JP2017017997A - エネルギー変換装置、およびそれに用いられる分配方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 第１の電気的ユニットと第２の電気的ユニットとの間でエネルギーを変換するエネルギー変換装置の総変換電力を、エネルギー変換装置を構成している少なくとも２つのコンバータの間に、時間平均して均等に分配する分配方法を提供する。
【解決手段】 少なくとも２つのコンバータは、リング（２９）の少なくとも２つの区画に対応しており、各区画は、対応する各コンバータ（１）のあらかじめ定められた変換電力値に比例したサイズを有し、これらの少なくとも２つの区画の組み合わせによって、リングの全体が形成されている。エネルギー変換装置の総変換電力は、リングの周に沿って移動可能である第１のスライダ（３１）の位置と、第２のスライダ（３３）の位置との間の、リングの円弧部分に対応している。コンバータ間への総変換電力の分配は、第１および第２のスライダの位置によって決定される。
【選択図】図７

Description

本発明は、エネルギー変換の分野に関し、より詳細には、複数のコンバータを有するエネルギー変換装置、および各コンバータ間の電力の分配に関する。

通常、コンバータは、変換機能を行なうために、変換電力と呼ばれる電力を供給する。さらに、コンバータは、その本質的な動作として、電力を取り込む。コンバータの変換効率は、変換電力と、コンバータによって取り込まれる電力との比に関係している。

高電力コンバータを、並列動作する複数の低電力コンバータに替えた、複数のコンバータを有するエネルギー変換装置を用いて、高電力コンバータによって供給される変換電力に等しい総変換電力を供給することは、従来技術において公知である。このようにすると、変換電力が低い場合には、対応する電力の取り込みを制約するために、いくつかのコンバータの動作を停止することができる。

さらに、コンバータの変換効率Ｒは、コンバータによって供給される変換電力Ｃの関数であり、図１に示すように一定ではない。供給される変換電力が低い場合には、変換効率は低い。したがって、変換効率が低い低変換電力ゾーンＺ１での動作を避け、定格変換電力ゾーンＺ２、および変換効率が高い部分の高変換電力ゾーンＺ３での、コンバータの使用を促進することが必要であるように思われる。

したがって、複数のコンバータを有するエネルギー変換装置を用いることによって、高電力コンバータを、変換効率が低い低変換電力ゾーンにおいて用いる必要はなくなる。

しかしながら、複数のコンバータを有するエネルギー変換装置の使用は、総変換電力の各コンバータへの分配の管理を必要とする。

図２は、エネルギー変換装置が４つのコンバータを有している場合に、時刻ｔの関数として、エネルギー変換装置の総変換電力の推移、および各コンバータのそれぞれから供給される変換電力の推移の一例を示している。各コンバータの変換電力は、グラフＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄによって示されている。図示のように、第１のコンバータ（グラフＡ）は、時刻ｔ１において、総変換電力が第１の電力閾値Ｓ１（第１のコンバータの最大変換電力に等しい）に達するまで、総変換電力を増加させるために用いられる。電力閾値Ｓ１を超過すると、第２のコンバータ（グラフＢ）も、時刻ｔ２において、総変換電力が第２の電力閾値Ｓ２（第１のコンバータと第２のコンバータとの最大変換電力の和に等しい）に達するまで用いられる。同様に、電力閾値Ｓ３およびＳ４は、第３および第４のコンバータ（グラフＣおよびＤ）の最大変換電力から定められる。時刻ｔ４においては、４つのコンバータが用いられており、その後、総変換電力が減少する。したがって、第４のコンバータの変換電力が減少し、次いで、第３のコンバータの変換電力が減少し、総変換電力が減少し続ける場合には、他のコンバータの変換電力も減少する。

したがって、この総変換電力の分配においては、第１のコンバータ（グラフＡ）は、ほとんどいつも用いられ、第４のコンバータ（グラフＤ）は、ごく短時間しか用いられない。コンバータのこの不均等な使用においては、第１のコンバータが早期に損耗して、エネルギー変換装置の早期損耗が生じがちである。

本発明は、総変換電力を、複数のコンバータを有するエネルギー変換装置の各コンバータ間に、各コンバータをほぼ等しく用いることができるように分配する方法を提供することを目的としている。本発明は、さらに、複雑な実施手段を要しない簡単な方法を提供することも目的としている。

この目的を達成するために、本発明は、エネルギー変換装置の総変換電力を、このエネルギー変換装置の少なくとも２つのコンバータの間に分配するための、次のような分配方法を提供するものである。
コンバータは、負荷がかけられていないときには動作を停止し、負荷がかけられているときには作動し、
コンバータの変換電力の和は、エネルギー変換装置の総変換電力であり、
エネルギー変換装置は、第１の電気的ユニットと第２の電気的ユニットとの間で、エネルギーを変換するようになっており、
− ｎを、エネルギー変換装置中のコンバータの数であるとしたときに、各コンバータは、周期ｎの周期配列の１つの項に対応し、
− 上述の少なくとも２つのコンバータの変換電力を、時間平均においてバランスさせるために、各コンバータは、この周期配列にしたがって順次に切り替えて使用されるようになっていることを特徴としている。

一実施形態によれば、周期配列にしたがって、コンバータを切り替えて用いる操作には、次のステップが含まれる。
− エネルギー変換装置の総変換電力を増加させるときに、作動しているコンバータのうちで最後に作動したコンバータの変換電力が、あらかじめ定められた第１の電力閾値以上である場合には、総変換電力の増加は、周期配列中の次のコンバータによって担われ、
− エネルギー変換装置の総変換電力を減少させるときには、総変換電力の減少は、作動しているコンバータのうちで最初に作動したコンバータによって担われる。

一実施形態によれば、あらかじめ定められた第１の電力閾値は、コンバータの最大変換電力である。

一実施形態によれば、単一のコンバータしか作動しておらず、そのコンバータの作動開始以来の期間にわたって累積された変換電力が、あらかじめ定められた第２の電力閾値に達すると、周期配列中の次のコンバータが作動する。

一実施形態によれば、コンバータは可逆的であり、エネルギー変換を、第１に、第１の電気的ユニットから第２の電気的ユニットへ、第２に、第２の電気的ユニットから第１の電気的ユニットへ行うことができる。

一実施形態によれば、第１の電気的ユニットは電圧源であり、第２の電気的ユニットは、モータに電力を供給するために用いられる装置である。

一実施形態によれば、エネルギー変換装置は、４つのコンバータを備えている。

一実施形態によれば、コンバータへの総変換電力の分配は、コンバータの変換効率特性の関数として行われる。

一実施形態によれば、コンバータの作動の連続的に進行する切り替えは、周期配列にしたがって制御される。

一実施形態によれば、連続的に進行する切り替えの速度は、コンバータの熱時定数の関数として決定される。

一実施形態によれば、エネルギー変換装置の変換効率が、あらかじめ定められた第１の変換効率値未満である場合には、あらかじめ定められた第１の速度値を有する、連続的に進行する切り替えの速度は上昇する。

