JP7471083B2 - Power Control Unit - Google Patents
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Description
本発明は、給電システムに用いられる電源制御装置に関する。 The present invention relates to a power supply control device used in a power supply system.
施設に対して、通常時には商用電源を用いて給電を行い、停電時等の非常時には備えられた蓄電池を用いて給電を行う給電システムが知られている。 There is a known power supply system that supplies power to a facility using a commercial power source during normal times, and uses a storage battery in emergencies such as power outages.
このような給電システムでは、蓄電池が正常に機能するか否かを確認するための正常性確認を行う技術が知られている。
しかしながら、特許文献１に記載されているような、従来の給電システムでは、蓄電池の正常性確認において、蓄電池から実放電を行う。このため、正常性確認の際、蓄電池から実放電が行われることにより蓄電池に蓄電された電力量が減少する。
In such a power supply system, a technique is known for performing normality check to check whether the storage battery functions normally.
However, in a conventional power supply system such as that described in
本発明は、正常性確認の際、蓄電池に蓄電された電力量が減少することを抑制しやすい電源制御装置に関する技術を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide technology related to a power supply control device that can easily prevent the amount of power stored in a storage battery from decreasing when checking normality.
本開示の一態様は、電源制御装置であって、第１変換部と、第２変換部と、規制部と、制御部と、測定部と、を備える。第１変換部は、交流電力を直流電力に変換し、変換された直流電力を出力する。第２変換部は、第１変換部と電気的に並列に接続され、交流電力を直流電力に変換し、変換された直流電力を出力する。規制部は、第１変換部及び第２変換部から直流電力が出力される導線において、第１変換部と第２変換部との間に設けられ、第２変換部から第１変換部へ向かう電流の流れを許容し、第１変換部から第２変換部へ向かう電流の流れを規制する。制御部は、第２変換部の直流電力が出力される側であって、第２変換部と規制部との間に充放電可能に接続された蓄電部から出力される所定の電圧よりも低い電圧である試験電圧に、第２変換部から出力される直流電力の電圧を調整する制御が可能であるように構成される。測定部は、規制部に第２変換部又は蓄電部から入力される電圧を測定する。 One aspect of the present disclosure is a power supply control device, comprising a first conversion unit, a second conversion unit, a regulation unit, a control unit, and a measurement unit. The first conversion unit converts AC power into DC power and outputs the converted DC power. The second conversion unit is electrically connected in parallel with the first conversion unit, converts AC power into DC power, and outputs the converted DC power. The regulation unit is provided between the first conversion unit and the second conversion unit in a conductor through which DC power is output from the first conversion unit and the second conversion unit, and allows a current flow from the second conversion unit to the first conversion unit and regulates a current flow from the first conversion unit to the second conversion unit. The control unit is on the side where the DC power of the second conversion unit is output, and is configured to be capable of controlling the voltage of the DC power output from the second conversion unit to a test voltage that is a voltage lower than a predetermined voltage output from a storage unit connected between the second conversion unit and the regulation unit so as to be capable of being charged and discharged. The measurement unit measures the voltage input to the regulation unit from the second conversion unit or the storage unit.
このような構成によれば、正常性確認の際、制御部により、第２変換部から出力される電圧が蓄電部から出力される電圧よりも低い試験電圧に調整される。これにより、規制部に第２変換部又は蓄電部から入力される電圧が測定部により測定されることで、蓄電部が正常に動作しているか否かを判定することができる。このため、正常性確認を行う際に、蓄電部により直流電力を供給する必要がなく、蓄電部の電力が消費されることを抑制することができる。 According to this configuration, when checking the normality, the control unit adjusts the voltage output from the second conversion unit to a test voltage lower than the voltage output from the power storage unit. As a result, the voltage input to the regulating unit from the second conversion unit or the power storage unit is measured by the measurement unit, and it is possible to determine whether the power storage unit is operating normally. Therefore, when checking the normality, there is no need to supply DC power from the power storage unit, and it is possible to suppress the consumption of power from the power storage unit.
本開示の一態様では、第２変換部と蓄電部との間の電力を放電可能に構成された放電部、を備えてもよい。
このような構成によれば、正常性確認を行い、制御部により第２変換部から出力される電圧を試験電圧にした際に、放電部により通電状態に制御されることにより、蓄電部の正常性確認をより適切に行いやすくなる。すなわち、蓄電部からの給電に異常がある場合に、第２変換部から出力される電圧が試験電圧まで低下することが寄生容量により妨げられ、蓄電部からの給電の異常が検出されないことを抑制することができる。
In one aspect of the present disclosure, the power supply device may further include a discharge unit configured to be able to discharge power between the second conversion unit and the power storage unit.
According to this configuration, when the control unit sets the voltage output from the second conversion unit to the test voltage after the normality check, the discharge unit controls the power supply to the energized state, which makes it easier to check the normality of the power storage unit more appropriately. In other words, when there is an abnormality in the power supply from the power storage unit, the parasitic capacitance prevents the voltage output from the second conversion unit from dropping to the test voltage, which makes it possible to prevent the abnormality in the power supply from the power storage unit from going undetected.
本開示の一態様は、制御部により第２変換部から出力される電圧を試験電圧に調整する制御が行われた場合、蓄電部から放電を行う放電制御を行うように構成された放電制御部、を更に備えてもよい。 An aspect of the present disclosure may further include a discharge control unit configured to perform discharge control to discharge the power storage unit when the control unit performs control to adjust the voltage output from the second conversion unit to the test voltage.
このような構成によれば、放電制御が行われることにより、蓄電部から放電が行われ、電圧が試験電圧まで低下することを妨げる寄生容量の影響を相対的に小さくすることができる。 With this configuration, discharge control is performed, discharging from the storage unit, and the effect of parasitic capacitance that prevents the voltage from dropping to the test voltage can be relatively reduced.
本開示の一態様は、導線、及び、規制部を更に備えてもよい。また、導線は、蓄電部と規制部とを電気的に接続する。規制部は、第２変換部の間に接続され、第２変換部から蓄電部又は規制部への電流の流れを許容し、蓄電部又は規制部から第２変換部への電流の流れを規制する。 An aspect of the present disclosure may further include a conductor and a regulating unit. The conductor electrically connects the power storage unit and the regulating unit. The regulating unit is connected between the second conversion units and allows a current to flow from the second conversion unit to the power storage unit or the regulating unit, and regulates a current to flow from the power storage unit or the regulating unit to the second conversion unit.
このような構成によれば、規制部及び蓄電部から第２変換部へと電流が逆流することを抑制することができる。
本開示の一態様では、規制部に向かって第２変換部から出力される電圧を測定する変換測定部、を備えてもよい。
With this configuration, it is possible to prevent a current from flowing back from the regulation unit and the power storage unit to the second conversion unit.
In one aspect of the present disclosure, the device may further include a conversion measurement unit that measures the voltage output from the second conversion unit toward the regulation unit.
このような構成によれば、変換測定部によって、第２変換部から出力される電圧と、規制部及び蓄電部の電圧とを測定することにより、各電圧の比較を行い、蓄電池の正常性確認を行うことができる。 With this configuration, the conversion measurement unit measures the voltage output from the second conversion unit and the voltages of the regulation unit and the storage unit, and the voltages are compared to check the normality of the storage battery.
