[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2008141879A - 燃料電池車両制御装置 - Google Patents

燃料電池車両制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2008141879A
JP2008141879A JP2006326246A JP2006326246A JP2008141879A JP 2008141879 A JP2008141879 A JP 2008141879A JP 2006326246 A JP2006326246 A JP 2006326246A JP 2006326246 A JP2006326246 A JP 2006326246A JP 2008141879 A JP2008141879 A JP 2008141879A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
fuel cell
charge
voltage
capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006326246A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukio Kadota
行生 門田
Kazuaki Yuki
和明 結城
Kyo Mitsuyoshi
京 三吉
Toshiro Hasebe
寿郎 長谷部
Michiharu Toyama
道治 外山
Yasunao Sekijima
康直 関島
Takamori Ono
貴盛 大野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Central Japan Railway Co
Original Assignee
Toshiba Corp
Central Japan Railway Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Central Japan Railway Co filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2006326246A priority Critical patent/JP2008141879A/ja
Publication of JP2008141879A publication Critical patent/JP2008141879A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】電力蓄積手段を充放電させることで直流電圧を制御することにより燃料電池の出力をコントロールし、燃料電池の出力調整手段を省略して装置の小型軽量化、メンテナンスの削減、低コスト化を図る。
【解決手段】本発明は、燃料電池1と、電力を蓄積する蓄電手段3と、蓄電手段を充放電する充放電装置4と、燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを平滑化する直流コンデンサ5と、燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを交流電力に変換するインバータ6と、インバータの変換出力である交流電力で駆動されるモータ7と、直流コンデンサの端子電圧を検出する直流電圧検出手段8と、直流電圧検出手段の検出する直流コンデンサの端子電圧を一定電圧範囲内に維持するように充放電装置を制御する充放電制御手段9とを備えた燃料電池車両制御装置を特徴とする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、燃料電池車両制御装置に関する。
従来の燃料電池車両制御装置として、特開2004−282859号公報(特許文献1)に記載されたものは、燃料電池と出力調整手段を有する直流電力発生手段と、この直流電力発生手段の発生する直流電力を交流電力に変換するインバータと、直流電力を充電および放電する機能を持つ電力蓄積手段と、これらの各手段を制御する制御手段と、鉄道車両を駆動するモータとを備え、直流電力発生手段と電力蓄積手段とでインバータに対する供給直流電力を制御して、燃料電池や電力蓄積手段の特性に合わせた電力分担制御を行っている。
ところで、燃料電池の出力特性は、出力電流が増加すると端子電圧が減少する垂下特性を持つ。逆に、燃料電池の端子電圧が決まると、出力電流は端子電圧に応じた電流しか流れない。そこで、燃料電池の端子電圧が制御できれば燃料電池の出力電力は制御できるようになる。このことから、燃料電池出力端子と直流電圧とを直接接続し、電力蓄積手段で直流電力を充電および放電して直流電圧を制御すれば、燃料電池の出力調整手段を省略しても燃料電池の出力電力を制御することができる。
特開2004−282859号公報
