JP6186315B2 - 電力システム - Google Patents
電力システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6186315B2 JP6186315B2 JP2014144193A JP2014144193A JP6186315B2 JP 6186315 B2 JP6186315 B2 JP 6186315B2 JP 2014144193 A JP2014144193 A JP 2014144193A JP 2014144193 A JP2014144193 A JP 2014144193A JP 6186315 B2 JP6186315 B2 JP 6186315B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- converter
- margin
- ecu
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 60
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 49
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 26
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 11
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 5
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 nickel hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/40—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for controlling a combination of batteries and fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
[A1.本実施形態の構成]
(A1−1.全体構成)
図1は、本発明の一実施形態に係る電力システムとしての燃料電池車両10(以下「FC車両10」又は「車両10」という。)の概略全体構成図である。車両10は、走行モータ12(以下「モータ12」又は「駆動モータ12」ともいう。)と、インバータ14と、モータ電子制御装置16(以下「モータECU16」又は「MOT ECU16」ともいう。)とを駆動系1000として有する。
(A1−2−1.走行モータ12)
本実施形態のモータ12は、3相交流ブラシレス式である。モータ12は、FC20及びバッテリ30から供給される電力に基づいて駆動力を生成し、当該駆動力によりトランスミッション(図示せず)を通じて車輪(図示せず)を回転させる。また、モータ12は、回生を行うことで生成した電力(回生電力Preg)[W]をバッテリ30等に出力する。
インバータ14は、3相フルブリッジ型の構成を有し、直流−交流変換を行う。より具体的には、インバータ14は、直流を3相の交流に変換してモータ12に供給する一方、回生動作に伴う交流−直流変換後の直流をバッテリコンバータ34を通じてバッテリ30等に供給する。なお、モータ12とインバータ14は、車両10における主機であり、電力システムとしての車両10における負荷の一部でもある。
モータECU16は、統括ECU50からの指令値等の入力値(入力パラメータ)に基づいてモータ12及びインバータ14を制御する。また、モータECU16は、インバータ電圧Vinv、インバータ電流Iinv、インバータ電力Pinv等を通信ネットワーク70に出力する。インバータ電力Pinvは、インバータ14の入力端電力であり、インバータ電圧Vinvとインバータ電流Iinvを乗算して算出する。なお、本実施形態における通信ネットワーク70は、CAN(controller area network)である。以下では、通信ネットワーク70をCAN70ともいう。
(A1−3−1.FCスタック20)
FCスタック20は、例えば、固体高分子電解質膜をアノード電極とカソード電極とで両側から挟み込んで形成された燃料電池セルを積層した構造を有する。FCスタック20の周辺には、アノード系、カソード系、冷却系等が含まれる。アノード系は、FCスタック20のアノードに対して水素(燃料ガス)を給排する。カソード系は、FCスタック20のカソードに対して酸素を含む空気(酸化剤ガス)を給排する。冷却系は、FCスタック20を冷却する。図1では、エアポンプ28及びFC ECU22を除き、アノード系、カソード系及び冷却系の図示を省略している。
FC ECU22は、統括ECU50からの指令値等の入力値(入力パラメータ)に基づいて、FC20に対する水素及び酸素の供給等、FC20による発電全般を制御する。すなわち、FC ECU22は、アノード系、カソード系及び冷却系を制御する。FC ECU22は、エアポンプ28の消費電力Pap[W]を、CAN70を介して統括ECU50、FCコンバータECU26等に送信する。
FCコンバータ24は、FC20の出力電圧(以下「FC電圧Vfc」という。)を昇圧してインバータ14に供給する昇圧チョッパ型の電圧変換装置(DC/DCコンバータ)である。FCコンバータ24は、FC20とインバータ14との間に配置される。換言すると、FCコンバータ24は、一方がFC20のある1次側に接続され、他方がインバータ14とバッテリ30との接続点である2次側に接続されている。
FCコンバータECU26は、統括ECU50からの指令値等の入力値(入力パラメータ)に基づいて、FCコンバータ24を介してFC20を制御する。以下では、FCコンバータ24及びFCコンバータECU26を、FC20用電圧制御ユニットの意味で「FC VCU96」とも称する。
