JP5450685B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
蓄電部3は、一例として、リチウムイオン二次電池などの充放電可能に構成された二次電などからなる。蓄電部3は、複数の電池セルを直列接続して構成されており、一例として、定格電圧380Vおよび10Ahを有している。
流バス1との間で直流電力の授受を行なう。ここで、「直結」とは、直流バス1と蓄電部3との間に、DC/DC変換器のような電力変換器が介在していないことを意味する。したがって、直流バス1の電圧は、蓄電部3の電源電圧とほぼ等しくなる。このように蓄電部3を直流バス1に直結する構成としたことにより、蓄電部3が有する高い電圧安定化能力を活かして、急激な負荷変動による直流バス1の電圧変動を抑制することが可能となる。
図1に示す構成において、系統電力システム4は、直流バス1との間で直流電力の授受を行なう。系統電力システム4は、DC/AC変換器42と、AC/DC変換器44と、系統電力40とを含む。
Transistor)を用いることができる。または、パワーMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)等の電力スイッチング素子を用いてもよい。
図4を参照して、制御部34は、減算部340と、切替部342と、スイッチング素子駆動信号生成部344と、制御目標値選択部346とを含む。
電力を昇圧する。昇圧回路50は、整流部52の出力端子間に直列接続されたインダクタL1およびスイッチング素子であるトランジスタQ5、ダイオードD5,D6およびインダクタL1からなる昇圧チョッパ回路と、平滑コンデンサC1とを含む。
図6を参照して、制御部54は、減算部540,542と、切替部544と、スイッチング素子駆動信号生成部546と、制御目標値選択部548とを含む。
図7は、電池監視ユニット6(図1)における異常検知時の処理を説明するためのタイミングチャートである。
本発明は、上述した電池監視ユニット6がシャットダウン信号SDおよびシャットダウン予告信号SDNをスイッチ7および系統電力システム4へそれぞれ出力する構成に代えて、シャットダウン予告信号SDNを受けた系統電力システム4がシャットダウン信号SDをスイッチ7へ出力する構成についても適用できる。
、36,56 直流電圧検出部、38,58 自経路電流検出部、40 系統電力、42 DC/AC変換器、44 AC/DC変換器、50 昇圧回路、52 整流部、54 制御部、340,540,542 減算部、342,544 切替部、344,546 スイッチング素子駆動信号生成部、346,548 制御目標値選択部、C1 平滑コンデンサ、D1〜D9 ダイオード、PL 正母線、SL 負母線、Q1〜Q5 トランジスタ。
Claims (5)
- 蓄電部および系統電力の間に配設された直流バスに接続される電力変換装置であって、
前記直流バスからの直流電力を交流電力に変換して前記系統電力へ供給する直流/交流変換部と、
前記系統電力からの交流電力を直流電力に変換して前記直流バスへ供給する交流/直流変換部と、
前記蓄電部が正常であるときには、前記直流/交流変換部を、自経路の電流値が電流目標値になるように制御する電流制御モードに設定する一方、前記蓄電部の異常が検知されたときには、前記直流/交流変換部の電力変換動作を停止させる第1の電力変換制御手段と、
前記蓄電部が正常であるときには、前記交流/直流変換部を前記電流制御モードに設定する一方、前記蓄電部の異常が検知されたときには、前記交流/直流変換部を、前記直流バスの電圧が電圧目標値になるように制御する電圧制御モードに設定する第2の電力変換制御手段とを備える、電力変換装置。 - 前記直流バスは、前記直流バスおよび前記蓄電部の間を接続/遮断するためのスイッチおよび当該スイッチにより前記蓄電部を前記直流バスから遮断するための電源遮断手段を含み、
前記蓄電部の異常が検知されたときには、前記第1の電力変換制御手段による前記直流/交流変換部の電力変換動作の停止後であって、かつ、前記第2の電力変換制御手段による前記電圧制御モードの設定後に、前記電源遮断手段に前記蓄電部の遮断指令を出力する、請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記電力変換装置は、前記蓄電部の異常を検知するための蓄電部監視ユニットから前記蓄電部の異常情報を受信可能に構成され、
前記第1の電力変換制御手段は、前記蓄電部の異常情報を受信したときに、前記直流/交流変換部の電力変換動作を停止させ、
前記第2の電力変換制御手段は、前記蓄電部の異常情報を受信したときに、前記交流/直流変換部を前記電圧制御モードに設定する、請求項1または2に記載の電力変換装置。 - 蓄電部および系統電力の間に配設された直流バスに接続される電力変換装置であって、
前記直流バスおよび前記系統電力の間で双方向の電力変換を行なう電力変換部と、
前記蓄電部が正常であるときには、前記電力変換部を、自経路の電流値が電流目標値になるように制御する電流制御モードに設定する一方、前記蓄電部の異常が検知されたときには、前記電力変換部を、前記系統電力からの交流電力を直流電力に変換して前記直流バスへ供給することによって前記直流バスの電圧が電圧目標値になるように制御する電圧制御モードに設定する制御部とを備える、電力変換装置。 - 前記制御部は、前記蓄電部の異常を検知するための蓄電部監視ユニットから前記蓄電部の異常情報を受信したときには、前記電力変換部を前記電圧制御モードに設定する、請求項4に記載の電力変換装置。
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