JP2023160595A - DC power supply system - Google Patents

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Abstract

To provide a stable DC power supply system by suppressing stoppage of the operation of a conversion device and maintaining redundancy of the conversion device.SOLUTION: A DC power supply system includes a DC bus 2, a first power supply 4A, a second power supply 4B, a first conversion device 5A, a second conversion device 5B, and a control circuit 7. On the basis of a first physical quantity that changes depending on the remaining amount of energy stored in the first power supply 4A and a second physical quantity that changes depending on the remaining amount of energy stored in the second power supply 4B, the control circuit 7 determines a first output voltage command value for the first conversion device 5A and a second output voltage command value for the second conversion device 5B. On the basis of the first output voltage command value and a first voltage droop characteristic, the first conversion device 5A increases or decreases the first power supply voltage to a first output voltage. The second conversion device 5B increases or decreases the second power supply voltage to a second output voltage on the basis of the second output voltage command value and a second voltage droop characteristic.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、直流電力供給システムに関する。 Embodiments of the present invention relate to DC power supply systems.

並列に接続されたバッテリから直流母線に電力を出力するシステムにおいて、各バッテリと直流母線との間の変換装置によって、直流母線に出力される出力電流を制御する技術が知られている。 2. Description of the Related Art In a system that outputs power from batteries connected in parallel to a DC bus, a technique is known in which the output current output to the DC bus is controlled by a converter between each battery and the DC bus.

関連する技術として、特許文献1には、スイッチング電源システムが開示されている。特許文献1に記載のスイッチング電源システムでは、発電装置と直流母線との間に、出力電流が増加するにつれて出力電圧が降下するドループ特性が付加されたスイッチング電源が配置されている。 As a related technology, Patent Document 1 discloses a switching power supply system. In the switching power supply system described in Patent Document 1, a switching power supply having a droop characteristic in which the output voltage drops as the output current increases is arranged between the power generation device and the DC bus.

より具体的には、特許文献1に記載のスイッチング電源システムでは、電力供給源としての各発電装置の電力供給能力に対応して、直流母線への出力電流が適正に分担されるように、変換装置としての各スイッチング電源に、出力電流が増加するにつれて出力電圧が降下するドループ特性が付加され、当該ドループ特性があらかじめ設定されている。各変換装置の作動に際して、制御タイミングのズレや制御誤差等が生じ得る。このため、直流母線への出力の目標値である目標電圧が複数の変換装置間で同一に設定されている場合においても、各変換装置の実際の出力電圧には誤差が生じ得る。そこで、特許文献1に記載のスイッチング電源システムでは、変換装置に、ドループ特性を付加することにより、特定の変換装置の出力電圧が他の変換装置の出力電圧よりも高くなることに起因して当該特定の変換装置から集中的に電流が出力されることを防ぐ。 More specifically, in the switching power supply system described in Patent Document 1, conversion is performed so that the output current to the DC bus is appropriately shared according to the power supply capacity of each power generation device as a power supply source. A droop characteristic in which the output voltage decreases as the output current increases is added to each switching power supply as a device, and the droop characteristic is set in advance. When each conversion device operates, a shift in control timing, a control error, etc. may occur. Therefore, even if the target voltage, which is the target value of the output to the DC bus, is set to be the same among a plurality of converters, an error may occur in the actual output voltage of each converter. Therefore, in the switching power supply system described in Patent Document 1, by adding a droop characteristic to the converter, the output voltage of a specific converter becomes higher than the output voltage of other converters. Prevent concentrated current output from a specific conversion device.

図14に、従来技術における直流電力供給システムの一例を示す。図14において、直流電力供給システムは、負荷91、直流母線92、第1のバッテリ群94A、第2のバッテリ群94B、第1のバッテリマネジメントユニット93A、第2のバッテリマネジメントユニット93B、第1の変換装置95A、第2の変換装置95B、第1の電流検出器96A、第2の電流検出器96B、第1のドループ制御部97A、および、第2のドループ制御部97Bを有する。 FIG. 14 shows an example of a DC power supply system in the prior art. In FIG. 14, the DC power supply system includes a load 91, a DC bus 92, a first battery group 94A, a second battery group 94B, a first battery management unit 93A, a second battery management unit 93B, a first It has a conversion device 95A, a second conversion device 95B, a first current detector 96A, a second current detector 96B, a first droop control section 97A, and a second droop control section 97B.

図14に記載の直流電力供給システムにおいて、第1のドループ制御部97Aは、第1の電流検出器96Aが検出する出力電流が増加すると第1の変換装置95Aの出力電圧が降下するドループ特性が発揮されるように、第1の変換装置95Aに出力電圧指令値を送信する。また、第2のドループ制御部97Bは、第2の電流検出器96Bが検出する出力電流が増加すると第2の変換装置95Bの出力電圧が降下するドループ特性が発揮されるように、第2の変換装置95Bに出力電圧指令値を送信する。こうして、第1の変換装置95Aおよび第2の変換装置95Bのうちの一方の出力電圧が、第1の変換装置95Aおよび第2の変換装置95Bのうちの他方に出力電圧よりも高くなることを防ぎ、第1の変換装置95Aおよび第2の変換装置95Bのうちの一方から集中的に電流が出力されることを防ぐ。 In the DC power supply system shown in FIG. 14, the first droop control unit 97A has a droop characteristic in which the output voltage of the first conversion device 95A decreases when the output current detected by the first current detector 96A increases. The output voltage command value is transmitted to the first conversion device 95A so that the output voltage is realized. Further, the second droop control section 97B controls the second droop control section so that a droop characteristic is exhibited in which the output voltage of the second conversion device 95B decreases when the output current detected by the second current detector 96B increases. The output voltage command value is transmitted to the conversion device 95B. In this way, the output voltage of one of the first converter 95A and the second converter 95B is higher than the output voltage of the other of the first converter 95A and the second converter 95B. This prevents current from being intensively output from one of the first converter 95A and the second converter 95B.

特開2020-22331号公報JP2020-22331A

しかしながら、容量または放電特性が異なるバッテリが組み合わせられる場合、あるいは、同種のバッテリに個体差がある場合等において、特許文献1に示されたスイッチング電源システムでは、先にバッテリ残量がゼロとなる個体が生じる。この場合、バッテリ残量がゼロの個体を電源とする変換装置は動作を停止し、残機の負荷がステップ状に増加する。その結果、残機に過負荷が作用して、システムの停止に至るおそれがある。また、並列配置された動作中の変換装置の数が減少するため、冗長性も損なわれる。 However, in the switching power supply system shown in Patent Document 1, when batteries with different capacities or discharge characteristics are combined, or when there are individual differences between batteries of the same type, the switching power supply system shown in Patent Document 1 does not allow the battery to run out of batteries first. occurs. In this case, a converter powered by an individual whose battery level is zero stops operating, and the load on the remaining unit increases in a stepwise manner. As a result, there is a risk that the remaining units will be overloaded and the system will stop. Redundancy is also compromised because the number of active converters arranged in parallel is reduced.

そこで、本発明の目的は、変換装置の動作停止を抑制し、変換装置の冗長性を維持することにより、安定した直流電力供給システムを提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a stable DC power supply system by suppressing operation stoppage of the converter and maintaining redundancy of the converter.

上記課題を解決するために、本発明の実施形態における直流電力供給システムは、負荷および充電用電源の一方または両方が接続される直流母線と、第1エネルギを貯留し前記第1エネルギから直流電力を出力する第1電源と、第2エネルギを貯留し前記第2エネルギから直流電力を出力する第2電源と、前記第1電源と前記直流母線との間に配置され、前記第1電源側の第1電源電圧を前記直流母線側の第1出力電圧に昇降圧する第1変換装置と、前記第2電源と前記直流母線との間に配置され、前記第2電源側の第2電源電圧を前記直流母線側の第2出力電圧に昇降圧する第2変換装置と、前記第1電源が貯留する前記第1エネルギの残量に応じて変化する第1物理量を検出または算出し、前記第1物理量を示す信号を出力する第1出力部と、前記第2電源が貯留する前記第2エネルギの残量に応じて変化する第2物理量を検出または算出し、前記第2物理量を示す信号を出力する第2出力部と、前記第1物理量および前記第2物理量に基づいて、前記第1変換装置に対する第1出力電圧指令値、および、前記第2変換装置に対する第2出力電圧指令値を決定し、決定された前記第1出力電圧指令値を前記第1変換装置に出力し、決定された前記第2出力電圧指令値を前記第2変換装置に出力する制御回路とを具備し、前記第1変換装置は、前記第1出力電圧指令値と、第1電圧ドループ特性とに基づいて、前記第1電源電圧を前記第1出力電圧に昇降圧し、前記第2変換装置は、前記第2出力電圧指令値と、第2電圧ドループ特性とに基づいて、前記第2電源電圧を前記第2出力電圧に昇降圧することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a DC power supply system according to an embodiment of the present invention includes a DC bus to which one or both of a load and a charging power source are connected, and a DC power supply system that stores first energy and generates DC power from the first energy. a second power source that stores second energy and outputs DC power from the second energy; and a second power source that is arranged between the first power source and the DC bus, and that is located on the first power source side. a first converter that steps up or steps down a first power supply voltage to a first output voltage on the DC bus side; a second converter that steps up and down a second output voltage on the DC bus side; and a first physical quantity that changes depending on the remaining amount of the first energy stored in the first power source; a first output unit that outputs a signal indicating the second energy; and a second output unit that detects or calculates a second physical quantity that changes depending on the remaining amount of the second energy stored in the second power supply and outputs a signal indicating the second physical quantity. determining a first output voltage command value for the first conversion device and a second output voltage command value for the second conversion device based on the second output unit, the first physical quantity, and the second physical quantity; a control circuit that outputs the determined first output voltage command value to the first conversion device and outputs the determined second output voltage command value to the second conversion device, the first conversion device is configured to increase or decrease the first power supply voltage to the first output voltage based on the first output voltage command value and a first voltage droop characteristic, and the second conversion device increases or decreases the second output voltage command value. and a second voltage droop characteristic, the second power supply voltage is increased or decreased to the second output voltage.

また、上記課題を解決するために、本発明の他の実施形態における直流電力供給システムは、負荷および充電用電源の一方または両方が接続される直流母線と、第1エネルギを貯留し前記第1エネルギから直流電力を出力する第1電源と、第2エネルギを貯留し前記第2エネルギから直流電力を出力する第2電源と、前記第1電源と前記直流母線との間に配置され、前記第1電源側の第1電源電圧を前記直流母線側の第1出力電圧に昇降圧する第1変換装置と、前記第2電源と前記直流母線との間に配置され、前記第2電源側の第2電源電圧を前記直流母線側の第2出力電圧に昇降圧する第2変換装置と、前記第1電源が貯留する前記第1エネルギの残量に応じて変化する第1物理量を検出または算出し、前記第1物理量を示す信号を出力する第1出力部と、前記第2電源が貯留する前記第2エネルギの残量に応じて変化する第2物理量を検出または算出し、前記第2物理量を示す信号を出力する第2出力部と、前記第1変換装置の第1出力電流を検出し、前記第1出力電流を示す第1電流信号を第1ドループ制御部に出力する第1電流検出器と、前記第2変換装置の第2出力電流を検出し、前記第2出力電流を示す第2電流信号を第2ドループ制御部に出力する第2電流検出器と、前記第1物理量および前記第2物理量に基づいて、前記第1ドループ制御部に対する第1ドループ制御値、および、前記第2ドループ制御部に対する第2ドループ制御値を決定し、決定された前記第1ドループ制御値を前記第1ドループ制御部に出力し、決定された前記第2ドループ制御値を前記第2ドループ制御部に出力する制御回路と、前記制御回路から受け取る前記第1ドループ制御値に基づいて、前記第1変換装置の第1電圧ドループ特性を調整する前記第1ドループ制御部と、前記制御回路から受け取る前記第2ドループ制御値に基づいて、前記第2変換装置の第2電圧ドループ特性を調整する前記第2ドループ制御部とを具備し、前記第1ドループ制御部は、調整後の前記第1電圧ドループ特性と、前記第1出力電流とに基づいて、前記第1変換装置に対する第1出力電圧指令値を決定し、決定された前記第1出力電圧指令値を前記第1変換装置に出力し、前記第2ドループ制御部は、調整後の前記第2電圧ドループ特性と、前記第2出力電流とに基づいて、前記第2変換装置に対する第2出力電圧指令値を決定し、決定された前記第2出力電圧指令値を前記第2変換装置に出力することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a DC power supply system according to another embodiment of the present invention includes a DC bus to which one or both of a load and a charging power source are connected, and a DC bus that stores first energy and a first power source that outputs DC power from energy; a second power source that stores second energy and outputs DC power from the second energy; a first converter that steps up or steps down a first power supply voltage on the first power supply side to a first output voltage on the DC bus side; and a second converter that is arranged between the second power supply and the DC bus, and that a second conversion device that steps up or down the power supply voltage to a second output voltage on the DC bus side; a first physical quantity that changes depending on the remaining amount of the first energy stored in the first power supply; a first output unit that outputs a signal indicating a first physical quantity; and a first output unit that detects or calculates a second physical quantity that changes depending on the remaining amount of the second energy stored in the second power supply, and a signal indicating the second physical quantity. a first current detector that detects the first output current of the first conversion device and outputs a first current signal indicating the first output current to a first droop control section; a second current detector that detects a second output current of the second conversion device and outputs a second current signal indicating the second output current to a second droop control unit; and the first physical quantity and the second physical quantity. , a first droop control value for the first droop control unit and a second droop control value for the second droop control unit are determined, and the determined first droop control value is applied to the first droop control a control circuit that outputs the determined second droop control value to the second droop control unit; and a control circuit that outputs the determined second droop control value to the second droop control unit; the first droop control section that adjusts the first voltage droop characteristic; and the second droop control section that adjusts the second voltage droop characteristic of the second conversion device based on the second droop control value received from the control circuit. The first droop control unit determines a first output voltage command value for the first conversion device based on the adjusted first voltage droop characteristic and the first output current, The determined first output voltage command value is outputted to the first conversion device, and the second droop control section outputs the determined first output voltage command value to the first conversion device, and the second droop control unit outputs the first output voltage command value based on the adjusted second voltage droop characteristic and the second output current. The method is characterized in that a second output voltage command value for the second conversion device is determined, and the determined second output voltage command value is output to the second conversion device.

本発明により、変換装置の動作停止を抑制し、変換装置の冗長性を維持することにより、安定した直流電力供給システムを提供することができる。 According to the present invention, a stable DC power supply system can be provided by suppressing operation stoppage of the converter and maintaining redundancy of the converter.

図1は、第1の実施形態における直流電力供給システムの回路構成の一例を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a circuit configuration of a DC power supply system in a first embodiment. 図2は、変換装置の電圧ドループ特性について説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining voltage droop characteristics of the converter. 図3は、比較例に関し、バッテリ残量と、変換装置に対する出力電圧指令値との関係の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the relationship between the remaining battery power and the output voltage command value for the conversion device in a comparative example. 図4は、第1の実施形態に関し、バッテリ残量と、変換装置に対する出力電圧指令値との関係の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the relationship between the remaining battery power and the output voltage command value for the conversion device in the first embodiment. 図5は、第1変換装置が電圧ドループ特性を有する条件下で、第1変換装置に対する第1出力電圧指令値が変更される様子を模式的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing how the first output voltage command value for the first converter is changed under conditions where the first converter has voltage droop characteristics. 図6は、第1の実施形態における直流電力供給システムの回路構成の一例を模式的に示す図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of the circuit configuration of the DC power supply system in the first embodiment. 図7は、比較例に関し、バッテリ残量と、変換装置に対する出力電圧指令値との関係の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the relationship between the remaining battery power and the output voltage command value for the conversion device regarding the comparative example. 図8は、第1の実施形態に関し、バッテリ残量と、変換装置に対する出力電圧指令値との関係の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the relationship between the remaining battery power and the output voltage command value for the conversion device in the first embodiment. 図9は、第2の実施形態における直流電力供給システムの回路構成の一例を模式的に示す図である。FIG. 9 is a diagram schematically showing an example of a circuit configuration of a DC power supply system in the second embodiment. 図10は、第3の実施形態における直流電力供給システムの回路構成の一例を模式的に示す図である。FIG. 10 is a diagram schematically showing an example of a circuit configuration of a DC power supply system in the third embodiment. 図11は、第3の実施形態における直流電力供給システムの変換装置の電圧ドループ特性の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of the voltage droop characteristic of the converter of the DC power supply system in the third embodiment. 図12は、第1変換装置の電圧ドループ特性が変更された後の状態を模式的に示す図である。FIG. 12 is a diagram schematically showing a state after the voltage droop characteristic of the first conversion device is changed. 図13は、第3の実施形態における直流電力供給システムの回路構成の一例を模式的に示す図である。FIG. 13 is a diagram schematically showing an example of a circuit configuration of a DC power supply system in the third embodiment. 図14は、従来例における直流電力供給システムの回路構成を模式的に示す図である。FIG. 14 is a diagram schematically showing a circuit configuration of a conventional DC power supply system.

以下、実施形態における直流電力供給システム100に関して、添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、同じ機能を有する部材、部位については、同一の符号が付され、同一の符号が付されている部材、部位について、繰り返しの説明は省略される。 Hereinafter, a DC power supply system 100 in an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, members and parts having the same functions are designated by the same reference numerals, and repeated explanations of members and parts designated by the same reference numerals will be omitted.

(第1の実施形態)
図1乃至図8を参照して、第1の実施形態における直流電力供給システム100Aについて説明する。図1は、第1の実施形態における直流電力供給システム100Aの回路構成の一例を模式的に示す図である。図2は、変換装置(5A、5B)の電圧ドループ特性について説明するための図である。図3は、比較例に関し、バッテリ残量と、変換装置(5A、5B)に対する出力電圧指令値との関係の一例を示す図である。図4は、第1の実施形態に関し、バッテリ残量と、変換装置(5A、5B)に対する出力電圧指令値との関係の一例を示す図である。図5は、第1変換装置5Aが電圧ドループ特性を有する条件下で、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値が変更される様子を模式的に示す図である。図6は、第1の実施形態における直流電力供給システム100Aの回路構成の一例を模式的に示す図である。なお、図6は、バッテリ(40A、40B)への充電が行われている様子を示す。図7は、比較例に関し、バッテリ残量と、変換装置(5A、5B)に対する出力電圧指令値との関係の一例を示す図である。図8は、第1の実施形態に関し、バッテリ残量と、変換装置(5A、5B)に対する出力電圧指令値との関係の一例を示す図である。
(First embodiment)
A DC power supply system 100A according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 8. FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a circuit configuration of a DC power supply system 100A in the first embodiment. FIG. 2 is a diagram for explaining voltage droop characteristics of the converter (5A, 5B). FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the relationship between the remaining battery power and the output voltage command value for the conversion device (5A, 5B) in a comparative example. FIG. 4 is a diagram showing an example of the relationship between the remaining battery power and the output voltage command value for the conversion device (5A, 5B) in the first embodiment. FIG. 5 is a diagram schematically showing how the first output voltage command value for the first converter 5A is changed under conditions where the first converter 5A has voltage droop characteristics. FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of the circuit configuration of the DC power supply system 100A in the first embodiment. Note that FIG. 6 shows how the batteries (40A, 40B) are being charged. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the relationship between the remaining battery power and the output voltage command value for the conversion device (5A, 5B) regarding the comparative example. FIG. 8 is a diagram showing an example of the relationship between the remaining battery power and the output voltage command value for the conversion device (5A, 5B) in the first embodiment.

