号Ｓ_mを出力する制御回路としてのマイコン１１と、モータ制御信号Ｓ_mに基づいて駆動電源３から供給される直流電力を交流電力に変換する電力変換回路としてのインバータ回路１２とを備えている。 As shown in the figure, the power conversion device 1 includes a microcomputer 11 as a control circuit that outputs a motor control signal S_m as a control signal for controlling the operation of the motor 4, and a drive power source 3 based on the motor control signal S_m. And an inverter circuit 12 as a power conversion circuit that converts supplied DC power into AC power.
マイコン１１は、電源線Ｌcを介して車両２に搭載された制御電源（バッテリ）１３に接続されている。なお、本実施形態の制御電源１３には、例えば定格電圧が１２Ｖのものが用いられている。電源線Ｌcの途中には、機械式リレーやＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）等からなる制御リレー１４が設けられている。制御リレー１４は、車両２のイグニッションスイッチ（ＩＧ）がオン状態である旨のＩＧ信号Ｓ_igが入力された場合にオン状態となり、ＩＧがオフ状態である旨のＩＧ信号Ｓ_igが入力された場合にオフ状態となる。そして、マイコン１１は、制御リレー１４がオン状態となって電源線Ｌcが導通することにより作動する。 The microcomputer 11 is connected to a control power source (battery) 13 mounted on the vehicle 2 via a power line Lc. In addition, the control power supply 13 of this embodiment has a rated voltage of 12V, for example. A control relay 14 made of a mechanical relay, FET (field effect transistor) or the like is provided in the middle of the power line Lc. The control relay 14 is turned on when an IG signal S_ig indicating that the ignition switch (IG) of the vehicle 2 is on is input, and when the IG signal S_ig indicating that the IG is off is input. Turns off. The microcomputer 11 operates when the control relay 14 is turned on and the power supply line Lc is turned on.
インバータ回路１２は、電力供給経路としての電源線Ｌpを介して車両２に搭載された駆動電源３に接続されている。電源線Ｌpの途中には、当該電源線Ｌpに通電される電流の平滑を目的とした平滑コンデンサＣが駆動電源３と並列に接続されるとともに、平滑コンデンサＣよりも駆動電源３側には、機械式リレーやＦＥＴ等からなる開閉器としての駆動リレー１５が設けられている。そして、インバータ回路１２は、駆動リレー１５がオン状態となって電源線Ｌpが導通することにより、駆動電源３の電源電圧に基づく交流電力をモータ４に供給することが可能となる。 The inverter circuit 12 is connected to a drive power supply 3 mounted on the vehicle 2 via a power supply line Lp as a power supply path. In the middle of the power supply line Lp, a smoothing capacitor C for the purpose of smoothing the current supplied to the power supply line Lp is connected in parallel with the drive power supply 3, and further to the drive power supply 3 side than the smoothing capacitor C, A drive relay 15 is provided as a switch composed of a mechanical relay, FET, or the like. The inverter circuit 12 can supply AC power to the motor 4 based on the power supply voltage of the drive power supply 3 when the drive relay 15 is turned on and the power supply line Lp is turned on.
インバータ回路１２は、複数のパワー半導体素子としてのＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラ型トランジスタ）２１ａ〜２１ｆを有している。本実施形態のインバータ回路１２は、ＩＧＢＴ２１ａ，２１ｄ、ＩＧＢＴ２１ｂ，２１ｅ、及びＩＧＢＴ２１ｃ，２１ｆの各組の直列回路を基本単位（スイッチングアーム）とし、これら各スイッチングアームを並列に接続してなる周知の三相インバータとして構成されている。そして、ＩＧＢＴ２１ａ，２１ｄ、ＩＧＢＴ２１ｂ，２１ｅ、ＩＧＢＴ２１ｃ，２１ｆの各接続点はそれぞれモータ４の各相のモータコイル（図示略）に接続されている。 The inverter circuit 12 includes IGBTs (insulated gate bipolar transistors) 21a to 21f as a plurality of power semiconductor elements. The inverter circuit 12 according to the present embodiment is a well-known three-unit circuit in which a series circuit of each set of IGBTs 21a and 21d, IGBTs 21b and 21e, and IGBTs 21c and 21f is a basic unit (switching arm) and these switching arms are connected in parallel. It is configured as a phase inverter. And each connection point of IGBT21a, 21d, IGBT21b, 21e, IGBT21c, 21f is connected to the motor coil (not shown) of each phase of the motor 4, respectively.
