在處于V2電壓矢量期的時刻t2處的母線電流Ic2與負W相電流Iw(-1w)相對應。而且,在處于V6電壓矢量期的時刻t4處的母線電流Ic4與負V相電流Iv (-1v)相對應?;赩相電流Iv和W相電流Iw、通過三相總和=O來計算U相電流Iu。
[0103]隨后,將描述異常檢測單元69中的異常檢測。
[0104]首先,將描述對由分流電阻器41的短路引起的零固定異常的檢測。
[0105]如在該實施方式中,在其中通過一個分流電阻器41來檢測相應相電流Iu、Iv和Iw的配置中,即使與電流檢測有關的配置正常,電流檢測值IA和IB也可能變成零。出于上述原因,即使在與電流檢測有關的配置中發(fā)生異常例如分流電阻器41的短路,并且發(fā)生作為電流檢測值IA和IB固定為零的異常的零固定異常,也難以區(qū)分配置正常還是異常。
[0106]在上述情形下,在本實施方式中,提供了異常檢查激發(fā)電路單元50,在異常檢查激發(fā)電路單元50中,能夠在無功電壓矢量期中在不通過逆變器單元20的情況下激發(fā)分流電阻器41。在該實施方式中,在其中所有上SW 21至23均關斷的VO電壓矢量期中,開關單元51導通,并且在不通過逆變器20的情況下激發(fā)分流電阻器41。在該情況下,如果未發(fā)生零固定異常,則電流檢測值IA3和IB3變成與電阻器52的電阻值相對應的異常檢查電流值Ir。另一方面,如果發(fā)生零固定異常,則電流檢測值IA3和IB3變成零。因此,能夠檢測零固定異常。
[0107]隨后,將描述對下SW24至26的斷路故障檢測。
[0108]在其中通過布置在負母線82上的一個分流電阻器41來檢測相應相電流Iu、Iv和Iw的配置中,如果發(fā)生其中不能激發(fā)下SW 24至26的斷路故障,則發(fā)生電流的誤讀。在該情形下,在該實施方式中,對偽中性點電壓Vn進行監(jiān)視以檢測下SW 24至26的斷路故障。
[0109]將參照圖6A、圖6B和圖7A、圖7B來描述基于偽中性點電壓Vn的斷路故障檢測。圖6A和圖6B示出了其中SW 21至26正常的示例,并且圖7A和圖7B示出了其中在具有標記X的下SW 25中發(fā)生斷路故障的示例。在圖6A、圖6B和圖7A、圖7B中,圖6A和圖7A示出了 V3電壓矢量期中的開關狀態(tài),并且圖6B和圖7B示出了其中將V3電壓矢量切換至VO電壓矢量的狀態(tài)。在圖6A、圖6B和圖7A、圖7B中,導通的SW元件用實線指示,關斷的SW元件用虛線指示,并且省略了異常檢查激發(fā)電路單元50和微型計算機60的配置。而且,圖6A、圖6B和圖7A、圖7B中的箭頭表示電流流動的路徑。
[0110]如圖6A所示,在V3電壓矢量期中SW 21、25和26導通。在該情況下,流入分流電阻器41的電流對應于從SW21流入U相線圈11的U相電流Iu(+Iu)。
[0111]當如圖6B所示,將V3電壓矢量切換至VO電壓矢量時,下SW 24至26導通。在該情況下,流入分流電阻器41的電流變成零。而且,由于U相端子電壓、V相端子電壓和W相端子電壓中的每一個為地電壓GND,因此偽中性點電壓Vn也變成地電壓GND。
[0112]另一方面,如圖7A所示,如果在V3電壓矢量期中SW 25中發(fā)生斷路故障,而SW 21和26導通,由于要在V3電壓矢量期中導通的SW 25未導通,因此在V3電壓矢量期中,電流流入連接至SW25的高電勢側的SW 22的二極管。出于上述原因,流入分流電阻器41的電流對應于從W相線圈13流入SW26的W相電流Iw(-1w)。另一方面,在相電流計算單元612中,由于假定在V3電壓矢量期中流動的母線電流Ic對應于從SW 21流入U相線圈11的U相電流Iu (+Iu),因此發(fā)生電流誤讀。
[0113]而且,如圖7B所示,如果將V3電壓矢量切換至VO電壓矢量,則下SW 24至26導通。由于要在VO電壓矢量期中導通的SW 25未導通,因此電流繼續(xù)流入SW 22的二極管。在該情況下,由于U相端子電壓和W相端子電壓變成地電壓GND,并且V相端子電壓變成供電電壓PIG,因此偽中性點電壓Vn變成(PIG/3)。
[0114]因而,對VO電壓矢量期中的偽中性點電壓Vn進行監(jiān)視,從而能夠檢測下SW 24至26的斷路故障。