(構成)
図1に記載の例では、直流電力供給システム100Aは、少なくとも1つの負荷1Aと、直流母線2と、第1電源4Aと、第2電源4Bと、第1のバッテリマネジメントユニット3A(以下、バッテリマネジメントユニットのことを「BMU」という。)と、第2のBMU3Bと、第1変換装置5Aと、第2変換装置5Bと、第1出力部6Aと、第2出力部6Bと、制御回路7と、を具備する。なお、第1のBMU3Aおよび第2のBMU3Bのうちの一方、あるいは、第1のBMU3Aおよび第2のBMU3Bの両方は、省略されてもよい。
(composition)
In the example shown in FIG. 1, the DC power supply system 100A includes at least one load 1A, a DC bus 2, a first power source 4A, a second power source 4B, and a first battery management unit 3A (hereinafter referred to as a battery management unit). management unit is referred to as a "BMU"), a second BMU 3B, a first conversion device 5A, a second conversion device 5B, a first output section 6A, a second output section 6B, and a control circuit 7. and. Note that one of the first BMU 3A and the second BMU 3B, or both the first BMU 3A and the second BMU 3B may be omitted.

また、少なくとも1つの負荷1Aは、少なくとも1つの充電用電源1Bに置換されてもよい。代替的に、直流電力供給システム100Aは、少なくとも1つの負荷1Aに加えて、少なくとも1つの充電用電源1Bを備えていてもよい。換言すれば、直流母線2には、負荷1Aおよび充電用電源1Bの一方または両方が接続される。 Moreover, at least one load 1A may be replaced with at least one charging power source 1B. Alternatively, the DC power supply system 100A may include at least one charging power source 1B in addition to at least one load 1A. In other words, the DC bus 2 is connected to one or both of the load 1A and the charging power source 1B.

図1に記載の例において、負荷1Aは、例えば、直流負荷、あるいは、変換装置と交流負荷との組み合わせ等により構成され、直流母線2から供給される電力を消費する。なお、図1に記載の例において、負荷1Aが充電用電源1Bに置換される場合、あるいは、直流電力供給システム100Aが、負荷1Aに加えて充電用電源1Bを備える場合、当該充電用電源1Bは、直流母線2を介して、第1電源4Aおよび/または第2電源4Bに電力を供給する。こうして、第1電源4Aおよび/または第2電源4Bに貯留されるエネルギ量が増加する。 In the example shown in FIG. 1, the load 1A is configured by, for example, a DC load or a combination of a converter and an AC load, and consumes power supplied from the DC bus 2. In addition, in the example shown in FIG. 1, when the load 1A is replaced with the charging power source 1B, or when the DC power supply system 100A includes the charging power source 1B in addition to the load 1A, the charging power source 1B supplies power to the first power source 4A and/or the second power source 4B via the DC bus 2. In this way, the amount of energy stored in the first power source 4A and/or the second power source 4B increases.

第1電源4Aは、第1エネルギを貯留し第1エネルギから直流電力を出力する。第1電源4Aは、例えば、充電可能な第1バッテリ40A(より具体的には、第1のバッテリ群)である。充電可能な第1バッテリ40Aは、例えば、化学反応により、第1エネルギから直流電力を生成する化学電池である。充電可能な第1バッテリ40Aは、リチウムイオン電池であってもよい。 The first power source 4A stores the first energy and outputs DC power from the first energy. The first power source 4A is, for example, a rechargeable first battery 40A (more specifically, a first battery group). The first rechargeable battery 40A is, for example, a chemical battery that generates DC power from first energy through a chemical reaction. The first rechargeable battery 40A may be a lithium ion battery.

第1の実施形態(あるいは、後述の第2の実施形態、または、後述の第3の実施形態)において、第1電源4Aは、燃料電池(燃料電池は、化学電池の一種である。)であっても構わない。当該燃料電池は、水素等の燃料と酸素等とが化学反応することにより、第1エネルギとしての燃料から、直流電力を生成する。代替的に、第1の実施形態(あるいは、後述の第2の実施形態、または、後述の第3の実施形態)において、第1電源4Aは、フライホイール等のように運動エネルギを貯留する電源であってもよいし、弾性エネルギあるいは熱エネルギを貯留する電源であってもよい。更に代替的に、第1電源4Aは、超電導コイルのように永久電流を貯留する電源であってもよい。 In the first embodiment (or the second embodiment described later, or the third embodiment described later), the first power source 4A is a fuel cell (a fuel cell is a type of chemical cell). It doesn't matter if there is. The fuel cell generates DC power from the fuel as the first energy through a chemical reaction between a fuel such as hydrogen and oxygen. Alternatively, in the first embodiment (or the second embodiment described later, or the third embodiment described later), the first power source 4A is a power source that stores kinetic energy, such as a flywheel. Alternatively, it may be a power source that stores elastic energy or thermal energy. Further alternatively, the first power source 4A may be a power source that stores persistent current, such as a superconducting coil.

第2電源4Bは、第2エネルギを貯留し第2エネルギから直流電力を出力する。第2電源4Bは、例えば、充電可能な第2バッテリ40B(より具体的には、第2のバッテリ群)である。充電可能な第2バッテリ40Bは、例えば、化学反応により、第2エネルギから直流電力を生成する化学電池である。充電可能な第2バッテリ40Bは、リチウムイオン電池であってもよい。 The second power source 4B stores second energy and outputs DC power from the second energy. The second power source 4B is, for example, a rechargeable second battery 40B (more specifically, a second battery group). The rechargeable second battery 40B is, for example, a chemical battery that generates DC power from second energy through a chemical reaction. The second rechargeable battery 40B may be a lithium ion battery.

第1の実施形態(あるいは、後述の第2の実施形態、または、後述の第3の実施形態)において、第2電源4Bは、燃料電池(燃料電池は、化学電池の一種である。)であっても構わない。当該燃料電池は、水素等の燃料と酸素等とが化学反応することにより、第2エネルギとしての燃料から、直流電力を生成する。代替的に、第1の実施形態(あるいは、後述の第2の実施形態、または、後述の第3の実施形態)において、第2電源4Bは、フライホイール等のように運動エネルギを貯留する電源であってもよいし、弾性エネルギあるいは熱エネルギを貯留する電源であってもよい。更に代替的に、第2電源4Bは、超電導コイルのように永久電流を貯留する電源であってもよい。 In the first embodiment (or the second embodiment described later, or the third embodiment described later), the second power source 4B is a fuel cell (a fuel cell is a type of chemical cell). It doesn't matter if there is. The fuel cell generates DC power from the fuel as second energy through a chemical reaction between a fuel such as hydrogen and oxygen. Alternatively, in the first embodiment (or the second embodiment described later, or the third embodiment described later), the second power source 4B is a power source that stores kinetic energy, such as a flywheel. Alternatively, it may be a power source that stores elastic energy or thermal energy. Further alternatively, the second power source 4B may be a power source that stores persistent current, such as a superconducting coil.

第1電源4Aと第2電源4Bとは、同じタイプの電源であってもよい(例えば、両者とも、充電可能なバッテリであってもよい。)。代替的に、第1電源4Aと第2電源4Bとは、異なるタイプの電源であってもよい(例えば、前者が充電可能なバッテリであり、後者が、充電可能なバッテリ以外の電源であってもよい。)。 The first power source 4A and the second power source 4B may be the same type of power source (for example, both may be rechargeable batteries). Alternatively, the first power source 4A and the second power source 4B may be different types of power sources (for example, the former may be a rechargeable battery and the latter may be a power source other than a rechargeable battery). ).

以下において、第1電源4Aが、充電可能な第1バッテリ40A(例えば、第1のバッテリ群)であり、第2電源4Bが、充電可能な第2バッテリ40B(例えば、第2のバッテリ群)である場合の例について説明する。ただし、第1の実施形態において、第1電源4Aおよび第2電源4Bのうちの少なくとも一方が、充電可能なバッテリ以外の電源であっても構わない。 In the following, the first power source 4A is a rechargeable first battery 40A (for example, a first battery group), and the second power source 4B is a rechargeable second battery 40B (for example, a second battery group). An example will be explained below. However, in the first embodiment, at least one of the first power source 4A and the second power source 4B may be a power source other than a rechargeable battery.

換言すれば、以下の第1の実施形態の説明において、「第1バッテリ40A」、「第2バッテリ40B」、「バッテリ電圧」、「第1バッテリ電圧」、「第2バッテリ電圧」、「バッテリ残量」、「第1バッテリ残量」、「第2バッテリ残量」は、それぞれ、「第1電源4A」、「第2電源4B」、「電源電圧」、「第1電源電圧」、「第2電源電圧」、「エネルギ残量」、「第1エネルギ残量」、「第2エネルギ残量」に読み替え可能である。 In other words, in the description of the first embodiment below, "first battery 40A", "second battery 40B", "battery voltage", "first battery voltage", "second battery voltage", "battery "remaining amount", "first battery remaining amount", and "second battery remaining amount" are respectively "first power supply 4A", "second power supply 4B", "power supply voltage", "first power supply voltage", and " It can be read as "second power supply voltage", "remaining energy amount", "first remaining energy amount", and "second remaining energy amount".

第1のBMU3Aは、第1バッテリ40Aの状態監視、および/または、第1バッテリ40Aの保護を行う。図1に記載の例では、第1のBMU3Aは、第1バッテリ40Aに装備されている。第2のBMU3Bは、第2バッテリ40Bの状態監視、および/または、第2バッテリ40Bの保護を行う。図1に記載の例では、第2のBMU3Bは、第2バッテリ40Bに装備されている。 The first BMU 3A monitors the state of the first battery 40A and/or protects the first battery 40A. In the example shown in FIG. 1, the first BMU 3A is installed in the first battery 40A. The second BMU 3B monitors the state of the second battery 40B and/or protects the second battery 40B. In the example shown in FIG. 1, the second BMU 3B is installed in the second battery 40B.

第1変換装置5Aは、第1バッテリ40Aと直流母線2との間に配置され、第1バッテリ40A側の第1バッテリ電圧を、直流母線2側の出力電圧(以下、「第1出力電圧」という。)に昇降圧する。より具体的には、第1変換装置5Aは、直流母線2の目標電圧(あるいは、後述の第1出力電圧指令値)、および、第1電圧ドループ特性に基づいて、第1バッテリ40A側の第1バッテリ電圧を、直流母線2側の第1出力電圧に昇降圧する。 The first conversion device 5A is arranged between the first battery 40A and the DC bus 2, and converts the first battery voltage of the first battery 40A into the output voltage of the DC bus 2 (hereinafter referred to as "first output voltage"). ). More specifically, the first converter 5A converts the first voltage on the first battery 40A side based on the target voltage of the DC bus 2 (or the first output voltage command value described later) and the first voltage droop characteristic. 1 battery voltage is stepped up or down to the first output voltage on the DC bus 2 side.

なお、本明細書において、第1電圧ドループ特性とは、第1変換装置5Aの出力電流(以下、「第1出力電流」という。)が増加することに応じて、第1変換装置5Aの第1出力電圧が降下する特性を意味する。 In addition, in this specification, the first voltage droop characteristic refers to the change in the voltage droop characteristic of the first converter 5A as the output current (hereinafter referred to as "first output current") of the first converter 5A increases. 1 means the characteristic that the output voltage drops.

図1に記載の例では、第1バッテリ40Aと第1変換装置5Aとが第1電線L1を介して接続され、第1変換装置5Aと直流母線2とが第2電線L2を介して接続されている。この場合、第1変換装置5Aは、第1電線L1における電圧を、第2電線L2における電圧に昇降圧する。 In the example shown in FIG. 1, the first battery 40A and the first converter 5A are connected via the first electric wire L1, and the first converter 5A and the DC bus 2 are connected via the second electric wire L2. ing. In this case, the first conversion device 5A increases or decreases the voltage on the first electric wire L1 to the voltage on the second electric wire L2.

図2を参照して、第1変換装置5Aの第1電圧ドループ特性について説明する。図2に記載の例において、直流母線2の目標電圧は、電圧V1である。図2に記載の例において、第1変換装置5Aの第1出力電流の値が、電流値I1から、電流値I1’に増加すると、第1変換装置5Aの第1出力電圧の値が、電圧値F1から、電圧値F1’に低下する(矢印AR1を参照。)。他方、図2に記載の例において、第1変換装置5Aの第1出力電流の値が、電流値I1’から、電流値I1に減少すると、第1変換装置5Aの第1出力電圧の値が、電圧値F1’から、電圧値F1に増加する(矢印AR2を参照。)。 With reference to FIG. 2, the first voltage droop characteristic of the first conversion device 5A will be described. In the example shown in FIG. 2, the target voltage of the DC bus 2 is voltage V1. In the example shown in FIG. 2, when the value of the first output current of the first converter 5A increases from the current value I1 to the current value I1', the value of the first output voltage of the first converter 5A increases. The voltage decreases from the value F1 to the voltage value F1' (see arrow AR1). On the other hand, in the example shown in FIG. 2, when the value of the first output current of the first converter 5A decreases from the current value I1' to the current value I1, the value of the first output voltage of the first converter 5A decreases. , increases from voltage value F1' to voltage value F1 (see arrow AR2).

第1変換装置5Aが、第1電圧ドループ特性を発揮するために、第1の実施形態における直流電力供給システム100Aは、第1変換装置5Aの第1出力電流(より具体的には、第2電線L2を流れる電流)を検出可能である。第1変換装置5Aは、第1出力電流の増加(あるいは、減少)に応じて、第1出力電圧を減少(あるいは、増加)させる。図1に記載の例では、第1出力電流を検出する第1電流検出器9Aが第1変換装置5Aに組み込まれているが、第1電流検出器9Aと第1変換装置5Aとは別体であってもよい。 In order for the first converter 5A to exhibit the first voltage droop characteristic, the DC power supply system 100A in the first embodiment has a first output current (more specifically, a second output current) of the first converter 5A. (current flowing through the electric wire L2) can be detected. The first conversion device 5A decreases (or increases) the first output voltage in accordance with the increase (or decrease) in the first output current. In the example shown in FIG. 1, the first current detector 9A that detects the first output current is incorporated in the first converter 5A, but the first current detector 9A and the first converter 5A are separate units. It may be.

第2変換装置5Bは、第2バッテリ40Bと直流母線2との間に配置され、第2バッテリ40B側の第2バッテリ電圧を、直流母線2側の出力電圧(以下、「第2出力電圧」という。)に昇降圧する。より具体的には、第2変換装置5Bは、直流母線2の目標電圧(あるいは、後述の第2出力電圧指令値)、および、第2電圧ドループ特性に基づいて、第2バッテリ40B側の第2バッテリ電圧を、直流母線2側の第2出力電圧に昇降圧する。 The second conversion device 5B is arranged between the second battery 40B and the DC bus 2, and converts the second battery voltage of the second battery 40B into the output voltage of the DC bus 2 (hereinafter referred to as "second output voltage"). ). More specifically, the second conversion device 5B converts the second voltage on the second battery 40B side based on the target voltage of the DC bus 2 (or the second output voltage command value described below) and the second voltage droop characteristic. 2 battery voltage is increased or decreased to a second output voltage on the DC bus 2 side.

なお、本明細書において、第2電圧ドループ特性とは、第2変換装置5Bの出力電流(以下、「第2出力電流」という。)が増加することに応じて、第2変換装置5Bの第2出力電圧が降下する特性を意味する。 In addition, in this specification, the second voltage droop characteristic refers to the voltage droop characteristic of the second converter 5B as the output current (hereinafter referred to as "second output current") of the second converter 5B increases. 2 This means the characteristic that the output voltage drops.

図1に記載の例では、第2バッテリ40Bと第2変換装置5Bとが第3電線L3を介して接続され、第2変換装置5Bと直流母線2とが第4電線L4を介して接続されている。この場合、第2変換装置5Bは、第3電線L3における電圧を、第4電線L4における電圧に昇降圧する。 In the example shown in FIG. 1, the second battery 40B and the second converter 5B are connected via the third electric wire L3, and the second converter 5B and the DC bus 2 are connected via the fourth electric wire L4. ing. In this case, the second conversion device 5B increases or decreases the voltage on the third electric wire L3 to the voltage on the fourth electric wire L4.

図2を参照して、第2変換装置5Bの第2電圧ドループ特性について説明する。図2に記載の例において、直流母線2の目標電圧は、電圧V1である。図2に記載の例において、第2変換装置5Bの第2出力電流の値が、電流値I1から、電流値I1’に増加すると、第2変換装置5Bの第2出力電圧の値が、電圧値F1から、電圧値F1’に低下する(矢印AR3を参照。)。他方、図2に記載の例において、第2変換装置5Bの第2出力電流の値が、電流値I1’から、電流値I1に減少すると、第2変換装置5Bの第2出力電圧の値が、電圧値F1’から、電圧値F1に増加する(矢印AR4を参照。)。 With reference to FIG. 2, the second voltage droop characteristic of the second conversion device 5B will be explained. In the example shown in FIG. 2, the target voltage of the DC bus 2 is voltage V1. In the example shown in FIG. 2, when the value of the second output current of the second converter 5B increases from the current value I1 to the current value I1', the value of the second output voltage of the second converter 5B increases. The voltage decreases from the value F1 to the voltage value F1' (see arrow AR3). On the other hand, in the example shown in FIG. 2, when the value of the second output current of the second converter 5B decreases from the current value I1' to the current value I1, the value of the second output voltage of the second converter 5B decreases. , increases from voltage value F1' to voltage value F1 (see arrow AR4).

第2変換装置5Bが、第2電圧ドループ特性を発揮するために、第1の実施形態における直流電力供給システム100Aは、第2変換装置5Bの第2出力電流(より具体的には、第4電線L4を流れる電流)を検出可能である。第2変換装置5Bは、第2出力電流の増加(あるいは、減少)に応じて、第2出力電圧を減少(あるいは、増加)させる。図1に記載の例では、第2出力電流を検出する第2電流検出器9Bが第2変換装置5Bに組み込まれているが、第2電流検出器9Bと第2変換装置5Bとは別体であってもよい。 In order for the second converter 5B to exhibit the second voltage droop characteristic, the DC power supply system 100A in the first embodiment has a second output current (more specifically, a fourth output current) of the second converter 5B. (current flowing through the electric wire L4) can be detected. The second conversion device 5B decreases (or increases) the second output voltage in accordance with the increase (or decrease) in the second output current. In the example shown in FIG. 1, the second current detector 9B that detects the second output current is incorporated in the second conversion device 5B, but the second current detector 9B and the second conversion device 5B are separate units. It may be.

図2に記載の例では、第2変換装置5Bの第2電圧ドループ特性は、第1変換装置5Aの第1電圧ドループ特性と等しい。代替的に、第2変換装置5Bの第2電圧ドループ特性は、第1変換装置5Aの第1電圧ドループ特性と異なっていてもよい。 In the example shown in FIG. 2, the second voltage droop characteristic of the second conversion device 5B is equal to the first voltage droop characteristic of the first conversion device 5A. Alternatively, the second voltage droop characteristic of the second conversion device 5B may be different from the first voltage droop characteristic of the first conversion device 5A.

図2に例示されるように、第1変換装置5Aおよび第2変換装置5Bの各々が電圧ドループ特性を有する場合、第1変換装置5Aおよび第2変換装置5Bが並列運転される際に、第1変換装置5Aと第2変換装置5Bとの間で横流が生じることが抑制される。 As illustrated in FIG. 2, when each of the first converter 5A and the second converter 5B has a voltage droop characteristic, when the first converter 5A and the second converter 5B are operated in parallel, Cross currents are suppressed from occurring between the first converter 5A and the second converter 5B.

