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JP7740089B2 - Power Conversion Device - Google Patents
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JP7740089B2 - Power Conversion Device - Google Patents

Power Conversion Device

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JP7740089B2
JP7740089B2 JP2022053680A JP2022053680A JP7740089B2 JP 7740089 B2 JP7740089 B2 JP 7740089B2 JP 2022053680 A JP2022053680 A JP 2022053680A JP 2022053680 A JP2022053680 A JP 2022053680A JP 7740089 B2 JP7740089 B2 JP 7740089B2
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Description

本発明は、電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power conversion device.

従来、直流電源と負荷との間において電力変換する電力変換装置が公知である。たとえば、ハイブリッド車、電気自動車、または燃料電池車などの車両においては、車両の直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換して負荷に供給する電力変換装置が搭載されている。このような電力変換装置は、直流電源から供給される直流電力を平滑化するコンデンサを備えており、たとえば、車両が衝突したときなどの異常時においては、速やかに上述したコンデンサの残留電荷を放電する必要がある。 Power conversion devices that convert power between a DC power source and a load are well known. For example, vehicles such as hybrid vehicles, electric vehicles, and fuel cell vehicles are equipped with power conversion devices that convert DC power supplied from the vehicle's DC power source into AC power and supply it to the load. Such power conversion devices are equipped with a capacitor that smooths the DC power supplied from the DC power source, and in the event of an abnormality, such as a vehicle collision, it is necessary to quickly discharge any residual charge in the capacitor.

特許第６８７４４９９号公報には、車両の直流電源から供給される直流電力を平滑化するコンデンサと、コンデンサを放電させる放電抵抗と、放電抵抗に直列に接続されたスイッチング素子と、スイッチング素子を駆動制御する放電制御部とを備える電力変換装置が開示されている。 Japanese Patent No. 6,874,499 discloses a power conversion device that includes a capacitor that smooths DC power supplied from a vehicle's DC power supply, a discharge resistor that discharges the capacitor, a switching element connected in series with the discharge resistor, and a discharge control unit that drives and controls the switching element.

特許第６８７４４９９号公報Patent No. 6874499

特許文献１に開示された電力変換装置は、たとえば、車両が衝突したときなどの非常時において、放電制御部がスイッチング素子をオン状態にすることによって、放電抵抗を用いてコンデンサを放電することができる。 The power conversion device disclosed in Patent Document 1 can discharge the capacitor using a discharge resistor by having the discharge control unit turn on the switching element in an emergency, such as when the vehicle crashes.

しかしながら、直流電源から電力変換装置に直流電力が供給されているにも関わらず、放電制御部がスイッチング素子をオン状態にすると、直流電源から供給される直流電力によって放電抵抗に継続して電流が流れ、放電抵抗の定格電力を超えることによって放電抵抗が劣化するなどの問題が生じるおそれがある。 However, even though DC power is being supplied to the power conversion device from the DC power source, if the discharge control unit turns on the switching element, the DC power supplied from the DC power source will cause a continuous current to flow through the discharge resistor, which may exceed the rated power of the discharge resistor and cause problems such as deterioration of the discharge resistor.

本開示は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電力変換装置において平滑用のコンデンサを放電させる放電用の抵抗が劣化することを防止する技術を提供することである。 This disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide technology that prevents deterioration of the discharge resistor that discharges the smoothing capacitor in a power conversion device.

本開示のある局面に係る電力変換装置は、電力変換部と、コンデンサと、電圧検出部と、放電部と、放電制御部とを備える。電力変換部は、直流電源と負荷との間において電力変換する。コンデンサは、直流電源から電力変換部に供給される直流電力を平滑化する。電圧検出部は、コンデンサの端子間電圧を検出する。放電部は、コンデンサと並列に接続され、コンデンサの電荷を放電するための複数の抵抗およびスイッチ要素を含む。放電制御部は、電圧検出部によって検出された端子間電圧に基づき放電部による放電を制御する。放電部は、スイッチ要素がオン状態であるときに、複数の抵抗のうちの少なくとも１つの抵抗とスイッチ要素とが導通状態となるアクティブ放電回路を構成し、スイッチ要素がオフ状態であるときに、少なくとも１つの抵抗とスイッチ要素とが非導通状態となるパッシブ放電回路を構成する。アクティブ放電回路は、パッシブ放電回路よりも、コンデンサの放電速度が大きくなっている。放電制御部は、直流電源からコンデンサへの電力供給が停止されて端子間電圧が低下した場合、端子間電圧が閾値以上であるときはスイッチ要素をオフ状態に制御し、端子間電圧が閾値未満であるときはスイッチ要素をオン状態に制御する。 A power conversion device according to one aspect of the present disclosure includes a power conversion unit, a capacitor, a voltage detection unit, a discharge unit, and a discharge control unit. The power conversion unit converts power between a DC power source and a load. The capacitor smoothes DC power supplied from the DC power source to the power conversion unit. The voltage detection unit detects the terminal voltage of the capacitor. The discharge unit is connected in parallel with the capacitor and includes multiple resistors and switch elements for discharging the charge of the capacitor. The discharge control unit controls discharge by the discharge unit based on the terminal voltage detected by the voltage detection unit. The discharge unit forms an active discharge circuit in which at least one resistor of the multiple resistors is conductive with the switch element when the switch element is in an on state, and forms a passive discharge circuit in which at least one resistor is non-conductive with the switch element when the switch element is in an off state. The active discharge circuit has a faster discharge rate of the capacitor than the passive discharge circuit. When the power supply from the DC power source to the capacitor is stopped and the terminal voltage drops, the discharge control unit controls the switch element to the off state if the terminal voltage is equal to or greater than a threshold, and controls the switch element to the on state if the terminal voltage is less than the threshold.

上記の構成によれば、電力変換装置は、直流電源から平滑用のコンデンサへの電力供給が停止されてコンデンサの端子間電圧が低下した場合、端子間電圧が閾値以上であるときはスイッチ要素をオフ状態に制御してパッシブ放電回路を構成し、端子間電圧が閾値未満であるときはスイッチ要素をオン状態に制御してアクティブ放電回路を構成するため、平滑用のコンデンサを放電させるアクティブ放電用の抵抗が劣化することを防止することができる。 With the above configuration, when the power supply from the DC power source to the smoothing capacitor is stopped and the terminal voltage of the capacitor drops, the power conversion device controls the switch element to the off state to form a passive discharge circuit when the terminal voltage is equal to or greater than the threshold, and controls the switch element to the on state to form an active discharge circuit when the terminal voltage is less than the threshold, thereby preventing deterioration of the active discharge resistor that discharges the smoothing capacitor.

好ましくは、直流電源は、車両に搭載されている。電力変換装置は、スイッチ要素をオン状態からオフ状態に切り替えるための信号を放電制御部に出力する制御指令部をさらに備える。放電制御部は、制御指令部が正常であることを示す信号を制御指令部から受けている場合、車両が異常であることを示す信号を制御指令部から受けているか否かに基づきスイッチ要素をオン状態またはオフ状態に制御し、制御指令部が異常であることを示す信号を制御指令部から受けている場合、車両が異常であることを示す信号を制御指令部から受けているか否かに関わらず、端子間電圧が閾値以上であるときはスイッチ要素をオフ状態に制御し、端子間電圧が閾値未満であるときはスイッチ要素をオン状態に制御する。 Preferably, the DC power supply is mounted on a vehicle. The power conversion device further includes a control command unit that outputs a signal to the discharge control unit to switch the switch element from an ON state to an OFF state. When the control command unit receives a signal from the control command unit indicating that the control command unit is normal, the discharge control unit controls the switch element to an ON state or an OFF state based on whether the control command unit receives a signal from the control command unit indicating that the vehicle is abnormal. When the control command unit receives a signal from the control command unit indicating that the vehicle is abnormal, the discharge control unit controls the switch element to an OFF state when the terminal voltage is equal to or greater than a threshold, regardless of whether the control command unit receives a signal from the control command unit indicating that the vehicle is abnormal, and controls the switch element to an ON state when the terminal voltage is less than the threshold.

上記の構成によれば、電力変換装置は、制御指令部が異常である場合、車両が異常であるか否かに関わらず、電圧検出部によって検出された平滑用のコンデンサの端子間電圧が閾値以上であるときはスイッチ要素をオフ状態に制御し、端子間電圧が閾値未満であるときはスイッチ要素をオン状態に制御するため、アクティブ放電用の抵抗が劣化することを防止することができる。 With the above configuration, when the control command unit is abnormal, the power conversion device controls the switch element to the off state when the terminal voltage of the smoothing capacitor detected by the voltage detection unit is equal to or greater than a threshold, regardless of whether the vehicle is abnormal, and controls the switch element to the on state when the terminal voltage is less than the threshold, thereby preventing deterioration of the active discharge resistor.

好ましくは、放電制御部は、制御指令部が正常であることを示す信号を制御指令部から受け、かつ、車両が正常であることを示す信号を制御指令部から受けている場合、スイッチ要素をオフ状態に制御し、制御指令部が正常であることを示す信号を制御指令部から受け、かつ、車両が異常であることを示す信号を制御指令部から受けている場合、スイッチ要素をオン状態に制御し、制御指令部が異常であることを示す信号を制御指令部から受け、かつ、端子間電圧が閾値以上である場合、スイッチ要素をオフ状態に制御し、制御指令部が異常であることを示す信号を制御指令部から受け、かつ、端子間電圧が閾値未満である場合、スイッチ要素をオン状態に制御する。 Preferably, the discharge control unit controls the switch element to the off state when it receives a signal from the control command unit indicating that the control command unit is normal and that the vehicle is normal; controls the switch element to the on state when it receives a signal from the control command unit indicating that the control command unit is normal and that the vehicle is abnormal; controls the switch element to the off state when it receives a signal from the control command unit indicating that the control command unit is abnormal and the inter-terminal voltage is equal to or greater than a threshold; and controls the switch element to the on state when it receives a signal from the control command unit indicating that the control command unit is abnormal and the inter-terminal voltage is less than the threshold.

上記の構成によれば、電力変換装置は、制御指令部が異常であり、かつ、端子間電圧が閾値以上である場合、スイッチ要素をオフ状態に制御するため、制御指令部が異常の場合にスイッチ要素がオン状態になることでアクティブ放電用の抵抗に継続して電流が流れてアクティブ放電用の抵抗が劣化してしまうことを防止することができる。一方、電力変換装置は、制御指令部が異常であり、かつ、端子間電圧が閾値未満である場合、スイッチ要素をオン状態に制御するため、制御指令部が異常であっても放電部によって平滑用のコンデンサを放電させることができる。 With the above configuration, the power conversion device controls the switch element to the off state when the control instruction unit is abnormal and the inter-terminal voltage is equal to or greater than the threshold value. This prevents the switch element from turning on when the control instruction unit is abnormal, causing current to continue to flow through the active discharge resistor and deteriorating the active discharge resistor. On the other hand, the power conversion device controls the switch element to the on state when the control instruction unit is abnormal and the inter-terminal voltage is less than the threshold value. This allows the discharge unit to discharge the smoothing capacitor even when the control instruction unit is abnormal.

好ましくは、放電制御部は、制御指令部が正常であることを示す信号を制御指令部から受け、かつ、車両が正常であることを示す信号を制御指令部から受けている場合、スイッチ要素をオフ状態に制御し、制御指令部が正常であることを示す信号を制御指令部から受け、かつ、車両が異常であることを示す信号を制御指令部から受けている場合、端子間電圧が閾値以上であるときは、スイッチ要素をオフ状態に制御し、端子間電圧が閾値未満であるときは、スイッチ要素をオン状態に制御し、制御指令部が異常であることを示す信号を制御指令部から受け、かつ、端子間電圧が閾値以上である場合、スイッチ要素をオフ状態に制御し、制御指令部が異常であることを示す信号を制御指令部から受け、かつ、端子間電圧が閾値未満である場合、スイッチ要素をオン状態に制御する。 Preferably, the discharge control unit controls the switch element to the off state when it receives a signal from the control command unit indicating that the control command unit is normal and that the vehicle is normal; controls the switch element to the off state when it receives a signal from the control command unit indicating that the control command unit is normal and that the vehicle is abnormal and that the inter-terminal voltage is equal to or greater than a threshold; controls the switch element to the on state when it receives a signal from the control command unit indicating that the control command unit is abnormal and that the inter-terminal voltage is equal to or greater than the threshold; controls the switch element to the off state when it receives a signal from the control command unit indicating that the control command unit is abnormal and that the inter-terminal voltage is equal to or greater than the threshold; and controls the switch element to the on state when it receives a signal from the control command unit indicating that the control command unit is abnormal and that the inter-terminal voltage is less than the threshold.

上記の構成によれば、電力変換装置は、制御指令部が正常であり、かつ、車両が異常である場合、端子間電圧が閾値以上であるときは、スイッチ要素をオフ状態にし、端子間電圧が閾値未満であるときは、スイッチ要素をオン状態にするため、制御指令部が正常であってもアクティブ放電用の抵抗に継続して電流が流れてアクティブ放電用の抵抗が劣化してしまうことを防止しつつ放電部によって平滑用のコンデンサを放電させることができる。 With the above configuration, when the control command unit is normal and the vehicle is abnormal, the power conversion device turns the switch element off when the terminal voltage is equal to or greater than the threshold, and turns the switch element on when the terminal voltage is less than the threshold.This prevents current from continuously flowing through the active discharge resistor, which would otherwise deteriorate the active discharge resistor, even if the control command unit is normal, and allows the discharge unit to discharge the smoothing capacitor.

好ましくは、複数の抵抗は、スイッチ要素と直列に接続された第１抵抗と、直列に接続された第１抵抗およびスイッチ要素と並列に接続された第２抵抗とを含む。直列に接続された第１抵抗およびスイッチ要素は、コンデンサと並列に接続されている。第２抵抗は、コンデンサと並列に接続されている。 Preferably, the plurality of resistors includes a first resistor connected in series with the switch element, and a second resistor connected in parallel with the first resistor connected in series and the switch element. The first resistor and the switch element connected in series are connected in parallel with the capacitor. The second resistor is connected in parallel with the capacitor.

上記の構成によれば、電力変換装置は、スイッチ要素をオン状態またはオフ状態に切り替えることによって、コンデンサと並列に接続された放電部における抵抗値を切り替えることができる。 With the above configuration, the power conversion device can switch the resistance value of the discharge section connected in parallel with the capacitor by switching the switch element between the on and off states.

好ましくは、複数の抵抗は、直列に接続された第１抵抗および第２抵抗を含む。第１抵抗は、スイッチ要素と並列に接続されている。第２抵抗は、スイッチ要素と直列に接続されている。直列に接続された第１抵抗および第２抵抗は、コンデンサと並列に接続されている。 Preferably, the plurality of resistors includes a first resistor and a second resistor connected in series. The first resistor is connected in parallel with the switch element. The second resistor is connected in series with the switch element. The first resistor and second resistor connected in series are connected in parallel with the capacitor.

上記の構成によれば、電力変換装置は、スイッチ要素をオン状態またはオフ状態に切り替えることによって、コンデンサと並列に接続された放電部におけるコンデンサからの放電電流の流路を切り替えることができる。 With the above configuration, the power conversion device can switch the flow path of the discharge current from the capacitor in the discharge section connected in parallel with the capacitor by switching the switch element between the on and off states.

好ましくは、負荷は、車両用の電動圧縮機に用いられる電動モータである。
上記の構成によれば、電力変換装置は、直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換して車両用の電動圧縮機に用いられる電動モータに供給することができる。 Preferably, the load is an electric motor used in an electric compressor for a vehicle.
According to the above configuration, the power conversion device can convert DC power supplied from the DC power supply into AC power and supply the AC power to the electric motor used in the electric compressor for a vehicle.

本開示によれば、電力変換装置において平滑用のコンデンサを放電させる放電抵抗が劣化することを防止することができる。 This disclosure makes it possible to prevent deterioration of the discharge resistor that discharges the smoothing capacitor in a power conversion device.

実施の形態１に係る電力変換装置の構成を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a configuration of a power conversion device according to a first embodiment; 実施の形態１に係る電力変換装置が実行するパッシブ放電制御を説明するための図である。4A and 4B are diagrams for explaining passive discharge control executed by the power conversion device according to the first embodiment. 実施の形態１に係る電力変換装置が実行するアクティブ放電制御を説明するための図である。3 is a diagram for explaining active discharge control executed by the power conversion device according to the first embodiment. FIG. 比較例に係る電力変換装置が状態ごとに実行する放電制御を説明するための図である。10A and 10B are diagrams for explaining discharge control executed for each state by a power conversion device according to a comparative example. 実施の形態１に係る電力変換装置が状態ごとに実行する放電制御を説明するための図である。4A and 4B are diagrams for explaining discharge control that the power conversion device according to the first embodiment executes for each state. 実施の形態１に係る電力変換装置１が放電制御を実行した場合の時間変化に対するコンデンサの端子間電圧の変化を示すグラフである。10 is a graph showing a change in the voltage between the terminals of a capacitor over time when the power conversion device 1 according to the first embodiment executes discharge control. 実施の形態１に係る放電制御部の論理回路の構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a logic circuit of a discharge control unit according to the first embodiment. 実施の形態１に係る放電制御部の真理値表を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a truth table of the discharge control unit according to the first embodiment. 実施の形態２に係る電力変換装置が状態ごとに実行する放電制御を説明するための図である。10A and 10B are diagrams for explaining discharge control that is executed for each state by the power conversion device according to the second embodiment. 実施の形態２に係る放電制御部の論理回路の構成を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing the configuration of a logic circuit of a discharge control unit according to a second embodiment. 実施の形態２に係る放電制御部の真理値表を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a truth table of a discharge control unit according to the second embodiment. 実施の形態３に係る電力変換装置の構成を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration of a power conversion device according to a third embodiment.

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。 Embodiments of the present disclosure will now be described in detail with reference to the drawings. Note that identical or equivalent parts in the drawings will be designated by the same reference numerals, and their description will not be repeated.

＜実施の形態１＞
［電力変換装置の構成］
図１を参照しながら、実施の形態１に係る電力変換装置１の構成を説明する。図１は、実施の形態１に係る電力変換装置１の構成を示す回路図である。 First Embodiment
[Configuration of power conversion device]
The configuration of a power conversion device 1 according to the first embodiment will be described with reference to Fig. 1. Fig. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a power conversion device 1 according to the first embodiment.

実施の形態１に係る電力変換装置１は、車両６のバッテリ６０から供給される直流電力を交流電力に変換して負荷である負荷装置８に供給する。本開示においては、負荷装置８として、車両６用の電動圧縮機に用いられる電動モータを例示する。すなわち、実施の形態１に係る電力変換装置１は、負荷装置８と一体的に構成されることによって、車両６用の電動圧縮機を構成する。なお、電力変換装置１は、電動圧縮機に用いられる電動モータに限らず、車両６内のその他の補機の電動モータまたは主機の電動モータに用いられてもよい。 The power conversion device 1 according to the first embodiment converts DC power supplied from the battery 60 of the vehicle 6 into AC power and supplies it to the load device 8, which is a load. In this disclosure, an electric motor used in an electric compressor for the vehicle 6 is exemplified as the load device 8. That is, the power conversion device 1 according to the first embodiment is configured integrally with the load device 8 to form the electric compressor for the vehicle 6. Note that the power conversion device 1 is not limited to electric motors used in electric compressors, and may also be used for electric motors for other auxiliary equipment or electric motors for the main equipment within the vehicle 6.

図１に示すように、負荷装置８は、いわゆる三相交流モータであり、Ｕ相のコイル８Ｕと、Ｖ相のコイル８Ｖと、Ｗ相のコイル８Ｗとを備える。コイル８Ｕ、コイル８Ｖ、およびコイル８Ｗは、たとえばＹ結線されている。負荷装置８は、各コイル８Ｕ，８Ｖ，８Ｗに電力が供給されることにより、図示しないロータおよびロータに接続された回転軸などを回転させる。 As shown in FIG. 1, the load device 8 is a so-called three-phase AC motor, and includes a U-phase coil 8U, a V-phase coil 8V, and a W-phase coil 8W. Coils 8U, 8V, and 8W are connected in a Y-connection, for example. When power is supplied to each of the coils 8U, 8V, and 8W, the load device 8 rotates a rotor (not shown) and a rotating shaft connected to the rotor.

