知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
▶ 現代自動車株式会社の特許一覧 ▶ 起亞自動車株式会社の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-17
(45)【発行日】2024-10-25
(54)【発明の名称】車両および車両の制御方法
(51)【国際特許分類】
H02J 7/10 20060101AFI20241018BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20241018BHJP
H02J 7/04 20060101ALI20241018BHJP
H02P 25/22 20060101ALI20241018BHJP
B60L 3/00 20190101ALI20241018BHJP
B60L 50/60 20190101ALI20241018BHJP
B60L 53/14 20190101ALI20241018BHJP
B60L 53/24 20190101ALI20241018BHJP
B60L 53/62 20190101ALI20241018BHJP
B60L 58/10 20190101ALI20241018BHJP
B60W 10/00 20060101ALI20241018BHJP
B60W 20/50 20160101ALI20241018BHJP
B60W 20/15 20160101ALI20241018BHJP
B60W 20/00 20160101ALI20241018BHJP
【ＦＩ】
H02J7/10 H
H02J7/00 P
H02J7/04 N
H02P25/22
B60L3/00 J
B60L50/60
B60L53/14
B60L53/24
B60L53/62
B60L58/10
B60W10/00 900
B60W20/50
B60W20/15
B60W20/00
H02J7/10 N
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2020175257
(22)【出願日】2020-10-19
(65)【公開番号】P2021192577
(43)【公開日】2021-12-16
【審査請求日】2023-10-11
(31)【優先権主張番号】10-2020-0068021
(32)【優先日】2020-06-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】591251636
【氏名又は名称】現代自動車株式会社
【氏名又は名称原語表記】ＨＹＵＮＤＡＩ ＭＯＴＯＲ ＣＯＭＰＡＮＹ
【住所又は居所原語表記】１２， Ｈｅｏｌｌｅｕｎｇ－ｒｏ， Ｓｅｏｃｈｏ－ｇｕ， Ｓｅｏｕｌ， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(73)【特許権者】
【識別番号】500518050
【氏名又は名称】起亞株式会社
【氏名又は名称原語表記】ＫＩＡ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【住所又は居所原語表記】１２， Ｈｅｏｌｌｅｕｎｇ－ｒｏ， Ｓｅｏｃｈｏ－ｇｕ， Ｓｅｏｕｌ， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(74)【代理人】
【識別番号】100091487
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 行孝
(74)【代理人】
【識別番号】100105153
【弁理士】
【氏名又は名称】朝倉 悟
(74)【代理人】
【識別番号】100127465
【弁理士】
【氏名又は名称】堀田 幸裕
(74)【代理人】
【識別番号】100107582
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 毅
(74)【代理人】
【識別番号】100124372
【弁理士】
【氏名又は名称】山ノ井 傑
(72)【発明者】
【氏名】ビン、スンヒョン
【審査官】赤穂 嘉紀
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－０１６９５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２９１５８５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０２１／０３１６６３０（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｊ ７／１０
Ｈ０２Ｊ ７／００
Ｈ０２Ｊ ７／０４
Ｈ０２Ｐ ２５／２２
Ｂ６０Ｌ ３／００
Ｂ６０Ｌ ５０／６０
Ｂ６０Ｌ ５３／１４
Ｂ６０Ｌ ５３／２４
Ｂ６０Ｌ ５３／６２
Ｂ６０Ｌ ５８／１０
Ｂ６０Ｗ １０／００
Ｂ６０Ｗ ２０／５０
Ｂ６０Ｗ ２０／１５
Ｂ６０Ｗ ２０／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
充電器から充電電圧が供給される中性段と前記中性段と連結された第１、第２、第３巻線を含むモータ；前記第１巻線と連結された第１スイッチング素子、前記第２巻線と連結された第２スイッチング素子および前記第３巻線と連結された第３スイッチング素子を含み、前記充電器から供給された充電電圧を昇圧するインバータ；
前記インバータによって昇圧された昇圧電圧が提供されるバッテリー；
前記第１巻線に流れる第１相電流を測定する第１電流センサ；
前記第２巻線に流れる第２相電流を測定する第２電流センサ；
前記第３巻線に流れる第３相電流を測定する第３電流センサ；および
前記充電電圧と前記バッテリーのバッテリー電圧に基づいて前記インバータに提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比を決定し、前記第１相、第２相、第３相電流に基づいて前記第１、第２、第３スイッチング素子のそれぞれに提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定するコントローラ；を含み、
前記コントローラは、
前記第１電流センサが故障すると、前記インバータに提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比、前記第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比および前記第３スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比に基づいて、前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定する、車両。
【請求項2】
前記コントローラは、前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比、前記第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比および前記第３スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比の平均が前記インバータに提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比となるように、前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定する、請求項１に記載の車両。
【請求項3】
前記コントローラは、前記第１電流センサと前記第２電流センサが故障すると、前記インバータに提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比および前記第３スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比に基づいて、前記第１、第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定する、請求項１に記載の車両。
【請求項4】
前記コントローラは、前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比、前記第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比および前記第３スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比の平均が前記インバータに提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比となるように、前記第１、第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定する、請求項３に記載の車両。
