JP3741171B2 - 多重パルス幅変調方式の電力変換装置 - Google Patents

多重パルス幅変調方式の電力変換装置 Download PDF

Info

Publication number
JP3741171B2
JP3741171B2 JP24649996A JP24649996A JP3741171B2 JP 3741171 B2 JP3741171 B2 JP 3741171B2 JP 24649996 A JP24649996 A JP 24649996A JP 24649996 A JP24649996 A JP 24649996A JP 3741171 B2 JP3741171 B2 JP 3741171B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
power
unit
pulse width
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP24649996A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH1070886A (ja
Inventor
克利 山中
沢　　俊裕
栄二朗 田嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Priority to JP24649996A priority Critical patent/JP3741171B2/ja
Priority to US09/147,399 priority patent/US6058032A/en
Priority to PCT/JP1997/002059 priority patent/WO1997049170A1/ja
Priority to EP97926252A priority patent/EP0907238A4/en
Publication of JPH1070886A publication Critical patent/JPH1070886A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3741171B2 publication Critical patent/JP3741171B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/49—Combination of the output voltage waveforms of a plurality of converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/11—DC charging controlled by the charging station, e.g. mode 4
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/20—AC to AC converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はバッテリを主電源とする電気自動車などの電力変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気自動車の電力変換装置には、電源として高電圧のバッテリを必要としていた。
図１５は従来の電気自動車用インバータの回路図である。インバータ５０２はバッテリ５０３の直流電力を一般的に図１５のように半導体スイッチ６０１〜６０６を用いて３相交流電力へ変換し、交流電動機５０１を駆動する。このインバータ５０２では半導体スイッチ６０１〜６０６の接続から交流電動機５０１に相間電圧として出力できる電圧の最大値がバッテリ電圧と等しくなる。交流電動機５０１には、比較的安価な２００Ｖの電動機が使用されるのが一般的である。このためインバータ５０２の交流出力として３相２００Ｖ交流電力を得るには、インバータ５０２の入力電圧として最低でも交流２００Ｖの振幅である２８２Ｖ（≒２００×２1/2 ）より高い直流電圧が必要となる。したがって、２００Ｖの電動機を駆動するには、おおよそ３００Ｖ程度の電圧をもつバッテリが必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、バッテリで高電圧を作るためには、１つのセルが数Ｖのバッテリを百数十個程度直列に接続しなければならない。また、このような多数個直列接続されたバッテリを充電するには、バッテリよりも高電圧の直流電圧を充電器によって作り出さなければならない。セルを多数直列接続したバッテリを充電する場合、セルの特性に個体差があるため、各セルの電圧を完全に均等することができず、各セルの充電状態にばらつきが生ずる。さらに、数百Ｖ程度に多数個直列接続されたバッテリの場合には、バッテリに加える充電電圧も高く個々のセルの充電状態のばらつきが無視できないほど大きくなるため、できるだけバッテリの直列接続数を減らし充電電圧を低くする方がよい。しかしバッテリの電圧を低くすると交流電動機に必要な直流電圧を得ることができない。
【０００４】
本発明の目的は、３相交流電動機を可変速駆動し、低電圧のバッテリに対応する、多重パルス幅変調方式の電力変換装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の、多重パルス幅変調方式の電力変換装置は、
直流電源または１個以上のバッテリセルより構成されるｎ個（ｎ≧２）のバッテリと、該バッテリの各々の直流電力を単相交流電力に変換するｎ個の電力変換器を１ユニットとして３ユニット有し、
各ユニット内の単相交流端子は直列に接続され、各ユニット内の単相交流端子の内、他の電力変換器の単相交流端子と接続されていない単相交流端子の一方が互いにスター接続され、他方は３相交流電動機の３個の入力端子の各々に接続されており、
各ユニット内のｎ個の電力変換器の単相交流端子に出力される交流出力が同位相になるように前記電力変換器を制御し、さらに３個のユニット間の交流出力が電気角で１２０°ずれるように多重パルス幅変調を行う制御回路を有する。
【０００６】
上記の構成の電力変換装置を用いて３相交流電動機の可変速駆動を行うに当たり、多重パルス幅変調の波形制御を行うので、低歪み波形の出力電圧、出力電流が得られ、直流から交流の直接変換であるので、電力の供給と回生も自由に行うことができる。
本発明の第２の、多重パルス幅変調方式の電力変換装置は、第１の電力変換装置の各ユニットに、自ユニット内の各バッテリの残存容量を検出する残存容量検出器をさらに有し、前記各残存容量検出器で検出された残存容量により、直列に接続されたｎ個の前記電力変換器の交流電圧の基本波振幅の比を決定する手段を有する。
バッテリの残存容量により、直列接続された単相電力変換器の出力電圧の基本波振幅の比を決定することで、３相交流電動機を効率的に駆動することができ、それにつながるバッテリを効率的に充電することができる。
【０００７】
本発明の第３の、多重パルス幅変調方式の電力変換装置は、
直流電源または１個以上のバッテリセルより構成されるバッテリと、
前記バッテリの直流電力を交流電力に変換するｎ個（ｎ≧２）の第１の電力変換器と、各第１の電力変換器の出力を絶縁するｎ個のトランスと、各トランスからの電力を単相交流電力に変換するｎ個の第２の電力変換器を１ユニットとして３ユニットを有し、
各ユニット内の単相交流端子は直列に接続され、各ユニット内の単相交流端子の内、他の第２の電力変換器の単相交流端子と接続されていない単相交流端子の一方が互いにスター接続され、他方は３相交流電動機の３個の入力端子の各々に接続されており、
各ユニット内のｎ個の第２の電力変換器の単相交流端子に出力される交流出力が同位相になるように第２の電力変換器を制御し、さらに３個のユニット間の交流出力が電気角で１２０°ずれるように多重パルス幅変調を行う制御回路を有する。
【０００８】
上記の構成の電力変換装置を用いて３相交流電動機の可変速駆動を行うに当たり、バッテリの電力を一旦交流電力に変換しトランスで絶縁した後に多重化するので、１つのバッテリを電源とした多重化が可能となる。また、複数のモジュールからなる各ユニットでそれぞれ単相パルス幅変調の波形制御を行うので、低歪み波形の出力電圧、出力電流が得られ、電力の供給と回生も自由に行うことができる。また、充電時にはバッテリをそれぞれのユニットの回生モードで充電できるため、電力変換装置自体に充電機能を組み込むことができる。
本発明の第４の、多重パルス幅変調方式の電力変換装置は、
直流電源または１個以上のバッテリセルより構成されるバッテリと、
前記バッテリの直流電力を交流電力に変換する第１の電力変換器と、
前記第１の電力変換器の出力を１次側入力とし、２次側に絶縁出力をもつトランスと、
前記トランスからの絶縁された電力を単相交流電力に変換するｎ個（ｎ≧２）の第２の電力変換器を１ユニットとして３ユニットを有し、
各ユニット内の単相交流端子は直列に接続され、各ユニット内の単相交流端子の内、他の電力変換器の単相交流端子と接続されていない単相交流端子の一方が互いにスター接続され、他方は３相交流電動機の３個の入力端子の各々に接続されており、
各ユニット内のｎ個の第２の電力変換器の単相交流端子に出力される交流出力が同位相になるように第２の電力変換器を制御し、さらに３個のユニット間の交流出力が電気角で１２０°ずれるように多重パルス幅変調を行う制御回路を有する。この場合、バッテリ、第１の電力変換器、トランスを各ユニットに対して１個ずつ設けることもできる。
【０００９】