以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［１．第１実施形態］
［１－１．構成］
本実施形態における給電システム１は、図１に示すように、交流電源１０、電源制御装置２０、負荷装置３０及び蓄電装置４０を備える。給電システム１は、交流電源１０又は蓄電装置４０から電源制御装置２０を介して負荷装置３０へと直流電力を供給するシステムである。図１では、給電システム１が備える各構成の間の接続は、プラス導線及びマイナス導線により電気的に接続される複線図で表現する。同様に、電源制御装置２０内の各構成の接続についてもプラス導線及びマイナス導線により電気的に接続される複線図で表現する。なお、ここでいうプラス導線とは、電位が相対的に高い方の端子をプラス極として、プラス極の端子と電気的に接続される導線であり、マイナス導線とは、電位が相対的に低い方の端子をマイナス極として、マイナス極の端子と電気的に接続される導線である。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
[1. First embodiment]
[1-1. Configuration]
As shown in Fig. 1, the
交流電源１０は、交流電力を供給する電源である。交流電源１０は、例えば一般的な商用電源であってもよい。なお、交流電源１０は商用電源に限定されるものではなく、交流電力を供給できるものであればよい。
The
負荷装置３０は、直流電力が入力されることより動作又は処理を行う装置である。
蓄電装置４０は、直流電力を充放電する装置である。蓄電装置４０としては、例えば、種々の蓄電池などが用いられてもよい。
The
The
電源制御装置２０は、交流電源１０からの交流電力を受け、直流電力に変換し、変換した直流電力を負荷装置３０に供給する。また、電源制御装置２０は、変換した直流電力を蓄電装置４０に供給する。
The power
さらに、電源制御装置２０は、蓄電装置４０から負荷装置３０への直流電力の電力供給を行う。
電源制御装置２０は、交流入力端子２０ａと、直流入出力端子２０ｂと、直流出力端子２０ｃと、を備える。
Furthermore, the power
The power
交流入力端子２０ａは、電源制御装置２０の外部から内部に交流電力を入力可能に構成された端子である。本実施形態では、交流電源１０が交流入力端子２０ａに電気的に接続された例に適用して説明する。すなわち、交流電源１０は、交流入力端子２０ａを介して電源制御装置２０に対して交流電力を供給する。
The
直流入出力端子２０ｂは、電源制御装置２０の外部から内部への直流電力の入力及び電源制御装置２０の内部から外部への直流電力の出力ができるように構成された端子である。本実施形態では、蓄電装置４０が直流入出力端子２０ｂに電気的に接続された例に適用して説明する。すなわち、蓄電装置４０は、直流入出力端子２０ｂを介して電源制御装置２０により直流電力が供給されることにより充電を行い、直流入出力端子２０ｂを介して電源制御装置２０に直流電力を供給することにより放電を行う。
The DC input/
直流出力端子２０ｃは、電源制御装置２０の内部から外部に直流電力を出力可能に構成された端子である。本実施形態では、負荷装置３０が直流出力端子２０ｃに電気的に接続された例に適用して説明する。すなわち、負荷装置３０は、電源制御装置２０から直流出力端子２０ｃを介して直流電力の電力供給を受ける。
The
なお、交流入力端子２０ａ、直流入出力端子２０ｂ及び直流出力端子２０ｃは、それぞれプラスの極性を有するプラス端子と、マイナスの極性を有するマイナス端子を有し、それぞれの極性に応じた出力を行う。また、プラス端子とプラス導線が接続され、マイナス端子とマイナス導線が接続される。
The
電源制御装置２０は、第１変換部２１と、第２変換部２２と、規制部２３と、第１電圧計２４１と、第２電圧計２４２と、試験回路２５と、を備える。
第１変換部２１は、交流電力を、負荷装置３０に供給する直流電力に変換する。
The power
The
第１変換部２１は、複数の第１ＡＣ－ＤＣコンバータ２１１を備える。複数の第１ＡＣ－ＤＣコンバータ２１１はそれぞれ入力側と出力側を有し、入力側から入力された交流電力を直流電力に変換し、直流電力を出力側から出力する。以下では、第１ＡＣ－ＤＣコンバータ２１１の入力側を交流側、第１ＡＣ－ＤＣコンバータ２１１の出力側を直流側とも表記する。なお、図１において、第１変換部２１には、２つの第１ＡＣ－ＤＣコンバータ２１１を表記しているが、第１変換部２１が備える第１ＡＣ－ＤＣコンバータ２１１の数は２つに限定されるものではない。例えば、第１変換部２１が備える第１ＡＣ－ＤＣコンバータ２１１の数は、３つ以上であってもよい。また、第１変換部２１が備える第１ＡＣ－ＤＣコンバータ２１１は、複数ではなく、１つであってもよい。
The
また、第１変換部２１に備えられた複数の第１ＡＣ－ＤＣコンバータ２１１は並列に配列される。第１変換部２１が備える複数の第１ＡＣ－ＤＣコンバータ２１１はそれぞれ、入力側と交流入力端子２０ａとが電気的に接続され、出力側と直流入出力端子２０ｂ及び直流出力端子２０ｃとが電気的に接続される。
The
なお、複数の第１ＡＣ－ＤＣコンバータ２１１と交流入力端子２０ａ、直流入出力端子２０ｂ及び直流出力端子２０ｃとの接続は、それぞれプラス導線とマイナス導線により電気的に接続される。交流入力端子２０ａ、直流入出力端子２０ｂ及び直流出力端子２０ｃの各端子に接続されたプラス導線及びマイナス導線は、複数の第１ＡＣ－ＤＣコンバータ２１１のそれぞれに分岐して電気的に接続される。
The multiple first AC-
第２変換部２２は、複数の第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１を備える。複数の第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１はそれぞれ入力側と出力側を有し、入力側から入力された交流電力を直流電力に変換し、直流電力を出力側から出力する。以下では、第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１の入力側を交流側、第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１の出力側を直流側とも表記する。なお、図１において、第２変換部２２には、２つの第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１を表記しているが、第２変換部２２が備える第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１の数は２つに限定されるものではない。例えば、第２変換部２２が備える第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１の数は、３つ以上であってもよい。また、第２変換部２２が備える第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１は、複数ではなく、１つであってもよい。
The
また、第２変換部２２に備えられた複数の第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１は並列に配列される。第２変換部２２が備える複数の第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１はそれぞれ、入力側と交流入力端子２０ａとが電気的に接続され、出力側と直流入出力端子２０ｂ及び直流出力端子２０ｃとが電気的に接続される。
The second AC-
また、第２変換部２２から直流電力が出力される導線と、蓄電装置４０から直流入出力端子２０ｂを介して直流電力が出力される導線とは電気的に接続される。
なお、複数の第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１と交流入力端子２０ａ、直流入出力端子２０ｂ及び直流出力端子２０ｃとの接続は、それぞれ、プラスの極性を有するプラス導線と、マイナスの極性を有するマイナス導線により電気的に接続される。また、プラス導線及びマイナス導線は、交流入力端子２０ａ、直流入出力端子２０ｂ及び直流出力端子２０ｃから複数の第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１のそれぞれに分岐して電気的に接続される。
Further, the conductor through which DC power is output from the
The second AC-
複数の第１ＡＣ－ＤＣコンバータ２１１の交流側に接続されたプラス導線及びマイナス導線と、複数の第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１の交流側に接続されたプラス導線及びマイナス導線とは、プラス導線同士及びマイナス導線同士が電気的に接続される。
The positive and negative wires connected to the AC sides of the multiple first AC-
さらに、複数の第１ＡＣ－ＤＣコンバータ２１１の直流側に接続されるプラス導線及びマイナス導線と、複数の第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１の直流側に接続されるプラス導線及びマイナス導線とは、プラス導線同士及びマイナス導線同士が電気的に接続される。
Furthermore, the positive and negative wires connected to the DC sides of the multiple first AC-
電気的に接続された第１変換部２１の直流側のプラス導線と、第２変換部２２の直流側のプラス導線との間には、規制部２３が配置される。
規制部２３は、第２変換部２２から第１変換部２１への直流電力の流出を許容する一方で、第１変換部２１から第２変換部２２への直流電力の流出を禁止する、いわゆるダイオードである。なお、規制部２３は、ダイオードの素子に限定されるものではなく、このような機能を有するものであれば、素子でなくてもよい。
A
The regulating
第１変換部２１から直流電力が出力される側、言い換えると、複数の第１ＡＣ－ＤＣコンバータ２１１の直流側に接続されたプラス導線とマイナス導線との間に、第１電圧計２４１が配置される。第１電圧計２４１は、複数の第１ＡＣ－ＤＣコンバータ２１１の出力側のプラス導線とマイナス導線との電位差を測定する。ここで、第１電圧計２４１により測定された電圧を第１電圧Ｖ１とも表記する。
A
また、第２変換部２２から直流電力が出力される側、言い換えると、複数の第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１の直流側に接続されたプラス導線とマイナス導線との電位差を測定する。ここで、第２電圧計２４２により測定された電圧を第２電圧Ｖ２とも表記する。
The potential difference between the positive and negative conductors connected to the side where DC power is output from the
なお、第１電圧計２４１は、規制部２３よりも第１変換部２１側に配置され、第２電圧計２４２は、規制部２３よりも第２変換部２２側に配置される。
さらに、第１変換部２１及び第２変換部２２のプラス導線及びマイナス導線と、交流入力端子２０ａ、直流入出力端子２０ｂ及び直流出力端子２０ｃのプラス端子及びマイナス端子とは、それぞれ電気的に接続される。
The
Furthermore, the positive and negative conductors of the
試験回路２５は、正常性確認処理を行う。正常性確認処理は、第２変換部２２が備える、複数の第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１それぞれに対して行う、出力電圧の制御である。
試験回路２５が行う正常性確認処理の詳細については後述する。
The
The normality checking process performed by the
