JP7030033B2 - Power conversion system - Google Patents
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Description
本発明は、複数の電力変換装置を備える電力変換システムに関する。 The present invention relates to a power conversion system including a plurality of power conversion devices.
電気自動車又はハイブリッド自動車等の電動車両の電源システムには、動力源となる走行用モータを駆動するために高電圧の主バッテリが設けられる。また、例えば、車両補機類に電力を供給するために低電圧の補機バッテリが設けられ、補機バッテリと主バッテリとは、降圧用のDC/DCコンバータを介して接続される。DC/DCコンバータは、主バッテリの高電圧を所定の低電圧に変換して補機バッテリに供給している。 The power supply system of an electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle is provided with a high-voltage main battery for driving a traveling motor as a power source. Further, for example, a low-voltage auxiliary battery is provided to supply electric power to vehicle auxiliary equipment, and the auxiliary battery and the main battery are connected via a DC / DC converter for step-down. The DC / DC converter converts the high voltage of the main battery into a predetermined low voltage and supplies it to the auxiliary battery.
このような用途に用いられる電力変換装置として、例えば、特許文献1には、一次コイル及び二次コイルからなるトランスと、トランスの一次側に設けられるスイッチ回路と、トランスの二次側に設けられる整流平滑回路と、スイッチ制御部等を備えるDC/DCコンバータが開示されている。スイッチ制御部は、スイッチ回路への入力値(例えば、入力電圧)を、検出回路を介して監視し、スイッチ回路への制御信号を生成する。また、入力値が所定範囲外であるときには、制御信号が出力されないようにしてスイッチ回路を保護し、トランス等の磁気部品の大型化を抑制している。
As a power conversion device used for such an application, for example, in
特許文献1の電力変換装置は、例えば、電圧センサで検出される入力電圧を検出回路へ入力し、検出回路において、入力値に基づく状態信号と保護停止信号を生成して、スイッチ制御部へ伝達するようになっている。スイッチ制御部は、例えば、状態信号に応じた制御信号を生成し、保護停止信号の入力の有無に応じて、制御信号を出力する。
この構成では、電圧センサや検出回路を備えた検出部の検出精度が、スイッチ制御部による制御性に大きく影響する。検出部の検出精度を高めるには、公差の小さい高精度な部品を用いることが望ましいが、コスト増となりやすい。
The power conversion device of
In this configuration, the detection accuracy of the detection unit including the voltage sensor and the detection circuit greatly affects the controllability of the switch control unit. In order to improve the detection accuracy of the detection unit, it is desirable to use high-precision parts with small tolerances, but the cost tends to increase.
一方、電動車両には複数の補機が搭載されており、これら複数の補機に対し、独立に電力を供給可能な複数の補機バッテリと複数の電力変換装置を設けることが検討されている。複数の電力変換装置は、それぞれ、特許文献1の電力変換装置と同様の検出部構成とすることができるが、その検出精度を高めるには、それぞれに高精度な部品を用いることが必要となり、部品コストがさらに増加する。
また、例えば、補機と共に電力変換装置が後付けされた場合には、必ずしも検出部の部品精度が同等とならないことがある。あるいは、同等部品であっても、搭載される周辺環境条件に差がある場合には、例えば、部品の温度特性による誤差が大きくなりやすい。そのために、スイッチ制御部による制御性に差が生じ、信頼性が低下するおそれがある。
On the other hand, a plurality of auxiliary machines are mounted on an electric vehicle, and it is considered to provide a plurality of auxiliary machine batteries and a plurality of power conversion devices capable of independently supplying electric power to the plurality of auxiliary machines. .. Each of the plurality of power conversion devices can have the same detection unit configuration as the power conversion device of
Further, for example, when a power conversion device is retrofitted together with an auxiliary machine, the component accuracy of the detection unit may not always be the same. Alternatively, even if the parts are equivalent, if there is a difference in the surrounding environmental conditions on which the parts are mounted, for example, an error due to the temperature characteristics of the parts tends to be large. Therefore, there is a possibility that the controllability of the switch control unit is different and the reliability is lowered.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、複数の電力変換装置が搭載される構成において、部品コストの増加を抑制しながら電力変換を制御性よく行い、システムの信頼性を向上させることができる電力変換システムを提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and in a configuration in which a plurality of power conversion devices are mounted, power conversion is performed with good controllability while suppressing an increase in component cost, and the reliability of the system is improved. It seeks to provide a power conversion system that can.
本発明の一態様は、
共通の電源(B)に接続され、入力される電力を変換して出力する複数の電力変換装置(DDC1、DDC2、DDC3)と、
複数の上記電力変換装置の間で通信を行う通信部(CAN1、CAN2、CAN3)と、を備える電力変換システム(1)において、
複数の上記電力変換装置は、それぞれ、少なくとも1つの共通情報を検出するための検出部(21、22、23)と、上記共通情報に基づいて電力変換回路部(11、12、13)の駆動を制御するコントローラ(31、32、33)と、を有しており、
複数の上記コントローラは、上記通信部を介して上記共通情報の検出値(VH1、VH2、VH3)を互いに共有可能であると共に、複数の上記コントローラのうちの少なくとも1つは、共有される上記検出値を比較監視して上記検出部の検出信頼性の有無を判定する信頼性判定部(311、321、331)を備えている、電力変換システムにある。
One aspect of the present invention is
A plurality of power conversion devices (DDC1, DDC2, DDC3) connected to a common power supply (B) to convert and output the input power, and
In the power conversion system (1) including a communication unit (CAN1, CAN2, CAN3) that communicates between the plurality of power conversion devices.
Each of the plurality of power conversion devices drives a detection unit (21, 22, 23) for detecting at least one common information, and a power conversion circuit unit (11, 12, 13) based on the common information. Has a controller (31, 32, 33) to control the
The plurality of controllers can share the detection values (VH1, VH2, VH3) of the common information with each other via the communication unit, and at least one of the plurality of controllers is shared. The power conversion system includes a reliability determination unit (311, 321, 331) for comparing and monitoring values to determine the presence or absence of detection reliability of the detection unit.
上記一態様によれば、複数の電力変換装置が、それらの共通情報を通信により共有することで、互いの検出値を用いた制御が可能になる。また、複数の電力変換装置の少なくとも1つにおいて、コントローラに信頼性判定部を設けたので、共有される検出値を比較して検出信頼性の有無を判定することができる。各コントローラは、その判定結果に基づいて、各電力変換回路部の制御に用いる検出値を選択することができ、例えば、検出信頼性有と判定される場合には、共有される検出値のうち検出精度がより高い検出部の検出値を用いる。
これにより、複数の電力変換装置において、例えば、検出部の部品精度や温度環境等に差がある場合であっても、検出精度が高い検出値を利用して、各電力変換回路部を制御性よく駆動することができる。
According to the above aspect, a plurality of power conversion devices share their common information by communication, so that control using each other's detection values becomes possible. Further, since the reliability determination unit is provided in the controller in at least one of the plurality of power conversion devices, it is possible to compare the shared detection values and determine the presence or absence of detection reliability. Each controller can select a detection value to be used for controlling each power conversion circuit unit based on the determination result. For example, when it is determined that the detection reliability is present, among the shared detection values. The detection value of the detection unit with higher detection accuracy is used.
