特開 2024-176056 電力変換装置の異常判定方法、及び電力変換装置の異常判定システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024176056

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】電力変換装置の異常判定方法、及び電力変換装置の異常判定システム

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20241212BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023094265

(22)【出願日】2023-06-07

(71)【出願人】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】立石 義和

(72)【発明者】

【氏名】小川 浩司

【テーマコード（参考）】

5H770

【Ｆターム（参考）】

5H770BA02

5H770DA03

5H770DA41

5H770EA01

5H770HA02Y

5H770HA03W

5H770HA07Z

5H770JA17W

5H770LA07X

5H770LB05

5H770LB09

(57)【要約】

【課題】モータを回転させることなく電力変換装置の異常判定が可能な電力変換装置の異常判定方法、及び電力変換装置の異常判定システムを提供する。
【解決手段】２つのスイッチング素子が直列に接続された直列回路がバッテリ１に対して複数並列に接続され、直列回路において２つのスイッチング素子のうちの一方と他方との接続中点がモータ４に接続され、２つのスイッチング素子の動作を制御することでバッテリ１とモータ４との間で電力の授受を行う電力変換装置の異常判定方法であって、複数の直列回路において選択した１つのスイッチング素子以外の残余のスイッチング素子をオフ状態とし、選択した１つのスイッチング素子をオフ状態からオン状態に切り替えたときに複数の直列回路又はモータ４に流れる電流値を測定し、電流値に基づいて選択したスイッチング素子の異常の有無を判定する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

２つのスイッチング素子が直列に接続された直列回路がバッテリに対して複数並列に接続され、前記直列回路において前記２つのスイッチング素子のうちの一方と他方との接続中点がモータに接続され、前記２つのスイッチング素子の動作を制御することで前記バッテリと前記モータとの間で電力の授受を行う電力変換装置の異常判定方法であって、
複数の前記直列回路から１つのスイッチング素子を選択し、
複数の前記直列回路において選択したスイッチング素子以外の残余のスイッチング素子をオフ状態とし、
選択したスイッチング素子をオフ状態からオン状態に切り替えたときに複数の前記直列回路又は前記モータに流れる電流値を測定し、
前記電流値に基づいて選択したスイッチング素子の異常の有無を判定する電力変換装置の異常判定方法。

【請求項2】

複数の前記直列回路から選択するスイッチング素子を順次切り替えて前記電流値を測定することで複数の前記直列回路を構成する全てのスイッチング素子の異常の有無を判定する請求項１に記載の電力変換装置の異常判定方法。

【請求項3】

選択したスイッチング素子に関してオン状態とオフ状態の間で相互に切り替える動作を所定回数繰り返すことで前記電流値の総和を算出し、
当該総和に基づいて選択したスイッチング素子の異常の有無を判定する請求項１又は請求項２に記載の電力変換装置の異常判定方法。

【請求項4】

複数の前記直列回路が平滑コンデンサに並列に接続され且つ前記バッテリから遮断されている場合において、
選択したスイッチング素子をオフ状態からオン状態に切り替えたときの前記平滑コンデンサに印加された電圧の変化量に基づいて前記電流値を算出する請求項１に記載の電力変換装置の異常判定方法。

【請求項5】

前記直列回路の前記２つのスイッチング素子のうち前記バッテリの一方の端子に接続された方を第１のスイッチング素子とし前記バッテリの他方の端子に接続された方を第２のスイッチング素子としたとき、
複数の前記直列回路から一つの前記第１のスイッチング素子と一つの前記第２のスイッチング素子を選択し、
選択した前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子のオン・オフ状態が互いに異なるタイミングで前記第１のスイッチング素子及び前記第２のスイッチング素子をオン状態とオフ状態の間で相互に切り替える動作を所定回数繰り返すことで、選択した前記第１のスイッチング素子に係る前記電流値の第１の総和と、選択した前記第２のスイッチング素子に係る前記電流値の第２の総和と、を算出し、
前記第１の総和に基づいて選択した前記第１のスイッチング素子の異常の有無を判定し、
前記第２の総和に基づいて選択した前記第２のスイッチング素子の異常の有無を判定する請求項１に記載の電力変換装置の異常判定方法。

【請求項6】

複数の前記直列回路のうちの一つが、電流センサと前記２つのスイッチング素子の一方となる特定のスイッチング素子を直列に接続した第２の直列回路と前記２つのスイッチング素子の他方とが直列に接続して形成され、前記第２の直列回路と前記２つのスイッチング素子の他方との接続中点が前記モータに接続されている場合において、
複数の前記直列回路のうち前記特定のスイッチング素子を選択した場合において、
前記特定のスイッチング素子以外の残余のスイッチング素子をオフ状態とし、前記特定のスイッチング素子をオフ状態からオン状態に切り替えたときに、前記電流センサにより第１の電流値を測定し、
前記第１の電流値に基づいて前記特定のスイッチング素子の異常の有無を判定し、
複数の前記直列回路のうち、前記特定のスイッチング素子以外のスイッチング素子のいずれかを選択した場合において、
複数の前記直列回路において選択したスイッチング素子以外の残余のスイッチング素子をオフ状態とし、選択したスイッチング素子をオフ状態からオン状態に切り替えたときに、前記電流センサにより第２の電流値を測定し、
前記第２の電流値に基づいて選択したスイッチング素子の異常の有無を判定し、
前記特定のスイッチング素子の異常の有無を判定するための前記第１の電流値の判定閾値と、前記特定のスイッチング素子以外に選択したスイッチング素子の異常の有無を判定するための前記第２の電流値の判定閾値と、が互いに異なるように設定する請求項１に記載の電力変換装置の異常判定方法。

【請求項7】

２つのスイッチング素子が直列に接続された直列回路がバッテリに対して複数並列に接続され、前記直列回路において前記２つのスイッチング素子のうちの一方と他方との接続中点がモータに接続された電力変換装置と、
前記２つのスイッチング素子の動作を制御することで前記バッテリと前記モータとの間で電力の授受を行う制御部と、を備える電力変換装置の異常判定システムであって、
前記制御部は、
複数の前記直列回路から１つのスイッチング素子を選択し、
複数の前記直列回路において選択したスイッチング素子以外の残余のスイッチング素子をオフ状態とし、
選択したスイッチング素子をオフ状態からオン状態としたときに、複数の前記直列回路又は前記モータに流れる電流値を測定し、
前記電流値に基づいて選択したスイッチング素子の異常の有無を判定する電力変換装置の異常判定システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力変換装置の異常判定方法、及び電力変換装置の異常判定システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、モータのコイルに流れる相電流を検出し、検出した相電流からインバータ（電力変換装置）の異常判定を行う技術を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－２１５３２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１では、モータを駆動するためコイルに供給している電流値を検出する構成であるため、モータを駆動（回転）していない場合には電力変換装置の異常判定を実行できない。

【0005】

本発明は、モータを回転させることなく電力変換装置の異常判定が可能な電力変換装置の異常判定方法、及び電力変換装置の異常判定システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明による電力変換装置の異常判定方法は、２つのスイッチング素子が直列に接続された直列回路がバッテリに対して複数並列に接続され、直列回路において２つのスイッチング素子のうちの一方と他方との接続中点がモータに接続され、２つのスイッチング素子の動作を制御することでバッテリとモータとの間で電力の授受を行う電力変換装置の異常判定方法である。この異常判定方法では、複数の前記直列回路から１つのスイッチング素子を選択する。そして、複数の直列回路において選択したスイッチング素子以外の残余のスイッチング素子をオフ状態とし、選択したスイッチング素子をオフ状態からオン状態に切り替えたときに複数の直列回路又はモータに流れる電流値を測定し、電流値に基づいて選択したスイッチング素子の異常の有無を判定する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、選択したスイッチング素子に異常がなければスイッチング素子等に含まれる寄生容量を介して電流が流れ、異常があれば電流は流れないので、その差を利用して異常の有無を検知できる。また、寄生容量を介して流れる電流は非常に小さいのでモータを回転させることはない。よって、モータを回転させることなくスイッチング素子の異常の有無を判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１実施形態の電力変換装置の異常判定システムの概略図である。

【図2】図２は、第１実施形態の電力変換装置の異常判定システムの全体制御フローである。

【図3】図３は、スイッチング素子（Ｔｒ１）をオン状態に設定し、スイッチング素子（Ｔｒ２－Ｔｒ６）をオフ状態に設定したときに寄生状態を介して流れる電流を示す図である。

【図4】図４は、図３の状態でスイッチング素子（Ｔｒ１）をオフ状態に設定したときの状態を示す図である。

【図5】図５は、第１実施形態の電力変換装置の異常判定システムのオープン異常判定の制御フローである。

【図6】図６は、第１実施形態の電力変換装置の異常判定システムのオープン異常判定の制御フローの変形例である。

【図7】図７は、第１実施形態の電力変換装置の異常判定システムのタイムチャートであってスイッチング素子に異常がない場合を示す図である。

【図8】図８は、第１実施形態の電力変換装置の異常判定システムのタイムチャートであってスイッチング素子に異常がある場合を示す図である。

【図9】図９は、第２実施形態の電力変換装置の異常判定システムにおいて、図５の状態でスイッチング素子（Ｔｒ１）をオフ状態に設定し、その直後にスイッチング素子（Ｔｒ２）をオン状態に設定したときに寄生容量を介して流れる電流を示す図である。

