JP2022144450A - Power conversion device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電源から出力された電力を変換する電力変換装置に関するものである。 The present invention relates to a power converter that converts power output from a power supply.
特許文献1には、電気自動車やハイブリッド車両などの駆動力源として設けられたモータに、蓄電装置から出力された電力を変換して供給する電力変換装置が記載されている。このモータは、三相交流型のモータであり、蓄電装置から出力された直流電流を、三相のコイルに通電する交流電流に変換するインバータを備えている。このインバータは、三つのHブリッジ構成によって形成されている。
電気自動車やプラグインハイブリッド車両などの車両は、車両の外部に設けられた充電設備から充電池に電力を供給して充電することができる。そのような充電設備は、例えば、家庭用の電源や専用の急速充電設備などがあり、充電設備に応じて出力電圧が異なる。そのため、出力電圧が異なる充電設備を用いて充電池を充電するためには、充電設備から車両に供給された電圧を、昇圧しまたは降圧して蓄電池の電圧に一致させる必要がある。特許文献1に記載された電力変換装置は、上記のような充電設備から供給された電圧を変更して充電池に供給する機能は備えていないため、別途昇圧コンバータや降圧コンバータなどの電圧調整装置を設ける必要があり、電圧調整装置を含む電力変換装置が大型化する可能性がある。
Vehicles such as electric vehicles and plug-in hybrid vehicles can be charged by supplying electric power to a rechargeable battery from a charging facility provided outside the vehicle. Such charging equipment includes, for example, household power sources and dedicated quick charging equipment, and the output voltage varies depending on the charging equipment. Therefore, in order to charge the rechargeable battery using charging equipment with different output voltages, it is necessary to step up or step down the voltage supplied to the vehicle from the charging equipment to match the voltage of the storage battery. Since the power conversion device described in
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、昇圧コンバータや降圧コンバータなどの電圧調整装置を別途設けることなく、充電設備の電圧を調整して電源を充電することができる電力変換装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above technical problems, and can charge a power source by adjusting the voltage of a charging facility without separately providing a voltage adjusting device such as a boost converter or a step-down converter. An object of the present invention is to provide a power converter.
上記の目的を達成するために、この発明は、電源と、前記電源の正極側に接続された第1上アーム素子、前記第1上アーム素子および前記電源の負極側に接続された第1下アーム素子を有する第1インバータと、前記第1インバータにおける前記第1上アーム素子と前記第1下アーム素子との接続部に一端が連結されたコイルを有する回転機と、高電位側に設けられる第2上アーム素子、高電位側が前記第2上アーム素子の低電位側に接続されるとともに、低電位側が前記電源の負極および前記第1下アーム素子の低電位側に接続された第2下アーム素子を有し、かつ前記第2上アーム素子と前記第2下アーム素子との接続部に前記コイルの他端が連結された第2インバータとを備えた電力変換装置において、前記電源の正極および前記第1上アーム素子の高電位側と、前記第2上アーム素子の高電位側とを選択的に接続しまた遮断することができる開閉器と、前記第2インバータの正極側および負極側に設けられた充電ポートとを更に備えていることを特徴とするものである。 To achieve the above object, the present invention provides a power supply, a first upper arm element connected to the positive side of the power supply, a first lower arm element connected to the negative side of the first upper arm element, and the negative side of the power supply. a first inverter having an arm element; a rotating machine having a coil whose one end is connected to a connecting portion between the first upper arm element and the first lower arm element in the first inverter; a second upper arm element, the high potential side of which is connected to the low potential side of the second upper arm element, and the low potential side of which is connected to the negative electrode of the power supply and the low potential side of the first lower arm element; In a power conversion device comprising an arm element and a second inverter in which the other end of the coil is connected to a connection portion between the second upper arm element and the second lower arm element, the positive electrode of the power supply and a switch capable of selectively connecting and disconnecting the high potential side of the first upper arm element and the high potential side of the second upper arm element, and the positive side and negative side of the second inverter. and a charging port provided in the device.
