JP2009195067A - Thermal power generator - Google Patents

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Jiro Tsuchiya
次郎 土屋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermal power generator that highly accurately controls a current flowing in a thermoelectric module. <P>SOLUTION: The thermal power generator is provided with a DC-DC converter 20, which is provided between a thermoelectric module 4 and a power storage device 7 so as to step up a voltage on the thermoelectric module 4 to a voltage on the power storage device 7, a first current sensor 25A for detecting an input current flowing from the thermoelectric module 4 to the DC-DC converter 20, a second current sensor 25B for detecting an output current flowing from the DC-DC converter 20 to the power storage device 7, and a controller 10 that selects either one of the first current sensor and the second current sensor in accordance with a power generation amount of the thermoelectric module 4 so as to control a current flowing in the thermoelectric module 4 while utilizing a current value detected by the selected current sensor. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、熱電効果を利用して発電を行う熱発電装置に関する。   The present invention relates to a thermoelectric generator that generates electricity using a thermoelectric effect.

熱電素子材料で構成された発電モジュールに温度差を生じさせて発電を行う自動車用排熱発電装置が知られている。自動車用排熱発電装置は、例えば、エンジンからの排気を導出する排気管の外表面に一側面が接触するように取付けられる発電モジュールと、当該発電モジュールの他側面に接触するように取付けられる冷却部とによって構成されている。そして、この発電モジュールにおいて、排気管と接触する高温端と冷却部と接触する低温端との間に温度差を生じさせることによって、排温エネルギーを電気エネルギーとして回収している。   2. Description of the Related Art An automobile exhaust heat power generation apparatus that generates power by generating a temperature difference in a power generation module made of a thermoelectric element material is known. The exhaust heat power generation device for an automobile includes, for example, a power generation module that is attached so that one side surface is in contact with the outer surface of an exhaust pipe that extracts exhaust from an engine, and a cooling that is attached so as to be in contact with the other side surface of the power generation module. Part. And in this electric power generation module, exhaust temperature energy is collect | recovered as electrical energy by producing a temperature difference between the high temperature end which contacts an exhaust pipe, and the low temperature end which contacts a cooling part.

近年、熱電モジュールに流れる電流を積極的に調整制御することによって、熱エネルギーの回収効率を向上させる技術の開発が進んでいる。例えば、熱電モジュールにはその発電電力が最大となる最適電流が存在するため、その最適電流になるように熱電モジュールに流す電流を調整制御する技術がある(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, development of technology for improving the recovery efficiency of thermal energy by actively adjusting and controlling the current flowing through the thermoelectric module has been advanced. For example, since there is an optimum current that maximizes the generated power in a thermoelectric module, there is a technique for adjusting and controlling the current that flows through the thermoelectric module so that the optimum current is obtained (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に開示の発電装置は、熱電モジュールから電力を取り出す際の電流を最大電力の取り出しが可能な最適電流になるように制御するために、熱電モジュールに流れる電流値を測定する電流計の測定結果を用いている。
特開2005−237058号公報
The power generation device disclosed in Patent Document 1 is an ammeter that measures the value of the current flowing through the thermoelectric module in order to control the current at the time of taking out the electric power from the thermoelectric module so as to be an optimum current at which the maximum electric power can be taken out. Measurement results are used.
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-237058

しかしながら、熱電モジュールに流れる電流は温度差に応じて大きく変化するため、熱電モジュールに流れる電流値を測定する一つの電流計の出力を参照しながら熱電モジュールの発電状態を制御する上述の従来技術では、温度差の大きい箇所に熱電モジュールが取り付けられる場合、低電流から高電流まで電流値の検出可能範囲の広い電流計を使用しなければならない。その結果、電流計の分解能が低くなることによって、熱電モジュールに流れる電流を精度良く制御することができない場合がある。   However, since the current flowing through the thermoelectric module varies greatly depending on the temperature difference, the above-described conventional technique for controlling the power generation state of the thermoelectric module while referring to the output of one ammeter that measures the current value flowing through the thermoelectric module When a thermoelectric module is installed at a location where the temperature difference is large, an ammeter with a wide current value detectable range from a low current to a high current must be used. As a result, the current flowing through the thermoelectric module may not be accurately controlled due to the low resolution of the ammeter.

そこで、本発明は、熱電モジュールに流れる電流を精度良く制御することができる、熱発電装置の提供を目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a thermoelectric generator that can accurately control the current flowing through the thermoelectric module.

上記目的を達成するため、本発明に係る熱発電装置は、
熱電モジュールが接続される第1の電圧系の電圧を蓄電装置が接続される第2の電圧系の電圧に電圧変換するDC−DCコンバータと、
前記第1の電圧系に流れる電流を検出する第1の電流センサと、
前記第2の電圧系に流れる電流を検出する第2の電流センサと、
前記熱電モジュールの発電電力が少ない低発電状態では、前記第1の電流センサと前記第2の電流センサのうち一方の電圧系より電圧が低いほうの電圧系に流れる電流を検出する電流センサによる検出値に基づいて、前記熱電モジュールに流れる電流を制御し、
前記熱電モジュールの発電電力が前記低発電状態より多い高発電状態では、前記第1の電流センサと前記第2の電流センサのうち一方の電圧系より電圧が高いほうの電圧系に流れる電流を検出する電流センサによる検出値に基づいて、前記熱電モジュールに流れる電流を制御する、制御手段と、を備えている。
In order to achieve the above object, a thermoelectric generator according to the present invention comprises:
A DC-DC converter that converts the voltage of the first voltage system to which the thermoelectric module is connected to the voltage of the second voltage system to which the power storage device is connected;
A first current sensor for detecting a current flowing in the first voltage system;
A second current sensor for detecting a current flowing through the second voltage system;
Detection by a current sensor that detects a current flowing in a voltage system having a lower voltage than one of the first current sensor and the second current sensor in a low power generation state where the generated power of the thermoelectric module is low. Based on the value, the current flowing through the thermoelectric module is controlled,
In a high power generation state in which the power generated by the thermoelectric module is higher than that in the low power generation state, a current flowing in a voltage system having a higher voltage than one of the first current sensor and the second current sensor is detected. Control means for controlling a current flowing through the thermoelectric module based on a detected value by a current sensor.

