WO2024142740A1 - 並列電源装置、プログラム - Google Patents
並列電源装置、プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- WO2024142740A1 WO2024142740A1 PCT/JP2023/042760 JP2023042760W WO2024142740A1 WO 2024142740 A1 WO2024142740 A1 WO 2024142740A1 JP 2023042760 W JP2023042760 W JP 2023042760W WO 2024142740 A1 WO2024142740 A1 WO 2024142740A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- value
- current
- output voltage
- input
- potential side
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 90
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 177
- HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N (3R,4R)-3,4-dihydroxycyclohexa-1,5-diene-1-carboxylic acid Chemical compound O[C@@H]1C=CC(C(O)=O)=C[C@H]1O HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N 0.000 claims description 34
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 75
- 238000000034 method Methods 0.000 description 53
- 230000008569 process Effects 0.000 description 33
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 27
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 20
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 7
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
Definitions
- This disclosure relates to a parallel power supply device and a program.
- One known parallel power supply of this type is one that includes multiple DC-DC converters connected in parallel, as described in Patent Document 1, for example.
- the primary objective of this disclosure is to provide a parallel power supply device and program that can suppress power imbalance.
- the present disclosure relates to a power supply comprising: A target unit to which the output power of the DC power source is supplied; In a parallel power supply device including a plurality of power conversion devices, Each of the power conversion devices is a DC-DC converter having a switch, a reactor, a high potential side input terminal, a low potential side input terminal, a high potential side output terminal, and a low potential side output terminal, and transforms a DC voltage inputted from the high potential side input terminal and the low potential side input terminal and outputs the transformed DC voltage from the high potential side output terminal and the low potential side output terminal by repeatedly storing magnetic energy in the reactor and discharging magnetic energy from the reactor through switching control of the switch; an individual output voltage sensor for detecting an individual output voltage value, which is a voltage value between the high potential side input terminal and the low potential side input terminal; a current sensor for detecting a control current value, which is either a current value flowing through the reactor or a current value flowing to the high potential side output terminal; a control device to which the detected individual output voltage
- the output voltage value of each DCDC converter is controlled to a common output voltage command value for each power conversion device based on the control current value.
- the output voltage values of each DCDC converter may differ significantly.
- the common output voltage value detected by the common output voltage sensor is equal to the actual output voltage value of each DCDC converter. Therefore, the common output voltage value serves as a parameter for correcting the variation in the output voltage value of each DCDC converter.
- control device of each power conversion device controls the switching of the DCDC converter based on the common output voltage value in addition to the input output voltage command value, individual output voltage value, control current value, and output power command value. This makes it possible to suppress power imbalance.
- FIG. 1 is an overall configuration diagram of a control system according to a first embodiment
- FIG. 2 is a configuration diagram of each power conversion device constituting the control system
- FIG. 3 is a functional block diagram of a boost control process performed by the ECU.
- FIG. 4 is a functional block diagram of a process performed by a voltage correction value calculation unit of the ECU
- FIG. 5 is a functional block diagram of a process performed by a current correction value calculation unit of the ECU
- FIG. 6 is a diagram showing deviations of individual output voltage values from a common output voltage value
- FIG. 7 is a diagram showing deviations of corrected current values from reference current values;
- FIG. 1 is an overall configuration diagram of a control system according to a first embodiment
- FIG. 2 is a configuration diagram of each power conversion device constituting the control system
- FIG. 3 is a functional block diagram of a boost control process performed by the ECU.
- FIG. 4 is a functional block diagram of a process performed by a voltage correction value calculation unit of the E
- FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a deviation amount of a corrected current value from a reference current value and a deviation amount of an individual output voltage value from a common output voltage value
- FIG. 9 is a diagram showing a relationship between a deviation amount of a corrected current value from a reference current value and a voltage correction value
- FIG. 10 is a diagram showing a deviation of a reactor current value from a reference current value
- FIG. 11 is a diagram showing a deviation of a corrected output voltage value from a common output voltage value
- FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a deviation amount of a corrected output voltage value from a common output voltage value and a deviation amount of a reactor current value from a reference current value
- FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a deviation amount of a corrected output voltage value from a common output voltage value and a deviation amount of a reactor current value from a reference current value
- FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a deviation amount of a corrected
- FIG. 13 is a diagram showing a relationship between a deviation amount of a corrected output voltage value from a common output voltage value and a current correction value;
- FIG. 14 is a flowchart showing a procedure of the boost control process.
- FIG. 15 is a flowchart showing a procedure of processing by a voltage correction value calculation unit;
- FIG. 16 is a flowchart showing a procedure of a process performed by a current correction value calculation unit;
- FIG. 17 is a diagram showing a correction manner of the detected individual output voltage values;
- FIG. 18 is a diagram showing a correction manner of a detected reactor current value;
- FIG. 19 is a functional block diagram of a process performed by a voltage correction value calculation unit according to a second embodiment;
- the collector of the upper arm switch SWH is connected to a first end of the second capacitor 33 and to a second high potential side terminal TH2 (corresponding to the "high potential side output terminal") of the power conversion device 30.
- the second end of the second capacitor 33 is connected to a second low potential side terminal TL2 (corresponding to the "low potential side output terminal") of the power conversion device 30.
- the emitter of the lower arm switch SWL is connected to a second low potential side terminal TL2 and a first low potential side terminal TL1.
- the current control unit 52 calculates a duty ratio D* as a manipulated variable for feedback-controlling the corrected current value ILc output from the current addition unit 54 (described later) to the reactor command current value IL*.
- the feedback control used by the current control unit 52 is, for example, proportional-integral control.
- the duty ratio D* is the ratio (Ton/Tsw) of the on-period Ton to one switching period Tsw of the lower arm switch SWL.
- each ECU 50 in this embodiment includes a voltage correction value calculation unit 60, a current correction value calculation unit 70, a voltage addition unit 53, and a current addition unit 54.
- the voltage correction value calculation unit 60 and the voltage addition unit 53 correspond to the "voltage correction unit”
- the current correction value calculation unit 70 and the current addition unit 54 correspond to the "current correction unit.”
- the first feedback control unit 63 calculates the voltage correction value VC as a manipulated variable for feedback controlling the current deviation value ⁇ IL to 0.
- the feedback control used by the first feedback control unit 63 is, for example, proportional-integral control.
- step S17 the current control unit 52 calculates the duty ratio D* based on the corrected current value ILc and the reactor current command value IL*.
- step S18 the switch control unit 80 performs switching control of the lower arm switch SWL based on the duty ratio D*.
- the method of determining whether to limit and permit the correction process of the reactor current value ILr is not limited to the method shown in FIG. 24 , and the following determination method may be used.
- t2 in FIG. 25 indicates the timing at which the predetermined time Tth has elapsed from the timing t1.
- the predetermined time Tth may be set to a value that can determine that the individual output voltage value VHr of each DCDC converter converges to the specified voltage Vp, for example.
- the DC-DC converter of the power conversion device is not limited to a non-insulated DC-DC converter, and may be an insulated DC-DC converter equipped with a transformer.
- FIG. 29 shows a DAB (Dual Active Bridge) type as an example of an insulated DC-DC converter.
- the DC-DC converter provided in each power conversion device 130 includes a first full-bridge circuit FB1, a second full-bridge circuit FB2, a transformer 131 that transfers power between the full-bridge circuits FB1 and FB2, a first capacitor 132, and a second capacitor 133.
- the transformer 131 includes a first coil 131A connected to the first full-bridge circuit FB1, a second coil 131B connected to the second full-bridge circuit FB2, and a core that is magnetically coupled to each of the coils 131A and 131B.
- the first full-bridge circuit FB1 includes 1A, 2A, 3A, and 4A switches QA1, QA2, QA3, and QA4.
- the second full-bridge circuit FB2 includes 1B, 2B, 3B, and 4B switches QB1, QB2, QB3, and QB4.
- each of the switches QA1 to QA4 and QB1 to QB4 is an IGBT.
- the power conversion device 130 includes a current sensor 140, a first voltage sensor 141 (corresponding to an "individual input voltage sensor”), a second voltage sensor 142 (corresponding to an “individual output voltage sensor”), and an ECU (not shown) as a control device.
- the current sensor 140 detects the current (corresponding to a "control current value") flowing through the first coil 131A as a reactor current value ILr.
- the first voltage sensor 141 detects the terminal voltage of the first capacitor 132 as an individual input voltage value VLr
- the second voltage sensor 142 detects the terminal voltage of the second capacitor 133 as an individual output voltage value VHr.
- the detection values of the sensors 140 to 142 are input to the ECU.
- the first high potential side terminal TH1 corresponds to the "high potential side input terminal”
- the first low potential side terminal TL1 corresponds to the "low potential side input terminal”
- the second high potential side terminal TH2 corresponds to the "high potential side output terminal”
- the second low potential side terminal TL2 corresponds to the "low potential side output terminal”.
- the second high potential side terminal TH2 corresponds to the "high potential side input terminal”
- the second low potential side terminal TL2 corresponds to the "low potential side input terminal”
- the first high potential side terminal TH1 corresponds to the "high potential side output terminal”
- the first low potential side terminal TL1 corresponds to the "low potential side output terminal”.
- a current sensor may be provided to detect the current flowing through the second coil 131B instead of the first coil 131A.
- the non-isolated DC-DC converter is not limited to a boost DC-DC converter, and may be, for example, a step-down DC-DC converter that can perform step-down control to step down an input voltage and output the stepped-down voltage. It may be step-down control.
- each common voltage sensor 43, 44 may be input directly to the ECU of each power conversion device without going through the VCU 45.
- the switch in the DCDC converter is not limited to an IGBT, and may be, for example, an N-channel MOSFET with a body diode.
- the high-potential terminal of the switch is the drain, and the low-potential terminal of the switch is the source.
- control unit and the method described in the present disclosure may be realized by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to execute one or more functions embodied in a computer program.
- control unit and the method described in the present disclosure may be realized by a dedicated computer provided by configuring a processor with one or more dedicated hardware logic circuits.
- control unit and the method described in the present disclosure may be realized by one or more dedicated computers configured by combining a processor and memory programmed to execute one or more functions with a processor configured with one or more hardware logic circuits.
- the computer program may be stored in a computer-readable non-transient tangible recording medium as instructions executed by the computer.
- the present invention is applied to a system including a parallel power supply device having a plurality of power conversion devices (30, 130), Each of the power conversion devices is a DC-DC converter including switches (SWH, SWL, QA1 to QB4), reactors (31, 131A, 131B), a high potential side input terminal (TH1), a low potential side input terminal (TL1), a high potential side output terminal (TH2), and a low potential side output terminal (TL2), and which transforms a DC voltage inputted from the high potential side input terminal and the low potential side input terminal and outputs the transformed DC voltage from the high potential side output terminal and the low potential side output terminal by repeatedly storing magnetic energy in the reactor and discharging magnetic energy from the reactor through switching control of the switches; an individual output voltage sensor (42, 142) for detecting an individual output voltage value (VHr) which is
- the system includes a common input voltage sensor (43) for detecting a common input voltage value (VLext) which is a voltage value between the high potential side input path and the low potential side input path; the parallel power supply devices are configured so that the detected common input voltage value is input to each of the control devices;
- the control current value is a current value flowing through the reactor (31),
- Each of the control devices is a voltage correction unit (53, 60) for calculating a corrected output voltage value (VHc) which is a value obtained by correcting the input individual output voltage value; a current correction unit (54, 70) for calculating a corrected current value (ILc) which is a value obtained by correcting the input control current value; a voltage control unit (51) that calculates a current command value (IL*) flowing through the reactor as a manipulated variable for feedback control of the calculated corrected output voltage value to the input output voltage command value; a current control unit (52) that calculates an operation amount (D*) for feedback-controlling the calculated corrected current value to the calculated current command value;
- the parallel power supply device according to configuration 1, wherein in each of the control devices, the current correction unit calculates the corrected current value based on the input common input voltage value, the common output voltage value, and the control current value, as well as the calculated corrected output voltage value.
- the voltage correction unit Calculating a reference current value (ILext) by dividing the output power command value by the common input voltage value; calculating a voltage correction value (VC) as a manipulated variable for feedback-controlling the calculated corrected current value to the reference current value; 3.
- the parallel power supply according to configuration 2 wherein the input individual output voltage value is corrected based on the voltage correction value to calculate the corrected output voltage value.