【請求項5】
前記コントローラは、前記第１、第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を同一に決定する、請求項４に記載の車両。
【請求項6】
前記コントローラは、前記第１、第２、第３電流センサの中で少なくとも一つの電流センサが正常に作動する場合にのみ前記インバータに対してパルス幅変調制御を遂行する、請求項１に記載の車両。
【請求項7】
前記第１スイッチング素子のそれぞれ、前記第２スイッチング素子のそれぞれ、前記第３スイッチング素子のそれぞれの温度を測定する温度センサ；をさらに含み、前記コントローラは、
前記温度センサで測定された温度があらかじめ設定された温度以下である場合にのみ前記インバータに対してパルス幅変調制御を遂行する、請求項１に記載の車両。
【請求項8】
前記コントローラは、前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のＯｎ周期と、前記第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のＯｎ周期と、前記第３スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のＯｎ周期が交差配置されるように（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ）前記インバータに対してパルス幅変調制御を遂行する、請求項１に記載の車両。
【請求項9】
前記充電器と連結される入出力ポート；前記インバータの上側スイッチング素子と前記入出力ポートの間に連結された第１リレー；
前記中性段と前記入出力ポートの間に連結された第２リレー；および
前記インバータの下側スイッチング素子と前記入出力ポートの間に連結された第３リレー；をさらに含み、
前記コントローラは、
前記充電器から提供される充電電圧の大きさが前記バッテリーのバッテリー電圧の大きさより小さければ前記第２リレーと前記第３リレーを閉鎖し、前記第１リレーを開放する、請求項１に記載の車両。
【請求項10】
前記コントローラは、前記充電器から提供される充電電圧の大きさが前記バッテリーのバッテリー電圧の大きさ以上であれば前記第１リレーと前記第３リレーを閉鎖し、前記第２リレーを開放する、請求項９に記載の車両。
【請求項11】
モータの中性段を通じて充電器から充電電圧が供給され；前記モータと連結されたインバータが前記充電器から供給された充電電圧を昇圧し；
バッテリーに前記インバータによって昇圧された昇圧電圧が提供され；
第１電流センサが前記モータの第１巻線に流れる第１相電流を測定し；
第２電流センサが前記モータの第２巻線に流れる第２相電流を測定し；
第３電流センサが前記モータの第３巻線に流れる第３相電流を測定し；
前記充電電圧と前記バッテリーのバッテリー電圧に基づいて前記インバータに提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比を決定し；
前記第１相、第２相、第３相電流に基づいて前記インバータの第１、第２、第３スイッチング素子のそれぞれに提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定し；
前記第１電流センサが故障すると、前記インバータに提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比、前記第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比および前記第３スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比に基づいて、前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定すること；を含む、車両の制御方法。
【請求項12】
前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定することは、前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比、前記第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比および前記第３スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比の平均が前記インバータに提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比となるように、前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定すること；を含む、請求項１１に記載の車両の制御方法。
【請求項13】
前記第１電流センサと前記第２電流センサが故障すると、前記インバータに提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比および前記第３スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比に基づいて、前記第１、第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定すること；をさらに含む、請求項１１に記載の車両の制御方法。
【請求項14】
前記第１、第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定することは、前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比、前記第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比および前記第３スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比の平均が前記インバータに提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比となるように、前記第１、第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定すること；を含む、請求項１３に記載の車両の制御方法。
【請求項15】
前記第１、第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定することは、前記第１、第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を同一に決定すること；を含む、請求項１４に記載の車両の制御方法。
【請求項16】
前記第１、第２、第３電流センサの中で少なくとも一つの電流センサが正常に作動する場合にのみ前記インバータに対してパルス幅変調制御を遂行すること；をさらに含む、請求項１１に記載の車両の制御方法。
【請求項17】
前記第１スイッチング素子のそれぞれ、前記第２スイッチング素子のそれぞれ、前記第３スイッチング素子のそれぞれの温度を測定し；前記第１スイッチング素子のそれぞれ、前記第２スイッチング素子のそれぞれ、前記第３スイッチング素子のそれぞれで測定された温度が、あらかじめ設定された温度以下である場合にのみ前記インバータに対してパルス幅変調制御を遂行すること；をさらに含む、請求項１１に記載の車両の制御方法。
【請求項18】
前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のＯｎ周期と、前記第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のＯｎ周期と、前記第３スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のＯｎ周期が交差配置されるように（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ）前記インバータに対してパルス幅変調制御を遂行すること；をさらに含む、請求項１１に記載の車両の制御方法。
【請求項19】
前記充電器から提供される充電電圧の大きさが前記バッテリーのバッテリー電圧の大きさより小さければ、前記充電器と連結される入出力ポートと前記中性段の間に連結された第２リレーと前記インバータの下側スイッチング素子と前記入出力ポートの間に連結された第３リレーを閉鎖し、前記インバータの上側スイッチング素子と前記入出力ポートの間に連結された第１リレーを開放すること；をさらに含む、請求項１１に記載の車両の制御方法。