上記の構成の電力変換装置を用いて３相交流電動機の可変速駆動を行うに当たり、バッテリの電力を一旦交流電力に変換しトランスで絶縁した後に多重化するので、１つのバッテリを電源とした多重化が可能となる。また、複数の第２の電力変換器からなる３ユニットでそれぞれ多重パルス幅変調の波形制御を行うので、低歪み波形の出力電圧、出力電流が得られ、電力の供給と回生も自由に行うことができる。また、充電時にはバッテリをそれぞれのユニットの回生モードで充電できるため、電力変換装置自体に充電機能を組み込むことができる。
本発明の実施態様によれば、前記３ユニットの単相交流端子のスター接続点と前記３相交流電動機の巻線の中性点との間に充電用電源とオン／オフスイッチが直列に接続されている。
【００１０】
この場合、各電力変換器のスイッチ素子の導通状態の切り替えによって前記スイッチをオンにしたあと、当該電力変換器内のバッテリの個別充電または一括充電を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１の実施形態の電力変換装置の構成図である。
本実施形態の電力変換装置は、３相交流電動機１を可変速駆動するもので、３つのユニット１１1 、１１2 、１１3 で構成されている。
ユニット１１1 は、１個以上のバッテリセルより構成される３個のバッテリ１２11、１２12、１２13と、それぞれバッテリ１２11、１２12、１２13の直流電力を単相交流電力に変換する電力変換器である単相ＰＷＭインバータ１３11、１３12、１３13で構成されている。ユニット１１2 は、１個以上のバッテリセルより構成される３個のバッテリ１２21、１２22、１２23と、それぞれバッテリ１２21、１２22、１２23の直流電力を単相交流電力に変換する電力変換器である単相ＰＷＭインバータ１３21、１３22、１３23で構成されている。ユニット１１3 は、１個以上のバッテリセルより構成される３個のバッテリ１２31、１２32、１２33と、それぞれバッテリ１２31、１２32、１２33の直流電力を単相交流電力に変換する電力変換器である単相ＰＷＭインバータ１３31、１３32、１３33で構成されている。
【００１２】
単相ＰＷＭインバータ１３11の単相交流端子ｓは単相ＰＷＭインバータ１３12の単相交流端子ｒに接続され、単相ＰＷＭインバータ１３12の単相交流端子ｓは単相ＰＷＭインバータ１３13の単相交流端子ｒに接続されている。単相ＰＷＭインバータ１３21の単相交流端子ｓは単相ＰＷＭインバータ１３22の単相交流端子ｒに接続され、単相ＰＷＭインバータ１３22の単相交流端子ｓは単相ＰＷＭインバータ１３23の単相交流端子ｒに接続されている。単相ＰＷＭインバータ１３31の単相交流端子ｓは単相ＰＷＭインバータ１３32の単相交流端子ｒに接続され、単相ＰＷＭインバータ１３32の単相交流端子ｓは単相ＰＷＭインバータ１３33の単相交流端子ｒに接続されている。単相ＰＷＭインバータ１３11、１３21、１３31の単相交流端子ｒはそれぞれ３相交流電動機１の入力端子ｕ，ｖ，ｗに接続されている。単相ＰＷＭインバータ１３13、１３23、１３33の単相交流端子ｓはスター接続されている（中性点ｂ）。
【００１３】
３相交流電動機１の中性点ａと中性点ｂの間には、充電用電源２と、バッテリ１２11〜１２33の充電時、充電用電源２を３相交流電動機１に接続するスイッチ３が直列に接続されている。
図２は各ユニット１１1 〜１１3 の詳細な回路図である。単相ＰＷＭインバータ１３i1（ｉ＝１〜３）は直流端子Ｐ、Ｎと単相交流端子ｒ、ｓを有し、半導体スイッチ２１１〜２１４と、コンデンサ２０１と、出力電圧指令Ｖ1 * （＝Ｖ* ／３、Ｖ* は１ユニット出力電圧指令）によりＰＷＭ波形を作り、信号Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４によりそれぞれ半導体スイッチ２１１、２１２、２１３、２１４をオン／オフさせる、制御回路であるＰＷＭ発生器１４i1で構成されている。単相ＰＷＭインバータ１３i2（ｉ＝１〜３）は直流端子Ｐ、Ｎと単相交流端子ｒ、ｓを有し、半導体スイッチ２２１〜２２４と、コンデンサ２０２と、出力電圧指令Ｖ2 *（＝Ｖ* ／３，Ｖ* は１ユニット出力電圧指令）によりＰＷＭ波形を作り、信号Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２４によりそれぞれ半導体スイッチ２２１、２２２、２２３、２２４をオン／オフさせる、制御回路であるＰＷＭ発生器１４i2で構成されている。単相ＰＷＭインバータ１３i3（ｉ＝１〜３）は直流端子Ｐ、Ｎと単相交流端子ｒ、ｓを有し、半導体スイッチ２３１〜２３４と、コンデンサ２０３と、出力電圧指令Ｖ3 *（＝Ｖ* ／３、Ｖ* は１ユニット出力電圧指令）によりＰＷＭ波形を作り、信号Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ３４によりそれぞれ半導体スイッチ２３１、２３２、２３３、２３４をオン／オフさせる、制御回路であるＰＷＭ発生器１４i3で構成されている。
【００１４】
ユニット１１1 の単相ＰＷＭインバータ１３11、１３12、１３13の単相交流端子ｒ，ｓに出力される交流出力の基本波電圧は同位相になるようにＰＷＭ発生器１４11、１４12、１４13で制御される。ユニット１１2 の単相ＰＷＭインバータ１３21、１３22、１３23の単相交流端子ｒ，ｓに出力される交流出力の基本波電圧、ユニット３の単相ＰＷＭインバータ１３31、１３32、１３33の単相交流端子ｒ，ｓに出力される交流出力の基本波電圧も同様に同位相になるようにＰＷＭ発生器１４21〜１４23、１４31〜１４33で制御される。そしてユニット１１1 、１１2 、１１3 間では交流出力の位相が電気角で１２０°ずれるように多重パルス幅変調が行われる。ここで、３相交流電動機１の３個の入力端子ｕ，ｖ，ｗ間にかかる相間電圧Ｖuv, Ｖvw, Ｖwuと各ユニット１１1 、１１2 、１１3 の交流出力電圧Ｖu ，Ｖv ，Ｖw との関係を電圧ベクトル図として図３に示す。この図３から各ユニット１１1 〜１１3 が出力するのに必要な電圧Ｖu ，Ｖv ，Ｖw は相間電圧Ｖuv, Ｖvw，Ｖwuの振幅の１／３1/2 でよいことが分かる。また、各ユニット１１1 〜１１3 が３個の単相ＰＷＭインバータで構成されているので、各単相ＰＷＭインバータ１３11〜１３33の出力電圧の最大値は３相交流電動機１の相間電圧Ｖuv，Ｖvw，Ｖwuの振幅の１／３・３1/2 でよく、単相ＰＷＭインバータ１３11〜１３33のバッテリ電圧も３相交流電動機１の相間電圧Ｖuv，Ｖvw，Ｖwuの１／３・３1/2 より高い電圧であればよい。したがって、バッテリ１２11〜１２33は従来に比べて低電圧のものを使用することが可能となる。
【００１５】
バッテリ１２11〜１２33の充電時には充電用電源２が中性点ａとｂにスイッチ３によって接続されるため、３つのユニット１１1 〜１１3 は充電用電源２と並列に接続され、バッテリ１２11〜１２33が充電される。このとき、各単相ＰＷＭインバータ１３11〜１３33の半導体スイッチ２１１〜２１４、２２１〜２２４、２３１〜２３４の導通状態の切り替えによって、各バッテリ１２11〜１２33の個別充電や直列接続での充電が可能となる。
また、単相ＰＷＭインバータ１３11〜１３33のスイッチ素子２１１〜２１４、２２１〜２２４、２３１〜２３４を、充電用電源２の極性に合わせてバッテリ１２11〜１２33が充電されるように制御することによって、充電用電源２として交流電源も使用可能となる。さらに、３相交流電動機１の巻線に存在するリアクトル分が大きい交流電動機の場合には、単相ＰＷＭインバータ１３11〜１３33のスイッチ素子２１１〜２１４、２２１〜２２４、２３１〜２３４と３相交流電動機１の巻線リアクトル４とで図４のようなＰＷＭコンバータを構成することができ、ＰＷＭコンバータは電源電圧を昇圧できるため、充電用電源電圧がバッテリ電圧よりも低い場合でもバッテリ１２11〜１２33の充電が可能となる。
【００１６】
なお、本実施形態ではＰＷＭ発生器を各単相ＰＷＭインバータ１３11〜１３33に備えているが、１ユニットに１つのＰＷＭ発生器を備えてユニット内の３つの単相ＰＷＭインバータを制御するようにしてもよい。
図５は図１の電力変換装置の１ユニットの出力電圧Ｖおよび１ユニット内の３個のＰＷＭインバータの出力電圧Ｖ1 、Ｖ2 、Ｖ3 （図２）の基本波の波形図である。図５からわかるように、１ユニットの出力電圧Ｖと、３個の単相ＰＷＭインバータの交流電圧Ｖ1 、Ｖ2 、Ｖ3 の基本波の和は等しく、また３個のＰＷＭインバータの出力電圧Ｖ1 、Ｖ2 、Ｖ3 の基本波は全て等しい。
しかし、このように出力電圧Ｖを制御すると、バッテリの残存容量にばらつきがある場合、残存容量の少ないバッテリは、他のバッテリより早く出力不能になるため、全体では残存容量が十分あるにも関わらず出力不能になる。また、バッテリを充電する場合、セルの特性に個体差があるため、各セルの充電状態にばらつきが生じるという問題が生じる。
【００１７】
図６は上記問題点を解決した本発明の第２の実施形態の多重パルス幅変調方式の電力変換装置の構成図である。
本実施形態は第１の実施形態の電力変換装置に、ユニット１１1 の各バッテリ１２11、１２12、１２13の残存容量を検出する残存容量検出器１５11、１５12、１５13と、ユニット１１2 の各バッテリ１２21、１２22、１２23の残存容量を検出する残存容量検出機器１５21、１５22、１５23と、ユニット１１3 の各バッテリ１２31、１２32、１２33の残存容量を検出する残存容量検出器１５31、１５32、１５33と、残存容量検出器１５11、１５12、１５13から検出された残存容量により単相ＰＷＭインバータ１３11、１３12、１３13の出力電圧指令を求め、ＰＷＭ発生器１４11、１４12、１４13に出力する出力電圧指令演算器１６1 と、残存容量検出器１５21、１５22、１５23から検出された残存容量により単相ＰＷＭインバータ１３21、１３22、１３23の出力電圧指令を求め、ＰＷＭ発生器１４21、１４22、１４23に出力する出力電圧指令演算器１６2 と、残存容量検出器１５31、１５32、１５23から検出された残存容量により単相ＰＷＭインバータ１３31、１３32、１３33の出力電圧指令を求め、ＰＷＭ発生器１４31、１４32、１４33に出力する出力電圧指令演算器１６3 とが付加されて構成されている。
