JP5734356B2 - Power converter - Google Patents
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Description
この発明は、例えば交流電源から高圧電池を充電するための電力変換装置等に関する。 The present invention relates to a power converter for charging a high voltage battery from an AC power source, for example.
近年、環境に配慮した自動車として、電気自動車やハイブリッド車が注目されている。このような自動車は、従来の自動車同様に制御回路等を動作させる補機用電池(低圧)とともに、従来のエンジンに代わりまたは加え、インバータとインバータによって駆動される電動発電機(モータージェネレーター)を駆動させるための駆動用電池(高圧)とを有している。 In recent years, electric vehicles and hybrid vehicles have attracted attention as environmentally friendly vehicles. Such an automobile drives an inverter and an electric motor generator (motor generator) driven by the inverter, in addition to or in addition to the conventional engine, together with an auxiliary battery (low pressure) for operating a control circuit and the like as in a conventional automobile. Drive battery (high voltage).
駆動用電池(高圧)は、ハイブリッド車では、走行中の回生電力で充電されるが、近年では、PHEV車や電気自動車のように、家庭用交流電源もしくは専用の充電設備によって、車両外部から充電可能なように構成されつつあり、そのための装置として、車載用充電装置が車両に搭載されている。 The driving battery (high voltage) is charged with regenerative power while traveling in a hybrid vehicle, but in recent years, it is charged from the outside of the vehicle by a household AC power source or a dedicated charging facility like a PHEV vehicle or an electric vehicle. An in-vehicle charging device is mounted on a vehicle as a device for that purpose.
また、近年ではこういった車両および充電設備は、国内のみならず海外でも普及しており、車両の種類や国内外での家庭用交流電源もしくは専用の充電設備の仕様の違いから、車載用充電装置に対しても様々な仕様が要求されてきている。 In recent years, these vehicles and charging facilities have become popular not only in Japan but also overseas. Due to differences in the types of vehicles and the specifications of domestic AC power supplies or dedicated charging facilities in Japan and overseas, Various specifications have been required for the apparatus.
一例として、商用の交流電源を用いてバッテリを充電する一般的な車載用充電器を採り上げてその構成を説明する。これらの充電器は、商用の交流電源を直流電圧に変換する交流−直流電力変換器と、その直流電圧をバッテリ充電に必要な直流電圧に変換する直流−直流電力変換器とを備える構成が一般的である。 As an example, a general in-vehicle charger that charges a battery using a commercial AC power source will be described and the configuration thereof will be described. These chargers generally include an AC-DC power converter that converts a commercial AC power source into a DC voltage, and a DC-DC power converter that converts the DC voltage into a DC voltage necessary for battery charging. Is.
例えば下記特許文献1に開示された一般的な構成の充電器では、交流電源(ACS)より供給される交流電源を交流−直流電力変換器(AD)により、所定の直流電圧に変換し、コンデンサ(C1)に蓄える。交流−直流電力変換器(AD)は、交流電源(ACS)に直列接続された交流リアクトル(L1)と、逆流防止用の2つのダイオード(D1、D2)、2つの半導体スイッチング素子(Q1、Q2)で構成される。
For example, in a charger having a general configuration disclosed in
直流−直流電力変換器(DD)は、コンデンサ(C1)の電圧を電源として、充電に必要な直流電圧に変換する。直流−直流電力変換器(DD)は、4つの半導体スイッチ素子(S1〜S4)からなるブリッジ回路と、ブリッジ回路に接続されたトランス(T1)と、トランスT1の2次側の4つのダイオード(D3〜D6)からなるダイオードブリッジ回路と、ダイオードブリッジ回路をバッテリBattに接続するリアクトルL2で構成される。制御装置は、バッテリBattを充電するための充電電圧と出力電流を制御する。 The DC-DC power converter (DD) converts the voltage of the capacitor (C1) into a DC voltage necessary for charging using the voltage of the capacitor (C1) as a power source. The DC-DC power converter (DD) includes a bridge circuit composed of four semiconductor switch elements (S1 to S4), a transformer (T1) connected to the bridge circuit, and four diodes on the secondary side of the transformer T1 ( D3 to D6) and a reactor L2 that connects the diode bridge circuit to the battery Batt. The control device controls a charging voltage and an output current for charging the battery Batt.
車載用充電装置の仕様を決める条件としては、家庭用交流電源もしくは専用の充電設備から供給される電力、および車両に搭載されるバッテリ容量等があるが、急速充電や長距離走行に対応していくためには、どちらも大きくなる傾向になる。この状況に対し、前述の回路構成で対応するとなると、個々の部品に求められる耐圧、対電流等が大きくなり、採用部品のコストが非常に高くなり、サイズも非常に大きくなる。また、前述のように多種多様な仕様に個々に対応するとなると、量産効果がだせず、非常にコスト高になる。 The conditions for determining the specifications of in-vehicle charging equipment include power supplied from household AC power supply or dedicated charging equipment, and battery capacity mounted on the vehicle. To go, both tend to be larger. If this situation is dealt with by the above-described circuit configuration, the withstand voltage, current resistance, etc. required for individual parts become large, the cost of the adopted parts becomes very high, and the size becomes very large. Further, as described above, if each of the various specifications is dealt with, the mass production effect cannot be achieved and the cost becomes very high.
例えば、下記特許文献2は、車載用充電装置ではないが、多種多様の最大電力の燃料電池システムを製造する場合に、量産効果(コスト)を十分発揮するために、複数の燃料電池ユニットと、複数の燃料電池ユニットの出力電力分担を調整する協調運転制御部とを備えることで、多種多様な仕様に対応する構成を開示している。
For example, the following
また、車載用充電器(電力変換装置)は、ユーザーの視点から考えた場合に、供給される電力を無駄にしない(すなわち安価で充電できる)ことが求められる。そして一般的には、電力の無駄すなわち損失による高い熱負荷が構成部品にかかった場合、各部品の劣化や故障の要因となることがある。このため、装置の電力変換効率をあげることが求められる。 Further, in-vehicle chargers (power conversion devices) are required not to waste the supplied power (that is, to be able to be charged at low cost) when considered from the user's viewpoint. In general, when a component is subjected to a high heat load due to waste of electric power, that is, loss, it may cause deterioration or failure of each component. For this reason, it is required to increase the power conversion efficiency of the apparatus.
大きな電力損失が発生する要素は、上述の特許文献1のリアクトル類(L1、T1、L2)、スイッチング素子(Q1、Q2、S1〜S4)、ダイオード(D1〜D6)などで、主に各要素に流れる電流や印加される電圧、スイッチング素子においてはスイッチングの回数やON/OFF時間などに依存する。
Elements that cause a large power loss are the reactors (L1, T1, L2), switching elements (Q1, Q2, S1 to S4), diodes (D1 to D6), etc. of the above-mentioned
下記特許文献2の燃料電池システムでは、需要側の必要電力に応じた燃料電池ユニット数を備えることで、負荷電力に応じた給電を行うことができる(但し、燃料電池からDC/AC変換による負荷機器への給電を想定)。また、製造者は燃料電池ユニットの標準化により製造コストメリットを享受できる。そして、需要側の負荷電力に応じて、各燃料電池ユニットの稼動数を調整することで、燃料電池ユニットの発電効率を高めている。
In the fuel cell system disclosed in
例えば、下記特許文献3は、入力電力の幅広い領域において、効率の高い変換を行うための電力変換装置を開示する。この電力変換装置では、定格の異なる複数の変換器を備え、効率をあげる部として、供給される電力に応じて、複数の変換器のうちの動作させる組み合わせを変化させる制御部を備える構成となっている。
For example,
下記特許文献3の電力変換装置では、定格の異なる複数の変換器をあらかじめ設定された負担分担比率に基づいて、動作させる変換器を決定することにより、電力変換装置の効率を最大とすることができる。
In the power conversion device of
以上のように上述の特許文献2に記載の装置は、需要側の必要電力に応じた燃料電池ユニット数を備えることで、負荷電力に応じた給電を行うことができる構成、かつ需要側の負荷電力に応じて、各燃料電池ユニットの稼動数を調整することで、燃料電池ユニットの発電効率が高まる部を備えている。また、特許文献2では、稼動数の調整は、負荷電力を供給するのに必要な最小台数を稼動させる(燃料電池部は、定格出力の100%近辺で運転する)方法をとっている。
As described above, the device described in
しかしながら、前述したように、このような電力変換装置の構成においては、各構成要素で要因の異なる損失が発生し、電力変換効率は、充電条件(供給される入力条件および必要な出力条件など)や、接続する供給先、又は車両バッテリの状態により異なる。このため、負荷電力を供給するのに必要な台数(高効率な構成ではなく)、充電条件(供給される入力条件および必要な出力条件など)によっては、装置の電力変換効率が悪くなるという問題があった。また、効率悪化により電力損失による高い熱負荷が構成部品にかかるという問題があった。 However, as described above, in the configuration of such a power conversion device, losses of different factors occur in each component, and the power conversion efficiency depends on charging conditions (supplied input conditions, necessary output conditions, etc.) It differs depending on the connected destination or the state of the vehicle battery. Therefore, depending on the number of units required to supply load power (not a highly efficient configuration) and charging conditions (supplied input conditions and required output conditions, etc.), there is a problem that the power conversion efficiency of the device deteriorates. was there. In addition, there is a problem that a high heat load due to power loss is applied to the components due to deterioration in efficiency.
これを解決するために、上述の特許文献2に記載の装置のように、定格の異なる複数の変換器を備え、効率を最大とする組み合わせで動作させる方法が考えられるが、製造コストを考えた場合、部品点数が多くなり、高価なものとなるという問題があった。
In order to solve this, a method of operating with a combination of a plurality of converters with different ratings and maximizing efficiency, such as the device described in
また、別な問題として、定格が異なるために、それぞれの変換器の代替を他の変換器が担うのは難しく、故障が発生した場合の使用方法や、寿命(劣化)を考慮した使用方法が難しいという問題があった。 Another problem is that because of the different ratings, it is difficult for other converters to substitute for each converter.Therefore, there are usage methods in the event of a failure and usage methods that take life (deterioration) into account. There was a problem that it was difficult.
この発明はかかる問題点を解決するためになされたものであり、多種多様な充電条件に対応でき、かつ充電条件に関わらず、電力変換効率が良い電力変換装置等を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a power conversion device that can cope with various charging conditions and has high power conversion efficiency regardless of the charging conditions. .
この発明は、交流電源装置と負荷との間に接続され、前記交流電源装置からの交流電力を前記負荷の電圧の直流電力に変換する電力変換ユニットと、前記交流電源装置から前記電力変換ユニットへ入力される電圧を計測する入力電圧計測部と、前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電圧を計測する出力電圧計測部と、前記交流電源装置から前記電力変換器ユニットへ入力される電流を計測する入力電流計測部と、前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電流を計測する出力電流計測部と、少なくとも1つの前記計測部の計測結果に基づいて前記電力変換ユニットを制御する電力変換制御部と、を備え、前記電力変換ユニットは、前記交流電力を所定の電位の直流に変換する交流−直流電力変換部と、前記交流−直流電力変換部の出力を所定の出力電力に変換する直流−直流電力変換部と、から構成される交流−直流電力変換器を並列に複数接続して構成され、前記電力変換制御部は、入力電流を制御するための入力電流の制御目標値、および出力電流を制御するための出力電流の制御目標値を設定し、前記電力変換制御部は、前記電力変換装置が前記交流電源装置から前記負荷へ変換する電力の、複数の交流−直流電力変換器への分配を決定する分配電力判定部を含み、前記分配電力判定部は、前記出力電流計測部の出力電流の計測結果、または前記出力電流の制御目標値に応じて、複数の交流−直流電力変換器のそれぞれに対し、0を含むそれぞれの割合で電力を分配する、ことを特徴とする電力変換装置等にある。 The present invention is a power conversion unit that is connected between an AC power supply device and a load and converts AC power from the AC power supply device into DC power of the voltage of the load, and from the AC power supply device to the power conversion unit. An input voltage measurement unit that measures an input voltage, an output voltage measurement unit that measures a voltage supplied from the power conversion unit to the load, and a current that is input from the AC power supply device to the power converter unit. An input current measurement unit for measuring, an output current measurement unit for measuring a current supplied from the power conversion unit to the load, and a power conversion for controlling the power conversion unit based on a measurement result of at least one of the measurement units A control unit, wherein the power conversion unit converts the AC power into a DC having a predetermined potential, and the AC-DC power conversion unit. DC converts the output of the section to a predetermined output power - a DC power converter unit, an AC consists - is constructed by connecting a plurality of parallel DC power converter, the power converter control section controls the input current The control target value of the input current for controlling the output current and the control target value of the output current for controlling the output current are set, and the power conversion control unit converts the power conversion device from the AC power supply device to the load. A distribution power determination unit that determines distribution of power to a plurality of AC-DC power converters, wherein the distribution power determination unit is a measurement result of an output current of the output current measurement unit, or a control target of the output current According to the value, the power is distributed to each of the plurality of AC-DC power converters at a ratio including 0, and the power converter is characterized in that.
この発明では、多種多様な充電条件に対応でき、かつ充電条件に関わらず、電力変換効率が良い電力変換装置等を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a power conversion device or the like that can cope with various charging conditions and has high power conversion efficiency regardless of the charging conditions.
この発明は、特に車載用充電装置のための電力変換装置として、安価な構成で、急速充電や長距離走行を含めた、多種多様な充電条件(供給される入力条件および必要な出力条件など)に対応でき、かつ充電条件に関わらず電力変換効率が良く、さらに故障が発生した場合や寿命を考慮した場合にも、電力変換効率の良い、電力変換装置等を提供する。 The present invention is a power conversion device for an in-vehicle charging device, in particular, with a low cost configuration and various charging conditions including rapid charging and long-distance traveling (supplied input conditions and necessary output conditions, etc.) A power conversion device and the like having high power conversion efficiency can be provided even when a failure occurs or a life is taken into consideration, regardless of charging conditions.
以下、この発明による電力変換装置等を各実施の形態に従って図面を用いて説明する。なお、各実施の形態において、同一もしくは相当部分は同一符号で示し、重複する説明は省略する。また以下では電力変換装置の一例として特に車載用の電力変換装置について説明するが、この発明は車載用に限定されるものではない。 Hereinafter, a power converter according to the present invention will be described with reference to the drawings according to each embodiment. In each embodiment, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Hereinafter, an in-vehicle power conversion device will be described as an example of the power conversion device, but the present invention is not limited to in-vehicle use.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る車載用の電力変換装置の概略ブロック図である。電力変換装置100は、家庭用交流電源または専用のインフラ充電設備(交流電源装置)10が接続され、交流電源電圧を駆動用電池108の電圧に応じた直流電圧に変換して、駆動用電池108を充電する。また、電動発電機(MG)11を制御するインバータ12は駆動用電池108に接続され、必要な電力が供給される。
FIG. 1 is a schematic block diagram of an in-vehicle power conversion device according to
この電力変換装置100は、車両の外部からの電力により駆動用電池108を充電する。すなわち例えば電力変換装置100および駆動用電池108は車載されており、電力変換装置100に家庭用交流電源または専用のインフラ充電設備である交流電源装置10が接続される。ここでは、エンジンを搭載しない電気自動車に搭載されたものとして説明するが、モータとエンジンを併用して走行するハイブリッド自動車(PHEV自動車)に搭載されたものであってもよい。また、電力供給を受ける負荷として、車載された駆動用電池でないその他のシステム(電力供給を受ける負荷)に適用してもよい。このことは、以下の他の実施の形態についても同様である。
The
この実施の形態1に係る電力変換装置100は、電力変換制御部20、入力電圧計測部21、入力電流計測部22、電力変換ユニット23、出力電圧計測部24、出力電流計測部25で構成される。ここで電力変換制御部20は電力変換装置100内に含めたが、別途外部から制御する構成でもよい。
The
入力電圧計測部21は、交流電源装置10より供給される電圧を測定する。入力電流計測部22は、交流電源装置10より供給される電流を測定する。出力電圧計測部24は、駆動用電池108の電圧(出力電圧)を測定する。出力電流計測部25は、駆動用電池108への出力電流を測定する。
The input
電力変換ユニット23は、並列にN個(N≧2)接続された、同じ構成を有する交流−直流電力変換器1011−101nを含む。交流−直流電力変換器101nは、第1の電流計測部102nと、交流−直流電力変換部(以下AC/DC部)103n、直流−直流電力変換部(以DC/DC部)104n、第2の電流計測部105nで構成される。各交流−直流電力変換器101nには、それぞれ電力変換制御部20の分配電力判定部130より演算された結果に基づき、電力(電流)が分配される。
The
第1の電流計測部102nは、交流−直流電力変換器101nに分配され、AC/DC部103nに入力される電流Ii(n)を計測する。AC/DC部103nは、交流−直流電力変換器101nに分配された交流電力を所定の電位の直流電力に変換する。DC/DC部104nは、AC/DC部103nの出力を所定の直流出力電力に変換する。第2の電流計測部105nは、DC/DC部104nから出力される、バッテリを充電する電流Io(n)を計測する。
The first
また電力変換ユニット23において、各交流−直流電力変換器101nの入力側には、各交流−直流電力変換器101nへの電力分配をON/OFFするためのリレー106nがそれぞれ設けられいる。
In the
図2は、AC/DC部103nの構成の一例であり、例えば、階調制御型のAC/DC電力変換器である。この構成では、交流−直流電力変換器101nに分配され、AC/DC部103nに入力される電流Ii(n)を計測する電流センサ(第1の電流計測部)102nと、入力される交流電流を整流する複数のダイオードD1nのブリッジ回路からなる整流回路201nと、リアクトルL1nと、複数の半導体スイッチング素子S1n(半導体素子に限定されない、以下同様)を備えるスイッチング回路202nと、出力電圧を平滑する平滑コンデンサC2nと、平滑コンデンサC2nにかかる電圧Vcnを計測する電圧センサ203nとを備える。図2では図1の第1の電流計測部102nをAC/DC部103nに含めて示している。図2に示すAC/DC部103nの構成は一例であり、方式はこれに限定されない。
FIG. 2 shows an example of the configuration of the AC /
スイッチング回路202nには、例えば図示が省略されたコンデンサが含まれ、スイッチング素子S1nの一部と単相インバータを構成する。インバータを含むスイッチング回路202nでは、該コンデンサの直流電圧が目標値に追従するように所定の半導体スイッチのオン・オフを制御するとともに、単相インバータは、前記入力力率が1になるように所定の半導体スイッチをPWM制御することによって交流電流を制御して出力し、交流側の発生電圧を交流電源電圧に重畳することで、平滑コンデンサC2nの直流電圧が平滑コンデンサC2nの目標電圧に追従するように制御する。この単相インバータは複数個並べて接続して設けてもよい。
The
図3は、DC/DC部104nの構成の一例であり、例えば、フルブリッジDC/DCコンバータである。この構成では、AC/DC部103nの直流出力を交流に変換するための複数の半導体スイッチング素子S2n(半導体素子に限定されない、以下同様)を備えるスイッチング回路301nと、トランスT1nと、トランスT1nからの出力を整流する複数のダイオードD2nのブリッジ回路からなる整流回路302nと、整流回路302nからの出力を平滑するための平滑リアクトルL2n、平滑コンデンサC3n、および平滑コンデンサC3nの出力電流(すなわちDC/DC部104nからの出力電流Io(n))を計測する電流センサ(第2の電流計測部)105nとを備える。図3では図1の第2の電流計測部105nをDC/DC部104nに含めて示している。図3に示すDC/DC部104nの構成は一例であり、方式はこれに限定されない。
FIG. 3 shows an example of the configuration of the DC /
家庭用交流電源または専用のインフラ充電設備である交流電源装置10としては、国内向けとしては、以下のような条件が要求されるが、
・単相100V、10A
・単相200V、15A
近年では、国内/海外(例えば欧州)両方に向けての製品として以下のような条件に対応することも要求される。
・単相240V、30A
As an AC
・
・ Single phase 200V, 15A
In recent years, it is also required to meet the following conditions as a product for both domestic / overseas (for example, Europe).
・
これらの入力条件を満たす電力変換装置100を、N=1の交流−直流電力変換器1011で構成した場合、図2または図3に示す各部品(例えば、ダイオードD1n,D2n、リアクトルL1n,L2n、半導体スイッチング素子S1n,S2n、トランスT1n等)に要求されるスペック、特に定格電流や各部品における許容損失(発熱)が非常に厳しいものとなる。現状、これらを満たす部品は数が少なく、コストが高くなる他、実現するためにはサイズが非常に大きなものとなる。
When the
N=2の交流−直流電力変換器101nで構成した場合、図2または図3に示す上記各部品に要求されるスペックは、特に定各電流や各部品における許容損失(発熱)は1/2程度となり、上記に示す国内向けスペックで実現できる。 When the N = 2 AC-DC power converter 101n is used, the specifications required for the above components shown in FIG. 2 or FIG. 3 are, in particular, constant currents and allowable losses (heat generation) in each component are 1/2. It can be realized with the domestic specifications shown above.
N>2においては、さらに要求されるスペックが緩和されることとなり、交流−直流電力変換器101nを並列構成することは、所定以上の要求スペックにおいて、コスト、サイズ共に低減することができる。 When N> 2, further required specifications are relaxed, and the parallel configuration of the AC-DC power converter 101n can reduce both cost and size in a required specification that is greater than or equal to a predetermined value.