マイコン１１には、アクセルペダル（図示略）の踏み込み量を示すアクセル開度や車速、モータ４の各相電流値、及びモータ回転角等の各種状態を示す状態信号Ｓ_xが入力される。そして、マイコン１１は、入力される状態信号Ｓ_xに基づいてモータ制御信号Ｓ_mを出力し、モータ４の作動を制御する。なお、モータ制御信号Ｓ_mは、各ＩＧＢＴ２１ａ〜２１ｆのオンオフ状態を規定するゲートオンオフ信号となっている。そして、モータ制御信号Ｓ_mに応答して各ＩＧＢＴ２１ａ〜２１ｆがオンオフし、各相のモータコイルへの通電パターンが切り替わることにより、駆動電源３の直流電圧が三相の駆動電力に変換され、モータ４へと出力される。 The microcomputer 11 receives a state signal S_x indicating various states such as an accelerator opening degree and a vehicle speed indicating the depression amount of an accelerator pedal (not shown), each phase current value of the motor 4, and a motor rotation angle. Then, the microcomputer 11 outputs a motor control signal S_m based on the input state signal S_x, and controls the operation of the motor 4. The motor control signal S_m is a gate on / off signal that defines the on / off state of each of the IGBTs 21a to 21f. Then, the IGBTs 21a to 21f are turned on / off in response to the motor control signal S_m, and the energization pattern to the motor coil of each phase is switched, whereby the DC voltage of the driving power source 3 is converted into three-phase driving power, and the motor 4 Is output.
また、マイコン１１には、ＩＧ信号Ｓ_igが入力される。そして、マイコン１１は、ＩＧがオン状態である旨のＩＧ信号Ｓ_igが入力された場合には、駆動リレー１５がオン状態となるようなリレー制御信号Ｓ_rlを出力し、ＩＧがオフ状態である旨のＩＧ信号Ｓ_igが入力された場合には、駆動リレー１５がオフ状態となるようなリレー制御信号Ｓ_rlを出力する。 Further, the IG signal S_ig is input to the microcomputer 11. When the microcomputer 11 receives the IG signal S_ig indicating that the IG is on, the microcomputer 11 outputs a relay control signal S_rl that turns the driving relay 15 on, indicating that the IG is off. When the IG signal S_ig is input, the relay control signal S_rl is output so that the drive relay 15 is turned off.
（緊急時停止制御）
ここで、マイコン１１は、車両衝突の可能性が高くなり、衝突が予知（予測）されると、安全性等の観点から、駆動リレー１５をオフ状態とし、平滑コンデンサＣを放電する緊急時停止制御を実行する。このとき、本実施形態のマイコン１１は、平滑コンデンサＣに蓄積された残留電荷に基づく電力を車両２の外部に設けられた注意喚起機器及びランプとしてのハザードランプ３１に供給することにより、該平滑コンデンサＣを放電する。
(Emergency stop control)
Here, when the possibility of a vehicle collision becomes high and the collision is predicted (predicted), the microcomputer 11 turns off the drive relay 15 and discharges the smoothing capacitor C from the viewpoint of safety and the like in an emergency. Execute control. At this time, the microcomputer 11 according to the present embodiment supplies the electric power based on the residual charge accumulated in the smoothing capacitor C to the alerting device provided outside the vehicle 2 and the hazard lamp 31 as a lamp. Capacitor C is discharged.
詳しくは、電力変換装置１は、ＤＣＤＣコンバータ３２を備えている。ＤＣＤＣコンバータ３２は、電源線Ｌpにおける駆動リレー１５よりも平滑コンデンサＣ側に該平滑コンデンサＣと並列に接続されている。ＤＣＤＣコンバータ３２は、マイコン１１に接続されており、マイコン１１から出力されるコンバータ駆動信号Ｓ_dcに応じてその作動が制御される。 Specifically, the power conversion apparatus 1 includes a DCDC converter 32. The DCDC converter 32 is connected to the smoothing capacitor C in parallel to the smoothing capacitor C with respect to the drive relay 15 in the power supply line Lp. The DCDC converter 32 is connected to the microcomputer 11 and its operation is controlled in accordance with a converter drive signal S_dc output from the microcomputer 11.
また、電力変換装置１は、ハザードランプ３１を駆動するランプ駆動装置３３に対する電力供給経路（電源）を切り替える切替スイッチ３４を備えている。切替スイッチ３４は、マイコン１１に接続されており、マイコン１１から出力される切替信号Ｓ_swに応じて、ランプ駆動装置３３が制御電源１３に接続される第１接続状態、又はランプ駆動装置３３がＤＣＤＣコンバータ３２に接続される第２接続状態に切り替えられる。 The power conversion device 1 also includes a changeover switch 34 that switches a power supply path (power source) to the lamp driving device 33 that drives the hazard lamp 31. The changeover switch 34 is connected to the microcomputer 11, and in response to a switching signal S_sw output from the microcomputer 11, the lamp drive device 33 is connected to the control power supply 13, or the lamp drive device 33 is DCDC. The state is switched to the second connection state connected to the converter 32.