(A1−4−1.バッテリ30)
バッテリ30は、複数のバッテリセルを含む蓄電装置(エネルギストレージ)であり、例えば、リチウムイオン2次電池、ニッケル水素2次電池等を利用することができる。本実施形態ではリチウムイオン2次電池を利用している。バッテリ30の代わりに、キャパシタ等の蓄電装置を用いることも可能である。
バッテリECU32は、統括ECU50からの指令値等の入力値(入力パラメータ)に基づいて、バッテリ30を制御する。バッテリECU32は、BAT端電圧VbatとBAT端電流Ibatとに基づいて、バッテリ30の残容量(以下「SOC」又は「バッテリSOC」という。)[%]を算出してバッテリ30の管理に用いる。
BATコンバータ34は、昇降圧チョッパ型の電圧変換装置(DC/DCコンバータ)である。すなわち、BATコンバータ34は、バッテリ30の出力電圧(BAT端電圧Vbat)を昇圧してインバータ14に供給する。加えて、BATコンバータ34は、モータ12の回生電圧(以下「回生電圧Vreg」という。)又はFCコンバータ24の2次側電圧Vfccon2を降圧してバッテリ30に供給する。
BATコンバータECU36は、統括ECU50からの指令値等の入力値(入力パラメータ)に基づいて、BATコンバータ34を制御する。以下では、BATコンバータ34及びBATコンバータECU36を、バッテリ30用電圧制御ユニットの意味で「BAT VCU150」とも称する。
上記のように、本実施形態では、例えば、エアポンプ28、エアコンディショナ40、降圧コンバータ42(降圧型DC−DCコンバータ)及び12V系44が補機として含まれる。これに加え、FC系2000の冷却系に含まれ、FC20を冷却する冷媒としての水を循環させるウォータポンプ(図示せず)を補機とすることも可能である。
統括ECU50は、通信ネットワーク70(図1)を介して、MOT ECU16、FC ECU22、FCコンバータECU26、BAT ECU32、BATコンバータECU36等に指令値(出力パラメータ)を送信する。これにより、モータ12、インバータ14、FC20、FCコンバータ24、バッテリ30、BATコンバータ34及び補機類を制御する。当該制御に際しては、MG ECU50は、図示しない記憶部に記憶されたプログラムを実行する。また、MG ECU50は、電圧センサ60、80、88、100、120、130、電流センサ64、84、92、104、124、134、138等の各種センサの検出値を用いる。
次に、主として、FCコンバータECU26によるFCコンバータ24の制御(FCコンバータ制御)について説明する。
図2には、本実施形態において、FCコンバータECU26によるFCコンバータ24の制御(FCコンバータ制御)のフローチャートが示されている。ステップS1において、FCコンバータECU26は、FCコンバータECU26に対して直接入力される各種のセンサ値Mdir(パラメータ)を更新する。
(A2−2−1.FCコンバータ通過電力切替制御の概要)
本実施形態では、バッテリ30を保護する観点から、FCコンバータ24の通過電力(すなわち、2次側電力Pfccon2(又は1次側電力Pfccon1))を切り替えるFCコンバータ通過電力切替制御を実行する。
図4は、本実施形態における補正BAT端入力制限値Pbatlimin2の設定を説明する説明図である。図5は、本実施形態における補正BAT端入力制限値Pbatlimin2とこれを算出するための値との関係を示す図である。
図6は、本実施形態における補正BAT端出力制限値Pbatlimout2の設定を説明する説明図である。図7は、本実施形態における補正BAT端出力制限値Pbatlimout2とこれを算出するための値との関係を示す図である。
図8は、本実施形態において、FCコンバータ1次側電流マージンPmarfccon1を設定するフローチャートである。ステップS21において、ECU26は、FCコンバータ24の1次側電流Ifccon1を取得する。上記のように、1次側電流Ifccon1は、電流センサ84からECU26に直接入力されるセンサ値Mdirである。
図10は、本実施形態におけるFCコンバータ通過電力切替制御を用いた一例を示すタイムチャートである。図10の時点t1〜t2では、FCコンバータ24の1次側電流Ifccon1が一定である。このため、制限値Pbatliminと補正制限値Pbatlimin2の差Dliminは一定であり、制限値Pbatlimoutと補正制限値Pbatlimout2の差Dlimoutも一定である。
以上説明したように、本実施形態によれば、BAT端電力Pbat(バッテリ30(蓄電装置)への入力電力)がBAT端入力制限値Pbatlimin(入力電力閾値)を超えないように、FC20(発電装置)の目標出力にマージンPmarfccon1(充電時マージン)を反映してFC20の出力を制御する(図3、図5、図10)。これにより、BAT端電力Pbatを低下させることで、バッテリ30の過充電を回避してバッテリ30を保護することが可能となる。
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
上記実施形態では、車両10を電力システムとして本発明を適用した。しかしながら、例えば、マージンPmaraux1、Pmardey1、Pmaraux2、Pmardey2、Pmarfccon1の少なくとも1つを用いる観点からすれば、これに限らない。例えば、別の対象を電力システムとして本発明を適用してもよい。例えば、船舶や航空機等の移動物体を電力システムとして本発明を適用することもできる。或いは、ロボット、製造装置、家庭用電力システム又は家電製品を電力システムとして本発明を適用してもよい。
(B2−1.FC20(発電装置))