第1出力部6Aは、第1電源4Aが貯留する第1エネルギの残量(より具体的には、第1バッテリ40Aのバッテリ残量である第1バッテリ残量)に応じて変化する第1物理量を検出または算出し、当該第1物理量を示す信号を制御回路7に出力する。第1物理量は、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量に応じて変化する物理量であれば如何なる物理量であってもよい。第1物理量は、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量に応じて変化する複数の物理量を含んでいてもよい。第1出力部6Aは、第1物理量を示す信号を制御回路7に出力する任意の出力部である。なお、第1出力部6Aから制御回路7への信号の出力は、任意の素子または任意の構成を介して行われてもよいことは言うまでもない。 The first output unit 6A has a first output unit that changes depending on the remaining amount of first energy stored in the first power source 4A (more specifically, the first battery remaining amount that is the remaining battery amount of the first battery 40A). A physical quantity is detected or calculated, and a signal indicating the first physical quantity is output to the control circuit 7. The first physical quantity may be any physical quantity as long as it changes according to the first battery remaining amount of the first battery 40A. The first physical quantity may include a plurality of physical quantities that change depending on the first battery remaining amount of the first battery 40A. The first output section 6A is an arbitrary output section that outputs a signal indicating the first physical quantity to the control circuit 7. Note that it goes without saying that the signal may be output from the first output section 6A to the control circuit 7 through any element or configuration.

図1に記載の例では、第1物理量は、第1バッテリ40Aのバッテリ電圧(以下、「第1バッテリ電圧」という。)であり、第1出力部6Aは、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量に応じて変化する第1バッテリ電圧を検出する第1電圧検出器60Aである。 In the example shown in FIG. 1, the first physical quantity is the battery voltage of the first battery 40A (hereinafter referred to as "first battery voltage"), and the first output unit 6A is the first battery voltage of the first battery 40A. This is a first voltage detector 60A that detects a first battery voltage that changes depending on the remaining amount.

第1電圧検出器60Aとしては、分圧器、アイソレータ等が使用される。図1に記載の例では、第1電圧検出器60Aは、第1バッテリ40Aと第1変換装置5Aの間の第1電線L1における電圧を、第1バッテリ電圧として検出する。 As the first voltage detector 60A, a voltage divider, an isolator, etc. are used. In the example shown in FIG. 1, the first voltage detector 60A detects the voltage in the first electric wire L1 between the first battery 40A and the first converter 5A as the first battery voltage.

なお、第1電圧検出器60Aは、PLC(Programmable Logic Controller)、第1変換装置5A、あるいは、第1のBMU3A等に組み込まれていてもよい。 Note that the first voltage detector 60A may be incorporated in a PLC (Programmable Logic Controller), the first conversion device 5A, the first BMU 3A, or the like.

第2出力部6Bは、第2電源4Bが貯留する第2エネルギの残量(より具体的には、第2バッテリ40Bのバッテリ残量である第2バッテリ残量)に応じて変化する第2物理量を検出または算出し、当該第2物理量を示す信号を制御回路7に出力する。第2物理量は、第2バッテリ40Bの第2バッテリ残量に応じて変化する物理量であれば如何なる物理量であってもよい。第2物理量は、第2バッテリ40Bの第2バッテリ残量に応じて変化する複数の物理量を含んでいてもよい。第2出力部6Bは、第2物理量を示す信号を制御回路7に出力する任意の出力部である。なお、第2出力部6Bから制御回路7への信号の出力は、任意の素子または任意の構成を介して行われてもよいことは言うまでもない。 The second output unit 6B has a second output unit that changes depending on the remaining amount of second energy stored in the second power source 4B (more specifically, the second battery remaining amount that is the remaining battery amount of the second battery 40B). A physical quantity is detected or calculated, and a signal indicating the second physical quantity is output to the control circuit 7. The second physical quantity may be any physical quantity that changes depending on the second battery remaining amount of the second battery 40B. The second physical quantity may include a plurality of physical quantities that change depending on the second battery remaining amount of the second battery 40B. The second output section 6B is an arbitrary output section that outputs a signal indicating the second physical quantity to the control circuit 7. Note that it goes without saying that the signal may be output from the second output section 6B to the control circuit 7 via any element or any configuration.

図1に記載の例では、第2物理量は、第2バッテリ40Bのバッテリ電圧(以下、「第2バッテリ電圧」という。)であり、第2出力部6Bは、第2バッテリ40Bの第2バッテリ残量に応じて変化する第2バッテリ電圧を検出する第2電圧検出器60Bである。 In the example shown in FIG. 1, the second physical quantity is the battery voltage of the second battery 40B (hereinafter referred to as "second battery voltage"), and the second output unit 6B is the second battery voltage of the second battery 40B. This is a second voltage detector 60B that detects a second battery voltage that changes depending on the remaining battery level.

第2電圧検出器60Bとしては、分圧器、アイソレータ等が使用される。図1に記載の例では、第2電圧検出器60Bは、第2バッテリ40Bと第2変換装置5Bの間の第3電線L3における電圧を、第2バッテリ電圧として検出する。 As the second voltage detector 60B, a voltage divider, an isolator, etc. are used. In the example shown in FIG. 1, the second voltage detector 60B detects the voltage in the third electric wire L3 between the second battery 40B and the second conversion device 5B as the second battery voltage.

なお、第2電圧検出器60Bは、PLC(Programmable Logic Controller)、第2変換装置5B、あるいは、第2のBMU3B等に組み込まれていてもよい。 Note that the second voltage detector 60B may be incorporated in a PLC (Programmable Logic Controller), the second conversion device 5B, the second BMU 3B, or the like.

制御回路7は、第1物理量および第2物理量に基づいて、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値、および、第2変換装置5Bに対する第2出力電圧指令値を決定する。より具体的には、制御回路7は、第1物理量を示す信号を第1出力部6Aから受け取り、第2物理量を示す信号を第2出力部6Bから受け取り、第1物理量および第2物理量に基づいて、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値、および、第2変換装置5Bに対する第2出力電圧指令値を決定する。 The control circuit 7 determines a first output voltage command value for the first converter 5A and a second output voltage command value for the second converter 5B based on the first physical quantity and the second physical quantity. More specifically, the control circuit 7 receives a signal indicating the first physical quantity from the first output section 6A, receives a signal indicating the second physical quantity from the second output section 6B, and performs the control circuit 7 based on the first physical quantity and the second physical quantity. Then, a first output voltage command value for the first converter 5A and a second output voltage command value for the second converter 5B are determined.

第1出力部6Aが、第1電圧検出器60Aであり、第2出力部6Bが、第2電圧検出器60Bである場合には、制御回路7は、第1電圧検出器60Aにより検出される第1バッテリ電圧(換言すれば、第1電圧検出器60Aから受け取る第1バッテリ電圧を示す第1信号)、および、第2電圧検出器60Bにより検出される第2バッテリ電圧(換言すれば、第2電圧検出器60Bから受け取る第2バッテリ電圧を示す第2信号)に基づいて、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値、および、第2変換装置5Bに対する第2出力電圧指令値を決定する。 When the first output section 6A is the first voltage detector 60A and the second output section 6B is the second voltage detector 60B, the control circuit 7 is detected by the first voltage detector 60A. The first battery voltage (in other words, the first signal indicating the first battery voltage received from the first voltage detector 60A), and the second battery voltage detected by the second voltage detector 60B (in other words, the first signal indicating the first battery voltage received from the first voltage detector 60A). A first output voltage command value for the first converter 5A and a second output voltage command value for the second converter 5B are determined based on the second signal indicating the second battery voltage received from the second voltage detector 60B. do.

また、制御回路7は、決定された第1出力電圧指令値(換言すれば、第1出力電圧指令値に対応する第1制御指令)を第1変換装置5Aに出力し、決定された第2出力電圧指令値(換言すれば、第2出力電圧指令値に対応する第2制御指令)を第2変換装置5Bに出力する。 Further, the control circuit 7 outputs the determined first output voltage command value (in other words, the first control command corresponding to the first output voltage command value) to the first conversion device 5A, and outputs the determined second output voltage command value to the first conversion device 5A. The output voltage command value (in other words, the second control command corresponding to the second output voltage command value) is output to the second conversion device 5B.

第1変換装置5Aは、制御回路7から受け取る第1出力電圧指令値(換言すれば、第1出力電圧指令値に対応する第1制御指令)と、第1電圧ドループ特性とに基づいて、第1バッテリ40A側の第1バッテリ電圧を直流母線2側の第1出力電圧に昇降圧する。また、第2変換装置5Bは、制御回路7から受け取る第2出力電圧指令値(換言すれば、第2出力電圧指令値に対応する第2制御指令)と、第2電圧ドループ特性とに基づいて、第2バッテリ40B側の第2バッテリ電圧を直流母線2側の第2出力電圧に昇降圧する。 The first conversion device 5A converts the first voltage droop characteristic based on the first output voltage command value received from the control circuit 7 (in other words, the first control command corresponding to the first output voltage command value) and the first voltage droop characteristic. The first battery voltage on the 1 battery 40A side is increased or decreased to the first output voltage on the DC bus 2 side. Further, the second conversion device 5B converts the second output voltage command value received from the control circuit 7 (in other words, the second control command corresponding to the second output voltage command value) and the second voltage droop characteristic. , the second battery voltage on the second battery 40B side is increased or decreased to the second output voltage on the DC bus 2 side.

(作用:直流母線2への給電)
図1に記載の例において、制御回路7は、第1バッテリ40Aおよび第2バッテリ40Bのうち、バッテリ残量が少ない方の電力負担割合が低減されるように、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値、および、第2変換装置5Bに対する第2出力電圧指令値を決定する。また、制御回路7は、決定された第1出力電圧指令値に対応する第1制御指令を第1変換装置5Aに出力し、決定された第2出力電圧指令値に対応する第2制御指令を第2変換装置5Bに出力する。その結果、第1変換装置5Aの第1出力電圧および/または第2変換装置5Bの第2出力電圧が変化し、バッテリ残量が少ない方のバッテリの電力負担割合が低減される。こうして、バッテリ毎にバッテリ残量がゼロになるタイミングが大きくばらつくことが防止される。
(Action: Power supply to DC bus 2)
In the example shown in FIG. 1, the control circuit 7 controls the first battery for the first converter 5A so that the power burden ratio of the first battery 40A and the second battery 40B, which has a smaller remaining battery level, is reduced. An output voltage command value and a second output voltage command value for the second conversion device 5B are determined. Further, the control circuit 7 outputs a first control command corresponding to the determined first output voltage command value to the first conversion device 5A, and outputs a second control command corresponding to the determined second output voltage command value. It outputs to the second conversion device 5B. As a result, the first output voltage of the first converter 5A and/or the second output voltage of the second converter 5B change, and the power burden ratio of the battery with the smaller remaining battery level is reduced. In this way, it is possible to prevent large variations in the timing at which the remaining battery power reaches zero for each battery.

より具体的には、図1に記載の例では、制御回路7は、第1電圧検出器60Aから第1バッテリ40Aの第1バッテリ電圧を示す第1信号を受け取り、第2電圧検出器60Bから第2バッテリ40Bの第2バッテリ電圧を示す第2信号を受け取る。制御回路7は、第1バッテリ40Aの第1バッテリ電圧および第1バッテリ40Aの放電特性に基づいて、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量を算出し、第2バッテリ40Bの第2バッテリ電圧および第2バッテリ40Bの放電特性に基づいて、第2バッテリ40Bの第2バッテリ残量を算出する。 More specifically, in the example shown in FIG. 1, the control circuit 7 receives a first signal indicating the first battery voltage of the first battery 40A from the first voltage detector 60A, and receives a first signal from the second voltage detector 60B. A second signal indicating a second battery voltage of second battery 40B is received. The control circuit 7 calculates the first battery remaining amount of the first battery 40A based on the first battery voltage of the first battery 40A and the discharge characteristics of the first battery 40A, and calculates the second battery voltage and the second battery level of the second battery 40B. The second battery remaining amount of the second battery 40B is calculated based on the discharge characteristics of the second battery 40B.

制御回路7は、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量が、第2バッテリ40Bの第2バッテリ残量よりも少ないとき、第1バッテリ40Aの電力負担割合が低減され、第2バッテリ40Bの電力負担割合が増加されるように、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値、および、第2変換装置5Bに対する第2出力電圧指令値を決定する。 When the first battery remaining amount of the first battery 40A is lower than the second battery remaining amount of the second battery 40B, the control circuit 7 reduces the power burden ratio of the first battery 40A and reduces the power of the second battery 40B. A first output voltage command value for the first converter 5A and a second output voltage command value for the second converter 5B are determined so that the burden ratio is increased.

また、制御回路7は、決定された第1出力電圧指令値に対応する第1制御指令を第1変換装置5Aに出力し、決定された第2出力電圧指令値に対応する第2制御指令を第2変換装置5Bに出力する。 Further, the control circuit 7 outputs a first control command corresponding to the determined first output voltage command value to the first conversion device 5A, and outputs a second control command corresponding to the determined second output voltage command value. It outputs to the second conversion device 5B.

第1制御指令を受け取る第1変換装置5Aは、第1出力電圧指令値に基づいて、第1出力電圧を減少させる。こうして、第1バッテリ40Aの電力負担割合が低減され、第2バッテリ40Bの電力負担割合が増加する。代替的に、あるいは、付加的に、第2制御指令を受け取る第2変換装置5Bは、第2出力電圧指令値に基づいて、第2出力電圧を増加させてもよい。 The first conversion device 5A that receives the first control command reduces the first output voltage based on the first output voltage command value. In this way, the power burden ratio of the first battery 40A is reduced, and the power burden ratio of the second battery 40B increases. Alternatively or additionally, the second conversion device 5B receiving the second control command may increase the second output voltage based on the second output voltage command value.

他方、制御回路7は、第2バッテリ40Bの第2バッテリ残量が、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量よりも少ないとき、第2バッテリ40Bの電力負担割合が低減され、第1バッテリ40Aの電力負担割合が増加されるように、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値、および、第2変換装置5Bに対する第2出力電圧指令値を決定する。 On the other hand, when the second battery remaining amount of the second battery 40B is less than the first battery remaining amount of the first battery 40A, the control circuit 7 reduces the power burden ratio of the second battery 40B, and the first battery 40A The first output voltage command value for the first converter 5A and the second output voltage command value for the second converter 5B are determined so that the power burden ratio of is increased.

また、制御回路7は、決定された第1出力電圧指令値に対応する第1制御指令を第1変換装置5Aに出力し、決定された第2出力電圧指令値に対応する第2制御指令を第2変換装置5Bに出力する。 Further, the control circuit 7 outputs a first control command corresponding to the determined first output voltage command value to the first conversion device 5A, and outputs a second control command corresponding to the determined second output voltage command value. It outputs to the second conversion device 5B.

第2制御指令を受け取る第2変換装置5Bは、第2出力電圧指令値に基づいて、第2出力電圧を減少させる。こうして、第2バッテリ40Bの電力負担割合が低減され、第1バッテリ40Aの電力負担割合が増加する。 The second conversion device 5B that receives the second control command reduces the second output voltage based on the second output voltage command value. In this way, the power burden ratio of the second battery 40B is reduced, and the power burden ratio of the first battery 40A increases.

なお、本明細書において、第1バッテリ残量は、第1バッテリ40Aの満充電量に対する、第1バッテリ40Aの充電量(すなわち、満充電量に対する比率)を意味していてもよいし、代替的に、第1バッテリ残量は、第1バッテリ40Aが貯留しているエネルギの量自体(すなわち、充電量自体)を意味していてもよい。また、第2バッテリ残量は、第2バッテリ40Bの満充電量に対する、第2バッテリ40Bの充電量(すなわち、満充電量に対する比率)を意味していてもよいし、代替的に、第2バッテリ残量は、第2バッテリ40Bが貯留しているエネルギの量自体(すなわち、充電量自体)を意味していてもよい。 Note that in this specification, the first battery remaining amount may mean the amount of charge of the first battery 40A with respect to the amount of full charge of the first battery 40A (i.e., the ratio to the amount of full charge), or alternatively, Specifically, the first battery remaining amount may mean the amount of energy stored in the first battery 40A (that is, the amount of charge itself). Further, the second battery remaining amount may mean the amount of charge of the second battery 40B with respect to the amount of full charge of the second battery 40B (that is, the ratio to the amount of full charge), or alternatively, the remaining amount of the second battery The battery remaining amount may mean the amount of energy stored in the second battery 40B (that is, the amount of charge itself).

図3および図4を参照して、比較例における各バッテリ(40A、40B)のバッテリ残量と、各変換装置(5A、5B)に対する出力電圧指令値との関係の一例(図3)、および、第1の実施形態における各バッテリ(40A、40B)のバッテリ残量と、各変換装置(5A、5B)に対する出力電圧指令値との関係の一例(図4)について説明する。なお、図3および図4では、図1に例示されるように、直流母線2に負荷1Aが接続され、第1バッテリ40Aおよび第2バッテリ40Bが、直流母線2を介して、負荷1Aに給電する場合の例が想定されている。 With reference to FIGS. 3 and 4, an example of the relationship between the remaining battery power of each battery (40A, 40B) and the output voltage command value for each converter (5A, 5B) in the comparative example (FIG. 3), and An example (FIG. 4) of the relationship between the remaining battery capacity of each battery (40A, 40B) and the output voltage command value for each conversion device (5A, 5B) in the first embodiment will be described. 3 and 4, as illustrated in FIG. 1, a load 1A is connected to the DC bus 2, and the first battery 40A and the second battery 40B supply power to the load 1A via the DC bus 2. An example of a case is assumed.

図3(a)および図4(a)には、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値の経時変化、および、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量の経時変化が示されている。また、図3(b)および図4(b)には、第2変換装置5Bに対する第2出力電圧指令値の経時変化、および、第2バッテリ40Bの第2バッテリ残量の経時変化が示されている。なお、図3(a)における時間経過と、図3(b)における時間経過とは、同時並行的に進行しているものとする。同様に、図4(a)における時間経過と、図4(b)における時間経過とは、同時並行的に進行しているものとする。 3(a) and 4(a) show temporal changes in the first output voltage command value for the first converter 5A and temporal changes in the first battery remaining amount of the first battery 40A. . In addition, FIGS. 3(b) and 4(b) show changes over time in the second output voltage command value for the second converter 5B and changes over time in the second battery remaining amount of the second battery 40B. ing. It is assumed that the time lapse in FIG. 3(a) and the time lapse in FIG. 3(b) are progressing simultaneously and in parallel. Similarly, it is assumed that the time lapse in FIG. 4(a) and the time lapse in FIG. 4(b) are progressing simultaneously in parallel.

図3および図4に記載の例において、時刻t2までは、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値は電圧V1であり、第2変換装置5Bに対する第2出力電圧指令値は電圧V1であり、第1出力電圧指令値と第2出力電圧指令値とは同値である。また、図3および図4に記載の例において、第1バッテリ40Aのバッテリ容量は、第2バッテリ40Bのバッテリ容量よりも小さいものとする。 In the example shown in FIGS. 3 and 4, until time t2, the first output voltage command value for the first converter 5A is voltage V1, and the second output voltage command value for the second converter 5B is voltage V1. Yes, and the first output voltage command value and the second output voltage command value are the same value. Furthermore, in the examples shown in FIGS. 3 and 4, the battery capacity of the first battery 40A is assumed to be smaller than the battery capacity of the second battery 40B.

