JP2012249450A - Charger - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charger in which deterioration of efficiency and shortening of lifetime is avoided by changing the output of a plurality of power converters for charging a power storage device in various patterns, thereby enhancing the operational reliability and stability.SOLUTION: A charger 10A includes: a rectifier 11 that converts an AC power of an external AC power supply 20 into a DC power; a plurality of AC/DC converters 12 that converts the output power of the rectifier 11 into AC/DC power and supplying the power to a secondary battery 31 as a power storage device from a common output terminal; and a controller 13 that controls the converter 12 so as to charge the secondary battery 31. The controller 13 controls each of the converters 12 so that some of the outputs of the plurality of converters 12 differ from the others.

Description

本発明は、例えば電気自動車等の車両に搭載された二次電池(バッテリー)等の蓄電装置を充電する充電装置に関し、詳しくは、複数台の電力変換器を内蔵してその出力を制御しつつ選択的に蓄電装置に供給可能とした充電装置に関するものである。   The present invention relates to a charging device for charging a power storage device such as a secondary battery (battery) mounted on a vehicle such as an electric vehicle, and more specifically, while incorporating a plurality of power converters and controlling the output thereof. The present invention relates to a charging device that can be selectively supplied to a power storage device.

従来、この種の充電装置としては、特許文献1に記載されたものが知られている。
この従来技術では、充電装置に複数台の直流安定化電源回路(交流/直流変換または直流/直流変換を行う電力変換器)が内蔵されており、充電するべき複数の二次電池の電圧や容量、数に応じて制御部が所定の直流安定化電源回路を選択し、これらの直流安定化電源回路の出力を調整しながら二次電池を充電するように構成されている。
Conventionally, what was described in patent document 1 is known as this kind of charging device.
In this prior art, a plurality of DC stabilized power supply circuits (power converters that perform AC / DC conversion or DC / DC conversion) are built in the charging device, and the voltages and capacities of a plurality of secondary batteries to be charged are included. The control unit selects a predetermined DC stabilized power supply circuit according to the number, and charges the secondary battery while adjusting the output of these DC stabilized power supply circuits.

上記従来技術によれば、複数台の直流安定化電源回路によって複数の二次電池をそれぞれの要求電力に従って個別に充電したり、特定の二次電池を集中的に急速充電することが可能である。また、複数台の直流安定化電源回路を並列接続することで、一部の電源回路が故障しても他の電源回路によって代用可能であると共に、電源回路1台あたりの容量、外形を小さくして交換や点検を容易にしている。   According to the above prior art, it is possible to charge a plurality of secondary batteries individually according to their respective required powers by a plurality of DC stabilized power supply circuits, or to charge specific secondary batteries intensively and rapidly. . Also, by connecting multiple DC-stabilized power supply circuits in parallel, even if some power supply circuits fail, other power supply circuits can be substituted, and the capacity and outer shape of each power supply circuit can be reduced. To facilitate replacement and inspection.

特開2008−199752号公報(段落[0024]〜[0033]、図1等)JP 2008-199752 (paragraphs [0024] to [0033], FIG. 1, etc.)

特許文献1に記載された従来技術において、通常、直流安定化電源回路の制御に必要な電力や冷却のために必要な電力などは負荷量に比例しないため、低負荷時には効率が悪くなるおそれがある。
例えば、二次電池からの要求電力が少なくて充電装置の定格出力まで必要としない場合、要求電力を全ての電源回路により均等に分担して出力させると、個々の電源回路は低負荷にて運転することになり、効率が低下する。また、特定の電源回路だけが頻繁に運転、停止を繰り返すような場合には、その電源回路の寿命が短くなり、充電装置全体の寿命(修理サイクル)も短くなるという問題があった。
なお、特許文献1には、複数台の直流安定化電源回路をどのように選択して二次電池を充電するかという点について具体的には開示されておらず、更に、特許文献1はもっぱら複数の二次電池の充電を前提としている。
In the prior art described in Patent Document 1, the power necessary for controlling the DC stabilized power supply circuit or the power necessary for cooling is not proportional to the amount of load. is there.
For example, if the required power from the secondary battery is low and the rated output of the charging device is not required, if the required power is equally shared by all the power circuits and output, each power circuit operates at a low load. Will reduce efficiency. Further, when only a specific power supply circuit is frequently operated and stopped, there is a problem that the life of the power supply circuit is shortened and the life (repair cycle) of the entire charging device is shortened.
Note that Patent Document 1 does not specifically disclose how to select a plurality of DC stabilized power supply circuits to charge the secondary battery, and Patent Document 1 exclusively. It is assumed that a plurality of secondary batteries are charged.

