[发明专利]放电控制电路以及电力转换装置

说明书

本发明的课题在于提供一种在主动放电失败的情况下能够详细确定逆变器的故障部位的电力转换装置。具有输出基于放电电路的两端电压来控制放电动作的放电指示的运算电路(102)；以及基于所述控制信号来输出驱动信号的输出电路(203)，运算电路(102)监视放电电路的两端电压的降低量、运算电路(102)的输出、即LV read back信号以及输出电路(203)的输出、即HV read back信号，确定故障部位。

技术领域

本发明涉及一种适用于混合动力汽车、电动汽车等行驶系统的电力转换装置中的高电压电容器的快速主动放电控制电路，特别涉及一种该放电控制电路的故障部位的诊断方法。

背景技术

如混合动力汽车或电动汽车那样，在通过高电压蓄电池驱动马达的系统中，要求将逆变器从高电压蓄电池迅速分离，或者对逆变器内部的残留电荷进行快速放电。例如，在美国法规FMVSS 305(防止电动汽车的电解液的流出以及触电)中，在车辆因碰撞等而停车5秒以内，为了使逆变器的输出电压为规定电压以下，需要使与输入级连接的平滑电容器的残留电荷迅速放电到规定的值。

该放电控制是为了在碰撞的发生时保护驾驶员或急救队员免受触电为目的而执行的功能，作为代表性的技术有主动放电。通过执行主动放电，能够通过放电电阻消耗蓄积在逆变器电路的平滑电容器中的电荷，迅速降低逆变器的输出电压。

作为与放电控制相关的现有例，例如有专利文献1。为了在放电控制的执行时不使放电电阻消耗过大的电力，在高电压时对放电控制用的开关元件的导通/断开进行占空比控制，在低电压时使放电控制用的开关元件导通固定，提高放电速度。

但是，在紧急时为了使逆变器转移到安全状态为目的而执行的放电控制，从功能安全的观点出发，需要经常验证是否正常动作。上述那样的放电控制由于使逆变器根据与通常控制不同的指令进行动作，所以在通常控制时不能验证放电控制的健全性。因此，一般安装诊断功能，例如可以举出专利文献2所示的诊断功能。在放电控制的执行时，在电池的接触器因某种原因而处于闭合状态的情况下，在放电电阻中长时间流过过大的电流，放电电阻有可能因发热而损伤。为了避免这种情况，在电容器的端子电压超过预先设定的电压降低特性的情况下，切断放电控制用的开关元件，停止放电电阻的放电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2019/039047号小册子

专利文献2：日本专利特开2011-041363号公报

发明内容

发明要解决的问题

上述诊断功能是以检测在接触器闭合状态下执行了主动放电，避免发热引起的放电电阻的损伤为目的的诊断功能。但是，由于不能分类是逆变器有异常还是周边设备有异常，所以存在在发生故障的情况下不能进行适当的控制的问题。例如，由于对接触器的指示和实际的动作时刻的差异，在接触器闭合状态持续时执行了主动放电的情况下，虽然在逆变器中没有故障，但诊断功能有可能作为主动放电失败而误检测异常。

本发明的目的在于，提供一种电力转换装置以及其控制方法，在主动放电失败的情况下，详细确定逆变器的故障部位，根据故障的方式执行适当的控制，能够使逆变器更可靠地转移到安全状态。

解决课题的技术手段

为了达成上述目的，本发明的放电控制电路具备：放电电路，其串联连接放电电阻与开关元件；以及控制电路，其导通/断开控制所述开关元件来控制所述放电电阻的放电，所述控制电路具有：运算电路，其输出基于所述放电电路的两端电压来控制所述开关元件的控制信号；以及输出电路，其基于所述控制信号来输出驱动所述开关元件的驱动信号，所述运算电路具备：检测电路监视部，其检测所述放电电路的两端电压的降低量；运算电路监视部，其监视所述运算电路的输出；以及输出电路监视部，其监视所述输出电路的输出。