ここで、前記DC−DCコンバータは、
トランスと、
前記第1の電圧系の電圧を電圧変換して前記トランスに出力する第1の電圧変換手段と、
前記トランスの出力電圧を前記第2の電圧系の電圧に電圧変換する第2の電圧変換手段とを有し、
前記制御手段は、前記第1の電圧変換手段と前記第2の電圧変換手段の電圧変換を制御することによって前記熱電モジュールに流れる電流を制御するとよい。
Here, the DC-DC converter is
With a transformer,
First voltage conversion means for converting the voltage of the first voltage system to output to the transformer;
Second voltage conversion means for converting the output voltage of the transformer into a voltage of the second voltage system;
The control means may control a current flowing through the thermoelectric module by controlling voltage conversion of the first voltage conversion means and the second voltage conversion means.

また、前記熱電モジュールは、車両のエンジンの排気管に配置されるものが好ましい。   The thermoelectric module is preferably disposed in an exhaust pipe of a vehicle engine.

本発明によれば、熱電モジュールに流れる電流を精度良く制御することができる。   According to the present invention, the current flowing through the thermoelectric module can be accurately controlled.

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。図1は、本発明の一実施形態である熱発電装置で用いられる熱電モジュールの配置例を示した図である。熱電モジュール4は、その一側面がエンジン(図示せず)からの排ガスを導出する排気管2の外側に接触して取付けられ、その一側面と異なる他側面が冷却水を流す冷却装置5の外側に接触して取付けられている。図1の場合、排気管2の外側に沿って5個の熱電モジュール4a〜4eが配置されている。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating an arrangement example of thermoelectric modules used in a thermoelectric generator according to an embodiment of the present invention. The thermoelectric module 4 is attached so that one side thereof is in contact with the outside of the exhaust pipe 2 through which exhaust gas from an engine (not shown) is led, and the other side different from the one side is outside the cooling device 5 through which cooling water flows. Installed in contact with. In the case of FIG. 1, five thermoelectric modules 4 a to 4 e are arranged along the outside of the exhaust pipe 2.

熱電モジュール4は、例えばBi−Te系、Si−Ge系の半導体材料からなる熱電素子が複数接続されて構成されている。熱電モジュール4の排気管2との接触面(高温端)と熱電モジュール4の冷却装置5との接触面(低温端)の間に温度差△Tが生ずることにより熱電モジュール4に電圧が発生することを利用して(ゼーベック効果)、排気管2を流れる排ガスの熱エネルギーを電気エネルギーに変換して回収することができる。そして、排気管2に沿って配置された熱電モジュール4a〜4eのそれぞれが、排気管2を流れる排ガスの熱エネルギーを電気エネルギーに変換して回収する。   The thermoelectric module 4 is configured by connecting a plurality of thermoelectric elements made of, for example, a Bi—Te based or Si—Ge based semiconductor material. A voltage is generated in the thermoelectric module 4 due to a temperature difference ΔT between the contact surface (high temperature end) of the thermoelectric module 4 with the exhaust pipe 2 and the contact surface (low temperature end) of the thermoelectric module 4 with the cooling device 5. (Seebeck effect), the thermal energy of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 2 can be converted into electric energy and recovered. And each of the thermoelectric modules 4a-4e arrange | positioned along the exhaust pipe 2 converts the thermal energy of the waste gas which flows through the exhaust pipe 2 into electrical energy, and collects it.

図2は、本発明の一実施形態である熱発電装置100と熱電モジュール4との関係を示した図である。熱発電装置100は、コントローラ10と廃熱回収用のDC−DCコンバータ20とを有する。   FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the thermoelectric generator 100 and the thermoelectric module 4 according to an embodiment of the present invention. The thermoelectric generator 100 includes a controller 10 and a DC-DC converter 20 for collecting waste heat.

コントローラ10は、例えば、熱電モジュール4の発電電力や発電効率などを最大にする発電制御を実行するための制御プログラムやその制御データを記憶するROM、制御プログラムの処理データなどを一時的に記憶するRAM、制御プログラムを処理するCPU、外部と情報をやり取りするための入出力インターフェースなど、複数の回路要素によって構成されたコンピュータである。コントローラ10は、一つとは限らず、制御が分担されるように複数のコントローラで構成されてもよい。   The controller 10 temporarily stores, for example, a control program for executing power generation control that maximizes the generated power and power generation efficiency of the thermoelectric module 4, a ROM that stores the control data, processing data of the control program, and the like. The computer includes a plurality of circuit elements such as a RAM, a CPU for processing a control program, and an input / output interface for exchanging information with the outside. The controller 10 is not limited to one, and may be composed of a plurality of controllers so that control is shared.

コントローラ10は、熱電モジュール4の熱特性に関する情報(例えば、ゼーベック係数、電気抵抗、性能指数など)を外部から取得、又は予め有している。コントローラ10は、DC−DCコンバータ20の電圧変換動作を制御することによって、熱電モジュール4に流れる電流を所定の最適値に調整する。熱電モジュール4の入出力電流は、その内部の複数の熱電素子を流れる。   The controller 10 obtains information about the thermal characteristics of the thermoelectric module 4 (for example, Seebeck coefficient, electrical resistance, performance index, etc.) from the outside or has in advance. The controller 10 controls the voltage conversion operation of the DC-DC converter 20 to adjust the current flowing through the thermoelectric module 4 to a predetermined optimum value. The input / output current of the thermoelectric module 4 flows through a plurality of thermoelectric elements therein.

コントローラ10は、熱電モジュール4に流れる電流であって熱電モジュール4からDC−DCコンバータ20に入力される入力電流Iin(言い換えれば、熱電モジュール4から引き出される電流、又は熱電モジュール4の動作電流)やDC−DCコンバータ20から出力されて蓄電装置7(例えば、鉛バッテリ、リチウムバッテリ、キャパシタ)に流れる出力電流Ioutなどの情報を電流センサから取得する。   The controller 10 is a current that flows through the thermoelectric module 4 and is input from the thermoelectric module 4 to the DC-DC converter 20 (in other words, a current drawn from the thermoelectric module 4 or an operating current of the thermoelectric module 4), Information such as an output current Iout that is output from the DC-DC converter 20 and flows to the power storage device 7 (for example, a lead battery, a lithium battery, or a capacitor) is acquired from the current sensor.

また、コントローラ10は、車両のエンジンを制御するエンジンコンピュータなどの他のコンピュータや計測センサから、エンジンの出力トルクや回転数などの負荷情報、冷却装置5の冷却水の温度、排ガス流量、排ガス温度、車速などの車両状態情報を取得してもよい。   The controller 10 also receives load information such as engine output torque and rotation speed, cooling water temperature of the cooling device 5, exhaust gas flow rate, exhaust gas temperature from other computers such as an engine computer that controls the engine of the vehicle and measurement sensors. Vehicle state information such as vehicle speed may be acquired.

コントローラ10は、これらの取得情報に基づいて、熱電モジュール4の目標動作電流Itgtなどを演算し、その演算結果に基づいて、DC−DCコンバータ20に対して電圧変換動作の指令信号を出力する。   The controller 10 calculates a target operating current Itgt of the thermoelectric module 4 based on the acquired information, and outputs a voltage conversion operation command signal to the DC-DC converter 20 based on the calculation result.

一方、DC−DCコンバータ20は、シリーズレギュレータやスイッチングレギュレータなどの電圧変換回路を備え、その入出力間の電圧を変換する電圧変換装置である。DC−DCコンバータ20の入力側に熱電モジュール4から引き出された電流Iinが入力され、DC−DCコンバータ20の出力側からその電圧変換回路によって電圧変換された電流Ioutが出力される。したがって、DC−DCコンバータ20がコントローラ10の指令信号に従って熱電モジュール4から引き出す電流Iinを電圧変換動作によって調整することによって、DC−DCコンバータ20の出力側から任意の電力を取り出すことができる。例えば、コントローラ10が熱電モジュール4から取り出される電力が最大となる目標動作電流Itgtなどを演算し、その演算値に基づいて生成された指令信号に従ってDC−DCコンバータ20の電圧変換動作が制御されることによって、熱電モジュール4での最大発電電力をDC−DCコンバータ20を介してその出力側から蓄電装置7に供給することができる。   On the other hand, the DC-DC converter 20 includes a voltage conversion circuit such as a series regulator or a switching regulator, and is a voltage conversion device that converts a voltage between its input and output. The current Iin drawn from the thermoelectric module 4 is input to the input side of the DC-DC converter 20, and the current Iout that is voltage-converted by the voltage conversion circuit is output from the output side of the DC-DC converter 20. Therefore, by adjusting the current Iin that the DC-DC converter 20 draws from the thermoelectric module 4 according to the command signal of the controller 10 by the voltage conversion operation, it is possible to extract arbitrary power from the output side of the DC-DC converter 20. For example, the controller 10 calculates a target operating current Itgt that maximizes the electric power extracted from the thermoelectric module 4, and the voltage conversion operation of the DC-DC converter 20 is controlled in accordance with a command signal generated based on the calculated value. Thus, the maximum generated power in the thermoelectric module 4 can be supplied to the power storage device 7 from the output side via the DC-DC converter 20.

図3は、コントローラ10とDC−DCコンバータ20との関係図である。DC−DCコンバータ20は、コントローラ10からの指令信号に従って、熱電モジュール4が接続される低圧系の回路の低圧側電圧(すなわち、DC−DCコンバータ20の入力側の一次側電圧)を蓄電装置7が接続される高圧系の回路の高圧側電圧(すなわち、DC−DCコンバータ20の出力側の二次側電圧)に昇圧する。   FIG. 3 is a relationship diagram between the controller 10 and the DC-DC converter 20. The DC-DC converter 20 supplies the low-voltage side voltage of the low-voltage circuit to which the thermoelectric module 4 is connected (that is, the primary side voltage on the input side of the DC-DC converter 20) according to the command signal from the controller 10. To the high voltage side voltage of the high voltage system circuit (that is, the secondary side voltage on the output side of the DC-DC converter 20).

DC−DCコンバータ20は、低圧側変換器20A、高圧側変換器20B、トランス20Cとを有する。   The DC-DC converter 20 includes a low voltage side converter 20A, a high voltage side converter 20B, and a transformer 20C.

低圧側変換器20Aは、FETやIGBTなどの4つのスイッチング素子21A,22A,23A,24Aから構成されるブリッジ回路と、DC−DCコンバータ20の入力側から入力される入力電流Iinを検出する電流センサ25Aと、DC−DCコンバータ20の入力側の入力電圧Vin(熱電モジュール4の出力電圧に相当)を検出する電圧センサ26Aとを備える。低圧側変換器20Aは、熱電モジュール4とトランス20Cとの間に設けられ、入力電圧Vinが低圧側変換器20Aの入力電圧として印加され、低圧側変換器20Aの出力電圧がトランス20Cの一次巻線21Cに印加される。低圧側変換器20Aは、コントローラ10からの指令信号に従い、ブリッジ回路の周知のスイッチング動作によって、直流を交流に変換する。すなわち、直流の入力電流Iinは交流電流に変換される。なお、電流センサ25Aと電圧センサ26Aは、低圧側変換器20AやDC−DCコンバータ20に内蔵されるものでなくてもよい。   The low voltage side converter 20A is a bridge circuit composed of four switching elements 21A, 22A, 23A, and 24A such as FETs and IGBTs, and a current that detects an input current Iin input from the input side of the DC-DC converter 20. A sensor 25A and a voltage sensor 26A that detects an input voltage Vin (corresponding to an output voltage of the thermoelectric module 4) on the input side of the DC-DC converter 20 are provided. The low voltage side converter 20A is provided between the thermoelectric module 4 and the transformer 20C, the input voltage Vin is applied as the input voltage of the low voltage side converter 20A, and the output voltage of the low voltage side converter 20A is the primary winding of the transformer 20C. Applied to line 21C. The low voltage side converter 20A converts direct current into alternating current by a known switching operation of the bridge circuit in accordance with a command signal from the controller 10. That is, the DC input current Iin is converted into an AC current. Note that the current sensor 25 </ b> A and the voltage sensor 26 </ b> A may not be built in the low voltage side converter 20 </ b> A or the DC-DC converter 20.

高圧側変換器20Bは、FETやIGBTなどの4つのスイッチング素子21B,22B,23B,24Bから構成されるブリッジ回路と、DC−DCコンバータ20の出力側から出力される出力電流Ioutを検出する電流センサ25Bと、DC−DCコンバータ20の出力側の出力電圧Vin(蓄電装置7の印加電圧に相当)を検出する電圧センサ26Bとを備える。高圧側変換器20Bは、トランス20Cと蓄電装置7との間に設けられ、トランス20Cの二次巻線22Cの出力電圧が高圧側変換器20Bの入力電圧として印加され、高圧側変換器20Bの出力電圧が蓄電装置7に印加される。高圧側変換器20Bは、コントローラ10からの指令信号に従い、ブリッジ回路の周知のスイッチング動作によって、トランス20Cによって昇圧された交流を直流に変換する(整流する)。すなわち、交流のトランス20Cの出力電流は直流電流に変換される。なお、電流センサ25Bと電圧センサ26Bは、高圧側変換器20BやDC−DCコンバータ20に内蔵されるものでなくてもよい。   The high voltage side converter 20B is a current that detects a bridge circuit composed of four switching elements 21B, 22B, 23B, and 24B such as FETs and IGBTs and an output current Iout that is output from the output side of the DC-DC converter 20. A sensor 25B and a voltage sensor 26B that detects an output voltage Vin (corresponding to an applied voltage of the power storage device 7) on the output side of the DC-DC converter 20 are provided. The high voltage side converter 20B is provided between the transformer 20C and the power storage device 7, and the output voltage of the secondary winding 22C of the transformer 20C is applied as the input voltage of the high voltage side converter 20B. An output voltage is applied to the power storage device 7. The high voltage side converter 20B converts (rectifies) the alternating current boosted by the transformer 20C into a direct current by a known switching operation of the bridge circuit in accordance with a command signal from the controller 10. That is, the output current of the AC transformer 20C is converted into a DC current. The current sensor 25B and the voltage sensor 26B may not be built in the high voltage side converter 20B or the DC-DC converter 20.

トランス20Cは、一次巻線21Cと二次巻線22Cとを構成する。一次巻線21Cは、低圧側変換器20Aのブリッジ回路に接続され、二次巻線22Cは、高圧側変換器20Bのブリッジ回路に接続される。トランス20Cは、一次巻線21Cと二次巻線22Cとの巻線比に応じて、低圧側変換器20Aのブリッジ回路の出力電圧(交流電圧)を昇圧し、その昇圧電圧を高圧側変換器20Bのブリッジ回路の入力端に印加するように出力する。   Transformer 20C constitutes primary winding 21C and secondary winding 22C. The primary winding 21C is connected to the bridge circuit of the low voltage side converter 20A, and the secondary winding 22C is connected to the bridge circuit of the high voltage side converter 20B. The transformer 20C boosts the output voltage (AC voltage) of the bridge circuit of the low-voltage side converter 20A in accordance with the winding ratio between the primary winding 21C and the secondary winding 22C, and the boosted voltage is increased to the high-voltage side converter. The output is applied to the input terminal of the 20B bridge circuit.

一方、コントローラ10は、位相制御式のDC−DCコンバータ20を制御する。図3の構成のDC−DCコンバータ20において、その出力側から出力される出力電力Pと出力電流I(実効電流irms)は、 On the other hand, the controller 10 controls the phase control type DC-DC converter 20. In the DC-DC converter 20 having the configuration of FIG. 3, the output power P and the output current I (effective current i rms ) output from the output side are:

Figure 2009195067
によって得られる。Eは高圧側電圧、E´は低圧側電圧、Tは低圧側駆動信号及び高圧側駆動信号の周期、Lはトランス20Cのインダクタンス、Tは位相差(時間)、δは位相差(角度)を表す。式(1)〜(3)で表される特性を図4に示す。図4は、DC−DCコンバータ20の位相差Tに対する、出力電力Pの特性図(a)及び出力電流Iの特性図(b)である。式(1)から明らかなように出力電力Pは位相差T(位相差δ)の二次関数で表されるので、図4に示されるように、位相差T(位相差δ)を増加させることによって出力電力P(出力電流I)を増加させることができ、dP/dT=0を満たす位相差T(位相差δ)で出力電力Pは最大となる。
Figure 2009195067
Obtained by. E H The high-side voltage, E L 'is low-side voltage, T is the period of the low-voltage-side driving signal and the high-voltage-side driving signal, L is the transformer 20C inductance, T A is the phase difference (time), [delta] is the phase difference ( Angle). The characteristics represented by the equations (1) to (3) are shown in FIG. 4, with respect to the phase difference T A of the DC-DC converter 20 is a characteristic diagram of the output power P (a) and the characteristic diagram of the output current I (b). Since the output power P as is apparent from equation (1) is expressed by a quadratic function of the phase difference T A (phase difference [delta]), as shown in FIG. 4, the phase difference T A (phase difference [delta]) By increasing it, the output power P (output current I) can be increased, and the output power P becomes maximum at a phase difference T A (phase difference δ) that satisfies dP / dT A = 0.

すなわち、コントローラ10は、低圧側変換器20Aのブリッジ回路を駆動する低圧側駆動信号(低圧側指令信号)と高圧側変換器20Bのブリッジ回路を駆動する高圧側駆動信号(高圧側指令信号)とを出力するが、低圧側駆動信号と高圧側駆動信号の位相差(低圧側駆動信号に対する高圧側駆動信号の位相ずれ)に応じて、DC−DCコンバータ20の出力側から出力される出力電力Pや出力電流Iを調整することができる。なお、低圧側駆動信号と高圧側駆動信号は、互いに同一のデューティ比である(例えば、50%)。   That is, the controller 10 has a low voltage side drive signal (low voltage side command signal) for driving the bridge circuit of the low voltage side converter 20A and a high voltage side drive signal (high voltage side command signal) for driving the bridge circuit of the high voltage side converter 20B. Output power P output from the output side of the DC-DC converter 20 in accordance with the phase difference between the low voltage side drive signal and the high voltage side drive signal (phase shift of the high voltage side drive signal with respect to the low voltage side drive signal). And the output current I can be adjusted. Note that the low-voltage side drive signal and the high-voltage side drive signal have the same duty ratio (for example, 50%).

また、コントローラ10は、熱電モジュール4から取り出される電力が最大となる目標動作電流Itgtを算出する。   Further, the controller 10 calculates a target operating current Itgt that maximizes the electric power extracted from the thermoelectric module 4.

図5は、コントローラ10によって実行される、目標動作電流Itgtの算出処理フローの一例である。本算出処理フローは、エンジンを始動/停止させるためのスイッチ(イグニッションスイッチなど)がオフからオンになる毎に(リスタート毎に)にS010から開始する。   FIG. 5 is an example of a calculation process flow of the target operating current Itgt executed by the controller 10. This calculation processing flow starts from S010 every time a switch (such as an ignition switch) for starting / stopping the engine is turned on from off (on every restart).

目標動作電流Itgtと後述(図6)の目標位相差δtgtの演算処理に利用される電流値を検出するデフォルトの電流センサとして低圧側電流センサ25Aが設定される(S020)。また、低圧側電圧センサ26Aによって入力電圧Vin_ocvが検出される(S030)。入力電圧Vin_ocvは、スイッチング素子21A〜24Aをオフした状態での熱電モジュール4の開放電圧である。S030で検出された入力電圧Vin_ocvと図7のマップとに従って、初期動作電流Iinitが計算される(S040)。図7は、開放電圧Vin_ocvと初期動作電流Iinitとの関係を定めたマップである。図7のマップは、熱電モジュール4自体の特性等が考慮されて設定され、予めメモリに内蔵されている。S040で計算された初期動作電流Iinitが目標動作電流Itgtに初期値としてセットされる(S050)。S060の以降の処理ステップは、時間T1毎のタイマー割り込みにより実行され、山登り法により目標動作電流Itgtを探索する処理である。   The low-voltage side current sensor 25A is set as a default current sensor for detecting a current value used for calculation processing of the target operating current Itgt and a target phase difference δtgt described later (FIG. 6) (S020). Further, the input voltage Vin_ocv is detected by the low voltage side voltage sensor 26A (S030). The input voltage Vin_ocv is an open voltage of the thermoelectric module 4 in a state where the switching elements 21A to 24A are turned off. The initial operating current Iinit is calculated according to the input voltage Vin_ocv detected in S030 and the map of FIG. 7 (S040). FIG. 7 is a map that defines the relationship between the open circuit voltage Vin_ocv and the initial operating current Iinit. The map of FIG. 7 is set in consideration of the characteristics of the thermoelectric module 4 itself, and is built in the memory in advance. The initial operating current Iinit calculated in S040 is set as an initial value to the target operating current Itgt (S050). The processing steps after S060 are executed by timer interruption every time T1, and search for the target operating current Itgt by the hill-climbing method.

S070からS090は、目標動作電流Itgtと低圧側電圧センサ26Aによって検出された入力電圧Vinとの積である出力電力P1に応じて、目標動作電流Itgtと目標位相差δtgtの算出処理に利用される電流値を検出する使用センサを低圧側電流センサ25A又は高圧側電流センサ25Bのいずれかに切り替える処理である。流れる電流値の大きさに応じて、精度良くその電流値を検出できる電流センサを選択し、その選択された電流センサによって検出された電流値を利用することによって制御の精度を向上させることができるからである。   S070 to S090 are used for calculation processing of the target operating current Itgt and the target phase difference δtgt according to the output power P1 which is the product of the target operating current Itgt and the input voltage Vin detected by the low-voltage side voltage sensor 26A. This is a process of switching the use sensor for detecting the current value to either the low voltage side current sensor 25A or the high voltage side current sensor 25B. The accuracy of control can be improved by selecting a current sensor that can accurately detect the current value according to the magnitude of the flowing current value and using the current value detected by the selected current sensor. Because.

すなわち、熱電モジュール4での温度差が小さいために熱電モジュール4の発電電力が小さく入力電流Iinも小さい低発電状態では、低圧側電流センサ25Aによって検出される入力電流Iinを目標動作電流Itgtと目標位相差δtgtの算出処理に利用する。一方、熱電モジュール4での温度差が大きいために熱電モジュール4の発電電力が大きく入力電流Iinも大きい高発電状態では、低圧側電流センサ25Aによって検出される入力電流Iinに代えて、高圧側電流センサ25Bによって検出される出力電流Ioutを変換して算出した入力電流Iinを目標動作電流Itgtと目標位相差δtgtの算出処理に利用する。   That is, since the temperature difference in the thermoelectric module 4 is small, in the low power generation state where the generated power of the thermoelectric module 4 is small and the input current Iin is also small, the input current Iin detected by the low-voltage side current sensor 25A is set as the target operating current Itgt. This is used for calculating the phase difference δtgt. On the other hand, in the high power generation state where the generated power of the thermoelectric module 4 is large and the input current Iin is large because the temperature difference in the thermoelectric module 4 is large, instead of the input current Iin detected by the low voltage side current sensor 25A, the high voltage side current The input current Iin calculated by converting the output current Iout detected by the sensor 25B is used for the calculation process of the target operating current Itgt and the target phase difference δtgt.

高発電状態で低圧側の電流センサで入力電流Iinを検出しようとすると、入力電流Iinの電流が大きいため、低圧側の電流センサには電流検出範囲の広いスペックが要求され、それに伴いコストや体格が大きくなってしまう。しかし、高発電状態であっても高圧側に流れる電流はDC−DCコンバータ20によって小さくなるため、電流センサとして電流検出範囲の狭い低電流タイプが使用できるので、電流センサの小型化やコスト削減が可能となる。   When the input current Iin is detected by the low-voltage side current sensor in a high power generation state, the input current Iin is large, so the low-voltage side current sensor is required to have a wide current detection range. Will become bigger. However, since the current flowing on the high voltage side is reduced by the DC-DC converter 20 even in a high power generation state, a low current type with a narrow current detection range can be used as a current sensor, so that the current sensor can be reduced in size and cost. It becomes possible.

また、高圧側の電流センサを設定せずに低圧側の電流センサのみで入力電流Iinを検出しようとすると、電流検出範囲の広いスペックの電流センサで電流を検出しなければならないため、電流センサの分解能が悪くなり、低発電状態で流れる電流値を精度よく検出することができない。しかし、低圧側と高圧側の2つの電流センサで電流を検出することによって、低発電側の電流センサとして、低発電状態で流れる電流値の大きさを検出できる程度の電流検出範囲の狭い電流センサを使用することができるので、電流センサの分解能を上げることができ、低発電状態で流れる電流値を精度よく検出することができる。   Also, if the input current Iin is detected only by the low-voltage side current sensor without setting the high-voltage side current sensor, the current must be detected by a current sensor having a wide current detection range. The resolution deteriorates, and the current value flowing in the low power generation state cannot be detected with high accuracy. However, a current sensor with a narrow current detection range that can detect the magnitude of a current value flowing in a low power generation state as a current sensor on the low power generation side by detecting current with two current sensors on the low voltage side and the high voltage side Therefore, the resolution of the current sensor can be increased, and the current value flowing in the low power generation state can be detected with high accuracy.