具体的には、切替スイッチ３４は、２つの入力側接点３５ａ，３５ｂ及び出力側接点３６を有している。入力側接点３５ａは、制御リレー１４を介して制御電源１３に接続されており、入力側接点３５ｂは、ＤＣＤＣコンバータ３２の出力端子に接続されている。また、出力側接点３６は、ランプ駆動装置３３に接続されている。切替スイッチ３４は、マイコン１１が出力する切替信号Ｓ_swに応じて、入力側接点３５ａ，３５ｂのいずれか一方と出力側接点３６とを接続する。そして、入力側接点３５ａと出力側接点３６とが接続されると、制御電源１３からランプ駆動装置３３（ハザードランプ３１）に電力供給が可能な第１接続状態となり、入力側接点３５ｂと出力側接点３６とが接続されると、ＤＣＤＣコンバータ３２からランプ駆動装置３３に電力供給が可能な第２接続状態となる。 Specifically, the changeover switch 34 has two input side contacts 35 a and 35 b and an output side contact 36. The input side contact 35 a is connected to the control power supply 13 via the control relay 14, and the input side contact 35 b is connected to the output terminal of the DCDC converter 32. The output side contact 36 is connected to the lamp driving device 33. The changeover switch 34 connects one of the input side contacts 35 a and 35 b and the output side contact 36 in accordance with the switching signal S_sw output from the microcomputer 11. When the input side contact 35a and the output side contact 36 are connected, a first connection state in which power can be supplied from the control power supply 13 to the lamp driving device 33 (hazard lamp 31) is established, and the input side contact 35b and the output side contact are provided. When the contact 36 is connected, the second connection state in which power can be supplied from the DCDC converter 32 to the lamp driving device 33 is established.
ランプ駆動装置３３は、マイコン１１に接続されており、該マイコン１１からランプ駆動信号Ｓ_lmが入力されると、所定の時間間隔でハザードランプ３１を点滅させる。また、ランプ駆動装置３３は、運転席近傍のインスツルメントパネル等に設けられたハザードボタン３７に接続されている。そして、ハザードボタン３７が押圧操作されると、同様に所定の時間間隔でハザードランプ３１を点滅させる。なお、ハザードランプ３１は、車両２の四隅に設けられている。 The lamp driving device 33 is connected to the microcomputer 11, and when the lamp driving signal S_lm is input from the microcomputer 11, the hazard lamp 31 blinks at a predetermined time interval. The lamp driving device 33 is connected to a hazard button 37 provided on an instrument panel or the like near the driver's seat. When the hazard button 37 is pressed, the hazard lamp 31 is flashed at predetermined time intervals. The hazard lamps 31 are provided at the four corners of the vehicle 2.
マイコン１１には、車両２に搭載された衝突判定ＥＣＵ４１が接続されている。衝突判定ＥＣＵ４１には、衝突予知器を構成するミリ波レーダ４２、及び衝突検出器を構成する加速度センサ（サテライトセンサ）４３が接続されている。衝突判定ＥＣＵ４１は、ミリ波レーダ４２から出力される検出信号に基づいて車両２と対象物との距離や相対速度等を演算し、これらの各演算値に基づいて車両２が衝突する可能性が高いか否かを判定する。そして、衝突する可能性が高いと判定した場合には、その旨を示す衝突予知信号Ｓ_pcをマイコン１１に出力する。また、衝突判定ＥＣＵ４１は、加速度センサ４３から出力される検出信号に基づいて車両２の加速度を演算し、この加速度に基づいて車両２が衝突したか否かを判定する。そして、実際に車両２が衝突したと判定した場合には、その旨を示す衝突検出信号Ｓ_crをマイコン１１に出力する。 A collision determination ECU 41 mounted on the vehicle 2 is connected to the microcomputer 11. The collision determination ECU 41 is connected to a millimeter wave radar 42 constituting a collision predictor and an acceleration sensor (satellite sensor) 43 constituting a collision detector. The collision determination ECU 41 calculates the distance, relative speed, and the like between the vehicle 2 and the object based on the detection signal output from the millimeter wave radar 42, and the vehicle 2 may collide based on these calculated values. Determine if it is high. If it is determined that the possibility of a collision is high, a collision prediction signal S_pc indicating that fact is output to the microcomputer 11. The collision determination ECU 41 calculates the acceleration of the vehicle 2 based on the detection signal output from the acceleration sensor 43, and determines whether the vehicle 2 has collided based on the acceleration. When it is determined that the vehicle 2 has actually collided, a collision detection signal S_cr indicating that fact is output to the microcomputer 11.
