JP3268108B2 - 車両用電源装置の制御装置 - Google Patents
車両用電源装置の制御装置Info
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- JP3268108B2 JP3268108B2 JP03969994A JP3969994A JP3268108B2 JP 3268108 B2 JP3268108 B2 JP 3268108B2 JP 03969994 A JP03969994 A JP 03969994A JP 3969994 A JP3969994 A JP 3969994A JP 3268108 B2 JP3268108 B2 JP 3268108B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直流電源より入力され
る直流を交流に変換する定電圧定周波数（ＣＶＣＦ）イ
ンバータ回路を備えた車両用電源装置の制御装置に関す
る。
る直流を交流に変換する定電圧定周波数（ＣＶＣＦ）イ
ンバータ回路を備えた車両用電源装置の制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、直流電源より入力される直流を交
流に変換するＣＶＣＦインバータ回路を備えた車両用電
源装置の制御装置において、直流入力電圧が低下すると
出力電圧を一定の値に維持するように制御している。こ
のため、インバータ回路の出力電圧の波形歪率が悪化
し、車両用負荷に悪影響を及ぼすので、入力電圧値があ
るレベルにまで低下すると図示しない保護システムによ
り、インバータ回路を停止させるようにしている。
流に変換するＣＶＣＦインバータ回路を備えた車両用電
源装置の制御装置において、直流入力電圧が低下すると
出力電圧を一定の値に維持するように制御している。こ
のため、インバータ回路の出力電圧の波形歪率が悪化
し、車両用負荷に悪影響を及ぼすので、入力電圧値があ
るレベルにまで低下すると図示しない保護システムによ
り、インバータ回路を停止させるようにしている。
【０００３】図３は、かかる従来のＣＶＣＦインバータ
回路の制御装置の回路構成例を示すものである。図３に
おいて、ＣＶＣＦインバータ回路ＩＶの出力電圧基準値
Ｖref と出力電圧検出値Ｖ0 とを比較回路１により比較
し、その偏差と入力電圧検出値Ｅとを変調率演算回路２
に入力して変調率を演算し、この変調率に基づいてＰＷ
Ｍ制御回路３によりインバータ回路の制御信号を生成
し、この制御信号をゲート回路４を通してインバータ回
路のスイッチング素子にゲート信号を与えて出力電圧が
一定の値となるように制御している。
回路の制御装置の回路構成例を示すものである。図３に
おいて、ＣＶＣＦインバータ回路ＩＶの出力電圧基準値
Ｖref と出力電圧検出値Ｖ0 とを比較回路１により比較
し、その偏差と入力電圧検出値Ｅとを変調率演算回路２
に入力して変調率を演算し、この変調率に基づいてＰＷ
Ｍ制御回路３によりインバータ回路の制御信号を生成
し、この制御信号をゲート回路４を通してインバータ回
路のスイッチング素子にゲート信号を与えて出力電圧が
一定の値となるように制御している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような車
両用電源装置の制御装置では、入力電圧Ｅが低下すると
変調率演算回路２で求められる変調率を上げて出力電圧
を一定に維持するようにしているため、入力電圧がある
レベル以下になると変調率が最大になり、制御不可能に
なってしまい、出力電圧波形が歪むことになる。
両用電源装置の制御装置では、入力電圧Ｅが低下すると
変調率演算回路２で求められる変調率を上げて出力電圧
を一定に維持するようにしているため、入力電圧がある
レベル以下になると変調率が最大になり、制御不可能に
なってしまい、出力電圧波形が歪むことになる。
【０００５】本発明は上記のような事情に鑑みてなされ
たもので、インバータ回路の入力電圧があるレベル以下
に低下しても出力電圧波形の歪を小さくして車両用負荷
に与える影響を最小限に抑えることができる車両用電源