電力変換装置１は、接続点Ｔ１～Ｔ５を介して、車両システムに接続可能である。接続点Ｔ１～Ｔ５は、図示しないコネクタとして電力変換装置１のハウジングに取り付けられている。車両６は、バッテリ６０と、システムメインリレー（以下、「ＳＭＲ」とも称する。）６５と、バッテリ７０と、制御リレー７５と、上位ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２００とを備える。 The power conversion device 1 can be connected to a vehicle system via connection points T1 to T5. Connection points T1 to T5 are attached to the housing of the power conversion device 1 as connectors (not shown). The vehicle 6 includes a battery 60, a system main relay (hereinafter also referred to as "SMR") 65, a battery 70, a control relay 75, and a host ECU (Electronic Control Unit) 200.

バッテリ６０は、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、または鉛蓄電池など、充放電可能な二次電池によって構成され、直流電力を出力可能な直流電源である。ハイブリッド車、電気自動車、または燃料電池車などの車両６においては、バッテリ６０として、２００Ｖ～８００Ｖの二次電池が適用され得る。図１においては、バッテリ６０から供給される電力の電圧が「ＨＶ」で示されている。バッテリ６０の正極端子は、ＳＭＲ６５を介して接続点Ｔ１に接続されている。バッテリ６０の負極端子は、ＳＭＲ６５を介して接続点Ｔ２に接続されている。 Battery 60 is a DC power supply capable of outputting DC power and is composed of a rechargeable secondary battery such as a lithium-ion secondary battery, nickel-metal hydride battery, or lead-acid battery. In vehicles 6 such as hybrid vehicles, electric vehicles, or fuel cell vehicles, a 200V to 800V secondary battery may be used as battery 60. In FIG. 1, the voltage of the power supplied from battery 60 is indicated by "HV." The positive terminal of battery 60 is connected to connection point T1 via SMR 65. The negative terminal of battery 60 is connected to connection point T2 via SMR 65.

ＳＭＲ６５は、電磁接触器または電磁開閉器などの開閉器によって構成され、上位ＥＣＵ２００の制御に基づきバッテリ６０と電力変換装置１との間の経路を電気的に接続または遮断する。ＳＭＲ６５がオン状態（導通状態）の場合、バッテリ６０から供給される電力が正極線ＰＬに供給される。ＳＭＲ６５がオフ状態（非導通状態）の場合、バッテリ６０から供給される電力が正極線ＰＬに供給されない。 SMR 65 is configured as a switch such as an electromagnetic contactor or an electromagnetic switch, and electrically connects or disconnects the path between battery 60 and power conversion device 1 based on the control of host ECU 200. When SMR 65 is in the on state (conductive state), power supplied from battery 60 is supplied to positive line PL. When SMR 65 is in the off state (non-conductive state), power supplied from battery 60 is not supplied to positive line PL.

バッテリ７０は、車両６が備える１２Ｖ系または２４Ｖ系の電源である。図１においては、バッテリ７０から供給される電力の電圧が「ＬＶ」で示されている。バッテリ７０の正極端子は、制御リレー７５を介して接続点Ｔ４に接続されている。バッテリ７０の負極端子は、接続点Ｔ５に接続されている。なお、バッテリ６０およびバッテリ７０は、１つのバッテリに一体化されていてもよい。この場合、後述する制御指令部５には、たとえば、１２Ｖに変換された電力が供給される。 Battery 70 is a 12V or 24V power supply provided to vehicle 6. In FIG. 1, the voltage of the power supplied from battery 70 is indicated by "LV." The positive terminal of battery 70 is connected to connection point T4 via control relay 75. The negative terminal of battery 70 is connected to connection point T5. Note that battery 60 and battery 70 may be integrated into a single battery. In this case, power converted to 12V, for example, is supplied to control command unit 5, which will be described later.

制御リレー７５は、電磁接触器または電磁開閉器などの開閉器によって構成され、バッテリ７０と電力変換装置１との間の経路を電気的に接続または遮断する。制御リレー７５がオン状態（導通状態）の場合、バッテリ７０から供給される電力が後述する電力変換装置１の電源回路５２に供給される。ＳＭＲ６５がオフ状態（非導通状態）の場合、バッテリ７０から供給される電力が電源回路５２に供給されない。 The control relay 75 is composed of a switch such as an electromagnetic contactor or electromagnetic switch, and electrically connects or disconnects the path between the battery 70 and the power conversion device 1. When the control relay 75 is in the on state (conductive state), power supplied from the battery 70 is supplied to the power supply circuit 52 of the power conversion device 1, which will be described later. When the SMR 65 is in the off state (non-conductive state), power supplied from the battery 70 is not supplied to the power supply circuit 52.

上位ＥＣＵ２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、およびＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのプロセッサと、ＲＡＭ（Random Access Memory）またはＲＯＭ（Read-Only Memory）などのメモリとを含み、プロセッサがメモリに記憶されたデータに基づき車両６側のシステムを制御するように構成されている。 The host ECU 200 includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit), FPGA (Field-Programmable Gate Array), or GPU (Graphics Processing Unit), as well as a memory such as RAM (Random Access Memory) or ROM (Read-Only Memory), and is configured so that the processor controls the system on the vehicle 6 side based on the data stored in the memory.

上位ＥＣＵ２００は、車両６において衝突などの異常が発生したか否かを示すＥＣＵ信号を、後述する電力変換装置１の制御指令部５に出力する。具体的には、上位ＥＣＵ２００は、車両６に異常が発生していない場合、車両６が正常であることを示すＥＣＵ信号としてＬｏ信号を制御指令部５に出力する。一方、上位ＥＣＵ２００は、車両６に異常が発生している場合、車両６が異常であることを示すＥＣＵ信号としてＨｉ信号を制御指令部５に出力し、さらにＳＭＲ６５をオフ状態にして、バッテリ６０から電力変換装置１に対する電力供給を遮断する。 The host ECU 200 outputs an ECU signal indicating whether an abnormality, such as a collision, has occurred in the vehicle 6 to the control command unit 5 of the power conversion device 1, which will be described later. Specifically, if no abnormality has occurred in the vehicle 6, the host ECU 200 outputs a Lo signal to the control command unit 5 as an ECU signal indicating that the vehicle 6 is normal. On the other hand, if an abnormality has occurred in the vehicle 6, the host ECU 200 outputs a Hi signal to the control command unit 5 as an ECU signal indicating that the vehicle 6 is abnormal, and further switches the SMR 65 to an OFF state, cutting off the power supply from the battery 60 to the power conversion device 1.

電力変換装置１は、正極線ＰＬと、負極線ＮＬと、インバータ回路２と、平滑用のコンデンサＣ１と、放電部９と、電圧検出部３と、放電用電源部４と、放電制御部１０と、制御指令部５とを備える。 The power conversion device 1 includes a positive electrode line PL, a negative electrode line NL, an inverter circuit 2, a smoothing capacitor C1, a discharge unit 9, a voltage detection unit 3, a discharge power supply unit 4, a discharge control unit 10, and a control command unit 5.

正極線ＰＬは、接続点Ｔ１を介してバッテリ６０の正極端子に接続されている。負極線ＮＬは、接続点Ｔ２を介してバッテリ６０の負極端子に接続されている。また、負極線ＮＬは、接地端子ＧＮＤに接続されている。 The positive electrode line PL is connected to the positive terminal of the battery 60 via connection point T1. The negative electrode line NL is connected to the negative terminal of the battery 60 via connection point T2. The negative electrode line NL is also connected to the ground terminal GND.

インバータ回路２は、いわゆる三相インバータを構成する。実施の形態１に係る電力変換装置１において、インバータ回路２は「電力変換部」の一例である。インバータ回路２は、正極線ＰＬと負極線ＮＬとの間で直列に接続されたスイッチング素子ＴＵ１およびスイッチング素子ＴＵ２と、正極線ＰＬと負極線ＮＬとの間で直列に接続されたスイッチング素子ＴＶ１およびスイッチング素子ＴＶ２と、正極線ＰＬと負極線ＮＬとの間で直列に接続されたスイッチング素子ＴＷ１およびスイッチング素子ＴＷ２とを備える。以下では、スイッチング素子ＴＵ１，ＴＵ２，ＴＶ１，ＴＶ２，ＴＷ１，ＴＷ２のいずれかまたは全部を、単に「スイッチング素子」とも称する。 The inverter circuit 2 constitutes a so-called three-phase inverter. In the power conversion device 1 according to embodiment 1, the inverter circuit 2 is an example of a "power conversion unit." The inverter circuit 2 includes switching elements TU1 and TU2 connected in series between the positive electrode line PL and the negative electrode line NL, switching elements TV1 and TV2 connected in series between the positive electrode line PL and the negative electrode line NL, and switching elements TW1 and TW2 connected in series between the positive electrode line PL and the negative electrode line NL. Hereinafter, any or all of the switching elements TU1, TU2, TV1, TV2, TW1, and TW2 will be referred to simply as "switching elements."

各スイッチング素子は、たとえば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar Transistor）または電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field effect transistor）などの半導体トランジスタによって構成されている。実施の形態１において、各スイッチング素子は、ＩＧＢＴによって構成されている。 Each switching element is composed of a semiconductor transistor such as an insulated gate bipolar transistor (IGBT) or a field effect transistor (FET). In embodiment 1, each switching element is composed of an IGBT.

スイッチング素子ＴＵ１は、Ｕ相の上アームを構成する。スイッチング素子ＴＵ２は、Ｕ相の下アームを構成する。スイッチング素子ＴＶ１は、Ｖ相の上アームを構成する。スイッチング素子ＴＶ２は、Ｖ相の下アームを構成する。スイッチング素子ＴＷ１は、Ｗ相の上アームを構成する。スイッチング素子ＴＷ２は、Ｗ相の下アームを構成する。 Switching element TU1 forms the upper arm of the U phase. Switching element TU2 forms the lower arm of the U phase. Switching element TV1 forms the upper arm of the V phase. Switching element TV2 forms the lower arm of the V phase. Switching element TW1 forms the upper arm of the W phase. Switching element TW2 forms the lower arm of the W phase.

具体的には、スイッチング素子ＴＵ１のコレクタは、正極線ＰＬに接続され、スイッチング素子ＴＵ１のエミッタは、スイッチング素子ＴＵ２のコレクタに接続されている。スイッチング素子ＴＵ２のエミッタは、負極線ＮＬに接続されている。スイッチング素子ＴＶ１のコレクタは、正極線ＰＬに接続され、スイッチング素子ＴＶ１のエミッタは、スイッチング素子ＴＶ２のコレクタに接続されている。スイッチング素子ＴＶ２のエミッタは、負極線ＮＬに接続されている。スイッチング素子ＴＷ１のコレクタは、正極線ＰＬに接続され、スイッチング素子ＴＷ１のエミッタは、スイッチング素子ＴＷ２のコレクタに接続されている。スイッチング素子ＴＷ２のエミッタは、負極線ＮＬに接続されている。 Specifically, the collector of switching element TU1 is connected to the positive electrode line PL, and the emitter of switching element TU1 is connected to the collector of switching element TU2. The emitter of switching element TU2 is connected to the negative electrode line NL. The collector of switching element TV1 is connected to the positive electrode line PL, and the emitter of switching element TV1 is connected to the collector of switching element TV2. The emitter of switching element TV2 is connected to the negative electrode line NL. The collector of switching element TW1 is connected to the positive electrode line PL, and the emitter of switching element TW1 is connected to the collector of switching element TW2. The emitter of switching element TW2 is connected to the negative electrode line NL.

スイッチング素子ＴＵ１のエミッタとスイッチング素子ＴＵ２のコレクタとの間のノードＮ１は、コイル８Ｕに接続されている。スイッチング素子ＴＶ１のエミッタとスイッチング素子ＴＶ２のコレクタとの間のノードＮ２は、コイル８Ｖに接続されている。スイッチング素子ＴＷ１のエミッタとスイッチング素子ＴＷ２のコレクタとの間のノードＮ３は、コイル８Ｗに接続されている。 Node N1 between the emitter of switching element TU1 and the collector of switching element TU2 is connected to coil 8U. Node N2 between the emitter of switching element TV1 and the collector of switching element TV2 is connected to coil 8V. Node N3 between the emitter of switching element TW1 and the collector of switching element TW2 is connected to coil 8W.

さらに、インバータ回路２は、スイッチング素子ＴＵ１と並列に接続されたダイオードＤＵ１と、スイッチング素子ＴＵ２と並列に接続されたダイオードＤＵ２と、スイッチング素子ＴＶ１と並列に接続されたダイオードＤＶ１と、スイッチング素子ＴＶ２と並列に接続されたダイオードＤＶ２と、スイッチング素子ＴＷ１と並列に接続されたダイオードＤＷ１と、スイッチング素子ＴＷ２と並列に接続されたダイオードＤＷ２とを備える。 Furthermore, the inverter circuit 2 includes a diode DU1 connected in parallel with the switching element TU1, a diode DU2 connected in parallel with the switching element TU2, a diode DV1 connected in parallel with the switching element TV1, a diode DV2 connected in parallel with the switching element TV2, a diode DW1 connected in parallel with the switching element TW1, and a diode DW2 connected in parallel with the switching element TW2.

ダイオードＤＵ１のアノードは、スイッチング素子ＴＵ１のエミッタに接続され、ダイオードＤＵ１のカソードは、スイッチング素子ＴＵ１のコレクタに接続されている。ダイオードＤＵ２のアノードは、スイッチング素子ＴＵ２のエミッタに接続され、ダイオードＤＵ２のカソードは、スイッチング素子ＴＵ２のコレクタに接続されている。ダイオードＤＶ１のアノードは、スイッチング素子ＴＶ１のエミッタに接続され、ダイオードＤＶ１のカソードは、スイッチング素子ＴＶ１のコレクタに接続されている。ダイオードＤＶ２のアノードは、スイッチング素子ＴＶ２のエミッタに接続され、ダイオードＤＶ２のカソードは、スイッチング素子ＴＶ２のコレクタに接続されている。ダイオードＤＷ１のアノードは、スイッチング素子ＴＷ１のエミッタに接続され、ダイオードＤＷ１のカソードは、スイッチング素子ＴＷ１のコレクタに接続されている。ダイオードＤＷ２のアノードは、スイッチング素子ＴＷ２のエミッタに接続され、ダイオードＤＷ２のカソードは、スイッチング素子ＴＷ２のコレクタに接続されている。 The anode of diode DU1 is connected to the emitter of switching element TU1, and the cathode of diode DU1 is connected to the collector of switching element TU1. The anode of diode DU2 is connected to the emitter of switching element TU2, and the cathode of diode DU2 is connected to the collector of switching element TU2. The anode of diode DV1 is connected to the emitter of switching element TV1, and the cathode of diode DV1 is connected to the collector of switching element TV1. The anode of diode DV2 is connected to the emitter of switching element TV2, and the cathode of diode DV2 is connected to the collector of switching element TV2. The anode of diode DW1 is connected to the emitter of switching element TW1, and the cathode of diode DW1 is connected to the collector of switching element TW1. The anode of diode DW2 is connected to the emitter of switching element TW2, and the cathode of diode DW2 is connected to the collector of switching element TW2.

コンデンサＣ１は、電力変換装置１の入力側に配置され、バッテリ６０からインバータ回路２に供給される直流電力を平滑化する機能を有する。コンデンサＣ１の一端は、正極線ＰＬに接続され、コンデンサＣ１の他端は、負極線ＮＬに接続されている。 Capacitor C1 is located on the input side of the power conversion device 1 and functions to smooth the DC power supplied from the battery 60 to the inverter circuit 2. One end of capacitor C1 is connected to the positive electrode line PL, and the other end of capacitor C1 is connected to the negative electrode line NL.

放電部９は、コンデンサＣ１に並列に接続され、コンデンサＣ１を放電させる機能を有する。放電部９は、放電用の抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２と、放電スイッチＳＷとを含む。実施の形態１に係る電力変換装置１において、抵抗Ｒ１は「第１抵抗」の一例であり、抵抗Ｒ２は「第２抵抗」の一例である。好ましくは、抵抗Ｒ１の抵抗値は、抵抗Ｒ２の抵抗値よりも小さい。 The discharge unit 9 is connected in parallel to the capacitor C1 and functions to discharge the capacitor C1. The discharge unit 9 includes discharge resistors R1 and R2 and a discharge switch SW. In the power conversion device 1 according to embodiment 1, the resistor R1 is an example of a "first resistor," and the resistor R2 is an example of a "second resistor." Preferably, the resistance value of the resistor R1 is smaller than the resistance value of the resistor R2.

抵抗Ｒ１および放電スイッチＳＷは、直列に接続され、正極線ＰＬと負極線ＮＬとの間に配置されている。具体的には、抵抗Ｒ１の一端は、正極線ＰＬに接続され、抵抗Ｒ１の他端は、放電スイッチＳＷの一端に接続されている。放電スイッチＳＷの一端は、抵抗Ｒ１の他端に接続され、放電スイッチＳＷの他端は、負極線ＮＬに接続されている。すなわち、直列に接続された抵抗Ｒ１および放電スイッチＳＷは、正極線ＰＬと負極線ＮＬとの間において、コンデンサＣ１と並列に接続されている。 The resistor R1 and the discharge switch SW are connected in series and are arranged between the positive electrode line PL and the negative electrode line NL. Specifically, one end of the resistor R1 is connected to the positive electrode line PL, and the other end of the resistor R1 is connected to one end of the discharge switch SW. One end of the discharge switch SW is connected to the other end of the resistor R1, and the other end of the discharge switch SW is connected to the negative electrode line NL. In other words, the resistor R1 and the discharge switch SW, which are connected in series, are connected in parallel with the capacitor C1 between the positive electrode line PL and the negative electrode line NL.

放電スイッチＳＷは、たとえば、ＩＧＢＴまたはＦＥＴなどの半導体トランジスタによって構成されている。実施の形態１に係る電力変換装置１において、放電スイッチＳＷは「スイッチ要素」の一例である。放電スイッチＳＷは、たとえば、ＦＥＴによって構成されている。放電スイッチＳＷのソース（一端）は、抵抗Ｒ１に接続されている。放電スイッチＳＷのドレイン（他端）は、負極線ＮＬに接続されている。放電スイッチＳＷのゲートは、放電制御部１０に接続されている。放電スイッチＳＷは、放電制御部１０の制御に従って、オン状態（導通状態）またはオフ状態（非導通状態）に制御される。 The discharge switch SW is configured, for example, by a semiconductor transistor such as an IGBT or FET. In the power conversion device 1 according to embodiment 1, the discharge switch SW is an example of a "switch element." The discharge switch SW is configured, for example, by an FET. The source (one end) of the discharge switch SW is connected to resistor R1. The drain (the other end) of the discharge switch SW is connected to the negative electrode line NL. The gate of the discharge switch SW is connected to the discharge control unit 10. The discharge switch SW is controlled to an on state (conductive state) or an off state (non-conductive state) under the control of the discharge control unit 10.

抵抗Ｒ２は、正極線ＰＬと負極線ＮＬとの間に配置されている。具体的には、抵抗Ｒ２の一端は、正極線ＰＬに接続され、抵抗Ｒ２の他端は、負極線ＮＬに接続されている。すなわち、抵抗Ｒ２は、正極線ＰＬと負極線ＮＬとの間において、コンデンサＣ１と並列に接続されている。正極線ＰＬから抵抗Ｒ２を通って負極線ＮＬへと繋がる経路は、電気的に常に接続されている。 Resistor R2 is arranged between the positive electrode line PL and the negative electrode line NL. Specifically, one end of resistor R2 is connected to the positive electrode line PL, and the other end of resistor R2 is connected to the negative electrode line NL. In other words, resistor R2 is connected in parallel with capacitor C1 between the positive electrode line PL and the negative electrode line NL. The path connecting the positive electrode line PL through resistor R2 to the negative electrode line NL is always electrically connected.