そこで、本発明の解決課題は、一または複数の蓄電装置を充電する複数台の変換器の出力を様々なパターンで制御することにより、装置全体の効率や寿命を向上させた充電装置を提供することにある。   Therefore, a problem to be solved by the present invention is to provide a charging device that improves the efficiency and life of the entire device by controlling the outputs of a plurality of converters that charge one or more power storage devices in various patterns. There is.

上記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、外部交流電源の交流電力を直流電力に変換する整流器と、前記整流器の出力電力を直流/直流変換して共通の出力端子から蓄電装置に供給する複数台の直流/直流変換器と、前記蓄電装置を充電するために前記変換器を制御する制御装置と、を備えた充電装置において、
前記制御装置は、複数台の前記変換器のうちの一部の変換器の出力が他の変換器の出力と異なるように各変換器を制御するものである。
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is directed to a rectifier that converts AC power of an external AC power source into DC power, and DC / DC conversion of the output power of the rectifier to convert the output power from a common output terminal to a power storage device In a charging device comprising: a plurality of DC / DC converters to be supplied; and a control device that controls the converter to charge the power storage device,
The control device controls each converter so that the output of some of the plurality of converters is different from the output of other converters.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載した充電装置において、前記制御装置により、複数台の前記変換器のうち少なくとも1台の運転を停止するものである。   According to a second aspect of the present invention, in the charging device according to the first aspect, the control device stops the operation of at least one of the plurality of converters.

請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載した充電装置において、前記制御装置により、複数台の前記変換器のうち少なくとも1台を過負荷運転するものである。   According to a third aspect of the present invention, in the charging device according to the first or second aspect, at least one of the plurality of converters is overloaded by the control device.

請求項4に係る発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載した充電装置において、前記制御装置は、充電装置全体の効率が最大になるように各変換器の出力を制御するものである。   The invention according to claim 4 is the charging device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control device controls the output of each converter so that the efficiency of the entire charging device is maximized. It is.

請求項5に係る発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載した充電装置において、各変換器の周囲温度、内部温度または各変換器に内蔵された半導体素子の温度を検出し、前記制御装置は、検出温度に基づいて各変換器の過負荷運転の可否、過負荷運転量及び出力低減量を求めて各変換器を制御するものである。   The invention according to claim 5 is the charging device according to any one of claims 1 to 4, wherein the ambient temperature of each converter, the internal temperature, or the temperature of the semiconductor element incorporated in each converter is detected, The said control apparatus calculates | requires the availability of the overload operation of each converter, an overload operation amount, and the output reduction amount based on detected temperature, and controls each converter.

請求項6に係る発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載した充電装置において、前記制御装置は、各変換器を輪番にて運転するように制御するものである。   According to a sixth aspect of the present invention, in the charging device according to any one of the first to fifth aspects, the control device controls the converters to operate with a wheel number.

請求項7に係る発明は、請求項1〜6のいずれか1項に記載した充電装置において、前記制御装置は、累積運転時間が短い前記変換器を優先的に運転するように制御するものである。   The invention according to claim 7 is the charging device according to any one of claims 1 to 6, wherein the control device controls the converter to be preferentially operated with a short cumulative operation time. is there.

請求項8に係る発明は、請求項1〜6のいずれか1項に記載した充電装置において、前記制御装置は、各変換器の出力電流及び運転時間から演算した寿命判断データに基づいて優先的に運転する変換器を決定するものである。   According to an eighth aspect of the present invention, in the charging device according to any one of the first to sixth aspects, the control device is preferentially based on life determination data calculated from an output current and an operating time of each converter. The converter to be operated is determined.

請求項9に係る発明は、請求項1〜6のいずれか1項に記載した充電装置において、前記制御装置は、積算電力量が小さい前記変換器を優先的に運転するように制御するものである。   The invention according to claim 9 is the charging device according to any one of claims 1 to 6, wherein the control device controls the converter having a small integrated power amount to operate preferentially. is there.

請求項10に係る発明は、請求項1〜6のいずれか1項に記載した充電装置において、前記制御装置は、各変換器の周囲温度及び運転時間から演算した寿命判断データに基づいて優先的に運転する変換器を決定するものである。   According to a tenth aspect of the present invention, in the charging apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the control device is preferentially based on life determination data calculated from an ambient temperature and an operation time of each converter. The converter to be operated is determined.

請求項11に係る発明は、請求項1〜6のいずれか1項に記載した充電装置において、前記制御装置は、各変換器に設けられた電解コンデンサの周囲温度及びリプル電流から演算した電解コンデンサの寿命判断データに基づいて、優先的に運転する変換器を決定するものである。   The invention according to claim 11 is the charging device according to any one of claims 1 to 6, wherein the control device is an electrolytic capacitor calculated from an ambient temperature and a ripple current of the electrolytic capacitor provided in each converter. The converter to be preferentially operated is determined based on the lifetime determination data.

本発明によれば、蓄電装置を充電する複数台の変換器のうちの一部の変換器の出力が他の変換器の出力と異なるように、各変換器の出力を制御する(一部の変換器の運転停止も含む)ことにより、複数台の変換器がほぼ同時に故障する恐れを低減することができる。また、輪番運転を行ったり各種の寿命判断データ等に基づいて各変換器の使用頻度を平準化するように制御すれば、特定の変換器の故障を防止することが可能である。
総じて、本発明によれば、装置全体の寿命を延ばすことができ、効率の向上も可能である。
According to the present invention, the output of each converter is controlled so that the output of some of the converters that charge the power storage device is different from the output of other converters (some By including the operation stop of the converter), it is possible to reduce the possibility that a plurality of converters break down almost simultaneously. In addition, if a control is performed so that the frequency of use of each converter is equalized based on a wheel drive operation or various life judgment data, it is possible to prevent a failure of a specific converter.
In general, according to the present invention, the lifetime of the entire apparatus can be extended, and the efficiency can be improved.

本発明の第1実施形態に係る電気自動車用地上充電装置の構成図である。It is a block diagram of the ground charging apparatus for electric vehicles which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の変形例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the modification of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る電気自動車用地上充電装置の構成図である。It is a block diagram of the ground charging apparatus for electric vehicles which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る電気自動車用地上充電装置の構成図である。なお、本発明は、電気自動車に搭載された二次電池だけでなく、いわゆるハイブリッド自動車やエンジン自動車に搭載された二次電池、ポータブル電源用の二次電池等の充電にも適用可能である。また、二次電池ばかりでなく、電気二重層キャパシタを含む各種の蓄電装置に適用することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of a ground charging apparatus for an electric vehicle according to a first embodiment of the present invention. The present invention can be applied not only to secondary batteries mounted on electric vehicles, but also to charging secondary batteries mounted on so-called hybrid vehicles and engine vehicles, secondary batteries for portable power supplies, and the like. Further, it can be applied not only to secondary batteries but also to various power storage devices including electric double layer capacitors.