第1バッテリ40Aのバッテリ容量が、第2バッテリ40Bのバッテリ容量よりも小さい場合、直流母線2に供給される電力を各バッテリが等分負担すると、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量は、第2バッテリ40Bの第2バッテリ残量と比較して、速く低下する。このため、図3および図4に記載の例では、時刻t2における第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量を残量P1とし、時刻t2における第2バッテリ40Bの第2バッテリ残量を残量P2とするとき、P1<P2となる。 If the battery capacity of the first battery 40A is smaller than the battery capacity of the second battery 40B, and each battery equally shares the power supplied to the DC bus 2, the remaining first battery capacity of the first battery 40A is: Compared to the second battery remaining capacity of the second battery 40B, the second battery level decreases quickly. Therefore, in the examples shown in FIGS. 3 and 4, the first battery remaining amount of the first battery 40A at time t2 is the remaining amount P1, and the second battery remaining amount of the second battery 40B at time t2 is the remaining amount P2. When, P1<P2.

この状態で、図3に例示されるように、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値、および、第2変換装置5Bに対する第2出力電圧指令値を、電圧V1に維持した場合、時刻t4で第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量はゼロとなり、第1変換装置5Aは停止する。このような第1変換装置5Aの停止は、第2変換装置5Bにおける過電力の発生、あるいは、変換装置の冗長性の低下に繋がる。 In this state, as illustrated in FIG. 3, if the first output voltage command value for the first converter 5A and the second output voltage command value for the second converter 5B are maintained at voltage V1, then At t4, the first battery remaining amount of the first battery 40A becomes zero, and the first conversion device 5A stops. Such a stoppage of the first converter 5A may lead to overpower generation in the second converter 5B or a reduction in the redundancy of the converter.

そこで、図4に例示されるように、第1の実施形態によれば、制御回路7は、時刻t2において、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値を、電圧V1よりも低い電圧V2に決定し、当該第1出力電圧指令値に対応する第1制御指令を第1変換装置5Aに出力する。第1制御指令を受け取る第1変換装置5Aは、低下された第1出力電圧指令値に基づいて、第1バッテリ電圧を第1出力電圧に昇降圧する。その結果、第1バッテリ40Aの電力負担割合が低減され、第2バッテリ40Bの電力負担割合が増加される。こうして、第1バッテリ40Aの充電量がゼロになるタイミングを、時刻t4よりも遅くすることができる。 Therefore, as illustrated in FIG. 4, according to the first embodiment, the control circuit 7 changes the first output voltage command value for the first conversion device 5A to a voltage V2 lower than the voltage V1 at time t2. and outputs a first control command corresponding to the first output voltage command value to the first conversion device 5A. The first conversion device 5A that receives the first control command increases or decreases the first battery voltage to the first output voltage based on the reduced first output voltage command value. As a result, the power burden ratio of the first battery 40A is reduced, and the power burden ratio of the second battery 40B is increased. In this way, the timing at which the amount of charge of the first battery 40A becomes zero can be made later than time t4.

代替的に、制御回路7は、時刻t2において、第2変換装置5Bに対する第2出力電圧指令値を、電圧V1よりも高い電圧に決定し、当該第2出力電圧指令値に対応する第2制御指令を第2変換装置5Bに出力してもよい。第2制御指令を受け取る第2変換装置5Bは、上昇された第2出力電圧指令値に基づいて、第2バッテリ電圧を第2出力電圧に昇降圧する。その結果、第2バッテリ40Bの電力負担割合が増加され、第1バッテリ40Aの電力負担割合が低減される。こうして、第1バッテリ40Aのバッテリ残量がゼロになるタイミングを、時刻t4よりも遅くすることができる。 Alternatively, at time t2, the control circuit 7 determines the second output voltage command value for the second conversion device 5B to be a voltage higher than the voltage V1, and performs the second control corresponding to the second output voltage command value. The command may be output to the second conversion device 5B. The second conversion device 5B that receives the second control command increases or decreases the second battery voltage to the second output voltage based on the increased second output voltage command value. As a result, the power burden ratio of the second battery 40B is increased, and the power burden ratio of the first battery 40A is reduced. In this way, the timing at which the remaining battery level of the first battery 40A becomes zero can be made later than time t4.

なお、第1の実施形態において、各バッテリのバッテリ容量に応じて、各バッテリの電力負担が比例配分される直流電力供給システムが採用される場合には、理論的には、バッテリ容量に対するバッテリ残量の比率がばらつかないように、複数のバッテリを運用することが可能である。しかし、各バッテリの利用方法、あるいは、バッテリの交換などによっては、バッテリ毎に、バッテリ容量に対するバッテリ残量の比率に差が生じる可能性がある。この場合、1つのバッテリのバッテリ残量が、他のバッテリのバッテリ残量に先行して、ゼロになる。 In addition, in the first embodiment, if a DC power supply system is adopted in which the power load of each battery is proportionally distributed according to the battery capacity of each battery, theoretically, the remaining battery capacity will be It is possible to operate multiple batteries so that the ratio of amounts does not vary. However, depending on how each battery is used or when batteries are replaced, there may be a difference in the ratio of remaining battery power to battery capacity for each battery. In this case, the remaining battery power of one battery becomes zero before the remaining battery power of the other batteries.

第1の実施形態は、このような場合にも対応可能である。より具体的には、制御回路7は、複数のバッテリ(40A、40B)のうち、バッテリ容量に対するバッテリ残量の比率が小さいバッテリの電力負担割合が低減されるように、各変換装置に対する出力電圧指令値を決定し、決定された出力電圧指令値に対応する制御指令を各変換装置(5A、5B)に出力する。その結果、相対的にバッテリ残量(%)が少ないバッテリの電力負担割合が低減される。その結果、1つのバッテリのバッテリ残量が、他のバッテリのバッテリ残量に先行して、ゼロになることが防止または抑制される。なお、ここでの「防止」は、複数のバッテリのバッテリ残量が、実質的に同時に、ゼロになること意味する。また、ここでの「抑制」は、1つのバッテリのバッテリ残量が、他のバッテリのバッテリ残量に先行してゼロになるタイミングが遅くなることを意味する。 The first embodiment is also applicable to such a case. More specifically, the control circuit 7 controls the output voltage for each conversion device so that, among the plurality of batteries (40A, 40B), the power burden ratio of the battery with a small ratio of remaining battery power to battery capacity is reduced. A command value is determined, and a control command corresponding to the determined output voltage command value is output to each conversion device (5A, 5B). As a result, the power burden ratio of the battery with a relatively low battery remaining capacity (%) is reduced. As a result, the remaining battery capacity of one battery is prevented or suppressed from becoming zero before the remaining battery capacity of another battery. Note that "prevention" here means that the remaining battery power of a plurality of batteries becomes zero substantially at the same time. Moreover, "suppression" here means that the timing at which the remaining battery capacity of one battery reaches zero before the remaining battery capacity of another battery is delayed.

なお、図4に記載の例では、第1出力電圧指令値が変更されるタイミングは、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量(例えば、第1バッテリ40Aの第1バッテリ電圧および第1バッテリ40Aの放電特性から算出される第1バッテリの第1バッテリ残量)が、所定の残量P1になるタイミングのみである。 In the example shown in FIG. 4, the timing at which the first output voltage command value is changed is based on the first battery remaining amount of the first battery 40A (for example, the first battery voltage of the first battery 40A and the first battery 40A). This is only the timing when the first battery remaining capacity of the first battery calculated from the discharge characteristics of the first battery reaches a predetermined remaining capacity P1.

代替的に、第1出力電圧指令値が変更されるタイミングは、複数設定されてもよい。例えば、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量が、第1の所定値になるタイミングで、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値が、電圧V1から電圧V1よりも低い電圧V2に変更され、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量が、第1の所定値より更に低い第2の所定値になるタイミングで、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値が、電圧V2から電圧V2よりも低い電圧に変更されてもよい。 Alternatively, a plurality of timings at which the first output voltage command value is changed may be set. For example, at the timing when the first battery remaining amount of the first battery 40A reaches a first predetermined value, the first output voltage command value for the first converter 5A changes from voltage V1 to voltage V2 lower than voltage V1. Then, at the timing when the first battery remaining amount of the first battery 40A reaches a second predetermined value that is lower than the first predetermined value, the first output voltage command value for the first converter 5A changes from voltage V2 to voltage V2. It may be changed to a voltage lower than V2.

更に代替的に、第1出力電圧指令値が変更されるタイミングは、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量のみに依存して決定されるのではなく、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量と、時間(例えば、第1バッテリ40Aからの放電時間、あるいは、第1出力電圧指令値が変更されない場合に第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量がゼロになるまでの時間等)との組み合わせに基づいて決定されてもよい。 Further alternatively, the timing at which the first output voltage command value is changed is determined not only depending on the first battery remaining amount of the first battery 40A, but also depending on the first battery remaining amount of the first battery 40A. and time (for example, the discharge time from the first battery 40A, or the time until the first battery remaining capacity of the first battery 40A becomes zero when the first output voltage command value is not changed, etc.). may be determined based on.

また、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値が、電圧V1から電圧V2に変更された後、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量と第2バッテリ40Bの第2バッテリ残量とが一致するタイミングで、第1変換装置5Aの第1出力電圧指令値が、電圧V2から電圧V1に戻されてもよい。 Further, after the first output voltage command value for the first converter 5A is changed from voltage V1 to voltage V2, the first battery remaining amount of the first battery 40A and the second battery remaining amount of the second battery 40B are changed. At the matching timing, the first output voltage command value of the first conversion device 5A may be returned from the voltage V2 to the voltage V1.

図1に記載の例では、直流母線2に、並列的に接続される変換装置(5A、5B)の数が2つであるが、直流母線2に並列的に接続される変換装置の数は、3つ以上であってもよい。 In the example shown in FIG. 1, the number of converters (5A, 5B) connected in parallel to the DC bus 2 is two; however, the number of converters connected in parallel to the DC bus 2 is , may be three or more.

第1の実施形態では、第1バッテリ40Aおよび第2バッテリ40Bのうち、バッテリ残量が少ない方の電力負担割合が低減されるように、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値および/または第2変換装置5Bに対する第2出力電圧指令値が変更されることに加え、第1変換装置5Aおよび第2変換装置5Bの各々が電圧ドループ特性を有する。 In the first embodiment, the first output voltage command value and/or Alternatively, in addition to the second output voltage command value for the second conversion device 5B being changed, each of the first conversion device 5A and the second conversion device 5B has a voltage droop characteristic.

図2および図5を参照して、変換装置(5A、5B)が電圧ドループ特性を有する条件下で、変換装置(5A、5B)の出力電圧指令値が変更される例について説明する。 An example in which the output voltage command value of the converter (5A, 5B) is changed under conditions where the converter (5A, 5B) has voltage droop characteristics will be described with reference to FIGS. 2 and 5.

図2は、制御回路7が、第1バッテリ40Aおよび第2バッテリ40Bのうち、バッテリ残量が少ない方の電力負担割合を低減させるための第1制御指令および第2制御指令を出力する前の時点(以下、「時点t1」という。)における、第1変換装置5Aの第1出力電流と第1変換装置5Aの第1出力電圧との間の関係の一例、および、第2変換装置5Bの第2出力電流と第2変換装置5Bの第2出力電圧との間の関係の一例を示すグラフである。なお、時点t1は、図4に記載の例における時刻t0と時刻t2との間の任意の時点である。 FIG. 2 shows the state before the control circuit 7 outputs the first control command and the second control command for reducing the power burden ratio of the first battery 40A and the second battery 40B, which has a lower battery remaining capacity. An example of the relationship between the first output current of the first converter 5A and the first output voltage of the first converter 5A at a time point (hereinafter referred to as "time t1"), and the relationship between the first output voltage of the first converter 5A and the relationship of the second converter 5B. It is a graph which shows an example of the relationship between the 2nd output current and the 2nd output voltage of the 2nd conversion device 5B. Note that time t1 is an arbitrary time between time t0 and time t2 in the example shown in FIG.

他方、図5は、制御回路7が、第1バッテリ40Aおよび第2バッテリ40Bのうち、バッテリ残量が少ない方の電力負担割合を低減させるための第1制御指令および第2制御指令を出力した後の時点(以下、「時点t3」という。)における、第1変換装置5Aの第1出力電流と第1変換装置5Aの第1出力電圧との間の関係の一例、および、第2変換装置5Bの第2出力電流と第2変換装置5Bの第2出力電圧との間の関係の一例を示すグラフである。なお、時点t3は、図4に記載の例における時刻t2と時刻t4との間の任意の時点である。 On the other hand, FIG. 5 shows that the control circuit 7 outputs a first control command and a second control command for reducing the power burden ratio of the first battery 40A and the second battery 40B, whichever has a smaller remaining battery level. An example of the relationship between the first output current of the first converter 5A and the first output voltage of the first converter 5A at a later time point (hereinafter referred to as "time t3"), and the second converter It is a graph which shows an example of the relationship between the 2nd output current of 5B, and the 2nd output voltage of 2nd converter 5B. Note that time t3 is an arbitrary time between time t2 and time t4 in the example shown in FIG.

図2に記載の例では、時点t1において、第1変換装置5Aが制御回路7から受け取る第1出力電圧指令値と、第2変換装置5Bが制御回路7から受け取る第2出力電圧指令値とは同一であり、第1出力電圧指令値および第2出力電圧指令値は、それぞれ、直流母線2の目標電圧V1の値と一致している。第1変換装置5Aは、第1電圧ドループ特性を有するため、時点t1における第1変換装置5Aの第1出力電圧の値は電圧値F1であり、時点t1における第1変換装置5Aの第1出力電流の値は電流値I1である。第2変換装置5Bは、第2電圧ドループ特性を有するため、時点t1における第2変換装置5Bの第2出力電圧の値は電圧値F1であり、時点t1における第2変換装置5Bの第2出力電流の値は電流値I1である。なお、簡略化のため、時点t1において、第1電圧ドループ特性と第2電圧ドループ特性とが同一であり、第1変換装置5Aの第1出力電圧の値と、第2変換装置5Bの第2出力電圧の値とが同一であり、第1変換装置5Aの第1出力電流の値と、第2変換装置5Bの第2出力電流の値とが同一であるものとする。 In the example shown in FIG. 2, at time t1, the first output voltage command value that the first conversion device 5A receives from the control circuit 7 and the second output voltage command value that the second conversion device 5B receives from the control circuit 7 are The first output voltage command value and the second output voltage command value each match the value of the target voltage V1 of the DC bus 2. Since the first converter 5A has a first voltage droop characteristic, the value of the first output voltage of the first converter 5A at time t1 is the voltage value F1, and the first output of the first converter 5A at time t1 The value of the current is a current value I1. Since the second conversion device 5B has a second voltage droop characteristic, the value of the second output voltage of the second conversion device 5B at time t1 is the voltage value F1, and the second output voltage of the second conversion device 5B at time t1 is The value of the current is a current value I1. For simplicity, at time t1, the first voltage droop characteristic and the second voltage droop characteristic are the same, and the value of the first output voltage of the first converter 5A and the second output voltage of the second converter 5B are different. It is assumed that the values of the output voltages are the same, and the value of the first output current of the first converter 5A and the value of the second output current of the second converter 5B are the same.

時点t1では、第1変換装置5Aの第1出力電流が増加すると、第1変換装置5Aの第1出力電圧が低下し(矢印AR1を参照。)、第1変換装置5Aの第1出力電流が減少すると、第1変換装置5Aの第1出力電圧が上昇する。また、時点t1では、第2変換装置5Bの第2出力電流が増加すると、第2変換装置5Bの第2出力電圧が低下し(矢印AR3を参照。)、第2変換装置5Bの第2出力電流が減少すると、第2変換装置5Bの第2出力電圧が上昇する。これらの電圧ドループ特性は、各バッテリのバッテリ残量とは関係なく発揮される。 At time t1, when the first output current of the first converter 5A increases, the first output voltage of the first converter 5A decreases (see arrow AR1), and the first output current of the first converter 5A decreases. When the voltage decreases, the first output voltage of the first conversion device 5A increases. Furthermore, at time t1, when the second output current of the second converter 5B increases, the second output voltage of the second converter 5B decreases (see arrow AR3), and the second output of the second converter 5B decreases (see arrow AR3). When the current decreases, the second output voltage of the second conversion device 5B increases. These voltage droop characteristics are exhibited regardless of the remaining battery level of each battery.

図5に記載の例では、時刻t2より後の時点t3において、第1バッテリ40Aおよび第2バッテリ40Bのうち、充電量が少ない方のバッテリの電力負担割合を低減させるために、第1変換装置5Aが制御回路7から受け取る第1出力電圧指令値は、電圧V1(より具体的には、直流母線2の目標電圧V1の値)から、電圧V2に低下され(矢印AR5を参照。)、第2変換装置5Bが制御回路7から受け取る第2出力電圧指令値は、電圧V1(より具体的には、直流母線2の目標電圧V1の値)に維持されている。 In the example shown in FIG. 5, at time t3 after time t2, the first conversion device The first output voltage command value that 5A receives from the control circuit 7 is lowered from the voltage V1 (more specifically, the value of the target voltage V1 of the DC bus 2) to the voltage V2 (see arrow AR5). The second output voltage command value that the second conversion device 5B receives from the control circuit 7 is maintained at the voltage V1 (more specifically, the value of the target voltage V1 of the DC bus 2).

第1変換装置5Aは、第1電圧ドループ特性を有するため、時点t3における第1変換装置5Aの第1出力電圧の値は第2電圧値Fであり、時点t3における第1変換装置5Aの第1出力電流の値は電流値I2である。第2変換装置5Bは、第2電圧ドループ特性を有するため、時点t3における第2変換装置5Bの第2出力電圧の値は第2電圧値Fであり、時点t3における第2変換装置5Bの第2出力電流の値は電流値I3である。 Since the first converter 5A has a first voltage droop characteristic, the value of the first output voltage of the first converter 5A at time t3 is the second voltage value F, and the value of the first output voltage of the first converter 5A at time t3 is the second voltage value F. The value of one output current is the current value I2. Since the second converter 5B has a second voltage droop characteristic, the value of the second output voltage of the second converter 5B at time t3 is the second voltage value F, and the value of the second output voltage of the second converter 5B at time t3 is the second voltage value F. The value of the second output current is the current value I3.

図5に記載の例では、電流値I2は電流値I3よりも小さい。よって、第1バッテリ40Aおよび第2バッテリ40Bのうち、バッテリ残量が少ない方の第1バッテリ40Aの電力負担割合(ドットによるハッチングが付与された領域を参照。)が低減され、第1バッテリ40Aおよび第2バッテリ40Bのうち、バッテリ残量が多い方の第2バッテリ40Bの電力負担割合(斜線によるハッチングが付与された領域を参照。)が増加されている。 In the example shown in FIG. 5, current value I2 is smaller than current value I3. Therefore, of the first battery 40A and the second battery 40B, the power burden ratio of the first battery 40A (see the hatched area with dots) is reduced, and the first battery 40A has a lower remaining battery power. Among the second batteries 40B, the power burden ratio (see the hatched area) of the second battery 40B with a larger remaining battery level is increased.

