轉(zhuǎn)換裝置、故障確定方法和控制程序的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)換裝置、故障確定方法和控制程序，該轉(zhuǎn)換裝置用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，該故障確定方法用于確定包括在轉(zhuǎn)換裝置中的各種類型的檢測部件中存在/不存在故障，該控制程序用于確定各檢測部件中存在/不存在故障。
【背景技術(shù)】
[0002]插電式混合動力車輛(PHEV)和電動車輛(EV)變得越來越受歡迎和流行，其中安裝了用于對家用商業(yè)電源所供應(yīng)的交流電進行轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換裝置，以利用在該轉(zhuǎn)換裝置中轉(zhuǎn)換而獲得的直流電來對電池進行充電。
[0003]近年來，已預(yù)期將插電式混合動力車輛或電動車輛的電池作為賑災(zāi)或應(yīng)急的電源來利用。為了將電池作為應(yīng)急電源使用，需要雙向地進行AC-DC轉(zhuǎn)換。
[0004]專利文獻I公開了一種轉(zhuǎn)換裝置，其通過進行雙向AC-DC轉(zhuǎn)換來將交流電轉(zhuǎn)換為直流電以及進行反向轉(zhuǎn)換。該轉(zhuǎn)換裝置包括:雙向AC-DC轉(zhuǎn)換電路，其在電池充電時用作功率因子改善電路，并且在電池放電時用作逆變器電路；以及絕緣雙向DC-DC轉(zhuǎn)換電路。該轉(zhuǎn)換裝置設(shè)置有用于檢測輸入/輸出電壓和電流的各種類型的檢測部件，并且在監(jiān)控輸入/輸出電壓和電流的同時針對雙向AC-DC轉(zhuǎn)換電路和雙向DC-DC轉(zhuǎn)換電路執(zhí)行開關(guān)控制，從而輸出所期望的直流電或交流電。該轉(zhuǎn)換裝置進一步地設(shè)置有檢測過電壓和過電流的功能，以緊急停止充電/放電，從而保護電路。
[0005][現(xiàn)有技術(shù)文獻]
[0006][專利文獻]
[0007]專利文獻1:日本專利申請公開發(fā)布第2010-178566號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008][本發(fā)明所解決的問題]
[0009]然而，在專利文獻I的轉(zhuǎn)換裝置中的各種檢測部件中發(fā)生故障的情況下，無法檢測到過電壓和過電流，導(dǎo)致無法進行正常充電控制的問題。
[0010]鑒于上述情況而做出本發(fā)明，其目的在于提供一種能夠確定用于檢測交流電或直流電的電壓或電流(下文中也稱作AC或DC電壓或電流)的檢測單元中存在/不存在故障的轉(zhuǎn)換裝置。
[0011]本發(fā)明的另一目的在于提供一種確定包括在轉(zhuǎn)換裝置中的檢測單元中存在/不存在故障的故障確定方法，以及提供一種用于確定檢測單元中存在/不存在故障的控制程序。
[0012][解決問題的手段]
[0013]根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置包括AC-DC轉(zhuǎn)換電路、用于對AC-DC轉(zhuǎn)換電路輸出的DC電壓進行轉(zhuǎn)換的DC-DC轉(zhuǎn)換電路以及用于檢測AC或DC電壓或電流的檢測單元，該轉(zhuǎn)換裝置的特征在于還進一步包括:獲取部，用于獲取指示AC電壓是否被施加至AC-DC轉(zhuǎn)換電路的信息；以及供電故障確定部，在通過獲取部獲取的信息指示AC電壓未被施加至AC-DC轉(zhuǎn)換電路的情況下，該供電故障確定部用于確定檢測單元中存在/不存在供電故障或開路故障。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置的特征在于，包括:時鐘部，用于測量自從獲取到指示AC電壓被施加到AC-DC轉(zhuǎn)換電路的信息起流逝的時間；流逝時間確定部，確定自從獲取到指示AC電壓的施加的信息起是否已經(jīng)流逝了預(yù)定時間段；以及第一接地故障確定部，在流逝時間確定部確定自從獲取到指示AC電壓的施加的信息起已經(jīng)流逝了預(yù)定時間段的情況下，該第一接地故障確定部確定用于檢測電壓的檢測單元中存在/不存在接地故障。