図1において、10Aは電気自動車用地上充電装置である。この充電装置10Aは、外部交流電源20に交流側が接続された整流器(交流/直流変換器)11と、その直流側に互いに並列接続された複数台の直流/直流変換器12と、これらの変換器12に対する運転指令や出力指令を制御出力として生成する制御装置13と、を備えている。ここで、直流/直流変換器12は例えばチョッパ等によって構成されており、変換器12の並列接続台数は、図示例に限定されず任意の複数であればよい。   In FIG. 1, 10A is a ground charging device for an electric vehicle. This charging device 10A includes a rectifier (AC / DC converter) 11 having an AC side connected to an external AC power supply 20, a plurality of DC / DC converters 12 connected in parallel to each other on the DC side, and a conversion between them. And a control device 13 that generates an operation command or an output command for the device 12 as a control output. Here, the DC / DC converter 12 is configured by, for example, a chopper, and the number of converters 12 connected in parallel is not limited to the illustrated example, and may be any plural number.

30は電気自動車の車両であり、充電対象である蓄電装置としての二次電池31が搭載されている。この二次電池31は、その充電時に、複数台の直流/直流変換器12の共通の出力端子にケーブル等を用いて接続される。
車両30には無線または有線の通信機能を有するマイコン等の情報処理装置(図示せず)が設けられており、この情報処理装置から、二次電池31の端子電圧等の情報や充電要求指令等が前記制御装置13に送信されるようになっている。
なお、二次電池31は複数(すなわち車両30が複数台)あってもよく、その場合には、充電装置10A’内の直流/直流変換器12の出力側に、適宜なスイッチを介して、例えば図2に示す変形例のように接続すればよい。ここで、図2では、便宜的に制御装置を省略してある。
Reference numeral 30 denotes an electric vehicle vehicle on which a secondary battery 31 as a power storage device to be charged is mounted. The secondary battery 31 is connected to a common output terminal of the plurality of DC / DC converters 12 using a cable or the like at the time of charging.
The vehicle 30 is provided with an information processing device (not shown) such as a microcomputer having a wireless or wired communication function. From this information processing device, information such as the terminal voltage of the secondary battery 31, a charging request command, etc. Is transmitted to the control device 13.
Note that there may be a plurality of secondary batteries 31 (that is, a plurality of vehicles 30), and in that case, via an appropriate switch on the output side of the DC / DC converter 12 in the charging device 10A ′, For example, the connection may be made as in the modification shown in FIG. Here, in FIG. 2, the control device is omitted for convenience.

次に、図1に示した第1実施形態の動作を説明する。
例えば、充電装置10Aが、出力12[kW]の直流/直流変換器12を4台、並列接続して構成されており、充電装置10A全体の定格出力が48[kW]であるものとする。この時の充電装置10Aの様々な運転方法について、以下に説明する。
Next, the operation of the first embodiment shown in FIG. 1 will be described.
For example, the charging device 10A is configured by connecting four DC / DC converters 12 with an output of 12 [kW] in parallel, and the rated output of the entire charging device 10A is 48 [kW]. Various operation methods of the charging apparatus 10A at this time will be described below.

まず、第1の運転方法としては、車両30(二次電池31)から要求される充電電力が30[kW]のとき、4台の変換器12の出力を全て7.5[kW]として均等に分担させるのではなく、例えば、2台の変換器12から12[kW]をそれぞれ出力させ、残りの2台の変換器12から3[kW]をそれぞれ出力させることにより、合計で30[kW]の出力を得る。   First, as the first driving method, when the charging power required from the vehicle 30 (secondary battery 31) is 30 [kW], the outputs of the four converters 12 are all equal to 7.5 [kW]. For example, by outputting 12 [kW] from the two converters 12 and outputting 3 [kW] from the remaining two converters 12 respectively, a total of 30 [kW] ] Output is obtained.

