JP2017099243A - 電力供給システム及び輸送機器、並びに、電力伝送方法 - Google Patents
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Abstract
Description
に関する。
第1蓄電装置と、
前記第1蓄電装置よりも出力密度が高く、且つ、エネルギー密度が低い第2蓄電装置と、
前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置の少なくとも一方からの給電を受けて作動可能であると共に該給電を受けていない状態で回生電力を出力可能な電気負荷と該第1蓄電装置と該第2蓄電装置との間の電力伝送路に介装されており、該電気負荷と該第1蓄電装置と該第2蓄電装置との間の電力伝送を、与えられる制御信号に応じて制御し得るように構成された電力伝送回路部と、
前記電力伝送回路部を制御する機能を有するように構成された制御装置とを備えており、
前記制御装置は、前記回生電力の大きさを表す回生量指標値と、前記第2蓄電装置の残容量である第2残容量とのうちの少なくとも一方を取得可能であり、前記電気負荷から出力される回生電力のうちの前記第1蓄電装置の充電量と前記第2蓄電装置の充電量との割合を前記回生量指標値及び第2残容量のうちの少なくともいずれか一方に応じて変化させるように前記電力伝送回路部を制御する機能を有するように構成されていることを特徴とする(第1発明)。
前記電気負荷から出力される回生電力のうちの前記第1蓄電装置の充電量と前記第2蓄電装置の充電量との割合を、前記回生電力の大きさを表す回生量指標値と前記第2蓄電装置の残容量である第2残容量とのうちの少なくともいずれか一方に応じて変化させるステップを有することを特徴とする(第20発明)。
本発明の第1実施形態を図1〜図19を参照して以下に説明する。図1を参照して、本実施形態の電力供給システム1は、電気負荷の一例としての電動モータ100に電力を供給するシステムである。
次に、制御装置5の電力伝送制御部41の制御処理を以下に詳細に説明する。
次に、前記STEP4の通常併用制御処理を詳細に説明する。ここで、以降の説明における用語に関して補足しておく。
以上を前提事項として、制御モードが、第1〜第3制御モードのうちの基本の制御モードとしての第1制御モードに設定されている場合について図5〜図10を参照して説明する。
次に、制御モードが、第2制御モードに設定されている場合の通常併用制御処理を説明する。
次に、制御モードが、第3制御モードに設定されている場合の通常併用制御処理を説明する。
次に、前記STEP6の停止延長制御処理を詳細に説明する。
次に、電動モータ100の回生運転時における電力伝送制御部41の制御処理を説明する。
次に、本発明の第2実施形態を図20及び図21を参照して説明する。なお、本実施形態は、電動モータ100の回生運転時の制御処理だけが第1実施形態と相違するものである。このため、第1実施形態と同一事項については説明を省略する。
次に、本発明の第3実施形態を図22を参照して説明する。なお、本実施形態は、電動モータ100の回生運転時の制御処理だけが第2実施形態と相違するものである。このため、第1実施形態と同一事項については説明を省略する。
次に、以上説明した第1〜第3実施形態に関連する変形態様をいくつか説明する。
Claims (20)
- 第1蓄電装置と、
前記第1蓄電装置よりも出力密度が高く、且つ、エネルギー密度が低い第2蓄電装置と、
前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置の少なくとも一方からの給電を受けて作動可能であると共に該給電を受けていない状態で回生電力を出力可能な電気負荷と該第1蓄電装置と該第2蓄電装置との間の電力伝送路に介装されており、該電気負荷と該第1蓄電装置と該第2蓄電装置との間の電力伝送を、与えられる制御信号に応じて制御し得るように構成された電力伝送回路部と、
前記電力伝送回路部を制御する機能を有するように構成された制御装置とを備えており、
前記制御装置は、前記回生電力の大きさを表す回生量指標値と、前記第2蓄電装置の残容量である第2残容量とのうちの少なくとも一方を取得可能であり、前記電気負荷から出力される回生電力のうちの前記第1蓄電装置の充電量と前記第2蓄電装置の充電量との割合を前記回生量指標値及び第2残容量のうちの少なくともいずれか一方に応じて変化させるように前記電力伝送回路部を制御する機能を有するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項1記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記第2残容量が大きいほど、前記回生電力のうちの前記第2蓄電装置への充電量の割合を小さくするように前記電力伝送回路部を制御する機能を有するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項2記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記第2残容量が大きいほど、前記回生電力のうちの前記第2蓄電装置への充電量の割合を小さくするように前記電力伝送回路部を制御することを、前記第2残容量が所定の第1閾値以上であることを必要条件として実行するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項2又は3記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記第2残容量が大きいほど、前記回生電力のうちの前記第2蓄電装置への充電量を小さくするように前記電力伝送回路部を制御することを、前記回生量指標値が所定の第A閾値以上であることを必要条件として実行するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項4記載の電力供給システムにおいて、
前記第A閾値は、前記第2残容量が大きいほど、小さくなるように、前記第2残容量の検出に応じて設定される閾値であり、前記制御装置は、前記回生量指標値が前記第A閾値よりも大きい場合に、前記回生電力のうちの前記第A閾値に対応する充電量を前記第2蓄電装置に充電し、且つ、前記回生電力のうちの残余の充電量を前記第1蓄電装置に充電するように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項4又は5記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記回生量指標値が前記第A閾値よりも小さい場合に、前記回生電力を前記第2蓄電装置だけに充電するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項4又は5記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記回生量指標値が、前記第A閾値よりも小さい所定の第B閾値よりも小さい場合に、前記回生電力を前記第1蓄電装置だけに充電するように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項7記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記回生量指標値が、前記第A閾値と第B閾値との間の範囲に属する場合には、前記回生電力のうち、前記第B閾値に対応する充電量を前記第1蓄電装置に充電し、且つ、残余の充電量を前記第2蓄電装置に充電するように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項7記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記回生量指標値が、前記第A閾値と第B閾値との間の範囲に属する場合には、前記回生電力を前記第2蓄電装置だけに充電するように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項1記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記回生量指標値が所定の第B閾値よりも小さい場合に、前記回生電力を前記第1蓄電装置だけに充電するように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項10記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記回生量指標値が、前記第B閾値と、前記第B閾値よりも大きい所定の第A閾値との間の範囲内に属する場合には、前記回生電力のうち、前記第B閾値に対応する充電量を前記第1蓄電装置に充電し、且つ、残余の充電量を前記第2蓄電装置に充電するように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項10記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記回生量指標値が、前記第B閾値と、前記第B閾値よりも大きい所定の第A閾値との間の範囲内に属する場合には、前記回生電力を前記第2蓄電装置だけに充電するように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項11又は12記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記回生量指標値が前記第A閾値よりも大きい場合に、前記回生電力のうちの前記第A閾値に対応する充電量を前記第2蓄電装置に充電し、且つ、前記回生電力のうちの残余の充電量を前記第1蓄電装置に充電するように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項11又は12記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記回生量指標値が前記第A閾値よりも大きい場合に、前記回生電力のうちの前記第A閾値と第B閾値との差に対応する充電量を前記第2蓄電装置に充電し、且つ、前記回生電力のうちの残余の充電量を前記第1蓄電装置に充電するように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項13又は14記載の電力供給システムにおいて、
前記第A閾値は、前記第2残容量が大きいほど、小さくなるように、前記第2残容量の検出に応じて設定される閾値であることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項1〜15のいずれか1項に記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記回生電力を前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置のうちの一方の蓄電装置だけに充電する状態では、他方の蓄電装置の放電を禁止するように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項1〜16のいずれか1項に記載の電力供給システムにおいて、
前記電気負荷は、電動モータであることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項17記載の電力供給システムにおいて、
前記電力伝送回路部は、前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置の少なくともいずれか一方の出力電圧を変換して出力する電圧変換器と、前記第1蓄電装置又は前記第2蓄電装置又は前記電圧変換器から入力される直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに給電するインバータとを含むことを特徴とする電力供給システム。 - 請求項1〜18のいずれか1項の電力供給システムを備えることを特徴とする輸送機器。
- 第1蓄電装置と、
前記第1蓄電装置よりも出力密度が高く、且つ、エネルギー密度が低い第2蓄電装置とを備え、前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置の少なくとも一方から電気負荷への給電を行う電力供給システムにおいて、前記電気負荷と第1蓄電装置と第2蓄電装置との間の電力伝送を行う方法であって、
前記電気負荷から出力される回生電力のうちの前記第1蓄電装置の充電量と前記第2蓄電装置の充電量との割合を、前記回生電力の大きさを表す回生量指標値と前記第2蓄電装置の残容量である第2残容量とのうちの少なくともいずれか一方に応じて変化させるステップを有することを特徴とする電力伝送方法。
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