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JP2003199204A - 電気車制御装置 - Google Patents

電気車制御装置

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JP2003199204A
JP2003199204A JP2001391710A JP2001391710A JP2003199204A JP 2003199204 A JP2003199204 A JP 2003199204A JP 2001391710 A JP2001391710 A JP 2001391710A JP 2001391710 A JP2001391710 A JP 2001391710A JP 2003199204 A JP2003199204 A JP 2003199204A
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沢 洋 介 中
Kazuaki Yuki
城 和 明 結
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田 行 生 門
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回生エネルギーの有効利用を充分に図るこ
と。 【解決手段】 電圧基準出力回路１２は速度センサ８か
らの速度検出信号Ｖelに基づき電圧基準信号Ｖ_EDLCref
を出力する。電圧指令出力回路１４は、このＶ_EDLCref
と、平滑コンデンサ５の電圧検出信号Ｖdcとの偏差に基
づき電圧指令信号ＶchRefを出力する。ＰＷＭ出力回路
１５は、このＶchRefに基づきＤＣ／ＤＣコンバータ９
のスイッチング素子Ｓ1，Ｓ2の制御を行い、電気２重層
コンデンサ１０の充放電動作の制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気車の回生エネ
ルギーを利用することが可能な電気車制御装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】電気車では回生ブレーキをかけたときに
回生電力が得られるようになっているが、この回生電力
は何らかのエネルギー消費手段を用いて消費する必要が
ある。そこで、自車両付近の位置に他の力行運転車両が
存在する場合は、回生電力を架線に返してこの力行運転
車両に回生電力を消費させていた。しかし、必ずしも常
時力行運転車両が存在するとは限らないが、そのような
場合は回生ブレーキ力を小さくし、その代わりに機械的
な摩擦ブレーキ力を大きくしたり、ブレーキチョッパと
呼ばれる抵抗器を用いて、得られた回生エネルギーを熱
放出するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、回生ブレーキ
力を小さくし、その代わりに機械的な摩擦ブレーキ力を
大きくすることは、折角得られるエネルギーを充分に活
用しないばかりか、機械的ブレーキ機構を多用する結果
としてその寿命を短くすることになる。また、抵抗器を
用いて回生エネルギーを熱放出するに至っては、回生エ
ネルギーを全く利用しないばかりか、電気車の運転には
積極的に寄与しない抵抗器を設けて余分なスペースを確
保しなければならず、列車設計上の自由度を小さくする
結果ともなっている。このように、従来の電気車制御装
置は、回生ブレーキにより得られる回生エネルギーを充
分に活用しているとは言い難い状況であり、省エネルギ
ー化にもそぐわない結果となっている。
【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、回生エネルギーの有効利用を充分に図る
ことが可能な電気車制御装置を提供することを目的とし
ている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、請求項１記載の発明は、架線からの直流
電圧を平滑化する平滑コンデンサと、前記平滑コンデン
サにより平滑化された直流電圧を入力し、可変電圧可変
周波数制御した交流電力を駆動モータに出力するインバ
ータ、又は固定電圧固定周波数制御した交流電力を補助
機器に出力するインバータと、を備えた電気車制御装置
において、スイッチング素子を有するＤＣ／ＤＣコンバ
ータを介して前記平滑コンデンサに対して並列接続さ
れ、回生時には前記インバータからの直流電流を蓄積
し、力行時又は惰行時にはこの蓄積された直流電流を前
記架線側又は自車の前記インバータ側に供給することが
可能な電気２重層コンデンサと、前記電気２重層コンデ
ンサの直流電流の蓄積又は供給が所定の特性に従って行
われるように、所定の信号の入力に基づき前記ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータのスイッチング素子に対して制御信号を出
力するコンバータ制御装置と、を備えたことを特徴とす
る。
【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記コンバータ制御装置が入力する所定の
信号は、速度検出信号Ｖel、及び前記電気２重層コンデ
ンサの電圧検出信号Ｖ_EDLCであり、速度検出に応じた
電圧基準Ｖ_EDLCrefと、前記電圧検出信号Ｖ_EDLCとの
間の偏差に基づき前記スイッチング素子に対する制御信
号の出力を行う、ことを特徴とする。
【０００７】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記コンバータ制御装置が入力する所定の
信号は、前記平滑コンデンサに対して予め設定された電
圧基準信号ＶdcRef、及びその電圧検出信号Ｖdcであ
り、前記電圧基準信号ＶdcRefと前記電圧検出信号Ｖdc
との間の偏差に基づき前記スイッチング素子に対する制
御信号の出力を行う、ことを特徴とする。
【０００８】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記コンバータ制御装置は、前記電気２重
層コンデンサの直流電流の蓄積時又は供給時に、電気２
重層コンデンサの電圧が上限値以上又は下限値以下にな
らないように制限するリミット回路を有するものであ
る、ことを特徴とする。
【０００９】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記コンバータ制御装置が入力する所定の
信号は、前記架線と自車側との間に流れる電流の検出信
号Ｉsであり、前記検出信号Ｉsに基づき前記スイッチン
グ素子に対する制御信号の出力を行う、ことを特徴とす
る。
【００１０】請求項６記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記コンバータ制御装置が入力する所定の
信号は、前記平滑コンデンサの電圧検出信号Ｖdc、及び
前記架線と自車側との間に流れる電流の検出信号Ｉsで
あり、前記電圧検出信号Ｖdcに基づき得られる電流基準
IｓRefと前記電流検出信号Ｉsとの間の偏差に基づき前
記スイッチング素子に対する制御信号の出力を行う、こ
とを特徴とする。
【００１１】請求項７記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記コンバータ制御装置が入力する所定の
信号は、前記架線と自車側との間に流れる電流の検出信
号Ｉsであり、前記検出信号Ｉsが設定されたレベル以下
となり、このレベルを超える超過電流分ＩsOVERがなく
なるように、前記スイッチング素子に対する制御信号の
出力を行うことを特徴とする。
【００１２】請求項８記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記コンバータ制御装置が入力する所定の
信号は、自車の力行時に必要とする有効電力分を求める
ために必要な信号であり、この有効電力分に相当する電
力を前記電気２重層コンデンサから前記インバータに供
給できるように、前記スイッチング素子に対する制御信
号の出力を行う、ことを特徴とする。
【００１３】請求項９記載の発明は、請求項８記載の発