【００１８】
図７は各ユニット１１1 〜１１3 の詳細な回路図である。１ユニットの出力電圧指令値をＶ* 、単相ＰＷＭインバータ１３i1、１３i2、１３i3（ｉ＝１〜３）の出力電圧指令値をそれぞれＶ1 *、Ｖ2 *、Ｖ3 *とすると、出力電圧指令演算器１６i1（ｉ＝１〜３）は３相交流電動機１の駆動時、１ユニットの出力電圧指令Ｖ*と、残存容量検出器１５i1，１５i2，１５i3で検出されたバッテリ１２i1、１２i2，１２i3の残存容量Ｑ1 、Ｑ2 、Ｑ3 により、単相ＰＷＭインバータ１３i1、１３i2、１３i3の出力電圧指令Ｖ1 *、Ｖ2 * 、Ｖ3 * をそれぞれ次式（１）、（２）、（３）
Ｖ1 *＝｛Ｑ1 ／（Ｑ1 ＋Ｑ2 ＋Ｑ3 ）｝×Ｖ* ・・（１）
Ｖ2 *＝｛Ｑ2 ／（Ｑ1 ＋Ｑ2 ＋Ｑ3 ）｝×Ｖ* ・・（２）
Ｖ3 *＝｛Ｑ3 ／（Ｑ1 ＋Ｑ2 ＋Ｑ3 ）｝×Ｖ* ・・（３）
より算出し、それぞれＰＷＭ発生器１４i1、１４i2、１４i3に出力する。ＰＷＭ発生器１４i1、１４i2，１４i3はこれら出力電圧指令Ｖ1 *、Ｖ2 *、Ｖ3 *によりＰＷＭ波形を作り、半導体スイッチ２１１〜２１４、２２１〜２２４、２３１〜２３４をオン／オフさせる。
【００１９】
例えば、Ｑ1 ＝８０％、Ｑ2 ＝５０％、Ｑ3 ＝２０％のときは、
Ｖ1 *＝０．５３Ｖ* 、Ｖ2 * ＝０．３３Ｖ* ，Ｖ3 * ＝０．１３Ｖ* となる。このときの１ユニットの出力電圧Ｖの基本波、各単相ＰＷＭインバータの出力電圧Ｖ1 、Ｖ2 、Ｖ3 の基本波を図８に示す。
充電時、出力電圧指令演算器１６i1（ｉ＝１〜３）は、１ユニットの出力電圧指令Ｖ*と、残存容量検出器１５i1，１５i2，１５i3により検出されたバッテリ１２i1、１２i2，１２i3の残存容量Ｑ1 、Ｑ2 、Ｑ3 により、単相ＰＷＭインバータ１３i1、１３i2、１３i3の出力電圧指令Ｖ1 *、Ｖ2 * 、Ｖ3 * をそれぞれ次式（４）、（５）、（６）
Ｖ1 *＝｛（１−Ｑ1 ）／（１−（Ｑ1 ＋Ｑ2 ＋Ｑ3 ））｝×Ｖ* ・・（４）
Ｖ2 *＝｛（１−Ｑ2 ）／（１−（Ｑ1 ＋Ｑ2 ＋Ｑ3 ））｝×Ｖ* ・・（５）
Ｖ3 *＝｛（１−Ｑ3 ）／（１−（Ｑ1 ＋Ｑ2 ＋Ｑ3 ））｝×Ｖ* ・・（６）
より算出し、それぞれＰＷＭ発生器１４i1、１４i2、１４i3に出力する。ＰＷＭ発生器１４i1、１４i2，１４i3はこれら出力電圧指令Ｖ1 *、Ｖ2 *、Ｖ3 *によりＰＷＭ波形を作り、半導体スイッチ２１１〜２１４、２２１〜２２４、２３１〜２３４をオン／オフさせる。
【００２０】
例えば、Ｑ1 ＝８０％、Ｑ2 ＝５０％、Ｑ3 ＝２０％のときは、
Ｖ1 *＝０．１３Ｖ* 、Ｖ2 * ＝０．３３Ｖ* 、Ｖ3 * ＝０．５３Ｖ* となる。このときの１ユニットの出力電圧Ｖの基本波、各単相ＰＷＭインバータの出力電圧Ｖ1 、Ｖ2 、Ｖ3 の基本波を図９に示す。
本実施形態によれば、それぞれのバッテリの残存容量が異なる場合でも、３相交流電動機１を効率的に駆動することができ、またバッテリを効率良く充電することができる。
図１０は本発明の第３の実施形態の、多重パルス幅変調方式の電力変換装置の構成図である。
本実施形態の電力変換装置は、１個以上のバッテリセル構成されるバッテリ２２と、３つのユニット２１1 、２１2 、２１3 で構成されている。
【００２１】
ユニット２１1 は３つのインバータモジュール２３11、２３12、２３13、ユニット２１2 は３つのインバータモジュール２３21、２３22、２３23、ユニット２１3 は３つのインバータモジュール２３31、２３32、２３33で構成されている。インバータモジュール２３11、２３12、・・・、２３33はいずれも同じ構成で、直流端子Ｐ，ＮとＤＣ←→ＡＣインバータ２４と絶縁トランス２５とＡＣ←→ＡＣインバータ２６と単相交流端子ｒ，ｓで構成されている。インバータモジュール２３11、２３12、・・・、２３33にはそれぞれＰＷＭ発生器２７11、２７12、・・・、２７33が付属している。
図１１はＤＣ←→ＡＣインバータ２４とＡＣ←→ＡＣインバータ２６の回路図である。
【００２２】
ＤＣ←→ＡＣインバータ２４はコンデンサ３０１と半導体スイッチ３１１〜３１４で構成され、ＡＣ←→ＡＣインバータ２６はコンデンサ３０２と半導体スイッチ３１５〜３２２で構成され、いずれも回生可能である。
インバータモジュール２３11の単相交流端子ｓはインバータモジュール２３12の単相交流端子ｒに接続され、インバータモジュール２３12の単相交流端子ｓはインバータモジュール２３13の単相交流端子ｒに接続されている。インバータモジュール２３21の単相交流端子ｓはインバータモジュール２３22の単相交流端子ｒに接続され、インバータモジュール２３22の単相交流端子ｓはインバータモジュール２３23の単相交流端子ｒに接続されている。インバータモジュール２３31の単相交流端子ｓはインバータモジュール２３32の単相交流端子ｒに接続され、インバータモジュール２３32の単相交流端子ｓはインバータモジュール２３33の単相交流端子ｒに接続されている。インバータモジュール２３11、２３21、２３31の単相交流端子ｒはそれぞれ３相交流電動機１の入力端子ｕ，ｖ，ｗに接続されている。インバータモジュール２３13、２３23、２３33の単相交流端子ｓはスター接続されている（中性点ｂ）。
【００２３】
３相交流電動機１の中性点ａと中性点ｂの間には、充電用電源２と、バッテリ２２の充電時、充電用電源２を３相交流電動機１に接続するスイッチ３が設けられている。
各ユニット２１1 、２１2 、２１3 の３個のインバータモジュールは単相交流端子ｒ，ｓに出力される交流出力の基本波電圧が同位相になるようにＰＷＭ発生器により制御され、３個のユニット２１1 、２１2 、２１3 間は基本波電圧の電気角が互いに１２０°位相の異なる交流出力を発生するようにＰＷＭ発生器により多重パルス幅変調で制御され、３相交流電動機１が駆動される。ここで、３相交流電動機１の３個の入力端子ｕ，ｖ，ｗ間にかかる相間電圧Ｖuv, Ｖvw，Ｖwuと各ユニット２１1 、２１2 、２１3 の交流出力電圧Ｖu ，Ｖv ，Ｖw との関係を電圧ベクトル図として図３に示す。この図３から各ユニット２１1 〜２１33が出力するのに必要な電圧Ｖu ，Ｖv ，Ｖw は相間電圧Ｖuv，Ｖvw，Ｖwuの振幅の１／３ 1/2 でよいことが分かる。また、各ユニット２１1 〜２１3 が３個のインバータモジュールで構成されているので、各インバータモジュール２３11〜２３33の出力電圧の最大値は３相交流電動機１の相間電圧Ｖuv，Ｖvw，Ｖwuの振幅の１／３・３1/2 でよく、インバータモジュール２３11〜２３33のバッテリ電圧も３相交流電動機１の相間電圧Ｖuv，Ｖvw，Ｖwuの１／３・３ 1/2 より高い電圧であればよい。したがって、インバータモジュール２３11〜２３33の半導体スイッチ３１１〜３２２は従来に比べて低電圧のものを使用することが可能となる。
【００２４】
インバータモジュール２３11〜２３33の出力端子ｒ、ｓは入力端子Ｐ、Ｎと絶縁されているため、各インバータモジュール２３11〜２３33の入力を一つのバッテリ２２から取ることが可能である。また、内部にトランス２５を持つためトランス２５の巻数比を変えることで入力電圧、出力電圧の値を設計時に自由に決定することができる。また、ＤＣ←→ＡＣインバータ２４とトランス２５で昇降圧コンバータの制御構成にすれば、ＡＣ←→ＡＣインバータ２６の入力電圧を自由に可変することもできる。さらに、トランス２５を通る交流電力の周波数を高周波化することによって、トランス２５として小型のトランスを使うことができる。インバータモジュール２３11〜２３33の容量は全体出力をインバータモジュールの数（この場合９）で割った容量を受け持つだけでよいので、各インバータモジュール２３11〜２３33は小形なものとすることができる。
【００２５】
充電時には交流または直流の充電用電源２を中性点ａとｂにスイッチ３を通して接続すると、３つのユニット２１1 、２１2 、２１3 は充電用電源２と並列に接続される。このとき、一つまたは複数のインバータモジュールの電力が交流端子ｒ，ｓから直流端子Ｐ、Ｎへ流れるように回生制御すれば、バッテリ２２の充電ができる。
図１２は本発明の第４の実施形態の多重パルス幅変調方式を用いた電力変換装置の構成図である。
本実施形態の電力変換装置は、１個以上のバッテリセルより構成されるバッテリ３２と、バッテリ３２の直流電力を交流電力に変換するＤＣ←→ＡＣインバータ３３と、ＤＣ←→ＡＣインバータ３３の出力を１次側入力とし、２次側に絶縁出力をもつトランス３４と、トランス３４からの絶縁された電力を単相交流電力に変換する３個のＡＣ←→ＡＣインバータ３５11、３５12、３５13、３個のＡＣ←→ＡＣインバータ３５21、３５22、３５23、３個のＡＣ←→ＡＣインバータ３５31、３５32、３５33でそれぞれ構成されるユニット３１1 、３１2 、３１3 で構成されている。ＡＣインバータ３５11、３５12、・・・、３５33にはそれぞれＰＷＭ発生器３６11、３６12、・・・、３６33が付属している。
【００２６】