第2の運転方法としては、二次電池31から要求される充電電力が30[kW]のとき、4台の変換器12の出力を全て7.5[kW]として均等に分担させるのではなく、例えば、2台の変換器12から12[kW]をそれぞれ出力させ、別の1台の変換器12から6[kW]を出力させ、残りの1台の変換器12の運転を停止させることにより、合計で30[kW]の出力を得る。   As a second operation method, when the charging power required from the secondary battery 31 is 30 [kW], the outputs of the four converters 12 are not equally distributed as 7.5 [kW]. For example, 12 [kW] is output from each of the two converters 12 and 6 [kW] is output from another converter 12 to stop the operation of the remaining one converter 12. Thus, a total output of 30 [kW] is obtained.

第3の運転方法としては、二次電池31から要求される充電電力が30[kW]のとき、4台の変換器12の出力を全て7.5[kW]として均等に分担させるのではなく、例えば過負荷運転が可能な2台の変換器12から定格以上の15[kW]をそれぞれ出力させる(すなわち、過負荷運転する)と共に、残りの2台の変換器12を停止させることにより、合計で30[kW]の出力を得る。   As a third operation method, when the charging power required from the secondary battery 31 is 30 [kW], the outputs of the four converters 12 are not equally distributed as 7.5 [kW]. For example, by outputting 15 [kW] above the rating from the two converters 12 capable of overload operation (that is, overload operation) and stopping the remaining two converters 12, A total output of 30 [kW] is obtained.

なお、第1〜第3の運転方法は、制御装置13から各変換器12に送出する制御出力(運転指令、出力指令等)を適宜変更して各変換器12の半導体スイッチング素子を制御することにより、容易に実現可能である。   In the first to third operation methods, the control output (operation command, output command, etc.) sent from the control device 13 to each converter 12 is appropriately changed to control the semiconductor switching element of each converter 12. Therefore, it can be easily realized.

このように、第1〜第3の運転方法では、二次電池31から要求される充電電力に対して各変換器12の出力を均等とせずに、一部の変換器の出力を他の変換器の出力と異ならせることによって各変換器12の出力をアンバランスにする。
これにより、各変換器12に内蔵された半導体スイッチング素子や電解コンデンサの損耗の程度がまちまちになるので、複数台の変換器12が同時に故障する危険性を低くすることができ、充電装置10Aの信頼性、安定性を向上させることができる。仮に、将来的に一部の変換器12が故障したとしても、他の健全な変換器12を使用して引き続き充電を行うことが可能である。
As described above, in the first to third operation methods, the output of each converter 12 is not converted to another conversion with respect to the charging power required from the secondary battery 31, without equalizing the output of each converter 12. The output of each converter 12 is unbalanced by making it different from the output of the converter.
As a result, the degree of wear of the semiconductor switching elements and electrolytic capacitors incorporated in each converter 12 varies, so that the risk of failure of a plurality of converters 12 at the same time can be reduced. Reliability and stability can be improved. Even if some of the converters 12 fail in the future, it is possible to continue charging using another healthy converter 12.

次に、第4の運転方法としては、各変換器12の入力電力及び出力電力をそれぞれ測定し、充電装置10Aの全体的な効率が最大となるように各変換器12の出力を調整する。
例えば、各変換器12の入出力側の電圧、電流から制御装置13内で入力電力及び出力電力を演算して効率を求め、二次電池31の要求電力を満たす範囲内で、充電装置10Aの全体的な効率が最大となるように所定の変換器12を選択してその出力を制御すればよい。
あるいは、制御装置13内に各変換器12の効率特性マップを予め記憶しておき、このマップに従って充電装置10Aの全体的な効率が最大となるような運転状態を決定してもよい。
この運転方法によれば、複数台の変換器12の効率にばらつきがある場合でも、充電装置10A全体としては高効率にて充電することができる。
Next, as a fourth operation method, the input power and output power of each converter 12 are measured, and the output of each converter 12 is adjusted so that the overall efficiency of the charging apparatus 10A is maximized.
For example, the input power and output power are calculated from the input and output voltages and currents of each converter 12 in the control device 13 to obtain the efficiency, and within the range satisfying the required power of the secondary battery 31, the charging device 10A A predetermined converter 12 may be selected and its output controlled to maximize the overall efficiency.
Alternatively, an efficiency characteristic map of each converter 12 may be stored in advance in the control device 13, and an operation state that maximizes the overall efficiency of the charging device 10A may be determined according to this map.
According to this operation method, even when the efficiency of the plurality of converters 12 varies, the charging device 10A as a whole can be charged with high efficiency.

第5の運転方法としては、各変換器12の周囲温度、内部温度または半導体スイッチング素子温度を検出し、検出温度が低い変換器12は出力を増加させ、検出温度が高い変換器12は出力を減少させるように、制御装置13が運転指令、出力指令を作成して制御する。
この場合、各変換器12の温度−出力特性マップを制御装置13に予め記憶させておき、そのマップに従って、各変換器12の過負荷運転の可否、可能な場合の過負荷運転量(定格値を超える出力)及び出力低減量(定格値未満の出力)を判断するとよい。
この運転方法によれば、例えば損失が多かったり過負荷運転により過熱している変換器の負担を他の変換器に分散させることができ、変換器の故障を未然に防止すると共に充電装置10A全体の効率も向上させることができる。
As a fifth operation method, the ambient temperature, internal temperature, or semiconductor switching element temperature of each converter 12 is detected, the converter 12 having a low detection temperature increases the output, and the converter 12 having a high detection temperature outputs the output. The control device 13 creates and controls an operation command and an output command so as to decrease.
In this case, a temperature-output characteristic map of each converter 12 is stored in the control device 13 in advance, and according to the map, whether or not each converter 12 can be overloaded, the overload operation amount (rated value) when possible. Output) and output reduction (output less than the rated value).
According to this operation method, for example, the burden of the converter that is lossy or overheated due to overload operation can be distributed to other converters, and the failure of the converter can be prevented and the entire charging device 10A can be prevented. Efficiency can also be improved.

第6の運転方法としては、全ての変換器12について運転順序を予め決めて制御装置13に記憶させておく。つまり、各変換器12を輪番にて運転するものである。
そして、運転済みの変換器12を制御装置13が記録しておき、次回の運転では順番が次の変換器12を運転するように制御を行う。例えば、充電装置10Aに内蔵された変換器12が2台である場合は交互運転となり、3台以上の場合はロータリー運転となる。
As a sixth operation method, the operation order is determined in advance for all the converters 12 and stored in the control device 13. That is, each converter 12 is operated with a wheel number.
Then, the control device 13 records the converter 12 that has been operated, and performs control so that the next converter 12 is operated in the next operation. For example, when there are two converters 12 built in the charging device 10A, alternate operation is performed, and when there are three or more converters 12, rotary operation is performed.

第7の運転方法としては、制御装置13に各変換器12の運転時間をそれぞれ記録しておき、累積運転時間の短い変換器12を優先して運転するように制御を行う。
第8の運転方法としては、制御装置13に各変換器12の出力電流時間積(出力電流I×運転時間tやI×t等)を寿命判断データとして記録しておき、電流時間積の小さい変換器12を優先して運転するように制御を行う。
また、第9の運転方法としては、制御装置13に各変換器12の積算電力量(出力電力W×運転時間t)を寿命判断データとして記録しておき、積算電力量の小さい変換器12を優先して運転するように制御を行う。
As a seventh operation method, the operation time of each converter 12 is recorded in the control device 13, and control is performed so that the converter 12 with a short accumulated operation time is operated with priority.
As an eighth operation method, the output current time product (output current I × operation time t, I 2 × t, etc.) of each converter 12 is recorded in the control device 13 as life judgment data, and the current time product is calculated. Control is performed so that the small converter 12 is operated with priority.
Further, as a ninth operation method, the integrated power amount (output power W × operation time t) of each converter 12 is recorded in the control device 13 as life determination data, and the converter 12 having a small integrated power amount is recorded. Control to give priority to driving.