そこで、S070において、出力電力P1と閾値Pthとが比較される(S070)。出力電力P1が閾値Pth以上の場合には、目標動作電流Itgtと目標位相差δtgtの算出処理に利用される電流値を検出する使用センサとして、低圧側電流センサ25Aに代えて、高圧側電流センサ25Bが設定される(S080)。出力電力P1が閾値Pthより小さい場合には、目標動作電流Itgtと目標位相差δtgtの算出処理に利用される電流値を検出する使用センサとして、高圧側電流センサ25Bに代えて、低圧側電流センサ25Aが設定される(S090)。   Therefore, in S070, the output power P1 and the threshold value Pth are compared (S070). When the output power P1 is greater than or equal to the threshold value Pth, a high-voltage side current sensor is used instead of the low-voltage side current sensor 25A as a use sensor for detecting a current value used for calculating the target operating current Itgt and the target phase difference δtgt. 25B is set (S080). When the output power P1 is smaller than the threshold value Pth, a low-voltage side current sensor is used instead of the high-voltage side current sensor 25B as a use sensor for detecting a current value used for calculating the target operating current Itgt and the target phase difference δtgt. 25A is set (S090).

電流センサを切り替えるための閾値Pthについて説明する。低圧側電圧をV1、低圧側電流センサ25Aの検出可能電流の最大値をI1maxとすると、閾値Pthは、
Pth=V1×I1max
で表すことができる。また、熱電モジュール4の想定される最大出力電力をPmax、高圧側電圧をV2とすると、閾値Pthは、
Pth=Pmax×(V1/V2)
と表すこともできる。
The threshold value Pth for switching the current sensor will be described. Assuming that the low voltage side voltage is V1 and the maximum value of the detectable current of the low voltage side current sensor 25A is I1max, the threshold value Pth is:
Pth = V1 × I1max
Can be expressed as Further, assuming that the maximum output power assumed for the thermoelectric module 4 is Pmax and the high-voltage side voltage is V2, the threshold value Pth is:
Pth = Pmax × (V1 / V2)
Can also be expressed.

例えば、V1が40V、V2が240V、最大出力電力Pmaxが2400Wであれば、Pthは400Wになる。   For example, if V1 is 40V, V2 is 240V, and the maximum output power Pmax is 2400W, Pth is 400W.

図9は、電流センサのセンサ特性を示した図である。低圧側電流センサ25Aの検出可能な最大電流I1maxが10A、高圧側電流センサ25Bの検出可能な最大電流I2maxも10Aである。したがって、0〜400Wまでは低圧側電流センサ25Aが設定され、400W〜2400Wまでは高圧側センサ25Bが設定される。   FIG. 9 is a diagram showing the sensor characteristics of the current sensor. The maximum current I1max that can be detected by the low-voltage side current sensor 25A is 10A, and the maximum current I2max that can be detected by the high-voltage side current sensor 25B is also 10A. Therefore, the low-voltage side current sensor 25A is set up to 0 to 400W, and the high-voltage side sensor 25B is set up to 400W to 2400W.

続いて、図5のS100以降の処理について説明する。   Next, processing after S100 in FIG. 5 will be described.

S100において、コントローラ10の電流探索部は、低圧側電圧センサ26Aにより検出されたVinと目標動作電流Itgt(図5の初回ループのときはS050でセットされた値を使用)とにより、まず電力P1=Itgt×Vinを計算する。   In S100, the current search unit of the controller 10 first uses the power P1 based on Vin detected by the low-voltage side voltage sensor 26A and the target operating current Itgt (use the value set in S050 in the case of the initial loop in FIG. 5). = Itgt × Vin is calculated.

さらに、S110において、電流探索部が目標動作電流Itgtに微少差分ΔIを加算して、S120においてItgt=Itgt+ΔIに基づいて、コントローラ10がDC−DCコンバータ20をPWM制御して、電流探索部が、電圧センサ26Aにより検出した電圧VinとItgt=Itgt+ΔIにより電力P2=Itgt×Vinを計算する。   Further, in S110, the current search unit adds a small difference ΔI to the target operating current Itgt, and in S120, the controller 10 performs PWM control of the DC-DC converter 20 based on Itgt = Itgt + ΔI, and the current search unit The power P2 = Itgt × Vin is calculated from the voltage Vin detected by the voltage sensor 26A and Itgt = Itgt + ΔI.

さらに、S130において、電流探索部がItgtに微少差分2ΔIを減算して、S140において、Itgt=Itgt−2ΔIに基づいて、コントローラ10がDC−DCコンバータ20をPWM制御して、電流探索部が、電圧センサ26Aにより検出した電圧Vinと電流Itgt=Itgt−2ΔIにより電力P3=Itgt×Vinを計算する。   Further, in S130, the current search unit subtracts the slight difference 2ΔI from Itgt. In S140, the controller 10 performs PWM control of the DC-DC converter 20 based on Itgt = Itgt-2ΔI, and the current search unit The power P3 = Itgt × Vin is calculated from the voltage Vin detected by the voltage sensor 26A and the current Itgt = Itgt-2ΔI.

S150において、P1がP2およびP3よりも大きい場合には、図8に示す上に凸の山形をなすPI曲線において、P1が山形のPI曲線の頂上に位置することになるので、S160において目標動作電流Itgt=Itgt+ΔIとする。   If P1 is larger than P2 and P3 in S150, P1 is located on the top of the peak PI curve shown in FIG. The current Itgt = Itgt + ΔI.

S150において、P1がP2およびP3よりも大きくない場合には、S180にすすんで、電流探索部はP3がP2よりも大きいかどうかを判定し、P3がP2よりも大きい場合には、図8に示すPI曲線において、P1が山形の曲線の頂上よりも右側に位置することになるので、右肩下がりであると判定して、目標動作電流Itgtをそのままにする。   In S150, if P1 is not larger than P2 and P3, the process proceeds to S180, and the current search unit determines whether P3 is larger than P2, and if P3 is larger than P2, FIG. In the PI curve shown, P1 is located on the right side of the top of the mountain-shaped curve, so that it is determined that it is descending to the right and the target operating current Itgt is left as it is.

S180において、電流探索部は、P3がP2よりも大きくない場合には、図8に示す山形のPI曲線の頂上よりも左側に位置することになるので、右肩上がりであると判定して、S190において電流Itgt=Itgt+2ΔIとする。   In S180, when P3 is not larger than P2, the current search unit is positioned on the left side of the top of the mountain-shaped PI curve shown in FIG. In S190, the current Itgt = Itgt + 2ΔI.

S100以降の山登り法による熱電モジュール4の最大出力となる目標動作電流Itgtの探索処理は、エンジンの停止信号を検出しない限り、繰り返し行われ、目標動作電流Itgtは最大出力となる値に収束される。   The search process of the target operating current Itgt that is the maximum output of the thermoelectric module 4 by the hill-climbing method after S100 is repeated unless the engine stop signal is detected, and the target operating current Itgt is converged to a value that provides the maximum output. .

また、コントローラ10は、所定の制御プログラムに従い、熱電モジュール4から取り出される電力が最大となる目標位相差δtgtを算出し、その算出した目標位相差δtgtで低圧側駆動信号及び高圧側駆動信号を出力する。なお、目標位相差δtgtは、DC−DCコンバータ20の出力側から出力される出力電力Pを最大にする位相差としてもよい。例えば、コントローラ10は、入力電流Iinと図5の算出処理フローで算出された目標動作電流Itgtとの偏差が零になるように位相差δを制御する。この偏差を零にする位相差δが目標位相差δtgtに相当する。   Further, the controller 10 calculates a target phase difference δtgt that maximizes the electric power extracted from the thermoelectric module 4 according to a predetermined control program, and outputs a low-pressure side drive signal and a high-voltage side drive signal with the calculated target phase difference δtgt. To do. The target phase difference δtgt may be a phase difference that maximizes the output power P output from the output side of the DC-DC converter 20. For example, the controller 10 controls the phase difference δ so that the deviation between the input current Iin and the target operating current Itgt calculated in the calculation processing flow of FIG. 5 becomes zero. The phase difference δ that makes this deviation zero corresponds to the target phase difference δtgt.

図6は、コントローラ10によって実行される、目標位相差δtgtの算出処理フローの一例である。本算出処理フローは、タイマー割り込みによって実行され、S300から開始する。   FIG. 6 is an example of a calculation process flow of the target phase difference δtgt executed by the controller 10. This calculation process flow is executed by timer interruption, and starts from S300.

コントローラ10は、図5の算出処理フローによって算出される目標動作電流Itgtを参照するとともに(S310)、電流センサによって入力電流Iinを検出する(S320)。S320の入力電流Iinの検出は、図5の算出処理フローによって設定された低圧側電流センサ25A又は高圧側電流センサ25Bのいずれかの電流センサによる検出値に基づいて行われる。すなわち、低圧側電流センサ25Aが設定されている場合には、低圧側電流センサ25Aによって検出された電流値そのものが入力電流Iinに相当する。一方、高圧側電流センサ25Bが設定されている場合には、高圧側電流センサ25Bによって検出された電流値を所定の変換式や変換マップに従って変換することによって入力電流Iinが検出される。コントローラ10のPWM制御部は、S310で参照した目標動作電流ItgtとS320で検出された入力電流Iinとの偏差が零になる目標位相差δtgtを所定の算出式や算出マップに従って算出する(S330)。   The controller 10 refers to the target operating current Itgt calculated by the calculation process flow of FIG. 5 (S310), and detects the input current Iin by a current sensor (S320). The detection of the input current Iin in S320 is performed based on the detection value by the current sensor of either the low voltage side current sensor 25A or the high voltage side current sensor 25B set by the calculation process flow of FIG. That is, when the low voltage side current sensor 25A is set, the current value itself detected by the low voltage side current sensor 25A corresponds to the input current Iin. On the other hand, when the high-voltage side current sensor 25B is set, the input current Iin is detected by converting the current value detected by the high-voltage side current sensor 25B according to a predetermined conversion formula or conversion map. The PWM control unit of the controller 10 calculates the target phase difference δtgt at which the deviation between the target operating current Itgt referenced in S310 and the input current Iin detected in S320 becomes zero according to a predetermined calculation formula or calculation map (S330). .

したがって、コントローラ10は、熱電モジュール4の発電電力が小さい低発電状態では、目標動作電流Itgt(図5の初回ループのときはS050でセットされた値を使用)と低圧側電流センサ25Aによって検出される入力電流Iinとに基づいて、図6の算出処理フローに従って目標位相差δtgtを算出する。一方、コントローラ10は、熱電モジュール4の発電電力が大きい高発電状態では、目標動作電流Itgt(図5の初回ループのときはS050でセットされた値を使用)と高圧側電流センサ25Bによって検出される出力電流Ioutを変換して算出した入力電流Iinとに基づいて、図6の算出処理フローに従って目標位相差δtgtを算出する。   Therefore, the controller 10 is detected by the target operating current Itgt (use the value set in S050 in the first loop of FIG. 5) and the low-voltage side current sensor 25A in the low power generation state where the generated power of the thermoelectric module 4 is small. Based on the input current Iin, the target phase difference δtgt is calculated according to the calculation process flow of FIG. On the other hand, the controller 10 is detected by the target operating current Itgt (use the value set in S050 in the first loop of FIG. 5) and the high-voltage side current sensor 25B in the high power generation state where the generated power of the thermoelectric module 4 is large. Based on the input current Iin calculated by converting the output current Iout, the target phase difference δtgt is calculated according to the calculation process flow of FIG.

したがって、上述の実施例によれば、低発電状態で検出される入力電流Iinは高発電状態に比べ電流値が小さいため、電流検出可能範囲が比較的狭い電流センサを低電圧側電流センサ25Aとして使用することができる。したがって、入力電流Iinの電流値が小さい低発電状態から入力電流Iinの電流値が大きい高発電状態までの入力電流Iinを一つの電流センサで検出する場合に比べ、低電圧側電流センサ25Aとして使用する電流センサの分解能を上げることができるので、電流検出の精度を高めることができ、ひいては目標動作電流Itgtと目標位相差δtgtの算出精度も高めることができる。   Therefore, according to the above-described embodiment, since the input current Iin detected in the low power generation state has a smaller current value than in the high power generation state, the current sensor having a relatively narrow current detectable range is defined as the low voltage side current sensor 25A. Can be used. Therefore, compared with the case where the input current Iin from the low power generation state where the current value of the input current Iin is small to the high power generation state where the current value of the input current Iin is large is used as the low voltage side current sensor 25A. Since the resolution of the current sensor can be increased, the accuracy of current detection can be increased, and the calculation accuracy of the target operating current Itgt and the target phase difference δtgt can also be increased.