【請求項20】
前記充電器から提供される充電電圧の大きさが前記バッテリーのバッテリー電圧の大きさ以上であれば前記第１リレーと前記第３リレーを閉鎖し、前記第２リレーを開放すること；をさらに含む、請求項１９に記載の車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は車両および車両の制御方法に関し、さらに詳細にはバッテリーの充電中に三相電流を測定する電流センサが故障しても、故障していない電流センサを利用して充電を持続できる、車両および車両の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に電気車両またはプラグインハイブリッドカーは外部の充電器から電力が提供されて車両内バッテリーを充電し、充電されたバッテリーに保存された電気エネルギーを利用してモータを駆動することによって車両の動力を生成することができる。
【0003】
車両内バッテリーを充電する方式は、外部の交流の充電電力が提供されてバッテリーの充電に適合する大きさの直流の充電電力に変換する車載型充電器を利用してバッテリーを比較的遅い速度で充電する緩速充電方式と、外部の直流の充電電力を直接バッテリーに提供して迅速にバッテリーを充電する急速充電方式と、に大別される。
【0004】
急速充電方式の場合、外部の充電器で変換された直流（ＤＣ）電源を車両のバッテリーに供給することによって、高い電力でバッテリーを充電することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本開示は、三相電流を測定する電流センサが故障した場合にも持続的にバッテリーを充電できる車両および車両の制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前述した目的を達成するための一実施例に係る車両は、充電器から充電電圧が供給される中性段と前記中性段と連結された第１、第２、第３巻線を含むモータ；前記第１巻線と連結された第１スイッチング素子、前記第２巻線と連結された第２スイッチング素子および前記第３巻線と連結された第３スイッチング素子を含み、前記充電器から供給された充電電圧を昇圧するインバータ；前記インバータによって昇圧された昇圧電圧が提供されるバッテリー；前記第１巻線に流れる第１相電流を測定する第１電流センサ；前記第２巻線に流れる第２相電流を測定する第２電流センサ；前記第３巻線に流れる第３相電流を測定する第３電流センサ；および前記充電電圧と前記バッテリーのバッテリー電圧に基づいて前記インバータに提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比を決定し、前記第１相、第２相、第３相電流に基づいて前記第１、第２、第３スイッチング素子のそれぞれに提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定するコントローラ；を含み、前記コントローラは、前記第１電流センサが故障すると、前記インバータに提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比、前記第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比および前記第３スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比に基づいて、前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定することができる。
【0007】
また、前記コントローラは、前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比、前記第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比および前記第３スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比の平均が前記インバータに提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比となるように、前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定することができる。
【0008】
また、前記コントローラは、前記第１電流センサと前記第２電流センサが故障すると、前記インバータに提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比および前記第３スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比に基づいて、前記第１、第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定することができる。
【0009】
また、前記コントローラは、前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比、前記第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比および前記第３スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比の平均が前記インバータに提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比となるように、前記第１、第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定することができる。
【0010】
また、前記コントローラは、前記第１、第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を同一に決定することができる。
【0011】
また、前記コントローラは、前記第１、第２、第３電流センサの中で少なくとも一つの電流センサが正常に作動する場合にのみ前記インバータに対してパルス幅変調制御を遂行することができる。
【0012】
また、前記第１スイッチング素子のそれぞれ、前記第２スイッチング素子のそれぞれ、前記第３スイッチング素子のそれぞれの温度を測定する温度センサ；をさらに含み、前記コントローラは、前記温度センサで測定された温度があらかじめ設定された温度以下である場合にのみ前記インバータに対してパルス幅変調制御を遂行することができる。
【0013】
また、前記コントローラは、前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のＯｎ周期と、前記第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のＯｎ周期と、前記第３スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のＯｎ周期が交差配置されるように（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ）前記インバータに対してパルス幅変調制御を遂行することができる。
【0014】
また、前記充電器と連結される入出力ポート；前記インバータの上側スイッチング素子と前記入出力ポートの間に連結された第１リレー；前記中性段と前記入出力ポートの間に連結された第２リレー；および前記インバータの下側スイッチング素子と前記入出力ポートの間に連結された第３リレー；をさらに含み、前記コントローラは、前記充電器から提供される充電電圧の大きさが前記バッテリーのバッテリー電圧の大きさより小さければ前記第２リレーと前記第３リレーを閉鎖し、前記第１リレーを開放することができる。
【0015】
また、前記コントローラは、前記充電器から提供される充電電圧の大きさが前記バッテリーのバッテリー電圧の大きさ以上であれば前記第１リレーと前記第３リレーを閉鎖し、前記第２リレーを開放することができる。
【0016】