【図10】図１０は、第２実施形態の電力変換装置の異常判定システムの異常判定制御フロー（前段）である。

【図11】図１１は、第２実施形態の電力変換装置の異常判定システムの異常判定制御フロー（後段）である。

【図12】図１２は、第２実施形態の電力変換装置の異常判定システムのタイムチャートであってスイッチング素子（Ｔｒ１、Ｔｒ２）に異常がない場合を示す図である。

【図13】図１３は、第２実施形態の電力変換装置の異常判定システムのタイムチャートであってスイッチング素子（Ｔｒ１）に異常がありスイッチング素子（Ｔｒ２）に異常がない場合を示す図である。

【図14】図１４は、第２実施形態の電力変換装置の異常判定システムのタイムチャートであってスイッチング素子（Ｔｒ１、Ｔｒ２）に異常がある場合を示す図である。

【図15】図１５は、第３実施形態の電力変換装置の異常判定システムの概略図である。

【図16】図１６は、スイッチング素子（Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５、Ｔｒ６）をそれぞれ選択してオン状態に設定したときに電流センサ（Ａ１）が検出する電流を示す。

【図17】図１７は、第３実施形態の電力変換装置の異常判定システムの異常判定制御フローである。

【図18】図１８は、第３実施形態の電力変換装置の異常判定システムの変形例の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

【0010】

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の電力変換装置（インバータ３）の異常判定システムの概略図である。第１実施形態の電力変換装置の異常判定システムは、バッテリ１、リレー２、インバータ３（電力変換装置）、モータ４、平滑コンデンサ５、電流センサ６、磁極位置検出センサ７、電圧センサ８、ゲート駆動回路９、モータコントローラ１０、車両コントローラ１１により構成され、電動車両（又はハイブリッド車両）に搭載される。

【0011】

バッテリ１は、リレー２を介してインバータ３の直流側に接続されている。

【0012】

リレー２は、車両のキースイッチがオン状態のときにオン状態（導通状態）となり、キースイッチがオフ状態のオフ状態（非導通状態）となる。

【0013】

インバータ３は、複数のスイッチング素子（ＩＧＢＴ：Ｉｎｓｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｔｏｒ）（Ｔｒ１－Ｔｒ６）と、帰還ダイオード（Ｄ１－Ｄ６）により構成される。

【0014】

より詳細には、例えばＮＰＮ型のスイッチング素子（Ｔｒ１）と、スイッチング素子（Ｔｒ１）のエミッタとコレクタとを接続しエミッタからコレクタへの電流を許容しその逆方向の電流を遮断する帰還ダイオード（Ｄ１）との第１の並列回路と、同様に接続したスイッチング素子（Ｔｒ２）と帰還ダイオード（Ｄ２）の第１の並列回路とを直列に接続したＵ相用の直列回路が構築される。そして、第１の並列回路がバッテリ１（平滑コンデンサ５）の正極側に接続され、第２の並列経路がバッテリ１（平滑コンデンサ５）の負極側に接続され、第１の並列回路と第２の並列回路の接続中点（ＵＭ）がモータ４のＵ相に接続されている。

【0015】

また、インバータ３は、Ｕ相用の直列回路と同様の構成でＶ相用の直列回路及びＷ相用の直列回路を有し、Ｕ相用の直列回路、Ｖ相用の直列回路、Ｗ相用の直列回路がバッテリ１（平滑コンデンサ５）に対して並列に接続されている。なお、Ｖ相用の直列回路の接続中点（ＶＭ）はモータ４のＶ相に接続され、Ｗ相用の直列回路の接続中点（ＷＭ）はモータ４のＷ相に接続されている。

【0016】

インバータ３は、ゲート駆動回路９からゲート信号（ＧＵＰ、ＧＵＮ、ＧＶＰ、ＧＶＮ、ＧＷＰ、ＧＷＮ）が入力されることで、バッテリ１が出力する直流電力を交流電力に変換してモータ４に出力し、又はモータ４で発生した回生電力を直流電力に変換してバッテリ１に出力する。

【0017】

モータ４は、例えば永久磁石型三相同期モータであり、車両の動力源として用いる。

【0018】

平滑コンデンサ５は、リレー２とインバータ３との間においてバッテリ１と並列に接続されている。平滑コンデンサ５は、直流電力を平滑化する。

【0019】

電流センサ６は、モータ４の各相に流れる電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを検出し、その検出信号をモータコントローラ１０に出力する。

【0020】

磁極位置検出センサ７は、レゾルバ等が適用されモータ４（ロータ）の電気角を検出し、その検出信号をモータコントローラ１０に出力する。

【0021】

電圧センサ８は、平滑コンデンサ５の電圧を検出し、その検出信号をゲート駆動回路９に出力する。

【0022】

車両コントローラ１１は、車両のアクセル信号、ブレーキ信号、シフトポジション信号等に基づいてトルク指令値を算出し、モータコントローラ１０に出力するとともに、起動要求指令と停止要求指令をモータコントローラ１０に出力する。また、車両コントローラ１１は、シフトポジション信号に基づいてリレー２を開閉するリレー制御信号を出力し、これと同時にリレー開閉情報をモータコントローラ１０へ出力する。車両コントローラ１１は、シフトポジション信号が例えばパーキングの場合に、リレー２を遮断するリレー制御信号をリレー２に出力するとともにリレー２が遮断されたことを示すリレー開閉情報をモータコントローラ１０に出力する。また、車両コントローラ１１は、シフトポジションが例えばパーキング以外の場合に、リレー２を接続するリレー制御信号をリレー２に出力し、リレー２が接続したことを示すリレー開閉情報をモータコントローラ１０に出力する。

【0023】

モータコントローラ１０は、インバータ３の動作を制御する。モータコントローラ１０は、車両コントローラ１１から入力されたトルク指令値に基づいてパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を生成し、これをゲート駆動回路９へ出力する。

【0024】

ゲート駆動回路９は、モータコントローラ１０から入力されたＰＷＭ信号に基づいてインバータ３を構成する各スイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）を所定のタイミングでオン・オフ制御する。また、ゲート駆動回路９は、スイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）の過熱異常や過電流異常状態を検出し、ＩＧＢＴ異常信号をモータコントローラ１０へ出力する機能を備える。

【0025】

［異常判定システムの全体制御フロー］
図２は、第１実施形態の電力変換装置（インバータ３）の異常判定システムの全体制御フローである。本実施形態の電力変換装置（インバータ３）の異常判定システムの制御は例えばモータコントローラ１０が実行する。

【0026】

ステップＳ１０１において、モータコントローラ１０は、車両コントローラ１１から入力されたリレー開閉情報に基づいてリレー２の遮断が完了しているか否かを判定し、ＹＥＳであればステップＳ１０２に移行し、ＮＯであればステップＳ１０１に留まる。

【0027】

ステップＳ１０２において、モータコントローラ１０は、磁極位置検出センサ７の検出信号から算出されるモータ回転数が、所定値（停止したとみなせる回転数）よりも低くなったか否かを判定し、ＹＥＳであればステップＳ１０３に移行し、ＮＯであればステップＳ１０２に留まる。

【0028】

ステップＳ１０３において、モータコントローラ１０は、電圧センサ８から入力された電圧センサ信号が表す平滑コンデンサ５の電圧が、後段のステップＳ１０４を実行するために必要な判定可能電圧よりも高いか否かを判定し、ＹＥＳであればステップＳ１０４に移行し、ＮＯであればＥＮＤに移行する。

【0029】

ステップＳ１０４において、モータコントローラ１０は、スイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）のオープン異常判定を実行する。オープン異常判定の詳細は後述する。

【0030】

ステップＳ１０５において、モータコントローラ１０は、ステップＳ１０４のオープン異常判定からスイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）のオープン異常の有無を判定する。

【0031】

ステップＳ１０６において、モータコントローラ１０は、ステップＳ１０５でオープン異常を検出した場合にゲート駆動回路９を停止させる。

【0032】

［オープン異常の判定方法］
図３は、スイッチング素子（Ｔｒ１）をオン状態に設定し、スイッチング素子（Ｔｒ２－Ｔｒ６）をオフ状態に設定したときに寄生状態を介して流れる電流を示す図である。図４は、図３の状態でスイッチング素子（Ｔｒ１）をオフ状態に設定したときの状態を示す図である。

【0033】

図３に示すように、スイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）及び帰還ダイオード（Ｄ１－Ｄ６）には、それぞれ寄生容量（Ｃ１―Ｃ６）が存在し、平滑コンデンサ５の放電時には寄生容量（Ｃ１－Ｃ６）を介して過渡的な電流、すなわち寄生容量が電荷を蓄えるまでの電流、又は寄生容量が蓄えた電荷を放電する際の電流が流れる。

【0034】

図３、図４は、スイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）にオープン異常がない場合を図示している。なお、スイッチング素子（Ｔｒ１、Ｔｒ３、Ｔｒ５）を第１のスイッチング素子、スイッチング素子（Ｔｒ２、Ｔｒ４、Ｔｒ６）を第２のスイッチング素子と呼ぶ場合がある。

【0035】

例えば、図３に示すように、スイッチング素子（Ｔｒ１）をオン状態とし、他のスイッチング素子（Ｔｒ２－Ｔｒ６）をオフ状態とすると、平滑コンデンサ５の電荷、スイッチング素子（Ｔｒ１）の寄生容量（Ｃ１）の電荷、スイッチング素子（Ｔｒ３）の寄生容量（Ｃ３）の電荷、スイッチング素子（Ｔｒ５）の寄生容量（Ｃ５）の電荷がスイッチング素子（Ｔｒ１）に向かって流れ込む態様でインバータ３に電流が流れる。

