JP6087753B2 - Power system - Google Patents
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Description
本発明は、電力システムに関する。 The present invention relates to a power system.
特開平5−244732号公報には、蓄電池と太陽電池とを具備した車両が開示されている。かかる車両においては、太陽電池は、予備換気装置等の電装品(補機とも称され得る)の電源として用いられるとともに、蓄電池の充電にも用いられるようになっている。かかる車両の制御装置には、蓄電池や太陽電池が接続されている。また、この制御装置には、CPUが設けられている。CPUの駆動電圧は、蓄電池から供給される電圧から生成される。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-244732 discloses a vehicle equipped with a storage battery and a solar battery. In such a vehicle, the solar cell is used as a power source for electrical components (which may also be referred to as auxiliary equipment) such as a preliminary ventilation device, and also used for charging a storage battery. A storage battery or a solar battery is connected to such a vehicle control device. Further, this control device is provided with a CPU. The CPU drive voltage is generated from the voltage supplied from the storage battery.
上述のような従来の装置においては、例えば、蓄電池の残量が不足となって制御装置(CPU)が起動できなくなると、装置(システム)全体の動作が不可能となっていた。本発明は、上記に例示した事情等に鑑みてなされたものである。 In the conventional device as described above, for example, when the remaining amount of the storage battery is insufficient and the control device (CPU) cannot be activated, the operation of the entire device (system) becomes impossible. The present invention has been made in view of the circumstances exemplified above.
本発明の電力システムは、電力変換器と、電力変換制御部と、を備えている。前記電力変換器は、発電部にて発生した発電電力を電力変換するように設けられている。この電力変換器は、前記発電電力による電源供給を受けて動作するようになっている。前記電力変換制御部は、前記電力変換器の動作を制御するように設けられている。この電力変換制御部は、少なくとも蓄電池による電源供給を受けて動作するようになっている。具体的には、この電力変換制御部は、前記蓄電池による電源供給が行われない場合は、前記発電電力による電源供給を受けて動作するようになっている。 The power system of the present invention includes a power converter and a power conversion control unit. The power converter is provided to convert power generated by the power generation unit. This power converter is operated by receiving power supply from the generated power. The power conversion control unit is provided to control the operation of the power converter. The power conversion control unit operates by receiving power supply from at least the storage battery. Specifically, the power conversion control unit operates by receiving power supply from the generated power when power is not supplied from the storage battery.
上記構成を備えた前記電力システムにおいては、前記電力変換制御部は、少なくとも前記蓄電池による電源供給を受けて動作することで、前記電力変換器の動作を制御する。前記電力変換器は、前記発電部にて発生した前記発電電力を電力変換する。前記電力変換器による電力変換後の電力は、前記電力システムにおける各部にて適宜利用される。 In the power system having the above-described configuration, the power conversion control unit operates by receiving power supply from at least the storage battery, thereby controlling the operation of the power converter. The power converter converts the generated power generated in the power generation unit. The electric power after the electric power conversion by the electric power converter is appropriately used in each part in the electric power system.
ここで、前記電力変換制御部は、前記蓄電池による電源供給が行われない場合は、前記発電電力による電源供給を受けて動作する。また、前記電力変換器は、前記発電電力による電源供給を受けて動作する。このため、上記構成によれば、前記発電部にて前記発電電力が有効に生じていれば、前記蓄電池による電源供給が行われない場合であっても、当該電力システムが良好に起動可能となる。したがって、本発明によれば、当該電力システムの起動の機会が良好に確保される。 Here, when the power supply by the storage battery is not performed, the power conversion control unit operates by receiving the power supply by the generated power. The power converter operates upon receiving power supply from the generated power. For this reason, according to the above configuration, if the generated power is effectively generated in the power generation unit, the power system can be activated satisfactorily even when power is not supplied from the storage battery. . Therefore, according to this invention, the opportunity of starting of the said electric power system is ensured favorably.
以下、本発明を具体化した一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、変形例は、当該実施形態の説明中に挿入されると首尾一貫した一実施形態の説明の理解が妨げられるので、末尾にまとめて記載されている。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. In addition, since a modification will prevent understanding of description of one consistent embodiment, if it is inserted during the description of the said embodiment, it is described collectively at the end.