- the system includes a common input voltage sensor (43) for detecting a common input voltage value (VLext) which is a voltage value between the high potential side input path and the low potential side input path; the parallel power supply devices are configured so that the detected common input voltage value is input to each of the control devices; the control current value is a value of a current flowing to the high potential side output terminal,
- Each of the control devices is a voltage correction unit (53, 60) for calculating a corrected output voltage value (VHc) which is a value obtained by correcting the input individual output voltage value; a current correction unit (54, 70) for calculating a corrected current value (ILc) which is a value obtained by correcting the input control current value; a voltage control unit (51) that calculates a current command value (IL*) flowing to the high potential side output terminal as a manipulated variable for feedback control of the calculated corrected output voltage value to the input output voltage command value; a current control unit (52) that calculates an operation amount (D*) for feedback-controlling the calculated corrected corrected
- the parallel power supply device wherein in each of the control devices, the current correction unit calculates the corrected current value based on the input common output voltage value, the common input voltage value, and the control current value, as well as the calculated corrected output voltage value.
- the voltage correction unit Calculating a reference current value (ILext*) by dividing the output power command value by the common output voltage value; calculating a voltage correction value (VC) as a manipulated variable for feedback-controlling the calculated corrected current value to the reference current value; 5.
- a reference current value ILext*
- VC voltage correction value
- the voltage correction unit When it is determined that the DC-DC converter is being subjected to a voltage transformation control, a value obtained by correcting the input individual output voltage value based on the voltage correction value is calculated as the corrected output voltage value; 6.
- the parallel power supply device according to configuration 3 or 5, wherein when it is determined that the transformation control is stopped, the input common output voltage value is set as the corrected output voltage value.
- the voltage correction unit When it is determined that the magnitude of the difference between the calculated corrected current value and the reference current value exceeds a current threshold (Ith), a value obtained by correcting the input individual output voltage value based on the voltage correction value is calculated as the corrected output voltage value; 6.
- the parallel power supply device according to configuration 3 or 5, wherein when it is determined that the magnitude of the difference between the corrected current value and the reference current value is equal to or less than the current threshold value, a correction to the input individual output voltage value is limited.
- the current correction unit In each of the control devices, the current correction unit calculating a current correction value (IC) as a manipulated variable for feedback-controlling a correlation value ( ⁇ Ich) of a difference between the common output voltage value and the individual output voltage value to zero; 8.
- IC current correction value
- ⁇ Ich correlation value
- the voltage correction unit Calculating a reference current value (ILext) by dividing the output power command value by the common input voltage value; calculating a voltage correction value (VC) as a manipulated variable for feedback-controlling the calculated corrected current value to the reference current value;
- the current correction unit When it is determined that the transformation control of the DC-DC converter is being performed, a value obtained by correcting the input control current value based on the current correction value is calculated as the corrected current value; 9.
- the parallel power supply device according to configuration 8, wherein when it is determined that the transformation control is stopped, the calculated reference current value is set as the corrected current value.
- the parallel power supply device is configured so that, after start of transformation control of the DCDC converter, the output voltage command value gradually increases toward a specified voltage (Vp);
- the current correction unit when it is determined that a predetermined time (Tth) has elapsed since the timing at which the output voltage command value reaches a determination voltage (V ⁇ ) that is lower than the specified voltage after the input output voltage command value starts to gradually increase, a value obtained by correcting the input control current value based on the current correction value is calculated as the corrected current value; 10.
- a parallel power supply device according to configuration 8 or 9, wherein, when it is determined that the predetermined time has not elapsed from the timing after the input output voltage command value begins to gradually increase, a correction to the input control current value is limited.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
並列電源装置が備える各電力変換装置(30,130)は、個別出力電圧値(VHr)を検出する個別出力電圧センサ(42,142)と、制御電流値(ILr)を検出する電流センサ(40,140)と、制御装置(50)と、を備える。並列電源装置が適用されるシステムは、高,低電位側出力経路(12H,12L)の間の電圧値である共通出力電圧値(VHext)を検出する共通出力電圧センサ(44)を備える。検出された共通出力電圧値、各電力変換装置で共通の出力電圧指令値(VH*)、及び各電力変換装置で共通の出力電力指令値(Pext*)が各制御装置に入力されるように並列電源装置が構成されている。各制御装置は、入力された出力電圧指令値、個別出力電圧値、制御電流値、出力電力指令値及び共通出力電圧値に基づいてスイッチング制御を行う。
Description
本出願は、2022年12月27日に出願された日本出願番号2022-210645号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
本開示は、並列電源装置及びプログラムに関する。
この種の並列電源装置としては、例えば特許文献1に記載されているように、並列接続された複数のDCDCコンバータを備えるものが知られている。
何等かの要因に起因して、各DCDCコンバータの出力電圧値が大きく異なることがある。この場合、各DCDCコンバータの出力電力値が大きく異なる電力アンバランスが発生し、各DCDCコンバータのうち一部のDCDCコンバータに負荷が大きく偏るおそれがある。
本開示は、電力アンバランスを抑制できる並列電源装置及びプログラムを提供することを主たる目的とする。
本開示は、直流電源と、
前記直流電源の出力電力の供給対象部と、
を備えるシステムに適用され、複数の電力変換装置を備える並列電源装置において、
前記各電力変換装置は、
スイッチ、リアクトル、高電位側入力端子、低電位側入力端子、高電位側出力端子及び低電位側出力端子を有し、前記リアクトルへの磁気エネルギの蓄積及び前記リアクトルからの磁気エネルギの放出を前記スイッチのスイッチング制御によって繰り返すことにより、前記高電位側入力端子及び前記低電位側入力端子から入力された直流電圧を変圧して前記高電位側出力端子及び前記低電位側出力端子から出力するDCDCコンバータと、
前記高電位側入力端子及び前記低電位側入力端子の間の電圧値である個別出力電圧値を検出する個別出力電圧センサと、
前記リアクトルに流れる電流値又は前記高電位側出力端子へと流れる電流値のいずれかである制御電流値を検出する電流センサと、