電圧検出部３は、正極線ＰＬと負極線ＮＬとの間に配置されている。具体的には、電圧検出部３の一端は、正極線ＰＬに接続され、電圧検出部３の他端は、負極線ＮＬに接続されている。すなわち、電圧検出部３は、正極線ＰＬと負極線ＮＬとの間において、コンデンサＣ１と並列に接続されている。電圧検出部３は、コンデンサＣ１の端子間電圧を検出し、検出結果を放電制御部１０に出力する。 The voltage detection unit 3 is disposed between the positive electrode line PL and the negative electrode line NL. Specifically, one end of the voltage detection unit 3 is connected to the positive electrode line PL, and the other end of the voltage detection unit 3 is connected to the negative electrode line NL. In other words, the voltage detection unit 3 is connected in parallel with the capacitor C1 between the positive electrode line PL and the negative electrode line NL. The voltage detection unit 3 detects the voltage between the terminals of the capacitor C1 and outputs the detection result to the discharge control unit 10.

放電用電源部４は、正極線ＰＬを介してバッテリ６０に接続されている。放電用電源部４は、バッテリ６０から供給される電力を１０Ｖ程度に変換して放電制御部１０に供給する。 The discharge power supply unit 4 is connected to the battery 60 via the positive electrode line PL. The discharge power supply unit 4 converts the power supplied from the battery 60 to approximately 10 V and supplies it to the discharge control unit 10.

放電制御部１０は、放電用電源部４から供給される電力を用いて、電圧検出部３によって検出されたコンデンサＣ１の端子間電圧に基づき放電スイッチＳＷを制御することによって、オン状態とオフ状態との間で放電スイッチＳＷを切り替える。以下では、放電制御部１０による放電スイッチＳＷの切替制御を「放電制御」とも称する。 The discharge control unit 10 uses power supplied from the discharge power supply unit 4 to control the discharge switch SW based on the terminal voltage of the capacitor C1 detected by the voltage detection unit 3, thereby switching the discharge switch SW between the on and off states. Hereinafter, the switching control of the discharge switch SW by the discharge control unit 10 is also referred to as "discharge control."

制御指令部５は、インバータ回路２の各スイッチング素子を制御するとともに、放電制御を実行するための信号を放電制御部１０に出力する。制御指令部５は、制御回路５１と、電源回路５２と、インターフェイス５３とを備える。 The control command unit 5 controls each switching element of the inverter circuit 2 and outputs a signal to the discharge control unit 10 to execute discharge control. The control command unit 5 includes a control circuit 51, a power supply circuit 52, and an interface 53.

制御回路５１は、ＣＰＵ、ＦＰＧＡ、およびＧＰＵなどのプロセッサと、ＲＡＭまたはＲＯＭなどのメモリとを含み、プロセッサがメモリに記憶されたデータに基づきインバータ回路２を制御するように構成されている。 The control circuit 51 includes a processor such as a CPU, FPGA, or GPU, and a memory such as RAM or ROM, and is configured so that the processor controls the inverter circuit 2 based on data stored in the memory.

制御回路５１は、インバータ回路２の各スイッチング素子のゲートおよびノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３に接続されている。制御回路５１は、各スイッチング素子にＰＷＭ信号を出力して各スイッチング素子を制御することによって、オン状態（導通状態）とオフ状態（非導通状態）との間で各スイッチング素子を切り替える。これにより、バッテリ６０から供給される直流電力は、インバータ回路２によって交流電力に変換され、負荷装置８に供給される。制御回路５１は、インバータ回路２から負荷装置８への電力供給経路と、ノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３を介して接続されている。すなわち、制御回路５１と負荷装置８とは、インバータ回路２に対してノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３から分岐するように接続されている。 The control circuit 51 is connected to the gates of each switching element of the inverter circuit 2 and to nodes N1, N2, and N3. The control circuit 51 outputs a PWM signal to each switching element to control it, switching each switching element between an ON state (conducting state) and an OFF state (non-conducting state). As a result, the DC power supplied from the battery 60 is converted to AC power by the inverter circuit 2 and supplied to the load device 8. The control circuit 51 is connected to the power supply path from the inverter circuit 2 to the load device 8 via nodes N1, N2, and N3. In other words, the control circuit 51 and the load device 8 are connected to the inverter circuit 2 so as to branch off from nodes N1, N2, and N3.

また、制御回路５１は、制御指令部５が正常であるか否かを示す制御信号を、放電制御部１０に出力する。具体的には、制御回路５１は、制御指令部５が正常である場合、制御指令部５が正常であることを示す信号を放電制御部１０に出力する。一方、制御回路５１は、制御指令部５が異常である場合、制御指令部５が異常であることを示す信号を放電制御部１０に出力する。 The control circuit 51 also outputs a control signal to the discharge control unit 10 indicating whether the control command unit 5 is normal or not. Specifically, if the control command unit 5 is normal, the control circuit 51 outputs a signal indicating that the control command unit 5 is normal to the discharge control unit 10. On the other hand, if the control command unit 5 is abnormal, the control circuit 51 outputs a signal indicating that the control command unit 5 is abnormal to the discharge control unit 10.

電源回路５２は、制御指令部５の内部電源である。電源回路５２は、車両システムが備える１２Ｖ系のバッテリ７０から供給される電力を、インターフェイス５３および制御回路５１に供給する。制御指令部５は、制御リレー７５がオン状態である場合は、バッテリ７０から電力が供給されることによって、駆動することが可能である一方で、制御リレー７５がオフ状態である場合は、バッテリ７０から電力が供給されないため、駆動することが不可能である。 The power supply circuit 52 is the internal power supply for the control command unit 5. The power supply circuit 52 supplies power from the 12V battery 70 provided in the vehicle system to the interface 53 and control circuit 51. When the control relay 75 is in the on state, the control command unit 5 can be driven by power supplied from the battery 70, but when the control relay 75 is in the off state, power is not supplied from the battery 70 and the control command unit 5 cannot be driven.

インターフェイス５３は、上位ＥＣＵ２００から出力されたＥＣＵ信号を取得し、当該ＥＣＵ信号を放電制御部１０および制御回路５１に出力する。たとえば、上位ＥＣＵ２００は、車両６に異常が発生していない場合、車両６が正常であることを示すＥＣＵ信号としてＬｏ信号をインターフェイス５３に出力し、車両６に異常が発生している場合、車両６が異常であることを示すＥＣＵ信号としてＨｉ信号をインターフェイス５３に出力する。インターフェイス５３は、上位ＥＣＵ２００から出力されたＥＣＵ信号を取得し、取得したＥＣＵ信号を放電制御部１０および制御回路５１に出力する。 The interface 53 acquires the ECU signal output from the host ECU 200 and outputs the ECU signal to the discharge control unit 10 and the control circuit 51. For example, if no abnormality has occurred in the vehicle 6, the host ECU 200 outputs a Lo signal to the interface 53 as an ECU signal indicating that the vehicle 6 is normal, and if an abnormality has occurred in the vehicle 6, it outputs a Hi signal to the interface 53 as an ECU signal indicating that the vehicle 6 is abnormal. The interface 53 acquires the ECU signal output from the host ECU 200 and outputs the acquired ECU signal to the discharge control unit 10 and the control circuit 51.

［放電制御］
図２～図６を参照しながら、実施の形態１に係る電力変換装置１が実行する放電制御を説明する。電力変換装置１は、ＳＭＲ６５がオン状態になってバッテリ６０から電力が供給されている場合は、放電部９において消費電力を極力抑えながらコンデンサＣ１を放電させる一方で、ＳＭＲ６５がオフ状態になってバッテリ６０から電力が供給されていない場合は、放電部９におけるコンデンサＣ１の放電量を増大させてコンデンサＣ１を急速放電させることが求められる。 [Discharge control]
2 to 6, the discharge control executed by the power conversion device 1 according to the first embodiment will be described. When the SMR 65 is in the ON state and power is being supplied from the battery 60, the power conversion device 1 discharges the capacitor C1 while minimizing power consumption in the discharge unit 9, while when the SMR 65 is in the OFF state and power is not being supplied from the battery 60, the power conversion device 1 is required to increase the discharge amount of the capacitor C1 in the discharge unit 9 and rapidly discharge the capacitor C1.

ここで、放電部９の抵抗値が大きいほど、コンデンサＣ１から放電部９へと流れる電流値が小さくなるため、放電部９における消費電力を抑えることができる。一方、放電部９の抵抗値が小さいほど、コンデンサＣ１から放電部９へと流れる電流値が大きくなるため、コンデンサＣ１を急速放電させることができるが、その分、放電部９における消費電力が大きくなる。つまり、電力変換装置１は、放電制御部１０がオン状態とオフ状態との間で放電スイッチＳＷを切り替える放電制御を実行することによって、放電部９の抵抗値を大きくして放電部９における消費電力を抑えながらコンデンサＣ１を放電させたり、放電部９の抵抗値を小さくして放電部９においてコンデンサＣ１を急速放電させたりする。以下、放電制御として、パッシブ放電制御およびアクティブ放電制御を具体的に説明する。 Here, the greater the resistance value of the discharge unit 9, the smaller the current flowing from capacitor C1 to the discharge unit 9, thereby reducing power consumption in the discharge unit 9. On the other hand, the smaller the resistance value of the discharge unit 9, the greater the current flowing from capacitor C1 to the discharge unit 9, allowing capacitor C1 to be discharged more quickly, but at the same time increasing power consumption in the discharge unit 9. In other words, the power conversion device 1 performs discharge control in which the discharge control unit 10 switches the discharge switch SW between the on and off states, thereby increasing the resistance value of the discharge unit 9 to discharge capacitor C1 while reducing power consumption in the discharge unit 9, or decreasing the resistance value of the discharge unit 9 to rapidly discharge capacitor C1 in the discharge unit 9. Below, passive discharge control and active discharge control are specifically described as examples of discharge control.

図２は、実施の形態１に係る電力変換装置１が実行するパッシブ放電制御を説明するための図である。図２に示すように、ＳＭＲ６５がオン状態になってバッテリ６０からの電力が正極線ＰＬに供給されている場合、平滑用のコンデンサＣ１にはバッテリ６０による印加電圧に応じた電荷が蓄積される。この場合、放電制御部１０は、放電スイッチＳＷをオフ状態に制御することによって、正極線ＰＬと負極線ＮＬとの間における抵抗Ｒ１を通る経路を電気的に遮断する。その結果、コンデンサＣ１に並列に接続される放電部９の抵抗値は、抵抗Ｒ２の抵抗値と同じになる。バッテリ６０から供給される電力の電流は、抵抗Ｒ２へと流れる。また、コンデンサＣ１に蓄積された電荷は、コンデンサＣ１から抵抗Ｒ２へと電流が流れることによって抵抗Ｒ２を介して放電される。 Figure 2 is a diagram illustrating the passive discharge control performed by the power conversion device 1 according to embodiment 1. As shown in Figure 2, when the SMR 65 is turned on and power from the battery 60 is supplied to the positive line PL, a charge corresponding to the voltage applied by the battery 60 accumulates in the smoothing capacitor C1. In this case, the discharge control unit 10 electrically cuts off the path passing through resistor R1 between the positive line PL and the negative line NL by controlling the discharge switch SW to the off state. As a result, the resistance of the discharge unit 9 connected in parallel to capacitor C1 becomes the same as the resistance of resistor R2. The current of the power supplied from the battery 60 flows to resistor R2. The charge accumulated in capacitor C1 is discharged through resistor R2 as a current flows from capacitor C1 to resistor R2.

このように、放電制御部１０は、放電スイッチＳＷをオフ状態にすることによって、抵抗Ｒ２のみを用いてコンデンサＣ１を放電させることができる。コンデンサＣ１に並列に接続される放電部９の抵抗値が抵抗Ｒ２の抵抗値と同じになるため、抵抗Ｒ２の抵抗値を大きくすれば、消費電力を極力抑えながらコンデンサＣ１を放電させることができる。以下、このような放電スイッチＳＷをオフ状態に制御して抵抗Ｒ２のみを用いてコンデンサＣ１を放電させる放電制御を「パッシブ放電制御」とも称し、また、このような放電を「パッシブ放電」とも称する。なお、図２に示すように、放電スイッチＳＷがオフ状態となって、抵抗Ｒ１と放電スイッチＳＷとが非導通状態となる放電部９の回路を、「パッシブ放電回路」とも称する。 In this way, by turning off the discharge switch SW, the discharge control unit 10 can discharge capacitor C1 using only resistor R2. Because the resistance of the discharge unit 9, which is connected in parallel to capacitor C1, is the same as that of resistor R2, increasing the resistance of resistor R2 allows capacitor C1 to be discharged while minimizing power consumption. Hereinafter, this type of discharge control, in which the discharge switch SW is turned off and capacitor C1 is discharged using only resistor R2, will be referred to as "passive discharge control," and this type of discharge will also be referred to as "passive discharge." Note that, as shown in FIG. 2, the circuit of the discharge unit 9 in which the discharge switch SW is turned off and resistor R1 and the discharge switch SW are not electrically connected will also be referred to as a "passive discharge circuit."

図３は、実施の形態１に係る電力変換装置１が実行するアクティブ放電制御を説明するための図である。図３に示すように、ＳＭＲ６５がオフ状態になってバッテリ６０からの電力供給が遮断されている場合、放電制御部１０は、放電スイッチＳＷをオン状態に制御することによって、正極線ＰＬと負極線ＮＬとの間における抵抗Ｒ１を通る経路を電気的に接続する。その結果、コンデンサＣ１に並列に接続される放電部９の抵抗値は、並列に接続された抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とを合成した抵抗値になる。 Figure 3 is a diagram illustrating the active discharge control executed by the power conversion device 1 according to embodiment 1. As shown in Figure 3, when the SMR 65 is in the OFF state and the power supply from the battery 60 is cut off, the discharge control unit 10 controls the discharge switch SW to the ON state, thereby electrically connecting the path passing through the resistor R1 between the positive electrode line PL and the negative electrode line NL. As a result, the resistance value of the discharge unit 9 connected in parallel to the capacitor C1 becomes the combined resistance value of the resistors R1 and R2 connected in parallel.

上述したように、抵抗Ｒ１の抵抗値は、抵抗Ｒ２の抵抗値よりも小さい。このため、抵抗Ｒ１においては、抵抗Ｒ２よりも流れる電流が大きくなるため、放電に要する時間が短くなる。また、抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２は並列接続されているため、放電スイッチＳＷがオン状態である場合の放電部９の抵抗値（抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との合成抵抗値）は、放電スイッチＳＷがオフ状態である場合の放電部９の抵抗値（抵抗Ｒ１のみの抵抗値）よりも小さくなる。よって、図３に示すように放電スイッチＳＷがオン状態に制御されている場合は、図２に示すように放電スイッチＳＷがオフ状態に制御されている場合よりも、放電部９に流れる電流が大きくなるため、放電に要する時間が短くなる。 As described above, the resistance value of resistor R1 is smaller than the resistance value of resistor R2. Therefore, a larger current flows through resistor R1 than through resistor R2, shortening the time required for discharge. Furthermore, because resistors R1 and R2 are connected in parallel, the resistance value of the discharge unit 9 when the discharge switch SW is on (the combined resistance value of resistors R1 and R2) is smaller than the resistance value of the discharge unit 9 when the discharge switch SW is off (the resistance value of resistor R1 alone). Therefore, when the discharge switch SW is controlled to the on state as shown in Figure 3, a larger current flows through the discharge unit 9 than when the discharge switch SW is controlled to the off state as shown in Figure 2, shortening the time required for discharge.

コンデンサＣ１に蓄積された電荷は、コンデンサＣ１から抵抗Ｒ２へと電流が流れることによって抵抗Ｒ２を介して放電されるとともに、さらにコンデンサＣ１から抵抗Ｒ１へと電流が流れることによって抵抗Ｒ１を介して放電される。 The charge stored in capacitor C1 is discharged through resistor R2 as current flows from capacitor C1 to resistor R2, and is also discharged through resistor R1 as current flows from capacitor C1 to resistor R1.

このように、放電制御部１０は、放電スイッチＳＷをオン状態にすることによって、抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２を用いてコンデンサＣ１を急速放電させることができる。以下、このような放電スイッチＳＷをオン状態に制御して抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２を用いてコンデンサＣ１を放電させる放電制御を「アクティブ放電制御」とも称し、また、このような放電を「アクティブ放電」とも称する。なお、図３に示すように、放電スイッチＳＷがオン状態となって、抵抗Ｒ１と放電スイッチＳＷとが導通状態となる放電部９の回路を、「アクティブ放電回路」とも称する。 In this way, the discharge control unit 10 can rapidly discharge capacitor C1 using resistors R1 and R2 by turning on the discharge switch SW. Hereinafter, this type of discharge control, in which the discharge switch SW is turned on and capacitor C1 is discharged using resistors R1 and R2, will also be referred to as "active discharge control," and this type of discharge will also be referred to as "active discharge." Note that, as shown in Figure 3, the circuit of the discharge unit 9 in which the discharge switch SW is turned on and resistor R1 and the discharge switch SW are conductive will also be referred to as an "active discharge circuit."

上述したように、電力変換装置１の放電制御部１０は、ＳＭＲ６５がオン状態になってバッテリ６０から電力が供給されている場合は、放電スイッチＳＷをオフ状態にしてパッシブ放電を行い、ＳＭＲ６５がオフ状態になってバッテリ６０からの電力供給が遮断されている場合は、放電スイッチＳＷをオン状態にしてアクティブ放電を行うようになっている。しかしながら、放電制御部１０は、車両６側のＳＭＲ６５がオン状態またはオフ状態のいずれに制御されているかについて直接的に知ることができない。このため、放電制御部１０は、上位ＥＣＵ２００から入力されるＥＣＵ信号に基づき放電制御を実行することによって、放電スイッチＳＷを切り替える。 As described above, when the SMR 65 is on and power is being supplied from the battery 60, the discharge control unit 10 of the power conversion device 1 turns the discharge switch SW off to perform passive discharge, and when the SMR 65 is off and power supply from the battery 60 is cut off, the discharge control unit 10 turns the discharge switch SW on to perform active discharge. However, the discharge control unit 10 cannot directly know whether the SMR 65 on the vehicle 6 side is controlled to the on or off state. For this reason, the discharge control unit 10 switches the discharge switch SW by performing discharge control based on an ECU signal input from the host ECU 200.

具体的には、車両６に異常が発生していない場合、上位ＥＣＵ２００は、ＳＭＲ６５をオン状態にすることによって、バッテリ６０から電力変換装置１に対する電力供給を継続する。さらに、上位ＥＣＵ２００は、車両６が正常であることを示すＬｏ信号を制御指令部５のインターフェイス５３を介して放電制御部１０に出力する。放電制御部１０は、上位ＥＣＵ２００からＬｏ信号が入力されると、パッシブ放電制御によって放電スイッチＳＷをオフ状態にすることによって、コンデンサＣ１をパッシブ放電させる。これにより、電力変換装置１は、バッテリ６０から電力変換装置１に電力が供給された状態で、コンデンサＣ１をパッシブ放電させることができる。 Specifically, if no abnormality has occurred in the vehicle 6, the host ECU 200 turns on the SMR 65 to continue supplying power from the battery 60 to the power conversion device 1. Furthermore, the host ECU 200 outputs a Lo signal indicating that the vehicle 6 is normal to the discharge control unit 10 via the interface 53 of the control command unit 5. When the Lo signal is input from the host ECU 200, the discharge control unit 10 turns off the discharge switch SW through passive discharge control, thereby passively discharging the capacitor C1. This allows the power conversion device 1 to passively discharge the capacitor C1 while power is being supplied to the power conversion device 1 from the battery 60.