As a result, in a plurality of power conversion devices, even if there is a difference in the component accuracy or temperature environment of the detection unit, for example, the detection value with high detection accuracy is used to control each power conversion circuit unit. Can be driven well.
以上のごとく、上記態様によれば、複数の電力変換装置が搭載される場合において、部品コストの増加を抑制しながら電力変換を制御性よく行い、システムの信頼性を向上させることができる電力変換システムを提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
As described above, according to the above aspect, when a plurality of power conversion devices are mounted, power conversion can be performed with good controllability while suppressing an increase in component cost, and power conversion can be improved in system reliability. The system can be provided.
The reference numerals in parentheses described in the scope of claims and the means for solving the problem indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and limit the technical scope of the present invention. It's not a thing.
(実施形態1)
電力変換システムに係る実施形態について、図1~図4を参照して説明する。
図1に示すように、電力変換システム1は、共通の電源としての主バッテリBと、主バッテリBに接続され、入力される電力を変換して出力する複数の電力変換装置DDC1、DDC2と、複数の電力変換装置DDC1、DDC2の間で通信を行う通信部CAN1と、を備えている。複数の電力変換装置DDC1、DDC2は、それぞれ、少なくとも1つの共通情報を検出するための検出部21、22と、共通情報に基づいて電力変換回路部11、12の駆動を制御するコントローラ31、32と、を有している。
ここで、共通情報は、例えば、複数の電力変換回路部11、12への入力電圧Vinとなる主バッテリBの電圧VHを含む。
(Embodiment 1)
An embodiment of the power conversion system will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
As shown in FIG. 1, the
Here, the common information includes, for example, the voltage VH of the main battery B which is the input voltage Vin to the plurality of power
複数の電力変換装置DDC1、DDC2に対応する複数のコントローラ31、32は、通信部CAN1を介して、共通情報の検出値VH1、VH2を互いに共有可能としている。そして、複数のコントローラ31、32のうちの少なくとも1つは、共有される検出値VH1、VH2を比較監視して、検出部21、22の検出信頼性の有無を判定する信頼性判定部311、321を備えている。
The plurality of
信頼性判定部311、321は、複数の検出値VH1、VH2の差分値ΔVHを、検出部21、22の検出誤差情報に基づいて予め設定された差分閾値Vth1と比較して、検出部21、22による検出値VH1、VH2の検出信頼性を判定することができる。
このとき、検出誤差情報は、例えば、検出部21、22の個体差又は周辺環境条件に起因する検出特性の誤差情報を含む。
The
At this time, the detection error information includes, for example, error information of the detection characteristics due to individual differences of the
ここで、コントローラ31、32は、信頼性判定部311、321にて検出部21、22の検出信頼性が高いと判定されたときには、共有される検出値VH1、VH2のうち、例えば、検出誤差がより小さい検出部21による検出値VH1を優先的に用いるのがよい。
一方、コントローラ31、32は、信頼性判定部311、321にて検出部21、22の検出信頼性が低いと判定されたときには、同じ電力変換装置11、12に属する検出部21、22から送信される検出値VH1、VH2を、それぞれ用いる。
Here, when the
On the other hand, when the
以下、電力変換システム1の各部について詳細に説明する。
電力変換システム1は、例えば、電気自動車又はハイブリッド自動車等の電動車両に搭載される電源システムに適用可能である。本形態において、電力変換システム1は、共通の主バッテリBに対して並列に接続される、2つの電力変換装置DDC1、DDC2を備えている。主バッテリBは、充放電可能に構成された直流高電圧バッテリであり、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等の二次電池にて構成することができる。
主バッテリBは、図示しない車両駆動用モータに接続されて車両走行用の電力を供給するために主に使用され、また、車両駆動用モータの回生制動時に発電される電力によって充電することができる。
Hereinafter, each part of the
The
The main battery B is connected to a vehicle drive motor (not shown) and is mainly used to supply electric power for traveling the vehicle, and can be charged by the electric power generated during regenerative braking of the vehicle drive motor. ..
2つの電力変換装置DDC1、DDC2の出力側には、それぞれ、補機バッテリB1、B2や負荷L1、L2が接続される。補機バッテリB1、B2は、主バッテリBよりも定格出力が低い直流低電圧バッテリであり、例えば、鉛蓄電池等の二次電池にて構成することができる。補機バッテリB1、B2は、車両補機類等の負荷L1、L2へ電力を供給するために使用され、電力変換装置DDC1、DDC2を用いて主バッテリBの直流高電圧を降圧させて、補機バッテリB1、B2を充電することができる。
負荷L1、L2となる車両補機類には、例えば、ヘッドライト等の照明や小型モータ、各種アクチュエータ等の電装品が含まれる。
Auxiliary batteries B1 and B2 and loads L1 and L2 are connected to the output sides of the two power conversion devices DDC1 and DDC2, respectively. The auxiliary batteries B1 and B2 are DC low-voltage batteries having a lower rated output than the main battery B, and can be composed of, for example, a secondary battery such as a lead storage battery. The auxiliary battery B1 and B2 are used to supply electric power to the loads L1 and L2 of vehicle auxiliary equipment and the like, and the DC high voltage of the main battery B is stepped down by using the power conversion devices DDC1 and DDC2 to supplement the power. The machine batteries B1 and B2 can be charged.
Vehicle accessories having loads L1 and L2 include, for example, lighting such as headlights, small motors, and electrical components such as various actuators.