一実施形態によれば、エネルギー変換装置の変換効率が、あらかじめ定められた第２の変換効率値を超過している場合には、あらかじめ定められた第２の速度値を有する、連続的に進行する切り替えの速度は低下する。

一実施形態によれば、上述の少なくとも２つのコンバータは、幾何学的なリングを構成している少なくとも２つの区画に対応しており、各区画は、対応する各コンバータのあらかじめ定められた変換電力値に比例したサイズを有しており、これらの少なくとも２つの区画の組み合わせによって、リングの全体が形成されており、
エネルギー変換装置の総変換電力は、リングの周に沿って移動可能である第１のスライダの位置と第２のスライダの位置との間の、リングの円弧部分に対応し、
コンバータ間への総変換電力の分配は、リングの周に沿って移動可能である第１のスライダおよび第２のスライダの位置によって決定されるようになっている。

本発明は、さらに、エネルギー変換装置の総変換電力を、このエネルギー変換装置の少なくとも２つのコンバータの間に分配するための、次のような分配方法を提供するものである。
コンバータの変換電力の和が、エネルギー変換装置の総変換電力であり、
エネルギー変換装置は、第１の電気的ユニットと第２の電気的ユニットとの間で、エネルギーを変換する。
これらの少なくとも２つのコンバータは、幾何学的なリングを構成している少なくとも２つの区画に対応しており、各区画は、対応する各コンバータのあらかじめ定められた変換電力値に比例したサイズを有しており、これらの少なくとも２つの区画の組み合わせによって、リングの全体が形成されており、
エネルギー変換装置の総変換電力は、リングの周に沿って移動可能である第１のスライダの位置と第２のスライダの位置との間の、リングの円弧部分に対応し、
コンバータ間への総変換電力の分配は、リングの周に沿って移動可能である第１のスライダおよび第２のスライダの位置によって決定される。

一実施形態によれば、移動可能である第１のスライダの位置および第２のスライダの位置は、次のようにして調整される。
− エネルギー変換装置の総変換電力を増加させるときに、移動可能である第１のスライダは、総変換電力の増加分に比例して、あらかじめ定められた向きに、リングの周に沿って移動し、
− エネルギー変換装置の総変換電力を減少させるときに、移動可能である第２のスライダは、総変換電力の減少分に比例して、あらかじめ定められた向きに、リングの周に沿って移動する。

一実施形態によれば、リングの区画の位置は、リングの中心のまわりに回転するように移動可能であり、リングの区画の移動は、各コンバータ間への総変換電力の分配の変更に対応する。

一実施形態によれば、区画の回転移動は、コンバータの変換効率特性の関数である。

一実施形態によれば、区画は、連続的に回転移動する。

一実施形態によれば、区画の回転移動の速度は、コンバータの熱時定数の関数である。

一実施形態によれば、エネルギー変換装置の変換効率が、あらかじめ定められた第１の変換効率値未満である場合に、区画の回転移動の速度は、あらかじめ定められた第１の速度値だけ上昇する。

一実施形態によれば、エネルギー変換装置の変換効率が、あらかじめ定められた第２の変換効率値を超過している場合に、区画の回転移動の速度は、あらかじめ定められた第２の速度値だけ低下する。

本発明は、さらに、第１の電気的ユニットと第２の電気的ユニットとの間でエネルギーを変換するために、少なくとも２つのコンバータと、さらに、本発明による分配方法を実行するように構成された処理ユニットとを備えているエネルギー変換装置を提供する。

一実施形態によれば、この処理ユニットは、次のものを備えている。
− 幾何学的なリングを表わすモデルを組み込んでいるモジュールであって、上述の少なくとも２つのコンバータは、このリングの少なくとも２つの区画に対応しており、各区画は、対応する各コンバータのあらかじめ定められた変換電力値に比例したサイズを有しており、これらの少なくとも２つの区画の組み合わせによって、リングの全体が形成されているモジュールと、
− リングの周にそって移動可能である第１のスライダおよび第２のスライダの位置を記憶するメモリであって、エネルギー変換装置の総変換電力は、リングの周に沿って移動可能である第１のスライダの位置と第２のスライダの位置との間の、リングの円弧部分に対応するメモリと、
− コンバータ間への総変換電力の分配を、リングの周に沿って移動可能である第１のスライダおよび第２のスライダの位置によって決定するモジュール。

一実施形態によれば、上述の少なくとも２つのコンバータは、次のものを備えている。
− 直列接続された２つのスイッチを有するステージの第１の端に接続されている第１の入力端子と、この第１の入力端子に接続されている第１の出力端子と、
− 誘導性素子を介して、このステージの中間点に接続されている第２の入力端子と、ステージの第２の端に接続されている第２の出力端子。
上述の少なくとも２つのコンバータの第１の入力端子同士が互いに接続されており、第２の入力端子同士が互いに接続されており、第１の出力端子同士が互いに接続されており、第２の出力端子同士は互いに接続されている。

一実施形態によれば、上述の少なくとも２つのコンバータの各々のスイッチは、ダイオードを並列接続されたトランジスタを有している。

コンバータの変換効率特性を、変換電力の関数として示すグラフである。 複数のコンバータを有するエネルギー変換装置の総変換電力、および各コンバータ間への総変換電力の分配の時間的推移の一例を示すグラフである。 コンバータの回路図である。 並列接続された２つのコンバータを有するエネルギー変換装置の回路図である。 本発明による、変換電力のリングを示す図である。 総変換電力の時間的推移の第１の例、および図５のリングの対応する時間的推移を示す図である。 総変換電力の時間的推移の第２の例、および図５のリングの対応する時間的推移を示す図である。 図５のリングにおける変換電力の移転の第１の例を示す図である。 図５のリングにおける変換電力の移転の第２の例を示す図である。 同一のコンバータを絶え間なく用いた場合と、断続的に用いた場合の、コンバータの変換電力および温度の時間的推移の一例を示すグラフである。

添付図面を参照して、非限定的な例である実施形態を示している以下の説明を読むことによって、本発明の他の特徴および利点が明らかになると思う。

図面において、同一の要素には、同一の符号を付してある。

以下の記載において、次の一般的定義を適用する。

用語「絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）」は、入力側に金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を、出力側にバイポーラトランジスタを組み込んだハイブリッドトランジスタである。