この実施の形態では、簡単のため、以下の説明はN=3として、交流−直流電力変換器101nを3並列とした構成で説明する(並列構成された各ブロックは、a〜cの添え字で示す)。すなわち、上記に記載の要件を満たすために、電力変換装置100の入力最大条件は、単相240V−30A、並列構成する各交流−直流電力変換器101a〜cの入力最大条件は、240V−10Aを想定している。駆動用電池(高圧)108の電圧は370Vと仮定する。
In this embodiment, for the sake of simplicity, the following description will be made assuming that N = 3 and the AC-DC power converters 101n are arranged in parallel (each block configured in parallel is a subscript of a to c). Indicated by). That is, in order to satisfy the requirements described above, the maximum input condition of the
図4は、電力変換制御部20の詳細を示すブロック図である。電力変換制御部20は、
交流電源装置10の入力電圧Vac(入力電圧計測部21で検出)をモニタする入力電圧モニタ部121と、
交流電源装置10の入力電流Iac(入力電流計測部22の出力)をモニタする入力電流モニタ部122と、
駆動用電池電圧Vbat(出力電圧計測部24の出力)をモニタする出力電圧モニタ部123と、
駆動用電池出力電流Ibat(出力電流計測部25の出力)をモニタする出力電流モニタ部124と、を備える。
FIG. 4 is a block diagram showing details of the power
An input
An input
An output
And an output
また、交流−直流電力変換器101a、b、cにおけるそれぞれ、
AC/DC部103aへの入力電流Ii(a)(電流センサ102aの出力)をモニタする第1の電流モニタ部125aと、
AC/DC部103bへの入力電流Ii(b)(電流センサ102bの出力)をモニタする第1の電流モニタ部125bと、
AC/DC部103cへの入力電流Ii(c)(電流センサ102cの出力)をモニタする第1の電流モニタ部125cと、
DC/DC部104aからの出力電流Io(a)(電圧センサ105aの出力)をモニタする第2の電流モニタ部126aと、
DC/DC部104bからの出力電流Io(b)(電圧センサ105bの出力)をモニタする第2の電流モニタ部126bと、
DC/DC部104cからの出力電流Io(c)(電圧センサ105cの出力)をモニタする第2の電流モニタ部126cと、
AC/DC部103aの出力電圧Vc(a)(電圧センサ203aの出力)をモニタする中間電圧モニタ部127aと、
AC/DC部103bの出力電圧Vc(b)(電圧センサ203bの出力)をモニタする中間電圧モニタ部127bと、
AC/DC部103cの出力電圧Vc(c)(電圧センサ203cの出力)をモニタする中間電圧モニタ部127cと、を備える。
Moreover, in each of the AC-DC power converters 101a, b, c,
A first
A first current monitoring unit 125b that monitors an input current Ii (b) (output of the current sensor 102b) to the AC / DC unit 103b;
A first
A second current monitoring unit 126a that monitors an output current Io (a) (output of the voltage sensor 105a) from the DC / DC unit 104a;
A second current monitoring unit 126b that monitors an output current Io (b) (output of the voltage sensor 105b) from the DC / DC unit 104b;
A second
An intermediate voltage monitoring unit 127a for monitoring the output voltage Vc (a) of the AC / DC unit 103a (the output of the voltage sensor 203a);
An intermediate voltage monitoring unit 127b for monitoring the output voltage Vc (b) of the AC / DC unit 103b (the output of the voltage sensor 203b);
An intermediate
また、交流−直流電力変換器101a〜cの制御値を演算する制御値演算部90を備え、制御値演算部90は、交流−直流電力変換器101a〜cの出力および入力電流の制御目標値を設定する電流目標値設定部140と、電流目標値設定部140の計測結果に応じて、並列構成された交流−直流電力変換器101a、b、cにどのように電力を分配するかを決定する分配電力判定部130と、電流目標値設定部140と分配電力判定部130の結果に応じて、AC/DC部103a〜c、DC/DC部104a〜cの制御値を演算する制御目標値演算部160と、を含む。
Moreover, the control
電力変換制御部20はさらに、制御目標値演算部160の演算結果に応じて、
AC/DC部103a〜cのスイッチング回路202nの半導体スイッチング素子S1nを制御するための信号を生成するAC/DC制御部151a、151b、151cと、
DC/DC部104a〜cのスイッチング回路301nの半導体スイッチング素子S2nを制御するための信号を生成するDC/DC制御部152a、152b、152cと、
交流−直流電力変換器101a〜cに接続されるリレー106a〜cをON/OFF制御するためのリレー制御部153a、153b、153cと、を備える。
Further, the power
AC / DC control units 151a, 151b, and 151c that generate signals for controlling the semiconductor switching element S1n of the
DC /
次に、電流目標値設定部140の詳細について説明する。電流目標値とは、先に記載の通り、バッテリ(駆動用電池108)を充電するための出力電流、または交流電源(交流電源装置10)などから供給される入力電流を示す。
Next, the details of the current target
EV/HEVの駆動用電池(高圧)108には、一般的にはリチウムイオン電池が用いられる。図5は、一般的なリチウムイオン電池の充電プロファイルを示す図である。図5の(a)は、リチウムイオン電池の1セルの電池電圧(以下、セル電圧とする)を示す図である。駆動用電池108等、容量の大きな電池はこのセルが複数直列に接続されたものである。電池電圧は、セル電圧×セル数で規定される。1セルの電池電圧は一般的に、図5の(a)に示す程度の電圧であることが多い。
As the EV / HEV drive battery (high voltage) 108, a lithium ion battery is generally used. FIG. 5 is a diagram showing a charging profile of a general lithium ion battery. (A) of FIG. 5 is a figure which shows the battery voltage (henceforth a cell voltage) of 1 cell of a lithium ion battery. A battery having a large capacity, such as the driving
図5の(b)は、リチウムイオン電池の出力電流を示す図である。セル電圧は一般的に、(a)に示す2.5V程度を下回ると、過放電と呼ばれる電荷を著しく消耗した領域に入る。過放電領域へ入ると、(b)に記載する1C(1Cは電池の定格容量で決まる値。公称容量値の容量を有するセルを定電流放電して、ちょうど1時間で放電終了となる電流値のこと。例えば、2.2Ahの公称容量値のセルでは1C=2.2A)で、充電した場合、セルに不可逆的なダメージが発生する可能性がある。 FIG. 5B is a diagram showing the output current of the lithium ion battery. In general, when the cell voltage falls below about 2.5 V shown in FIG. When entering the overdischarge region, 1C described in (b) (1C is a value determined by the rated capacity of the battery. The current value at which discharge is completed in 1 hour after constant current discharge of the cell having the capacity of the nominal capacity value. For example, in a cell having a nominal capacity value of 2.2 Ah, when charged at 1 C = 2.2 A), irreversible damage may occur in the cell.
その場合、電荷を回復するために、予備充電と呼ばれる0.1C未満の電流で充電するモードで充電を行う。これにより、セル電圧が回復し、予備充電の閾値電圧2.5Vを越えると、通常モードで充電を行う。但し、一般的には、予備充電モードでの使用は電池の寿命低下を招くため、常用するようなことはない。通常充電は、定電流充電(急速充電)モードと定電圧充電(トップオフ充電)モードの2種類で構成される。 In that case, in order to recover the charge, charging is performed in a mode called pre-charging and charging with a current of less than 0.1 C. As a result, when the cell voltage recovers and exceeds the precharge threshold voltage of 2.5 V, charging is performed in the normal mode. However, in general, use in the precharge mode causes a reduction in battery life, and is not used regularly. The normal charging is composed of two types, a constant current charging (rapid charging) mode and a constant voltage charging (top-off charging) mode.
定電流充電は、セル電圧が2.5Vから4.2Vとなるまで、通常1Cを超えない固定電流で充電する。この時のセルの充電は一般的に70〜90%程度まで完了している。
定電圧充電は、定電流充電後、なるべく多くの容量まで充電するために実施する。電圧は4.2V一定となるよう充電する。この時、出力電流は、時間とともに減少し、一般的に出力電流がC/10程度に低下したら充電完了とする。
In constant current charging, charging is performed with a fixed current that normally does not exceed 1 C until the cell voltage changes from 2.5 V to 4.2 V. The charging of the cell at this time is generally completed to about 70 to 90%.
The constant voltage charging is performed to charge as much capacity as possible after the constant current charging. The battery is charged so that the voltage is constant at 4.2V. At this time, the output current decreases with time. Generally, when the output current decreases to about C / 10, charging is completed.
図6は、この実施の形態における電力変換装置100の充電プロファイルを示す。破線が出力電流指令値、実線が出力電流、一点鎖線がバッテリ電圧を示す。当然ながら、駆動用電池108の各セルにおけるプロファイルに即した充電プロファイルとなっている。図6に示すように、定電流モード301、定電力モード302、定電流モード303、で構成される。
FIG. 6 shows a charging profile of
定電流モード301は、出力電流指令値It(図6参照)に従って出力電流を制御する。出力電流指令値Itは、駆動用電池108の状態(SOC)から判断されるその時点で充電可能な最大値を意味し、定電流モード301では、入力電圧Vacで規定される駆動用電池108に充電可能な最大値Itmaxとなる。出力電流指令値Itは、図示しない、外部のECU(車両用制御ユニット)または専用の充電設備(交流電源装置10を含む)等から取得することができる。または、予め設定された交流電力の入力条件から電力変換装置内で判断する構成とすることもできる。
The constant
定電力モード302は、入力の最大電力または電力変換装置100の最大定格電力で充電を制御する。ここでは、出力電流指令値Itは定電流モード301相当となっているが、入力または電力変換装置100の電力制限により、出力電流をしぼらざるを得ない場合のモードである。従って、定電力モード302は、駆動用電池108の充電プロファイルの中の定電流モードに含まれる。
In the
定電流モード303は、出力電流指令値Itに従って出力電流を制御する。出力電流指令値Itは、駆動用電池108の状態(SOC)から判断されるその時点で充電可能な最大値を意味し、定電流モード303では、駆動用電池108の状態(SOC)が満充電に近い状態であり制限されたものとなる。図5のバッテリの充電プロファイルにおいては、定電圧充電と記載した範囲に該当する。
The constant
電流目標値設定部140では、前述の充電プロファイルに従って、電流目標値を設定する。この実施の形態における目標値は出力電流Ibatの目標値Ibat*とする。
定電流モード301、303では、出力電流指令値Itを出力電流Ibatの目標値Ibat*に設定する。
定電力モード302では、最大入力電力に応じた出力電力となるような電流を出力電流Ibatの目標値Ibat*に設定する。
Current target
In the constant
In the
分配電力判定部130では、N個(この実施例では3個)備える交流−直流電力変換器101a〜cのどの交流−直流電力変換器に、どれだけの割合で電力を分配するかを判定する。詳細については後述する。
The distribution
次に、制御目標値演算部160、およびAC/DC制御部151a〜c、DC/DC制御部152a〜cについて説明する。ここでは、分配電力判定部130でN個に均等に電力を分配すると判定された前提で説明する。
Next, the control target
制御目標値演算部160は前述の電流目標値設定部140に従って各交流−直流電力変換器101a〜cの制御目標値を設定する。定電流モード301、303では、図7に示すような制御演算ブロックで制御される。まずはDC/DC部104nの出力電流の目標値Io(n)*を設定する。Io(n)*は図7に示すように、電流目標値設定部140で設定されたIbat*/Nとなる。そして、変換部出力電流Io(n)をモニタする第2の電流モニタ部126nの出力と比較し、Io(n)がIo(n)*に近づくように、フィードバック制御(PI以下同様)してDC/DC部104nのスイッチング回路301nの半導体スイッチング素子S2nのデューティDCDCduty(n)を設定する。DC/DC制御部152aは、この値に基づいて、半導体スイッチング素子S2nをDCDCduty(n)で制御する信号を生成する。
The control target
次に、図8に示すように、AC/DC部103nの出力電圧の目標値Vc(n)*を設定する。Vc(n)*は、先に設定したDCDCduty(n)と、デューティの目標値DCDCDuty(n)*とを比較し、DCDCduty(n)がDCDCduty(n)*に近づくように、フィードバックしてVc(n)の目標値Vc(n)*を設定する。ここでの、DCDCDuty(n)*は、スイッチング素子の損失低減のため、1に近づくように設定する。
Next, as shown in FIG. 8, the target value Vc (n) * of the output voltage of the AC /
そして図9に示すように、AC/DC部103nの出力電圧Vc(n)をモニタする第1の中間電圧モニタ部127nの出力と比較し、Vc(n)がVc(n)*に近づくように、フィードバック制御してAC/DC部103nの入力電流Ii(n)の目標値Ii(n)*を設定する。AC/DC部103nの目標出力電流の目標値Ii(n)*×Nは、入力電流の目標値Iac*となる。
Then, as shown in FIG. 9, the output voltage Vc (n) of the AC /
また、AC/DC部103nの入力電流Ii(n)をモニタする第1の電流モニタ部125nの出力と比較し、Ii(n)がIi(n)*に近づくように、フィードバック制御してAC/DC部103nのスイッチング回路202nの半導体スイッチング素子S1nのデューティACDCduty(n)を設定する。AC/DC制御部151nは、この値に基づいて、半導体スイッチング素子S1nをACDCduty(n)で制御する信号を生成する。AC/DC部103nでは、一般的には、上記とあわせて力率を1に近づけるための制御も行っているが、ここでは説明を省略する。
Further, the input current Ii (n) of the AC /
定電力モード302では、入力電流Iacが家庭用交流電源または専用のインフラ充電設備の交流電源装置10で制限される上限値、または車載用の電力変換装置100の定格で規定される上限値Imaxとなるため、AC/DC部103nは、最大電力を入力し、力率を1に近づけるための制御のみ行う。ここでは説明を省略する。
In the
DC/DC部104nは、図10に示すような制御演算ブロックで制御される。AC/DC部103nの出力電圧Vc(n)をモニタする中間電圧モニタ部127nの出力と目標値Vc(n)*とを比較し、Vc(n)がV(n)*に近づくように、フィードバック制御してDC/DC部104nの出力電流Io(n)の目標値Io(n)*を設定する。Vc(n)*は図8に示すのと同様に求められる。
The DC /
DC/DC部104nの目標出力電流の目標値Io(n)*×Nは、Ibat*となる。そして、DC/DC部104nの出力電流Io(n)をモニタする第2の電流モニタ部126nの出力と比較し、Io(n)がIo(n)*に近づくように、フィードバック制御してDC/DC部104nのスイッチング回路301nの半導体スイッチング素子S2nのデューティDCDCduty(n)を設定する。DC/DC制御部152nは、この値に基づいて、半導体スイッチング素子S2nをDCDCduty(n)で制御する信号を生成する。
The target value Io (n) ** N of the target output current of the DC /
当然ながら、各交流−直流電力変換器101nに分配される電力が定格を超えるような場合には、電流目標値を制限して制御を行う。 Naturally, when the power distributed to each AC-DC power converter 101n exceeds the rating, the control is performed by limiting the current target value.
以下、分配電力判定部130を説明する前に、交流−直流電力変換器の損失について説明する。
交流−直流電力変換器の損失には一般的に以下のようなものがある。
(1)リアクトルの銅損
(2)ダイオードの導通損、リカバリ損
(3)スイッチング素子のSW損失、導通損
Hereinafter, before describing the distributed
Generally, the loss of an AC-DC power converter includes the following.
(1) Copper loss of reactor
(2) Diode conduction loss and recovery loss
(3) SW loss and conduction loss of switching elements
図3に示すような、DC/DC部104nの電力損失は、上記にあてはめた場合、以下となる。
上記(1)の損失 T1n、L2n
上記(2)の損失 D2n
上記(3)の損失 S2n
The power loss of the DC /
Loss of (1) above T1n, L2n
Loss of above (2) D2n
Loss of (3) above S2n
図2に示すような、AC/DC部103nでも同様の損失が発生する。
上記(1)の損失 L1n
上記(2)の損失 D1n
上記(3)の損失 S1n
Similar loss occurs in the AC /
Loss L1n of (1) above
Loss of above (2) D1n
Loss of (3) above S1n
また、上記の損失は大きくは電流依存のものと、電圧依存のものに分類される(両方に依存、すなわち電力依存となるものもある)。電流依存の損失は、例えば(1)の銅損、(2)(3)の導通損などで、電流/電流の2乗に比例する。電圧依存の損失は、例えば(2)のリカバリ損、(3)のSW損失などで電圧に比例する。 Moreover, the above-mentioned loss is roughly classified into current-dependent and voltage-dependent (depending on both, that is, there is also power dependency). The current-dependent loss is proportional to the square of current / current, for example, copper loss in (1), conduction loss in (2) and (3). The voltage-dependent loss is proportional to the voltage, for example, the recovery loss (2) and the SW loss (3).
ここで、電流依存の損失は電流の2乗に比例するものが主要素、電圧依存の損失は電圧に比例するものが主要素とした場合、この実施の形態における並列構成の交流−直流電力変換器においては、1つの交流−直流電力変換器で動作させた場合の電流損失をPiとすると、複数の交流−直流電力変換器で動作させた場合の電流損失SPi≒N×(Pi/N2)となり、N=3の場合は約1/3となる。1つの交流−直流電力変換器で動作させた場合の電圧損失をPvとすると、
複数の交流−直流電力変換器で動作させた場合の電圧損失SPv≒N×Pvとなり、N=3の場合は約3倍となる。
Here, when the current-dependent loss is a main element that is proportional to the square of the current, and the voltage-dependent loss is a main element that is proportional to the voltage, the AC / DC power conversion of the parallel configuration in this embodiment If the current loss when operated with one AC-DC power converter is Pi, the current loss when operated with a plurality of AC-DC power converters SPi≈N × (Pi / N 2 ), And when N = 3, it is about 1/3. When the voltage loss when operating with one AC-DC power converter is Pv,
When operating with a plurality of AC-DC power converters, the voltage loss SPv≈N × Pv, and when N = 3, the voltage loss is approximately three times.
従って、N個の交流−直流電力変換器へ分配した際のシステム全体の損失をP(N)とすると、
P(N)=N×Pv+N×(Pi/N2)
となり、P(1)>P(N)が成り立つ場合は、複数の交流−直流電力変換器で動作させた方が良い。従って、P(1)=P(N)が成り立つ出力電流値iを複数の交流−直流電力変換器(101n)へ分配するのに有効な出力電流Ipとする。ここでは、電流依存の損失は電流の2乗に比例するものが主要素、電圧依存の損失は電圧に比例するものが主要素として上記の閾値THを設定したが、回路構成や使用部品が異なれば、上記の関係式はかわるため、閾値THはこの限りではない。
Therefore, if the loss of the entire system when distributing to N AC-DC power converters is P (N),
P (N) = N × Pv + N × (Pi / N 2 )
If P (1)> P (N) holds, it is better to operate with a plurality of AC-DC power converters. Therefore, the output current value Ip that is effective for distributing the output current value i satisfying P (1) = P (N) to the plurality of AC-DC power converters (101n). Here, the threshold TH is set as the main factor is that the current-dependent loss is proportional to the square of the current, and the voltage-dependent loss is proportional to the voltage. However, the circuit configuration and components used are different. For example, since the above relational expression changes, the threshold value TH is not limited to this.
次に分配電力判定部130について説明する。図11、図12は、分配電力判定部130の処理を示す概略フローである。ここで、Iothは、前述した、交流−直流電力変換器(101n)へ分配するのに有効な出力電流のIp/3であり、交流−直流電力変換器(101n)へ分配するのに有効な各交流−直流電力変換器(101n)の最低出力電流閾値である。
Next, the distributed
また、Iothは、当然ながら各交流−直流電力変換器(101n)の定格を超えないものとする。まず、ステップS100(分配優先度設定部)で、各交流−直流電力変換器101a〜cの電力変換回数Cn(a)、Cn(b)、Cn(c)を確認し、電力変換回数の少ないものからPr1、Pr2、Pr3へ割り付ける。電力変換回数は例えばリレー制御部(153)の制御状態から得る。 Of course, Ioth shall not exceed the rating of each AC-DC power converter (101n). First, in step S100 (distribution priority setting unit), the number of power conversions Cn (a), Cn (b), and Cn (c) of each AC-DC power converter 101a-c is confirmed, and the number of power conversions is small. Allocate from Pr to Pr1, Pr2, Pr3. The number of power conversions is obtained from the control state of the relay control unit (153), for example.
ステップS100の概略フローは図12に示す通りである。ステップS101では、Cn(a)がCn(b)よりも小さいか否かを確認する。Cn(a)がCn(b)よりも小さければ、ステップS102へ移行する。ステップS102では、Cn(a)がCn(c)よりも小さいか否かを確認する。Cn(a)がCn(c)よりも小さければ、ステップS103へ移行する。ステップS103では、Cn(b)がCn(c)よりも小さいか否かを確認する。Cn(a)がCn(c)よりも小さければ、ステップS104へ移行する。ステップS104では、回数の少ないもの(Cn(a)<Cn(b)<Cn(c))から優先順位を高くして、優先順位1番 Pr1=Cn(a)、優先順位2番 Pr2=Cn(b)、優先順位3番 Pr3=Cn(c)と設定する。
その他の場合もステップS105〜S111に従い、電力変換回数Cn(N)が少ない順に、Pr1、Pr2、Pr3を設定し、ステップS200へ移行する。
The general flow of step S100 is as shown in FIG. In step S101, it is confirmed whether Cn (a) is smaller than Cn (b). If Cn (a) is smaller than Cn (b), the process proceeds to step S102. In step S102, it is confirmed whether Cn (a) is smaller than Cn (c). If Cn (a) is smaller than Cn (c), the process proceeds to step S103. In step S103, it is confirmed whether Cn (b) is smaller than Cn (c). If Cn (a) is smaller than Cn (c), the process proceeds to step S104. In step S104, the priority is increased from the one with the smaller number of times (Cn (a) <Cn (b) <Cn (c)), the first priority Pr1 = Cn (a) and the second priority Pr2 = Cn. (b) Set priority No. 3 Pr3 = Cn (c).