上記実施形態では、バッテリ30に電力を供給可能な発電装置としてFC20(及び回生時のモータ12)を用いた(図1等)。しかしながら、例えば、バッテリ30に電力を供給可能な発電装置の観点からすれば、これに限らない。例えば、FC20に代えて又はこれに加えて、エンジンにより駆動されるジェネレータ又はバッテリ30とは別の蓄電装置(別のバッテリ、キャパシタ等)を用いることも可能である。
上記実施形態では、モータ12を交流式としたが、例えば、車両10を駆動する観点からすれば、これに限らない。例えば、モータ12は、直流式とすることも可能である。この場合、インバータ14の代わりにオンオフスイッチを設けることも可能である。
上記実施形態では、FC20とバッテリ30を並列に配置し、FC20の手前に昇圧コンバータであるFCコンバータ24を配置し、バッテリ30の手前に昇降圧コンバータであるBATコンバータ34を配置する構成とした(図1等)。しかしながら、例えば、マージンPmaraux1、Pmardey1、Pmaraux2、Pmardey2、Pmarfccon1の少なくとも1つを用いる観点からすれば、これに限らない。例えば、FC20の手前に配置するFCコンバータ24を昇圧式ではなく、昇降圧式又は降圧式としてもよい。或いは、図13に示すように、FC20とバッテリ30を並列に配置し、昇圧式、降圧式又は昇降圧式のDC/DCコンバータであるFCコンバータ24をFC20の手前に配置する構成であってもよい。
上記実施形態(図1)では、信号線106を介して電流センサ104をFCコンバータECU26に接続して、BAT端電流IbatをFCコンバータECU26に直接入力した。しかしながら、例えば、バッテリ30(蓄電装置)の入力又は出力に関するパラメータをFCコンバータECU26に直接入力する観点からすれば、これに限らない。例えば、BAT端電流Ibatに加えて又はこれに代えて、BAT端電圧VbatをFCコンバータECU26に直接入力することも可能である。或いは、例えば、マージンPmarfccon1を設ける観点からすれば、BAT端電流IbatをFCコンバータECU26に直接入力せず、CAN70を介してECU26に入力してもよい。
上記実施形態では、CAN70及び信号線106を用いてセンサ値Mdir、Mcan及び制御値Ccan(パラメータ)をFCコンバータECU26に入力した(図1)。しかしながら、例えば、センサ値Mcan及び制御値Ccanを送信するための第1信号系統よりも目的地(例えば、FCコンバータECU26)に到達する時間が短い第2信号系統を利用する観点からすれば、これに限らない。例えば、センサ値Mcan及び制御値Ccanを送信する第1信号系統を低速CANとし、センサ値Mdirを送信する第2信号系統を高速CANとすることも可能である。或いは、第1信号系統又は第2信号系統としては、LIN(Local Interconnect Network)、FlexRay等を用いることも可能である。
上記実施形態のFCコンバータECU26では、バッテリ30での過充電を避けるための制限値Pbatlimin及び補正制限値Pbatlimin2と、バッテリ30での過放電を避けるための制限値Pbatlimout及び補正制限値Pbatlimout2を用いた(図10参照)。しかしながら、制限値Pbatlimin及び補正制限値Pbatlimin2の組合せ又は制限値Pbatlimout及び補正制限値Pbatlimout2の組合せの一方のみを用いることも可能である。
上記実施形態のBAT ECU32は、制限値Pbatlimin、Pbatlimoutを、バッテリ30の温度Tbat及びSOCに基づいて設定した。しかしながら、例えば、制限値Pbatlimin、Pbatlimoutを設定する観点からすれば、バッテリ30の温度Tbat及びSOCの一方のみを用いて制限値Pbatlimin、Pbatlimoutを設定することも可能である。
図3のステップS13では、BAT端電力Pbatを基準として、通過電力の切替えを行うか否かを判定した。しかしながら、例えば、バッテリ30を保護する観点からすれば、これに限らない。例えば、ステップS13では、BAT端電力Pbatの代わりに、BAT端電流Ibat又はBAT端電圧Vbatを基準とすることも可能である。
上記実施形態では、バッテリ30の充電時において3種類のマージンPmaraux1、Pmardey1、Pmarfccon1を用いた(図4及び図5)。しかしながら、例えば、制限値Pbatliminに対してマージンPmaraux1、Pmardey1、Pmarfccon1のいずれかを反映して補正制限値Pbatlimin2を算出する観点からすれば、これに限らない。例えば、マージンPmaraux1、Pmardey1、Pmarfccon1のいずれか1つ又は2つのみを用いることも可能である。バッテリ30の放電時(発電時)についても同様である。
14…インバータ(負荷) 20…FC(発電装置)
24…FCコンバータ(第1コンバータ)
26…FCコンバータECU(第1コンバータ制御装置)
28…エアポンプ(第2負荷) 30…バッテリ(蓄電装置)
32…BAT ECU(パラメータ出力手段)
34…BATコンバータ(第2コンバータ)
36…BATコンバータECU(第2コンバータ制御装置)
40…エアコンディショナ(第2負荷) 42…降圧コンバータ(第2負荷)
44…12V系(第2負荷)
50…MG ECU(電力マネージメント制御装置)
84…電流センサ 142…電力線(配線)
Ibat…BAT端電流(パラメータ)
Ifccon1…FCコンバータ1次側電流(通過電流、パラメータ)
Pbat…BAT端電力(蓄電装置への入力電力又は蓄電装置からの出力電力)
Pbatlimin…BAT端入力制限値(入力電力閾値、パラメータ)
Pbatlimin2…補正BAT端入力制限値(補正入力電力閾値)
Pbatlimout…BAT端出力制限値(出力電力閾値、パラメータ)
Pbatlimout2…補正BAT端出力制限値(補正出力電力閾値)
Pmaraux1…補機電力マージン(充電時マージン)