装置の制御装置を提供することを目的とする。
たもので、インバータ回路の入力電圧があるレベル以下
に低下しても出力電圧波形の歪を小さくして車両用負荷
に与える影響を最小限に抑えることができる車両用電源
装置の制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、直流電力を交流電力に変換し、この交流電
力を車両用負荷に供給する定電圧定周波数（ＣＶＣＦ）
インバータ回路を備えた車両用電源装置の制御装置にお
いて、前記ＣＶＣＦインバータ回路の入力電圧検出値が
入力され、この検出値が第１の所定値以上のとき一定の
出力電圧基準値が入力され、この検出値が第１の所定値
未満のときその検出値の大きさに応じて減少する出力電
圧基準値を出力する第１の出力基準値発生手段と、この
第１の出力基準値発生手段より出力する出力電圧基準値
と前記ＣＶＣＦインバータ回路の出力電圧検出信号との
偏差を求め、この偏差に前記ＣＶＣＦインバータ回路の
入力電圧検出値を加味して変調率を演算する変調率演算
手段と、この変調率演算手段より得られる変調率に基づ
いてゲート信号を生成して前記ＣＶＣＦインバータ回路
を制御するゲート信号生成手段とを備える。
成するため、直流電力を交流電力に変換し、この交流電
力を車両用負荷に供給する定電圧定周波数（ＣＶＣＦ）
インバータ回路を備えた車両用電源装置の制御装置にお
いて、前記ＣＶＣＦインバータ回路の入力電圧検出値が
入力され、この検出値が第１の所定値以上のとき一定の
出力電圧基準値が入力され、この検出値が第１の所定値
未満のときその検出値の大きさに応じて減少する出力電
圧基準値を出力する第１の出力基準値発生手段と、この
第１の出力基準値発生手段より出力する出力電圧基準値
と前記ＣＶＣＦインバータ回路の出力電圧検出信号との
偏差を求め、この偏差に前記ＣＶＣＦインバータ回路の
入力電圧検出値を加味して変調率を演算する変調率演算
手段と、この変調率演算手段より得られる変調率に基づ
いてゲート信号を生成して前記ＣＶＣＦインバータ回路
を制御するゲート信号生成手段とを備える。
【０００７】
【作用】このような構成の車両用電源装置の制御装置に
あっては、インバータ回路の入力電圧が所定値未満に低
下すると、入力電圧の低下に応じて出力電圧基準値も小
さくなるので、この出力電圧基準値とインバータ回路の
出力電圧との偏差にインバータ回路の入力電圧を加味し
て求められる変化率に基づいてゲート信号を生成してイ
ンバータ回路を制御しても出力電圧波形の歪を小さく抑
えることができると共に、インバータ回路の動作可能な
範囲を拡げることができ、車両用負荷に与える悪影響を
最小限に抑えることが可能となる。
あっては、インバータ回路の入力電圧が所定値未満に低
下すると、入力電圧の低下に応じて出力電圧基準値も小
さくなるので、この出力電圧基準値とインバータ回路の
出力電圧との偏差にインバータ回路の入力電圧を加味し
て求められる変化率に基づいてゲート信号を生成してイ
ンバータ回路を制御しても出力電圧波形の歪を小さく抑
えることができると共に、インバータ回路の動作可能な
範囲を拡げることができ、車両用負荷に与える悪影響を
最小限に抑えることが可能となる。
【０００８】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明によるＣＶＣＦインバータ回路を備
えた車両用電源装置の制御装置の回路構成例を示すブロ
ック図である。図１において、１０はインバータ回路の
入力電圧検出信号Ｅが入力される出力電圧基準発生回路
で、この出力電圧基準発生回路１０は入力電圧があるレ
ベル以上のときは一定の出力電圧基準値Ｖrefを発生
し、あるレベル未満ではこの値に比例して小さくなる出
力電圧基準値Ｖref を発生するものである。
する。図１は本発明によるＣＶＣＦインバータ回路を備
えた車両用電源装置の制御装置の回路構成例を示すブロ
ック図である。図１において、１０はインバータ回路の
入力電圧検出信号Ｅが入力される出力電圧基準発生回路
で、この出力電圧基準発生回路１０は入力電圧があるレ
ベル以上のときは一定の出力電圧基準値Ｖrefを発生