一方、車両６に異常が発生した場合、上位ＥＣＵ２００は、被害を抑えるために、ＳＭＲ６５をオフ状態にすることによって、バッテリ６０から電力変換装置１に対する電力供給を遮断する。さらに、上位ＥＣＵ２００は、車両６が異常であることを示すＨｉ信号を制御指令部５のインターフェイス５３を介して放電制御部１０に出力する。放電制御部１０は、上位ＥＣＵ２００からＨｉ信号が入力されると、アクティブ放電制御によって放電スイッチＳＷをオン状態にすることによって、コンデンサＣ１をアクティブ放電させる。これにより、電力変換装置１は、車両６に異常が発生した場合に、バッテリ６０から電力変換装置１に電力が供給されない状態で、コンデンサＣ１をアクティブ放電させることができる。 On the other hand, if an abnormality occurs in the vehicle 6, the host ECU 200 switches the SMR 65 to the OFF state to limit damage, thereby cutting off the power supply from the battery 60 to the power conversion device 1. Furthermore, the host ECU 200 outputs a Hi signal indicating that the vehicle 6 is abnormal to the discharge control unit 10 via the interface 53 of the control command unit 5. When the Hi signal is input from the host ECU 200, the discharge control unit 10 actively discharges the capacitor C1 by switching the discharge switch SW to the ON state through active discharge control. As a result, if an abnormality occurs in the vehicle 6, the power conversion device 1 can actively discharge the capacitor C1 even when power is not being supplied to the power conversion device 1 from the battery 60.

［比較例に係る電力変換装置の状態ごとの放電制御］
図４を参照しながら、比較例に係る電力変換装置が状態ごとに実行する放電制御を説明する。図４は、比較例に係る電力変換装置が状態ごとに実行する放電制御を説明するための図である。図４に示すように、電力変換装置によって放電制御が実行され得る状態としては、状態１～４が挙げられる。 [Discharge control for each state of the power conversion device according to the comparative example]
The discharge control executed by the power conversion device according to the comparative example for each state will be described with reference to Fig. 4. Fig. 4 is a diagram for explaining the discharge control executed by the power conversion device according to the comparative example for each state. As shown in Fig. 4, states 1 to 4 can be listed as states in which the discharge control can be executed by the power conversion device.

状態１は、制御リレー７５がオン状態であり、制御指令部５が正常であることを示す制御信号が制御指令部５から入力され、かつ車両６が正常であることを示すＬｏ信号が上位ＥＣＵ２００から入力された状態である。つまり、状態１においては、制御指令部５に対してバッテリ７０から電力が供給され、制御指令部５および車両６が正常であると想定される。さらに、状態１は、ＳＭＲ６５がオン状態である状態１－Ａと、ＳＭＲ６５がオフ状態である状態１－Ｂとに分けられる。 State 1 is a state in which the control relay 75 is in the ON state, a control signal indicating that the control command unit 5 is normal is input from the control command unit 5, and a Lo signal indicating that the vehicle 6 is normal is input from the host ECU 200. In other words, in State 1, power is supplied to the control command unit 5 from the battery 70, and it is assumed that the control command unit 5 and the vehicle 6 are normal. State 1 is further divided into State 1-A in which the SMR 65 is in the ON state, and State 1-B in which the SMR 65 is in the OFF state.

状態１－Ａについて、放電制御部１０が放電スイッチＳＷをオフ状態にするパッシブ放電制御を実行する場合を想定する。この場合、電力変換装置にバッテリ６０から電力が供給されているが、放電部９においてはパッシブ放電が行われるため、放電部９において抵抗Ｒ１に電流が流れず、特に問題は生じない。 In state 1-A, assume that the discharge control unit 10 executes passive discharge control, turning off the discharge switch SW. In this case, power is supplied to the power conversion device from the battery 60, but passive discharge is performed in the discharge unit 9, so no current flows through resistor R1 in the discharge unit 9, and no particular problems arise.

状態１－Ｂについて、放電制御部１０が放電スイッチＳＷをオフ状態にするパッシブ放電制御を実行する場合を想定する。この場合、電力変換装置にバッテリ６０から電力が供給されておらず、さらに、放電部９においてもパッシブ放電が行われるため、放電部９において抵抗Ｒ１に電流が流れず、特に問題は生じない。 In state 1-B, assume that the discharge control unit 10 executes passive discharge control, turning off the discharge switch SW. In this case, no power is supplied from the battery 60 to the power conversion device, and passive discharge is also performed in the discharge unit 9. Therefore, no current flows through resistor R1 in the discharge unit 9, and no particular problems arise.

状態２は、制御リレー７５がオン状態であり、制御指令部５が正常であることを示す制御信号が制御指令部５から入力され、かつ車両６が異常であることを示すＨｉ信号が上位ＥＣＵ２００から入力された状態である。つまり、状態２においては、制御指令部５に対してバッテリ７０から電力が供給され、制御指令部５が正常であるが、車両６が異常であると想定される。さらに、状態２は、ＳＭＲ６５がオン状態である状態２－Ａと、ＳＭＲ６５がオフ状態である状態２－Ｂとに分けられる。 State 2 is a state in which the control relay 75 is in the ON state, a control signal indicating that the control command unit 5 is normal is input from the control command unit 5, and a Hi signal indicating that the vehicle 6 is abnormal is input from the host ECU 200. In other words, in State 2, power is supplied to the control command unit 5 from the battery 70, the control command unit 5 is normal, but it is assumed that the vehicle 6 is abnormal. State 2 is further divided into State 2-A in which the SMR 65 is in the ON state, and State 2-B in which the SMR 65 is in the OFF state.

状態２－Ａについて、放電制御部１０が上位ＥＣＵ２００から入力されたＨｉ信号に基づき放電スイッチＳＷをオン状態にするアクティブ放電制御を実行する場合を想定する。通常、上位ＥＣＵ２００から放電制御部１０にＨｉ信号が入力される場合は、ＳＭＲ６５がオフ状態に制御されるはずであるが、この例では想定外にＳＭＲ６５がオン状態に制御されて電力変換装置にバッテリ６０から電力が供給されている。この場合、放電部９においてアクティブ放電用の抵抗Ｒ１に継続して電流が流れ、抵抗Ｒ１の定格電力を超えることによって抵抗Ｒ１が劣化するおそれがあるが、上位ＥＣＵ２００側の上位システムの制御によってコンデンサＣ１を放電させるなどの回避が行われる。 In state 2-A, assume that the discharge control unit 10 executes active discharge control, turning on the discharge switch SW based on a Hi signal input from the host ECU 200. Normally, when a Hi signal is input from the host ECU 200 to the discharge control unit 10, the SMR 65 is controlled to the OFF state. However, in this example, the SMR 65 is unexpectedly controlled to the ON state, and power is supplied from the battery 60 to the power conversion device. In this case, current continues to flow through the active discharge resistor R1 in the discharge unit 9, potentially exceeding the rated power of the resistor R1 and causing it to deteriorate. However, this is avoided by controlling the host system on the host ECU 200 side, such as by discharging the capacitor C1.

状態２－Ｂについて、上位ＥＣＵ２００から入力されたＨｉ信号に基づき、放電制御部１０が放電スイッチＳＷをオン状態にするアクティブ放電制御を実行する場合を想定する。この場合、電力変換装置にバッテリ６０から電力が供給されていない状態で放電部９においてアクティブ放電が行われるため、放電部９において抵抗Ｒ１に電流が流れず、特に問題は生じない。 In state 2-B, we will assume that the discharge control unit 10 executes active discharge control, turning on the discharge switch SW, based on a high signal input from the host ECU 200. In this case, active discharge is performed in the discharge unit 9 while no power is being supplied from the battery 60 to the power conversion device, so no current flows through resistor R1 in the discharge unit 9, and no particular problems arise.

状態１および状態２のように、放電制御部１０は、制御指令部５が正常であることを示す信号を制御指令部５から受けている場合、車両６が異常であることを示すＥＣＵ信号を制御指令部５から受けているか否かに基づき放電制御を実行するように構成されている。 As in states 1 and 2, when the discharge control unit 10 receives a signal from the control command unit 5 indicating that the control command unit 5 is normal, the discharge control unit 10 is configured to execute discharge control based on whether or not it receives an ECU signal from the control command unit 5 indicating that the vehicle 6 is abnormal.

状態３は、制御リレー７５がオン状態であり、かつ制御指令部５が異常であることを示す制御信号が制御指令部５から入力された状態である。つまり、状態３においては、制御指令部５に対してバッテリ７０から電力が供給されるが、制御指令部５が異常であると想定される。さらに、状態３は、ＳＭＲ６５がオン状態である状態３－Ａと、ＳＭＲ６５がオフ状態である状態３－Ｂとに分けられる。 State 3 is a state in which the control relay 75 is on and a control signal indicating that the control command unit 5 is abnormal is input from the control command unit 5. In other words, in State 3, power is supplied to the control command unit 5 from the battery 70, but it is assumed that the control command unit 5 is abnormal. State 3 is further divided into State 3-A, in which the SMR 65 is on, and State 3-B, in which the SMR 65 is off.

状態３－Ａについて、放電制御部１０が放電スイッチＳＷをオン状態にするアクティブ放電制御を実行する場合を想定する。この場合、電力変換装置にバッテリ６０から電力が供給された状態でアクティブ放電が行われるため、アクティブ放電用の抵抗Ｒ１に継続して電流が流れ、抵抗Ｒ１の定格電力を超えることによって抵抗Ｒ１が劣化するおそれがある。放電制御部１０は、車両６側のＳＭＲ６５がオン状態またはオフ状態のいずれに制御されているかについて直接的に知ることができないため、状態３－Ａのような事態が生じ得る。 In State 3-A, assume that the discharge control unit 10 executes active discharge control, turning the discharge switch SW to the ON state. In this case, active discharge occurs while power is being supplied from the battery 60 to the power conversion device, causing current to continue flowing through the active discharge resistor R1, potentially exceeding the rated power of the resistor R1 and causing it to deteriorate. Because the discharge control unit 10 cannot directly determine whether the SMR 65 on the vehicle 6 side is controlled to the ON state or the OFF state, a situation like State 3-A can occur.

状態３－Ｂについて、放電制御部１０が放電スイッチＳＷをオン状態にするアクティブ放電制御を実行する場合を想定する。この場合、電力変換装置にバッテリ６０から電力が供給されていない状態で放電部９においてアクティブ放電が行われるため、放電部９において抵抗Ｒ１に電流が流れず、特に問題は生じない。 In state 3-B, we will assume that the discharge control unit 10 executes active discharge control, turning on the discharge switch SW. In this case, active discharge is performed in the discharge unit 9 while no power is being supplied from the battery 60 to the power conversion device, so no current flows through resistor R1 in the discharge unit 9, and no particular problems arise.

状態４は、制御リレー７５がオフ状態である。つまり、状態４においては、制御指令部５に対してバッテリ７０から電力が供給されないため、制御指令部５が動作不可能になる。さらに、状態４は、ＳＭＲ６５がオン状態である状態４－Ａと、ＳＭＲ６５がオフ状態である状態４－Ｂとに分けられる。 In State 4, the control relay 75 is in the off state. That is, in State 4, power is not supplied from the battery 70 to the control command unit 5, making the control command unit 5 inoperable. State 4 is further divided into State 4-A, in which the SMR 65 is in the on state, and State 4-B, in which the SMR 65 is in the off state.

状態４－Ａについて、放電制御部１０が放電スイッチＳＷをオン状態にするアクティブ放電制御を実行する場合を想定する。この場合、電力変換装置にバッテリ６０から電力が供給された状態でアクティブ放電が行われるため、放電部９においてアクティブ放電用の抵抗Ｒ１に継続して電流が流れ、抵抗Ｒ１の定格電力を超えることによって抵抗Ｒ１が劣化するおそれがある。放電制御部１０は、車両６側のＳＭＲ６５がオン状態またはオフ状態のいずれに制御されているかについて直接的に知ることができないため、状態４－Ａのような事態が生じ得る。 In State 4-A, assume that the discharge control unit 10 executes active discharge control to turn on the discharge switch SW. In this case, active discharge occurs while power is being supplied from the battery 60 to the power conversion device, causing current to continue to flow through the active discharge resistor R1 in the discharge unit 9, potentially exceeding the rated power of the resistor R1 and causing it to deteriorate. Because the discharge control unit 10 cannot directly determine whether the SMR 65 on the vehicle 6 side is controlled to the on state or the off state, a situation like State 4-A can occur.

状態４－Ｂについて、放電制御部１０が放電スイッチＳＷをオン状態にするアクティブ放電制御を実行する場合を想定する。この場合、電力変換装置にバッテリ６０から電力が供給されていない状態で放電部９においてアクティブ放電が行われるため、放電部９において抵抗Ｒ１に電流が流れず、特に問題は生じない。 In state 4-B, assume that the discharge control unit 10 performs active discharge control by turning on the discharge switch SW. In this case, active discharge is performed in the discharge unit 9 while no power is being supplied from the battery 60 to the power conversion device, so no current flows through resistor R1 in the discharge unit 9, and no particular problems arise.

このように、比較例に係る電力変換装置においては、バッテリ６０から電力が供給されている状態で放電制御部１０によってアクティブ放電制御が実行されると、バッテリ６０から供給される直流電力によってアクティブ放電用の抵抗Ｒ１に継続して電流が流れ、抵抗Ｒ１の定格電力を超えることによって抵抗Ｒ１が劣化するなどの問題が生じる。特に、放電制御部１０は、車両６側のＳＭＲ６５がオン状態またはオフ状態のいずれに制御されているかについて直接的に知ることができない。このため、状態３－Ａのように制御指令部５が異常である場合、または状態４－Ａのように制御指令部５が動作不可能である場合に、バッテリ６０から電力変換装置に電力が供給されているにも関わらず、放電制御部１０がアクティブ放電制御を実行してしまう事態が生じ得る。 As such, in the power conversion device according to the comparative example, when the discharge control unit 10 executes active discharge control while power is being supplied from the battery 60, problems arise, such as a continuous current flowing through the active discharge resistor R1 due to the DC power supplied from the battery 60, exceeding the rated power of the resistor R1 and causing the resistor R1 to deteriorate. In particular, the discharge control unit 10 cannot directly determine whether the SMR 65 on the vehicle 6 side is controlled to an ON or OFF state. For this reason, when the control command unit 5 is abnormal, as in state 3-A, or when the control command unit 5 is inoperable, as in state 4-A, the discharge control unit 10 may execute active discharge control even though power is being supplied to the power conversion device from the battery 60.

そこで、実施の形態１に係る電力変換装置１は、電圧検出部３によって検出されたコンデンサＣ１の端子間電圧に基づき、放電制御部１０が放電制御を実行するように構成されている。以下、実施の形態１に係る電力変換装置１における放電制御について説明する。 The power conversion device 1 according to embodiment 1 is therefore configured so that the discharge control unit 10 executes discharge control based on the inter-terminal voltage of capacitor C1 detected by the voltage detection unit 3. The discharge control in the power conversion device 1 according to embodiment 1 is described below.

［実施の形態１に係る電力変換装置の状態ごとの放電制御］
図５を参照しながら、実施の形態１に係る電力変換装置１が状態ごとに実行する放電制御を説明する。図５は、実施の形態１に係る電力変換装置１が状態ごとに実行する放電制御を説明するための図である。なお、図５に示す実施の形態１に係る電力変換装置１においては、比較例に係る電力変換装置と異なる部分のみを説明し、比較例に係る電力変換装置と同じ部分については説明を省略する。 [Discharge Control for Each State of the Power Conversion Device According to the First Embodiment]
Discharge control performed by the power conversion device 1 according to the first embodiment for each state will be described with reference to Fig. 5. Fig. 5 is a diagram for explaining discharge control performed by the power conversion device 1 according to the first embodiment for each state. Note that, in the power conversion device 1 according to the first embodiment shown in Fig. 5, only the parts that are different from the power conversion device according to the comparative example will be described, and the parts that are the same as those of the power conversion device according to the comparative example will not be described.

図５に示すように、電力変換装置１の放電制御部１０は、制御指令部５が異常である状態３－Ａ、および制御指令部５が動作不可能である状態４－Ａの各々において、電圧検出部３によって検出されたコンデンサＣ１の端子間電圧が予め定められた閾値以上であるか否かに応じて、放電制御を実行する。なお、閾値について、放電部９においてアクティブ放電が行われてもコンデンサＣ１の端子間電圧が閾値未満である場合は放電部９におけるアクティブ放電用の抵抗Ｒ１が劣化するほど抵抗Ｒ１に継続して電流が流れない値を、閾値として設定すればよい。 As shown in FIG. 5, the discharge control unit 10 of the power conversion device 1 executes discharge control depending on whether the terminal voltage of capacitor C1 detected by the voltage detection unit 3 is equal to or greater than a predetermined threshold in each of state 3-A in which the control command unit 5 is abnormal and state 4-A in which the control command unit 5 is inoperable. Note that the threshold can be set to a value that prevents a continuous flow of current through resistor R1 for active discharge in the discharge unit 9 to the extent that it deteriorates if the terminal voltage of capacitor C1 is below the threshold even when active discharge is being performed in the discharge unit 9.

図５に示すように、状態３は、制御リレー７５がオン状態であり、かつ制御指令部５が異常であることを示す制御信号が制御指令部５から入力された状態である。さらに、状態３は、電圧検出部３の検出値が閾値以上である状態３－Ａと、電圧検出部３の検出値が閾値未満である状態３－Ｂとに分けられる。 As shown in Figure 5, State 3 is a state in which the control relay 75 is in the on state and a control signal indicating that the control command unit 5 is abnormal has been input from the control command unit 5. State 3 is further divided into State 3-A, in which the detected value of the voltage detection unit 3 is equal to or greater than the threshold value, and State 3-B, in which the detected value of the voltage detection unit 3 is less than the threshold value.

状態３－Ａについて、放電制御部１０は、電圧検出部３の検出値が閾値以上である場合、ＳＭＲ６５がオン状態になってバッテリ６０から電力が供給されている状態３－Ａ－ａと、ＳＭＲ６５がオフ状態になってバッテリ６０から電力が供給されていない状態３－Ａ－ｂとのいずれであるかに関わらず、放電スイッチＳＷをオフ状態にして放電部９においてパッシブ放電を行う。このように、コンデンサＣ１の端子間電圧が閾値以上である場合は放電制御部１０によってパッシブ放電制御が実行されるため、放電部９において抵抗Ｒ１に電流が流れず、特に問題は生じない。なお、状態３－Ａ－ｂの場合、時間経過によってコンデンサＣ１の端子間電圧が低下するため、状態３－Ａ－ｂから後述する状態３－Ｂ－ｂに移行する。 In State 3-A, when the detection value of the voltage detection unit 3 is equal to or greater than the threshold, the discharge control unit 10 turns off the discharge switch SW and performs passive discharge in the discharge unit 9, regardless of whether the state is State 3-A-a, in which the SMR 65 is on and power is being supplied from the battery 60, or State 3-A-b, in which the SMR 65 is off and power is not being supplied from the battery 60. In this way, when the terminal voltage of capacitor C1 is equal to or greater than the threshold, passive discharge control is performed by the discharge control unit 10, so no current flows through resistor R1 in the discharge unit 9, and no particular problems arise. In State 3-A-b, the terminal voltage of capacitor C1 decreases over time, causing a transition from State 3-A-b to State 3-B-b, described below.

状態３－Ｂについて、放電制御部１０は、電圧検出部３の検出値が閾値未満である場合、ＳＭＲ６５がオン状態になってバッテリ６０から電力が供給されている状態３－Ｂ－ａと、ＳＭＲ６５がオフ状態になってバッテリ６０から電力が供給されていない状態３－Ｂ－ｂとのいずれであるかに関わらず、放電スイッチＳＷをオン状態にして放電部９においてアクティブ放電を行う。このように、コンデンサＣ１の端子間電圧が閾値未満であるため、放電制御部１０によってアクティブ放電制御が実行されても、抵抗Ｒ１の定格電力を超えることがなく、特に問題は生じない。 In state 3-B, if the detection value of the voltage detection unit 3 is below the threshold, the discharge control unit 10 turns on the discharge switch SW and performs active discharge in the discharge unit 9, regardless of whether the state is state 3-B-a, in which the SMR 65 is on and power is being supplied from the battery 60, or state 3-B-b, in which the SMR 65 is off and no power is being supplied from the battery 60. In this way, because the voltage between the terminals of capacitor C1 is below the threshold, even if active discharge control is performed by the discharge control unit 10, the rated power of resistor R1 is not exceeded, and no particular problems arise.