明において、前記有効電力分を求めるために必要な信号
は、速度検出信号Ｖel、前記インバータを制御する装置
からのトルク指令Ｔc、前記電気２重層コンデンサの電
圧検出信号Ｖ_EDLC、及び前記電気２重層コンデンサの
流入電流又は流出電流の検出信号Ｉchであり、前記速度
検出信号Ｖel及び前記トルク指令Ｔcの乗算により自車
の駆動に必要な有効電力分を求め、この有効電力分を前
記電圧検出信号Ｖ_EDLCで除算することにより電流基準
ＩchRefを生成し、この電流基準ＩchRefと前記検出信号
Ｉchとの間の偏差に基づき前記スイッチング素子に対す
る制御信号の出力を行う、ことを特徴とする。
【００１４】請求項１０記載の発明は、請求項１記載の
発明において、前記コンバータ制御装置が入力する所定
の信号は、自車の位置情報ＰDに関する信号、及び前記
電気２重層コンデンサの電圧検出信号Ｖ_EDLCであり、
前記位置情報ＰDに基づき得られる電圧基準Ｖ_EDLCref
と前記電圧検出信号Ｖ_EDLCとの間の偏差に基づき前記
スイッチング素子に対する制御信号の出力を行う、こと
を特徴とする。
【００１５】請求項１１記載の発明は、請求項１記載の
発明において、前記コンバータ制御装置が入力する所定
の信号は、自動運転における今後の運転パターン、及び
前記電気２重層コンデンサの電圧検出信号Ｖ_EDLCであ
り、前記運転パターンに基づき得られる電圧基準Ｖ_EDL
Crefと前記電圧検出信号Ｖ_EDLCとの間の偏差に基づき
前記スイッチング素子に対する制御信号の出力を行う、
ことを特徴とする。
【００１６】請求項１２記載の発明は、請求項１記載の
発明において、前記コンバータ制御装置は、回生時に用
いる第１のコンバータ制御装置と、力行時又は惰行時に
用いる第２のコンバータ制御装置とから成り、前記第１
のコンバータ制御装置が入力する所定の信号は、速度検
出信号Ｖel、及び前記電気２重層コンデンサの電圧検出
信号Ｖ_EDLCであり、速度検出に応じた電圧基準Ｖ_EDLC
refと、前記電圧検出信号Ｖ_EDLCとの間の偏差に基づき
前記スイッチング素子に対する制御信号の出力を行うよ
うになっており、また、前記第２のコンバータ制御装置
が入力する所定の信号は、前記平滑コンデンサに対して
予め設定された電圧基準信号ＶdcRef、及びその電圧検
出信号Ｖdcであり、前記電圧基準信号ＶdcRefと前記電
圧検出信号Ｖdcとの間の偏差に基づき前記スイッチング
素子に対する制御信号の出力を行うようになっている、
ことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】電気２重層コンデンサ（以下、本
明細書では、適宜、ＥＤＬＣと略すことがある。ＥＤＬ
Ｃ：Electric Double-Layer Capacitor）は、非常に大
きな容量を有しており、近年注目を集めているコンデン
サである。このＥＤＬＣは、桁外れに大きな容量を有す
るという長所がある反面、コストが高く、更に規定範囲
外の電圧で使用した場合には故障したり寿命に大きな影
響を及ぼすという短所があるため、いまのところ電気自
動車など一部の分野でのみしか使用されていないのが現
状である。本発明は、このＥＤＬＣに着目し、これをエ
ネルギー蓄積手段として用いることにより従来の課題を
解決しようとするものである。
【００１８】ＥＤＬＣを用いたエネルギー貯蔵装置を車
両に搭載することにより、他の力行車がない場合にも安
定に回生ブレーキをかけることができる。また、ＥＤＬ
Ｃを用いて回生ブレーキ時に蓄えたエネルギーを、力行
加速時に再利用することで、エネルギーの有効利用を図
ることができる。
【００１９】しかし、ＥＤＬＣ及びその他の電気機器に
は電圧絶対定格がある。回生ブレーキをかけ始める状態
において既にＥＤＬＣにエネルギーが満タンに貯まって
いる（ＥＤＬＣ電圧が最大電圧に近い値になっている）
状態では、回生エネルギーをＥＤＬＣで吸収すると、Ｅ
ＤＬＣ電圧が絶対定格を超えて故障してしまう。回生ブ
レーキをかけ始めるときには、ＥＤＬＣ電圧は低い状態
に（放電されている状態）になっていなければならな
い。一方、力行加速時においてＥＤＬＣにエネルギーが
殆ど貯まっていない状態では、ＥＤＬＣからエネルギー
を放出しようとするとＥＤＬＣが空っぽになってしま
い、ＥＤＬＣがないときと同じように架線を介して変電
所からの電力を消費することとなり、変電所容量の低
減、架線での電流損失低減に寄与できない。このよう
に、ＥＤＬＣのエネルギー蓄積状態（ＥＤＬＣ電圧の大
きさ）は、これからどのような運転をするかによって最
適な値が決まる。
【００２０】また、列車がある速度Ｖelで走行している
状態から停止（速度がゼロ）まで回生ブレーキで停止す
る場合、列車の運動エネルギー（速度の２乗に比例）を
全てＥＤＬＣに吸収することが基本的に必要となる。速
度が高ければ高いほどたくさんの運動エネルギーがＥＤ
ＬＣに戻ってくるため、速度に応じてＥＤＬＣ電圧を低
く（より多くの充電ができる状態）しておけば、未来の
運転状況を予知しなくても、ＥＤＬＣの最適電圧設定が
可能になり、回生時のエネルギー吸収と力行時のエネル
ギー放出が有効にできるようになる。以下に、本発明の
各実施形態を図に基づき説明する。
【００２１】図１は、本発明の第１の実施形態の構成図
である。変電所の直流電源１からDC１５００Vの直流電
圧が架線２を介して電気車に印加されるようになってお
り、架線２からパンタグラフ３を介して電流Isがリアク
トル４に流れるようになっている。架線２及びレール間
に印加される直流電圧は平滑コンデンサ５により平滑化
されてインバータ６に入力されるようになっており、イ
ンバータ６はこの直流電圧の入力に基づきＶＶＶＦ（可
変電圧可変周波数）制御された交流電力を駆動モータ７
に供給するようになっている。駆動モータ７は、このよ
うな交流電力により可変速制御されるようになってい
る。そして、駆動モータ７に直結された駆動軸には速度
センサ８が取り付けられており、速度検出信号Ｖelが得
られるようになっている。また、リアクトル４に流れる
電流Ｉs、及び平滑コンデンサ５に印加される電圧Ｖdc
も検出できるようになっている。
【００２２】なお、図面の都合上、図１では図示してい
ないが、可変電圧可変周波数制御が可能なインバータ６
の他に補助機器用インバータを設置することもある。す
なわち、補助機器用インバータの入力側を平滑コンデン
サ５の両端に接続すると共に、出力側を車内照明灯や空
調機等の補助機器に接続し、これらの補助機器に対し固
定電圧固定周波数制御された交流電力を供給できるよう
にしてもよい。
【００２３】平滑コンデンサ５には、チョッパとして機
能するＤＣ／ＤＣコンバータ９を介して電気２重層コン
デンサ１０が並列接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバー
タ９は、直列接続された２つのスイッチング素子Ｓ1，
Ｓ2と、これらに逆並列接続されたダイオードＤ1，Ｄ2
と、スイッチング素子Ｓ1，Ｓ2及びダイオードＤ1，Ｄ2
の共通接続点に一端側（正側）が接続され且つ他端側
（負側）が電気２重層コンデンサ１０の一端側に接続さ
れたリアクトルＬ1と、で構成されている。そして、電
気２重層コンデンサ１０の電圧Ｖ_EDLCと、リアクトル
Ｌ1を流れる電流Ｉch（電気２重層コンデンサ１０の流
入電流又は流出電流）とが検出できるようになってお
り、ダイオードＤ2の電圧Ｖchがコンバータ制御装置１
１Ａからの信号により制御されるようになっている。
【００２４】上記のＤＣ／ＤＣコンバータ９は、コンバ
ータ制御装置１１Ａにより制御されるようになってい
る。コンバータ制御装置１１Ａは、電圧基準出力回路１
２、減算器１３、電圧指令出力回路１４、及びＰＷＭ出
力回路１５を含んで構成されている。電圧基準出力回路
１２は、速度センサ８からの速度検出信号Ｖelを入力
し、予め定められた特性すなわち検出速度が最小（ゼ
ロ）のときに最大となり、検出速度が最大のときに最小
（ゼロ）となる電圧基準信号Ｖ_EDLCrefを出力するよう
になっている。減算器１３は、この電圧基準信号Ｖ_EDL
Crefと電圧検出信号Ｖ_EDLCとの間の偏差を電圧指令出