【0036】

このとき、モータ４に対してはＵ相がＶ相及びＷ相に対して高電位となるので、Ｕ相からＶ相及びＷ相へと電流が流れるが、当該電流は非常に小さいのでこれによりモータ４が回転することはない。

【0037】

また、第２のスイッチング素子（Ｔｒ２、Ｔｒ４、Ｔｒ６）は全てオフ状態であるので、スイッチング素子（Ｔｒ２）の寄生容量（Ｃ２）、スイッチング素子（Ｔｒ４）の寄生容量（Ｃ４）、スイッチング素子（Ｔｒ６）の寄生容量（Ｃ６）を通じて平滑コンデンサ５に電流が流れ、寄生容量（Ｃ２）、寄生容量（Ｃ４）、寄生容量（Ｃ６）に電荷が蓄えられる。

【0038】

その後、図４に示すように、スイッチング素子（Ｔｒ１）をオフ状態とすると、全てのスイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）がオフ状態となるため、インバータ３において電流は流れなくなる。しかし、寄生容量（Ｃ２）、寄生容量（Ｃ４）、寄生容量（Ｃ６）に蓄えられた電荷は非常に小さいので、これらの電荷は自然放電する。よって、図３及び図４に示す状態を繰り返すことで、寄生容量（Ｃ１－Ｃ６）を介して平滑コンデンサ５の電荷を放電する形でインバータ３に電流を流すことができる。

【0039】

ここで、平滑コンデンサ５の容量（Ｃ）、平滑コンデンサ５の電圧（Ｖ）を用いると平滑コンデンサ５に蓄えられる電荷（Ｑ）はＱ＝ＣＶとなり、平滑コンデンサ５に流れる電流（Ｉｃａｐ）は、Ｉｃａｐ＝Ｃ（ｄＶ／ｄｔ）となる。ここで、ｄＶ／ｄｔは、電圧変化量（後述のΔＶ）とみなせるので、平滑コンデンサ５の電圧変化量から平滑コンデンサ５に流れる電流（Ｉｃａｐ）を簡易的に算出できる。

【0040】

また、スイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）及び帰還ダイオード（Ｄ１－Ｄ６）の特性が同一であり、寄生容量（Ｃ１－Ｃ６）も同一と考えると、選択したスイッチング素子に流れる電流はＩｃａｐ×２となる。

【0041】

また、図３において、Ｕ相に流れる電流（Ｉｕ）、Ｖ相に流れる電流（Ｉｖ）、Ｗ相に流れる電流（Ｉｗ）は、Ｉｕ＋Ｉｖ＋Ｉｗ＝０となるが、上記のように特性が同一と考えると、｜Ｉｕ｜＝２｜Ｉｖ｜＝２｜Ｉｗ｜となる。

【0042】

一方、選択したスイッチング素子（Ｔｒ１）にオープン異常が有る場合、スイッチング素子（Ｔｒ１）のゲート信号（ＧＵＰ）をＨＩＧＨ（高電位）としてもスイッチング素子（Ｔｒ１）がオン状態にはならない。よって、図３に示すように、スイッチング素子（Ｔｒ１）に対して、平滑コンデンサ５の電荷、スイッチング素子（Ｔｒ１）の寄生容量（Ｃ１、Ｃ３、Ｃ５）の電荷が流れこむことはなく、結果的に寄生容量（Ｃ２、Ｃ４、Ｃ６）を介して平滑コンデンサ５に電流が流れることもない。

【0043】

また、選択していないスイッチング素子（Ｔｒ２－Ｔｒ６のいずれか）にオープン異常が有る場合、そもそも選択していないスイッチング素子はオフ状態に設定しているため、インバータ３に流れる電流に影響を与えない。

【0044】

以上より、選択したスイッチング素子が正常時はインバータ３に電流が流れ、異常時はインバータ３に電流が流れないので、この電流差を利用して選択したスイッチング素子に異常があるか否かを判定することができる。なお、従来技術ではスイッチング素子のオープン異常を検出するためのモータ４を回転させる必要があった。この場合、車両が停車している状態から運転を開始するシーンなどにおいてオープン異常の判定が遅れてしまい、始動トルクが出せずモータ４が回転しない、又はオープン異常の状態でモータ４を回転させ、予期せず振動や騒音などを起こし、ドライバに不快感を与える可能性があった。しかし、本実施形態では、モータ４の回転させることなく、すなわち車両の始動前にスイッチング素子のオープン異常の有無を判定するので、ドライバに与える不快感を低減できる。

【0045】

なお、選択したスイッチング素子に異常がある場合でも、スイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）及び帰還ダイオード（Ｄ１－Ｄ６）の特性のばらつき、モータ４の中性点電位の変動等により、寄生容量（Ｃ１－Ｃ６）を介してわずかに電流が流れる場合がある。

【0046】

そこで、本実施形態では、選択したスイッチング素子のオン状態とオフ状態の切り替えを所定回数繰り返した上で平滑コンデンサ５の電圧変化量（ΔＶ）を取得し、インバータ３及びモータ４の特性に起因して現れる電圧変化量（ΔＶ）と、スイッチング素子のオープン異常に起因して現れる電圧変化量（ΔＶ）と、を容易に識別できるようにしている。

【0047】

また、本実施形態では、選択したスイッチング素子のオン状態とオフ状態の切り替えを繰り返すたびにインバータ３に流れる電流値を取得し、スイッチング素子のオン状態とオフ状態の切り替えを所定回数繰り返すことで当該電流値の総和を算出し、インバータ３及びモータ４の特性に起因して現れる電流値の総和と、スイッチング素子のオープン異常に起因して現れる電流値の総和と、を容易に識別できるようにしている。

【0048】

車両のシステム停止時には、上記の寄生容量（Ｃ１－Ｃ６）を利用して平滑コンデンサ５を放電させることができる。例えば、全ての第１のスイッチング素子（Ｔｒ１、Ｔｒ３、Ｔｒ５）をオン状態に設定し、全ての第２のスイッチング素子（Ｔｒ２、Ｔｒ４、Ｔｒ６）をオフ状態に設定する。すると、全ての第１のスイッチング素子がオン状態のため、全ての第１のスイッチング素子経由で電流が流れ、その際に寄生容量（Ｃ１、Ｃ３、Ｃ５）に蓄えられた電荷が放電する。そして、モータ４に対してはＵ相、Ｖ相、Ｗ相が等電位となるため、電圧が印加されず、モータ４に電流は流れない。一方、全ての第２のスイッチング素子はオフ状態のため、寄生容量（Ｃ２、Ｃ４、Ｃ６）に電荷が充電されるように電流が流れる。そして、上記の電流の発生により平滑コンデンサ５が放電する。

【0049】

次に、全ての第１のスイッチング素子（Ｔｒ１、Ｔｒ３、Ｔｒ５）をオフ状態に設定し、全ての第２のスイッチング素子（Ｔｒ２、Ｔｒ４、Ｔｒ６）をオン状態に設定する。すると、全ての第２のスイッチング素子がオン状態のため、全ての第２のスイッチング素子経由で電流が流れ、その際に寄生容量（Ｃ２、Ｃ４、Ｃ６）に蓄えられた電荷が放電する。そして、モータ４に対してはＵ相、Ｖ相、Ｗ相が等電位となるため、電圧が印加されず、モータ４に電流は流れない。一方、全ての第１のスイッチング素子はオフ状態のため、寄生容量（Ｃ１、Ｃ３、Ｃ５）に電荷が充電されるように電流が流れる。そして、上記の電流の発生により平滑コンデンサ５が放電する。

【0050】

よって、全ての第１のスイッチング素子（Ｔｒ１、Ｔｒ３、Ｔｒ５）と全ての第２のスイッチング素子（Ｔｒ２、Ｔｒ４，Ｔｒ６）のオン・オフ状態の振動が互いに逆位相となる態様で、全ての第１のスイッチング素子（Ｔｒ１、Ｔｒ３、Ｔｒ５）及び全ての第２のスイッチング素子（Ｔｒ２、Ｔｒ４，Ｔｒ６）においてオン状態及びオフ状態の間で切り替える動作を繰り返すことで、寄生容量（Ｃ１－Ｃ６）を介してインバータ３に電流が流れて発熱し、平滑コンデンサ５の電荷が放電される。

【0051】

［第１実施形態のオープン異常判定の制御フロー］
図５は、第１実施形態の電力変換装置（インバータ３）の異常判定システムのオープン異常判定の制御フローである。第１実施形態において、図２のステップＳ１０４のオープン異常判定は、図５に示すステップＳ２０１－ステップＳ２１３により構成される。

【0052】

ステップＳ２０１において、モータコントローラ１０は、スイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）からオープン異常判定を行うスイッチング素子（Ｘ）（Ｘ：Ｔｒ１－Ｔｒ６のいずれか）を選択する。スイッチング素子（Ｘ）を選択する順番は任意に設定できる。例えば選択されたスイッチング素子（Ｘ）がスイッチング素子（Ｔｒ１）の場合、ゲート信号（ＧＵＰ）がＨＩＧＨ（高電位）又はＬＯＷ（低電位）の状態に設定される。