本形態では、2つの電力変換装置DDC1、DDC2の基本構造は、概略同一であり、それぞれ、電力変換回路部11、12と、入力電圧検出用の検出部21、22と、制御用のコントローラ31、32と、電力変換回路部11、12を駆動するドライブ回路41、42と、を有している。2つのコントローラ31、32は、通信部CAN1を介して通信可能に接続されており、検出部21、22からの検出信号を共有可能となっている。
In this embodiment, the basic structures of the two power conversion devices DDC1 and DDC2 are substantially the same, and the power
電力変換回路部11、12は、入力側の高電圧を低電圧に変換して出力する降圧コンバータであり、例えば、入力側と出力側が絶縁分離された絶縁型DC/DCコンバータを用いて構成されている。電力変換回路部11、12は、それぞれ、絶縁用トランス(以下、トランスと略称する)51、61と、トランス51、61の一次側に設けられる一次側回路であるスイッチ回路52、62と、トランス51、61の二次側に設けられる二次側回路である整流回路53、63と、を有している。
The power
トランス51、61は、一次巻線51a、61a、二次巻線51b、61b及びコア51c、61cを備えており、所定の降圧比が得られるように、一次巻線51a、61aと二次巻線51b、61bの巻数比が設定される。スイッチ回路52、62は、スイッチング素子を含んで構成される回路であり、スイッチング素子のオンオフを制御することにより、主バッテリBの高電圧が交流電圧に変換されて一次巻線51a、61aに印加される。整流回路53、63は、整流素子を含んで構成される回路であり、二次巻線51b、61bに誘起される交流電圧を整流し直流電圧に変換して出力する。
The
スイッチング素子は、例えば、MOSFET(すなわち、電界効果トランジスタ)等のパワー半導体スイッチング素子であり、ドレイン端子とソース端子の間に逆並列に接続された寄生ダイオードを有している。
スイッチ回路52、62は、例えば、主バッテリBと一次巻線51a、61aの間において、主バッテリBと並列に接続されるハーフブリッジ回路を有して構成される。ハーフブリッジ回路は、2つのスイッチング素子の直列接続体からなり、直列接続体の接続点に、一次巻線51a、61aの一端が接続される。一次巻線51a、61aの他端は、主バッテリBの負極側端子に接続される。スイッチ回路52、62は、主バッテリBと一次巻線51a、61aの間において、4つのスイッチング素子をブリッジ接続したフルブリッジ回路として構成されてもよい。
The switching element is, for example, a power semiconductor switching element such as a MOSFET (that is, a field effect transistor), and has a parasitic diode connected in antiparallel between a drain terminal and a source terminal.
The
整流素子は、例えば、ダイオードであり、二次巻線51b、61bと補機バッテリB1、B2の間において、補機バッテリB1、B2の正極側端子へ向かう方向が順方向となるように接続される。整流回路53、63と補機バッテリB1、B2との間には、例えば、平滑用コンデンサが設けられて、整流された電力を平滑化して補機バッテリB1、B2へ供給する。整流回路53、63は、4つのダイオードをブリッジ接続したフルブリッジ回路として構成されてもよく、また、二次巻線51b、61bは、中間タップを備える構成であってもよい。
The rectifying element is, for example, a diode, and is connected between the secondary windings 51b and 61b and the auxiliary batteries B1 and B2 so that the directions toward the positive electrode side terminals of the auxiliary batteries B1 and B2 are in the forward direction. To. For example, a smoothing capacitor is provided between the
ドライブ回路41、42は、スイッチ回路52、62のスイッチング素子のゲート端子へゲート信号を出力し、スイッチング素子をオンオフ駆動する。コントローラ31、32は、ドライブ回路41、42に対して、スイッチング素子をオンオフ駆動するための制御信号(例えば、PWM信号)を出力する。すなわち、コントローラ31、32から出力される制御信号がオン状態である間、ドライブ回路41、42からスイッチング素子のゲート端子へのゲート信号がハイレベルとなり、スイッチング素子がオンとなる。また、コントローラ31、32からの制御信号がオフ状態である間、ドライブ回路41、42からスイッチング素子のゲート端子へのゲート信号がローレベルとなり、スイッチング素子がオフとなる。
The
検出部21、22は、電圧センサ211、221と、電圧センサ211、221の検出結果が入力される検出回路212、222と、を有する。電圧センサ211、221は、主バッテリBから電力変換回路部11、12のスイッチ回路52、62への入力電圧Vin(すなわち、主バッテリBの電圧VHに相当)を検出し、検出回路212、222へ出力する。検出回路212、222は、例えば、電圧センサ211、221からの検出信号S1、S2に応じてデューティ比が変化するパルス信号を生成し、入力電圧Vinの検出値VH1、VH2として、コントローラ31、32へ出力する。
The
また、検出回路212、222は、検出信号S1、S2に基づく保護信号S11、S21を、ドライブ回路41、42へ出力することもできる。例えば、検出信号S1、S2に対応する検出値VH1、VH2が、入力電圧Vinの正常範囲外と判断されるときには、ドライブ回路41、42からのゲート信号の出力が停止される。これにより、電力変換回路部11、12の駆動が制限され、スイッチ回路52、62が保護される。
Further, the
電圧センサ211、221は、例えば、直列接続した抵抗素子を含む抵抗分圧回路を用いて構成される。検出回路212、222は、例えば、検出値VH1、VH2に相当するパルス信号を生成する信号生成回路や、検出信号S1、S2が正常範囲内にあるか否かを判定するための比較回路を含む検出用ICとして構成される。
The voltage sensors 211 and 221 are configured by using, for example, a resistance voltage dividing circuit including resistance elements connected in series. The
コントローラ31、32は、例えば、検出部21、22から入力される検出値VH1、VH2等の情報に基づいて、電力変換回路部11、12からの出力電圧(すなわち、補機バッテリの電圧VLに相当)が所定の目標値となるように、ドライブ回路41、42を介してスイッチ回路52、62を駆動する。そのために、コントローラ31、32には、検出値VH1、VH2の他に、例えば、図示しないセンサから電力変換回路部11、12の出力電圧や出力電流等の検出信号が入力されるようにしてもよい。コントローラ31、32は、これら情報に基づくフィードフォワード制御又はフィードバック制御又はそれらの組み合わせによって、PWM信号のデューティ比を適切に設定し、電力変換回路部11、12の駆動を制御する。
The
ここで、電力変換装置DDC1、DDC2は概略同一構造であり、共通の主バッテリBに対して、電力変換回路部11、12が並列に接続されている。コントローラ31、32は、主バッテリBからの入力電圧Vinに基づいて、スイッチ回路52、62を同様に駆動し、主バッテリBからの入力電圧Vinを降圧する制御を行う。このとき、コントローラ31、32による電力変換回路部11、12の制御性を良好に保つために、検出部21、22により入力電圧Vinを精度よく検出し、ドライブ回路41、42への制御信号を最適化することが望まれる。
Here, the power conversion devices DDC1 and DDC2 have substantially the same structure, and the power