電源制御装置２０は、試験回路２５が正常性確認処理を行っていない状態においては、電源制御装置２０の内部の導線の電圧は、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すような電圧を示す。ここでいう、電源制御装置２０の内部の導線の電圧は、各導線におけるプラス導線及びマイナス導線の電位差である。
When the
以下では、第１変換部２１から出力される直流電力の電圧を直送器電圧Ｖｐと表記する。直送器電圧Ｖｐは、第１電圧計２４１により測定される。
また、第２変換部２２から出力される直流電力の電圧を充電器電圧Ｖｃと表記する。充電器電圧Ｖｃは、第２変換部２２が備える複数の第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１を試験回路２５が正常性確認処理を実行することにより調整可能に構成される。
Hereinafter, the voltage of the DC power output from the
The voltage of the DC power output from the
蓄電装置４０から出力される直流電力の電圧を電池電圧Ｖｂとも表記する。
直送器電圧Ｖｐの値は、例えば、交流電源１０及び第１変換部２１などにより設定される。また、直送器電圧Ｖｐは、第１電圧計２４１により測定される第１電圧Ｖ１とも一致する。
The voltage of the DC power output from the
The value of the direct transformer voltage Vp is set, for example, by the
一方、電源制御装置２０の内部において、第２変換部２２から充電器電圧Ｖｃの直流電力が出力される導線と、蓄電装置４０から直流入出力端子２０ｂを介して電池電圧Ｖｂの直流電力が出力される導線とが電気的に接続される。また、当該導線において、第２電圧計２４２が配置される。
On the other hand, inside the power
つまり、第２電圧Ｖ２は、充電器電圧Ｖｃと電池電圧Ｖｂのうち、より高い方の電圧と同一の電圧を示す。また、蓄電装置４０から放電される電圧が、第２変換部２２から出力される直流電力の電圧よりも低い場合には、第２変換部２２から出力される直流電力により充電される。
In other words, the second voltage V2 indicates the same voltage as the higher of the charger voltage Vc and the battery voltage Vb. Also, when the voltage discharged from the
ここで、図３（Ａ）に示すように、試験回路２５は、正常性確認処理により、第２変換部２２が備える複数の第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１の出力電圧を、正常性確認処理を行っていない状態である通常状態の電圧と比べて、低い値である試験電圧Ｖｔに設定する。この場合、蓄電装置４０が、電源制御装置２０と接続されており、正常に機能している場合には、図３（Ｂ）に示すように、第２電圧計２４２により測定された電圧である第２電圧Ｖ２は、通常状態と同じ電圧値を示す。
As shown in FIG. 3(A), the
一方、蓄電装置４０が電源制御装置２０に接続されていない状態である場合や、蓄電装置４０が故障などにより正常に機能していない場合など、蓄電装置４０からの給電が異常である場合には、図４（Ａ）に示すように電池電圧Ｖｂは、正常性確認処理を開始することにより設定される充電器電圧Ｖｃである試験電圧Ｖｔまで低下する。ここで、図４（Ｂ）に示すように、第２電圧計２４２の第２電圧Ｖ２は、正常性確認処理を行い、充電器電圧Ｖｃである試験電圧Ｖｔまで低下する際に、導線の寄生容量の影響により、第２電圧Ｖ２の低下が妨げられる可能性がある。そして、正常性確認処理が終了すると、充電器電圧Ｖｃを通常状態と同様の電圧に設定するため、第２電圧計２４２の測定電圧である第２電圧Ｖ２は、充電器電圧Ｖｃと同様の電圧を示す。
なお、電源制御装置２０は、例えば、図４（Ａ）に示すように、正常性確認処理が終了すると、電池電圧Ｖｂに合わせて、充電器電圧Ｖｃを徐々に増加させる制御を行ってもよい。
On the other hand, when the power supply from the
Note that, for example, as shown in FIG. 4A, when the normality confirmation process ends, the power
また、本実施形態における第１変換部２１、第２変換部２２、規制部２３、第２電圧計２４２、試験回路２５、蓄電装置４０がそれぞれ、特許請求の範囲における第１変換部、第２変換部、規制部、測定部、制御部及び蓄電部としての構成の一例に相当する。
In addition, the
［１－２．処理］
次に、試験回路２５が実行する正常性確認処理について図５のフローチャートを用いて説明する。正常性確認処理は、蓄電装置４０が正常に機能するか否かを確認するための正常性確認を行う処理である。正常性確認処理は、例えば電源制御装置２０の操作者により、正常性確認処理を行うように操作がなされた場合に開始されるものであってもよい。また、正常性確認処理の開始は、正常性確認処理を行うように操作がなされたときに限定されるものではなく、例えば、所定の時間間隔で繰り返し実行させるものであってもよい。
[1-2. Processing]
Next, the normality confirmation process executed by the
Ｓ１１０で、試験回路２５は、第２変換部２２が備える複数の第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１を調整し、充電器電圧Ｖｃを試験電圧Ｖｔに設定し、充電器電圧Ｖｃを低下させる制御を行う。ここで、試験電圧Ｖｔは、正常性確認処理を開始する前、すなわち通常状態の充電器電圧Ｖｃよりも低ければよい。なお、試験電圧Ｖｔは、蓄電装置４０の故障、接続不良、放電不良などの不具合の発生や蓄電装置４０が接続されていないなどの場合に、後述する第２電圧Ｖ２が低下したことが判定することができる大きさに設定されることが好ましい。
In S110, the
Ｓ１２０で、試験回路２５は、所定時間待機する。ここでいう所定時間は、充電器電圧Ｖｃを試験電圧Ｖｔに設定した場合に、蓄電装置４０に異常がある場合に、第２電圧Ｖ２が試験電圧Ｖｔに変化するために必要な時間よりは長く設定されても良い。所定時間は、例えば、寄生容量により蓄積した電荷が十分に放電される放電時間よりも長い時間が設定されてもよい。
In S120, the
Ｓ１３０で、試験回路２５は、第２電圧計２４２により測定された第２電圧Ｖ２を取得する。
Ｓ１４０で、試験回路２５は、Ｓ１３０で測定された第２電圧Ｖ２に基づいて第２電圧Ｖ２蓄電装置４０が正常であることを表す正常条件を満たすか否かを判定する。
In S130, the
In S140, the
ここで、正常条件は、例えば、第２電圧計２４２により測定された第２電圧Ｖ２と、Ｓ１１０において設定された試験電圧Ｖｔとに基づくものであってもよい。具体的には、正常条件は、第２電圧Ｖ２が試験電圧Ｖｔを基準とした閾値範囲に含まれることであってもよい。また、閾値範囲は、試験電圧Ｖｔと同等程度と判定できる程度の電圧の範囲が設定されてもよい。
Here, the normal condition may be based on, for example, the second voltage V2 measured by the
試験回路２５は、Ｓ１４０で、正常条件を満たすと判定した場合、Ｓ１５０に処理を移行する。
Ｓ１５０で、試験回路２５は、電源制御装置２０に接続された蓄電装置４０からの給電は正常であると判定し、後述するＳ１７０に処理を移行する。
If the
In S150, the
一方、試験回路２５は、Ｓ１４０で、正常条件を満たさないと判定した場合、Ｓ１６０に処理を移行する。
Ｓ１６０で、試験回路２５は、電源制御装置２０に接続された蓄電装置４０からの給電に異常があると判定する。ここで、蓄電装置４０からの給電に異常があるとは、例えば、蓄電装置４０の故障、接続不良、放電不良などの不具合の発生や蓄電装置４０が接続されていない場合など、蓄電装置４０から所定の電圧の電力が給電されないことを指す。
On the other hand, if the
In S160, the
Ｓ１７０で、試験回路２５は、Ｓ１１０で行った電圧の制御に対して、電圧を元に戻す制御を行い、その後、正常性確認処理を終了する。すなわち、Ｓ１１０で低下させる前の通常状態における電圧に充電器電圧Ｖｃを制御し、その後、正常性確認処理を終了する。
In S170, the
［１－３．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）上記第１実施形態によれば、正常性確認処理が行われると、第２変換部２２から出力される直流電力の電圧である充電器電圧Ｖｃが蓄電装置４０から出力される電圧である電池電圧Ｖｂよりも低い試験電圧Ｖｔに調整される。これにより、第２変換部２２又は蓄電装置４０から入力される電圧が第２電圧計２４２により測定されることで、蓄電装置４０が正常に動作しているか否かを判定することができる。
[1-3. Effects]
According to the first embodiment described above in detail, the following effects are achieved.
(1) According to the first embodiment, when the normality confirmation process is performed, the charger voltage Vc, which is the voltage of the DC power output from the
例えば、蓄電装置４０が接続されていない場合や故障などの不具合が生じている場合に、正常性確認処理を行った場合、第２電圧計２４２により測定される第２電圧Ｖ２は試験電圧Ｖｔになる。これにより、蓄電装置４０が適切であるか否かを判定することができる。ここで、正常性確認処理を行っている際も負荷装置３０には、第１変換部２１から出力される直流電力が供給される。このため、正常性確認のために蓄電装置４０の電力が負荷装置３０に供給され、蓄電装置４０に充電された電力が消費されることを抑制しやすくなる。
For example, when the normality check process is performed when the
（２）さらに、正常性確認を行ったために蓄電装置４０の電力が消費されることが抑制される。これにより、電源制御装置２０への交流電力の供給が停止した場合などの蓄電装置４０から電力を出力する際に、正常性確認を行ったために蓄電装置４０の電力が消費され、蓄電装置４０の充電量が少なくなることを抑制しやすくなる。
(2) Furthermore, the consumption of power from the
具体的には、従来の給電システムは、例えば、図６に示すように、正常性確認が開始されると、直送器電圧Ｖｐ及び充電器電圧Ｖｃを低下させ、蓄電装置から直流電力を出力する。そして、出力される直流電力の電圧を測定することにより蓄電装置が正常であるか否かを判定していた。このため、正常性確認により蓄電装置に蓄電された電力が消費される。 Specifically, in a conventional power supply system, when a normality check is started, as shown in FIG. 6, the direct sender voltage Vp and the charger voltage Vc are lowered and DC power is output from the power storage device. Then, the voltage of the DC power output is measured to determine whether the power storage device is normal. As a result, the power stored in the power storage device is consumed by the normality check.