マイコン１１は、衝突予知信号Ｓ_pcが入力されると、駆動リレー１５をオフ状態とするリレー制御信号Ｓ_rlを出力し、切替スイッチ３４を第２接続状態（ランプ駆動装置３３がＤＣＤＣコンバータ３２に接続される状態）とする切替信号Ｓ_swを出力する。そして、マイコン１１は、ＤＣＤＣコンバータ３２に出力にコンバータ駆動信号Ｓ_dcを出力し、平滑コンデンサＣの残留電荷に基づく電圧を所定の電圧に降圧してランプ駆動装置３３に供給するとともに、ランプ駆動装置３３にランプ駆動信号Ｓ_lmを出力してハザードランプ３１を点滅させることで、平滑コンデンサＣを所定放電時間だけ放電する。なお、所定放電時間は、放電が完了した見なすことのできる所定電圧以下となるまで平滑コンデンサＣの電圧が下がるのに必要な時間であり、予め実験等により求められている。 When the collision prediction signal S_pc is input, the microcomputer 11 outputs a relay control signal S_rl that turns off the drive relay 15 and sets the changeover switch 34 in the second connection state (the lamp driving device 33 is connected to the DCDC converter 32). The switching signal S_sw is output. Then, the microcomputer 11 outputs a converter drive signal S_dc as an output to the DCDC converter 32, steps down the voltage based on the residual charge of the smoothing capacitor C to a predetermined voltage, and supplies the voltage to the lamp drive device 33. The smoothing capacitor C is discharged for a predetermined discharge time by outputting the lamp driving signal S_lm and flashing the hazard lamp 31. The predetermined discharge time is a time required for the voltage of the smoothing capacitor C to drop until the voltage becomes equal to or lower than a predetermined voltage that can be regarded as complete, and is obtained in advance by experiments or the like.
さらに、マイコン１１は、平滑コンデンサＣの放電を開始してから所定放電時間経過するまでに、衝突検出信号Ｓ_crが入力されない場合には、ＤＣＤＣコンバータ３２及びランプ駆動装置３３を停止させてハザードランプ３１を消灯させる。一方、衝突検出信号Ｓ_crが入力された場合には、切替スイッチ３４を第１接続状態（ランプ駆動装置３３が制御電源１３に接続される状態）とする切替信号Ｓ_swを出力し、制御電源１３が供給する電力に基づいてハザードランプ３１を継続して点滅させる。 Further, the microcomputer 11 stops the DCDC converter 32 and the lamp driving device 33 and stops the hazard lamp 31 when the collision detection signal S_cr is not input before the predetermined discharge time elapses after the discharge of the smoothing capacitor C is started. Turn off the light. On the other hand, when the collision detection signal S_cr is input, a switching signal S_sw for setting the changeover switch 34 to the first connection state (a state in which the lamp driving device 33 is connected to the control power supply 13) is output. The hazard lamp 31 is continuously blinked based on the supplied power.
次に、マイコンによる緊急停止制御の処理手順を説明する。
図２のフローチャートに示すように、マイコン１１は、衝突予知信号Ｓ_pcを受信すると（ステップ１０１：ＹＥＳ）、駆動リレー１５をオフ状態とし（ステップ１０２）、切替スイッチ３４の接続状態をランプ駆動装置３３がＤＣＤＣコンバータ３２に接続される第２接続状態に切り替える（ステップ１０３）。そして、ＤＣＤＣコンバータ３２を駆動し（ステップ１０４）、ランプ駆動装置３３を駆動することで（ステップ１０５）、平滑コンデンサＣを放電する。
Next, an emergency stop control processing procedure by the microcomputer will be described.
As shown in the flowchart of FIG. 2, when the microcomputer 11 receives the collision prediction signal S_pc (step 101: YES), the microcomputer 11 turns off the drive relay 15 (step 102) and sets the connection state of the changeover switch 34 to the lamp driving device 33. Is switched to the second connection state connected to the DCDC converter 32 (step 103). Then, the DCDC converter 32 is driven (step 104), and the lamp driving device 33 is driven (step 105), whereby the smoothing capacitor C is discharged.
続いて、マイコン１１は、平滑コンデンサＣの放電を開始してから所定放電時間が経過したか否かを判定し（ステップ１０６）、所定放電時間が経過した場合には（ステップ１０６：ＹＥＳ）、衝突検出信号Ｓ_crを受信したか否かを判定する（ステップ１０７）。なお、所定放電時間が経過していない場合には（ステップ１０６：ＮＯ）、所定放電時間が経過するまで、同ステップの処理を繰り返す。 Subsequently, the microcomputer 11 determines whether or not a predetermined discharge time has elapsed since the discharge of the smoothing capacitor C was started (step 106). If the predetermined discharge time has elapsed (step 106: YES), It is determined whether or not the collision detection signal S_cr has been received (step 107). In addition, when the predetermined discharge time has not passed (step 106: NO), the process of the same step is repeated until the predetermined discharge time passes.