図１３はＤＣ←→ＡＣインバータ３３とＡＣ←→ＡＣインバータ３５11〜３５33の回路図である。
ＤＣ←→ＡＣインバータ３３はコンデンサ４０１と半導体スイッチ４１１〜４１４で構成され、ＡＣ←→ＡＣインバータ３５11〜３５33はコンデンサ４０２と半導体スイッチ４１５〜４２２で構成されている。
ＡＣ←→ＡＣインバータ３５11の単相交流端子ｓはＡＣ←→ＡＣインバータ３５12の単相交流端子ｒに接続され、ＡＣ←→ＡＣインバータ３５12の単相交流端子ｓはＡＣ←→ＡＣインバータ３５13の単相交流端子ｒに接続されている。ＡＣ←→ＡＣインバータ３５21の単相交流端子ｓはＡＣ←→ＡＣインバータ３５22の単相交流端子ｒに接続され、ＡＣ←→ＡＣインバータ３５22の単相交流端子ｓはＡＣ←→ＡＣインバータ３５23の単相交流端子ｒに接続されている。ＡＣ←→ＡＣインバータ３５31の単相交流端子ｓはＡＣ←→ＡＣインバータ３５32の単相交流端子ｒに接続され、ＡＣ←→ＡＣインバータ３５32の単相交流端子ｓはＡＣ←→ＡＣインバータ３５33の単相交流端子ｒに接続されている。ＡＣ←→ＡＣインバータ３５11、３５21、３５31の単相交流端子ｒはそれぞれ３相交流電動機１の入力端子ｕ，ｖ，ｗに接続されている。ＡＣ←→ＡＣインバータ３５13、３５23、３５33の単相交流端子ｓはスター接続されている（中性点ｂ）。
【００２７】
３相交流電動機１の中性点ａと中性点ｂの間には、充電用電源２と、バッテリ３２の充電時、充電用電源２を３相交流電動機１に接続するスイッチ３が設けられている。
各ユニット３１1 、３１2 、３１3 の３個のＡＣ←→ＡＣインバータ３５11〜３５13、３５21〜３５23、３５31〜３５33は、単相交流端子ｒ，ｓに出力される交流出力の基本波電圧が同位相になるようにＰＷＭ発生器により制御され、３個のユニット３１1 、３１2 、３１3 間の基本波電圧の電気角が互いに１２０°異なる交流出力を発生するようにＰＭＷ発生器により多重パルス幅変調で制御され、３相交流電動機１が駆動される。ここで、３相交流電動機１の３個の入力端子ｕ，ｖ，ｗ間にかかる相間電圧Ｖuv，Ｖvw，Ｖwuと各ユニット３１1 、３１2 、３１3 の交流出力電圧Ｖu ，Ｖv ，Ｖw との関係を電圧ベクトル図として図３に示す。この図３から各ユニット３１1 〜３１3 が出力するのに必要な電圧Ｖu ，Ｖv ，Ｖw は相間電圧Ｖuv，Ｖvw，Ｖwuの振幅の１／３1/2 でよいことが分かる。また、各ユニット３１1 〜３１3 が３個のＡＣ←→ＡＣインバータで構成されているので、各ＡＣ←→ＡＣインバータ３５11〜３５33の出力電圧の最大値は３相交流電動機１の相間電圧Ｖuv，Ｖvw，Ｖwuの振幅の１／３・３1/2 でよく、ＡＣ←→ＡＣインバータ３５11〜３５33のバッテリ電圧も３相交流電動機１の相間電圧Ｖuv，Ｖvw，Ｖwuの１／３・３1/2 より高い電圧であればよい。したがって、ＡＣ←→ＡＣインバータ３５11〜３５33の半導体スイッチ４１１〜４２２は従来に比べて低電圧のものを使用することが可能となる。さらに、特開昭６３−２８２７６「３相インバータの制御装置」のようにＡＣ←→ＡＣＰＷＭインバータの正弦波電圧指令に３倍調波を加えれば、出力電圧をもう少しあげることもできる。
【００２８】
バッテリ３２とＡＣ←→ＡＣインバータ３５11〜３５33は絶縁されているので電源は一つのバッテリ３２から取ることが可能となる。また、トランス３４の巻数比を変えることでバッテリ電圧、トランス３４の２次側電圧の値を設計時に自由に決定することができる。また、ＤＣ←→ＡＣインバータ３３とトランス３４で昇降圧コンバータの制御構成にすれば、ＡＣ←→ＡＣインバータ３５11〜３５33の入力電圧を自由に可変することもできる。さらに、トランス３４を通る交流電力の周波数を高周波化することによって、小形のトランスを使うことができる。ＡＣ←→ＡＣインバータ３５11〜３５33の容量は全体出力をインバータモジュールの数（この場合９）で割った容量を受け持つだけでよいので、各ＡＣ←→ＡＣインバータ３５11〜３５33は小形のものとすることができる。
【００２９】
充電時には交流または直流の充電用電源２を中性点ａとｂにスイッチ３を通して接続すると、３つのユニット３１1 、３１2 、３１3 は充電用電源２と並列に接続される。このとき、ＤＣ←→ＡＣインバータ３３と一つまたは複数のユニットの電力の流れを回生するように制御すれば、バッテリ３２の充電ができる。
図１４は本発明の第５の実施形態の多重パルス幅変調方式の電力変換装置の構成図である。
本実施形態の電力変換装置は、図１２の第４の実施形態の電力変換装置のバッテリ３２、ＤＣ←→ＡＣインバータ３３、トランス３４をユニット３１1 、３１2 、３１3 毎に分け、それぞれバッテリ３２1 、３２2 、３２3 、ＤＣ←→ＡＣインバータ３３1 、３３2 、３３3 、ＤＣ←→ＡＣインバータ３４1 、３４2 、３４3 としたものである。その他の構成は第４の実施形態の電力変換装置と同じである。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は下記のような効果がある。
（１） 低電圧バッテリによる交流電動機の駆動が容易に可能で、かつバッテリの充電機能も電力変換装置に付加することができる。
このように、低電圧バッテリ電圧の利用が可能になるため、安全性の向上、充電効率の向上、多重方式の採用によって単相ＰＷＭインバータのスイッチング周波数を低く押さえることができるため、ラジオノイズの低減が可能である。
（２） それぞれのバッテリの残存容量が異なる場合でも、交流電動機を効率よく駆動することが可能になり、また、効率良くバッテリの充電をすることが可能になる。
（３） 電源電圧と出力電圧の設定が自由にでき、かつバッテリの充電機能も電力変換装置に付加することができる。また、各インバータモジュールの入出力電圧は低電圧でよく、入出力が絶縁されているため安全性が向上する。さらに、低電圧のバッテリの利用も可能になるため、バッテリ単体としての安全性も向上する。
（４） バッテリ電圧と出力電圧の設定が自由にでき、かつバッテリの充電機能も電力変換装置に付加することができる。また、各ＰＷＭインバータの入出力電圧は低電圧でよく、バッテリと電動機間が絶縁されているため安全性が向上する。さらに、低電圧のバッテリの利用も可能になるため、バッテリ単体としての安全性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の、多重パルス幅変調方式の電力変換装置の構成図である。
【図２】図１の各ユニット１１1 、１１2 、１１3 の詳細回路図である。
【図３】図１中の単相ＰＷＭインバータ１３11〜１３33の出力電圧Ｖu ，Ｖv ，Ｖw と３相交流電動機１の相間電圧Ｖuv，Ｖvw，Ｖwuの関係等を示すベクトル図である。
【図４】単相ＰＷＭインバータのスイッチ２の接続によって構成されるＰＷＭコンバータの回路図である。
【図５】図１の電力変換装置の１ユニットの出力電圧Ｖと単相ＰＷＭインバータの交流電圧Ｖ1 、Ｖ2 、Ｖ3 の基本波形を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の、多重パルス変調方式の電力変換装置の構成図である。
【図７】図６の電力変換装置の１ユニットの詳細回路図である。
【図８】図６の電力変換装置の交流電動機駆動時の１ユニットの出力電圧Ｖと単相ＰＷＭインバータの交流出力電圧Ｖ1 、Ｖ2 、Ｖ3 の基本波形を示す図である。
【図９】図６の電力変換装置の充電時の１ユニットの出力電圧Ｖと単相ＰＷＭインバータの交流電圧Ｖ1 、Ｖ2 、Ｖ3 の基本波形を示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態の、多重パルス幅変調方式の電力変換装置の構成図である。
【図１１】図１０の電力変換装置のＤＣ←→ＤＣインバータ２４とＡＣ←→ＡＣインバータ２６の回路図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態の、多重パルス幅変調方式の電力変換装置の構成図である。
【図１３】図１２の電力変換装置のＤＣ←→ＤＣインバータ３３とＡＣ←→ＡＣインバータ３５11〜３５33の回路図である。
【図１４】本発明の第５の実施形態の、多重パルス幅変調方式の電力変換装置の構成図である。
【図１５】インバータを用いた従来の駆動回路の回路図である。
【符号の説明】
１ ３相交流電動機
２ 充電用電源
３ スイッチ
４ 巻線リアクトル
１１1 、１１2 、１１3 ユニット
１２11、１２12、・・・、１２33 バッテリ
１３11、１３12、・・・、１３33 単相ＰＷＭインバータ
１４11、１４12、・・・、１４33 ＰＷＭ発生器
２０１〜２０３ コンデンサ
２１１〜２１４、２２１〜２２４、２３１〜２３４ 半導体スイッチ
１５11、１５12、・・・、１５33 残存容量検出器
１６1 、１６2 、１６3 出力電圧指令演算器
２１1 、２１2 、２１3 ユニット
２２ バッテリ
２３11、２３12、・・・、２３33 インバータモジュール
２４ ＤＣ←→ＡＣインバータ
２５ トランス
２６ ＡＣ←→ＡＣインバータ
２７11、２７12、・・・、２７33 ＰＷＭ発生器
３０１、３０２ コンデンサ
３１１〜３２２ 半導体スイッチ
３１1 、３１2 、３１3 ユニット
３２、３２1 、３２2 、３２3 バッテリ
３３、３３1 、３３2 、３３3 ＤＣ←→ＡＣインバータ
３４、３４1 、３４2 、３４3 トランス
３５11、３５12、・・・、３５33 ＡＣ←→ＡＣインバータ
３６11、３６12、・・・、３６33 ＰＷＭ発生器
４０１、４０２ コンデンサ
４１１〜４２２ 半導体スイッチ