【0053】

ステップＳ２０２において、モータコントローラ１０は、非選択のスイッチング素子をオフ状態に設定する。例えば選択されたスイッチング素子（Ｘ）がスイッチング素子（Ｔｒ１）の場合、ゲート信号（ＧＵＮ、ＧＶＰ、ＧＶＮ、ＧＷＰ、ＧＷＮ）がＬＯＷ（低電位）に設定される。

【0054】

ステップＳ２０３において、モータコントローラ１０は、電圧センサ８が検知する電圧値を異常判定前の平滑コンデンサ５の電圧の初期値（Ｖ_０）として取得する。

【0055】

ステップＳ２０４において、モータコントローラ１０は、スイッチング素子（Ｘ）をオン状態に設定する。このとき、前記のようにスイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）等の寄生容量（Ｃ１－Ｃ６）を介して電流が流れ、平滑コンデンサ５が放電する。

【0056】

ステップＳ２０５において、モータコントローラ１０は、スイッチング素子（Ｘ）をオフ状態に設定する。

【0057】

ステップＳ２０６において、モータコントローラ１０は、スイッチング回数ｋをカウントアップする。

【0058】

ステップＳ２０７において、モータコントローラ１０は、スイッチング回数ｋが所定回数に到達したか否かを判定し、ＹＥＳであればステップＳ２０８に移行し、ＮＯであればステップＳ２０４に移行する。所定回数については、使用する平滑コンデンサ５の抵抗温度特性、スイッチング素子の寄生容量成分の大きさ、平滑コンデンサ５の電圧の時間変化等に基づいて事前に決定するが、１回でも２回以上でもよい。

【0059】

ステップＳ２０８において、モータコントローラ１０は、電圧センサ８が検知する電圧値を異常判定後の平滑コンデンサ５の電圧の最終値（Ｖ_ｋ）として取得する。

【0060】

ステップＳ２０９において、モータコントローラ１０は、初期値（Ｖ_０）と最終値（Ｖ_ｋ）との差分となる電圧変化量（ΔＶ＝Ｖ_０－Ｖ_ｋ）を算出する。

【0061】

ステップＳ２１０において、モータコントローラ１０は、電圧変化量（ΔＶ）が所定未満か否かを判定し、ＹＥＳであればステップＳ２１１に移行し、ＮＯであればステップＳ２１２に移行する。電圧変化量（ΔＶ）が所定値未満の場合、流れた電流（寄生容量から放電された電荷量）が想定よりも小さいと判定し、選択したスイッチング素子（Ｘ）はオープン異常（オープン故障：オン状態とならない、又はオン状態が不完全）ありと判定する。逆に電圧変化量（ΔＶ）が所定値以上の場合、スイッチング素子（Ｘ）は正常と判定する。電圧変化量（ΔＶ）の基準となる所定値は、前記の所定回数と同様に使用する平滑コンデンサ５の抵抗温度特性、スイッチング素子の寄生容量成分の大きさ、平滑コンデンサ５の電圧の時間変化等に基づいて事前に決定する。

【0062】

ステップＳ２１１において、モータコントローラ１０は、スイッチング素子（Ｘ）に異常があると判定する。

【0063】

ステップＳ２１２において、モータコントローラ１０は、スイッチング素子（Ｘ）に異常はないと判定する。

【0064】

ステップＳ２１３において、モータコントローラ１０は、全てのスイッチング素子のオープン異常判定が完了したか否かを判定し、ＹＥＳであればＥＮＤに移行し、ＮＯであればステップＳ２０１に移行する。なお、オープン異常判定が終了すると、モータコントローラ１０は、判定情報を車両コントローラ１１に出力する。判定情報は、例えばスイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）の個数と同数（６個）の桁数を有しスイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）の順に並べられた情報であり、各桁において例えばオープン異常がある場合に「１」と表示し、オープン異常がない場合に「０」と表示するものである。例えばスイッチング素子（Ｔｒ１）にオープン異常があり、他のスイッチング素子（Ｔｒ２－Ｔｒ６）にオープン異常がない場合、判定情報は「１０００００」となる。車両コントローラ１１は、前記の判定情報「１０００００」を受けるとスイッチング素子（Ｔｒ１）にオープン異常があることを車両のドライバ用の表示パネルに表示する。

【0065】

［第１実施形態のオープン異常判定の制御フローの変形例］
図６は、第１実施形態の電力変換装置（インバータ３）の異常判定システムのオープン異常判定の制御フローの変形例である。第１実施形態において、図２のステップＳ１０４のオープン異常判定の変形例は、図６に示すステップＳ３０１－ステップＳ３１６により構成される。

【0066】

ステップＳ３０１において、モータコントローラ１０は、スイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）からオープン異常判定を行うスイッチング素子（Ｘ）（Ｘ：Ｔｒ１－Ｔｒ６のいずれか）を選択する。

【0067】

ステップＳ３０２において、モータコントローラ１０は、非選択のスイッチング素子をオフ状態に設定する。

【0068】

ステップＳ３０３において、モータコントローラ１０は、スイッチング回数ｋをカウントアップする。

【0069】

ステップＳ３０４において、モータコントローラ１０は、スイッチング素子（Ｘ）をオン状態に設定する。

【0070】

ステップＳ３０５において、モータコントローラ１０は、選択したスイッチング素子（Ｘ）がスイッチング素子（Ｔｒ１）又はスイッチング素子（Ｔｒ２）であるか否かを判定し、ＹＥＳであればステップＳ３０７に移行し、ＮＯであればステップＳ３０６に移行する。

【0071】

ステップＳ３０６において、モータコントローラ１０は、選択したスイッチング素子（Ｘ）がスイッチング素子（Ｔｒ３）又はスイッチング素子（Ｔｒ４）であるか否かを判定し、ＹＥＳであればステップＳ３０８に移行し、ＮＯであればステップＳ３０９に移行する。

【0072】

ステップＳ３０７において、モータコントローラ１０は、電流センサ６においてＵ相に流れる電流（Ｉ_ｋ）を取得する。

【0073】

ステップＳ３０８において、モータコントローラ１０は、電流センサ６においてＶ相に流れる電流（Ｉ_ｋ）を取得する。

【0074】

ステップＳ３０９において、モータコントローラ１０は、電流センサ６においてＷ相に流れる電流（Ｉ_ｋ）を取得する。

【0075】

ステップＳ３１０において、モータコントローラ１０は、電流（Ｉ_ｋ）の総和（Ｓ_ｋ＝Ｓ_ｋ－１＋Ｉ_ｋ）を算出する。

【0076】

ステップＳ３１１において、モータコントローラ１０は、スイッチング素子（Ｘ）をオフ状態に設定する。

【0077】

ステップＳ３１２において、モータコントローラ１０は、スイッチング回数ｋが所定回数に到達したか否かを判定し、ＹＥＳであればステップＳ３１３に移行し、ＮＯであればステップＳ３０３に移行する。

【0078】

ステップＳ３１３において、モータコントローラ１０は、電流（Ｉ_ｋ）の総和（Ｓ_ｋ）の絶対値（｜Ｓ_ｋ｜）が所定値（Ｓ_ｔｈ）未満か否かを判定し、ＹＥＳであればステップＳ３１４に移行し、ＮＯであればステップＳ３１５に移行する。電流（Ｉ_ｋ）の総和（Ｓ_ｋ）の絶対値（｜Ｓ_ｋ｜）が所定値（Ｓ_ｔｈ）未満の場合、流れた電流（寄生容量から放電された電荷量）が想定よりも小さいと判定し、選択したスイッチング素子（Ｘ）はオープン異常（オープン故障：オン状態とならない、又はオン状態が不完全）ありと判定する。逆に電流（Ｉ_ｋ）の総和（Ｓ_ｋ）の絶対値（｜Ｓ_ｋ｜）が所定値（Ｓ_ｔｈ）以上の場合、スイッチング素子（Ｘ）は正常と判定する。電流（Ｉ_ｋ）の総和（Ｓ_ｋ）の絶対値（｜Ｓ_ｋ｜）の基準となる所定値は、前記の所定回数と同様に使用する平滑コンデンサ５の抵抗温度特性、スイッチング素子の寄生容量成分の大きさ、平滑コンデンサ５の電圧の時間変化等に基づいて事前に決定する。

【0079】

ステップＳ３１４において、モータコントローラ１０は、スイッチング素子（Ｘ）に異常があると判定する。

【0080】

ステップＳ３１５において、モータコントローラ１０は、スイッチング素子（Ｘ）に異常はないと判定する。

【0081】

ステップＳ３１６において、モータコントローラ１０は、全てのスイッチング素子のオープン異常判定が完了したか否かを判定し、ＹＥＳであればＥＮＤに移行し、ＮＯであればステップＳ３０１に移行する。なお、変形例のように、電流（Ｉ_ｋ）又はその総和（Ｓ_ｋ）によりスイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）のオープン異常の有無を判定する場合、平滑コンデンサ５の電圧を用いて判定することはないので、リレー２が接続された状態でも実行可能である。

【0082】

［第１実施形態のタイムチャート］
図７は、第１実施形態の電力変換装置（インバータ３）の異常判定システムのタイムチャートであってスイッチング素子（Ｔｒ１）に異常がない場合を示す図である。図８は、第１実施形態の電力変換装置（インバータ３）の異常判定システムのタイムチャートであってスイッチング素子（Ｔｒ１）に異常がある場合を示す図である。