力回路１４に出力し、電圧指令出力回路１４はこの偏差
の入力に基づきＰＩ制御を行い、電圧指令信号ＶchRef
をＰＷＭ出力回路１５に出力するようになっている。そ
して、ＰＷＭ出力回路１５は、この電圧指令信号ＶchRe
fの入力に基づきＤＣ／ＤＣコンバータ９のスイッチン
グ素子Ｓ1，Ｓ2に対してスイッチング制御信号を出力す
るようになっている。
【００２５】次に、図１の動作につき説明する。いま、
電気車がある駅に向かって走行中であり、駅が近づいて
きたので回生ブレーキをかけた状態であるとする。この
とき、電圧基準出力回路１２が入力する速度検出信号Ｖ
elは最大速度から次第に低下していくため、電圧基準出
力回路１２は最小値から次第に増加していく電圧基準信
号Ｖ_EDLCrefを出力する。減算器１３は、このように増
加していく電圧基準信号Ｖ_EDLCrefと電圧検出信号Ｖ_E
DLCとの間の偏差を電圧指令出力回路１４に出力し、電
圧指令出力回路１４はこの入力に基づく電圧指令信号Ｖ
chRefをＰＷＭ出力回路１５に出力する。そして、ＰＷ
Ｍ出力回路１５はこの電圧指令信号ＶchRefに基づくＰ
ＷＭ信号をＤＣ／ＤＣコンバータ９に出力する。これに
より、インバータ６からの回生電流がＤＣ／ＤＣコンバ
ータ９を介して電気２重層コンデンサ１０に蓄積され、
充電が行われる。
【００２６】すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ９のスイ
ッチング素子Ｓ1がオン、スイッチング素子Ｓ2がオフの
状態ではインバータ６からの直流電流がスイッチング素
子Ｓ1を通り、更にリアクトルＬ1を電流Ｉchが図示の矢
印方向に通って電気２重層コンデンサ１０に流入する。
次いで、スイッチング素子Ｓ1がオフ、スイッチング素
子Ｓ2がオンの状態になると、電気２重層コンデンサ１
０の正側からの電流Ichが図示の矢印とは逆方向に流
れ、スイッチング素子Ｓ2を通って負側に流れ込む。し
たがって、スイッチング素子Ｓ1のオン期間が長く、ス
イッチング素子Ｓ2のオフ期間が短いほど電気２重層コ
ンデンサ１０に蓄積される電流量は大きくなる。このよ
うに、スイッチング素子Ｓ1，Ｓ2のデューティを調節す
ることにより電気２重層コンデンサ１０に蓄積される電
流量つまり電圧Ｖ_EDLCを制御することができる。
【００２７】電気車が回生ブレーキにより減速され、や
がて完全に停止すると電気２重層コンデンサ１０に対す
る充電は停止される。そして、電気車が次の駅に向かっ
て再び走行を開始し加速した場合には、電圧基準出力回
路１２は最初は最大であり次第に減少していく電圧基準
信号Ｖ_EDLCrefを出力する。これにより、電気２重層コ
ンデンサ１０に蓄積されている電流がリアクトルＬ1及
びダイオードＤ1を通ってインバータ６側に供給され
る。すなわち、当初スイッチング素子Ｓ1，Ｓ2がオフの
状態では、平滑コンデンサ５の電圧Ｖdcの方が電気２重
層コンデンサ１０の電圧Ｖ_EDLCよりも高いために、電
気２重層コンデンサ１０からの電流がダイオードＤ1を
通ってインバータ６側に供給されることはない。しか
し、スイッチング素子Ｓ2をオンにすると、電気２重層
コンデンサ１０の正側からの電流がリアクトルＬ1及び
ダイオードＤ2を通って負側に流れる状態になるが、こ
の状態でスイッチング素子Ｓ2をオフにすると、それま
でリアクトルＬ1を図示の矢印方向とは逆に流れていた
電流Ｉchは行き場を失って、ダイオードＤ1を通ってイ
ンバータ６側に向かわざるを得なくなる。このように、
スイッチング素子Ｓ2のオンオフにより電気２重層コン
デンサ１０に蓄積されていた電流をインバータ６側に供
給することができる。
【００２８】ここで、電圧基準出力回路１２が出力する
電圧基準信号Ｖ_EDLCrefは下式（１）により求めること
ができる。
【００２９】 Ｖ_EDLCref＝（Ｖ_EDLCmax）＊（ＶelMAX−Ｖel）／（ＶelMAX） … （１） 但し、 Ｖ_EDLCmax：電圧検出信号Ｖ_EDLCの最大値、 ＶelMAX：速度検出信号Ｖelの最大値、 である。
【００３０】図２は、本発明の第２の実施形態の構成図
である。この実施形態では、他の力行車など架線につな
がったエネルギー消費手段が有る場合には、積極的にエ
ネルギーを供給する（架線側に返す）制御を行うことを
想定している。なお、この実施形態以降では、図１にお
いて説明済みの構成要素については重複した説明を省略
する。
【００３１】図２が図１と異なる点は、コンバータ制御
装置１１Ａの代わりにコンバータ制御装置１１Ｂを用い
ている点である。コンバータ制御装置１１Ｂは、減算器
１６、電流基準出力回路１７、反転回路１８、減算器１
９、電圧基準出力回路２０、及びＰＷＭ出力回路１５を
含んで構成されている。
【００３２】減算器１６の正側入力端子には、平滑コン
デンサ５について予め設定された固定の電圧基準信号Ｖ
dcRefが入力されるようになっており、一方、負側入力
端子には、平滑コンデンサ５の電圧検出信号Ｖdcが入力
されるようになっている。減算器１６は両者間の偏差を
電流基準出力回路１７に出力し、電流基準出力回路１７
はこれに基づきリアクトルＬ1を流れる電流（電気２重
層コンデンサ１０の流入電流又は流出電流）についての
基準信号を反転回路１８に出力するようになっている。
反転回路１８は、この入力した信号を反転させ、この反
転させた信号を電流基準信号IｓRefとして減算器１９の
正側入力端子に出力する。減算器１９の負側入力端子に
は、リアクトルＬ1の電流検出信号Ｉchが入力されるよ
うになっている。
【００３３】減算器１９は、この電流基準信号ＩchRef
と電流検出信号Ｉchとの間の偏差を電圧指令出力回路２
０に出力し、電圧指令出力回路２０はこの偏差の入力に
基づき電圧指令信号ＶchRefをＰＷＭ出力回路１５に出
力するようになっている。そして、ＰＷＭ出力回路１５
は、この電圧指令信号ＶchRefの入力に基づきＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ９のスイッチング素子Ｓ1，Ｓ2に対してス
イッチング制御信号を出力するようになっている。な
お、本実施形態では、減算器１６の正側入力端子に入力
される電圧基準信号ＶdcRefが１８００Vとなっており、
架線電圧１５００Vよりも３００V高くなっているが、こ
のように平滑コンデンサ５の電圧を高くするのは、回生
エネルギーを架線２側に対して返しやすくするためであ
る。
【００３４】次に、図２の動作につき説明する。いま、
ある電気車が走行中であり、線路上にはこの電気車以外
の他の電気車も力行運転中であるとすると、平滑コンデ
ンサ５の電圧検出信号Ｖdcが１８００Vを下回ることに
なる。それ故、減算器１６の出力信号の極性は正であ
り、電流基準出力回路１７の出力信号の極性も正となる
が、反転回路１８により極性が反転されて、負の極性の
電流基準信号ＩchRefが減算器１９の正側入力端子に入
力される。負の極性の電流基準信号ＩchRefとは、リア
クトルＬ1に流れる電流Ｉchを図示の方向とは逆の方向
に流すことを指令する信号である。したがって、この負
の電流基準信号ＩchRefにより、電気２重層コンデンサ
１０側から架線２側に向けて電流が供給されることにな
る。
【００３５】一方、力行運転中の他の電気車が全く存在
しないような場合には、平滑コンデンサ５の電圧検出信
号Ｖdcは１８００Vを上回ることになる。それ故、減算
器１６の出力信号の極性が負となるため、電流基準出力
回路１７の出力信号の極性も負となり、反転回路１８に
より極性が反転されて、正の極性の電流基準信号ＩchRe
fが減算器１９の正側入力端子に入力される。正の極性
の電流基準信号ＩchRefとは、リアクトルＬ1に流れる電
流Ｉchを図示の方向と同じ方向に流すことを指令する信
号である。したがって、この正の電流基準信号ＩchRef
により、架線２側からの電流が電気２重層コンデンサ１
０に蓄積されることになる。
【００３６】このように、この実施形態では平滑コンデ
ンサ５についての電圧基準信号ＶdcRefを、１８００Vな
どＶＶＶＦインバータやＥＤＬＣチョッパなどの電気品
などの運転最大電圧に近い高い値に設定することによ
り、架線へのエネルギー回生率を最大にすることができ
る。その結果、ＥＤＬＣの分担すべき回生エネルギーの
吸収量を最小化することができるので、車載ＥＤＬＣの
容量低減による低コスト化、重量低減、小型化等を図る
ことが可能になる。
【００３７】この場合、ＥＤＬＣのエネルギー放出優先
の動作であるため（この先、自車が力行加速によりエネ
ルギーを大きく消費することが分かっていたとしても、
可能な限りエネルギーを放出してエネルギーを架線側に
返してしまう）、ＥＤＬＣは常に空っぽに近い状態にあ
り、回生エネルギーをいつでも充分に吸収することがで
きる。なお、本実施形態では、電圧基準信号ＶdcRefの
値を１８００Vの固定値としているが、各種の条件を考
慮してこの値を変化させることはもちろん可能である。
【００３８】図３は、本発明の第３の実施形態の構成図
である。既述したように、ＥＤＬＣには電圧絶対定格が
あり、この電圧絶対定格を超えて使用すると、故障する
か寿命が著しく損なわれることになる。したがって、上
限値及び下限値（ＥＤＬＣは、マイナスの電圧値になる
と寿命が著しく損なわれるため、下限値は通常ゼロＶか
それよりやや大きな値である）が定められているのが通
常である。本実施形態は、図２に示した第２の実施形態
において、電気２重層コンデンサ１０の電圧Ｖ_EDLCが
上限値と下限値との間の値に維持されるようにリミット
機能を付加したものである。
【００３９】すなわち、図３におけるコンバータ制御装
置１１Ｂ1は、図２のコンバータ制御装置１１Ｂにリミ
ット回路２１、上限リミット回路２２、及び下限リミッ
ト回路２３を付加したものである。
【００４０】上限リミット回路２２は電圧検出信号Ｖ_E
DLCの値に応じた上限値方向への許容変化分（Ｖ_EDLCが
所定値に増加するまでこの許容変化分は一定であり、所
定値を超えるとこの許容変化分は次第に減少してついに
はゼロとなる）をリミット回路２１に出力するようにな
っている。また、下限リミット回路２３は電圧検出信号
Ｖ_EDLCの値に応じた下限値方向への許容変化分（Ｖ_ED
LCが所定値に減少するまでこの許容変化分は一定であ
り、所定値を下回るとこの許容変化分は次第に減少して
ついにはゼロとなる）をリミット回路２１に出力するよ
うになっている。
【００４１】リミット回路２１は、上限リミット回路２
２及び下限リミット回路２３から入力する許容変化分に
基づき、反転回路１８からの電流基準信号ＩchRefに対
する上限値及び下限値が最適になるように設定を行って
いる。このようなリミット機能により、電気２重層コン
デンサ１０が電圧絶対定格を超えて使用されることを有
効に防止することができる。
【００４２】なお、図面の都合上、以降の図４〜図６、
及び図８〜図１０では図示を省略しているが、これらの
図に係る実施形態においても本実施形態と同様に、これ
らリミット回路２１、上限リミット回路２２、及び下限
リミット回路２３が設けられているものとする。
【００４３】図４は、本発明の第４の実施形態の構成図
である。本実施形態は、架線からの供給電力に頼ること
なく回生エネルギーのみで自車走行のための電力をまか
なうことを企図するものである。したがって、本実施形
態では、他に力行運転車両が存在しても、回生エネルギ
ーを全て自車で消費することを前提としている。
【００４４】本実施形態のコンバータ制御装置１１Ｃ
は、電流基準出力回路２４、反転回路１８、減算器１
９、電圧指令出力回路２０、及びＰＷＭ出力回路１５を
含んで構成されている。
【００４５】電流基準出力回路２４は、リアクトル４を
流れる電流Ｉsの検出信号を入力し、これに基づきリア
クトルＬ1を流れる電流Ｉchについての電流基準信号を
出力する。反転回路１８は、反転回路１８は、この入力
した信号を反転させ、この反転させた信号を電流基準信
号IｓRefとして減算器１９の正側入力端子に出力する。
減算器１９の負側入力端子には、リアクトルＬ1の電流
検出信号Ｉchが入力されるようになっている。
【００４６】減算器１９は、この電流基準信号ＩchRef
と電流検出信号Ｉchとの間の偏差を電圧指令出力回路２
０に出力し、電圧指令出力回路２０はこの偏差の入力に
基づき電圧指令信号ＶchRefをＰＷＭ出力回路１５に出
力するようになっている。そして、ＰＷＭ出力回路１５
は、この電圧指令信号ＶchRefの入力に基づきＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ９のスイッチング素子Ｓ1，Ｓ2に対してス
イッチング制御信号を出力するようになっている次に、
図４の動作につき説明する。電気車がある駅を発車して
加速走行中であるとすると、電流Isが大きくなろうとす
るが、電流基準出力回路２４がその電流検出信号Ｉsを
入力し、これに応じた電流基準を出力する。そして、反
転回路１８がこの電流基準を反転させた負の極性の電流
基準信号ＩchRefを出力するため、電気２重層コンデン
サ１０からの電流Ｉchが図示とは逆向きに流れることに
なる。したがって、インバータ６に入力されるエネルギ
ーは殆ど電気２重層コンデンサ１０からのものとなり、
架線２側からの電流Isはほぼゼロとなる。
【００４７】そして、電気車が次の駅に接近したので、
回生ブレーキをかけて減速をはじめると、インバータ６
側からの電流が架線２側に向けて流れようとするので、
電流Ｉsの向きは図示の状態とは逆となり、反転回路１
８から出力される電流基準信号ＩchRefは正の極性とな
る。つまり、インバータ６からの電流が電気２重層コン
デンサ１０に蓄積されるように、コンバータ制御装置１
１ＣがＤＣ／ＤＣコンバータ９の制御を行う。
【００４８】このように、本実施形態では、インバータ
６や駆動モータ７の電気的損失及び走行抵抗などの機械
的損失を無視すれば、回生ブレーキ時に電気２重層コン
デンサ１０に蓄えたエネルギーを力行加速時に用いるこ
とで加速及び減速を繰り返すことができる。したがっ
て、架線２からは電気的及び機械的な損失分に相当する
僅かな電流だけが供給されれば足りることになる。それ
故、架線又は変電所側から見れば電気車への供給電力は
最小化され、変電所容量の低減や架線における導通損失
の最小化などを図ることができる。
【００４９】図５は、本発明の第５の実施形態の構成図
である。本実施形態は、電気２重層コンデンサによるエ
ネルギーの供給又は放出により、架線電圧の変動を極力
抑制して安定化を図ろうとするものである。
【００５０】本実施形態のコンバータ制御装置１１Ｄ
は、電流基準出力回路２５、減算器１６、電流指令出力
回路２６、反転回路１８、減算器１９、電圧指令出力回
路２０、及びＰＷＭ出力回路１５を含んで構成されてい
る。
【００５１】ここで、架線２の電圧安定化を図るために
は、架線２の電圧を検出する必要がある。架線２の電圧
を直接的に検出する手段を新たに設けることももちろん
可能であるが、本実施形態では既存の機器のうち架線２
の電圧を最も忠実に反映する平滑コンデンサ５を利用
し、その電圧検出信号Ｖdcを架線２の電圧検出信号とし
て代用する構成としている。
【００５２】そして、電流基準出力回路２５は、電圧検
出信号Ｖdcの値に応じた電流Ｉsについての電流基準信
号IｓRefを出力するようになっている。この電流基準出
力回路２５のIｓRef−Ｖdc特性は、そのブロック内に図
示してあるように、Ｖdcが１５００V以下ではIｓRefの
極性が負であり（電流Ｉsの流れる方向が図示方向とは
逆）、Ｖdcが１５００Vを超えるとＩsRrefの極性が正と
なる（電流Ｉsの流れる方向が図示方向と同じ）。ま
た、１５００Vから所定値に低減するまでIｓRefは一定
の勾配で低減するが、所定値に低減した後は一定のIｓR
efとなる。
【００５３】次に、図５の動作につき説明する。電気車
が走行中に架線２の電圧が上昇し、電圧検出信号Ｖdcが
１５００Vを超えると、電流基準出力回路２５は正極性
の電流基準信号IｓRef（電流Ｉsの向きは図示方向と同
じ）を出力する。減算器１６はIｓRefとＩsとの偏差を
電流指令出力回路２６に出力し、電流指令出力回路２６
はこの入力に基づき正極性の電流基準信号を出力する。
この電流基準信号は反転回路１８により反転されて負極