In other cases, according to steps S105 to S111, Pr1, Pr2, and Pr3 are set in ascending order of the number of power conversions Cn (N), and the process proceeds to step S200.
図11に戻り、ステップS200では、出力電流モニタ部124で取得した出力電流Ibatが、Iothの3倍以上であるか否かを判定する。Ibat*がIothの3倍以上であれば、ステップS202で、分配する変換器数N=3と設定する。Ibat*がIothの3倍未満であれば、ステップS201へ移行する。
ステップS201で、Ibat*がIothの2倍以上であれば、ステップS203で、分配する変換器数N=2と設定する。Ibat*がIothの2倍未満であれば、ステップS204で、分配する変換器数N=1と設定する。
Returning to FIG. 11, in step S <b> 200, it is determined whether or not the output current Ibat acquired by the output
If Ibat * is at least twice Ioth in step S201, the number of converters to be distributed N = 2 is set in step S203. If Ibat * is less than twice Ioth, the number of converters to be distributed N = 1 is set in step S204.
そして、ステップS205〜S207へ移行し、S202〜S204に応じて、電力を分配する交流−直流電力変換器(101)と交流電源装置10を接続するリレー(106)をON、分配しない交流−直流電力変換器(101)と交流電源装置10を接続するリレー(106)をOFFする。
そして、ステップS208〜S210へ移行し、S202〜S204に応じて、電力変換回数を更新する。
And it transfers to step S205-S207, and according to S202-S204, the relay (106) which connects the AC-DC power converter (101) which distributes electric power, and the AC
And it transfers to step S208-S210 and updates the frequency | count of power conversion according to S202-S204.
ここでは電力分配のON/OFFをリレー(106)を用いておこなったが、充電目標電流を0にするなど電流値制御で行ってもよい。
また、この実施の形態では、電力を分配する交流−直流電力変換器(101)の優先順位付けに、電力変換回数を利用したが、総電力変換時間、総出力電力(以上演算により求める)または温度(センサによる)などを利用してもよい。図12に記載のフローにおける電力変換回数Cnを、総電力変換時間、総出力電力、または温度へ変更すればよい。総電力変換時間が短い、総出力電力が小さいまたは温度が低いものを優先して駆動させる。図11のS208〜S210は、温度の場合は必要なく、現在の温度を使用する。総電力変換時間、総出力電力は、それぞれ電力変換時間、出力電力を積算していく。
Here, the power distribution is turned on / off using the relay (106), but it may be performed by current value control such as setting the charging target current to zero.
In this embodiment, the number of times of power conversion is used for the prioritization of the AC-DC power converter (101) that distributes power, but the total power conversion time, the total output power (determined by calculation above) or Temperature (by sensor) or the like may be used. The number of power conversions Cn in the flow illustrated in FIG. 12 may be changed to the total power conversion time, the total output power, or the temperature. Drives with priority given to those having a short total power conversion time, a small total output power, or a low temperature. S208 to S210 in FIG. 11 are not necessary in the case of temperature, and use the current temperature. The total power conversion time and the total output power are integrated with the power conversion time and the output power, respectively.
分配電力判定部130終了後は、各交流−直流電力変換器(101)の制御目標値演算部160を実施する。各交流−直流電力変換器の制御目標値演算部160は、前述した通りである。各交流−直流電力変換器の制御目標値演算部160は、分配電力判定部130で設定された分配数Nと、Pr1〜Pr3に応じて、各交流−直流電力変換器の制御目標値を設定する。これにより、各交流−直流電力変換器の出力電力が決定する。交流−直流電力変換器は並列構成のため、交流−直流電力変換器にかかる電圧は同じである。このため、出力電流の分配率=分配電力となる。また、この実施の形態では、出力電流の目標値Ibat*を利用したが、出力電流のモニタ値Ibatを元に分配数を決定してもよい。
After the distributed
以上により、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の低減が見込める各交流−直流電力変換器へ流れる出力電流が所定値を超える場合は、動作させる分配数を増やし、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の増加が懸念される各交流−直流電力変換器へ流れる出力電流が所定値未満の場合は、所定値以上が見込める分配数まで減らすことで、電力変換効率をあげることができる。
また、出力電流が所定値を超える場合には、電力変換効率をあげるとともに、各構成部品への熱負荷を低減することができ、劣化や故障の発生を低減することができる。
また、充電回数が少ない交流−直流電力変換器から優先的に使用することで、特定の交流−直流電力変換器に負荷が集中することを抑えることができ、電力変換装置の寿命を長く維持することができる。
また、交流-直流電力変換器を複数備えることで、各電力変変換器の定格を抑えることができ、比較的安価な部品を使用して構成することができる。
As described above, if the output current flowing to each AC-DC power converter that can be expected to reduce power loss by increasing the number of distributions to distribute the output power exceeds the predetermined value, increase the number of distributions to be operated and distribute the output power. If the output current flowing to each AC-DC power converter, which is concerned about an increase in power loss due to an increase in the number of distributions, is less than a predetermined value, the power conversion efficiency can be reduced by reducing the number of distributions to a predetermined number or more. I can give you.
When the output current exceeds a predetermined value, the power conversion efficiency can be increased, the heat load on each component can be reduced, and the occurrence of deterioration and failure can be reduced.
In addition, by preferentially using an AC-DC power converter with a small number of times of charging, it is possible to suppress the load from being concentrated on a specific AC-DC power converter, and to maintain a long life of the power converter. be able to.
In addition, by providing a plurality of AC-DC power converters, the rating of each power converter can be suppressed, and a relatively inexpensive component can be used.
実施の形態2.
図13は、この発明の実施の形態2に係る車載用の電力変換装置の電力変換制御部の概略ブロック図である。この実施の形態2に係る車載用の電力変換装置100の全体構成は、上記実施の形態と同様であるため、説明は省略する。
この実施の形態における電力変換制御部20は、実施の形態1で示した図4の電力変換制御部20の分配電力判定部130を分配電力判定部130Aとして以下のように変更したものである。また、交流−直流電力変換器(101)の数Nは2として説明する。他の構成については、実施の形態1と同じである。
FIG. 13: is a schematic block diagram of the power conversion control part of the vehicle-mounted power converter device which concerns on
The power
この実施の形態における電力変換制御部20は、入力電流モニタ部122および入力電圧モニタ部121の出力を分配電力判定部130Aの入力とする。分配電力判定部130Aは、入力電流モニタ部122および入力電圧モニタ部121の計測結果に応じて、並列構成された電力変換器101a、bにどのように電力を分配するかを決定する。
In this embodiment, power
図14は、分配電力判定部130Aの処理を示す概略フローである。ここで、Iithは、家庭用交流電源または専用のインフラ充電設備である交流電源装置10で規定される実効値の上限値Imaxである。前述したように、入力電流が上限値Imaxとなるとモードは定電力モードとなり、電池電圧の上昇につれ、出力電流Ibatは減少していく。このため、直流−直流電力変換部104nの電流依存の損失は減少していく。
FIG. 14 is a schematic flow showing processing of the distributed power determination unit 130A. Here, Iith is an upper limit value Imax of an effective value defined by the
ここで、入力電流が最大値Imaxとなる際の出力電流Ibatが、実施の形態1で示した出力電流Ipとなるわけではないが、この実施の形態では、電流依存の損失は減少をはじめることの簡易的な判断にこの入力電流の最大値Imaxを用いる。もちろん、閾値はこの限りではなく、電力変換器(101)の定格や出力電流Ipにより定まる入力電流としてもよい。 Here, the output current Ibat when the input current reaches the maximum value Imax is not necessarily the output current Ip shown in the first embodiment. However, in this embodiment, the current-dependent loss starts to decrease. The maximum value Imax of the input current is used for simple determination. Of course, the threshold value is not limited to this, and may be an input current determined by the rating of the power converter (101) and the output current Ip.
まず、ステップS100(分配優先度設定部)では、図15に示すように、ステップS401で各電力変換器101a、101bの充電総時間Tn(a)、Tn(b)を比較する。充電総時間は例えばマイコンのタイマなどを利用して演算する。ステップS401で、Tn(a)がTn(b)より小さければ、ステップS402へ移行する。ステップS402では、充電時間が少ない方を優先度高として、Pr1=a、Pr2=bとする。ステップS401で、Tn(a)がTn(b)以上であれば、ステップS403へ移行する。ステップS403では、Pr1=b、Pr2=aと設定する。 First, in step S100 (distribution priority setting unit), as shown in FIG. 15, the total charge times Tn (a) and Tn (b) of the power converters 101a and 101b are compared in step S401. The total charge time is calculated using, for example, a microcomputer timer. If Tn (a) is smaller than Tn (b) in step S401, the process proceeds to step S402. In step S402, the one with the shorter charging time is set as the higher priority, and Pr1 = a and Pr2 = b. If Tn (a) is greater than or equal to Tn (b) in step S401, the process proceeds to step S403. In step S403, Pr1 = b and Pr2 = a are set.
図14に戻り、次にステップS90では、入力電力PacRMS=IacRMS×VacRMSが各電力変換器(101)で許容可能な最大電力Pmn以上かどうかを確認する。ステップS90でPacRMS≧Pmnであった場合、以下のフローは実施せず、ステップS203へ移行する。 Returning to FIG. 14, next, in step S90, it is confirmed whether or not the input power PacRMS = IacRMS × VacRMS is greater than or equal to the maximum power Pmn allowable in each power converter (101). If PacRMS ≧ Pmn in step S90, the following flow is not performed and the process proceeds to step S203.
ステップS90でPacRMS≧Pmnでなかった場合、ステップS300へ移行する。ここでPacは有効電力、IacRMSは入力電流の実効値、VacRMSは入力電圧の実効値である(モニタ部121,122のモニタ値に基づき演算)。ここで、詳細な説明は省略するが、必要な充電電力(=入力電力)によっては、電力変換器の分配数を小さくすると、各電力変換器の定格を超える場合がある。その場合は、分配電力が各電力変換器の定格を超えない数以上に設定する必要がある。
If PacRMS ≧ Pmn is not satisfied in step S90, the process proceeds to step S300. Here, Pac is the active power, IacRMS is the effective value of the input current, and VacRMS is the effective value of the input voltage (calculated based on the monitor values of the
例えば、この実施の形態における電力変換装置100の入力最大条件を、単相240V−30Aとすると、並列構成する各交流−直流電力変換器101a,bの入力最大条件は、240V−15A相当となる。このため、240V−15A相当を超えるような電力を各電力変換器へ分配することはできない。このような場合は、分配数は最大値にする必要がある。この実施例においては、このステップは、分配電力判定部130A内で実施しているが、分配電力判定部130A外で演算し、分配数の最小値として受け取る形でも良い。
For example, if the maximum input condition of the
ステップS300で、IacRMSがIithより小さければ、ステップS204へ移行する。ステップS300で、IacRMSがIith以上であれば、ステップS203へ移行する。ステップS203〜S207は、実施の形態1と同等であるので説明を省略する。そして、ステップS209〜S210へ移行し、S203〜S204に応じて電力変換時間を更新する。tは、制御周期である。 If IacRMS is smaller than Iith in step S300, the process proceeds to step S204. If IacRMS is greater than or equal to Iith in step S300, the process proceeds to step S203. Steps S203 to S207 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. And it transfers to step S209-S210, and updates power conversion time according to S203-S204. t is a control cycle.
ここでは、IacRMSを用いたがIacRMSの目標値IacRMS*を用いてもよい。また、閾値は入力電流の制限値を用いたが、回路の定格電流を用いても良い。入力電流IacRMSの制限値Imaxは、入力電圧VacRMSによって規定されているため、閾値を入力電流Imaxではなく、入力電圧VacRMS×入力電流Imaxで規定される入力電力を用いても良い。また、入力電圧VacRMS×定格電流で規定される入力電力を用いても良い。また、入力電流IacRMS≧入力電流の上限値Imaxではなく、出力電流の目標値Ibat*または出力電流Ibat<電流指令値Itとなることで判断してもよい。 Here, IacRMS is used, but target value IacRMS * of IacRMS may be used. Further, although the threshold value of the input current is used as the threshold value, the rated current of the circuit may be used. Since limit value Imax of input current IacRMS is defined by input voltage VacRMS, the threshold value may be input power defined by input voltage VacRMS × input current Imax instead of input current Imax. Moreover, you may use the input electric power prescribed | regulated by the input voltage VacRMSxrated current. Alternatively, the determination may be made by not the input current IacRMS ≧ the upper limit value Imax of the input current but the target value Ibat * of the output current or the output current Ibat <the current command value It.
以上により、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の低減が見込める各交流−直流電力変換器へ流れる出力電流が所定値を超える場合か、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の増加が懸念される各電力変換器へ流れる出力電流が所定値未満の場合かを、入力電流により判断し、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の低減が見込める各電力変換器へ流れる出力電流が所定値を超える場合は、動作させる分配数を増やし、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の増加が懸念される各電力変換器へ流れる出力電流が所定値未満の場合は、所定値以上が見込める分配数まで減らすことで、電力変換効率をあげることができる。
また、出力電流が所定値を超える場合には、電力変換効率をあげるとともに、各構成部品への熱負荷を低減することができ、劣化や故障の発生を低減することができる。
また、充電時間が少ない電力変換器から優先的に使用することで、特定の電力変換器に負荷が集中することを抑えることができ、電力変換装置の寿命を長く維持することができる。
As described above, when the output current flowing to each AC-DC power converter that can be expected to reduce power loss by increasing the number of distributions for distributing output power exceeds a predetermined value, or by increasing the number of distributions for distributing output power. Each power that can be expected to be reduced by increasing the number of distributions to distribute the output power, judging from the input current whether the output current flowing to each power converter that is concerned about an increase in power loss is less than the predetermined value If the output current flowing to the converter exceeds a predetermined value, increase the number of distributions to be operated and increase the number of distributions to distribute the output power. When the value is less than the value, the power conversion efficiency can be increased by reducing the number of distributions that can be expected to be greater than or equal to the predetermined value.
When the output current exceeds a predetermined value, the power conversion efficiency can be increased, the heat load on each component can be reduced, and the occurrence of deterioration and failure can be reduced.
Moreover, by using it preferentially from a power converter with a short charging time, it is possible to suppress a load from being concentrated on a specific power converter, and to maintain a long life of the power converter.
実施の形態3.
図16は、この発明の実施の形態3に係る車載用の電力変換装置の電力変換制御部の概略ブロック図である。この実施の形態3に係る車載用の電力変換装置100の全体構成は、上記実施の形態と同様であるため、説明は省略する。
この実施の形態における電力変換制御部20は、実施の形態2で示した図13の電力変換制御部20の分配電力判定部130を分配電力判定部130Bとして以下のように変更したものである。
FIG. 16: is a schematic block diagram of the power conversion control part of the vehicle-mounted power converter device which concerns on
The power
この実施の形態における電力変換制御部20は、電力変換モードである充電モード(6参照)を決める充電モード判定部170を備え、出力電流の目標値Ibat*と充電モード判定部170の判定結果に応じて、並列構成された電力変換器101a、bにどのように電力を分配するかを決定するように変更する。
The power
図17は、充電モード判定部170の処理を示す概略フローである。ステップS500では、現在のモードPmodeが定電力モード302(CP)であるか否かを確認する。現在のモードPmodeが、定電力モード302(CP)であれば、ステップS502で出力電流の目標値Ibat*が電流指令値It以下であるか否かを判定する。ステップS502で出力電流の目標値Ibat*が電流指令値It以下であれば、ステップS504へ移行し、現在のモードPmode=CPであると設定する。ステップS502で出力電流の目標値Ibat*が電流指令値Itより大きければ、ステップS503へ移行し、電流指令値Itが出力電流指令値の最大値Itmaxより大きいか否かを判定する。ステップS503で、ItがItmaxより小さい場合は、ステップS506へ移行し、現在のモードPmodeは定電流モード303(CC2)であると設定する。ステップS503で、ItがItmax以上である場合は、ステップS505へ移行し、現在のモードPmodeは定電流モード301(CC1)であると設定する。 FIG. 17 is a schematic flow showing processing of the charging mode determination unit 170. In step S500, it is confirmed whether or not the current mode Pmode is the constant power mode 302 (CP). If the current mode Pmode is the constant power mode 302 (CP), it is determined in step S502 whether the output current target value Ibat * is equal to or less than the current command value It. If the target value Ibat * of the output current is equal to or less than the current command value It in step S502, the process proceeds to step S504, where the current mode Pmode = CP is set. If the target value Ibat * of the output current is larger than the current command value It in step S502, the process proceeds to step S503, and it is determined whether or not the current command value It is larger than the maximum value Itmax of the output current command value. In step S503, if It is smaller than Itmax, the process proceeds to step S506, and the current mode Pmode is set to be the constant current mode 303 (CC2). In step S503, if It is equal to or greater than Itmax, the process proceeds to step S505, and the current mode Pmode is set to be the constant current mode 301 (CC1).
ステップS500では、現在のモードPmodeが定電力モード302(CP)でないと判断されれば、ステップS501へ移行する。ステップS501では、入力電流の目標値の実効値IacRMS*が、入力電流の上限値Iith以上か否かを判定する。ステップS501で、入力電流の目標値の実効値IacRMS*が、入力電流の上限値Iith以上と判断されれば、ステップS504で現在のモードPmodeを定電力モード302(CP)と設定する。ステップS501で、入力電流の目標値の実効値IacRMS*が、入力電流の制限値Iith未満と判断されれば、ステップS503へ移行する。ステップS503以降は同様であるので説明は省略する。 If it is determined in step S500 that the current mode Pmode is not the constant power mode 302 (CP), the process proceeds to step S501. In step S501, it is determined whether or not the effective value IacRMS * of the target value of the input current is equal to or greater than the upper limit value Iith of the input current. If it is determined in step S501 that the effective value IacRMS * of the target value of the input current is equal to or greater than the upper limit value Iith of the input current, the current mode Pmode is set as the constant power mode 302 (CP) in step S504. If it is determined in step S501 that the effective value IacRMS * of the target value of the input current is less than the limit value Iith of the input current, the process proceeds to step S503. Since step S503 and subsequent steps are the same, description thereof is omitted.
図18は、分配電力判定部130Bの処理を示す概略フローである。前述したように、入力電流が家庭用交流電源または専用のインフラ充電設備である交流電源装置10で規定される上限値Imaxとなるとモードは定電力モードとなり、電池電圧の上昇につれ、出力電流Ibatは減少していく。このため、直流−直流電力変換部104nの電流依存の損失は減少していく。
FIG. 18 is a schematic flow showing the processing of the distributed power determination unit 130B. As described above, when the input current reaches the upper limit value Imax defined by the
ここで、入力電流が最大値Iithとなる際の出力電流Ibatが、実施の形態1で示した出力電流Ipとなるわけではないが、この実施の形態では、電流依存の損失は減少をはじめることの簡易的な判断にこの入力電流の最大値Iithとなる定電力モードを用いる。もちろん、切り替えるモードはこの限りではない。但し、実施の形態1で記載のIothも判定条件として加える。 Here, the output current Ibat when the input current reaches the maximum value Iith is not the output current Ip shown in the first embodiment. However, in this embodiment, the current-dependent loss starts to decrease. For this simple determination, a constant power mode in which the maximum value Iith of the input current is obtained is used. Of course, the switching mode is not limited to this. However, Ioth described in the first embodiment is also added as a determination condition.
図18のステップS100は、実施の形態2と同様であるので、説明は省略する。次に、ステップS301では、現在のモードがCC1であるか否かを確認する。ステップS301で、現在のモードが、CC1であった場合は、ステップS203へ移行する。ステップS203移行の処理は実施の形態2と同様であるので説明は省略する。 Step S100 in FIG. 18 is the same as that in the second embodiment, and a description thereof will be omitted. Next, in step S301, it is confirmed whether or not the current mode is CC1. If the current mode is CC1 in step S301, the process proceeds to step S203. Since the process of step S203 is the same as that of the second embodiment, the description thereof is omitted.
ステップS301で、現在のモードが、CC1でなかった場合は、ステップS201へ移行する。ステップS201では、出力電流の目標値Ibat*が、Ioth×2以上か否かを判断する。ステップS201で、出力電流の目標値Ibat*が、Ioth×2以上であった場合は、ステップS203へ移行する。ステップS201で、出力電流の目標値Ibat*が、Ioth×2未満であった場合は、ステップS204へ移行する。以降の処理は、実施の形態2と同様であるので、説明は省略する。 If the current mode is not CC1 in step S301, the process proceeds to step S201. In step S201, it is determined whether or not the target value Ibat * of the output current is equal to or greater than Ioth × 2. If the target value Ibat * of the output current is equal to or greater than Ioth × 2 in step S201, the process proceeds to step S203. If the target value Ibat * of the output current is less than Ioth × 2 in step S201, the process proceeds to step S204. Since the subsequent processing is the same as that of the second embodiment, description thereof is omitted.