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置的特征在于，AC-DC轉(zhuǎn)換電路和DC-DC轉(zhuǎn)換電路中的每一個是開關(guān)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換電路，并且該轉(zhuǎn)換裝置進一步包括:開關(guān)控制部，用于控制AC-DC轉(zhuǎn)換電路和DC-DC轉(zhuǎn)換電路的開關(guān)；以及第二接地故障確定部，在對AC-DC轉(zhuǎn)換電路和DC-DC轉(zhuǎn)換電路執(zhí)行開關(guān)控制的狀態(tài)下，該第二接地故障確定部確定用于檢測電流的檢測單元中存在/不存在接地故障。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置的特征在于，檢測單元包括:AC電壓檢測部，用于檢測施加至AC-DC轉(zhuǎn)換電路的AC電壓；AC電流檢測部，用于檢測施加至AC-DC轉(zhuǎn)換電路的AC電流；DC電壓檢測部，用于檢測施加至DC-DC轉(zhuǎn)換電路的DC電壓；以及DC電流檢測部，用于檢測從DC-DC轉(zhuǎn)換電路輸出的DC電流，并且供電故障確定部將AC電壓檢測部、AC電流檢測部、DC電壓檢測部和DC電流檢測部中的每一個的檢測值與預(yù)定閾值進行比較，從而確定各檢測部中存在/不存在供電故障或開路故障。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置的特征在于，檢測單元包括:AC電壓檢測部，用于檢測施加至AC-DC轉(zhuǎn)換電路的AC電壓；以及DC電壓檢測部，用于檢測施加至DC-DC轉(zhuǎn)換電路的DC電壓，并且第一接地故障確定部將AC電壓檢測部和DC電壓檢測部中的每個所檢測到的電壓與預(yù)定閾值進行比較，從而確定各檢測部中存在/不存在接地故障。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置的特征在于，包括:開關(guān)，用于接通/關(guān)斷對AC-DC轉(zhuǎn)換電路進行的AC電壓的施加；開關(guān)控制部，用于在開關(guān)的接通和關(guān)斷之間進行切換；以及開關(guān)故障確定部，在開關(guān)控制部將AC電壓的施加控制為關(guān)斷的狀態(tài)下，該開關(guān)故障確定部基于由AC電壓檢測部和DC電壓檢測部檢測到的電壓來確定開關(guān)中存在/不存在故障，并且所述轉(zhuǎn)換裝置的特征在于，在開關(guān)故障確定部確定開關(guān)中不存在故障的情況下，開關(guān)控制部將AC電壓的施加控制為接通，并且第一接地故障確定部在AC電壓被施加到AC-DC轉(zhuǎn)換電路的狀態(tài)下確定DC電壓檢測部中存在/不存在接地故障。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置的特征在于，檢測單元包括:AC電流檢測部，用于檢測施加至AC-DC轉(zhuǎn)換電路的AC電流；以及DC電流檢測部，用于檢測從DC-DC轉(zhuǎn)換電路輸出的DC電流，并且第二接地故障確定部包括:第一確定部，用于在檢測到的AC電流小于預(yù)定閾值并且檢測到的DC電流等于或大于預(yù)定閾值的情況下確定AC電流檢測部具有接地故障；以及第二確定部，用于在檢測到的DC電流小于預(yù)定閾值并且檢測到的AC電流等于或大于預(yù)定閾值的情況下確定DC電流檢測部具有接地故障。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的故障確定方法在轉(zhuǎn)換裝置中確定檢測單元中存在/不存在故障，所述轉(zhuǎn)換裝置包括AC-DC轉(zhuǎn)換電路、用于對AC-DC轉(zhuǎn)換電路輸出的DC電壓進行轉(zhuǎn)換的DC-DC轉(zhuǎn)換電路以及用于檢測AC或DC電壓或電流的所述檢測單元，所述故障確定方法的特征在于包括:獲取指示AC電壓是否被施加至AC-DC轉(zhuǎn)換電路的信息；以及在所獲取的信息指示AC電壓未被施加至AC-DC轉(zhuǎn)換電路的情況下確定檢測單元中存在/不存在供電故障或開路故障。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的控制程序在轉(zhuǎn)換裝置中使得控制電路確定檢測單元中存在/不存在故障，該轉(zhuǎn)換裝置包括AC-DC轉(zhuǎn)換電路、用于對AC-DC轉(zhuǎn)換電路輸出的DC電壓進行轉(zhuǎn)換的DC-DC轉(zhuǎn)換電路、用于檢測AC或DC電壓或電流的所述檢測單元以及用于控制AC-DC轉(zhuǎn)換電路和DC-DC轉(zhuǎn)換電路的開關(guān)的所述控制電路，所述控制程序進而使得控制電路:確定從外部獲取的信息是否指示AC電壓未被施加至AC-DC轉(zhuǎn)換電路；以及在所獲取的信息指示AC電壓未被施加至AC-DC轉(zhuǎn)換電路的情況下確定檢測單元中存在/不存在供電故障或開路故障。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，獲取了指示AC電壓是否被施加至AC-DC轉(zhuǎn)換電路的信息。在未從AC電源供電的狀態(tài)下，檢測到的電壓是接地電壓并且檢測到的電流實質(zhì)上為0A。如果檢測單元檢測到的電壓不是接地電壓，則推測檢測單元具有供電故障或開路故障。同樣地，如果檢測單元檢測到的電流不是實質(zhì)上為0A，則推測檢測單元具有供電故障或開路故障。因此，可以在AC電壓未被施加至AC-DC轉(zhuǎn)換電路的狀態(tài)下確定檢測單元是否具有供電故障或開路故障。
[0023]應(yīng)注意，根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置包括用于在交流電和直流電之間進行雙向轉(zhuǎn)換的裝置。S卩，AC-DC轉(zhuǎn)換電路包括用于在交流電和直流電之間進行雙向轉(zhuǎn)換的電路，而DC-DC轉(zhuǎn)換電路包括能夠?qū)χ绷麟姷妮斎?輸出的方向進行反轉(zhuǎn)的電路。
[0024]根據(jù)本發(fā)明，在自從獲取到指示AC電壓被施加至AC-DC轉(zhuǎn)換電路的信息起已流逝了預(yù)定時間段的情況下，即，來自AC電源的供電啟動并且供電狀態(tài)穩(wěn)定時，檢測單元檢測到的電壓將是不同于接地電壓的電壓。如果檢測單元檢測到的電壓是接地電壓，則推測檢測單元出現(xiàn)接地故障。因此，可以在自從獲取指示施加AC電壓的信息起已流逝了預(yù)定時間段的狀態(tài)下確定用于檢測電壓的檢測單元中的接地故障。
[0025]根據(jù)本發(fā)明，在針對AC-DC轉(zhuǎn)換電路和DC-DC轉(zhuǎn)換電路的開關(guān)控制啟動的情況下，檢測部檢測到的電流將是與供電狀態(tài)相對應(yīng)的值。因此，可以在針對AC-DC轉(zhuǎn)換電路和DC-DC轉(zhuǎn)換電路執(zhí)行開關(guān)控制的狀態(tài)下，確定用于檢測電流的檢測單元是否具有接地故障。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，可以確定AC電壓檢測部、AC電流檢測部、DC電壓檢測部和DC電流檢測部中的每一個是否具有供電故障或接地故障。
[0027]根據(jù)本發(fā)明，可以確定AC電壓檢測部和DC電壓檢測部中的每一個是否具有接地故障。
[0028]根據(jù)本發(fā)明，可以首先確定開關(guān)中存在/不存在故障，然后控制開關(guān)以使得施加AC電壓，從而確定DC電壓檢測部是否具有接地故障。
[0029]根據(jù)本發(fā)明，可以確定AC電流檢測部和DC電流檢測部中的每一個是否具有接地故障。
[0030][發(fā)明效果]
[0031]根據(jù)本發(fā)明，可以確定包括在轉(zhuǎn)換裝置