また、この発明は、前記開閉器、前記第1インバータ、および前記第2インバータを制御するコントローラを更に備え、前記コントローラは、前記充電ポートに充電用電源が接続され、かつ前記電源の電圧と前記充電用電源の電圧とが同一である場合に、前記開閉器を開放状態とするとともに、前記第1上アーム素子および前記第2上アーム素子を導通状態とすることにより、前記電源と前記充電用電源との間の電力伝達を可能にするように構成されていてよい。 Further, the present invention further includes a controller for controlling the switch, the first inverter, and the second inverter, wherein the controller has a charging power supply connected to the charging port and a voltage of the power supply and the voltage of the power supply. When the voltage of the charging power supply is the same, the switch is opened and the first upper arm element and the second upper arm element are brought into conduction so that the power supply and the charging power supply are connected. It may be configured to allow power transfer to and from a power source.
また、この発明は、前記開閉器、前記第1インバータ、および前記第2インバータを制御するコントローラを更に備え、前記コントローラは、前記充電ポートに充電用電源が接続され、かつ前記電源の電圧と前記充電用電源の電圧とが同一である場合に、前記開閉器を導通状態とすることにより、前記電源と前記充電用電源との間の電力伝達を可能にするように構成されていてよい。 Further, the present invention further includes a controller for controlling the switch, the first inverter, and the second inverter, wherein the controller has a charging power supply connected to the charging port and a voltage of the power supply and the voltage of the power supply. When the voltage of the power source for charging is the same, power transmission between the power source and the power source for charging may be enabled by bringing the switch into a conducting state.
また、この発明は、前記開閉器、前記第1インバータ、および前記第2インバータを制御するコントローラを更に備え、前記コントローラは、前記充電ポートに充電用電源が接続され、かつ前記電源の電圧が前記充電用電源の電圧よりも高い場合に、前記開閉器を開放状態とするとともに、前記第2上アーム素子を導通状態とし、かつ前記第1下アーム素子をオンオフ動作することにより、前記電源と前記充電用電源との間の電力伝達を可能にするように構成されていてよい。 Further, the present invention further includes a controller for controlling the switch, the first inverter, and the second inverter, wherein the controller has a charging power source connected to the charging port, and the voltage of the power source is the above-described power source. When the voltage is higher than the voltage of the power supply for charging, the switch is opened, the second upper arm element is brought into conduction, and the first lower arm element is turned on and off, so that the power supply and the It may be configured to allow power transfer to and from a charging power source.
そして、この発明は、前記開閉器、前記第1インバータ、および前記第2インバータを制御するコントローラを更に備え、前記コントローラは、前記充電ポートに充電用電源が接続され、かつ前記電源の電圧が前記充電用電源の電圧よりも低い場合に、前記開閉器を開放状態とするとともに、前記第1上アーム素子を導通状態とし、かつ前記第2下アーム素子をオンオフ動作することにより、前記電源と前記充電用電源との間の電力伝達を可能にするように構成されていてよい。 The present invention further includes a controller for controlling the switch, the first inverter, and the second inverter, wherein the controller has a charging power source connected to the charging port, and the voltage of the power source is the above-described power source. When the voltage is lower than the voltage of the power supply for charging, the switch is opened, the first upper arm element is brought into a conducting state, and the second lower arm element is turned on and off, so that the power supply and the It may be configured to allow power transfer to and from a charging power source.
この発明によれば、第1インバータと第2インバータとを制御することにより回転機を制御することができる。また、充電ポートに充電用電源を接続した場合には、第1インバータや第2インバータあるいは開閉器を制御することにより、電力変換装置を昇圧コンバータや降圧コンバータとして機能させることができる。したがって、回転機を制御するための電力変換装置に、充電電圧を変化させるための電圧調整装置などを設ける必要がなく、電気ユニットを小型化することができる。 According to this invention, the rotating machine can be controlled by controlling the first inverter and the second inverter. Further, when a charging power supply is connected to the charging port, the power converter can function as a step-up converter or a step-down converter by controlling the first inverter, the second inverter, or the switch. Therefore, it is not necessary to provide a voltage adjusting device for changing the charging voltage in the power conversion device for controlling the rotating machine, and the electric unit can be miniaturized.
