JP6223406B2 - 電力供給システム - Google Patents
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Description
第1蓄電装置と、
前記第1蓄電装置よりも出力密度が高く、且つ、エネルギー密度が低い第2蓄電装置と、
前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置の少なくとも一方からの給電を受けて作動する電気負荷と該第1蓄電装置と該第2蓄電装置との間の電力伝送路に介装されており、該電気負荷と該第1蓄電装置と該第2蓄電装置との間の電力伝送を、与えられる制御信号に応じて
制御し得るように構成された電力伝送回路部と、
前記電力伝送回路部を制御する機能を有するように構成された制御装置とを備えており、
前記制御装置は、前記電気負荷の要求出力と、前記第2蓄電装置の残容量である第2残容量とを取得可能であり、前記要求出力に対する前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置の出力の負担形態を、前記第2残容量に応じて分類される複数種類の形態に変更するように、前記要求出力と第2残容量とに応じて前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを基本態様とする。
領域に属する場合と、前記第1閾値と該第1閾値よりも小さい所定の第2閾値との間の中残容量領域に属する場合と、前記第2閾値よりも小さい低残容量領域に属する場合とで異ならせるように前記電力伝送回路部を制御するように構成され得る(第1発明)。
さらに、前記第2残容量が前記低側残容量領域に属する状態では、少なくとも、前記要求出力に対応する給電量が前記基本給電量よりも小さい場合には、第2蓄電装置から給電量を出力させることなく、第1蓄電装置から基本給電量が出力されると共に、該基本給電量の一部の余剰給電量が第2蓄電装置に充電される。
また、前記要求出力に対応する給電量が前記基本給電量よりも小さい場合であっても、第1蓄電装置から所定の基本給電量が少なくとも出力される。すなわち、第1蓄電装置から基本給電量以上の給電量(基本給電量またはそれよりも大きい給電量)が出力される。
このため、第2残容量が低側残容量領域において、低い残容量値に低下していくのが抑
制される。また、第2残容量が低側残容量領域において、低い残容量値に低下しても、該第2残容量を低側残容量領域において上昇させることが可能となる。ひいては、第2蓄電装置の劣化の進行を抑制することが可能となる。
また、前記要求出力に対応する給電量が前記基本給電量よりも小さい状況での第2蓄電装置の充電量を、第2残容量の状態に応じて調整することが可能となる。
本発明の第1実施形態を図1〜図19を参照して以下に説明する。図1を参照して、本実施形態の電力供給システム1は、電気負荷の一例としての電動モータ100に電力を供給するシステムである。
次に、制御装置5の電力伝送制御部41の制御処理を以下に詳細に説明する。
次に、前記STEP4の通常併用制御処理を詳細に説明する。ここで、以降の説明における用語に関して補足しておく。
以上を前提事項として、制御モードが、第1〜第3制御モードのうちの基本の制御モードとしての第1制御モードに設定されている場合について図5〜図10を参照して説明する。
次に、制御モードが、第2制御モードに設定されている場合の通常併用制御処理を説明する。
次に、制御モードが、第3制御モードに設定されている場合の通常併用制御処理を説明する。
次に、前記STEP6の停止延長制御処理を詳細に説明する。
次に、電動モータ100の回生運転時における電力伝送制御部41の制御処理を説明する。
次に、本発明の第2実施形態を図20及び図21を参照して説明する。なお、本実施形態は、電動モータ100の回生運転時の制御処理だけが第1実施形態と相違するものである。このため、第1実施形態と同一事項については説明を省略する。
次に、本発明の第3実施形態を図22を参照して説明する。なお、本実施形態は、電動モータ100の回生運転時の制御処理だけが第2実施形態と相違するものである。このため、第1実施形態と同一事項については説明を省略する。
次に、以上説明した第1〜第3実施形態に関連する変形態様をいくつか説明する。
Claims (26)
- 第1蓄電装置と、
前記第1蓄電装置よりも出力密度が高く、且つ、エネルギー密度が低い第2蓄電装置と、
前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置の少なくとも一方からの給電を受けて作動する電気負荷と該第1蓄電装置と該第2蓄電装置との間の電力伝送路に介装されており、該電気負荷と該第1蓄電装置と該第2蓄電装置との間の電力伝送を、与えられる制御信号に応じて制御し得るように構成された電力伝送回路部と、
前記電力伝送回路部を制御する機能を有するように構成された制御装置とを備えており、
前記制御装置は、前記電気負荷の要求出力と、前記第2蓄電装置の残容量である第2残容量とを取得可能であり、前記要求出力に対する前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置の出力の負担形態を、前記第2残容量が、所定の第1閾値(B2_th1)よりも大きい高残容量領域に属する場合と、前記第1閾値(B2_th1)と該第1閾値よりも小さい所定の第2閾値(B2_th2)との間の中残容量領域に属する場合と、前記第2閾値(B2_th2)よりも小さい低残容量領域に属する場合とで異ならせるように、前記要求出力と第2残容量とに応じて前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項1記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記第2残容量が前記高残容量領域に属し、且つ、前記要求出力が所定の第A閾値よりも小さい場合に、前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置のうちの第2蓄電装置だけから、前記要求出力に対応する給電量を前記電気負荷に給電するように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項2記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記第2残容量が前記高残容量領域に属し、且つ、前記要求