し、あるレベル未満ではこの値に比例して小さくなる出
力電圧基準値Ｖref を発生するものである。
【０００９】また、１１は出力電圧基準発生回路１０か
ら出力される出力電圧基準値Ｖrefとインバータ回路の
出力電圧検出信号Ｖ0 とを比較する比較回路、１２は入
力電圧検出信号Ｅと比較回路１１より出力される出力電
圧基準値Ｖref と出力電圧検出信号Ｖ0 との偏差が入力
され、この偏差に入力電圧検出信号Ｅの大きさを加味し
て変調率を演算する変調率演算回路である。
ら出力される出力電圧基準値Ｖrefとインバータ回路の
出力電圧検出信号Ｖ0 とを比較する比較回路、１２は入
力電圧検出信号Ｅと比較回路１１より出力される出力電
圧基準値Ｖref と出力電圧検出信号Ｖ0 との偏差が入力
され、この偏差に入力電圧検出信号Ｅの大きさを加味し
て変調率を演算する変調率演算回路である。
【００１０】さらに、１３は変調率演算回路１２で求め
られた変調率に基づいてインバータ回路の制御信号を生
成するＰＷＭ制御回路、１４はＰＷＭ制御回路１３の制
御信号をインバータ回路のスイッチング素子にゲート信
号として与えるゲート回路である。
られた変調率に基づいてインバータ回路の制御信号を生
成するＰＷＭ制御回路、１４はＰＷＭ制御回路１３の制
御信号をインバータ回路のスイッチング素子にゲート信
号として与えるゲート回路である。
【００１１】次に上記のように構成された車両用電源装
置の制御装置の作用を述べる。出力電圧基準発生回路１
０に対して、入力電圧検出信号の大きさに応じて出力電
圧基準値を変化させる関数が図２に示すように設定され
ているものとする。
置の制御装置の作用を述べる。出力電圧基準発生回路１
０に対して、入力電圧検出信号の大きさに応じて出力電
圧基準値を変化させる関数が図２に示すように設定され
ているものとする。
【００１２】即ち、図２は、横軸に入力電圧Ｅ、縦軸に
出力電圧基準値Ｖref をとってこれらの関数を示したも
ので、Ｅ1 はインバータ回路が出力電圧を定格値に維持
できる最低電圧であり、また入力電圧がＥ1 以上では出
力電圧基準値Ｖref を定格出力電圧の一定値とし、入力
電圧がＥ1 未満では出力電圧基準値Ｖref を入力電圧Ｅ
の大きさに比例して低下させ、さらに出力電圧基準値Ｖ
ref の下限値は出力電圧が仕様範囲内に収まるように設
定されている。この下限値に対応する入力電圧をＥLVD
とし、入力電圧がＥLVD 未満ではインバータ動作を停止
するのが一般的である。図２では入力電圧がＥLVD 未満
のときは出力電圧基準値を下限値で一定としてある。
出力電圧基準値Ｖref をとってこれらの関数を示したも
ので、Ｅ1 はインバータ回路が出力電圧を定格値に維持
できる最低電圧であり、また入力電圧がＥ1 以上では出
力電圧基準値Ｖref を定格出力電圧の一定値とし、入力
電圧がＥ1 未満では出力電圧基準値Ｖref を入力電圧Ｅ
の大きさに比例して低下させ、さらに出力電圧基準値Ｖ
ref の下限値は出力電圧が仕様範囲内に収まるように設
定されている。この下限値に対応する入力電圧をＥLVD
とし、入力電圧がＥLVD 未満ではインバータ動作を停止
するのが一般的である。図２では入力電圧がＥLVD 未満
のときは出力電圧基準値を下限値で一定としてある。
【００１３】いま、インバータ回路の入力電圧Ｅ1 が定
格出力電圧以上にあるときは出力電圧基準発生回路１０
より比較回路１１に入力される出力電圧基準値Ｖref は
定格出力電圧の一定値である。従って、変調率演算回路
１２では、比較回路１１より出力される定格出力電圧の
出力電圧基準値Ｖref および出力電圧Ｖ0 の偏差と入力
電圧Ｅを加味して求められた変調率に基づいてＰＷＭ制
御回路１３により制御信号が生成され、インバータ回路
のスイッチング素子がゲート回路１４を通してゲート制
御されることにより、インバータ回路の出力電圧が定格
電圧になるように制御される。
格出力電圧以上にあるときは出力電圧基準発生回路１０
より比較回路１１に入力される出力電圧基準値Ｖref は
定格出力電圧の一定値である。従って、変調率演算回路
１２では、比較回路１１より出力される定格出力電圧の
