CN117044096A - 热电变换控制装置以及热电变换装置的控制方法 - Google Patents
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Abstract
热电变换控制装置(12)具备:电流电压测定部(12b),测量从热电变换装置(11)输入到功率变换部(12a)的电流及电压;以及功率变换控制部(12c),控制被输入到功率变换部(12a)的电流及电压。功率变换控制部(12c)基于使输入到功率变换部(12a)的电流变化一定值后立即测量出的电压与电压稳定之后测量出的电压之差和电流的变化量,计算热电变换装置(11)的最大输出负载电阻值,对输入到功率变换部(12a)的电流及电压进行控制,以使从功率变换部(12a)的输入端子侧观察到的负载电阻值为最大输出负载电阻值。
Description
技术领域
本公开涉及将热能变换为电能的热电变换装置的控制装置以及控制方法。
背景技术
作为热电变换装置的以往的控制装置,已知为了使热电变换装置输出的电功率最大化而使热电变换装置的输出电压及输出电流与热电变换装置的内部阻抗匹配的控制装置(例如专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-22688号公报
发明内容
发明所要解决的技术课题
关于上述那样的热电变换装置的控制装置,在热电变换装置与高温热源之间以及热电变换装置与低温冷却源之间不存在热阻的理想系统中,能够获取热电变换装置的最大输出工作点(输出功率为最大的工作点)而使输出功率最大化,但在存在热阻的实际系统中,具有无法获取最大输出工作点、无法达到输出功率最大化的技术课题。
本公开是为了解决上述技术课题而做出的,目的在于提供即使在热电变换装置与高温热源之间以及热电变换装置与低温冷却源之间存在热阻的系统中也能使热电变换装置的输出功率接近最大值的控制装置。
用于解决技术课题的技术方案
本公开的热电变换控制装置具备:电流电压测定部,测量从热电变换装置输入到所述功率变换部的电流及电压,其中该功率变换部对所述热电变换装置输出的电功率进行变换;以及功率变换控制部,基于由所述电流电压测定部测量出的所述电流及所述电压,计算所述热电变换装置的最大输出负载电阻值,控制输入到所述功率变换部的所述电流及所述电压,以使从所述功率变换部的输入端子侧观察到的负载电阻值为所述最大输出负载电阻值,其中,所述功率变换控制部使输入到所述功率变换部的所述电流变化一定值,基于在使所述电流发生变化后立即测量出的所述电压与在使所述电流发生变化后所述电压稳定之后测量出的所述电压之差、和使所述电流发生变化时所述电流的变化量,计算所述热电变换装置的所述最大输出负载电阻值。
发明效果
根据本公开,能够仅基于电测量而获取热电变换装置的最大输出负载电阻值,能够使热电变换装置输出的电功率接近最大值。因而,即使在热电变换装置与高温热源之间以及热电变换装置与低温冷却源之间存在热阻的系统中也能使热电变换装置的输出功率接近最大值。
本公开的目的、特征、形态以及优点根据以下详细说明和附图将变得更加清晰。
附图说明
图1为示出实施方式1的热电变换装置的控制装置(热电变换控制装置)的结构图。
图2为示出实施方式1的热电变换装置的工作的流程图。
图3为示出使热电变换装置的输出电流发生变化时输出电压的时间变化的图。
图4为示出使热电变换装置的输出电流发生变化时热电变换模块的高温侧与低温侧的温差的时间变化的图。
图5为用于说明使热电变换装置的输出电流发生变动时热电变换装置的行为的图。
图6为用于说明使热电变换装置的输出电流发生变动时热电变换装置的行为的图。
附图标记
11:热电变换装置;11a:热电变换模块;11b:高温侧换热器;11c:低温侧换热器;12:热电变换控制装置;12a:功率变换部;12b:电流电压测定部;12c:功率变换控制部;13:负载。
具体实施方式
<实施方式1>
以下将热电变换装置的控制装置称为“热电变换控制装置”。图1为示出实施方式1的热电变换控制装置的结构的图。如图1所示,热电变换控制装置12连接于热电变换装置11与负载13之间,对热电变换装置11产生的电功率进行变换,将变换后的电功率供给至负载13。
热电变换装置11为将热能变换为电能的装置,具备热电变换模块11a、在热电变换模块11a的高温侧的面设置的高温侧换热器11b和在热电变换模块11a的低温侧的面设置的低温侧换热器11c。
热电变换模块11a包括连接于高温侧的面与低温侧的面之间的至少1个热电变换元件。热电变换元件由热电材料构成,根据与两端的温差相应地产生电动势的塞贝克效应进行发电。热电变换模块11a产生的电功率从热电变换装置11的正极侧输出端子及负极侧输出端子输出。此外,在热电变换模块11a具有多个热电变换元件时,多个热电变换元件在热电变换模块11a中串联或并联连接。
高温侧换热器11b具有从由工厂等排放的废气等高温流体接受热并将该热传递到热电变换模块11a的高温侧的面的功能。作为高温侧换热器11b,例如使用由铝或不锈钢(SUS)构成的鳍状结构体。低温侧换热器11c具有从热电变换模块11a的低温侧的面带走热的功能。作为低温侧换热器11c,例如使用在由铝或铜构成的块中流过冷却液的构造的换热器。通过高温侧换热器11b及低温侧换热器11c的工作,热从热电变换模块11a的高温侧的面贯通到低温侧的面,在热电变换模块11a产生电动势。
热电变换控制装置12具有连接于热电变换装置11的正极侧输出端子的正极侧输入端子和连接于热电变换装置11的负极侧输出端子的负极侧输入端子,热电变换装置11输出的电功率被输入到热电变换控制装置12。另外,热电变换控制装置12具备功率变换部12a、电流电压测定部12b和功率变换控制部12c。
功率变换部12a为对从热电变换装置11输入到热电变换控制装置12的电功率进行变换的变换电路。根据热电变换装置11的电动势与负载13所需的电压的关系,使用升压型、降压型或升降压型的DC-DC转换器中的某种变换器作为功率变换部12a。图1所示的功率变换部12a的电路为热电变换装置11的最佳工作点的输出电压低于负载13所需的电压的情况下的降压转换器的电路结构。由功率变换部12a变换后的电功率从热电变换控制装置12的正极侧输出端子及负极侧输出端子输出。
负载13具有连接于热电变换控制装置12的正极侧输出端子的正极侧输入端子和连接于热电变换控制装置12的负极侧输出端子的负极侧输入端子,由热电变换控制装置12变换后的电功率被输入到负载13。负载13c包括例如蓄电池等恒压源。
电流电压测定部12b为测量与从热电变换装置11输入到热电变换控制装置12的电功率相关的电流及电压的测定电路。功率变换控制部12c为通过基于电流电压测定部12b测量出的电流及电压来控制功率变换部12a,由此进行使热电变换装置11的输出功率接近最大值的最大输出控制的控制电路。
从热电变换控制装置12的输入端子侧观察到的功率变换部12a的负载电阻值(正极侧输入端子与负极侧输入端子之间的负载电阻值)、即(输入电压)/(输入电流)的值能够根据构成功率变换部12a的DC-DC转换器的开关元件的开闭时间比率即占空比来控制。例如在图1所示的电路结构的功率变换部12a(降压转换器)中,当使开关元件的占空比增加时,功率变换部12a的负载电阻值变低。功率变换控制部12c通过将PWM(Pulse WidthModulation,脉冲宽度调制)波或PFM(Pulse Frequency Modulation,脉冲频率调制)波等周期性矩形波的开关信号输入到功率变换部12a的开关元件的栅极来进行该开关元件的开闭控制,据此控制功率变换部12a的负载电阻值。
功率变换控制部12c基于电流电压测定部12b测量出的电流及电压、即热电变换装置11的输出电流及输出电压来控制功率变换部12a的负载电阻值,热电变换控制装置12由此来实施热电变换装置11的最大输出控制的处理。
此外,功率变换部12a可以为热电变换控制装置12的外部结构。即可以是使热电变换控制装置12为仅由电流电压测定部12b及功率变换控制部12c构成的结构,并且热电变换控制装置12控制连接于外部的功率变换部12a的负载电阻值。
以下对热电变换控制装置12进行的热电变换装置11的最大输出控制的处理进行说明。
图2为示出热电变换控制装置12的工作的流程图。在以下的说明中,将由电流电压测定部12b测定的热电变换装置11的输出电流及输出电压分别记载为电流I及电压V。
当热电变换控制装置12开始工作时,在步骤S10中,功率变换控制部12c控制对功率变换部12a的开关元件输入的开关信号的占空比,进行控制以使由电流电压测定部12b测量的电流I成为任意的一定值I1,等待直到电压V的变动变小为止。
接下来在步骤S11中,功率变换控制部12c通过使开关信号的占空比发生变化而使电流I从I1变化为I1+ΔI。
接下来在步骤S12中,电流电压测定部12b测量紧接在步骤S11中使电流I变化为I1+ΔI之后的电压V。将在步骤S12测量出的电压V设为V1。在此,“紧接使电流I变化之后”是指,从使电流I发生变化起到经过远远短于热电变换装置11的热时间常数(例如10秒)的时间为止的期间。在本实施方式中,在使电流I变化为I1+ΔI之后0.01秒以内进行步骤S12以测量电压V1。
此外,热电变换装置11的热时间常数使热电变换装置11的热响应产生时间延迟,其值取决于高温侧换热器11b的热容量及热阻、低温侧换热器11c的热容量及热阻和热电变换模块11a的热容量及热阻而定。在无法事先推定热电变换装置11的热时间常数时,优选的是在使电流I发生变化后尽可能早的定时用电流电压测定部12b测量电压V1。
接下来在步骤S13中,在使电流I发生变化后进行等待直到热电变换装置11的系统热稳定、电压V稳定为止(直到变动变小为止)。当使电流I发生变化时电压V暂时性变动的理由是基于如下机制:
(1)当电流I发生变化而热电变换装置11的热平衡暂时性打破时,热电变换模块11a使电流I增加
(2)当电流I增加时,由于珀尔帖效应而热阻下降,热电变换模块11a的高温侧与低温侧的温差ΔTTEG也要随之下降
(3)但是,由于高温侧换热器11b及低温侧换热器11c各自具有热容量,因此在温差ΔTTEG达到热平衡状态的值之前会产生时间延迟,热电变换模块11a的电压V达到平衡状态也随之而产生延迟。
之后在步骤S14中,电流电压测定部12b测定稳定之后的电压V。将在步骤S14测量出的电压V设为V2。
图3及图4中示出使热电变换装置11输出的电流I增加ΔI时的电压V以及热电变换模块11a的温差ΔTTEG各自的时间变化(瞬态特性)的例子。如图3所示,当使电流I增加ΔI后,电压V立即转变为电压V1,之后电压V依照热电变换装置11在热平衡时的电流-电压特性而逐渐接近电压V2。逐渐接近时电压V的时间常数与上述热电变换装置11的热时间常数相等。这是因为热电变换模块11a输出的电压V由于塞贝克效应而与温差ΔTTEG成比例。
由此在步骤S13中,优选的是,从步骤S11开始至少等待直到经过热电变换装置11的热时间常数以上的时间为止,当设热电变换装置11的热时间常数为T时,更优选的是等待3T的时间以上。此外,在ΔI为正值时,如图3所示电压V逐渐减小而收敛于一定值,而在ΔI为负值时,电压V1逐渐增加而收敛于一定值。在能够预先获取热电变换装置11的热时间常数T时,通过等待3T以上的时间,热电变换装置11变得接近热平衡状态,能够得到接近收敛值的值作为电压V2。
当在步骤S14测量出电压V2时,在步骤S15中,功率变换控制部12c基于以下的式(1)计算热电变换装置11的输出功率被最大化的负载电阻值即最大输出负载电阻值Rpmax。在式(1)中,Rint为热电变换装置11的内部电阻值(热电变换模块11a的内部电阻值)。
[数学式1]
接下来在步骤S16中,功率变换控制部12c控制对功率变换部12a的开关元件输入的开关信号的占空比,以使从功率变换部12a的输入端子侧观察到的负载电阻值成为在步骤S14计算出的最大输出负载电阻值Rpmax。具体而言,功率变换控制部12c调整开关信号的占空比以控制电流I及电压V,使得热电变换装置11输出的电压V及电流I与最大输出负载电阻值Rpmax的关系为V/I=Rpmax。
接下来在步骤S17中,在控制为V/I=Rpmax的状态下,再等待一定时间,以使热电变换装置11接近热平衡状态。步骤S17中的等待时间也与步骤S13的等待时间同样地,优选的是至少为热电变换装置11的热时间常数T以上,更优选为3T以上。在本实施方式中,使步骤S13及S17中的等待时间为3T。
之后在步骤S18中,电流电压测定部12b测量电压V及电流I,计算热电变换装置11的发电量P=V×I。
进一步地,为了在热电变换装置11的最大输出工作点由于热源或冷却源的温度变化而发生变动的情况下也持续跟随最大输出工作点,热电变换控制装置12实施以下的步骤S19~S21。
在步骤S19中,等待任意的一定时间tm。该时间tm为持续监控热电变换装置11的发电量的周期。
接下来在步骤S20中,电流电压测定部12b测量电压V及电流I,计算此时热电变换装置11的发电量P’。当将在步骤S20测量出的电压V及电流I分别设为I’及V’时,P’=I’×V’。
接下来在步骤S21中,判定在步骤S18计算出的发电量P与在步骤S20计算出的发电量P’是否偏离一定值ΔP以上。在P与P’偏离ΔP以上的情况下(步骤S21中为是),热电变换装置11的内部电阻值Rint或最大输出负载电阻值Rpmax发生变化,热电变换装置11的最大输出工作点有可能发生了变化,因此返回至步骤S10,再次转移到计算最大输出负载电阻值Rpmax的流程。另一方面,在P与P’的偏离小于ΔP的情况下(步骤S21中为否),返回至步骤S19,在将施加于热电变换装置11的负载电阻值(热电变换控制装置12的负载电阻值)保持为恒定的状态下,重复执行按一定时间tm的周期计算发电量P’的流程。
如以上所述,实施方式1的热电变换控制装置12仅基于对热电变换装置11输出的电流I及电压V的电测量而获取热电变换装置11的最大输出工作点(最大输出负载电阻值Rpmax),使热电变换装置11的输出功率接近最大值。因此,即使在热电变换装置11与高温热源之间以及热电变换装置11与低温冷却源之间存在热阻的系统中,也能使热电变换装置11的输出功率接近最大值。
在此,对根据上述式(1)得到热电变换装置11的最大输出负载电阻值Rpmax的原理进行说明。
在热电变换模块11a与高温侧的温度固定点之间以及热电变换模块11a与低温侧的温度固定点之间不存在热阻的理想状态下,热电变换模块11a的最大输出负载电阻值Rpmax与热电变换模块11a的内部电阻值Rint一致。这基于最大功率供给定理。
另一方面,如图5所示,在热电变换模块11a与高温侧的温度固定点之间以及热电变换模块11a与低温侧的温度固定点之间存在热阻时,热电变换模块11a的最大输出负载电阻值Rpmax为高于热电变换模块11a的内部电阻值Rint的值。此时的最大输出负载电阻值Rpmax如以下方式导出。
当设热电变换模块11a的珀尔帖系数为Π时,由于珀尔帖效应,电流I流过热电变换模块11a时热电变换模块11a的贯通热量Q与电流I=0时相比增加ΠI。因而,当设电流I=0时的热电变换模块11a的贯通热量为Q0时,热电变换装置11的贯通热量Q用下式(2)来表示。
[数学式2]
Q=Q0+ΠI……(2)
设高温侧的温度固定点的温度Th与低温侧的温度固定点的温度Tc的温差为ΔT0。高温侧的温度固定点为流过高温侧换热器11b的热流体的温度,低温侧的温度固定点为流过低温侧换热器11c的冷却液的温度。另外,如图5所示,设高温侧的温度固定点与热电变换装置11的高温侧的面之间的热阻为Rth_h,设低温侧的温度固定点与热电变换模块11a的低温侧的面之间的热阻为Rth_c,设Rth_h与Rth_c之和为附加热阻Rth_add。