Pmaraux2…補機電力マージン(放電時マージン)
Pmardey1…通信遅れマージン(充電時マージン)
Pmardey2…通信遅れマージン(放電時マージン)
Pmarfccon1…FCコンバータ1次側電流マージン(充電時マージン、放電時マージン)
Tdey…通信遅れ時間
Vbat…BAT端電圧(パラメータ)
ΔIfccon1…FCコンバータ1次側電流変化速度(時間微分値)
Claims (6)
- 負荷に電力を供給する発電装置と、
前記発電装置側の第1コンバータと、
前記第1コンバータを制御する第1コンバータ制御装置と、
前記負荷に電力を供給すると共に、前記発電装置の電力を充電する蓄電装置と
を備える電力システムであって、
前記第1コンバータ制御装置は、
前記蓄電装置への入力電力が入力電力閾値を超えないように、前記発電装置の目標出力に充電時マージンを反映して前記発電装置の出力を制御する、又は
前記蓄電装置からの出力電力が出力電力閾値を超えないように、前記発電装置の目標出力に放電時マージンを反映して前記発電装置の出力を制御し、
前記目標出力の算出に用いるパラメータを出力するパラメータ出力手段から、前記第1コンバータ制御装置までの前記パラメータの通信遅れ時間に基づいて前記充電時マージン又は前記放電時マージンを算出する
ことを特徴とする電力システム。 - 請求項1記載の電力システムにおいて、
前記パラメータ出力手段は、前記第1コンバータの通過電流を検出する電流センサを含み、前記パラメータは、前記第1コンバータの前記通過電流を含み、
前記第1コンバータ制御装置は、前記第1コンバータの前記通過電流に基づいて前記充電時マージン又は前記放電時マージンを算出する
ことを特徴とする電力システム。 - 請求項2記載の電力システムにおいて、
前記第1コンバータ制御装置は、
前記第1コンバータの前記通過電流の時間微分値を算出し、
前記第1コンバータの前記通過電流及び前記時間微分値の両方に基づいて前記充電時マージン又は前記放電時マージンを算出する
ことを特徴とする電力システム。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の電力システムにおいて、
前記電力システムは、
前記蓄電装置側の第2コンバータと、
前記第2コンバータを制御する第2コンバータ制御装置と
を備え、
前記蓄電装置と前記第2コンバータを結ぶ配線には第2負荷が接続され、前記パラメータは、前記第2負荷の消費電力を含み、
前記第1コンバータ制御装置は、前記第2負荷の前記消費電力の通信遅れ時間に基づいて前記充電時マージン又は前記放電時マージンを算出する
ことを特徴とする電力システム。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の電力システムにおいて、
前記電力システムは、前記発電装置と前記蓄電装置の負担分を管理する電力マネージメント制御装置を有し、
前記電力マネージメント制御装置は、前記蓄電装置の前記入力電力閾値又は前記出力電力閾値を反映して前記発電装置及び前記蓄電装置の負担分を設定し、
前記第1コンバータ制御装置は、
前記入力電力閾値に前記充電時マージンを反映した補正入力電力閾値を設定し、
前記蓄電装置が充電中であり、前記蓄電装置への前記入力電力が前記補正入力電力閾値を超えないとき、前記発電装置の負担分に基づいて前記第1コンバータを制御し、
前記蓄電装置が充電中であり、前記蓄電装置への前記入力電力が前記補正入力電力閾値を超えるとき、前記発電装置の負担分にかかわらず、前記発電装置の出力を制限する
ことを特徴とする電力システム。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の電力システムにおいて、
前記電力システムは、車両である
ことを特徴とする電力システム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014144193A JP6186315B2 (ja) | 2014-07-14 | 2014-07-14 | 電力システム |
US14/795,891 US9889766B2 (en) | 2014-07-14 | 2015-07-10 | Electric power system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014144193A JP6186315B2 (ja) | 2014-07-14 | 2014-07-14 | 電力システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016021805A JP2016021805A (ja) | 2016-02-04 |
JP6186315B2 true JP6186315B2 (ja) | 2017-08-23 |
Family
ID=55066965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014144193A Expired - Fee Related JP6186315B2 (ja) | 2014-07-14 | 2014-07-14 | 電力システム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9889766B2 (ja) |
JP (1) | JP6186315B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6300844B2 (ja) * | 2016-02-23 | 2018-03-28 | 本田技研工業株式会社 | 冷媒ポンプの故障検知方法及び燃料電池システム |
JP6307538B2 (ja) * | 2016-02-26 | 2018-04-04 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池システム |