用語「周期ｎの周期配列」は、ｉ番目の項と（ｉ＋ｎ）番目の項とが同一の項であるような、項ｘ_iの配列を意味している。

言い換えると、用語「周期ｎの周期配列」は、「順序付けされたループ状の配列」を意味している。複数の項に適用したときに、用語「順序付けされたループ状の配列」は、それらの項が、最初の項から最後の項までループ状に配置されていることを意味している。各項は、ループ内に１回しか現われず、最後の項に続く項は、最初の項である（すなわち、最初の項の前の項は、最後の項である）。１、２、３とマーク付けされた３つの項が存在している場合には、次の２つの、順序付けされた閉ループ配列が可能である。
− 第１に、ループ１−２−３（ループ２−３−１および３−１−２）である配列と、
− 第２に、ループ１−３−２（ループ３−２−１および２−１−３）である配列。

本発明のいくつかの実施形態は、複数のコンバータを有するエネルギー変換装置、すなわちいくつかのコンバータを有するエネルギー変換装置の各コンバータへの、総変換電力の分配に関する。

エネルギー変換装置は、第１の電気的ユニットから第１の形態で受け取ったエネルギーを、第２の電気的ユニットに伝達される第２の形態のエネルギーに変換することができる。第１の電気的ユニットは、例えば蓄電手段などの電圧源である。第２の電気的ユニットは、例えば自動車を駆動するためのモータに電力を供給するための、モータの電気的制御回路などの装置である。この場合には、２つのエネルギーの形態は、それぞれ第１の振幅および第２の振幅を有する、２つの直流電圧である。

しかしながら、本発明のいくつかの実施形態は、電気的ユニットのこれらの例にも、以下の説明において記述されるコンバータの例にも限定されるものではない。本発明は、任意の２つの電気的ユニットを結ぶ全てのエネルギー変換装置に適用しうる。

図３は、次のものを備えている、コンバータ１の一例を示している。
− 直列に接続された２つのスイッチ９を有するステージ７の第１の端５に接続されている第１の入力端子３と、第１の入力端子３に接続されている第１の出力端子１１。
− 誘導性素子１７を介して、ステージ７の中間点１５（２つのスイッチ９の間に位置する点である）に接続されている第２の入力端子１３と、ステージ７の第２の端１９に接続されている第２の出力端子２１。

２つのスイッチ９は、それぞれに、ダイオード２５に並列接続されたトランジスタ２３（通常はＩＧＢＴである）を有しており、誘導性素子１７とともに可逆コンバータを形成している。したがって、入力端子３および１３から出力端子１１および２１に対して、およびその逆に、エネルギー変換を行うことができる。入力端子３および１３から出力端子１１および２１に対して、エネルギー変換が行われる場合には、そのコンバータは、昇圧回路を形成する。出力端子１１および２１から入力端子３および１３に対して、エネルギー変換が行われる場合には、そのコンバータは降圧回路を形成する。

図４は、図３に示されているコンバータが、２個並列に接続されたエネルギー変換装置２７を示している。この並列接続には、次の接続が含まれている。
− 第１の入力端子３同士の接続。
− 第２の入力端子１３同士の接続。
− 第１の出力端子１１同士の接続。
− 第２の出力端子２１同士の接続。

したがって、エネルギー変換装置２７は、単一のコンバータの場合と同様に、２つの出力端子１１および２１、および２つの入力端子３および１３を備えている。

さらに多くのコンバータ１の入力端子および出力端子を、同様に接続することによって、任意の数のコンバータ１を並列接続することができる。したがって、複数のコンバータ１が、エネルギー変換装置２７を形成している。エネルギー変換装置２７の総変換電力は、コンバータ１の変換電力の和である。したがって、単一の高電力コンバータ、すなわち高電力を伝達することができるコンバータを、多数の低電力コンバータ、すなわち低電力を伝達することができるコンバータであるコンバータ１に替えることができる。

複数のコンバータ１を並列接続することによって、いくつかのコンバータ１の動作を停止しながら、残りのコンバータ１を使用することが可能になる。例えば低総変換電力の場合には、エネルギーを節約し、それによって、エネルギー変換装置２７の総合変換効率を最適にするために、いくつかのコンバータ１の動作を停止することができる。すなわち、あるコンバータに、もはや負荷をかけられなくなる（すなわち、そのコンバータの変換電力が０になる）と、そのコンバータに電力が取り込まれないように、そのコンバータの動作は停止される。

図４に示されているコンバータ１の場合には、この動作停止は、対応するコンバータ１のスイッチ９を開いたままにおくことによって行うことができる。

さらに、長期間にわたる複数のコンバータの使用において、アンバランスが生じることを防止するために、かつ各コンバータの損耗を均一にすることができるように、本発明のいくつかの実施形態によれば、処理ユニットによって、各コンバータの使用に応じて「回転」すなわち切り替えが適用される。

この回転を適用するために、コンバータ１の各々は、周期ｎの周期配列における１つの項に対応付けられる。この周期配列の周期ｎは、エネルギー変換装置２７中のコンバータ１の数に等しい。

したがって、各コンバータの使用は、周期配列にしたがって順次に切り替えられる。これによって、時間平均して、複数のコンバータ１の変換電力間のバランスを保つことが可能になる。

エネルギー変換装置の最初の使用時（またはエネルギー変換装置の各始動時）において、初期化プロセスによって、作動させられるコンバータが、あらかじめ定められた仕方で、またはランダムに選択される。選択されたコンバータは、エネルギー変換装置２７の総変換電力を供給し始める。

初期化プロセスが完了し、コンバータのうちの１つが作動すると、本発明の一実施形態にしたがって、総変換電力は、次のように分配される。

エネルギー変換装置２７の総変換電力を増加させるときには、その増加は、作動中のコンバータ１のうちの最後に作動したコンバータ１によって担われる。言い換えると、最後に作動したコンバータ１の変換電力が、エネルギー変換装置２７の総変換電力を増加させるように増加させられる。

エネルギー変換装置２７の総変換電力を増加させるときに、作動中のコンバータ１のうちの最後に作動したコンバータ１の変換電力が、あらかじめ定められた第１の電力閾値に達すると、エネルギー変換装置２７の総変換電力の残りの増加は、周期配列中の次のコンバータ１によって担われる。このコンバータ１の動作が停止されている場合には、周期配列中の次のコンバータであるこのコンバータ１の作動が再開される。

あらかじめ定められた第１の電力閾値は、例えばコンバータの変換効率を最適にするように定められている。

コンバータ１のあらかじめ定められた第１の電力閾値は、例えばそのコンバータによって供給することができる最大変換電力レベルである。したがって、エネルギー変換装置２７は、全てのコンバータ１が、それぞれのあらかじめ定められた第１の電力閾値に等しい変換電力レベルで作動しているときに、最大の総変換電力を提供する。