状態４は、制御リレー７５がオフ状態である。さらに、状態４は、電圧検出部３の検出値が閾値以上である状態４－Ａと、電圧検出部３の検出値が閾値未満である状態４－Ｂとに分けられる。 In State 4, the control relay 75 is in the off state. State 4 is further divided into State 4-A, in which the detection value of the voltage detection unit 3 is equal to or greater than the threshold, and State 4-B, in which the detection value of the voltage detection unit 3 is less than the threshold.

状態４－Ａについて、放電制御部１０は、電圧検出部３の検出値が閾値以上である場合、ＳＭＲ６５がオン状態になってバッテリ６０から電力が供給されている状態４－Ａ－ａと、ＳＭＲ６５がオフ状態になってバッテリ６０から電力が供給されていない状態４－Ａ－ｂとのいずれであるかに関わらず、放電スイッチＳＷをオフ状態にして放電部９においてパッシブ放電を行う。このように、コンデンサＣ１の端子間電圧が閾値以上である場合は放電制御部１０によってパッシブ放電制御が実行されるため、放電部９において抵抗Ｒ１に電流が流れず、特に問題は生じない。なお、状態４－Ａ－ｂの場合、時間経過によってコンデンサＣ１の端子間電圧が低下するため、状態４－Ａ－ｂから後述する状態４－Ｂ－ｂに移行する。 In state 4-A, if the detection value of the voltage detection unit 3 is equal to or greater than the threshold, the discharge control unit 10 turns off the discharge switch SW and performs passive discharge in the discharge unit 9, regardless of whether the state is state 4-A-a, in which the SMR 65 is on and power is being supplied from the battery 60, or state 4-A-b, in which the SMR 65 is off and power is not being supplied from the battery 60. In this way, when the voltage across capacitor C1 is equal to or greater than the threshold, passive discharge control is performed by the discharge control unit 10, so no current flows through resistor R1 in the discharge unit 9, and no particular problems arise. In state 4-A-b, the voltage across capacitor C1 decreases over time, causing a transition from state 4-A-b to state 4-B-b, described below.

状態４－Ｂについて、放電制御部１０は、電圧検出部３の検出値が閾値未満である場合、ＳＭＲ６５がオン状態になってバッテリ６０から電力が供給されている状態４－Ｂ－ａと、ＳＭＲ６５がオフ状態になってバッテリ６０から電力が供給されていない状態４－Ｂ－ｂとのいずれであるかに関わらず、放電スイッチＳＷをオン状態にして放電部９においてアクティブ放電を行う。このように、コンデンサＣ１の端子間電圧が閾値未満であるため、放電制御部１０によってアクティブ放電制御が実行されても、抵抗Ｒ１の定格電力を超えることがなく、特に問題は生じない。 In state 4-B, if the detection value of the voltage detection unit 3 is below the threshold, the discharge control unit 10 turns on the discharge switch SW and performs active discharge in the discharge unit 9, regardless of whether the state is state 4-B-a, in which the SMR 65 is on and power is being supplied from the battery 60, or state 4-B-b, in which the SMR 65 is off and no power is being supplied from the battery 60. In this way, because the voltage across the terminals of capacitor C1 is below the threshold, even if active discharge control is performed by the discharge control unit 10, the rated power of resistor R1 is not exceeded, and no particular problems arise.

図６は、実施の形態１に係る電力変換装置１が放電制御を実行した場合の時間変化に対するコンデンサＣ１の端子間電圧の変化を示すグラフである。図６に示すグラフでは、横軸に経過時間が示され、縦軸に電圧検出部３によって検出されたコンデンサＣ１の端子間電圧が示されている。 Figure 6 is a graph showing the change in the terminal voltage of capacitor C1 over time when power conversion device 1 according to embodiment 1 performs discharge control. In the graph shown in Figure 6, the horizontal axis represents elapsed time, and the vertical axis represents the terminal voltage of capacitor C1 detected by voltage detection unit 3.

図６に示すように、タイミングｔ０においてＳＭＲ６５がオフ状態になったとする。状態２－Ｂのように、制御リレー７５がオン状態であり、制御指令部５が正常であることを示す制御信号が制御指令部５から入力され、かつタイミングｔ０において車両６が異常であることを示すＨｉ信号が上位ＥＣＵ２００から入力された場合、放電制御部１０は、放電スイッチＳＷをオン状態にするアクティブ放電制御を実行する。これにより、電力変換装置１は、コンデンサＣ１を急速放電させることができる。 As shown in Figure 6, assume that the SMR 65 is turned off at timing t0. As shown in state 2-B, if the control relay 75 is on, a control signal indicating that the control instruction unit 5 is normal is input from the control instruction unit 5, and a Hi signal indicating that the vehicle 6 is abnormal is input from the host ECU 200 at timing t0, the discharge control unit 10 executes active discharge control to turn on the discharge switch SW. This allows the power conversion device 1 to rapidly discharge the capacitor C1.

状態３－Ａ－ｂのように、制御リレー７５がオン状態であり、かつ制御指令部５が異常であることを示す制御信号が制御指令部５から入力された場合でも、放電制御部１０は、即座に放電スイッチＳＷをオン状態にすることなく、電圧検出部３によって検出されたコンデンサＣ１の端子間電圧が閾値であるＶ２未満になるまでは、放電スイッチＳＷをオフ状態にして放電部９においてパッシブ放電を行う。破線で示すように、その後、パッシブ放電制御が継続された場合は、コンデンサＣ１の端子間電圧が目標となる電圧Ｖａ以下になるまで長い時間が掛かる。 Even when the control relay 75 is on and a control signal indicating an abnormality in the control command unit 5 is input from the control command unit 5, as in state 3-A-b, the discharge control unit 10 does not immediately turn the discharge switch SW on. Instead, it keeps the discharge switch SW off and performs passive discharge in the discharge unit 9 until the voltage across the terminals of capacitor C1 detected by the voltage detection unit 3 falls below the threshold value V2. As shown by the dashed line, if passive discharge control continues thereafter, it will take a long time for the voltage across the terminals of capacitor C1 to fall below the target voltage Va.

これに対して、状態３－Ｂ－ｂのように、放電制御部１０が、電圧検出部３によって検出されたコンデンサＣ１の端子間電圧が閾値であるＶ２未満になったタイミングｔ１において、放電スイッチＳＷをオン状態にして放電部９においてアクティブ放電を行うと、コンデンサＣ１の端子間電圧が目標となる電圧Ｖａ以下になるまでの時間を極力短くすることができる。これにより、電力変換装置１は、制御指令部５が異常の場合でも、アクティブ放電用の抵抗Ｒ１に継続して電流が流れることなく、コンデンサＣ１の端子間電圧に基づいてコンデンサＣ１を急速放電させることができる。その結果、電力変換装置１は、目標タイミングであるタイミングｔａに到達するまでに、コンデンサＣ１の端子間電圧を電圧Ｖａ以下にすることができる。 In contrast, as in state 3-B-b, if the discharge control unit 10 turns on the discharge switch SW to perform active discharge in the discharge unit 9 at time t1 when the terminal voltage of capacitor C1 detected by the voltage detection unit 3 falls below the threshold value V2, the time until the terminal voltage of capacitor C1 falls below the target voltage Va can be minimized. As a result, even if the control instruction unit 5 is abnormal, the power conversion device 1 can rapidly discharge capacitor C1 based on the terminal voltage of capacitor C1 without current continuing to flow through the active discharge resistor R1. As a result, the power conversion device 1 can reduce the terminal voltage of capacitor C1 to below voltage Va by the time the target timing ta is reached.

状態４－Ａ－ｂのように、制御リレー７５がオフ状態であって制御指令部５が動作不可能な状態の場合でも、放電制御部１０は、即座に放電スイッチＳＷをオン状態にすることなく、電圧検出部３によって検出されたコンデンサＣ１の端子間電圧が閾値であるＶ２未満になるまでは、放電スイッチＳＷをオフ状態にして放電部９においてパッシブ放電を行う。破線で示すように、その後、パッシブ放電制御が継続された場合は、コンデンサＣ１の端子間電圧が目標となる電圧Ｖａ以下になるまで長い時間が掛かる。 Even when the control relay 75 is off and the control command unit 5 is inoperable, as in state 4-A-b, the discharge control unit 10 does not immediately turn on the discharge switch SW. Instead, it keeps the discharge switch SW off and performs passive discharge in the discharge unit 9 until the terminal voltage of capacitor C1 detected by the voltage detection unit 3 falls below the threshold value V2. As shown by the dashed line, if passive discharge control continues thereafter, it will take a long time for the terminal voltage of capacitor C1 to fall below the target voltage Va.

これに対して、状態４－Ｂ－ｂのように、放電制御部１０が、電圧検出部３によって検出されたコンデンサＣ１の端子間電圧が閾値であるＶ２未満になったタイミングｔ１において、放電スイッチＳＷをオン状態にして放電部９においてアクティブ放電を行うと、コンデンサＣ１の端子間電圧が目標となる電圧Ｖａ以下になるまでの時間を極力短くすることができる。これにより、電力変換装置１は、制御指令部５が動作不可能な場合でも、アクティブ放電用の抵抗Ｒ１に継続して電流が流れることなく、コンデンサＣ１の端子間電圧に基づいてコンデンサＣ１を急速放電させることができる。その結果、電力変換装置１は、目標タイミングであるタイミングｔａに到達するまでに、コンデンサＣ１の端子間電圧を電圧Ｖａ以下にすることができる。 In contrast, as in state 4-B-b, if the discharge control unit 10 turns on the discharge switch SW to perform active discharge in the discharge unit 9 at time t1 when the terminal voltage of capacitor C1 detected by the voltage detection unit 3 falls below the threshold value V2, the time until the terminal voltage of capacitor C1 falls below the target voltage Va can be minimized. As a result, even when the control instruction unit 5 is inoperable, the power conversion device 1 can rapidly discharge capacitor C1 based on the terminal voltage of capacitor C1 without current continuing to flow through the active discharge resistor R1. As a result, the power conversion device 1 can reduce the terminal voltage of capacitor C1 to below voltage Va by the time the target timing ta is reached.

［放電制御部の論理回路］
図７を参照しながら、実施の形態１に係る放電制御部１０の論理回路の構成を説明する。図７は、実施の形態１に係る放電制御部１０の論理回路の構成を示す回路図である。図７に示すように、放電制御部１０は、ＮＯＴ回路１５～１７と、ＡＮＤ回路１１～１４と、ＯＲ回路１８とを含む。 [Logic circuit of discharge control unit]
The configuration of the logic circuit of the discharge control unit 10 according to embodiment 1 will be described with reference to Fig. 7. Fig. 7 is a circuit diagram showing the configuration of the logic circuit of the discharge control unit 10 according to embodiment 1. As shown in Fig. 7, the discharge control unit 10 includes NOT circuits 15 to 17, AND circuits 11 to 14, and an OR circuit 18.

ＮＯＴ回路１５～１７は、入力された信号を反転して出力する。たとえば、ＮＯＴ回路１５～１７は、「１」を示す信号が入力されると、「０」を示す信号を出力し、「０」を示す信号が入力されると、「１」を示す信号を出力する。 NOT circuits 15-17 invert the input signal and output it. For example, when a signal indicating "1" is input to NOT circuits 15-17, they output a signal indicating "0," and when a signal indicating "0" is input, they output a signal indicating "1."

ＡＮＤ回路１１～１４は、入力された全ての信号が「１」を示す場合に「１」を示す信号を出力し、入力された信号の中に「０」を示す信号が含まれる場合に「０」を示す信号を出力する。 AND circuits 11 to 14 output a signal indicating "1" when all input signals indicate "1," and output a signal indicating "0" when the input signals include a signal indicating "0."

ＯＲ回路１８は、入力された全ての信号が「０」を示す場合に「０」を示す信号を出力し、入力された信号の中に「１」を示す信号が含まれる場合に「１」を示す信号を出力する。 OR circuit 18 outputs a signal indicating "0" when all input signals indicate "0", and outputs a signal indicating "1" when the input signals include a signal indicating "1".

上位ＥＣＵ２００から出力されたＥＣＵ信号は、ＡＮＤ回路１１およびＮＯＴ回路１５に入力される。制御回路５１から出力された制御信号は、ＡＮＤ回路１２、ＡＮＤ回路１３、およびＮＯＴ回路１６に入力される。電圧検出部３から出力された検出信号は、ＡＮＤ回路１２およびＮＯＴ回路１７に入力される。ＮＯＴ回路１５から出力された信号は、ＡＮＤ回路１２、ＡＮＤ回路１３、およびＡＮＤ回路１４に入力される。ＮＯＴ回路１６から出力された信号は、ＡＮＤ回路１１、ＡＮＤ回路１３、およびＡＮＤ回路１４に入力される。ＮＯＴ回路１７から出力された信号は、ＡＮＤ回路１１およびＡＮＤ回路１４に入力される。ＡＮＤ回路１１～１４の各々から出力された信号は、ＯＲ回路１８に入力される。ＯＲ回路１８から出力された信号は、放電スイッチＳＷに入力される。 The ECU signal output from the host ECU 200 is input to the AND circuit 11 and the NOT circuit 15. The control signal output from the control circuit 51 is input to the AND circuit 12, the AND circuit 13, and the NOT circuit 16. The detection signal output from the voltage detection unit 3 is input to the AND circuit 12 and the NOT circuit 17. The signal output from the NOT circuit 15 is input to the AND circuit 12, the AND circuit 13, and the AND circuit 14. The signal output from the NOT circuit 16 is input to the AND circuit 11, the AND circuit 13, and the AND circuit 14. The signal output from the NOT circuit 17 is input to the AND circuit 11 and the AND circuit 14. The signals output from each of the AND circuits 11 to 14 are input to the OR circuit 18. The signal output from the OR circuit 18 is input to the discharge switch SW.

上位ＥＣＵ２００からＡＮＤ回路１１に入力される信号は、「ＩＮ１１」で示される。ＮＯＴ回路１６からＡＮＤ回路１１に入力される信号は、「ＩＮ１２」で示される。ＮＯＴ回路１７からＡＮＤ回路１１に入力される信号は、「ＩＮ１３」で示される。 The signal input from the host ECU 200 to the AND circuit 11 is indicated by "IN11." The signal input from the NOT circuit 16 to the AND circuit 11 is indicated by "IN12." The signal input from the NOT circuit 17 to the AND circuit 11 is indicated by "IN13."

ＮＯＴ回路１５からＡＮＤ回路１２に入力される信号は、「ＩＮ２１」で示される。制御回路５１からＡＮＤ回路１２に入力される信号は、「ＩＮ２２」で示される。電圧検出部３からＡＮＤ回路１２に入力される信号は、「ＩＮ２３」で示される。 The signal input from the NOT circuit 15 to the AND circuit 12 is indicated by "IN21." The signal input from the control circuit 51 to the AND circuit 12 is indicated by "IN22." The signal input from the voltage detection unit 3 to the AND circuit 12 is indicated by "IN23."

ＮＯＴ回路１５からＡＮＤ回路１３に入力される信号は、「ＩＮ３１」で示される。制御回路５１からＡＮＤ回路１３に入力される信号は、「ＩＮ３２」で示される。ＮＯＴ回路１６からＡＮＤ回路１３に入力される信号は、「ＩＮ３３」で示される。 The signal input from the NOT circuit 15 to the AND circuit 13 is indicated by "IN31." The signal input from the control circuit 51 to the AND circuit 13 is indicated by "IN32." The signal input from the NOT circuit 16 to the AND circuit 13 is indicated by "IN33."

ＮＯＴ回路１５からＡＮＤ回路１４に入力される信号は、「ＩＮ４１」で示される。ＮＯＴ回路１６からＡＮＤ回路１４に入力される信号は、「ＩＮ４２」で示される。ＮＯＴ回路１７からＡＮＤ回路１４に入力される信号は、「ＩＮ４３」で示される。 The signal input from NOT circuit 15 to AND circuit 14 is indicated by "IN41." The signal input from NOT circuit 16 to AND circuit 14 is indicated by "IN42." The signal input from NOT circuit 17 to AND circuit 14 is indicated by "IN43."

ＡＮＤ回路１１からＯＲ回路１８に入力される信号は、「ＯＵＴ１」で示される。ＡＮＤ回路１２からＯＲ回路１８に入力される信号は、「ＯＵＴ２」で示される。ＡＮＤ回路１３からＯＲ回路１８に入力される信号は、「ＯＵＴ３」で示される。ＡＮＤ回路１４からＯＲ回路１８に入力される信号は、「ＯＵＴ４」で示される。 The signal input from AND circuit 11 to OR circuit 18 is indicated by "OUT1." The signal input from AND circuit 12 to OR circuit 18 is indicated by "OUT2." The signal input from AND circuit 13 to OR circuit 18 is indicated by "OUT3." The signal input from AND circuit 14 to OR circuit 18 is indicated by "OUT4."

上位ＥＣＵ２００から車両６が正常であることを示すＥＣＵ信号（Ｌｏ信号）が入力された場合の入力値は、「１」である。上位ＥＣＵ２００から車両６が異常であることを示すＥＣＵ信号（Ｈｉ信号）が入力された場合の入力値は、「０」である。制御回路５１から制御指令部５が正常であることを示す制御信号が入力された場合の入力値は、「１」である。制御回路５１から制御指令部５が異常であることを示す制御信号が入力された場合の入力値は、「０」である。電圧検出部３からコンデンサＣ１の端子間電圧が閾値以上であることを示す検出信号が入力された場合の入力値は、「１」である。電圧検出部３からコンデンサＣ１の端子間電圧が閾値未満であることを示す検出信号が入力された場合の入力値は、「０」である。 When an ECU signal (Lo signal) indicating that the vehicle 6 is normal is input from the host ECU 200, the input value is "1". When an ECU signal (Hi signal) indicating that the vehicle 6 is abnormal is input from the host ECU 200, the input value is "0". When a control signal indicating that the control instruction unit 5 is normal is input from the control circuit 51, the input value is "1". When a control signal indicating that the control instruction unit 5 is abnormal is input from the control circuit 51, the input value is "0". When a detection signal indicating that the terminal voltage of capacitor C1 is equal to or greater than the threshold is input from the voltage detection unit 3, the input value is "1". When a detection signal indicating that the terminal voltage of capacitor C1 is less than the threshold is input from the voltage detection unit 3, the input value is "0".

ＯＲ回路１８から放電スイッチＳＷに出力される信号の値が「１」の場合は、放電スイッチＳＷがオン状態に制御される。ＯＲ回路１８から放電スイッチＳＷに出力される信号の値が「０」の場合は、放電スイッチＳＷがオフ状態に制御される。 When the value of the signal output from the OR circuit 18 to the discharge switch SW is "1", the discharge switch SW is controlled to the ON state. When the value of the signal output from the OR circuit 18 to the discharge switch SW is "0", the discharge switch SW is controlled to the OFF state.

［放電制御部の真理値表］
図８を参照しながら、実施の形態１に係る放電制御部１０の真理値表を説明する。図８は、実施の形態１に係る放電制御部１０の真理値表を示す図である。図８に示すように、放電制御部１０は、上位ＥＣＵ２００から入力されたＥＣＵ信号、制御指令部５から入力された制御信号、および電圧検出部３から入力された検出信号に基づき、放電スイッチＳＷを切り替える放電制御を実行するための信号を出力する。 [Truth table for discharge control unit]
A truth table of the discharge control unit 10 according to the first embodiment will be described with reference to Fig. 8. Fig. 8 is a diagram showing the truth table of the discharge control unit 10 according to the first embodiment. As shown in Fig. 8, the discharge control unit 10 outputs a signal for executing discharge control that switches the discharge switch SW, based on the ECU signal input from the host ECU 200, the control signal input from the control command unit 5, and the detection signal input from the voltage detection unit 3.