本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたもので、電力蓄積手段で直流電圧を制御することにより燃料電池の出力をコントロールし、燃料電池の出力調整手段を省略して装置の小型軽量化、メンテナンスの削減、低コスト化が図れる燃料電池車両制御装置を提供することを目的とする。
本発明の1つの特徴は、燃料電池を用いた発電手段と、電力を蓄積する蓄電手段と、前記蓄電手段を充放電する充放電装置と、前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを平滑化する直流コンデンサと、前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを交流電力に変換するインバータと、前記インバータの変換出力である交流電力で駆動されるモータと、前記直流コンデンサの端子電圧を検出する直流電圧検出手段と、前記直流電圧検出手段の検出する前記直流コンデンサの端子電圧を一定電圧範囲内に維持するように前記充放電装置を制御する充放電制御手段とを備えた燃料電池車両制御装置である。
本発明の他の特徴は、燃料電池を用いた発電手段と、電力を蓄積する蓄電手段と、前記蓄電手段を充放電する充放電装置と、前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを平滑化する直流コンデンサと、前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを交流電力に変換するインバータと、前記インバータの変換出力である交流電力で駆動されるモータと、前記直流コンデンサの端子電圧を検出する直流電圧検出手段と、前記直流電圧検出手段の検出する前記直流コンデンサの端子電圧を一定電圧に維持するように前記充放電装置を制御する充放電制御手段とを備えた燃料電池車両制御装置である。
本発明のまた別の特徴は、燃料電池を用いた発電手段と、電力を蓄積する蓄電手段と、前記蓄電手段を充放電する充放電装置と、前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを平滑化する直流コンデンサと、前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを交流電力に変換するインバータと、前記インバータの変換出力である交流電力で駆動されるモータと、前記直流コンデンサの端子電圧を検出する直流電圧検出手段と、前記直流電圧検出手段の検出する前記直流コンデンサの端子電圧を下限設定電圧以下とならないように前記充放電装置を制御する充放電制御手段とを備えた燃料電池車両制御装置である。
本発明のさらに別の特徴は、燃料電池を用いた発電手段と、電力を蓄積する蓄電手段と、前記蓄電手段を充放電する充放電装置と、前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを平滑化する直流コンデンサと、前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを交流電力に変換するインバータと、前記前記インバータの変換出力である交流電力で駆動されるモータと、前記直流コンデンサの端子電圧を検出する直流電圧検出手段と、前記直流電圧検出手段の検出する前記直流コンデンサの端子電圧を上限設定電圧以上とならないように前記充放電装置を制御する充放電制御手段とを備えた燃料電池車両制御装置である。
本発明の燃料電池車両制御装置によれば、電力蓄積手段で直流電圧を制御することにより燃料電池の出力をコントロールすることができ、この結果として、燃料電池の出力調整手段を省略することができて装置の小型軽量化、メンテナンスの削減、低コスト化が図れる。
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。
(第1の実施の形態)図1は、本発明の第1の実施の形態の燃料電池車両制御装置の構成を示しており、本実施の形態の燃料電池車両制御装置は、燃料電池1、この燃料電池1に対するダイオード2、電力を蓄電する蓄電装置3、この蓄電装置3に対して充電、放電を行う充放電装置4、直流コンデンサ5、直流電力を交流電力に変換するインバータ6、このインバータ6の変換出力である交流電力にて駆動されるモータ7、直流コンデンサ5の端子電圧を検出する直流電圧検出器8、そして、充放電装置4の充放電動作を制御する充放電制御装置9から構成されている。