検出された前記個別出力電圧値及び前記制御電流値が入力される制御装置と、
を備え、
前記システムは、
前記直流電源の正極端子、及び前記各DCDCコンバータの前記高電位側入力端子を接続する電気経路である高電位側入力経路と、
前記直流電源の負極端子、及び前記各DCDCコンバータの前記低電位側入力端子を接続する電気経路である低電位側入力経路と、
前記供給対象部の高電位側端子、及び前記各DCDCコンバータの前記高電位側出力端子を接続する電気経路である高電位側出力経路と、
前記供給対象部の低電位側端子、及び前記各DCDCコンバータの前記低電位側出力端子を接続する電気経路である低電位側出力経路と、
前記高電位側出力経路及び前記低電位側出力経路の間の電圧値である共通出力電圧値を検出する共通出力電圧センサと、
を備え、
検出された前記共通出力電圧値、前記各電力変換装置で共通の出力電圧指令値、及び前記各電力変換装置で共通の出力電力指令値が前記各制御装置に入力されるように前記並列電源装置が構成されており、
前記各制御装置は、入力された前記出力電圧指令値、前記個別出力電圧値、前記制御電流値、前記出力電力指令値及び前記共通出力電圧値に基づいて、前記スイッチのスイッチング制御を行う。
前記直流電源の出力電力の供給対象部と、
を備えるシステムに適用され、複数の電力変換装置を備える並列電源装置において、
前記各電力変換装置は、
スイッチ、リアクトル、高電位側入力端子、低電位側入力端子、高電位側出力端子及び低電位側出力端子を有し、前記リアクトルへの磁気エネルギの蓄積及び前記リアクトルからの磁気エネルギの放出を前記スイッチのスイッチング制御によって繰り返すことにより、前記高電位側入力端子及び前記低電位側入力端子から入力された直流電圧を変圧して前記高電位側出力端子及び前記低電位側出力端子から出力するDCDCコンバータと、
前記高電位側入力端子及び前記低電位側入力端子の間の電圧値である個別出力電圧値を検出する個別出力電圧センサと、
前記リアクトルに流れる電流値又は前記高電位側出力端子へと流れる電流値のいずれかである制御電流値を検出する電流センサと、
検出された前記個別出力電圧値及び前記制御電流値が入力される制御装置と、
を備え、
前記システムは、
前記直流電源の正極端子、及び前記各DCDCコンバータの前記高電位側入力端子を接続する電気経路である高電位側入力経路と、
前記直流電源の負極端子、及び前記各DCDCコンバータの前記低電位側入力端子を接続する電気経路である低電位側入力経路と、
前記供給対象部の高電位側端子、及び前記各DCDCコンバータの前記高電位側出力端子を接続する電気経路である高電位側出力経路と、
前記供給対象部の低電位側端子、及び前記各DCDCコンバータの前記低電位側出力端子を接続する電気経路である低電位側出力経路と、
前記高電位側出力経路及び前記低電位側出力経路の間の電圧値である共通出力電圧値を検出する共通出力電圧センサと、
を備え、
検出された前記共通出力電圧値、前記各電力変換装置で共通の出力電圧指令値、及び前記各電力変換装置で共通の出力電力指令値が前記各制御装置に入力されるように前記並列電源装置が構成されており、
前記各制御装置は、入力された前記出力電圧指令値、前記個別出力電圧値、前記制御電流値、前記出力電力指令値及び前記共通出力電圧値に基づいて、前記スイッチのスイッチング制御を行う。
本開示では、各電力変換装置のDCDCコンバータの出力電力値を各電力変換装置で共通の出力電力指令値にするために、制御電流値に基づいて、各DCDCコンバータの出力電圧値が各電力変換装置で共通の出力電圧指令値に制御される。ここで、何等かの要因に起因して、各DCDCコンバータの出力電圧値が大きく異なることがある。
ここで、共通出力電圧センサにより検出された共通出力電圧値は、各DCDCコンバータの実際の出力電圧値と同等の値である。このため、共通出力電圧値は、各DCDCコンバータの出力電圧値のばらつきを補正するためのパラメータとなる。
この点に鑑み、本開示では、各電力変換装置の制御装置は、入力された出力電圧指令値、個別出力電圧値、制御電流値及び出力電力指令値に加え、共通出力電圧値に基づいて、DCDCコンバータのスイッチのスイッチング制御を行う。これにより、電力アンバランスを抑制することができる。
本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図1は、第1実施形態に係る制御システムの全体構成図であり、
図2は、制御システムを構成する各電力変換装置の構成図であり、
図3は、ECUが行う昇圧制御処理の機能ブロック図であり、
図4は、ECUの電圧補正値算出部が行う処理の機能ブロック図であり、
図5は、ECUの電流補正値算出部が行う処理の機能ブロック図であり、
図6は、共通出力電圧値に対する個別出力電圧値のずれを示す図であり、
図7は、基準電流値に対する補正後電流値のずれを示す図であり、
図8は、基準電流値に対する補正後電流値のずれ量と、共通出力電圧値に対する個別出力電圧値のずれ量との関係を示す図であり、
図9は、基準電流値に対する補正後電流値のずれ量と電圧補正値との関係を示す図であり、
図10は、基準電流値に対するリアクトル電流値のずれを示す図であり、
図11は、共通出力電圧値に対する補正後出力電圧値のずれを示す図であり、
図12は、共通出力電圧値に対する補正後出力電圧値のずれ量と、基準電流値に対するリアクトル電流値のずれ量との関係を示す図であり、
図13は、共通出力電圧値に対する補正後出力電圧値のずれ量と電流補正値との関係を示す図であり、
図14は、昇圧制御処理の手順を示すフローチャートであり、
図15は、電圧補正値算出部の処理の手順を示すフローチャートであり、
図16は、電流補正値算出部の処理の手順を示すフローチャートであり、
図17は、検出された個別出力電圧値の補正態様を示す図であり、
図18は、検出されたリアクトル電流値の補正態様を示す図であり、
図19は、第2実施形態に係る電圧補正値算出部が行う処理の機能ブロック図であり、
図20は、電流補正値算出部が行う処理の機能ブロック図であり、
図21は、第3実施形態に係る電圧補正値算出部が行う処理の機能ブロック図であり、
図22は、電圧補正値算出部による補正処理の許可及び制限の判定方法の一例を示す図であり、
図23は、電圧補正値算出部が行う処理の機能ブロック図であり、
図24は、電流補正値算出部による補正処理の許可及び制限の判定方法の一例を示す図であり、
図25は、第3実施形態の変形例に係る電流補正値算出部による補正処理の許可及び制限の判定方法の一例を示す図であり、
図26は、第4実施形態に係る制御システムを構成する各電力変換装置の構成図であり、
図27は、ECUが行う昇圧制御処理の機能ブロック図であり、
図28は、電圧補正値算出部が行う処理の機能ブロック図であり、
図29は、第5実施形態に係る制御システムを構成する各電力変換装置の構成図である。
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的に及び/又は構造的に対応する部分及び/又は関連付けられる部分には同一の参照符号、又は百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分及び/又は関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。
<第1実施形態>
以下、本開示に係る並列電源装置を具体化した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。並列電源装置を備える制御システムは、電気自動車等の車両に搭載される。ただし、制御システムの適用対象としての移動体は、車両に限らず、例えば、航空機、船舶又は鉄道車両であってもよい。また、制御システムの適用対象としては、ロボット(例えば産業用ロボット)、発電機、エレベータ、定置式の非常電源又は定置式の充電器であってもよい。
以下、本開示に係る並列電源装置を具体化した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。並列電源装置を備える制御システムは、電気自動車等の車両に搭載される。ただし、制御システムの適用対象としての移動体は、車両に限らず、例えば、航空機、船舶又は鉄道車両であってもよい。また、制御システムの適用対象としては、ロボット(例えば産業用ロボット)、発電機、エレベータ、定置式の非常電源又は定置式の充電器であってもよい。
図1に示すように、制御システムは、直流電源10と、電気負荷20(「供給対象部」に相当)と、直流電源10及び電気負荷20の間の電力伝達を行う複数の電力変換装置30とを備えている。本実施形態では、電力変換装置30が2つである場合を例にして説明する。直流電源10は、例えば充放電可能な蓄電池である。電気負荷20は、例えばインバータ及び回転電機を含む。なお、電気負荷20に代えて、例えば充放電可能な蓄電池が設けられていてもよい。
本実施形態において、各電力変換装置30の構成は同じである。電力変換装置30は、図2に示すように、昇圧チョッパ型のDCDCコンバータを備えている。DCDCコンバータは、リアクトル31、上,下アームスイッチSWH,SWL、第1キャパシタ32及び第2キャパシタ33を備えている。本実施形態の各スイッチSWH,SWLは、IGBTである。各スイッチSWH,SWLには、フリーホイールダイオードが逆並列接続されている。
リアクトル31の第1端には、第1キャパシタ32の第1端と、電力変換装置30の第1高電位側端子TH1(「高電位側入力端子」に相当)とが接続されている。第1キャパシタ32の第2端には、電力変換装置30の第1低電位側端子TL1(「低電位側入力端子」に相当)が接続されている。リアクトル31の第2端には、上アームスイッチSWHの低電位側端子であるエミッタと、下アームスイッチSWLの高電位側端子であるコレクタとが接続されている。
上アームスイッチSWHのコレクタには、第2キャパシタ33の第1端と、電力変換装置30の第2高電位側端子TH2(「高電位側出力端子」に相当)とが接続されている。第2キャパシタ33の第2端には、電力変換装置30の第2低電位側端子TL2(「低電位側出力端子」に相当)が接続されている。下アームスイッチSWLのエミッタには、第2低電位側端子TL2及び第1低電位側端子TL1が接続されている。
電力変換装置30は、電流センサ40、第1電圧センサ41(「個別入力電圧センサ」に相当)、第2電圧センサ42(「個別出力電圧センサ」に相当)、及び制御装置としてのECU50を備えている。電流センサ40は、リアクトル31に流れる電流を検出する。第1電圧センサ41は、第1キャパシタ32の端子電圧を検出し、第2電圧センサ42は、第2キャパシタ33の端子電圧を検出する。各センサ40~42の検出値は、ECU50に入力される。
制御システムは、直流電源10と各電力変換装置30とを接続するための電気経路として、第1高電位側経路11H(「高電位側入力経路」に相当)及び第1低電位側経路11L(「低電位側入力経路」に相当)を備えている。第1高電位側経路11Hは、直流電源10の正極端子と電力変換装置30の第1高電位側端子TH1とを接続する。第1低電位側経路11Lは、直流電源10の負極端子と各電力変換装置30の第1低電位側端子TL1とを接続する。
制御システムは、各電力変換装置30と電気負荷20とを接続するための電気経路として、第2高電位側経路12H(「高電位側出力経路」に相当)及び第2低電位側経路12L(「低電位側出力経路」に相当)を備えている。第2高電位側経路12Hは、各電力変換装置30の第2高電位側端子TH2と電気負荷20の高電位側端子とを接続する。第2低電位側経路12Lは、各電力変換装置30の第2低電位側端子TL2と電気負荷20の低電位側端子とを接続する。
各電力変換装置30の第1高電位側端子TH1が第1高電位側経路11Hを介して接続され、各電力変換装置30の第1低電位側端子TL1が第1低電位側経路11Lを介して接続されている。また、各電力変換装置30の第2高電位側端子TH2が第2高電位側経路12Hを介して接続され、各電力変換装置30の第2低電位側端子TL2が第2低電位側経路12Lを介して接続されている。これにより、各電力変換装置30のDCDCコンバータは並列接続されている。
制御システムは、第1共通電圧センサ43(「共通入力電圧センサ」に相当)、第2共通電圧センサ44(「共通出力電圧センサ」に相当)、及びECU50の上位制御装置とであるVCU45を備えている。第1共通電圧センサ43は、第1高電位側経路11H及び第1低電位側経路11Lの間の電圧を検出する。第2共通電圧センサ44は、第2高電位側経路12H及び第2低電位側経路12Lの間の電圧を検出する。本実施形態において、各共通電圧センサ43,44の検出値は、各電力変換装置30のECU50には入力されず、VCU45に入力される。
VCU45及び各電力変換装置30のECU50は、マイコンを主体として構成され、マイコンは、CPUを備えている。マイコンが提供する機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、マイコンがハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路によって提供することができる。例えば、マイコンは、自身が備える記憶部としての非遷移的実体的記録媒体(non-transitory tangible storage medium)に格納されたプログラムを実行する。プログラムには、例えば、後述する図3~5,16等に示す処理のプログラムが含まれる。VCU45及びECU50にインストールされたプログラムが実行されることにより、プログラムに対応する方法が実行される。記憶部は、例えば不揮発性メモリである。なお、記憶部に記憶されるプログラムは、例えばOTA(Over The Air)等、インターネット等の通信ネットワークを介してダウンロード及び更新が可能である。
VCU45は、第1共通電圧センサ43により検出された電圧値である共通入力電圧値VLextと、第2共通電圧センサ44により検出された電圧値である共通出力電圧値VHextとを取得する。VCU45は、各電力変換装置30のECU50に対して、取得した共通入力電圧値VLext及び共通出力電圧値VHextを送信する。本実施形態において、各ECU50に送信される共通入力電圧値VLextは共通の値であり、各ECU50に送信される共通出力電圧値VHextは共通の値である。
VCU45は、各電力変換装置30のECU50に対して、出力電力指令値Pext*及び出力電圧指令値VH*を送信する。本実施形態において、各ECU50に送信される出力電圧指令値VHは共通の値である。