以上により、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の低減が見込める各電力変換器へ流れる出力電流が所定値を超える場合か、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の増加が懸念される各電力変換器へ流れる出力電流が所定値未満の場合かを、電力変換モードおよび出力電流の制御目標値により判断し、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の低減が見込める各電力変換器へ流れる出力電流が所定値を超える場合は、動作させる分配数を増やし、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の増加が懸念される各電力変換器へ流れる出力電流が所定値未満の場合は、所定値以上が見込める分配数まで減らすことで、電力変換効率をあげることができる。
また、出力電流が所定値を超える場合には、電力変換効率をあげるとともに、各構成部品への熱負荷を低減することができ、劣化や故障の発生を低減することができる。
また、充電時間が少ない電力変換器から優先的に使用することで、特定の電力変換器に負荷が集中することを抑えることができ、電力変換装置の寿命を長く維持することができる。
As described above, when the output current flowing to each power converter that can reduce power loss can be expected by increasing the number of distributions that distribute output power, or when the number of distributions that distribute output power increases, Determine whether the output current flowing to each power converter that is concerned about the increase is less than a predetermined value based on the power conversion mode and the control target value of the output current, and increase the number of distributions to distribute the output power to reduce the power loss. If the output current flowing to each power converter that can be reduced exceeds a predetermined value, increase the number of distributions to be operated and increase the number of distributions to distribute the output power to each power converter that is concerned about an increase in power loss. When the flowing output current is less than a predetermined value, the power conversion efficiency can be increased by reducing the number of distributions that can be expected to be greater than or equal to the predetermined value.
When the output current exceeds a predetermined value, the power conversion efficiency can be increased, the heat load on each component can be reduced, and the occurrence of deterioration and failure can be reduced.
Moreover, by using it preferentially from a power converter with a short charging time, it is possible to suppress a load from being concentrated on a specific power converter, and to maintain a long life of the power converter.
実施の形態4.
図19は、この発明の実施の形態4に係る車載用の電力変換装置の電力変換制御部の概略ブロック図である。この実施の形態4に係る車載用の電力変換装置100の全体構成は、上記実施の形態と同様であるため、説明は省略する。
この実施の形態における電力変換制御部20は、実施の形態2で示した図13の電力変換制御部20の分配電力判定部130を分配電力判定部130Cとして以下のように変更したものである。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 19 is a schematic block diagram of a power conversion control unit of an in-vehicle power conversion device according to Embodiment 4 of the present invention. Since the overall configuration of the in-vehicle
The power
この実施の形態における分配電力判定部130Cは、出力電流の目標値Ibat*と出力電圧モニタ部123の出力Vbatより求められる出力電力の目標値Pbat*と、入力電圧モニタ部121の出力VacとVacRMSで規定される入力電流の制限値Imaxより求められる入力電力Pmaxに応じて、並列構成された電力変換器101a、bにどのように電力を分配するかを決定するように変更する。
The distributed
図20は、分配電力判定部130Cの処理を示す概略フローである。前述したように、入力電流が家庭用交流電源または専用のインフラ充電設備である交流電源装置10で規定される上限値Imaxとなるとモードは定電力モード、すなわち出力電力が入力電力の上限値で制限されるモードとなり、電池電圧の上昇につれ、出力電流Ibatは減少していく。このため、直流−直流電力変換部104nの電流依存の損失は減少していく。
FIG. 20 is a schematic flow showing processing of the distributed
ここで、出力電力=入力電力となる際の出力電流Ibatが、実施の形態1で示した出力電流Ipとなるわけではないが、この実施の形態では、電流依存の損失は減少をはじめることの簡易的な判断に出力電力の目標値Pbat*が入力電力の上限値以上となることを用いる。もちろん、閾値はこの限りではない。但し、実施の形態1で記載のIothも判定条件として加える。 Here, the output current Ibat when the output power is equal to the input power is not necessarily the output current Ip shown in the first embodiment, but in this embodiment, the current-dependent loss starts to decrease. For simple determination, it is used that the target value Pbat * of the output power is equal to or higher than the upper limit value of the input power. Of course, the threshold is not limited to this. However, Ioth described in the first embodiment is also added as a determination condition.
図20のステップS100、ステップS90は、実施の形態2と同様であるので、説明は省略する。次に、ステップS302では、出力電流の目標値Ibat*と出力電圧モニタ部123の出力Vbatより求められる出力電力の目標値Pbat*が、入力電圧モニタ部121の出力VacとVacRMSで規定される入力電流の制限値Imaxより求められる入力電力Pmax以上か否かを判確認する。ステップS302で、Pbat*がPmax以上であれば、ステップS201へ移行する。ステップS302で、Pbat*がPmax未満であれば、ステップS203へ移行する。以降の処理は、実施の形態2と同様であるので、説明は省略する。
Since step S100 and step S90 in FIG. 20 are the same as those in the second embodiment, description thereof will be omitted. In step S302, the output power target value Pbat * obtained from the output current target value Ibat * and the output voltage Vbat of the output
以上により、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の低減が見込める各電力変換器へ流れる出力電流が所定値を超える場合か、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の増加が懸念される各電力変換器へ流れる出力電流が所定値未満の場合かを、出力電力の目標値および出力電流の制御目標値により判断し、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の低減が見込める各電力変換器へ流れる出力電流が所定値を超える場合は、動作させる分配数を増やし、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の増加が懸念される各電力変換器へ流れる出力電流が所定値未満の場合は、所定値以上が見込める分配数まで減らすことで、電力変換効率をあげることができる。
また、出力電流が所定値を超える場合には、電力変換効率をあげるとともに、各構成部品への熱負荷を低減することができ、劣化や故障の発生を低減することができる。
また、充電時間が少ない電力変換器から優先的に使用することで、特定の電力変換器に負荷が集中することを抑えることができ、電力変換装置の寿命を長く維持することができる。
As described above, when the output current flowing to each power converter that can reduce power loss can be expected by increasing the number of distributions that distribute output power, or when the number of distributions that distribute output power increases, By determining whether the output current flowing to each power converter that is concerned about the increase is less than a predetermined value based on the target value of output power and the control target value of output current, power can be increased by increasing the number of distributions of output power. If the output current that flows to each power converter that can be expected to reduce loss exceeds the specified value, increase the number of distributions to be operated and increase the number of distributions to distribute the output power. When the output current flowing to the device is less than a predetermined value, the power conversion efficiency can be increased by reducing the number of distributions that can be expected to be greater than or equal to the predetermined value.
When the output current exceeds a predetermined value, the power conversion efficiency can be increased, the heat load on each component can be reduced, and the occurrence of deterioration and failure can be reduced.
Moreover, by using it preferentially from a power converter with a short charging time, it is possible to suppress a load from being concentrated on a specific power converter, and to maintain a long life of the power converter.
実施の形態5.
図21は、この発明の実施の形態5に係る車載用の電力変換装置の電力変換制御部の概略ブロック図である。この実施の形態5に係る車載用の電力変換装置100の全体構成は、上記実施の形態と同様であるため、説明は省略する。
この実施の形態における電力変換制御部20は、実施の形態2で示した図13の電力変換制御部20の分配電力判定部130を分配電力判定部130Dとして以下のように変更したものである。
FIG. 21 is a schematic block diagram of a power conversion control unit of an in-vehicle power conversion device according to
The power
この実施の形態における電力変換制御部20は、実施の形態2の入力電流モニタ部122の代わりに、入力電圧モニタ部121の出力を、分配電力判定部130Dの入力とする。分配電力判定部130Dは、入力電圧モニタ部121の計測結果に応じて、並列構成された電力変換器101a、bにどのように電力を分配するかを決定する。
The power
図22は、分配電力判定部130Dの処理を示す概略フローである。前述したように、入力電流が最大値Imaxとなるとモードは定電力モードとなり、電池電圧の上昇につれ、出力電流Ibatは減少していく。このため、直流−直流電力変換部104nの電流依存の損失は減少していく。また、入力電流の最大値Imaxは、一般的には、入力電圧Vacに応じて大きくなる。
例えば、前述するように、
・240V系では30A
・200V系では15A
・100V系では10A
このため、240V系は、充電のほとんどが定電流モード301、100V系は、充電のほとんどが定電力モード302と定電流モード303となる可能性が高い。従って、この実施の形態では、電流依存の損失は減少をはじめることの簡易的な判断にこの入力電圧を用いる。
FIG. 22 is a schematic flow showing processing of the distributed power determination unit 130D. As described above, when the input current reaches the maximum value Imax, the mode becomes the constant power mode, and the output current Ibat decreases as the battery voltage increases. For this reason, the current-dependent loss of the DC-
For example, as mentioned above,
・ 30A for 240V system
・ 15V for 200V system
・ 10A for 100V system
Therefore, the 240V system is most likely to be in constant
図22のステップS100は、実施の形態2と同様であるので、説明を省略する。次に、ステップS303では、入力電圧Vacが240V系か否かを判定する。ステップS303で、240V系であった場合、ステップS203へ移行し、分配数N=2とする。ステップS303で、240V系でなかった場合、ステップS304へ移行する。ステップS304では、入力電圧Vacが100V系か否かを判定する。ステップS304で、100V系であった場合、ステップS204へ移行し、分配数N=1とする。ステップS304で、100V系でなかった場合、200V系であると判断し、ステップS203で、出力電流のモニタ値Ibatがloth×2以上か否かを判定する。ステップS203で、Ibatがloth×2以上であれば、ステップS203へ移行する。ステップS203で、Ibatがloth×2未満であれば、ステップS204へ移行する。以降の処理は実施の形態2と同様であるので、説明は省略する。 Step S100 in FIG. 22 is the same as that in the second embodiment, and a description thereof will be omitted. Next, in step S303, it is determined whether or not the input voltage Vac is a 240V system. If it is 240V system in step S303, the process proceeds to step S203 and the distribution number N = 2. If it is not 240V system in step S303, the process proceeds to step S304. In step S304, it is determined whether or not the input voltage Vac is a 100V system. In step S304, if the system is 100V, the process proceeds to step S204, where the distribution number N = 1. If it is not 100V system in step S304, it is determined that it is 200V system, and it is determined in step S203 whether or not the monitor value Ibat of the output current is not less than 2 × 2. If Ibat is greater than or equal to lot × 2 in step S203, the process proceeds to step S203. If Ibat is less than lot × 2 in step S203, the process proceeds to step S204. Since the subsequent processing is the same as that of the second embodiment, description thereof is omitted.
以上により、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の低減が見込める各電力変換器へ流れる出力電流が所定値を超える場合か、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の増加が懸念される各電力変換器へ流れる出力電流が所定値未満の場合かを、入力電圧と出力電流の目標値により判断し、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の低減が見込める各電力変換器へ流れる出力電流が所定値を超える場合は、動作させる分配数を増やし、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の増加が懸念される各電力変換器へ流れる出力電流が所定値未満の場合は、所定値以上が見込める分配数まで減らすことで、電力変換効率をあげることができる。
また、出力電流が所定値を超える場合には、電力変換効率をあげるとともに、各構成部品への熱負荷を低減することができ、劣化や故障の発生を低減することができる。
また、充電時間が少ない電力変換器から優先的に使用することで、特定の電力変換器に負荷が集中することを抑えることができ、電力変換装置の寿命を長く維持することができる。
As described above, when the output current flowing to each power converter that can reduce power loss can be expected by increasing the number of distributions that distribute output power, or when the number of distributions that distribute output power increases, Power loss can be reduced by increasing the number of distributions to distribute the output power by judging whether the output current flowing to each power converter that is concerned about the increase is less than the predetermined value based on the target values of the input voltage and output current. If the expected output current flowing to each power converter exceeds the specified value, increase the number of distributions to be operated and increase the number of distributions to distribute the output power to increase the power loss. When the current is less than a predetermined value, the power conversion efficiency can be increased by reducing the number of distributions to a value that is expected to be greater than or equal to the predetermined value.
When the output current exceeds a predetermined value, the power conversion efficiency can be increased, the heat load on each component can be reduced, and the occurrence of deterioration and failure can be reduced.
Moreover, by using it preferentially from a power converter with a short charging time, it is possible to suppress a load from being concentrated on a specific power converter, and to maintain a long life of the power converter.
実施の形態6.
図23は、この発明の実施の形態6に係る車載用の電力変換装置の直流−直流電力変換部104nの一例を示すブロック図、図24は電力変換制御部の概略ブロック図である。この実施の形態6に係る車載用の電力変換装置100の全体構成は、上記実施の形態と同様であるため、説明は省略する。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 23 is a block diagram showing an example of a DC-DC
図23に示すDC/DC部104nには、図3のDC/DC部104nに対してスナバ回路303nが追加されている。スナバ回路303nとは、スイッチの遮断時に生じる過渡的な高電圧を吸収する一般的な保護回路のことで、例えば、コンデンサと抵抗を直列接続したRCスナバ回路などがある。この実施の形態では、スナバ回路303nは、トランスT1nの1次側のスイッチング回路301nのスイッチングにより発生する2次側サージ電圧の吸収に用いられる。損失が主に電流依存、電圧依存のものにわけられることは実施の形態1で述べた通りであるが、このスナバ回路303nは電圧依存のものである。この実施の形態におけるスナバ回路303nにはバッテリ電圧が小さいほど大きな電圧かかり、損失が大きくなり、電力変換器の損失に影響するとともに、大きな発熱源となる。
In the DC /
従って、このスナバ回路303n周辺の部品は、自己の損失による発熱と、スナバ回路303nに周辺空気の温度上昇により、厳しい環境におかれる。このため、この実施の形態では、スナバ回路にかかる電圧が大きくなるバッテリの電圧が低い場合に、熱の影響を緩和するよう電力変換器に電力分配を行う。 Accordingly, the parts around the snubber circuit 303n are placed in a severe environment due to heat generated by their own loss and the temperature rise of the ambient air in the snubber circuit 303n. For this reason, in this embodiment, when the voltage of the battery that increases the voltage applied to the snubber circuit is low, power is distributed to the power converter so as to reduce the influence of heat.
図24はに示すように、この実施の形態における電力変換制御部20は、実施の形態1で示した図4の電力変換制御部20の分配電力判定部130を分配電力判定部130Eとして以下のように変更したものである。交流−直流電力変換器(101)の数Nは3として説明する。
As shown in FIG. 24, the power
この実施の形態における電力変換制御部20は、実施の形態1の電流目標値設定部140の出力に加え、出力電圧モニタ部123、入力電圧モニタ部121、入力電流モニタ部122の出力を分配電力判定部130Eの入力とする。分配電力判定部130Eは、電流目標値設定部140の出力とモニタ部123,121,122の出力に基づく計測結果に応じて、並列構成された電力変換器101a〜cにどのように電力を分配するかを決定する。
The power
図25は、分配電力判定部130Eの処理を示す概略フローである。図11の実施の形態1のフローに、分配数制限部ステップS600を備える。図26は、分配数制限部ステップS600の処理の概略を示す概略フローである。
FIG. 25 is a schematic flow showing processing of the distributed power determination unit 130E. The flow of
前述したように、出力電圧が小さくなるとスナバ回路303nの損失=発熱が大きくなる。従って、ここでは、スナバ回路303nの発熱が大きくなる所定以下の出力電圧の場合は分配せず、ここでは、スナバ回路303nの発熱が大きくなる所定以上の出力電圧の場合は分配する。ここで所定値は、ある程度充電された電圧である閾値Vth1と、例えば、Vth1でのスナバ損失の1.5〜2倍程度の損失となるVth1より低い閾値のVth2との2つを用いることとする。 As described above, when the output voltage decreases, the loss of the snubber circuit 303n = heat generation increases. Therefore, here, the output voltage of the snubber circuit 303n is not distributed when the output voltage is less than a predetermined value, and here, the output voltage is increased when the output voltage of the snubber circuit 303n is larger than the predetermined value. Here, the predetermined value uses two threshold values, Vth1 which is a voltage charged to some extent and Vth2 which is a threshold value lower than Vth1 which is about 1.5 to 2 times the snubber loss at Vth1, for example. To do.
図25において、分配優先度設定部ステップS100は、実施の形態1と同様であるので、説明を省略する。分配数制限部ステップS600に関し、図26のステップS91では、入力電力PacRMS=IacRMS×VacRMSが各電力変換器で許容可能な最大電力Pmn×2以上かどうかを確認する。ステップS91でPacRMS≧Pmn×2であった場合、以下のフローは実施せずステップS603へ移行する。ステップS91でPacRMS≧Pmnでなかった場合、ステップS601へ移行する。次に、ステップS601では、出力電圧VbatがVth1以上か否かを判定する。ステップS601で、Vth1以上であった場合、ステップS603へ移行する。ステップS603では分配制限数Nmax=3とする。ステップS601で、Vth1未満であった場合、ステップS90へ移行する。 In FIG. 25, the distribution priority setting unit step S100 is the same as that in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted. With respect to the distribution number limiting unit step S600, in step S91 of FIG. 26, it is confirmed whether or not the input power PacRMS = IacRMS × VacRMS is equal to or greater than the maximum power Pmn × 2 allowable in each power converter. When PacRMS ≧ Pmn × 2 in step S91, the following flow is not performed and the process proceeds to step S603. If PacRMS ≧ Pmn is not satisfied in step S91, the process proceeds to step S601. Next, in step S601, it is determined whether or not the output voltage Vbat is equal to or higher than Vth1. If it is Vth1 or more in step S601, the process proceeds to step S603. In step S603, the distribution limit number Nmax = 3. If it is less than Vth1 in step S601, the process proceeds to step S90.
ステップS90では、入力電力PacRMS=IacRMS×VacRMSが各電力変換器で許容可能な最大電力Pmn以上かどうかを確認する。ステップS90でPacRMS≧Pmnであった場合、以下のフローは実施せずステップS604へ移行する。ステップS90でPacRMS≧Pmnでなかった場合、ステップS602へ移行する。次に、ステップS602では、出力電圧VbatがVth2以上か否かを判定する。ステップS602で、Vth2以上であった場合、ステップS604へ移行する。ステップS604では分配制限数Nmax=2とする。ステップS602で、Vth2未満であった場合、ステップS605へ移行し、分配制限数Nmax=1とする。 In step S90, it is confirmed whether or not the input power PacRMS = IacRMS × VacRMS is greater than or equal to the maximum power Pmn allowable in each power converter. When PacRMS ≧ Pmn in step S90, the following flow is not performed and the process proceeds to step S604. If PacRMS ≧ Pmn is not satisfied in step S90, the process proceeds to step S602. Next, in step S602, it is determined whether or not the output voltage Vbat is equal to or higher than Vth2. If it is Vth2 or higher in step S602, the process proceeds to step S604. In step S604, the distribution limit number Nmax = 2. If it is less than Vth2 in step S602, the process proceeds to step S605, where the distribution limit number Nmax = 1.
図25に戻り、ステップS305では、Nmax=1であるか否かを判定する。ステップS305で、Nmax=1であった場合、ステップS204へ移行する。ステップS305で、Nmax=1でなかった場合、ステップS306へ移行する。次に、ステップS306ではNmax=2であるか否かを判定する。ステップS306で、Nmax=2であった場合、ステップS201へ移行する。ステップS306で、Nmax=2でなかった場合、ステップS200へ移行する。以降の処理は実施の形態1と同様であるので、説明は省略する。 Returning to FIG. 25, in step S305, it is determined whether Nmax = 1. If Nmax = 1 in step S305, the process proceeds to step S204. If Nmax is not 1 in step S305, the process proceeds to step S306. Next, in step S306, it is determined whether Nmax = 2. If Nmax = 2 in step S306, the process proceeds to step S201. If Nmax = 2 is not satisfied in step S306, the process proceeds to step S200. Since the subsequent processing is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
以上により、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の低減が見込める各電力変換器へ流れる出力電流が所定値を超える場合で、かつスナバ回路の損失が低い場合は、動作させる分配数を増やし、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の増加が懸念される各電力変換器へ流れる出力電流が所定値未満、またはスナバ回路の損失が高い場合は、出力電流が所定値以上が見込める分配数、またはスナバ回路の発熱げ軽減できる分配数まで減らすことで、電力変換効率をあげることができるとともに、周辺部品に与える熱の影響を軽減することができる。
また、出力電流が所定値を超える場合には、電力変換効率をあげるとともに、各構成部品への熱負荷を低減することができ、劣化や故障の発生を低減することができる。
また、充電回数が少ない電力変換器から優先的に使用することで、特定の電力変換器に負荷が集中することを抑えることができ、電力変換装置の寿命を長く維持することができる。
As described above, when the output current flowing to each power converter that can be expected to reduce power loss by increasing the number of distributions for distributing output power exceeds a predetermined value and the loss of the snubber circuit is low, the number of distributions to be operated If the output current flowing to each power converter is concerned about the increase in power loss by increasing the number of distributions to distribute the output power, or if the snubber circuit loss is high, the output current is the predetermined value. By reducing the number of distributions that can be expected or the number of distributions that can reduce the heat generation of the snubber circuit, the power conversion efficiency can be increased and the influence of heat on peripheral components can be reduced.
When the output current exceeds a predetermined value, the power conversion efficiency can be increased, the heat load on each component can be reduced, and the occurrence of deterioration and failure can be reduced.
Moreover, it can suppress that a load concentrates on a specific power converter by using from a power converter with few frequency | counts of charging, and can maintain the lifetime of a power converter device long.
実施の形態7.
図27は、この発明の実施の形態7に係る車載用の電力変換装置の電力変換制御部の概略ブロック図である。この実施の形態7に係る車載用の電力変換装置100の全体構成は、上記実施の形態と同様であるため、説明は省略する。
この実施の形態における電力変換制御部20は、実施の形態1で示した図4の電力変換制御部20の分配電力判定部130を分配電力判定部130Fとして以下のように変更したものである。
Embodiment 7 FIG.
