JP6254139B2 - 電力供給システム及び輸送機器、並びに、電力伝送方法 - 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、前記第1蓄電装置の残容量である第1残容量と、前記電気負荷の要求出力とを取得可能であり、前記第1残容量が所定の第1a閾値よりも大きい場合には、第1制御則に基づく制御処理により、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前記電気負荷への給電を行い、前記第1残容量が前記第1a閾値よりも小さい場合には、前記第1制御則と異なる第2制御則に基づく制御処理により、前記第1蓄電装置から前記電気負荷への給電を行いつつ、前記要求出力に対応する給電量に対して、前記第1蓄電装置からの給電量が不足する場合に、その不足分を前記第2蓄電装置から補充するという態様で、前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置のうちの少なくとも第1蓄電装置を含む一方又は両方の蓄電装置から前記電気負荷への給電を行い、前記第1残容量が、前記第1a閾値よりも小さい所定の第1b閾値よりも小さい場合には、少なくとも前記第1蓄電装置から前記電気負荷への給電を禁止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(第1発明)。
前記第1蓄電装置の残容量である第1残容量が所定の第1a閾値よりも大きい場合に、第1制御則に基づく制御処理により、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前記電気負荷への給電を行うステップと、前記第1残容量が前記第1a閾値よりも小さい場合に、前記第1制御則と異なる第2制御則に基づく制御処理により、前記第1蓄電装置から前記電気負荷への給電を行いつつ、前記電気負荷の要求出力に対応する給電量に対して、前記第1蓄電装置からの給電量が不足する場合に、その不足分を前記第2蓄電装置から補充するという態様で、前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置のうちの少なくとも第1蓄電装置を含む一方又は両方の蓄電装置から前記電気負荷への給電を行うステップと、前記第1残容量が、前記第1a閾値よりも小さい所定の第1b閾値よりも小さい場合に、少なくとも前記第1蓄電装置から前記電気負荷への給電を禁止するステップとを備えることを特徴とする(第10発明)。
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 (10)
- 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、前記第1蓄電装置の残容量である第1残容量と、前記電気負荷の要求出力とを取得可能であり、前記第1残容量が所定の第1a閾値よりも大きい場合には、第1制御則に基づく制御処理により、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前記電気負荷への給電を行い、前記第1残容量が前記第1a閾値よりも小さい場合には、前記第1制御則と異なる第2制御則に基づく制御処理により、前記第1蓄電装置から前記電気負荷への給電を行いつつ、前記要求出力に対応する給電量に対して、前記第1蓄電装置からの給電量が不足する場合に、その不足分を前記第2蓄電装置から補充するという態様で、前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置のうちの少なくとも第1蓄電装置を含む一方又は両方の蓄電装置から前記電気負荷への給電を行い、前記第1残容量が、前記第1a閾値よりも小さい所定の第1b閾値よりも小さい場合には、少なくとも前記第1蓄電装置から前記電気負荷への給電を禁止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制御則に基づく制御処理では、前記第1残容量に応じて前記第1蓄電装置から出力させる給電量の目標値を設定し、該目標値が前記要求出力に対応する給電量よりも小さい場合には、該目標値の給電量を前記第1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目標値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、前記目標値が前記要求出力に対応する給電量以上の値である場合には、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又は2記載の電力供給システムにおいて、
前記第1残容量に係る前記第1a閾値は、前記第1蓄電装置だけから前記電気負荷に給電を行った場合に、該電気負荷の所定値以上の要求出力を実現し得る下限の残容量値としてあらかじめ設定された閾値であることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項1〜3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蓄電装置の残容量である第2残容量を取得可能であり、前記第2残容量が、所定の第2a閾値以上であることを必要条件として前記第2制御則に基づく制御処理を実行し、前記第2残容量が、前記第2a閾値よりも小さい場合には、前記第2蓄電装置から前記電気負荷への給電を禁止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、前記電気負荷の要求出力を取得可能であり、前記第1制御則に基づく制御処理が、前記要求出力が所定の第A閾値よりも小さい場合に、前記要求出力に対応する給電量よりも大きい給電量を前記第1蓄電装置から出力させつつ、該第1蓄電装置の出力のうちの一部を前記第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処理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5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蓄電装置の残容量である第2残容量を取得可能であり、前記第1制御則に基づく制御処理のうち、前記第1蓄電装置の出力のうちの一部を前記第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処理を、前記第2残容量が所定の第2b閾値以下であることを必要条件として実行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1〜6のいずれか1項に記載の電力供給システムにおいて、
前記電気負荷は、電動モータであることを特徴とする電力供給システム。 - 請求項7記載の電力供給システムにおいて、
前記電力伝送回路部は、前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置の少なくともいずれか一方の出力電圧を変換して出力する電圧変換器と、前記第1蓄電装置又は前記第2蓄電装置又は前記電圧変換器から入力される直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに給電するインバータとを含むことを特徴とする電力供給システム。 - 請求項1〜8のいずれか1項の電力供給システムを備えることを特徴とする輸送機器。
- 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蓄電装置とを備え、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電気負荷への給電を行う電力供給システムにおいて、前記電気負荷と第1蓄電装置と第2蓄電装置との間の電力伝送を行う方法であって、
前記第1蓄電装置の残容量である第1残容量が所定の第1a閾値よりも大きい場合に、第1制御則に基づく制御処理により、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前記電気負荷への給電を行うステップと、前記第1残容量が前記第1a閾値よりも小さい場合に、前記第1制御則と異なる第2制御則に基づく制御処理により、前記第1蓄電装置から前記電気負荷への給電を行いつつ、前記電気負荷の要求出力に対応する給電量に対して、前記第1蓄電装置からの給電量が不足する場合に、その不足分を前記第2蓄電装置から補充するという態様で、前記第1蓄電装置及び第2蓄電装置のうちの少なくとも第1蓄電装置を含む一方又は両方の蓄電装置から前記電気負荷への給電を行うステップと、前記第1残容量が、前記第1a閾値よりも小さい所定の第1b閾値よりも小さい場合に、少なくとも前記第1蓄電装置から前記電気負荷への給電を禁止するステップとを備えることを特徴とする電力伝送方法。
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