この発明の実施形態における電力変換装置の一例を説明するための構成図を図1に示してある。図1に示す電力変換装置1は、この発明の実施形態における「電源」に相当する蓄電池2と、この発明の実施形態における「回転機」に相当するモータ3との間で通電する電力を変換するものである。蓄電池2は、従来の電気自動車やハイブリッド車両に設けられた蓄電池と同様に構成されている。すなわち、蓄電池2は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池を直列に接続して構成されている。
FIG. 1 shows a configuration diagram for explaining an example of a power converter according to an embodiment of the invention. The
モータ3は、従来の電気自動車やハイブリッド車両の駆動力源として設けられたモータと同様に構成されている。このモータ3は、オープン巻線の電動機であって、2相以上の複数の相のコイルを備えた交流モータによって構成することができ、図1に示す例では、U相、V相、W相の三相のコイル3u、3v、3wを備えた同期モータや誘導モータなどの交流モータによって構成されている。
The motor 3 is configured similarly to a motor provided as a driving force source for conventional electric vehicles and hybrid vehicles. The motor 3 is an open-winding electric motor, and can be composed of an AC motor provided with coils of a plurality of phases of two or more. In the example shown in FIG. is composed of an AC motor such as a synchronous motor or an induction motor having three-
したがって、蓄電池2の直流電圧を交流電圧に変換してモータ3に負荷するための第1インバータ4と第2インバータ5とを備えている。第1インバータ4の第1端子は、蓄電池の第1正極母線6に接続され、第1インバータ4の第2端子は、蓄電池2の第1負極母線7に接続されている。この第1インバータ4は、第1上アームスイッチ(素子)8と第1下アームスイッチ(素子)9とにより構成されている。
Therefore, a
第1上アームスイッチ8は、高電位側端子であるコレクタがそれぞれ第1正極母線6に接続された第1スイッチQ1、第3スイッチQ3、第5スイッチQ5によって構成されている。また、第1下アームスイッチ9は、第1上アームスイッチ8のそれぞれのエミッタに、それぞれのコレクタが接続され、かつそれぞれのエミッタが第1負極母線7に接続された第2スイッチQ2、第4スイッチQ4、第6スイッチQ6によって構成されている。すなわち、第1スイッチQ1のエミッタに、第2スイッチQ2のコレクタが接続され、第3スイッチQ3のエミッタに、第4スイッチQ4のコレクタが接続され、第5スイッチQ5のエミッタに、第6スイッチQ6のコレクタが接続されている。
The first
これらの各スイッチQ1~Q6は、従来知られた絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)によって構成され、そのIGBTには、それぞれ、逆並列にフライホールダイオードD1~D6が接続されている。また、上記の第1正極母線6と第1負極母線7とは、第1コンデンサ10によって接続されている。なお、各スイッチQ1~Q6は、IGBTに限らず、MOSFETであってもよい。
Each of these switches Q1-Q6 is composed of a conventionally known insulated gate bipolar transistor (IGBT), and flywheel diodes D1-D6 are connected in anti-parallel to the IGBT, respectively. The first
上記の第1スイッチQ1と第2スイッチQ2との接続点(接続部)にU相コイル3uの一端が接続され、第3スイッチQ3と第4スイッチQ4との接続点(接続部)にV相コイル3vの一端が接続され、第5スイッチQ5と第6スイッチQ6との接続点(接続部)にW相コイル3wの一端が接続されている。
One end of the
U相コイル3u、V相コイル3v、およびW相コイル3wの他端には、第2インバータ5が接続されている。この第2インバータ5は、第1インバータ4と同様に第2上アームスイッチ(素子)11と第2下アームスイッチ(素子)12とにより構成されている。
A
すなわち、第2上アームスイッチ11は、第7スイッチQ7、第9スイッチQ9、および第11スイッチQ11によって構成され、それらのスイッチQ7、Q9、Q11のコレクタが第2正極母線13に接続されている。また、第2下アームスイッチ12は、第2上アームスイッチ11のそれぞれのエミッタに、それぞれのコレクタが接続され、かつそれぞれのエミッタが第2負極母線14に接続された第8スイッチQ8、第10スイッチQ10、第12スイッチQ12によって構成されている。すなわち、第7スイッチQ7のエミッタに、第8スイッチQ8のコレクタおよびU相コイル3uの他端が接続され、第9スイッチQ9のエミッタに、第10スイッチQ10のコレクタおよびV相コイル3vの他端が接続され、第11スイッチQ11のエミッタに、第12スイッチQ12のコレクタおよびW相コイル3wの他端が接続されている。
That is, the second