FIG. 27 is a schematic block diagram of a power conversion control unit of an in-vehicle power conversion device according to Embodiment 7 of the present invention. Since the entire configuration of the in-vehicle
The power
この実施の形態における電力変換制御部20は、中間電圧モニタ部(a)127a、中間電圧モニタ部(b)127b、中間電圧モニタ部(c)127(c)の出力を、分配電力判定部130Fの入力とする。分配電力判定部130Fは、中間電圧モニタ部127a〜cの計測結果に応じて、並列構成された電力変換器101a〜cにどのように電力を分配するかを決定する。
In this embodiment, the power
図28は、分配電力判定部130Fの処理を示す概略フローである。前述したように、DC/DC部104の目標電流Ibat*に応じて中間電圧Vcの目標値Vc*が、または中間電圧Vcに応じて、DC/DC部104の目標電流Ibat*が決定する。従って、基本的には、DCDCdutyの目標を1とした場合は、Ibat*が大きくなるとVc(n)*が増え、Ibat*が小さくなるとVc(n)*が減る。Vc(n)が上限で張り付くような場合、動作させている分配数ではIbatを供給できていない可能性がある。また、Vc(n)が下限で張り付くような場合、動作させている分配数ではIbatを供給しすぎている可能性がある。
FIG. 28 is a schematic flowchart showing processing of the distributed power determination unit 130F. As described above, the target value Vc * of the intermediate voltage Vc is determined according to the target current Ibat * of the DC /
これまでに述べたように、Ibatが大きい場合は、分配数を多くする方が、効率にも良い。また、Ibatが小さい場合は、分配数を少なくする方が、効率にも良い。この実施の形態では、1つの電力変換器でまかなえる電力を閾値として分配する。そのための判断にVc(n)を用いることとする。ここで、Vc(n)の上限値をVcth1、Vc(n)の下限値をVcth2とする。Vcth2は入力の電圧Vac、Vcth1は出力の電圧で規定される。 As described above, when Ibat is large, increasing the number of distributions is also efficient. Further, when Ibat is small, it is more efficient to reduce the number of distributions. In this embodiment, power that can be covered by one power converter is distributed as a threshold value. Vc (n) is used for the determination. Here, the upper limit value of Vc (n) is Vcth1, and the lower limit value of Vc (n) is Vcth2. Vcth2 is defined by the input voltage Vac, and Vcth1 is defined by the output voltage.
図28の分配優先度設定部ステップS100は、実施の形態2と同様であるので、説明は省略する。ステップS700では、Vc(n)が閾値Vcth1以上か否かを確認する。この実施の形態では、各電力変換器101nには均等に電力が分配されるものとし、各Vc(n)は理想的には同じ状態であるとする。ステップS700で、Vc(n)が閾値Vcth1以上であると判断されれば、ステップS701へ移行する。ステップS701では、現在の分配数Nが3であるか否かを判定する。ステップS701で、現在の分配数Nが3であった場合は、以降の処理は実施せず終了する。ステップS701で、現在の分配数Nが3でなかった場合は、ステップS702へ移行し、現在の分配数Nを1つ増やす。 The distribution priority setting unit step S100 in FIG. 28 is the same as that in the second embodiment, and a description thereof will be omitted. In step S700, it is confirmed whether Vc (n) is greater than or equal to a threshold value Vcth1. In this embodiment, it is assumed that power is equally distributed to each power converter 101n, and that each Vc (n) is ideally in the same state. If it is determined in step S700 that Vc (n) is greater than or equal to the threshold value Vcth1, the process proceeds to step S701. In step S701, it is determined whether or not the current distribution number N is three. If the current distribution number N is 3 in step S701, the subsequent processing is terminated without being executed. If the current distribution number N is not 3 in step S701, the process proceeds to step S702, and the current distribution number N is increased by one.
ステップS700で、Vc(n)が閾値Vcth1未満であると判断されれば、ステップS703へ移行する。ステップS703では、Vc(n)が閾値Vcth2以下か否かを確認する。ステップS703で、Vc(n)が閾値Vcth2以下であると判断されれば、ステップS704へ移行する。ステップS703で、Vc(n)が閾値Vcth2より大きいと判断されれば、以降の処理は実施せず終了する。ステップS704では、現在の分配数Nが1であるか否かを判定する。ステップS704で、現在の分配数Nが1であった場合は、以降の処理は実施せず終了する。ステップS704で、現在の分配数Nが1でなかった場合は、ステップS705へ移行し、現在の分配数Nを1つ減らす。 If it is determined in step S700 that Vc (n) is less than the threshold value Vcth1, the process proceeds to step S703. In step S703, it is confirmed whether Vc (n) is equal to or less than a threshold value Vcth2. If it is determined in step S703 that Vc (n) is equal to or less than the threshold value Vcth2, the process proceeds to step S704. If it is determined in step S703 that Vc (n) is greater than the threshold value Vcth2, the subsequent processing is terminated without being performed. In step S704, it is determined whether or not the current distribution number N is one. If the current distribution number N is 1 in step S704, the process is terminated without performing the subsequent processing. If the current distribution number N is not 1 in step S704, the process proceeds to step S705, and the current distribution number N is decreased by one.
ステップS702、ステップS705の次は、ステップS706へ移行する。ステップS706では、分配数Nが3か否かを確認する。ステップS706で、分配数Nが3であった場合は、ステップS205へ移行する。ステップS706で、分配数Nが3でなかった場合は、ステップS707へ移行する。ステップS707では、分配数Nが1か否かを確認する。ステップS707で、分配数Nが1であった場合は、ステップS207へ移行する。ステップS707で、分配数Nが1でなかった場合は、ステップS206へ移行する。以降の処理は、実施の形態1と同様であるので、説明は省略する。 After step S702 and step S705, the process proceeds to step S706. In step S706, it is confirmed whether or not the distribution number N is three. If the distribution number N is 3 in step S706, the process proceeds to step S205. If the distribution number N is not 3 in step S706, the process proceeds to step S707. In step S707, it is confirmed whether the distribution number N is 1. If the distribution number N is 1 in step S707, the process proceeds to step S207. If the distribution number N is not 1 in step S707, the process proceeds to step S206. Since the subsequent processing is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
この実施の形態は、Vcth1、Vcth2以上または以下か否かで判定したが、この以上または以下が所定時間継続する状態を判断することにしてもよい。また、ここではモニタ値を利用したが、目標値を利用してもよい。また、この実施の形態では、各電力変換器に均等に電力を分配することとしたが、所定の比率、もしくはできる限り電力変換器の最大電力を利用し、足りない分を残りの電力変換器へ分配するような形としてもよい。 In this embodiment, the determination is made based on whether or not Vcth1, Vcth2 is equal to or greater than or less than Vcth1, but it may be determined whether the above or less is continued for a predetermined time. Although the monitor value is used here, a target value may be used. In this embodiment, power is distributed evenly to each power converter. However, a predetermined ratio or maximum power of the power converter is used as much as possible. It may be in the form of being distributed to.
以上により、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の低減が見込める各電力変換器へ流れる出力電流が所定値を超える場合か、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の増加が懸念される各電力変換器へ流れる出力電流が所定値未満の場合かを、AC/DC部の出力電圧により判断し、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の低減が見込める各電力変換器へ流れる出力電流が所定値を超える場合は、動作させる分配数を増やし、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の増加が懸念される各電力変換器へ流れる出力電流が所定値未満の場合は、所定値以上が見込める分配数まで減らすことで、電力変換効率をあげることができる。
また、出力電流が所定値を超える場合には、電力変換効率をあげるとともに、各構成部品への熱負荷を低減することができ、劣化や故障の発生を低減することができる。
また、充電時間が少ない電力変換器から優先的に使用することで、特定の電力変換器に負荷が集中することを抑えることができ、電力変換装置の寿命を長く維持することができる。
As described above, when the output current flowing to each power converter that can reduce power loss can be expected by increasing the number of distributions that distribute output power, or when the number of distributions that distribute output power increases, Whether the output current flowing to each power converter that is concerned about increase is less than a predetermined value is judged by the output voltage of the AC / DC unit, and the power loss can be reduced by increasing the number of distribution of output power. If the output current flowing to each power converter exceeds a predetermined value, increase the number of distributions to be operated and increase the number of distributions to distribute the output power to increase the power loss. Is less than a predetermined value, the power conversion efficiency can be increased by reducing the number of distributions that can be expected to be greater than or equal to the predetermined value.
When the output current exceeds a predetermined value, the power conversion efficiency can be increased, the heat load on each component can be reduced, and the occurrence of deterioration and failure can be reduced.
Moreover, by using it preferentially from a power converter with a short charging time, it is possible to suppress a load from being concentrated on a specific power converter, and to maintain a long life of the power converter.
実施の形態8.
この発明の実施の形態8に係る車載用の電力変換装置の分配電力判定部(130)は、電力変換制御部の内部演算値を利用するため、電力変換制御部ブロック図の記載は省略する。この実施の形態8に係る車載用の電力変換装置100の全体構成は、上記実施の形態と同様であるため、説明は省略する。
Since the distributed power determination unit (130) of the in-vehicle power conversion device according to
この実施の形態における電力変換制御部20は、実施の形態7の図27に示す中間電圧モニタ部(a)127a、中間電圧モニタ部(b)127b、中間電圧モニタ部(c)127(c)の出力の代わりに、制御演算結果より得られるDCDCdutyを用いる。分配電力判定部(130)は、DCDCdutyの演算結果に応じて、並列構成された電力変換器101a〜cにどのように電力を分配するかを決定する。
The power
図29は、分配電力判定部(130)の処理を示す概略フローである。前述したように、DC/DC部104の目標電流Ibat*に応じてDCDCduty(n)が決定する。また、基本的には、DCDCduty(n)の目標は固定とし、Vc(n)の調整によりIbatを制御する。DCDCduty(n)は前述では目標値1としているが、実際には制御性を持たせるため、1よりも若干低めの値に設定される。このため、Vc(n)の制御範囲を超え、Ibat*が変動する場合には、DCDCduty(n)が変動する。
FIG. 29 is a schematic flowchart showing the processing of the distributed power determination unit (130). As described above, DCDC duty (n) is determined according to the target current Ibat * of the DC /
DCDCduty(n)が目標値を超え上限で張り付くような場合、動作させている分配数ではIbatを供給できていない可能性がある。また、DCDCduty(n)が目標値を下回り下限で張り付くような場合、動作させている分配数ではIbatを供給しすぎている可能性がある。 When DCDC duty (n) exceeds the target value and sticks at the upper limit, there is a possibility that Ibat cannot be supplied with the number of distributions being operated. Further, when DCDC duty (n) falls below the target value and sticks at the lower limit, there is a possibility that Ibat is supplied too much for the number of distributions being operated.
これまでに述べたように、Ibatが大きい場合は、分配数を多くする方が、効率にも良い。また、Ibatが小さい場合は、分配数を少なくする方が、効率にも良い。この実施の形態では、1つの電力変換器でまかなえる電力を閾値として分配する。そのための判断にDCDCduty(n)を用いることとする。ここで、DCDCduty(n)の上限値をDth1、DCDCduty(n)の下限値をDth2とする。 As described above, when Ibat is large, increasing the number of distributions is also efficient. Further, when Ibat is small, it is more efficient to reduce the number of distributions. In this embodiment, power that can be covered by one power converter is distributed as a threshold value. It is assumed that DCDC duty (n) is used for the determination. Here, the upper limit value of DCDC duty (n) is Dth1, and the lower limit value of DCDC duty (n) is Dth2.
図29において、分配優先度設定部ステップS100は、実施の形態7と同様であるので、説明は省略する。ステップS708では、DCDCduty(n)が閾値Dth1以上か否かを確認する。この実施の形態では、各電力変換器101には均等に電力が分配されるものとし、各DCDCduty(n)は理想的には同じ状態であるとする。 In FIG. 29, the distribution priority setting unit step S100 is the same as that of the seventh embodiment, and thus the description thereof is omitted. In step S708, it is confirmed whether or not DCDC duty (n) is greater than or equal to a threshold value Dth1. In this embodiment, it is assumed that power is evenly distributed to each power converter 101 and that each DCDC duty (n) is ideally in the same state.
ステップS708で、DCDCduty(n)が閾Dth1以上であると判断されれば、ステップS701へ移行する。ステップS708で、DCDCduty(n)が閾値Dth1未満であると判断されれば、ステップS709へ移行する。ステップS709では、DCDCduty(n)が閾値Dth2以下か否かを確認する。ステップS709で、DCDCduty(n)が閾値Dth2以下であると判断されれば、ステップS704へ移行する。以降の処理は、実施の形態7と同様であるので、説明は省略する。 If it is determined in step S708 that DCDC duty (n) is equal to or greater than the threshold Dth1, the process proceeds to step S701. If it is determined in step S708 that DCDC duty (n) is less than the threshold value Dth1, the process proceeds to step S709. In step S709, it is confirmed whether or not DCDC duty (n) is equal to or less than a threshold value Dth2. If it is determined in step S709 that DCDC duty (n) is equal to or less than the threshold value Dth2, the process proceeds to step S704. Since the subsequent processing is the same as that of the seventh embodiment, description thereof is omitted.
この実施の形態は、Dth1、Dth2以上または以下か否かで判定したが、この以上または以下が所定時間継続する状態を判断することにしてもよい。また、この実施の形態では、各電力変換器に均等に電力を分配することとしたが、所定の比率、もしくはできる限り電力変換器の最大電力を利用し、足りない分を残りの電力変換器へ分配するような形としてもよい。 In this embodiment, the determination is made based on whether or not it is greater than or less than Dth1, Dth2, but it is also possible to determine a state in which this or more or less continues for a predetermined time. In this embodiment, power is distributed evenly to each power converter. However, a predetermined ratio or maximum power of the power converter is used as much as possible. It may be in the form of being distributed to.
以上により、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の低減が見込める各電力変換器へ流れる出力電流が所定値を超える場合か、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の増加が懸念される各電力変換器へ流れる出力電流が所定値未満の場合かを、DC/DC部のスイッチング素子のdutyにより判断し、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の低減が見込める各電力変換器へ流れる出力電流が所定値を超える場合は、動作させる分配数を増やし、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の増加が懸念される各電力変換器へ流れる出力電流が所定値未満の場合は、所定値以上が見込める分配数まで減らすことで、電力変換効率をあげることができる。
また、出力電流が所定値を超える場合には、電力変換効率をあげるとともに、各構成部品への熱負荷を低減することができ、劣化や故障の発生を低減することができる。
また、充電時間が少ない電力変換器から優先的に使用することで、特定の電力変換器に負荷が集中することを抑えることができ、電力変換装置の寿命を長く維持することができる。
As described above, when the output current flowing to each power converter that can reduce power loss can be expected by increasing the number of distributions that distribute output power, or when the number of distributions that distribute output power increases, Decrease the power loss by increasing the number of distribution of output power by judging whether the output current flowing to each power converter that is concerned about the increase is less than a predetermined value based on the duty of the switching element of the DC / DC unit When the output current flowing to each power converter that can be expected exceeds a predetermined value, the number of distributions to be operated is increased, and the number of distributions for distributing output power is increased to flow to each power converter that is concerned about an increase in power loss. When the output current is less than a predetermined value, the power conversion efficiency can be increased by reducing the number of distributions to be able to expect a predetermined value or more.
When the output current exceeds a predetermined value, the power conversion efficiency can be increased, the heat load on each component can be reduced, and the occurrence of deterioration and failure can be reduced.
Moreover, by using it preferentially from a power converter with a short charging time, it is possible to suppress a load from being concentrated on a specific power converter, and to maintain a long life of the power converter.
実施の形態9.
図30は、この発明の実施の形態9に係る車載用の電力変換装置の電力変換制御部の概略ブロック図である。この実施の形態9に係る車載用の電力変換装置100の全体構成は、上記実施の形態と同様であるため、説明は省略する。
この実施の形態における電力変換制御部20は、実施の形態1で示した図4の電力変換制御部20の分配電力判定部130を分配電力判定部130Gとして以下のように変更したものである。
FIG. 30 is a schematic block diagram of a power conversion control unit of an in-vehicle power conversion device according to
The power
この実施の形態における電力変換制御部20は、実施の形態1の電流目標値設定部140の出力に加え、図示しない温度センサ(ここでは3個)のそれぞれの温度センサ(a)モニタ部180a、温度センサ(b)モニタ部180b、温度センサ(c)モニタ部180cの出力を、分配電力判定部130Gの入力とする。分配電力判定部130Gは、電流目標値設定部140の出力と温度センサモニタ部180a〜cの出力の計測結果に応じて、並列構成された電力変換器101a〜cにどのように電力を分配するかを決定する。
In addition to the output of the current target
ここで、図示しない温度センサは、例えば、DC/DC部104のトランスT1nやスイッチング素子S2nなど、前述の損失による発熱が懸念される箇所に取り付ける。この実施の形態では、各電力変換器101a〜cのそれぞれから、1つの温度センサ出力を受け取る形としているが、複数であってもよい。複数の場合は、それぞれの最大値もしくは最も懸念される箇所の温度を分配の判定に用いることとする。
Here, a temperature sensor (not shown) is attached to a location where heat generation due to the above-described loss is a concern, such as the transformer T1n or the switching element S2n of the DC /
図31は、分配電力判定部130Gの処理を示す概略フローである。分配優先度設定部ステップS100は、実施の形態1と同様であるので、説明を省略する。図32は図31の分配数制限部ステップS600の処理の概略を示す概略フローである。図32のステップS607では、ステップS100で設定されたPr1の温度が所定値Tethより大きいか否かを確認する。ここでTethは、温度計測部の故障や損失の大幅な増加=効率の劣化が懸念される温度である。ステップS607で、Pr1の温度Te(Pr1)が閾値Teth以下と判断された場合には、ステップS611へ移行する。ステップS607で、Pr1の温度Te(Pr1)が閾値Tethより大きいと判断された場合には、ステップS608へ移行する。 FIG. 31 is a schematic flow showing the process of the distributed power determination unit 130G. Since the distribution priority setting unit step S100 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted. FIG. 32 is a schematic flowchart showing an outline of the processing of the distribution number limiting unit step S600 of FIG. In step S607 of FIG. 32, it is confirmed whether or not the temperature of Pr1 set in step S100 is higher than a predetermined value Teth. Here, Teth is a temperature at which a failure of the temperature measurement unit or a significant increase in loss = a concern about deterioration in efficiency. If it is determined in step S607 that the temperature Te (Pr1) of Pr1 is equal to or lower than the threshold value Teth, the process proceeds to step S611. If it is determined in step S607 that the temperature Te (Pr1) of Pr1 is higher than the threshold value Teth, the process proceeds to step S608.
ステップS608では、ステップS100で設定されたPr2の温度が所定値Tethより大きいか否かを確認する。ステップS608で、Pr2の温度Te(Pr2)が閾値Teth以下と判断された場合には、ステップS610へ移行する。ステップS608で、Pr2の温度Te(Pr2)が閾値Tethより大きいと判断された場合には、ステップS609へ移行する。 In step S608, it is confirmed whether the temperature of Pr2 set in step S100 is higher than a predetermined value Teth. If it is determined in step S608 that the temperature Te (Pr2) of Pr2 is equal to or lower than the threshold value Teth, the process proceeds to step S610. If it is determined in step S608 that the temperature Te (Pr2) of Pr2 is higher than the threshold value Teth, the process proceeds to step S609.
ステップS609では、ステップS100で設定されたPr3の温度が所定値Tethより大きいか否かを確認する。ステップS609で、Pr3の温度Te(Pr3)が閾値Teth以下と判断された場合には、ステップS614へ移行する。ステップS614では、温度が問題ないものを第一優先し、その次にステップS100で定めた優先順位となるようPr1〜Pr3を設定しなおす。その後、ステップS605へ移行し、温度に余裕のある電力変換器は1つであると判断し、分配制限数Nmax=1と設定する。ステップS609で、Pr2の温度Te(Pr3)が閾値Tethより大きいと判断された場合には、ステップS606へ移行する。ステップS606では、すべての電力変換器101a〜cが温度が厳しいと判断し、電力変換動作停止となるよう分配制限数Nmax=0と設定する。 In step S609, it is confirmed whether the temperature of Pr3 set in step S100 is higher than a predetermined value Teth. If it is determined in step S609 that the temperature Te (Pr3) of Pr3 is equal to or lower than the threshold value Teth, the process proceeds to step S614. In step S614, the one having no problem with the temperature is given first priority, and then Pr1 to Pr3 are reset so that the priority order determined in step S100 is obtained. Thereafter, the process proceeds to step S605, where it is determined that there is one power converter with a sufficient temperature, and the distribution limit number Nmax = 1 is set. If it is determined in step S609 that the temperature Te (Pr3) of Pr2 is higher than the threshold value Teth, the process proceeds to step S606. In step S606, all the power converters 101a to 101c determine that the temperature is severe, and set the distribution limit number Nmax = 0 so that the power conversion operation is stopped.
ステップS610では、ステップS100で設定されたPr3の温度が所定値Tethより大きいか否かを確認する。ステップS610で、Pr3の温度Te(Pr3)が閾値Teth以下と判断された場合には、ステップS616へ移行する。ステップS616では、温度が問題ないものを第一優先し、その次にステップS100で定めた優先順位となるようPr1〜Pr3を設定しなおす。その後、ステップS604へ移行し、温度に余裕のある電力変換器は2つであると判断し、分配制限数Nmax=2と設定する。ステップS610で、Pr3の温度Te(Pr3)が閾値Tethより大きいと判断された場合には、ステップS615へ移行する。ステップS615では、温度が問題ないものを第一優先し、その次にステップS100で定めた優先順位となるようPr1〜Pr3を設定しなおす。その後、ステップS605へ移行し、温度に余裕のある電力変換器は1つであると判断し、分配制限数Nmax=1と設定する。 In step S610, it is confirmed whether the temperature of Pr3 set in step S100 is higher than a predetermined value Teth. If it is determined in step S610 that the temperature Te (Pr3) of Pr3 is equal to or lower than the threshold value Teth, the process proceeds to step S616. In step S616, the temperature having no problem is given first priority, and then Pr1 to Pr3 are reset so that the priority order determined in step S100 is obtained. Thereafter, the process proceeds to step S604, where it is determined that there are two power converters having a sufficient temperature, and the distribution limit number Nmax = 2 is set. If it is determined in step S610 that the temperature Te (Pr3) of Pr3 is higher than the threshold value Teth, the process proceeds to step S615. In step S615, priority is given to those having no problem with temperature, and then Pr1 to Pr3 are reset so that the priority order determined in step S100 is obtained. Thereafter, the process proceeds to step S605, where it is determined that there is one power converter with a sufficient temperature, and the distribution limit number Nmax = 1 is set.