<構成>
図1を参照すると、電動車両10は、いわゆるハイブリッド自動車であって、駆動輪11をモータージェネレータ12によって回転駆動することで走行可能に構成されている。モータージェネレータ12は、三相交流の回転電機であって、図示しない動力伝達機構を介して駆動輪11に連結されている。すなわち、電動車両10は、走行用電動機としてのモータージェネレータ12によって駆動されるように構成されている。また、モータージェネレータ12は、電動車両10の減速時に駆動輪11の回転を抑制する回生ブレーキ機能を奏する発電機としても動作するようになっている。また、電動車両10には、給電により動作する補機13(車載電装品等)が搭載されている。
<Configuration>
Referring to FIG. 1, an
電動車両10には、車両電力システム20が搭載されている。本発明の「電力システム」の一実施形態である車両電力システム20は、本発明の「発電部」としてのソーラーパネル21にて発生した発電電力(ソーラーパネル21の出力端子間に発生する電力)を利用可能(具体的には蓄電及び各部にて消費可能)に構成されている。なお、本実施形態においては、ソーラーパネル21は、電動車両10におけるルーフ部分に搭載されている。具体的には、ソーラーパネル21は、当該ルーフ部分の平面積(図1における上方から見た場合の面積)における相当程度の割合(少なくとも20%以上)となるような平面積で設けられている。
A
図2を参照すると、車両電力システム20には、メイン電池22、補機電池23、及びサブ電池24が設けられている。メイン電池22は、モータージェネレータ12に電源電力を供給するとともに、上述の減速時にモータージェネレータ12にて発生する回生電力を蓄電可能に設けられている。本実施形態においては、メイン電池22は、多数のニッケル水素電池等の蓄電池セルを直列及び並列に接続することで、高電圧(本実施形態においては約300V)を出力するように構成されている。
Referring to FIG. 2, the
本発明の「蓄電池」としての補機電池23は、本実施形態においては、鉛蓄電池(本実施形態においては約12V)であって、補機13等の動作に必要な電源電力を供給するように設けられている。サブ電池24は、メイン電池22及び補機電池23における充電残量に不足が生じた際の、これらの電池の充電用の電力を供給可能に設けられている。本実施形態においては、サブ電池24は、多数のニッケル水素電池等の蓄電池セルを直列及び並列に接続することで、メイン電池22よりも低く補機電池23よりも高い所定の高電圧(本実施形態においては約30V)を出力するように構成されている。
The
車両電力システム20は、上述の各電池の他に、インバータ25と、メイン電池出力コンバータ26と、システムECU30と、を備えている。メイン電池22は、インバータ25を介して、モータージェネレータ12に接続されている。インバータ25は、車両電力システム20(すなわち図1に示されている電動車両10)の運転状態に応じて、モータージェネレータ12とメイン電池22との間での電力授受を行うように設けられている。
The
メイン電池22は、DC/DCコンバータであるメイン電池出力コンバータ26を介して、補機13及び補機電池23に接続されている。すなわち、メイン電池22は、メイン電池出力コンバータ26の電力入力側端子に接続されている。また、補機13及び補機電池23は、メイン電池出力コンバータ26の電力出力側端子に対して並列接続されている。このメイン電池出力コンバータ26は、メイン電池22から出力された高電圧の電力を降圧して、低電圧(約12V)の電力を補機13及び補機電池23に向けて出力するように設けられている。
The
システムECU30は、ソーラーパネル21にて発生した発電電力を電力変換したもの(出力電力)を各部に分配するとともに、メイン電池22、補機電池23及びサブ電池24の充放電状態を制御するように設けられている。以下、本実施形態におけるシステムECU30について、より詳細に説明する。
The
システムECU30は、ソーラー発電コンバータ31と、基準電圧生成部32と、補機側コンバータ33と、メイン電池側コンバータ34と、電力変換制御部35と、電源供給部36と、制御入力部37と、を備えている。本発明の「電力変換器」としてのソーラー発電コンバータ31は、ソーラーパネル21にて発生した発電電力を電力変換するように、電力ラインを介してソーラーパネル21に接続されている。すなわち、ソーラーパネル21は、ソーラー発電コンバータ31の電力入力側端子に接続されている。
The system ECU 30 includes a solar
ソーラー発電コンバータ31は、ソーラーパネル21の動作点を、MPPT制御(最大電力点追従制御:MPPTはMaximum Power Point Trackingの略)を用いて設定するようになっている。また、ソーラー発電コンバータ31は、MPPT制御に基づく上述の動作点に対応する電流及び電圧の発電電力を、所定電圧(約30V)の電力に変換して、かかる変換後の電力を出力するようになっている。なお、本実施形態においては、ソーラー発電コンバータ31は、制御入力端子への入力電圧に応じた変換動作を行うように構成されている。以下、制御入力端子への入力を「制御入力」と称するとともに、その電圧を「制御入力電圧」と称する。
The solar
ソーラー発電コンバータ31は、その電源端子が基準電圧生成部32に接続されていて、基準電圧生成部32による電源供給を受けて動作するようになっている。すなわち、基準電圧生成部32は、その入力端子が、ソーラーパネル21とソーラー発電コンバータ31とを接続する電力ラインから分岐する電力ラインに接続されている。また、基準電圧生成部32は、その出力端子が、ソーラー発電コンバータ31の上述の電源端子に接続されている。