これらの各スイッチQ7~Q12も、従来知られた絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)によって構成され、そのIGBTには、それぞれ、逆並列にフライホールダイオードD7~D12が接続されている。また、上記の第2正極母線13と第2負極母線14とは、第1コンデンサ15によって接続され、第1負極母線7と第2負極母線14とが直列に接続され、さらに、第1正極母線6と第2正極母線13とが開閉器16を介して接続されている。この開閉器16は、常開式のリレーである。なお、各スイッチQ7~Q12は、IGBTに限らず、MOSFETであってもよく、また、開閉器16は、半導体素子によって構成されていてもよい。
Each of these switches Q7-Q12 is also composed of a conventionally known insulated gate bipolar transistor (IGBT), and flywheel diodes D7-D12 are connected in anti-parallel to the IGBT, respectively. The second
上記の第2正極母線13に正極端子17が形成され、第2負極母線14に負極端子18が形成されている。これらの正極端子17および負極端子18は、外部電源などの充電設備(以下、充電用電源と記す)19が接続される充電ポート20となっている。なお、第2正極母線13と正極端子17との間、および第2負極母線14と負極端子18との間には、図示しないソケットなどに充電用電源19の図示しないコネクタを接続した場合に、第2正極母線13と正極端子17とを接続状態とし、また第2負極母線14と負極端子18とを接続状態とする開閉スイッチ21a,21bが設けられている。
A
なお、各コイル3u,3v,3wに負荷される電圧や電流を検出するための検出器22や、蓄電池2の充電残量を検出するためのSOC管理装置23などの種々のセンサが設けられている。
Various sensors such as a
上述した第1インバータ4、第2インバータ5、および開閉器16を制御するための制御部(コントローラ)24が設けられている。この制御部24は、検出器22、SOC管理装置23、および充電ポート20などから入力される信号に基づいて第1インバータ4(具体的には、第1~第6スイッチQ1~Q6)、第2インバータ5(具体的には、第7~第12スイッチQ7~Q12)を制御するためのゲート信号を定め、また開閉器16を接続状態とするか遮断状態とするかを定める演算部25、演算部25により定められた信号を第1インバータ4に出力する第1出力部26、演算部25により定められた信号を第2インバータ5に出力する第2出力部27などによって構成されている。なお、制御部24は、例えば、メモリ装置に記憶されたソフトウェアやそれを実行するコンピュータ、ハードウェアなどによって構成することができる。
A control unit (controller) 24 for controlling the
上述したように構成された電力変換装置1は、第1インバータ4および第2インバータ5のスイッチ信号を制御することにより、モータ3の出力トルクを制御することができる。また、駆動要求に応じて開閉器16の開閉状態を変更し、駆動方法を変更することができる。ここで、これらの駆動状態では、充電用電源19が接続されていないことにより開閉スイッチ21a,21bが開放されている。
The
また、充電用電源19が接続されて開閉スイッチ21a,21bがオンに切り替わった場合には、蓄電池2の電圧と充電用電源19の電圧とに応じて開閉器16や第1インバータ4あるいは第2インバータ5のスイッチ信号を制御することにより、充電用電源19の電圧を昇圧しまたは降圧して蓄電池2を充電するように構成されている。
Further, when the charging
その制御の一例を説明するためのフローチャートを図2に示してある。図2に示す制御例は、充電用電源19が充電ポート20に接続された場合に実行される。充電用電源19が充電ポート20に接続された場合には、まず、開閉器16を開放状態にする(ステップS1)。このステップS1は、例えば、開閉スイッチ21a,21bから制御部24にオン信号が入力された場合に、開閉器16を開放する信号を出力することにより実行される。
A flow chart for explaining an example of the control is shown in FIG. The control example shown in FIG. 2 is executed when the charging
ついで、蓄電池2の電圧が充電用電源19の電圧よりも高いか否かを判断する(ステップS2)。このステップS2は、例えば、第1正極母線6と第1負極母線7との電位差、および第2正極母線13と第2負極母線14との電位差を計測し、それらの電位差を比較することにより判断することができる。
Next, it is determined whether or not the voltage of the
蓄電池2の電圧が充電用電源19の電圧よりも高いことによりステップS2で肯定的に判断された場合は、第2上アームスイッチ11を導通状態にする(ステップS3)。すなわち、第7スイッチQ7、第9スイッチQ9、第11スイッチQ11のオンデューティを100%に設定する。なお、第2下アームスイッチ12は、非導通状態にする。
When the voltage of the
上記のように開閉器16を開放状態とし、第2上アームスイッチ11を導通状態とし、第2下アームスイッチ12を非導通状態とした場合の回路状態を説明するための等価回路図を簡略して図3に示してある。なお、図3では、U相コイル3u、およびU相コイル3uに接続されたスイッチのみを示してある。
A simplified equivalent circuit diagram for explaining the circuit state when the