性の電流基準信号IｓRefとなる。したがって、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ９のリアクトルＬ1を流れる電流Ｉchの向
きは図示の方向と同じとなり、架線２側からの電流が電
気２重層コンデンサ１０に蓄積される。これにより、架
線２の電圧上昇は抑制されることになる。また、架線２
の電圧が下降し電圧検出信号Ｖdcが１５００V以下にな
ると、電流基準出力回路２５は負極性の電流基準信号I
ｓRef（電流Ｉsの向きは図示方向と逆）を出力するの
で、反転回路１８からの電流基準信号ＩchRefは負極性
（電流Ｉchの向きは図示方向と逆）となり、電気２重層
コンデンサ１０に蓄積されている電流が架線２側に供給
される。これにより、架線２の電圧下降は抑制されるこ
とになる。
【００５４】このように、本実施形態によれば、架線電
圧が高くなった場合にはＥＤＬＣに電力を吸収させるよ
うにし、また、架線電圧が低くなった場合にはＥＤＬＣ
から電力を放出することにより、架線電圧系統の安定化
を図ることができる。
【００５５】図６は、本発明の第６の実施形態の構成図
である。本実施形態は、変電所側から供給を受ける電力
の最大値を低く抑えることにより、電力会社との間の受
電契約容量をより小さなものとし、電力料金の増加を抑
制してランニングコストの低減化に寄与しようとするも
のである。
【００５６】本実施形態のコンバータ制御装置１１Ｅ
は、超過電流分出力回路２７、電流基準出力回路２４、
反転回路１８、減算器１９、電圧指令出力回路２０、及
びＰＷＭ出力回路１５を含んで構成されている。超過電
流分出力回路２７は、検出信号Ｉsを入力し、このＩsが
所定値以上又は以下となったときに超過電流分ＩsOVER
を電流基準出力回路２４に出力するものである。なお、
電流基準出力回路２４以降の構成は図４のコンバータ制
御装置１１Ｃと同様である。
【００５７】次に、図６の動作を図７のタイムチャート
を参照しつつ説明する。図７において、加速中における
列車速度Ｖelは次第に上昇していくが、これに対応する
ように、架線２側からリアクトル４に流れる電流Ｉsも
次第に上昇していく。そして、電流ＩsのレベルがＩsOV
ERを超えようとすると、超過電流分出力回路２７が超過
電流分信号ＩsOVERを電流基準出力回路２５に出力す
る。これにより、電気２重層コンデンサ１０に蓄積され
ていた電流がインバータ６側に供給される。したがっ
て、図７の上側チャート図に示すように、架線２側から
自車に供給される電流ＩsはＩsOVERのレベル以上には上
昇することがない。つまり、本来は、一点鎖線で示した
超過分の電流も架線２側から供給されるはずであった
が、本実施形態ではこの超過分が電気２重層コンデンサ
１０に蓄積されていた電流によってまかなわれることに
なる。そして、電力会社に対して支払う電力料金（基本
料金）は、この架線２側からのＩsの最大値が低くなる
ほど安価になるため、本実施形態を採用することにより
電力料金の増加を抑制することができる。なお、列車減
速中における超過分の説明は上昇と下降が入れ代わるだ
けのものであるため重複した説明を省略する。
【００５８】このように、本実施形態によれば、架線２
側から流入流出する電流を検出し、その絶対値が一定値
以内になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ９を制御するこ
とで、変電所側から供給を受ける電力の最大値を小さく
することができ、電力料金を節減することができる。ま
た、変電所側にとっても変電所の最大電力低減につなが
り、変電所容量低減に伴う設備費用の低コスト化を期待
できるというメリットがある。
【００５９】図８は、本発明の第７の実施形態の構成図
である。本実施形態は、自車の力行走行時に必要な有効
電力分を求め、この有効電力分を全て電気２重層コンデ
ンサ１０に蓄えられたエネルギーによりまかなおうとす
るものである。
【００６０】本実施形態のコンバータ制御装置１１Ｆ
は、乗算回路２８、除算回路２９、反転回路１８、減算
器１９、電圧指令出力回路２０、及びＰＷＭ出力回路１
５を含んで構成されている。
【００６１】本実施形態の動作を説明すると、まず、乗
算回路２８は速度センサ８から速度検出信号Ｖelを入力
すると共に、図示を省略してあるインバータ制御装置か
らトルク指令Ｔcを入力する。そして、乗算回路２８
は、両者を乗算することにより有効電力Powerを除算回
路２９に出力する。除算回路２９は、電気２重層コンデ
ンサ１０の電圧検出信号Ｖ_EDLCも入力しており、Power
をＶ_EDLCで除算することにより、Ｉchの電流基準を出
力する。以降の動作は、これまでに説明した実施形態と
同様であるため重複した説明を省略する。
【００６２】このように、本実施形態によれば、自車の
駆動モータ７の運転に必要な殆どの電力を電気２重層コ
ンデンサ１０から供給することが可能となる。したがっ
て、架線側又は変電所側から見れば、列車への供給電力
が最小化されるので、変電所容量の低減化、及び架線で
の導通損失最小化を図ることができる。
【００６３】なお、本実施形態では、速度検出信号Ｖel
及びトルク指令Ｔcから有効電力を求める例につき説明
したが、有効電力を求める方法はこれに限定されるもの
ではなく、その他の方法により有効電力を求めるように
してもよい。例えば、平滑コンデンサ５の電圧Ｖdcと、
インバータ６に入力される電流（電流ＩsからＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ９側に流れる分を差し引いた電流）とから
有効電力を求めることができる。
【００６４】図９は、本発明の第８の実施形態の構成図
である。本実施形態は、線路条件情報（線路の勾配に関
する情報や、減速区間等に関する情報）を予め調べてお
き、これらの情報に基づいてＥＤＬＣのエネルギーの吸
収・放出を制御しようとするものである。
【００６５】本実施形態のコンバータ制御装置１１Ｇ
は、線路条件情報回路３０、減算器１３、電圧指令出力
回路１４、及びＰＷＭ出力回路１５を含んで構成されて
いる。このコンバータ制御装置１１Ｇは、図１における
コンバータ制御装置１１Ａの電圧基準出力回路１２を線
路条件情報回路３０に置き換えたものとほぼ同様の構成
である。
【００６６】線路条件情報回路３０は、線路の勾配や減
速区間等に関する情報を記憶しており、位置情報ＰDの
入力に基づき電圧基準信号Ｖ_EDLCrefを出力する。位置
情報ＰDは電気車の現在位置を示す情報であり、これは
線路上の所定地点に設けられているセンサを列車が通過
したときに与えられる情報である。
【００６７】このように、本実施形態では、線路条件情
報に基づきＤＣ／ＤＣコンバータ９の制御を行っている
ので、列車の運転環境に沿った電気２重層コンデンサ１
０の充放電に関する制御を行うことができる。
【００６８】また、線路条件情報回路３０の代わりに、
自動運転パターン回路を用いるようにし、自動運転にお
ける今後の運転パターンに基づき得られる電圧基準信号
Ｖ_EDLCrefをこの自動運転パターン回路に出力させる構
成を採用することができる。これが本発明の第９の実施
形態となる。このような構成によれば、自動運転におい
ても、電気２重層コンデンサ１０の充放電に関する制御
を的確に行うことが可能になる。
【００６９】図１０は、本発明の第１０の実施形態の構
成図である。本実施形態は、図１及び図２の各コンバー
タ制御装置１１Ａ，１１Ｂを組み合わせて構成したもの
である。
【００７０】すなわち、図１０において、コンバータ制
御装置１１Ａ，１１Ｂの出力信号は切換回路３１を介し
てＤＣ／ＤＣコンバータ９に出力されるようになってい
る。そして、切換回路３１の接点の切り換えは、運転台
に設けられている主幹制御器（マスコン）からの操作信
号によって行われるようになっている。
【００７１】電気車の運転士は、力行運転時又は惰行運
転時には切換回路３１の接点をａ側に切り換えてコンバ
ータ制御装置１１ＡによりＤＣ／ＤＣコンバータ９の制
御を行うようにし、また、回生運転時には切換回路３１
の接点をｂ側に切り換えてコンバータ制御装置１１Ｂに
よりＤＣ／ＤＣコンバータ９の制御を行うようにする。
