一种电压测量设备，其被构造成用于对装置的正极端子和负极端子之间的电压进行测量，该电压测量设备包括：PTC热敏电阻器，其连接到装置的端子中的一个；测量电路，其测量经过PTC热敏电阻器的端子中的一个相对于指定的基准电位的电压和端子中的另一个相对于基准电位的电压。电压测量设备检测所述装置或者与所述装置关联的组件的温度异常。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电压测量设备和使用电压测量设备的电动车辆的电力转换设备。
技术介绍
包括产生大量热的元件的电子设备常常经受元件的温度测量。当温度超过指定的阈值时，在电子设备中频繁执行诸如产生警报或者限制流向电子设备的电力的某种处理。下文中，其中元件的温度超过指定的阈值的检测被称为“温度异常检测”。产生大量热的装置中的一种是设置在电动车辆中的电力转换设备。电动车辆中的电力转换设备将电池的电力转换成用于驱动驱动电动机的交流(AC)电力。电力转换设备中的这种元件操纵大量电力并因此产生大量热。特别地，电压转换器或逆变器中的开关元件和用于平滑电池或电压转换器的输出电流的电容器产生大量的热，并且其耐热温度低。然后，当电容器的温度超过指定的阈值(也就是说，检测到电容器的温度异常)时，执行某种处理。经常使用热敏电阻器进行电容器的温度异常检测。热敏电阻器是当其温度超过预定温度时电阻突变的电阻器。也就是说，基于热敏电阻器的电阻，可检测热敏电阻器的相邻区域中的温度异常。例如，在日本专利申请公开N0.2009-111370(JP 2009-111370A)和日本技术申请公开N0.03-4272 (JP 03-4274U)中公开了通过热敏电阻器进行温度异常检测的技术。
技术实现思路
当通过热敏电阻器检测温度异常时，需要将热敏电阻器安装在温度异常的检测位置上并且用两条电缆将热敏电阻器连接到检测电路。因此，需要铺设两条专用电缆进行温度异常检测，需要提供专用温度异常检测电路。本专利技术的目的是提供电压测量设备和使用电压测量设备的电力转换设备，其通过将用于温度异常检测的电缆与用于其它目的的其它电缆合用，可提高在电子设备中铺设电缆的效率，并且还可将用于温度异常检测的电路与用于其它目的的其它电路合用。在通过热敏电阻器进行的温度异常检测中，通过将热敏电阻器的电压与指定的阈值进行比较，检测异常。另一方面，某个电子设备可测量特定装置的端子之间的电压。换句话讲，电压测量设备可被合并到电子设备中。本文中公开的技术将温度异常检测功能并入测量电子设备中的特定装置的电压的设备中。也就是说，本专利技术为电压测量设备提供温度异常检测功能。根据本专利技术的第一方面的电压测量设备被构造成用于测量装置的正极端子和负极端子之间的电压，电压测量设备包括:正温度系数(PTC)热敏电阻器，其连接到装置的端子中的一个；测量电路，其测量经过PTC热敏电阻器的端子中的一个相对于指定的基准电位的电压和端子中的另一个相对于基准电位的电压。所述电压测量设备检测装置或者与装置关联的组件的温度异常。PTC热敏电阻器可被安装在被检测温度异常的位置。PTC热敏电阻器是在被称为居里点温度的指定的温度或更高温度下其电阻突增的热敏电阻器。居里点温度或更低温度下的电阻比温度升高期间的最大电阻小得多。因此，在居里点温度或更低温度下，对电压测量精确度的影响小。下文中，在一些情况下，PTC热敏电阻器可被简称为“热敏电阻器”。通过两条电缆将通用电压测量设备连接到装置的两个端子。然而，在本文中公开的电压测量设备中，热敏电阻器串联连接在装置的端子中的一个和电压测量设备的输入端口中的一个之间。热敏电阻器安装在被检测温度异常的位置。可用两条电缆将这个设备连接到装置并且这个设备可测量装置的端子之间的电压并且检测温度异常。换句话讲，不需要铺设专用于温度异常检测的两条电缆。当热敏电阻器简单地串联连接到装置和传统电压测量设备之间的电缆时，无法确定测得电压是指示装置的真实输出电压还是由于温度异常而意外地指示热敏电阻器的电阻增大的结果。因此，本文中公开的技术采用独特的测量电路。测量电路测量通过所述热敏电阻器的端子中的一个相对于指定的基准电位的电压和端子中的另一个相对于基准电位的电压。下文中，参照特定示例，描述基于测得的两个电压值检测温度异常的过程。