【0083】

図７及び図８は、スイッチング素子（Ｔｒ）を選択してこれをオン状態とオフ状態を繰り返し、スイッチング素子（Ｔｒ２－Ｔｒ６）をオフ状態に設定した場合を示している。

【0084】

図７に示すように、スイッチング素子（Ｔｒ１）にオープン異常がない場合、ゲート信号（ＧＵＰ：ＨＩＧＨ ｏｒ ＬＯＷ）に従ってスイッチング素子（Ｔｒ１）はオン状態とオフ状態を繰り返す。そして、スイッチング素子（Ｔｒ１）がオン状態のときに、平滑コンデンサ５、寄生容量（Ｃ１、Ｃ３、Ｃ５）を介してスイッチング素子（Ｔｒ）に電流が流れ、電流センサ６がＵ相の電流（Ｉｕ）を検出し、Ｕ相と逆相であって絶対値が半分となるＶ相の電流（Ｉｗ）及びＷ相の電流（Ｉｗ）を検出する。このとき平滑コンデンサ５の電圧（Ｖ）が減少し、平滑コンデンサ５に電流（Ｉｃａｐ）が流れ、電流センサ６が検知する電流値（Ｉ_ｋ）の総和（Ｓ_ｋ）が加算される。また、スイッチング素子（Ｔｒ１）がオフ状態のときはインバータ３において何ら電流は流れない。

【0085】

なお、スイッチング素子（Ｔｒ１）以外のスイッチング素子（Ｔｒ２－Ｔｒ６）にオープン異常があったとしても、これらのスイッチング素子（Ｔｒ２－Ｔｒ６）はオフ状態に設定され電流が流れないので、スイッチング素子（Ｔｒ１）のオープン異常判定に影響を及ぼすことは無い。

【0086】

図８に示すように、スイッチング素子（Ｔｒ１）にオープン異常が有る場合、ゲート信号（ＧＵＰ：ＨＩＧＨ ｏｒ ＬＯＷ）に関わらずスイッチング素子（Ｔｒ１）はオン状態とはならず、電流センサ６が電流（Ｉｕ）、電流（Ｉｗ）及びＷ相の電流（Ｉｗ）を検出することはない。このとき平滑コンデンサ５の電圧（Ｖ）の減少はなく、平滑コンデンサ５に電流（Ｉｃａｐ）が流れることはなく、電流センサ６が検知する電流値（Ｉ_ｋ）の総和（Ｓ_ｋ）も加算されることはない。

【0087】

以上より、オープン異常の有無により発生する電圧（Ｖ）の電圧変化量（ΔＶ）の差、又は電流値（Ｉ_ｋ）の総和（Ｓｋ）の差を用いて、オープン異常の有無を判定できる。

【0088】

［第２実施形態］
図９は、第２実施形態の電力変換装置（インバータ３）の異常判定システムにおいて、図５の状態でスイッチング素子（Ｔｒ１）をオフ状態に設定し、その直後にスイッチング素子（Ｔｒ２）をオン状態に設定したときに寄生容量を介して流れる電流を示す図である。

【0089】

第２実施形態の電力変換装置の異常判定システムの構成は第１実施形態（図１）と同様である。そして、第２実施形態では、第１のスイッチング素子（Ｔｒ1、Ｔｒ３、Ｔｔ５）から１つスイッチング素子を選択し、第２のスイッチング素子（Ｔｒ２、Ｔｒ４、Ｔｒ６）から１つのスイッチング素子を選択し、選択した第１のスイッチング素子及び選択した第２のスイッチング素子のオン・オフ状態が互いに逆位相で振動するようにオン状態とオフ状態を交互に繰り返すことで選択した第１のスイッチング素子と選択した第２のスイッチング素子のオープン異常判定を行う。

【0090】

例えば、第１のスイッチング素子としてスイッチング素子（Ｔｒ１）を選択し、第２のスイッチング素子としてスイッチング素子（Ｔｒ２）を選択した場合であって、第１のスイッチング素子（Ｔｒ１）をオン状態とし第２のスイッチング素子（Ｔｒ２）をオフ状態とすると、インバータ３には図３と同様に電流が流れる。そして、第１のスイッチング素子（Ｔｒ１）をオン状態に設定したときに流れる電流（Ｕ相の電流）、又は平滑コンデンサ５の電圧を計測する。

【0091】

その後、図９に示すように、第１のスイッチング素子（Ｔｒ１）をオフ状態とし第２のスイッチング素子（Ｔｒ２）をオン状態とすると、全ての第１のスイッチング素子（Ｔｒ１、Ｔｒ３、Ｔｒ５）がオフ状態となるので平滑コンデンサ５の電荷が寄生容量（Ｃ１、Ｃ３、Ｃ５）を経由して流れる。

【0092】

このとき、第２のスイッチング素子（Ｔｒ２）がオン状態であるため、モータ４に対してはＵ相がＶ相及びＷ相に対して低電位となるので、寄生容量（Ｃ４）の電荷がＶ相を経由し、寄生容量（Ｃ６）の電荷がＷ相を経由してＵ相へ流れるが、当該電荷に伴う電流は非常に小さいのでこれによりモータ４が回転することはない。そして、第２スイッチング素子（Ｔｒ２）を経由して、寄生容量（Ｃ２、Ｃ４、Ｃ６）の電荷が平滑コンデンサ５に流れ込む。そして、第２のスイッチング素子（Ｔｒ２）をオン状態に設定したときに流れる電流（Ｕ相の電流）又は平滑コンデンサ５の電圧を計測する。

【0093】

選択したスイッチング素子（Ｔｒ１、Ｔｒ２）にそれぞれオープン異常が有る場合、図３及び図９に示すように電流が流れることはない。

【0094】

以上、選択した２つのスイッチング素子がオン状態のときに流れる電流を別々に計測しておき、選択したスイッチング素子が正常時は電流が流れ、異常時は電流が流れないため、この電流差を利用して、２つの選択したスイッチング素子に異常があるかどうかを同時に判定することができる。

【0095】

［第２実施形態のオープン異常判定の制御フローの変形例］
図１０は、第２実施形態の電力変換装置（インバータ３）の異常判定システムの異常判定制御フロー（前段）である。図１１は、第２実施形態の電力変換装置（インバータ３）の異常判定システムの異常判定制御フロー（後段）である。第２実施形態において、図２のステップＳ１０４のオープン異常判定の変形例は、図１０及び図１１に示すステップＳ４０１－ステップＳ４２４により構成される。

【0096】

ステップＳ４０１において、モータコントローラ１０は、第１のスイッチング素子（Ｔｒ１、Ｔｒ３、Ｔｒ５）からオープン異常判定を行うスイッチング素子を選択する。

【0097】

ステップＳ４０２において、モータコントローラ１０は、第２のスイッチング素子（Ｔｒ２、Ｔｒ４、Ｔｒ６）からオープン異常判定を行うスイッチング素子を選択する。

【0098】

ステップＳ４０３において、モータコントローラ１０は、電圧センサ８が検知する電圧値を異常判定前の平滑コンデンサ５の電圧の初期値（Ｖ_０）として取得する。

【0099】

ステップＳ４０４において、モータコントローラ１０は、スイッチング回数ｋをカウントアップする。

【0100】

ステップＳ４０５において、モータコントローラ１０は、非選択のスイッチング素子をオフ状態に設定する。

【0101】

ステップＳ４０６において、モータコントローラ１０は、選択した第１のスイッチング素子をオン状態に設定し、第２のスイッチング素子をオフ状態に設定する。

【0102】

ステップＳ４０７において、モータコントローラ１０は、選択した第１のスイッチング素子がオン状態のときの電圧センサ８が検知する電圧値を平滑コンデンサ５の電圧（Ｖ１_ｋ）として取得する。

【0103】

ステップＳ４０８において、モータコントローラ１０は、選択した第１のスイッチング素子がオン状態のときの平滑コンデンサ５の電圧変化量（ΔＶ１_ｋ＝Ｖ２_ｋ－１－Ｖ１_ｋ）を算出する。ここで、Ｖ２_ｋ－１は、第２のスイッチング素子がオン状態のときの電圧センサ８が検知する電圧値の前回値であるが、ｋ＝初期値（例えば１）の場合、当該前回値は初期値（Ｖ_０）となる。

【0104】

ステップＳ４０９において、モータコントローラ１０は、第１のスイッチング素子がオン状態のときの平滑コンデンサ５の電圧変化量（ΔＶ１_ｋ＝Ｖ２_ｋ－１－Ｖ１_ｋ）の総和（Ｓ１_ｋ＝Ｓ１_ｋ－１＋ΔＶ１_ｋ）を算出する。ここで、ｋ＝初期値（例えば１）の場合、Ｓ１_ｋ－１はゼロとなる。

【0105】

ステップＳ４１０において、モータコントローラ１０は、選択した第１のスイッチング素子をオフ状態に設定し、第２のスイッチング素子をオン状態に設定する。

【0106】

ステップＳ４１１において、モータコントローラ１０は、選択した第２のスイッチング素子がオン状態のときの電圧センサ８が検知する電圧値を平滑コンデンサ５の電圧（Ｖ２_ｋ）として取得する。

【0107】

ステップＳ４１２において、モータコントローラ１０は、選択した第２のスイッチング素子がオン状態のときの平滑コンデンサ５の電圧変化量（ΔＶ２_ｋ＝Ｖ１_ｋ－Ｖ２_ｋ）を算出する。ここで、Ｖ１_ｋは、ステップＳ４０７で取得した平滑コンデンサ５の電圧（Ｖ１_ｋ）である。