したがって、正常性確認が終了した後に、直送器電圧Ｖｐを元に戻した際に、消費した蓄電装置の電力量を充電するための電力と負荷装置へ供給する電力との両方が消費されるため、一時的に消費電力量が大きくなる。なお、従来の給電システムでは、例えば、正常性確認が終了すると、電池電圧Ｖｂに合わせて、充電器電圧Ｖｃを徐々に増加させる制御を行うものがある。 Therefore, when the direct charger voltage Vp is returned to its original state after the normality check is completed, both the power to charge the consumed power of the storage device and the power to be supplied to the load device are consumed, temporarily increasing the amount of power consumed. Note that in some conventional power supply systems, for example, when the normality check is completed, control is performed to gradually increase the charger voltage Vc in accordance with the battery voltage Vb.
さらに、正常性確認のために蓄電装置の電力を消費するため、例えば、正常性確認によって蓄電装置の電力を消費した後に、蓄電装置からの電力の供給が必要となった場合、正常性確認によって蓄電装置の電力が消費されるため、蓄電装置から供給できる電力の量が少なくなる。 Furthermore, because power from the power storage device is consumed to check normality, for example, if power supply from the power storage device becomes necessary after power from the power storage device has been consumed to check normality, the amount of power that can be supplied from the power storage device will be reduced because power from the power storage device will be consumed to check normality.
これに対して、上記第１実施形態に記載の電源制御装置２０によれば、正常性確認処理を開始したとしても、蓄電装置４０から直流電力が出力されず、蓄電装置４０が正常状態であるか否かを判定することができる。これにより、正常性確認処理を終了した後に、消費電力が大きくなることを抑制しやすくなる。また、蓄電装置４０から供給できる電力量が正常性確認処理によって少なくなることを抑制しやすくなる。
In contrast, according to the power
（３）また、正常性確認の際に蓄電装置４０の電力が消費され、正常性確認後に再度蓄電装置４０の電力を充電する場合に比べると、蓄電装置４０に対する充放電のサイクルの回数を減らすことができる。このため、蓄電装置４０が充放電のサイクルにより消耗することを抑制することができる。その結果、蓄電装置４０の電池の寿命が短くなることを抑制しやすくなる。
(3) Furthermore, compared to a case in which the power of the
（４）上記第１実施形態に記載の電源制御装置２０によれば、規制部２３により第１変換部２１により出力された直流電力が第２変換部２２の出力側へと逆流することを抑制することができる。特に、第１変換部２１の出力電圧が第２変換部２２の出力電圧よりも高い場合にも、第１変換部２１の電力が第２変換部２２の出力側に逆流することを抑制することができる。
(4) According to the power
（５）上記第１実施形態に記載の電源制御装置２０によれば、蓄電装置４０からの給電が正常であるか異常であるかを判定するためのパラメータとして、第２電圧計２４２による測定値である第２電圧Ｖ２を取得することができる。
(5) According to the power
（６）さらに、上記第１実施形態に記載の電源制御装置２０によれば、蓄電装置４０からの給電が正常であるか異常であるかを判定するためのパラメータである第２電圧Ｖ２があらかじめ決められた閾値以上であるか否かを判定することにより蓄電装置４０が正常で有るか否かを判定することができる。
(6) Furthermore, according to the power
（７）上記第１実施形態に記載の電源制御装置２０によれば、正常性確認処理において、プラス導線及びマイナス導線などに導線に寄生容量があったとしても、寄生容量により蓄積した電荷が十分に放電される放電時間よりも長い所定の待機時間経過後に、蓄電装置４０が正常状態であるか否かを判定する。これにより、寄生容量の影響により正常状態であるか否かの判定の精度が低下することを抑制しやすくなる。よって、正常状態であるか否かを判定する精度を向上させることができる。
(7) According to the power
具体的には、Ｓ１１０で充電器電圧Ｖｃを低く設定したとしても、第２変換部２２と接続されたプラス導線及びマイナス導線などの寄生容量の影響により、第２電圧計２４２の測定値がなだらかに低下する可能性がある。このため、正常な状態における第２電圧計２４２の測定値と異常な状態においてなだらかに低下している第２電圧計２４２の測定値との差が、その状態が判定できる程度にまで大きくなる程度の時間、待機される。これにより、蓄電装置４０が接続されていない場合や蓄電装置４０が故障しているなどの不具合があり、蓄電装置４０から正しく給電が行われなかった場合、第２電圧計２４２による測定に基づく、正常状態及び異常状態の判定の精度をより向上させることができる。
Specifically, even if the charger voltage Vc is set low in S110, the measurement value of the
［１－４．第１実施形態の変形例］
（１）正常性確認処理が開始されるタイミングとしては、電源制御装置２０を操作する者により操作されるものに限定されるものではなく、所定の時間間隔で繰り返し実行させるものに限定されるものではない。例えば、蓄電装置４０又は直流入出力端子２０ｂなどの蓄電装置４０の周辺機器等から、蓄電装置４０からの給電の異常を表す信号を受信した場合に正常性確認処理が実行されてもよい。このような構成によれば、異常を表す信号を受信した場合に、電源制御装置２０でも蓄電装置４０の電圧を測定することにより、蓄電装置４０が正常であるか異常であるかを判定することができる。
[1-4. Modification of the first embodiment]
(1) The timing at which the normality confirmation process is started is not limited to being operated by the person operating the power
（２）上記第１実施形態の正常性確認処理において、正常条件は、例えば、第２電圧計２４２により測定された第２電圧Ｖ２と、Ｓ１１０において設定された試験電圧Ｖｔとに基づくものであってもよいと記載した。
(2) In the normality confirmation process of the first embodiment, it was described that the normal condition may be based on, for example, the second voltage V2 measured by the
しかし、正常条件は、第２電圧Ｖ２と試験電圧Ｖｔとに基づくものに限定されるものではない。例えば、第２電圧計２４２により測定された第２電圧Ｖ２と、Ｓ１１０において電圧の制御がなされる試験開始前である通常状態において第２電圧計２４２により測定された第２電圧Ｖ２との差があらかじめ決められた閾値よりも小さいことであってもよい。
However, the normal condition is not limited to being based on the second voltage V2 and the test voltage Vt. For example, the normal condition may be that the difference between the second voltage V2 measured by the
（３）上記第１実施形態の正常性確認処理では、試験回路２５が正常性確認処理を実行し、正常条件を満たすと判定した場合に、Ｓ１５０で、蓄電装置４０からの給電は正常であると判定し、正常条件を満たさないと判定した場合に、Ｓ１６０で、蓄電装置４０からの給電は異常であると判定した。しかし、蓄電装置４０からの給電が正常であるか異常であるかの判定は、このように判定されるものに限定されるものではなく、給電の異常に対応した異常条件を満たす場合に蓄電装置４０からの給電が異常であると判定してもよい。具体的には、例えば、第２電圧Ｖ２の値があらかじめ決められた電圧の閾値以下であることを異常条件として、当該異常条件を満たす場合に、蓄電装置４０からの給電が異常であると判定してもよい。
(3) In the normality confirmation process of the first embodiment, the
（４）また、上記第１実施形態では、試験回路２５は蓄電装置４０からの給電が正常であるか異常であるかを判定するが、さらに、正常であるか異常であるかの判定結果を表示する構成を有していてもよい。
(4) In addition, in the first embodiment, the
（５）さらに、試験回路２５は、蓄電装置４０からの給電が正常であるか異常であるかを判定しなくてもよい。さらには、電源制御装置２０においても、蓄電装置４０からの給電が正常であるか異常であるかを判定する構成を有しなくてもよい。例えば、試験回路２５又は電源制御装置２０が備える他の構成が、蓄電装置４０からの給電が正常であるか異常であるかを判定するためのパラメータを測定し、当該パラメータを取得した、電源制御装置２０が備える他の構成又は電源制御装置２０の外部の構成が蓄電装置４０からの給電が正常であるか異常であるかを判定してもよい。
(5) Furthermore, the
（６）上記第１実施形態では、正常性確認処理において、蓄電装置４０からの給電が正常であるか異常であるかを判定するため、Ｓ１２０で所定時間待機する。しかしながら、蓄電装置４０からの給電が正常であるか異常であるかを判定するために所定時間待機する処理は、行われなくてもよい。このような構成によれば、蓄電装置４０からの給電が正常出るか異常であるかの判定を迅速に行うことができる。また、例えば、第２電圧計２４２により測定される電圧の単位時間当たりの電位の変化を測定し、あらかじめ決められた異常を表す変化率の閾値以上の大きさの変化が発生した場合に、蓄電装置４０からの給電が異常であると判定してもよい。なお、蓄電装置４０からの給電が異常であることを表す変化率の閾値の大きさは、例えば、蓄電装置４０からの給電が異常である場合において、導線の寄生容量の影響を受けた場合に変化する変化率よりも小さく、蓄電装置４０からの給電が正常である場合において、ゆらぎやばらつきにより変化する充電器電圧Ｖｃの変化率よりも大きく設定されてもよい。