Claims (10)

  1. ｎ個（ｎ≧２）の低圧バッテリと、該バッテリの各々の直流電力を単相交流電力に変換するｎ個の電力変換器を１ユニットとして３ユニット有し、各ユニット内の単相交流端子は直列に接続され、各ユニット内の単相交流端子の内、他の電力変換器の単相交流端子と接続されていない単相交流端子の一方が互いにスター接続され、他方は３相出力端子となっており、各ユニット内のｎ個の電力変換器を多重パルス幅変調出力させる制御手段を有する、多重パルス幅変調方式の電力変換装置。
  2. ｎ個（ｎ≧２）の低圧バッテリと、該バッテリの各々の直流電力を単相交流電力に変換するｎ個の電力変換器を１ユニットとして３ユニット有し、各ユニット内の単相交流端子は直列に接続され、各ユニット内の単相交流端子の内、他の電力変換器の単相交流端子と接続されていない単相交流端子の一方が互いにスター接続され、他方は３相出力端子となっており、各ユニット内のｎ個の電力変換器を多重パルス幅変調出力させる制御手段と、前記各バッテリの残存容量を検出する残存容量検出手段と、前記残存容量検出手段による検出値に基づいて、直列に接続されたｎ個の前記電力変換器の電圧指令値を決定する手段を有する、多重パルス幅変調方式の電力変換装置。
  3. ｎ個（ｎ≧２）の低圧バッテリと、該バッテリの各々の直流電力を単相交流電力に変換するｎ個の電力変換器を１ユニットとして３ユニット有し、各ユニット内の単相交流端子は直列に接続され、各ユニット内の単相交流端子の内、他の電力変換器の単相交流端子と接続されていない単相交流端子の一方が互いにスター接続され、他方は３相出力端子となっており、各ユニット内のｎ個の電力変換器を多重パルス幅変調出力させる制御手段と、前記各バッテリの残存容量を検出する残存容量検出手段と、前記残存容量検出手段による検出値に基づいて、直列に接続されたｎ個の前記電力変換器の交流電圧の基本波振幅の比を決定する手段を有する、多重パルス幅変調方式の電力変換装置。
  4. 前記各低圧バッテリを個別または直列接続で充電する手段を備えたことを特徴とする請求項２または請求項３記載の多重パルス幅変調方式の電力変換装置。
  5. ｎ個（ｎ≧２）の低圧バッテリと、該バッテリの各々の直流電力を単相交流電力に変換するｎ個の電力変換器を１ユニットとして３ユニット有し、各ユニット内の単相交流端子は直列に接続され、各ユニット内の単相交流端子の内、他の電力変換器の単相交流端子と接続されていない単相交流端子の一方が互いにスター接続され、他方は３相出力端子となっており、各ユニット内のｎ個の電力変換器を多重パルス幅変調出力させる制御手段と、前記各低圧バッテリを個別または直列接続で充電する手段を有する、多重パルス幅変調方式の電力変換装置。
  6. 前記各低圧バッテリを個別または直列接続で充電する手段は、前記電力変換器の導通切り替えによって前記各低圧バッテリを個別または直列接続で充電することを特徴とする請求項４または請求項５記載の多重パルス幅変調方式の電力変換装置。
  7. 前記３相出力端子に接続された３相交流電動機の中性点と、前記３ユニットの単相交流端子のスター接続点との間に接続された充電用電源を備えたことを特徴とする請求項６記載の多重パルス幅変調方式の電力変換装置。
  8. 前記充電用電源の接続をオン／オフするスイッチを備えたことを特徴とする請求項７記載の多重パルス幅変調方式の電力変換装置。
  9. 前記充電用電源は直流または交流電源であることを特徴とする請求項７または請求項８記載の多重パルス幅変調方式の電力変換装置。
  10. 前記各低圧バッテリを個別または直列接続で充電する手段は、前記３相交流電動機の巻線リアクトルを利用して充電用電圧を昇圧する機能を備えたことを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載の多重パルス幅変調方式の電力変換装置。
JP24649996A 1996-06-17 1996-09-18 多重パルス幅変調方式の電力変換装置 Expired - Fee Related JP3741171B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24649996A JP3741171B2 (ja) 1996-06-17 1996-09-18 多重パルス幅変調方式の電力変換装置
US09/147,399 US6058032A (en) 1996-06-17 1997-06-16 Multiplex pulse-width modulation power converter
PCT/JP1997/002059 WO1997049170A1 (fr) 1996-06-17 1997-06-16 Convertisseur de puissance a modulation d'impulsions en duree multiplex
EP97926252A EP0907238A4 (en) 1996-06-17 1997-06-16 MULTIPLEX DURATION PULSE MODULATION POWER CONVERTER

