JP2016178772A - Vehicle control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、車両用制御装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a vehicle control device.
鉄道の電気車等の電力変換に用いられる車両用制御装置には、一般的に、遮断器(例えば、高速度遮断器(HSCB)、ラインブレーカ(LB)、真空遮断器(VCB)等)が使用されている。このような遮断器は、故障等が生じたときに機械的な動作で電路を遮断する。これにより、電路に流れる電流を遮断する。遮断器は、このような接続/遮断の機械的な動作で劣化する。 In general, a circuit breaker (for example, a high-speed circuit breaker (HSCB), a line breaker (LB), a vacuum circuit breaker (VCB), etc.) is used in a vehicle control device used for power conversion of a railway electric vehicle or the like. It is used. Such a circuit breaker interrupts an electric circuit by mechanical operation when a failure or the like occurs. Thereby, the electric current which flows into an electric circuit is interrupted | blocked. The circuit breaker deteriorates due to the mechanical operation of such connection / disconnection.
しかし、従来、遮断器の劣化状態を判定する方法は、例えば、遮断器の接触抵抗や、遮断器に関する電気データに基づいて行われていた。 However, conventionally, the method for determining the deterioration state of the circuit breaker has been performed based on, for example, the contact resistance of the circuit breaker or electrical data relating to the circuit breaker.
一方、このような、従来の方法では、遮断器の機械的な動作が考慮されていなかった。従って、車両用制御装置は、遮断器の機械的な動作に起因する遮断器の劣化状態を判定することができなかった。 On the other hand, in such a conventional method, the mechanical operation of the circuit breaker has not been considered. Therefore, the vehicle control device cannot determine the deterioration state of the circuit breaker due to the mechanical operation of the circuit breaker.
遮断器の機械的な動作に起因する遮断器の劣化状態を判定することができる車両用制御装置を提供する。 Provided is a vehicle control device capable of determining a deterioration state of a circuit breaker caused by a mechanical operation of the circuit breaker.
一実施形態による車両用制御装置は、変換部と、遮断器と、判定部とを備える。変換部は、集電部を介して得られた電力を、電気車用の電動機の電力に変換する。遮断器は、集電部と変換部の間に設けられる。判定部は、遮断器が動作するまでに遮断器に流れた電流の積算値に応じた係数を当該動作に基づき加算した第1評価値を取得し、第1評価値が予め定められた第1閾値を超えた場合に、遮断器が劣化した状態として判定する。 The control apparatus for vehicles by one Embodiment is provided with a conversion part, a circuit breaker, and the determination part. The conversion unit converts the electric power obtained through the current collecting unit into electric power of an electric motor for an electric vehicle. The circuit breaker is provided between the current collector and the converter. The determination unit obtains a first evaluation value obtained by adding a coefficient corresponding to an integrated value of the current flowing through the circuit breaker until the circuit breaker operates based on the operation, and a first evaluation value is determined in advance. When the threshold value is exceeded, it is determined that the circuit breaker has deteriorated.
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。
(一実施形態)
図1は、一実施形態による車両用制御装置1の構成の一例を示す図である。車両用制御装置1は、例えば、鉄道車両に搭載される。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment does not limit the present invention.