エネルギー変換装置２７の総変換電力を減少させる場合には、その減少は、作動中のコンバータ１のうちの最初に作動したコンバータ１によって担われる。

作動中のコンバータ１のうちの最初に作動したコンバータ１に、もはや負荷がかからなくなる（すなわち、そのコンバータの変換電力が０になる）と、そのコンバータの動作は停止される。コンバータの動作が停止されると、そのコンバータによって取り込まれる電力は０になる。したがって、エネルギー変換装置２７によって取り込まれる電力は減少する。この場合には、周期配列中の次のコンバータが、作動中のコンバータ１のうちの最初に作動したコンバータ１になる。したがって、残りの総変換電力の減少は、このコンバータによって担われる。

さらに、一実施形態によれば、総変換電力の変化が長期間にわたって少ない、エネルギー変換装置２７の１デューティサイクル中に、常に同一のコンバータを用いることを避けるために、そのコンバータの作動開始以来の変換電力の総量、すなわち、そのコンバータが作動し始めたときから、そのコンバータによって供給されたエネルギーの総量を特定することができる。したがって、単一のコンバータしか作動しておらず、そのコンバータの作動開始以来の期間にわたって累積された変換電力が、あらかじめ定められた第２の電力閾値に達すると、周期配列中の次のコンバータが作動させられる。したがって、エネルギー変換装置２７の総変換電力を増加させる場合には、総変換電力のこの増加は、新しく作動したコンバータの変換電力の増加によってもたらされる（エネルギー変換装置２７の総変換電力を減少させる場合には、総変換電力のこの減少は、作動中のコンバータ１のうちの最初に作動したコンバータ１の変換電力の減少によってもたらされる）。

あらかじめ定められたこの第２の電力閾値は、例えばコンバータの熱時定数に基づいて定められる。これによって、コンバータ１の過熱が防止される。

総変換電力の分配は、以下において変換電力のリングと呼ばれる幾何学的なリングを用いて、単純に表わすことができる。このようなリング２９が、同一の変換電力を有する４つのコンバータが並列接続されている場合について、図５に示されている。各コンバータは、リング２９の１区画に対応している。これらの区画を全て合わせると、完全なリング２９が構成される。各区画は、それぞれのコンバータの第１の電力閾値に比例するサイズを有している。図５の例においては、４つのコンバータ１は、あらかじめ定められた同一の第１の電力閾値を有している。したがって、区画は全て、同一のサイズを有している。特定の一例において、第１の電力閾値は、コンバータによって供給することができる最大変換電力レベルである。

例えば各コンバータが、１０ｋＷの最大変換電力を有している場合には、１／４リングが１０ｋＷに相当しており、リング全体は４０ｋＷに相当している。したがって、総変換電力の大きさが１５ｋＷである場合には、２つのコンバータしか必要ではなく、他の２つのコンバータの動作を停止することができる。

図５において、変換電力のリング２９は、縦軸Δおよび横軸βによって画定されている４つの区画に分割されている。各区画は、それぞれＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４とマーク付けされた１／４リングである。以下の説明において、各区画に対応するコンバータも、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と呼ぶ。

さらに、リング２９は、リング２９の周に沿って移動可能であり、４つのコンバータへの変換電力の分配を定める第１のスライダ３１および第２のスライダ３３を有している。エネルギー変換装置２７の総変換電力は、リング２９の周に沿って移動可能である第１のスライダ３１の位置と第２のスライダ３３の位置との間の、リング２９の円弧部分１００に相当する。

したがって、移動可能である第１のスライダ３１および第２のスライダ３３の位置は、エネルギー変換装置２７の総変換電力を増加させるときに、移動可能である第１のスライダ３１が、総変換電力の増加分に比例して、リング２９の周に沿って、あらかじめ定められた向きに移動するように定められている。

エネルギー変換装置２７の総変換電力を減少させるときには、移動可能である第２のスライダ３３は、総変換電力の減少分に比例して、リング２９の周に沿って、同一のあらかじめ定められた向きに移動する。

したがって、第１のスライダ３１および第２のスライダ３３の位置は、エネルギー変換装置２７の総変換電力のコンバータ１への分配を定める。

あらかじめ定められた向きは、例えば時計回りの向きである。変換電力のリング２９の動作をよりよく説明するために、総変換電力の分配の時間的推移の一例を、図６を参照して説明する。

図６は、ａ）部、ｂ）部の２つの部分を有している。上側のａ）部は、エネルギー変換装置２７の総変換電力の推移を、時刻ｔの関数として示している。下側のｂ）部は、リング２９の周に沿った、第１のスライダ３１および第２のスライダ３３の位置の対応する推移を示している。

初期状態において、第１のスライダ３１と第２のスライダ３３とは、リング２９上の同一の位置、より具体的には、リング２９の２つの区画の間の境界位置に置かれている。初期化プロセスにおいて、例えばコンバータＣ１が選択された場合には、第１のスライダ３１および第２のスライダ３３は、位置Ｐ０に置かれる。

時刻ｔ０の直後に、エネルギー変換装置２７の総変換電力を、第１の電力レベルＬ１まで増加させる。このときには、第１のスライダ３１は、リング２９の周に沿って、第１の電力レベルＬ１に比例した距離だけ移動して、位置Ｐ１に達する。第１のスライダ３１の経路は、完全にコンバータＣ１の区画内にある。したがって、総変換電力の増加は、もっぱら第１のコンバータＣ１によって担われる。したがって、この第１のコンバータＣ１だけが作動する。総変換電力が、時刻ｔ０〜ｔ１において一定に保たれる場合には、第１のスライダ３１は、位置Ｐ１にとどまる。

時刻ｔ１の直後に、エネルギー変換装置２７の総変換電力を、第２の電力レベルＬ２まで増加させる。このときには、第１のスライダ３１は、リング２９の周に沿って、エネルギー変換装置２７の総変換電力の増加分（Ｌ２−Ｌ１）に比例した距離だけ移動する。第１のスライダ３１は、コンバータＣ２に対応する区画内の位置Ｐ２に達する。したがって、エネルギー変換装置２７の総変換電力の増加分（Ｌ２−Ｌ１）は、第１のコンバータＣ１および第２のコンバータＣ２によって担われる。この場合には、時刻ｔ２において、２つのコンバータＣ１、Ｃ２が作動している。

時刻ｔ２の直後に、エネルギー変換装置２７の総変換電力を、第３の電力レベルＬ３まで減少させる。このときには、第２のスライダ３３が、リング２９の周に沿って、総変換電力の減少分（Ｌ２−Ｌ３）に比例した距離だけ移動する。第２のスライダ３３は、位置Ｐ０から位置Ｐ３に移動する。位置Ｐ０とＰ３とは、コンバータＣ１に対応する区画上にある。したがって、総変換電力の減少は、第１のコンバータＣ１（作動中のコンバータのなかで最初に作動したコンバータである）によって担われる。この場合には、時刻ｔ３において、２つのコンバータＣ１、Ｃ２が作動している。