【0108】

ステップＳ４１３において、モータコントローラ１０は、第２のスイッチング素子がオン状態のときの平滑コンデンサ５の電圧変化量（ΔＶ２_ｋ＝Ｖ１_ｋ－１－Ｖ２_ｋ）の総和（Ｓ２_ｋ＝Ｓ２_ｋ－１＋ΔＶ２_ｋ）を算出する。ここで、ｋ＝初期値（例えば１）の場合、Ｓ２_ｋ－１はゼロとなる。

【0109】

ステップＳ４１４において、モータコントローラ１０は、スイッチング回数ｋが所定回数に到達したか否かを判定し、ＹＥＳであればステップＳ４１５に移行し、ＮＯであればステップＳ４０４に移行する。

【0110】

ステップＳ４１５において、モータコントローラ１０は、電圧変化量（ΔＶ１_ｋ）の総和（Ｓ１_ｋ）が第１所定値未満であるか否かを判定し、ＹＥＳであればステップＳ４１６に移行し、ＮＯであればステップＳ４１７に移行する。前記の第１所定値は、前記の所定回数と同様に使用する平滑コンデンサ５の抵抗温度特性、スイッチング素子の寄生容量成分の大きさ、平滑コンデンサ５の電圧の時間変化等に基づいて事前に決定する。

【0111】

ステップＳ４１６において、モータコントローラ１０は、選択した第１のスイッチング素子に異常があると判定する。

【0112】

ステップＳ４１７において、モータコントローラ１０は、選択した第１のスイッチング素子に異常はないと判定する。

【0113】

ステップＳ４１８において、モータコントローラ１０は、電圧変化量（ΔＶ１_ｋ）の総和（Ｓ１_ｋ）が第２所定値未満であるか否かを判定し、ＹＥＳであればステップＳ４１９に移行し、ＮＯであればステップＳ４２０に移行する。前記の第２所定値は、前記の第１所定値と同様に事前に決定する。

【0114】

ステップＳ４１９において、モータコントローラ１０は、選択した第２のスイッチング素子に異常があると判定する。

【0115】

ステップＳ４２０において、モータコントローラ１０は、選択した第２のスイッチング素子に異常はないと判定する。

【0116】

ステップＳ４２１において、モータコントローラ１０は、全てのスイッチング素子のオープン異常判定が完了したか否かを判定し、ＹＥＳであればＥＮＤに移行し、ＮＯであればステップＳ４０１に移行する。

【0117】

なお、第２実施形態においても、第１実施形態の変形例に倣って、第１のスイッチン素子がオン状態のときの電流の総和と、第２のスイッチン素子がオン状態のときの電流の総和を算出し、各総和と対応する閾値と比較することで第１のスイッチング素子のオープン異常の有無、及び第２のスイッチング素子のオープン異常の有無を個別に判定する構成としてもよい。

【0118】

［第２実施形態のタイムチャート］
図１２は、第２実施形態の電力変換装置（インバータ３）の異常判定システムのタイムチャートであってスイッチング素子（Ｔｒ１、Ｔｒ２）に異常がない場合を示す図である。図１３は、第２実施形態の電力変換装置（インバータ３）の異常判定システムのタイムチャートであってスイッチング素子（Ｔｒ１）に異常がありスイッチング素子（Ｔｒ２）に異常がない場合を示す図である。図１４は、第２実施形態の電力変換装置（インバータ３）の異常判定システムのタイムチャートであってスイッチング素子（Ｔｒ１、Ｔｒ２）に異常がある場合を示す図である。

【0119】

図１２に示すように、第１のスイッチング素子（Ｔｒ１）及び第２のスイッチング素子（Ｔｒ２）にオープン異常はなく、第１のスイッチング素子（Ｔｒ１）はゲート信号（ＧＵＰ）に従ってオン状態とオフ状態を交互に繰り返し、第２のスイッチング素子（Ｔｒ２）はゲート信号（ＧＵＮ）に従ってオン状態とオフ状態を交互に繰り返している。なお、ゲート信号（ＧＵＰ）とゲート信号（ＧＵＮ）は互いに逆位相で振動している。

【0120】

このとき、第１のスイッチング素子（Ｔｒ１）が最初にオン状態となったところから平滑コンデンサ５の電圧は低下し、その後第１のスイッチング素子（Ｔｒ１）がオオフ状態となり第２のスイッチング素子（Ｔｒ２）がオン状態となっても平滑コンデンサ５の電圧（Ｖ）は低下する。よって、第１のスイッチング素子（Ｔｒ１）及び第２のスイッチング素子（Ｔｒ２）が互いに逆位相で振動するようにオン状態とオフ状態を交互に繰り返す間、平滑コンデンサ５には電流（Ｉｃａｐ）が流れ、ゲート信号（ＧＵＰ、ＧＵＮ）の周期ごとに電圧変化量（ΔＶ１_ｋ）の総和（Ｓ１_ｋ）及び電圧変化量（ΔＶ２_ｋ）の総和（Ｓ２_ｋ）もステップ関数的に増加する。

【0121】

一方、図１３に示すように、第１のスイッチング素子（Ｔｒ１）にオープン異常が有る場合、第１のスイッチング素子（Ｔｒ１）はゲート信号（ＧＵＰ）に関わらずオン状態とはならない。よって、ゲート信号（ＧＵＰ）がＨＩＧＨのときに平滑コンデンサ５の電圧（Ｖ）は低下せず、ゲート信号（ＧＵＮ）がＨＩＧＨのとき、すなわち第２のスイッチング素子（Ｔｒ２）がオン状態のときに平滑コンデンサ５の電圧（Ｖ）が低下し電流（Ｉｃａｐ）が流れる。また、ゲート信号（ＧＵＮ）の周期ごとに電圧変化量（ΔＶ２_ｋ）の総和（Ｓ２_ｋ）は、ステップ関数的に増加するが、電圧変化量（ΔＶ１_ｋ）の総和（Ｓ１_ｋ）は増加しない。

【0122】

さらに、図１４に示すように、第１のスイッチング素子（Ｔｒ１）及び第２のスイッチング素子（Ｔｒ２）にオープン異常が有る場合、第１のスイッチング素子（Ｔｒ１）はゲート信号（ＧＵＰ）に関わらずオン状態とはならず、第２のスイッチング素子（Ｔｒ２）はゲート信号（ＧＵＮ）に関わらずオン状態とはならない。よって、ゲート信号（ＧＵＰ、ＧＵＮ）に関わらず、平滑コンデンサ５の電圧（Ｖ）は低下せず電流（Ｉｃａｐ）も流れない。また、電圧変化量（ΔＶ２_ｋ）の総和（Ｓ２_ｋ）及び電圧変化量（ΔＶ１_ｋ）の総和（Ｓ１_ｋ）も増加しない。

【0123】

［第３実施形態］
図１５は、第３実施形態の電力変換装置（インバータ３）の異常判定システムの概略図である。図１６は、スイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）をそれぞれ選択してオン状態に設定したときに電流センサ（Ａ１）が検出する電流を示す。

【0124】

第３実施形態の電力変換装置（インバータ３）の異常判定システムの構成は、第１実施形態の構成において、スイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）のいずれかに対して電流センサを直列に接続したものとなっている。第３実施形態では、例えばスイッチング素子（Ｔｒ１）を特定のスイッチング素子とし、当該特定のスイッチング素子に電流センサ（Ａ１）が直列に接続されている。より詳細には、特定のスイッチング素子（Ｔｒ１）と帰還ダイオード（Ｄ１）との第１の並列回路に電流センサ（Ａ１）を直列に接続することで第２の直列回路を構築し、スイッチング素子（Ｔｒ２）と帰還ダイオード（Ｄ２）との第２の並列回路と第２の直列回路を直列に接続することでＵ相用の直列回路を構築している。そして、第２の直列回路と第２の並列回路の接続中点（ＵＭ）がモータ４のＵ相に接続されている。

【0125】

電流センサ（Ａ１）としては、例えばスイッチング素子（Ｔｒ１）に内蔵された分流電流の検知素子を適用することが可能であり、またシャント抵抗やホールセンサを適用することも可能である。

【0126】

また、図示は省略するが、電流センサ（Ａ１）には、バイパス回路が配置され、シフトポジションが例えばパーキング以外のとき（インバータ３がモータ４と電力の授受を行っているとき）は、バイパス回路がスイッチング素子（Ｔｒ１）に接続され且つ電流センサ（Ａ１）はスイッチング素子（Ｔｒ１）から切り離され、シフトポジションがパーキングのときに電流センサ（Ａ１）がスイッチング素子（Ｔｒ１）に接続されバイパス回路がスイッチング素子（Ｔｒ１）から切り離される構成となっている。これにより電流センサ（Ａ１）の破損を防止できる。

【0127】

ここで、スイッチング素子（Ｔｒ１）をオン状態とし、スイッチング素子（Ｔｒ２－Ｔｒ６）をオフ状態とすることで、平滑コンデンサ５、寄生容量（Ｃ１、Ｃ３、Ｃ５）からの電荷がスイッチング素子（Ｔｒ１）に流れ込む（図３参照）。ここで、平滑コンデンサ５から流れる電流は寄生容量（Ｃ２、Ｃ４、Ｃ６）の電荷が流れ込むことに起因するものと同等であるので、結果的にスイッチング素子（Ｔｒ１）には寄生容量（Ｃ１－Ｃ６）の電荷が流れ込む場合と同等の電流が流れ、電流センサ（Ａ１）はその際の電流を検知できる。