ただし、電力変換装置DDC1、DDC2において、検出部21、22の検出精度は必ずしも同等ではない。そのため、複数の電力変換装置DDC1、DDC2が、それぞれの検出値VH1、VH2に基づいて独立に制御される場合には、検出精度の異なる検出値VH1、VH2を用いることになり、制御性にも差が生じることになる。
これは、検出部21、22を構成する部品の交差等によるものであり、例えば、検出精度を向上させるために、検出部21、22の両方を同等の高精度部品にて構成することは可能であるが、コスト増につながる。また、同等部品を用いた場合であっても、例えば、温度環境が異なる条件では、検出部21、22の温度特性によるバラツキが生じる。
However, in the power conversion devices DDC1 and DDC2, the detection accuracy of the
This is due to the intersection of the parts constituting the
そこで、本形態では、コントローラ31、32を、通信部CAN1を介して接続し、検出部21、22による検出値VH1、VH2を互いに共有して、相互に利用可能とする。さらに、コントローラ31、32には、それぞれに信頼性判定部311、321が設けられて、互いの検出値VH1、VH2を相互監視し、検出部21、22の検出信頼性の有無を判定する。これにより、コントローラ31、32は、信頼性判定部311、321の判定結果に基づいて、検出値VH1、VH2のうちから、より適切な1つを選択して用いることができる。
例えば、予め検出値VH1、VH2の一方が、他方よりも検出精度が高いことが知られている場合において、信頼性判定部311、321により検出信頼性が高いと判定された場合には、より検出精度が高い一方を、両方のコントローラ31、32で使用することができる。信頼性判定部311、321により検出信頼性が低いと判定された場合には、それぞれの検出値VH1、VH2を用いることができる。
Therefore, in the present embodiment, the
For example, when one of the detected values VH1 and VH2 is known to have higher detection accuracy than the other, and the
なお、通信部CAN1は、例えば、CAN(すなわち、Controller Area Network)通信により、コントローラ31、32の間を通信可能に接続する。具体的には、通信部CAN1は、コントローラ31、32を互いに接続する通信線10を有し、コントローラ31、32に設けられる図略の送受信部を介して、互いの検出値VH1、VH2の信号を送受信することができる。
The
次に、この信頼性判定部311、321の詳細について、説明する。
図2に一例を示すように、電力変換装置DDC1、DDC2の検出部21、検出部22の検出特性は、理想検出特性(すなわち、図中に実線で示す)に対して、所定の検出誤差A、Bを有する。このとき、検出誤差A、Bのうちでより小さい、すなわち、より検出精度の良い一方の検出結果を、他方に用いることで、電力変換装置DDC1、DDC2の両方において良好な制御が可能になる。
Next, the details of the
As an example shown in FIG. 2, the detection characteristics of the
ここでは、例えば、電力変換装置DDC1の検出部21の方が、良好な検出精度を有するものとしており、検出誤差Aがより小さい。つまり、入力される電圧値VAと検出値VAとが一致する理想検出特性に対して、検出値のバラツキが比較的小さくなっている。一方、電力変換装置DDC2の検出部22は、より大きい検出誤差Bを有するものとし、検出値のバラツキが比較的大きくなっている。
具体的には、検出部21において、電圧センサ211を構成する抵抗素子や検出回路212を構成する検出用ICの回路部品等に、公差の小さい部品が用いられることで、検出部21の全体としての検出誤差Aが、検出部22の検出誤差Bよりも小さくなる。また、部品公差が同等であっても、搭載場所の温度環境が大きく異なることがあり、その場合には、検出部21が温度変化のより小さい環境に搭載されることで、温度特性による誤差が小さくなる。
Here, for example, the
Specifically, in the
このとき、図3に示すように、予め知られる電力変換装置DDC1、DDC2の検出特性に基づいて、検出部21、22の検出値VH1、VH2を比較監視し、検出部21、22の検出信頼性の有無を判定することができる。例えば、検出部21、22の検出特性が、それぞれ、上記図2に示した正常な検出誤差A、Bの範囲内にあるときには、同じ入力電圧Vinに対応する検出値VH1、VH2の差分値ΔVHは、所定の差分閾値Vth1の範囲内となる(すなわち、ΔVH(正常時)≦Vth)。一方、何らかの異常により、検出部22の検出特性が正常な検出誤差Bの範囲から外れると、検出値VH1、VH2の差分値ΔVHが、所定の差分閾値Vth1よりも大きくなる(すなわち、ΔVH(正常時)>Vth1)。
At this time, as shown in FIG. 3, the detection values VH1 and VH2 of the
したがって、検出値VH1、VH2の差分値ΔVHを算出し、所定の差分閾値Vth1と比較することで、互いの検出値VH1、VH2が正常範囲内にあるか否か、すなわち、検出部21、22の検出信頼性が高いか否かを判定することができる。差分閾値Vth1は、上記図2に示した検出誤差情報、具体的には、検出部21、22に固有の検出特性や周辺環境条件に基づく誤差情報から、検出値VH1、VH2の差分値ΔVHが正常とみなせる範囲にあると判断される最大値を、予め設定することができる。
Therefore, by calculating the difference value ΔVH of the detected values VH1 and VH2 and comparing it with the predetermined difference threshold value Vth1, whether or not the detected values VH1 and VH2 are within the normal range, that is, the
そして、コントローラ31、32は、検出信頼性が高いと判定された場合にのみ、検出部21、22の検出値VH1、VH2のうち、検出誤差Aがより小さく検出精度の良い検出値VH1を採用する。検出信頼性が低いと判定された場合には、各々の検出値VH1、VH2を採用し、制御信号を生成する。
このように、一律に検出精度の良い一方を採用せず、信頼性判定部311、321の判定結果を基に、電力変換回路部11、12の制御に用いる検出値VH1、VH2を選択することで、信頼性の高い制御を行うことができる。
Then, the
In this way, the detection values VH1 and VH2 used for controlling the power
電力変換装置DDC1、DDC2のコントローラ31、32にて実施される信頼性判定処理の手順について、図4に示すフローチャートを用いて説明する。
上記図2において示したように、検出部21、22は、所定の検出誤差A、Bを有しており、電力変換装置DDC1の検出部21の方が、電力変換装置DDC2の検出部22よりも良好な検出精度を有するものとする。
また、本形態において、コントローラ31、32は、それぞれ、信頼性判定部311、321を有しており、各信頼性判定部311、321において、検出値VH1、VH2に基づく検出信頼性の判定処理が、同時並行的に実行される。
なお、信頼性判定部311、321は、コントローラ31、32のいずれか一方のみに設けるようにしてもよく、その場合には、一方の判定結果を、通信部CAN1を介して他方と共有することができる。
The procedure of the reliability determination process performed by the
As shown in FIG. 2, the
Further, in the present embodiment, the
The
コントローラ31、32において信頼性判定処理が開始されると、まず、ステップS11、S21にて、検出部21において検出される検出値VH1を読み込む。次いで、ステップS12、S22に進んで、検出部22において検出される検出値VH2を読み込む。