時点t3では、第1変換装置5Aの第1出力電流が増加すると、第1変換装置5Aの第1出力電圧が低下し(矢印AR6を参照。)、第1変換装置5Aの第1出力電流が減少すると、第1変換装置5Aの第1出力電圧が上昇する(矢印AR7を参照。)。また、時点t3では、第2変換装置5Bの第2出力電流が増加すると、第2変換装置5Bの第2出力電圧が低下し(矢印AR8を参照。)、第2変換装置5Bの第2出力電流が減少すると、第2変換装置5Bの第2出力電圧が上昇する(矢印AR9を参照。)。これらのドループ特性は、各バッテリのバッテリ残量に基づいた変換装置(5A、5B)の出力電圧指令値の変更が行われた後においても、発揮される。 At time t3, when the first output current of the first converter 5A increases, the first output voltage of the first converter 5A decreases (see arrow AR6), and the first output current of the first converter 5A decreases. When the voltage decreases, the first output voltage of the first converter 5A increases (see arrow AR7). Furthermore, at time t3, when the second output current of the second converter 5B increases, the second output voltage of the second converter 5B decreases (see arrow AR8), and the second output of the second converter 5B decreases (see arrow AR8). When the current decreases, the second output voltage of the second conversion device 5B increases (see arrow AR9). These droop characteristics are exhibited even after the output voltage command value of the conversion device (5A, 5B) is changed based on the remaining battery level of each battery.

(作用:直流母線2からの受電)
図6に記載の例において、制御回路7は、第1バッテリ40Aおよび第2バッテリ40Bのうち、バッテリ残量が多い方の電力受電割合が低減されるように、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値、および、第2変換装置5Bに対する第2出力電圧指令値を決定する。
(Action: Power reception from DC bus 2)
In the example shown in FIG. 6, the control circuit 7 controls the first battery 40A and the second battery 40B so that the ratio of receiving power to the first battery 40A and the second battery 40B, which has a higher remaining battery level, is reduced. An output voltage command value and a second output voltage command value for the second conversion device 5B are determined.

また、制御回路7は、決定された第1出力電圧指令値に対応する第1制御指令を第1変換装置5Aに出力し、決定された第2出力電圧指令値に対応する第2制御指令を第2変換装置5Bに出力する。その結果、第1変換装置5Aの第1出力電圧および/または第2変換装置5Bの第2出力電圧が変化し、エネルギ残量が多い方のバッテリの電力受電割合が低減される。こうして、バッテリ毎に満充電になるタイミングが大きくばらつくことが防止される。 Further, the control circuit 7 outputs a first control command corresponding to the determined first output voltage command value to the first conversion device 5A, and outputs a second control command corresponding to the determined second output voltage command value. It is output to the second conversion device 5B. As a result, the first output voltage of the first converter 5A and/or the second output voltage of the second converter 5B change, and the proportion of power received by the battery with more remaining energy is reduced. In this way, it is possible to prevent the timing of full charging from varying greatly from battery to battery.

より具体的には、図6に記載の例では、制御回路7は、第1電圧検出器60Aから第1バッテリ40Aの第1バッテリ電圧を示す第1信号を受け取り、第2電圧検出器60Bから第2バッテリ40Bの第2バッテリ電圧を示す第2信号を受け取る。制御回路7は、第1バッテリ40Aの第1バッテリ電圧および第1バッテリ40Aの放電特性に基づいて、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量を算出し、第2バッテリ40Bの第2バッテリ電圧および第2バッテリ40Bの放電特性に基づいて、第2バッテリ40Bの第2バッテリ残量を算出する。 More specifically, in the example shown in FIG. 6, the control circuit 7 receives a first signal indicating the first battery voltage of the first battery 40A from the first voltage detector 60A, and receives a first signal from the second voltage detector 60B. A second signal indicating a second battery voltage of second battery 40B is received. The control circuit 7 calculates the first battery remaining amount of the first battery 40A based on the first battery voltage of the first battery 40A and the discharge characteristics of the first battery 40A, and calculates the second battery voltage and the second battery level of the second battery 40B. The second battery remaining amount of the second battery 40B is calculated based on the discharge characteristics of the second battery 40B.

制御回路7は、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量が、第2バッテリ40Bの第2バッテリ残量よりも多いとき、第1バッテリ40Aの電力受電割合が低減され、第2バッテリ40Bの電力受電割合が増加されるように、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値、および、第2変換装置5Bに対する第2出力電圧指令値を決定する。 When the first battery remaining amount of the first battery 40A is greater than the second battery remaining amount of the second battery 40B, the control circuit 7 reduces the power reception ratio of the first battery 40A, and reduces the power reception ratio of the second battery 40B. A first output voltage command value for the first converter 5A and a second output voltage command value for the second converter 5B are determined so that the power reception ratio is increased.

また、制御回路7は、決定された第1出力電圧指令値に対応する第1制御指令を第1変換装置5Aに出力し、決定された第2出力電圧指令値に対応する第2制御指令を第2変換装置5Bに出力する。 Further, the control circuit 7 outputs a first control command corresponding to the determined first output voltage command value to the first conversion device 5A, and outputs a second control command corresponding to the determined second output voltage command value. It is output to the second conversion device 5B.

第1制御指令を受け取る第1変換装置5Aは、第1出力電圧指令値に基づいて、第1出力電圧を増加させる。こうして、第1バッテリ40Aの電力受電割合が低減され、第2バッテリ40Bの電力受電割合が増加する。 The first conversion device 5A that receives the first control command increases the first output voltage based on the first output voltage command value. In this way, the power reception ratio of the first battery 40A is reduced, and the power reception ratio of the second battery 40B is increased.

図7および図8を参照して、比較例における各バッテリ(40A、40B)のバッテリ残量と、各変換装置(5A、5B)に対する出力電圧指令値との関係の一例(図7)、および、第1の実施形態における各バッテリ(40A、40B)のバッテリ残量と、各変換装置(5A、5B)に対する出力電圧指令値との関係の一例(図8)について説明する。なお、図7および図8では、図6に例示されるように、直流母線2に充電用電源1Bが接続され、第1バッテリ40Aおよび第2バッテリ40Bが、直流母線2を介して、充電用電源1Bから受電する場合の例が想定されている。 With reference to FIGS. 7 and 8, an example of the relationship between the remaining battery power of each battery (40A, 40B) and the output voltage command value for each conversion device (5A, 5B) in the comparative example (FIG. 7), and An example (FIG. 8) of the relationship between the remaining battery capacity of each battery (40A, 40B) and the output voltage command value for each conversion device (5A, 5B) in the first embodiment will be described. 7 and 8, as illustrated in FIG. 6, the charging power source 1B is connected to the DC bus 2, and the first battery 40A and the second battery 40B are connected to the charging power source 1B via the DC bus 2. An example is assumed in which power is received from the power source 1B.

図7(a)および図8(a)には、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値の経時変化、および、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量の経時変化が示されている。また、図7(b)および図8(b)には、第2変換装置5Bに対する第2出力電圧指令値の経時変化、および、第2バッテリ40Bの第2バッテリ残量の経時変化が示されている。なお、図7(a)における時間経過と、図7(b)における時間経過とは、同時並行的に進行しているものとする。同様に、図8(a)における時間経過と、図8(b)における時間経過とは、同時並行的に進行しているものとする。 FIGS. 7(a) and 8(a) show changes over time in the first output voltage command value for the first converter 5A and changes over time in the first battery remaining amount of the first battery 40A. . Further, FIGS. 7(b) and 8(b) show changes over time in the second output voltage command value for the second converter 5B and changes over time in the remaining battery level of the second battery 40B. ing. It is assumed that the time lapse in FIG. 7(a) and the time lapse in FIG. 7(b) are progressing simultaneously and in parallel. Similarly, it is assumed that the time passage in FIG. 8(a) and the time passage in FIG. 8(b) are progressing simultaneously and in parallel.

図7および図8に記載の例において、時刻t2までは、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値は電圧V1であり、第2変換装置5Bに対する第2出力電圧指令値は電圧V1であり、第1出力電圧指令値と第2出力電圧指令値とは同値である。 In the examples shown in FIGS. 7 and 8, until time t2, the first output voltage command value for the first converter 5A is voltage V1, and the second output voltage command value for the second converter 5B is voltage V1. Yes, and the first output voltage command value and the second output voltage command value are the same value.

図7に記載の例では、時刻t2において、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量Pは、第2バッテリ40Bの第2バッテリ残量P’よりも多い。図7に記載の例において、第1バッテリ40Aおよび第2バッテリ40Bの各々について、直流母線2からの電力受電割合が維持されると、時刻t4において、第1バッテリ40Aが、第2バッテリ40Bに先行して満充電となる。 In the example shown in FIG. 7, at time t2, the first battery remaining amount P of the first battery 40A is greater than the second battery remaining amount P' of the second battery 40B. In the example shown in FIG. 7, when the proportion of power received from the DC bus 2 is maintained for each of the first battery 40A and the second battery 40B, at time t4, the first battery 40A is replaced by the second battery 40B. It will be fully charged first.

第1バッテリ40Aが満充電になると、第1変換装置5Aは停止する。このような第1変換装置5Aの停止は、第2変換装置5Bにおける過電力の発生、あるいは、変換装置の冗長性の低下に繋がる。 When the first battery 40A is fully charged, the first conversion device 5A stops. Such a stoppage of the first converter 5A may lead to overpower generation in the second converter 5B or a reduction in the redundancy of the converter.

そこで、図8に例示されるように、第1の実施形態によれば、制御回路7は、時刻t2において、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値を、電圧V1よりも高い電圧V3に決定し、当該第1出力電圧指令値に対応する第1制御指令を第1変換装置5Aに出力する。第1制御指令を受け取る第1変換装置5Aは、増加された第1出力電圧指令値に基づいて、第1バッテリ電圧を第1出力電圧に昇降圧する。その結果、第1バッテリ40Aの電力受電割合が低減され、第2バッテリ40Bの電力受電割合が増加される。こうして、第1バッテリ40Aが満充電になるタイミングを、時刻t4よりも遅くすることができる。 Therefore, as illustrated in FIG. 8, according to the first embodiment, the control circuit 7 changes the first output voltage command value for the first conversion device 5A to a voltage V3 higher than the voltage V1 at time t2. and outputs a first control command corresponding to the first output voltage command value to the first conversion device 5A. The first conversion device 5A that receives the first control command increases or decreases the first battery voltage to the first output voltage based on the increased first output voltage command value. As a result, the power reception ratio of the first battery 40A is reduced, and the power reception ratio of the second battery 40B is increased. In this way, the timing at which the first battery 40A becomes fully charged can be delayed from time t4.

図8に記載の例では、第1出力電圧指令値が変更されるタイミングは、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量が、所定の残量(P)になるタイミングのみである。 In the example shown in FIG. 8, the first output voltage command value is changed only when the first battery remaining amount of the first battery 40A reaches a predetermined remaining amount (P).

代替的に、第1出力電圧指令値が変更されるタイミングは、複数設定されてもよい。例えば、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量が、第1の所定値になるタイミングで、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値が、電圧V1から電圧V1よりも高い電圧V3に変更され、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量が、第1の所定値より更に高い第2の所定値になるタイミングで、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値が、電圧V3から電圧V3よりも高い電圧に変更されてもよい。 Alternatively, a plurality of timings at which the first output voltage command value is changed may be set. For example, at the timing when the first battery remaining amount of the first battery 40A reaches a first predetermined value, the first output voltage command value for the first converter 5A changes from voltage V1 to voltage V3 higher than voltage V1. Then, at the timing when the first battery remaining capacity of the first battery 40A reaches a second predetermined value that is higher than the first predetermined value, the first output voltage command value for the first converter 5A changes from voltage V3 to voltage V3. The voltage may be changed to a voltage higher than V3.

更に代替的に、第1出力電圧指令値が変更されるタイミングは、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量のみに依存して決定されるのではなく、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量と、時間(例えば、第1バッテリ40Aの充電時間、あるいは、第1出力電圧指令値が変更されない場合に第1バッテリ40Aが満充電になるまでの時間等)との組み合わせに基づいて決定されてもよい。 Further alternatively, the timing at which the first output voltage command value is changed is determined not only depending on the first battery remaining amount of the first battery 40A, but also depending on the first battery remaining amount of the first battery 40A. and time (for example, the charging time of the first battery 40A, or the time until the first battery 40A is fully charged when the first output voltage command value is not changed). Good too.

また、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値が、電圧V1から電圧V3に変更された後、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量と第2バッテリ40Bの第2バッテリ残量とが一致するタイミングで、第1変換装置5Aの第1出力電圧指令値が、電圧V3から電圧V1に戻されてもよい。 Further, after the first output voltage command value for the first converter 5A is changed from the voltage V1 to the voltage V3, the first battery remaining amount of the first battery 40A and the second battery remaining amount of the second battery 40B are changed. At the matching timing, the first output voltage command value of the first conversion device 5A may be returned from the voltage V3 to the voltage V1.

第1の実施形態では、第1バッテリ40Aおよび第2バッテリ40Bのうち、バッテリ残量が多い方の電力受電割合が低減されるように、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値および/または第2変換装置5Bに対する第2出力電圧指令値が変更されることに加え、第1変換装置5Aおよび第2変換装置5Bの各々が電圧ドループ特性を有する。電圧ドループ特性については、図2、図5等を用いて説明済みであるため、電圧ドループ特性についての繰り返しとなる説明は省略する。 In the first embodiment, the first output voltage command value and/or Alternatively, in addition to the second output voltage command value for the second conversion device 5B being changed, each of the first conversion device 5A and the second conversion device 5B has a voltage droop characteristic. Since the voltage droop characteristic has already been explained using FIGS. 2, 5, etc., a repeated explanation of the voltage droop characteristic will be omitted.

(効果)
第1の実施形態における直流電力供給システム100Aでは、各電源のエネルギ容量あるいは各電源の特性が異なる場合において、各電源のエネルギ残量に応じて、少なくとも1つの変換装置の出力電圧指令値が変更されることにより、各電源の電力負担割合が調整される。こうして、1つの電源のエネルギ残量が、他の電源のエネルギ残量に先行して、ゼロになることが防止または抑制される。その結果、複数の変換装置の動作が維持され、特定の変換装置において過電力が生じることが防止され、且つ、変換装置の冗長性が維持される。こうして、第1の実施形態では、安定した直流電力供給システムが提供される。
(effect)
In the DC power supply system 100A in the first embodiment, when the energy capacity of each power source or the characteristics of each power source are different, the output voltage command value of at least one converter is changed according to the remaining energy amount of each power source. As a result, the power burden ratio of each power source is adjusted. In this way, the remaining energy of one power source is prevented or suppressed from becoming zero before the remaining energy of another power source. As a result, operation of the plurality of converters is maintained, overpowering of a particular converter is prevented, and redundancy of the converters is maintained. Thus, in the first embodiment, a stable DC power supply system is provided.

また、第1の実施形態における直流電力供給システム100Aでは、各電源のエネルギ残量に応じて、少なくとも1つの変換装置の出力電圧指令値が変更されることと、各変換装置の電圧ドループ特性に基づいて変換装置の出力電圧が変更されることとの両方が実行される。よって、各電源のエネルギ残量に応じた少なくとも1つの変換装置の出力電圧指令値の変更前においても、各電源のエネルギ残量に応じた少なくとも1つの変換装置の出力電圧指令値の変更後においても、複数の変換装置間で横流が生じることが抑制される。 Further, in the DC power supply system 100A in the first embodiment, the output voltage command value of at least one converter is changed according to the remaining energy level of each power source, and the voltage droop characteristic of each converter is changed. and the output voltage of the converter is changed based on the conversion device. Therefore, even before changing the output voltage command value of at least one converter according to the remaining energy level of each power source, and after changing the output voltage command value of at least one converting apparatus according to the remaining energy level of each power source. Also, generation of cross current between the plurality of converters is suppressed.

また、第1の実施形態において、充電用電源1Bから、直流母線2を介して、複数の電源(4A、4B)に給電される場合において、各電源のエネルギ残量(換言すれば、各電源のエネルギ蓄積量)に応じて、少なくとも1つの変換装置の出力電圧指令値が変更されることにより、各電源の電力受電割合が調整される。こうして、1つの電源のエネルギ蓄積量が、他の電源のエネルギ蓄積量に先行して、FULLになることが防止または抑制される。その結果、複数の変換装置の動作が維持され、特定の変換装置において過電力が生じることが防止され、且つ、変換装置の冗長性が維持される。こうして、第1の実施形態では、安定した直流電力供給システムが提供される。 Further, in the first embodiment, when power is supplied from the charging power source 1B to a plurality of power sources (4A, 4B) via the DC bus 2, the remaining energy of each power source (in other words, each power source By changing the output voltage command value of at least one converter according to the energy storage amount), the power reception ratio of each power source is adjusted. In this way, the energy storage amount of one power source is prevented or suppressed from becoming full before the energy storage amount of another power source. As a result, operation of the plurality of converters is maintained, overpowering of a particular converter is prevented, and redundancy of the converters is maintained. Thus, in the first embodiment, a stable DC power supply system is provided.

(第2の実施形態)
図9を参照して、第2の実施形態における直流電力供給システム100Bについて説明する。図9は、第2の実施形態における直流電力供給システム100Bの回路構成の一例を模式的に示す図である。
(Second embodiment)
With reference to FIG. 9, a DC power supply system 100B in the second embodiment will be described. FIG. 9 is a diagram schematically showing an example of a circuit configuration of a DC power supply system 100B in the second embodiment.

第2の実施形態では、第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。他方、第2の実施形態では、第1の実施形態で説明済みの事項についての繰り返しとなる説明は省略する。したがって、第2の実施形態において、明示的に説明をしなかったとしても、第1の実施形態において説明済みの事項を第2の実施形態に適用できることは言うまでもない。 The second embodiment will be described with a focus on points that are different from the first embodiment. On the other hand, in the second embodiment, repetitive explanations of matters already explained in the first embodiment will be omitted. Therefore, it goes without saying that matters already explained in the first embodiment can be applied to the second embodiment even if they are not explicitly explained in the second embodiment.

(構成)
第2の実施形態では、第1出力部6Aが、「第1の推定充電量算出部62A」であり、第2出力部6Bが、「第2の推定充電量算出部62B」であり、第1出力部6A(第1の推定充電量算出部62A)が検出または算出する第1物理量が「第1バッテリ40Aの推定充電量(以下、「第1推定充電量」という。)」であり、第2出力部6B(第2の推定充電量算出部62B)が検出または算出する第2物理量が「第2バッテリ40Bの推定充電量(以下、「第2推定充電量」という。)」である点で、第1の実施形態とは異なる。その他の点では、第2の実施形態は、第1の実施形態と同様である。
(composition)
In the second embodiment, the first output section 6A is the "first estimated charge amount calculation section 62A", the second output section 6B is the "second estimated charge amount calculation section 62B", and the second output section 6B is the "second estimated charge amount calculation section 62B". The first physical quantity detected or calculated by the first output unit 6A (first estimated charge amount calculation unit 62A) is "estimated charge amount of the first battery 40A (hereinafter referred to as "first estimated charge amount")", The second physical quantity detected or calculated by the second output unit 6B (second estimated charge amount calculation unit 62B) is “estimated charge amount of the second battery 40B (hereinafter referred to as “second estimated charge amount”)”. This embodiment differs from the first embodiment in this point. In other respects, the second embodiment is similar to the first embodiment.

第2の実施形態における直流電力供給システム100Bは、負荷1Aおよび充電用電源1Bの一方または両方が接続される直流母線2と、第1電源4Aとしての第1バッテリ40Aと、第2電源4Bとしての第2バッテリ40Bと、第1のBMU3Aと、第2のBMU3Bと、第1変換装置5Aと、第2変換装置5Bと、第1出力部6Aとしての第1の推定充電量算出部62Aと、第2出力部6Bとしての第2の推定充電量算出部62Bと、制御回路7と、を具備する。なお、第1のBMU3Aおよび第2のBMU3Bのうちの一方、あるいは、第1のBMU3Aおよび第2のBMU3Bの両方は、省略されてもよい。 A DC power supply system 100B in the second embodiment includes a DC bus 2 to which one or both of a load 1A and a charging power source 1B are connected, a first battery 40A as a first power source 4A, and a second power source 4B as a second power source 4B. the second battery 40B, the first BMU 3A, the second BMU 3B, the first conversion device 5A, the second conversion device 5B, and the first estimated charge amount calculation unit 62A as the first output unit 6A. , a second estimated charge amount calculation section 62B as a second output section 6B, and a control circuit 7. Note that one of the first BMU 3A and the second BMU 3B, or both the first BMU 3A and the second BMU 3B may be omitted.

(作用)
第2の実施形態では、第1の推定充電量算出部62Aおよび第2の推定充電量算出部62Bに付随する構成あるいは制御を中心に説明し、それ以外の事項についての繰り返しとなる説明は省略する。
(effect)
In the second embodiment, the configuration or control associated with the first estimated charge amount calculation section 62A and the second estimated charge amount calculation section 62B will be mainly explained, and repetitive explanations of other matters will be omitted. do.

第1の推定充電量算出部62Aは、第1バッテリ40Aの第1推定充電量(例えば、SOC(State Of Charge))を算出し、当該第1推定充電量を示す第3信号を制御回路7に出力する。なお、第1の推定充電量算出部62Aから制御回路7への第3信号の出力は、任意の素子または任意の構成を介して行われてもよいことは言うまでもない。 The first estimated charge amount calculation unit 62A calculates a first estimated charge amount (for example, SOC (State of Charge)) of the first battery 40A, and sends a third signal indicating the first estimated charge amount to the control circuit 7. Output to. Note that it goes without saying that the third signal may be output from the first estimated charge amount calculation unit 62A to the control circuit 7 via any element or any configuration.

第2の推定充電量算出部62Bは、第2バッテリ40Bの第2推定充電量(例えば、SOC(State Of Charge))を算出し、当該第2推定充電量を示す第4信号を制御回路7に出力する。なお、第2の推定充電量算出部62Bから制御回路7への第4信号の出力は、任意の素子または任意の構成を介して行われてもよいことは言うまでもない。 The second estimated charge amount calculation unit 62B calculates a second estimated charge amount (for example, SOC (State of Charge)) of the second battery 40B, and sends a fourth signal indicating the second estimated charge amount to the control circuit 7. Output to. Note that it goes without saying that the output of the fourth signal from the second estimated charge amount calculating section 62B to the control circuit 7 may be performed via any element or any configuration.

図9に記載の例では、第1の推定充電量算出部62Aは、第1のBMU3Aから受信する信号に基づいて、第1バッテリ40Aの第1推定充電量を算出し、第2の推定充電量算出部62Bは、第2のBMU3Bから受信する信号に基づいて、第2バッテリ40Bの第2推定充電量を算出する。代替的に、第1の推定充電量算出部62Aは、第1変換装置5Aから受信する信号に基づいて、第1バッテリ40Aの第1推定充電量を算出してもよく、第2の推定充電量算出部62Bは、第2変換装置5Bから受信する信号に基づいて、第2バッテリ40Bの第2推定充電量を算出してもよい。例えば、第1電線L1を通過する電流の積算値、あるいは、当該積算値と温度等の環境条件との組合せに基づいて、第1バッテリ40Aの第1推定充電量が算出されてもよい。また、第3電線L3を通過する電流の積算値、あるいは、当該積算値と温度等の環境条件との組合せに基づいて、第2バッテリ40Bの第2推定充電量が算出されてもよい。 In the example shown in FIG. 9, the first estimated charge amount calculation unit 62A calculates the first estimated charge amount of the first battery 40A based on the signal received from the first BMU 3A, and calculates the first estimated charge amount of the first battery 40A. The amount calculation unit 62B calculates the second estimated charge amount of the second battery 40B based on the signal received from the second BMU 3B. Alternatively, the first estimated charge amount calculation unit 62A may calculate the first estimated charge amount of the first battery 40A based on the signal received from the first conversion device 5A, and the second estimated charge amount may be calculated based on the signal received from the first conversion device 5A. The amount calculation unit 62B may calculate the second estimated charge amount of the second battery 40B based on the signal received from the second conversion device 5B. For example, the first estimated charge amount of the first battery 40A may be calculated based on the integrated value of the current passing through the first electric wire L1, or a combination of the integrated value and environmental conditions such as temperature. Further, the second estimated charge amount of the second battery 40B may be calculated based on the integrated value of the current passing through the third electric wire L3, or a combination of the integrated value and environmental conditions such as temperature.

更に代替的に、第1の推定充電量算出部62Aは、制御回路7とは別の他の制御回路やPLC等から受信する第1バッテリ充電量またはその推定のための電気量情報に基づいて、第1バッテリ40Aの推定充電量を算出してもよい。同様に、第2の推定充電量算出部62Bは、制御回路7とは別の他の制御回路やPLC等から受信する第2バッテリ充電量またはその推定のための電気量情報に基づいて、第2バッテリ40Bの推定充電量を算出してもよい。 Further alternatively, the first estimated charge amount calculation unit 62A calculates the amount of charge based on the first battery charge amount received from another control circuit other than the control circuit 7, a PLC, etc., or electricity amount information for estimating the first battery charge amount. , the estimated charge amount of the first battery 40A may be calculated. Similarly, the second estimated charge amount calculation unit 62B calculates the second battery charge amount received from another control circuit other than the control circuit 7, PLC, etc. or the amount of electricity information for estimating the second battery charge amount. The estimated charge amount of the two batteries 40B may be calculated.

なお、「推定充電量の算出」には、第1のBMU3A、第2のBMU3B、第1変換装置5A、第2変換装置5B、制御回路7とは別の他の制御回路、あるいは、PLC等によって算出された推定充電量をそのまま利用することも含まれる。 Note that "calculating the estimated charge amount" includes the first BMU 3A, the second BMU 3B, the first conversion device 5A, the second conversion device 5B, another control circuit other than the control circuit 7, or a PLC, etc. This also includes using the estimated charge amount calculated by .

図9に記載の例では、制御回路7は、第1推定充電量および第2推定充電量に基づいて、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値および第2変換装置5Bに対する第2出力電圧指令値を決定する。より具体的には、制御回路7は、第1バッテリ40Aの第1推定充電量が、第2バッテリ40Bの第2推定充電量よりも少ないとき、第1バッテリ40Aの電力負担割合が低減され、第2バッテリ40Bの電力負担割合が増加されるように、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値、および、第2変換装置5Bに対する第2出力電圧指令値を決定する。 In the example shown in FIG. 9, the control circuit 7 provides a first output voltage command value for the first converter 5A and a second output for the second converter 5B based on the first estimated charge amount and the second estimated charge amount. Determine the voltage command value. More specifically, when the first estimated charge amount of the first battery 40A is smaller than the second estimated charge amount of the second battery 40B, the control circuit 7 reduces the power burden ratio of the first battery 40A, A first output voltage command value for the first converter 5A and a second output voltage command value for the second converter 5B are determined so that the power burden ratio of the second battery 40B is increased.

(効果)
第2の実施形態は、第1の実施形態と同様の効果を奏する。
(effect)
The second embodiment has the same effects as the first embodiment.

(第3の実施形態)
図10乃至図13を参照して、第3の実施形態における直流電力供給システム100Cについて説明する。図10は、第3の実施形態における直流電力供給システム100Cの回路構成の一例を模式的に示す図である。図11は、第3の実施形態における直流電力供給システム100Cの変換装置(5A、5B)の電圧ドループ特性の一例を示す図である。図12は、第1変換装置5Aの電圧ドループ特性が変更された後の状態を模式的に示す図である。図13は、第3の実施形態における直流電力供給システム100Cの回路構成の一例を模式的に示す図である。なお、図13は、バッテリ(40A、40B)への充電が行われている様子を示す。
(Third embodiment)
A DC power supply system 100C according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 10 to 13. FIG. 10 is a diagram schematically showing an example of a circuit configuration of a DC power supply system 100C in the third embodiment. FIG. 11 is a diagram showing an example of voltage droop characteristics of the converter (5A, 5B) of the DC power supply system 100C in the third embodiment. FIG. 12 is a diagram schematically showing a state after the voltage droop characteristic of the first conversion device 5A is changed. FIG. 13 is a diagram schematically showing an example of a circuit configuration of a DC power supply system 100C in the third embodiment. Note that FIG. 13 shows how the batteries (40A, 40B) are being charged.

第3の実施形態では、第1の実施形態および第2の実施形態と異なる点を中心に説明する。他方、第3の実施形態では、第1の実施形態または第2の実施形態で説明済みの事項についての繰り返しとなる説明は省略する。したがって、第3の実施形態において、明示的に説明をしなかったとしても、第1の実施形態または第2の実施形態において説明済みの事項を第3の実施形態に適用できることは言うまでもない。 The third embodiment will be described with a focus on points that are different from the first and second embodiments. On the other hand, in the third embodiment, repetitive explanations of matters already explained in the first embodiment or the second embodiment will be omitted. Therefore, it goes without saying that matters already explained in the first embodiment or the second embodiment can be applied to the third embodiment even if they are not explicitly explained in the third embodiment.

(構成)
第3の実施形態における直流電力供給システム100Cは、第1電圧ドループ特性を調整する第1ドループ制御部10A、および、第2電圧ドループ特性を調整する第2ドループ制御部10Bを有する点で、第1の実施形態における直流電力供給システム100Aおよび第2の実施形態における直流電力供給システム100Bとは異なる。その他の点では、第3の実施形態は、第1の実施形態、または、第2の実施形態と同様である。
(composition)
The DC power supply system 100C in the third embodiment has a first droop control section 10A that adjusts the first voltage droop characteristic, and a second droop control section 10B that adjusts the second voltage droop characteristic. This is different from the DC power supply system 100A in the first embodiment and the DC power supply system 100B in the second embodiment. In other respects, the third embodiment is similar to the first embodiment or the second embodiment.

第3の実施形態における直流電力供給システム100Cは、図10に例示されるように、負荷1Aおよび充電用電源1Bの一方または両方が接続される直流母線2と、第1電源4A(例えば、第1バッテリ40A)と、第2電源4B(例えば、第2バッテリ40B)と、第1のBMU3Aと、第2のBMU3Bと、第1変換装置5Aと、第2変換装置5Bと、第1出力部6Aと、第2出力部6Bと、第1電流検出器9Aと、第2電流検出器9Bと、第1ドループ制御部10Aと、第2ドループ制御部10Bと、を具備する。なお、第1のBMU3Aおよび第2のBMU3Bのうちの一方、あるいは、第1のBMU3Aおよび第2のBMU3Bの両方は、省略されてもよい。 A DC power supply system 100C in the third embodiment, as illustrated in FIG. 1 battery 40A), a second power source 4B (e.g., second battery 40B), a first BMU 3A, a second BMU 3B, a first conversion device 5A, a second conversion device 5B, and a first output section. 6A, a second output section 6B, a first current detector 9A, a second current detector 9B, a first droop control section 10A, and a second droop control section 10B. Note that one of the first BMU 3A and the second BMU 3B, or both the first BMU 3A and the second BMU 3B may be omitted.

負荷1A、充電用電源1B、直流母線2、第1電源4A(例えば、第1バッテリ40A)、第2電源4B(例えば、第2バッテリ40B)、第1のBMU3A、第2のBMU3B、第1変換装置5A、第2変換装置5B、第1出力部6A、第2出力部6Bについては、第1の実施形態または第2の実施形態において説明済みであるため、これらの構成についての繰り返しとなる説明は省略する。 Load 1A, charging power source 1B, DC bus 2, first power source 4A (for example, first battery 40A), second power source 4B (for example, second battery 40B), first BMU 3A, second BMU 3B, first Since the converting device 5A, the second converting device 5B, the first output section 6A, and the second output section 6B have already been explained in the first embodiment or the second embodiment, these configurations will be repeated. Explanation will be omitted.

以下において、第1電源4Aが、充電可能な第1バッテリ40A(例えば、第1のバッテリ群)であり、第2電源4Bが、充電可能な第2バッテリ40B(例えば、第2のバッテリ群)である場合の例について説明する。ただし、第3の実施形態において、第1電源4Aおよび第2電源4Bのうちの少なくとも一方が、充電可能なバッテリ以外の電源であっても構わない。 In the following, the first power source 4A is a rechargeable first battery 40A (for example, a first battery group), and the second power source 4B is a rechargeable second battery 40B (for example, a second battery group). An example will be explained below. However, in the third embodiment, at least one of the first power source 4A and the second power source 4B may be a power source other than a rechargeable battery.

換言すれば、以下の第3の実施形態の説明において、「第1バッテリ40A」、「第2バッテリ40B」、「バッテリ電圧」、「第1バッテリ電圧」、「第2バッテリ電圧」、「バッテリ残量」、「第1バッテリ残量」、「第2バッテリ残量」は、それぞれ、「第1電源4A」、「第2電源4B」、「電源電圧」、「第1電源電圧」、「第2電源電圧」、「エネルギ残量」、「第1エネルギ残量」、「第2エネルギ残量」に読み替え可能である。 In other words, in the description of the third embodiment below, "first battery 40A", "second battery 40B", "battery voltage", "first battery voltage", "second battery voltage", "battery "remaining amount", "first battery remaining amount", and "second battery remaining amount" are respectively "first power supply 4A", "second power supply 4B", "power supply voltage", "first power supply voltage", and " It can be read as "second power supply voltage", "remaining energy amount", "first remaining energy amount", and "second remaining energy amount".

第1出力部6Aは、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量に応じて変化する第1物理量を検出または算出し、第1物理量を示す信号を制御回路7に出力する。第1物理量は、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量に応じて変化する物理量であれば如何なる物理量であってもよい。第1物理量は、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量に応じて変化する複数の物理量を含んでいてもよい。第1出力部6Aは、第1物理量を示す信号を制御回路7に出力する任意の出力部である。なお、第1出力部6Aから制御回路7への信号の出力は、任意の素子または任意の構成を介して行われてもよいことは言うまでもない。第1出力部6Aは、第1バッテリ40Aの第1バッテリ電圧を検出する第1電圧検出器60Aを含んでいてもよく、第1バッテリ40Aの第1推定充電量を算出する第1の推定充電量算出部62Aを含んでいてもよく、第1電圧検出器60Aおよび第1の推定充電量算出部62Aの両方を含んでいてもよい。 The first output unit 6A detects or calculates a first physical quantity that changes depending on the first battery remaining amount of the first battery 40A, and outputs a signal indicating the first physical quantity to the control circuit 7. The first physical quantity may be any physical quantity as long as it changes according to the first battery remaining amount of the first battery 40A. The first physical quantity may include a plurality of physical quantities that change depending on the first battery remaining amount of the first battery 40A. The first output section 6A is an arbitrary output section that outputs a signal indicating the first physical quantity to the control circuit 7. Note that it goes without saying that the signal may be output from the first output section 6A to the control circuit 7 through any element or configuration. The first output unit 6A may include a first voltage detector 60A that detects a first battery voltage of the first battery 40A, and a first estimated charge that calculates a first estimated charge amount of the first battery 40A. It may include the amount calculation section 62A, or it may include both the first voltage detector 60A and the first estimated charge amount calculation section 62A.

第2出力部6Bは、第2バッテリ40Bの第2バッテリ残量に応じて変化する第2物理量を検出または算出し、第2物理量を示す信号を制御回路7に出力する。第2物理量は、第2バッテリ40Bの第2バッテリ残量に応じて変化する物理量であれば如何なる物理量であってもよい。第2物理量は、第2バッテリ40Bの第2バッテリ残量に応じて変化する複数の物理量を含んでいてもよい。第2出力部6Bは、第2物理量を示す信号を制御回路7に出力する任意の出力部である。なお、第2出力部6Bから制御回路7への信号の出力は、任意の素子または任意の構成を介して行われてもよいことは言うまでもない。第2出力部6Bは、第2バッテリ40Bの第2バッテリ電圧を検出する第2電圧検出器60Bを含んでいてもよく、第2バッテリ40Bの第2推定充電量を算出する第2の推定充電量算出部62Bを含んでいてもよく、第2電圧検出器60Bおよび第2の推定充電量算出部62Bの両方を含んでいてもよい。 The second output unit 6B detects or calculates a second physical quantity that changes depending on the second battery remaining amount of the second battery 40B, and outputs a signal indicating the second physical quantity to the control circuit 7. The second physical quantity may be any physical quantity that changes depending on the second battery remaining amount of the second battery 40B. The second physical quantity may include a plurality of physical quantities that change depending on the second battery remaining amount of the second battery 40B. The second output section 6B is an arbitrary output section that outputs a signal indicating the second physical quantity to the control circuit 7. Note that it goes without saying that the signal may be output from the second output section 6B to the control circuit 7 via any element or any configuration. The second output unit 6B may include a second voltage detector 60B that detects a second battery voltage of the second battery 40B, and a second estimated charge that calculates a second estimated charge amount of the second battery 40B. It may include the amount calculation section 62B, or it may include both the second voltage detector 60B and the second estimated charge amount calculation section 62B.

第1電圧検出器60A、第2電圧検出器60B、第1の推定充電量算出部62A、および、第2の推定充電量算出部62Bについては、第1の実施形態または第2の実施形態において説明済みであるため、これらの構成についての繰り返しとなる説明は省略する。 The first voltage detector 60A, the second voltage detector 60B, the first estimated charge amount calculation section 62A, and the second estimated charge amount calculation section 62B are described in the first embodiment or the second embodiment. Since these configurations have already been explained, repeated explanations regarding these configurations will be omitted.

第1電流検出器9Aは、第1変換装置5Aが直流母線2に出力する第1出力電流を検出する。より具体的には、第1電流検出器9Aは、第1変換装置5Aと直流母線2との間の第2電線L2を流れる第1出力電流を検出する。また、第1電流検出器9Aは、第1出力電流を示す第1電流信号を第1ドループ制御部10Aに出力する。第1電流検出器9Aとしては、例えば、CT(Current Transformer)、または、電流プローブ等が使用される。なお、第1電流検出器9Aは、PLC、第1変換装置5A、第1のBMU3A等に組み込まれていてもよい。 The first current detector 9A detects the first output current that the first converter 5A outputs to the DC bus 2. More specifically, the first current detector 9A detects the first output current flowing through the second electric wire L2 between the first converter 5A and the DC bus 2. Further, the first current detector 9A outputs a first current signal indicating the first output current to the first droop control section 10A. As the first current detector 9A, for example, a CT (Current Transformer), a current probe, or the like is used. Note that the first current detector 9A may be incorporated in the PLC, the first conversion device 5A, the first BMU 3A, etc.