CN107472075B (zh) * | 2016-08-29 | 2020-01-17 | 宝沃汽车(中国)有限公司 | 动力系统的控制方法、动力系统的控制系统及车辆 |
CN110015211B (zh) * | 2017-11-23 | 2020-09-01 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 一种混合动力汽车燃料电池系统的控制方法 |
JP7010069B2 (ja) * | 2018-03-07 | 2022-02-10 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム、燃料電池システムを備える車両、および、燃料電池システムの制御方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3624841B2 (ja) * | 2001-03-06 | 2005-03-02 | 日産自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
JP4192991B2 (ja) * | 2004-07-12 | 2008-12-10 | トヨタ自動車株式会社 | 動力出力装置およびこれを搭載する車両並びにその制御方法 |
JP5143665B2 (ja) * | 2008-08-11 | 2013-02-13 | 本田技研工業株式会社 | 電力システム及び燃料電池車両 |
JP4623181B2 (ja) * | 2008-09-24 | 2011-02-02 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両および充電制御システム |
WO2011021263A1 (ja) | 2009-08-17 | 2011-02-24 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
JP5384543B2 (ja) * | 2011-03-04 | 2014-01-08 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池システム |
-
2014
- 2014-07-14 JP JP2014144193A patent/JP6186315B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2015
- 2015-07-10 US US14/795,891 patent/US9889766B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016021805A (ja) | 2016-02-04 |
US20160009195A1 (en) | 2016-01-14 |
US9889766B2 (en) | 2018-02-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7176852B2 (ja) | 車両電源システム | |
JP6247764B2 (ja) | 電力システム | |
JP7068893B2 (ja) | 車両電源システム | |
JP7158166B2 (ja) | 車両電源システム | |
US20170047603A1 (en) | Method of controlling fuel cell system, method of controlling fuel cell automobile, and fuel cell automobile | |
JP7081959B2 (ja) | 車両電源システム | |
JP4852028B2 (ja) | ハイブリッド直流電源システム及び燃料電池車両 | |
JP6186315B2 (ja) | 電力システム | |
JP2017011940A (ja) | 燃料電池自動車の制御方法及び燃料電池自動車 | |
US11427179B2 (en) | Power supply system | |
JP7149093B2 (ja) | 車両電源システム | |
CN110315999B (zh) | 车辆电源系统 | |
JP7039520B2 (ja) | 電源システム | |
JP7069075B2 (ja) | 電源システム | |
CN110316018B (zh) | 车辆电源系统 | |
JP6353477B2 (ja) | 電力供給システム | |
JP7096046B2 (ja) | 車両電源システム | |
JP6104635B2 (ja) | 電力システム及び燃料電池車両 | |
JP2022145064A (ja) | 電源システム | |
JP5479628B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
JP7413242B2 (ja) | 電源システム | |
JP2022093977A (ja) | 電源システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160226 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170203 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170711 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170731 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6186315 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |