JP7223660B2 - 充電器用制御装置および充電設備 - Google Patents
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Description
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、負荷側へ安定した電圧を供給できる充電器用制御装置および充電設備を提供することを目的とする。
図1は、本発明の一実施形態による直流配電システム1のブロック図である。
ここで、直流配電システム1は、交流系統(図示せず)から受電した交流電力を直流電力に変換し、負荷装置82,84に供給するシステムである。直流配電システム1は、本設充電器12,14と、予備充電器16と、制御装置20と、蓄電池32,34と、切替回路40と、電圧検出器52,54と、線路62,64と、直流母線72,74と、を備えている。
図2において、接続判定部24は、AND回路102,104,112,114と、NOT回路106,116と、を備えている。また、接続判定部24には、データ入力部22(図1参照)から、信号S42B,S44B,S46A,S46Bが入力される。ここで、信号S42B,S44B,S46A,S46Bは、それぞれ、遮断器42B,44B,46A,46Bが閉状態であれば“1”、開状態であれば“0”になる二値信号である。
次に、本実施形態の動作を説明する。
図1において、遮断器42A,44Aが共に閉状態であったとする。この状態では、遮断器42B,44Bが共に開状態になるため、接続判定部24(図2参照)が出力する信号S3,S4は共に“0”になる。信号S3,S4が共に“0”になると、制御装置20は、直流母線72,74の何れにも電力供給しない旨を判定する。
以上のように本実施形態の充電器用制御装置(20)は、第1の直流線路(72)における第1の電圧(Vb)と、第2の直流線路(74)における第2の電圧(Vc)と、を受信するデータ入力部(22)と、第1の直流線路(72)または第2の直流線路(74)のうち第3の充電器(16)が接続される側に対応する第1の電圧(Vb)または第2の電圧(Vc)に基づいて第3の充電器(16)の出力電圧(Va)を制御する出力設定部(28)と、を備える。
このように、第1群の開閉器(42B,46A)および第2群の開閉器(44B,46B)の双方の状態に基づいて、第3の充電器(16)が直流電力を供給するか否かを判定するため、判定の信頼性を高めることができる。
第1の開閉器(42A)と第2の開閉器(42B)とは、開閉状態が相補的に切り替わるように構成され、第3の開閉器(46A)と第4の開閉器(46B)とは、同時に閉状態にならないように構成され、第5の開閉器(44A)と第6の開閉器(44B)とは、開閉状態が相補的に切り替わるように構成され、
接続判定部(24)は、第1の開閉器(42A)および第3の開閉器(46A)が共に閉状態であるときに第1の所定値(“1”)になり、それ以外の場合に第2の所定値(“0”)になる第1の論理信号(S1)を生成する機能と、第4の開閉器(46B)および第6の開閉器(44B)が共に閉状態であるときに第1の所定値(“1”)になり、それ以外の場合に第2の所定値(“0”)になる第2の論理信号(S2)と出力する機能と、第1の論理信号(S1)が第1の所定値(“1”)であり、かつ、第2の論理信号(S2)が第2の所定値(“0”)である場合に、第1の直流線路(72)に第3の充電器(16)が直流電力を出力可能であると判定する第1の接続判定部(104)と、第1の論理信号(S1)が第2の所定値(“0”)であり、かつ、第2の論理信号(S2)が第1の所定値(“1”)である場合に、第2の直流線路(74)に第3の充電器(16)が直流電力を出力可能であると判定する第2の接続判定部(114)と、を備える。