時刻ｔ３の直後に、エネルギー変換装置２７の総変換電力を、第２の電力レベルＬ２に戻す。このときには、第１のスライダ３１は、リング２９の周に沿って、総変換電力の増加分（Ｌ２−Ｌ３）に比例した距離だけ移動する。第１のスライダ３１は、位置Ｐ２から、コンバータＣ３に対応する区画内の位置Ｐ４に移動する。したがって、エネルギー変換装置２７の総変換電力の増加分（Ｌ２−Ｌ３）は、第２のコンバータＣ２および第３のコンバータＣ３によって担われる。この場合には、時刻ｔ４において、３つのコンバータＣ１、Ｃ２、Ｃ３が作動している。

時刻ｔ４の直後に、エネルギー変換装置２７の総変換電力を、第４の電力レベルＬ４まで減少させる。このときには、第２のスライダ３３は、リング２９の周に沿って、総変換電力の減少分（Ｌ２−Ｌ４）に比例した距離だけ移動する。第２のスライダ３３は、位置Ｐ３から、コンバータＣ３に対応する区画内の位置Ｐ５に移動する。この場合には、時刻ｔ５において、第１のコンバータＣ１および第２のコンバータＣ２の動作が停止されている。すなわち、コンバータＣ３だけが作動している。

したがって、このような実施形態を適用することにより、総変換電力の増加サイクルおよび減少サイクルにおいて、たとえ瞬間的な総変換電力が低くても、総変換電力を、時間平均で、全てのコンバータに分配することができる。

さらに、上述のように、エネルギー変換装置２７は可逆的であり、したがって、第１の電気的ユニットから第２の電気的ユニットへ、または第２の電気的ユニットから第１の電気的ユニットへと、どちらの向きにも作動することができる。

この場合にも、エネルギー変換装置に接続されている電気的ユニットは、蓄電手段、および自動車を駆動するためのモータの電気的な制御回路であると仮定すると、第１の変換の向きは、蓄電手段を用いてモータに電力を供給する向きであり、その逆の第２の向きは、回生ブレーキングによって蓄電手段を再充電することができる向きである。こ場合に、総変換電力は、その伝達のどちらの向きでも同じように、各コンバータ間に分配される。

逆向きの電力変換は、「負の」総変換電力に対応していると考えることができる。言い換えると、負の総変換電力は、第２の電気的ユニットから第１の電気的ユニットへの電力の伝達に対応している。しかしながら、第１のスライダ３１および第２のスライダ３３の移動は、正確に上述の通りである。

したがって、変換電力のリング２９上の、第１のスライダ３１および第２のスライダ３３の移動は、次のようになる。
− 「負の」総変換電力を、絶対値において増加させる場合、すなわち、エネルギー変換装置の総変換電力の負の度合いを上げる場合に、第２のスライダ３３は、あらかじめ定められた上述の向きに移動し、
− 「負の」総変換電力を、絶対値において減少させる場合、すなわち、エネルギー変換装置の総変換電力の負の度合いを下げる場合に、第１のスライダ３１は、あらかじめ定められた上述の向きに移動する。

図７を参照すると、このことが、よりよく理解される。図７は、時刻ｔ５〜ｔ６の期間に対応する変換サイクルが加えられているという点を除いて、図６と一致している。この変換サイクルは、エネルギー変換装置２７の総変換電力が負であり、第５の電力レベルＬ５に等しい変換サイクルである。

時刻ｔ５において、総変換電力を、０まで減少させる。これは、リング２９上で、第１のスライダ３１と第２のスライダ３３との位置が重なり合う（図示せず）ということを意味している。

その後、エネルギー変換装置２７の総変換電力を負にする。これは、電力を、第２の電気的ユニットから第１の電気的ユニットに伝達することを意味している。総変換電力は、第５の電力レベルＬ５まで減少する。このときには、第２のスライダ３３は、位置Ｐ５から位置Ｐ６に移動する。したがって、第２のスライダ３３は、第１のスライダ３１「の前方に」あり、第２のスライダ３３と第１のスライダ３１と「の間に」位置している部分は、「負の」総変換電力に相当する。

したがって、第１のスライダ３１および第２のスライダ３３を用いることにより、電力変換のどちらの向きにおいても、総変換電力の分配を管理することが可能になる。

しかしながら、上述の実施形態において説明した総変換電力の分配を適用するときに、いくつかのコンバータ１は、総合変換効率を最適にはせず、さらに最適にすることができるような低変換電力ゾーンＺ１で用いられることがあり得る。

図２に戻ると、符号２が付されている変換電力は、図１において、低変換電力ゾーンＺ１に対して説明した、コンバータ１の低変換効率領域に対応している。

このような状態を回避するために、本発明の一実施形態によれば、コンバータ１の変換効率特性に基づいて、エネルギー変換装置２７の総変換電力が、総合変換効率を最適にするように、コンバータ１間に分配される。

したがって、総変換電力が一定に保たれるときに、いくつかのコンバータ１が作動している場合には、エネルギー変換装置２７の最適総合変換効率に対応する、総変換電力の分配を得るために、作動中のコンバータ１のうちで最後に作動したコンバータ１と、最初に作動したコンバータ１との間の変換電力の進行性の切り替え（すなわち変換電力の進行性の移転）が適用される。

もちろん、変換電力の関数としての、コンバータ１の変換効率（図１に示されている）に基づいて、１セットのコンバータ１を有するエネルギー変換装置２７に対して、総合変換電力の関数として、総変換電力の最適の分配を計算または決定することができる。

それでもなお、総変換電力の分配の実行を単純化するために、また最大変換電力で用いられるコンバータは、変換効率が高いという事実により、上述の実施形態は、最大変換電力で用いられていないコンバータ１、すなわち、作動中のコンバータ１のうちで最後に作動したコンバータ１、および最初に作動したコンバータ１への分配を最適にするステップを含んでいる(他のコンバータは、最大変換電力で用いられているか、または動作を停止されている）。

変換電力のリング２９上の、このような総変換電力の分配を、変換電力のリング２９の区画の回転運動によって示すことができる。

図８は、上述のような最適化を実行している３つの段階、すなわち時点に対応する、変換電力のリング２９（図５で前述の）の３つの状態を示している。

図８のａ）部は、第１のコンバータＣ１が、最大変換電力で用いられており、第２のコンバータＣ２が、低変換電力で用いられている（これは、コンバータＣ２が低変換効率で動作していることを意味している）、総変換電力の分配の一例を示している。エネルギー変換装置２７の総変換電力は、時間の経過に対して一定に保たれる。