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15557696 1996-06-17
JP8-155576 1996-06-17
JP24649996A JP3741171B2 (ja) 1996-06-17 1996-09-18 多重パルス幅変調方式の電力変換装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1070886A JPH1070886A (ja) 1998-03-10
JP3741171B2 true JP3741171B2 (ja) 2006-02-01

Family

ID=26483532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24649996A Expired - Fee Related JP3741171B2 (ja) 1996-06-17 1996-09-18 多重パルス幅変調方式の電力変換装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6058032A (ja)
EP (1) EP0907238A4 (ja)
JP (1) JP3741171B2 (ja)
WO (1) WO1997049170A1 (ja)

Families Citing this family (109)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6118932A (en) * 1998-03-23 2000-09-12 Electric Boat Corporation Method and arrangement for a high voltage single-stage variable speed drive
US5933339A (en) * 1998-03-23 1999-08-03 Electric Boat Corporation Modular static power converter connected in a multi-level, multi-phase, multi-circuit configuration
US5986909A (en) * 1998-05-21 1999-11-16 Robicon Corporation Multiphase power supply with plural series connected cells and failed cell bypass
IT1313385B1 (it) * 1999-05-27 2002-07-23 St Microelectronics Srl Metodo e dispositivo per pilotare con lo stesso circuito integratomotori brushless a fasi indipendenti o a fasi precollegate a stella
WO2001005022A1 (es) * 1999-07-09 2001-01-18 Green Global, S.A. Sistema para generar corriente alterna a partir de corriente continua con un alto rendimiento
ES2189702B1 (es) * 1999-07-09 2004-11-16 Green Global, S.A. Sistema para generar corriente alterna a partir de corriente continua con un alto rendimiento.
JP3316801B2 (ja) * 1999-09-16 2002-08-19 株式会社日立製作所 多重電力変換装置の制御方法及び多重電力変換装置
US6396244B2 (en) * 2000-04-07 2002-05-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electric element control apparatus, battery system, and inverter motor system
US6831849B2 (en) * 2001-04-11 2004-12-14 Meritor Light Vehicle Technology, Llc Conversion of single phase to multiple phase alternating current
JP2003102181A (ja) * 2001-09-25 2003-04-04 Toyota Motor Corp 電力供給システムおよび電力供給方法
US20050046375A1 (en) * 2002-07-31 2005-03-03 Maslov Boris A. Software-based adaptive control system for electric motors and generators
US20050127856A1 (en) * 2002-07-31 2005-06-16 Wavecrest Laboratories Low-voltage electric motors
US20040263099A1 (en) * 2002-07-31 2004-12-30 Maslov Boris A Electric propulsion system
JP2005535277A (ja) * 2002-07-31 2005-11-17 エス　エム　シー　エレクトリカル　プロダクツ　インコーポレーテッド 中〜高電圧、３レベル以上のａｃ駆動インバーターブリッジを駆動する低電圧、２レベル、６パルス誘導モーターコントローラー
US20050052080A1 (en) * 2002-07-31 2005-03-10 Maslov Boris A. Adaptive electric car
US7086026B2 (en) * 2003-05-12 2006-08-01 International Business Machines Corporation Decoupling capacitance analysis method
DE10325371A1 (de) * 2003-05-23 2004-12-16 Alcoa Fujikura Gesellschaft mit beschränkter Haftung Steuereinrichtung
US7333349B2 (en) * 2004-03-31 2008-02-19 University Of New Brunswick Single-stage buck-boost inverter
US7902791B2 (en) * 2005-05-26 2011-03-08 Mitsubishi Electric Corporation Controller for variable speed alternating current motor
US7461707B2 (en) * 2005-07-11 2008-12-09 The Charles Machine Works, Inc. Electric horizontal directional drilling machine system
GB0517163D0 (en) * 2005-08-20 2005-09-28 Trw Ltd Motor device circuits
JP4735188B2 (ja) * 2005-10-25 2011-07-27 三菱電機株式会社 電力変換装置
JP4815996B2 (ja) * 2005-10-25 2011-11-16 三菱電機株式会社 電力変換装置
US7430132B2 (en) * 2006-02-17 2008-09-30 Toshiba International Corporation Medium voltage inverter system
JP5028940B2 (ja) * 2006-10-10 2012-09-19 東京電力株式会社 直列多重型交直変換装置の出力電圧制御装置及び方法
JP2008141804A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Tokyo Electric Power Co Inc:The 直列多重型交直変換装置及び制御方法
ITPD20070021A1 (it) * 2007-01-25 2008-07-26 Sovema Spa Apparecchiatura per la carica di batterie
EP2171837B1 (en) * 2007-07-09 2016-04-13 Power Concepts NZ Limited Multi output inverter
US8604709B2 (en) 2007-07-31 2013-12-10 Lsi Industries, Inc. Methods and systems for controlling electrical power to DC loads
US8903577B2 (en) 2009-10-30 2014-12-02 Lsi Industries, Inc. Traction system for electrically powered vehicles
US7598683B1 (en) 2007-07-31 2009-10-06 Lsi Industries, Inc. Control of light intensity using pulses of a fixed duration and frequency
US7847436B2 (en) * 2007-10-17 2010-12-07 Edwin Arthur Blackmond Modular power supply
WO2009155986A1 (en) * 2008-06-27 2009-12-30 Abb Research Ltd Battery energy source arrangement and voltage source converter system
EP2380070B1 (en) 2009-01-19 2013-12-25 FH Joanneum GmbH Power control of serially connected cells
EP2234237A1 (en) * 2009-03-26 2010-09-29 ABB Research Ltd. Method for controlling single-phase DC/AC converters and converter arrangement
DE102009014704A1 (de) * 2009-03-27 2010-10-07 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Antriebssystem, Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems und Verwendung
DE102009015388A1 (de) * 2009-03-27 2010-09-30 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Schaltungsanordnung zum Energieausgleich zwischen Zellen
US8395280B2 (en) 2010-02-16 2013-03-12 Infineon Technologies Ag Circuit arrangement including a multi-level converter
DE102010027861A1 (de) * 2010-04-16 2011-10-20 Sb Limotive Company Ltd. Koppeleinheit und Batteriemodul mit integriertem Pulswechselrichter und im Betrieb austauschbaren Zellmodulen
JP5676919B2 (ja) * 2010-05-25 2015-02-25 株式会社東芝 電力変換装置
EP2601562A4 (en) * 2010-08-04 2016-01-27 Benshaw Inc M2LC SYSTEM PAIRED TO A POWER SUPPLY
DE102010041036A1 (de) * 2010-09-20 2012-03-22 Robert Bosch Gmbh System zum Laden eines Energiespeichers und Verfahren zum Betrieb eines Ladesystems
DE102010041074A1 (de) * 2010-09-20 2012-03-22 Robert Bosch Gmbh System zum Laden eines Energiespeichers und Verfahren zum Betrieb des Ladesystems
DE102010041075A1 (de) * 2010-09-20 2012-03-22 Robert Bosch Gmbh Systeme zum Laden eines Energiespeichers und Verfahren zum Betrieb der Ladesysteme
DE102010041065A1 (de) * 2010-09-20 2012-03-22 Robert Bosch Gmbh System zum Laden eines Energiespeichers und Verfahren zum Betrieb des Ladesystems
DE102010041001A1 (de) * 2010-09-20 2012-03-22 Sb Limotive Company Ltd. Batterie mit integriertem DC/AC-Umsetzer
DE102010041068A1 (de) 2010-09-20 2012-03-22 Robert Bosch Gmbh System zum Laden eines Energiespeichers und Verfahren zum Betrieb des Ladesystems
DE102010041077A1 (de) * 2010-09-20 2012-03-22 Robert Bosch Gmbh System zum Laden eines Energiespeichers und Verfahren zum Betrieb des Ladesystems
DE102010063312A1 (de) * 2010-12-17 2012-06-21 Sb Limotive Company Ltd. Koppeleinheit und Batteriemodul mit einer solchen Koppeleinheit
DE102010064325A1 (de) * 2010-12-29 2012-07-05 Robert Bosch Gmbh System mit einer elektrischen Maschine
DE102010064314A1 (de) * 2010-12-29 2012-07-05 Robert Bosch Gmbh System zur Ankopplung mindestens einer Wechselstromquelle an einen steuerbaren Energiespeicher und zugehöriges Betriebsverfahren
DE102010064317A1 (de) * 2010-12-29 2012-07-05 Robert Bosch Gmbh System zur Ankopplung mindestens einer Gleichstromquelle an einen steuerbaren Energiespeicher und zugehöriges Betriebsverfahren
DE102011002548B4 (de) 2011-01-12 2024-03-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Steuerung einer Batterie und Batterie zur Ausführung des Verfahrens
DE102011003759A1 (de) * 2011-02-08 2012-08-09 Robert Bosch Gmbh Energiespeichereinrichtung für eine fremderregte elektrische Maschine