このとき、コントローラ31、32は、通信部CAN1を介して、互いの検出値VH1、VH2を送受信する。すなわち、コントローラ31は、ステップS11において、検出値VH1を読み込んだ後に、ステップS12において、通信部CAN1を介して受信した、他方の検出値VH2を読み込む。一方、コントローラ32は、ステップS21において、通信部CAN1を介して受信した、他方の検出値VH1を読み込んだ後に、ステップS22において、検出値VH2を読み込む。
When the reliability determination process is started in the
At this time, the
その後、ステップS13、S23において、読み込んだ検出値VH1、VH2の差分値ΔVHを演算し、予め設定した差分閾値Vth1と比較する。具体的には、検出値VH1、VH2の差分値ΔVHを演算し、その大きさ(すなわち、[VH1-VH2]の絶対値)が、差分閾値Vth1以下か否かを判定する。ここで、差分閾値Vth1は、検出部21、22の検出誤差特性、例えば、検出部21、22を構成する各部品の公差等に基づいて設計的に求められる最大差分値であり、事前に設定されている。
After that, in steps S13 and S23, the difference value ΔVH of the read detection values VH1 and VH2 is calculated and compared with the preset difference threshold value Vth1. Specifically, the difference value ΔVH of the detected values VH1 and VH2 is calculated, and it is determined whether or not the magnitude (that is, the absolute value of [VH1-VH2]) is equal to or less than the difference threshold value Vth1. Here, the difference threshold value Vth1 is a maximum difference value that is designedly obtained based on the detection error characteristics of the
ステップS13、S23が肯定判定された場合には、検出値VH1、VH2の差分値ΔVHは正常範囲内と判断されるので、ステップS14、S24へ進んで、検出部21、22による検出値VH1、VH2は正常(すなわち、検出信頼性は高い)と判定する。
さらに、ステップS15、S25へ進んで、電力変換回路部11、12のスイッチ回路52、62等の制御を行う。その場合には、検出精度のよい検出値VH1を、電力変換装置DDC1、DDC2の両方に使用する。
If the affirmative determinations are made in steps S13 and S23, it is determined that the difference value ΔVH of the detected values VH1 and VH2 is within the normal range. VH2 is determined to be normal (that is, the detection reliability is high).
Further, the process proceeds to steps S15 and S25 to control the
ステップS13、S23が否定判定された場合には、検出値VH1、VH2の差分値ΔVHは正常範囲外と判断されるので、ステップS16、S26へ進んで、検出部21、22による検出値VH1、VH2は異常(すなわち、検出信頼性は低い)と判定する。
その場合には、ステップS15、S26へ進んで、それぞれの検出値VH1、VH2に基づいて、電力変換回路部11、12のスイッチ回路52、62等の制御を行う。
すなわち、電力変換装置DDC1では、正常判定の場合と同様に、ステップS15へ進んで、検出部21による検出値VH1に基づいて、電力変換回路部11のスイッチ回路52等の制御を行う。また、車両側の制御装置へ異常信号を出力してもよい。
If the negative determinations in steps S13 and S23 are made, it is determined that the difference value ΔVH of the detected values VH1 and VH2 is out of the normal range. VH2 is determined to be abnormal (that is, the detection reliability is low).
In that case, the process proceeds to steps S15 and S26, and the
That is, the power conversion device DDC1 proceeds to step S15 and controls the
一方、電力変換装置DDC2では、ステップS26へ進んで、検出部22による検出値VH2に基づいて、電力変換回路部12のスイッチ回路62等の制御を行う。
これは、本処理による異常判定が、検出値VH1、VH2のいずれに起因するかどうかまでは特定されないためであり、そのような場合には、電力変換装置DDC1から通信により取得される検出値VH1を採用せず、検出部22からの検出値VH2を用いることで、より信頼性の高い制御が可能になる。
On the other hand, the power conversion device DDC2 proceeds to step S26 and controls the
This is because it is not specified whether the abnormality determination by this process is caused by the detected value VH1 or VH2. In such a case, the detected value VH1 acquired from the power conversion device DDC1 by communication. By using the detection value VH2 from the
このように、電力変換装置DDC1、DDC2の検出部21、22の検出精度が同等でない場合でも、互いの検出値VH1、VH2を共有して、より精度よい検出値VH1を、両方の制御に利用することができる。また、それに先立ち、信頼性判定部311、321により検出信頼性が判定され、例えば、何らかの異常により一時的に検出信頼性が低下した場合には、各々の検出値VH1、VH2が用いられるので、制御への影響が抑制される。したがって、検出部21、22の検出結果を適切に用いて、信頼性の高い制御を行うことができる。
In this way, even when the detection accuracy of the
(実施形態2)
電力変換システムに係る実施形態2について、図5~図6を参照して説明する。
上記実施形態1では、電力変換システム1を2つの電力変換装置DDC1、DDC2、にて構成したが、3つ以上の電力変換装置を備える構成であってもよい。それ以外の電力変換システム1の基本構成は、上記実施形態1と同様であり、以下、相違点を中心に説明する。
なお、実施形態2以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
(Embodiment 2)
The second embodiment according to the power conversion system will be described with reference to FIGS. 5 to 6.
In the first embodiment, the
In addition, among the reference numerals used in the second and subsequent embodiments, the same reference numerals as those used in the above-mentioned embodiments represent the same components and the like as those in the above-mentioned embodiments, unless otherwise specified.
図5に示すように、電力変換システム1は、上記実施形態1に示した2つの電力変換装置DDC1、DDC2に加えて、これらと同様の構成の電力変換装置DDC3を、さらに有している。電力変換装置DDC3は、図示しない主バッテリBに対して、図示しない2つの電力変換装置DDC1、DDC2と並列に設けられる。
電力変換装置DDC3は、共通の電源である主バッテリBから入力される電力を変換して出力するものであり、電力変換回路部13と、入力電圧検出用の検出部23と、制御用のコントローラ33と、電力変換回路部13を駆動するドライブ回路43と、を有している。検出部23は、電圧センサ231と検出回路232とを有する。
As shown in FIG. 5, in addition to the two power conversion devices DDC1 and DDC2 shown in the first embodiment, the
The power conversion device DDC3 converts and outputs the power input from the main battery B, which is a common power source, and outputs the power
電力変換回路部13は、入力側の高電圧を低電圧に変換して出力する降圧コンバータであり、電力変換回路部11、12と同様に、入力側と出力側が絶縁分離された絶縁型DC/DCコンバータを用いて構成されている。電力変換回路部13は、一次巻線71a、二次巻線71b及びコア71cを備えるトランス71と、その一次側に設けられるスイッチ回路72及び二次側に設けられる整流回路73とを有している。
The power
コントローラ33は、図示しない電力変換装置DDC1、DDC2のコントローラ31、32と、通信部CAN2、CAN3を介して通信可能に接続されている。これにより、3つのコントローラ31~33の間で検出値VH1~VH3を互いに共有可能となっている。例えば、コントローラ33は、2つのコントローラ31、32へ、検出部23の検出値VH3を送信すると共に、検出部21、22の検出値VH1、VH2を受信する。
The
また、コントローラ33は、信頼性判定部331を有しており、共有する3つの検出値VH1~VH3の検出信頼性を判定可能となっている。これにより、本形態では、3つのコントローラ31~33の信頼性判定部311~331が、検出値VH1~VH3を相互監視し、それらの判定結果に基づいて、検出値VH1~VH3の検出信頼性の有無を判定し、より適切な1つを選択して用いることができる。
Further, the
図6に示すように、具体的には、3つのコントローラ31~33の信頼性判定部311~331において、判定式1~3を用いて、検出値VH1~VH3を比較監視する。ここでは、電力変換装置DDC1のコントローラ31についてのみ図示するが、コントローラ32、33においても、同様にして判定を行うものとする。
上記実施形態1と同様に、電力変換装置DDC1のコントローラ31には、検出部21からの検出値VH1が入力されると共に、電力変換装置DDC2から検出部22の検出値VH2が、通信部CAN1を介して取得される。また、電力変換装置DDC3から検出部23の検出値VH3が、通信部CAN2を介して取得される。
As shown in FIG. 6, specifically, the
Similar to the first embodiment, the detection value VH1 from the
信頼性判定部331は、これらのうち検出値VH1と検出値VH2の差分値(すなわち、[VH1-VH2]の絶対値)を演算し、予め設定した差分閾値Vth1以下か否かを判定する(すなわち、判定式1)。
そして、判定式1が成立した場合には、検出値VH1、VH2は正常と判定され、否定判定された場合には、異常と判定される。
The
Then, when the
同様に、信頼性判定部331は、これらのうち検出値VH2と検出値VH3の差分値(すなわち、[VH1-VH2]の絶対値)を演算し、予め設定した差分閾値Vth2以下か否かを判定する(すなわち、判定式2)。
そして、判定式2が成立した場合には、検出値VH2、VH3は正常と判定され、否定判定された場合には、異常と判定される。
Similarly, the
Then, when the determination formula 2 is established, the detected values VH2 and VH3 are determined to be normal, and when a negative determination is made, it is determined to be abnormal.
また、信頼性判定部331は、これらのうち検出値VH3と検出値VH1の差分値(すなわち、[VH3-VH1]の絶対値)を演算し、予め設定した差分閾値Vth3以下か否かを判定する(すなわち、判定式3)。
そして、判定式3が成立した場合には、検出値VH3、VH1は正常と判定され、否定判定された場合には、異常と判定される。
Further, the
Then, when the determination formula 3 is established, the detected values VH3 and VH1 are determined to be normal, and when a negative determination is made, it is determined to be abnormal.
これら判定式1~3と、相互監視結果の関係を、下記表1に示す。
コントローラ31~33は、これら相互監視結果に基づいて、検出値VH1~VH3のうちから、より適切な1つを選択して用いることができる。例えば、判定式1~3の全てが正常判定された場合には、予め検出値VH1~VH3のうちで検出精度が最も高いことが知られている1つを採用する。
そして、上記実施形態1と同様にして、電力変換回路部11~13のスイッチ回路52、62、72の制御を行うことで、制御性をより向上させることが可能になる。
The
Then, by controlling the
また、表1中に示すように、これら相互監視結果を比較することで、異常信号の推測を行うことができる。すなわち、3つの判定式1~3は、それぞれ検出値VH1~VH3のうちの2つを含むので、例えば、判定式2、3が異常判定され、判定式1が正常判定された場合には、判定式2、3に共通に含まれる検出値VH3が異常と推定することができる。同様にして、判定式1、3が異常判定され、判定式2が正常判定された場合には、判定式1、3に共通に含まれる検出値VH1が異常と推定される。また、判定式1、2が異常判定され、判定式3が正常判定された場合には、判定式1、2に共通に含まれる検出値VH2が異常と推定することができる。
Further, as shown in Table 1, the abnormal signal can be estimated by comparing these mutual monitoring results. That is, since the three
コントローラ31~33は、判定式1~3の2つが異常判定され、検出値VH1~VH3のうちの1つが異常と特定された場合には、例えば、残りの2つのうちでより検出精度が高いことが知られている1つを選択して、以降の制御を行うことができる。
In the
なお、異常判定が判定式1~3のうちの1つである場合、または、判定式1~3の全部が異常判定された場合には、異常の特定はできず、複数の異常又は他の要因によると推測される。
コントローラ31~33は、このように判定式1~3の1つが異常判定され、検出値VH1~VH3の異常が特定できない場合には、それぞれのコントローラ31~33に、検出部21~23から入力される検出値VH1~VH3を、それぞれ採用することができる。
If the abnormality determination is one of the
When one of the
本形態においても、信頼性判定部311~331の判定結果から、より適当な検出値VH1~VH3を選択することができ、その後のコントローラ31~33における制御の信頼性を向上させることできる。
Also in this embodiment, more appropriate detection values VH1 to VH3 can be selected from the determination results of the
なお、上記実施形態では、3つのコントローラ31~33の信頼性判定部311~331において、同様の相互監視を行うようにしたが、信頼性判定部311~331を全てのコントローラ31~33に設ける必要はなく、判定結果を他のコントローラ31~33と通信により共有するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
(実施形態3)
電力変換システムに係る実施形態3について、図7~図9を参照して説明する。
上記実施形態1では、電力変換システム1の2つの電力変換装置DDC1、DDC2において、主に検出部21、22の部品公差等により検出精度が異なる場合について説明したが、電力変換装置DDC1、DDC2が同等構成であり、搭載される温度環境が異なる場合についても、コントローラ31、32の信頼性判定部311、312に基づく制御を行うことができる。また、その場合には、信頼性判定部311、312による判定結果から、検出部21、22の検出値VH1、VH2の一方を採用する代わりに、検出値VH1、VH2に対して、温度補正を行うようにしてもよい。
それ以外の電力変換システム1の基本構成は、上記実施形態1と同様であり、以下、相違点を中心に説明する。
(Embodiment 3)
The third embodiment of the power conversion system will be described with reference to FIGS. 7 to 9.