(6) In the first embodiment, in the normality confirmation process, a predetermined time is waited in S120 to determine whether the power supply from the
また、上記第１実施形態では、第２電圧計２４２により測定される電圧により、蓄電装置４０からの給電が正常であるか異常であるかを判定したが、正常であるか異常であるかを判定する構成としては、第２電圧計２４２の測定値によるものに限定されるものではない。例えば、規制部２３が配置されるプラス導線において、規制部２３の両端の電位を測定することにより判定してもよい。すなわち、第１変換部２１から出力される直流電力と、第２変換部２２から出力される直流電力とに基づいて蓄電装置４０からの給電が異常であるか否かを判定してもよい。具体的には、第１変換部２１から出力される直流電力と、第２変換部２２から出力される直流電力とがあらかじめ決められた閾値以上の大きさの差が生じた場合に、蓄電装置４０からの給電が異常であると判定されてもよい。
In the first embodiment, the voltage measured by the
第１変換部２１から出力される直流電力の電圧である直送器電圧Ｖｐは正常性確認を開始したとしてもおよそ一定である。一方、第２変換部２２から出力される直流電力の電圧である充電器電圧Ｖｃは、正常性確認により低下し、規制部２３には、蓄電装置４０から出力される直流電力の電圧である電池電圧Ｖｂがかかる。ここで、蓄電装置４０からの給電に異常がない場合には、規制部２３の第２変換部２２及び蓄電装置４０と接続される側の電圧は、低下しない。これにより、規制部２３を挟んで、第１変換部２１側と第２変換部２２及び蓄電装置４０側との電位差は、正常性確認開始後は正常性確認開始前と同様である。
The direct converter voltage Vp, which is the voltage of the DC power output from the
一方、蓄電装置４０からの給電に異常がある場合には、規制部２３の第２変換部２２及び蓄電装置４０と接続されている側の電圧は、低下する。これにより、規制部２３を挟んで、第１変換部２１側と第２変換部２２及び蓄電装置４０側との電位差は、正常性確認開始後は正常性確認開始前に比べて大きくなる。
On the other hand, if there is an abnormality in the power supply from the
以上から、規制部２３の第１変換部２１側と第２変換部２２及び蓄電装置４０側との両端の電圧を測定することにより蓄電装置４０からの給電が正常であるか異常であるかを判定してもよい。
From the above, it is possible to determine whether the power supply from the
（７）上記第１実施形態では第１変換部２１に備えられる第１ＡＣ－ＤＣコンバータ２１１及び第２変換部２２に備えられる第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１の数は、複数である。しかし、第１変換部２１に備えられる第１ＡＣ－ＤＣコンバータ２１１の数及び第２変換部２２に備えられる第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１の数は、複数に限定されるものではなく、それぞれ１つであってもよい。
(7) In the first embodiment, the number of first AC-
（８）上記第１実施形態において、例えば、蓄電装置４０と電源制御装置２０との間に遮断機や開閉器が配置されてもよい。また、配置される遮断機及び開閉器の数は複数であってもよい。なお、開閉器は、蓄電装置４０の交換等の作業をするように開状態にされ、蓄電装置４０からの電力が供給されないように構成されてもよい。このような構成であれば、開状態にされた状態において、蓄電装置４０から電力が供給されないため、蓄電装置４０に対する作業後の開閉器の戻し忘れを検知することができる。
(8) In the first embodiment, for example, a circuit breaker or a switch may be disposed between the
（９）また、第１電圧計２４１及び第２電圧計２４２は、それぞれ、第１ＡＣ－ＤＣコンバータ２１１及び第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１から直流電力を出力するプラス導線及びマイナス導線の間に配置されるように図示した。しかしながら、第１電圧計２４１及び第２電圧計２４２が配置される位置は、このような位置に限定されるものではなく、第１電圧計２４１は、第１変換部２１から出力される直流電力の電圧を、第２電圧計２４２は、第１変換部２１から出力される直流電力の電圧及び蓄電装置４０から出力される直流電力の電圧を、測定できれば、特に位置は限定されない。
(9) Also, the
［２．第２実施形態］
［２－１．第１実施形態との相違点］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
[2. Second embodiment]
[2-1. Differences from the first embodiment]
The second embodiment has a basic configuration similar to that of the first embodiment, and therefore differences will be described below. Note that the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same configurations, and the preceding description will be referred to.
前述した第１実施形態で給電システム１が備える電源制御装置２０に代えて、第２実施形態の給電システム２では、電源制御装置５０を備える例に適用して説明する。
図１及び図７に示すように、電源制御装置２０と電源制御装置５０とは、基本的な構成は同様である。
The second embodiment will be described as an example in which a
As shown in FIGS. 1 and 7, the power
すなわち、電源制御装置５０における第１変換部５１、第２変換部５２、規制部５３、第１電圧計５４１、第２電圧計５４２、試験回路５５、交流入力端子５０ａ、直流入出力端子５０ｂ及び直流出力端子５０ｃが、電源制御装置２０における第１変換部２１、第２変換部２２、規制部２３、第１電圧計２４１、第２電圧計２４２、試験回路２５、交流入力端子２０ａ、直流入出力端子２０ｂ及び直流出力端子２０ｃに、それぞれ対応する構成である。
That is, the
また、電源制御装置５０における第１ＡＣ－ＤＣコンバータ５１１、第２ＡＣ－ＤＣコンバータ５２１が、電源制御装置２０における第１ＡＣ－ＤＣコンバータ２１１、第２ＡＣ－ＤＣコンバータ２２１にそれぞれ対応する。
Furthermore, the first AC-
第１実施形態の電源制御装置２０と同様に、交流入力端子５０ａには交流電源１０が、直流入出力端子５０ｂには蓄電装置４０が、直流出力端子５０ｃには負荷装置３０がそれぞれ電気的に接続される例に適用して説明する。
As with the power
一方、電源制御装置５０は、その構成にスイッチ５６及び抵抗部５７を備える点で、電源制御装置２０と相違する。
スイッチ５６及び抵抗部５７は、第２変換部５２から直流電力が出力されるプラス導線及びマイナス導線との間を結ぶ同一の導線上に直列に配置される。言い換えると、スイッチ５６及び抵抗部５７が直列に配置される導線は、第２電圧計５４２と並列となるように第２変換部５２のプラス導線及びマイナス導線に接続される。
On the other hand, the power
The
スイッチ５６は、スイッチ５６及び抵抗部５７が直列に配置される導線を電気的に接続される状態とそうでない状態に調整する、開閉可能なスイッチである。
スイッチ５６は、試験回路５５により開閉制御される。すなわち、試験回路５５は、第１実施形態の試験回路２５と基本的な構成は同一であるが、スイッチ５６の制御を行う点で異なる。
The
The
抵抗部５７は、寄生容量により蓄積された電荷を放電するために用いられる放電用の負荷であり、例えば、電気抵抗などの素子が用いられる。なお、抵抗部５７としては、電気抵抗などの素子が用いられる構成に限定されるものではなく、電気抵抗などの素子と同様に寄生容量により蓄積された電荷を放電できるような構成であれば電気抵抗などの素子以外の構成であってもよい。
The
なお、本実施形態における第１変換部５１、第２変換部５２、規制部５３、第２電圧計５４２、試験回路５５、スイッチ５６及び抵抗部５７がそれぞれ、特許請求の範囲における第１変換部、第２変換部、規制部、測定部、制御部、放電制御部及び放電部としての構成の一例に相当する。
In addition, the
［２－２．処理］
次に、第２実施形態の試験回路５５が、第１実施形態の正常性確認処理に代えて実行する正常性確認処理について図８に示すフローチャートを用いて説明する。
[2-2. Processing]
Next, a normality confirmation process executed by the
試験回路５５が実行する正常性確認処理と、試験回路２５が実行する第１実施形態の正常性確認処理とは、基本的には同様である。具体的には、図５に示す第１実施形態の正常性確認処理における、Ｓ１１０からＳ１７０までの処理が図８に示す第２実施形態の正常性確認処理における、Ｓ２１０と、Ｓ２３０からＳ２８０までの処理に相当する。すなわち、上記第２実施形態の試験回路５５が実行する正常性確認処理はＳ２２０及びＳ２９０以外の点については、第１実施形態の試験回路２５が実行する正常性確認処理と基本的には同一である。
The normality confirmation process executed by the
一方で、試験回路５５が実行する正常性確認処理では、Ｓ２１０の後、Ｓ２２０に処理を移行する。なお、Ｓ２２０はＳ２１０の後に行われるものに限定されず、Ｓ２１０と同時又はＳ２１０よりも前であってもよい。
On the other hand, in the normality confirmation process executed by the
Ｓ２２０で試験回路５５は、スイッチ５６を閉じるように、すなわち、スイッチ５６及び抵抗部５７が直列に接続される導線により、プラス導線とマイナス導線とが電気的に接続するように制御し、Ｓ２３０に処理を移行する。
In S220, the
また、試験回路５５は、Ｓ２８０の処理後、Ｓ２９０において、スイッチ５６のスイッチが開くように、すなわち、スイッチ５６及び抵抗部５７が直列に接続される導線により、プラス導線とマイナス導線とが電気的に接続するように制御される。
Furthermore, after processing of S280, in S290, the
［２－３．効果］
以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果を奏し、さらに、以下の効果を奏する。
[2-3. Effects]
According to the second embodiment described above in detail, in addition to the effects of the first embodiment described above, the following effects are also obtained.