ステップS611では、ステップS100で設定されたPr2の温度が所定値Tethより大きいか否かを確認する。ステップS611で、Pr2の温度Te(Pr2)が閾値Teth以下と判断された場合には、ステップS613へ移行する。ステップS611で、Pr2の温度Te(Pr2)が閾値Tethより大きいと判断された場合には、ステップS612へ移行する。ステップS612では、ステップS100で設定されたPr3の温度が所定値Tethより大きいか否かを確認する。ステップS612で、Pr2の温度Te(Pr3)が閾値Teth以下と判断された場合には、ステップS618へ移行する。ステップS618では、温度が問題ないものを第一優先し、その次にステップS100で定めた優先順位となるようPr1〜Pr3を設定しなおす。その後、ステップS604へ移行し、温度に余裕のある電力変換器は2つであると判断し、分配制限数Nmax=2と設定する。 In step S611, it is confirmed whether the temperature of Pr2 set in step S100 is higher than a predetermined value Teth. If it is determined in step S611 that the temperature Te (Pr2) of Pr2 is equal to or lower than the threshold value Teth, the process proceeds to step S613. If it is determined in step S611 that the temperature Te (Pr2) of Pr2 is higher than the threshold value Teth, the process proceeds to step S612. In step S612, it is confirmed whether the temperature of Pr3 set in step S100 is higher than a predetermined value Teth. If it is determined in step S612 that the temperature Te (Pr3) of Pr2 is equal to or lower than the threshold value Teth, the process proceeds to step S618. In step S618, priority is given to those having no problem with temperature, and then Pr1 to Pr3 are reset so that the priority order determined in step S100 is reached. Thereafter, the process proceeds to step S604, where it is determined that there are two power converters having a sufficient temperature, and the distribution limit number Nmax = 2 is set.
ステップS612で、Pr2の温度Te(Pr3)が閾値Tethより大きいと判断された場合には、ステップS617へ移行する。ステップS617では、温度が問題ないものを第一優先し、その次にステップS100で定めた優先順位となるようPr1〜Pr3を設定しなおす。その後、ステップS605へ移行し、温度に余裕のある電力変換器は1つであると判断し、分配制限数Nmax=1と設定する。 If it is determined in step S612 that the temperature Te (Pr3) of Pr2 is higher than the threshold value Teth, the process proceeds to step S617. In step S617, priority is given to those having no problem with temperature, and then Pr1 to Pr3 are reset so that the priority order determined in step S100 is obtained. Thereafter, the process proceeds to step S605, where it is determined that there is one power converter with a sufficient temperature, and the distribution limit number Nmax = 1 is set.
ステップS613では、ステップS100で設定されたPr3の温度が所定値Tethより大きいか否かを確認する。ステップS613で、Pr3の温度Te(Pr3)が閾値Teth以下と判断された場合には、ステップS620へ移行する。ステップS620では、温度が問題ないものを第一優先し、その次にステップS100で定めた優先順位となるようPr1〜Pr3を設定しなおす。その後、ステップS603へ移行し、温度に余裕のある電力変換器は3つであると判断し、分配制限数Nmax=3と設定する。 In step S613, it is confirmed whether the temperature of Pr3 set in step S100 is higher than a predetermined value Teth. If it is determined in step S613 that the temperature Te (Pr3) of Pr3 is equal to or lower than the threshold value Teth, the process proceeds to step S620. In step S620, the temperature having no problem is given first priority, and then Pr1 to Pr3 are reset so that the priority order determined in step S100 is obtained. Thereafter, the process proceeds to step S603, where it is determined that there are three power converters having a sufficient temperature, and the distribution limit number Nmax = 3 is set.
ステップS613で、Pr3の温度Te(Pr3)が閾値Tethより大きいと判断された場合には、ステップS619へ移行する。ステップS619では、温度が問題ないものを第一優先し、その次にステップS100で定めた優先順位となるようPr1〜Pr3を設定しなおす。その後、ステップS604へ移行し、温度に余裕のある電力変換器は2つであると判断し、分配制限数Nmax=2と設定する。 If it is determined in step S613 that the temperature Te (Pr3) of Pr3 is higher than the threshold value Teth, the process proceeds to step S619. In step S619, priority is given to those having no problem with temperature, and then Pr1 to Pr3 are reset so that the priority order determined in step S100 is obtained. Thereafter, the process proceeds to step S604, where it is determined that there are two power converters having a sufficient temperature, and the distribution limit number Nmax = 2 is set.
ここでは、入力電力PacRMS=IacRMS×VacRMSが各電力変換器で許容可能な最大電力Pmn×n以内かどうかは確認していないが、温度が高い場合は出力電力を下げてでも、分配数を減らす前提とする。このため、動作数が少なく、各電力変換器で許容可能な最大電力Pmn×n以内に収まらなければ、各電力変換器での目標値設定時に、出力電力は目標値よりも制限される。 Here, it is not confirmed whether or not the input power PacRMS = IacRMS × VacRMS is within the maximum power Pmn × n allowable in each power converter, but if the temperature is high, the number of distributions is reduced even if the output power is lowered. Assumption. For this reason, if the number of operations is small and the power does not fall within the maximum power Pmn × n allowable in each power converter, the output power is limited from the target value when setting the target value in each power converter.
図31に戻り、ステップS307では、Nmax=0であるか否かを判定する。ステップS307で、Nmax=0であった場合、ステップS211へ移行する。ステップS211では、分配数N=0(電力変換停止)として、ステップS212で、電力変換器のリレー106nをOFFする。ステップS307で、Nmax=0でなかった場合、ステップS305へ移行する。以降の処理は図25に示す実施の形態6と同様であるので、説明は省略する。 Returning to FIG. 31, in step S307, it is determined whether Nmax = 0. If Nmax = 0 in step S307, the process proceeds to step S211. In step S211, the distribution number N = 0 (power conversion stopped), and in step S212, the relay 106n of the power converter is turned OFF. If Nmax = 0 is not satisfied in step S307, the process proceeds to step S305. The subsequent processing is the same as that of the sixth embodiment shown in FIG.
この実施の形態では、温度に余裕のない電力変換器は停止し他の電力変換器で担うこととしたが、温度に余裕のない電力変換器は停止せず、他の電力変換器よりも少ない電力で動作させることとしてもよい。 In this embodiment, the power converter with no margin for temperature is stopped and is carried by another power converter, but the power converter with no margin for temperature is not stopped and is smaller than other power converters. It is good also as operating with electric power.
以上により、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の低減が見込める各電力変換器へ流れる出力電流が所定値を超える場合は、動作させる分配数を増やし、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の増加が懸念される各電力変換器へ流れる出力電流が所定値未満の場合は、出力電流が所定値以上が見込める分配数まで減らすことで、電力変換効率をあげることができるとともに、周辺部品に与える熱の影響を軽減することができる。
また、出力電流が所定値を超える場合には、電力変換効率をあげるとともに、各構成部品への熱負荷を低減することができ、劣化や故障の発生を低減することができる。
また、充電回数が少ない電力変換器から優先的に使用することで、特定の電力変換器に負荷が集中することを抑えることができ、電力変換装置の寿命を長く維持することができる。
さらに、各電力変換器の温度を考慮し、温度の余裕のあるものから優先的に使用することで、温度による構成部品の劣化や、効率の悪化を軽減することができる。
As described above, if the output current flowing to each power converter that can reduce power loss is expected to increase by increasing the number of distributions for distributing output power, the number of distributions to be operated is increased and the number of distributions for distributing output power. If the output current flowing to each power converter that is concerned about an increase in power loss is less than a predetermined value, the power conversion efficiency can be increased by reducing the number of distributions where the output current can be more than the predetermined value. In addition, the influence of heat on peripheral components can be reduced.
When the output current exceeds a predetermined value, the power conversion efficiency can be increased, the heat load on each component can be reduced, and the occurrence of deterioration and failure can be reduced.
Moreover, it can suppress that a load concentrates on a specific power converter by using from a power converter with few frequency | counts of charging, and can maintain the lifetime of a power converter device long.
In addition, considering the temperature of each power converter and using it preferentially from the one with a margin of temperature, it is possible to reduce deterioration of the components due to temperature and deterioration of efficiency.
実施の形態10.
この発明の実施の形態10に係る車載用の電力変換装置の電力変換制御部の概略ブロック図は実施の形態9と同様であるため、省略する。またこの実施の形態10に係る車載用の電力変換装置100の全体構成は、上記実施の形態と同様であるため、説明は省略する。
Since the schematic block diagram of the power conversion control part of the vehicle-mounted power converter according to
図33は、分配電力判定部(130)の処理を示す概略フローである。分配優先度設定部ステップS100は、実施の形態1を以下のように変更したものである。まず、ステップS100で、各電力変換器101a〜cの温度Te(a)、Te(b)、Te(c)を確認し、温度の低いものからPr1、Pr2、Pr3へ割り付ける。ステップS100の概略フローは図34に示す通りである。図34において、ステップS801では、Te(a)がTe(b)よりも小さいか否かを確認する。Te(a)がTe(b)よりも小さければ、ステップS802へ移行する。ステップS802では、Te(a)がTe(c)よりも小さいか否かを確認する。Te(a)がTe(c)よりも小さければ、ステップS803へ移行する。ステップS803では、Te(b)がTe(c)よりも小さいか否かを確認する。Te(a)がTe(c)よりも小さければ、ステップS804へ移行する。ステップS804では、温度の低いもの(Te(a)<Te(b)<Te(c))から優先順位を高くして、優先順位1番 Pr1=Te(a)、優先順位2番 Pr2=Te(b)、優先順位3番 Pr3=Te(c)と設定する。その他も同様に、温度Te(N)が低い順に、Pr1、Pr2、Pr3を設定し、ステップS900へ移行する。 FIG. 33 is a schematic flowchart showing the processing of the distributed power determination unit (130). The distribution priority setting unit step S100 is obtained by changing the first embodiment as follows. First, in step S100, the temperatures Te (a), Te (b), and Te (c) of the respective power converters 101a to 101c are confirmed and assigned to Pr1, Pr2, and Pr3 from the lowest temperature. The general flow of step S100 is as shown in FIG. In FIG. 34, in step S801, it is confirmed whether Te (a) is smaller than Te (b). If Te (a) is smaller than Te (b), the process proceeds to step S802. In step S802, it is confirmed whether Te (a) is smaller than Te (c). If Te (a) is smaller than Te (c), the process proceeds to step S803. In step S803, it is confirmed whether Te (b) is smaller than Te (c). If Te (a) is smaller than Te (c), the process proceeds to step S804. In step S804, the priority is increased from the one with the lower temperature (Te (a) <Te (b) <Te (c)), the first priority Pr1 = Te (a), and the second priority Pr2 = Te. (b) Set priority No. 3 Pr3 = Te (c). Similarly, Pr1, Pr2, and Pr3 are set in ascending order of temperature Te (N), and the process proceeds to step S900.
図35は、分配率設定部S900の処理の概略を示す概略フローである。図35において、ステップS901では、分配数N=1と仮定した場合の分配率を演算する。分配数N=1の場合は、全電力を1つの分配器で出力させるため、Pr1の電力分配率R(11)=1となる。 FIG. 35 is a schematic flow diagram showing an outline of the processing of the distribution rate setting unit S900. In FIG. 35, in step S901, the distribution rate when the distribution number N = 1 is assumed is calculated. When the distribution number N = 1, the total power is output by one distributor, so that the power distribution ratio R (11) = 1 of Pr1.
ステップS902では、分配数N=2と仮定した場合の分配率を演算する。分配数N=2の場合は、全電力を2つの分配器で出力させるため、例えば、以下のようにPr1およびPr2の電力変換器の絶対温度より、Pr1が最も多くなるよう分配率を演算する。
Pr1の電力分配率R(21)=Te(Pr2)/(Te(Pr1)+Te(Pr2))
Pr2の電力分配率R(22)=Te(Pr1)/(Te(Pr1)+Te(Pr2))
In step S902, the distribution rate when the distribution number N = 2 is assumed is calculated. In the case of the distribution number N = 2, in order to output the total power with two distributors, for example, the distribution ratio is calculated so that Pr1 is larger than the absolute temperature of the power converters of Pr1 and Pr2 as follows: .
Pr1 power distribution ratio R (21) = Te (Pr2) / (Te (Pr1) + Te (Pr2))
Pr2 power distribution ratio R (22) = Te (Pr1) / (Te (Pr1) + Te (Pr2))
ステップS903では、分配数N=3と仮定した場合の分配率を演算する。分配数N=3の場合は、全電力を3つの分配器で出力させるため、例えば、以下のようにPr1およびPr2、Pr3の電力変換器の絶対温度より、Pr1が最も多くなるよう分配率を演算する。
Pr1の電力分配率R(31)=Te(Pr3)/(Te(Pr1)+Te(Pr2)+Te(Pr3))
Pr2の電力分配率R(32)=Te(Pr2)/(Te(Pr1)+Te(Pr2)+Te(Pr3))
Pr3の電力分配率R(32)=Te(Pr1)/(Te(Pr1)+Te(Pr2)+Te(Pr3))
In step S903, the distribution rate when the distribution number N = 3 is assumed is calculated. When the distribution number N = 3, the total power is output by three distributors. For example, the distribution ratio is set so that Pr1 is larger than the absolute temperatures of the power converters Pr1, Pr2, and Pr3 as follows. Calculate.
Pr1 power distribution ratio R (31) = Te (Pr3) / (Te (Pr1) + Te (Pr2) + Te (Pr3))
Pr2 power distribution ratio R (32) = Te (Pr2) / (Te (Pr1) + Te (Pr2) + Te (Pr3))
Power distribution ratio R (32) of Pr3 = Te (Pr1) / (Te (Pr1) + Te (Pr2) + Te (Pr3))
ここでは、絶対温度を用いたが、例えば、実施の形態9で用いたTethとの差分などを用いてもよい。
Although the absolute temperature is used here, for example, a difference from Teth used in
そして図33に戻り、ステップS220では、ステップS900で算出した分配数N=3と仮定した場合の最も少ない分配率R(33)×Ibatが、loth以上であるか否かを判定する。ステップS220で、分配率R(33)×Ibatが、loth以上であると判定された場合は、ステップS202へ移行する。ステップS220で、分配率R(33)×Ibatが、loth未満であると判定された場合は、ステップS221へ移行する。 Returning to FIG. 33, in step S220, it is determined whether or not the smallest distribution rate R (33) × Ibat when the distribution number N calculated in step S900 is 3 is equal to or greater than lot. If it is determined in step S220 that the distribution ratio R (33) × Ibat is equal to or greater than lot, the process proceeds to step S202. If it is determined in step S220 that the distribution ratio R (33) × Ibat is less than the lot, the process proceeds to step S221.
ステップS221では、ステップS900で算出した分配数N=2と仮定した場合の最も少ない分配率R(22)×Ibatが、loth以上であるか否かを判定する。ステップS221で、分配率R(22)×Ibatが、loth以上であると判定された場合は、ステップS203へ移行する。ステップS221で、分配率R(22)×Ibatが、loth未満であると判定された場合は、ステップS204へ移行する。ステップS202〜207までは実施の形態1と同様であるため、説明は省略する。 In step S221, it is determined whether or not the smallest distribution rate R (22) × Ibat when the distribution number N = 2 calculated in step S900 is equal to or greater than lot. If it is determined in step S221 that the distribution ratio R (22) × Ibat is equal to or greater than lot, the process proceeds to step S203. If it is determined in step S221 that the distribution ratio R (22) × Ibat is less than the lot, the process proceeds to step S204. Steps S202 to 207 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
ステップS230では、分配数N=3と仮定した場合の各電力変換器への電力分配率を、正規の分配率として、R(Pr1)、R(Pr2)、R(Pr3)に設定する。ステップS231では、分配数N=2と仮定した場合の各電力変換器への電力分配率を、正規の分配率として、R(Pr1)、R(Pr2)に設定する。R(Pr3)は0とする。ステップS232では、分配数N=1と仮定した場合の各電力変換器への電力分配率を、正規の分配率として、R(Pr1)に設定する。R(Pr2)、R(Pr3)は0とする。 In step S230, the power distribution ratio to each power converter assuming that the distribution number N = 3 is set to R (Pr1), R (Pr2), and R (Pr3) as normal distribution ratios. In step S231, the power distribution ratio to each power converter when the distribution number N = 2 is assumed is set to R (Pr1) and R (Pr2) as normal distribution ratios. R (Pr3) is 0. In step S232, the power distribution ratio to each power converter assuming that the distribution number N = 1 is set to R (Pr1) as a normal distribution ratio. R (Pr2) and R (Pr3) are set to 0.
分配電力判定部(130)終了後は、各電力変換器の制御目標値演算部160を実施する。各電力変換器の制御目標値演算部160は、分配電力判定部130で設定された分配数Nと、Pr1〜Pr3およびR(Pr1)〜R(Pr3)に応じて、各電力変換器の制御目標値を設定する。これにより、各電力変換器の出力電力が決定する。
After the distributed power determination unit (130) ends, the control target
以上により、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の低減が見込める各電力変換器へ流れる出力電流が所定値を超える場合は、動作させる分配数を増やし、出力電力を分配する分配数を増やすことで電力損失の増加が懸念される各電力変換器へ流れる出力電流が所定値未満の場合は、出力電流が所定値以上が見込める分配数まで減らすことで、電力変換効率をあげることができるとともに、周辺部品に与える熱の影響を軽減することができる。
また、出力電流が所定値を超える場合には、電力変換効率をあげるとともに、各構成部品への熱負荷を低減することができ、劣化や故障の発生を低減することができる。
また、充電回数が少ない電力変換器から優先的に使用することで、特定の電力変換器に負荷が集中することを抑えることができ、電力変換装置の寿命を長く維持することができる。
さらに、各電力変換器の温度を考慮し、温度の余裕のあるものから優先的に電力を分配することで、温度による構成部品の劣化や、効率の悪化を軽減することができる。
As described above, if the output current flowing to each power converter that can reduce power loss is expected to increase by increasing the number of distributions for distributing output power, the number of distributions to be operated is increased and the number of distributions for distributing output power. If the output current flowing to each power converter that is concerned about an increase in power loss is less than a predetermined value, the power conversion efficiency can be increased by reducing the number of distributions where the output current can be more than the predetermined value. In addition, the influence of heat on peripheral components can be reduced.
When the output current exceeds a predetermined value, the power conversion efficiency can be increased, the heat load on each component can be reduced, and the occurrence of deterioration and failure can be reduced.
Moreover, it can suppress that a load concentrates on a specific power converter by using from a power converter with few frequency | counts of charging, and can maintain the lifetime of a power converter device long.
Furthermore, considering the temperature of each power converter and preferentially distributing power from those with sufficient temperature, deterioration of components due to temperature and deterioration of efficiency can be reduced.
実施の形態11.
この発明の実施の形態11は、実施の形態1〜10における分配優先度設定部S100を以下のように変更したものである。電力変換制御部の概略ブロック図は省略する。また、この実施の形態11に係る車載用の電力変換装置100の全体構成は、上記実施の形態と同様であるため、説明は省略する。
In the eleventh embodiment of the present invention, the distribution priority setting unit S100 in the first to tenth embodiments is changed as follows. A schematic block diagram of the power conversion control unit is omitted. Moreover, since the whole structure of the vehicle-mounted
この実施の形態における分配優先度設定部S100では、各電力変換器101a〜cのの効率E(a)、E(b)、E(c)を確認し、効率の高いものからPr1、Pr2、Pr3へ割り付ける。効率は以下の式で演算できる。
E(n)=(Vbat×Io(n))/(Vac×Ii(n))
効率は、前述した通り、各電力変換器の損失に依存するがこの損失は、これまで述べた電流依存や電圧依存の動作条件によるものに加え、温度条件や、部品の個体差でも変わる。従って、この実施の形態では、上述の式に従って、効率を演算し、各電力変換器に電力分配する際の優先度をつける。
In the distribution priority setting unit S100 in this embodiment, the efficiency E (a), E (b), E (c) of each of the power converters 101a to 101c is confirmed, and Pr1, Pr2, Assign to Pr3. Efficiency can be calculated by the following equation.
E (n) = (Vbat × Io (n)) / (Vac × Ii (n))
As described above, the efficiency depends on the loss of each power converter. However, this loss varies depending on temperature conditions and individual differences of parts in addition to the current-dependent and voltage-dependent operating conditions described above. Therefore, in this embodiment, the efficiency is calculated according to the above-described formula, and a priority is given when power is distributed to each power converter.