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.

例えば、熱電モジュールの熱源を車両のエンジンの排気管を通る排ガスとした例を挙げたが、熱源は他の熱エネルギーを有するものでもよい。   For example, an example has been given in which the heat source of the thermoelectric module is exhaust gas passing through the exhaust pipe of the engine of the vehicle, but the heat source may have other thermal energy.

また、DC−DCコンバータ20は、昇圧する場合を例示したが、降圧する場合でもよい。この場合、熱電モジュール4が低発電状態では降圧後の回路の電流を検出する電流センサによる検出値を利用してコントローラ10は上述の制御を実行すればよく、熱電モジュール4が高発電状態では降圧前の回路の電流を検出する電流センサによる検出値を利用してコントローラ10は上述の制御を実行すればよい。   Moreover, although the DC-DC converter 20 illustrated the case where it pressure | voltage-rises, the case where it pressure | voltage-falls is sufficient. In this case, when the thermoelectric module 4 is in the low power generation state, the controller 10 may perform the above-described control using the detection value of the current sensor that detects the current of the circuit after the step-down. The controller 10 may perform the above-described control using the detection value by the current sensor that detects the current of the previous circuit.

本発明の一実施形態である熱発電装置で用いられる熱電モジュールの配置例を示した図である。It is the figure which showed the example of arrangement | positioning of the thermoelectric module used with the thermoelectric generator which is one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態である熱発電装置100と熱電モジュール4との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the thermoelectric generator 100 which is one Embodiment of this invention, and the thermoelectric module 4. FIG. コントローラ10とDC−DCコンバータ20との関係図である。FIG. 3 is a relationship diagram between a controller 10 and a DC-DC converter 20. DC−DCコンバータ20の位相差Tに対する、出力電力Pの特性図(a)及び出力電流Iの特性図(b)である。For the phase difference T A of the DC-DC converter 20 is a characteristic diagram of the output power P (a) and the characteristic diagram of the output current I (b). コントローラ10によって実行される、目標動作電流Itgtの算出処理フローの一例である。It is an example of the calculation processing flow of the target operating current Itgt executed by the controller 10. コントローラ10によって実行される、目標位相差δtgtの算出処理フローの一例である。It is an example of the calculation processing flow of target phase difference (delta) tgt performed by the controller. 開放電圧Vin_ocvと初期動作電流Iinitとの関係を定めたマップである。It is the map which defined the relationship between the open circuit voltage Vin_ocv and the initial stage operating current Iinit. 山登り法による最大出力となる電流を探索する処理の概念を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the concept of the process which searches the electric current used as the maximum output by the hill-climbing method. 電流センサ25Aと25Bのセンサ特性を示した図である。It is the figure which showed the sensor characteristic of the current sensors 25A and 25B.

符号の説明Explanation of symbols

2 排気管
4 熱電モジュール
5 冷却装置
7 蓄電装置
10 コントローラ
20 DC−DCコンバータ
20A 低圧側変換器
20B 高圧側変換器
20C トランス
25A 低圧側電流センサ
25B 高圧側電流センサ
100 熱発電装置
2 exhaust pipe 4 thermoelectric module 5 cooling device 7 power storage device 10 controller 20 DC-DC converter 20A low voltage side converter 20B high voltage side converter 20C transformer 25A low voltage side current sensor 25B high voltage side current sensor 100 thermoelectric generator

Claims (3)

熱電モジュールが接続される第1の電圧系の電圧を蓄電装置が接続される第2の電圧系の電圧に電圧変換するDC−DCコンバータと、
前記第1の電圧系に流れる電流を検出する第1の電流センサと、
前記第2の電圧系に流れる電流を検出する第2の電流センサと、
前記熱電モジュールの発電電力が少ない低発電状態では、前記第1の電流センサと前記第2の電流センサのうち一方の電圧系より電圧が低いほうの電圧系に流れる電流を検出する電流センサによる検出値に基づいて、前記熱電モジュールに流れる電流を制御し、
前記熱電モジュールの発電電力が前記低発電状態より多い高発電状態では、前記第1の電流センサと前記第2の電流センサのうち一方の電圧系より電圧が高いほうの電圧系に流れる電流を検出する電流センサによる検出値に基づいて、前記熱電モジュールに流れる電流を制御する、制御手段と、を備える、熱発電装置。
A DC-DC converter that converts the voltage of the first voltage system to which the thermoelectric module is connected to the voltage of the second voltage system to which the power storage device is connected;
A first current sensor for detecting a current flowing in the first voltage system;
A second current sensor for detecting a current flowing through the second voltage system;
Detection by a current sensor that detects a current flowing in a voltage system having a lower voltage than one of the first current sensor and the second current sensor in a low power generation state where the generated power of the thermoelectric module is low. Based on the value, the current flowing through the thermoelectric module is controlled,
In a high power generation state in which the power generated by the thermoelectric module is higher than that in the low power generation state, a current flowing in a voltage system having a higher voltage than one of the first current sensor and the second current sensor is detected. And a control means for controlling a current flowing through the thermoelectric module based on a detection value obtained by a current sensor.
前記DC−DCコンバータは、
トランスと、
前記第1の電圧系の電圧を電圧変換して前記トランスに出力する第1の電圧変換手段と、
前記トランスの出力電圧を前記第2の電圧系の電圧に電圧変換する第2の電圧変換手段とを有し、
前記制御手段は、前記第1の電圧変換手段と前記第2の電圧変換手段の電圧変換を制御することによって前記熱電モジュールに流れる電流を制御する、請求項1に記載の熱発電装置。
The DC-DC converter
With a transformer,
First voltage conversion means for converting the voltage of the first voltage system to output to the transformer;
Second voltage conversion means for converting the output voltage of the transformer into a voltage of the second voltage system;
2. The thermoelectric generator according to claim 1, wherein the control unit controls current flowing in the thermoelectric module by controlling voltage conversion of the first voltage conversion unit and the second voltage conversion unit.
前記熱電モジュールは、車両のエンジンの排気管に配置される、請求項2に記載の熱発電装置。   The thermoelectric generator according to claim 2, wherein the thermoelectric module is disposed in an exhaust pipe of an engine of a vehicle.
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