（１）上記第２実施形態では、電源制御装置５０にスイッチ５６及び抵抗部５７が更に設けられる。スイッチ５６は、正常性確認開始時に開き、スイッチ５６及び抵抗部５７が直列に接続された導線を介してプラス導線及びマイナス導線が電気的に接続されることにより寄生容量の影響により蓄積された電荷を放電することができる。これにより、正常性確認処理が開始した際に、第２電圧計５４２により測定される電圧の値が、スイッチ５６及び抵抗部５７を配置しない場合に比べて寄生容量の影響を小さくすることができる。これにより、給電システム２に配置される蓄電装置４０からの給電に異常があった場合には、第２電圧計５４２により測定される電圧値を、スイッチ５６及び抵抗部５７を配置しない場合に比べて急激に低下させることができる。これにより、蓄電装置４０からの給電が正常であるか異常であるかの判定をより迅速に行うことができる。また、蓄電装置４０からの給電が正常であるか異常であるかを判定する精度を向上させることができる。
(1) In the second embodiment, the power
［２－４．第２実施形態の変形例］
（１）上記第２実施形態の試験回路５５が実行する正常性確認処理はＳ２２０及びＳ２９０以外については、第１実施形態の試験回路２５が実行する正常性確認処理と基本的には同一であると記載した。
[2-4. Modification of the second embodiment]
(1) The normality confirmation process executed by the
しかしながら、試験回路５５が実行する正常性確認処理は試験回路２５が実行する正常性確認処理と異なっていてもよい。例えば、第１実施形態の試験回路２５は、正常性確認処理のＳ１２０において、所定時間待機する処理を行う。しかし、第２実施形態の試験回路５５は、正常性確認処理においてＳ２３０の所定時間待機する処理を省略してもよい。第２実施形態の正常性確認処理では、Ｓ２２０でスイッチ５６が閉状態となることにより、寄生容量により蓄積した電荷が抵抗部５７で消費されるため、第１実施形態の正常性確認処理を行った場合に比べて、蓄電装置４０の給電に異常があった場合の電圧の低下までの時間がより短くなる。このため、所定時間待機しなかったとしても、電圧の低下が滞ることを抑制しやすくなる。そのため、抵抗部５７を備えない構成に比べて、蓄電装置４０からの給電が正常であるか異常であるかを判定する時間を短縮しつつ、その判定の精度を向上させることができる。
However, the normality confirmation process performed by the
（２）同様にスイッチや抵抗も電源制御装置５０の内部に配置されるものに限定されるものではなく、外部に配置されてもよい。
また、抵抗は、放電用負荷として機能するが、この放電用負荷は、抵抗により実現するものであってもよく、また、放電を行う機能を有していれば、抵抗に限定されるものではない。例えば、電子負荷であってもよい。また、抵抗は可変抵抗であってもよい。
(2) Similarly, the switches and resistors are not limited to being arranged inside the power
The resistor functions as a discharge load, but the discharge load may be realized by a resistor and is not limited to a resistor as long as it has a function of discharging. For example, the discharge load may be an electronic load. The resistor may be a variable resistor.
さらに、抵抗は、寄生容量を消費するための放電用負荷として機能するものに限定されるものではない。例えば、放電時の蓄電装置４０から出力される電力の電圧である蓄電池電圧の推移により劣化状態を診断するために、蓄電装置４０に充電された電力を、任意の抵抗値や電流値で放電させる放電用負荷としての機能を更に備えてもよい。
Furthermore, the resistor is not limited to functioning as a discharge load for consuming parasitic capacitance. For example, the resistor may further function as a discharge load that discharges the power charged in the
［３．第３実施形態］
［３－１．第２実施形態との相違点］
第３実施形態は、基本的な構成は第２実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第２実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
[3. Third embodiment]
[3-1. Differences from the second embodiment]
The third embodiment has a basic configuration similar to that of the second embodiment, and therefore differences will be described below. Note that the same reference numerals as those in the second embodiment indicate the same configurations, and the preceding description will be referred to.
前述した第２実施形態で給電システム２が備える電源制御装置５０に代えて、図９に示すように、第３実施形態の給電システム３では、電源制御装置６０を備える例に適用して説明する。
Instead of the power
なお、図７及び図９に示すように、電源制御装置５０と電源制御装置６０とは、基本的な構成は同様である。
すなわち、電源制御装置６０における第１変換部６１、第２変換部６２、規制部６３、第１電圧計６４１、第２電圧計６４２、試験回路６５、スイッチ６６、抵抗部６７、交流入力端子６０ａ、直流入出力端子６０ｂ及び直流出力端子６０ｃは、電源制御装置５０における第１変換部５１、第２変換部５２、規制部５３、第１電圧計５４１、第２電圧計５４２、試験回路５５、スイッチ５６、抵抗部５７、交流入力端子５０ａ、直流入出力端子５０ｂ及び直流出力端子５０ｃにそれぞれ対応する構成である。
As shown in FIGS. 7 and 9, the power
In other words, the
また、電源制御装置６０における第１ＡＣ－ＤＣコンバータ６１１及び第２ＡＣ－ＤＣコンバータ６２１と、電源制御装置５０における第１ＡＣ－ＤＣコンバータ５１１及び第２ＡＣ－ＤＣコンバータ５２１と、はそれぞれ基本的には同様の構成である。
Furthermore, the first AC-
ただし、電源制御装置６０における第１ＡＣ－ＤＣコンバータ６１１及び第２ＡＣ－ＤＣコンバータ６２１と、電源制御装置５０における第１ＡＣ－ＤＣコンバータ５１１及び第２ＡＣ－ＤＣコンバータ５２１とは、以下の点で異なる。
However, the first AC-
すなわち、第１変換部６１は、第１変換部５１に更に、逆流防止部６１１ａを備える点で異なる。具体的には、第１変換部６１が備える、複数の第１ＡＣ－ＤＣコンバータ６１１のそれぞれから直流電力が出力されるプラス導線において、第１ＡＣ－ＤＣコンバータ６１１から直流出力端子６０ｃへと出力する向きには電流が流れることを許容し、反対に向かって電流が流れることを禁止する逆流防止部６１１ａが配置される。
That is, the
さらに、第２変換部６２の第２ＡＣ－ＤＣコンバータ６２１と、第２変換部５２の第２ＡＣ－ＤＣコンバータ６２１とは、以下の点で異なる。すなわち、第２変換部６２の複数の第２ＡＣ－ＤＣコンバータ６２１は、逆流防止部６２１ａ及び第３電圧計６２１ｂを備える点で第２ＡＣ－ＤＣコンバータ５２１と異なる。具体的には、第２変換部６２が備える、複数の第２ＡＣ－ＤＣコンバータ６２１の直流側に接続されたプラス導線において、第２ＡＣ－ＤＣコンバータ６２１から出力する向きには電流が流れることを許容し、反対に向かって電流が流れることを禁止する逆流防止部６２１ａが複数の第２ＡＣ－ＤＣコンバータ６２１のプラス導線にそれぞれ配置される。さらに、第３電圧計６２１ｂは、第２ＡＣ－ＤＣコンバータ６２１のプラス導線における第２ＡＣ－ＤＣコンバータ６２１と逆流防止部６２１ａとの間と、第２ＡＣ－ＤＣコンバータ６２１のマイナス導線との間の電圧を測定する。ここで、第３電圧計６２１ｂにより測定される電圧を以下では、第３電圧Ｖ３とも表記する。
Furthermore, the second AC-
なお、本実施形態における第１変換部６１、第２変換部６２、逆流防止部６２１ａ，６２２ａ、規制部６３、第２電圧計６４２、試験回路６５、スイッチ６６及び抵抗部６７が、特許請求の範囲における第１変換部、第２変換部、逆流防止部、規制部、測定部、制御部、放電制御部及び放電部としての構成の一例に相当する。
The
［３－２．処理］
次に、第３実施形態の試験回路６５が、第２実施形態の正常性確認処理に代えて実行する正常性確認処理について図１０に示すフローチャートを用いて説明する。
[3-2. Processing]
Next, a normality confirmation process executed by the
試験回路６５が実行する正常性確認処理と、試験回路５５が実行する第２実施形態の正常性確認処理とは、基本的には同様である。
一方で、試験回路５５が実行する第２実施形態の正常性確認処理のＳ２４０において、第２電圧計５４２により測定された電圧を取得することにより、電源制御装置６０が正常状態であるか否かを判定した。しかし、試験回路６５が実行する正常性確認処理では、Ｓ３４０で第２電圧計５４２により測定された第２電圧Ｖ２及び第３電圧計６２１ｂにより測定された第３電圧Ｖ３を取得し、第２電圧Ｖ２と第３電圧Ｖ３とを比較することにより、電源制御装置６０が正常状態であるか否かを判定する点が異なる。
The normality confirmation process executed by the