The
基準電圧生成部32は、ソーラーパネル21から出力された発電電力(ソーラー発電コンバータ31による電力変換前)に基づいて、所定の基準電圧を出力するように設けられている。本実施形態においては、基準電圧生成部32は、ソーラーパネル21の発電電力に応じて基準電圧を可変に生成するように構成されている。なお、このような基準電圧生成部32の回路構成については、本願の出願時点においては技術常識の範囲内のものであるので、図示を含めた詳細な説明は省略する。
The reference
補機側コンバータ33の電力入力側端子は、ソーラー発電コンバータ31の電力出力側端子に接続されている。また、補機側コンバータ33の電力入力側端子とソーラー発電コンバータ31の電力出力側端子とを接続する電力ラインから分岐する電力ラインには、サブ電池24が接続されている。すなわち、ソーラー発電コンバータ31の電力出力側端子には、サブ電池24と補機側コンバータ33とが並列接続されている。また、補機側コンバータ33の電力入力側端子には、サブ電池24とソーラー発電コンバータ31とが並列接続されている。一方、補機側コンバータ33の電力出力側端子には、補機13と補機電池23とが並列接続されている。
The power input side terminal of the auxiliary
ソーラー発電コンバータ31の電力出力側端子と補機側コンバータ33の電力入力側端子とを接続する電力ラインから分岐する他の電力ラインには、メイン電池側コンバータ34の電力入力側端子が接続されている。すなわち、ソーラー発電コンバータ31の電力出力側端子には、サブ電池24と補機側コンバータ33とメイン電池側コンバータ34とが並列接続されている。また、メイン電池側コンバータ34の電力入力側端子には、サブ電池24とソーラー発電コンバータ31とが並列接続されている。
The power input side terminal of the main
メイン電池側コンバータ34の電力出力側端子は、メイン電池22に接続されている。すなわち、メイン電池22は、メイン電池側コンバータ34の出力によって充電されるように、メイン電池側コンバータ34に接続されている。
The power output side terminal of the main
上述のように、ソーラー発電コンバータ31は、その電力変換後の電力である出力電力が、サブ電池24、補機側コンバータ33、及びメイン電池側コンバータ34のうちの少なくともいずれか1つに対して供給されるように設けられている。そして、サブ電池24は、ソーラー発電コンバータ31からの出力電力により充電可能に設けられている。
As described above, in the solar
本発明の「蓄電池充電部」としての補機側コンバータ33は、DC/DCコンバータであって、ソーラー発電コンバータ31又はサブ電池24からの出力を電力変換(具体的には降圧)して、補機電池23の充電のための低電圧(約12V)の電力を補機電池23に向けて出力するように設けられている。メイン電池側コンバータ34は、DC/DCコンバータであって、ソーラー発電コンバータ31又はサブ電池24の出力を電力変換(具体的には昇圧)して、メイン電池22の充電用の高電圧(約300V)の電力をメイン電池22に向けて出力するように設けられている。
The auxiliary
電力変換制御部35は、車両電力システム20の運転状態(後述する各種センサによる検知結果)に応じて、インバータ25、メイン電池出力コンバータ26、ソーラー発電コンバータ31、補機側コンバータ33、及びメイン電池側コンバータ34の動作を制御するように設けられている。以下、電力変換制御部35への電力(電力変換制御部35それ自身の動作用電力)の供給、及び電力変換制御部35によるソーラー発電コンバータ31の動作制御に関連する構成について、より詳細に説明する。
The power
電力変換制御部35は、少なくとも補機電池23による電源供給を受けて動作するようになっている。すなわち、電力変換制御部35は、補機電池23による電源供給が行われない場合には、ソーラーパネル21から出力された発電電力による電源供給を受けて動作するようになっている。
The power
具体的には、電源供給部36は、電力変換制御部35に対して電源供給を行うように、その出力端子が電力変換制御部35の電源入力端子に接続されている。また、電源供給部36は、補機電池23から出力された電力が供給されるように、その入力端子が補機電池23に接続されている。さらに、電源供給部36は、ソーラー発電コンバータ31からの出力電力が供給されるように、その入力端子がソーラー発電コンバータ31の電力出力側端子に接続されている。
Specifically, the
電源供給部36は、補機電池23から供給された電力によって電力変換制御部35に電源供給を行うとともに、補機電池23から電力が供給されない場合(補機電池23における出力又は残量が所定値未満である場合、及び補機電池23とシステムECU30との接続異常が生じている場合を含む)には、ソーラー発電コンバータ31からの出力電力によって電力変換制御部35に電源供給を行うように設けられている。すなわち、電力変換制御部35は、補機電池23から電源供給部36への電力の供給に基づく電源供給部36からの電源供給が行われない場合は、ソーラー発電コンバータ31から電源供給部36への出力電力の供給に基づく電源供給部36からの電源供給を受けて動作するようになっている。
The
制御入力部37は、その入力端子が基準電圧生成部32及び電力変換制御部35に接続されるとともに、その出力端子がソーラー発電コンバータ31の制御入力端子に接続されている。この制御入力部37は、電力変換制御部35から出力された制御入力電圧、又は基準電圧生成部32から出力された基準電圧に基づいて、ソーラー発電コンバータ31の動作を制御するための制御入力をソーラー発電コンバータ31に入力するように設けられている。
The
すなわち、制御入力部37は、電力変換制御部35からの有効な入力がある場合(電力変換制御部35が起動中で有効な制御入力電圧を出力中である場合)には、電力変換制御部35の出力を選択してソーラー発電コンバータ31に入力するようになっている。また、制御入力部37は、電力変換制御部35が停止中であって、且つ基準電圧生成部32から有効な基準電圧の出力がある場合(ソーラーパネル21にて有効な発電電力の出力がある場合)には、基準電圧を選択してソーラー発電コンバータ31に入力するようになっている。
That is, when there is a valid input from the power conversion control unit 35 (when the power
ソーラーパネル21とソーラー発電コンバータ31との間には、ソーラー電流センサ41及びソーラー電圧センサ42が設けられている。ソーラー電流センサ41は、ソーラーパネル21にて発生した発電電力における電流に対応する出力を生じるようになっている。ソーラー電圧センサ42は、上述の発電電力における電圧に対応する出力を生じるようになっている。
A solar
補機電池23には、補機電池電流センサ43と、補機電池電圧センサ44と、補機電池温度センサ45と、が設けられている。補機電池電流センサ43は、補機電池23の端子電流に対応する出力を生じるようになっている。補機電池電圧センサ44は、補機電池23の端子間電圧に対応する出力を生じるようになっている。補機電池温度センサ45は、補機電池23の温度に対応する出力を生じるようになっている。
The
同様に、サブ電池24には、サブ電池電流センサ46と、サブ電池電圧センサ47と、サブ電池温度センサ48と、が設けられている。サブ電池電流センサ46は、サブ電池24の端子電流に対応する出力を生じるようになっている。サブ電池電圧センサ47は、サブ電池24の端子間電圧に対応する出力を生じるようになっている。サブ電池温度センサ48は、サブ電池24の温度に対応する出力を生じるようになっている。
Similarly, the sub battery 24 is provided with a sub
<動作>
次に、本実施形態の構成における動作の概要、及び本実施形態の構成による作用・効果について説明する。まず、車両電力システム20における通常時(すなわち各電池の充電残量が充分であり且つソーラーパネル21に対する太陽光の照射量が充分であるとき)の典型的な動作について説明する。
<Operation>
Next, the outline | summary of the operation | movement in the structure of this embodiment and the effect | action and effect by the structure of this embodiment are demonstrated. First, a typical operation in the
かかる通常時においては、電力変換制御部35は、補機電池23による電源供給を、電源供給部36を介して受けることで動作する。この電力変換制御部35は、ソーラー電流センサ41及びソーラー電圧センサ42の出力に基づいて、ソーラー発電コンバータ31の動作を制御するための制御入力電圧を生成及び出力する。かかる制御入力電圧が、制御入力部37を介して、ソーラー発電コンバータ31の制御入力端子に入力されることで、ソーラーパネル21の動作点がMPPT制御される。
In such a normal time, the power
一方、電力変換制御部35は、周知の方法で、メイン電池22における電力入出力状態(入出力電流及び電圧)並びに充電残量を取得(推定)する。また、電力変換制御部35は、上述の各センサの出力に基づいて、補機電池23及びサブ電池24における電力入出力状態(入出力電流及び電圧)並びに充電残量を取得(推定)する。これらの取得(推定)値に基づいて、電力変換制御部35は、インバータ25、メイン電池出力コンバータ26、補機側コンバータ33、及びメイン電池側コンバータ34の動作を制御することで、電力分配を適宜行う。かかる電力分配は、ソーラーパネル21における発電状況、メイン電池22、補機電池23及びサブ電池24における充電残量、モータージェネレータ12及び補機13における運転状態、等に応じて行われる。
On the other hand, the power
具体的には、ソーラーパネル21にて発生した発電電力は、ソーラー発電コンバータ31によって電力変換される。このソーラー発電コンバータ31による電力変換後の出力電力は、サブ電池24の充電に用いられ得る。また、メイン電池側コンバータ34は、ソーラー発電コンバータ31又はサブ電池24の出力を電力変換して、電力変換後の電力をメイン電池22に向けて出力する。このメイン電池側コンバータ34の出力により、メイン電池22が充電可能である。さらに、補機側コンバータ33は、ソーラー発電コンバータ31又はサブ電池24の出力を電力変換して、電力変換後の電力を補機電池23に向けて出力する。この補機側コンバータ33の出力により、補機電池23が充電可能である。
Specifically, the power generated by the
ところで、車両電力システム20においては、補機電池23から電力変換制御部35への有効な電源供給が行われないような場合が生じ得る。具体的には、例えば、電動車両10の停車中(車両電力システム20すなわちハイブリッド走行システムの停止中)に補機13にて大量な電力消費が行われることで、補機電池23が「上がった」状態となることがあり得る。このような場合、電力変換制御部35に対する有効な電源供給が行われないため、車両電力システム20が停止したまま、再起動すなわち電動車両10の発進ができなくなるおそれがある。
Incidentally, in the
この点、本実施形態の構成においては、上述のような場合であっても、ソーラーパネル21にて、或る程度の(少なくとも電力変換制御部35に対する電源供給が可能な程度に)発電電力が発生していれば、例えば、以下のようにして、車両電力システム20の再起動が可能となる。
In this regard, in the configuration of the present embodiment, even in the above-described case, the
まずは、補機電池23による電源供給が途絶すると、電力変換制御部35が一旦停止する。すると、電力変換制御部35における制御入力電圧の生成及び出力が停止する。これにより、電力変換制御部35からソーラー発電コンバータ31への制御入力が一旦途絶する。すなわち、ソーラー発電コンバータ31が一旦停止する。
First, when the power supply by the
ここで、ソーラーパネル21にて所定量以上の発電電力が発生している場合、かかる発電電力が基準電圧生成部32に入力される。すると、基準電圧生成部32は、発電電力に応じた電圧の基準電圧を生成及び出力する。かかる基準電圧は、制御入力部37の入力端子に入力される。制御入力部37は、電力変換制御部35からの制御入力電圧の出力途絶中に基準電圧が入力されると、かかる基準電圧をソーラー発電コンバータ31の制御入力端子に入力する。また、基準電圧は、ソーラー発電コンバータ31の電源端子にも入力される。
Here, when a predetermined amount or more of generated power is generated in the
これにより、ソーラー発電コンバータ31は、基準電圧を動作用電源とし且つ「仮の」制御入力として、再起動することが可能となる。このようにしてソーラー発電コンバータ31が再起動すると、ソーラー発電コンバータ31にて、基準電圧に応じた出力電力が生じる。かかる出力電力は、電源供給部36に供給される。すると、電源供給部36は、ソーラー発電コンバータ31からの出力電力によって、電力変換制御部35に電源供給を行う。これにより、電力変換制御部35が再起動する。電力変換制御部35が再起動すると、上述の通常時と同様に、各種センサの検知結果に基づいて、車両電力システム20の運転が制御される。
As a result, the
このように、本実施形態の構成においては、電力変換制御部35は、少なくとも補機電池23による電源供給を受けて動作することで、ソーラー発電コンバータ31の動作を制御する。ソーラー発電コンバータ31は、ソーラーパネル21にて発生した発電電力を電力変換する。ソーラー発電コンバータ31による電力変換後の電力は、車両電力システム20における各部にて適宜利用される。
Thus, in the configuration of the present embodiment, the power
ここで、電力変換制御部35は、補機電池23による電源供給が行われない場合は、発電電力による電源供給を受けて動作する。また、ソーラー発電コンバータ31は、発電電力による電源供給を受けて動作する。このため、上記構成によれば、ソーラーパネル21にて発電電力が有効に生じていれば、補機電池23の残量不足等により補機電池23による電源供給が行われない場合であっても、車両電力システム20が良好に起動可能となる。したがって、本実施形態の構成によれば、車両電力システム20の起動の機会が良好に確保される。
Here, the power
<変形例>
以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施形態にて説明されているものと同様の構成及び機能を有する部分に対しては、上述の実施形態と同様の符号が用いられ得るものとする。そして、かかる部分の説明については、技術的に矛盾しない範囲内において、上述の実施形態における説明が適宜援用され得るものとする。もっとも、言うまでもなく、変形例とて、以下に列挙されたものに限定されるものではない。また、上述の実施形態の一部、及び、複数の変形例の全部又は一部が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。
<Modification>
Hereinafter, some typical modifications will be exemplified. In the following description of the modified examples, the same reference numerals as those in the above embodiment can be used for portions having the same configurations and functions as those described in the above embodiment. And about description of this part, the description in the above-mentioned embodiment shall be used suitably in the range which is not technically consistent. Needless to say, the modifications are not limited to those listed below. In addition, a part of the above-described embodiment and all or a part of the plurality of modified examples can be combined appropriately as long as they are technically consistent.