また、前述した目的を達成するための一実施例に係る車両の制御方法は、モータの中性段を通じて充電器から充電電圧が供給され；前記モータと連結されたインバータが前記充電器から供給された充電電圧を昇圧し；バッテリーに前記インバータによって昇圧された昇圧電圧が提供され；第１電流センサが前記モータの第１巻線に流れる第１相電流を測定し；第２電流センサが前記モータの第２巻線に流れる第２相電流を測定し；第３電流センサが前記モータの第３巻線に流れる第３相電流を測定し；前記充電電圧と前記バッテリーのバッテリー電圧に基づいて前記インバータに提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比を決定し；前記第１相、第２相、第３相電流に基づいて前記インバータの第１、第２、第３スイッチング素子のそれぞれに提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定し；前記第１電流センサが故障すると、前記インバータに提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比、前記第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比および前記第３スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比に基づいて、前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定すること；を含むことができる。
【0017】
また、前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定することは、前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比、前記第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比および前記第３スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比の平均が前記インバータに提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比となるように、前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定すること；を含むことができる。
【0018】
また、前記第１電流センサと前記第２電流センサが故障すると、前記インバータに提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比および前記第３スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比に基づいて、前記第１、第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定すること；をさらに含むことができる。
【0019】
また、前記第１、第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定することは、前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比、前記第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比および前記第３スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比の平均が前記インバータに提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比となるように、前記第１、第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定すること；を含むことができる。
【0020】
また、前記第１、第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定することは、前記第１、第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を同一に決定すること；を含むことができる。
【0021】
また、前記第１、第２、第３電流センサの中で少なくとも一つの電流センサが正常に作動する場合にのみ前記インバータに対してパルス幅変調制御を遂行すること；をさらに含むことができる。
【0022】
また、前記第１スイッチング素子のそれぞれ、前記第２スイッチング素子のそれぞれ、前記第３スイッチング素子のそれぞれの温度を測定し；前記第１スイッチング素子のそれぞれ、前記第２スイッチング素子のそれぞれ、前記第３スイッチング素子のそれぞれで測定された温度が、あらかじめ設定された温度以下である場合にのみ前記インバータに対してパルス幅変調制御を遂行すること；をさらに含むことができる。
【0023】
また、前記第１スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のＯｎ周期と、前記第２スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のＯｎ周期と、前記第３スイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のＯｎ周期が交差配置されるように（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ）前記インバータに対してパルス幅変調制御を遂行すること；をさらに含むことができる。
【0024】
また、前記充電器から提供される充電電圧の大きさが前記バッテリーのバッテリー電圧の大きさより小さければ、前記充電器と連結される入出力ポートと前記中性段の間に連結された第２リレーと前記インバータの下側スイッチング素子と前記入出力ポートの間に連結された第３リレーを閉鎖し、前記インバータの上側スイッチング素子と前記入出力ポートの間に連結された第１リレーを開放すること；をさらに含むことができる。
【0025】
また、前記充電器から提供される充電電圧の大きさが前記バッテリーのバッテリー電圧の大きさ以上であれば前記第１リレーと前記第３リレーを閉鎖し、前記第２リレーを開放すること；をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【0026】
本開示によれば、バッテリーの充電中に三相電流を測定する電流センサが故障しても、故障していない電流センサを利用して充電を持続することによって使用者の便宜を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】一実施例に係る車両の内部に含まれた充電システムの構成図。
【図2】一実施例に係る車両の制御ブロック図。
【図3】一実施例に係る車両の制御フローチャート。
【図4】インバータに印加されるパルス幅変調（ＰＷＭ）信号とそれによる三相電流を時間に沿って示した例示図。
【発明を実施するための形態】
【0028】
開示された発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法および装置は、添付される図面と共に後述されている実施例を参照すると明確になるであろう。しかし、開示された発明は以下で開示される実施例に限定されるものではなく互いに異なる多様な形態で具現され得、ただし開示された実施例は開示された発明の開示を完全なものとし、開示された発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、開示された発明は請求項の範疇によって定義されるのみである。
【0029】
開示された明細書で使われる用語について簡略に説明し、開示された発明について具体的に説明することにする。
【0030】
開示された発明で使われる用語は開示された発明での機能を考慮しつつ、可能な限り現在広く使われる一般的な用語を選択したが、これは当分野に従事する技術者の意図または判例、新しい技術の出現などにより変わり得る。また、特定の場合には出願人が任意で選定した用語もあり、この場合、該当する発明の説明の部分で詳細にその意味を記載する。したがって、開示された発明で使われる用語は単なる用語の名称ではなく、その用語が有する意味と開示された発明の全般にわたった内容に基づいて定義されるべきである。
【0031】
明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、これは特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。また、明細書で使われる「部」という用語は、ソフトウェア、ＦＰＧＡまたはＡＳＩＣのようなハードウェア構成要素を意味し、「部」はある役割を遂行する。しかし、「部」はソフトウェアまたはハードウェアに限定される意味ではない。「部」はアドレッシングできる保存媒体にあるように構成されてもよく、一つまたはそれ以上のプロセッサを再生させるように構成されてもよい。したがって、一例として、「部」はソフトウェア構成要素、客体指向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素およびタスク構成要素のような構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーチン、プログラムコードのセグメント、ドライバ、ファームウェア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイおよび変数を含む。構成要素と「部」内で提供される機能は、さらに小さい数の構成要素および「部」で結合されるか、追加的な構成要素と「部」にさらに分離され得る。