出力電力指令値Pext*は、電力変換装置30が有するDCDCコンバータの出力電力の指令値である。VCU45は、直流電源10から電気負荷20へと供給すべき合計電力指令値Ptоtalを電力変換装置30の数Ncvで等分した値を出力電力指令値Pext*(=Ptotal/Ncv)として算出する。このため、各ECU50に送信される出力電力指令値Pext*は共通の値となる。
各電力変換装置30において、ECU50は、VCU45から送信された共通入力電圧値VLext、共通出力電圧値VHext、出力電力指令値Pext*及び出力電圧指令値VH*を受信する。各電力変換装置30において、電流センサ40により検出された電流値であるリアクトル電流値ILr(「制御電流値」に相当)、第1電圧センサ41により検出された電圧値である個別入力電圧値VLr、及び第2電圧センサ42により検出された電圧値である個別出力電圧値VHrは、ECU50に入力される。各電力変換装置30において、ECU50は、DCDCコンバータの出力電圧値を出力電圧指令値VH*に昇圧する昇圧制御を行う。
図3は、各電力変換装置30のECU50により個別実行される昇圧制御の機能ブロック図である。
電圧制御部51は、後述する電圧加算部53から出力された補正後出力電圧値VHcを出力電圧指令値VH*にフィードバック制御するための操作量として、リアクトル31に流す電流指令値であるリアクトル電流指令値IL*を算出する。電圧制御部51で用いられるフィードバック制御は、例えば比例積分制御である。
電流制御部52は、後述する電流加算部54から出力された補正後電流値ILcをリアクトル指令電流値IL*にフィードバック制御するための操作量として、デューティ比D*を算出する。電流制御部52で用いられるフィードバック制御は、例えば比例積分制御である。デューティ比D*は、下アームスイッチSWLの1スイッチング周期Tswに対するオン期間Tоnの比率(Ton/Tsw)である。
スイッチ制御部80は、算出されたデューティ比D*に基づいて下アームスイッチSWLのゲート信号を生成する。スイッチ制御部80は、下アームスイッチSWLに対してゲート信号を出力することにより、下アームスイッチSWLのスイッチング制御を行う。なお、スイッチ制御部80は、昇圧制御において、上アームスイッチSWHをオフに維持してもよいし、上,下アームスイッチSWH,SWLを交互にオンしてもよい。
ところで、個別出力電圧値VHrには、DCDCコンバータの実際の出力電圧値とのずれである電圧誤差が含まれる。電圧誤差には、第2電圧センサ42の検出値に含まれるゲイン誤差及びオフセット誤差と、外乱ノイズと、各電力変換装置30における第2電圧センサ42の検出タイミングのずれに起因した誤差とが含まれ得る。また、リアクトル電流値ILrには、リアクトル31に流れる実際の電流値とのずれである電流誤差が含まれる。電流誤差には、電流センサ40の検出値に含まれるゲイン誤差及びオフセット誤差と、外乱ノイズと、各電力変換装置30における電流センサ40の検出タイミングのずれに起因した誤差とが含まれ得る。
電圧誤差が含まれる場合を例にして、電圧誤差が昇圧制御に及ぼす悪影響について説明する。2つの電力変換装置30のうち、実際の出力電圧値よりも高くなる第1電圧誤差が個別出力電圧値VHrに含まれる方を第1電力変換装置とし、実際の出力電圧値よりも低くなる第2電圧誤差が個別出力電圧値VHrに含まれる方を第2電力変換装置とする。第1電力変換装置のECU50は、第1電圧誤差が含まれた個別出力電圧値VHrを出力電圧指令値VH*にフィードバック制御する昇圧制御を行い、第2電力変換装置のECU50は、第2電圧誤差が含まれた個別出力電圧値VHrを出力電圧指令値VH*にフィードバック制御する昇圧制御を行う。
この場合、第1電力変換装置においてはリアクトル電流指令値IL*が相対的に小さくなり、第2電力変換装置においてはリアクトル電流指令値IL*が相対的に大きくなる。その結果、第1電力変換装置の実際の出力電圧値が第2電力変換装置の実際の出力電圧値よりも低くなり、第2電力変換装置の出力電力値が第1電力変換装置の出力電力値よりも大きくなる電力アンバランスが発生する。この場合、第2電力変換装置が過熱状態となり、第2電力変換装置の信頼性が低下し得る。
そこで、本実施形態の各ECU50は、図3に示すように、電圧補正値算出部60、電流補正値算出部70、電圧加算部53及び電流加算部54を備えている。電圧補正値算出部60及び電圧加算部53が「電圧補正部」に相当し、電流補正値算出部70及び電流加算部54が「電流補正部」に相当する。
電圧補正値算出部60は、図4に示すように、基準電流算出部61、電流偏差算出部62及び第1フィードバック制御部63を備えている。基準電流算出部61は、出力電力指令値Pext*を共通入力電圧値VLextで除算することにより、基準電流値ILext*(=Pext*/VLext)を算出する。
電流偏差算出部62は、電流加算部54から出力された補正後電流値ILcを、基準電流値ILext*から差し引くことにより、電流偏差値ΔIL(=ILext*-ILc)を算出する。
第1フィードバック制御部63は、電流偏差値ΔILを0にフィードバック制御するための操作量として、電圧補正値VCを算出する。第1フィードバック制御部63で用いられるフィードバック制御は、例えば比例積分制御である。
図3の説明に戻り、電圧補正値算出部60から出力された電圧補正値VCは、電圧加算部53に入力される。電圧加算部53は、個別出力電圧値VHrに電圧補正値VCを加算することにより、補正後出力電圧値VHc(=VHr+VC)を算出する。
電流補正値算出部70は、図5に示すように、第1算出部71、第2算出部72、電圧偏差算出部73、過不足電流算出部74及び第2フィードバック制御部75を備えている。第1算出部71は、共通出力電圧値VHextの2乗値を算出し、第2算出部72は、補正後出力電圧値VHcの2乗値を算出する。
電圧偏差算出部73は、共通出力電圧値VHextの2乗値から補正後出力電圧値VHcの2乗値を差し引くことにより、電圧偏差値ΔVchを算出する。
過不足電流算出部74は、共通入力電圧値VLext及び電圧偏差値ΔVchに基づいて、下式(eq1)に示す過不足電流偏差値ΔIchを算出する。下式(eq1)において、Chは第2キャパシタ33の静電容量を示し、fcは上,下アームスイッチSWH,SWLのスイッチング周波数(=1/Tsw)を示す。
第2フィードバック制御部75は、過不足電流偏差値ΔIchを0にフィードバック制御するための操作量として、電流補正値ICを算出する。第2フィードバック制御部75で用いられるフィードバック制御は、例えば比例積分制御である。
図3の説明に戻り、電流補正値算出部70から出力された電流補正値ICは、電流加算部54に入力される。電流加算部54は、リアクトル電流値ILrに電流補正値ICを加算することにより、補正後電流値ILc(=ILr+IC)を算出する。
以上説明した補正後出力電圧値VHc及び補正後電流値ILcの算出により、電力アンバランスを抑制できる理由について説明する。
各電力変換装置30の実際の出力電圧値が等しい状況において、図6に示すように、各電力変換装置30の昇圧制御で用いられる個別出力電圧値VHrが電圧誤差の影響で異なると、各電力変換装置30の電力アンバランス(つまり、リアクトル31に流れる電流値のアンバランス)が発生する。図6に示すΔVsは、共通出力電圧値VHextと個別出力電圧値VHrとのずれ量を示す。
一方、各電力変換装置30において個別出力電圧値VHrが異なる影響は、図7に示すように、補正後電流値ILcと基準電流値ILext*とのずれ量ΔIs(=ILext*-ILc)として現れる。ここで、図8に示すように、共通出力電圧値VHextと個別出力電圧値VHrとのずれ量ΔVsと、補正後電流値ILcと基準電流値ILext*とのずれ量ΔIsとの関係は、正相関(具体的には単調増加の関係)することが確認された。そこで、基本的には、ΔIsと電圧補正値VCとの図9に示す関係に基づいて個別出力電圧値VHrが補正されることにより、電力アンバランスを抑制できる。詳しくは、電圧補正値算出部60において、基準電流値ILext*とリアクトル電流値ILrとの偏差が0に近づくような電圧補正値VCが算出され、算出された最新の電圧補正値VCによって個別出力電圧値VHrが補正されることにより、電力アンバランスを抑制できる。
実際には、電圧誤差に加えて電流誤差も発生するため、図10に示すように、電流誤差の影響により、電流センサ40の検出値であるリアクトル電流値ILrが異なる。図10に示すΔIsは、基準電流値ILextとリアクトル電流値ILrとのずれ量を示す。このため、電圧補正値VCに基づく上述した補正処理だけでは、電力アンバランスを的確に抑制することができない懸念がある。
一方、各電力変換装置30においてリアクトル電流値ILrが異なる影響は、図11に示すように、補正後出力電圧値VHcと共通出力電圧値VHextとのずれ量ΔVs(=VHext-VHc)として現れる。ここで、図12に示すように、基準電流値ILext*とリアクトル電流値ILrとのずれ量ΔIsと、補正後出力電圧値VHcと共通出力電圧値VHextとのずれ量ΔVsとの関係は、負相関(具体的には単調減少の関係)することが確認された。そこで、基本的には、ΔVsと電流補正値ICとの図13に示す関係に基づいてリアクトル電流値ILrが補正されることにより、電力アンバランスを抑制できる。詳しくは、電流補正値算出部70において、過不足電流偏差値ΔIchが0に近づくような電流補正値ICが算出され、算出された最新の電流補正値ICによってリアクトル電流値ILrが補正されることにより、電力アンバランスを的確に抑制できる。
図14は、各ECU50により実行される昇圧制御のフローチャートである。昇圧制御処理は、ECU50により例えば所定の制御周期で繰り返し実行される。
ステップS10では、共通入力電圧値VLext、共通出力電圧値VHext、出力電力指令値Pext*及び出力電圧指令値VH*を取得する。
ステップS11では、リアクトル電流値ILr、個別入力電圧値VLr及び個別出力電圧値VHrを取得する。
ステップS12では、電圧補正値算出部60において電圧補正値VCの算出処理を行う。詳しくは、図15のステップS20では、基準電流算出部61において、取得した出力電力指令値Pext*及び共通入力電圧値VLextに基づいて、基準電流値ILext*を算出する。ステップS21では、電流偏差算出部62において、基準電流値ILext*から最新の補正後電流値ILcを算出することにより、電流偏差値ΔILを算出する。そして、第1フィードバック制御部63において、電流偏差値ΔILに基づいて電流補正値ICを算出する。
図14の説明に戻り、ステップS13では、電圧加算部53において、取得した個別出力電圧値VHrに、算出した最新の電圧補正値VCを加算することにより、補正後出力電圧値VHcを算出する。ステップS14では、電圧制御部51において、補正後出力電圧値VHc及び出力電圧指令値VH*に基づいて、リアクトル電流指令値IL*を算出する。
ステップS15では、電流補正値算出部70において電流補正値ICの算出処理を行う。詳しくは、図16のステップS30では、第1算出部71、第2算出部72、電圧偏差算出部73及び過不足電流算出部74において、共通出力電圧値VHext、ステップS13で算出した最新の補正後出力電圧値VHc及び共通入力電圧値VLextに基づいて、過不足電流偏差値ΔIchを算出する。ステップS31では、第2フィードバック制御部75において、過不足電流偏差値ΔIchに基づいて、電流補正値ICを算出する。
図14の説明に戻り、ステップS16では、電流加算部54において、取得したリアクトル電流値ILrに、算出した最新の電流補正値ICを加算することにより、補正後電流値ILcを算出する。
ステップS17では、電流制御部52において、補正後電流値ILc及びリアクトル電流指令値IL*に基づいて、デューティ比D*を算出する。ステップS18では、スイッチ制御部80において、デューティ比D*に基づいて下アームスイッチSWLのスイッチング制御を行う。
以上説明した本実施形態によれば、図17に示すように、昇圧制御で用いられる出力電圧値のばらつきを抑制することができ、図18に示すように、昇圧制御で用いられるリアクトル電流値のばらつきを抑制することができる。これにより、電力アンバランスを的確に抑制することができる。
<第1実施形態の変形例>
・図4に示す電圧補正値算出部60は、第1フィードバック制御部63により算出された電圧補正値VCをその上下限値で制限する電圧補正値制限部を備えていてもよい。また、第1フィードバック制御部63は、フィードバック制御として比例積分制御を用いる場合において、電流偏差値ΔILに基づいて算出した積分項をその上下限値で制限してもよい。
・図4に示す電圧補正値算出部60は、第1フィードバック制御部63により算出された電圧補正値VCをその上下限値で制限する電圧補正値制限部を備えていてもよい。また、第1フィードバック制御部63は、フィードバック制御として比例積分制御を用いる場合において、電流偏差値ΔILに基づいて算出した積分項をその上下限値で制限してもよい。
・図5に示す電流補正値算出部70は、第2フィードバック制御部75により算出された電流補正値ICをその上下限値で制限する電流補正値制限部を備えていてもよい。また、第2フィードバック制御部75は、フィードバック制御として比例積分制御を用いる場合において、過不足電流偏差値ΔIchに基づいて算出した積分項をその上下限値で制限してもよい。
・電流補正値算出部70は、共通出力電圧値VHextから補正後出力電圧値VHcを差し引くことにより、電圧偏差値ΔVch(=VHext-VHc)を算出してもよい。この場合、例えば、過不足電流算出部74において電圧偏差値ΔVchに乗算される係数が変更されればよい。
<第2実施形態>
以下、第2実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態において、各ECU50の電圧補正値算出部60には、共通出力電圧値VHext及び個別出力電圧値VHrが入力される。各ECU50の電圧補正値算出部60は、図19に示すように、スイッチング制御が停止されて昇圧制御が停止されていると判定した場合、「VHext-VHr」が電圧補正値VCとして電圧加算部53に出力されるように電圧切替部64を操作する。この場合、電圧加算部53は、「VHr+(VHext-VHr)」の演算により、補正後出力電圧値VHcとして共通出力電圧値VHextを電圧制御部51に出力する。