燃料電池1の出力端子はダイオード2を介して直流コンデンサ5に接続されている。ダイオード2は燃料電池1の出力電圧が直流コンデンサ5の直流電圧より低いとき、直流コンデンサ5から燃料電池1へ電流が流れることを防止する逆電流防止ダイオードである。蓄電装置3は充放電装置4を介して直流コンデンサ5に接続され、充放電装置4で蓄電装置3を充電もしくは放電して直流電力の制御を行う。直流コンデンサ5はインバータ6の直流端子と接続され、インバータ6の交流端子はモータ7と接続されている。インバータ6は直流電力を直交変換して可変の交流電力を出力し、この交流電力にてモータ7を駆動する。直流電圧検出器8は直流コンデンサ5の端子電圧を計測し、その検出信号を充放電制御装置9に出力する。この直流電圧検出器8の電圧検出信号は、直流コンデンサ5の端子電圧をコントロールするための充放電装置4の制御指令となる。
図2に燃料電池の出力特性の例を示す。横軸は電流i、縦軸は電流iに対する電圧vと電力pとする。電圧vは燃料電池の電流iがゼロでの電圧を最大電圧1puとおき、電流が増加するに従い電圧vは減少し、電流が最大1puのときに電圧が0.5puとなるものと仮定する。このとき電力pは電流iと電圧vとの積から算出することができ、電力が最大となる点を1puとすると、電力pの特性曲線は図2のようになる。
図2の特性曲線を横軸に電力p、縦軸に電圧vとする変換をしてグラフ化すると、図3のような特性曲線となる。この図3から、燃料電池1の電力pを決めると燃料電池出力端子の電圧vが決まり、逆に電圧vを決めると燃料電池の出力である電力pが決まるということがわかる。
直流コンデンサ5の端子電圧が一定電圧範囲となるよう、充放電装置4で直流電圧を調整したときの燃料電池特性曲線を図4に示す。燃料電池1は出力端子の電圧vに応じた電力pしか発電しないので、直流コンデンサ5の端子電圧および燃料電池出力電圧が一定電圧範囲を外れそうになると、充放電装置4は蓄電装置3を充電もしくは放電して燃料電池出力の過不足分を補うことで直流コンデンサ5の端子電圧を一定電圧範囲内に維持する。
具体的には、インバータ6での消費電力が減って燃料電池1の出力が減少すると、燃料電池1の出力端子電圧が増加して一定電圧範囲を越えそうになる。このときには、充放電制御装置9は直流コンデンサ5の端子電圧によって燃料電池1の出力端子電圧が増加して一定電圧範囲を超える判断し、充放電装置4にて直流電力を蓄電装置3に充電し、燃料電池1の発電電力減少を抑えて、燃料電池1の出力端子電圧を一定電圧範囲内に維持する。逆に、インバータ6での消費電力が増えて燃料電池1の出力が増加すると、燃料電池1の出力端子電圧が減少して一定電圧範囲を下回りそうになる。このときは、充放電制御装置9は燃料電池1の出力端子電圧が減少して一定電圧範囲を下回ると判断し、充放電装置4にて直流電力を蓄電装置3から放電し、燃料電池1の発電電力増加を抑えて、燃料電池1の出力端子電圧を一定電圧範囲内に維持する。
このように本実施の形態の燃料電池車両制御装置では、直流コンデンサ5の端子電圧が一定電圧範囲となるよう充放電制御装置9によって充放電装置4の充放電動作を制御して直流電圧を制御することで、燃料電池1には出力調整手段が無くてもその出力電力を一定範囲に調整し、過不足電力は蓄電装置3にて分担させる電力分担制御が行なえる。よって本実施の形態によれば、装置の小型軽量化、メンテナンスの削減、低コスト化が図れるようになる。
(第2の実施の形態)本発明の第2の実施の形態の燃料電池車両制御装置を、図5を用いて説明する。尚、本実施の形態の構成は第1の実施の形態と共通であり、図1に示したものである。
図5は直流コンデンサ5の端子電圧が一定電圧となるよう、充放電装置4で直流電圧を調整したときの燃料電池特性曲線である。燃料電池1は出力端子の電圧vに応じた電力pしか発電しない。そこで充放電制御装置9により、インバータ6が要求する電力に対し、燃料電池1が発電する電力pとの差分電力を充放電装置4に充電させもくしは放電させることで過不足電力を蓄電装置3に分担させるように調整する。
具体的には、充放電制御装置9により直流コンデンサ5の端子電圧が一定になるように充放電装置4を充放電制御することにより、燃料電池1の出力端子電圧は常にコントロールされた設定電圧となっている。そこで、インバータ6での消費電力が増加もしくは減少する場合は、その変動電力分を蓄電装置3から充放電装置4で直流電力を充放電することで、燃料電池1の出力電力を一定出力として、燃料電池1の出力端子電圧を設定電圧に維持する。
このように、本実施の形態の燃料電池車両制御装置では、直流コンデンサ電圧が一定電圧となるよう充放電装置4にて直流電圧を調整することで、出力調整手段が無くても燃料電池1の出力電力を調整し、過不足電力は蓄電装置3にて分担させる電力分担制御が行なえる。よって本実施の形態によれば、装置の小型軽量化、メンテナンスの削減、低コスト化が図れるようになる。
(第3の実施の形態)本発明の第3の実施の形態の燃料電池車両制御装置について、図6を用いて説明する。尚、本実施の形態の構成は第1の実施の形態と共通であり、図1に示したものである。
