JP6872602B2 - 特に車両のための駆動システム、および駆動システムを加熱する方法 - Google Patents

特に車両のための駆動システム、および駆動システムを加熱する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6872602B2
JP6872602B2 JP2019507780A JP2019507780A JP6872602B2 JP 6872602 B2 JP6872602 B2 JP 6872602B2 JP 2019507780 A JP2019507780 A JP 2019507780A JP 2019507780 A JP2019507780 A JP 2019507780A JP 6872602 B2 JP6872602 B2 JP 6872602B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switch
drive system
fuel cell
switches
short
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.)
Active
Application number
JP2019507780A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019532606A (ja
Inventor
ボイリッヒ,クラウス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of JP2019532606A publication Critical patent/JP2019532606A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6872602B2 publication Critical patent/JP6872602B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/28Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the electric energy storing means, e.g. batteries or capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/75Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using propulsion power supplied by both fuel cells and batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/30Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells
    • B60L58/31Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells for starting of fuel cells
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/40Methods 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
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H02M7/53871Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/60Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive
    • H02P29/68Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive based on the temperature of a drive component or a semiconductor component
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/40DC to AC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91Electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92Hybrid vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/11Electric energy storages
    • B60Y2400/112Batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/20Energy converters
    • B60Y2400/202Fuel cells
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/60Electric Machines, e.g. motors or generators
    • B60Y2400/604AC Machines, e.g. asynchronous motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/61Arrangements of controllers for electric machines, e.g. inverters
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Description

本発明は、電気エネルギーを生成するための燃料電池ユニットと、電気エネルギーを蓄積するための二次バッテリと、巻線を有する電気機械と、電気機械を制御するための逆変換装置とを含む、特に車両のための駆動システムに関する。さらに本発明は、本発明による駆動システムを加熱する方法に関する。
将来的に、特にハイブリッド車両や電気車両などの車両では、新たなエネルギー蓄積テクノロジーを電気駆動技術と組み合わせる電子システムがますます多く採用されると見通される。電気機械へ三相電流を供給するために、インバータとも呼ばれる逆変換装置を介して、バッテリからの直流電圧を三相の交流電圧へと変換することができる。
車両の電気駆動システムのための電気エネルギーを生成するための1つの選択肢をなすのが燃料電池である。その場合、燃料電池車両は電気エネルギーを蓄積するための二次バッテリをしばしば追加的に装備しており、それは、たとえば駆動のための一時的な出力上昇を行うためや、制動エネルギーの回生を可能にするためである。
特許文献1より、当分野に属する車両のための駆動システムが公知である。この駆動システムは、電気エネルギーを生成するための燃料電池ユニットと、電気エネルギーを蓄積するための二次バッテリと、電気機械と、電気機械を制御するための逆変換装置とを含んでいる。
特に自動車での用途における燃料電池が、使用開始時に特に凝固点を明らかに下回る、温度が低い環境のもとにある場合がある。燃料電池の障害を回避するために、燃料電池の通常動作に先立って加熱段階を設けることが知られている。このような加熱段階では、通常、燃料電池の排熱生産を増やすために燃料電池構造の効率を低下させる。
特許文献2より、燃料電池構造ならびに燃料電池構造を加熱する方法が明らかとなる。その場合、燃料電池構造の各接点の間に接続可能な電気抵抗が設けられる。この抵抗が接続されると、燃料電池構造を加熱するための熱が生成される。
特許文献3より、燃料電池システムならびに燃料電池システムのコールドスタートをする方法が公知である。燃料電池システムのコールドスタートのときに電気的な負荷が接続され、それと同時に反応出発物質の供給の補償が行われる。
通常の動作温度よりも下で固体高分子電解質型燃料電池をスタートさせる方法が、特許文献4から公知である。その場合、反応出発物質の供給がスタート時間中に縮小される。
特許文献5には、加熱のために追加の手段を有する流動通路を有する燃料電池構造が開示されている。加熱のためのこの手段は、たとえば赤外加熱装置や加熱部材である。
直流電圧から三相交流電圧を生成するための逆変換装置は当業者に周知である。たとえば非特許文献1および非特許文献2より、複数の電子スイッチとダイオード、ならびに正極、負極、および中性極を有する3レベルインバータが明らかとなる。
ドイツ特許出願公開第102012222343A1号明細書 ドイツ特許出願公開第102012218584A1号明細書 ドイツ特許出願公開第102007026003A1号明細書 ドイツ特許出願公表第60005836T2号明細書 ドイツ特許出願公開第102008029155A1号明細書
2014 IEEE,Print ISBN:978−3−8007−3603−4 SIMULATION AND IMPLEMENTATION OF TWO−LEVEL AND THREE−LEVEL INVERTERS BY MATLAB AND RT−LAB,Ohio State University 2011
特に車両のための駆動システムが提案される。この駆動システムは、電気エネルギーを生成するための燃料電池ユニットと、電気エネルギーを蓄積するための二次バッテリと、巻線を有する電気機械と、電気機械を制御するための逆変換装置とを含んでいる。逆変換装置は特に3つの位相出力部を有しており、電気機械は3つの巻線を有している。位相出力部は電気機械の巻線と接続される。
本発明によると、逆変換装置は3レベルインバータとして構成されており、複数の電子スイッチとダイオード、ならびに正極、負極、および中性極を有する。このとき燃料電池ユニットと二次バッテリは直列に配線されるとともに、逆変換装置の極と接続される。たとえば燃料電池ユニットは負極および中性極と接続され、二次バッテリは中性極および正極と接続される。別案として、二次バッテリが負極および中性極と接続され、燃料電池ユニットが中性極および正極と接続される。
燃料電池ユニットと二次バッテリは、正極で中性極よりも高い電位が印加され、負極で中性極よりも低い電位が印加されるように、逆変換装置の極と接続されるのが好ましい。たとえば燃料電池ユニットまたは二次バッテリの負端子が負極と接続され、燃料電池ユニットまたは二次バッテリの正端子が中性極と接続される。同様に、燃料電池ユニットまたは二次バッテリの負端子が中性極と接続され、燃料電池ユニットまたは二次バッテリの正端子が正極と接続される。
逆変換装置のスイッチと並列に、それぞれフリーホイーリングダイオードがつながれるのが好ましい。逆変換装置のスイッチと逆変換装置の中性極との間に、クランピングダイオードが設けられるのが好ましい。
本発明による電気駆動システムを加熱する方法も提案される。本発明によると逆変換装置のスイッチは、燃料電池ユニットが接続されている逆変換装置の極の間で短絡状の電流経路が生じるように制御される。すなわち、燃料電池ユニットの正端子と負端子との間で短絡状の電流経路が生成される。それにより、燃料電池ユニットと逆変換装置を通って比較的高い電流が流れる。それにより熱が生成され、駆動システムが、特に燃料電池ユニットが加熱される。
本発明の好ましい実施形態では、逆変換装置のスイッチは、短絡状の電流経路に逆変換装置のダイオードとスイッチだけが位置するように制御される。
本発明の好ましい発展例では、このとき逆変換装置のスイッチは、短絡状の電流経路が周期的に発生して解消されるように制御される。パルス幅変調(PWM)を用いて、平均の電流強さを制御することができる。
本発明の別の好ましい実施形態では、逆変換装置のスイッチは、短絡状の電流経路に電気機械の少なくとも1つの巻線が位置するように制御される。電気機械の巻線のインピーダンスによって電流強さが制限される。
本発明の好ましい発展例では、このとき逆変換装置のスイッチは、短絡状の電流経路が周期的に発生して解消されるように制御される。パルス幅変調(PWM)を用いて、一方では平均の電流強さを制御することができる。これに加えて、短絡状の電流経路が解消されたときに電気機械のコイルで誘導電圧が発生する。
各々のスイッチと並列にそれぞれフリーホイーリングダイオードがつながれて、短絡状の電流経路の解消によって電気機械の巻線で発生する誘導電圧が、少なくとも1つのフリーホイーリングダイオードを介して二次バッテリへと流れる電流を生成するようになっているのが特別に好ましい。前述の電流によって二次バッテリが充電される。
本発明による駆動システムならびに本発明による方法は、燃料電池車両(Fuel Cell Vehicle, FCV)で好ましく適用される。
本発明による駆動システムならびに本発明による方法は、駆動システムの、特に燃料電池ユニットの加熱の比較的正確な制御を可能にするという利点がある。このとき平均の電流強さをパルス幅変調によって的確に調整することができる。追加の切換部材、たとえば負荷抵抗なども必要ない。駆動システムの加熱に必要なすべての切換部材が、駆動システム自体に存在する。
本発明の実施形態について図面と以下の記述を用いて詳しく説明する。
駆動システムを示す模式的な図である。 二次バッテリの充電に関わる図1に示す駆動システムの等価回路である。
本発明の実施形態についての以下の記述では、同一または類似の部材には同じ符号が付されており、これらの部材について個別事例で繰り返して説明することはしない。各図面は本発明の対象物を模式的に示すにすぎない。
図1には駆動システム10が模式的に示されている。駆動システム10は、電気エネルギーを生成するための燃料電池ユニット12と、電気エネルギーを蓄積するための二次バッテリ14とを含んでいる。燃料電池ユニット12ならびに二次バッテリ14は、直列に配線された複数のセルをそれぞれ有している。燃料電池ユニット12と並列に、第1のコンデンサ16がつながれている。二次バッテリ14と並列に、第2のコンデンサ18がつながれている。
さらに駆動システム10は、第1の巻線21と、第2の巻線22と、第3の巻線23とを有する電気機械20を含んでいる。巻線21,22,23は本例では星形結線として配線されており、中性点25と接続されている。巻線21,22,23は三角結線として配線されていてもよい。
駆動システム10は、電気機械20を制御するための逆変換装置30も含んでいる。逆変換装置30は、本例では、第1の巻線21と接続された第1の位相出力部31と、第2の巻線22と接続された第2の位相出力部32と、第3の巻線23と接続された第3の位相出力部33とを有している。
さらに逆変換装置30は、負極35と、中性極36と、正極37とを有している。本例では、燃料電池ユニット12の負端子が負極35と接続され、燃料電池ユニット12の正端子が中性極36と接続される。さらに、二次バッテリ14の負端子が中性極36と接続され、二次バッテリ14の正端子が正極37と接続されている。このように、燃料電池ユニット12と二次バッテリ14は直列に配線されている。
第1のクランピングダイオードD1が、中性極36と第1の結節点41との間に設けられている。第2のクランピングダイオードD2が、中性極36と第2の結節点42との間に設けられている。第3のクランピングダイオードD3が、中性極36と第3の結節点43との間に設けられている。第4のクランピングダイオードD4が、中性極36と第4の結節点44との間に設けられている。第5のクランピングダイオードD5が、中性極36と第5の結節点45との間に設けられている。第6のクランピングダイオードD6が、中性極36と第6の結節点46との間に設けられている。
正極37と第1の結節点41の間に、第1のスイッチS1が配置されている。第1の位相出力部31と第1の結節点41の間に、第2のスイッチS2が配置されている。第1の位相出力部31と第2の結節点42の間に、第3のスイッチS3が配置されている。負極35と第2の結節点42の間に、第4のスイッチS4が配置されている。
正極37と第3の結節点43の間に、第5のスイッチS5が配置されている。第2の位相出力部32と第3の結節点43の間に、第6のスイッチS6が配置されている。第2の位相出力部32と第4の結節点44の間に、第7のスイッチS7が配置されている。負極35と第4の結節点44の間に、第8のスイッチS8が配置されている。
正極37と第5の結節点45の間に、第9のスイッチS9が配置されている。第3の位相出力部33と第5の結節点45の間に、第10のスイッチS10が配置されている。第3の位相出力部33と第6の結節点46の間に、第11のスイッチS11が配置されている。負極35と第6の結節点46の間に、第12のスイッチS12が配置されている。
逆変換装置のスイッチS1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10,S12は、図示しない制御ユニットによって制御可能な電子スイッチである。前掲のスイッチS1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10,S12はバイポーラトランジスタとして、または、絶縁されたゲート電極を有するバイポーラトランジスタ(insulated gate bipolar transistor, IGBT)として施工されるのが好ましい。
第1のスイッチS1と並列に、第1のフリーホイーリングダイオードX1がつながれている。第2のスイッチS1と並列に、第2のフリーホイーリングダイオードX2がつながれている。第3のスイッチS3と並列に、第3のフリーホイーリングダイオードX3がつながれている。第4のスイッチS4と並列に、第4のフリーホイーリングダイオードX4がつながれている。第5のスイッチS5と並列に、第5のフリーホイーリングダイオードX5がつながれている。第6のスイッチS6と並列に、第6のフリーホイーリングダイオードX6がつながれている。第7のスイッチS7と並列に、第7のフリーホイーリングダイオードX7がつながれている。第8のスイッチS8と並列に、第8のフリーホイーリングダイオードX8がつながれている。第9のスイッチS9と並列に、第9のフリーホイーリングダイオードX9がつながれている。第10のスイッチS10と並列に、第10のフリーホイーリングダイオードX10がつながれている。第11のスイッチS11と並列に、第11のフリーホイーリングダイオードX11がつながれている。第12のスイッチS12と並列に、第12のフリーホイーリングダイオードX12がつながれている。
駆動システム10を加熱するために、たとえば第2のスイッチS2、第3のスイッチS3、および第4のスイッチS4を閉じることができる。それにより、中性極36から第1のクランピングダイオードD1、第2のスイッチS2、第3のスイッチS3、および第4のスイッチS4を介して負極35までの短絡状の電流経路が生じる。このとき燃料電池ユニット12は、生じた短絡状の電流経路によって電流を供給する。
このとき第2のスイッチS2、第3のスイッチS3、および第4のスイッチS4は、たとえば10kHzの周波数で周期的に開閉することができ、それにより、短絡状の電流経路が周期的に発生し、解消される。パルス幅変調(PWM)により、燃料電池ユニット12に由来する電流の平均の電流強さを制御することができる。
たとえば第6のスイッチS6、第7のスイッチS7、および第8のスイッチS8が閉じられたときにも、これに類似する短絡状の電流経路が生じる。第10のスイッチS10、第11のスイッチS11、および第12のスイッチS12が閉じられたときにも、これに類似する短絡状の電流経路が生じる。
さらに、第2のスイッチS2、第3のスイッチS3、第4のスイッチS4、第6のスイッチS6、第7のスイッチS7、第8のスイッチS8、第10のスイッチS10、第11のスイッチS11、および第12のスイッチS12が同時に閉じられることが考えられる。それにより、並列に延びる3つの短絡状の電流経路が中性極36から負極35まで生じる。このとき燃料電池ユニット12は、生じた短絡状の電流経路によって電流を供給する。
駆動システム10を加熱するために、たとえば第2のスイッチS2、第7のスイッチS7、および第8のスイッチS8を閉じることもできる。それにより、中性極36から第1のクランピングダイオードD1、第2のスイッチS2、第1の巻線21、第2の巻線22、第7のスイッチS7、および第8のスイッチS8を介して負極35までの短絡状の電流経路が生じる。このケースでは、第1の巻線21と第2の巻線22のインピーダンスが、生じた短絡状の電流経路によって燃料電池ユニット12が供給する電流の電流強さを制限する。
たとえば第2のスイッチS2に代えて第6のスイッチS6または第10のスイッチS10が閉じられ、第7のスイッチS7および第8のスイッチS8に代えて第11のスイッチS11と第12のスイッチS12、または第3のスイッチS3と第4のスイッチS4が閉じられたときにも、これに類似する短絡状の電流経路が生じる。閉じられるべきスイッチを適宜選択することで、電気機械20の巻線21,22,23のうちの2つが位置する、中性極36から負極35への短絡状の電流経路がそのつど生成される。巻線21,22,23が三角結線として配線されているときは、巻線21,22,23のうちそのつど1つだけが短絡状の電流経路に位置する。
駆動システム10を加熱するために、たとえば第2のスイッチS2が常時閉じられたままに保たれ、第7のスイッチS7と第8のスイッチS8が周期的に開閉される。それにより、中性極36から第1のクランピングダイオードD1、第2のスイッチS2、第1の巻線21、第2の巻線22、第7のスイッチS7、および第8のスイッチS8を介して負極35への短絡状の電流経路が周期的に生じ、前述した電流経路が再び周期的に解消される。
前述した短絡状の電流経路が解消されると、第1の巻線21ならびに第2の巻線22で誘導電圧が生じる。前述の誘導電圧が電流を生成し、これが第6のフリーホイーリングダイオードX6および第5のフリーホイーリングダイオードX5を介して二次バッテリ14へと流れる。前述した電流によって二次バッテリ14が充電される。
第2のスイッチS2に代えて、第6のスイッチS6または第10のスイッチS10を閉じたままに保つこともできる。閉じられるべきスイッチを適宜選択することで、電気機械20の巻線21,22,23のうちの2つが位置する、中性極36から負極35への短絡状の電流経路がそのつど生成される。
第7のスイッチS7および第8のスイッチS8に代えて、たとえば第11のスイッチS11および第12のスイッチS12を周期的に開閉することができる。このケースでは、誘導電圧によって生成される電流は第10のフリーホイーリングダイオードX10と第9のフリーホイーリングダイオードX9を介して二次バッテリ14へと流れる。
第7のスイッチS7および第8のスイッチS8に代えて、たとえば第3のスイッチS3および第4のスイッチS4を周期的に開閉することができる。このケースでは、誘導電圧によって生成される電流は第2のフリーホイーリングダイオードX2と第1のフリーホイーリングダイオードX1を介して二次バッテリ14へと流れる。
二次バッテリ14の充電に関して図1の駆動システム10の簡略化された等価回路が、図2に示されている。ここでは、二次バッテリ14の充電の機能のために重要でない切換部材は図示していない。相応の制御によって、駆動システム10は二次バッテリ14の充電時に昇圧コンバータまたは逓昇変圧器のように作用する。
燃料電池ユニット12と二次バッテリ14は、図1にすでに示したとおり、直列に配線されている。燃料電池ユニット12の負端子は負極35と接続され、燃料電池ユニット12の正端子は中性極36と接続されている。二次バッテリ14の負端子は中性極36と接続され、二次バッテリ14の正端子は正極37と接続されている。
中性極36と等価位相出力部34の間に、等価インダクタンスLXが配置されている。このとき等価インダクタンスLXは、選択されるスイッチに応じて、第1の巻線21と第2の巻線22のインダクタンスの合計、または第2の巻線22と第3の巻線23のインダクタンスの合計、または第3の巻線23と第1の巻線21のインダクタンスの合計を形成する。等価位相出力部34は、選択されるスイッチに応じて、第1の位相出力部31、第2の位相出力部32、または第3の位相出力部33に相当する。
等価位相出力部34と負極35の間に等価スイッチSXが設けられている。等価スイッチSXは、選択されるスイッチに応じて、第7のスイッチS7と第8のスイッチS8、または第11のスイッチS11と第12のスイッチS12,または第3のスイッチS3と第4のスイッチS4を反映する。
等価位相出力部34と正極37の間に等価フリーホイーリングダイオードXXが設けられている。等価フリーホイーリングダイオードXXは、選択されるスイッチに応じて、第6のフリーホイーリングダイオードX6と第5のフリーホイーリングダイオードX5、または第10のフリーホイーリングダイオードX10と第9のフリーホイーリングダイオードX9、または第12のフリーホイーリングダイオードX12と第1のフリーホイーリングダイオードX1を反映する。
本発明は、ここに説明した実施例およびそこで強調されている態様だけに限定されるものではない。むしろ、特許請求の範囲によって記載される範囲の内部で、当業者の行為の枠内にある数多くの変形が可能である。
10 駆動システム
12 燃料電池ユニット
14 二次バッテリ
20 電気機械
21,22,23 巻線
30 逆変換装置
35 負極
36 中性極
37 正極