作为热电变换模块11a的高温侧的面与低温侧的面的温差ΔTTEG,使用式(2)的Q由下式(3)来表示。
[数学式3]
ΔTTEG=ΔT0-Rth_addQ……(3)
当使用热电变换模块11a的塞贝克系数S及内部电阻值Rint时,热电变换模块11a的输出电压V用下式(4)来表示。
[数学式4]
V=SΔTTEG-RintI……(4)
当将式(2)及式(3)代入式(4)时,得到下式(5)。
[数学式5]
在此,热电变换模块11a的输出功率P用下式(6)来表示。
[数学式6]
P=VI……(6)
当将式(5)代入式(6)时,得到下式(7)。
[数学式7]
P=S(ΔT0-Rth_addQ0)I-(S Π Rth_add+Rint)I2……(7)
式(7)的P为I的二次函数,因此热电变换模块11a的输出功率P为极大时的电流I的值Ipmax能够作为向上凸的二次函数的极值大值点而求出,能用下式(8)来表示。
[数学式8]
另外,当将式(8)代入式(4)时,此时电压Vpmax能用下式(9)来表示。
[数学式9]
根据式(8)及式(9),热电变换模块11a的最大输出负载电阻值Rpmax能用下式(10)来表示。
[数学式10]
根据式(10)可知,热电变换模块11a的最大输出负载电阻值Rpmax为比内部电阻值Rint高SΠRth_add的值。
接下来,对不用进行热测量而仅基于对热电变换模块11a输出的电流I及电压V的测量来获取SΠRth_add的原理进行说明。
如图3及图4和图5及图6所示,设电压V=V1时热电变换模块11a的温差ΔTTEG为ΔT1,设电压V=V2时热电变换模块11a的温差ΔTTEG为ΔT2。在热电变换装置11的最大输出控制中,能够根据V1与V2之差利用塞贝克效应的式子来求出热电变换模块11a的温差ΔTTEG的差分ΔT1-ΔT2。差分ΔT1-ΔT2用下式(11)来表示。
[数学式11]
进一步地,当将I=I1+ΔI时热电变换模块11a的贯通热量设为Q0+ΔQ时,ΔQ用下式(12)来表示。
[数学式12]
ΔQ=Π ΔI……(12)
在此,在稳定状态下,在I=I1+ΔI时由附加热阻Rth_add产生的温差与I=I1时相比增加Rth_addΔQ。但是,紧接使电流I变化ΔI之后的由Rth_add产生的温差暂时性依旧为与紧接电流I变化之前相同的Rth_addQ,这是由于因热容量而保持着紧接电流I变化之前的温度,而当过了一定时间时由Rth_add产生的温差与I=I1时相比增加Rth_addΔQ。因为这与热电变换元件的温差ΔTTEG的变化量即ΔT1-ΔT2相等,所以下式(13)成立。
[数学式13]
Rth_addΔQ=(ΔT1-ΔT2)……(13)
将式(11)及式(12)代入式(13)而得到下式(14)。
[数学式14]
进而,当将式(14)代入式(10)时,S和Π被消除,得到下式(15)。
[数学式15]
因而,在能够事先掌握热电变换模块11a的内部电阻值Rint时,能够不用进行热测量而基于电测量的结果计算最大输出负载电阻值Rpmax。
<实施方式2>
在实施方式2中,当在图2的流程图的步骤S10中功率变换控制部12c将电流I控制为一定值I1时,使热电变换模块11a为开路状态以使电流I1为0,另外当在步骤S11使电流I变化ΔI时,使热电变换模块11a为短路状态以将ΔI设为热电变换模块11a在短路时的电流值Isc。
据此,能够不使用外部电动势而使V1-V2及ΔI为尽可能大的值,能够根据式(1)高精度地得到最大输出负载电阻值Rpmax,因此能够使热电变换装置11的发电量P高精度地接近最大值。
<实施方式3>
在实施方式3中,功率变换控制部12c构成为基于使从功率变换部12a的输入端子侧观察到的负载电阻值变化时由电流电压测定部12b测量出的电流I及电压V来计算热电变换模块11a的内部电阻值Rint的值。热电变换模块11a的内部电阻值Rint能够通过将功率变换部12a的负载电阻值发生变化时电压V的变化量除以电流I的变化量来计算。据此,功率变换控制部12c能够获取温度稳定后热电变换模块11a的准确的内部电阻,能够监视热电变换模块11a的准确状态。
作为热电变换模块11a的内部电阻值Rint,能够根据温度稳定的热电变换模块11a中的2处以上的测量点(测定时刻)的电流I及电压V来求出。例如,在图2的步骤S10中,在电流I被控制为一定值I1之后,在电压V稳定时,如果电流电压测定部12b测量此时的电压V的值V0(参照图3),则功率变换控制部12c在步骤S15中使用式(15)来计算最大输出负载电阻值Rpmax时,能够利用下式(16)计算内部电阻值Rint并将其应用于式(15)。
[数学式16]
<实施方式4>
在实施方式4中,功率变换控制部12c构成为在使从功率变换部12a的输入端子侧观察到的负载电阻值发生变化时计算热电变换装置11的热时间常数T。计算出的热时间常数T例如能够用于确定图2的步骤S13及S17中的等待时间。
例如,在从在图2的步骤S11中使电流I发生变化起到在步骤S13中电压V稳定为止的期间,功率变换控制部12c能够通过以下处理来获取热时间常数T。
首先,在从在步骤S11中将电流I控制为I1+ΔI起到经过任意时间为止的期间,电流电压测定部12b分别在3处以上的测量点(测定时刻)测量电流I及电压V。该测量点可以包含步骤S12的测量点和步骤S14的测量点。由此,电流电压测定部12b在步骤S12至步骤S14的期间,只要至少在步骤S12及步骤S14以外的1处测量点测量电流I及电压V即可。
例如,当将在步骤S12中测量出电压V1的时刻t设为0时,作为电压V关于时刻t的变化,能够使用在步骤S12测定出的电压V1、在步骤S14测定出的电压V2、热电变换装置11而以下式(17)来表示。
[数学式17]
如果将在步骤S12及步骤S14以外的测量点测定出的电压V和其时刻t代入式(17),则能够求出热电变换装置11的热时间常数T。
另外,当在4处以上的测量点测量出电压V时,可以通过使用最小二乘法等来求出电压V的瞬态特性,由此计算热时间常数T。
热电变换装置11的电动势由于塞贝克效应而与热电变换模块11a的高温侧与低温侧的温差ΔT成比例(V=SΔT)。因此,电压V的时间响应呈现出与温差ΔT的时间响应相同的行为。由此,能够将电压V的热时间常数T直接视为热时间常数T,所以能够仅通过对电压V的测量来获取热时间常数T。
因而,在本实施方式中,不用追加热电偶等热测量的硬件,热电变换控制装置12能够仅通过电测量来获取热电变换装置11的热时间常数,能够廉价且简便地使热电变换装置11的输出功率接近最大值。
此外,能够自由组合各实施方式,或者对各实施方式适当进行变形、省略。
可理解为上述说明在所有方式中都是例示性的,且可以设想未例示的无数变形例。
Claims (11)
1.一种热电变换控制装置,具备:
电流电压测定部,测量从热电变换装置输入到功率变换部的电流及电压,其中该功率变换部对所述热电变换装置输出的电功率进行变换;以及
功率变换控制部,基于由所述电流电压测定部测量出的所述电流及所述电压,计算所述热电变换装置的最大输出负载电阻值,控制输入到所述功率变换部的所述电流及所述电压,以使从所述功率变换部的输入端子侧观察到的负载电阻值为所述最大输出负载电阻值,
其中,所述功率变换控制部使输入到所述功率变换部的所述电流变化一定值,基于在使所述电流发生变化后立即测量出的所述电压与在使所述电流发生变化后所述电压稳定之后测量出的所述电压之差、和使所述电流发生变化时所述电流的变化量,计算所述热电变换装置的所述最大输出负载电阻值。
2.根据权利要求1所述的热电变换控制装置,其中,