ステップS100の概略フローは図36に示す通りである。図36において、ステップS911では、E(a)がE(b)以上か否かを確認する。E(a)がE(b)以上であれば、ステップS802へ移行する。ステップS912では、E(a)がE(c)以上か否かを確認する。E(a)がE(c)以上であれば、ステップS803へ移行する。ステップS913では、E(b)がE(c)以上か否かを確認する。E(a)がE(c)以上であれば、ステップS804へ移行する。ステップS104では、効率の高いもの(E(a)≧E(b)≧E(c))から優先順位を高くして、優先順位1番 Pr1=E(a)、優先順位2番 Pr2=E(b)、優先順位3番 Pr3=E(c)と設定する。その他も同様に、効率E(N)が低い順に、Pr1、Pr2、Pr3を設定し、次のステップへ移行する。
The general flow of step S100 is as shown in FIG. In FIG. 36, in step S911, it is confirmed whether E (a) is equal to or greater than E (b). If E (a) is equal to or greater than E (b), the process proceeds to step S802. In step S912, it is confirmed whether E (a) is equal to or greater than E (c). If E (a) is equal to or greater than E (c), the process proceeds to step S803. In step S913, it is confirmed whether E (b) is equal to or greater than E (c). If E (a) is equal to or greater than E (c), the process proceeds to step S804. In step S104, the priority order is increased from the one with the highest efficiency (E (a) ≧ E (b) ≧ E (c)), the
この実施の形態では、他の実施の形態と同様、都度、優先度をつける構成として述べたが、効率の固体ばらつきのみを見る場合などは、電力変換装置の出荷時などに演算し、その結果を保持するような方法でもよい。 In this embodiment, as in the other embodiments, it has been described as a configuration in which priority is given each time.However, when only individual variations in efficiency are seen, calculation is performed at the time of shipment of the power converter, and the result It may be a method of holding.
以上によれば、効率の高い電力変換器から優先的に動作させることができ、固体ばらつきなどを考慮した効率の良い電力変換装置としての動作が可能となる。 According to the above, it is possible to preferentially operate from a power converter with high efficiency, and it is possible to operate as a power converter with high efficiency in consideration of individual variations and the like.
なおこの発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、これらの可能な組み合わせを全て含むものである。 In addition, this invention is not limited to said each embodiment, All these combinations are included.
10 交流電源装置、11 電動発電機、12 インバータ、20 電力変換制御部、21 入力電圧計測部、22 入力電流計測部、23 電力変換ユニット、24 出力電圧計測部、25 出力電流計測部、90 制御値演算部、100 電力変換装置、101n 交流−直流電力変換器、102n 第1の電流計測部(電流センサ)、103n 交流−直流電力変換部(AC/DC部)、104n 直流−直流電力変換部(DC/DC部)、105n 第2の電流計測部(電流センサ)、106n リレー、108 駆動用電池、121 入力電圧モニタ部、122 入力電流モニタ部、123 出力電圧モニタ部、124 出力電流モニタ部、125a−c 第1の電流モニタ部、126a−c 第2の電流モニタ部、127a−c 中間電圧モニタ部、130−130G 分配電力判定部、140 電流目標値設定部、151a−c AC/DC制御部、152a−c DC/DC制御部、153a−c リレー制御部、160 制御目標値演算部、170 充電モード判定部、180a−c 温度センサモニタ部、201n 整流回路、202n スイッチング回路、203n 電圧センサ、301n スイッチング回路、302n 整流回路、303n スナバ回路、S100 分配優先度設定部、S600 分配数制限部、S900 分配率設定部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 AC power supply device, 11 Motor generator, 12 Inverter, 20 Power conversion control part, 21 Input voltage measurement part, 22 Input current measurement part, 23 Power conversion unit, 24 Output voltage measurement part, 25 Output current measurement part, 90 Control Value calculation unit, 100 power conversion device, 101n AC-DC power converter, 102n first current measurement unit (current sensor), 103n AC-DC power conversion unit (AC / DC unit), 104n DC-DC power conversion unit (DC / DC section), 105n second current measuring section (current sensor), 106n relay, 108 driving battery, 121 input voltage monitoring section, 122 input current monitoring section, 123 output voltage monitoring section, 124 output current monitoring section 125a-c first current monitor unit, 126a-c second current monitor unit, 127a-c intermediate voltage monitor unit, 130- 130G distributed power determination unit, 140 current target value setting unit, 151a-c AC / DC control unit, 152a-c DC / DC control unit, 153a-c relay control unit, 160 control target value calculation unit, 170 charge mode determination unit 180a-c Temperature sensor monitor unit, 201n rectifier circuit, 202n switching circuit, 203n voltage sensor, 301n switching circuit, 302n rectifier circuit, 303n snubber circuit, S100 distribution priority setting unit, S600 distribution number limiting unit, S900 distribution rate setting Department.
Claims (42)
前記交流電源装置から前記電力変換ユニットへ入力される電圧を計測する入力電圧計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電圧を計測する出力電圧計測部と、
前記交流電源装置から前記電力変換器ユニットへ入力される電流を計測する入力電流計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電流を計測する出力電流計測部と、
少なくとも1つの前記計測部の計測結果に基づいて前記電力変換ユニットを制御する電力変換制御部と、
を備え、
前記電力変換ユニットは、
前記交流電力を所定の電位の直流に変換する交流−直流電力変換部と、前記交流−直流電力変換部の出力を所定の出力電力に変換する直流−直流電力変換部と、から構成される交流−直流電力変換器を並列に複数接続して構成され、
前記電力変換制御部は、入力電流を制御するための入力電流の制御目標値、および出力電流を制御するための出力電流の制御目標値を設定し、
前記電力変換制御部は、
前記電力変換装置が前記交流電源装置から前記負荷へ変換する電力の、複数の交流−直流電力変換器への分配を決定する分配電力判定部を含み、前記分配電力判定部は、前記出力電流計測部の出力電流の計測結果、または前記出力電流の制御目標値に応じて、複数の交流−直流電力変換器のそれぞれに対し、0を含むそれぞれの割合で電力を分配する、
ことを特徴とする電力変換装置。 A power conversion unit connected between the AC power supply device and the load, and converting AC power from the AC power supply device into DC power of the voltage of the load;
An input voltage measuring unit that measures a voltage input from the AC power supply device to the power conversion unit;
An output voltage measurement unit for measuring a voltage supplied from the power conversion unit to the load;
An input current measuring unit for measuring a current input from the AC power supply device to the power converter unit;
An output current measuring unit for measuring a current supplied from the power conversion unit to the load;
A power conversion control unit that controls the power conversion unit based on a measurement result of at least one of the measurement units;
With
The power conversion unit is
AC composed of an AC-DC power converter that converts the AC power into DC having a predetermined potential, and a DC-DC power converter that converts the output of the AC-DC power converter into predetermined output power. -Consists of multiple DC power converters connected in parallel ,
The power conversion control unit sets a control target value of the input current for controlling the input current and a control target value of the output current for controlling the output current,
The power conversion control unit
The power conversion device includes a distribution power determination unit that determines distribution of power converted from the AC power supply device to the load to a plurality of AC-DC power converters, and the distribution power determination unit is configured to measure the output current. According to the measurement result of the output current of the unit or the control target value of the output current, the power is distributed to each of the plurality of AC-DC power converters at a ratio including 0,
The power converter characterized by the above-mentioned.
前記交流電源装置から前記電力変換ユニットへ入力される電圧を計測する入力電圧計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電圧を計測する出力電圧計測部と、
前記交流電源装置から前記電力変換器ユニットへ入力される電流を計測する入力電流計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電流を計測する出力電流計測部と、
少なくとも1つの前記計測部の計測結果に基づいて前記電力変換ユニットを制御する電力変換制御部と、
を備え、
前記電力変換ユニットは、
前記交流電力を所定の電位の直流に変換する交流−直流電力変換部と、前記交流−直流電力変換部の出力を所定の出力電力に変換する直流−直流電力変換部と、から構成される交流−直流電力変換器を並列に複数接続して構成され、
前記電力変換制御部は、入力電流を制御するための入力電流の制御目標値、および出力電流を制御するための出力電流の制御目標値を設定し、
前記電力変換制御部は、
前記電力変換装置が前記交流電源装置から前記負荷へ変換する電力の、複数の交流−直流電力変換器への分配を決定する分配電力判定部を含み、前記分配電力判定部は、前記入力電流計測部の入力電流の計測結果、または前記入力電流の制御目標値に応じて、複数の交流−直流電力変換器のそれぞれに対し、0を含むそれぞれの割合で電力を分配する、
ことを特徴とする電力変換装置。 A power conversion unit connected between the AC power supply device and the load, and converting AC power from the AC power supply device into DC power of the voltage of the load;
An input voltage measuring unit that measures a voltage input from the AC power supply device to the power conversion unit;
An output voltage measurement unit for measuring a voltage supplied from the power conversion unit to the load;
An input current measuring unit for measuring a current input from the AC power supply device to the power converter unit;
An output current measuring unit for measuring a current supplied from the power conversion unit to the load;
A power conversion control unit that controls the power conversion unit based on a measurement result of at least one of the measurement units;
With
The power conversion unit is
AC composed of an AC-DC power converter that converts the AC power into DC having a predetermined potential, and a DC-DC power converter that converts the output of the AC-DC power converter into predetermined output power. -Consists of multiple DC power converters connected in parallel ,
The power conversion control unit sets a control target value of the input current for controlling the input current and a control target value of the output current for controlling the output current,
The power conversion control unit
The power conversion device includes a distribution power determination unit that determines distribution of power converted from the AC power supply device to the load to a plurality of AC-DC power converters, and the distribution power determination unit is configured to measure the input current. According to the measurement result of the input current of the unit or the control target value of the input current, the power is distributed to each of the plurality of AC-DC power converters at a ratio including 0,
The power converter characterized by the above-mentioned.
前記交流電源装置から前記電力変換ユニットへ入力される電圧を計測する入力電圧計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電圧を計測する出力電圧計測部と、
前記交流電源装置から前記電力変換器ユニットへ入力される電流を計測する入力電流計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電流を計測する出力電流計測部と、
少なくとも1つの前記計測部の計測結果に基づいて前記電力変換ユニットを制御する電力変換制御部と、
を備え、
前記電力変換ユニットは、
前記交流電力を所定の電位の直流に変換する交流−直流電力変換部と、前記交流−直流電力変換部の出力を所定の出力電力に変換する直流−直流電力変換部と、から構成される交流−直流電力変換器を並列に複数接続して構成され、
前記電力変換制御部は、入力電流を制御するための入力電流の制御目標値、および出力電流を制御するための出力電流の制御目標値を設定し、
前記電力変換制御部は、
前記電力変換装置が前記交流電源装置から前記負荷へ変換する電力の、複数の交流−直流電力変換器への分配を決定する分配電力判定部を含み、
前記電力変換制御部が、2つ以上の電力変換モードを含み、前記電力変換モードを切り替えるための充電モード判定部を有し、
前記分配電力判定部は、前記電力変換モードに応じて、複数の交流−直流電力変換器のそれぞれに対し、0を含むそれぞれの割合で電力を分配する、
ことを特徴とする電力変換装置。 A power conversion unit connected between the AC power supply device and the load, and converting AC power from the AC power supply device into DC power of the voltage of the load;
An input voltage measuring unit that measures a voltage input from the AC power supply device to the power conversion unit;
An output voltage measurement unit for measuring a voltage supplied from the power conversion unit to the load;
An input current measuring unit for measuring a current input from the AC power supply device to the power converter unit;
An output current measuring unit for measuring a current supplied from the power conversion unit to the load;
A power conversion control unit that controls the power conversion unit based on a measurement result of at least one of the measurement units;
With
The power conversion unit is
AC composed of an AC-DC power converter that converts the AC power into DC having a predetermined potential, and a DC-DC power converter that converts the output of the AC-DC power converter into predetermined output power. -Consists of multiple DC power converters connected in parallel ,
The power conversion control unit sets a control target value of the input current for controlling the input current and a control target value of the output current for controlling the output current,
The power conversion control unit
A distribution power determination unit that determines distribution of power that the power conversion device converts from the AC power supply device to the load to a plurality of AC-DC power converters;
The power conversion control unit includes two or more power conversion modes, and includes a charge mode determination unit for switching the power conversion mode,
The distributed power determination unit distributes power at each ratio including 0 to each of the plurality of AC-DC power converters according to the power conversion mode.
The power converter characterized by the above-mentioned.
前記交流電源装置から前記電力変換ユニットへ入力される電圧を計測する入力電圧計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電圧を計測する出力電圧計測部と、
前記交流電源装置から前記電力変換器ユニットへ入力される電流を計測する入力電流計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電流を計測する出力電流計測部と、
少なくとも1つの前記計測部の計測結果に基づいて前記電力変換ユニットを制御する電力変換制御部と、
を備え、
前記電力変換ユニットは、
前記交流電力を所定の電位の直流に変換する交流−直流電力変換部と、前記交流−直流電力変換部の出力を所定の出力電力に変換する直流−直流電力変換部と、から構成される交流−直流電力変換器を並列に複数接続して構成され、
前記電力変換制御部は、入力電流を制御するための入力電流の制御目標値、および出力電流を制御するための出力電流の制御目標値を設定し、
前記電力変換制御部は、
前記電力変換装置が前記交流電源装置から前記負荷へ変換する電力の、複数の交流−直流電力変換器への分配を決定する分配電力判定部を含み、
前記分配電力判定部は、
前記入力電流計測部の入力電流の計測結果と、前記入力電圧計測部の入力電圧の計測結果の演算により得られる入力電力、または前記入力電流の制御目標値と、前記入力電圧計測部の入力電圧の計測結果の演算により得られる入力電力の制御目標値に応じて、複数の交流−直流電力変換器のそれぞれに対し、0を含むそれぞれの割合で電力を分配する、
ことを特徴とする電力変換装置。 A power conversion unit connected between the AC power supply device and the load, and converting AC power from the AC power supply device into DC power of the voltage of the load;
An input voltage measuring unit that measures a voltage input from the AC power supply device to the power conversion unit;
An output voltage measurement unit for measuring a voltage supplied from the power conversion unit to the load;
An input current measuring unit for measuring a current input from the AC power supply device to the power converter unit;
An output current measuring unit for measuring a current supplied from the power conversion unit to the load;
A power conversion control unit that controls the power conversion unit based on a measurement result of at least one of the measurement units;
With
The power conversion unit is
AC composed of an AC-DC power converter that converts the AC power into DC having a predetermined potential, and a DC-DC power converter that converts the output of the AC-DC power converter into predetermined output power. -Consists of multiple DC power converters connected in parallel ,
The power conversion control unit sets a control target value of the input current for controlling the input current and a control target value of the output current for controlling the output current,
The power conversion control unit
A distribution power determination unit that determines distribution of power that the power conversion device converts from the AC power supply device to the load to a plurality of AC-DC power converters;
The distributed power determination unit
Input power measurement result of the input current measurement unit, input power obtained by calculation of the input voltage measurement result of the input voltage measurement unit, or a control target value of the input current, and input voltage of the input voltage measurement unit In accordance with the control target value of the input power obtained by the calculation of the measurement results of, the power is distributed to each of the plurality of AC-DC power converters at a ratio including 0,
The power converter characterized by the above-mentioned.
前記交流電源装置から前記電力変換ユニットへ入力される電圧を計測する入力電圧計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電圧を計測する出力電圧計測部と、
前記交流電源装置から前記電力変換器ユニットへ入力される電流を計測する入力電流計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電流を計測する出力電流計測部と、
少なくとも1つの前記計測部の計測結果に基づいて前記電力変換ユニットを制御する電力変換制御部と、
を備え、
前記電力変換ユニットは、
前記交流電力を所定の電位の直流に変換する交流−直流電力変換部と、前記交流−直流電力変換部の出力を所定の出力電力に変換する直流−直流電力変換部と、から構成される交流−直流電力変換器を並列に複数接続して構成され、
前記電力変換制御部は、入力電流を制御するための入力電流の制御目標値、および出力電流を制御するための出力電流の制御目標値を設定し、
前記電力変換制御部は、
前記電力変換装置が前記交流電源装置から前記負荷へ変換する電力の、複数の交流−直流電力変換器への分配を決定する分配電力判定部を含み、
前記分配電力判定部は、
前記出力電流計測部の出力電流の計測結果と、前記出力電圧計測部の出力電圧の計測結果の演算により得られる出力電力、または前記出力電流の制御目標値と、前記出力電圧計測部の出力電圧の計測結果の演算により得られる出力電力の制御目標値に応じて、複数の交流−直流電力変換器のそれぞれに対し、0を含むそれぞれの割合で電力を分配する、
ことを特徴とする電力変換装置。 A power conversion unit connected between the AC power supply device and the load, and converting AC power from the AC power supply device into DC power of the voltage of the load;
An input voltage measuring unit that measures a voltage input from the AC power supply device to the power conversion unit;
An output voltage measurement unit for measuring a voltage supplied from the power conversion unit to the load;
An input current measuring unit for measuring a current input from the AC power supply device to the power converter unit;
An output current measuring unit for measuring a current supplied from the power conversion unit to the load;
A power conversion control unit that controls the power conversion unit based on a measurement result of at least one of the measurement units;
With
The power conversion unit is
AC composed of an AC-DC power converter that converts the AC power into DC having a predetermined potential, and a DC-DC power converter that converts the output of the AC-DC power converter into predetermined output power. -Consists of multiple DC power converters connected in parallel ,
The power conversion control unit sets a control target value of the input current for controlling the input current and a control target value of the output current for controlling the output current,
The power conversion control unit
A distribution power determination unit that determines distribution of power that the power conversion device converts from the AC power supply device to the load to a plurality of AC-DC power converters;
The distributed power determination unit
The output current obtained by calculating the output current measurement result of the output current measurement unit and the output voltage measurement result of the output voltage measurement unit, or the control target value of the output current, and the output voltage of the output voltage measurement unit In accordance with the control target value of the output power obtained by the calculation of the measurement result, the power is distributed to each of the plurality of AC-DC power converters at a ratio including 0,
The power converter characterized by the above-mentioned.
前記交流電源装置から前記電力変換ユニットへ入力される電圧を計測する入力電圧計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電圧を計測する出力電圧計測部と、
前記交流電源装置から前記電力変換器ユニットへ入力される電流を計測する入力電流計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電流を計測する出力電流計測部と、
少なくとも1つの前記計測部の計測結果に基づいて前記電力変換ユニットを制御する電力変換制御部と、
を備え、
前記電力変換ユニットは、
前記交流電力を所定の電位の直流に変換する交流−直流電力変換部と、前記交流−直流電力変換部の出力を所定の出力電力に変換する直流−直流電力変換部と、から構成される交流−直流電力変換器を並列に複数接続して構成され、
前記電力変換制御部は、入力電流を制御するための入力電流の制御目標値、および出力電流を制御するための出力電流の制御目標値を設定し、
前記電力変換制御部は、
前記電力変換装置が前記交流電源装置から前記負荷へ変換する電力の、複数の交流−直流電力変換器への分配を決定する分配電力判定部を含み、
前記分配電力判定部は、前記入力電圧計測部の入力電圧の計測結果に応じて、複数の交流−直流電力変換器のそれぞれに対し、0を含むそれぞれの割合で電力を分配する、
ことを特徴とする電力変換装置。 A power conversion unit connected between the AC power supply device and the load, and converting AC power from the AC power supply device into DC power of the voltage of the load;
An input voltage measuring unit that measures a voltage input from the AC power supply device to the power conversion unit;
An output voltage measurement unit for measuring a voltage supplied from the power conversion unit to the load;
An input current measuring unit for measuring a current input from the AC power supply device to the power converter unit;
An output current measuring unit for measuring a current supplied from the power conversion unit to the load;
A power conversion control unit that controls the power conversion unit based on a measurement result of at least one of the measurement units;
With
The power conversion unit is
AC composed of an AC-DC power converter that converts the AC power into DC having a predetermined potential, and a DC-DC power converter that converts the output of the AC-DC power converter into predetermined output power. -Consists of multiple DC power converters connected in parallel ,
The power conversion control unit sets a control target value of the input current for controlling the input current and a control target value of the output current for controlling the output current,
The power conversion control unit
A distribution power determination unit that determines distribution of power that the power conversion device converts from the AC power supply device to the load to a plurality of AC-DC power converters;
The distributed power determination unit distributes power at each ratio including 0 to each of the plurality of AC-DC power converters according to the measurement result of the input voltage of the input voltage measurement unit.
The power converter characterized by the above-mentioned.
前記交流電源装置から前記電力変換ユニットへ入力される電圧を計測する入力電圧計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電圧を計測する出力電圧計測部と、
前記交流電源装置から前記電力変換器ユニットへ入力される電流を計測する入力電流計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電流を計測する出力電流計測部と、
少なくとも1つの前記計測部の計測結果に基づいて前記電力変換ユニットを制御する電力変換制御部と、
を備え、
前記電力変換ユニットは、
前記交流電力を所定の電位の直流に変換する交流−直流電力変換部と、前記交流−直流電力変換部の出力を所定の出力電力に変換する直流−直流電力変換部と、から構成される交流−直流電力変換器を並列に複数接続して構成され、
前記電力変換制御部は、入力電流を制御するための入力電流の制御目標値、および出力電流を制御するための出力電流の制御目標値を設定し、
前記電力変換制御部は、
前記電力変換装置が前記交流電源装置から前記負荷へ変換する電力の、複数の交流−直流電力変換器への分配を決定する分配電力判定部を含み、
前記分配電力判定部は、前記出力電圧計測部の出力電圧の計測結果に応じて、複数の交流−直流電力変換器のそれぞれに対し、0を含むそれぞれの割合で電力を分配する、
ことを特徴とする電力変換装置。 A power conversion unit connected between the AC power supply device and the load, and converting AC power from the AC power supply device into DC power of the voltage of the load;
An input voltage measuring unit that measures a voltage input from the AC power supply device to the power conversion unit;
An output voltage measurement unit for measuring a voltage supplied from the power conversion unit to the load;
An input current measuring unit for measuring a current input from the AC power supply device to the power converter unit;
An output current measuring unit for measuring a current supplied from the power conversion unit to the load;
A power conversion control unit that controls the power conversion unit based on a measurement result of at least one of the measurement units;
With
The power conversion unit is
AC composed of an AC-DC power converter that converts the AC power into DC having a predetermined potential, and a DC-DC power converter that converts the output of the AC-DC power converter into predetermined output power. -Consists of multiple DC power converters connected in parallel ,
The power conversion control unit sets a control target value of the input current for controlling the input current and a control target value of the output current for controlling the output current,
The power conversion control unit
A distribution power determination unit that determines distribution of power that the power conversion device converts from the AC power supply device to the load to a plurality of AC-DC power converters;
The distributed power determination unit distributes power at each ratio including 0 to each of the plurality of AC-DC power converters according to the measurement result of the output voltage of the output voltage measurement unit.
