平滑电容器的强制放电控制系统技术方案

本发明专利技术提供平滑电容器的强制放电控制系统，提高了平滑电容器的强制放电控制的可靠性。在对平滑电容器(42)进行强制放电时，在将电池(20)从高电压电路(9)切断的状态下，开始由车载设备(12)经由DC

【技术实现步骤摘要】
平滑电容器的强制放电控制系统


[0001]公开的技术涉及一种车载的逆变器所具备的平滑电容器的强制放电控制系统。

技术介绍

[0002]在电动汽车或混合动力车等车辆中，所搭载的高电压的电池的电力由逆变器控制而供给到马达。由此，驱动马达而行驶。如果车辆的主开关接通，则变为连接逆变器或电池的高电压电路通电的状态。而且，如果车辆的主开关断开，则电池为了解除通电状态而从高电压电路切断。
[0003]在逆变器中，为了使电流平滑化而具备平滑电容器。如果逆变器变为通电状态，则平滑电容器变为被施加电压而蓄积电荷的状态。即使电池从高电压电路切断，在平滑电容器中也剩余电荷，因此，逆变器的电压变为得以保持的状态。
[0004]因此，在车辆的主开关断开时，需要使平滑电容器的电荷快速放电，在车辆中具备这样的强制放电单元。不仅是在车辆的主开关断开时，在车辆的碰撞等异常时，也要求强制放电单元适当地发挥作用。
[0005]专利文献1中公开了与这样的强制放电相关的控制的一例。在专利文献1公开的逆变器的电路中设置有电阻式的强制放电电路(强制放电部)。
[0006]即，在逆变器的电路中设置有使平滑电容器的电荷放电的两个电阻(电阻值大的第一电阻及电阻值小的第二电阻)。进行如下控制为：最初仅由第一电阻放电而使平滑电容器的电压变为规定的电压值以下，之后再让第二电阻也放电。由此，能够将平滑电容器的电荷快速地放电。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2012
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205428号公报