DE102011003861A1 (de) 2011-02-09 2012-08-09 Robert Bosch Gmbh System zum Laden eines Energiespeichers und Verfahren zum Betrieb eines Ladesystems
DE102011003863A1 (de) * 2011-02-09 2012-08-09 Robert Bosch Gmbh System zum Laden eines Energiespeichers und Verfahren zum Betrieb des Ladesystems
DE102011003859A1 (de) * 2011-02-09 2012-08-09 Robert Bosch Gmbh System zum Laden eines Energiespeichers und Verfahren zum Betrieb des Ladesystems
DE102011003869A1 (de) * 2011-02-09 2012-08-09 Robert Bosch Gmbh System zum Laden eines Energiespeichers und Verfahren zum Betrieb des Ladesystems
DE102011003940A1 (de) * 2011-02-10 2012-08-16 Robert Bosch Gmbh System mit einer elektrisch erregten Maschine
DE102011014133A1 (de) * 2011-03-15 2012-09-20 Maximilian Heindl Variable, heterogene Energiespeicheranordnung
DE102011075429A1 (de) * 2011-05-06 2012-11-08 Sb Limotive Company Ltd. Antriebseinheit für einen elektrischen Motor
DE102011075376A1 (de) * 2011-05-06 2012-11-08 Sb Limotive Company Ltd. Verfahren zur Steuerung einer Batterie sowie eine Batterie zur Ausführung des Verfahrens
CN102185490B (zh) * 2011-05-20 2013-07-03 上海交通大学 交交直接变换的中压变频器
DE102011077270A1 (de) * 2011-06-09 2012-12-13 Robert Bosch Gmbh Energiespeichereinrichtung, System mit Energiespeichereinrichtung und Verfahren zum Erzeugen einer Versorgungsspannung einer Energiespeichereinrichtung
DE102011054479A1 (de) * 2011-10-13 2013-04-18 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Energiespeichersystem und Verfahren zum Steuern der Ladezustände von dessen Elementen
JP5494618B2 (ja) * 2011-10-28 2014-05-21 株式会社安川電機 電力変換装置
US9143056B2 (en) 2011-12-16 2015-09-22 Empower Micro Systems, Inc. Stacked voltage source inverter with separate DC sources
US9099938B2 (en) 2011-12-16 2015-08-04 Empower Micro Systems Bi-directional energy converter with multiple DC sources
DE102012200577A1 (de) * 2012-01-17 2013-07-18 Robert Bosch Gmbh Kraftfahrzeug, Batterie und Verfahren zum Steuern einer Batterie
DE102012202868A1 (de) * 2012-02-24 2013-08-29 Robert Bosch Gmbh Gleichspannungsabgriffsanordnung für eine Energiespeichereinrichtung und Verfahren zum Erzeugen einer Gleichspannung aus einer Energiespeichereinrichtung
DE102012202867A1 (de) * 2012-02-24 2013-08-29 Robert Bosch Gmbh Ladeschaltung für eine Energiespeichereinrichtung und Verfahren zum Laden einer Energiespeichereinrichtung
DE102012202856A1 (de) * 2012-02-24 2013-08-29 Robert Bosch Gmbh Ladeschaltung für eine Energiespeichereinrichtung und Verfahren zum Laden einer Energiespeichereinrichtung
DE102012202855A1 (de) * 2012-02-24 2013-08-29 Robert Bosch Gmbh Gleichspannungsabgriffsanordnung für eine Energiespeichereinrichtung und Verfahren zum Erzeugen einer Gleichspannung aus einer Energiespeichereinrichtung
DE102012207809A1 (de) * 2012-05-10 2013-11-14 Robert Bosch Gmbh Reichweitenverlängerer, Antrieb und Kraftfahrzeug
DE102012208313A1 (de) * 2012-05-18 2013-11-21 Robert Bosch Gmbh Batterie sowie Vorrichtung und Verfahren zum Einstellen der Ausgangsspannung der Batterie
DE102012213129A1 (de) * 2012-07-26 2014-01-30 Robert Bosch Gmbh Antriebssystem für ein Elektrofahrzeug und Verfahren zum Laden einer Batterie mit Verbrennungsmotor
WO2014050354A1 (ja) * 2012-09-27 2014-04-03 日産自動車株式会社 電力変換装置
EP2928061B1 (en) * 2012-11-28 2018-01-10 Fuji Electric Co., Ltd. Power conversion system and method for controlling same
DE102012222343A1 (de) * 2012-12-05 2014-06-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Bereitstellen einer Versorgungsspannung und elektrisches Antriebssystem
DE102013202652A1 (de) * 2013-02-19 2014-08-21 Robert Bosch Gmbh Ladeschaltung für eine Energiespeichereinrichtung und Verfahren zum Laden einer Energiespeichereinrichtung
DE102013215539A1 (de) * 2013-08-07 2015-02-12 Robert Bosch Gmbh Batteriesystem mit zumindest einem Batteriemodulstrang mit mehreren durch Kopplungseinheiten schaltbaren Batteriemodulen und Verfahren zum Betrieb des Batteriesystems
JP6085243B2 (ja) * 2013-10-04 2017-02-22 東芝三菱電機産業システム株式会社 無停電電源システム
KR101665436B1 (ko) * 2013-10-04 2016-10-12 명지대학교 산학협력단 Ｃａｓｃａｄｅ Ｈ－ｂｒｉｄｇｅ Ｍｕｌｔｉ－ｌｅｖｅｌ 구조의 배터리 충／방전 시스템의 SOC 균형 제어 방법
WO2015056571A1 (ja) * 2013-10-17 2015-04-23 日産自動車株式会社 電力変換装置及び電力変換方法
JP6062346B2 (ja) * 2013-10-30 2017-01-18 東芝三菱電機産業システム株式会社 無停電電源システム
JP6176121B2 (ja) * 2014-01-10 2017-08-09 住友電気工業株式会社 電力変換装置及び三相交流電源装置
DE102014205935A1 (de) 2014-03-31 2015-10-01 Robert Bosch Gmbh Elektrochemische Speicherverbund zum bereitstellen eines mehrphasigen Wechselstroms oder einer mehrphasigen Wechselspannung
JP6303819B2 (ja) * 2014-05-29 2018-04-04 住友電気工業株式会社 電力変換装置及び三相交流電源装置
JP6372201B2 (ja) * 2014-07-04 2018-08-15 日産自動車株式会社 電力変換装置
KR102020323B1 (ko) 2015-07-02 2019-11-04 엘에스산전 주식회사 모듈형 멀티 레벨 컨버터 및 모듈형 멀티 레벨 컨버터의 전압 밸런싱 제어 방법
DE102016213070B4 (de) * 2016-07-18 2017-05-11 Continental Automotive Gmbh Fahrzeugbordnetz und Verfahren
DE102016218160A1 (de) 2016-09-21 2018-03-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Zuführen von Energie zu einer Mehrzahl von Energiespeicherbauteilen und/oder zum Bereitstellen von in den Energiespeicherbauteilen gespeicherter Energie
UA127478C2 (uk) 2017-06-12 2023-09-06 Тае Текнолоджиз, Інк. Багаторівневі багатоквадрантні гістерезисні контролери струму і способи керування ними
JP6971649B2 (ja) * 2017-06-15 2021-11-24 株式会社東芝 同期電動機システム及び同期電動機システムの制御装置
EP3639361A4 (en) 2017-06-16 2021-03-24 TAE Technologies, Inc. MULTI-LEVEL HYSTERESIS VOLTAGE REGULATORS FOR VOLTAGE MODULATORS, AND RELATED CONTROL PROCEDURES
US10461542B2 (en) * 2017-07-10 2019-10-29 Ge Aviation Systems Llc Power distribution network
AU2019239085A1 (en) 2018-03-22 2020-10-08 Tae Technologies, Inc. Systems and methods for power management and control
WO2019212652A1 (en) * 2018-05-01 2019-11-07 Ge Global Sourcing Llc Inverter systems
US10516271B2 (en) * 2018-06-29 2019-12-24 LT Lighting (Taiwan) Corp. Single-phase energy utilization tracking inverter
FR3085558B1 (fr) * 2018-09-03 2022-04-29 Commissariat Energie Atomique Procede de commande d'un equipement d'alimentation electrique d'un systeme electrique
JP2022527472A (ja) 2019-03-29 2022-06-02 ティーエーイー テクノロジーズ， インコーポレイテッド コンバータ・ソースモジュールを有するモジュールベースのエネルギーシステムおよびそれに関連する方法
EP3966909A1 (en) 2019-05-06 2022-03-16 Universität der Bundeswehr München A system and method for supplying ac driving voltages to a plurality of electric motors by using a modular energy storage direct converter system
EP4038734A2 (en) * 2019-10-25 2022-08-10 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. Multilevel power conversion system and method
JP2024511245A (ja) 2020-04-14 2024-03-13 ティーエーイー テクノロジーズ， インコーポレイテッド モジュールベースのカスケードエネルギーシステムを充電および放電するためのシステム、デバイス、および方法
CN115916581A (zh) 2020-05-14 2023-04-04 阿尔法能源技术公司 具有模块化级联能量系统的基于轨道的和其他电动车辆的系统、设备和方法
US11290022B2 (en) * 2020-09-01 2022-03-29 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Bidirectional architectures with partial energy processing for DC/DC converters
CA3196955A1 (en) 2020-09-28 2022-03-31 Tae Technologies, Inc. Multi-phase module-based energy system frameworks and methods related thereto
MX2023003716A (es) 2020-09-30 2023-06-16 Tae Tech Inc Sistemas, dispositivos y métodos para el equilibrado intrafasico e interfasico en sistemas de energía en cascada basados en módulos.
CA3226136A1 (en) 2021-07-07 2023-01-12 Tae Technologies, Inc. Systems, devices, and methods for module-based cascaded energy systems configured to interface with renewable energy sources