(One embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a
車両用制御装置1は、モータ10と、電力変換部20と、コンデンサ40と、電圧検出器50と、第1遮断器60と、第2遮断器70と、第3遮断器80と、抵抗器90と、電流検出器100と、制御部110と、判定部120と、変更部130と、表示部140を備えている。
The
モータ10は、電気車を走行させるために電気車の車輪を駆動させる。モータ10は、例えば、三相交流モータであり、永久磁石同期電動機(PMSM)である。
The
電力変換部20は、例えば、ゲート指令に基づいて複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることによって、集電部30を介して架線から得られた直流電力を交流電力(例えば、三相交流電力)へ変換するインバータ回路である。このように、電力変換部20は、集電部30を介して得られた電力を、電気車用の電動機10を駆動するための電力に変換する。コンデンサ40は、ノイズを低減するために設けられている。
For example, the
電圧検出器50は、コンデンサ40の両端部に接続されており、コンデンサ40の両端部にかかるコンデンサ電圧Voを検出する。
The
遮断器としての第1遮断器60、第2遮断器70、及び第3遮断器80のそれぞれは、集電部30と電力変換部20との間に設けられる。第1遮断器60の一端は集電部30に接続され、その他端は、電流検出器100を介して第2および第3遮断器70、80に接続されている。第2遮断器70の一端は、第1遮断器60に接続され、その他端は抵抗器90を介して電力変換部20に接続されている。第3遮断器80の一端は、第1遮断器60に接続され、その他端が電力変換部20に接続されている。このように、第2遮断器70および抵抗器90は、第1遮断器60と電力変換部20との間に直列に接続されている。第3遮断器80は、第2遮断器70及び抵抗器90に対して並列に接続されている。
Each of the
第1遮断器60、第2遮断器70、及び第3遮断器80のそれぞれは、短絡電流などの事故電流を遮断する機能を有する。第1遮断器60、第2遮断器70、及び第3遮断器80のそれぞれは、予め定められた定格電流を超える電流が流れた場合、集電部30と電力変換部20との間を機械的な動作で電気的に遮断する。第1遮断器60、第2遮断器70、及び第3遮断器80それぞれの定格電流は、電力変換部20に流れる事故電流を遮断するために用いるので、同一にしてよい。また、第1遮断器60の遮断容量は、第3遮断器80の遮断容量よりも大きな値を有する。さらに、第3遮断器80の遮断容量は、第2遮断器70の遮断容量よりも大きな値を有する。第1遮断器60は、例えば、高速度遮断機(HSCB:High Speed Circuit Breaker)である。第2遮断器70、及び第3遮断器80は、例えば、ラインブレーカ(LB:Line Breaker)である。
Each of the
ここで、定格電流は、遮断器を開くための基準となる電流値を意味する。このため、遮断器に定格電流より大きい電流が流れた際に、遮断器は開かれる。一方、遮断容量は、遮断器で遮断できる最大電流を意味している。このため、遮断器は、遮断容量を超える電流を遮断することができない。定格電流及び遮断容量は遮断器ごとに予め定められている。なお、遮断器を開くための基準として定格電流を用いてもよく、遮断器を開くための基準としてこの定格電流に所定の値を加えた電流値を用いてもよい。 Here, the rated current means a current value serving as a reference for opening the circuit breaker. For this reason, the circuit breaker is opened when a current larger than the rated current flows through the circuit breaker. On the other hand, the breaking capacity means the maximum current that can be broken by the breaker. For this reason, the circuit breaker cannot interrupt the current exceeding the breaking capacity. The rated current and breaking capacity are predetermined for each breaker. The rated current may be used as a reference for opening the circuit breaker, and a current value obtained by adding a predetermined value to the rated current may be used as a reference for opening the circuit breaker.
上述のように集電部30側に第1遮断器60が接続され、電力変換部20側に、第1遮断器60よりも遮断容量の小さな第2遮断器70及び第3遮断器80が接続される。これにより、短絡電流等の過電流に対して第2遮断器70及び第3遮断器80のいずれかの遮断容量が不足している場合、第1遮断器60を遮断することで電路に流れる電流を遮断する。
As described above, the
電力供給を開始するとき、第1遮断器60及び第2遮断器70が閉じられ、第3遮断器80は開かれる。またこのとき、コンデンサ40は充電されていないので、電圧検出器50が検出するコンデンサ40の両端電圧は0ボルトである。このようなコンデンサ40に低抵抗で電力供給すると、大きな突入電流が流れる。このような突入電流を抑制するために、電力供給を開始するには、第1遮断器60、第2遮断器70および抵抗器90を介して電力をコンデンサ40に供給する。これにより、コンデンサ40に突入電流が流れるのを防いでいる。その後、コンデンサ40の電圧Voが所定の閾値電圧Vthになった時点で、第3遮断器80が閉じられ、第2遮断器70は開かれる。通常走行時には、第1および第3遮断器60,80を介して電力が電力変換部20へ供給される。
When starting the power supply, the
第1遮断器60、第2遮断器70、及び第3遮断器80のそれぞれには、開(Open)/閉(Close)を検知するための補助接点61、71、81が設けられている。各補助接点61、71、81は、開(Open)又は閉(Close)を示す信号S61,S71、S81を出力している。これにより、第1遮断器60、第2遮断器70、及び第3遮断器80のそれぞれの開(Open)/閉(Close)が検知され得る。具体的には、制御部110は、補助接点61、71、81からの信号S61、S71、S81がフィードバックあり(電圧印加)のときに、それぞれ接触器60、70、70が閉(Close)であることを検出し、信号S61、S71、S81がフィードバックなし(無加圧)のときに、それぞれ接触器60、70、70が開(Open)であることを検出する。
Each of the
また、電流検出器100は、第1遮断器60と、第2遮断器70及び第3遮断器80の第1遮断器60側の接続部との間に接続されている。電流検出器100は、第1遮断器60に流れる電流値(即ち、第2遮断器70及び第3遮断器80に流れる電流値の合計)を検出している。以下、電流検出器100において検出された電流値を電流値Imとする。
Further, the
第3遮断器80側のインダクタンスは、抵抗器90を有する第2遮断器70側と比較して非常に低いので、第2遮断器70及び第3遮断器80の双方が接続された場合、第2遮断器70に流れる電流を0として扱ってもよい。従って、第2遮断器70及び第3遮断器80が共に閉じられた状態では、電流検出器100は、第3遮断器80に流れる電流を検出していると言ってよい。また、第2遮断器70及び第3遮断器80の一方が閉じられた状態では、電流検出器100は、その一方に流れる電流を検出している。
The inductance on the
次に、制御部110について図1及び図2を用いて説明する。図1中の制御部110は、電流検出器100からの電流値Im、電圧検出器50からの電圧値Vo、補助接点61、71、81それぞれが出力する信号S61,S71、S81、制御状態信号CNT等を入出力部101を介して受け取る。また、制御部110は、それらの値や信号に基づいて、入出力部101を介して、第1遮断器60、第2遮断器70、及び第3遮断器80のそれぞれの開/閉を制御し、並びに、電力変換部20のスイッチング素子のスイッチング(オン/オフ)を制御する。
Next, the
制御状態信号CNTは、例えば、レバーサ(逆転器)の状態を示す信号,マスターコントローラ(主幹制御器)の状態を示す信号等の様々な制御信号および状態信号を含む。レバーサは、電気車の進行方向を制御するために設けられている。レバーサがオン状態のときに、電気車は、力行し、前進または後進することができる。レバーサがニュートラル状態のときに、電気車は、停止しており、あるいは、惰行している。 The control status signal CNT includes various control signals and status signals such as a signal indicating the status of the lever (reverser) and a signal indicating the status of the master controller (master controller). The lever is provided to control the traveling direction of the electric vehicle. When the lever is in the on state, the electric vehicle can be powered and moved forward or backward. When the lever lever is in the neutral state, the electric vehicle is stopped or coasting.
マスターコントローラは、電気車の速度を制御するために設けられている。マスターコントローラがオン状態のときに、電気車は、力行、または回生することができる。マスターコントローラがニュートラル状態のときに、電気車は、停止しており、あるいは、惰行している。 The master controller is provided to control the speed of the electric vehicle. When the master controller is on, the electric vehicle can be powered or regenerated. When the master controller is in the neutral state, the electric vehicle is stopped or coasting.
図2は、制御部110の制御動作の一例を示すタイムチャートである。
FIG. 2 is a time chart showing an example of the control operation of the
図2中では、横軸が経過時間であり、第1遮断器60、第2遮断器70、及び第3遮断器80それぞれの開(Open)/閉(Close)のタイミングの例が示されている。
In FIG. 2, the horizontal axis is the elapsed time, and examples of the opening / closing timings of the
図2中で、先ず、制御部110は、第1遮断器60を接続にする。次に、制御状態信号CNTに基づいて、レバーサがオン状態であり且つマスターコントローラがオン状態になった時点(t1)から所定時間が経過した時点(t2)に、制御部110は、第2遮断器70を閉じる。この場合、電流検出器100から得られた電流値Imは、第1遮断器60及び第2遮断器70を流れる電流を示している。
In FIG. 2, first, the
次に、電圧検出器50で検出されたコンデンサ電圧Voが閾値電圧Vthになった時点(t3)から所定時間が経過した時点(t4)に、制御部110は、第3遮断器80を閉じる。第3遮断器80が閉じられた後の電流値Imは、第1遮断器60及び第3遮断器80を流れる電流を示している。