図6は直流コンデンサ5の端子電圧が下限設定電圧以下とならないよう、充放電装置4で直流電圧を調整したときの燃料電池特性曲線である。充放電制御装置9は、インバータ6の消費電力が小さく、直流コンデンサ5の端子電圧が下限設定電圧以下となっていないときには充放電装置4は停止させたままにし、インバータ6の消費電力が大きくなり、直流コンデンサ5の端子電圧が下限設定電圧以下になれば、充放電装置4により蓄電装置3から放電させて当該端子電圧を下限設定電圧に維持するように制御する。
これにより、本実施の形態によれば、直流コンデンサ5の端子電圧が下限設定電圧以下とならないよう直流電圧を制御して、燃料電池出力を過出力から保護することができる。
(第4の実施の形態)本発明の第4の実施の形態の燃料電池車両制御装置について、図7を用いて説明する。尚、本実施の形態の構成は第1の実施の形態と共通であり、図1に示したものである。
図7は直流コンデンサ5の端子電圧が上限設定電圧以上とならないよう、充放電装置4で直流電圧を調整したときの燃料電池特性曲線である。充放電制御装置9は、インバータ6の消費電力がある程度大きく、直流コンデンサ5の端子電圧が上限設定電圧以上となっていないときには充放電装置4を停止したままにし、インバータ6の消費電力が小さくなって直流コンデンサ5の端子電圧が上限設定電圧以上になれば、充放電装置4により蓄電装置3に直流電力を充電して蓄電させるように制御する。
これにより、本実施の形態によれば、直流コンデンサ5の端子電圧が上限設定電圧以上とならないよう直流電圧を制御することで、燃料電池1が低出力運転になるのを回避して効率良く発電させることができる。
(第5の実施の形態)本発明の第5の実施の形態の燃料電池車両制御装置について、図8、図9を用いて説明する。図8は本実施の形態の燃料電池車両制御装置の構成を示しており、本実施の形態では、図1に示した第1の実施の形態の構成に対して、モータ7の回転速度を検出する速度検出器10を追加的に備え、この速度検出器10の検出速度信号を充放電制御装置9に出力し、また充放電制御装置9は直流コンデンサ5の端子電圧と共にこの検出速度に基づいて充放電装置4の充放電を制御するようにしたことを特徴とする。
図9に速度検出器10から得られた検出速度信号から直流コンデンサ電圧指令値を生成する変換関数の例を示す。
本実施の形態では、充放電制御装置9は、図9の変換関数に基づく直流コンデンサ電圧になるように充放電装置4の充放電動作を制御する。図9において、検出速度が低速域では直流コンデンサ電圧を高くすることで燃料電池発電電力を絞り、速度が中速域では速度の増加と共に燃料電池発電電力を増加させ、速度が高速域では燃料電池1を最大出力としている。このようにモータ速度(車両速度)に合わせて燃料電池1の発電電力を調整することで、速度と共に増加するモータの消費電力に合わせて、燃料電池の発電電力を増加することができる。これにより、本実施の形態によれば、車両の速度に合わせて燃料電池1の発電電力を最適な電力値にすることができ、燃料電池1を効率良く運転できる。
(第6の実施の形態)本発明の第6の実施の形態を、図10を用いて説明する。図10は本実施の形態の燃料電池車両制御装置の構成を示しており、本実施の形態では、図1に示した第1の実施の形態の構成に対して、走行計画保持部11を追加的に備え、充放電制御装置9がこの走行計画保持部11から走行計画情報を受け取り、直流コンデンサ5の端子電圧と共にこの走行計画情報に基づいて充放電装置4の充放電を制御するようにしたことを特徴とする。
走行計画保持部11は走行計画情報として走行路線、勾配、曲線、運行ダイヤ、走行時間、停車時間などの情報を保持し、充放電制御装置9は、この走行計画情報に基づいて電力情報もしくはエネルギー情報を計算し、この電力情報若しくはエネルギー情報に基づいて燃料電池1の出力が最適となるように直流コンデンサ5の端子電圧に対する電圧指令値を調整し、充放電装置4の充放電を制御する。
これにより、本実施の形態では、予め算出した走行計画から燃料電池1の発電電力を最適な電力値にすることができ、燃料電池を効率良く運転できるようになる。
(第7の実施の形態)本発明の第7の実施の形態の燃料電池車両制御装置を、図11を用いて説明する。図11は本実施の形態の燃料電池車両制御装置の構成を示しており、本実施の形態では、図1に示した第1の実施の形態の構成に対して、蓄電装置3に対するエネルギー残量検出器12を追加的に備えたことを特徴とする。
このエネルギー残量検出器12は、蓄電装置3の充放電電流を積算したり、蓄電装置3の端子電圧を計測してそのエネルギー残量を算出する。この蓄電装置3のエネルギー残量が満杯のときは、蓄電装置3はそれ以上充電することができないため、充放電装置4で直流コンデンサ電圧を高くして燃料電池1の発電量を絞り、蓄電装置3から主に放電するよう制御する。また蓄電装置3のエネルギー残量が空のときは、蓄電装置3はそれ以上放電することができないため、充放電装置4で直流コンデンサ電圧を低くして燃料電池1の発電量を増加させ、蓄電装置3を充電するよう制御する。
これにより、本実施の形態によれば、蓄電装置3のエネルギー残量を考慮した燃料電池1の発電電力制御が可能となり、燃料電池1と蓄電装置3とを含めた電源システムとして効率良く運転することができる。