第10の運転方法としては、制御装置13に各変換器12の周囲温度時間積(周囲温度T×運転時間t)を寿命判断データとして記録しておき、この周囲温度時間積の小さい変換器12を優先して運転するように制御を行う。 As a tenth operation method, the ambient temperature time product (ambient temperature T a × operation time t) of each converter 12 is recorded in the control device 13 as life judgment data, and the converter having a small ambient temperature time product is recorded. Control is performed so that operation is performed with priority given to 12.

第11の運転方法としては、制御装置13に、各変換器12が有する電解コンデンサの周囲温度及びリプル電流から計算した電解コンデンサの寿命判断データを記録しておき、残寿命の長い変換器12を優先的に運転するように制御を行う。ここで、上記寿命判断データは、例えば電解コンデンサのメーカから入手すればよい。   As an eleventh operation method, the life judgment data of the electrolytic capacitor calculated from the ambient temperature and ripple current of the electrolytic capacitor included in each converter 12 is recorded in the control device 13, and the converter 12 having a long remaining life is recorded. Control is performed so that the vehicle is operated with priority. Here, the lifetime determination data may be obtained from an electrolytic capacitor manufacturer, for example.

このように、第6〜第11の運転方法によれば、特定の変換器12の使用頻度や責務の集中を防いでその寿命低下を防止することが可能である。   As described above, according to the sixth to eleventh operation methods, it is possible to prevent the use frequency of the specific converter 12 and concentration of duties and to prevent a decrease in the life thereof.

次に、図3は本発明の第2実施形態に係る電気自動車用地上充電装置の構成図である。
この実施形態に係る充電装置10Bは、個々の直流/直流変換器12の入力側と外部交流電源20との間に整流器(交流/直流変換器)11をそれぞれ接続し、この整流器11及び変換器12によって電力変換器ユニット14を構成したものである。
重複を避けるために説明を省略するが、本実施形態においても、前述した第1〜第11の運転方法を適用することが可能である。
Next, FIG. 3 is a configuration diagram of a ground charging apparatus for an electric vehicle according to a second embodiment of the present invention.
In the charging device 10B according to this embodiment, a rectifier (AC / DC converter) 11 is connected between the input side of each DC / DC converter 12 and an external AC power supply 20, and the rectifier 11 and the converter are connected to each other. The power converter unit 14 is configured by 12.
Although the description is omitted to avoid duplication, the above-described first to eleventh operation methods can be applied also in the present embodiment.

10A,10A’,10B:電気自動車用地上充電装置
11:整流器(交流/直流変換器)
12:直流/直流変換器
13:制御装置
14:電力変換器ユニット
20:外部交流電源
30:車両
31:二次電池
10A, 10A ', 10B: Ground charger for electric vehicle 11: Rectifier (AC / DC converter)
12: DC / DC converter 13: Control device 14: Power converter unit 20: External AC power supply 30: Vehicle 31: Secondary battery

Claims (11)

外部交流電源の交流電力を直流電力に変換する整流器と、前記整流器の出力電力を直流/直流変換して共通の出力端子から蓄電装置に供給する複数台の直流/直流変換器と、前記蓄電装置を充電するために前記変換器を制御する制御装置と、を備えた充電装置において、
前記制御装置は、
複数台の前記変換器のうちの一部の変換器の出力が他の変換器の出力と異なるように各変換器を制御することを特徴とする充電装置。
A rectifier that converts AC power of an external AC power source into DC power, a plurality of DC / DC converters that DC / DC converts the output power of the rectifier and supplies it to a power storage device from a common output terminal, and the power storage device A control device for controlling the converter to charge the battery,
The controller is
A charging device that controls each converter so that an output of a part of the plurality of converters is different from an output of another converter.
請求項1に記載した充電装置において、
前記制御装置により、複数台の前記変換器のうち少なくとも1台の運転を停止することを特徴とする充電装置。
The charging device according to claim 1,
The charging device according to claim 1, wherein operation of at least one of the plurality of converters is stopped by the control device.
請求項1または2に記載した充電装置において、
前記制御装置により、複数台の前記変換器のうち少なくとも1台を過負荷運転することを特徴とする充電装置。
The charging device according to claim 1 or 2,
A charging device, wherein at least one of the plurality of converters is overloaded by the control device.
請求項1〜3のいずれか1項に記載した充電装置において、
前記制御装置は、充電装置全体の効率が最大になるように各変換器の出力を制御することを特徴とする充電装置。
In the charging device according to any one of claims 1 to 3,
The said control apparatus controls the output of each converter so that the efficiency of the whole charging apparatus may become the maximum.
請求項1〜4のいずれか1項に記載した充電装置において、
各変換器の周囲温度、内部温度または各変換器に内蔵された半導体素子の温度を検出し、前記制御装置は、検出温度に基づいて各変換器の過負荷運転の可否、過負荷運転量及び出力低減量を求めて各変換器を制御することを特徴とする充電装置。
In the charging device according to any one of claims 1 to 4,
Detecting the ambient temperature of each converter, the internal temperature, or the temperature of a semiconductor element built in each converter, the control device determines whether or not each converter can be overloaded, based on the detected temperature, A charging device that controls each converter by obtaining an output reduction amount.
請求項1〜5のいずれか1項に記載した充電装置において、
前記制御装置は、各変換器を輪番にて運転するように制御することを特徴とする充電装置。
In the charging device according to any one of claims 1 to 5,
The said control apparatus controls so that each converter may be drive | operated by a wheel number, The charging device characterized by the above-mentioned.
請求項1〜6のいずれか1項に記載した充電装置において、
前記制御装置は、累積運転時間が短い前記変換器を優先的に運転するように制御することを特徴とする充電装置。
The charging device according to any one of claims 1 to 6,
The said control apparatus controls so that the converter with a short accumulation operation time may be operated preferentially.
請求項1〜6のいずれか1項に記載した充電装置において、
前記制御装置は、各変換器の出力電流及び運転時間から演算した寿命判断データに基づいて優先的に運転する変換器を決定することを特徴とする充電装置。
The charging device according to any one of claims 1 to 6,
The said control apparatus determines the converter operated preferentially based on the lifetime judgment data computed from the output current and operation time of each converter, The charging device characterized by the above-mentioned.
請求項1〜6のいずれか1項に記載した充電装置において、
前記制御装置は、積算電力量が小さい前記変換器を優先的に運転するように制御することを特徴とする充電装置。
The charging device according to any one of claims 1 to 6,
The said control apparatus controls so that the converter with small integrated electric energy may be operated preferentially.
請求項1〜6のいずれか1項に記載した充電装置において、
前記制御装置は、各変換器の周囲温度及び運転時間から演算した寿命判断データに基づいて優先的に運転する変換器を決定することを特徴とする充電装置。
The charging device according to any one of claims 1 to 6,
The said control apparatus determines the converter operated preferentially based on the lifetime judgment data calculated from the ambient temperature and operation time of each converter, The charging device characterized by the above-mentioned.
請求項1〜6のいずれか1項に記載した充電装置において、
前記制御装置は、各変換器に設けられた電解コンデンサの周囲温度及びリプル電流から演算した電解コンデンサの寿命判断データに基づいて、優先的に運転する変換器を決定することを特徴とする充電装置。
The charging device according to any one of claims 1 to 6,
The control device determines a converter to be preferentially operated based on life determination data of an electrolytic capacitor calculated from an ambient temperature and a ripple current of the electrolytic capacitor provided in each converter. .
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