【0128】

また、スイッチング素子（Ｔｒ１）以外の第１のスイッチング素子（Ｔｒ３、Ｔｒ５）のいずれかをオン状態にした場合も、寄生容量（Ｃ１）の電荷が流れ込むので、電流センサ（Ａ１）はその際の電流を検知できる。

【0129】

さらに、第２のスイッチング素子（Ｔｒ２、Ｔｒ４、Ｔｒ６）のいずれかをオン状態にした場合、寄生容量（Ｃ１）に向かう電流が発生するので、電流センサ（Ａ１）はその際の電流を検知できる。

【0130】

ここで、第１実施形態と同様に、スイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）及び帰還ダイオード（Ｄ１―Ｄ６）の特性が同一で寄生容量（Ｃ１－Ｃ６）も同一の場合を考える。

【0131】

この場合、図１６に示すように、スイッチング素子（Ｔｒ２－Ｔｒ６）をそれぞれオン状態としたときに電流センサ（Ａ１）が検知する電流値は同じ大きさとなる。

【0132】

しかし、スイッチング素子（Ｔｒ２、Ｔｒ４、Ｔｒ６）をそれぞれオン状態としたときに電流センサ（Ａ１）が検知する電流の向きと、スイッチング素子（Ｔｒ３、Ｔｒ５）をそれぞれオン状態としたときに電流センサ（Ａ１）が検知する電流の向きは逆となる。

【0133】

スイッチング素子（Ｔｒ１）をオン状態としたときに電流センサ（Ａ１）が検知する電流の向きは、スイッチング素子（Ｔｒ２、Ｔｒ４、Ｔｒ６）をそれぞれオン状態としたときに電流センサ（Ａ１）が検知する電流の向きと同じである。また、前記のようにスイッチング素子（Ｔｒ１）に流れる電流は、寄生容量（Ｃ１－Ｃ６）の電荷を放電する際の合計の電流と同等となるので、スイッチング素子（Ｔｒ１）をオン状態としたときに電流センサ（Ａ１）が検知する電流値は、スイッチング素子（Ｔｒ２―Ｔｒ６）のいずれかをオン状態としたときに電流センサ（Ａ１）が検知する電流値の６倍の大きさとなる。

【0134】

第３実施形態では、選択したスイッチング素子のオン状態及びオフ状態を交互に切り替える際に流れる電流を電流センサ（Ａ１）で取得し、選択したスイッチング素子のオン状態及びオフ状態を交互に切り替える動作を所定回数繰り返したときの電流の総和を算出することで、選択したスイッチング素子のオープン異常の有無を検出する。その際、スイッチング素子（Ｔｒ１）を選択したときの電流の総和の基準となる判定閾値（Ｓ_{ｔｈ＿ｔｒ１}）を、スイッチング素子（Ｔｒ２－Ｔｒ６）を選択したときの電流の総和の基準となる判定閾値（Ｓ_{ｔｈ＿ｔｒ２}－Ｓ_{ｔｈ＿ｔｒ６}）の６倍の値に設定することができる。

【0135】

また、スイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）等の特性にばらつきがある場合は、各スイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）を選択したときに対応する判定閾値（Ｓ_{ｔｈ＿ｔｒ１}－Ｓ_{ｔｈ＿ｔｒ６}）を個別に設定することもできる。

【0136】

［第３実施形態のオープン異常判定の制御フロー］
図１７は、第３実施形態の電力変換装置（インバータ３）の異常判定システムの異常判定制御フローである。第３実施形態において、図２のステップＳ１０４のオープン異常判定は、図１７に示すステップＳ５０１－ステップＳ５１３により構成される。

【0137】

ステップＳ５０１において、モータコントローラ１０は、スイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）からオープン異常判定を行うスイッチング素子（Ｘ）（Ｘ：Ｔｒ１－Ｔｒ６のいずれか）を選択する。

【0138】

ステップＳ５０２において、モータコントローラ１０は、非選択のスイッチング素子をオフ状態に設定する。

【0139】

ステップＳ５０３において、モータコントローラ１０は、スイッチング回数ｋをカウントアップする。

【0140】

ステップＳ５０４において、モータコントローラ１０は、スイッチング素子（Ｘ）をオン状態に設定する。

【0141】

ステップＳ５０５において、モータコントローラ１０は、電流センサ（Ａ１）が検知する電流（Ｉ_ｋ）を取得する。

【0142】

ステップＳ５０６において、モータコントローラ１０は、電流（Ｉ_ｋ）の総和（Ｓ_Ｘｋ＝Ｓ_{Ｘ（ｋ－１）}＋Ｉ_ｋ）を算出する。ここで、ｋ＝初期値（例えば１）の場合、Ｓ_{ｘ（ｋ－１）}はゼロとなる。

【0143】

ステップＳ５０７において、モータコントローラ１０は、スイッチング素子（Ｘ）をオフ状態に設定する。

【0144】

ステップＳ５０８において、モータコントローラ１０は、スイッチング回数ｋが所定回数に到達したか否かを判定し、ＹＥＳであればステップＳ５０９に移行し、ＮＯであればステップＳ５０３に移行する。

【0145】

ステップＳ５０９において、モータコントローラ１０は、スイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）ごとに設定された判定閾値（Ｓ_{ｔｈ＿ｔｒ１}、Ｓ_{ｔｈ＿ｔｒ２}、Ｓ_{ｔｈ＿ｔｒ３}、Ｓ_{ｔｈ＿ｔｒ４}、Ｓ_{ｔｈ＿ｔｒ５}、Ｓ_{ｔｈ＿ｔｒ６}）の中からスイッチング素子（Ｘ）の判定閾値（Ｓ_ｔｈ＿ｘ）を抽出する。

【0146】

ステップＳ５１０において、モータコントローラ１０は、電流（Ｉ_ｋ）の総和（Ｓ_Ｘｋ）の絶対値（｜Ｓ_Ｘｋ｜）が判定閾値（Ｓ_ｔｈ＿Ｘ）未満か否かを判定し、ＹＥＳであればステップＳ５１１に移行し、ＮＯであればステップＳ５１２に移行する。電流（Ｉ_ｋ）の総和（Ｓ_Ｘｋ）の絶対値（｜Ｓ_Ｘｋ｜）が判定閾値（Ｓ_ｔｈ＿Ｘ）未満の場合、流れた電流（寄生容量から放電された電荷量）が想定よりも小さいと判定し、選択したスイッチング素子（Ｘ）はオープン異常（オープン故障：オン状態とならない、又はオン状態が不完全）ありと判定する。逆に電流（Ｉ_ｋ）の総和（Ｓ_Ｘｋ）の絶対値（｜Ｓ_Ｘｋ｜）が判定閾値（Ｓ_ｔｈ＿Ｘ）以上の場合、スイッチング素子（Ｘ）は正常と判定する。判定閾値は、前記の所定回数と同様に使用する平滑コンデンサ５の抵抗温度特性、スイッチング素子の寄生容量成分の大きさ、平滑コンデンサ５の電圧の時間変化等に基づいて事前に決定する。

【0147】

ステップＳ５１１において、モータコントローラ１０は、スイッチング素子（Ｘ）に異常があると判定する。

【0148】

ステップＳ５１２において、モータコントローラ１０は、スイッチング素子（Ｘ）に異常はないと判定する。

【0149】

ステップＳ５１３において、モータコントローラ１０は、全てのスイッチング素子のオープン異常判定が完了したか否かを判定し、ＹＥＳであればＥＮＤに移行し、ＮＯであればステップＳ５０１に移行する。

【0150】

［第３実施形態の変形例］
図１８は、第３実施形態の電力変換装置（インバータ３）の異常判定システムの変形例の概略図である。

【0151】

第３実施形態の電力変換装置（インバータ３）の異常判定システムの変形例の構成は、第１実施形態の構成において、全てのスイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）に対して電流センサ（Ａ１－Ａ６）を個別に直列に接続したものとなっている。第３実施形態では、スイッチング素子（Ｔｒ１）に電流センサ（Ａ１）が直列に接続され、スイッチング素子（Ｔｒ２）に電流センサ（Ａ２）が直列に接続され、スイッチング素子（Ｔｒ３）に電流センサ（Ａ３）が直列に接続され、スイッチング素子（Ｔｒ４）に電流センサ（Ａ４）が直列に接続され、スイッチング素子（Ｔｒ５）に電流センサ（Ａ５）が直列に接続され、スイッチング素子（Ｔｒ６）に電流センサ（Ａ１）が直列に接続されている。電流センサ（Ａ２－Ａ６）は、電流センサ（Ａ１）と同様の構成を有する。

【0152】

第３実施形態の変形例のオープン異常判定の制御フローは、図１７に示す制御フローに類似するが、ステップＳ５０５において、モータコントローラ１０は、選択されたスイッチング素子（Ｘ）に直列に接続する電流センサ（Ｘ）（Ｘ＝Ａ１－Ａ６）が検知する電流（Ｉ_Ｘｋ）を検知する。