(第8の実施の形態)本発明の第8の実施の形態8の燃料電池車両制御装置を、図12を用いて説明する。図12は本実施の形態の燃料電池車両制御装置の構成を示しており、本実施の形態では、図1に示した第1の実施の形態の構成に対して、燃料電池1に対する発電特性検出器13を追加的に備えたことを特徴とする。
この発電特性検出器13は、発電手段としての燃料電池1の電圧、電流、温度、燃料電池制御回路からの各種信号を検出するものである。例えば、燃料電池1はモータ7の急激な負荷変動に対して発電電力の応答が遅く、燃料供給が不足すると燃料電池1内の電池素体がダメージを受けることがある。そこで、負荷変動が燃料電池1の許容変動率より大きい場合は、充放電装置4で直流電圧を調整して燃料電池1の発電電力変動を許容値変動範囲に維持する。そこで、発電特性検出器13によって燃料電池1の電圧、電流、温度、燃料電池制御回路からの各種信号を検出して充放電制御装置9に入力し、充放電制御装置9は負荷変動が燃料電池1の許容変動率より大きいと判断したときには、充放電装置4で直流コンデンサ電圧を高くして燃料電池1の発電量を絞り、蓄電装置3から主に放電するよう制御し、あるいは、充放電装置4で蓄電装置3に充電するよう制御することで直流コンデンサ電圧を低くして燃料電池1の発電量を増加させる。
これにより、本実施の形態によれば、燃料電池1の発電特性に合わせてその発電電力制御が可能となり、燃料電池1に負担をかけず、かつ効率良く運転することができる。
(第9の実施の形態)本発明の第9の実施の形態の燃料電池制御装置を、図13を用いて説明する。図13は本実施の形態の燃料電池車両制御装置の構成を示しており、本実施の形態では、図1に示した第1の実施の形態の構成に対して、モータ7の特性を検出するモータ特性検出器14を追加的に備えたことを特徴とする。
このモータ特性検出器14は、モータ7の電圧、電流、温度、回転数などの情報を検出して充放電制御装置9に出力するもので、モータ7に備えてもよいし、インバータ6に備えてもよい。
本実施の形態では、モータ特性検出器14にてモータ7の特性を検出することで、充放電制御装置9がモータ7の運転情報を得て、モータ7の特性に合わせて燃料電池1および蓄電装置3の出力の分配を行うように充放電装置4を制御する。
これにより、本実施の形態によれば、モータ1の特性に合わせた燃料電池1および蓄電装置3の電力分配制御ができ、燃料電池1と蓄電装置3とモータ7を含めた全体システムとして効率良く運転することができる。
(第10の実施の形態)本発明の第10の実施の形態の燃料電池制御装置について説明する。本実施の形態の燃料電池制御装置の構成は、図1に示した第1の実施の形態と共通である。そして本実施の形態では、燃料電池1の発電電力を停止するときに、充放電制御装置9が直流コンデンサ5の端子電圧を燃料電池1の無負荷電圧より高くするように充放電装置4を制御することを特徴とする。
燃料電池1は出力端子にダイオード2を備えていることから、充放電装置4にて蓄電装置3から放電させることで直流コンデンサ5に高い電圧を印加すると、燃料電池1は無負荷状態となり発電は停止する。そこで、充放電制御装置9は、燃料電池1の発電を停止させるときには、充放電装置4にて蓄電装置3から放電させることで直流コンデンサ5に高い電圧を印加し、燃料電池1を無負荷状態にしてその発電は停止させる制御をする。
これにより、本実施の形態によれば、燃料電池1を複雑な停止シーケンスを組むことなく停止でき、効率良く燃料電池1を起動・停止することができる。尚、燃料電池1の停止制御は、第2〜第9の実施の形態においても同様に燃料電池1を停止させるときに採用することができる。
本発明の第1〜第4および第10の実施の形態の燃料電池車両制御装置のブロック図。 燃料電池の出力電流・電圧・電力特性を示すグラフ。 燃料電池の出力電力・電圧特性を示すグラフ。 本発明の第1の実施の形態における燃料電池の出力制御曲線を示すグラフ。 本発明の第2の実施の形態における燃料電池の出力制御曲線を示すグラフ。 本発明の第3の実施の形態における燃料電池の出力制御曲線を示すグラフ。 本発明の第4の実施の形態における燃料電池の出力制御曲線を示すグラフ。 本発明の第5の実施の形態の燃料電池車両制御装置のブロック図。 本発明の第5の実施の形態における速度・直流コンデンサ電圧の変換関数を示すグラフ。 本発明の第6の実施の形態の燃料電池車両制御装置のブロック図。 本発明の第7の実施の形態の燃料電池車両制御装置のブロック図。 本発明の第8の実施の形態の燃料電池車両制御装置のブロック図。 本発明の第9の実施の形態の燃料電池車両制御装置のブロック図。
符号の説明
1 燃料電池
2 ダイオード
3 蓄電装置
4 充放電装置
5 直流コンデンサ
6 インバータ
7 モータ
8 電圧検出器
9 充放電制御装置
10 速度検出器
11 走行計画保持部
12 エネルギー残量検出器