以下、第2実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態において、各ECU50の電圧補正値算出部60には、共通出力電圧値VHext及び個別出力電圧値VHrが入力される。各ECU50の電圧補正値算出部60は、図19に示すように、スイッチング制御が停止されて昇圧制御が停止されていると判定した場合、「VHext-VHr」が電圧補正値VCとして電圧加算部53に出力されるように電圧切替部64を操作する。この場合、電圧加算部53は、「VHr+(VHext-VHr)」の演算により、補正後出力電圧値VHcとして共通出力電圧値VHextを電圧制御部51に出力する。
一方、各ECU50の電圧補正値算出部60は、昇圧制御が行われていると判定した場合、第1フィードバック制御部63により算出した電圧補正値VCが電圧加算部53に出力されるように電圧切替部64を操作する。
電圧補正値算出部60の以上の処理により、昇圧制御の開始直後の過渡状態において電圧制御部51で用いられる出力電圧値は、共通出力電圧値VHextとなる。これにより、各ECU50で用いられる出力電圧値が同じ値(共通出力電圧値VHext)となり、昇圧制御の開始直後の過渡状態における電力アンバランスを抑制することができる。
本実施形態において、各ECU50の電流補正値算出部70には、基準電流値ILext*及びリアクトル電流値ILrが入力される。各ECU50の電流補正値算出部70は、図20に示すように、昇圧制御が停止されていると判定した場合、「ILext*-ILr」が電流補正値ICとして電流加算部54に出力されるように電流切替部76を操作する。この場合における基準電流値ILext*は、最新の値である。電流加算部54は、「ILr+(ILext*-ILr)」の演算により、補正後電流値ILcとして基準電流値ILext*を電流制御部52に出力する。
一方、各ECU50の電流補正値算出部70は、昇圧制御が行われていると判定した場合、第2フィードバック制御部75により算出した電流補正値ICが電流加算部54に出力されるように電流切替部76を操作する。
電流補正値算出部70の以上の処理により、昇圧制御の開始直後の過渡状態において電流制御部52で用いられる電流値は、基準電流値ILext*となる。これにより、各ECU50で用いられる電流値が同じ値(基準電流値ILext*)となり、昇圧制御の開始直後の過渡状態における電力アンバランスを抑制することができる。
<第3実施形態>
以下、第3実施形態について、第2実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態において、各ECU50の電圧補正値算出部60は、図21に示すように、個別出力電圧値VHrの補正処理が制限されていると判定した場合、「0」が電圧補正値VCとして電圧加算部53に出力されるように電圧切替部65を操作する。この場合、電圧加算部53では、個別出力電圧値VHrの補正が行われない。このため、電圧制御部51は、入力された個別出力電圧値VHrを出力電圧指令値VH*にフィードバック制御するための操作量として、リアクトル電流指令値IL*を算出する。
以下、第3実施形態について、第2実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態において、各ECU50の電圧補正値算出部60は、図21に示すように、個別出力電圧値VHrの補正処理が制限されていると判定した場合、「0」が電圧補正値VCとして電圧加算部53に出力されるように電圧切替部65を操作する。この場合、電圧加算部53では、個別出力電圧値VHrの補正が行われない。このため、電圧制御部51は、入力された個別出力電圧値VHrを出力電圧指令値VH*にフィードバック制御するための操作量として、リアクトル電流指令値IL*を算出する。
一方、各ECU50の電圧補正値算出部60は、補正処理が許可されていると判定した場合、第1フィードバック制御部63により算出した電圧補正値VCが電圧加算部53に出力されるように電圧切替部65を操作する。
これにより、個別出力電圧値VHrの補正が必要ない場合等において、補正処理を停止させることができ、ECU50の演算負荷を軽減することができる。
ここで、補正処理の制限及び許可の判定方法の一例について、図22を用いて説明する。電圧補正値算出部60は、電流偏差算出部62により算出した電流偏差値ΔILの大きさが電流閾値Ithを超えていると判定した場合、個別出力電圧値VHrの補正処理を許可すると判定する。一方、電圧補正値算出部60は、電流偏差値ΔILの大きさが電流閾値Ith以下であると判定した場合、個別出力電圧値VHrに対する補正を制限すると判定する。
この判定方法によれば、補正処理に起因したDCDCコンバータの出力電圧値の変動を抑制し、DCDCコンバータの出力電圧値を安定させることができる。
各ECU50の電流補正値算出部70は、図23に示すように、リアクトル電流値ILrの補正処理が制限されていると判定した場合、「0」が電流補正値ICとして電流加算部54に出力されるように電流切替部77を操作する。この場合、電流加算部54から電流制御部52へとリアクトル電流値ILrが出力される。このため、電流制御部52は、入力されたリアクトル電流値ILrをリアクトル電流指令値IL*にフィードバック制御するための操作量として、デューティ比D*を算出する。
一方、各ECU50の電流補正値算出部70は、補正処理が許可されていると判定した場合、第2フィードバック制御部75により算出した電流補正値ICが電流加算部54に出力されるように電流切替部77を操作する。
これにより、リアクトル電流値ILrの補正が必要ない場合等において、例えば、補正処理を停止させることができ、ECU50の演算負荷を軽減することができる。
ここで、補正処理の制限及び許可の判定方法の一例について、図24を用いて説明する。電流補正値算出部70は、過不足電流算出部74により算出した過不足電流偏差値ΔIchの大きさが閾値Iαを超えていると判定した場合、リアクトル電流値ILrの補正処理を許可すると判定する。一方、電流補正値算出部70は、過不足電流偏差値ΔIchの大きさが閾値Iα以下であると判定した場合、補正処理を制限すると判定する。
この判定方法によれば、補正処理に起因したDCDCコンバータの出力電圧値の変動を抑制し、DCDCコンバータの出力電圧値を安定させることができる。
<第3実施形態の変形例>
・リアクトル電流値ILrの補正処理の制限及び許可の判定方法は、図24に示した方法に限らず、以下に説明する判定方法であってもよい。
・リアクトル電流値ILrの補正処理の制限及び許可の判定方法は、図24に示した方法に限らず、以下に説明する判定方法であってもよい。
各電力変換装置30の昇圧制御の開始後、VCU45から各ECU50に送信される出力電圧指令値VH*が、図25に示すように、0から規定電圧Vpに向かって漸増する。図25に示す例では、出力電圧指令値VH*が一定速度で上昇する。各ECU50の電流補正値算出部70は、入力された出力電圧指令値VH*が漸増し始めた後、出力電圧指令値VH*が判定電圧Vα(<Vp)に到達したタイミングt1から所定時間Tth経過したと判定した場合、補正処理を許可する。一方、電流補正値算出部70は、上記タイミングt1から所定時間Tth経過していないと判定した場合、補正処理を制限する。図25のt2は、タイミングt1から所定時間Tth経過したタイミングを示す。所定時間Tthは、例えば、各DCDCコンバータの個別出力電圧値VHrが規定電圧Vpに収束することを判定できる値に設定されればよい。
昇圧制御開始直後の出力電圧指令値VH*の過渡状態においては、各DCDCコンバータの実際の出力電圧値が大きく変動し得る。この場合、例えば各ECU50における個別出力電圧値VHrの検出タイミングのずれに起因して、各ECU50における電圧誤差のばらつきが大きくなり、リアクトル電流値ILrが過剰に補正され得る。その結果、電力アンバランスが大きくなりやすい。これに対し、図25に示した判定方法によれば、電力アンバランスが大きくなりやすい状況を脱してから補正処理を開始できるため、電力アンバランスの発生を好適に抑制できる。
・電圧補正値算出部60及び電流補正値算出部70は、例えば、電気負荷20に含まれる回転電機のトルクが定常状態である場合に補正処理を許可し、回転電機のトルクが急変する過渡状態において補正処理を制限してもよい。
<第4実施形態>
以下、第4実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図26に示すように、各電力変換装置30における電流センサ40の設置位置が変更されている。詳しくは、電流センサ40は、第2高電位側端子TH2に流れる電流値を検出できるように電力変換装置30に設けられている。
以下、第4実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図26に示すように、各電力変換装置30における電流センサ40の設置位置が変更されている。詳しくは、電流センサ40は、第2高電位側端子TH2に流れる電流値を検出できるように電力変換装置30に設けられている。
電圧制御部51は、補正後出力電圧値VHcを出力電圧指令値VH*にフィードバック制御するための操作量として、第2高電位側端子TH2へと流れる電流指令値IL*を算出する。電流制御部52は、補正後電流値ILcを電流指令値IL*にフィードバック制御するための操作量として、デューティ比D*を算出する。
本実施形態において、電圧補正値算出部60には、図27に示すように、共通出力電圧値VHextが入力される。電圧補正値算出部60の基準電流算出部61は、図28に示すように、共通入力電圧値VLextに代えて、共通出力電圧値VHextで出力電力指令値Pext*を除算することにより、基準電流値ILext*を算出する。
以上説明した本実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
<第5実施形態>
以下、第5実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。電力変換装置が有するDCDCコンバータとして、非絶縁型のDCDCコンバータに限らず、トランスを備える絶縁型のDCDCコンバータであってもよい。絶縁型のDCDCコンバータの一例として、図29には、DAB(Dual Active Bridge)方式のものを示す。
以下、第5実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。電力変換装置が有するDCDCコンバータとして、非絶縁型のDCDCコンバータに限らず、トランスを備える絶縁型のDCDCコンバータであってもよい。絶縁型のDCDCコンバータの一例として、図29には、DAB(Dual Active Bridge)方式のものを示す。
各電力変換装置130が備えるDCDCコンバータは、第1フルブリッジ回路FB1と、第2フルブリッジ回路FB2と、各フルブリッジ回路FB1,FB2の間の電力伝達を行うトランス131と、第1キャパシタ132と、第2キャパシタ133とを備えている。トランス131は、第1フルブリッジ回路FB1に接続された第1コイル131A、第2フルブリッジ回路FB2に接続された第2コイル131B、及び各コイル131A,131Bと磁気結合するコアを備えている。
第1フルブリッジ回路FB1は、第1A,第2A,第3A,第4AスイッチQA1,QA2,QA3,QA4を備えている。第2フルブリッジ回路FB2は、第1B,第2B,第3B,第4BスイッチQB1,QB2,QB3,QB4を備えている。本実施形態において、各スイッチQA1~QA4,QB1~QB4はIGBTである。
電力変換装置130は、電流センサ140、第1電圧センサ141(「個別入力電圧センサ」に相当)、第2電圧センサ142(「個別出力電圧センサ」に相当)、及び制御装置としての図示しないECUを備えている。電流センサ140は、第1コイル131Aに流れる電流(「制御電流値」に相当)をリアクトル電流値ILrとして検出する。第1電圧センサ141は、第1キャパシタ132の端子電圧を個別入力電圧値VLrとして検出し、第2電圧センサ142は、第2キャパシタ133の端子電圧を個別出力電圧値VHrとして検出する。各センサ140~142の検出値は、ECUに入力される。
なお、直流電源10と電気負荷20との間の電力伝達を行うための各電力変換装置130における各フルブリッジ回路FB1,FB2のスイッチング制御方法は、例えば特開2021-145407号公報に記載されているように公知である。このため、このスイッチング制御方法の説明については省略する。
直流電源10から各電力変換装置130を介して電気負荷20へと向かう方向に電力が伝達される場合、第1高電位側端子TH1が「高電位側入力端子」に相当し、第1低電位側端子TL1が「低電位側入力端子」に相当し、第2高電位側端子TH2が「高電位側出力端子」に相当し、第2低電位側端子TL2が「低電位側出力端子」に相当する。
一方、電気負荷20に代えて例えば蓄電池が設けられ、この蓄電池から各電力変換装置130を介して直流電源10へと向かう方向に電力が伝達される場合、第2高電位側端子TH2が「高電位側入力端子」に相当し、第2低電位側端子TL2が「低電位側入力端子」に相当し、第1高電位側端子TH1が「高電位側出力端子」に相当し、第1低電位側端子TL1が「低電位側出力端子」に相当する。
以上説明した本実施形態においても、先の図3~5,14~16と同様の処理を適用することができる。
<その他の実施形態>
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・図29に示す構成において、第1コイル131Aではなく、第2コイル131Bに流れる電流を検出する電流センサが設けられていてもよい。
・非絶縁型のDCDCコンバータとしては、昇圧型のDCDCコンバータに限らず、例えば、入力電圧を降圧して出力する降圧制御を実施可能な降圧型のDCDCコンバータであってもよい。
降圧制御であってもよい。
降圧制御であってもよい。
・各共通電圧センサ43,44の検出値は、VCU45を経由せず、各電力変換装置のECUに直接入力されてもよい。
・DCDCコンバータが有するスイッチは、IGBTに限らず、例えば、ボディダイオードを有するNチャネルMOSFETであってもよい。この場合、スイッチの高電位側端子がドレインであり、スイッチの低電位側端子がソースである。
・本開示に記載の制御部及びその手法は、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、本開示に記載の制御部及びその手法は、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、本開示に記載の制御部及びその手法は、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いてもよい。
以下、上述した各実施形態から抽出される特徴的な構成を記載する。
[構成1]
直流電源(10)と、
前記直流電源の出力電力の供給対象部(20)と、
を備えるシステムに適用され、複数の電力変換装置(30,130)を備える並列電源装置において、
前記各電力変換装置は、
スイッチ(SWH,SWL,QA1~QB4)、リアクトル(31,131A,131B)、高電位側入力端子(TH1)、低電位側入力端子(TL1)、高電位側出力端子(TH2)及び低電位側出力端子(TL2)を有し、前記リアクトルへの磁気エネルギの蓄積及び前記リアクトルからの磁気エネルギの放出を前記スイッチのスイッチング制御によって繰り返すことにより、前記高電位側入力端子及び前記低電位側入力端子から入力された直流電圧を変圧して前記高電位側出力端子及び前記低電位側出力端子から出力するDCDCコンバータと、
前記高電位側入力端子及び前記低電位側入力端子の間の電圧値である個別出力電圧値(VHr)を検出する個別出力電圧センサ(42,142)と、
前記リアクトルに流れる電流値又は前記高電位側出力端子へと流れる電流値のいずれかである制御電流値(ILr)を検出する電流センサ(40,140)と、
検出された前記個別出力電圧値及び前記制御電流値が入力される制御装置(50)と、を備え、
前記システムは、
前記直流電源の正極端子、及び前記各DCDCコンバータの前記高電位側入力端子を接続する電気経路である高電位側入力経路(11H)と、
前記直流電源の負極端子、及び前記各DCDCコンバータの前記低電位側入力端子を接続する電気経路である低電位側入力経路(11L)と、
前記供給対象部の高電位側端子、及び前記各DCDCコンバータの前記高電位側出力端子を接続する電気経路である高電位側出力経路(12H)と、
前記供給対象部の低電位側端子、及び前記各DCDCコンバータの前記低電位側出力端子を接続する電気経路である低電位側出力経路(12L)と、
前記高電位側出力経路及び前記低電位側出力経路の間の電圧値である共通出力電圧値(VHext)を検出する共通出力電圧センサ(44)と、
を備え、
検出された前記共通出力電圧値、前記各電力変換装置で共通の出力電圧指令値(VH*)、及び前記各電力変換装置で共通の出力電力指令値(Pext*)が前記各制御装置に入力されるように前記並列電源装置が構成されており、
前記各制御装置は、入力された前記出力電圧指令値、前記個別出力電圧値、前記制御電流値、前記出力電力指令値及び前記共通出力電圧値に基づいて、前記スイッチのスイッチング制御を行う、並列電源装置。
[構成2]
前記システムは、前記高電位側入力経路及び前記低電位側入力経路の間の電圧値である共通入力電圧値(VLext)を検出する共通入力電圧センサ(43)を備え、
検出された前記共通入力電圧値が前記各制御装置に入力されるように前記並列電源装置が構成されており、
前記制御電流値は、前記リアクトル(31)に流れる電流値であり、
前記各制御装置は、
入力された前記個別出力電圧値を補正した値である補正後出力電圧値(VHc)を算出する電圧補正部(53,60)と、
入力された前記制御電流値を補正した値である補正後電流値(ILc)を算出する電流補正部(54,70)と、
算出された前記補正後出力電圧値を、入力された前記出力電圧指令値にフィードバック制御するための操作量として、前記リアクトルに流れる電流指令値(IL*)を算出する電圧制御部(51)と、
算出された前記補正後電流値を、算出された前記電流指令値にフィードバック制御するための操作量(D*)を算出する電流制御部(52)と、
前記電流制御部により算出された前記操作量に基づいて、前記スイッチのスイッチング制御を行うスイッチ制御部(80)と、
を備え、
前記各制御装置において、前記電圧補正部は、入力された前記出力電力指令値、前記共通入力電圧値及び前記個別出力電圧値に加え、算出された前記補正後電流値に基づいて、前記補正後出力電圧値を算出し、
前記各制御装置において、前記電流補正部は、入力された前記共通入力電圧値、前記共通出力電圧値及び前記制御電流値に加え、算出された前記補正後出力電圧値に基づいて、前記補正後電流値を算出する、構成1に記載の並列電源装置。
[構成3]
前記各制御装置において、前記電圧補正部は、
前記共通入力電圧値で前記出力電力指令値を除算することにより、基準電流値(ILext)を算出し、
算出された前記補正後電流値を前記基準電流値にフィードバック制御するための操作量として、電圧補正値(VC)を算出し、
入力された前記個別出力電圧値を前記電圧補正値に基づいて補正した値を、前記補正後出力電圧値として算出する、構成2に記載の並列電源装置。
[構成4]
前記システムは、前記高電位側入力経路及び前記低電位側入力経路の間の電圧値である共通入力電圧値(VLext)を検出する共通入力電圧センサ(43)を備え、
検出された前記共通入力電圧値が前記各制御装置に入力されるように前記並列電源装置が構成されており、
前記制御電流値は、前記高電位側出力端子へと流れる電流値であり、
前記各制御装置は、
入力された前記個別出力電圧値を補正した値である補正後出力電圧値(VHc)を算出する電圧補正部(53,60)と、
入力された前記制御電流値を補正した値である補正後電流値(ILc)を算出する電流補正部(54,70)と、
算出された前記補正後出力電圧値を、入力された前記出力電圧指令値にフィードバック制御するための操作量として、前記高電位側出力端子へと流れる電流指令値(IL*)を算出する電圧制御部(51)と、
算出された前記補正後電流値を、算出された前記電流指令値にフィードバック制御するための操作量(D*)を算出する電流制御部(52)と、
前記電流制御部により算出された前記操作量に基づいて、前記スイッチのスイッチング制御を行うスイッチ制御部(80)と、
を備え、
前記各制御装置において、前記電圧補正部は、入力された前記出力電力指令値、前記共通出力電圧値及び前記個別出力電圧値に加え、算出された前記補正後電流値に基づいて、前記補正後出力電圧値を算出し、
前記各制御装置において、前記電流補正部は、入力された前記共通出力電圧値、前記共通入力電圧値及び前記制御電流値に加え、算出された前記補正後出力電圧値に基づいて、前記補正後電流値を算出する、構成1に記載の並列電源装置。
[構成5]
前記各制御装置において、前記電圧補正部は、
前記共通出力電圧値で前記出力電力指令値を除算することにより、基準電流値(ILext*)を算出し、
算出された前記補正後電流値を前記基準電流値にフィードバック制御するための操作量として、電圧補正値(VC)を算出し、
入力された前記個別出力電圧値を前記電圧補正値に基づいて補正した値を、前記補正後出力電圧値として算出する、構成4に記載の並列電源装置。
[構成6]
前記各制御装置において、前記電圧補正部は、
前記DCDCコンバータの変圧制御が行われていると判定した場合、入力された前記個別出力電圧値を前記電圧補正値に基づいて補正した値を、前記補正後出力電圧値として算出し、
前記変圧制御が停止されていると判定した場合、入力された前記共通出力電圧値を前記補正後出力電圧値とする、構成3又は5に記載の並列電源装置。
[構成7]
前記各制御装置において、前記電圧補正部は、
算出された前記補正後電流値と前記基準電流値との差の大きさが電流閾値(Ith)を超えていると判定した場合、入力された前記個別出力電圧値を前記電圧補正値に基づいて補正した値を、前記補正後出力電圧値として算出し、
前記補正後電流値と前記基準電流値との差の大きさが前記電流閾値以下であると判定した場合、入力された前記個別出力電圧値に対する補正を制限する、構成3又は5に記載の並列電源装置。
[構成8]
前記各制御装置において、前記電流補正部は、
前記共通出力電圧値及び前記個別出力電圧値の差の相関値(ΔIch)を0にフィードバック制御するための操作量として、電流補正値(IC)を算出し、
入力された前記制御電流値を前記電流補正値に基づいて補正した値を、前記補正後電流値として算出する、構成2~7のいずれか1つに記載の並列電源装置。
[構成9]
前記各制御装置において、前記電圧補正部は、
前記共通入力電圧値で前記出力電力指令値を除算することにより、基準電流値(ILext)を算出し、
算出された前記補正後電流値を前記基準電流値にフィードバック制御するための操作量として、電圧補正値(VC)を算出し、
前記各制御装置において、前記電流補正部は、
前記DCDCコンバータの変圧制御が行われていると判定した場合、入力された前記制御電流値を前記電流補正値に基づいて補正した値を、前記補正後電流値として算出し、
前記変圧制御が停止されていると判定した場合、算出した前記基準電流値を前記補正後電流値とする、構成8に記載の並列電源装置。
[構成10]
前記各制御装置において、前記電流補正部は、
算出された前記相関値の大きさが閾値(Iα)を超えていると判定した場合、入力された前記制御電流値を前記電流補正値に基づいて補正した値を、前記補正後電流値として算出し、
前記相関値の大きさが前記閾値以下であると判定した場合、入力された前記制御電流値に対する補正を制限する、構成8又は9に記載の並列電源装置。
[構成11]
前記DCDCコンバータの変圧制御の開始後、前記出力電圧指令値が規定電圧(Vp)に向かって漸増するように前記並列電源装置が構成されており、
前記各制御装置において、前記電流補正部は、
入力された前記出力電圧指令値が漸増し始めた後、前記出力電圧指令値が前記規定電圧よりも低い判定電圧(Vα)に到達するタイミングから所定時間(Tth)経過したと判定した場合、入力された前記制御電流値を前記電流補正値に基づいて補正した値を、前記補正後電流値として算出し、
入力された前記出力電圧指令値が漸増し始めた後、前記タイミングから前記所定時間経過していないと判定した場合、入力された前記制御電流値に対する補正を制限する、構成8又は9に記載の並列電源装置。
[構成12]
直流電源(10)と、
前記直流電源の出力電力の供給対象部(20)と、
複数の電力変換装置(30,130)と、
を備えるシステムに適用されるプログラムにおいて、
前記各電力変換装置は、
スイッチ(SWH,SWL,QA1~QB4)、リアクトル(31,131A,131B)、高電位側入力端子(TH1)、低電位側入力端子(TL1)、高電位側出力端子(TH2)及び低電位側出力端子(TL2)を有し、前記リアクトルへの磁気エネルギの蓄積及び前記リアクトルからの磁気エネルギの放出を前記スイッチのスイッチング制御によって繰り返すことにより、前記高電位側入力端子及び前記低電位側入力端子から入力された直流電圧を変圧して前記高電位側出力端子及び前記低電位側出力端子から出力するDCDCコンバータと、
前記高電位側入力端子及び前記低電位側入力端子の間の電圧値である個別出力電圧値(VHr)を検出する個別出力電圧センサ(33,133)と、
前記リアクトルに流れる電流値又は前記高電位側出力端子へと流れる電流値のいずれかである制御電流値(ILr)を検出する電流センサ(40,140)と、
検出された前記個別出力電圧値及び前記制御電流値が入力される制御装置(50)と、を備え、
前記システムは、
前記直流電源の正極端子、及び前記各DCDCコンバータの前記高電位側入力端子を接続する電気経路である高電位側入力経路(11H)と、
前記直流電源の負極端子、及び前記各DCDCコンバータの前記低電位側入力端子を接続する電気経路である低電位側入力経路(11L)と、
前記供給対象部の高電位側端子、及び前記各DCDCコンバータの前記高電位側出力端子を接続する電気経路である高電位側出力経路(12H)と、
前記供給対象部の低電位側端子、及び前記各DCDCコンバータの前記低電位側出力端子を接続する電気経路である低電位側出力経路(12L)と、
前記高電位側出力経路及び前記低電位側出力経路の間の電圧値である共通出力電圧値(VHext)を検出する共通出力電圧センサ(44)と、
を備え、
検出された前記共通出力電圧値、前記各電力変換装置で共通の出力電圧指令値(VH*)、及び前記各電力変換装置で共通の出力電力指令値(Pext*)が前記各制御装置に入力されるように前記システムが構成されており、
前記各制御装置に、入力された前記出力電圧指令値、前記個別出力電圧値、前記制御電流値、前記出力電力指令値及び前記共通出力電圧値に基づいて、前記スイッチのスイッチング制御を実行させる、プログラム。
[構成1]
直流電源(10)と、
前記直流電源の出力電力の供給対象部(20)と、
を備えるシステムに適用され、複数の電力変換装置(30,130)を備える並列電源装置において、
前記各電力変換装置は、
スイッチ(SWH,SWL,QA1~QB4)、リアクトル(31,131A,131B)、高電位側入力端子(TH1)、低電位側入力端子(TL1)、高電位側出力端子(TH2)及び低電位側出力端子(TL2)を有し、前記リアクトルへの磁気エネルギの蓄積及び前記リアクトルからの磁気エネルギの放出を前記スイッチのスイッチング制御によって繰り返すことにより、前記高電位側入力端子及び前記低電位側入力端子から入力された直流電圧を変圧して前記高電位側出力端子及び前記低電位側出力端子から出力するDCDCコンバータと、
前記高電位側入力端子及び前記低電位側入力端子の間の電圧値である個別出力電圧値(VHr)を検出する個別出力電圧センサ(42,142)と、
前記リアクトルに流れる電流値又は前記高電位側出力端子へと流れる電流値のいずれかである制御電流値(ILr)を検出する電流センサ(40,140)と、
検出された前記個別出力電圧値及び前記制御電流値が入力される制御装置(50)と、を備え、
前記システムは、
前記直流電源の正極端子、及び前記各DCDCコンバータの前記高電位側入力端子を接続する電気経路である高電位側入力経路(11H)と、
前記直流電源の負極端子、及び前記各DCDCコンバータの前記低電位側入力端子を接続する電気経路である低電位側入力経路(11L)と、
前記供給対象部の高電位側端子、及び前記各DCDCコンバータの前記高電位側出力端子を接続する電気経路である高電位側出力経路(12H)と、
前記供給対象部の低電位側端子、及び前記各DCDCコンバータの前記低電位側出力端子を接続する電気経路である低電位側出力経路(12L)と、
前記高電位側出力経路及び前記低電位側出力経路の間の電圧値である共通出力電圧値(VHext)を検出する共通出力電圧センサ(44)と、
を備え、
検出された前記共通出力電圧値、前記各電力変換装置で共通の出力電圧指令値(VH*)、及び前記各電力変換装置で共通の出力電力指令値(Pext*)が前記各制御装置に入力されるように前記並列電源装置が構成されており、