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4159513A (en) * 1977-09-30 1979-06-26 Westinghouse Electric Corp. Static controlled AC motor drive having plug reversal capability
JPS61236373A (ja) * 1985-04-08 1986-10-21 Fuji Electric Co Ltd インバ−タ装置
JP2517926B2 (ja) * 1986-10-07 1996-07-24 日新電機株式会社 電流追従型インバ−タ
EP0390184B1 (en) * 1989-03-31 1993-06-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Improvements in variable-voltage & variable-frequency power converter
JP2507620B2 (ja) * 1989-08-04 1996-06-12 三菱電機株式会社 多重インバ―タ制御装置
US5040105A (en) * 1989-12-20 1991-08-13 Sundstrand Corporation Stepped-waveform inverter with eight subinverters
DE4107391A1 (de) * 1991-03-08 1992-09-10 Abb Patent Gmbh Elektrofahrzeug mit mindestens einem batteriegespeisten wechselrichter
US5508905A (en) * 1992-08-06 1996-04-16 Metropolitan Pump Company Low distortion variable output power supply
US5355296A (en) * 1992-12-10 1994-10-11 Sundstrand Corporation Switching converter and summing transformer for use therein
JPH08256405A (ja) * 1995-03-17 1996-10-01 Nippondenso Co Ltd 充電装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0907238A4 (en) 2000-01-26
JPH1070886A (ja) 1998-03-10
EP0907238A1 (en) 1999-04-07
WO1997049170A1 (fr) 1997-12-24
US6058032A (en) 2000-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3741171B2 (ja) 多重パルス幅変調方式の電力変換装置
CA2983328C (en) Constant current fast charging of electric vehicles via dc grid using dual inverter drive
Shi et al. Constant current fast charging of electric vehicles via a DC grid using a dual-inverter drive
JP3663455B2 (ja) 太陽光電力変換装置
US6166513A (en) Four-quadrant AC-AC drive and method
Tolbert et al. Multilevel inverters for electric vehicle applications
JP5528327B2 (ja) 電力分路を制御するための装置と方法、同回路を有するハイブリッド車両
JP4800402B2 (ja) 車両搭載用マルチフェーズコンバータ
CA3038375C (en) Systems and methods for an on-board fast charger
US9914362B2 (en) Energy storage for power factor correction in battery charger for electric-powered vehicles
CN111244992B (zh) 一种混合储能单元、级联型变流系统及其充放电控制方法
CN102611320A (zh) 电力传输设备
EP3639346A1 (en) Constant current fast charging of electric vehicles via dc grid using dual inverter drive
Sujitha et al. A new hybrid cascaded h-bridge multilevel inverter-performance analysis
JP5060962B2 (ja) Ｄｃ電圧を３相ａｃ出力に変換する方法及びインバータ
Dabour et al. A family of discontinuous pwm strategies for quasi z-source nine-switch inverters
Tolbert et al. Multilevel inverters for large automotive electric drives
Tirupathi et al. A three‐phase inverter circuit using half‐bridge cells and T‐NPC for medium‐voltage applications
CN108819800B (zh) 多流制电力机车的网侧变流装置的处理方法及装置
Oh et al. Three phase three-level PWM switched voltage source inverter with zero neutral point potential
Bharatiraja et al. A hybrid cascaded multilevel inverter with diode assisted boosting network
Kanaujia et al. A Reduced Switch Count Hybrid Fifteen-level Inverter for an Open-End Winding Induction Motor (OEWIM) Drive
Barrios et al. DC-AC-AC converter for PV plant in medium voltage grid-connected systems
Kuder et al. Multi-Engine in Modular Multilevel Converter based Split Battery Systems for Electric Vehicles
Khodabandeh et al. A new t-type direct AC/AC converter

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050428

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050727

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050912

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051019

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051101

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081118

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091118

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101118

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101118

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111118

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111118

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121118

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121118

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131118

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees