JP6437073B1 - 電力変換制御システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電力変換制御システム1は、交流電力を直流電力に変換する電力変換装置20と、保守データを複数のフレームに分割して電力変換装置20に送信するゲートウェイ装置30と、を備え、電力変換装置20は、ゲートウェイ装置30から開始フレームを受信した後、ゼロクロスポイントに基づいて、ゼロクロスポイントの検出タイミングと各フレームのデータを受信するタイミングとが重ならないように、各フレームのデータの送信タイミングを指令するフロー制御情報を算出してゲートウェイ装置30に送信する。
【選択図】図1
Description
図1は、実施の形態1に係る電力変換制御システム1を搭載した車両の概略構成を示す図である。ただし、図1では、この発明に直接関与しない構成要素については、図示を省略している。
ゲートウェイ装置30は、通信装置40及び無線ネットワークを介して、車両の外部のセンタ60から送信された保守データを受信する。センタ60は、各車両の電力変換装置20の状態を集中的に監視、保守するためのサーバである。保守データは、電力変換装置20を保守するためのデータでる。保守データには、電力変換装置20(電力変換制御装置22)のソフトウェアを更新するためのアップデートデータ、電力変換装置20を監視、診断するための診断データが含まれる。診断データには、電力変換装置20が電力変換を行った累積時間、電力変換装置20が充電する蓄電装置5の充電容量、電力変換装置20のスイッチング素子等の構成部品の異常情報等の電力変換装置20に関わる各種状態を返答することを要求するデータが含まれる。なお、通信装置40は、ゲートウェイ装置30と一体化されてもよいし、車内に持ち込まれた携帯電話等の情報通信装置とされ、ゲートウェイ装置30と通信可能に接続されてもよい。
電力変換装置20は、交流電力を直流電力に変換する。電力変換装置20は、コネクタ41を介して、車両の外部に設けられた交流電源6に接続される。電力変換装置20は、交流電源6から供給された交流電力を直流電力に変換して、車両に設けられた蓄電装置5を充電する。
まず、保守データの送受信の基本動作について説明する。上記のように、ゲートウェイ装置30の保守データ送信部32は、受信した保守データを、複数のフレームに分割し、分割した各フレームのデータを電力変換装置20に送信する。本実施の形態では、保守データ送信部32は、保守データの伝送を開始する際に、伝送を開始する保守データの情報を含む開始フレームFFを電力変換装置20に送信する開始フレーム送信部34と、開始フレームFFに応答して電力変換装置20から送信されたフロー制御情報FCにおいて指定されたタイミングで、各フレームのデータを電力変換装置20に順番に送信するデータ送信部35と、を備えている。
本実施の形態では、保守データの送受信は、ISO15765に規定されたCANダイアグ通信の通信仕様に従って行われる。以下で、送受信の基本動作について、詳細に説明する。
本実施の形態では、フロー制御情報送信部54は、開始フレームFFを受信した後、検出したゼロクロスポイント及び各フレームのデータの送信時間に基づいて、ゼロクロスポイントを検出するタイミングと各フレームのデータを受信するタイミングとが重ならないように、フロー制御情報FCを算出してゲートウェイ装置30に送信する。
図10に、図9のフローチャートの処理による、保守データの送受信挙動の例を示す。図10の例では、後続フレームCFの全フレーム数が14であり、フレーム間の受信間隔STminが1msであり、交流電源6が50Hzであり、ゼロクロスポイント間の時間間隔が10msである場合を示している。
保守データ処理部56は、受信した保守データに応じた処理を行う。なお、受信した保守データは、RAM等の記憶装置91に記憶される。例えば、保守データがアップデートデータである場合は、保守データ処理部56は、電力変換制御装置22をシャットダウンするタイミングで、アップデートデータによりEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等の記憶装置91に記憶されているソフトウェアを更新する。
次に、実施の形態2に係る電力変換制御システム1について説明する。上記の実施の形態1と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係る電力変換制御システム1の基本的な構成は実施の形態1と同様であるが、フロー制御情報送信部54の処理が異なる。
図13に、図12のフローチャートの処理による、保守データの送受信挙動の例を示す。図13の例では、後続フレームCFの全フレーム数が11であり、交流電源6が50Hzであり、ゼロクロスポイント間の時間間隔が10msである場合を示している。
Claims (5)
- 交流電力を直流電力に変換する電力変換装置と、前記電力変換装置を保守するための保守データを複数のフレームに分割し、分割した各フレームのデータを前記電力変換装置に送信するゲートウェイ装置と、を備えた電力変換制御システムであって、
前記ゲートウェイ装置は、前記保守データの伝送を開始する際に、伝送を開始する前記保守データの情報を含む開始フレームを前記電力変換装置に送信する開始フレーム送信部と、前記開始フレームに応答して前記電力変換装置から送信されたフロー制御情報において指定されたタイミングで、前記各フレームのデータを前記電力変換装置に順番に送信する保守データ送信部と、を備え、
前記電力変換装置は、入力された交流電圧がゼロボルトに交差した時点であるゼロクロスポイントを検出するゼロクロス検出部と、前記開始フレームを受信した後、検出した前記ゼロクロスポイント及び前記各フレームのデータの送信時間に基づいて、前記ゼロクロスポイントを検出するタイミングと前記各フレームのデータを受信するタイミングとが重ならないように、前記各フレームのデータの送信タイミングを指令する前記フロー制御情報を算出して前記ゲートウェイ装置に送信するフロー制御情報送信部と、前記ゲートウェイ装置から送信された前記各フレームのデータを受信する保守データ受信部と、を備えた電力変換制御システム。 - 前記フロー制御情報送信部は、前記開始フレームを受信した時、次の前記ゼロクロスポイントまでの時間及び前記各フレームのデータの送信時間に基づいて、次の前記ゼロクロスポイントまでに、予め設定された判定数以上のフレーム数のデータを受信できるか否かを判定し、受信できないと判定した場合は、前記各フレームのデータの送信を行わずに待機することを要求する待機指令を前記フロー制御情報として前記ゲートウェイ装置に送信し、
前記保守データ送信部は、前記待機指令の前記フロー制御情報を受信した場合は、前記各フレームのデータの送信を行わずに待機する請求項1に記載の電力変換制御システム。 - 前記フロー制御情報送信部は、前記開始フレームを受信した時、次の前記ゼロクロスポイントまでの時間及び前記各フレームのデータの送信時間に基づいて、次の前記ゼロクロスポイントまでに、予め設定された判定数以上のフレーム数のデータを受信できるか否かを判定し、受信できると判定した場合は、次の前記ゼロクロスポイントまでの時間及び前記各フレームのデータの送信時間に基づいて、次の前記ゼロクロスポイントまでに受信可能なフレーム数を算出し、当該受信可能なフレーム数のデータを送信することを要求する送信指令を前記フロー制御情報として前記ゲートウェイ装置に送信し、
前記保守データ送信部は、前記送信指令の前記フロー制御情報を受信した場合は、要求されたフレーム数のデータを順番に送信する請求項1又は2に記載の電力変換制御システム。 - 前記フロー制御情報送信部は、前記開始フレームを受信した後、全ての前記保守データを受信するまで、前記ゼロクロスポイントを経過する毎に、次の前記ゼロクロスポイントまでの時間及び前記各フレームのデータの送信時間に基づいて、次の前記ゼロクロスポイントまでに受信可能なフレーム数を算出し、当該受信可能なフレーム数のデータを送信することを要求する前記送信指令を前記フロー制御情報として前記ゲートウェイ装置に送信し、
前記保守データ送信部は、前記送信指令の前記フロー制御情報を受信した場合は、要求されたフレーム数のデータを順番に送信する請求項1から3のいずれか一項に記載の電力変換制御システム。 - 前記フロー制御情報送信部は、前記判定数以上のフレーム数のデータを受信できないと判定し、前記待機指令を前記ゲートウェイ装置に送信した後、次の前記ゼロクロスポイントを経過した時に、前記ゼロクロスポイントの時間間隔に設定した前記各フレームのデータの送信間隔で1つのフレーム数のデータを送信することを要求する送信指令を前記フロー制御情報として前記ゲートウェイ装置に送信し、
前記判定数以上のフレーム数のデータを受信できると判定した場合は、前記ゼロクロスポイントの時間間隔に設定した前記各フレームのデータの送信間隔で1つのフレーム数のデータを送信することを要求する前記送信指令を前記フロー制御情報として前記ゲートウェイ装置に送信し、
前記保守データ送信部は、前記送信指令の前記フロー制御情報を受信した場合は、前記送信間隔で1つのフレーム数のデータを順番に送信する請求項2に記載の電力変換制御システム。
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