【0153】

［本実施形態の効果］
本実施形態の電力変換措置の異常判定方法は、２つのスイッチング素子（（Ｔｒ１，Ｔｒ２）、（Ｔｒ３，Ｔｒ４）、（Ｔｒ５，Ｔｒ６））が直列に接続された直列回路がバッテリ１に対して複数並列に接続され、直列回路において２つのスイッチング素子のうちの一方（例えばＴｒ１）と他方（例えばＴｒ２）との接続中点（例えばＵＭ）がモータ４に接続され、２つのスイッチング素子の動作を制御することでバッテリ１とモータ４との間で電力の授受を行う電力変換装置（インバータ３）の異常判定方法であって、複数の直列回路から１つのスイッチング素子（例えばＴｒ１）を選択し、複数の直列回路において選択したスイッチング素子（例えばＴｒ１）以外の残余のスイッチング素子（例えばＴｒ２－Ｔｒ６）をオフ状態とし、選択したスイッチング素子（例えばＴｒ１）をオフ状態からオン状態に切り替えたときに複数の直列回路又はモータ４に流れる電流値を測定し、当該電流値に基づいて選択したスイッチング素子（例えばＴｒ１）の異常（オープン異常）の有無を判定する。

【0154】

上記方法により、選択したスイッチング素子（Ｔｒ１）に異常（オープン異常）がなければスイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）等に含まれる寄生容量（Ｃ１－Ｃ６）を介して電流が流れ、異常（オープン異常）があれば電流は流れないので、その差を利用して異常（オープン異常）の有無を検知できる。また、寄生容量（Ｃ１－Ｃ６）を介して流れる電流は非常に小さいのでモータ４を回転させることはない。よって、モータ４を回転させることなくスイッチング素子（Ｔｒ１）の異常（オープン異常）の有無を判定することができる。

【0155】

本実施形態において、複数の直列回路から選択するスイッチング素子を順次切り替えて電流値を測定することで複数の直列回路を構成する全てのスイッチング素子の異常の有無を判定する。

【0156】

上記方法により、いずれのスイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）に異常（オープン異常）があったかを特定できる。

【0157】

本実施形態において、選択したスイッチング素子に関してオン状態とオフ状態の間で相互に切り替える動作を所定回数繰り返すことで電流値の総和を算出し、当該総和に基づいて選択したスイッチング素子の異常の有無を判定する。

【0158】

上記方法により、異常（オープン異常）の有無の判定精度を高めることができる。
本実施形態において、複数の直列回路が平滑コンデンサ５に並列に接続され且つバッテリ１から遮断されている場合において、選択したスイッチング素子をオフ状態からオン状態に切り替えたときの平滑コンデンサ５に印加された電圧の変化量（電圧変化量（ΔＶ））に基づいて電流値を算出する。

【0159】

上記方法により、異常（オープン異常）の有無の判定を行うための専用の電流センサを取り付けることなく、異常（オープン異常）の有無の判定に必要な電流値を算出できるため、回路の簡素化及びコスト低減を実現できる。

【0160】

本実施形態において、直列回路の２つのスイッチング素子のうちバッテリ１の一方の端子に接続された方を第１のスイッチング素子（Ｔｒ１、Ｔｒ３、Ｔｒ５）としバッテリ１の他方の端子に接続された方を第２のスイッチング素子（Ｔｒ２、Ｔｒ４、Ｔｒ６）としたとき、複数の直列回路から一つの第１のスイッチング素子（例えばＴｒ１）と一つの第２のスイッチング素子（例えばＴｒ２）を選択し、選択した第１のスイッチング素子（Ｔｒ１）と第２のスイッチング素子（Ｔｒ２）のオン・オフ状態が互いに異なるタイミングで第１のスイッチング素子（Ｔｒ１）及び第２のスイッチング素子（Ｔｒ２）をオン状態とオフ状態の間で相互に切り替える動作を所定回数繰り返すことで、選択した第１のスイッチング素子（Ｔｒ１）に係る電流値の第１の総和（Ｓ１_ｋ）と、選択した第２のスイッチング素子（Ｔｒ２）に係る電流値の第２の総和（Ｓ２_ｋ）と、を算出し、第１の総和（Ｓ１_ｋ）に基づいて選択した第１のスイッチング素子（Ｔｒ１）の異常の有無を判定し、第２の総和（Ｓ２_ｋ）に基づいて選択した第２のスイッチング素子（Ｔｒ２）の異常の有無を判定する。

【0161】

上記方法により、選択した第２のスイッチング素子がオフ状態のときに選択した第１のスイッチング素子のオープン異常を判定するための電流値を取得し、選択した第１のスイッチング素子がオフ状態のときに選択した第２のスイッチング素子のオープン異常を判定するための電流値を取得できるので、一つのスイッチング素子のオープン異常の有無の判定にかかっていた時間で２つのスイッチング素子のオープン異常の有無の判定を行うことができ、精度の高い判定を短時間で実行できる。

【0162】

本実施形態において、複数の直列回路のうちの一つが、電流センサ（例えばＡ１）と２つのスイッチング素子の一方（例えばＴｒ１）となる特定のスイッチング素子（Ｔｒ１）を直列に接続した第２の直列回路と２つのスイッチング素子の他方（例えばＴｒ２）とが直列に接続して形成され、第２の直列回路と２つのスイッチング素子の他方（Ｔｒ２）との接続中点（ＵＭ）がモータ４に接続されている場合において、複数の直列回路のうち特定のスイッチング素子（Ｔｒ１）を選択した場合において、特定のスイッチング素子（Ｔｒ１）以外の残余のスイッチング素子（Ｔｒ２－Ｔｒ６）をオフ状態とし、特定のスイッチング素子（Ｔｒ１）をオフ状態からオン状態に切り替えたときに、電流センサ（Ａ１）により第１の電流値（Ｉ_ｋ）を測定し、第１の電流値（Ｉ_ｋ）に基づいて特定のスイッチング素子（Ｔｒ１）の異常の有無を判定し、複数の直列回路のうち、特定のスイッチング素子（Ｔｒ１）以外のスイッチング素子（Ｔｒ２－Ｔｒ６）のいずれか（例えばＴｒ２）を選択した場合において、複数の直列回路において選択したスイッチング素子（Ｔｒ２）以外の残余のスイッチング素子（Ｔｒ１、Ｔｒ３－Ｔｒ６）をオフ状態とし、選択したスイッチング素子（Ｔｒ２）をオフ状態からオン状態に切り替えたときに、電流センサにより第２の電流値（Ｉ_ｋ）を測定し、第２の電流値（Ｉ_ｋ）に基づいて選択したスイッチング素子（Ｔｒ２）の異常の有無を判定し、特定のスイッチング素子（Ｔｒ１）の異常の有無を判定するための第１の電流値（Ｉ_ｋ）の判定閾値（Ｓ_{ｔｈ＿ｔｒ１}）と、特定のスイッチング素子（Ｔｒ１）以外に選択したスイッチング素子（Ｔｒ２－Ｔｒ６）の異常の有無を判定するための第２の電流値（Ｉ_ｋ）の判定閾値（Ｓ_{ｔｈ＿ｔｒ２}－Ｓ_{ｔｈ＿ｔｒ６}）と、が互いに異なるように設定する。

【0163】

上記方法により、スイッチング素子に応じて判定閾値を設定することで、いずれか一つのスイッチング素子（例えばＴｒ１）に電流センサ（例えばＡ１）を直列に接続することで、全てのスイッチング素子のオープン異常の有無の判定を行うことができる。従って、当該電流センサ（例えばＡ１）の個数を削減でき、回路の簡素化及びコスト低減を実現できる。

【0164】

本実施形態の電力変換装置の異常判定システムは、２つのスイッチング素子（（Ｔｒ１，Ｔｒ２）、（Ｔｒ３，Ｔｒ４）、（Ｔｒ５，Ｔｒ６））が直列に接続された直列回路がバッテリ１に対して複数並列に接続され、直列回路において２つのスイッチング素子のうちの一方（例えばＴｒ１）と他方（例えばＴｒ２）との接続中点（ＵＭ）がモータ４に接続された電力変換装置（インバータ３）と、２つのスイッチング素子の動作を制御することでバッテリ１とモータ４との間で電力の授受を行う制御部（モータコントローラ１０）と、を備える電力変換装置（インバータ３）の異常判定システムであって、制御部（モータコントローラ１０）は、複数の直列回路から１つのスイッチング素子（例えばＴｒ１）を選択し、複数の直列回路において選択したスイッチング素子（Ｔｒ１）以外の残余のスイッチング素子（Ｔｒ２－Ｔｒ６）をオフ状態とし、選択したスイッチング素子（Ｔｒ１）をオフ状態からオン状態としたときに、選択したスイッチング素子（Ｔｒ１）に流れる電流値を測定し、当該電流値に基づいて選択したスイッチング素子（Ｔｒ１）の異常の有無を判定する。

【0165】

上記構成により、選択したスイッチング素子（Ｔｒ１）に異常（オープン異常）がなければスイッチング素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）等に含まれる寄生容量（Ｃ１－Ｃ６）を介して電流が流れ、異常（オープン異常）があれば電流は流れないので、その差を利用して異常（オープン異常）の有無を検知できる。また、寄生容量（Ｃ１－Ｃ６）を介して流れる電流は非常に小さいのでモータ４を回転させることはない。よって、モータ４を回転させることなくスイッチング素子（Ｔｒ１）の異常（オープン異常）の有無を判定することができる。

【0166】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。また、上記実施形態は、適宜組み合わせ可能である。

【符号の説明】

【0167】

１ バッテリ、４ モータ、１０ モータコントローラ、Ｔｒ１―Ｔｒ６ スイッチング素子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】