用于电力转换系统的放电控制设备技术方案

本发明专利技术提供装配在机动车辆上的电力转换系统中的一种放电控制设备。该放电控制设备关断继电器，以指示电力转换电路将无功电流提供到电动发电机中，由此将电容器电压降低到诊断电压。在该处理之后，放电控制设备输出紧急放电指示信号dis以接通电力转换电路中的高压侧和低压侧的电力开关元件。这形成电容器的电极之间的短路，以对电容进行放电，并执行放电控制，以检测紧急放电控制是否被正确执行并完成。放电控制设备基于电压传感器的电压检测存储在电容器中的电力是否被释放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于电力转换系统的放电控制设备，该电力转换系统包括直流电源、 电力转换电路、电容器和电开关装置(或开关断开/闭合装置)，以及放电控制设备，该放电控制设备具有放电控制装置，该放电控制装置用于当电开关装置关断(即断开)时通过控制电力转换电路来将电容器的充电电压调整到不大于预定电压的电压。
技术介绍
传统技术例如日本专利特开公布第JP 2009-232620号公开了一种传统的放电控制设备。这种传统的放电控制设备应用于电力转换系统。一般而言，这种电力转换系统包括直流电源、电力转换电路、电容器和电开关装置。电力转换电路将直流电源的直流(DC) 电压转换为预定交流(AC)电压。电容器被放置在电力转换电路和直流电源之间。电开关装置断开和闭合电力转换电路和电容器之间的电连接(导线或路径)。放电控制设备包括放电控制装置，其能够当电开关装置关断(即断开)时通过控制电力转换电路来将电容器的充电电压调整到不大于预定电压的电压。以上传统的放电控制设备通过同时接通逆变器中高压侧的电力开关元件和低压侧的电力开关元件而形成连接到作为逆变器的电力转换电路的输入端的电容器的两个电极之间的短路以释放电容器中充的电力。具体来说，作为一种传统技术的该传统的放电控制设备在放电控制期间降低作为电力开关元件的绝缘栅双极晶体管(IGBT)的栅极电压， 以避免当电容器的电极之间形成短路时过多电流在电容器的电极之间流动。该放电控制操作与逆变器的普通控制操作不同。顺便，传统的放电控制设备通过控制电力开关元件和电容器来执行以上特殊放电控制操作。这种特殊放电控制操作与普通控制操作不同。换句话说，普通控制操作不使用执行特殊放电控制操作必需的电力转换系统的部件。这样，用于执行普通控制操作的机制和部件与用于执行特殊放电控制操作的机制和部件不同。因此，在普通控制操作期间正确驱动包括电力开关元件和电容器的逆变器不能保证在释放充到电容器中的电力的特殊放电控制操作期间正确驱动逆变器和电容器。因此，即使能够正确执行和完成普通控制操作， 也存在一种可能，即当接收执行特殊放电控制的请求时不能总是正确执行特殊放电控制操作。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种放电控制设备，该放电控制设备配备有放电控制装置， 其被应用于电力转换系统中的电力转换电路。放电控制设备诊断或检测放电控制装置是否正确执行放电控制处理。放电控制装置通过控制电力转换电路中的部件来将电力转换系统中的电容器的充电电压控制到不大于预定电压的电压。为了实现以上目的，本专利技术提供一种应用于电力转换系统的放电控制设备。该电力转换系统包括电力转换电路、电容器、电开关装置、放电控制装置和一个或多个串联连接单元。电力转换电路将直流电源的直流(DC)电转换成预定的交流(AC)电。电容器被放置在电力转换电路和直流电源之间。电开关装置断开和闭合电力转换电路和电容器之间的电连接(导线或路径)。放电控制装置包括诊断装置并控制电力转换电路，以在电开关装置关断时将电容器的充电电压调整到不大于预定电压的电压。电力转换电路中的串联连接单元和电容器并联连接。串联连接单元包括高压侧的开关元件和低压侧的开关元件。放电控制装置在放电控制设备的控制下通过同时接通串联连接单元中的高压侧的开关元件和低压侧的开关元件在电容器的两电极之间形成短路。在电开关装置从接通状态切换为关断状态之后，诊断装置通过指示放电控制装置执行放电控制以检测电容器是否真正释放其充的电力来诊断放电控制装置是否正确执行放电控制。根据本专利技术的具有诊断装置的放电控制设备在诊断装置的诊断结果表示放电控制(如紧急放电控制)可以正确被执行及完成时能够保证放电控制装置正确执行电容器的放电控制。作为本专利技术的其它方面的放电控制设备还具有检测装置。该检测装置检测系统的部件是否进入异常状态。例如，电力转换系统被装配到诸如机动车辆的系统上。系统的异常状态是一种意外情况，包括与例如另一个机动车辆的障碍物的碰撞。