このように、切替回路(40)が複数の開閉器を備え、接続判定部(24)が、これら開閉器の状態に基づいて第3の充電器(16)が直流電力を供給するか否かを判定するため、判定の信頼性を高めることができる。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、上記実施形態の構成に他の構成を追加してもよく、構成の一部について他の構成に置換をすることも可能である。また、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。
12 本設充電器(第1の充電器)
14 本設充電器(第2の充電器)
16 予備充電器(第3の充電器)
20 制御装置(充電器用制御装置)
22 データ入力部
24 接続判定部
26 電圧比較部
28 出力設定部
32 蓄電池(第1の蓄電池)
34 蓄電池(第2の蓄電池)
40 切替回路(切替回路)
42A 遮断器(第1の開閉器)
42B 遮断器(第2の開閉器、第1群の開閉器)
44A 遮断器(第5の開閉器)
44B 遮断器(第6の開閉器、第2群の開閉器)
46A 遮断器(第3の開閉器、第1群の開閉器)
46B 遮断器(第4の開閉器、第2群の開閉器)
62 ケーブル(第1の電路)
64 ケーブル(第2の電路)
72 直流母線(第1の直流線路)
74 直流母線(第2の直流線路)
82 負荷装置(第1の負荷装置)
84 負荷装置(第2の負荷装置)
104 AND回路(第1の接続判定部)
114 AND回路(第2の接続判定部)
132 初期値設定部
134 再設定部
S1 信号(第1の論理信号)
S2 信号(第2の論理信号)
Va* 指令値
Va 出力電圧
Vb 電圧(第1の電圧)
Vc 電圧(第2の電圧)
Vo 基準電圧
Claims (4)
- 第1の直流線路に接続された第1の蓄電池および第1の負荷装置に直流電力を供給する第1の充電器と、第2の直流線路に接続された第2の蓄電池および第2の負荷装置に直流電力を供給する第2の充電器と、前記第1または第2の充電器の代替として第1または第2の電路を介して前記第1または第2の直流線路に直流電力を供給する第3の充電器と、前記第1,第2および第3の充電器と前記第1および第2の直流線路との接続関係を切り替える切替回路と、を有する充電設備から、前記第1の直流線路における第1の電圧と、前記第2の直流線路における第2の電圧と、を受信するデータ入力部と、
前記第1の直流線路または前記第2の直流線路のうち前記第3の充電器が接続される側に対応する前記第1または前記第2の電圧と、所定の基準電圧との差分値を算出する電圧比較部と、
前記電圧比較部における比較結果に基づいて前記第3の充電器の出力電圧を設定する出力設定部と、
前記切替回路の状態に応じて、前記第1または第2の直流線路のうち前記第3の充電器が直流電力を出力すべき直流線路を判定する接続判定部と、を備え、
前記切替回路は、
前記第1の充電器と前記第1の直流線路との接続を開閉する第1の開閉器と、
前記第1の直流線路と前記第1の電路の一端との接続を開閉する第2の開閉器と、
前記第3の充電器と前記第1の電路の他端との接続を開閉する第3の開閉器と、
前記第3の充電器と前記第2の電路の一端との接続を開閉する第4の開閉器と、
前記第2の充電器と前記第2の直流線路との接続を開閉する第5の開閉器と、
前記第2の直流線路と前記第2の電路の他端との接続を開閉する第6の開閉器と、を備え、
前記第1の開閉器と前記第2の開閉器とは、開閉状態が相補的に切り替わるように構成され、
前記第3の開閉器と前記第4の開閉器とは、同時に閉状態にならないように構成され、
前記第5の開閉器と前記第6の開閉器とは、開閉状態が相補的に切り替わるように構成され、
前記接続判定部は、
前記第2の開閉器および前記第3の開閉器が共に閉状態であるときに第1の所定値になり、それ以外の場合に第2の所定値になる第1の論理信号を生成する機能と、
前記第4の開閉器および前記第6の開閉器が共に閉状態であるときに前記第1の所定値になり、それ以外の場合に前記第2の所定値になる第2の論理信号と出力する機能と、
前記第1の論理信号が前記第1の所定値であり、かつ、前記第2の論理信号が前記第2の所定値である場合に、前記第1の直流線路に前記第3の充電器が直流電力を出力可能であると判定する第1の接続判定部と、
前記第1の論理信号が前記第2の所定値であり、かつ、前記第2の論理信号が前記第1の所定値である場合に、前記第2の直流線路に前記第3の充電器が直流電力を出力可能であると判定する第2の接続判定部と、を備える
ことを特徴とする充電器用制御装置。 - 前記第1および第2の充電器は、共に前記基準電圧を出力するものであり、
前記出力設定部は、
前記出力電圧を前記基準電圧に設定する初期値設定部と、
前記出力電圧が前記基準電圧に設定された状態における前記基準電圧と前記第1または前記第2の電圧との差分値と、前記基準電圧と、の合計値を前記出力電圧に再設定する再設定部と、をさらに備える
ことを特徴とする請求項1に記載の充電器用制御装置。 - 前記第1または前記第2の電圧の過渡的な電圧変動による、前記出力電圧の再設定を抑制する機能をさらに備える
ことを特徴とする請求項1に記載の充電器用制御装置。 - 第1の直流線路に接続された第1の蓄電池および第1の負荷装置に直流電力を供給する第1の充電器と、
第2の直流線路に接続された第2の蓄電池および第2の負荷装置に直流電力を供給する第2の充電器と、
前記第1の充電器または前記第2の充電器の代替として第1の電路または第2の電路を介して前記第1の直流線路または前記第2の直流線路に直流電力を供給する第3の充電器と、前記第1,第2および第3の充電器と前記第1および第2の直流線路との接続関係を切り替える切替回路と、
前記第3の充電器を制御する充電器用制御装置と、
を備え、
前記充電器用制御装置は、
前記第1の直流線路における第1の電圧と、前記第2の直流線路における第2の電圧と、を受信するデータ入力部と、
前記第1の直流線路または前記第2の直流線路のうち前記第3の充電器が接続される側に対応する前記第1の電圧または前記第2の電圧に基づいて前記第3の充電器の出力電圧を制御する出力設定部と、
前記切替回路の状態に応じて、前記第1または第2の直流線路のうち前記第3の充電器が直流電力を出力すべき直流線路を判定する接続判定部と、を備え、
前記切替回路は、
前記第1の充電器と前記第1の直流線路との接続を開閉する第1の開閉器と、
前記第1の直流線路と前記第1の電路の一端との接続を開閉する第2の開閉器と、
前記第3の充電器と前記第1の電路の他端との接続を開閉する第3の開閉器と、
前記第3の充電器と前記第2の電路の一端との接続を開閉する第4の開閉器と、
前記第2の充電器と前記第2の直流線路との接続を開閉する第5の開閉器と、
前記第2の直流線路と前記第2の電路の他端との接続を開閉する第6の開閉器と、を備え、
前記第1の開閉器と前記第2の開閉器とは、開閉状態が相補的に切り替わるように構成され、
前記第3の開閉器と前記第4の開閉器とは、同時に閉状態にならないように構成され、
前記第5の開閉器と前記第6の開閉器とは、開閉状態が相補的に切り替わるように構成され、
前記接続判定部は、
前記第2の開閉器および前記第3の開閉器が共に閉状態であるときに第1の所定値になり、それ以外の場合に第2の所定値になる第1の論理信号を生成する機能と、
前記第4の開閉器および前記第6の開閉器が共に閉状態であるときに前記第1の所定値になり、それ以外の場合に前記第2の所定値になる第2の論理信号と出力する機能と、
前記第1の論理信号が前記第1の所定値であり、かつ、前記第2の論理信号が前記第2の所定値である場合に、前記第1の直流線路に前記第3の充電器が直流電力を出力可能であると判定する第1の接続判定部と、
前記第1の論理信号が前記第2の所定値であり、かつ、前記第2の論理信号が前記第1の所定値である場合に、前記第2の直流線路に前記第3の充電器が直流電力を出力可能であると判定する第2の接続判定部と、を備える
ことを特徴とする充電設備。
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