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的课题
[0011]如专利文献1的逆变器那样，如果由电阻值小的第二电阻放电，则能够快速地降低平滑电容器的电压。但是，因为在第二电阻中流通大的电流，所以第二电阻发热而使温度急速上升。如果升温到规定温度以上，则第二电阻损坏，因此第二电阻一次可放电的量受限。
[0012]对于这点，在专利文献1的逆变器中，让第二电阻在规定的电压值以下放电，限制一次可放电的量，但为了避免第二电阻的损坏，该电压值不得不设定得较低。第一电阻因为是始终连接的，所以需要设定为通常时几乎不流通电流的大的电阻值。因此，第一电阻的放电耗费时间。
[0013]另外，如果第二电阻变为高温，则到其温度恢复到常温为止需要时间。因此，在以短时间反复利用第二电阻放电的情况下，因为第二电阻是从高温的状态放电，所以第二电阻会损坏。需要更换基板。
[0014]在所公开的技术中，通过有效利用逆变器以外的装置，能够消除这样的不良情况，实现可靠性优异的强制放电控制系统。
[0015]用于解决课题的手段
[0016]所公开的技术涉及一种平滑电容器的强制放电控制系统。
[0017]所述强制放电系统具备：驱动用的电池，其搭载于车辆；逆变器，其包含平滑电容器及该平滑电容器的强制放电电路，控制从所述电池供给的电力并将该电力向驱动马达输出；降压转换器，其将所述电池的电压降压并向车载的低电压设备供给；高电压电路，其将所述电池、所述逆变器及所述降压转换器电连接；以及电源切换单元，其能够将所述电池切换为与所述高电压电路连接的状态或从该高电压电路切断的状态。
[0018]所述强制放电电路具有有源放电电路，所述有源放电电路包含与所述平滑电容器并联配置的主电阻以及能够将该主电阻切换为与所述高电压电路连接的状态或从该高电压电路切断的状态的通电切换单元。
[0019]并且，所述强制放电控制系统具备控制所述降压转换器、所述电源切换单元及所述通电切换单元的控制装置。
[0020]而且，所述控制装置在对所述平滑电容器进行强制放电的规定的强制放电条件成立时，在通过所述电源切换单元的控制将所述电池从所述高电压电路切断的状态下，开始由所述低电压设备经由所述降压转换器消耗所述平滑电容器所蓄积的电荷的第一放电控制。
[0021]之后，在所述平滑电容器的电压降低而达到了规定的阈值时，通过所述通电切换单元的控制来执行由所述有源放电电路对所述平滑电容器的电荷进行强制放电的第二放电控制。
[0022]并且与此同时，在经过规定的时间之前，产生了所述强制放电条件再次成立的连续强制放电的情况下，执行使所述第二放电控制的执行定时延迟的延迟控制。
[0023]即，根据该强制放电系统，在连接了接受来自驱动用的电池的电力供给并向马达输出高电压的电力的逆变器的高电压电路上，还连接有降压转换器。而且，为了在将电池从高电压电路切断时，使残留在该逆变器所具备的平滑电容器中的电荷快速地降低、即进行强制放电，在逆变器中还具备包含主电阻的强制放电电路。
[0024]控制装置在变为进行强制放电的状况时，不仅利用强制放电电路，还利用降压转换器。即，并用使用降压转换器由低电压设备消耗电荷的第一放电控制和使用了强制放电电路的第二放电控制来进行强制放电。因此，能够使平滑电容器的电荷快速降低。
[0025]此时，在第二放电控制之前，开始第一放电控制。由此，能够减小有源电路的放电量，所以可抑制主电阻的温度上升。因此，能够抑制主电阻的损坏。
[0026]但是，降压转换器一旦达到规定的电压就不再能够工作。因此，在此之后仅基于有源放电电路进行强制放电。主电阻的温度上升不可避免。也是为了快速减小平滑电容器的电荷，优选还最大限度地利用有源放电电路所进行的强制放电。
[0027]在这种情况下，如果在短时间内反复进行强制放电，则主电阻就会从由于热的蓄积而温度较高的状态进行强制放电，会发生损坏。因此，在该强制放电系统中，在产生了连续强制放电的情况下，执行使第二放电控制的执行定时延迟的延迟控制。
[0028]由此，从上一次强制放电结束至开始利用有源放电电路强制放电为止的时间变
长。其结果，能够抑制在极短时间内反复强制放电，所以能够避免主电阻的过度的温度上升。因为冷却主电阻的时间延长，所以能够降低开始放电时的主电阻的温度。因此，即使在产生了连续强制放电的情况下，也能够抑制主电阻的损坏，因此强制放电系统的可靠性提高。
[0029]所述强制放电控制系统还可以设为：在所述连续强制放电反复发生了规定次数以上的情况下，执行所述延迟控制。
[0030]经确认，如果只是某种程度的话，即使主电阻的温度上升，也不至于损坏。因此，如果低于规定的次数的话，即使以较短的间隔反复多次产生连续强制放电，也不会有妨碍。通过不进行延迟控制，从而能够在短时间内对平滑电容器进行强制放电。
[0031]与此相对，在连续强制放电反复发生了规定次数以上的情况下，执行延迟控制。由此，能够降低主电阻的过度的温度上升。因此，能够抑制主电阻的损坏。
[0032]所述强制放电控制系统还可以设为：所述控制装置在探测到所述降压转换器的异常时，在达到所述阈值之前执行所述第二放电控制。
[0033]如果降压转换器异常，则即使进行第一放电控制，也不能由低电压设备消耗平滑电容器的电荷。因此，不能使平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平滑电容器的强制放电控制系统，具备：驱动用的电池，其搭载于车辆；逆变器，其包含平滑电容器及该平滑电容器的强制放电电路，控制从所述电池供给的电力并将该电力向驱动马达输出；降压转换器，其将所述电池的电压降压并向车载的低电压设备供给；高电压电路，其将所述电池、所述逆变器及所述降压转换器电连接；以及电源切换单元，其能够将所述电池切换为与所述高电压电路连接的状态或从该高电压电路切断的状态；所述强制放电电路具有有源放电电路，所述有源放电电路包含与所述平滑电容器并联配置的主电阻以及能够将该主电阻切换为与所述高电压电路连接的状态或从该高电压电路切断的状态的通电切换单元，所述强制放电控制系统还具备控制所述降压转换器、所述电源切换单元及所述通电切换单元的控制装置，其特征在于，所述控制装置在对所述平滑电容器进行强制放电的规定的强制放电条件成立时，在通过所述电源切换单元的控制将所述电池从所述高电压电路切断的状态下，开始由所述低电压设备经由所述降压转换器消耗所述平滑电容器所蓄积的电荷的第一放电控制，之后，在所述平滑电容器的电压降低而达到了规定的阈值时，通过所述通电切换单元的控制来执行由所述有源放电电路对所述平滑电容器的电荷进行强制放电的第二放电控制，并且，在经过规定的时间之前，产生了所述强制放电条件再次成立的连续强制放电的情况下，还执行使所述第二放电控制的执行定时延迟的延迟控制。2.根据权利要求1所述的平滑电容器的强制放电控制系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：大塚雄太，山根阳树，吉崎隆志，森本昌介，川成翔，樫原宏明，龟佑亮，
申请(专利权)人：马自达汽车株式会社，
类型：发明
国别省市：