第2電流検出器9Bは、第2変換装置5Bが直流母線2に出力する第2出力電流を検出する。より具体的には、第2電流検出器9Bは、第2変換装置5Bと直流母線2との間の第4電線L4を流れる第2出力電流を検出する。また、第2電流検出器9Bは、第2出力電流を示す第2電流信号を第2ドループ制御部10Bに出力する。第2電流検出器9Bとしては、例えば、CT(Current Transformer)、または、電流プローブ等が使用される。なお、第2電流検出器9Bは、PLC、第2変換装置5B、第2のBMU3B等に組み込まれていてもよい。 The second current detector 9B detects the second output current that the second conversion device 5B outputs to the DC bus 2. More specifically, the second current detector 9B detects the second output current flowing through the fourth electric wire L4 between the second conversion device 5B and the DC bus 2. Further, the second current detector 9B outputs a second current signal indicating the second output current to the second droop control section 10B. As the second current detector 9B, for example, a CT (Current Transformer), a current probe, or the like is used. Note that the second current detector 9B may be incorporated in the PLC, the second conversion device 5B, the second BMU 3B, etc.

制御回路7は、第1物理量、および、第2物理量に基づいて、第1ドループ制御部10Aに対する第1ドループ制御値、および、第2ドループ制御部10Bに対する第2ドループ制御値を決定する。より具体的には、制御回路7は、第1物理量を示す信号(例えば、第1バッテリ電圧を示す第1信号、および/または、第1推定充電量を示す第3信号)、および、第2物理量を示す信号(例えば、第2バッテリ電圧を示す第2信号、および/または、第2推定充電量を示す第4信号)を受信し、第1物理量、および、第2物理量に基づいて、第1ドループ制御部10Aに対する第1ドループ制御値、および、第2ドループ制御部10Bに対する第2ドループ制御値を決定する。 The control circuit 7 determines a first droop control value for the first droop control section 10A and a second droop control value for the second droop control section 10B based on the first physical quantity and the second physical quantity. More specifically, the control circuit 7 outputs a signal indicating the first physical quantity (for example, a first signal indicating the first battery voltage and/or a third signal indicating the first estimated charge amount), and a second signal indicating the first physical quantity. A signal indicating a physical quantity (for example, a second signal indicating a second battery voltage and/or a fourth signal indicating a second estimated charge amount) is received, and a second signal indicating a second physical quantity is received based on the first physical quantity and the second physical quantity. A first droop control value for the first droop control section 10A and a second droop control value for the second droop control section 10B are determined.

また、制御回路7は、決定された第1ドループ制御値に対応する第1ドループ制御指令を第1ドループ制御部10Aに出力し、決定された第2ドループ制御値に対応する第2ドループ制御指令を第2ドループ制御部10Bに出力する。 The control circuit 7 also outputs a first droop control command corresponding to the determined first droop control value to the first droop control unit 10A, and outputs a second droop control command corresponding to the determined second droop control value. is output to the second droop control section 10B.

第1ドループ制御部10Aは、第1変換装置5Aの第1電圧ドループ特性を調整する。より具体的には、第1ドループ制御部10Aは、制御回路7から受け取る第1ドループ制御値に基づいて、第1変換装置5Aの第1電圧ドループ特性を調整する。 The first droop control unit 10A adjusts the first voltage droop characteristic of the first conversion device 5A. More specifically, the first droop control unit 10A adjusts the first voltage droop characteristic of the first conversion device 5A based on the first droop control value received from the control circuit 7.

また、第1ドループ制御部10Aは、第1電流検出器9Aから第1出力電流を示す第1電流信号を受け取り、第1ドループ制御値に基づいて調整された第1電圧ドループ特性と、第1出力電流とに基づいて、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値を決定する。更に、第1ドループ制御部10Aは、決定された第1出力電圧指令値に対応する第1制御指令を第1変換装置5Aに出力する。 Further, the first droop control unit 10A receives a first current signal indicating the first output current from the first current detector 9A, and outputs a first voltage droop characteristic adjusted based on the first droop control value and a first A first output voltage command value for the first conversion device 5A is determined based on the output current. Furthermore, the first droop control unit 10A outputs a first control command corresponding to the determined first output voltage command value to the first conversion device 5A.

第2ドループ制御部10Bは、第2変換装置5Bの第2電圧ドループ特性を調整する。より具体的には、第2ドループ制御部10Bは、制御回路7から受け取る第2ドループ制御値に基づいて、第2変換装置5Bの第2電圧ドループ特性を調整する。 The second droop control unit 10B adjusts the second voltage droop characteristic of the second conversion device 5B. More specifically, the second droop control unit 10B adjusts the second voltage droop characteristic of the second conversion device 5B based on the second droop control value received from the control circuit 7.

また、第2ドループ制御部10Bは、第2電流検出器9Bから第2出力電流を示す第2電流信号を受け取り、第2ドループ制御値に基づいて調整された第2電圧ドループ特性と、第2出力電流とに基づいて、第2変換装置5Bに対する第2出力電圧指令値を決定する。更に、第2ドループ制御部10Bは、決定された第2出力電圧指令値に対応する第2制御指令を第2変換装置5Bに出力する。 Further, the second droop control unit 10B receives a second current signal indicating the second output current from the second current detector 9B, and outputs the second voltage droop characteristic adjusted based on the second droop control value and the second A second output voltage command value for the second conversion device 5B is determined based on the output current. Further, the second droop control section 10B outputs a second control command corresponding to the determined second output voltage command value to the second conversion device 5B.

なお、第1ドループ制御部10Aの一部または全体が、第1変換装置5A、または、制御回路7に組み込まれていてもよい。また、第2ドループ制御部10Bの一部または全体が、第2変換装置5B、または、制御回路7に組み込まれていてもよい。 Note that part or all of the first droop control section 10A may be incorporated in the first conversion device 5A or the control circuit 7. Further, a part or the whole of the second droop control section 10B may be incorporated into the second conversion device 5B or the control circuit 7.

(作用:直流母線2への給電)
図10に記載の例において、制御回路7は、第1バッテリ40Aおよび第2バッテリ40Bのうち、バッテリ残量が少ない方の電力負担割合が低減されるように、第1ドループ制御部10Aに対する第1ドループ制御値、および、第2ドループ制御部10Bに対する第2ドループ制御値を決定する。また、制御回路7は、決定された第1ドループ制御値に対応する第1ドループ制御指令を第1ドループ制御部10Aに出力し、決定された第2ドループ制御値に対応する第2ドループ制御指令を第2ドループ制御部10Bに出力する。
(Action: Power supply to DC bus 2)
In the example shown in FIG. 10, the control circuit 7 controls the first droop control unit 10A so that the power burden ratio of the first battery 40A and the second battery 40B, which has a smaller remaining battery level, is reduced. 1 droop control value and a second droop control value for the second droop control unit 10B are determined. The control circuit 7 also outputs a first droop control command corresponding to the determined first droop control value to the first droop control unit 10A, and outputs a second droop control command corresponding to the determined second droop control value. is output to the second droop control section 10B.

第1ドループ制御部10Aは、第1ドループ制御値に基づいて調整された第1電圧ドループ特性と、第1変換装置5Aの第1出力電流とに基づいて、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値を決定する。また、第1ドループ制御部10Aは、決定された第1出力電圧指令値に対応する第1制御指令を第1変換装置5Aに出力する。 The first droop control unit 10A outputs a first output to the first converter 5A based on the first voltage droop characteristic adjusted based on the first droop control value and the first output current of the first converter 5A. Determine the voltage command value. Further, the first droop control unit 10A outputs a first control command corresponding to the determined first output voltage command value to the first conversion device 5A.

第2ドループ制御部10Bは、第2ドループ制御値に基づいて調整された第2電圧ドループ特性と、第2変換装置5Bの第2出力電流とに基づいて、第2変換装置5Bに対する第2出力電圧指令値を決定する。また、第2ドループ制御部10Bは、決定された第2出力電圧指令値に対応する第2制御指令を第2変換装置5Bに出力する。 The second droop control unit 10B outputs a second output to the second converter 5B based on the second voltage droop characteristic adjusted based on the second droop control value and the second output current of the second converter 5B. Determine the voltage command value. Further, the second droop control unit 10B outputs a second control command corresponding to the determined second output voltage command value to the second conversion device 5B.

その結果、第1変換装置5Aの第1出力電圧、および/または、第2変換装置5Bの第2出力電圧が変化し、バッテリ残量が少ない方のバッテリの電力負担割合が低減される。こうして、バッテリ毎にバッテリ残量がゼロになるタイミングが大きくばらつくことが防止される。 As a result, the first output voltage of the first converter 5A and/or the second output voltage of the second converter 5B change, and the power burden ratio of the battery with the smaller remaining battery level is reduced. In this way, it is possible to prevent large variations in the timing at which the remaining battery power reaches zero for each battery.

図11および図12を参照して、電圧ドループ特性の調整の一例について説明する。 An example of adjusting voltage droop characteristics will be described with reference to FIGS. 11 and 12.

図11は、制御回路7が、第1バッテリ40Aおよび第2バッテリ40Bのうち、バッテリ残量が少ない方の電力負担割合を低減させるための第1ドループ制御指令および第2ドループ制御指令を出力する前の時点t1における、第1変換装置5Aの第1出力電流と第1変換装置5Aの第1出力電圧との間の関係の一例、および、第2変換装置5Bの第2出力電流と第2変換装置5Bの第2出力電圧との間の関係の一例を示すグラフである。 FIG. 11 shows that the control circuit 7 outputs a first droop control command and a second droop control command for reducing the power burden ratio of the first battery 40A and the second battery 40B, which has a smaller remaining battery level. An example of the relationship between the first output current of the first conversion device 5A and the first output voltage of the first conversion device 5A, and the relationship between the second output current of the second conversion device 5B and the second It is a graph which shows an example of the relationship between the 2nd output voltage of the converter 5B.

簡略化のため、時点t1において、第1変換装置5Aの電圧ドループ特性と、第2変換装置5Bの電圧ドループ特性とは等しいものとする。また、時点t1において、第1変換装置5Aの第1出力電圧の値は、第2変換装置5Bの第2出力電圧の値と等しく、第1出力電圧の値および第2出力電圧の値は、それぞれ、電圧値F2である。また、時点t1において、第1変換装置5Aの第1出力電流の値は、第2変換装置5Bの第2出力電流の値と等しく、第1出力電流の値および第2出力電流の値は、それぞれ、電流値I1である。 For simplification, it is assumed that at time t1, the voltage droop characteristic of the first converter 5A and the voltage droop characteristic of the second converter 5B are equal. Further, at time t1, the value of the first output voltage of the first conversion device 5A is equal to the value of the second output voltage of the second conversion device 5B, and the value of the first output voltage and the value of the second output voltage are as follows. Each has a voltage value F2. Moreover, at time t1, the value of the first output current of the first converter 5A is equal to the value of the second output current of the second converter 5B, and the value of the first output current and the value of the second output current are as follows. Each has a current value I1.

図11に記載の例では、第1変換装置5Aの出力電力と、第2変換装置5Bの出力電力は、共に、F2×I1となる。図11に記載の例において、第1バッテリ40Aのバッテリ残量が、第2バッテリ40Bのバッテリ残量に比べて少ない場合を想定する。この場合、第1の実施形態における説明と同様に、各変換装置の出力電力が等しければ、第1バッテリ40Aのバッテリ残量が、先にゼロとなり、第1変換装置5Aは停止する。このような第1変換装置5Aの停止は第2変換装置5Bにおける過電力の発生、あるいは、変換装置の冗長性の低下に繋がる。 In the example shown in FIG. 11, the output power of the first conversion device 5A and the output power of the second conversion device 5B are both F2×I1. In the example shown in FIG. 11, it is assumed that the remaining battery capacity of the first battery 40A is smaller than the remaining battery capacity of the second battery 40B. In this case, as described in the first embodiment, if the output power of each converter is equal, the remaining battery level of the first battery 40A becomes zero first, and the first converter 5A stops. Such a stoppage of the first converter 5A leads to generation of overpower in the second converter 5B or a reduction in redundancy of the converter.

そこで、第3の実施形態によれば、制御回路7は、第1バッテリ40Aおよび第2バッテリ40Bのうち、バッテリ残量が少ない方の電力負担割合が低減されるように、第1ドループ制御部10Aに対する第1ドループ制御値および第2ドループ制御部10Bに対する第2ドループ制御値を決定する。また、第1ドループ制御値を受け取る第1ドループ制御部10A、および、第2ドループ制御値を受け取る第2ドループ制御部10Bのうちの少なくとも一方は、対応する変換装置の電圧ドループ特性を変更する(換言すれば、対応する変換装置の電圧ドループ特性を補正する。)。 Therefore, according to the third embodiment, the control circuit 7 controls the first droop control unit so that the power burden ratio of the first battery 40A and the second battery 40B, which has a smaller remaining battery level, is reduced. A first droop control value for the droop control section 10A and a second droop control value for the second droop control section 10B are determined. Further, at least one of the first droop control unit 10A that receives the first droop control value and the second droop control unit 10B that receives the second droop control value changes the voltage droop characteristic of the corresponding conversion device ( In other words, it corrects the voltage droop characteristics of the corresponding converter).

より具体的に説明する。図12に記載の例において、第1バッテリ40Aの第1バッテリ残量が、第2バッテリ40Bの第2バッテリ残量よりも少ない場合を想定する。この場合、第1ドループ制御値に対応する第1ドループ制御指令を受け取る第1ドループ制御部10Aは、第1変換装置5Aの第1電圧ドループ特性が強化されるように(換言すれば、第1変換装置5Aの第1出力電流の増加(あるいは、減少)に対する、第1変換装置5Aの第1出力電圧の減少(あるいは、増加)の割合が大きくなるように)、第1変換装置5Aの第1電圧ドループ特性を補正する(矢印AR10を参照。)。 This will be explained more specifically. In the example shown in FIG. 12, assume that the first battery remaining amount of the first battery 40A is smaller than the second battery remaining amount of the second battery 40B. In this case, the first droop control unit 10A that receives the first droop control command corresponding to the first droop control value controls the first droop control unit 10A so that the first voltage droop characteristic of the first conversion device 5A is strengthened (in other words, the first the first output voltage of the first converter 5A (so that the ratio of decrease (or increase) in the first output voltage of the first converter 5A to the increase (or decrease) in the first output current of the first converter 5A is large). 1 Correct the voltage droop characteristic (see arrow AR10).

図12に記載の例では、第1変換装置5Aの第1電圧ドループ特性が強化されることにより、第1バッテリ40Aの電力負担割合が低減され、第2バッテリ40Bの電力負担割合が増加される。より具体的には、図12に記載の例では、第1変換装置5Aの第1電圧ドループ特性が強化されることにより、(1)第1変換装置5Aの第1出力電圧の値および第2変換装置5Bの第2出力電圧の値が、共に、電圧値F2から電圧値F3に変更され、(2)第1変換装置5Aの第1出力電流の値が、電流値I1から電流値I2に減少され、(3)第2変換装置5Bの第2出力電流の値が、電流値I1から電流値I3に増加される。その結果、第1変換装置5Aの出力電力は、F3×I2に変化し、第2変換装置5Bの出力電力はF3×I3に変化する、電流値I2<電流値I3であるため、第1変換装置5Aの出力電力(F3×I2)<第2変換装置5Bの出力電力(F3×I3)となる。なお、第1変換装置5Aの出力電力と第2変換装置5Bの出力電力の合計「F3×(I2+I3)」は、第1変換装置5Aの第1電圧ドループ特性が強化される前の両者の出力電力の合計「2×F2×I1」と等しい。 In the example shown in FIG. 12, by strengthening the first voltage droop characteristic of the first converter 5A, the power burden ratio of the first battery 40A is reduced and the power burden ratio of the second battery 40B is increased. . More specifically, in the example shown in FIG. 12, the first voltage droop characteristic of the first converter 5A is strengthened, so that (1) the value of the first output voltage of the first converter 5A and the second The values of the second output voltage of the converter 5B are both changed from the voltage value F2 to the voltage value F3, and (2) the value of the first output current of the first converter 5A is changed from the current value I1 to the current value I2. (3) The value of the second output current of the second conversion device 5B is increased from the current value I1 to the current value I3. As a result, the output power of the first converter 5A changes to F3×I2, and the output power of the second converter 5B changes to F3×I3. Since current value I2<current value I3, the first converter The output power of the device 5A (F3×I2)<the output power of the second conversion device 5B (F3×I3). Note that the sum of the output power of the first conversion device 5A and the output power of the second conversion device 5B, “F3×(I2+I3)”, is the output of both before the first voltage droop characteristic of the first conversion device 5A is strengthened. It is equal to the total power "2 x F2 x I1".

以上のとおり、図12に記載の例では、第1変換装置5Aの第1電圧ドループ特性が強化されることにより、第1バッテリ40Aの電力負担割合が低減され、第2バッテリ40Bの電力負担割合が増加される。代替的に、あるいは、付加的に、第2変換装置5Bの第2電圧ドループ特性が弱められることにより、第1バッテリ40Aの電力負担割合が低減され、第2バッテリ40Bの電力負担割合が増加されてもよい。 As described above, in the example shown in FIG. 12, by strengthening the first voltage droop characteristic of the first converter 5A, the power burden ratio of the first battery 40A is reduced, and the power burden ratio of the second battery 40B is reduced. is increased. Alternatively or additionally, by weakening the second voltage droop characteristic of the second converter 5B, the power burden ratio of the first battery 40A is reduced and the power burden ratio of the second battery 40B is increased. It's okay.

なお、第3の実施形態において、第1バッテリ40Aおよび第2バッテリ40Bのうち、バッテリ残量が少ない方の電圧ドループ特性が、連続的に強化されてもよく、段階的に強化されてもよい。代替的に、あるいは、付加的に、第3の実施形態において、第1バッテリ40Aおよび第2バッテリ40Bのうち、バッテリ残量が多い方の電圧ドループ特性が、連続的に弱められてもよく、段階的に弱められてもよい。 Note that in the third embodiment, the voltage droop characteristic of the first battery 40A and the second battery 40B, which has a smaller remaining battery capacity, may be strengthened continuously or in stages. . Alternatively or additionally, in the third embodiment, the voltage droop characteristic of the first battery 40A and the second battery 40B, which has a larger remaining battery capacity, may be continuously weakened, It may be weakened in stages.

(作用:直流母線2からの受電)
図13に記載の例において、制御回路7は、第1バッテリ40Aおよび第2バッテリ40Bのうち、バッテリ残量が多い方の電力受電割合が低減されるように、第1ドループ制御部10Aに対する第1ドループ制御値、および、第2ドループ制御部10Bに対する第2ドループ制御値を決定する。また、制御回路7は、決定された第1ドループ制御値に対応する第1ドループ制御指令を第1ドループ制御部10Aに出力し、決定された第2ドループ制御値に対応する第2ドループ制御指令を第2ドループ制御部10Bに出力する。
(Action: Power reception from DC bus 2)
In the example shown in FIG. 13, the control circuit 7 controls the first droop control unit 10A so that the power reception ratio of the first battery 40A and the second battery 40B, which has a higher battery level, is reduced. 1 droop control value and a second droop control value for the second droop control unit 10B are determined. The control circuit 7 also outputs a first droop control command corresponding to the determined first droop control value to the first droop control unit 10A, and outputs a second droop control command corresponding to the determined second droop control value. is output to the second droop control section 10B.

第1ドループ制御部10Aは、第1ドループ制御値に基づいて調整された第1電圧ドループ特性と、第1変換装置5Aの第1出力電流とに基づいて、第1変換装置5Aに対する第1出力電圧指令値を決定する。また、第1ドループ制御部10Aは、決定された第1出力電圧指令値に対応する第1制御指令を第1変換装置5Aに出力する。 The first droop control unit 10A outputs a first output to the first converter 5A based on the first voltage droop characteristic adjusted based on the first droop control value and the first output current of the first converter 5A. Determine the voltage command value. Further, the first droop control unit 10A outputs a first control command corresponding to the determined first output voltage command value to the first conversion device 5A.