On the other hand, in S240 of the normality confirmation process of the second embodiment executed by the
具体的には、第３電圧Ｖ３が第２電圧Ｖ２よりも小さかった場合には、蓄電装置４０からの給電が正常であると判定し、第３電圧Ｖ３が第２電圧Ｖ２以上であった場合には、蓄電装置４０からの給電が異常であると判定する。
Specifically, if the third voltage V3 is smaller than the second voltage V2, it is determined that the power supply from the
［３－３．効果］
（１）上記第３実施形態によれば、第３電圧計６２１ｂにより測定された第３電圧Ｖ３に基づいて、蓄電装置４０からの給電が正常であるか異常であるかを判定することができる。
[3-3. Effects]
(1) According to the third embodiment described above, it is possible to determine whether the power supply from the
具体的には、第３電圧Ｖ３と第２電圧Ｖ２とを比較することにより蓄電装置４０からの給電が正常であるか異常であるかを判定することができる。
すなわち、第３電圧計６２１ｂのプラス導線と接続された側は、第２ＡＣ－ＤＣコンバータ６２１から出力されるプラス導線と同じ電位になり、第３電圧計６２１ｂのマイナス導線と接続された側は、蓄電装置４０から直流電力が出力されるマイナス導線と同じ電位になる。これらプラス導線とマイナス導線の電位差が第３電圧Ｖ３として測定される。
Specifically, by comparing the third voltage V3 with the second voltage V2, it is possible to determine whether the power supply from the
That is, the side connected to the positive conductor of the
一方、第２電圧計６４２のプラス導線と接続された側は、蓄電装置４０から出力されるプラス導線と同じ電位になり、第２電圧計６４２のマイナス導線と接続された側は、蓄電装置４０から直流電力が出力されるマイナス導線と同じ電位になる。これらプラス導線とマイナス導線の電位差が第２電圧Ｖ２として測定される。
On the other hand, the side connected to the positive conductor of the
ここで、第３電圧Ｖ３と第２電圧Ｖ２では、測定しているマイナス導線の電位が同じであるため、その電位差を測定することにより、第２ＡＣ－ＤＣコンバータ６２１から直流電力が出力されるプラス導線の電位と、蓄電装置４０から直流電力が出力されるプラス導線の電位とを比較することができる。
Here, the potential of the negative conductor being measured is the same for the third voltage V3 and the second voltage V2, so by measuring the potential difference, it is possible to compare the potential of the positive conductor through which DC power is output from the second AC-
これにより、第２ＡＣ－ＤＣコンバータ６２１のプラス導線とマイナス導線との電位差よりも蓄電装置４０のプラス導線とマイナス導線との電位差が大きい場合には、蓄電装置４０の出力電圧が第２ＡＣ－ＤＣコンバータ６２１から出力される出力電圧よりも高いと判定することができ、蓄電装置４０からの給電が正常であると判定できる。
As a result, when the potential difference between the positive and negative wires of the
よって、第３電圧Ｖ３が第２電圧Ｖ２の大きさよりも小さければ、蓄電装置４０からの給電が正常であると判定され、反対に、第３電圧Ｖ３が第２電圧Ｖ２以上であれば、蓄電装置４０からの給電が異常であると判定することができる。
Therefore, if the third voltage V3 is smaller than the second voltage V2, it is determined that the power supply from the
（２）また、第３電圧計６２１ｂは、複数の第２ＡＣ－ＤＣコンバータ６２１のそれぞれにおいて逆流防止部６２１ａ及び第３電圧計６２１ｂが配置されるため、仮に複数の第２ＡＣ－ＤＣコンバータ６２１のいずれかに異常があった場合に、その第２ＡＣ－ＤＣコンバータ６２１に対応した第３電圧計６２１ｂにより測定された第２ＡＣ－ＤＣコンバータ６２１の出力電圧に基づいて異常がある第２ＡＣ－ＤＣコンバータ６２１を特定することができる。
(2) In addition, since the
［３－４．第３実施形態の変形例］
（１）上記第３実施形態では、第２実施形態との相違点を記載したが、第３実施形態は、第２実施形態の構成を含む構成に限定されるものではない。例えば、第１実施形態の電源制御装置２０の構成、すなわち、スイッチ５６及び抵抗部５７を含まない構成に、逆流防止部６１１ａ、逆流防止部６２１ａ及び第３電圧計６２１ｂを備える構成であってもよい。また、第１実施形態の電源制御装置２０の試験回路２５が実行する正常性確認処理のＳ１３０において、第２電圧Ｖ２及び第３電圧Ｖ３が取得され、第２電圧Ｖ２及び第３電圧Ｖ３に基づいて、蓄電装置４０からの給電が正常であるか否かを判定するものであってもよい。
[3-4. Modification of the third embodiment]
(1) In the above third embodiment, the differences from the second embodiment have been described, but the third embodiment is not limited to the configuration including the configuration of the second embodiment. For example, the configuration of the power
（２）さらに、複数の第１ＡＣ－ＤＣコンバータ６１１及び複数の第２ＡＣ－ＤＣコンバータ６２１のそれぞれに、異なる試験電圧Ｖｔを設定してもよい。
この場合、設定された異なる試験電圧Ｖｔのうち、最も高い試験電圧Ｖｔと第２電圧Ｖ２を比較することにより、蓄電装置４０からの給電が正常であるか否かを判定してもよい。
(2) Furthermore, different test voltages Vt may be set for each of the multiple first AC-
In this case, it may be possible to determine whether or not the power supply from the
［４．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は前述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
4. Other embodiments
Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments and can be implemented in various modified forms.
（１）上記各実施形態では、蓄電装置４０は、電源制御装置２０，５０，６０の外部に配置される。しかし、蓄電装置４０が配置される位置は、電源制御装置２０，５０，６０の外部に限定されるものではない。たとえば、蓄電装置４０は電源制御装置２０，５０，６０の内部に配置されてもよい。
(1) In each of the above embodiments, the
（２）また、上記各実施形態では、試験回路２５，５５，６５は、電源制御装置２０，５０，６０の内部に配置される。しかし、試験回路２５，５５，６５が配置される位置は、電源制御装置２０，５０，６０の内部に限定されるものではない。たとえば、試験回路２５，５５，６５は電源制御装置２０，５０，６０の外部に配置されてもよい。
(2) In addition, in each of the above embodiments, the
（３）上記各実施形態において、プラス導線及びマイナス導線として表記した導線及びプラス端子及びマイナス端子として表記した端子の極性を反対にしてもよい。すなわち、プラス端子及びプラス導線で給電し、マイナス端子及びマイナス導線で接地する構成でもよく、反対にプラス端子及びプラス導線で接地し、マイナス端子及びマイナス導線で給電する構成でもよい。 (3) In each of the above embodiments, the polarity of the conductors indicated as a positive conductor and a negative conductor and the terminals indicated as a positive terminal and a negative terminal may be reversed. That is, the configuration may be such that power is supplied through the positive terminal and positive conductor and that the negative terminal and negative conductor are grounded, or conversely, the configuration may be such that the positive terminal and positive conductor are grounded and that power is supplied through the negative terminal and negative conductor.