【0032】
以下では、添付した図面を参照して車両および車両の制御方法の実施例について、開示された発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。そして、図面で開示された発明を明確に説明するために、説明と関わらない部分は省略する。また、図面で同じ図面符号は同じ構成要素を示し、これに対する重複する説明は省略する。
【0033】
【0034】
急速充電方式の場合、外部の急速充電器が車両のバッテリーを充電できる大きさの電圧を提供できない場合もある。例えば、急速充電のための外部の急速充電器は４００Ｖの単一の電圧規格を出力するように製作され得る反面、車両内に使われるバッテリーは８００Ｖまたはそれ以上の電圧規格を有するように設計され得る。
【0035】
このような場合、急速充電器は４００Ｖの充電電圧を提供するが、車両内で使われるバッテリーは８００Ｖ以上の電圧規格を有するので、急速充電器を車両に直接連結してバッテリーを充電することが不可能であり、充電のためには、外部の充電器から提供された電圧を昇圧するための昇圧コンバータが別途に要求される。
【0036】
しかし、外部の充電器から提供された電圧を昇圧するための昇圧コンバータは、重さと体積が非常に大きいだけでなく価格も高価であるため、車両の価格を上昇させる原因となり得る。
【0037】
これを解決するために、一実施例に係る車両は、別途のコンバータなしに従来のモータおよびインバータを利用して充電器の充電電圧を昇圧することによって、高電圧でバッテリーを充電することができる。
【0038】
図１を参照すると、一実施例に係る車両１の内部に含まれた充電システムは、車両１に設けられたバッテリー１１０、インバータ１２０、モータ１３０および複数のリレーＲ１、Ｒ２、Ｒ３を含むことができる。
【0039】
一般的に、モータ１３０を駆動するためのシステムは、モータ１３０を駆動するための電力を貯蔵するエネルギー貯蔵装置であるバッテリー１１０とバッテリー１１０に貯蔵された直流電力を３相の交流に変換してモータ１３０に提供するインバータ１２０を含むことができる。
【0040】
インバータ１２０はバッテリー１１０の両端にそれぞれ連結されたプラス（＋）端子１２１ｐとマイナス（－）端子１２１ｎを含む直流連結段と、直流連結段の間に互いに並列関係で連結される３個のレッグを有することができ、各レッグには二つのスイッチング素子（Ｓ１１およびＳ１２またはＳ１３およびＳ１４またはＳ１５およびＳ１６）が互いに直列連結され、二つのスイッチング素子の連結ノードはそれぞれモータ１３０の各巻線１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃに連結され得る。
【0041】
換言すると、インバータ１２０は３個の上側スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ１５と３個の下側スイッチング素子Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６で構成され、それぞれの上側スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ１５は３個の下側スイッチング素子Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６のうちいずれか一つと連結され、上側スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ１５と下側スイッチング素子Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６が連結される連結ノードはそれぞれモータ１３０の巻線１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃと連結され得る。
【0042】
インバータ１２０に含まれた複数のスイッチング素子Ｓ１１～Ｓ１６は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ；Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を意味し得、ゲートに提供されるゲート電圧によりスイッチング素子Ｓ１１～Ｓ１６のＯｎ／Ｏｆｆが制御され得る。
【0043】
以下では、説明の便宜のために、モータ１３０の第１巻線１３０ａと連結された上側スイッチング素子Ｓ１１と下側スイッチング素子Ｓ１２を第１スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１２、モータ１３０の第２巻線１３０ｂと連結された上側スイッチング素子Ｓ１３と下側スイッチング素子Ｓ１４を第２スイッチング素子Ｓ１３、Ｓ１４、モータ１３０の第３巻線１３０ｃと連結された上側スイッチング素子Ｓ１５と下側スイッチング素子Ｓ１６を第３スイッチング素子Ｓ１５、Ｓ１６と呼ぶことにする。
【0044】
モータ１３０の駆動を通じて、得ようとするモータ１３０のトルクに該当する電流指令だけモータ１３０に電流を提供できるように、インバータ１２０内のスイッチング素子Ｓ１１～Ｓ１６に対してパルス幅変調（ＰＷＭ；Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御が遂行され得る。このように、モータ１３０を駆動するためのエネルギーの流れはバッテリー１１０からモータ１３０の方向になされる。
【0045】
その反面、バッテリー１１０を充電するためのエネルギーの流れはモータ１３０からバッテリー１１０方向になされる。
【0046】
具体的には、モータ１３０の中性段Ｎからインバータ１２０の直流連結段１２１ｐ、１２１ｎの方向にパワーリングがなされ得、このとき、第１スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１２、第２スイッチング素子Ｓ１３、Ｓ１４および第３スイッチング素子Ｓ１５、Ｓ１６それぞれと第１巻線１３０ａ、第２巻線１３０ｂおよび第３巻線１３０ｃそれぞれは、第１巻線１３０ａ、第２巻線１３０ｂおよび第３巻線１３０ｃと連結された中性段Ｎに提供される電圧を直流連結段１２１ｐ、１２１ｎに昇圧して提供できる一つの直流コンバータ回路を構成することができる。
【0047】
したがって、インバータ１２０とモータ１３０内の巻線１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃの連結構造は、総３個のコンバータ回路が並列で連結されたものと同じであり、コントローラ１５０が並列連結された複数の直流コンバータを同時にまたは選択的に作動させたり、交差配置（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ）されるように作動するようにスイッチング素子Ｓ１１～Ｓ１６を制御することによって、中性段Ｎの電圧を昇圧してバッテリー１１０に提供することができる。
【0048】
一実施例に係る車両１によると、外部充電器（例えば、ＥＶＳＥ（Ｅｌｅｃｔｉｒｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｕｐｐｌｙ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ））２００から車両１の充電用入出力ポート１４０に提供される外部充電電力の最大電圧の大きさ（ＶＥＶＳＥ．ｍａｘ）とバッテリー１１０のバッテリー電圧ＶＢＡＴに基づいて外部充電電力をバッテリー１１０に直接提供する第１充電モードと、外部充電電力をモータ１３０の中性段Ｎに提供されるようにした後、インバータ１２０のスイッチング素子の制御を通じて中性段Ｎに提供された電圧を昇圧してバッテリー１１０に提供する第２充電モードを選択的に使うことができる。
【0049】
以上では、車両１の充電システムを利用してバッテリー１１０を充電するプロセスを簡略に説明した。
【0050】
一方、前述した実施例に係る車両１は、三相電流を測定する電流センサのうちいずれか一つが故障した場合にはバッテリーの充電を中断しなければならない場合もある。電流センサの故障によって充電が中断されると、電流センサを修理乃至交換しないとそれ以上バッテリーの充電を進行できないため使用者に不便を引き起こし得る。