第2ドループ制御部10Bは、第2ドループ制御値に基づいて調整された第2電圧ドループ特性と、第2変換装置5Bの第2出力電流とに基づいて、第2変換装置5Bに対する第2出力電圧指令値を決定する。また、第2ドループ制御部10Bは、決定された第2出力電圧指令値に対応する第2制御指令を第2変換装置5Bに出力する。 The second droop control unit 10B outputs a second output to the second converter 5B based on the second voltage droop characteristic adjusted based on the second droop control value and the second output current of the second converter 5B. Determine the voltage command value. Further, the second droop control unit 10B outputs a second control command corresponding to the determined second output voltage command value to the second conversion device 5B.

その結果、第1変換装置5Aの第1出力電圧、および/または、第2変換装置5Bの第2出力電圧が変化し、バッテリ残量が多い方のバッテリの電力受電割合が低減され、バッテリ残量が少ない方のバッテリの電力受電割合が増加される。その結果、バッテリ毎に満充電となるタイミングが大きくばらつくことが防止される。 As a result, the first output voltage of the first converter 5A and/or the second output voltage of the second converter 5B change, and the proportion of power received by the battery with a higher remaining battery level is reduced. The proportion of power received by the battery with the smaller amount is increased. As a result, the timing at which each battery becomes fully charged can be prevented from varying greatly.

(効果)
第3の実施形態における直流電力供給システム100Cでは、各電源のエネルギ容量あるいは各電源の特性が異なる場合において、各電源のエネルギ残量に応じて、少なくとも1つの変換装置の電圧ドループ特性が変更されることにより、各電源の電力負担割合が調整される。こうして、1つの電源のエネルギ残量が、他の電源のエネルギ残量に先行して、ゼロになることが防止または抑制される。その結果、複数の変換装置の動作が維持され、特定の変換装置において過電力が生じることが防止され、且つ、変換装置の冗長性が維持される。こうして、第3の実施形態では、安定した直流電力供給システムが提供される。
(effect)
In the DC power supply system 100C according to the third embodiment, when the energy capacity or characteristics of each power source are different, the voltage droop characteristic of at least one converter is changed according to the remaining energy amount of each power source. By doing so, the power burden ratio of each power source is adjusted. In this way, the remaining energy of one power source is prevented or suppressed from becoming zero before the remaining energy of another power source. As a result, operation of the plurality of converters is maintained, overpowering of a particular converter is prevented, and redundancy of the converters is maintained. Thus, in the third embodiment, a stable DC power supply system is provided.

また、第3の実施形態における直流電力供給システム100Cでは、各電源のエネルギ残量に応じて、少なくとも1つの変換装置の電圧ドループ特性が変更されることと、電圧ドループ特性に基づいて変換装置の出力電流に応じて出力電圧が変更されることとの両方が実行される。よって、各電源のエネルギ残量に応じた少なくとも1つの変換装置の電圧ドループ特性の変更前においても、各電源のエネルギ残量に応じた少なくとも1つの変換装置の電圧ドループ特性の変更後においても、複数の変換装置間で横流が生じることが抑制される。 Further, in the DC power supply system 100C in the third embodiment, the voltage droop characteristic of at least one converter is changed according to the remaining energy of each power source, and the voltage droop characteristic of the converter is changed based on the voltage droop characteristic. The output voltage is changed depending on the output current. Therefore, even before changing the voltage droop characteristic of at least one converter according to the remaining energy of each power source, and after changing the voltage droop characteristic of at least one converting device according to the remaining energy of each power source, Cross currents are suppressed from occurring between the plurality of converters.

また、第3の実施形態において、充電用電源1Bから、直流母線2を介して、複数の電源(4A、4B)に給電される場合において、各電源のエネルギ残量(換言すれば、各電源のエネルギ蓄積量)に応じて、少なくとも1つの変換装置の電圧ドループ特性が変更されることにより、各電源の電力受電割合が調整される。こうして、1つの電源のエネルギ蓄積量が、他の電源のエネルギ蓄積量に先行して、FULLになることが防止または抑制される。その結果、複数の変換装置の動作が維持され、特定の変換装置において過電力が生じることが防止され、且つ、変換装置の冗長性が維持される。こうして、第3の実施形態では、安定した直流電力供給システムが提供される。 Further, in the third embodiment, when power is supplied from the charging power source 1B to a plurality of power sources (4A, 4B) via the DC bus 2, the remaining energy of each power source (in other words, each power source By changing the voltage droop characteristic of at least one converter according to the energy storage amount), the power reception ratio of each power source is adjusted. In this way, the energy storage amount of one power source is prevented or suppressed from becoming full before the energy storage amount of another power source. As a result, operation of the plurality of converters is maintained, overpowering of a particular converter is prevented, and redundancy of the converters is maintained. Thus, in the third embodiment, a stable DC power supply system is provided.

本発明は上記各実施形態または各変形例に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態又は各変形例は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。また、各実施形態又は各変形例で用いられる種々の技術は、技術的矛盾が生じない限り、他の実施形態又は他の変形例にも適用可能である。さらに、各実施形態又は各変形例における任意付加的な構成は、適宜省略可能である。 It is clear that the present invention is not limited to the above-described embodiments or modified examples, and that each embodiment or modified example can be modified or changed as appropriate within the scope of the technical idea of the present invention. Further, various techniques used in each embodiment or each modification can be applied to other embodiments or other modifications as long as no technical contradiction occurs. Furthermore, any additional configurations in each embodiment or each modification can be omitted as appropriate.

1A…負荷、1B…充電用電源、2…直流母線、3A…第1のBMU、3B…第2のBMU、4A…第1電源、4B…第2電源、5A…第1変換装置、5B…第2変換装置、6A…第1出力部、6B…第2出力部、7…制御回路、9A…第1電流検出器、9B…第2電流検出器、10A…第1ドループ制御部、10B…第2ドループ制御部、40A…第1バッテリ、40B…第2バッテリ、60A…第1電圧検出器、60B…第2電圧検出器、62A…第1の推定充電量算出部、62B…第2の推定充電量算出部、91…負荷、92…直流母線、93A…第1のバッテリマネジメントユニット、93B…第2のバッテリマネジメントユニット、94A…第1のバッテリ群、94B…第2のバッテリ群、95A…第1の変換装置、95B…第2の変換装置、96A…第1の電流検出器、96B…第2の電流検出器、97A…第1のドループ制御部、97B…第2のドループ制御部、100、100A、100B、100C…直流電力供給システム、L1…第1電線、L2…第2電線、L3…第3電線、L4…第4電線 1A...load, 1B...power supply for charging, 2...DC bus, 3A...first BMU, 3B...second BMU, 4A...first power supply, 4B...second power supply, 5A...first conversion device, 5B... Second conversion device, 6A...first output section, 6B...second output section, 7...control circuit, 9A...first current detector, 9B...second current detector, 10A...first droop control section, 10B... Second droop control unit, 40A...first battery, 40B...second battery, 60A...first voltage detector, 60B...second voltage detector, 62A...first estimated charge amount calculation unit, 62B...second Estimated charge amount calculation unit, 91... Load, 92... DC bus, 93A... First battery management unit, 93B... Second battery management unit, 94A... First battery group, 94B... Second battery group, 95A ...first conversion device, 95B...second conversion device, 96A...first current detector, 96B...second current detector, 97A...first droop control section, 97B...second droop control section , 100, 100A, 100B, 100C...DC power supply system, L1...first electric wire, L2...second electric wire, L3...third electric wire, L4...fourth electric wire

Claims (7)

負荷および充電用電源の一方または両方が接続される直流母線と、
第1エネルギを貯留し前記第1エネルギから直流電力を出力する第1電源と、
第2エネルギを貯留し前記第2エネルギから直流電力を出力する第2電源と、
前記第1電源と前記直流母線との間に配置され、前記第1電源側の第1電源電圧を前記直流母線側の第1出力電圧に昇降圧する第1変換装置と、
前記第2電源と前記直流母線との間に配置され、前記第2電源側の第2電源電圧を前記直流母線側の第2出力電圧に昇降圧する第2変換装置と、
前記第1電源が貯留する前記第1エネルギの残量に応じて変化する第1物理量を検出または算出し、前記第1物理量を示す信号を出力する第1出力部と、
前記第2電源が貯留する前記第2エネルギの残量に応じて変化する第2物理量を検出または算出し、前記第2物理量を示す信号を出力する第2出力部と、
前記第1物理量および前記第2物理量に基づいて、前記第1変換装置に対する第1出力電圧指令値、および、前記第2変換装置に対する第2出力電圧指令値を決定し、決定された前記第1出力電圧指令値を前記第1変換装置に出力し、決定された前記第2出力電圧指令値を前記第2変換装置に出力する制御回路と
を具備し、
前記第1変換装置は、前記第1出力電圧指令値と、第1電圧ドループ特性とに基づいて、前記第1電源電圧を前記第1出力電圧に昇降圧し、
前記第2変換装置は、前記第2出力電圧指令値と、第2電圧ドループ特性とに基づいて、前記第2電源電圧を前記第2出力電圧に昇降圧する
直流電力供給システム。
A DC bus to which one or both of a load and a charging power source are connected;
a first power source that stores first energy and outputs DC power from the first energy;
a second power source that stores second energy and outputs DC power from the second energy;
a first conversion device that is disposed between the first power source and the DC bus, and increases or decreases the first power supply voltage on the first power source side to a first output voltage on the DC bus side;
a second conversion device that is disposed between the second power source and the DC bus, and increases or decreases the second power supply voltage on the second power source side to a second output voltage on the DC bus side;
a first output unit that detects or calculates a first physical quantity that changes depending on the remaining amount of the first energy stored in the first power source and outputs a signal indicating the first physical quantity;
a second output unit that detects or calculates a second physical quantity that changes depending on the remaining amount of the second energy stored in the second power source and outputs a signal indicating the second physical quantity;
A first output voltage command value for the first conversion device and a second output voltage command value for the second conversion device are determined based on the first physical quantity and the second physical quantity, and the determined first a control circuit that outputs an output voltage command value to the first conversion device and outputs the determined second output voltage command value to the second conversion device,
The first conversion device increases or decreases the first power supply voltage to the first output voltage based on the first output voltage command value and a first voltage droop characteristic,
The second converter is configured to increase or decrease the second power supply voltage to the second output voltage based on the second output voltage command value and the second voltage droop characteristic.
前記制御回路は、前記第1電源および前記第2電源のうち、エネルギ残量が少ない方の電力負担割合が低減されるように、前記第1変換装置に対する前記第1出力電圧指令値、および、前記第2変換装置に対する前記第2出力電圧指令値を決定する
請求項1に記載の直流電力供給システム。
The control circuit sets the first output voltage command value to the first conversion device so that the power burden ratio of the first power source and the second power source with less remaining energy is reduced; The DC power supply system according to claim 1, wherein the second output voltage command value for the second conversion device is determined.
前記第1電源は、充電可能な第1バッテリであり、
前記第2電源は、充電可能な第2バッテリであり、
前記第1出力部は、前記第1バッテリの第1バッテリ残量に応じて変化する第1バッテリ電圧を検出する第1電圧検出器を含み、
前記第2出力部は、前記第2バッテリの第2バッテリ残量に応じて変化する第2バッテリ電圧を検出する第2電圧検出器を含み、
前記制御回路は、前記第1バッテリ電圧および前記第1バッテリの放電特性に基づいて、前記第1バッテリ残量を算出し、前記第2バッテリ電圧および前記第2バッテリの放電特性に基づいて、前記第2バッテリ残量を算出し、
前記制御回路は、前記第1バッテリ残量が前記第2バッテリ残量よりも少ないとき、前記第1バッテリの電力負担割合が低減され、前記第2バッテリの電力負担割合が増加されるように、前記第1変換装置に対する前記第1出力電圧指令値、および、前記第2変換装置に対する前記第2出力電圧指令値を決定する
請求項1に記載の直流電力供給システム。
The first power source is a rechargeable first battery,
The second power source is a rechargeable second battery,
The first output unit includes a first voltage detector that detects a first battery voltage that changes depending on a first battery remaining amount of the first battery,
The second output section includes a second voltage detector that detects a second battery voltage that changes according to a second battery remaining amount of the second battery,
The control circuit calculates the remaining amount of the first battery based on the first battery voltage and the discharge characteristics of the first battery, and calculates the remaining amount of the first battery based on the second battery voltage and the discharge characteristics of the second battery. Calculate the remaining battery level of the second battery,
The control circuit is configured such that when the first battery remaining amount is less than the second battery remaining amount, the power burden ratio of the first battery is reduced and the power burden ratio of the second battery is increased. The DC power supply system according to claim 1, wherein the first output voltage command value for the first conversion device and the second output voltage command value for the second conversion device are determined.
前記第1電源は、充電可能な第1バッテリであり、
前記第2電源は、充電可能な第2バッテリであり、
前記第1出力部は、前記第1バッテリの第1推定充電量を算出する第1の推定充電量算出部を含み、
前記第2出力部は、前記第2バッテリの第2推定充電量を算出する第2の推定充電量算出部を含み、
前記制御回路は、前記第1推定充電量が、前記第2推定充電量よりも少ないとき、前記第1バッテリの電力負担割合が低減され、前記第2バッテリの電力負担割合が増加されるように、前記第1変換装置に対する前記第1出力電圧指令値、および、前記第2変換装置に対する前記第2出力電圧指令値を決定する
請求項1に記載の直流電力供給システム。
The first power source is a rechargeable first battery,
The second power source is a rechargeable second battery,
The first output unit includes a first estimated charge amount calculation unit that calculates a first estimated charge amount of the first battery,
The second output unit includes a second estimated charge amount calculation unit that calculates a second estimated charge amount of the second battery,
The control circuit is configured such that when the first estimated charge amount is less than the second estimated charge amount, the power burden percentage of the first battery is reduced and the power burden percentage of the second battery is increased. , determining the first output voltage command value for the first conversion device and the second output voltage command value for the second conversion device.
前記制御回路は、前記第1電源および前記第2電源のうち、エネルギ残量が多い方の電力受電割合が低減されるように、前記第1変換装置に対する前記第1出力電圧指令値、および、前記第2変換装置に対する前記第2出力電圧指令値を決定する
請求項1に記載の直流電力供給システム。
The control circuit sets the first output voltage command value to the first converter so that the power reception ratio of the first power source and the second power source with a higher amount of remaining energy is reduced; and The DC power supply system according to claim 1, wherein the second output voltage command value for the second conversion device is determined.
負荷および充電用電源の一方または両方が接続される直流母線と、
第1エネルギを貯留し前記第1エネルギから直流電力を出力する第1電源と、
第2エネルギを貯留し前記第2エネルギから直流電力を出力する第2電源と、
前記第1電源と前記直流母線との間に配置され、前記第1電源側の第1電源電圧を前記直流母線側の第1出力電圧に昇降圧する第1変換装置と、
前記第2電源と前記直流母線との間に配置され、前記第2電源側の第2電源電圧を前記直流母線側の第2出力電圧に昇降圧する第2変換装置と、
前記第1電源が貯留する前記第1エネルギの残量に応じて変化する第1物理量を検出または算出し、前記第1物理量を示す信号を出力する第1出力部と、
前記第2電源が貯留する前記第2エネルギの残量に応じて変化する第2物理量を検出または算出し、前記第2物理量を示す信号を出力する第2出力部と、
前記第1変換装置の第1出力電流を検出し、前記第1出力電流を示す第1電流信号を第1ドループ制御部に出力する第1電流検出器と、
前記第2変換装置の第2出力電流を検出し、前記第2出力電流を示す第2電流信号を第2ドループ制御部に出力する第2電流検出器と、
前記第1物理量および前記第2物理量に基づいて、前記第1ドループ制御部に対する第1ドループ制御値、および、前記第2ドループ制御部に対する第2ドループ制御値を決定し、決定された前記第1ドループ制御値を前記第1ドループ制御部に出力し、決定された前記第2ドループ制御値を前記第2ドループ制御部に出力する制御回路と、
前記制御回路から受け取る前記第1ドループ制御値に基づいて、前記第1変換装置の第1電圧ドループ特性を調整する前記第1ドループ制御部と、
前記制御回路から受け取る前記第2ドループ制御値に基づいて、前記第2変換装置の第2電圧ドループ特性を調整する前記第2ドループ制御部と
を具備し、
前記第1ドループ制御部は、調整後の前記第1電圧ドループ特性と、前記第1出力電流とに基づいて、前記第1変換装置に対する第1出力電圧指令値を決定し、決定された前記第1出力電圧指令値を前記第1変換装置に出力し、
前記第2ドループ制御部は、調整後の前記第2電圧ドループ特性と、前記第2出力電流とに基づいて、前記第2変換装置に対する第2出力電圧指令値を決定し、決定された前記第2出力電圧指令値を前記第2変換装置に出力する
直流電力供給システム。
A DC bus to which one or both of a load and a charging power source are connected;
a first power source that stores first energy and outputs DC power from the first energy;
a second power source that stores second energy and outputs DC power from the second energy;
a first conversion device that is disposed between the first power source and the DC bus, and increases or decreases the first power supply voltage on the first power source side to a first output voltage on the DC bus side;
a second conversion device that is disposed between the second power source and the DC bus, and increases or decreases the second power supply voltage on the second power source side to a second output voltage on the DC bus side;
a first output unit that detects or calculates a first physical quantity that changes depending on the remaining amount of the first energy stored in the first power source and outputs a signal indicating the first physical quantity;
a second output unit that detects or calculates a second physical quantity that changes depending on the remaining amount of the second energy stored in the second power source and outputs a signal indicating the second physical quantity;
a first current detector that detects a first output current of the first conversion device and outputs a first current signal indicating the first output current to a first droop control unit;
a second current detector that detects a second output current of the second conversion device and outputs a second current signal indicating the second output current to a second droop control unit;
Based on the first physical quantity and the second physical quantity, a first droop control value for the first droop control section and a second droop control value for the second droop control section are determined, and the determined first droop control value is determined. a control circuit that outputs a droop control value to the first droop control unit and outputs the determined second droop control value to the second droop control unit;
the first droop control unit that adjusts a first voltage droop characteristic of the first conversion device based on the first droop control value received from the control circuit;
the second droop control unit that adjusts the second voltage droop characteristic of the second conversion device based on the second droop control value received from the control circuit;
The first droop control unit determines a first output voltage command value for the first conversion device based on the adjusted first voltage droop characteristic and the first output current, and 1 output voltage command value to the first conversion device,
The second droop control unit determines a second output voltage command value for the second conversion device based on the adjusted second voltage droop characteristic and the second output current, and A DC power supply system that outputs two output voltage command values to the second conversion device.
前記制御回路は、前記第1電源および前記第2電源のうち、エネルギ残量が少ない方の電力負担割合が低減されるように、前記第1ドループ制御部に対する前記第1ドループ制御値、および、前記第2ドループ制御部に対する前記第2ドループ制御値を決定する
請求項6に記載の直流電力供給システム。
The control circuit controls the first droop control value for the first droop control unit so that the power burden ratio of the first power source and the second power source with a smaller remaining energy level is reduced; and The DC power supply system according to claim 6, wherein the second droop control value for the second droop control unit is determined.
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