前記各制御装置は、入力された前記出力電圧指令値、前記個別出力電圧値、前記制御電流値、前記出力電力指令値及び前記共通出力電圧値に基づいて、前記スイッチのスイッチング制御を行う、並列電源装置。
[構成2]
前記システムは、前記高電位側入力経路及び前記低電位側入力経路の間の電圧値である共通入力電圧値(VLext)を検出する共通入力電圧センサ(43)を備え、
検出された前記共通入力電圧値が前記各制御装置に入力されるように前記並列電源装置が構成されており、
前記制御電流値は、前記リアクトル(31)に流れる電流値であり、
前記各制御装置は、
入力された前記個別出力電圧値を補正した値である補正後出力電圧値(VHc)を算出する電圧補正部(53,60)と、
入力された前記制御電流値を補正した値である補正後電流値(ILc)を算出する電流補正部(54,70)と、
算出された前記補正後出力電圧値を、入力された前記出力電圧指令値にフィードバック制御するための操作量として、前記リアクトルに流れる電流指令値(IL*)を算出する電圧制御部(51)と、
算出された前記補正後電流値を、算出された前記電流指令値にフィードバック制御するための操作量(D*)を算出する電流制御部(52)と、
前記電流制御部により算出された前記操作量に基づいて、前記スイッチのスイッチング制御を行うスイッチ制御部(80)と、
を備え、
前記各制御装置において、前記電圧補正部は、入力された前記出力電力指令値、前記共通入力電圧値及び前記個別出力電圧値に加え、算出された前記補正後電流値に基づいて、前記補正後出力電圧値を算出し、
前記各制御装置において、前記電流補正部は、入力された前記共通入力電圧値、前記共通出力電圧値及び前記制御電流値に加え、算出された前記補正後出力電圧値に基づいて、前記補正後電流値を算出する、構成1に記載の並列電源装置。
[構成3]
前記各制御装置において、前記電圧補正部は、
前記共通入力電圧値で前記出力電力指令値を除算することにより、基準電流値(ILext)を算出し、
算出された前記補正後電流値を前記基準電流値にフィードバック制御するための操作量として、電圧補正値(VC)を算出し、
入力された前記個別出力電圧値を前記電圧補正値に基づいて補正した値を、前記補正後出力電圧値として算出する、構成2に記載の並列電源装置。
[構成4]
前記システムは、前記高電位側入力経路及び前記低電位側入力経路の間の電圧値である共通入力電圧値(VLext)を検出する共通入力電圧センサ(43)を備え、
検出された前記共通入力電圧値が前記各制御装置に入力されるように前記並列電源装置が構成されており、
前記制御電流値は、前記高電位側出力端子へと流れる電流値であり、
前記各制御装置は、
入力された前記個別出力電圧値を補正した値である補正後出力電圧値(VHc)を算出する電圧補正部(53,60)と、
入力された前記制御電流値を補正した値である補正後電流値(ILc)を算出する電流補正部(54,70)と、
算出された前記補正後出力電圧値を、入力された前記出力電圧指令値にフィードバック制御するための操作量として、前記高電位側出力端子へと流れる電流指令値(IL*)を算出する電圧制御部(51)と、
算出された前記補正後電流値を、算出された前記電流指令値にフィードバック制御するための操作量(D*)を算出する電流制御部(52)と、
前記電流制御部により算出された前記操作量に基づいて、前記スイッチのスイッチング制御を行うスイッチ制御部(80)と、
を備え、
前記各制御装置において、前記電圧補正部は、入力された前記出力電力指令値、前記共通出力電圧値及び前記個別出力電圧値に加え、算出された前記補正後電流値に基づいて、前記補正後出力電圧値を算出し、
前記各制御装置において、前記電流補正部は、入力された前記共通出力電圧値、前記共通入力電圧値及び前記制御電流値に加え、算出された前記補正後出力電圧値に基づいて、前記補正後電流値を算出する、構成1に記載の並列電源装置。
[構成5]
前記各制御装置において、前記電圧補正部は、
前記共通出力電圧値で前記出力電力指令値を除算することにより、基準電流値(ILext*)を算出し、
算出された前記補正後電流値を前記基準電流値にフィードバック制御するための操作量として、電圧補正値(VC)を算出し、
入力された前記個別出力電圧値を前記電圧補正値に基づいて補正した値を、前記補正後出力電圧値として算出する、構成4に記載の並列電源装置。
[構成6]
前記各制御装置において、前記電圧補正部は、
前記DCDCコンバータの変圧制御が行われていると判定した場合、入力された前記個別出力電圧値を前記電圧補正値に基づいて補正した値を、前記補正後出力電圧値として算出し、
前記変圧制御が停止されていると判定した場合、入力された前記共通出力電圧値を前記補正後出力電圧値とする、構成3又は5に記載の並列電源装置。
[構成7]
前記各制御装置において、前記電圧補正部は、
算出された前記補正後電流値と前記基準電流値との差の大きさが電流閾値(Ith)を超えていると判定した場合、入力された前記個別出力電圧値を前記電圧補正値に基づいて補正した値を、前記補正後出力電圧値として算出し、
前記補正後電流値と前記基準電流値との差の大きさが前記電流閾値以下であると判定した場合、入力された前記個別出力電圧値に対する補正を制限する、構成3又は5に記載の並列電源装置。
[構成8]
前記各制御装置において、前記電流補正部は、
前記共通出力電圧値及び前記個別出力電圧値の差の相関値(ΔIch)を0にフィードバック制御するための操作量として、電流補正値(IC)を算出し、
入力された前記制御電流値を前記電流補正値に基づいて補正した値を、前記補正後電流値として算出する、構成2~7のいずれか1つに記載の並列電源装置。
[構成9]
前記各制御装置において、前記電圧補正部は、
前記共通入力電圧値で前記出力電力指令値を除算することにより、基準電流値(ILext)を算出し、
算出された前記補正後電流値を前記基準電流値にフィードバック制御するための操作量として、電圧補正値(VC)を算出し、
前記各制御装置において、前記電流補正部は、
前記DCDCコンバータの変圧制御が行われていると判定した場合、入力された前記制御電流値を前記電流補正値に基づいて補正した値を、前記補正後電流値として算出し、
前記変圧制御が停止されていると判定した場合、算出した前記基準電流値を前記補正後電流値とする、構成8に記載の並列電源装置。
[構成10]
前記各制御装置において、前記電流補正部は、
算出された前記相関値の大きさが閾値(Iα)を超えていると判定した場合、入力された前記制御電流値を前記電流補正値に基づいて補正した値を、前記補正後電流値として算出し、
前記相関値の大きさが前記閾値以下であると判定した場合、入力された前記制御電流値に対する補正を制限する、構成8又は9に記載の並列電源装置。
[構成11]
前記DCDCコンバータの変圧制御の開始後、前記出力電圧指令値が規定電圧(Vp)に向かって漸増するように前記並列電源装置が構成されており、
前記各制御装置において、前記電流補正部は、
入力された前記出力電圧指令値が漸増し始めた後、前記出力電圧指令値が前記規定電圧よりも低い判定電圧(Vα)に到達するタイミングから所定時間(Tth)経過したと判定した場合、入力された前記制御電流値を前記電流補正値に基づいて補正した値を、前記補正後電流値として算出し、
入力された前記出力電圧指令値が漸増し始めた後、前記タイミングから前記所定時間経過していないと判定した場合、入力された前記制御電流値に対する補正を制限する、構成8又は9に記載の並列電源装置。
[構成12]
直流電源(10)と、
前記直流電源の出力電力の供給対象部(20)と、
複数の電力変換装置(30,130)と、
を備えるシステムに適用されるプログラムにおいて、
前記各電力変換装置は、
スイッチ(SWH,SWL,QA1~QB4)、リアクトル(31,131A,131B)、高電位側入力端子(TH1)、低電位側入力端子(TL1)、高電位側出力端子(TH2)及び低電位側出力端子(TL2)を有し、前記リアクトルへの磁気エネルギの蓄積及び前記リアクトルからの磁気エネルギの放出を前記スイッチのスイッチング制御によって繰り返すことにより、前記高電位側入力端子及び前記低電位側入力端子から入力された直流電圧を変圧して前記高電位側出力端子及び前記低電位側出力端子から出力するDCDCコンバータと、
前記高電位側入力端子及び前記低電位側入力端子の間の電圧値である個別出力電圧値(VHr)を検出する個別出力電圧センサ(33,133)と、
前記リアクトルに流れる電流値又は前記高電位側出力端子へと流れる電流値のいずれかである制御電流値(ILr)を検出する電流センサ(40,140)と、
検出された前記個別出力電圧値及び前記制御電流値が入力される制御装置(50)と、を備え、
前記システムは、
前記直流電源の正極端子、及び前記各DCDCコンバータの前記高電位側入力端子を接続する電気経路である高電位側入力経路(11H)と、
前記直流電源の負極端子、及び前記各DCDCコンバータの前記低電位側入力端子を接続する電気経路である低電位側入力経路(11L)と、
前記供給対象部の高電位側端子、及び前記各DCDCコンバータの前記高電位側出力端子を接続する電気経路である高電位側出力経路(12H)と、
前記供給対象部の低電位側端子、及び前記各DCDCコンバータの前記低電位側出力端子を接続する電気経路である低電位側出力経路(12L)と、
前記高電位側出力経路及び前記低電位側出力経路の間の電圧値である共通出力電圧値(VHext)を検出する共通出力電圧センサ(44)と、
を備え、
検出された前記共通出力電圧値、前記各電力変換装置で共通の出力電圧指令値(VH*)、及び前記各電力変換装置で共通の出力電力指令値(Pext*)が前記各制御装置に入力されるように前記システムが構成されており、
前記各制御装置に、入力された前記出力電圧指令値、前記個別出力電圧値、前記制御電流値、前記出力電力指令値及び前記共通出力電圧値に基づいて、前記スイッチのスイッチング制御を実行させる、プログラム。
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
Claims (12)
- 直流電源(10)と、
前記直流電源の出力電力の供給対象部(20)と、
を備えるシステムに適用され、複数の電力変換装置(30,130)を備える並列電源装置において、
前記各電力変換装置は、
スイッチ(SWH,SWL,QA1~QB4)、リアクトル(31,131A,131B)、高電位側入力端子(TH1)、低電位側入力端子(TL1)、高電位側出力端子(TH2)及び低電位側出力端子(TL2)を有し、前記リアクトルへの磁気エネルギの蓄積及び前記リアクトルからの磁気エネルギの放出を前記スイッチのスイッチング制御によって繰り返すことにより、前記高電位側入力端子及び前記低電位側入力端子から入力された直流電圧を変圧して前記高電位側出力端子及び前記低電位側出力端子から出力するDCDCコンバータと、
前記高電位側入力端子及び前記低電位側入力端子の間の電圧値である個別出力電圧値(VHr)を検出する個別出力電圧センサ(42,142)と、
前記リアクトルに流れる電流値又は前記高電位側出力端子へと流れる電流値のいずれかである制御電流値(ILr)を検出する電流センサ(40,140)と、
検出された前記個別出力電圧値及び前記制御電流値が入力される制御装置(50)と、を備え、
前記システムは、
前記直流電源の正極端子、及び前記各DCDCコンバータの前記高電位側入力端子を接続する電気経路である高電位側入力経路(11H)と、
前記直流電源の負極端子、及び前記各DCDCコンバータの前記低電位側入力端子を接続する電気経路である低電位側入力経路(11L)と、
前記供給対象部の高電位側端子、及び前記各DCDCコンバータの前記高電位側出力端子を接続する電気経路である高電位側出力経路(12H)と、
前記供給対象部の低電位側端子、及び前記各DCDCコンバータの前記低電位側出力端子を接続する電気経路である低電位側出力経路(12L)と、
前記高電位側出力経路及び前記低電位側出力経路の間の電圧値である共通出力電圧値(VHext)を検出する共通出力電圧センサ(44)と、
を備え、
検出された前記共通出力電圧値、前記各電力変換装置で共通の出力電圧指令値(VH*)、及び前記各電力変換装置で共通の出力電力指令値(Pext*)が前記各制御装置に入力されるように前記並列電源装置が構成されており、
前記各制御装置は、入力された前記出力電圧指令値、前記個別出力電圧値、前記制御電流値、前記出力電力指令値及び前記共通出力電圧値に基づいて、前記スイッチのスイッチング制御を行う、並列電源装置。 - 前記システムは、前記高電位側入力経路及び前記低電位側入力経路の間の電圧値である共通入力電圧値(VLext)を検出する共通入力電圧センサ(43)を備え、
検出された前記共通入力電圧値が前記各制御装置に入力されるように前記並列電源装置が構成されており、
前記制御電流値は、前記リアクトル(31)に流れる電流値であり、
前記各制御装置は、
入力された前記個別出力電圧値を補正した値である補正後出力電圧値(VHc)を算出する電圧補正部(53,60)と、
入力された前記制御電流値を補正した値である補正後電流値(ILc)を算出する電流補正部(54,70)と、
算出された前記補正後出力電圧値を、入力された前記出力電圧指令値にフィードバック制御するための操作量として、前記リアクトルに流れる電流指令値(IL*)を算出する電圧制御部(51)と、
算出された前記補正後電流値を、算出された前記電流指令値にフィードバック制御するための操作量(D*)を算出する電流制御部(52)と、
前記電流制御部により算出された前記操作量に基づいて、前記スイッチのスイッチング制御を行うスイッチ制御部(80)と、
を備え、
前記各制御装置において、前記電圧補正部は、入力された前記出力電力指令値、前記共通入力電圧値及び前記個別出力電圧値に加え、算出された前記補正後電流値に基づいて、前記補正後出力電圧値を算出し、
前記各制御装置において、前記電流補正部は、入力された前記共通入力電圧値、前記共通出力電圧値及び前記制御電流値に加え、算出された前記補正後出力電圧値に基づいて、前記補正後電流値を算出する、請求項1に記載の並列電源装置。 - 前記各制御装置において、前記電圧補正部は、
前記共通入力電圧値で前記出力電力指令値を除算することにより、基準電流値(ILext)を算出し、
算出された前記補正後電流値を前記基準電流値にフィードバック制御するための操作量として、電圧補正値(VC)を算出し、
入力された前記個別出力電圧値を前記電圧補正値に基づいて補正した値を、前記補正後出力電圧値として算出する、請求項2に記載の並列電源装置。 - 前記システムは、前記高電位側入力経路及び前記低電位側入力経路の間の電圧値である共通入力電圧値(VLext)を検出する共通入力電圧センサ(43)を備え、