これにより、それぞれのコンバータ制御装置の特性を活
かした効率的且つ実用的な制御を行うことができる。
【００７２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電気２
重層コンデンサを回生エネルギーの蓄積手段として用
い、この電気２重層コンデンサの充放電をＤＣ／ＤＣコ
ンバータを介して適切に制御する構成としたので、回生
エネルギーの有効利用を充分に図ることが可能な電気車
制御装置を実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の構成図。
【図２】本発明の第２の実施形態の構成図。
【図３】本発明の第３の実施形態の構成図。
【図４】本発明の第４の実施形態の構成図。
【図５】本発明の第５の実施形態の構成図。
【図６】本発明の第６の実施形態の構成図。
【図７】図６における超過電流分ＩsOVERについての説
明図。
【図８】本発明の第７の実施形態の構成図。
【図９】本発明の第８の実施形態の構成図。
【図１０】本発明の第１０の実施形態の構成図。
【符号の説明】
１ 直流電源 ２ 架線 ３ パンタグラフ ４ リアクトル４ ５ 平滑コンデンサ ６ インバータ ７ 駆動モータ ８ 速度センサ ９ ＤＣ／ＤＣコンバータ Ｓ1，Ｓ2 スイッチング素子 Ｄ1，Ｄ2 ダイオード Ｌ1 リアクトル １０ 電気２重層コンデンサ １１Ａ〜１１Ｇ コンバータ制御装置 １２ 電圧基準出力回路 １３ 減算器 １４ 電圧指令出力回路 １５ ＰＷＭ出力回路 １６ 減算器 １７ 電流基準出力回路 １８ 反転回路 １９ 減算器 ２０ 電圧指令出力回路 ２１ リミット回路 ２２ 上限リミット回路 ２３ 下限リミット回路 ２４ 電流基準出力回路 ２５ 電流基準出力回路 ２６ 電流指令出力回路 ２７ 超過電流分出力回路 ２８ 乗算回路 ２９ 除算回路 ３０ 線路条件情報回路 ３１ 切換回路 Ｉs 架線と自車側との間に流れる電流 Ｖdc 平滑コンデンサの検出電圧 Ｖel 速度 Ｉch 電気２重層コンデンサの流入電流又は流出電流 Ｖch ダイオードＤ2の電圧 Ｖ_EDLC 電気２重層コンデンサの検出電圧 Ｖ_EDLCref 電気２重層コンデンサの電圧基準 ＶchRef 電圧Ｖchの電圧指令 ＶdcRef 平滑コンデンサの電圧基準 ＩchRef 電流Ｉchの電流基準 ＩsRef 電流Ｉsの電流基準 ＩsOVER 超過電流分 ＰD 位置情報
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 門 田 行 生 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中事業所内 Ｆターム(参考） 5H115 PA11 PC01 PG01 PI03 PI13 PI29 PI30 PU08 PV03 PV09 PV23 QA01 QA05 QE08 QE10 QE11 QI04 QN03 QN08 QN09 QN26 QN27 RB22 SE03 SF01 TB01 TD01 TO12 TO13

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】架線からの直流電圧を平滑化する平滑コン
    デンサと、 前記平滑コンデンサにより平滑化された直流電圧を入力
    し、可変電圧可変周波数制御した交流電力を駆動モータ
    に出力するインバータ、又は固定電圧固定周波数制御し
    た交流電力を補助機器に出力するインバータと、 を備えた電気車制御装置において、 スイッチング素子を有するＤＣ／ＤＣコンバータを介し
    て前記平滑コンデンサに対して並列接続され、回生時に
    は前記インバータからの直流電流を蓄積し、力行時又は
    惰行時にはこの蓄積された直流電流を前記架線側又は自
    車の前記インバータ側に供給することが可能な電気２重
    層コンデンサと、 前記電気２重層コンデンサの直流電流の蓄積又は供給が
    所定の特性に従って行われるように、所定の信号の入力
    に基づき前記ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング素子
    に対して制御信号を出力するコンバータ制御装置と、 を備えたことを特徴とする電気車制御装置。
  2. 【請求項２】前記コンバータ制御装置が入力する所定の
    信号は、速度検出信号Ｖel、及び前記電気２重層コンデ
    ンサの電圧検出信号Ｖ_EDLCであり、 速度検出に応じた電圧基準Ｖ_EDLCrefと、前記電圧検出
    信号Ｖ_EDLCとの間の偏差に基づき前記スイッチング素
    子に対する制御信号の出力を行う、 ことを特徴とする請求項１記載の電気車制御装置。
  3. 【請求項３】前記コンバータ制御装置が入力する所定の
    信号は、前記平滑コンデンサに対して予め設定された電
    圧基準信号ＶdcRef、及びその電圧検出信号Ｖdcであ
    り、 前記電圧基準信号ＶdcRefと前記電圧検出信号Ｖdcとの
    間の偏差に基づき前記スイッチング素子に対する制御信
    号の出力を行う、 ことを特徴とする請求項１記載の電気車制御装置。
  4. 【請求項４】前記コンバータ制御装置は、前記電気２重
    層コンデンサの直流電流の蓄積時又は供給時に、電気２
    重層コンデンサの電圧が上限値以上又は下限値以下にな
    らないように制限するリミット回路を有するものであ
    る、 ことを特徴とする請求項１記載の電気車制御装置。
  5. 【請求項５】前記コンバータ制御装置が入力する所定の
    信号は、前記架線と自車側との間に流れる電流の検出信
    号Ｉsであり、 前記検出信号Ｉsに基づき前記スイッチング素子に対す
    る制御信号の出力を行う、 ことを特徴とする請求項１記載の電気車制御装置。
  6. 【請求項６】前記コンバータ制御装置が入力する所定の
    信号は、前記平滑コンデンサの電圧検出信号Ｖdc、及び
    前記架線と自車側との間に流れる電流の検出信号Ｉsで
    あり、 前記電圧検出信号Ｖdcに基づき得られる電流基準IｓRef
    と前記電流検出信号Ｉsとの間の偏差に基づき前記スイ
    ッチング素子に対する制御信号の出力を行う、 ことを特徴とする請求項１記載の電気車制御装置。
  7. 【請求項７】前記コンバータ制御装置が入力する所定の
    信号は、前記架線と自車側との間に流れる電流の検出信
    号Ｉsであり、 前記検出信号Ｉsが設定されたレベル以下となり、この
    レベルを超える超過電流分ＩsOVERがなくなるように、
    前記スイッチング素子に対する制御信号の出力を行うこ
    とを特徴とする請求項１記載の電気車制御装置。
  8. 【請求項８】前記コンバータ制御装置が入力する所定の
    信号は、自車の力行時に必要とする有効電力分を求める
    ために必要な信号であり、 この有効電力分に相当する電力を前記電気２重層コンデ
    ンサから前記インバータに供給できるように、前記スイ
    ッチング素子に対する制御信号の出力を行う、 ことを特徴とする請求項１記載の電気車制御装置。
  9. 【請求項９】前記有効電力分を求めるために必要な信号
    は、速度検出信号Ｖel、前記インバータを制御する装置
    からのトルク指令Ｔc、前記電気２重層コンデンサの電
    圧検出信号Ｖ_EDLC、及び前記電気２重層コンデンサの
    流入電流又は流出電流の検出信号Ｉchであり、 前記速度検出信号Ｖel及び前記トルク指令Ｔcの乗算に
    より自車の駆動に必要な有効電力分を求め、この有効電
    力分を前記電圧検出信号Ｖ_EDLCで除算することにより
    電流基準ＩchRefを生成し、この電流基準ＩchRefと前記
    検出信号Ｉchとの間の偏差に基づき前記スイッチング素
    子に対する制御信号の出力を行う、 ことを特徴とする請求項８記載の電気車制御装置。
  10. 【請求項１０】前記コンバータ制御装置が入力する所定
    の信号は、自車の位置情報ＰDに関する信号、及び前記
    電気２重層コンデンサの電圧検出信号Ｖ_EDLCであり、 前記位置情報ＰDに基づき得られる電圧基準Ｖ_EDLCref