（４）上記各実施形態の正常性確認処理において、Ｓ１４０，Ｓ２５０，Ｓ３５０で正常条件を満たすか否かが判断され、それぞれ、正常条件を満たすと判定された場合、Ｓ１５０，Ｓ２６０，Ｓ３６０で、蓄電装置４０からの給電が正常であると判定された。
(4) In the normality confirmation process of each of the above embodiments, it is determined in S140, S250, and S350 whether the normality conditions are met, and if it is determined that the normality conditions are met, it is determined in S150, S260, and S360 that the power supply from the
しかしながら、蓄電装置４０からの給電が正常であるか否かの判定は、このような方法に限定されるものではない。
例えば、正常条件を満たすか否かの判定は、複数回行われてもよい。さらに、正常条件を満たすか否かの判定が複数回行われ、複数回行われた判定のうち、１度でも正常条件を満たさないと判定された場合に、蓄電装置４０からの給電が異常であると判定してもよい。
However, the method for determining whether the power supply from the
For example, the determination as to whether the normal condition is satisfied may be performed multiple times. Furthermore, the determination as to whether the normal condition is satisfied may be performed multiple times, and if it is determined that the normal condition is not satisfied even once among the multiple determinations, it may be determined that the power supply from the
このように、正常条件を満たすか否かを複数回判定されることにより、蓄電装置４０からの給電に異常があった場合に、より異常が検出されやすくなる。
また、複数回正常条件を満たすか否かを判定する場合において、１度正常条件を満たさないと判定された場合、その後の正常条件を満たすか否かを判定する処理を省略し、蓄電装置４０からの給電が異常であると判定してもよい。
In this manner, by determining whether or not the normal condition is satisfied a plurality of times, if there is an abnormality in the power supply from the
In addition, when determining whether or not the normal condition is satisfied multiple times, if it is determined once that the normal condition is not satisfied, the process of determining whether or not the normal condition is satisfied thereafter may be omitted, and it may be determined that the power supply from the
このような構成によれば、１度正常条件を満たさないと判定された場合、その後、複数回の正常条件を満たすか否かの判定が省略されるため、複数回判定を行うことによる処理負荷及び処理時間等を低減することができる。 With this configuration, if it is determined once that the normal condition is not met, the determination of whether the normal condition is met multiple times is omitted, thereby reducing the processing load and processing time, etc., that would be otherwise required to make multiple determinations.
さらに、正常条件を満たすか否かの判定が複数回行われた場合において、１度でも正常条件を満たさないと判定された場合に、必ず蓄電装置４０からの給電が異常であると判定されるものに限定されない。
Furthermore, when a determination as to whether or not the normal condition is met is made multiple times, it is not necessarily the case that the power supply from the
例えば、あらかじめ決められた回数以上異常条件を満たすと判定された場合に、蓄電装置４０からの給電が異常であると判定されるものであってもよい。
このような構成によれば、例えば、正常条件を満たすか否かを判定するための数値に測定誤差等が含まれた結果、異常であると判定された場合にも、当該測定誤差により異常であると判定されることを抑制しやすくなり、正常であるか否かの判定制度を向上させることができる。
For example, if it is determined that the abnormality condition is satisfied a predetermined number of times or more, it may be determined that the power supply from the
With such a configuration, for example, even if a numerical value used to determine whether a normal condition is met contains a measurement error or the like, resulting in a determination of an abnormality, it becomes easier to prevent the determination of an abnormality due to the measurement error, thereby improving the accuracy of determining whether a condition is normal.
さらに、正常条件を満たすか否かの判定が複数回行われる場合、その判定の繰り返し周期は、あらかじめ決められた時間間隔で行われてもよい。この場合において、繰り返し周期の時間間隔は任意に設定されるものであってもよい。 Furthermore, when the determination as to whether the normal condition is satisfied is performed multiple times, the repetition period of the determination may be performed at a predetermined time interval. In this case, the time interval of the repetition period may be set arbitrarily.
このような構成によれば、例えば、時刻に沿って正常から異常に変化した場合に、その変化を検出することができる。
（５）本開示に記載の電源制御装置２０，５０，６０及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の電源制御装置２０，５０，６０及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の電源制御装置２０，５０，６０及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されてもよい。電源制御装置２０，５０，６０に含まれる各部の機能を実現する手法には、必ずしもソフトウェアが含まれる必要はなく、その全部の機能が、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現されてもよい。
According to such a configuration, for example, when a change occurs over time from normal to abnormal, the change can be detected.
(5) The
（６）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。 (6) Multiple functions possessed by one component in the above embodiments may be realized by multiple components, or one function possessed by one component may be realized by multiple components. Also, multiple functions possessed by multiple components may be realized by one component, or one function realized by multiple components may be realized by one component. Also, part of the configuration of the above embodiments may be omitted. Also, at least part of the configuration of the above embodiments may be added to or substituted for the configuration of another of the above embodiments.
（７）前述した電源制御装置２０，５０，６０の他、当該電源制御装置２０，５０，６０を構成要素とするシステム、当該電源制御装置２０，５０，６０としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、電源制御方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
(7) In addition to the power
１，２，３…給電システム、１０…交流電源、２０，５０，６０…電源制御装置、２０ａ，５０ａ，６０ａ…交流入力端子、２０ｂ，５０ｂ，６０ｂ…直流入出力端子、２０ｃ，５０ｃ，６０ｃ…直流出力端子、２１，５１，６１…第１変換部、２２，５２，６２…第２変換部、２３，５３，６３…規制部、２４１…第１電圧計，２４２…第２電圧計、２５，５５，６５…試験回路、５６，６６…スイッチ、５７，６７…抵抗部、３０…負荷装置、４０…蓄電装置、２１１，５１１，６１１…第１ＡＣ－ＤＣコンバータ、２２１，５２１，６２１…第２ＡＣ－ＤＣコンバータ、６１１ａ，６２１ａ…逆流防止部。 1, 2, 3... power supply system, 10... AC power source, 20, 50, 60... power supply control device, 20a, 50a, 60a... AC input terminal, 20b, 50b, 60b... DC input/output terminal, 20c, 50c, 60c... DC output terminal, 21, 51, 61... first conversion unit, 22, 52, 62... second conversion unit, 23, 53, 63... regulation unit, 241... first voltmeter, 242... second voltmeter, 25, 55, 65... test circuit, 56, 66... switch, 57, 67... resistance unit, 30... load device, 40... power storage device, 211, 511, 611... first AC-DC converter, 221, 521, 621... second AC-DC converter, 611a, 621a... backflow prevention unit.
Claims (4)
前記第１変換部と電気的に並列に接続され、交流電力を直流電力に変換し、変換された直流電力を出力する第２変換部と、
前記第１変換部及び前記第２変換部から直流電力が出力される導線において、前記第１変換部と前記第２変換部との間に設けられ、前記第２変換部から前記第１変換部へ向かう電流の流れを許容し、前記第１変換部から前記第２変換部へ向かう電流の流れを規制する規制部と、
前記第２変換部から直流電力が出力される側であって、前記第２変換部と前記規制部との間に充放電可能に接続された蓄電部から出力される所定の電圧よりも低い電圧である試験電圧に、前記第２変換部から出力される直流電力の電圧を調整する制御が可能であるように構成された制御部と、
前記規制部に前記第２変換部又は前記蓄電部から入力される電圧を測定する測定部と、
前記第２変換部と前記蓄電部との間の電力を放電可能に構成された放電部と、
を備え、
前記第２変換部から出力される電圧は、前記第１変換部から出力される電圧よりも小さいことを特徴とする電源制御装置。 A first conversion unit that converts AC power into DC power and outputs the converted DC power;
a second conversion unit electrically connected in parallel to the first conversion unit, converting AC power into DC power and outputting the converted DC power;
a regulating unit provided between the first conversion unit and the second conversion unit in a conductor through which DC power is output from the first conversion unit and the second conversion unit, the regulating unit allowing a current to flow from the second conversion unit to the first conversion unit and regulating a current to flow from the first conversion unit to the second conversion unit;
a control unit that is on a side where DC power is output from the second conversion unit and is configured to be capable of controlling adjustment of a voltage of the DC power output from the second conversion unit to a test voltage that is a voltage lower than a predetermined voltage output from a power storage unit that is connected between the second conversion unit and the regulating unit in a chargeable and dischargeable manner;
a measurement unit that measures a voltage input from the second conversion unit or the power storage unit to the regulation unit;
A discharge unit configured to be able to discharge power between the second conversion unit and the power storage unit ;
Equipped with
A power supply control device , wherein the voltage output from the second conversion unit is smaller than the voltage output from the first conversion unit .
前記制御部により前記第２変換部から出力される電圧を前記試験電圧に調整する制御が行われた場合、前記蓄電部から放電を行う放電制御を行うように構成された放電制御部、
を更に備える、電源制御装置。 2. The power supply control device according to claim 1 ,
a discharge control unit configured to perform discharge control for discharging from the power storage unit when the control unit performs control for adjusting the voltage output from the second conversion unit to the test voltage;
The power supply control device further comprises:
前記蓄電部と前記規制部とを電気的に接続する導線、及び、前記第２変換部の間に接続され、前記第２変換部から前記蓄電部又は前記規制部への電流の流れを許容し、前記蓄電部又は前記規制部から前記第２変換部への電流の流れを規制する逆流防止部を更に備える、電源制御装置。 3. The power supply control device according to claim 1 ,
A power supply control device further comprising a conductor electrically connecting the storage unit and the regulation unit, and a backflow prevention unit connected between the second conversion unit and allowing a flow of current from the second conversion unit to the storage unit or the regulation unit, and regulating a flow of current from the storage unit or the regulation unit to the second conversion unit.
前記第２変換部から前記逆流防止部に向かって出力される電圧を測定する変換測定部、
を備える、電源制御装置。 4. The power supply control device according to claim 3 ,
a conversion measurement unit that measures a voltage output from the second conversion unit toward the backflow prevention unit;
A power supply control device comprising:
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