[0115]在該示例中,將參照圖8所示的流程圖來描述異常檢測單元69中的異常檢測處理。例如當點火電源打開時,以給定時間間隔執(zhí)行異常檢測處理。
[0116]在第一步驟SlOl (在下文中將省略“步驟”,并且僅稱為符號“S”)中,獲得電流檢測值IAl至IA4、IB1至IB4以及偽中性點電壓Vn。在該示例中,運算放大器43和44的增益彼此相等。然而,如果運算放大器43和44的增益彼此不同,則通過乘以與增益相對應的系數(shù)來校正電流檢測值,并且基于經(jīng)校正的電流檢測值IAl至IA4和IBl至IB4來執(zhí)行以下處理。而且,由于運算放大器43和44以彼此相反的正和負來連接至分流電阻器41,因此在理論上,電流檢測值IAl至IA4以及IBl至IB4彼此的絕對值相等,并且彼此正負不同。
[0117]在S102中,確定時刻t3處的電流檢測值IA3和IB3的絕對值是否落入給定范圍內(nèi)。針對電流檢測值IA3和IB3的異常確定的給定范圍考慮傳感器誤差,所述給定范圍包括在當開關單元51導通時所提供的異常檢查電流Ir,并且大于確定值Xl且小于確定值X2。如果確定電流檢測值IA3和IB3的絕對值中的至少一個沒有落入給定范圍內(nèi)(S102中的“否”),則確定發(fā)生異常,并且流程進行至S107。詳細地,如果電流檢測值IA3和IB3的絕對值小于確定值XI,則確定發(fā)生零固定異常。如果確定電流檢測值IA3和IB3 二者的絕對值均落入給定范圍(S102中的“是”),則確定未發(fā)生零固定異常,并且流程進行至S103。
[0118]在S103中,確定時刻tl處的電流檢測值IAl和IBl的絕對值是否低于確定值X3。確定值X3被設置為考慮了偏移誤差的值。如果確定電流檢測值IAl和IBl的絕對值中的至少一個等于或大于確定值X3(S103中的“否”),則確定發(fā)生偏移異常,并且流程進行至S107。如果確定電流檢測值IAl和IBl 二者的絕對值均小于確定值X3(S103中的“是”),則確定未發(fā)生偏移異常,并且流程進行至S104。
[0119]在S104中,確定時刻tl處的電流檢測值IAl和IBl的總和的絕對值是否低于確定值X4、時刻t2處的電流檢測值IA2和IB2的總和的絕對值是否低于確定值X5、時刻t3處的電流檢測值IA3和IB3的總和的絕對值是否低于確定值X6以及時刻t4處的電流檢測值IA4和IB4的總和的絕對值是否低于確定值X7。確定值X4至X7被設置為考慮了運算放大器43和44的增益誤差的值。所有確定值X4至X7可以彼此相同,或者可以彼此不同。如果確定電流檢測值IAl和IBl的總和的絕對值、電流檢測值IA2和IB2的總和的絕對值、電流檢測值IA3和IB3的總和的絕對值以及電流檢測值IA4和IB4的總和的絕對值中的至少一個等于或大于相應的確定值X4至X7 (S104中的“否”),則確定發(fā)生運算放大器43和44的增益誤差異常,并且流程進行至S107。如果確定電流檢測值IAl和IBl的總和的絕對值、電流檢測值IA2和IB2的總和的絕對值、電流檢測值IA3和IB3的總和的絕對值以及電流檢測值IA4和IB4的總和的絕對值均小于相應確定值X4至X7 (S104中的“是”),則確定未發(fā)生運算放大器43和44的增益誤差異常,并且流程進行至S105。
[0120]在S105中,確定偽中性點電壓Vn是否小于確定值X8。確定值X8被設置為考慮了誤差的接近于(PIG/3)的值。如果確定偽中性點電壓Vn等于或大于確定值X8(S105中的“否”),則確定在下SW 24至26中的至少一個中發(fā)生斷路故障,并且流程進行至S107。如果確定偽中性點電壓Vn小于確定值X8(S105中的“是”),則確定在下SW 24至26中未發(fā)生斷路故障,并且流程進行至S106。
[0121]在當在S102至S105中做出肯定確定時流程所轉到的S106中,確定電流檢測值IA和IB正常。
[0122]在當在S102至S105中的任一個中做出否定確定時流程所轉到的S107中,確定電流檢測值IA和IB發(fā)生異常,并且執(zhí)行停止處理。在停止處理中,關斷SW 21至26、開關單元51和未示出的供電繼電器。