具体的には、状態１－Ａ、状態１－Ｂ、状態２－Ａ、または状態２－Ｂのように、放電制御部１０は、制御指令部５が正常であることを示す制御信号（制御信号＝１）を制御指令部５から受けている場合、車両６が異常であることを示すＥＣＵ信号を制御指令部５から受けているか否かに基づき、放電制御を実行する。 Specifically, when the discharge control unit 10 receives a control signal (control signal = 1) from the control command unit 5 indicating that the control command unit 5 is normal, such as in state 1-A, state 1-B, state 2-A, or state 2-B, the discharge control unit 10 executes discharge control based on whether it receives an ECU signal from the control command unit 5 indicating that the vehicle 6 is abnormal.

たとえば、状態１－Ａまたは状態１－Ｂのように、放電制御部１０は、制御指令部５が正常であることを示す制御信号（制御信号＝１）を制御指令部５から受け、かつ、車両６が正常であることを示すＥＣＵ信号（ＥＣＵ信号＝１）を制御指令部５から受けている場合、電圧検出部３からの検出信号に関わらず、放電部９がパッシブ放電するようにパッシブ放電制御を実行するための信号（ＯＵＴ＝０）を出力する。 For example, as in state 1-A or state 1-B, when the discharge control unit 10 receives from the control command unit 5 a control signal (control signal = 1) indicating that the control command unit 5 is normal, and also receives from the control command unit 5 an ECU signal (ECU signal = 1) indicating that the vehicle 6 is normal, it outputs a signal (OUT = 0) to execute passive discharge control so that the discharge unit 9 performs passive discharge, regardless of the detection signal from the voltage detection unit 3.

また、状態２－Ａまたは状態２－Ｂのように、放電制御部１０は、制御指令部５が正常であることを示す制御信号（制御信号＝１）を制御指令部５から受け、かつ、車両６が異常であることを示すＥＣＵ信号（ＥＣＵ信号＝０）を制御指令部５から受けている場合、電圧検出部３からの検出信号に関わらず、放電部９がアクティブ放電するようにアクティブ放電制御を実行するための信号（ＯＵＴ＝１）を出力する。 Furthermore, as in state 2-A or state 2-B, when the discharge control unit 10 receives from the control command unit 5 a control signal (control signal = 1) indicating that the control command unit 5 is normal, and also receives from the control command unit 5 an ECU signal (ECU signal = 0) indicating that the vehicle 6 is abnormal, it outputs a signal (OUT = 1) to execute active discharge control so that the discharge unit 9 performs active discharge, regardless of the detection signal from the voltage detection unit 3.

状態３－Ａ、状態３－Ｂ、状態４－Ａ、または状態４－Ｂのように、放電制御部１０は、制御指令部５が異常であることを示す制御信号（制御信号＝０）を制御指令部５から受けている場合、車両６が異常であることを示すＥＣＵ信号を制御指令部５から受けているか否かに関わらず、電圧検出部３からの検出信号に基づき、放電制御を実行する。 When the discharge control unit 10 receives a control signal (control signal = 0) from the control command unit 5 indicating that the control command unit 5 is abnormal, as in state 3-A, state 3-B, state 4-A, or state 4-B, the discharge control unit 10 executes discharge control based on the detection signal from the voltage detection unit 3, regardless of whether it receives an ECU signal from the control command unit 5 indicating that the vehicle 6 is abnormal.

具体的には、状態３－Ａ－ａ、状態４－Ａ－ａ、状態３－Ｂ－ａ、または状態４－Ｂ－ａのように、放電制御部１０は、制御指令部５が異常であることを示す制御信号（制御信号＝０）を制御指令部５から受け、かつ、電圧検出部３からコンデンサＣ１の端子間電圧が閾値以上であることを示す検出信号（検出信号＝１）を受けている場合、ＥＣＵ信号に関わらず、放電部９がパッシブ放電するようにパッシブ放電制御を実行するための信号（ＯＵＴ＝０）を出力する。 Specifically, when the discharge control unit 10 receives a control signal (control signal = 0) from the control command unit 5 indicating that the control command unit 5 is abnormal, and also receives a detection signal (detection signal = 1) from the voltage detection unit 3 indicating that the voltage across the terminals of capacitor C1 is equal to or greater than the threshold, as in state 3-A-a, state 4-A-a, state 3-B-a, or state 4-B-a, the discharge control unit 10 outputs a signal (OUT = 0) to execute passive discharge control so that the discharge unit 9 performs passive discharge, regardless of the ECU signal.

また、状態３－Ａ－ｂ、状態４－Ａ－ｂ、状態３－Ｂ－ｂ、または状態４－Ｂ－ｂのように、放電制御部１０は、制御指令部５が異常であることを示す制御信号（制御信号＝０）を制御指令部５から受け、かつ、電圧検出部３からコンデンサＣ１の端子間電圧が閾値未満であることを示す検出信号（検出信号＝０）を受けている場合、ＥＣＵ信号に関わらず、放電部９がアクティブするようにアクティブ放電制御を実行するための信号（ＯＵＴ＝１）を出力する。 Furthermore, as in state 3-A-b, state 4-A-b, state 3-B-b, or state 4-B-b, when the discharge control unit 10 receives a control signal (control signal = 0) from the control command unit 5 indicating that the control command unit 5 is abnormal, and also receives a detection signal (detection signal = 0) from the voltage detection unit 3 indicating that the voltage between the terminals of capacitor C1 is below the threshold, it outputs a signal (OUT = 1) to execute active discharge control so that the discharge unit 9 becomes active, regardless of the ECU signal.

このように、電力変換装置１は、制御指令部５が異常である場合、車両６が異常であるか否かに関わらず、電圧検出部３によって検出されたコンデンサＣ１の端子間電圧に基づき、パッシブ放電制御とアクティブ放電制御との間で放電部９を切り替えるため、コンデンサＣ１を放電させる抵抗Ｒ１に継続して電流が流れることを防止することができる。 In this way, when the control instruction unit 5 is abnormal, the power conversion device 1 switches the discharge unit 9 between passive discharge control and active discharge control based on the terminal voltage of the capacitor C1 detected by the voltage detection unit 3, regardless of whether the vehicle 6 is abnormal or not, thereby preventing current from continuously flowing through the resistor R1 that discharges the capacitor C1.

また、電力変換装置１は、制御指令部５が異常であり、かつ、コンデンサＣ１の端子間電圧が閾値以上である場合、放電部９をパッシブ放電制御するため、制御指令部５が異常の場合に放電部９をアクティブ放電制御することで抵抗Ｒ１に継続して電流が流れてしまうことを防止することができる。一方、電力変換装置１は、制御指令部５が異常であり、かつ、コンデンサＣ１の端子間電圧が閾値未満である場合、放電部９をアクティブ放電制御するため、制御指令部５が異常であっても放電部９によってコンデンサＣ１をアクティブ放電させることができる。 Furthermore, when the control instruction unit 5 is abnormal and the terminal voltage of capacitor C1 is equal to or greater than the threshold, the power conversion device 1 performs passive discharge control on the discharge unit 9, thereby preventing current from continuing to flow through resistor R1 by performing active discharge control on the discharge unit 9 when the control instruction unit 5 is abnormal. On the other hand, when the control instruction unit 5 is abnormal and the terminal voltage of capacitor C1 is less than the threshold, the power conversion device 1 performs active discharge control on the discharge unit 9, thereby allowing the discharge unit 9 to actively discharge capacitor C1 even when the control instruction unit 5 is abnormal.

＜実施の形態２＞
図９～図１１を参照しながら、実施の形態２に係る電力変換装置を説明する。なお、実施の形態２に係る電力変換装置においては、実施の形態１に係る電力変換装置１と異なる部分のみを説明し、電力変換装置１と同じ部分については説明を省略する。 <Second Embodiment>
A power conversion device according to embodiment 2 will be described with reference to Figures 9 to 11. Note that, in the power conversion device according to embodiment 2, only the parts that are different from the power conversion device 1 according to embodiment 1 will be described, and a description of the parts that are the same as those of the power conversion device 1 will be omitted.

［実施の形態２に係る電力変換装置の状態ごとの放電制御］
図９を参照しながら、実施の形態２に係る電力変換装置が状態ごとに実行する放電制御を説明する。図９は、実施の形態２に係る電力変換装置が状態ごとに実行する放電制御を説明するための図である。 [Discharge Control for Each State of the Power Conversion Device According to the Second Embodiment]
Discharge control performed by the power conversion device according to the second embodiment for each state will be described with reference to Fig. 9. Fig. 9 is a diagram for explaining discharge control performed by the power conversion device according to the second embodiment for each state.

図９に示すように、実施の形態２に係る電力変換装置は、制御リレー７５がオン状態であり、制御指令部５が正常であることを示す制御信号が制御指令部５から入力され、かつ車両６が異常であることを示すＨｉ信号が上位ＥＣＵ２００から入力された状態２において、電圧検出部３によって検出されたコンデンサＣ１の端子間電圧が予め定められた閾値以上であるか否かに応じて、放電制御を実行する。 As shown in FIG. 9 , in State 2, in which the control relay 75 is in the ON state, a control signal indicating that the control command unit 5 is normal is input from the control command unit 5, and a Hi signal indicating that the vehicle 6 is abnormal is input from the host ECU 200, the power conversion device according to embodiment 2 executes discharge control depending on whether the inter-terminal voltage of capacitor C1 detected by the voltage detection unit 3 is equal to or greater than a predetermined threshold.

具体的には、状態２－Ａのように、実施の形態２に係る電力変換装置の放電制御部２０は、電圧検出部３の検出値が閾値以上である場合、ＳＭＲ６５がオン状態になってバッテリ６０から電力が供給されている状態２－Ａ－ａと、ＳＭＲ６５がオフ状態になってバッテリ６０から電力が供給されていない状態２－Ａ－ｂとのいずれであるかに関わらず、放電スイッチＳＷをオフ状態にして放電部９においてパッシブ放電を行う。このように、コンデンサＣ１の端子間電圧が閾値以上である場合は放電制御部２０によってパッシブ放電制御が実行されるため、放電部９において抵抗Ｒ１に電流が流れず、特に問題は生じない。なお、状態２－Ａ－ｂの場合、時間経過によってコンデンサＣ１の端子間電圧が低下するため、状態２－Ａ－ｂから後述する状態２－Ｂ－ｂに移行する。 Specifically, as shown in state 2-A, when the detection value of the voltage detection unit 3 is equal to or greater than the threshold value, the discharge control unit 20 of the power conversion device according to embodiment 2 turns the discharge switch SW to the off state and performs passive discharge in the discharge unit 9, regardless of whether the state is state 2-A-a, in which the SMR 65 is on and power is being supplied from the battery 60, or state 2-A-b, in which the SMR 65 is off and power is not being supplied from the battery 60. In this way, when the voltage across capacitor C1 is equal to or greater than the threshold value, passive discharge control is performed by the discharge control unit 20, so no current flows through resistor R1 in the discharge unit 9, and no particular problems arise. In state 2-A-b, the voltage across capacitor C1 decreases over time, causing a transition from state 2-A-b to state 2-B-b, described below.

状態２－Ｂのように、放電制御部２０は、電圧検出部３の検出値が閾値未満である場合、ＳＭＲ６５がオン状態になってバッテリ６０から電力が供給されている状態２－Ｂ－ａと、ＳＭＲ６５がオフ状態になってバッテリ６０から電力が供給されていない状態２－Ｂ－ｂとのいずれであるかに関わらず、放電スイッチＳＷをオン状態にして放電部９においてアクティブ放電を行う。このように、コンデンサＣ１の端子間電圧が閾値未満であるため、放電制御部２０によってアクティブ放電制御が実行されても、抵抗Ｒ１の定格電力を超えることがなく、特に問題は生じない。 As shown in state 2-B, when the detection value of the voltage detection unit 3 is below the threshold, the discharge control unit 20 turns on the discharge switch SW and performs active discharge in the discharge unit 9, regardless of whether the state is state 2-B-a, in which the SMR 65 is on and power is being supplied from the battery 60, or state 2-B-b, in which the SMR 65 is off and no power is being supplied from the battery 60. In this way, because the voltage across the terminals of capacitor C1 is below the threshold, even if active discharge control is performed by the discharge control unit 20, the rated power of resistor R1 is not exceeded, and no particular problems arise.

［放電制御部の論理回路］
図１０を参照しながら、実施の形態２に係る放電制御部２０の論理回路の構成を説明する。図１０は、実施の形態２に係る放電制御部２０の論理回路の構成を示す回路図である。図１０に示すように、放電制御部２０は、ＮＯＴ回路２５～２７と、ＡＮＤ回路２１～２３と、ＯＲ回路２８とを含む。 [Logic circuit of discharge control unit]
The configuration of the logic circuit of the discharge control unit 20 according to embodiment 2 will be described with reference to Fig. 10. Fig. 10 is a circuit diagram showing the configuration of the logic circuit of the discharge control unit 20 according to embodiment 2. As shown in Fig. 10, the discharge control unit 20 includes NOT circuits 25 to 27, AND circuits 21 to 23, and an OR circuit 28.

ＮＯＴ回路２５～２７は、入力された信号を反転して出力する。たとえば、ＮＯＴ回路２５～２７は、「１」を示す信号が入力されると、「０」を示す信号を出力し、「０」を示す信号が入力されると、「１」を示す信号を出力する。 NOT circuits 25-27 invert the input signal and output it. For example, when a signal indicating "1" is input to NOT circuits 25-27, they output a signal indicating "0," and when a signal indicating "0" is input, they output a signal indicating "1."

ＡＮＤ回路２１～２３は、入力された全ての信号が「１」を示す場合に「１」を示す信号を出力し、入力された信号の中に「０」を示す信号が含まれる場合に「０」を示す信号を出力する。 AND circuits 21-23 output a signal indicating "1" when all input signals indicate "1", and output a signal indicating "0" when the input signals include a signal indicating "0".

ＯＲ回路２８は、入力された全ての信号が「０」を示す場合に「０」を示す信号を出力し、入力された信号の中に「１」を示す信号が含まれる場合に「１」を示す信号を出力する。 OR circuit 28 outputs a signal indicating "0" when all input signals indicate "0", and outputs a signal indicating "1" when the input signals include a signal indicating "1".

上位ＥＣＵ２００から出力されたＥＣＵ信号は、ＡＮＤ回路２１およびＮＯＴ回路２５に入力される。制御回路５１から出力された制御信号は、ＡＮＤ回路２２およびＮＯＴ回路２６に入力される。電圧検出部３から出力された検出信号は、ＮＯＴ回路２７に入力される。ＮＯＴ回路２５から出力された信号は、ＡＮＤ回路２２およびＡＮＤ回路２３に入力される。ＮＯＴ回路２６から出力された信号は、ＡＮＤ回路２１およびＡＮＤ回路２３に入力される。ＮＯＴ回路２７から出力された信号は、ＡＮＤ回路２１、ＡＮＤ回路２２、およびＡＮＤ回路２３に入力される。ＡＮＤ回路２１～２３の各々から出力された信号は、ＯＲ回路２８に入力される。ＯＲ回路２８から出力された信号は、放電スイッチＳＷに入力される。 The ECU signal output from the host ECU 200 is input to the AND circuit 21 and the NOT circuit 25. The control signal output from the control circuit 51 is input to the AND circuit 22 and the NOT circuit 26. The detection signal output from the voltage detection unit 3 is input to the NOT circuit 27. The signal output from the NOT circuit 25 is input to the AND circuit 22 and the AND circuit 23. The signal output from the NOT circuit 26 is input to the AND circuit 21 and the AND circuit 23. The signal output from the NOT circuit 27 is input to the AND circuit 21, the AND circuit 22, and the AND circuit 23. The signals output from each of the AND circuits 21 to 23 are input to the OR circuit 28. The signal output from the OR circuit 28 is input to the discharge switch SW.

上位ＥＣＵ２００からＡＮＤ回路２１に入力される信号は、「ＩＮ１１」で示される。ＮＯＴ回路２６からＡＮＤ回路２１に入力される信号は、「ＩＮ１２」で示される。ＮＯＴ回路２７からＡＮＤ回路２１に入力される信号は、「ＩＮ１３」で示される。 The signal input from the host ECU 200 to the AND circuit 21 is indicated by "IN11." The signal input from the NOT circuit 26 to the AND circuit 21 is indicated by "IN12." The signal input from the NOT circuit 27 to the AND circuit 21 is indicated by "IN13."

ＮＯＴ回路２５からＡＮＤ回路２２に入力される信号は、「ＩＮ２１」で示される。制御回路５１からＡＮＤ回路２２に入力される信号は、「ＩＮ２２」で示される。ＮＯＴ回路２７からＡＮＤ回路２２に入力される信号は、「ＩＮ２３」で示される。 The signal input from the NOT circuit 25 to the AND circuit 22 is indicated by "IN21." The signal input from the control circuit 51 to the AND circuit 22 is indicated by "IN22." The signal input from the NOT circuit 27 to the AND circuit 22 is indicated by "IN23."

ＮＯＴ回路２５からＡＮＤ回路２３に入力される信号は、「ＩＮ３１」で示される。ＮＯＴ回路２６からＡＮＤ回路２３に入力される信号は、「ＩＮ３２」で示される。ＮＯＴ回路２７からＡＮＤ回路２３に入力される信号は、「ＩＮ３３」で示される。 The signal input from NOT circuit 25 to AND circuit 23 is indicated by "IN31." The signal input from NOT circuit 26 to AND circuit 23 is indicated by "IN32." The signal input from NOT circuit 27 to AND circuit 23 is indicated by "IN33."

ＡＮＤ回路２１からＯＲ回路２８に入力される信号は、「ＯＵＴ１」で示される。ＡＮＤ回路２２からＯＲ回路２８に入力される信号は、「ＯＵＴ２」で示される。ＡＮＤ回路２３からＯＲ回路２８に入力される信号は、「ＯＵＴ３」で示される。 The signal input from AND circuit 21 to OR circuit 28 is indicated as "OUT1." The signal input from AND circuit 22 to OR circuit 28 is indicated as "OUT2." The signal input from AND circuit 23 to OR circuit 28 is indicated as "OUT3."

上位ＥＣＵ２００から車両６が正常であることを示すＥＣＵ信号（Ｌｏ信号）が入力された場合の入力値は、「１」である。上位ＥＣＵ２００から車両６が異常であることを示すＥＣＵ信号（Ｈｉ信号）が入力された場合の入力値は、「０」である。制御回路５１から制御指令部５が正常であることを示す制御信号が入力された場合の入力値は、「１」である。制御回路５１から制御指令部５が異常であることを示す制御信号が入力された場合の入力値は、「０」である。電圧検出部３からコンデンサＣ１の端子間電圧が閾値以上であることを示す検出信号が入力された場合の入力値は、「１」である。電圧検出部３からコンデンサＣ１の端子間電圧が閾値未満であることを示す検出信号が入力された場合の入力値は、「０」である。 When an ECU signal (Lo signal) indicating that the vehicle 6 is normal is input from the host ECU 200, the input value is "1". When an ECU signal (Hi signal) indicating that the vehicle 6 is abnormal is input from the host ECU 200, the input value is "0". When a control signal indicating that the control instruction unit 5 is normal is input from the control circuit 51, the input value is "1". When a control signal indicating that the control instruction unit 5 is abnormal is input from the control circuit 51, the input value is "0". When a detection signal indicating that the terminal voltage of capacitor C1 is equal to or greater than the threshold is input from the voltage detection unit 3, the input value is "1". When a detection signal indicating that the terminal voltage of capacitor C1 is less than the threshold is input from the voltage detection unit 3, the input value is "0".

ＯＲ回路２８から放電スイッチＳＷに出力される信号の値が「１」の場合は、放電スイッチＳＷがオン状態に制御される。ＯＲ回路２８から放電スイッチＳＷに出力される信号の値が「０」の場合は、放電スイッチＳＷがオフ状態に制御される。 When the value of the signal output from the OR circuit 28 to the discharge switch SW is "1", the discharge switch SW is controlled to the ON state. When the value of the signal output from the OR circuit 28 to the discharge switch SW is "0", the discharge switch SW is controlled to the OFF state.

［放電制御部の真理値表］
図１１を参照しながら、実施の形態２に係る放電制御部２０の真理値表を説明する。図１１は、実施の形態２に係る放電制御部２０の真理値表を示す図である。図１１に示すように、放電制御部２０は、上位ＥＣＵ２００から入力されたＥＣＵ信号、制御指令部５から入力された制御信号、および電圧検出部３から入力された検出信号に基づき、放電スイッチＳＷを切り替える放電制御を実行するための信号を出力する。 [Truth table for discharge control unit]
A truth table of the discharge control unit 20 according to the second embodiment will be described with reference to Fig. 11. Fig. 11 is a diagram showing the truth table of the discharge control unit 20 according to the second embodiment. As shown in Fig. 11, the discharge control unit 20 outputs a signal for executing discharge control that switches the discharge switch SW, based on the ECU signal input from the host ECU 200, the control signal input from the control command unit 5, and the detection signal input from the voltage detection unit 3.

具体的には、状態１－Ａまたは状態１－Ｂのように、放電制御部１０は、制御指令部５が正常であることを示す制御信号（制御信号＝１）を制御指令部５から受け、かつ、車両６が正常であることを示すＥＣＵ信号（ＥＣＵ信号＝１）を制御指令部５から受けている場合、放電部９がパッシブ放電するようにパッシブ放電制御を実行するための信号（ＯＵＴ＝０）を出力する。 Specifically, as in state 1-A or state 1-B, when the discharge control unit 10 receives a control signal (control signal = 1) from the control command unit 5 indicating that the control command unit 5 is normal, and also receives an ECU signal (ECU signal = 1) from the control command unit 5 indicating that the vehicle 6 is normal, the discharge control unit 10 outputs a signal (OUT = 0) to execute passive discharge control so that the discharge unit 9 performs passive discharge.

状態２－Ａのように、放電制御部１０は、制御指令部５が正常であることを示す制御信号（制御信号＝１）を制御指令部５から受け、かつ、車両６が異常であることを示すＥＣＵ信号（ＥＣＵ信号＝０）を制御指令部５から受けている場合、電圧検出部３からコンデンサＣ１の端子間電圧が閾値以上であることを示す検出信号（検出信号＝１）を受けているときは、放電部９がパッシブ放電するようにパッシブ放電制御を実行するための信号（ＯＵＴ＝０）を出力し、電圧検出部３からコンデンサＣ１の端子間電圧が閾値未満であることを示す検出信号（検出信号＝０）を受けているときは、放電部９がアクティブするようにアクティブ放電制御を実行するための信号（ＯＵＴ＝１）を出力する。 As in state 2-A, when the discharge control unit 10 receives from the control command unit 5 a control signal (control signal = 1) indicating that the control command unit 5 is normal and receives from the control command unit 5 an ECU signal (ECU signal = 0) indicating that the vehicle 6 is abnormal, if the discharge control unit 10 receives from the voltage detection unit 3 a detection signal (detection signal = 1) indicating that the terminal voltage of capacitor C1 is equal to or greater than the threshold, it outputs a signal (OUT = 0) to execute passive discharge control so that the discharge unit 9 performs passive discharge, and if the discharge control unit 10 receives from the voltage detection unit 3 a detection signal (detection signal = 0) indicating that the terminal voltage of capacitor C1 is less than the threshold, it outputs a signal (OUT = 1) to execute active discharge control so that the discharge unit 9 becomes active.

このように、実施の形態２に係る電力変換装置は、制御指令部５が正常であり、かつ、車両６が異常である場合、コンデンサＣ１の端子間電圧が閾値以上であるときは、放電部９をパッシブ放電制御し、コンデンサＣ１の端子間電圧が閾値未満であるときは、放電部９をアクティブ放電制御するため、制御指令部５が正常であってもアクティブ放電用の抵抗に継続して電流が流れてしまうことを防止しつつ放電部９によってコンデンサＣ１をアクティブ放電させることができる。 In this way, when the control instruction unit 5 is normal and the vehicle 6 is abnormal, the power conversion device according to embodiment 2 passively discharges the discharge unit 9 when the terminal voltage of capacitor C1 is equal to or greater than the threshold, and actively discharges the discharge unit 9 when the terminal voltage of capacitor C1 is less than the threshold. Therefore, even if the control instruction unit 5 is normal, the discharge unit 9 can actively discharge capacitor C1 while preventing current from continuously flowing through the active discharge resistor.

＜実施の形態３＞
図１２を参照しながら、実施の形態３に係る電力変換装置１００を説明する。なお、実施の形態３に係る電力変換装置１００においては、実施の形態１に係る電力変換装置１と異なる部分のみを説明し、電力変換装置１と同じ部分については説明を省略する。 <Third Embodiment>
A power conversion device 100 according to the third embodiment will be described with reference to Fig. 12. Note that, in the power conversion device 100 according to the third embodiment, only the parts that are different from the power conversion device 1 according to the first embodiment will be described, and the parts that are the same as those of the power conversion device 1 will not be described.

図１２は、実施の形態３に係る電力変換装置１００の構成を示す回路図である。図１２に示すように、電力変換装置１００は、平滑用のコンデンサＣ１に並列に接続された放電部９０を備える。放電部９０は、コンデンサＣ１を放電させる機能を有する。放電部９０は、放電用の抵抗Ｒ３および抵抗Ｒ４と、放電スイッチＳＷとを含む。実施の形態３に係る電力変換装置１００において、抵抗Ｒ３は「第１抵抗」の一例であり、抵抗Ｒ４は「第２抵抗」の一例である。 Figure 12 is a circuit diagram showing the configuration of a power conversion device 100 according to embodiment 3. As shown in Figure 12, the power conversion device 100 includes a discharge unit 90 connected in parallel to smoothing capacitor C1. The discharge unit 90 has the function of discharging capacitor C1. The discharge unit 90 includes discharge resistors R3 and R4, and a discharge switch SW. In the power conversion device 100 according to embodiment 3, resistor R3 is an example of a "first resistor," and resistor R4 is an example of a "second resistor."

抵抗Ｒ３および抵抗Ｒ４は、直列に接続され、正極線ＰＬと負極線ＮＬとの間に配置されている。正極線ＰＬから抵抗Ｒ４および抵抗Ｒ３を通って負極線ＮＬへと繋がる経路は、電気的に常に接続されている。直列に接続された抵抗Ｒ３および抵抗Ｒ４は、コンデンサＣ１と並列に接続されている。また、抵抗Ｒ４および放電スイッチＳＷは、直列に接続され、正極線ＰＬと負極線ＮＬとの間に配置されている。直列に接続された抵抗Ｒ４および放電スイッチＳＷは、コンデンサＣ１と並列に接続されている。抵抗Ｒ３および放電スイッチＳＷは、並列に接続されている。すなわち、並列に接続された抵抗Ｒ３および放電スイッチＳＷは、抵抗Ｒ４と直列に接続されている。 Resistors R3 and R4 are connected in series and are located between the positive electrode line PL and the negative electrode line NL. The path connecting the positive electrode line PL through resistors R4 and R3 to the negative electrode line NL is always electrically connected. Resistors R3 and R4 connected in series are connected in parallel with capacitor C1. Resistor R4 and discharge switch SW are also connected in series and are located between the positive electrode line PL and the negative electrode line NL. Resistor R4 and discharge switch SW connected in series are connected in parallel with capacitor C1. Resistor R3 and discharge switch SW are connected in parallel. In other words, resistor R3 and discharge switch SW connected in parallel are connected in series with resistor R4.

具体的には、抵抗Ｒ４の一端は、正極線ＰＬに接続され、抵抗Ｒ４の他端は、抵抗Ｒ３および放電スイッチＳＷの一端に接続されている。抵抗Ｒ３の他端は、負極線ＮＬに接続されている。放電スイッチＳＷの他端は、負極線ＮＬに接続されている。 Specifically, one end of resistor R4 is connected to the positive electrode line PL, and the other end of resistor R4 is connected to resistor R3 and one end of the discharge switch SW. The other end of resistor R3 is connected to the negative electrode line NL. The other end of the discharge switch SW is connected to the negative electrode line NL.

放電スイッチＳＷのソース（一端）は、抵抗Ｒ３および抵抗Ｒ４に接続されている。放電スイッチＳＷのドレイン（他端）は、負極線ＮＬに接続されている。放電スイッチＳＷのゲートは、放電制御部１０に接続されている。放電スイッチＳＷは、放電制御部１０の制御に従って、オン状態（導通状態）またはオフ状態（非導通状態）に制御される。 The source (one end) of the discharge switch SW is connected to resistors R3 and R4. The drain (the other end) of the discharge switch SW is connected to the negative electrode line NL. The gate of the discharge switch SW is connected to the discharge control unit 10. The discharge switch SW is controlled to an on state (conductive state) or an off state (non-conductive state) under the control of the discharge control unit 10.

このように構成された電力変換装置１００において、放電制御部１０は、放電用電源部４から供給される電力を用いて、電圧検出部３によって検出されたコンデンサＣ１の端子間電圧に基づき放電スイッチＳＷを制御することによって、オン状態とオフ状態との間で放電スイッチＳＷを切り替える。 In the power conversion device 100 configured in this manner, the discharge control unit 10 uses power supplied from the discharge power supply unit 4 to control the discharge switch SW based on the terminal voltage of the capacitor C1 detected by the voltage detection unit 3, thereby switching the discharge switch SW between the on and off states.

まず、放電部９０において行われるパッシブ放電を説明する。放電制御部１０は、放電スイッチＳＷをオフ状態に制御することによって、正極線ＰＬと負極線ＮＬとの間において抵抗Ｒ４および放電スイッチＳＷを通る経路を電気的に遮断する。その結果、コンデンサＣ１に並列に接続される放電部９０の抵抗値は、直列に接続された抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４とを合成した抵抗値になる。コンデンサＣ１に蓄積された電荷は、コンデンサＣ１から抵抗Ｒ４および抵抗Ｒ３へと電流が流れることによって抵抗Ｒ４および抵抗Ｒ３を介して放電される。 First, we will explain the passive discharge performed by the discharge unit 90. By controlling the discharge switch SW to the off state, the discharge control unit 10 electrically cuts off the path that passes through resistor R4 and the discharge switch SW between the positive electrode line PL and the negative electrode line NL. As a result, the resistance value of the discharge unit 90, which is connected in parallel with capacitor C1, becomes the combined resistance value of resistors R3 and R4, which are connected in series. The charge stored in capacitor C1 is discharged through resistors R4 and R3 as current flows from capacitor C1 to resistors R4 and R3.

このように、放電制御部１０は、パッシブ放電制御によって放電スイッチＳＷをオフ状態にすることによって、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４を用いてコンデンサＣ１を放電させることができる。コンデンサＣ１に並列に接続される放電部９０の抵抗値が直列に接続された抵抗Ｒ３および抵抗Ｒ４の合算抵抗値になるため、抵抗Ｒ４単体での抵抗値よりも放電部９０における抵抗値が大きくなる。このため、消費電力を極力抑えながらコンデンサＣ１を放電させることができる。 In this way, the discharge control unit 10 can discharge capacitor C1 using resistors R3 and R4 by turning off the discharge switch SW through passive discharge control. Because the resistance of the discharge unit 90, which is connected in parallel to capacitor C1, is the combined resistance of resistors R3 and R4, which are connected in series, the resistance of the discharge unit 90 is greater than the resistance of resistor R4 alone. This allows capacitor C1 to be discharged while minimizing power consumption.

次に、放電部９０において行われるアクティブ放電を説明する。放電制御部１０は、放電スイッチＳＷをオン状態に制御することによって、正極線ＰＬと負極線ＮＬとの間において抵抗Ｒ４および放電スイッチＳＷを通る経路を電気的に接続する。その結果、コンデンサＣ１に蓄積された電荷は、抵抗Ｒ４および抵抗Ｒ３を通る経路を流れない一方で、抵抗Ｒ４および放電スイッチＳＷを通る経路へと電流が流れる。抵抗Ｒ４のみの抵抗値は、直列に接続された抵抗Ｒ３および抵抗Ｒ４の合算抵抗値よりも小さくなるため、コンデンサＣ１から抵抗Ｒ４および放電スイッチＳＷを通る経路へとコンデンサＣ１の放電電流が流れた場合、抵抗Ｒ４および抵抗Ｒ３を通る経路へとコンデンサＣ１の放電電流が流れるよりも、放電に要する時間が短くなる。すなわち、放電スイッチＳＷがオン状態に制御されている場合は、放電スイッチＳＷがオフ状態に制御されている場合よりも、放電部９０に流れる電流が大きくなるため、放電に要する時間が短くなる。 Next, we will explain the active discharge performed by the discharge unit 90. By controlling the discharge switch SW to the on state, the discharge control unit 10 electrically connects the path through resistor R4 and the discharge switch SW between the positive electrode line PL and the negative electrode line NL. As a result, the charge stored in capacitor C1 does not flow through the path through resistors R4 and R3, but rather flows through the path through resistor R4 and the discharge switch SW. Because the resistance of resistor R4 alone is smaller than the combined resistance of resistors R3 and R4 connected in series, when the discharge current of capacitor C1 flows from capacitor C1 through the path through resistor R4 and the discharge switch SW, the time required for discharge is shorter than when the discharge current of capacitor C1 flows through the path through resistors R4 and R3. In other words, when the discharge switch SW is controlled to the on state, the current flowing through the discharge unit 90 is larger than when the discharge switch SW is controlled to the off state, and therefore the time required for discharge is shorter.

このように、放電制御部１０は、アクティブ放電制御によって放電スイッチＳＷをオン状態にすることによって、抵抗Ｒ４のみを用いてコンデンサＣ１を急速放電させることができる。 In this way, the discharge control unit 10 can rapidly discharge the capacitor C1 using only the resistor R4 by turning on the discharge switch SW through active discharge control.

［態様］
上述した複数の例示的な実施の形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。 [Aspects]
It will be appreciated by those skilled in the art that the exemplary embodiments described above are examples of the following aspects.

（第１項） 一態様に係る電力変換装置は、バッテリ６０と負荷装置８との間において電力変換するインバータ回路２と、バッテリ６０からインバータ回路２に供給される直流電力を平滑化するコンデンサＣ１と、コンデンサＣ１の端子間電圧を検出する電圧検出部３と、コンデンサＣ１と並列に接続され、コンデンサＣ１の電荷を放電するための複数の抵抗Ｒ１，Ｒ２および放電スイッチＳＷを含む放電部９と、電圧検出部３によって検出された端子間電圧に基づき放電部９による放電を制御する放電制御部１０とを備える。放電部９は、放電スイッチＳＷがオン状態であるときに、複数の抵抗Ｒ１，Ｒ２のうちの少なくとも１つの抵抗Ｒ１と放電スイッチＳＷとが導通状態となるアクティブ放電回路を構成し、放電スイッチＳＷがオフ状態であるときに、少なくとも１つの抵抗Ｒ１と放電スイッチＳＷとが非導通状態となるパッシブ放電回路を構成する。アクティブ放電回路は、パッシブ放電回路よりも、コンデンサＣ１の放電速度が大きくなっている。放電制御部１０は、バッテリ６０からコンデンサＣ１への電力供給が停止されて端子間電圧が低下した場合、端子間電圧が閾値以上であるときは放電スイッチＳＷをオフ状態に制御し、端子間電圧が閾値未満であるときは放電スイッチＳＷをオン状態に制御する。 (Item 1) A power conversion device according to one embodiment includes an inverter circuit 2 that converts power between a battery 60 and a load device 8, a capacitor C1 that smooths DC power supplied from the battery 60 to the inverter circuit 2, a voltage detection unit 3 that detects the terminal voltage of the capacitor C1, a discharge unit 9 connected in parallel with the capacitor C1 and including a plurality of resistors R1, R2 and a discharge switch SW for discharging the charge of the capacitor C1, and a discharge control unit 10 that controls discharge by the discharge unit 9 based on the terminal voltage detected by the voltage detection unit 3. The discharge unit 9 forms an active discharge circuit in which at least one resistor R1 of the plurality of resistors R1, R2 is conductive with the discharge switch SW when the discharge switch SW is in an on state, and forms a passive discharge circuit in which at least one resistor R1 is non-conductive with the discharge switch SW when the discharge switch SW is in an off state. The active discharge circuit discharges the capacitor C1 at a faster rate than the passive discharge circuit. When the power supply from the battery 60 to the capacitor C1 is stopped and the inter-terminal voltage drops, the discharge control unit 10 controls the discharge switch SW to the off state if the inter-terminal voltage is equal to or greater than the threshold, and controls the discharge switch SW to the on state if the inter-terminal voltage is less than the threshold.

上記の構成によれば、電力変換装置１は、バッテリ６０から平滑用のコンデンサＣ１への電力供給が停止されてコンデンサＣ１の端子間電圧が低下した場合、端子間電圧が閾値以上であるときは放電スイッチＳＷをオフ状態に制御してパッシブ放電回路を構成し、端子間電圧が閾値未満であるときは放電スイッチＳＷをオン状態に制御してアクティブ放電回路を構成するため、平滑用のコンデンサＣ１を放電させる放電抵抗が劣化することを防止することができる。 With the above configuration, when the power supply from the battery 60 to the smoothing capacitor C1 is stopped and the terminal voltage of the capacitor C1 drops, the power conversion device 1 controls the discharge switch SW to the off state to form a passive discharge circuit when the terminal voltage is equal to or greater than the threshold, and controls the discharge switch SW to the on state to form an active discharge circuit when the terminal voltage is less than the threshold, thereby preventing deterioration of the discharge resistor that discharges the smoothing capacitor C1.

（第２項） 第１項に係る電力変換装置において、バッテリ６０は、車両に搭載されている。電力変換装置は、放電スイッチＳＷをオン状態からオフ状態に切り替えるための信号を放電制御部１０に出力する制御指令部５をさらに備える。放電制御部１０は、制御指令部５が正常であることを示す信号を制御指令部５から受けている場合、車両６が異常であることを示す信号を制御指令部５から受けているか否かに基づき放電スイッチＳＷをオン状態またはオフ状態に制御し、制御指令部５が異常であることを示す信号を制御指令部５から受けている場合、車両６が異常であることを示す信号を制御指令部５から受けているか否かに関わらず、端子間電圧が閾値以上であるときは放電スイッチＳＷをオフ状態に制御し、端子間電圧が閾値未満であるときは放電スイッチＳＷをオン状態に制御する。 (Clause 2) In the power conversion device according to paragraph 1, the battery 60 is mounted on a vehicle. The power conversion device further includes a control instruction unit 5 that outputs a signal to the discharge control unit 10 to switch the discharge switch SW from an ON state to an OFF state. When the control instruction unit 5 receives a signal indicating that the control instruction unit 5 is normal, the discharge control unit 10 controls the discharge switch SW to an ON or OFF state based on whether the control instruction unit 5 receives a signal indicating that the vehicle 6 is abnormal. When the control instruction unit 5 receives a signal indicating that the vehicle 6 is abnormal from the control instruction unit 5, the discharge control unit 10 controls the discharge switch SW to an OFF state when the inter-terminal voltage is equal to or greater than a threshold, regardless of whether the control instruction unit 5 receives a signal indicating that the vehicle 6 is abnormal. When the control instruction unit 5 receives a signal indicating that the vehicle 6 is abnormal from the control instruction unit 5, the discharge control unit 10 controls the discharge switch SW to an OFF state when the inter-terminal voltage is equal to or greater than a threshold, and controls the discharge switch SW to an ON state when the inter-terminal voltage is less than the threshold.

上記の構成によれば、電力変換装置は、制御指令部５が異常である場合、車両６が異常であるか否かに関わらず、電圧検出部３によって検出された平滑用のコンデンサＣ１の端子間電圧が閾値以上であるときは放電スイッチＳＷをオフ状態に制御し、端子間電圧が閾値未満であるときは放電スイッチＳＷをオン状態に制御するため、アクティブ放電用の抵抗が劣化することを防止することができる。 With the above configuration, when the control instruction unit 5 is abnormal, the power conversion device controls the discharge switch SW to the off state when the terminal voltage of the smoothing capacitor C1 detected by the voltage detection unit 3 is equal to or greater than the threshold, regardless of whether the vehicle 6 is abnormal, and controls the discharge switch SW to the on state when the terminal voltage is less than the threshold, thereby preventing the active discharge resistor from deteriorating.