【0051】
以下では、一実施例に係る車両１の内部に含まれた充電システムの各構成の役割を詳細に説明することによって、電流センサの故障時にも中断なく持続的にバッテリーを充電する方法を説明する。
【0052】
図１～図２を参照すると、一実施例に係る車両１は充電システムの各構成要素の出力値を感知するセンシング部１６０と、バッテリー充電モードを変更するためのリレー部Ｒと、充電器２００から提供される電圧を昇圧するためのインバータ１２０とセンシング部１６０の検出値と充電器２００から受信した充電電圧の情報に基づいてリレー部Ｒとインバータ１２０を制御するコントローラ１５０を含むことができる。
【0053】
一実施例に係るセンシング部１６０は、モータ１３０の第１巻線１３０ａに流れる第１相電流Ｉ１を測定する電流センサ（以下「第１電流センサ」）１２１ａ、モータ１３０の第２巻線１３０ｂに流れる第２相電流Ｉ２を測定する電流センサ（以下「第２電流センサ」）１２１ｂ、モータ１３０の第３巻線１３０ｃに流れる第３相電流Ｉ３を測定する電流センサ（以下「第３電流センサ」）１２１ｃを含むことができる。一例として、電流センサ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃとしてホールタイプ電流センサが採用され得る。
【0054】
第１相電流Ｉ１、第２相電流Ｉ２および第３相電流Ｉ３はそれぞれ、Ｕ相電流、Ｖ相電流およびＷ相電流のうちいずれか一つを意味し得る。例えば、第１相電流Ｉ１はＵ相電流、第２相電流Ｉ２はＶ相電流、第３相電流Ｉ３はＷ相電流を意味し得るが、これに限定されるものではない。
【0055】
電流センサ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃは測定された電流をコントローラ１５０に伝達することができる。
【0056】
センシング部１６０は、インバータ１２０に含まれた複数のスイッチング素子Ｓ１１～Ｓ１６それぞれに設けられた温度センサＴ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ１４、Ｔ１５、Ｔ１６を含むことができる。
【0057】
センシング部１６０は、入出力ポート１４０の両端に連結される第１キャパシタＣｎの電位差を測定してモータ１３０の中性段Ｎに提供される電圧Ｖｎを測定できる第１電圧センサ（図示されず）とバッテリー１１０の両端に連結される第２キャパシタＣｂの電位差を測定してバッテリー１１０のバッテリー電圧ＶＢＡＴを測定できる第２電圧センサ（図示されず）を含むことができる。
【0058】
第１電圧センサ（図示されず）で測定された電圧と第２電圧センサ（図示されず）で測定された電圧はコントローラ１５０に伝達され得る。
【0059】
センシング部１６０はまた、インバータ１２０に含まれた複数のスイッチング素子Ｓ１１～Ｓ１６それぞれの温度を測定する温度センサＴ１１～Ｔ１６を含むことができる。一例として、温度センサＴ１１～Ｔ１６としてチップタイプの温度センサが採用され得る。
【0060】
温度センサＴ１～Ｔ１６で測定された複数のスイッチング素子Ｓ１１～Ｓ１６の温度値はコントローラ１５０に伝達され得る。
【0061】
一実施例に係るリレー部Ｒは外部の充電器２００と連結される入出力ポート１４０とバッテリー１１０の間に設けられた複数のリレーＲ１、Ｒ２、Ｒ３を含むことができる。
【0062】
具体的には、リレー部Ｒは、インバータ１２０の上側スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ１５と入出力ポート１４０の間に連結されたリレー（以下「第１リレー」）Ｒ１と、モータ１３０の中性段Ｎと入出力ポート１４０の間に連結されたリレー（以下「第２リレー」）Ｒ２と、インバータ１２０の下側スイッチング素子Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６と入出力ポート１４０の間に連結されたリレー（以下「第３リレー」）Ｒ３を含むことができる。
【0063】
複数のリレーＲ１、Ｒ２、Ｒ３それぞれはコントローラ１５０の制御信号によって閉鎖されたり開放されることによってバッテリー１１０の充電モードを変更させることができる。
【0064】
インバータ１２０は前述した通り、複数のスイッチング素子Ｓ１１～Ｓ１６を含むことができ、モータ１３０の中性段Ｎに提供される電圧を昇圧してバッテリー１１０に提供することができる。
【0065】
コントローラ１５０はセンシング部１６０から受信した各種アウトプットおよび／または充電器２００から受信した最大充電電圧（ＶＥＶＳＥ．ｍａｘ）に基づいてリレー部Ｒとインバータ１２０を制御することができる。
【0066】
例えば、コントローラ１５０は充電器２００から受信した最大充電電圧（ＶＥＶＳＥ．ｍａｘ）または第１キャパシタＣｎの両端で測定された電圧Ｖｎと第２キャパシタＣｂの両端で測定された電圧であるバッテリー１１０のバッテリー電圧ＶＢＡＴに基づいてリレー部Ｒを制御することができる。
【0067】
具体的には、コントローラ１５０は充電器２００から提供される充電電圧Ｖｎの大きさがバッテリー１１０のバッテリー電圧ＶＢＡＴの大きさより小さければ第２リレーＲ２と前記第３リレーＲ３を閉鎖し、第１リレーＲ１を開放することができる。これに伴い、バッテリー１１０の充電モードは第２充電モードに変更され得る。
【0068】
また、コントローラ１５０は充電器２００から提供される充電電圧Ｖｎの大きさがバッテリー１１０のバッテリー電圧ＶＢＡＴの大きさ以上であれば第１リレーＲ１と前記第３リレーＲ３を閉鎖し、第２リレーＲ２を開放することができる。これに伴い、バッテリー１１０の充電モードは第１充電モードに変更され得る。
【0069】
コントローラ１５０はモータ１３０の中性段Ｎに提供される充電電圧Ｖｎとバッテリー１１０のバッテリー電圧ＶＢＡＴに基づいてインバータ１２０に提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比Ｄを決定することができ、決定された平均デューティ比Ｄに基づいてインバータ１２０に対してパルス幅変調制御を遂行することができる。
【0070】
ただし、コントローラ１５０は少なくとも一つの電流センサ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃが正常に作動すると判断されたり、複数のスイッチング素子Ｓ１１～Ｓ１６すべての温度があらかじめ設定された温度以下である場合にのみインバータ１２０に対してパルス幅変調制御を遂行することができる。
【0071】
換言すると、すべての電流センサ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃが故障したと判断されたり複数のスイッチング素子Ｓ１１～Ｓ１６のうち少なくとも一つのスイッチング素子の温度があらかじめ設定された温度より大きければ安全のために充電プロセスが中止され得る。
【0072】
前述した動作または後述する動作を遂行するためのコントローラ１５０は、インバータ１２０およびリレー部Ｒなどの車両１内の各種構成を制御するためのアルゴリズムまたはアルゴリズムを再現したプログラムに対するデータを保存するメモリ、およびメモリに保存されたデータを利用して前述した動作を遂行するプロセッサで具現され得る。
【0073】
このとき、メモリとプロセッサはそれぞれ別個のチップで具現され得るが、メモリとプロセッサは単一のチップで具現されてもよい。
【0074】
このようなコントローラ１５０は、既存の車両に備えられた車両制御器、モータ制御器またはバッテリー管理システムなどの形態で具現されるか、別途に車両に追加的に備えられてもよい。
【0075】
コントローラ１５０の具体的な動作および作用効果については詳細に後述する。
【0076】
図３は、一実施例に係る車両の制御フローチャートである。
【0077】
図３を参照すると、コントローラ１５０は充電器２００の連結を感知し、充電器２００から最大充電電圧（ＶＥＶＳＥ．ｍａｘ）に対する情報を受信することができる（１０００）。
【0078】
前述した通り、コントローラ１５０はバッテリー１１０のバッテリー電圧ＶＢＡＴと充電器２００の最大充電電圧（ＶＥＶＳＥ．ｍａｘ）に基づいてバッテリー１１０の充電モードを決定することができるが、以下ではバッテリー１１０の充電モードが第２充電モードである場合を前提にして説明する。
【0079】
コントローラ１５０はモータ１３０の中性段Ｎに提供された充電電圧Ｖｎとバッテリー１１０のバッテリー電圧ＶＢＡＴに基づいてインバータ１２０に提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比Ｄを決定することができる。