本発明は、上述した具体的な装置構成に限定されない。例えば、ソーラーパネル21が電動車両10におけるルーフ部分に設けられる場合、当該ルーフ部分における大部分(例えば70〜80%)に設けられてもよいし、特定の部分(例えば図示しない電動サンルーフ部分あるいはこれ以外の部分)に設けられていてもよい。また、ソーラーパネル21は、電動車両10におけるルーフ部分に代えて、あるいはこれとともに、他の部分にも設けられ得る(例えば、ボンネットやトランクリッド等)。すなわち、ソーラーパネル21が電動車両10に設けられる場合は、ノート型パーソナルコンピュータ等の携帯電子機器に設けられる場合とは異なり、それ自体の出力によって、メイン電池22のような高圧電池を充分に充電することが可能である。
The present invention is not limited to the specific apparatus configuration described above. For example, when the
本発明は、電気自動車及びハイブリッド自動車のいずれに対しても好適に適用可能である。もっとも、本発明は、これらのような車載システムに限定されない。また、本発明の「発電部」は、ソーラーパネル21すなわち太陽光発電装置に限定されない。具体的には、例えば、熱エネルギ等を電気エネルギに変換する構成も、本発明の「発電部」として良好に利用可能である。
The present invention is preferably applicable to both electric vehicles and hybrid vehicles. However, the present invention is not limited to such an in-vehicle system. Further, the “power generation unit” of the present invention is not limited to the
電源供給部36は、基準電圧生成部32に接続されていてもよい。すなわち、電力変換制御部35は、ソーラー発電コンバータ31によって電力変換される前の発電電力を用いて電源供給されるようになっていてもよい。具体的には、例えば、補機電池23及び基準電圧生成部32が電源供給部36に並列接続されていて、電源供給部36は、補機電池23からの電力の供給が途絶した場合には基準電圧によって電力変換制御部35に電源供給を行うようになっていてもよい。この場合、基準電圧生成部32は、補機電池23における通常時の出力電圧と略同一の定電圧を出力するようになっていることが好適である。
The
ソーラー発電コンバータ31は、PWM信号によって制御されるようになっていてもよい。この場合、制御入力部37は、入力電圧(電力変換制御部35から出力された制御入力電圧又は基準電圧生成部32から出力された基準電圧)に基づいて、所定電圧のPWM信号を生成し出力するようになっている。
The solar
電力変換制御部35は、補機電池23の出力電圧、出力電流、及び充電残量のうちの少なくとも1つをモニターするとともに、そのモニター結果に基づいて(具体的にはモニター値が所定値未満であるか否かに応じて)、自身の電源供給元を補機電池23とソーラーパネル21による発電電力又はソーラー発電コンバータ31による出力電力との間で切り換えるようになっていてもよい。これにより、車両電力システム20の起動中に、予期しない補機電池23の出力低下によって当該システムが遮断されることが、効果的に抑制される。
The power
その他、特段に言及されていない変形例についても、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、本発明の技術的範囲に含まれることは当然である。また、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素は、上述の実施形態や変形例にて開示されている具体的構成及びその均等物の他、当該作用・機能を実現可能ないかなる構成をも含む。 Other modifications not specifically mentioned are naturally included in the technical scope of the present invention without departing from the essential part of the present invention. In addition, in each element constituting the means for solving the problems of the present invention, elements expressed in terms of function and function are specific configurations disclosed in the above-described embodiments and modifications, and equivalents thereof. In addition to objects, any configuration capable of realizing the action / function is included.