放电控制装置是紧急放电控制装置，其(a)在检测装置的检测结果表示发生异常状态时通过同时接通高压侧的开关元件和低压侧的开关元件来形成电容器的电极之间的短路。放电控制装置还具有普通放电控制装置，其(b)在电开关装置被关断并且检测装置未表示发生进入异常状态时指示电容器释放其充的电力，而不形成电容器的电极之间的任何短路。诊断装置通过指示普通放电控制装置以指示电容器执行以上操作(b)来诊断放电控制装置是否正确执行了放电控制而不是指示作为放电控制装置的紧急放电控制装置执行以上操作(a)来诊断放电控制装置是否正确地执行了放电控制。当紧急放电控制装置释放电容器中所充的电力时，开关元件中产生的热能可能极大地增加。另一方面，根据本专利技术，紧急放电控制装置指示电容器释放电容器中所充的一部分电力。这在执行电容器的放电控制时可能降低开关元件中产生的热能总量。在作为本专利技术的其它方面的放电控制设备中，诊断装置在电开关装置关断时指示紧急放电控制装置执行放电控制，使得通过普通放电控制装置来对电容器进行放电。在用于对电容器中所充的电力释放的放电控制中，电容器的充电电压越高，电容器中每压降释放的能量越多。当紧急放电控制装置在其启动时间段期间执行放电控制时， 开关元件中产生的热能容易增加。另一方面，根据本专利技术，在电容器的充电电压降低到不大于预定电压的电压之后执行紧急放电控制装置。这种控制在放电控制期间可以降低开关元件中产生的热能。在作为本专利技术的其它方面的放电控制设备中，电力转换系统被装配到机动车辆上。电开关装置在机动车辆的启动开关被关断时关断。启动开关用于启动机动车辆。普通放电控制装置在启动开关被关断时指示电开关装置被接通，以将电容器中所充的电力放电到预定电压。此外，诊断装置在启动开关被接通时指示紧急放电控制执行放电控制。根据本专利技术，由于诊断装置在机动车辆的启动开关被接通时执行诊断处理，所以即使电力转换电路在普通操作时进入异常状态，紧急放电控制装置也能够可靠地执行电容器的放电控制。此外，即使当机动车辆的启动开关被关断时放电控制设备被关断，放电控制设备也能够将诊断结果通知到例如车辆司机的外部，而不是将诊断结果存储到例如非易失性存储器的存储装置中。作为本专利技术的其它方面的放电控制设备还具有用于释放电容器中所充的电力而不形成电容器的电极之间的短路的装置。诊断装置通过指示放电控制装置关断电开关装置以释放电容器中所充的一部分电力来诊断紧急放电控制是否能够正确执行以及完成。当诊断结果表示紧急放电控制未被正确执行和完成，则诊断装置指示该放电控制装置释放电容器中所充的电力而不形成电容器的电极之间的短路。根据本专利技术，虽然诊断装置的诊断结果表示紧急放电控制发生错误，但是还是能够可靠地释放电容器中所充的电力。在作为本专利技术的其它方面的放电控制设备中，电力转换电路包括直流到交流 (DC-AC)转换电路，用于将直流电源中存储的直流电转换成交流电，并将交流电提供给旋转电机。普通放电控制装置指示DC-AC转换电路产生并提供无功电流给旋转电机，以释放电容器中所充的电力。在作为本专利技术的其它方面的放电控制设备中，普通放电控制装置是与电容器并联连接的电阻。在作为本专利技术的其它方面的放电控制设备中，电力转换系统在装配在机动车辆上的车辆主机与直流电源之间传送电力。电开关装置在机动本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种放电控制设备，用于电力转换系统，该电力转换系统包括电力转换电路、电容器、电开关装置、放电控制装置和串联连接单元，所述电力转换电路将直流电源的直流电转换成预定的交流电，所述电容器被放置在所述电力转换电路和所述直流电源之间，所述电开关装置关断／闭合所述电力转换电路和所述电容器之间的电连接，所述放电控制设备用于在所述电开关装置被关断时通过操作所述电力转换电路将所述电容器的充电电压调整到不大于预定电压的电压，其中所述电力转换电路包括诊断装置，所述串联连接单元与所述电容器并联连接，所述串联连接单元包括高压侧的开关元件和低压侧的开关元件，所述放电控制装置在所述放电控制设备的控制下通过同时接通所述高压侧的开关元件和所述低压侧的开关元件来形成所述电容器的两个电极之间的短路，以及在所述电开关装置从其接通状态切换为关断状态之后，所述诊断装置通过指示所述放电控制装置执行所述放电控制以检测所述电容器是否真正释放其所充的电力来诊断所述放电控制装置是否正确执行所述放电控制。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：前原恒男，滨中义行，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：JP