[发明专利]电动车

说明书

技术领域

本说明书涉及电动车。详细而言，涉及在电动车的电动机电力供给系统中使对电流进行平滑化的电容器放电的技术。本说明书中的“电动车”包括搭载有燃料电池的车辆、具备电动机和发动机的混合动力车。

背景技术

电动车的电动机的额定输出为几十千瓦左右，需要大电流。另一方面，电动机电力供给系统大多具备对电流的脉动进行平滑化的电容器(capacitor)。典型的情况是，平滑用的电容器与逆变器、电压转换器等并联连接。为了对向电动机供给的大电流进行平滑化，电容器采用大容量的结构。以下，将平滑用的电容器简称为电容器。而且，在本说明书中，将逆变器、电压转换器等对电流或电压进行转换的设备总称为“电力转换器”。

在车辆的主开关(点火开关)被断开之后或者在事故等意外事态下，电容器中会残留大量的电荷，这并不优选。因而，优选在电动车具备使电容器放电的电阻(放电电阻)。放电电路存在两种类型，是放电电阻始终与电容器连接的类型和在特定的情况下将放电电阻与电容器连接的类型。前者的类型在专利文献1、2中存在例示，后者的类型在专利文献3、4中存在例示。将放电电阻与电容器连接的特定的情况是例如车辆发生碰撞的情况(专利文献3)、车辆的主开关被断开的情况(专利文献4)、或者在逆变器的罩上设置的联锁装置工作的情况(专利文献4)。

电容器的放电优选在短时间内结束。当采用小型的放电电阻时，放电电阻放热。然而，具备大型的放电电阻这一情况从成本、紧凑性的观点出发不优选。因此，提出了同时兼顾电容器的迅速放电和放电电阻的放热抑制的技术。

例如，专利文献1公开了在对电力转换器(逆变器)的电流进行平滑化的电容器上始终连接有放电电阻的类型的电动车中减小因放电电阻放热而产生的损失的技术。专利文献1公开的电动车将PTC热敏电阻(Positive Temperature Coefficient Thermistor)用作放电电阻。PTC热敏电阻是随着温度上升而电阻值增大的设备。在专利文献1的电动车中，当逆变器动作时，放电电阻(PTC热敏电阻)的温度上升，其电阻值增大，向放电电阻流入的电流减少。由于向放电电阻流入的电流减小，因此损失也减小。当逆变器停止时，放电电阻的温度下降，其电阻值也下降。能够从电容器向放电电阻流入的电流增大，电容器被迅速地放电。

而且，例如在专利文献2中，也公开了当电力转换器(逆变器)的温度升高时对流向放电电阻的电流进行抑制的电动车。另外，专利文献2的电动车也是在对逆变器的电流进行平滑化的电容器上始终连接有放电电阻的类型。专利文献2的技术如下所述。在专利文献2的电动车中，放电电阻与半导体开关串联连接。半导体开关是射极跟随器晶体管，当基极的电压上升时，通过半导体开关的电流减少，当基极的电压下降时，通过半导体开关的电流增大。基极电极与串联连接的2个电阻的连接点连接。低电压侧的电阻是PTC热敏电阻，配置于逆变器的附近。在逆变器的温度低的期间，PTC热敏电阻的温度也低，其电阻值也低。在这种情况下，基极电压降低，半导体开关通过较多的电流，电流流向放电电阻。即，能促进电容器的放电。当逆变器的温度上升时，PTC热敏电阻的温度也上升，PTC热敏电阻的电阻值增加。这样的话，基极的电压上升，通过半导体开关的电流减少。其结果是，流向放电电阻的电流减少，放电电阻的放热被抑制。专利文献2的技术是在逆变器的温度高时抑制放电电阻的放热。专利文献2的技术是防止逆变器和放电电阻双方同时放热这一情况。

另外，专利文献4公开的电动车是在车辆发生碰撞时将放电电阻与电容器连接的类型，具备对放电电阻的温度进行计测的温度传感器。当放电电阻的温度达到预先规定的上限值时，将放电电阻从电容器切离，使其他放电设备工作。

专利文献1：日本特开2006-042498号公报

专利文献2：日本特开2008-206313号公报

专利文献3：日本特开2006-224772号公报

专利文献4：日本特开2011-234507号公报

发明内容

专利文献1的技术是将PTC热敏电阻用作放电电阻。专利文献2的技术是将PTC热敏电阻用作根据电力转换器的温度来调整流向放电电阻的电流的设备。本说明书提供一种更有效地使用PTC热敏电阻来抑制放电电阻的放热且高效率地对电容器进行放电的技术。