検出された前記共通入力電圧値が前記各制御装置に入力されるように前記並列電源装置が構成されており、
前記制御電流値は、前記高電位側出力端子へと流れる電流値であり、
前記各制御装置は、
入力された前記個別出力電圧値を補正した値である補正後出力電圧値(VHc)を算出する電圧補正部(53,60)と、
入力された前記制御電流値を補正した値である補正後電流値(ILc)を算出する電流補正部(54,70)と、
算出された前記補正後出力電圧値を、入力された前記出力電圧指令値にフィードバック制御するための操作量として、前記高電位側出力端子へと流れる電流指令値(IL*)を算出する電圧制御部(51)と、
算出された前記補正後電流値を、算出された前記電流指令値にフィードバック制御するための操作量(D*)を算出する電流制御部(52)と、
前記電流制御部により算出された前記操作量に基づいて、前記スイッチのスイッチング制御を行うスイッチ制御部(80)と、
を備え、
前記各制御装置において、前記電圧補正部は、入力された前記出力電力指令値、前記共通出力電圧値及び前記個別出力電圧値に加え、算出された前記補正後電流値に基づいて、前記補正後出力電圧値を算出し、
前記各制御装置において、前記電流補正部は、入力された前記共通出力電圧値、前記共通入力電圧値及び前記制御電流値に加え、算出された前記補正後出力電圧値に基づいて、前記補正後電流値を算出する、請求項1に記載の並列電源装置。 - 前記各制御装置において、前記電圧補正部は、
前記共通出力電圧値で前記出力電力指令値を除算することにより、基準電流値(ILext*)を算出し、
算出された前記補正後電流値を前記基準電流値にフィードバック制御するための操作量として、電圧補正値(VC)を算出し、
入力された前記個別出力電圧値を前記電圧補正値に基づいて補正した値を、前記補正後出力電圧値として算出する、請求項4に記載の並列電源装置。 - 前記各制御装置において、前記電圧補正部は、
前記DCDCコンバータの変圧制御が行われていると判定した場合、入力された前記個別出力電圧値を前記電圧補正値に基づいて補正した値を、前記補正後出力電圧値として算出し、
前記変圧制御が停止されていると判定した場合、入力された前記共通出力電圧値を前記補正後出力電圧値とする、請求項3又は5に記載の並列電源装置。 - 前記各制御装置において、前記電圧補正部は、
算出された前記補正後電流値と前記基準電流値との差の大きさが電流閾値(Ith)を超えていると判定した場合、入力された前記個別出力電圧値を前記電圧補正値に基づいて補正した値を、前記補正後出力電圧値として算出し、
前記補正後電流値と前記基準電流値との差の大きさが前記電流閾値以下であると判定した場合、入力された前記個別出力電圧値に対する補正を制限する、請求項3又は5に記載の並列電源装置。 - 前記各制御装置において、前記電流補正部は、
前記共通出力電圧値及び前記個別出力電圧値の差の相関値(ΔIch)を0にフィードバック制御するための操作量として、電流補正値(IC)を算出し、
入力された前記制御電流値を前記電流補正値に基づいて補正した値を、前記補正後電流値として算出する、請求項2~5のいずれか1項に記載の並列電源装置。 - 前記各制御装置において、前記電圧補正部は、
前記共通入力電圧値で前記出力電力指令値を除算することにより、基準電流値(ILext)を算出し、
算出された前記補正後電流値を前記基準電流値にフィードバック制御するための操作量として、電圧補正値(VC)を算出し、
前記各制御装置において、前記電流補正部は、
前記DCDCコンバータの変圧制御が行われていると判定した場合、入力された前記制御電流値を前記電流補正値に基づいて補正した値を、前記補正後電流値として算出し、
前記変圧制御が停止されていると判定した場合、算出した前記基準電流値を前記補正後電流値とする、請求項8に記載の並列電源装置。 - 前記各制御装置において、前記電流補正部は、
算出された前記相関値の大きさが閾値(Iα)以下を超えていると判定した場合、入力された前記制御電流値を前記電流補正値に基づいて補正した値を、前記補正後電流値として算出し、
前記相関値の大きさが前記閾値以下であると判定した場合、入力された前記制御電流値に対する補正を制限する、請求項8に記載の並列電源装置。 - 前記DCDCコンバータの変圧制御の開始後、前記出力電圧指令値が規定電圧(Vp)に向かって漸増するように前記並列電源装置が構成されており、
前記各制御装置において、前記電流補正部は、
入力された前記出力電圧指令値が漸増し始めた後、前記出力電圧指令値が前記規定電圧よりも低い判定電圧(Vα)に到達するタイミングから所定時間(Tth)経過したと判定した場合、入力された前記制御電流値を前記電流補正値に基づいて補正した値を、前記補正後電流値として算出し、
入力された前記出力電圧指令値が漸増し始めた後、前記タイミングから前記所定時間経過していないと判定した場合、入力された前記制御電流値に対する補正を制限する、請求項8に記載の並列電源装置。 - 直流電源(10)と、
前記直流電源の出力電力の供給対象部(20)と、
複数の電力変換装置(30,130)と、
を備えるシステムに適用されるプログラムにおいて、
前記各電力変換装置は、
スイッチ(SWH,SWL,QA1~QB4)、リアクトル(31,131A,131B)、高電位側入力端子(TH1)、低電位側入力端子(TL1)、高電位側出力端子(TH2)及び低電位側出力端子(TL2)を有し、前記リアクトルへの磁気エネルギの蓄積及び前記リアクトルからの磁気エネルギの放出を前記スイッチのスイッチング制御によって繰り返すことにより、前記高電位側入力端子及び前記低電位側入力端子から入力された直流電圧を変圧して前記高電位側出力端子及び前記低電位側出力端子から出力するDCDCコンバータと、
前記高電位側入力端子及び前記低電位側入力端子の間の電圧値である個別出力電圧値(VHr)を検出する個別出力電圧センサ(33,133)と、
前記リアクトルに流れる電流値又は前記高電位側出力端子へと流れる電流値のいずれかである制御電流値(ILr)を検出する電流センサ(40,140)と、
検出された前記個別出力電圧値及び前記制御電流値が入力される制御装置(50)と、を備え、
前記システムは、
前記直流電源の正極端子、及び前記各DCDCコンバータの前記高電位側入力端子を接続する電気経路である高電位側入力経路(11H)と、
前記直流電源の負極端子、及び前記各DCDCコンバータの前記低電位側入力端子を接続する電気経路である低電位側入力経路(11L)と、
前記供給対象部の高電位側端子、及び前記各DCDCコンバータの前記高電位側出力端子を接続する電気経路である高電位側出力経路(12H)と、
前記供給対象部の低電位側端子、及び前記各DCDCコンバータの前記低電位側出力端子を接続する電気経路である低電位側出力経路(12L)と、
前記高電位側出力経路及び前記低電位側出力経路の間の電圧値である共通出力電圧値(VHext)を検出する共通出力電圧センサ(44)と、
を備え、
検出された前記共通出力電圧値、前記各電力変換装置で共通の出力電圧指令値(VH*)、及び前記各電力変換装置で共通の出力電力指令値(Pext*)が前記各制御装置に入力されるように前記システムが構成されており、
前記各制御装置に、入力された前記出力電圧指令値、前記個別出力電圧値、前記制御電流値、前記出力電力指令値及び前記共通出力電圧値に基づいて、前記スイッチのスイッチング制御を実行させる、プログラム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022210645 | 2022-12-27 | ||
JP2022-210645 | 2022-12-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2024142740A1 true WO2024142740A1 (ja) | 2024-07-04 |
Family
ID=91717130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2023/042760 WO2024142740A1 (ja) | 2022-12-27 | 2023-11-29 | 並列電源装置、プログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2024142740A1 (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012065534A (ja) * | 2010-08-19 | 2012-03-29 | Ihi Corp | 電源装置、電源システム及び電源システム制御方法 |
JP2016063744A (ja) * | 2014-09-17 | 2016-04-25 | 台達電子工業股▲ふん▼有限公司 | 電力供給装置 |
JP2019118213A (ja) * | 2017-12-27 | 2019-07-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電力変換システム、電力変換装置 |
JP2019176606A (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | サンケン電気株式会社 | スイッチング電源装置 |
JP2020123427A (ja) * | 2019-01-29 | 2020-08-13 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
WO2021214851A1 (ja) * | 2020-04-21 | 2021-10-28 | 三菱電機株式会社 | 電源システム |
-
2023
- 2023-11-29 WO PCT/JP2023/042760 patent/WO2024142740A1/ja unknown
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012065534A (ja) * | 2010-08-19 | 2012-03-29 | Ihi Corp | 電源装置、電源システム及び電源システム制御方法 |
JP2016063744A (ja) * | 2014-09-17 | 2016-04-25 | 台達電子工業股▲ふん▼有限公司 | 電力供給装置 |
JP2019118213A (ja) * | 2017-12-27 | 2019-07-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電力変換システム、電力変換装置 |
JP2019176606A (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | サンケン電気株式会社 | スイッチング電源装置 |
JP2020123427A (ja) * | 2019-01-29 | 2020-08-13 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
WO2021214851A1 (ja) * | 2020-04-21 | 2021-10-28 | 三菱電機株式会社 | 電源システム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20110261589A1 (en) | Power converter with electrical switching element | |
US20190334442A1 (en) | Power conversion system control device and control system | |
US9537408B2 (en) | Power conversion with controlled phase difference and duty ratio | |
US20150263633A1 (en) | Power conversion apparatus and method for starting up the same | |
US9343986B2 (en) | Power converter with current feedback loop | |
US9425698B2 (en) | Power conversion apparatus and method | |
WO2014027533A1 (ja) | 電源装置および車載用電源装置 | |
JP4807142B2 (ja) | Dc/dcコンバータ | |
JP5195603B2 (ja) | Dcdcコンバータの制御装置及び制御システム | |
US9374013B2 (en) | Power conversion apparatus and power conversion method | |
JP4319613B2 (ja) | 車両用dc−dcコンバータ装置 | |
JP6908010B2 (ja) | スイッチの駆動装置 | |
WO2024142740A1 (ja) | 並列電源装置、プログラム | |
JP2007068290A (ja) | 電圧変換システム | |
JP6443652B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP7578004B2 (ja) | 電圧変換装置 | |
WO2006098000A1 (ja) | コンバータ | |
US11283359B2 (en) | Synchronous rectification DC-DC converter and switching power supply device | |
JP6636595B1 (ja) | 電力変換装置 | |
KR101745102B1 (ko) | 친환경차량용 전력변환기의 출력제어장치 및 방법 | |
JP5954256B2 (ja) | 制御方法 | |
JP6762173B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP7018505B2 (ja) | Dc-dcコンバータ | |
JP7250097B1 (ja) | 電力変換装置 | |
JP7030033B2 (ja) | 電力変換システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 23911521 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |