[发明专利]电源控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源控制装置，特别是涉及进行旋转电机变为锁定状态时的电源工作控制的电源控制装置。

背景技术

旋转电机因其输出和负载的平衡，可能会产生变为旋转停止的锁定状态的情况。例如在驱动车辆的旋转电机的控制装置中，在上坡路上的车辆取得因自重而引起后退和因电动机的转矩引起的前进之间的平衡时，存在旋转电机变为锁定状态或失速状态的情况。旋转电机为多相驱动型时，变为锁定状态后，多相线圈的工作状态被固定，因此例如在锁定状态下多相线圈中的任意一个为最大电流时，该最大电流状态持续。并且，根据情况，该最大电流流过的线圈、与该线圈连接的开关元件等可能会产生损伤。

例如，在专利文献1中记载了下述事项：作为电动机驱动装置，若在电动机锁定时使升压转换器的升压比仍为较大值，则由于变换器的特定开关元件电流集中而产生损伤，另一方面，若一律地使升压比降低则电动机的转矩变得不足，因此需要考虑这两个方面。在此处公开了下述事项：在能够同等地维持转矩且能够使电动机驱动电压较低的工作点，设定升压转换器的升压比。

另外，与本发明的构成相关联，在专利文献2中记载了如下构成：在电动汽车中，具备电源装置、从电源装置供给电力的作为负载的高压辅机及经由驱动变换器与电源装置连接的驱动电动机，在电源装置和负载之间设置配线，经由该配线在电源装置和负载之间交换电源。在此记载了下述事项：电源装置中，燃料电池、电容器、二次电池、DC/DC转换器分别连接于配线，另外，在配线上设置有使燃料电池的连接状态通断的开关。

专利文献1：日本特开2007-124746号公报

专利文献2：日本特开2003-187816号公报

发明内容

在专利文献1中，说明了旋转电机为锁定状态时的升压控制，在专利文献2中说明了包含燃料电池的电源装置。这些文献分别表述了各不相同的现有技术，但对于包含燃料电池和旋转电机的系统中能够在旋转电机变为锁定状态时防止开关元件损伤的包含燃料电池的电源装置的控制，没有进行说明。

本发明的目的在于提供一种电源控制装置，在包含燃料电池和旋转电机的系统中，其能够在旋转电机变为锁定状态时防止开关元件的损伤。

本发明的电源控制装置的特征在于，具备：变换器，与旋转电机相连接；燃料电池，以变换器的正极侧母线和负极侧母线作为一对电力配线，相对于一对电力配线并联地配置连接；二次电池，相对于一对电力配线并联地配置连接；电压转换器，相对于一对电力配线并联地配置连接，并配置连接在燃料电池和二次电池之间；及控制部，控制部具有：锁定状态获取单元，获取旋转电机是否处于锁定状态的信息；及燃料电池控制单元，在旋转电机变为锁定状态时，使燃料电池的输出电压从旋转电机未处于锁定状态时的通常控制电压状态变更为预定的规定低电压。

另外，在本发明的电源控制装置中，优选燃料电池控制单元在旋转电机变为锁定状态时，使燃料电池的氧化气体或燃料气体中至少一方的供给从旋转电机未处于锁定状态时的通常供给状态变更为限制供给量的限制供给状态。

另外，在本发明的电源控制装置中优选具备继电器单元，所述继电器单元设置于燃料电池的输出侧的一对电力配线上，连接或断开燃料电池和变换器之间以及燃料电池和电压转换器之间，控制部具有：电压转换器控制单元，在旋转电机变为锁定状态时，通过电压转换器的工作控制，使一对电力配线之间的电压即变换器输入电压从旋转电机未处于锁定状态时的通常控制电压状态变更为降低至预定的低电压的规定低电压状态；及继电器状态变更单元，在旋转电机从未处于锁定状态的状态变为锁定状态时，使继电器单元从连接状态变更为断开状态，从而即使变换器输入电压降低也不会产生由燃料电池的电容成分引起的放出电流。

另外，在本发明的电源控制装置中优选继电器状态变更单元在如下时刻使继电器单元返回到连接状态：旋转电机从未处于锁定状态的状态返回到锁定状态，进而燃料电池返回到通常供给状态，由此，燃料电池的开路输出电压变为预定的规定开路输出电压时。

另外，在本发明的电源控制装置中，优选控制部具有电压转换器控制单元，所述电压转换器控制单元在旋转电机变为锁定状态时，在直到燃料电池的输出电压因燃料电池的氧化气体或燃料气体中至少一方的供给限制而降低至规定低电压水平的降低期间内，停止电压转换器的工作，由变换器吸收放出电流，并在经过降低期间后解除电压转换器的停止，其中，所述放出电流是伴随着与燃料电池的输出电压的降低相应的变换器输入电压的降低而产生的、由燃料电池的电容成分所引起的电流。