Next, the
次に、第3遮断器80が閉じられた時点(t4)から所定時間が経過した時点(t5)に、制御部110は、第2遮断器70を開く。図2中のAは、第3遮断器80が閉じられたまま第2遮断器70が開かれた場合を示している。第3遮断器80が閉じられた状態であるので、第2遮断器70を開くときは第2遮断器70に流れる電流はほぼ0である。
Next, the
次に、コンデンサ電圧Voが架線電圧に到達した時点(t6)から所定時間が経過した時点(t7)に、制御部110は、所定の交流電力を発生させるため、電力変換部20に対してスイッチング素子をオン/オフ制御するためのゲート指令を出力する。この結果、電力変換部20での電力変換が開始される。
Next, at a time (t7) when a predetermined time has elapsed from the time (t6) when the capacitor voltage Vo reaches the overhead wire voltage, the
第1遮断器60、第2遮断器70及び第3遮断器80のそれぞれは、定格電流を超える電流が流れた場合、制御部110や図示しない速度センサの異常が検出された場合に、制御部110の制御に従い遮断する。例えば、コンデンサ40を充電する期間(t2〜t4)に、短絡事故などで定格電流を超える電流が流れる場合、第2遮断器70が遮断される。第2遮断器70から第3遮断器80に接続を切替える期間(t4〜t5)は、第2遮断器70及び第3遮断器80が接続さているので、定格電流を超える電流が流れた場合、第3遮断器80が遮断され後に第2遮断器70が遮断される。t5以降の期間に定格電流を超える電流が流れた場合、第3遮断器80が遮断される。いずれの場合も、第2遮断器70及び第3遮断器80の中の接続されている遮断器の遮断容量を超える電流が流れた場合、第1遮断器60も遮断される。
Each of the
また、制御部110の動作制御に従い第1遮断器60、第2遮断器70及び第3遮断器80を遮断する場合がある。例えば、電力供給開始時のt5の時点で、第2遮断器70は遮断される。また、パンタグラフ30が架線から離れるたときに、第1遮断器60、第2遮断器70及び第3遮断器80が遮断される。いずれの場合も、電流値Imは、第1遮断器60、第2遮断器70及び第3遮断器80の遮断の際に流れる電流を検出している。
Further, the
図2中のBは、第3遮断器80の定格電流以上であり且つ第3遮断器80の遮断容量未満の電流が流れ、第1遮断器60は閉じたまま、第3遮断器80が開かれる場合を示している。この場合、制御部110は、第3遮断器80を開いたことに伴い、電力変換部20に対するゲート指令の出力を停止する。
B in FIG. 2 is a current that is greater than or equal to the rated current of the
続いて、遮断器(第1遮断器60、第2遮断器70、または第3遮断器80)の状態判定について説明する。
Then, the state determination of the circuit breaker (the
図1中の判定部120は、記憶部121と電流演算部122を備える。記憶部121は、入出力部101を介して電流検出器100が出力する電流値Imを時間情報と共に記憶する。また、記憶部121は、入出力部101を介して補助接点61、71、81それぞれが出力する信号S61,S71、S81を時間情報と共に記憶する。
The
電流演算部122は、記憶部121に記憶される情報を用いて、第1遮断器60、第2遮断器70及び第3遮断器80それぞれを流れた電流の積算値を演算する。また、電流演算部122は、記憶部121に記憶される情報を用いて第1遮断器60、第2遮断器70及び第3遮断器80それぞれが開かれる際に流れた電流の値を取得する。
The
判定部120は、記憶部121に記憶される情報及び電流演算部122で取得した情報を用いて遮断器の動作回数に基づく評価値を取得(演算)する。ここで、動作回数とは、例えば、遮断器が閉じられた状態から開かれた状態に移行した回数を意味する。判定部120は、記憶部121に記憶される信号S61,S71、S81に基づいて、それぞれの遮断器が閉(Close)状態から開(Open)状態になる動作時点と回数を取得する。
The
評価値とは、遮断器の劣化状態を示す値を意味する。評価値の値は、例えば、遮断器の動作回数に基づく演算式であらわされる。評価値としての第1評価値及び第2評価値に関して、後述する。また、判定部120は、これらの評価値を用いて遮断器の状態を判定する。
An evaluation value means the value which shows the deterioration state of a circuit breaker. The evaluation value is expressed by, for example, an arithmetic expression based on the number of circuit breaker operations. The first evaluation value and the second evaluation value as evaluation values will be described later. Moreover, the
変更部130は、状態判定で用いる係数及び閾値の中のいずれかを変更する。例えば、遮断器を交換した場合、遮断器の材質、容量、型などに応じて変更する。これにより、判定部120は、遮断器の材質、容量、型などに応じて劣化状態が異なる場合にも、遮断器の劣化状態を示す評価値を得ることが可能である。表示部140は、判定部120の判定結果を表示する。
The changing
次に、判定部120で取得される第1評価値に関して図3を用いて詳細に説明する。第1評価値は、遮断器が動作するまでに遮断器に流れた電流の積算値に応じた係数を当該動作に基づき加算した値である。
Next, the first evaluation value acquired by the