In the first embodiment, the case where the two power conversion devices DDC1 and DDC2 of the
Other than that, the basic configuration of the
図7に示すように、電力変換システム1は、上記実施形態1に示した2つの電力変換装置DDC1、DDC2において、さらに、温度を検出するための温度検出部14、15を設けている。温度検出部14、15は、例えば、サーミスタ等であり、電力変換回路部11、12の二次側整流回路53、63に一体的に設けることができる。温度検出部14、15の検出結果は、コントローラ31、32に入力される。
As shown in FIG. 7, the
また、温度検出部14、15による温度検出値TH1、TH2は、通信部CAN1を介して、コントローラ31、32の間で互いに共有することができる。これにより、後述するように、コントローラ31、32は、温度検出値TH1、TH2を用いて、検出部21、22による検出値VH1、VH2の温度補正等を行うことができる。
次に、電力変換装置DDC1、DDC2のコントローラ31、32にて実施される信頼性判定処理の手順について、図8に示すフローチャートを用いて説明する。
Further, the temperature detection values TH1 and TH2 by the
Next, the procedure of the reliability determination process performed by the
本形態においても、コントローラ31、32は、各信頼性判定部311、321において、検出値VH1、VH2に基づく検出信頼性の判定処理が、同時並行的に実行される。
なお、図9の上段に示すように、電力変換装置DDC1、DDC2は、車両内の搭載温度環境が異なり、電力変換装置DDC2の方が、電力変換装置DDC1よりも高温となりやすい環境にある。検出部21、22は、部品公差等による検出精度は同等であり、検出値VH1、VH2の温度特性により、図9の下段に示すように、検出値VH1、VH2の差が大きくなる。その場合には、温度検出部14、15による温度検出値TH1、TH2の差に応じた補正を行うことができる。
Also in this embodiment, the
As shown in the upper part of FIG. 9, the power conversion devices DDC1 and DDC2 have different mounting temperature environments in the vehicle, and the power conversion device DDC2 is in an environment where the temperature tends to be higher than that of the power conversion device DDC1. The
図8において、ステップS111~114、S121~124は、上記実施形態1におけるS11~14、S21~24と同様の処理であり、説明を簡略にする。
コントローラ31、32において信頼性判定処理が開始されると、まず、ステップS111、S121にて、検出部21において検出される検出値VH1を読み込む。次いで、ステップS112、S222に進んで、検出部22において検出される検出値VH2を読み込む。このとき、コントローラ31、32は、通信部CAN1を介して、互いの検出値VH1、VH2を送受信する。
In FIG. 8, steps S111 to 114 and S121 to 124 are the same processes as S11 to 14 and S21 to 24 in the first embodiment, and the description thereof will be simplified.
When the reliability determination process is started in the
その後、ステップS113、S123において、読み込んだ検出値VH1、VH2の差分値ΔVHを演算し、予め設定した差分閾値Vthと比較する。具体的には、検出値VH1、VH2の差分値ΔVHを演算し、その大きさ(すなわち、[VH1-VH2]の絶対値)が、差分閾値Vth以下か否かを判定する。ここで、差分閾値Vthは、検出部21、22の検出誤差特性、例えば、搭載温度環境の差によって生じる最大差分値として求められ、事前に設定されている。
After that, in steps S113 and S123, the difference value ΔVH of the read detection values VH1 and VH2 is calculated and compared with the preset difference threshold value Vth. Specifically, the difference value ΔVH of the detected values VH1 and VH2 is calculated, and it is determined whether or not the magnitude (that is, the absolute value of [VH1-VH2]) is equal to or less than the difference threshold value Vth. Here, the difference threshold value Vth is obtained as the detection error characteristic of the
ステップS113、S123が肯定判定された場合には、検出値VH1、VH2の差分値ΔVHは正常範囲内と判断されるので、ステップS114、S124へ進んで、検出部21、22による検出値VH1、VH2は正常(すなわち、検出信頼性は高い)と判定される。
さらに、ステップS115、S125へ進んで、電力変換回路部11、12のスイッチ回路52、62等の制御を行う。その場合には、安定した温度環境にある電力変換装置DDC1においては、検出部21による検出値VH1をそのまま用いる。
If the affirmative determinations are made in steps S113 and S123, it is determined that the difference value ΔVH of the detected values VH1 and VH2 is within the normal range. VH2 is determined to be normal (ie, high detection reliability).
Further, the process proceeds to steps S115 and S125 to control the
一方、電力変換装置DDC2では、ステップS125において、温度補正された検出値VH2を用いる。そのために、コントローラ32には、通信部CAN1を介して、温度検出部14による温度検出値TH1が送信されるようになっており、例えば、下記式1、2に基づいて温度補正することができる。
式1:|TH2-TH1|=ΔT
式2:補正値=ΔT*α
式1は、温度検出部15による温度検出値TH2との差分値ΔT(すなわち、[TH2-TH1]の絶対値)の算出式であり、例えば、上記図9に示す関係から、式2の補正係数αが設定される。このようにして算出された補正値を用いて、検出値VH2を補正することにより、補正後の検出値VH2を、検出値VH1とほぼ同等とすることができる。
On the other hand, in the power conversion device DDC2, the temperature-corrected detection value VH2 is used in step S125. Therefore, the temperature detection value TH1 by the
Equation 1: | TH2-TH1 | = ΔT
Equation 2: Correction value = ΔT * α
ステップS113、S123が否定判定された場合には、検出値VH1、VH2の差分値ΔVHは正常範囲外と判断されるので、ステップS116、S126へ進んで、検出部21、22による検出値VH1、VH2は異常(すなわち、検出信頼性は低い)と判定される。
その場合には、ステップS115、S127へ進んで、それぞれの検出値VH1、VH2に基づいて、電力変換回路部11、12のスイッチ回路52、62等の制御を行う。
If the negative determinations in steps S113 and S123 are made, it is determined that the difference value ΔVH between the detected values VH1 and VH2 is out of the normal range. VH2 is determined to be abnormal (ie, detection reliability is low).
In that case, the process proceeds to steps S115 and S127, and the
本形態によっても、コントローラ31、32信頼性判定部311、321の判定結果に基づいて、より適当な検出値VH1、VH2を選択し、あるいは、検出値VH2を温度補正することで、その後のコントローラ31、32における制御の信頼性を向上させることできる。
Also in this embodiment, by selecting more appropriate detection values VH1 and VH2 based on the determination results of the
(実施形態4)
電力変換システムに係る実施形態4について、図10~図11を参照して説明する。
上記実施形態2では、電力変換システム1を、概略同一構造の降圧コンバータである3つの電力変換装置DDC1~DDC3にて構成したが、降圧コンバータ以外の電力変換装置を備える構成であってもよい。それ以外の電力変換システム1の基本構成は、上記実施形態1と同様であり、説明を省略する。
(Embodiment 4)
The fourth embodiment of the power conversion system will be described with reference to FIGS. 10 to 11.