    と前記電圧検出信号Ｖ_EDLCとの間の偏差に基づき前記
    スイッチング素子に対する制御信号の出力を行う、 ことを特徴とする請求項１記載の電気車制御装置。
  11. 【請求項１１】前記コンバータ制御装置が入力する所定
    の信号は、自動運転における今後の運転パターン、及び
    前記電気２重層コンデンサの電圧検出信号Ｖ_EDLCであ
    り、 前記運転パターンに基づき得られる電圧基準Ｖ_EDLCref
    と前記電圧検出信号Ｖ_EDLCとの間の偏差に基づき前記
    スイッチング素子に対する制御信号の出力を行う、 ことを特徴とする請求項１記載の電気車制御装置。
  12. 【請求項１２】前記コンバータ制御装置は、回生時に用
    いる第１のコンバータ制御装置と、力行時又は惰行時に
    用いる第２のコンバータ制御装置とから成り、 前記第１のコンバータ制御装置が入力する所定の信号
    は、速度検出信号Ｖel、及び前記電気２重層コンデンサ
    の電圧検出信号Ｖ_EDLCであり、 速度検出に応じた電圧基準Ｖ_EDLCrefと、前記電圧検出
    信号Ｖ_EDLCとの間の偏差に基づき前記スイッチング素
    子に対する制御信号の出力を行うようになっており、 また、前記第２のコンバータ制御装置が入力する所定の
    信号は、前記平滑コンデンサに対して予め設定された電
    圧基準信号ＶdcRef、及びその電圧検出信号Ｖdcであ
    り、 前記電圧基準信号ＶdcRefと前記電圧検出信号Ｖdcとの
    間の偏差に基づき前記スイッチング素子に対する制御信
    号の出力を行うようになっている、 ことを特徴とする請求項１記載の電気車制御装置。
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Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005328618A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Toshiba Corp 車両用制御装置
JP2006314182A (ja) * 2005-05-09 2006-11-16 Toshiba Corp 電気車制御装置
JP2006325316A (ja) * 2005-05-18 2006-11-30 Toshiba Corp 電気車制御装置
JP2006340561A (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Railway Technical Res Inst 回路装置
JP2007274893A (ja) * 2004-02-20 2007-10-18 Railway Technical Res Inst 回路装置及び車両運行システム
WO2007129365A1 (ja) * 2006-04-25 2007-11-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 電気車の制御装置
WO2007132515A1 (ja) 2006-05-15 2007-11-22 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 電気車の制御装置
WO2008010281A1 (en) 2006-07-20 2008-01-24 Mitsubishi Electric Corporation Controller of electric vehicle
JP2009261242A (ja) * 2004-06-22 2009-11-05 Toshiba Corp 電気車の制御装置
JP2010029051A (ja) * 2008-07-24 2010-02-04 Toshiba Corp 電動車両制御装置
EP2241472A1 (en) * 2009-04-15 2010-10-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Power storage control apparatus and method of electric vehicle
WO2011007695A1 (ja) 2009-07-15 2011-01-20 三菱電機株式会社 電気車の推進制御装置
WO2011039993A1 (ja) 2009-09-29 2011-04-07 三菱電機株式会社 電力変換装置
EP1986313A3 (en) * 2007-04-27 2011-07-06 Hitachi, Ltd. Direct d.c. converter at the input side of a variable voltage variable frequency inverter driving an induction motor
JP2012080662A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Toshiba Corp 電気車制御装置
JP5111662B2 (ja) * 2009-07-15 2013-01-09 三菱電機株式会社 電気車の推進制御装置
CN103568851A (zh) * 2012-08-09 2014-02-12 中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心 轨道车辆的再生制动电能吸收装置和轨道车辆
JP2014030343A (ja) * 2013-08-09 2014-02-13 Toshiba Corp 電気車用制御装置
JP2014039474A (ja) * 2013-11-27 2014-02-27 Toshiba Corp 電気車の制御装置
EP2739502A4 (en) * 2011-08-05 2015-12-16 Abb Inc ELECTRIC POWER STORAGE SYSTEM FOR TRACTION SUPPLY
CN107791855A (zh) * 2016-09-07 2018-03-13 现代自动车株式会社 用于控制车载充电器的方法和装置

Cited By (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007274893A (ja) * 2004-02-20 2007-10-18 Railway Technical Res Inst 回路装置及び車両運行システム
JP4516581B2 (ja) * 2004-02-20 2010-08-04 財団法人鉄道総合技術研究所 回路装置及び車両運行システム
JP2010172192A (ja) * 2004-02-20 2010-08-05 Railway Technical Res Inst 回路装置及び車両運行システム
JP2007282495A (ja) * 2004-02-20 2007-10-25 Railway Technical Res Inst 回路装置及び車両運行システム
JP2005328618A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Toshiba Corp 車両用制御装置
JP2012039867A (ja) * 2004-06-22 2012-02-23 Toshiba Corp 電気車の制御装置
JP2009261242A (ja) * 2004-06-22 2009-11-05 Toshiba Corp 電気車の制御装置
JP4643355B2 (ja) * 2005-05-09 2011-03-02 株式会社東芝 電気車制御装置
EP1721775A3 (en) * 2005-05-09 2016-10-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Control apparatus for an eletric locomotive
JP2006314182A (ja) * 2005-05-09 2006-11-16 Toshiba Corp 電気車制御装置