出力が前記第A閾値よりも大きい場合に、前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置の両方から前記要求出力に対応する給電量を前記電気負荷に給電するように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項3記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記第2残容量が前記高残容量領域に属し、且つ、前記要求出力が前記第A閾値よりも大きい場合に、前記第2蓄電装置から前記第A閾値に対応する給電量を出力させ、且つ、前記要求出力に対応する給電量から前記第2蓄電装置の出力を差し引いた差分の給電量を前記第1蓄電装置から出力させるように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記第2残容量が前記中残容量領域又は低残容量領域に属する場合に、前記第1蓄電装置から所定の基本給電量を少なくとも出力させ、且つ、前記要求出力に対応する給電量が前記基本給電量よりも小さい場合に、前記基本給電量のうちの前記要求出力に対応する給電量を前記第1蓄電装置から前記電気負荷に給電すると共に、前記基本給電量から前記要求出力に対応する給電量を差し引いた差分の給電量である余剰給電量を
前記第2蓄電装置に充電するように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項5記載の電力供給システムにおいて、
前記基本給電量は、前記要求出力の変化に対する該基本給電量の変化の感度が、前記要求出力の変化に対する前記余剰給電量の変化の感度よりも低感度となるように設定された給電量であることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項5又は6記載の電力供給システムにおいて、
前記基本給電量は、前記要求出力の値によらずに設定された給電量であることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項5〜7のいずれか1項に記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記基本給電量を前記第2残容量に応じて可変的に設定する機能を含むように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項8記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記基本給電量が、前記第2残容量の変化に対して連続的に変化するように該基本給電量を設定するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項8又は9記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記低残容量領域及び前記中残容量領域のうちの少なくとも前記中残容量領域における前記基本給電量が、前記第2残容量が小さいほど大きくなるように該基本給電量を設定するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項10記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記低残容量領域における前記基本給電量を、前記中残容量領域における前記基本給電量以上の値に設定するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項10又は11記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記低残容量領域における前記基本給電量を一定値に設定するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項5〜12のいずれか1項に記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記第2残容量が中残容量領域に属し、且つ、前記要求出力に対応する給電量が前記基本給電量よりも大きく、且つ、前記要求出力が所定の第B閾値よりも小さい場合に、前記第1蓄電装置から前記基本給電量を出力させ、且つ、前記要求出力に対応する給電量から前記基本給電量を差し引いた差分の給電量を前記第2蓄電装置から出力させるように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項13記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記第2残容量が中残容量領域に属し、且つ、前記要求出力に対応する給電量が前記基本給電量よりも大きく、且つ、前記要求出力が前記第B閾値よりも大きい場合に、前記第1蓄電装置から、前記基本給電量よりも大きい給電量を出力させつつ、前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置の両方から前記要求出力に対応する給電量を前記電気負荷に給電するように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項14記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記第2残容量が中残容量領域に属し、且つ、前記要求出力に対応する給電量が前記基本給電量よりも大きく、且つ、前記要求出力が前記第B閾値よりも大きい場合に、前記第B閾値に対応する給電量から前記基本給電量を差し引いた差分の給電量を第2蓄電装置から出力させ、且つ、前記要求出力に対応する給電量から前記第2蓄電装置の出力を差し引いた差分の給電量を前記第1蓄電装置から出力させるように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項5〜15のいずれか1項に記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記第2残容量が低残容量領域に属し、且つ、前記要求出力に対応する給電量が前記基本給電量よりも大きく、且つ、前記要求出力が所定の第C閾値よりも小さい場合に、前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置のうちの前記第1蓄電装置だけから前記要求出力に対応する給電量を前記電気負荷に給電するように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項5〜16のいずれか1項に記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記第2残容量が低残容量領域に属し、且つ、前記要求出力に対応する給電量が前記基本給電量よりも大きく、且つ、前記要求出力が所定の第C閾値よりも大きい場合に、前記第1蓄電装置から前記第C閾値に対応する給電量を出力させ、且つ、前記要求出力に対応する給電量から前記第1蓄電装置の出力を差し引いた差分の給電量を前記第2蓄電装置から出力させるように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 第1蓄電装置と、
前記第1蓄電装置よりも出力密度が高く、且つ、エネルギー密度が低い第2蓄電装置と、
前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置の少なくとも一方からの給電を受けて作動する電気負荷と該第1蓄電装置と該第2蓄電装置との間の電力伝送路に介装されており、該電気負荷と該第1蓄電装置と該第2蓄電装置との間の電力伝送を、与えられる制御信号に応じて制御し得るように構成された電力伝送回路部と、
前記電力伝送回路部を制御する機能を有するように構成された制御装置とを備えており、
前記制御装置は、前記電気負荷の要求出力と、前記第2蓄電装置の残容量である第2残容量とを取得可能であり、前記要求出力に対する前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置の出力の負担形態を、前記第2残容量が、所定の第1閾値(TH1_B2)よりも大きい高残容量領域に属する場合と、前記第1閾値(TH1_B2)よりも小さい低側残容量領域に属する場合とで異ならせるように、前記要求出力と第2残容量とに応じて前記電力伝送回路部を制御するように構成されていると共に、前記第2残容量が前記低側残容量領域に属する場合に、前記第1蓄電装置から所定の基本給電量を少なくとも出力させ、且つ、前記要求出力に対応する給電量が前記基本給電量よりも小さい場合に、前記基本給電量のうちの前記要求出力に対応する給電量を前記第1蓄電装置から前記電気負荷に給電すると共に、前記基本給電量から前記要求出力に対応する給電量を差し引いた差分の給電量である余剰給電量を前記第2蓄電装置に充電するように前記電力伝送回路部を制御するように構成されており、さらに、前記基本給電量を前記第2残容量に応じて可変的に設定する機能を含むように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項18記載の電力供給システムにおいて
前記制御装置は、前記第2残容量が前記高残容量領域に属し、且つ、前記要求出力が所定の第A閾値よりも小さい場合に、前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置のうちの第2蓄電装置だけから、前記要求出力に対応する給電量を前記電気負荷に給電するように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項19記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記第2残容量が前記高残容量領域に属し、且つ、前記要求出力が前記第A閾値よりも大きい場合に、前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置の両方から前記要求出力に対応する給電量を前記電気負荷に給電するように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項20記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記第2残容量が前記高残容量領域に属し、且つ、前記要求出力が前記第A閾値よりも大きい場合に、前記第2蓄電装置から前記第A閾値に対応する給電量を出力させ、且つ、前記要求出力に対応する給電量から前記第2蓄電装置の出力を差し引いた差分の給電量を前記第1蓄電装置から出力させるように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項18〜21のいずれか1項に記載の電力供給システムにおいて、
前記基本給電量は、前記要求出力の変化に対する該基本給電量の変化の感度が、前記要求出力の変化に対する前記余剰給電量の変化の感度よりも低感度となるように設定された給電量であることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項18〜22のいずれか1項に記載の電力供給システムにおいて、
前記基本給電量は、前記要求出力の値によらずに設定された給電量であることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項18〜23のいずれか1項に記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記基本給電量が、前記第2残容量の変化に対して連続的に変化するように該基本給電量を設定するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項18〜24のいずれか1項に記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記低側残容量領域における前記基本給電量が、前記第2残容量が小さいほど大きくなるように該基本給電量を設定するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項18〜25のいずれか1項に記載の電力供給システムにおいて、
前記制御装置は、前記第2残容量が低側残容量領域に属し、且つ、前記要求出力に対応する給電量が前記基本給電量よりも大きい場合に、前記第1蓄電装置から、前記基本給電量以上の給電量を出力させつつ、前記第1蓄電装置だけから、又は、前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置の両方から前記要求出力に対応する給電量を前記電気負荷に給電するように前記電力伝送回路部を制御するように構成されていることを特徴とする電力供給システム。
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