図3に示すように第1スイッチQ1と第2スイッチQ2との接続点にU相コイル3uの一端が接続され、U相コイル3uの他端が充電用電源19の正極側に接続されている。また、蓄電池2の負極と第2スイッチQ2の低電位側端子であるエミッタとが、充電用電源19の負極側に接続されている。したがって、U相コイル3uをリアクトルとして用いて、第2スイッチQ2をPWM(オンオフ)制御することにより、電力変換装置1は、昇圧コンバータとして機能することができる。具体的には、第2スイッチQ2のオンデューティ比を50%に設定することにより、充電用電源19の電圧を2倍に昇圧することができる。
As shown in FIG. 3, one end of the
したがって、ステップS3に続いて、第1下アームスイッチ9をPWM制御する(ステップS4)。そのため、蓄電池2と充電用電源19との間の電力の伝達が完了し(ステップS5)、このルーチンを一旦終了する。つまり、蓄電池2を充電する。
Therefore, following step S3, the first
一方、蓄電池2の電圧が充電用電源19の電圧以下であることによりステップS2で否定的に判断された場合は、蓄電池2の電圧が充電用電源19の電圧未満であるか否かを判断する(ステップS6)。このステップS6は、上述したステップS2と同様に、第1正極母線6と第1負極母線7との電位差と、第2正極母線13と第2負極母線14との電位差とを比較することにより判断することができる。
On the other hand, if the negative determination is made in step S2 because the voltage of the
蓄電池2の電圧が充電用電源19の電圧未満であることによりステップS6で肯定的に判断された場合は、第1上アームスイッチ8を導通状態にする(ステップS7)。すなわち、第1スイッチQ1、第3スイッチQ3、第5スイッチQ5のオンデューティを100%に設定する。なお、第1下アームスイッチ9は、非導通状態にする。
When the voltage of the
上記のように開閉器16を開放状態とし、第1上アームスイッチ8を導通状態とし、第1下アームスイッチ9を非導通状態とした場合の回路状態を説明するための等価回路図を簡略して図4に示してある。なお、図4では、U相コイル3u、およびU相コイル3uに接続されたスイッチのみを示してある。
A simplified equivalent circuit diagram for explaining the circuit state when the
図4に示すようにU相コイル3uの一端に蓄電池2の正極側が接続され、U相コイル3uの他端が、第7スイッチQ7と第8スイッチQ8との接続点に接続されている。また、蓄電池2の負極と第8スイッチQ8の低電位側端子であるエミッタとが、充電用電源19の負極側に接続されている。したがって、U相コイル3uをリアクトルとして用いて、第7スイッチQ7をPWM(オンオフ)制御することにより、電力変換装置1は、降圧コンバータとして機能することができる。具体的には、第7スイッチQ7のオンデューティ比を50%に設定することにより、充電用電源19の電圧を1/2倍に降圧することができる。
As shown in FIG. 4, one end of the
したがって、ステップS7に続いて、第2上アームスイッチ11をPWM制御する(ステップS8)。そのため、蓄電池2と充電用電源19との間の電力の伝達が完了し(ステップS5)、このルーチンを一旦終了する。つまり、蓄電池2を充電する。
Therefore, following step S7, the second
一方、蓄電池2の電圧が充電用電源19の電圧未満でないことによりステップS6で否定的に判断された場合は、蓄電池2の電圧と充電用電源19の電圧とが同一であることとなる。そのため、ステップS6で否定的に判断された場合は、蓄電池2と充電用電源19とを接続状態とする。具体的には、図5に簡素化して示す等価回路図のように、第1上アームスイッチ8および第2上アームスイッチ11を導通状態にする(ステップS9)。上述したように第1負極母線7と第2負極母線14とが接続されているため、蓄電池2の負極には、充電用電源19が直接接続されていることになる。そのため、ステップS9では、第1下アームスイッチ9および第2下アームスイッチ12を非導通状態とする。
On the other hand, when the voltage of the
このように第1上アームスイッチ8および第2上アームスイッチ11を導通状態にすることにより、蓄電池2と充電用電源19との間の電力の伝達が完了し(ステップS5)、このルーチンを一旦終了する。つまり、蓄電池2を充電する。
By bringing the first
なお、蓄電池2の電圧と充電用電源19の電圧とが同一である場合には、上記ステップS9のように第1上アームスイッチ8と第2上アームスイッチ11とを導通状態とすることに代えて、図6に簡素化して示す等価回路図のように、開閉器16を通電状態としてもよい。その場合には、第1インバータ4および第2インバータ5の各スイッチQ1~Q12は全て非導通状態とする。
When the voltage of the
図7は、蓄電池2の電圧が充電用電源19の電圧よりも高いことにより、上記ステップS3およびステップS4を実行した場合におけるU相コイル3uを流れる電流値Iu、蓄電池2を流れる電流値IBAT、および蓄電池2の部分で検出された電圧値VBと、充電用電源19の電圧値VBcとを示すタイムチャートであり、図7に示すように充電用電源19の電圧が昇圧されている。
FIG. 7 shows the current value I u flowing through the
また、図8は、蓄電池2の電圧よりも充電用電源19の電圧が高いことにより、上記ステップS7およびステップS8を実行した場合におけるU相コイル3uを流れる電流値Iu、蓄電池2を流れる電流値IBAT、および蓄電池2の部分で検出された電圧値VBと、充電用電源19の電圧値VBcとを示すタイムチャートであり、図8に示すように充電用電源19の電圧が降圧されている。
FIG. 8 shows the current value Iu flowing through the U -
上述したように第1スイッチQ1~第12スイッチQ12を制御することによりモータ3のトルクを制御することに加えて、充電用電源19の電圧を昇圧させまたは降圧される電圧調整装置として機能することができる。言い換えると、モータ3を制御するための電力変換装置1に、充電電圧を変化させるための電圧調整装置などを設ける必要がなく、電気ユニットを小型化することができる。
In addition to controlling the torque of the motor 3 by controlling the first switch Q1 to the twelfth switch Q12 as described above, it functions as a voltage regulator that increases or decreases the voltage of the charging
なお、この発明の実施形態における電力変換装置1は、充電用電源19の電圧を昇圧しまたは降圧して蓄電池2を充電するものに限らず、例えば、蓄電池2の電力によって外部電源を充電するように構成されていてもよい。
The
1 電力変換装置
2 蓄電池
3 モータ
3u,3v,3w コイル
4,5 インバータ
6,13 正極母線
7,14 負極母線
8,11 上アームスイッチ
9,12 下アームスイッチ
10,15 コンデンサ
16 開閉器
17 正極端子
18 負極端子
19 充電用電源
20 充電ポート
21a,21b 開閉スイッチ
22 検出器
23 管理装置
24 制御部
25 演算部
26,27 出力部
D1~D12 フライホールダイオード
Q1~Q12 スイッチ
1
Claims (5)
前記電源の正極側に接続された第1上アーム素子、前記第1上アーム素子および前記電源の負極側に接続された第1下アーム素子を有する第1インバータと、
前記第1インバータにおける前記第1上アーム素子と前記第1下アーム素子との接続部に一端が連結されたコイルを有する回転機と、
高電位側に設けられる第2上アーム素子、高電位側が前記第2上アーム素子の低電位側に接続されるとともに、低電位側が前記電源の負極および前記第1下アーム素子の低電位側に接続された第2下アーム素子を有し、かつ前記第2上アーム素子と前記第2下アーム素子との接続部に前記コイルの他端が連結された第2インバータとを備えた電力変換装置において、
前記電源の正極および前記第1上アーム素子の高電位側と、前記第2上アーム素子の高電位側とを選択的に接続しまた遮断することができる開閉器と、
前記第2インバータの正極側および負極側に設けられた充電ポートと
を更に備えている
ことを特徴とする電力変換装置。 a power supply;
a first inverter having a first upper arm element connected to the positive electrode side of the power supply, the first upper arm element, and a first lower arm element connected to the negative electrode side of the power supply;
a rotating machine having a coil having one end connected to a connecting portion between the first upper arm element and the first lower arm element in the first inverter;
A second upper arm element provided on the high potential side, the high potential side is connected to the low potential side of the second upper arm element, and the low potential side is connected to the negative electrode of the power supply and the low potential side of the first lower arm element. a second inverter having a connected second lower arm element and having the other end of the coil connected to a connecting portion between the second upper arm element and the second lower arm element; in
a switch capable of selectively connecting and disconnecting the positive electrode of the power supply and the high potential side of the first upper arm element and the high potential side of the second upper arm element;
A power converter, further comprising charging ports provided on a positive electrode side and a negative electrode side of the second inverter.
前記開閉器、前記第1インバータ、および前記第2インバータを制御するコントローラを更に備え、
前記コントローラは、
前記充電ポートに充電用電源が接続され、かつ前記電源の電圧と前記充電用電源の電圧とが同一である場合に、前記開閉器を開放状態とするとともに、前記第1上アーム素子および前記第2上アーム素子を導通状態とすることにより、前記電源と前記充電用電源との間の電力伝達を可能にするように構成されている
ことを特徴とする電力変換装置。 In the power converter according to claim 1,
Further comprising a controller that controls the switch, the first inverter, and the second inverter,
The controller is
When a charging power source is connected to the charging port and the voltage of the power source and the voltage of the charging power source are the same, the switch is opened and the first upper arm element and the second 2. A power converter, characterized in that it is configured to enable power transmission between the power supply and the charging power supply by bringing an upper arm element into a conducting state.
前記開閉器、前記第1インバータ、および前記第2インバータを制御するコントローラを更に備え、
前記コントローラは、
前記充電ポートに充電用電源が接続され、かつ前記電源の電圧と前記充電用電源の電圧とが同一である場合に、前記開閉器を導通状態とすることにより、前記電源と前記充電用電源との間の電力伝達を可能にするように構成されている
ことを特徴とする電力変換装置。 In the power converter according to claim 1,
Further comprising a controller that controls the switch, the first inverter, and the second inverter,
The controller is
When a charging power source is connected to the charging port and the voltage of the power source and the voltage of the charging power source are the same, the power source and the charging power source are connected by making the switch conductive. A power converter, characterized in that it is configured to allow power transfer between.
前記開閉器、前記第1インバータ、および前記第2インバータを制御するコントローラを更に備え、
前記コントローラは、
前記充電ポートに充電用電源が接続され、かつ前記電源の電圧が前記充電用電源の電圧よりも高い場合に、前記開閉器を開放状態とするとともに、前記第2上アーム素子を導通状態とし、かつ前記第1下アーム素子をオンオフ動作することにより、前記電源と前記充電用電源との間の電力伝達を可能にするように構成されている
ことを特徴とする電力変換装置。 In the power converter according to claim 1,
Further comprising a controller that controls the switch, the first inverter, and the second inverter,
The controller is
when a charging power source is connected to the charging port and the voltage of the power source is higher than the voltage of the charging power source, the switch is opened and the second upper arm element is conductive; and a power conversion device configured to enable power transmission between the power source and the charging power source by turning on and off the first lower arm element.
前記開閉器、前記第1インバータ、および前記第2インバータを制御するコントローラを更に備え、
前記コントローラは、
前記充電ポートに充電用電源が接続され、かつ前記電源の電圧が前記充電用電源の電圧よりも低い場合に、前記開閉器を開放状態とするとともに、前記第1上アーム素子を導通状態とし、かつ前記第2下アーム素子をオンオフ動作することにより、前記電源と前記充電用電源との間の電力伝達を可能にするように構成されている
ことを特徴とする電力変換装置。 In the power converter according to claim 1,
Further comprising a controller that controls the switch, the first inverter, and the second inverter,
The controller is
when a charging power source is connected to the charging port and the voltage of the power source is lower than the voltage of the charging power source, the switch is opened and the first upper arm element is conductive; and a power conversion device configured to enable power transmission between the power source and the charging power source by turning on and off the second lower arm element.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2021045470A JP2022144450A (en) | 2021-03-19 | 2021-03-19 | Power conversion device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021045470A JP2022144450A (en) | 2021-03-19 | 2021-03-19 | Power conversion device |
Publications (1)
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JP2022144450A true JP2022144450A (en) | 2022-10-03 |
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ID=83455148
Family Applications (1)
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JP2021045470A Pending JP2022144450A (en) | 2021-03-19 | 2021-03-19 | Power conversion device |
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JP (1) | JP2022144450A (en) |
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2021
- 2021-03-19 JP JP2021045470A patent/JP2022144450A/en active Pending
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