13 発電特性検出器
14 モータ特性検出器

Claims (10)

  1. 燃料電池を用いた発電手段と、
    電力を蓄積する蓄電手段と、
    前記蓄電手段を充放電する充放電装置と、
    前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを平滑化する直流コンデンサと、
    前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを交流電力に変換するインバータと、
    前記インバータの変換出力である交流電力で駆動されるモータと、
    前記直流コンデンサの端子電圧を検出する直流電圧検出手段と、
    前記直流電圧検出手段の検出する前記直流コンデンサの端子電圧を一定電圧範囲内に維持するように前記充放電装置を制御する充放電制御手段とを備えたことを特徴とする燃料電池車両制御装置。
  2. 燃料電池を用いた発電手段と、
    電力を蓄積する蓄電手段と、
    前記蓄電手段を充放電する充放電装置と、
    前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを平滑化する直流コンデンサと、
    前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを交流電力に変換するインバータと、
    前記インバータの変換出力である交流電力で駆動されるモータと、
    前記直流コンデンサの端子電圧を検出する直流電圧検出手段と、
    前記直流電圧検出手段の検出する前記直流コンデンサの端子電圧を一定電圧に維持するように前記充放電装置を制御する充放電制御手段とを備えたことを特徴とする燃料電池車両制御装置。
  3. 燃料電池を用いた発電手段と、
    電力を蓄積する蓄電手段と、
    前記蓄電手段を充放電する充放電装置と、
    前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを平滑化する直流コンデンサと、
    前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを交流電力に変換するインバータと、
    前記インバータの変換出力である交流電力で駆動されるモータと、
    前記直流コンデンサの端子電圧を検出する直流電圧検出手段と、
    前記直流電圧検出手段の検出する前記直流コンデンサの端子電圧を下限設定電圧以下とならないように前記充放電装置を制御する充放電制御手段とを備えたことを特徴とする燃料電池車両制御装置。
  4. 燃料電池を用いた発電手段と、
    電力を蓄積する蓄電手段と、
    前記蓄電手段を充放電する充放電装置と、
    前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを平滑化する直流コンデンサと、
    前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを交流電力に変換するインバータと、
    前記前記インバータの変換出力である交流電力で駆動されるモータと、
    前記直流コンデンサの端子電圧を検出する直流電圧検出手段と、
    前記直流電圧検出手段の検出する前記直流コンデンサの端子電圧を上限設定電圧以上とならないように前記充放電装置を制御する充放電制御手段とを備えたことを特徴とする燃料電池車両制御装置。
  5. 前記充放電制御手段は、前記直流コンデンサの端子電圧を、燃料電池車両の速度に基づいて変化させることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の燃料電池車両制御装置。
  6. 前記充放電制御手段は、前記直流コンデンサの端子電圧を、予め算出した燃料電池車両の走行計画に基づいて変化させることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の燃料電池車両制御装置。
  7. 前記充放電制御手段は、前記直流コンデンサの端子電圧を、前記蓄電手段のエネルギー残量に応じて変化させることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の燃料電池車両制御装置。
  8. 前記充放電制御手段は、前記直流コンデンサの端子電圧を、前記発電手段の発電特性に応じて変化させることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の燃料電池車両制御装置。
  9. 前記充放電制御手段は、前記直流コンデンサの端子電圧を、前記モータの特性に応じて変化させることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の燃料電池車両制御装置。