在上述方面，装置可以是电压转换器，转换电池的输出电压并且将正极输出端口保持在比基准电位高的电位并且将负极输出端口保持在比基准电位低的电位。这种电压转换器被合并到电动车辆的电力转换设备中，将电池的输出电力转换成用于驱动驱动电动机的交流电力。驱动电动机在交流电力上进行操作，该交流电力拥有作为零电位的基准电位并且在具有指定的电压宽度的正电位和负电位之间交替。因此，在电压转换器设置在逆变器前级的情况下，电池的电力被转换成相对于为零的基准电位具有正电位和负电位的电压。基准电位通常被称为地电位。在电动车辆的情况下，基准电位对应于车体接地的电位。在上述方面，电压测量设备可基于端子中的一个的电压和端子中的另一个的电压，检测装置或与装置关联的组件的温度异常。此外，当该经过PTC热敏电阻器的端子中的一个的电压的绝对值不同于端子中的另一个的电压的绝对值时，测量电路可输出指示温度异常检测的信号。上述电动车辆的电压转换器将正极输出端口保持在比基准电位高目标电压(目标输出电压)的一半的电位并且将负极输出端口保持在比基准电位低目标电压的剩余一半的电位。随后，电压转换器输出的电压(也就是说，正极输出端口的电位和负极输出端口的电位之差)变成目标电压。因此，电压转换器具有这样的关系，使得相对于基准电位的正极输出端口的电压的绝对值等于相对于基准电位的负极输出端口的电压的绝对值。即使电压转换器的输出电压没有达到目标电压，也保持上述关系。因此，当没有建立上述关系时，热敏电阻器的电阻增大，因此，可确定出现了温度异常。在这种情况下，输出指示出现了温度异常的信号。相比之下，当建立了上述关系时，热敏电阻器的电阻预期是小的，也就是说，没有出现温度异常，因此，测得的两个电压之差被输出作为装置的输出端子之间的电压(也就是说，电压转换器的输出电压)。因此，可执行输出端口之间的常规电压测量，可检测热敏电阻器所处位置的温度异常。测得的温度具有一些变化，因此，当相对于基准电位的正电极的电压的绝对值和相对于基准电位的负电极的电压的绝对值之差超过对应于这些变化的指定的范围时，电压转换器实际上输出指示出现了温度异常的信号。当检测到温度异常时，即使电压转换器正常在第一地点操作，也需要向出现温度异常的装置提供某种处理，因此，可不测量电压转换器的真实输出电压。即使当正极输出端口或负极输出端口变得与地短接时，也没有建立相对于基准电位的正极输出端口的电压的绝对值等于相对于基准电位的负极输出端口的电压的绝对值的关系。然而，电动车辆通常配备有短路检测器，因此当由于短路而没有建立上述关系时，可用短路检测器检测短路。当没有建立上述关系并且短路检测器没有检测到短路时，电动车辆的控制器确定热敏电阻器的电阻增大(也就是说，出现温度异常)。在上述方面，装置可以是逆变器，将交流电力供应到电动车辆的驱动电动机，电压测量设备可连接到逆变器的直流输入端口，逆变器的直流输入端口中的一个端子可保持在比基准电位高的电位，直流输入端口中的另一个端子可保持在比基准电位低的电位。因此，逆变器的输入端口具有上述关系，也就是说，相对于基准电位的输入端口中的一个的电压的绝对值等于相对于基准电位的输入端口中的另一个的电压的绝对值。因此，可实现检测上述热敏电阻器的电阻的增大。在上述方面，PTC热敏电阻器可安装在连接在装置的端子之间的电容器上。换句话讲，温度异常检测的主题通常可以是连接在装置(电压转本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电压测量设备，所述电压测量设备被构造成用于测量在装置的正极端子和负极端子之间的电压，所述电压测量设备包括：PTC热敏电阻器，其连接到所述装置的端子中的一个；以及测量电路，其测量经过所述PTC热敏电阻器的所述端子中的一个相对于指定的基准电位的电压以及所述端子中的另一个相对于所述基准电位的电压，其中，所述电压测量设备对所述装置的温度异常或者与所述装置关联的组件的温度异常进行检测。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：广中良臣，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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