【0080】
具体的には、コントローラ１５０は下記の［式１］に基づいてパルス幅変調信号の平均デューティ比Ｄを決定することができる。
【0081】
［式１］Ｄ＝１－Ｖｎ／ＶＢＡＴ
【0082】
例えば、バッテリー１１０のバッテリー電圧ＶＢＡＴが８００Ｖであり、充電電圧Ｖｎが４００Ｖである場合、平均デューティ比Ｄは０．５に決定され得る。
【0083】
このとき、デューティ比はスイッチング素子Ｓ１１～Ｓ１６の（Ｏｎ期間＋Ｏｆｆ期間）と（Ｏｎ期間）の間の比率を意味し得る。例えば、スイッチング素子Ｓ１１～Ｓ１６の（Ｏｎ期間＋Ｏｆｆ期間）が２秒であり、（Ｏｎ期間）が１秒であれば、デューティ比は０．５に決定され得る。
【0084】
第１電流センサ１２１ａは第１巻線１３０ａに流れる第１相電流Ｉ１を測定し、第２電流センサ１２１ｂは第２巻線１３０ｂに流れる第２相電流Ｉ２を測定し、第３電流センサ１２１ｃは第３巻線１３０ｃに流れる第３相電流Ｉ３を測定することができ、コントローラ１５０は第１電流センサ１２１ａ、第２電流センサ１２１ｂおよび第３電流センサ１２１ｃから測定された電流値を受信することができる（１２００）。
【0085】
コントローラ１５０は各電流センサ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃで測定された電流値に基づいて、第１相電流Ｉ１、第２相電流Ｉ２および第３相電流Ｉ３が同一となるように、第１スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１２に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ１第２スイッチング素子Ｓ１３、Ｓ１４に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ２および第３スイッチング素子Ｓ１５、Ｓ１６に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ３を決定することができる。
【0086】
例えば、第１相電流Ｉ１の大きさと第２相電流Ｉ２の大きさが同じであり、第３相電流Ｉ３の大きさが第１相電流Ｉ１の大きさより小さい場合、第１スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１２と第２スイッチング素子Ｓ１３、Ｓ１４に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比（Ｄ１、Ｄ２）を減少させ、第３スイッチング素子Ｓ１５、Ｓ１６に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ３を増加させることができる。
【0087】
このように、コントローラ１５０は電流センサ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃで測定された電流値に対してフィードバック制御を遂行して第１スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１２、第２スイッチング素子Ｓ１３、Ｓ１４および第３スイッチング素子Ｓ１５、Ｓ１６に提供されるパルス幅変調信号の個別のデューティ比を決定することができる。
【0088】
コントローラ１５０は電流センサ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃで測定された電流値があらかじめ設定された範囲内に属さない場合、該当電流値を測定した電流センサ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃが故障したと判断することができる。
【0089】
例えば、コントローラ１５０は第１電流センサ１２１ａで測定された第１相電流Ｉ１があらかじめ設定された範囲内に属さないと、第１電流センサ１２１ａが故障したと判断することができる。
【0090】
すべての電流センサが正常に動作すると（１３００の例）、コントローラ１５０は平均デューティ比Ｄと電流センサ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃで測定された電流値により決定された個別のデューティ比Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３に基づいてインバータ１２０に対してパルス幅変調制御を遂行することができる（１３５０）。
【0091】
コントローラ１５０は電流センサ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃのうちいずれか一つの電流センサ（１２１ａ、１２１ｂまたは１２１ｃ）が故障したと判断されると（１４００の例）、故障していない電流センサで測定された電流に基づいて故障した電流センサが連結されたスイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定することができる。
【0092】
例えば、コントローラ１５０は第１電流センサ１２１ａが故障すると、インバータ１２０に提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比Ｄ、第２スイッチング素子Ｓ１３、Ｓ１４に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ２および第３スイッチング素子Ｓ１５、Ｓ１６に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ３に基づいて第１スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１２に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ１を決定することができる（１４５０）。
【0093】
具体的には、コントローラ１５０は第１スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１２に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ１、第２スイッチング素子Ｓ１３、Ｓ１４に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ２および前記第３スイッチング素子Ｓ１５、Ｓ１６に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ３の平均がインバータ１２０に提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比Ｄとなるように、第１スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１２に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ１を決定することができる。
【0094】
すなわち、コントローラは下記の［式２］が満足されるように第１スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１２に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ１を決定することができる
【0095】
［式２］Ｄ１＝３＊Ｄ－Ｄ２－Ｄ３
【0096】
この後、コントローラ１５０は決定された個別のデューティ比Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３に基づいてインバータ１２０に対してパルス幅変調制御を遂行することができる（１７００）。
【0097】
コントローラ１５０は電流センサ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃのうち２つの電流センサ（１２１ａ、１２１ｂまたは１２１ｃのうち２つ）が故障したと判断されると（１５００の例）、故障していない電流センサで測定された電流に基づいて故障した電流センサが連結されたスイッチング素子に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比を決定することができる。
【0098】