The power converter characterized by the above-mentioned.
前記交流電源装置から前記電力変換ユニットへ入力される電圧を計測する入力電圧計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電圧を計測する出力電圧計測部と、
前記交流電源装置から前記電力変換器ユニットへ入力される電流を計測する入力電流計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電流を計測する出力電流計測部と、
少なくとも1つの前記計測部の計測結果に基づいて前記電力変換ユニットを制御する電力変換制御部と、
を備え、
前記電力変換ユニットは、
前記交流電力を所定の電位の直流に変換する交流−直流電力変換部と、前記交流−直流電力変換部の出力を所定の出力電力に変換する直流−直流電力変換部と、から構成される交流−直流電力変換器を並列に複数接続して構成され、
前記電力変換制御部は、入力電流を制御するための入力電流の制御目標値、および出力電流を制御するための出力電流の制御目標値を設定し、
前記電力変換制御部は、
前記電力変換装置が前記交流電源装置から前記負荷へ変換する電力の、複数の交流−直流電力変換器への分配を決定する分配電力判定部を含み、
前記交流−直流電力変換部が、前記交流−直流電力変換部が出力する電圧を計測する中間電圧計測部、または中間電圧の制御目標値を設定する設定部を備え、
前記分配電力判定部は、前記中間電圧計測部の中間電圧の計測結果、または中間電圧の制御目標値に応じて、複数の交流−直流電力変換器のそれぞれに対し、0を含むそれぞれの割合で電力を分配する、
ことを特徴とする電力変換装置。 A power conversion unit connected between the AC power supply device and the load, and converting AC power from the AC power supply device into DC power of the voltage of the load;
An input voltage measuring unit that measures a voltage input from the AC power supply device to the power conversion unit;
An output voltage measurement unit for measuring a voltage supplied from the power conversion unit to the load;
An input current measuring unit for measuring a current input from the AC power supply device to the power converter unit;
An output current measuring unit for measuring a current supplied from the power conversion unit to the load;
A power conversion control unit that controls the power conversion unit based on a measurement result of at least one of the measurement units;
With
The power conversion unit is
AC composed of an AC-DC power converter that converts the AC power into DC having a predetermined potential, and a DC-DC power converter that converts the output of the AC-DC power converter into predetermined output power. -Consists of multiple DC power converters connected in parallel ,
The power conversion control unit sets a control target value of the input current for controlling the input current and a control target value of the output current for controlling the output current,
The power conversion control unit
A distribution power determination unit that determines distribution of power that the power conversion device converts from the AC power supply device to the load to a plurality of AC-DC power converters;
The AC-DC power conversion unit includes an intermediate voltage measurement unit that measures a voltage output from the AC-DC power conversion unit, or a setting unit that sets a control target value of the intermediate voltage.
The distributed power determination unit is configured to measure each of the plurality of AC-DC power converters at a ratio including 0, depending on the measurement result of the intermediate voltage of the intermediate voltage measurement unit or the control target value of the intermediate voltage. Distribute power,
The power converter characterized by the above-mentioned.
前記交流電源装置から前記電力変換ユニットへ入力される電圧を計測する入力電圧計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電圧を計測する出力電圧計測部と、
前記交流電源装置から前記電力変換器ユニットへ入力される電流を計測する入力電流計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電流を計測する出力電流計測部と、
少なくとも1つの前記計測部の計測結果に基づいて前記電力変換ユニットを制御する電力変換制御部と、
を備え、
前記電力変換ユニットは、
前記交流電力を所定の電位の直流に変換する交流−直流電力変換部と、前記交流−直流電力変換部の出力を所定の出力電力に変換する直流−直流電力変換部と、から構成される交流−直流電力変換器を並列に複数接続して構成され、
前記電力変換制御部は、入力電流を制御するための入力電流の制御目標値、および出力電流を制御するための出力電流の制御目標値を設定し、
前記電力変換制御部は、
前記電力変換装置が前記交流電源装置から前記負荷へ変換する電力の、複数の交流−直流電力変換器への分配を決定する分配電力判定部を含み、
前記直流−直流電力変換部は、電力変換制御を行うためのスイッチング素子を複数含むスイッチング回路を含み、
前記電力変換制御部は、前記スイッチング素子を制御し、
前記分配電力判定部は、前記直流−直流電力変換部のスイッチング素子のスイッチングデューティに応じて、複数の交流−直流電力変換器のそれぞれに対し、0を含むそれぞれの割合で電力を分配する、
ことを特徴とする電力変換装置。 A power conversion unit connected between the AC power supply device and the load, and converting AC power from the AC power supply device into DC power of the voltage of the load;
An input voltage measuring unit that measures a voltage input from the AC power supply device to the power conversion unit;
An output voltage measurement unit for measuring a voltage supplied from the power conversion unit to the load;
An input current measuring unit for measuring a current input from the AC power supply device to the power converter unit;
An output current measuring unit for measuring a current supplied from the power conversion unit to the load;
A power conversion control unit that controls the power conversion unit based on a measurement result of at least one of the measurement units;
With
The power conversion unit is
AC composed of an AC-DC power converter that converts the AC power into DC having a predetermined potential, and a DC-DC power converter that converts the output of the AC-DC power converter into predetermined output power. -Consists of multiple DC power converters connected in parallel ,
The power conversion control unit sets a control target value of the input current for controlling the input current and a control target value of the output current for controlling the output current,
The power conversion control unit
A distribution power determination unit that determines distribution of power that the power conversion device converts from the AC power supply device to the load to a plurality of AC-DC power converters;
The DC-DC power conversion unit includes a switching circuit including a plurality of switching elements for performing power conversion control,
The power conversion control unit controls the switching element,
The distribution power determination unit distributes power at each ratio including 0 to each of the plurality of AC-DC power converters according to the switching duty of the switching element of the DC-DC power conversion unit.
The power converter characterized by the above-mentioned.
前記交流電源装置から前記電力変換ユニットへ入力される電圧を計測する入力電圧計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電圧を計測する出力電圧計測部と、
前記交流電源装置から前記電力変換器ユニットへ入力される電流を計測する入力電流計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電流を計測する出力電流計測部と、
少なくとも1つの前記計測部の計測結果に基づいて前記電力変換ユニットを制御する電力変換制御部と、
を備え、
前記電力変換ユニットは、
前記交流電力を所定の電位の直流に変換する交流−直流電力変換部と、前記交流−直流電力変換部の出力を所定の出力電力に変換する直流−直流電力変換部と、から構成される交流−直流電力変換器を並列に複数接続して構成され、
前記電力変換制御部は、入力電流を制御するための入力電流の制御目標値、および出力電流を制御するための出力電流の制御目標値を設定し、
前記電力変換制御部は、
前記電力変換装置が前記交流電源装置から前記負荷へ変換する電力の、複数の交流−直流電力変換器への分配を決定する分配電力判定部を含み、
前記各交流−直流電力変換器が少なくとも1つの温度センサを備え、
前記分配電力判定部は、前記温度センサの計測結果に応じて、複数の交流−直流電力変換器のそれぞれに対し、0を含むそれぞれの割合で電力を分配する、
ことを特徴とする電力変換装置。 A power conversion unit connected between the AC power supply device and the load, and converting AC power from the AC power supply device into DC power of the voltage of the load;
An input voltage measuring unit that measures a voltage input from the AC power supply device to the power conversion unit;
An output voltage measurement unit for measuring a voltage supplied from the power conversion unit to the load;
An input current measuring unit for measuring a current input from the AC power supply device to the power converter unit;
An output current measuring unit for measuring a current supplied from the power conversion unit to the load;
A power conversion control unit that controls the power conversion unit based on a measurement result of at least one of the measurement units;
With
The power conversion unit is
AC composed of an AC-DC power converter that converts the AC power into DC having a predetermined potential, and a DC-DC power converter that converts the output of the AC-DC power converter into predetermined output power. -Consists of multiple DC power converters connected in parallel ,
The power conversion control unit sets a control target value of the input current for controlling the input current and a control target value of the output current for controlling the output current,
The power conversion control unit
A distribution power determination unit that determines distribution of power that the power conversion device converts from the AC power supply device to the load to a plurality of AC-DC power converters;
Each AC-DC power converter comprises at least one temperature sensor;
The distributed power determination unit distributes power at each ratio including 0 to each of the plurality of AC-DC power converters according to the measurement result of the temperature sensor.
The power converter characterized by the above-mentioned.
前記交流電源装置から前記電力変換ユニットへ入力される電圧を計測する入力電圧計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電圧を計測する出力電圧計測部と、
前記交流電源装置から前記電力変換器ユニットへ入力される電流を計測する入力電流計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電流を計測する出力電流計測部と、
少なくとも1つの前記計測部の計測結果に基づいて前記電力変換ユニットを制御する電力変換制御部と、
を備え、
前記電力変換ユニットは、
前記交流電力を所定の電位の直流に変換する交流−直流電力変換部と、前記交流−直流電力変換部の出力を所定の出力電力に変換する直流−直流電力変換部と、から構成される交流−直流電力変換器を並列に複数接続して構成され、
前記電力変換制御部は、入力電流を制御するための入力電流の制御目標値、および出力電流を制御するための出力電流の制御目標値を設定し、
前記電力変換制御部は、
前記電力変換装置が前記交流電源装置から前記負荷へ変換する電力の、複数の交流−直流電力変換器への分配を決定する分配電力判定部を含み、
前記電力変換制御部が、各交流−直流電力変換器それぞれの効率を計測し、
前記分配電力判定部は、複数の交流−直流電力変換器に対し、効率の良い交流−直流変換器から優先的に、0を含むそれぞれの割合で電力を分配する、
ことを特徴とする電力変換装置。 A power conversion unit connected between the AC power supply device and the load, and converting AC power from the AC power supply device into DC power of the voltage of the load;
An input voltage measuring unit that measures a voltage input from the AC power supply device to the power conversion unit;
An output voltage measurement unit for measuring a voltage supplied from the power conversion unit to the load;
An input current measuring unit for measuring a current input from the AC power supply device to the power converter unit;
An output current measuring unit for measuring a current supplied from the power conversion unit to the load;
A power conversion control unit that controls the power conversion unit based on a measurement result of at least one of the measurement units;
With
The power conversion unit is
AC composed of an AC-DC power converter that converts the AC power into DC having a predetermined potential, and a DC-DC power converter that converts the output of the AC-DC power converter into predetermined output power. -Consists of multiple DC power converters connected in parallel ,
The power conversion control unit sets a control target value of the input current for controlling the input current and a control target value of the output current for controlling the output current,
The power conversion control unit
A distribution power determination unit that determines distribution of power that the power conversion device converts from the AC power supply device to the load to a plurality of AC-DC power converters;
The power conversion control unit measures the efficiency of each AC-DC power converter,
The distribution power determination unit distributes power at a ratio including each of 0, preferentially from an efficient AC-DC converter to a plurality of AC-DC power converters.
The power converter characterized by the above-mentioned.
前記交流電源装置から前記電力変換ユニットへ入力される電圧を計測する入力電圧計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電圧を計測する出力電圧計測部と、
前記交流電源装置から前記電力変換器ユニットへ入力される電流を計測する入力電流計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電流を計測する出力電流計測部と、
少なくとも1つの前記計測部の計測結果に基づいて前記電力変換ユニットを制御する電力変換制御部と、
を備え、
前記電力変換ユニットは、
前記交流電力を所定の電位の直流に変換する交流−直流電力変換部と、前記交流−直流電力変換部の出力を所定の出力電力に変換する直流−直流電力変換部と、から構成される交流−直流電力変換器を並列に複数接続して構成され、
前記電力変換制御部は、入力電流を制御するための入力電流の制御目標値、および出力電流を制御するための出力電流の制御目標値を設定し、
前記電力変換制御部は、
前記電力変換装置が前記交流電源装置から前記負荷へ変換する電力の、複数の交流−直流電力変換器への分配を決定する分配電力判定部を含み、
前記電力変換制御部が、各交流−直流電力変換器それぞれの総電力変換回数を計測し、
前記分配電力判定部は、複数の交流−直流電力変換器に対し、総電力変換回数が少ない交流−直流電力変換器から優先的に、0を含むそれぞれの割合で電力を分配する、
ことを特徴とする電力変換装置。 A power conversion unit connected between the AC power supply device and the load, and converting AC power from the AC power supply device into DC power of the voltage of the load;
An input voltage measuring unit that measures a voltage input from the AC power supply device to the power conversion unit;
An output voltage measurement unit for measuring a voltage supplied from the power conversion unit to the load;
An input current measuring unit for measuring a current input from the AC power supply device to the power converter unit;
An output current measuring unit for measuring a current supplied from the power conversion unit to the load;
A power conversion control unit that controls the power conversion unit based on a measurement result of at least one of the measurement units;
With
The power conversion unit is
AC composed of an AC-DC power converter that converts the AC power into DC having a predetermined potential, and a DC-DC power converter that converts the output of the AC-DC power converter into predetermined output power. -Consists of multiple DC power converters connected in parallel ,
The power conversion control unit sets a control target value of the input current for controlling the input current and a control target value of the output current for controlling the output current,
The power conversion control unit
A distribution power determination unit that determines distribution of power that the power conversion device converts from the AC power supply device to the load to a plurality of AC-DC power converters;
The power conversion control unit measures the total number of power conversions for each AC-DC power converter,
The distributed power determination unit distributes power to each of a plurality of AC-DC power converters in a ratio including each of 0, preferentially from an AC-DC power converter having a small total number of power conversions.
The power converter characterized by the above-mentioned.
前記交流電源装置から前記電力変換ユニットへ入力される電圧を計測する入力電圧計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電圧を計測する出力電圧計測部と、
前記交流電源装置から前記電力変換器ユニットへ入力される電流を計測する入力電流計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電流を計測する出力電流計測部と、
少なくとも1つの前記計測部の計測結果に基づいて前記電力変換ユニットを制御する電力変換制御部と、
を備え、
前記電力変換ユニットは、
前記交流電力を所定の電位の直流に変換する交流−直流電力変換部と、前記交流−直流電力変換部の出力を所定の出力電力に変換する直流−直流電力変換部と、から構成される交流−直流電力変換器を並列に複数接続して構成され、
前記電力変換制御部は、入力電流を制御するための入力電流の制御目標値、および出力電流を制御するための出力電流の制御目標値を設定し、
前記電力変換制御部は、
前記電力変換装置が前記交流電源装置から前記負荷へ変換する電力の、複数の交流−直流電力変換器への分配を決定する分配電力判定部を含み、
前記電力変換制御部が、各交流−直流電力変換器それぞれの総電力変換時間を計測し、
前記分配電力判定部は、複数の交流−直流電力変換器に対し、総電力変換時間が少ない交流−直流電力変換器から優先的に、0を含むそれぞれの割合で電力を分配する、
ことを特徴とする電力変換装置。 A power conversion unit connected between the AC power supply device and the load, and converting AC power from the AC power supply device into DC power of the voltage of the load;
An input voltage measuring unit that measures a voltage input from the AC power supply device to the power conversion unit;
An output voltage measurement unit for measuring a voltage supplied from the power conversion unit to the load;
An input current measuring unit for measuring a current input from the AC power supply device to the power converter unit;
An output current measuring unit for measuring a current supplied from the power conversion unit to the load;
A power conversion control unit that controls the power conversion unit based on a measurement result of at least one of the measurement units;
With
The power conversion unit is
AC composed of an AC-DC power converter that converts the AC power into DC having a predetermined potential, and a DC-DC power converter that converts the output of the AC-DC power converter into predetermined output power. -Consists of multiple DC power converters connected in parallel ,
The power conversion control unit sets a control target value of the input current for controlling the input current and a control target value of the output current for controlling the output current,
The power conversion control unit
A distribution power determination unit that determines distribution of power that the power conversion device converts from the AC power supply device to the load to a plurality of AC-DC power converters;
The power conversion control unit measures the total power conversion time of each AC-DC power converter,
The distributed power determination unit distributes power to each of the plurality of AC-DC power converters in a ratio including each of 0, preferentially from the AC-DC power converter having a short total power conversion time.
The power converter characterized by the above-mentioned.
前記交流電源装置から前記電力変換ユニットへ入力される電圧を計測する入力電圧計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電圧を計測する出力電圧計測部と、
前記交流電源装置から前記電力変換器ユニットへ入力される電流を計測する入力電流計測部と、
前記電力変換ユニットから前記負荷に供給される電流を計測する出力電流計測部と、
少なくとも1つの前記計測部の計測結果に基づいて前記電力変換ユニットを制御する電力変換制御部と、
を備え、
前記電力変換ユニットは、
前記交流電力を所定の電位の直流に変換する交流−直流電力変換部と、前記交流−直流電力変換部の出力を所定の出力電力に変換する直流−直流電力変換部と、から構成される交流−直流電力変換器を並列に複数接続して構成され、
前記電力変換制御部は、入力電流を制御するための入力電流の制御目標値、および出力電流を制御するための出力電流の制御目標値を設定し、
前記電力変換制御部は、
前記電力変換装置が前記交流電源装置から前記負荷へ変換する電力の、複数の交流−直流電力変換器への分配を決定する分配電力判定部を含み、
前記電力変換制御部が、各交流−直流電力変換器それぞれの総出力電力を計測し、
前記分配電力判定部は、複数の交流−直流電力変換器に対し、総出力電力が少ない交流−直流電力変換器から優先的に、0を含むそれぞれの割合で電力を分配する、
ことを特徴とする電力変換装置。 A power conversion unit connected between the AC power supply device and the load, and converting AC power from the AC power supply device into DC power of the voltage of the load;
An input voltage measuring unit that measures a voltage input from the AC power supply device to the power conversion unit;
An output voltage measurement unit for measuring a voltage supplied from the power conversion unit to the load;
An input current measuring unit for measuring a current input from the AC power supply device to the power converter unit;
An output current measuring unit for measuring a current supplied from the power conversion unit to the load;
A power conversion control unit that controls the power conversion unit based on a measurement result of at least one of the measurement units;
With
The power conversion unit is
AC composed of an AC-DC power converter that converts the AC power into DC having a predetermined potential, and a DC-DC power converter that converts the output of the AC-DC power converter into predetermined output power. -Consists of multiple DC power converters connected in parallel ,
The power conversion control unit sets a control target value of the input current for controlling the input current and a control target value of the output current for controlling the output current,
The power conversion control unit
A distribution power determination unit that determines distribution of power that the power conversion device converts from the AC power supply device to the load to a plurality of AC-DC power converters;
The power conversion control unit measures the total output power of each AC-DC power converter,
The distribution power determination unit distributes power to each of the plurality of AC-DC power converters in a ratio including each of 0 including, preferentially from an AC-DC power converter having a small total output power.
The power converter characterized by the above-mentioned.
前記分配電力判定部は、効率の良い交流−直流変換器から優先的に電力を分配することを特徴とする請求項1から10、16のいずれか1項に記載の電力変換装置。 The power conversion control unit measures the efficiency of each AC-DC power converter,
17. The power conversion device according to claim 1, wherein the distributed power determination unit distributes power preferentially from an efficient AC-DC converter.
前記入力電流計測部の入力電流の計測結果と、前記入力電圧計測部の入力電圧の計測結果の演算により得られる入力電力、または前記入力電流の制御目標値と、前記入力電圧計測部の入力電圧の計測結果の演算により得られる入力電力の制御目標値が、所定値を超える場合は、分配する交流−直流電力変換器の動作数を制限し、入力電力が所定値を超えない場合は、分配する交流−直流電力変換器の動作数を増やすことを特徴とする請求項4に記載の電力変換装置。 The distributed power determination unit
Input power measurement result of the input current measurement unit, input power obtained by calculation of the input voltage measurement result of the input voltage measurement unit, or a control target value of the input current, and input voltage of the input voltage measurement unit If the input power control target value obtained by the calculation of the measurement results exceeds the predetermined value, the number of operations of the AC-DC power converter to be distributed is limited, and if the input power does not exceed the predetermined value, the distribution The power converter according to claim 4 , wherein the number of operations of the AC-DC power converter is increased.
前記出力電流計測部の出力電流の計測結果と、前記出力電圧計測部の出力電圧の計測結果の演算により得られる出力電力、または前記出力電流の制御目標値と、前記出力電圧計測部の出力電圧の計測結果の演算により得られる出力電力の制御目標値より、前記各交流−直流電力変換器へ分配される出力電力が所定値を超える場合は、分配する交流−直流電力変換器の動作数を制限し、前記所定値を超えない場合は分配する交流−直流電力変換器の動作数を増やすことを特徴とする請求項5に記載の電力変換装置。 The distributed power determination unit
The output current obtained by calculating the output current measurement result of the output current measurement unit and the output voltage measurement result of the output voltage measurement unit, or the control target value of the output current, and the output voltage of the output voltage measurement unit If the output power distributed to each of the AC-DC power converters exceeds a predetermined value from the control target value of the output power obtained by the calculation of the measurement result, the number of operations of the AC-DC power converter to be distributed is 6. The power conversion device according to claim 5 , wherein the number of operations of the AC-DC power converter to be distributed is increased when the predetermined value is not exceeded.
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