第１のコンバータＣ１から第２のコンバータＣ２への変換電力の移転が行われる。この移転は、リング２９上で、リング２９の中心のまわりの、区画の回転によって表わされる。

図８のｂ）部は、このような変換電力の移転の中間段階を示している。コンバータＣ４に変換電力を移転することもできることに注意されたい。その場合には、リング２９の区画は反対向きに回転させられる。リング２９の区画は、最適総合変換効率に対応する総変換電力の分配を得るように回転させられる。最適総合変換効率は、例えば変換電力の関数としてコンバータ１の変換効率を表している特性に基づいて特定され、エネルギー変換装置２７のメーカによって確定され、エネルギー変換装置２７のメモリに記憶されている。

したがって、この例においては、最適分配（エネルギー変換装置２７の最適総合変換効率に対応する）は、図８のｃ）部の軸位置によって示されているように、エネルギー変換装置２７の総変換電力を、２つのコンバータＣ１とＣ２とに等分に分配することによって実現される。

さらに、エネルギー変換装置２７の総変換電力が、長期間にわたって一定に保たれる場合には、同一のコンバータ１が、この長期間にわたって用いられる。それによって、特に、このコンバータ１の過熱、したがって早期損耗が生じる場合がある。そのような過熱を避けるために、本発明の一実施形態によれば、コンバータ１の作動の連続的に進行する切り替えが、周期配列にしたがって、次のように制御される。
− 単一のコンバータしか作動していない場合には、その作動しているコンバータから、周期配列中の次のコンバータへの変換電力の移転が行われる（この条件を適用することによって、この、次のコンバータは、その後に次の条件が適用されるように作動する）。
− いくつかのコンバータが作動している場合には、作動中のコンバータのうちで最初に作動したコンバータから、最後に作動したコンバータへの変換電力の移転が行われる。

したがって、この実施形態を適用することによって、連続的かつ逐次的に、コンバータ１の全てにおいて、変換電力の移転を実行することができる。この移転は、エネルギー変換装置２７の総変換電力が一定に保たれるときに実行される場合があるし、またはエネルギー変換装置２７の総変換電力の推移に関係なく連続的に実行される場合もある。

さらに、変換電力を、前のコンバータに移転することもできることに注意されたい。

変換電力のリング２９において、変換電力の移転は、リング２９の区画の連続的な回転運動によって表わされる〔このとき、回転の向きが移転の向き（周期配列中の前のコンバータに向かう、または次のコンバータに向かう）を定める〕。

しかしながら、一代替実施形態によれば、リング２９の区画のこの回転運動を、間欠的に行うことができる。回転の大きさおよび回転の周期は、コンバータの特性、特に熱時定数の関数としてあらかじめ定められる。

図９は、この実施形態を適用中の５つの各時刻における、総変換電力の分配の時間的推移を示している。図９の例において、エネルギー変換装置２７の総変換電力は、５つの時刻の間一定に保たれ、周期配列中の前のコンバータ１への変換電力の移転が行われる。

第１の時刻〔ａ）部〕において、エネルギー変換装置２７の総変換電力は、完全に、第１のコンバータＣ１に分配されている。第２の時刻〔ｂ）部〕において、総変換電力の一部、すなわち第１のコンバータＣ１の変換電力の一部が、第４のコンバータＣ４に移転されている。第３の時刻〔ｃ）部〕において、総変換電力は、第１のコンバータＣ１と第４のコンバータＣ４とに、等分に分配されている。第４の時刻〔ｄ）部〕において、総変換電力は、完全に、第４のコンバータＣ４に分配されている。第５の時刻〔ｅ）部〕において、総変換電力の一部、すなわち第４のコンバータＣ４の変換電力の一部が、第３のコンバータＣ３に移転されている。

したがって、時間平均すると、各コンバータ１がほぼ均等に用いられるように、変換電力が、連続的に、１つのコンバータ１から周期配列中の次のコンバータへと移転される。

したがって、リング２９の区画への連続的な回転〔前の（または次の）コンバータへの連続的な移転に対応する〕の適用によっても、総変換電力の推移に関係なく、時間平均すると、総変換電力が、全てのコンバータに分配される。

１つのコンバータ１から、次のコンバータへの変換電力の連続的に進行する切り替え（すなわち移転）について上述したが、この切り替えの速度については検討してこなかった。

本発明の一実施形態によれば、切り替えの速度は、コンバータ１の熱時定数の関数として、コンバータ１の過熱を制限するように決定される。

図１０は、コンバータ１を絶え間なく用いた場合〔ａ）部〕と、断続的に用いた場合〔ｂ）部〕とにおける、コンバータ１の変換電力Ｃおよび温度Ｔの時間的推移の一例を示している。

同一のコンバータ１を絶え間なく用いた場合〔ａ）部：図２に示されている、従来技術による、総変換電力の分配においてしばしば生じる〕には、変換電力は一定であって、コンバータ１の最大変換電力と一致している。温度は、時刻ｔ３において平坦域の温度Ｔｍに達するまで、時刻ｔ０から次第に上昇する。この平坦域に対応する温度Ｔｍは高く、エネルギー変換装置２７の動作にとって有害である場合がある。

エネルギー変換装置２７が最大総変換電力で用いられていないときに、同一のコンバータ１を断続的に用いた場合〔ｂ）部：上述のように連続的な切り替えを適用したときに生じる〕には、変換電力は、時刻ｔ１において、コンバータ１の最大変換電力に対応する平坦域に到達するまで、時刻ｔ０から次第に上昇する。平坦域は、時刻ｔ２まで続く。次いで、変換電力は、次第に減少する。このサイクルは、周期配列にしたがった切り替え（すなわち「回転」）において、全てのコンバータ１が用いられると、この同一のコンバータ１において、再度繰り返される。

この場合には、時刻ｔ０〜ｔ１において、温度は次第に上昇するが、変換電力がより低いから、温度上昇は、ａ）部の場合よりゆるやかである。次に、温度は、時刻ｔ２まで上昇し続けて、時刻ｔ２において最高の温度Ｔｎに到達し、次いで、変換電力の減少につれて、次第に低下する。限定された期間しか最大変換電力が用いられないから、得られる温度Ｔｎは、温度Ｔｍより低い。これによって、コンバータ１の極度の過熱が防止される。

変換電力の関数としての、コンバータ１の温度の時間的推移が、コンバータ１の熱時定数に依存するから、変換電力の移転の速度は、過熱を最適に制限するように、この熱時定数に関連付けて決定される。変換電力のリング２９において、変換電力の切り替えの速度（すなわち移転の速度）は、リング２９の中心のまわりの、リング２９の区画の回転運動の速度によって表わされる。

さらに、移転の速度は一定である場合もあるが、エネルギー変換装置２７の総合変換効率を向上させるためのパラメータの関数として調整される場合もある。図８に関して前述したように、総変換電力のいくつかの分配は、エネルギー変換装置２７の非最適総合変換効率に対応し、総変換電力のいくつかの分配は、エネルギー変換装置２７の最適総合変換効率に対応している。連続的な切り替えの適用中に、非最適総合変換効率と最適総合変換効率とに交互に対応する一連の分配の構成が存在する。したがって、エネルギー変換装置２７の総合変換効率を向上させるために、本発明の一実施形態によれば、変換電力の移転の速度は、次のように調整される。
− 総合変換効率が、あらかじめ定められた第１の総合変換効率値より低い場合に、あらかじめ定められた第１の速度値を有している、連続的に進行する切り替えの速度が上昇し、
− 総合変換効率が、あらかじめ定められた第２の総合変換効率値より高い場合に、あらかじめ定められた第２の速度値を有している、連続的に進行する切り替えの速度が低下する。

あらかじめ定められた第１および第２の速度値は、コンバータ１の特性、特にその熱時定数の関数として定められる。あらかじめ定められた第１および第２の総合変換効率値は、変換電力の関数としてコンバータ１の変換効率を表わす特性の関数として定められる。

あらかじめ定められた第１の総合変換効率値と第２の総合変換効率値とは、同一の場合がある。同様に、あらかじめ定められた第１の速度値と第２の速度値とは、同一の場合がある。

この調整によって、総合変換効率が最適でない、総変換電力の分配の構成において費やされる時間が短くなり、総合変換効率が最適である、総変換電力の分配の構成において費やされる時間が長くなる。

変換電力のリング２９において、切り替え速度の変化は、リング２９の周に沿った、区画の回転速度の変化によって表わされる。

したがって、並列接続された複数のコンバータを有するエネルギー変換装置２７に、連続的に進行する切り替えを適用することによって、本発明のいくつかの実施形態は、エネルギー変換装置２７の総変換電力の推移に関係なく、エネルギー変換装置２７の全てのコンバータを、時間平均においてほぼ均等に用いることを可能にする。さらに、コンバータ１間で、変換電力の連続的な切り替えを行うことによって、本発明のいくつかの実施形態は、コンバータ１の過熱を制限することを可能にする。

最後に、本発明のいくつかの実施形態において、変換電力のリング２９を用いることにより、コンバータ１間への総変換電力の分配の管理を容易にすることができる。

もちろん、各コンバータ１の寿命を等しくしたり、各コンバータ１への総変換電力の分配を等しくしたりするための、コンバータ１の使用回数や、それぞれへの電力の引き込み回数を時間軸上で記憶している必要はない。総変換電力の変化時に、第１のスライダ３１および第２のスライダ３３の移動によって、エネルギー変換装置２７の使用期間全体を通して統計的に、各コンバータ１は、互いにほぼ同一の期間用いられる。これは、瞬間的な総変換電力が、１つのコンバータ１によって供給される変換電力より低い場合にも当てはまる。

さらに本発明の方法は、コンバータ１間への総変換電力の分配を最適とし、しかも変換電力を連続的に供給することを可能にする。もちろん、従来技術の方法においても、総変換電力が電力閾値未満であるときに、その総変換電力における、エネルギー変換装置の総合変換効率を上げるために、１つ以上のコンバータの動作が停止され、他のコンバータの変換電力が増加させられる。しかしながら、これによって、少なくとも過渡期において、総変換電力に不連続が生じる。リング２９上の第１のスライダ３１および第２のスライダ３３の位置を介して、総変換電力の分配を管理することによって、各コンバータ１からの変換電力信号は進行性に増減する。エネルギー変換装置２７のコンバータ１の動作は、階段状に停止されることはない。

さらに、総変換電力が一定に保たれる場合に、総変換電力の分配を向上させ、各コンバータ１の使用を均等にするために、リング２９の区画（または等価的に、リング２９の区画を分離している縦軸Δおよび横軸β）の回転が役立つ。さらに、総変換電力が一定に保たれ、かつコンバータ１が交互に用いられる場合に、リング２９の区画の回転によって、総変換電力の連続性がもたらされる。

エネルギー変換装置２７は、本発明による方法を実行するように構成された処理ユニットを備えている場合がある。

この処理ユニットは、例えば幾何学的なリング２９を表現するモデルを組み込んだモジュールを備えている。リング２９は、特に、各コンバータ１に対応する角度区間の形態でメモリに記憶されている場合がある。第１のスライダ３１および第２のスライダ３３の位置は、メモリに記憶されている各角度値に対応している場合がある。

さらに、エネルギー変換装置２７のユーザに情報を送り続けるために、コンバータ１間への総変換電力の分配を、表示装置上のリング２９によって表わす場合がある。

１ コンバータ
２ 変換電力
３、１３ 入力端子
５ 第１の端
７ ステージ
９ スイッチ
１１、２１ 出力端子
１５ 中間点
１７ 誘導性素子
１９ 第２の端
２３ トランジスタ
２５ ダイオード
２７ エネルギー変換装置
２９ リング
３１ 第１のスライダ
３３ 第２のスライダ
１００ 円弧部分
Ｃ 変換電力
Ｃ１〜Ｃ４ コンバータ
Ｌ１〜Ｌ５ 電力レベル
Ｐ０〜Ｐ６ 位置
Ｒ 変換効率
Ｓ１〜Ｓ４ 電力閾値
ｔ、ｔ０〜ｔ６ 時刻
Ｔ、Ｔｍ、Ｔｎ 温度
Ｚ１ 低変換電力ゾーン
Ｚ２ 定格変換電力ゾーン
Ｚ３ 高変換電力ゾーン
β 横軸
Δ 縦軸

Claims (24)

1. エネルギー変換装置の総変換電力を、該エネルギー変換装置の少なくとも２つのコンバータの間に分配する分配方法であって、
   前記コンバータは、負荷がかけられていないときには動作を停止し、負荷がかけられているときには作動し、
   前記コンバータの変換電力の和が、前記エネルギー変換装置の総変換電力であり、
   前記エネルギー変換装置は、第１の電気的ユニットと第２の電気的ユニットとの間で、エネルギーを変換する分配方法において、
   nを、前記エネルギー変換装置中の前記コンバータの数であるとしたときに、前記各コンバータは、周期ｎの周期配列の１つの期間に対応し、
   前記少なくとも２つのコンバータの前記変換電力を、時間平均においてバランスさせるために、前記各コンバータは、前記周期配列にしたがって順次に切り替えて使用される、ことを特徴とする分配方法。
2. 前記周期配列にしたがって、前記コンバータを切り替えて用いる操作には、次のステップが含まれる、
   前記エネルギー変換装置の前記総変換電力を増加させるときに、作動している前記コンバータのうちで最後に作動した前記コンバータの前記変換電力が、あらかじめ定められた第１の電力閾値以上である場合には、前記総変換電力の増加は、前記周期配列中の次の前記コンバータによって担われ、
   前記エネルギー変換装置の前記総変換電力を減少させるときには、前記総変換電力の減少は、作動している前記コンバータのうちで最初に作動した前記コンバータによって担われる、請求項１に記載の分配方法。
3. 前記あらかじめ定められた前記第１の電力閾値は、前記コンバータの最大変換電力である、請求項２に記載の分配方法。
4. 単一の前記コンバータしか作動しておらず、該コンバータの作動開始以来の前記期間にわたって累積された前記変換電力が、あらかじめ定められた第２の電力閾値に達すると、前記周期配列中の次のコンバータが作動する、請求項１に記載の分配方法。
5. 前記コンバータは可逆的であり、エネルギー変換を、第１に、前記第１の電気的ユニットから前記第２の電気的ユニットへ、第２に、前記第２の電気的ユニットから前記第１の電気的ユニットへ行うことができる、請求項１に記載の分配方法。
6. 前記第１の電気的ユニットは電圧源であり、前記第２の電気的ユニットはモータに電力を供給するために用いられる装置である、請求項１に記載の分配方法。
7. 前記エネルギー変換装置は、４つの前記コンバータを備えている、請求項１に記載の分配方法。
8. 前記コンバータへの前記変換電力の分配は、前記コンバータの前記変換効率特性の関数として行われる、請求項１に記載の分配方法。
9. 前記コンバータの作動の連続的に進行する切り替えは、前記周期配列にしたがって制御される、請求項１に記載の分配方法。
10. 前記連続的に進行する切り替えの速度は、前記コンバータの熱時定数の関数として決定される、請求項９に記載の分配方法。
11. 前記エネルギー変換装置の変換効率が、あらかじめ定められた第１の変換効率値未満である場合には、前記連続的に進行する切り替えの速度は、あらかじめ定められた第１の速度値で上昇する、請求項９に記載の分配方法。
12. 前記エネルギー変換装置の変換効率が、あらかじめ定められた第２の変換効率値を超過している場合には、前記連続的に進行する切り替えの速度は、あらかじめ定められた第２の速度値で減少する、請求項９に記載の分配方法。
13. 前記少なくとも２つのコンバータは、幾何学的なリングを構成している少なくとも２つの区画に対応しており、前記各区画は、対応する前記各コンバータのあらかじめ定められた変換電力値に比例したサイズを有しており、前記少なくとも２つの区画の組み合わせによって、前記リングの全体が形成されており、
    前記エネルギー変換装置の前記総変換電力は、前記リングの周に沿って移動可能である第１のスライダの位置と第２のスライダの位置との間の、前記リングの円弧部分に対応し、
    前記コンバータ間への前記変換電力の分配は、前記リングの周に沿って移動可能である前記第１のスライダおよび前記第２のスライダの位置によって決定される、請求項１に記載の分配方法。
14. 移動可能である前記第１のスライダの位置および前記第２のスライダの位置は、
    前記エネルギー変換装置の前記総変換電力を増加させるときに、移動可能である前記第１のスライダは、前記変換電力の増加分に比例して、あらかじめ定められた向きに、前記リングの周に沿って移動し、
    前記エネルギー変換装置の前記総変換電力を減少させるときに、移動可能である前記第２のスライダは、前記変換電力の減少分に比例して、あらかじめ定められた向きに、前記リングの周に沿って移動するようにして調整される、請求項１３に記載の分配方法。
15. 前記リングの区画の位置は、前記リングの中心のまわりに回転するように移動可能であり、前記リングの区画の移動は、前記各コンバータ間への前記変換電力の分配の変更に対応している、請求項１３に記載の分配方法。
16. 前記区画の回転移動は、前記コンバータの変換効率特性の関数である、請求項１５に記載の分配方法。
17. 前記区画は、連続的に回転移動する、請求項１５に記載の分配方法。
18. 前記区画の回転移動の速度は、前記コンバータの熱時定数の関数である、請求項１７に記載の分配方法。
19. 前記エネルギー変換装置の前記変換効率が、あらかじめ定められた第１の変換効率値未満である場合に、前記区画の回転移動の速度は、あらかじめ定められた第１の速度値だけ上昇する、請求項１５に記載の分配方法。
20. 前記エネルギー変換装置の前記変換効率が、あらかじめ定められた第２の変換効率値を超過している場合に、前記区画の回転移動の速度は、あらかじめ定められた第２の速度値だけ低下する、請求項１５に記載の分配方法。
21. 第１の電気的ユニットと第２の電気的ユニットとの間でエネルギーを変換するために、少なくとも２つのコンバータを備えているエネルギー変換装置であって、該エネルギー変換装置は、さらに、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の分配方法を実行するように構成された処理ユニットを備えている、エネルギー変換装置。
22. 前記処理ユニットは、
    幾何学的なリングを表わすモデルを組み込んでいるモジュールであって、前記少なくとも２つのコンバータは、前記リングの少なくとも２つの区画に対応しており、前記各区画は、対応する前記各コンバータのあらかじめ定められた変換電力値に比例したサイズを有しており、前記少なくとも２つの区画の組み合わせによって、前記リングの全体が形成されているモジュールと、
    前記リングの周に沿って移動可能である第１のスライダおよび第２のスライダの位置を記憶するメモリであって、前記エネルギー変換装置の総変換電力が、前記リングの周に沿って移動可能である前記第１のスライダの位置と前記第２のスライダの位置との間の、前記リングの円弧部分に対応するメモリと、
    前記リングの周に沿って移動可能である前記第１のスライダおよび前記第２のスライダの位置によって決定される前記変換電力を、前記コンバータ間へ分配するモジュールとを備えている、請求項２１に記載のエネルギー変換装置。
23. 前記少なくとも２つのコンバータは、
    まず、直列接続された２つのスイッチを有するステージの第１の端に接続され、次に、第１の出力端子に接続されている、第１の入力端子と、
    誘導性素子を介して、前記ステージの中間点に接続されている第２の入力端子とを備え、前記ステージの第２の端が第２の出力端子であり、
    前記少なくとも２つのコンバータの、前記第１の入力端子同士が互いに接続されており、前記第２の入力端子同士が互いに接続されており、前記第１の出力端子同士が互いに接続されており、前記第２の出力端子同士も互いに接続されている、請求項２１に記載のエネルギー変換装置。
24. 前記コンバータの前記各々のスイッチは、ダイオードを並列接続されたトランジスタを有している、請求項２３に記載のエネルギー変換装置。

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