In the second embodiment, the
例えば、図10に示す電力変換システム1では、電力変換装置101を降圧コンバータとすると共に、電力変換装置102を昇圧コンバータとし、電力変換装置103を充電器にて構成している。電力変換装置102を構成する昇圧コンバータは、例えば、電力変換装置101を構成する降圧コンバータと同様の絶縁型DC/DCコンバータであり、絶縁用トランスの一次側と二次側の巻数比を適切に設定することにより、昇圧コンバータとして用いることができる。昇圧コンバータは、共通情報となる主バッテリBの電圧VHを入力電圧Vinとし、所定の昇圧比で電圧変換して出力する。
For example, in the
電力変換装置103を構成する充電器は、例えば、他電源としての外部の商用電源や専用電源等に接続されて、共通の主バッテリBを充電するためのものであればよい。その場合には、共通の主バッテリBは、出力側となり、充電器は、例えば、入力側となる外部の商用電源からの交流電力を直流電力に変換し、共通情報となる主バッテリBの電圧VHに昇圧して出力する、ACDCコンバータとして構成することができる。 The charger constituting the power conversion device 103 may be connected to, for example, an external commercial power source as another power source, a dedicated power source, or the like to charge a common main battery B. In that case, the common main battery B becomes the output side, and the charger converts, for example, AC power from an external commercial power source on the input side into DC power, and the voltage of the main battery B becomes common information. It can be configured as an ACDC converter that boosts the voltage to VH and outputs it.
本形態においても、3つの電力変換装置101~103を、通信部CAN1~CAN3にて互いに通信可能に接続し、共通情報となる入力電圧又は出力電圧の検出部を設けることで、互いの検出値を共有することができる。そして、電力変換装置101~103の各コントローラに、共有される検出値の信頼性を判定する信頼性判定部を設けることで、その判定結果に基づいて、より適切な検出値を選択して、電力変換装置101~103を制御することができる。 Also in this embodiment, the three power conversion devices 101 to 103 are connected to each other so as to be able to communicate with each other by the communication units CAN1 to CAN3, and an input voltage or output voltage detection unit that serves as common information is provided to detect each other. Can be shared. Then, by providing a reliability determination unit for determining the reliability of the shared detection value in each of the controllers of the power conversion devices 101 to 103, a more appropriate detection value is selected based on the determination result. The power conversion devices 101 to 103 can be controlled.
また、図11に変形例として示すように、2つの電力変換装置101、102を備える電力変換システム1において、降圧コンバータと昇圧コンバータ、昇圧コンバータと昇圧コンバータ、充電器と昇圧又は高圧コンバータ、充電器と充電器、といった組み合わせとすることもできる。
このように、2つ以上の電力変換装置を備える電力変換システム1は、降圧コンバータ、昇圧コンバータ及び充電器の1つ又は2つ以上を、任意に組み合わせた構成とすることができる。
Further, as shown in FIG. 11 as a modification, in the
As described above, the
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。
例えば、上記実施形態では、電力変換システム1の複数の電力変換装置は、降圧コンバータや昇圧コンバータ又は充電器以外の電力変換回路部を備える構成であってもよい。また、共通情報は、共通の電源の電圧に限らず、電力変換装置の制御に用いられる他の情報であってもよい。例えば、複数の電力変換装置の温度環境が同じである場合には、温度の検出情報を共有するようにしてもよい。
The present invention is not limited to each of the above embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.
For example, in the above embodiment, the plurality of power conversion devices of the
また、上記実施形態では、電力変換システム1の共通の電源を、車両用の直流高電圧バッテリとし、電動車両への適用例として説明したが、これに限定されるものではなく、複数の電力変換装置を備える任意の電力変換システム1に適用可能である。
Further, in the above embodiment, the common power source of the
1 電力変換システム
11、12 、13 電力変換回路部
14、15 温度検出部
21、22、23 検出部
31、32、33 コントローラ
311、321、331 信頼性判定部
B 主バッテリ(共通の電源)
CAN1、CAN2、CAN3 通信部
DDC1、DDC2、DDC3 電力変換装置
VH1、VH2 検出値
1
CAN1, CAN2, CAN3 Communication unit DDC1, DDC2, DDC3 Power converter VH1, VH2 Detection value
Claims (7)
複数の上記電力変換装置の間で通信を行う通信部(CAN1、CAN2、CAN3)と、を備える電力変換システム(1)において、
複数の上記電力変換装置は、それぞれ、少なくとも1つの共通情報を検出するための検出部(21、22、23)と、上記共通情報に基づいて電力変換回路部(11、12、13)の駆動を制御するコントローラ(31、32、33)と、を有しており、
複数の上記コントローラは、上記通信部を介して上記共通情報の検出値(VH1、VH2、VH3)を互いに共有可能であると共に、複数の上記コントローラのうちの少なくとも1つは、共有される上記検出値を比較監視して上記検出部の検出信頼性の有無を判定する信頼性判定部(311、321、331)を備えている、電力変換システム。 A plurality of power conversion devices (DDC1, DDC2, DDC3) connected to a common power supply (B) to convert and output the input power, and
In the power conversion system (1) including a communication unit (CAN1, CAN2, CAN3) that communicates between the plurality of power conversion devices.
Each of the plurality of power conversion devices drives a detection unit (21, 22, 23) for detecting at least one common information, and a power conversion circuit unit (11, 12, 13) based on the common information. Has a controller (31, 32, 33) to control the
The plurality of controllers can share the detection values (VH1, VH2, VH3) of the common information with each other via the communication unit, and at least one of the plurality of controllers is shared. A power conversion system including a reliability determination unit (311, 321, 331) for comparing and monitoring values to determine the presence or absence of detection reliability of the detection unit.
上記コントローラは、同じ上記電力変換装置に属する上記検出部から送信される上記検出値を用いると共に、上記信頼性判定部にて上記検出信頼性が高いと判定されたときには、送信される上記検出値に対して、上記温度検出部の検出結果に基づく温度補正を行う、請求項1~3のいずれか1項に記載の電力変換システム。 Each of the plurality of power conversion devices has a temperature detection unit (14, 15) for detecting the temperature of the power conversion circuit unit.
The controller uses the detection value transmitted from the detection unit belonging to the same power conversion device, and when the reliability determination unit determines that the detection reliability is high, the detection value is transmitted. The power conversion system according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature is corrected based on the detection result of the temperature detection unit.
複数の上記電力変換装置は、上記共通の電源の電圧を降圧して出力する降圧コンバータ、上記共通の電源の電圧を昇圧して出力する昇圧コンバータ、及び、他電源からの電圧を変換して上記共通の電源を充電する充電器のうちの少なくとも1つを含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の電力変換システム。 The common information includes the voltage (VH) of the common power supply.
The plurality of power converters include a buck converter that steps down the voltage of the common power supply and outputs it, a step-up converter that boosts and outputs the voltage of the common power supply, and the above-mentioned power converter that converts the voltage from another power source and outputs the voltage. The power conversion system according to any one of claims 1 to 6, comprising at least one of chargers for charging a common power source.
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