出力電圧基準値Ｖref および出力電圧Ｖ0 の偏差と入力
電圧Ｅを加味して求められた変調率に基づいてＰＷＭ制
御回路１３により制御信号が生成され、インバータ回路
のスイッチング素子がゲート回路１４を通してゲート制
御されることにより、インバータ回路の出力電圧が定格
電圧になるように制御される。
【００１４】また、入力電圧Ｅが定格電圧Ｅ1 未満にな
ると、出力電圧基準値Ｖref は入力電圧Ｅ1 の大きさに
比例して低下するので、出力電圧Ｅとの偏差は大きくな
らない。従って、変調率演算回路１２で求められる変調
率を最大限に上げなくてもよいので、インバータ回路の
出力電圧に波形歪が生じて制御不能になることなく、出
力電圧を制御することができる。即ち、入力電圧が小さ
くなると、出力電圧も小さくなるが、このとき変調率を
最大限に上げなくてもゲート信号のパルス幅が広げられ
るので、インバータ回路の出力電圧に波形歪が生じるこ
とがなくなり、インバータ回路の動作可能な範囲を拡げ
ることができる。
ると、出力電圧基準値Ｖref は入力電圧Ｅ1 の大きさに
比例して低下するので、出力電圧Ｅとの偏差は大きくな
らない。従って、変調率演算回路１２で求められる変調
率を最大限に上げなくてもよいので、インバータ回路の
出力電圧に波形歪が生じて制御不能になることなく、出
力電圧を制御することができる。即ち、入力電圧が小さ
くなると、出力電圧も小さくなるが、このとき変調率を
最大限に上げなくてもゲート信号のパルス幅が広げられ
るので、インバータ回路の出力電圧に波形歪が生じるこ
とがなくなり、インバータ回路の動作可能な範囲を拡げ
ることができる。
【００１５】さらに、入力電圧Ｅが下限値に対応するＥ
LVD 未満になると、出力電圧基準値Ｖref は下限値で一
定としている。従って、インバータ回路に与えられるゲ
ート信号の喪失を防止できる。
LVD 未満になると、出力電圧基準値Ｖref は下限値で一
定としている。従って、インバータ回路に与えられるゲ
ート信号の喪失を防止できる。
【００１６】このように、本実施例では入力電圧がある
レベル未満になると、入力電圧に比例させて仕様範囲内
で出力電圧基準を下げているので、インバータ回路の許
容動作可能な範囲を拡大できる。このことにより、車両
負荷に与える悪影響を最小限に抑えることができる。
レベル未満になると、入力電圧に比例させて仕様範囲内
で出力電圧基準を下げているので、インバータ回路の許
容動作可能な範囲を拡大できる。このことにより、車両
負荷に与える悪影響を最小限に抑えることができる。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、イン
バータ回路の入力電圧の低下に対して、出力電圧基準を
下げることにより、出力電圧波形の歪率の悪化を抑える
ことができるだけでなく、インバータ回路の動作可能な
範囲を拡げることができる車両用電源装置の制御装置を
提供できる。
バータ回路の入力電圧の低下に対して、出力電圧基準を
下げることにより、出力電圧波形の歪率の悪化を抑える
ことができるだけでなく、インバータ回路の動作可能な
範囲を拡げることができる車両用電源装置の制御装置を
提供できる。
【図１】本発明による車両用電源装置の制御装置の一実
施例を示すブロック回路図。
施例を示すブロック回路図。
【図２】同実施例におけるインバータ回路の入力電圧Ｅ
と出力電圧基準値Ｖref との関数を示すグラフ。
と出力電圧基準値Ｖref との関数を示すグラフ。
【図３】従来の車両用電源装置の制御装置の構成例を示
すブロック回路図。
すブロック回路図。
１１……出力基準電圧発生回路、１１……比較回路、１
２……変調率演算回路、１３……ＰＷＭ制御回路、１４
……ゲート回路。
２……変調率演算回路、１３……ＰＷＭ制御回路、１４
……ゲート回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02M 7/48 B60L 1/00
Claims (3)
- 【請求項１】 直流電力を交流電力に変換し、この交流
電力を車両用負荷に供給する定電圧定周波数（ＣＶＣ
Ｆ）インバータ回路を備えた車両用電源装置の制御装置