10…電動車両、12…モータージェネレータ、20…車両電力システム、21…ソーラーパネル、22…メイン電池、23…補機電池、24…サブ電池、30…システムECU、31…ソーラー発電コンバータ、32…基準電圧生成部、33…補機側発電コンバータ、34…メイン電池側コンバータ、35…電力変換制御部、36…電源供給部、37…制御入力部。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
少なくとも蓄電池(23)による電源供給を受けて動作することで、前記電力変換器の動作を制御するように設けられた、電力変換制御部(35)と、
前記発電部から出力され且つ前記電力変換器による電力変換前の前記発電電力に基づいて、基準電圧を出力するように設けられた、基準電圧生成部(32)と、
前記蓄電池から供給された電力によって前記電力変換制御部に電源供給を行うとともに、前記蓄電池から電力が供給されない場合には、前記電力変換器による電力変換後の電力である出力電力によって前記電力変換制御部に電源供給を行うように設けられた、電源供給部(36)と、
前記電力変換制御部から出力された制御入力電圧、又は前記基準電圧生成部から出力された前記基準電圧に基づいて、前記電力変換器の動作を制御するための制御入力を前記電力変換器に入力するように設けられた、制御入力部(37)と、
を備えた、電力システム(20)であって、
前記電力変換制御部は、前記蓄電池による電源供給が行われない場合は、前記蓄電池から前記電源供給部への電力の供給に基づく前記電源供給部からの電源供給が行われない場合は、前記電力変換器から前記電源供給部への前記出力電力の供給に基づく前記電源供給部からの電源供給を受けて動作するように設けられたことを特徴とする、電力システム。 A power converter (31) provided to convert the generated power by converting the generated power by operating by receiving power supply from the generated power generated in the power generation unit (21);
A power conversion control unit (35) provided to control the operation of the power converter by operating by receiving power supply from at least the storage battery (23);
A reference voltage generation unit (32) provided to output a reference voltage based on the generated power output from the power generation unit and before power conversion by the power converter;
When power is supplied to the power conversion control unit by power supplied from the storage battery, and when power is not supplied from the storage battery, the power conversion control is performed by output power that is power after power conversion by the power converter. A power supply unit (36) provided to supply power to the unit;
Based on the control input voltage output from the power conversion control unit or the reference voltage output from the reference voltage generation unit, a control input for controlling the operation of the power converter is input to the power converter. A control input unit (37) provided to
A power system (20) comprising:
The power conversion control unit, when power is not supplied from the storage battery, the power is not supplied from the power supply unit based on power supply from the storage battery to the power supply unit. An electric power system, wherein the electric power system is provided to operate by receiving power supply from the power supply unit based on supply of the output power from a converter to the power supply unit .
前記走行用電動機に駆動電力を供給するために設けられた高圧蓄電池(22)を更に備え、
前記蓄電池は、前記電動車両の補機(13)及び前記電力変換制御部の動作に必要な電力を供給するように設けられ、
前記電力変換器は、前記高圧蓄電池を充電するように設けられたことを特徴とする、請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載の電力システム。 The electric power system is mounted on an electric vehicle (10) driven by a traveling electric motor (12),
A high-voltage storage battery (22) provided for supplying driving power to the electric motor for running;
The storage battery is provided to supply power necessary for the operation of the auxiliary machine (13) of the electric vehicle and the power conversion control unit,
The power converter is characterized in that is provided so as to charge the high voltage battery, power system according to any one of claims 1-4.
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