そして、マイコン１１は、衝突検出信号Ｓ_crを受信しない場合には（ステップ１０７：ＮＯ）、ＤＣＤＣコンバータ３２を停止し（ステップ１０８）、ランプ駆動装置３３を停止する（ステップ１０９）。一方、衝突検出信号Ｓ_crを受信した場合には（ステップ１０７：ＹＥＳ）、切替スイッチ３４の接続状態をランプ駆動装置３３が制御電源１３に接続される第１接続状態に切り替え（ステップ１１０）、継続してハザードランプ３１を点滅させる。なお、衝突予知信号Ｓ_pcを受信しない場合には（ステップ１０１：ＮＯ）、上記ステップ１０２〜１１０の処理を実行しない。 If the microcomputer 11 does not receive the collision detection signal S_cr (step 107: NO), the microcomputer 11 stops the DCDC converter 32 (step 108) and stops the lamp driving device 33 (step 109). On the other hand, when the collision detection signal S_cr is received (step 107: YES), the connection state of the changeover switch 34 is switched to the first connection state in which the lamp driving device 33 is connected to the control power source 13 (step 110) and continued. Then, the hazard lamp 31 is blinked. When the collision prediction signal S_pc is not received (step 101: NO), the processing of steps 102 to 110 is not executed.
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）マイコン１１は、車両２の衝突予知時に、駆動リレー１５をオフ状態としてから、平滑コンデンサＣに蓄積された残留電荷に基づく電力をハザードランプ３１に供給することで、該平滑コンデンサＣを放電するようにした。このように衝突予知時に平滑コンデンサＣを放電するため、高い信頼性を持って該平滑コンデンサＣを放電できる。そして、平滑コンデンサＣの残留電荷によってハザードランプ３１を点滅させるため、車両２への注意を後続車や周囲の車両等に促すことができ、該後続車等が衝突（接触）することを抑制できる。
As described above, according to the present embodiment, the following operational effects can be achieved.
(1) The microcomputer 11 supplies the electric power based on the residual charge accumulated in the smoothing capacitor C to the hazard lamp 31 after turning off the drive relay 15 when the vehicle 2 predicts a collision. It was made to discharge. Thus, since the smoothing capacitor C is discharged at the time of collision prediction, the smoothing capacitor C can be discharged with high reliability. Since the hazard lamp 31 is caused to blink by the residual charge of the smoothing capacitor C, attention to the vehicle 2 can be urged to the following vehicle, surrounding vehicles, etc., and collision (contact) of the following vehicle can be suppressed. .
（２）マイコン１１は、平滑コンデンサＣの残留電荷に基づく電力によってハザードランプ３１を点滅させるようにしたため、例えば警告音によって注意を喚起する場合に比べ、離れた位置にある後続車等に対して容易に強い注意を促すことができる。 (2) Since the microcomputer 11 blinks the hazard lamp 31 with the electric power based on the residual charge of the smoothing capacitor C, for example, for a subsequent vehicle or the like at a distant position as compared with a case where a warning sound is used to call attention. You can easily call for strong attention.
（３）マイコン１１は、衝突予知信号Ｓ_pcが入力された後、衝突検出信号Ｓ_crが入力された場合には、所定放電時間が経過して平滑コンデンサＣの放電が完了した後においても、制御電源１３から継続して電力をハザードランプ３１に供給可能としたため、車両衝突後における後続車等の二次衝突を抑制できる。 (3) When the collision detection signal S_cr is input after the collision prediction signal S_pc is input, the microcomputer 11 controls the control power supply even after the discharge of the smoothing capacitor C is completed after a predetermined discharge time has elapsed. Since power can be continuously supplied to the hazard lamp 31 from 13, the secondary collision of the following vehicle after the vehicle collision can be suppressed.
（４）マイコン１１は、衝突予知信号Ｓ_pcが入力された後、衝突検出信号Ｓ_crが入力されない場合には、所定放電時間経過後にハザードランプ３１への電力供給を停止するようにした。そのため、車両２の衝突を回避できた場合には、放電完了後にハザードランプ３１が消灯するため、無駄な電力の消費を低減できる。 (4) When the collision detection signal S_cr is not input after the collision prediction signal S_pc is input, the microcomputer 11 stops the power supply to the hazard lamp 31 after a predetermined discharge time has elapsed. Therefore, when the collision of the vehicle 2 can be avoided, the hazard lamp 31 is turned off after completion of the discharge, so that useless power consumption can be reduced.
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、ミリ波レーダ４２から出力される検出信号に基づいて衝突を予知したが、これに限らず、例えばカメラ等の撮像器により得られる画像に基づいて衝突を予知してもよい。また、加速度センサ４３から出力される検出信号に基づいて衝突を検出したが、これに限らず、例えば圧力センサから出力される検出信号等に基づいて衝突を検出してもよい。
In addition, the said embodiment can also be implemented in the following aspects which changed this suitably.
In the above embodiment, the collision is predicted based on the detection signal output from the millimeter wave radar 42. However, the present invention is not limited to this, and the collision may be predicted based on an image obtained by an imaging device such as a camera. . Moreover, although the collision was detected based on the detection signal output from the acceleration sensor 43, it is not restricted to this, For example, you may detect a collision based on the detection signal etc. which are output from a pressure sensor.
・上記実施形態において、ミリ波レーダ４２から出力される検出信号、及び加速度センサ４３から出力される検出信号をマイコン１１に直接入力し、マイコン１１がこれらの検出信号に基づいて衝突を予知したり、衝突を検出したりしてもよい。 In the above embodiment, the detection signal output from the millimeter wave radar 42 and the detection signal output from the acceleration sensor 43 are directly input to the microcomputer 11, and the microcomputer 11 predicts a collision based on these detection signals. A collision may be detected.
・上記実施形態では、車両２が衝突した場合には、平滑コンデンサＣの放電が完了した後においても、制御電源１３から継続して電力をハザードランプ３１に供給可能としたが、これに限らず、制御電源１３以外の電源から電力を供給するようにしてもよい。また、平滑コンデンサＣの放電完了後には、車両２が衝突したか否かに関わらず、ハザードランプ３１を消灯させてもよい。 In the above embodiment, when the vehicle 2 collides, the electric power can be continuously supplied from the control power supply 13 to the hazard lamp 31 even after the discharge of the smoothing capacitor C is completed. The power may be supplied from a power source other than the control power source 13. Further, after the discharge of the smoothing capacitor C is completed, the hazard lamp 31 may be turned off regardless of whether or not the vehicle 2 has collided.
・上記実施形態では、車両２の衝突を検出すると、所定放電時間経過後に切替スイッチ３４を第１接続状態に切り替えて制御電源１３からハザードランプ３１に電力を供給するようにした。しかし、これに限らず、例えば平滑コンデンサＣの電圧を検出し、所定放電時間経過後であっても、平滑コンデンサＣの電圧が所定電圧以下となるまでは、平滑コンデンサＣからハザードランプ３１に電力を供給し、電圧が所定電圧以下となってから切替スイッチ３４を第１接続状態に切り替えてもよい。 In the above embodiment, when a collision of the vehicle 2 is detected, the changeover switch 34 is switched to the first connection state after a predetermined discharge time has elapsed, and power is supplied from the control power supply 13 to the hazard lamp 31. However, the present invention is not limited to this. For example, the voltage of the smoothing capacitor C is detected, and even after a predetermined discharge time has elapsed, the power from the smoothing capacitor C to the hazard lamp 31 is maintained until the voltage of the smoothing capacitor C becomes a predetermined voltage or less. And the changeover switch 34 may be switched to the first connection state after the voltage becomes equal to or lower than the predetermined voltage.
・上記実施形態では、ハザードランプ３１を注意喚起機器として用いたが、これに限らず、ブレーキランプ等の車両２の外部に設けられた他のランプを注意喚起機器として用いてもよい。また、車両２の外部に設けられたランプに限らず、例えばクラクション等を注意喚起機器として用いてもよい。要は、車両２に対する注意を外部に喚起できる機器であれば、注意喚起機器は、どのようなものでもよい。なお、ハザードランプ３１とともにブレーキランプを点灯させる等、注意喚起機器が複数でもよいことはいうまでもない。 In the above embodiment, the hazard lamp 31 is used as a warning device. However, the present invention is not limited to this, and other lamps provided outside the vehicle 2 such as a brake lamp may be used as the warning device. Moreover, you may use not only the lamp | ramp provided outside the vehicle 2, but a horn etc. as an alerting device, for example. In short, any alerting device may be used as long as it can alert the vehicle 2 to the outside. Needless to say, there may be a plurality of alerting devices such as lighting the brake lamp together with the hazard lamp 31.
・上記実施形態では、車両２の衝突が予知された場合及び衝突が検出された場合ともにハザードランプ３１を点滅させたが、これに限らず、例えば衝突が予知された場合には、ブレーキランプを点灯させ、衝突が検出された場合には、ハザードランプ３１を点滅させる等、異なる注意喚起機器を駆動してもよい。 In the above embodiment, the hazard lamp 31 is blinked both when the collision of the vehicle 2 is predicted and when the collision is detected. However, the present invention is not limited to this. For example, when a collision is predicted, the brake lamp is turned on. If a collision is detected, a different warning device may be driven, such as blinking the hazard lamp 31.
・上記実施形態では、ＩＧＢＴ２１ａ〜２１ｆによりインバータ回路１２を構成したが、これに限らず、例えばＦＥＴ等の他のパワー半導体素子によってインバータ回路１２を構成してもよい。 In the above embodiment, the inverter circuit 12 is configured by the IGBTs 21a to 21f. However, the present invention is not limited to this, and the inverter circuit 12 may be configured by other power semiconductor elements such as FETs.
・上記実施形態において、インバータ回路１２を２つのスイッチングアームを並列に接続した単相インバータ（Ｈブリッジ）として構成してもよい。なお、この場合には、モータ４として、例えばブラシ付き直流モータを用いることができる。 In the above embodiment, the inverter circuit 12 may be configured as a single-phase inverter (H bridge) in which two switching arms are connected in parallel. In this case, for example, a DC motor with a brush can be used as the motor 4.
・上記実施形態では、電力変換装置１が電力変換回路として直流電力を交流電力に変換するインバータ回路１２を備える構成としたが、これに限らず、例えば電力変換回路として交流電力を直流電力に変換するものや、昇圧又は降圧するもの等を備える構成としてもよい。 In the above embodiment, the power conversion device 1 is configured to include the inverter circuit 12 that converts DC power to AC power as a power conversion circuit. However, the configuration is not limited thereto, and for example, AC power is converted to DC power as a power conversion circuit. It is good also as a structure provided with what carries out, what raises or pressure | voltage-falls, etc.
・上記実施形態では、電力変換装置１を用いて車両２に搭載された走行駆動用のモータ４に交流電力を供給したが、他の用途に用いられるモータやモータ以外の負荷に交流電力を供給してもよい。 In the above embodiment, AC power is supplied to the driving drive motor 4 mounted on the vehicle 2 using the power conversion device 1, but AC power is supplied to a motor or a load other than the motor used in other applications. May be.
１…電力変換装置、２…車両、３…駆動電源、４…モータ、１１…マイコン（制御回路）、１２…インバータ回路（電力変換回路）、１３…制御電源（他の電源）、１５…駆動リレー（開閉器）、２１ａ〜２１ｆ…ＩＧＢＴ、３１…ハザードランプ、４１…衝突判定ＥＣＵ、Ｃ…平滑コンデンサ、Ｌｐ…電源線（電力供給経路）、Ｓ_m…モータ制御信号（制御信号）、Ｓ_cr…衝突検出信号、Ｓ_pc…衝突予知信号。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power converter device, 2 ... Vehicle, 3 ... Drive power supply, 4 ... Motor, 11 ... Microcomputer (control circuit), 12 ... Inverter circuit (power conversion circuit), 13 ... Control power supply (other power supply), 15 ... Drive Relay (switch), 21a to 21f ... IGBT, 31 ... hazard lamp, 41 ... collision determination ECU, C ... smoothing capacitor, Lp ... power line (power supply path), S_m ... motor control signal (control signal), S_cr ... Collision detection signal, S_pc ... collision prediction signal.
Claims (4)
前記制御信号に基づいて電源から供給される電力を変換する電力変換回路と、
前記電力変換回路と前記電源とを接続する電力供給経路の途中に設けられた平滑コンデンサと、
前記電力供給経路における前記平滑コンデンサよりも前記電源側に設けられた開閉器とを備えた電力変換装置において、
前記制御回路は、車両の衝突が予知された場合には、前記開閉器をオフ状態としてから、前記平滑コンデンサに蓄積された残留電荷に基づく電力を、該車両に対する注意を外部に喚起する注意喚起機器に供給することにより、該平滑コンデンサを放電することを特徴とする電力変換装置。 A control circuit for outputting a control signal;
A power conversion circuit that converts power supplied from a power source based on the control signal;
A smoothing capacitor provided in the middle of a power supply path connecting the power conversion circuit and the power source;
In the power conversion device including a switch provided on the power supply side than the smoothing capacitor in the power supply path,
When the vehicle is predicted to collide, the control circuit turns off the switch, and then alerts the vehicle to the electric power based on the residual charge accumulated in the smoothing capacitor. A power converter characterized in that the smoothing capacitor is discharged by being supplied to a device.
前記注意喚起機器は、車両の外部に設けられるランプであることを特徴とする電力変換装置。 The power conversion device according to claim 1,
The power conversion device, wherein the alerting device is a lamp provided outside the vehicle.
前記制御回路は、前記車両の衝突予知後、該車両の衝突が検出された場合には、前記平滑コンデンサの放電完了後においても、前記注意喚起機器に他の電源から継続して電力を供給可能とすることを特徴とする電力変換装置。 The power conversion device according to claim 1 or 2,
The control circuit can continuously supply power from the other power source to the alerting device even after the smoothing capacitor discharge is completed when the vehicle collision is detected after the vehicle collision is predicted. A power converter characterized by the above.
前記制御回路は、前記車両の衝突予知後、該車両の衝突が検出されない場合には、所定放電時間経過後に前記注意喚起機器への電力供給を停止させることを特徴とする電力変換装置。 In the power converter device as described in any one of Claims 1-3,
The said control circuit stops the power supply to the said alerting device after predetermined discharge time progress, when the collision of this vehicle is not detected after the collision prediction of the said vehicle, The power converter device characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013235479A JP6237142B2 (en) | 2013-11-13 | 2013-11-13 | Power converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013235479A JP6237142B2 (en) | 2013-11-13 | 2013-11-13 | Power converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015096002A true JP2015096002A (en) | 2015-05-18 |
| JP6237142B2 JP6237142B2 (en) | 2017-11-29 |
Family
ID=53198068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013235479A Expired - Fee Related JP6237142B2 (en) | 2013-11-13 | 2013-11-13 | Power converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6237142B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170026217A (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-08 | 제네럴 일렉트릭 컴퍼니 | Hybrid system with multiple energy storage devices |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08113080A (en) * | 1994-10-19 | 1996-05-07 | Hiroshi Kondo | Emergency blinking lamp automating device for vehicle |
| JP3073497U (en) * | 1999-08-30 | 2000-11-30 | 誠吉 佐藤 | Car flasher |
| JP2005020952A (en) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Toyota Motor Corp | Vehicle control device |
| JP2012065503A (en) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Toyota Motor Corp | Power supply device for vehicle |
| JP2013046432A (en) * | 2011-08-22 | 2013-03-04 | Toyota Motor Corp | Drive system of rotating electric machine |
-
2013
- 2013-11-13 JP JP2013235479A patent/JP6237142B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08113080A (en) * | 1994-10-19 | 1996-05-07 | Hiroshi Kondo | Emergency blinking lamp automating device for vehicle |
| JP3073497U (en) * | 1999-08-30 | 2000-11-30 | 誠吉 佐藤 | Car flasher |
| JP2005020952A (en) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Toyota Motor Corp | Vehicle control device |
| JP2012065503A (en) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Toyota Motor Corp | Power supply device for vehicle |
| JP2013046432A (en) * | 2011-08-22 | 2013-03-04 | Toyota Motor Corp | Drive system of rotating electric machine |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170026217A (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-08 | 제네럴 일렉트릭 컴퍼니 | Hybrid system with multiple energy storage devices |
| KR102530203B1 (en) * | 2015-08-28 | 2023-05-08 | 제네럴 일렉트릭 컴퍼니 | Hybrid system with multiple energy storage devices |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6237142B2 (en) | 2017-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10766476B2 (en) | Emergency stop system and emergency stop method | |
| US8362754B2 (en) | Discharging control device for electric power conversion system | |
| US11458844B2 (en) | Power supply system for vehicle | |
| US20130106423A1 (en) | Main relay monitoring device and method for green vehicle | |
| KR101405757B1 (en) | Method for controlling stop modes of moter-driven power steering | |
| WO2011142373A1 (en) | Discharge device of power conversion system | |
| JP6503636B2 (en) | Motor controller | |
| JP5381346B2 (en) | Power supply device and vehicle | |
| JP2007181308A (en) | Discharge system | |
| US9499063B2 (en) | Power-supply device | |
| JP2010093934A (en) | Vehicle-mounted apparatus | |
| CN109428389B (en) | Power supply system for vehicle | |
| JP2011036048A (en) | Electric vehicle | |
| US20140152108A1 (en) | Discharge control system and discharge device | |
| JP2013110838A (en) | Electric vehicle | |
| JP2010206886A (en) | Power control apparatus, method, and program | |
| JP6237142B2 (en) | Power converter | |
| JP2011121558A (en) | Travel sound generator and alarm sound device for vehicle | |
| US20140306606A1 (en) | Stop lamp system | |
| JP4779823B2 (en) | In-vehicle power supply | |
| JP2006143141A (en) | Collision prediction high-voltage switching system | |
| JP6690560B2 (en) | In-vehicle power supply device | |
| JP5381824B2 (en) | Discharge control device for power conversion system | |
| JP6564869B2 (en) | Charge control device | |
| US11418115B2 (en) | Controller for on-vehicle inverter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170718 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170719 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170809 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171003 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171016 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6237142 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |