JP2012105504A - 直流給電システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】直流バス部1に蓄電部3が直結される直流給電システムにおいて、蓄電部3の異常が検知された場合には、電池監視ユニット6は、シャットダウン信号SDを活性化(遮断指令)して出力するとともに、この遮断指令の出力に先行して、系統電力システム4に対して活性化したシャットダウン予告信号SDNを出力する。系統電力システム4では、シャットダウン予告信号SDNを受けて、DC/AC変換器42が電力変換動作を停止するとともに、AC/DC変換器44が電流制御モードから電圧制御モードに切換えられる。その後、スイッチ7が遮断指令に従って蓄電部3および直流バス部1の間の電路を遮断する。
【選択図】図1
Description
蓄電部3は、一例として、リチウムイオン二次電池などの充放電可能に構成された二次電などからなる。蓄電部3は、複数の電池セルを直列接続して構成されており、一例として、定格電圧380Vおよび10Ahを有している。
図1に示す構成において、系統電力システム4は、直流バス1との間で直流電力の授受を行なう。系統電力システム4は、DC/AC変換器42と、AC/DC変換器44と、系統電力40とを含む。
図4を参照して、制御部34は、減算部340と、切替部342と、スイッチング素子駆動信号生成部344と、制御目標値選択部346とを含む。
図6を参照して、制御部54は、減算部540,542と、切替部544と、スイッチング素子駆動信号生成部546と、制御目標値選択部548とを含む。
図7は、電池監視ユニット6(図1)における異常検知時の処理を説明するためのタイミングチャートである。
本発明は、上述した電池監視ユニット6がシャットダウン信号SDおよびシャットダウン予告信号SDNをスイッチ7および系統電力システム4へそれぞれ出力する構成に代えて、シャットダウン予告信号SDNを受けた系統電力システム4がシャットダウン信号SDをスイッチ7へ出力する構成についても適用できる。
、36,56 直流電圧検出部、38,58 自経路電流検出部、40 系統電力、42 DC/AC変換器、44 AC/DC変換器、50 昇圧回路、52 整流部、54 制御部、340,540,542 減算部、342,544 切替部、344,546 スイッチング素子駆動信号生成部、346,548 制御目標値選択部、C1 平滑コンデンサ、D1〜D9 ダイオード、PL 正母線、SL 負母線、Q1〜Q5 トランジスタ。
Claims (5)
- 直流負荷に直流電力を供給するための直流給電システムであって、
系統電力および前記直流負荷の間に配設された直流バスと、
電源電圧を前記直流バスに出力する蓄電部と、
前記蓄電部の異常を検知する蓄電部監視ユニットと、
前記直流バスおよび前記蓄電部の間を接続/遮断するためのスイッチと、
前記直流バスおよび前記系統電力の間で電力変換する電力変換装置とを備え、
前記電力変換装置は、
前記直流バスからの直流電力を交流電力に変換して前記系統電力へ供給する直流/交流変換器と、
前記系統電力からの交流電力を直流電力に変換して前記直流バスへ供給する交流/直流変換器とを含み、
前記蓄電部が正常であるときには、前記直流/交流変換器を、自経路の電流値が電流目標値になるように制御される電流制御モードに設定する一方、前記蓄電部監視ユニットにより前記蓄電部の異常が検知されたときには、前記直流/交流変換器の電力変換動作を停止させる第1の電力変換制御手段と、
前記蓄電部が正常であるときには、前記交流/直流変換器を前記電流制御モードに設定する一方、前記蓄電部監視ユニットにより前記蓄電部の異常が検知されたときには、前記交流/直流変換器を、前記直流バスの電圧が電圧目標値になるように制御する電圧制御モードに設定する第2の電力変換制御手段と、
前記蓄電部監視ユニットにより前記蓄電部の異常が検知されたときには、前記第1の電力変換制御手段による前記直流/交流変換器の電力変換動作の停止後であって、かつ、前記第2の電力変換制御手段による前記電圧制御モードの設定後に、前記スイッチにより前記蓄電部を前記直流バスから遮断する電源遮断手段とをさらに備える、直流給電システム。 - 前記蓄電部監視ユニットは、前記蓄電部の異常が検知されたときに、前記電源遮断手段に前記蓄電部の遮断指令を出力するとともに、前記第1および第2の電力変換制御手段に前記蓄電部の遮断予告信号を出力し、
前記第1の電力変換制御手段は、前記遮断予告信号を受けたときに、前記直流/交流変換器の電力変換動作を停止させ、
前記第2の電力変換制御手段は、前記遮断予告信号を受けたときに、前記交流/直流変換器を前記電圧制御モードに設定し、
前記蓄電部監視ユニットは、前記遮断予告信号を出力してから所定期間経過後に前記遮断指令を出力する、請求項1に記載の直流給電システム。 - 前記蓄電部監視ユニットは、前記蓄電部の異常が検知されたときに、前記第1および第2の電力変換制御手段に前記蓄電部の遮断予告信号を出力し、
前記第1の電力変換制御手段は、前記遮断予告信号を受けたときに、前記直流/交流変換器の電力変換動作を停止させ、
前記第2の電力変換制御手段は、前記遮断予告信号を受けたときに、前記交流/直流変換器を前記電圧制御モードに設定し、
前記電力変換装置は、前記第1の電力変換制御手段による前記直流/交流変換器の電力変換動作の停止後であって、かつ、前記第2の電力変換制御手段による前記電圧制御モードの設定後に、前記電源遮断手段に前記蓄電部の遮断指令を出力する、請求項1に記載の直流給電システム。 - 前記蓄電部監視ユニットは、前記遮断予告信号を出力するとともに、前記蓄電部の異常を報知する報知手段をさらに含む、請求項2または3に記載の直流給電システム。
- 前記蓄電部は、前記直流バスに直結される、請求項1から4のいずれか1項に記載の直流給電システム。
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