例えば、コントローラ１５０は第１電流センサ１２１ａと第２電流センサ１２１ｂが故障すると、インバータ１２０に提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比Ｄおよび第３スイッチング素子Ｓ１５、Ｓ１６に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ３に基づいて、第１スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１２に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ１と第２スイッチング素子Ｓ１３、Ｓ１４に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ２を決定することができる（１５５０）。
【0099】
具体的には、コントローラ１５０は第１スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１２に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ１、第２スイッチング素子Ｓ１３、Ｓ１４に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ２および前記第３スイッチング素子Ｓ１５、Ｓ１６に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ３の平均がインバータ１２０に提供されるパルス幅変調信号の平均デューティ比Ｄとなるように、第１スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１２に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ１と第２スイッチング素子Ｓ１３、Ｓ１４に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ２を決定することができる。
【0100】
このとき、コントローラ１５０は第１スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１２に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ１と第２スイッチング素子Ｓ１３、Ｓ１４に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ２を同一に決定することができる。
【0101】
すなわち、コントローラは下記の［式３］が満足されるように第１スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１２に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ１と第２スイッチング素子Ｓ１３、Ｓ１４に提供されるパルス幅変調信号のデューティ比Ｄ２を決定することができる
【0102】
［式３］Ｄ１＝Ｄ２＝（３＊Ｄ－Ｄ３）／２
【0103】
この後、コントローラ１５０は決定された個別のデューティ比Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３に基づいてインバータ１２０に対してパルス幅変調制御を遂行することができる（１７００）。
【0104】
コントローラ１５０は電流センサ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃがすべて故障したと判断されると（１５００のいいえ）、充電プロセスを中止することができる（１６００）。
【0105】
例えば、コントローラ１５０は複数のリレーＲ１、Ｒ２、Ｒ３をすべて開放して入出力ポート１４０とバッテリー１１０が連結されないように制御することができる。
【0106】
すなわち、コントローラ１５０は第１電流センサ１２１ａ、第２電流センサ１２１ｂ、第３電流センサ１２１ｃの中で少なくとも一つの電流センサが正常に作動する場合にのみインバータ１２０に対してパルス幅変調制御を遂行することができる。
【0107】
前記のように、本開示の一実施例によると、電流センサのうちいずれか一つの電流センサでも正常に動作する場合、充電プロセスを進行することによって使用者の便宜を図ることができる。
【0108】
ただし、スイッチング素子が故障した場合にも電流センサで測定された電流があらかじめ設定された範囲に属さなくなるので、これを電流センサの故障と判断して充電プロセスを進行すると車両の内部部品の毀損を引き起こし得る。
【0109】
したがって、コントローラ１５０は第１スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１２、第２スイッチング素子Ｓ１３、Ｓ１４および第３スイッチング素子Ｓ１５、Ｓ１６の中でいずれか一つのスイッチング素子の温度がすべてあらかじめ設定された温度より大きければ充電プロセスを中断することができる。
【0110】
すなわち、コントローラ１５０は第１スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１２、第２スイッチング素子Ｓ１３、Ｓ１４および第３スイッチング素子Ｓ１５、Ｓ１６で測定された温度がすべてあらかじめ設定された温度以下である場合にのみインバータ１２０に対してパルス幅変調制御を遂行することができる。
【0111】
図４は、インバータ１２０に印加されるパルス幅変調（ＰＷＭ）信号とそれによる三相電流を時間に沿って示した例示図である。
【0112】
図４を参照すると、コントローラ１５０は、第１スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１２に提供されるパルス幅変調信号（Ｖ１）のＯｎ周期と、第２スイッチング素子Ｓ１３、Ｓ１４に提供されるパルス幅変調信号（Ｖ２）のＯｎ周期と、第３スイッチング素子Ｓ１５、Ｓ１６に提供されるパルス幅変調信号（Ｖ３）のＯｎ周期が交差配置されるように（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ）インバータ１２０に対してパルス幅変調制御を遂行することができる。
【0113】
これに伴い、第１相電流Ｉ１と第２相電流Ｉ２と第３相電流Ｉ３の和のリップルが低減されてバッテリー１１０の充電効率を増加させることができる。
【0114】
一方、車両１の一部の構成要素は、ソフトウェアおよび／またはＦｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）およびオンデマンド半導体（ＡＳＩＣ、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）のようなハードウェア構成要素であり得る。
【0115】
一方、開示された実施例はコンピュータによって実行可能な命令語を保存する記録媒体の形態で具現され得る。命令語はプログラムコードの形態で保存され得、プロセッサによって実行されたとき、プログラムモジュールを生成して開示された実施例の動作を遂行することができる。記録媒体はコンピュータで読み取り可能な記録媒体で具現され得る。
【0116】
コンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、コンピュータによって解読され得る命令語が保存されたすべての種類の記録媒体を含む。例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気テープ、磁気ディスク、フラッシュメモリ、光データ保存装置などがあり得る。
【0117】
以上、添付された図面を参照して開示された実施例を説明した。本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は本発明の技術的思想や必須の特徴を変更せずとも、開示された実施例と異なる形態で本発明が実施され得ることが理解できるであろう。開示された実施例は例示的なものであって、限定的に解釈されてはならない。
【符号の説明】
【0118】
１：車両
１１０：バッテリー
１２０：インバータ
１２１ａ：第１電流センサ
１２１ｂ：第２電流センサ
１２１ｃ：第３電流センサ
１３０：モータ
１３０ａ：第１巻線
１３０ｂ：第２巻線
１３０ｃ：第３巻線
１４０：入出力ポート
１５０：コントローラ
１６０：センシング部
２００：充電器
Ｒ：リレー部
Ｒ１：第１リレー
Ｒ２：第２リレー
Ｒ３：第３リレー
１１０：バッテリー
１２０：インバータ
１２１ａ：第１電流センサ
１２１ｂ：第２電流センサ
１２１ｃ：第３電流センサ
１３０：モータ
１３０ａ：第１巻線
１３０ｂ：第２巻線
１３０ｃ：第３巻線
１４０：入出力ポート
１５０：コントローラ
１６０：センシング部
２００：充電器
Ｒ：リレー部
Ｒ１：第１リレー
Ｒ２：第２リレー
Ｒ３：第３リレー
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】