[0123]因此,能夠基于電流檢測值IA和IB來檢測由于分流電阻器41的短路而引起的電流檢測值IA和IB的零固定異常、偏移異常以及增益誤差異常。而且,能夠基于偽中性點電壓Vn來檢測下SW 24至26的斷路故障。
[0124]如以上詳細描述的,電力轉換設備I包括逆變器單元20、電流檢測單元40、異常檢查激發(fā)電路單元50、微型計算機60和驅動電路單元70。
[0125]逆變器單元20包括連接至高電勢側的上SW 21至23以及連接至低電勢側的下SW24至26,并且對提供至電機10的電流進行轉換。
[0126]電流檢測單元40包括布置在正母線81和負母線82中的至少一個上的分流電阻器41,其中正母線81連接上SW 21至23與電池80且負母線82連接下SW 24至26與電池80的負極側。在該實施方式中,分流電阻器布置在負母線82上。
[0127]異常檢查激發(fā)電路單元50能夠在不通過逆變器單元20的情況下激發(fā)或將電流提供至分流電阻器41。
[0128]微型計算機60從電流檢測單元40獲取電流檢測值IA和IB。而且,微型計算機60和驅動電路單元70控制逆變器單元20和異常檢查激發(fā)電路單元50。
[0129]異常檢查激發(fā)電路單元50在所有上SW 21至23均關斷時或者在所有下SW 24至26均關斷的情況下激發(fā)分流電阻器41。在該實施方式中,如果所有上SW 21至23均關斷,則異常檢查激發(fā)電路單元50激發(fā)分流電阻器41。
[0130]如果電流檢測單元40布置在正母線81或負母線82上,則當通過逆變器單元20激發(fā)電流檢測單元40時,即使在正常狀態(tài)下,電流檢測值IA和IB也可能為零。出于上述原因,無法區(qū)分是否發(fā)生零固定異常。
[0131]在上述情形下,根據(jù)該實施方式的電力轉換設備I包括異常檢查激發(fā)電路單元50,其能夠在無功電壓矢量期中、在不通過逆變器單元20的情況下激發(fā)分流電阻器41。在無功電壓矢量期中通過異常檢查激發(fā)電路單元50激發(fā)電流檢測單元40的情況下,如果在電流檢測單元40中未發(fā)生零固定異常,則電流檢測值IA和IB變成異常檢查電流值Ir,而如果發(fā)生零固定異常,則電流檢測值IA和IB變成零。
[0132]因而,當在無功電壓矢量期中通過異常檢查激發(fā)電路單元50激發(fā)分流電阻器41時,能夠基于電流檢測值IA和IB來檢測電流檢測單元40的零固定異常。因此,能夠適當?shù)貦z測電流檢測值IA和IB的異常。
[0133]微型計算機60基于PWM參考信號C以及占空比命令值DutyU、DutyV和DutyW來控制上SW 21至23以及下SW 24至26的導通/關斷操作。而且,在具有一個或更多個PWM參考信號C的給定周期中,微型計算機60生成其中所有上SW 21至23均關斷的狀態(tài)以及其中所有下SW 24至26均關斷的狀態(tài)中的至少一個。在其中所有上SW 21至23均關斷的時期中或者在所有下SW 24至26均關斷的時期中,通過異常檢查激發(fā)電路單元50激發(fā)電流檢測單元40,從而能夠檢測PWM參考信號C的每個給定周期(在該實施方式中為一個周期)中的零固定異常。
[0134]在PWM參考信號C的給定周期中,在所有上SW 21至23均關斷的狀態(tài)或者所有下Sff 24至26均關斷的狀態(tài)中,在通過異常檢查激發(fā)電路單元50激發(fā)分流電阻器41的定時處以及上SW 21至23以及下SW 24至26中的一個或更多個導通的定時處,微型計算機60獲取電流檢測值IA和IB。
[0135]在該實施方式中,在PWM參考信號C的一個周期中,基于在在所有上SW 21至23均關斷的狀態(tài)中激發(fā)電流檢測單元40的定時處所獲取的電流檢測值IA3和IB3來執(zhí)行異常檢測。而且,基于在上SW 21至23中的一個或更多個以及下SW 24至26中的一個或更多個導通的定時處所獲取的電流檢測值IA2和IB2、IA4和IB4來計算相應相電流Iu、Iv和
Iw0
[0136]因此,在PWM參考信號C