JP2011172307A - 電源装置及び電源装置制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】回生時のキャパシタ過電圧を防ぎ、キャパシタの破損を防ぐ電源装置を提供する。
【解決手段】負荷４０に電力を供給し、負荷４０で発生した回生電力を充電により蓄えることが可能な直流電源１０と、直流電源１０と並列に接続され、負荷４０に電力を供給し、回生電力を充電により蓄えることが可能なキャパシタ１１と、直流電源１０と負荷４０との間、及びキャパシタ１１と負荷４０との間にそれぞれ設けられ、電圧を変換する電圧変換装置２１，２２と、直流電源１０とキャパシタ１１の間に設けられ、キャパシタ１１から直流電源１０へ電流を流す整流作用を有する整流装置６０とを備え、回生時にキャパシタ１１の過剰電力を直流電源１０に充電する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電源装置に関し、特に、回生動作の際の過電圧によるキャパシタ破損を防ぐ電源装置及び電源装置制御方法に関する。

近年、従来のエンジンに加え、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とするハイブリッド自動車や、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする電気自動車が注目されている。ハイブリッド自動車及び電気自動車においては、車両を適切に走行させつつエネルギー効率を向上させるために、そのモータに対する負荷に応じた電力を供給し、回生時は効率良くエネルギーを回収するために、二次電池（電源）とコンデンサ（キャパシタ）とを並列に接続したハイブリット型直流電源装置が提供されている。

ハイブリット型直流電源装置において回生時に回収する回生電流は、電源と並列に接続されたキャパシタに充電される（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、キャパシタへの回生電流は、電力供給装置の内部インピーダンスとモータの回転数とに基づいて決定されるので、モータの回転数次第で過大な回生電流がキャパシタに印加されてしまい、キャパシタが過電圧で損傷してしまうことがある。

回生時のキャパシタの破損を防ぐために、ソフトウェアを用いる制御装置によって、キャパシタに突入電流を生じないように判定を行い、突入電流が生じると判定された場合には電圧変換装置（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を停止させる提案がある（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、ソフトウェアによる処理では、停止するまでにある程度の時間が経過してしまうため、その間にキャパシタが破損してしまう問題があった。

特開２００２−３２０３０２号公報 特開２００７−２７４８４０号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、回生時のキャパシタ過電圧を防ぎ、キャパシタの破損を防ぐ電源装置及び電源装置制御方法を提供することを目的とする。

本願発明の一態様によれば、負荷に電力を供給し、負荷で発生した回生電力を充電により蓄えることが可能な直流電源と、直流電源と並列に接続され、負荷に電力を供給し、回生電力を充電により蓄えることが可能なキャパシタと、直流電源と負荷との間、及びキャパシタと負荷との間にそれぞれ設けられ、電圧を変換する電圧変換装置と、直流電源とキャパシタの間に設けられ、キャパシタから直流電源へ電流を流す整流作用を有する整流装置とを備え、回生時にキャパシタの過剰電力を直流電源に充電することが可能な電源装置であることを要旨とする。

本願発明の他の態様によれば、回生時において、キャパシタの過電圧により回生異常が発生しているか判断する工程と、キャパシタの過電圧により回生異常が発生していると判断された場合に、回生動作を維持し、キャパシタのキャパシタ電圧が直流電源のバッテリ電圧より高くなったときに、回生異常の原因であるキャパシタの過電圧が整流装置を経由して直流電源に充電される工程とを含む電源装置制御方法であることを要旨とする。

本発明によれば、回生時のキャパシタ過電圧を防ぎ、キャパシタの破損を防ぐ電源装置及び電源装置制御方法を提供することができる。

本発明の第１実施の形態に係る電源装置の概略回路図である。 本発明の第１実施の形態に係る電源装置の力行時の電流を示す概略図である。 本発明の第１実施の形態に係る電源装置の回生時の電流を示す概略図である。 本発明の第１実施の形態に係る回生時の電源装置制御方法を示すフローチャートである。 本発明の第２実施の形態に係る電源装置の概略回路図である。 本発明の第３実施の形態に係る電源装置の概略回路図である。 本発明の第４実施の形態に係る電源装置の概略回路図である。 本発明の第５実施の形態に係る電源装置の概略回路図である。 本発明の第６実施の形態に係る電源装置の概略回路図である。 本発明の第７実施の形態に係る電源装置の概略回路図である。 本発明の第８実施の形態に係る電源装置の概略回路図である。

以下に図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る電源装置１ａは、図１に示すように、負荷４０に電力を供給し、負荷４０で発生した回生電力を充電により蓄えることが可能な直流電源１０と、直流電源１０と並列に接続され、負荷４０に電力を供給し、回生電力を充電により蓄えることが可能なキャパシタ１１と、直流電源１０と負荷４０との間、及びキャパシタ１１と負荷４０との間にそれぞれ設けられ、電圧を変換する電圧変換装置２１，２２と、直流電源１０とキャパシタ１１の間に設けられ、キャパシタ１１から直流電源１０へ電流を流す整流作用を有する整流装置６０とを備える。電源装置１ａは、回生時にキャパシタ１１の過剰電力を直流電源１０に充電することが可能である。

直流電源１０は、リチウムイオン電池及びニッケル水素電池等の充電を行うことにより電気を蓄えて電池として使用できる二次電池である。直流電源１０は、充電及び放電を繰り返すことが可能であるので、繰り返し使用することができる。

キャパシタ１１は、直流電源１０と並列に接続され、例えば、電気二重層キャパシタ等である。キャパシタ１１は、充電を行うことにより電気を蓄えて直流電源１０の補助として機能する。キャパシタ１１としては、定格電圧（通常使用電圧）が直流電源１０の定格電圧より低いものが用いられる。また、キャパシタ１１としては、耐電圧が直流電源１０の定格電圧より高いものが用いられる。具体的には、直流電源１０の定格電圧が２００Ｖである場合、キャパシタ１１の定格電圧が１４０〜１９５Ｖとして使用されるものが好ましく、キャパシタ１１の耐電圧が２１０Ｖ程度であることが好ましい。

電圧変換装置（ＤＣ／ＤＣコンバータ）２１は、直流電源１０と負荷４０との間に設けられ、電圧変換装置２２は、キャパシタ１１と負荷４０との間に設けられる。電圧変換装置２１，２２は、コントローラ３０に接続され、コントローラ３０からの指示に応じて昇圧動作及び降圧動作を切り替えられる。電圧変換装置２１，２２は、図２に示すように、力行時にはコントローラ３０からの昇圧動作の指示により、直流電源１０及びキャパシタ１１からの電圧を昇圧させ、負荷４０に電力を供給する。また、電圧変換装置２１，２２は、図３に示すように、回生時にはコントローラ３０からの降圧動作の指示により、負荷４０で発生した電圧を降圧させ、直流電源１０及びキャパシタ１１に電力を回生する。

負荷４０は、直流モータ等である。負荷４０としての直流モータは、加速時などで多くの電力が必要であるときは、直流電源１０及びキャパシタ１１に蓄積されている電力が双方から供給される。そして、負荷４０としての直流モータが定常状態となったときには、直流電源１０のみから電力が供給される。また、負荷４０は、発電機として動作したときには回生電流（電力）を発生させる。負荷４０には、ノイズをカットして平滑な電圧にする平滑コンデンサを並列に接続して設けることが好ましい。

整流装置６０は、直流電源１０の正極側及びキャパシタ１１の正極側に接続され、キャパシタ１１から直流電源１０への一方向に電流を流す整流作用を有する装置である。整流装置６０としては、図１に示すように、例えば、ダイオードを用いることができる。

以下に、本発明の第１の実施の形態に係る電源装置を用いた回生時の電源装置制御方法を図４のフローチャートを参照しながら説明する。

まず、ステップＳ１０において、負荷４０が発電機として動作して回生電流を発生させ、電圧変換装置２１，２２がコントローラ３０から指示を受信して降圧動作を行うことで回生が行われる。このときは、回生の正常運転が行われている状態である。

次に、ステップＳ１１において、キャパシタ１１での回生異常が発生しているか判断する。キャパシタ１１での回生異常が発生していると判断した場合には、ステップＳ１２へ移行し、キャパシタ１１での回生異常が発生していないと判断した場合には、回生の正常運転を続行する。キャパシタ１１で発生する回生異常は、コントローラ３０の動作不良、電圧変換装置２２の電圧を測定するセンサの異常、ノイズ等が原因となり過電圧を引き起こして発生することがある。

次に、ステップＳ１２において、キャパシタ１１の回生異常が過電圧によるものであるか判断する。キャパシタ１１の回生異常が過電圧によるものであると判断した場合には、ステップＳ１２へ移行し、キャパシタ１１の回生異常が過電圧によるものでないと判断した場合には、回生動作を停止して原因を追及する。

次に、ステップＳ１３において、コントローラ３０から電圧変換装置２１，２２へ降圧動作の指示はそのままで、回生動作を維持する。

次に、ステップＳ１４において、キャパシタ１１のキャパシタ電圧が直流電源１０のバッテリ電圧より高くなった場合には、ステップＳ１５へ移行する。キャパシタ１１のキャパシタ電圧が直流電源１０のバッテリ電圧より高くなっていない場合には、ステップＳ１３へ移行し、キャパシタ１１への回生が継続される。

次に、ステップＳ１５において、キャパシタ１１のキャパシタ電圧が直流電源１０のバッテリ電圧より高くなっているので、キャパシタ１１の回生異常の原因である過電圧は、自動的に整流装置６０であるダイオードを経由して、直流電源１０に充電される。

第１の実施の形態に係る電源装置１ａ及び回生時の電源装置制御方法によれば、過大な回生電圧がキャパシタ１１に印加してしまったときでも、キャパシタ１１の耐電圧が直流電源１０の定格電圧より高いので、キャパシタ１１の電圧が直流電源１０より高くなった場合に、キャパシタ１１の過電圧は、整流装置６０を経由して、直流電源１０に充電するので、キャパシタ１１が過電圧で損傷してしまうのを防ぐことができる。キャパシタ１１の過電圧は、直流電源１０に充電されることになるので、直流電源１０を高効率で充電することができる。

更に、第１の実施の形態に係る電源装置１ａ及び回生時の電源装置制御方法によれば、キャパシタ１１の電圧が直流電源１０より高くなった場合には、電位差によって自動的にキャパシタ１１の過電圧が整流装置６０を経由して直流電源１０に送られる。したがって、コントローラ３０が発する指示を回生動作のままで変更させることなく、キャパシタ１１の過電圧を直流電源１０に送ることができるので、コントローラ３０が指示を変更する等の負担を増やすことなく、キャパシタ１１の保護を図ることができる。

更に、第１の実施の形態に係る電源装置１ａ及び回生時の電源装置制御方法によれば、キャパシタ１１の電圧が直流電源１０より高くなった場合に、自動的にキャパシタ１１の過電圧を直流電源１０に送ることができるので、コントローラ３０の指示を変更すること等が必要ないため処理時間を軽減し、速やかにキャパシタ１１の過電圧を放出することができるので、キャパシタ１１が突入電流で損傷してしまうのを防ぐことができる。

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る電源装置１ｂは、図５に示すように、第１の実施の形態に係る電源装置１ａと比して、整流装置（ダイオード）６０と直列にスイッチ７０が接続されている点が異なる。その他に関して、実質的に同様である点についての重複する記載を省略する。

スイッチ７０は、電流のオンとオフを切り替える部品であり、例えば、リレーや開閉器等を用いることができる。スイッチ７０は、直流電源１０の電圧が耐電圧より低い場合にはオンとして接続状態とし、直流電源１０の電圧が耐電圧に到達した場合にはオフとして切断状態とする。

このように構成された第２の実施の形態に係る電源装置１ｂでも、第１の実施の形態に係る電源装置１ａ及び回生時の電源装置制御方法と同様の効果を得ることができる。

また、第２の実施の形態に係る電源装置１ｂによれば、回生時に直流電源１０の電圧が耐電圧に達した場合に、スイッチ７０がオフとなり切断状態にするので、直流電源１０に耐電圧以上の電圧が充電されるのを防ぐことができる。

（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態に係る電源装置１ｃは、図６に示すように、第１の実施の形態に係る電源装置１ａと比して、整流装置６１としてスイッチ回路を用いて降圧チョッパ回路を構成している点が異なる。その他に関して、実質的に同様である点についての重複する記載を省略する。

スイッチ回路６１は、方向性を有するスイッチング素子としての絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）６１ｂと、ＩＧＢＴ６１ｂと逆並列接続された保護ダイオード６１ａにより構成される。ＩＧＢＴ６１ｂは、キャパシタ１１の電圧が低くなったときに、直流電源１０からの直流電圧をキャパシタ１１に充電するためにチョッピングを行う回路である。保護ダイオード６１ａは、逆方向耐電圧を向上するために設けられた素子である。