JP4568169B2 (ja) * 2005-05-18 2010-10-27 株式会社東芝 電気車制御装置
US7451842B2 (en) 2005-05-18 2008-11-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Control system for electric motor car
EP1724147A3 (en) * 2005-05-18 2016-08-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Control apparatus for an electric locomotive
JP2006325316A (ja) * 2005-05-18 2006-11-30 Toshiba Corp 電気車制御装置
JP2006340561A (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Railway Technical Res Inst 回路装置
JP4500217B2 (ja) * 2005-06-06 2010-07-14 財団法人鉄道総合技術研究所 回路装置
WO2007129365A1 (ja) * 2006-04-25 2007-11-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 電気車の制御装置
CN101267959B (zh) * 2006-04-25 2010-09-01 三菱电机株式会社 电车的控制装置
KR100970286B1 (ko) * 2006-04-25 2010-07-15 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 전기차의 제어 장치
JPWO2007129365A1 (ja) * 2006-04-25 2009-09-17 三菱電機株式会社 電気車の制御装置
US7991520B2 (en) 2006-04-25 2011-08-02 Mitsubishi Electric Corporation Control apparatus for electric car
US7808195B2 (en) 2006-05-15 2010-10-05 Mitsubishi Electric Corporation Control apparatus for electric train
WO2007132515A1 (ja) 2006-05-15 2007-11-22 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 電気車の制御装置
WO2008010281A1 (en) 2006-07-20 2008-01-24 Mitsubishi Electric Corporation Controller of electric vehicle
US8427004B2 (en) 2006-07-20 2013-04-23 Mitsubishi Electric Corporation Electric-vehicle controller and power storage unit shutoff switch
CN101448670B (zh) * 2006-07-20 2012-07-04 三菱电机株式会社 电车控制装置
EP1986313A3 (en) * 2007-04-27 2011-07-06 Hitachi, Ltd. Direct d.c. converter at the input side of a variable voltage variable frequency inverter driving an induction motor
JP2010029051A (ja) * 2008-07-24 2010-02-04 Toshiba Corp 電動車両制御装置
CN101863230A (zh) * 2009-04-15 2010-10-20 株式会社东芝 电动车的功率存储控制装置和方法
EP2241472A1 (en) * 2009-04-15 2010-10-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Power storage control apparatus and method of electric vehicle
JP5111662B2 (ja) * 2009-07-15 2013-01-09 三菱電機株式会社 電気車の推進制御装置
KR101363701B1 (ko) * 2009-07-15 2014-02-14 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 전기차의 추진 제어 장치
WO2011007430A1 (ja) * 2009-07-15 2011-01-20 三菱電機株式会社 電気車の推進制御装置
EP2455252A4 (en) * 2009-07-15 2017-06-21 Mitsubishi Electric Corporation Drive-control device for electric vehicle
WO2011007695A1 (ja) 2009-07-15 2011-01-20 三菱電機株式会社 電気車の推進制御装置
CN102470761A (zh) * 2009-07-15 2012-05-23 三菱电机株式会社 电气列车的推进控制装置
US20120086369A1 (en) * 2009-07-15 2012-04-12 Mitsubishi Electric Corporation Propulsion control apparatus for electric motor car
US9221346B2 (en) 2009-07-15 2015-12-29 Mitsubishi Electric Corporation Propulsion control apparatus for electric motor car
US8593843B2 (en) 2009-09-29 2013-11-26 Mitsubishi Electric Corporation Electric power conversion device capable of suppressing electric oscillations
WO2011039993A1 (ja) 2009-09-29 2011-04-07 三菱電機株式会社 電力変換装置
JP2012080662A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Toshiba Corp 電気車制御装置
EP2739502A4 (en) * 2011-08-05 2015-12-16 Abb Inc ELECTRIC POWER STORAGE SYSTEM FOR TRACTION SUPPLY
US9481253B2 (en) 2011-08-05 2016-11-01 Abb Inc. Electrical energy storage system for traction power supply
CN103568851A (zh) * 2012-08-09 2014-02-12 中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心 轨道车辆的再生制动电能吸收装置和轨道车辆
JP2014030343A (ja) * 2013-08-09 2014-02-13 Toshiba Corp 電気車用制御装置
JP2014039474A (ja) * 2013-11-27 2014-02-27 Toshiba Corp 電気車の制御装置
CN107791855A (zh) * 2016-09-07 2018-03-13 现代自动车株式会社 用于控制车载充电器的方法和装置
CN107791855B (zh) * 2016-09-07 2021-07-20 现代自动车株式会社 用于控制车载充电器的方法和装置

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