  10. 前記充放電制御手段は、前記燃料電池の出力を停止する時に、前記直流コンデンサの端子電圧を前記燃料電池の最大電圧以上になるように制御することを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の燃料電池車両制御装置。
JP2006326246A 2006-12-01 2006-12-01 燃料電池車両制御装置 Pending JP2008141879A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006326246A JP2008141879A (ja) 2006-12-01 2006-12-01 燃料電池車両制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006326246A JP2008141879A (ja) 2006-12-01 2006-12-01 燃料電池車両制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008141879A true JP2008141879A (ja) 2008-06-19

Family

ID=39602775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006326246A Pending JP2008141879A (ja) 2006-12-01 2006-12-01 燃料電池車両制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008141879A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013062920A (ja) * 2011-09-13 2013-04-04 Honda Motor Co Ltd 燃料電池車両

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013062920A (ja) * 2011-09-13 2013-04-04 Honda Motor Co Ltd 燃料電池車両

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5085202B2 (ja) ハイブリット電源装置
US7511438B2 (en) Electric braking of machinery with a plurality of inverter-fed motors
US8373312B2 (en) Solar power generation stabilization system and method
EP2684732A1 (en) Electrical system having a DC link
RU2493090C2 (ru) Управление общим током и аккумулированием энергии в приводе лифта
JP6187377B2 (ja) 車両の充電装置
JP2017005944A (ja) 直流安定化電源システム
KR20010085321A (ko) 엘리베이터의 제어장치
JP6455661B2 (ja) 自立運転システム
KR20070007052A (ko) 하중 권취 장치를 위한 개선된 에너지 저장 방법
TW201111266A (en) Hybrid electric power source device for crane and method for controlling hybrid electric power source device for crane
EP2544332A2 (en) Power supply system
JP2009263069A (ja) クレーンシステム
JP2006034041A (ja) き電系統電力貯蔵システムの制御装置
TWI431888B (zh) Hybrid power supply unit
JP2008092722A (ja) 電力貯蔵システム
JP2008062722A (ja) 直列ハイブリッド式電気自動車
JP2008141879A (ja) 燃料電池車両制御装置
JP6439165B2 (ja) 交流電源装置の出力電力制御方法及び交流電源装置
TW201534044A (zh) 馬達減速方法及其適用之馬達驅動系統
EP2845831A1 (en) Elevator control apparatus
JP5632419B2 (ja) クレーン用ハイブリット電源装置及びクレーン用ハイブリット電源装置の制御方法
JP5385728B2 (ja) 制御方法及び制御装置
JP2016116404A (ja) 交流電源装置の出力電力制御方法及び交流電源装置
JP2013176230A (ja) 鉄道車両用駆動システム,これを備えた鉄道車両,駆動制御方法