スイッチ回路６１は、回生時において、キャパシタ１１のキャパシタ電圧が直流電源１０のバッテリ電圧より高くなっている場合、ＩＧＢＴ６１ｂをオフとして切断状態にして保護ダイオード６１ａのみが機能する状態にする。したがって、ＩＧＢＴ６１ｂをオフとして切断状態にした場合には、スイッチ回路６１は、キャパシタ１１から直流電源１０への一方向に電流を流す整流作用を有する。

このように構成された第３の実施の形態に係る電源装置１ｃでも、第１の実施の形態に係る電源装置１ａ及び回生時の電源装置制御方法と同様の効果を得ることができる。

また、第３の実施の形態に係る電源装置１ｃによれば、直流電源１０からの直流電圧をキャパシタ１１に充電する際に、スイッチ回路６１の降圧チョッパで直接充電することができるので、電圧変換装置２１，２２をそれぞれ介して充電する場合の２台分の損失を削減することができる。

（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態に係る電源装置１ｄは、図７に示すように、第３の実施の形態に係る電源装置１ｃと比して、整流装置（スイッチ回路）６１と直列にスイッチ７０が接続されている点が異なる。その他に関して、実質的に同様である点についての重複する記載を省略する。

スイッチ回路６１は、回生時において、キャパシタ１１のキャパシタ電圧が直流電源１０のバッテリ電圧より高くなっている場合、ＩＧＢＴ６１ｂをオフとして切断状態にして保護ダイオード６１ａのみが機能する状態にする。したがって、ＩＧＢＴ６１ｂをオフとして切断状態にした場合には、スイッチ回路６１は、キャパシタ１１から直流電源１０への一方向に電流を流す整流作用を有する。

スイッチ７０は、直流電源１０の電圧が耐電圧より低い場合にはオンとして接続状態とし、直流電源１０の電圧が耐電圧に到達した場合にはオフとして切断状態とする。

このように構成された第４の実施の形態に係る電源装置１ｄでも、第１及び第３の実施の形態に係る電源装置１ａ，１ｃ及び回生時の電源装置制御方法と同様の効果を得ることができる。

また、第４の実施の形態に係る電源装置１ｄによれば、回生時に直流電源１０の電圧が耐電圧に達した場合に、スイッチ７０がオフとなり切断状態にするので、直流電源１０に耐電圧以上の電圧が充電されるのを防ぐことができる。

（第５の実施の形態）
本発明の第５の実施の形態に係る電源装置１ｅは、図８に示すように、第１の実施の形態に係る電源装置１ａと比して、整流装置６１としてスイッチ回路を用いて降圧チョッパ回路を構成している点が異なる。更に、リアクトル７１及びダイオード７２を備える点も異なる。その他に関して、実質的に同様である点についての重複する記載を省略する。

スイッチ回路６１は、回生時において、キャパシタ１１のキャパシタ電圧が直流電源１０のバッテリ電圧より高くなっている場合、ＩＧＢＴ６１ｂをオフとして切断状態にして保護ダイオード６１ａのみが機能する状態にする。したがって、ＩＧＢＴ６１ｂをオフとして切断状態にした場合には、スイッチ回路６１は、キャパシタ１１から直流電源１０への一方向に電流を流す整流作用を有する。

リアクトル７１は、 キャパシタ１１とスイッチ回路６１の間に直列で接続される。リアクトル７１は、直流電源１０からスイッチ回路６１を介して導入されるチョッパ制御の直流電流を平滑化する。また、リアクトル７１は、高調波電流を阻止しキャパシタ１１の焼損を防止する。

ダイオード７２は、直流電源１０とキャパシタ１１に並列接続される。ダイオード７２は、スイッチ回路６１とリアクトル７１の間にカソード側が接続され、直流電源１０とキャパシタ１１の負極にアノード側が接続される。ダイオード７２は、逆方向耐電圧を向上するために設けられた素子である。

このように構成された第５の実施の形態に係る電源装置１ｅでも、第１の実施の形態に係る電源装置１ａ及び回生時の電源装置制御方法と同様の効果を得ることができる。

また、第５の実施の形態に係る電源装置１ｅによれば、スイッチ回路６１、リアクトル７１、及びダイオード７２で降圧チョッパ回路（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を形成するので、直流電源１０からの直流電圧をキャパシタ１１に充電する際に、スイッチ回路６１の降圧チョッパで直接充電することができるので、電圧変換装置２１，２２をそれぞれ介して充電する場合の２台分の損失を削減することができる。

また、第５の実施の形態に係る電源装置１ｅによれば、リアクトル７１が設けられているので、直流電源１０からのチョッパ制御された直流電流を平滑化することができ、平滑化した直流電流をキャパシタ１１に充電することができる。

（第６の実施の形態）
本発明の第６の実施の形態に係る電源装置１ｆは、図９に示すように、第５の実施の形態に係る電源装置１ｅと比して、整流装置（スイッチ回路）６１と直列にスイッチ７０が接続されている点が異なる。その他に関して、実質的に同様である点についての重複する記載を省略する。

スイッチ回路６１は、回生時において、キャパシタ１１のキャパシタ電圧が直流電源１０のバッテリ電圧より高くなっている場合、ＩＧＢＴ６１ｂをオフとして切断状態にして保護ダイオード６１ａのみが機能する状態にする。したがって、ＩＧＢＴ６１ｂをオフとして切断状態にした場合には、スイッチ回路６１は、キャパシタ１１から直流電源１０への一方向に電流を流す整流作用を有する。

スイッチ７０は、直流電源１０の電圧が耐電圧より低い場合にはオンとして接続状態とし、直流電源１０の電圧が耐電圧に到達した場合にはオフとして切断状態とする。

このように構成された第６の実施の形態に係る電源装置１ｆでも、第１及び第５の実施の形態に係る電源装置１ａ，１ｅ及び回生時の電源装置制御方法と同様の効果を得ることができる。

また、第６の実施の形態に係る電源装置１ｆによれば、回生時に直流電源１０の電圧が耐電圧に達した場合に、スイッチ７０がオフとなり切断状態にするので、直流電源１０に耐電圧以上の電圧が充電されるのを防ぐことができる。

（第７の実施の形態）
本発明の第７の実施の形態に係る電源装置１ｇは、図１０に示すように、第１の実施の形態に係る電源装置１ａと比して、整流装置６１としてスイッチ回路を用いて降圧チョッパ回路を構成している点が異なる。更に、リアクトル７１及びスイッチ回路７３を備える点も異なる。その他に関して、実質的に同様である点についての重複する記載を省略する。

スイッチ回路６１は、回生時において、キャパシタ１１のキャパシタ電圧が直流電源１０のバッテリ電圧より高くなっている場合、ＩＧＢＴ６１ｂをオフとして切断状態にして保護ダイオード６１ａのみが機能する状態にする。したがって、ＩＧＢＴ６１ｂをオフとして切断状態にした場合には、スイッチ回路６１は、キャパシタ１１から直流電源１０への一方向に電流を流す整流作用を有する。

リアクトル７１は、 キャパシタ１１とスイッチ回路６１の間に直列で接続される。リアクトル７１は、直流電源１０からスイッチ回路６１を介して導入されるチョッパ制御の直流電流を平滑化する。また、リアクトル７１は、高調波電流を阻止しキャパシタ１１の焼損を防止する。また、リアクトル７１は、昇圧チョッパ回路として機能する場合には、エネルギーを蓄積して昇圧に寄与する。

スイッチ回路７３は、直流電源１０とキャパシタ１１に並列接続される。スイッチ回路７３は、スイッチ回路６１とリアクトル７１の間に一端が接続され、直流電源１０とキャパシタ１１の負極に他端が接続される。スイッチ回路７３は、方向性を有するスイッチング素子としてのＩＧＢＴ７３ｂと、ＩＧＢＴ７３ｂと逆並列接続された保護ダイオード７３ａにより構成される。ＩＧＢＴ７３ｂは、キャパシタ１１の電圧が低くなったときに、直流電源１０からの直流電圧をキャパシタ１１に充電するためにチョッピングを行う回路である。保護ダイオード７３ａは、逆方向耐電圧を向上するために設けられた素子である。

このように構成された第７の実施の形態に係る電源装置１ｇでも、第１の実施の形態に係る電源装置１ａ及び回生時の電源装置制御方法と同様の効果を得ることができる。

また、第７の実施の形態に係る電源装置１ｇによれば、スイッチ回路６１、リアクトル７１、及びスイッチ回路７３で昇降圧チョッパ回路（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を形成する。直流電源１０からの直流電圧をキャパシタ１１に充電する際には、降圧チョッパ回路として機能し、スイッチ回路６１の降圧チョッパで直接充電することができるので、電圧変換装置２１，２２をそれぞれ介して充電する場合の２台分の損失を削減することができる。また、キャパシタ１１からの直流電圧を直流電源１０に充電する際には、昇圧チョッパ回路として機能し、キャパシタ１１の電圧を昇圧させて直流電源１０に充電することができる。

（第８の実施の形態）
本発明の第８の実施の形態に係る電源装置１ｈは、図１１に示すように、第７の実施の形態に係る電源装置１ｇと比して、整流装置（スイッチ回路）６１と直列にスイッチ７０が接続されている点が異なる。その他に関して、実質的に同様である点についての重複する記載を省略する。

スイッチ回路６１は、回生時において、キャパシタ１１のキャパシタ電圧が直流電源１０のバッテリ電圧より高くなっている場合、ＩＧＢＴ６１ｂをオフとして切断状態にして保護ダイオード６１ａのみが機能する状態にする。したがって、ＩＧＢＴ６１ｂをオフとして切断状態にした場合には、スイッチ回路６１は、キャパシタ１１から直流電源１０への一方向に電流を流す整流作用を有する。

スイッチ７０は、直流電源１０の電圧が耐電圧より低い場合にはオンとして接続状態とし、直流電源１０の電圧が耐電圧に到達した場合にはオフとして切断状態とする。

このように構成された第８の実施の形態に係る電源装置１ｈでも、第１及び第７の実施の形態に係る電源装置１ａ，１ｇ及び回生時の電源装置制御方法と同様の効果を得ることができる。

また、第８の実施の形態に係る電源装置１ｈによれば、回生時に直流電源１０の電圧が耐電圧に達した場合に、スイッチ７０がオフとなり切断状態にするので、直流電源１０に耐電圧以上の電圧が充電されるのを防ぐことができる。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。

例えば、実施の形態において整流装置は、ダイオード及び保護ダイオードを有するスイッチ回路を利用したが、整流効果を有するのであれば、その他の素子を用いても構わない。

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

１ａ〜１ｈ…電源装置
１０…直流電源
１１…キャパシタ
２１，２２…電圧変換装置
３０…コントローラ
４０…負荷
６０，６１…整流装置
６１，７３…スイッチ回路
６１ａ，７３ａ…保護ダイオード
６１ｂ，７３ｂ…ＩＧＢＴ
７０…スイッチ
７１…リアクトル
７２…ダイオード

Claims (5)

1. 負荷に電力を供給し、前記負荷で発生した回生電力を充電により蓄えることが可能な直流電源と、
   前記直流電源と並列に接続され、前記負荷に電力を供給し、前記回生電力を充電により蓄えることが可能なキャパシタと、
   前記直流電源と前記負荷との間、及び前記キャパシタと前記負荷との間にそれぞれ設けられ、電圧を変換する電圧変換装置と、
   前記直流電源と前記キャパシタの間に設けられ、前記キャパシタから前記直流電源へ電流を流す整流作用を有する整流装置
   とを備え、回生時に前記キャパシタの過剰電力を前記直流電源に充電することが可能であることを特徴とする電源装置。
2. 前記キャパシタの定格電圧は、前記直流電源の定格電圧より低く、
   前記キャパシタの耐電圧は、前記直流電源の定格電圧より高いことを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
3. 前記整流装置は、ダイオードであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電源装置。
4. 前記整流装置は、保護ダイオードを有するスイッチ回路であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電源装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電源装置の電源装置制御方法であって、
   回生時において、キャパシタの過電圧により回生異常が発生しているか判断する工程と、
   前記キャパシタの過電圧により回生異常が発生していると判断された場合に、回生動作を維持し、前記キャパシタのキャパシタ電圧が直流電源のバッテリ電圧より高くなったときに、前記回生異常の原因である前記キャパシタの過電圧が整流装置を経由して前記直流電源に充電される工程
   とを含むことを特徴とする電源装置制御方法。

Images