において、前記ＣＶＣＦインバータ回路の入力電圧検出
値が入力され、この検出値が第１の所定値以上のとき一
定の出力電圧基準値が入力され、この検出値が第１の所
定値未満のときその検出値の大きさに応じて減少する出
力電圧基準値を出力する第１の出力基準値発生手段と、
この第１の出力基準値発生手段より出力する出力電圧基
準値と前記ＣＶＣＦインバータ回路の出力電圧検出信号
との偏差を求め、この偏差に前記ＣＶＣＦインバータ回
路の入力電圧検出値を加味して変調率を演算する変調率
演算手段と、この変調率演算手段より得られる変調率に
基づいてゲート信号を生成して前記ＣＶＣＦインバータ
回路を制御するゲート信号生成手段とを備えたことを特
徴とする車両用電源装置の制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の車両用電源装置の制御装
置において、第１の出力基準値発生手段の代りに前記Ｃ
ＶＣＦインバータ回路の入力電圧検出値が入力され、こ
の検出値が第１の所定値以上のとき一定の出力電圧基準
値を出力し、検出値が第１の所定値未満のときその検出
値の大きさに応じて減少する出力電圧基準値を出力し、
さらに検出値が第２の所定値未満のときは一定の下限出
力電圧基準値を発生する第２の出力基準値発生手段を備
えたことを特徴とする車両用電源装置の制御装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の車両用電源装置の制御装
置において、ＣＶＣＦインバータ回路の入力電圧検出値
が第１の所定値より低い第２の所定値未満のとき、前記
ＣＶＣＦインバータ回路の運転を停止する手段を有する
ことを特徴とする車両用電源装置の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03969994A JP3268108B2 (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | 車両用電源装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03969994A JP3268108B2 (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | 車両用電源装置の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07250481A JPH07250481A (ja) | 1995-09-26 |
| JP3268108B2 true JP3268108B2 (ja) | 2002-03-25 |
Family
ID=12560274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03969994A Expired - Fee Related JP3268108B2 (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | 車両用電源装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3268108B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100425849B1 (ko) * | 1999-02-08 | 2004-04-03 | 엘지산전 주식회사 | 인버터의 출력전압 보상 방법 |
| JP4958846B2 (ja) * | 2008-06-03 | 2012-06-20 | 株式会社日立製作所 | 間歇受電を行う車両用制御装置 |
-
1994
- 1994-03-10 JP JP03969994A patent/JP3268108B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07250481A (ja) | 1995-09-26 |
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