図3は、遮断器を流れた電流の積算値に基づく係数の一例を示す図である。図3中の横軸は、遮断器の使用を開始したときから遮断器を流れた電流の積算値を示している。図3中の縦軸は、電流積算値に対して得られる係数kn(nは自然数)を示している。電流の積算値が増加するに従い、係数knの値が大きくなる傾向を示している。これは、電流の積算値が大きくなる程、遮断器の機械的動作で加えられる力に対して遮断器の劣化が進む程度が大きくなるためであると考えられている。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a coefficient based on the integrated value of the current flowing through the circuit breaker. The horizontal axis in FIG. 3 indicates the integrated value of the current flowing through the circuit breaker since the use of the circuit breaker was started. The vertical axis in FIG. 3 indicates the coefficient kn (n is a natural number) obtained for the current integrated value. As the integrated value of the current increases, the value of the coefficient kn tends to increase. This is considered to be because the greater the integrated value of the current, the greater the degree of deterioration of the circuit breaker with respect to the force applied by the mechanical operation of the circuit breaker.
この積算値と係数の関係は、例えば、テーブルとして記憶部121に記憶されている。また、電流の積算値に対応する係数knは、遮断器の材質、容量、型などに応じて変更してもよい。例えば、係数knの値を遮断器の遮断容量が大きくなるに従い小さくしてもよい。
The relationship between the integrated value and the coefficient is stored in the
電流演算部122は、記憶部121に記憶される情報を用いて第1遮断器60、第2遮断器70及び第3遮断器80それぞれの開/閉状態を取得する。第1遮断器60及び第2遮断器70が閉じられ、且つ第3遮断器80が開かれている場合、電流演算部122は、電流値Imを第1遮断器60を流れた電流の積算値I60、及び第2遮断器70を流れた電流の積算値I70に積算する。
The
また、第1遮断器60及び第3遮断器80が閉じられている場合、電流演算部121は、電流値Imを第1遮断器60を流れた電流の積算値I60、及び第3遮断器80を流れた電流の積算値I80に積算する。電流値Imは時間情報と共に取得されているので、電流演算部121は、時系列に積算値I60、I70、I80[A]のそれぞれを得ることが可能である。
Further, when the
判定部120は、記憶部121に記憶される情報を用いて第1遮断器60、第2遮断器70及び第3遮断器80それぞれが動作した時点の情報を取得する。これにより、判定部120は、例えば、遮断器の動作時点における電流の積算値に対応する係数knを取得する。
次に、判定部120は、積算値から求めた係数kn(nは自然数)に対応する動作回数Nan(nは自然数)を乗算し、加算することで第1評価値を取得する。ここで、第1遮断器60の第1評価値をH60、第2遮断器70の第1評価値をH70、第3遮断器80の第1評価値をH80とする。遮断器(第1遮断器60、第2遮断器70、または第3遮断器80)に電流が流れていない場合にも、遮断器(第1遮断器60、第2遮断器70、または第3遮断器80)は、開/閉動作を繰り返す場合がある。このため、係数knの値は変化しないが、動作回数Nanは1以上の値をとる場合がある。
The
Next, the
これにより、例えば、第1遮断器60の第1評価値は、H60=(k1*Na1+k2*Na2+…+kn*Nan)(nは自然数)として演算される。同様に、第2遮断器70の第1評価値H70、第3遮断器80の第1評価値H80も演算される。第1評価値H60、H70、及びH80のそれぞれは、遮断器の使用時間の経過に伴い増加する。これは、遮断器の電流の積算値及び動作回数が遮断器の使用時間の経過に伴い増加するためである。
Thereby, for example, the first evaluation value of the
次に、判定部120にて取得される第2評価値に関して図4を用いて詳細に説明する。第2評価値は、遮断器が開かれた際に遮断器に流れた電流の値に応じた係数を加算した値である。
Next, the second evaluation value acquired by the
図4は、遮断器を開かれたた際に、遮断器に流れる電流値に基づく係数の一例を示す図である。図3で示す係数kn(nは自然数)は、電流の積算値に応じて連続的に単調増加するのに対し、図4で示す係数係数cn(nは自然数)は、遮断の際に流れる電流に応じて段階的に単調増加する。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a coefficient based on a current value flowing through the circuit breaker when the circuit breaker is opened. The coefficient kn (n is a natural number) shown in FIG. 3 continuously increases monotonously according to the integrated value of the current, whereas the coefficient coefficient cn (n is a natural number) shown in FIG. It increases monotonically step by step.
これは、遮断の際に流れる電流の値が大きくなる程、遮断器の機械的動作で加えられる力に対して遮断器の劣化が段階的に進むためであると考えられている。この遮断器に流れる電流値と係数の関係は、例えば、テーブルとして記憶部121に記憶されている。電流の値に対応する係数cnを、遮断器の材質、容量、型などに応じて変更してもよい。例えば、係数の値cnを、遮断器の遮断容量が大きくなるに従い小さくしてもよい。
This is considered to be because the deterioration of the circuit breaker progresses in stages with respect to the force applied by the mechanical operation of the circuit breaker as the value of the current flowing at the time of circuit breakage increases. The relationship between the current value flowing through the circuit breaker and the coefficient is stored in the
次に、判定部120は、電流演算部122を用いて第1遮断器60、第2遮断器70及び第3遮断器80それぞれが開かれた際に流れた電流値Ic60、Ic70、Ic80を取得する。ここで、開かれた際に流れた電流とは、開かれる直前に遮断器に流れている電流を意味する。また、判定部120は、図4中の点線に示すように、例えば、遮断器が開かれる際の電流の値に対応する係数cn(nは自然数)を取得する。開かれた際に流れる電流の値が0〜500[A]であれば係数c1=1.1であり、開かれた際に流れる電流の値が500〜1000[A]であれば係数c2=1.3である。また、同様に、開かれた際に流れる電流の値が1000〜1500[A]であればc3=1.5であり、遮断の際に流れる電流の値が1500〜2000[A]であればc4=2.0である。
Next, the
次に、判定部120は、係数cn(nは自然数)に対応する遮断回数Nbn(nは自然数)を乗算し、加算することで第2評価値を取得する。第1遮断器60の第2評価値をHc60、第2遮断器70の第2評価値をHc70、第3遮断器80の第2評価値をHc80とする。例えば、第1遮断器60の第2評価値は、Hc60=(c1*Nb1+c2*Nb2+c3*Nb3+c4*Nb4)として演算される。遮断回数Nbn(nは自然数)は、遮断器に電流が流れていない場合の遮断回数を含んでもよい。同様に、第2遮断器70の第2評価値Hc70、第3遮断器80の第2評価値Hc80も演算される。第2評価値Hc60、Hc70、及びHc80のそれぞれは、遮断器の使用時間の経過に伴い増加する。これは、遮断回数が遮断器の使用時間の経過に伴い増加するためである。
Next, the
判定部120の判定処理に関して詳細に説明する。先ず、第1評価値を用いた判定処理について説明する。図5は、判定部120における第1評価値と閾値T1との関係の一例を示す図である。図5の横軸は、経過時間を示しており、横軸は第1評価値の値を示している。図5に示すように、判定部120は、第1評価値が予め定められた閾値T1を超えた場合に、遮断器が劣化した状態として判定する。また、第1評価値が予め定められた閾値T1を超えた場合に、遮断器に故障が発生する故障予兆の状態として判定してもよい。
The determination process of the
これにより、例えば、第1遮断器60の第1評価値であるH60>T1のとき、判定部120は、判定結果に基づくアラームを表示部140に表示させる。同様にHc70,及びHc80のそれぞれが閾値T1を超えたときに、判定部120は、判定結果に基づくアラームを表示部140に表示させる。また、閾値T1を、遮断器の材質、容量、型などに応じて変更してもよい。
Thereby, for example, when H60> T1, which is the first evaluation value of the
次に、第2評価値を用いた判定処理について説明する。図6は、判定部120における第2評価値と閾値T2との関係の一例を示す図である。図6の横軸は、経過時間を示しており、縦軸は、第2評価値の値を示している。図6に示すように、判定部120は、第2評価値が予め定められた閾値T2を超えた場合に、遮断器が劣化した状態として判定する。また、第2評価値が予め定められた閾値T2を超えた場合に、遮断器に故障が発生する故障予兆の状態として判定してもよい。
Next, the determination process using the second evaluation value will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a relationship between the second evaluation value and the threshold value T2 in the
これにより、例えば、第1遮断器60の第2評価値であるHc60>T2のとき、判定部120は、判定結果に基づくアラームを表示部140に表示させる。同様にHc70、及びHc80のそれぞれが閾値T2を超えたときに、判定部120は、判定結果に基づくアラームを表示部140に表示させる。また、閾値T2を、遮断器の材質、容量、型などに応じて変更してもよい。このように、判定部120は、2種類の評価値を用いて、遮断器の劣化状態を判定することが可能である。例えば、いずれかの評価値が閾値を超えた場合にアラームを出すことが可能である。
Thereby, for example, when Hc60> T2, which is the second evaluation value of the
判定部120は、遮断器に流れた電流の電流実効値に基づいて、係数を得るように構成してもよい。電流実効値を用いることで、集電部30から取得する電力が交流である場合にも遮断器の判定処理を行うことが可能である。
The
以上説明したように、一実施形態によれば、遮断器の機械的な動作を起因とする遮断器の劣化状態を判定することができる。 As described above, according to one embodiment, it is possible to determine the deterioration state of the circuit breaker due to the mechanical operation of the circuit breaker.
以上、一実施形態を説明したが、この実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規な装置は、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明した装置の形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲およびこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。 Although one embodiment has been described above, this embodiment has been presented only as an example, and is not intended to limit the scope of the invention. The novel apparatus described herein can be implemented in various other forms. Various omissions, substitutions, and changes can be made to the form of the apparatus described in the present specification without departing from the gist of the invention. The appended claims and their equivalents are intended to include such forms and modifications as fall within the scope and spirit of the invention.
1 車両用制御装置、10 電動機、20 電力変換部、30 集電部、40 コンデンサ、50 電圧検出器、60 第1遮断器、70 第2遮断器、80 第3遮断器、90 抵抗器、100 電流検出器、110 制御部、120 判定部、130 変更部、 140 表示部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記集電部と前記変換部との間に設けられる遮断器と、
前記遮断器が動作するまでに前記遮断器に流れた電流の積算値に応じた係数を当該動作に基づき加算した第1評価値を取得し、前記第1評価値が予め定められた第1閾値を超えた場合に、前記遮断器が劣化した状態として判定する判定部と、
を備えた車両用制御装置。 A converter that converts the electric power obtained through the current collector into electric power of an electric vehicle motor;
A circuit breaker provided between the current collector and the converter;
A first evaluation value obtained by adding a coefficient corresponding to an integrated value of the current flowing through the circuit breaker until the circuit breaker is operated based on the operation is obtained, and the first evaluation value is determined in advance. A determination unit that determines that the circuit breaker has deteriorated when exceeding
A vehicle control device comprising:
前記第1遮断器を接続した後に第2遮断器を接続し、前記第2遮断器を接続した後に第3遮断器を接続する制御部を更に備える請求項1乃至5のいずれか一項に記載の車両用制御装置。 The circuit breaker is one of a first circuit breaker, a second circuit breaker, and a third circuit breaker, and one end of the first circuit breaker is connected to the current collector, and the second circuit breaker One end of the first circuit breaker is connected to the other end of the first circuit breaker, a resistor connected in series to the other end of the second circuit breaker is connected to the converter, and one end of the third circuit breaker is connected to the first circuit breaker. And the other end of the third circuit breaker is connected to the converter,
6. The control unit according to claim 1, further comprising a control unit that connects the second circuit breaker after connecting the first circuit breaker and connects the third circuit breaker after connecting the second circuit breaker. Vehicle control device.
Priority Applications (1)
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JP2015056555A JP2016178772A (en) | 2015-03-19 | 2015-03-19 | Vehicle control device |
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- 2015-03-19 JP JP2015056555A patent/JP2016178772A/en active Pending
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Legal Events
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