（第３項） 第２項に係る電力変換装置において、放電制御部１０は、制御指令部５が正常であることを示す信号を制御指令部５から受け、かつ、車両６が正常であることを示す信号を制御指令部５から受けている場合、放電スイッチＳＷをオフ状態に制御し、制御指令部５が正常であることを示す信号を制御指令部５から受け、かつ、車両６が異常であることを示す信号を制御指令部５から受けている場合、放電スイッチＳＷをオン状態に制御し、制御指令部５が異常であることを示す信号を制御指令部５から受け、かつ、端子間電圧が閾値以上である場合、放電スイッチＳＷをオフ状態に制御し、制御指令部５が異常であることを示す信号を制御指令部５から受け、かつ、端子間電圧が閾値未満である場合、放電スイッチＳＷをオン状態に制御する。 (Clause 3) In the power conversion device according to paragraph 2, the discharge control unit 10 controls the discharge switch SW to the OFF state when it receives from the control command unit 5 a signal indicating that the control command unit 5 is normal and a signal indicating that the vehicle 6 is normal; controls the discharge switch SW to the ON state when it receives from the control command unit 5 a signal indicating that the control command unit 5 is normal and a signal indicating that the vehicle 6 is abnormal; controls the discharge switch SW to the OFF state when it receives from the control command unit 5 a signal indicating that the control command unit 5 is abnormal and the inter-terminal voltage is equal to or greater than the threshold; and controls the discharge switch SW to the ON state when it receives from the control command unit 5 a signal indicating that the control command unit 5 is abnormal and the inter-terminal voltage is less than the threshold.

上記の構成によれば、電力変換装置は、制御指令部５が異常であり、かつ、端子間電圧が閾値以上である場合、放電スイッチＳＷをオフ状態に制御するため、制御指令部５が異常の場合に放電スイッチＳＷをオン状態になることでアクティブ放電用の抵抗に継続して電流が流れてアクティブ放電用の抵抗が劣化してしまうことを防止することができる。一方、電力変換装置１は、制御指令部５が異常であり、かつ、端子間電圧が閾値未満である場合、放電スイッチＳＷをオン状態にするため、制御指令部５が異常であっても放電部９によって平滑用のコンデンサＣ１を放電させることができる。 With the above configuration, the power conversion device controls the discharge switch SW to the OFF state when the control instruction unit 5 is abnormal and the inter-terminal voltage is equal to or greater than the threshold value. This prevents the discharge switch SW from turning ON when the control instruction unit 5 is abnormal, thereby preventing current from continuing to flow through the active discharge resistor and causing deterioration of the active discharge resistor. On the other hand, the power conversion device 1 turns the discharge switch SW to the ON state when the control instruction unit 5 is abnormal and the inter-terminal voltage is less than the threshold value. This allows the discharge unit 9 to discharge the smoothing capacitor C1 even when the control instruction unit 5 is abnormal.

（第４項） 第２項に係る電力変換装置において、放電制御部２０は、制御指令部５が正常であることを示す信号を制御指令部５から受け、かつ、車両６が正常であることを示す信号を制御指令部５から受けている場合、放電スイッチＳＷをオフ状態に制御し、制御指令部５が正常であることを示す信号を制御指令部５から受け、かつ、車両６が異常であることを示す信号を制御指令部５から受けている場合、端子間電圧が閾値以上であるときは、放電スイッチＳＷをオフ状態に制御し、端子間電圧が閾値未満であるときは、放電スイッチＳＷをオン状態に制御し、制御指令部５が異常であることを示す信号を制御指令部５から受け、かつ、端子間電圧が閾値以上である場合、放電スイッチＳＷをオフ状態に制御し、制御指令部５が異常であることを示す信号を制御指令部５から受け、かつ、端子間電圧が閾値未満である場合、放電スイッチＳＷをオン状態に制御する。 (Clause 4) In the power conversion device according to paragraph 2, when the discharge control unit 20 receives a signal from the control command unit 5 indicating that the control command unit 5 is normal and a signal from the control command unit 5 indicating that the vehicle 6 is normal, the discharge control unit 20 controls the discharge switch SW to the off state; when the discharge control unit 20 receives a signal from the control command unit 5 indicating that the control command unit 5 is normal and a signal from the control command unit 5 indicating that the vehicle 6 is abnormal, the discharge control unit 20 controls the discharge switch SW to the off state if the inter-terminal voltage is equal to or greater than a threshold; and when the inter-terminal voltage is less than the threshold, the discharge control unit 20 controls the discharge switch SW to the on state; when the discharge control unit 20 receives a signal from the control command unit 5 indicating that the control command unit 5 is abnormal and the inter-terminal voltage is equal to or greater than the threshold, the discharge control unit 20 controls the discharge switch SW to the off state; and when the discharge control unit 20 receives a signal from the control command unit 5 indicating that the control command unit 5 is abnormal and the inter-terminal voltage is less than the threshold, the discharge control unit 20 controls the discharge switch SW to the on state.

上記の構成によれば、電力変換装置は、制御指令部５が正常であり、かつ、車両６が異常である場合、端子間電圧が閾値以上であるときは、放電スイッチＳＷをオフ状態にし、端子間電圧が閾値未満であるときは、放電スイッチＳＷをオン状態にするため、制御指令部５が正常であってもアクティブ放電用の抵抗に継続して電流が流れてアクティブ放電用の抵抗が劣化してしまうことを防止しつつ放電部９によって平滑用のコンデンサＣ１を放電させることができる。 With the above configuration, when the control instruction unit 5 is normal and the vehicle 6 is abnormal, the power conversion device turns the discharge switch SW off when the terminal voltage is equal to or greater than the threshold, and turns the discharge switch SW on when the terminal voltage is less than the threshold. This prevents current from continuing to flow through the active discharge resistor, which would otherwise deteriorate the active discharge resistor, even if the control instruction unit 5 is normal, and allows the discharge unit 9 to discharge the smoothing capacitor C1.

（第５項） 第１項～第４項のいずれか１項に係る電力変換装置において、複数の抵抗は、放電スイッチＳＷと直列に接続された抵抗Ｒ１と、直列に接続された抵抗Ｒ１および放電スイッチＳＷと並列に接続された抵抗Ｒ２とを含む。直列に接続された抵抗Ｒ１および放電スイッチＳＷは、コンデンサＣ１と並列に接続されている。抵抗Ｒ２は、コンデンサＣ１と並列に接続されている。 (Item 5) In the power conversion device according to any one of items 1 to 4, the multiple resistors include a resistor R1 connected in series with the discharge switch SW, and a resistor R2 connected in parallel with the series-connected resistor R1 and the discharge switch SW. The series-connected resistor R1 and the discharge switch SW are connected in parallel with the capacitor C1. The resistor R2 is connected in parallel with the capacitor C1.

上記の構成によれば、電力変換装置は、放電スイッチＳＷをオン状態またはオフ状態に切り替えることによって、コンデンサＣ１と並列に接続された放電部９における抵抗値を切り替えることができる。 With the above configuration, the power conversion device can switch the resistance value of the discharge unit 9, which is connected in parallel with the capacitor C1, by switching the discharge switch SW between the on and off states.

（第６項） 第１項～第４項のいずれか１項に係る電力変換装置において、複数の抵抗は、直列に接続された抵抗Ｒ３および抵抗Ｒ４を含む。抵抗Ｒ３は、放電スイッチＳＷと並列に接続される。抵抗Ｒ４は、放電スイッチＳＷと直列に接続される。直列に接続された抵抗Ｒ３および抵抗Ｒ４は、コンデンサＣ１と並列に接続されている。 (Item 6) In the power conversion device according to any one of Items 1 to 4, the multiple resistors include resistors R3 and R4 connected in series. Resistor R3 is connected in parallel with the discharge switch SW. Resistor R4 is connected in series with the discharge switch SW. Resistors R3 and R4 connected in series are connected in parallel with capacitor C1.

上記の構成によれば、電力変換装置は、放電スイッチＳＷをオン状態またはオフ状態に切り替えることによって、コンデンサＣ１と並列に接続された放電部９０におけるコンデンサＣ１からの放電電流の流路を切り替えることができる。 With the above configuration, the power conversion device can switch the flow path of the discharge current from capacitor C1 in the discharge unit 90 connected in parallel with capacitor C1 by switching the discharge switch SW between the on and off states.

（第７項） 第１項～第６項のいずれか１項に係る電力変換装置において、負荷装置８は、車両６用の電動圧縮機に用いられる電動モータである。 (Item 7) In the power conversion device according to any one of Items 1 to 6, the load device 8 is an electric motor used in an electric compressor for the vehicle 6.

上記の構成によれば、電力変換装置は、車両６のバッテリ６０から供給される直流電力を交流電力に変換して車両６用の電動圧縮機に用いられる電動モータに供給することができる。 With the above configuration, the power conversion device can convert DC power supplied from the vehicle 6's battery 60 into AC power and supply it to the electric motor used in the vehicle 6's electric compressor.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed herein should be considered in all respects to be illustrative and not restrictive. The scope of the present disclosure is indicated by the claims, not by the description of the above embodiments, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of the claims.

１，１００ 電力変換装置、２ インバータ回路、３ 電圧検出部、４ 放電用電源部、５ 制御指令部、６ 車両、８ 負荷装置、８Ｕ，８Ｖ，８Ｗ コイル、９，９０ 放電部、１０，２０ 放電制御部、１１，１２，１３，１４，２１，２２，２３ ＡＮＤ回路、１５，１６，１７，２５，２６，２７ ＮＯＴ回路、１８，２８ ＯＲ回路、５１ 制御回路、５２ 電源回路、５３ インターフェイス、６０，７０ バッテリ、７５ 制御リレー、Ｃ１ コンデンサ、ＤＵ１，ＤＵ２，ＤＶ１，ＤＶ２，ＤＷ１，ＤＷ２ ダイオード、２００ 上位ＥＣＵ、ＧＮＤ 接地端子、Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３ ノード、ＮＬ 負極線、ＰＬ 正極線、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４ 抵抗、ＳＷ 放電スイッチ、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ４，Ｔ５ 接続点、ＴＵ１，ＴＵ２，ＴＶ１，ＴＶ２，ＴＷ１，ＴＷ２ スイッチング素子。 1,100 Power conversion device, 2 Inverter circuit, 3 Voltage detection unit, 4 Discharge power supply unit, 5 Control command unit, 6 Vehicle, 8 Load device, 8U, 8V, 8W Coil, 9, 90 Discharge unit, 10, 20 Discharge control unit, 11, 12, 13, 14, 21, 22, 23 AND circuit, 15, 16, 17, 25, 26, 27 NOT circuit, 18, 28 OR circuit, 51 Control circuit, 52 Power supply circuit, 53 Interface, 60, 70 Battery, 75 Control relay, C1 Capacitor, DU1, DU2, DV1, DV2, DW1, DW2 Diode, 200 Upper ECU, GND Ground terminal, N1, N2, N3 Node, NL Negative line, PL Positive line, R1, R2, R3, R4 Resistor, SW Discharge switch, T1, T2, T4, T5 connection points, TU1, TU2, TV1, TV2, TW1, TW2 switching elements.

Claims (6)

電力変換装置であって、
車両に搭載された直流電源と負荷との間において電力変換する電力変換部と、
前記直流電源から前記電力変換部に供給される直流電力を平滑化するコンデンサと、
前記コンデンサの端子間電圧を検出する電圧検出部と、
前記コンデンサと並列に接続され、前記コンデンサの電荷を放電するための複数の抵抗およびスイッチ要素を含む放電部と、
前記電圧検出部によって検出された前記端子間電圧に基づき前記放電部による放電を制御する放電制御部と、
前記スイッチ要素をオン状態からオフ状態に切り替えるための信号を前記放電制御部に出力する制御指令部とを備え、
前記放電部は、
前記スイッチ要素が前記オン状態であるときに、前記複数の抵抗のうちの少なくとも１つの抵抗と前記スイッチ要素とが導通状態となるアクティブ放電回路を構成し、
前記スイッチ要素が前記オフ状態であるときに、前記少なくとも１つの抵抗と前記スイッチ要素とが非導通状態となるパッシブ放電回路を構成し、
前記アクティブ放電回路は、前記パッシブ放電回路よりも、前記コンデンサの放電速度が大きくなっており、
前記放電制御部は、
前記直流電源から前記コンデンサへの電力供給が停止されて前記端子間電圧が低下した場合、前記端子間電圧が閾値以上であるときは前記スイッチ要素を前記オフ状態に制御し、前記端子間電圧が前記閾値未満であるときは前記スイッチ要素を前記オン状態に制御し、
前記制御指令部が正常であることを示す信号を前記制御指令部から受けている場合、前記車両が異常であることを示す信号を前記制御指令部から受けているか否かに基づき前記スイッチ要素を前記オン状態または前記オフ状態に制御し、
前記制御指令部が異常であることを示す信号を前記制御指令部から受けている場合、前記車両が異常であることを示す信号を前記制御指令部から受けているか否かに関わらず、前記端子間電圧が前記閾値以上であるときは前記スイッチ要素を前記オフ状態に制御し、前記端子間電圧が前記閾値未満であるときは前記スイッチ要素を前記オン状態に制御する、電力変換装置。 A power conversion device,
a power conversion unit that converts power between a DC power source mounted on the vehicle and a load;
a capacitor that smoothes the DC power supplied from the DC power supply to the power conversion unit;
a voltage detection unit that detects a voltage between the terminals of the capacitor;
a discharge unit connected in parallel with the capacitor and including a plurality of resistors and switch elements for discharging the charge of the capacitor;
a discharge control unit that controls discharge by the discharge unit based on the inter-terminal voltage detected by the voltage detection unit ;
a control command unit that outputs a signal to the discharge control unit to switch the switch element from an on state to an off state ,
The discharge unit is
an active discharge circuit is configured such that, when the switch element is in the on state, at least one resistor among the plurality of resistors is in a conductive state with the switch element;
a passive discharge circuit is configured such that, when the switch element is in the off state, the at least one resistor and the switch element are in a non-conductive state;
The active discharge circuit discharges the capacitor at a faster rate than the passive discharge circuit,
The discharge control unit
When the power supply from the DC power source to the capacitor is stopped and the inter-terminal voltage drops, if the inter-terminal voltage is equal to or higher than a threshold, the switch element is controlled to the off state, and if the inter-terminal voltage is less than the threshold, the switch element is controlled to the on state ;
when a signal indicating that the control command unit is normal is received from the control command unit, the switch element is controlled to the on state or the off state based on whether a signal indicating that the vehicle is abnormal is received from the control command unit;
When the control instruction unit receives a signal indicating an abnormality from the control instruction unit, regardless of whether the control instruction unit receives a signal indicating an abnormality in the vehicle, the power conversion device controls the switch element to the off state when the inter-terminal voltage is equal to or greater than the threshold, and controls the switch element to the on state when the inter-terminal voltage is less than the threshold . 前記放電制御部は、
前記制御指令部が正常であることを示す信号を前記制御指令部から受け、かつ、前記車両が正常であることを示す信号を前記制御指令部から受けている場合、前記スイッチ要素を前記オフ状態に制御し、
前記制御指令部が正常であることを示す信号を前記制御指令部から受け、かつ、前記車両が異常であることを示す信号を前記制御指令部から受けている場合、前記スイッチ要素を前記オン状態に制御し、
前記制御指令部が異常であることを示す信号を前記制御指令部から受け、かつ、前記端子間電圧が閾値以上である場合、前記スイッチ要素を前記オフ状態に制御し、
前記制御指令部が異常であることを示す信号を前記制御指令部から受け、かつ、前記端子間電圧が前記閾値未満である場合、前記スイッチ要素を前記オン状態に制御する、請求項１に記載の電力変換装置。 The discharge control unit
controlling the switch element to the off state when receiving a signal from the control command unit indicating that the control command unit is normal and a signal from the control command unit indicating that the vehicle is normal;
controlling the switch element to the on state when receiving from the control command unit a signal indicating that the control command unit is normal and receiving from the control command unit a signal indicating that the vehicle is abnormal;
When a signal indicating that the control instruction unit is abnormal is received from the control instruction unit and the inter-terminal voltage is equal to or greater than a threshold value, the switch element is controlled to the off state;
The power conversion device according to claim 1 , wherein the power conversion device controls the switch element to the on state when the control command unit receives a signal indicating that the control command unit is abnormal from the control command unit and the inter-terminal voltage is less than the threshold value. 前記放電制御部は、
前記制御指令部が正常であることを示す信号を前記制御指令部から受け、かつ、前記車両が正常であることを示す信号を前記制御指令部から受けている場合、前記スイッチ要素を前記オフ状態に制御し、
前記制御指令部が正常であることを示す信号を前記制御指令部から受け、かつ、前記車両が異常であることを示す信号を前記制御指令部から受けている場合、前記端子間電圧が閾値以上であるときは、前記スイッチ要素を前記オフ状態に制御し、前記端子間電圧が前記閾値未満であるときは、前記スイッチ要素を前記オン状態に制御し、
前記制御指令部が異常であることを示す信号を前記制御指令部から受け、かつ、前記端子間電圧が閾値以上である場合、前記スイッチ要素を前記オフ状態に制御し、
前記制御指令部が異常であることを示す信号を前記制御指令部から受け、かつ、前記端子間電圧が前記閾値未満である場合、前記スイッチ要素を前記オン状態に制御する、請求項１に記載の電力変換装置。 The discharge control unit
controlling the switch element to the off state when receiving a signal from the control command unit indicating that the control command unit is normal and a signal from the control command unit indicating that the vehicle is normal;
When a signal indicating that the control instruction unit is normal is received from the control instruction unit and a signal indicating that the vehicle is abnormal is received from the control instruction unit, if the inter-terminal voltage is equal to or greater than a threshold value, the switch element is controlled to the off state, and if the inter-terminal voltage is less than the threshold value, the switch element is controlled to the on state;
When a signal indicating that the control instruction unit is abnormal is received from the control instruction unit and the inter-terminal voltage is equal to or greater than a threshold value, the switch element is controlled to the off state;
The power conversion device according to claim 1 , wherein the power conversion device controls the switch element to the on state when the control command unit receives a signal indicating that the control command unit is abnormal from the control command unit and the inter-terminal voltage is less than the threshold value. 前記複数の抵抗は、前記スイッチ要素と直列に接続された第１抵抗と、直列に接続された前記第１抵抗および前記スイッチ要素と並列に接続された第２抵抗とを含み、
直列に接続された前記第１抵抗および前記スイッチ要素は、前記コンデンサと並列に接続され、
前記第２抵抗は、前記コンデンサと並列に接続されている、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の電力変換装置。 the plurality of resistors include a first resistor connected in series with the switch element, and a second resistor connected in parallel with the first resistor connected in series and the switch element;
the first resistor and the switch element connected in series are connected in parallel with the capacitor;
The power conversion device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the second resistor is connected in parallel with the capacitor. 前記複数の抵抗は、直列に接続された第１抵抗および第２抵抗を含み、
前記第１抵抗は、前記スイッチ要素と並列に接続され、
前記第２抵抗は、前記スイッチ要素と直列に接続され、
直列に接続された前記第１抵抗および前記第２抵抗は、前記コンデンサと並列に接続されている、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の電力変換装置。 the plurality of resistors includes a first resistor and a second resistor connected in series;
the first resistor is connected in parallel with the switch element;
the second resistor is connected in series with the switch element;
4. The power conversion device according to claim 1, wherein the first resistor and the second resistor connected in series are connected in parallel with the capacitor. 前記負荷は、車両用の電動圧縮機に用いられる電動モータである、請求項１に記載の電力変換装置。 The power conversion device according to claim 1, wherein the load is an electric motor used in an electric compressor for a vehicle.
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