Claims (8)

  1. 電気エネルギーを生成するための燃料電池ユニット(12)と、電気エネルギーを蓄積するための二次バッテリ(14)と、巻線(21,22,23)を有する電気機械(20)と、前記電気機械(20)を制御するための逆変換装置(30)とを含む、駆動システム(10)において、
    前記逆変換装置(30)は3レベルインバータとして構成されており、複数の電子スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10,S11,S12)とダイオード(D1,D2,D3,D4,D5,D6,X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12)、ならびに正極(37)、負極(35)、および中性極(36)を有しており、
    前記燃料電池ユニット(12)と前記二次バッテリ(14)は直列に配線されるとともに、前記逆変換装置(30)の前記極(35,36,37)と接続され、
    前記逆変換装置(30)の前記スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10,S11,S12)は、前記燃料電池ユニット(12)が接続されている前記逆変換装置(30)の極(35,36,37)の間で短絡状の電流経路が生じるように制御され、
    前記逆変換装置(30)の前記スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10,S11,S12)は、前記短絡状の電流経路に前記電気機械(20)の少なくとも1つの巻線(21,22,23)が位置するように制御される、
    ことを特徴とする駆動システム(10)。
  2. 前記燃料電池ユニット(12)と前記二次バッテリ(14)は、正極(37)で中性極(36)よりも高い電位が印加され、負極(35)で中性極(36)よりも低い電位が印加されるように、前記逆変換装置(30)の前記極(35,36,37)と接続されることを特徴とする、請求項1に記載の駆動システム(10)。
  3. 前記スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10,S11,S12)と並列にそれぞれフリーホイーリングダイオード(X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12)がつながれ、
    前記スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10,S11,S12)と中性極(36)との間にクランピングダイオード(D1,D2,D3,D4,D5,D6)が設けられることを特徴とする、請求項1または2に記載の駆動システム(10)。
  4. 前記逆変換装置(30)の前記スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10,S11,S12)は、前記短絡状の電流経路に前記逆変換装置(30)のダイオード(D1,D2,D3,D4,D5,D6,X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12)とスイッチ(S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10,S11,S12)だけが位置するように制御されることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項に記載の駆動システム(10)
  5. 前記逆変換装置(30)の前記スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10,S11,S12)は、前記短絡状の電流経路が周期的に発生して解消されるように制御されることを特徴とする、請求項4に記載の駆動システム(10)
  6. 前記逆変換装置(30)の前記スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10,S11,S12)は、前記短絡状の電流経路が周期的に発生して解消されるように制御されることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項に記載の駆動システム(10)
  7. 各々の前記スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10,S11,S12)と並列にそれぞれフリーホイーリングダイオード(X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12)がつながれて、
    前記短絡状の電流経路の解消によって前記電気機械(20)の巻線(21,22,23)で発生する誘導電圧が、少なくとも1つのフリーホイーリングダイオード(X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12)を介して前記二次バッテリ(14)へと流れる電流を生成するようになっていることを特徴とする、請求項6に記載の駆動システム(10)
  8. 請求項1からまでのいずれか1項に記載の駆動システム(10)燃料電池車両(FCV)において利用する方法。
JP2019507780A 2016-08-30 2017-07-31 特に車両のための駆動システム、および駆動システムを加熱する方法 Active JP6872602B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016216324.8 2016-08-30
DE102016216324.8A DE102016216324A1 (de) 2016-08-30 2016-08-30 Antriebssystem, insbesondere für ein Fahrzeug, und Verfahren zum Aufheizen eines Antriebssystems
PCT/EP2017/069279 WO2018041499A1 (de) 2016-08-30 2017-07-31 Antriebssystem, insbesondere für ein fahrzeug, und verfahren zum aufheizen eines antriebssystems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019532606A JP2019532606A (ja) 2019-11-07
JP6872602B2 true JP6872602B2 (ja) 2021-05-19

Family

ID=59649667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019507780A Active JP6872602B2 (ja) 2016-08-30 2017-07-31 特に車両のための駆動システム、および駆動システムを加熱する方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10632859B2 (ja)
EP (1) EP3507129B1 (ja)
JP (1) JP6872602B2 (ja)
KR (1) KR102412845B1 (ja)
CN (1) CN109641531B (ja)
DE (1) DE102016216324A1 (ja)
WO (1) WO2018041499A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018212885A1 (de) * 2018-08-02 2020-02-06 Robert Bosch Gmbh Betrieb eines Antriebsstrangs mit Brennstoffzellenanordnung
CN111098760B (zh) * 2018-10-26 2021-12-10 法法汽车(中国)有限公司 用于为电动汽车的电池包加热的装置和方法及电动汽车
DE102018009848A1 (de) * 2018-12-14 2019-06-27 Daimler Ag Schaltungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug
DE102019202374A1 (de) 2019-02-21 2020-08-27 Robert Bosch Gmbh Antriebssystem, insbesondere für ein Fahrzeug
DE102019210323A1 (de) * 2019-07-12 2021-01-14 Vitesco Technologies GmbH Verbesserte Topologie für einen Brennstoffzellenantriebsstrang
JP7160007B2 (ja) * 2019-09-20 2022-10-25 トヨタ自動車株式会社 電源装置
CN111464044B (zh) * 2020-05-06 2021-04-13 阳光电源股份有限公司 一种隔离型功率变换器和制氢系统
CN111391719B (zh) * 2020-06-04 2020-10-20 比亚迪股份有限公司 能量转换装置及车辆
DE102020120870A1 (de) * 2020-08-07 2022-02-10 TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG Inverter mit einer Ausgleichsvorrichtung
CN113085516B (zh) * 2021-04-30 2022-05-06 重庆长安新能源汽车科技有限公司 一种电动汽车的动力电池脉冲加热系统及加热方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1808954A3 (en) * 1991-09-20 2008-10-22 Hitachi, Ltd. IGBT-module
US6058031A (en) * 1997-10-23 2000-05-02 General Electric Company Five level high power motor drive converter and control system
US6329089B1 (en) 1997-12-23 2001-12-11 Ballard Power Systems Inc. Method and apparatus for increasing the temperature of a fuel cell
JP4244399B2 (ja) * 1998-05-14 2009-03-25 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム及びそれを搭載した電気自動車並びに燃料電池システムの起動制御方法
US7138730B2 (en) * 2002-11-22 2006-11-21 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Topologies for multiple energy sources
US7088073B2 (en) * 2003-01-24 2006-08-08 Toshiba Internationl Corporation Inverter drive system
EP1615325B1 (en) * 2004-07-07 2015-04-22 Nissan Motor Co., Ltd. Power conversion and vehicle
JP2006344498A (ja) * 2005-06-09 2006-12-21 Denso Corp 燃料電池システム
JP4674722B2 (ja) * 2006-03-17 2011-04-20 国立大学法人静岡大学 電動車両の電源供給装置
DE102007026003A1 (de) 2007-06-04 2008-12-11 Daimler Ag Brennstoffzellensystem mit verbesserten Kaltstarteigenschaften sowie Verfahren
US8603695B2 (en) 2007-06-22 2013-12-10 GM Global Technology Operations LLC Fuel cell assembly manifold heater for improved water removal and freeze start
KR101459769B1 (ko) * 2008-04-30 2014-11-07 현대자동차주식회사 연료전지 하이브리드 차량용 수퍼캡 초기충전장치
JP5176710B2 (ja) * 2008-06-13 2013-04-03 株式会社安川電機 中性点クランプ電力変換装置とその制御方法
JP5352185B2 (ja) * 2008-10-24 2013-11-27 本田技研工業株式会社 燃料電池車両の電源システム
JP5223610B2 (ja) * 2008-11-11 2013-06-26 株式会社豊田中央研究所 電力変換回路
JP5359637B2 (ja) * 2009-07-17 2013-12-04 富士電機株式会社 電力変換装置
US8411474B2 (en) * 2010-04-30 2013-04-02 General Electric Company System and method for protection of a multilevel converter
JP5611684B2 (ja) * 2010-06-22 2014-10-22 株式会社東芝 電力変換装置
EP2413489B1 (en) * 2010-07-30 2013-09-11 Vinotech Holdings S.à.r.l. Highly efficient half-bridge DC/AC converter
JP5849586B2 (ja) * 2011-10-06 2016-01-27 富士電機株式会社 3レベル電力変換回路システム
KR102040632B1 (ko) * 2012-05-11 2019-11-05 후지 덴키 가부시키가이샤 모터 구동 장치
DE102012218584A1 (de) 2012-10-12 2014-04-17 Robert Bosch Gmbh Kaltstartprozedur für einen Brennstoffzellenstack
JP2014087105A (ja) * 2012-10-19 2014-05-12 Nissan Motor Co Ltd 電力変換装置
DE102012222343A1 (de) 2012-12-05 2014-06-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Bereitstellen einer Versorgungsspannung und elektrisches Antriebssystem
CN104118331B (zh) * 2013-04-28 2016-08-10 西门子公司 混合动力汽车电机驱动电路
JP5998104B2 (ja) * 2013-06-20 2016-09-28 株式会社豊田中央研究所 中性点クランプ式電力変換システム
DE102014203553A1 (de) * 2014-02-27 2015-08-27 Robert Bosch Gmbh Elektrisches Antriebssystem
EP2988408A1 (en) * 2014-08-21 2016-02-24 ABB Technology Oy Switching branch for three-level inverter and method for controlling switching branch of three-level inverter
DE102014220834A1 (de) * 2014-10-15 2016-04-21 Robert Bosch Gmbh Elektrisches Antriebssystem und Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine

Also Published As

Publication number Publication date
CN109641531B (zh) 2022-10-28
EP3507129B1 (de) 2023-06-14
KR20190039811A (ko) 2019-04-15
CN109641531A (zh) 2019-04-16
WO2018041499A1 (de) 2018-03-08
DE102016216324A1 (de) 2018-03-01
KR102412845B1 (ko) 2022-06-24
US10632859B2 (en) 2020-04-28
EP3507129A1 (de) 2019-07-10
US20190193581A1 (en) 2019-06-27
JP2019532606A (ja) 2019-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6872602B2 (ja) 特に車両のための駆動システム、および駆動システムを加熱する方法
Wang et al. Input-parallel output-series DC-DC boost converter with a wide input voltage range, for fuel cell vehicles
JP6174498B2 (ja) 電力変換装置
US9780586B2 (en) Device and method for charging an electric energy store from a three-phase AC voltage source
CN107636949B (zh) 逆变器控制装置
US9331515B2 (en) System for charging an energy store, and method for operating the charging system
US8680795B2 (en) Vehicle electric drive and power systems
WO2014083980A1 (ja) 電力変換システム及びその制御方法
JP6773365B2 (ja) 電力変換装置
Shchur et al. Comparative study of brushless DC motor drives with different configurations of modular multilevel cascaded converters
JP6636905B2 (ja) 電力変換装置
Su et al. A new integrated onboard charger and accessory power converter for plug-in electric vehicles
JP5784553B2 (ja) 電力変換装置
Shah et al. Integrated converter with g2v, v2g, and dc/v2v charging capabilities for switched reluctance motor drive-train based ev application
JP2013027236A (ja) バッテリの充電システムおよび車両の充電システム
JP6953634B2 (ja) Dc/dcコンバータを備える車両充電器
US10919407B2 (en) Vehicle power system with configurable output converter
Zhang et al. Input-parallel output-series DC/AC converter for on-board EV charger
JP2016123193A (ja) 電源システム、車両及び電圧制御方法
JP2015126688A (ja) 電源装置の制御方法
US20220410741A1 (en) System for charging vehicle battery using motor driving system
JP5546052B2 (ja) 電力変換器
US20220416560A1 (en) System for charging vehicle battery using motor driving system
Bolognani et al. Bidirectional PMSM drive employing a three level ANPC inverter and a multi-phase interleaved DC/DC converter for hybrid electric vehicles
Park et al. 55kW DC-DC Converter based on LCC Resonance for Inverter Driving of Fuel Cell Vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190408

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190408

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200311

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200428

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20200719

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200924

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201012

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20201224

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20210304

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210310

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: 20210405

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210419

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6872602

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250