在使输入到所述功率变换部的所述电流发生变化时,所述功率变换控制部使所述热电变换装置从开路状态变为短路状态。
3.根据权利要求1或2所述的热电变换控制装置,其中,
所述电流电压测定部在2处以上分别测量输入到所述功率变换部的所述电流及所述电压,
所述功率变换控制部基于所述热电变换装置的内部电阻值来计算所述热电变换装置的所述最大输出负载电阻值,其中所述热电变换装置的内部电阻值是根据所述电流及所述电压的2处以上的测量结果而计算出的。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的热电变换控制装置,其中,
当将所述电流变化后立即测量出的所述电压设为V1、将在所述电流稳定之后测量出的所述电压设为V2、将所述电流的变化量设为ΔI、将所述热电变换装置的内部电阻值设为Rint时,所述功率变换控制部使用如下关系式来计算所述热电变换装置的所述最大输出负载电阻值Rpmax,所述关系式是Rpmax=Rint+(V1-V2)/ΔI。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的热电变换控制装置,其中,
所述功率变换控制部根据所述电流及所述电压的3处以上的测量结果来计算所述热电变换装置的热时间常数,基于计算出的所述热时间常数来确定使所述电流发生变化后直到所述电压稳定为止的等待时间。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的热电变换控制装置,其中,还具备所述功率变换部。
7.一种热电变换装置的控制方法,具备:
(a)使从热电变换装置输入到功率变换部的电流变化一定值的工序,其中该功率变换部对所述热电变换装置输出的电功率进行变换;
(b)在所述工序(a)之后立即测量从所述热电变换装置输入到所述功率变换部的所述电流及电压的工序;
(c)在所述工序(b)之后,在所述电压稳定之后,测量从所述热电变换装置输入到所述功率变换部的所述电流及所述电压的工序;
(d)基于在所述工序(b)测量出的所述电压与在所述工序(c)测量出的所述电压之差、和在所述工序(a)中的所述电流的变化量,计算所述热电变换装置的最大输出负载电阻值的工序;以及
(e)控制输入到所述功率变换部的所述电流及所述电压,以使从所述功率变换部的输入端子侧观察到的负载电阻值为所述最大输出负载电阻值的工序。
8.根据权利要求7所述的热电变换装置的控制方法,其中,
在所述工序(a)中,在使输入到所述功率变换部的所述电流发生变化时,使所述热电变换装置从开路状态变为短路状态。
9.根据权利要求7或8所述的热电变换装置的控制方法,其中包括:
(f)在2处以上分别测量输入到所述功率变换部的所述电流及所述电压的工序,
在所述工序(d)中,基于所述热电变换装置的内部电阻值来计算所述热电变换装置的所述最大输出负载电阻值,其中所述热电变换装置的内部电阻值是根据所述电流及所述电压的2处以上的测量结果而计算出的。
10.根据权利要求7至9中任意一项所述的热电变换装置的控制方法,其中,
在所述工序(d)中,当将所述电流变化后立即测量出的所述电压设为V1、将在所述电流稳定之后测量出的所述电压设为V2、将所述电流的变化量设为ΔI、将所述热电变换装置的内部电阻值设为Rint时,使用如下关系式来计算所述热电变换装置的所述最大输出负载电阻值Rpmax,所述关系式是Rpmax=Rint+(V1-V2)/ΔI。
11.根据权利要求7至10中任意一项所述的热电变换装置的控制方法,其中还具备:
(g)根据所述电流及所述电压的3处以上的测量结果来计算所述热电变换装置的热时间常数的工序,
在所述工序(d)中直到所述电压稳定为止的等待时间是基于在所述工序(g)计算出的所述热时间常数来确定的。
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