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公開番号2022002451
公報種別公開特許公報(A)
公開日20220106
出願番号2020107017
出願日20200622
発明の名称電源装置
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人
主分類H02J 7/00 20060101AFI20211210BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電源用蓄電装置を用いた負荷への電力供給や、系統電力を用いた電源用蓄電装置又は負荷への電力供給を行うことができる電源装置を提供すること。
【解決手段】電源装置30は、系統電源11から出力される系統電力P0を特定電圧Vmの直流電力に変換するAC/DC変換回路50と、AC/DC変換回路50に接続され、特定電圧Vmの直流電力の電圧変換を行うDC/DC変換回路60と、を備えている。DC/DC変換回路60は、両接続線LN1,LN2によって直列に接続された各スイッチング素子Q1〜Q3と、第1接続線LN1と正極電源端子34とを接続する電源線LN3と、電源線LN3上に設けられた第1コイル61と、を備えている。DC/DC変換回路60は、第2接続線LN2と正極負荷端子41とを接続する負荷線LN4と、負荷線LN4上に設けられた第2コイル62と、を備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
系統電力を出力する系統電源との接続に用いられる系統端子と、
電源用蓄電装置との接続に用いられる電源端子と、
負荷との接続に用いられる負荷端子と、
前記系統端子に入力される前記系統電力を特定電圧の直流電力に変換するAC/DC変換回路と、
前記AC/DC変換回路に接続され、前記特定電圧の直流電力の電圧変換を行うDC/DC変換回路と、
前記AC/DC変換回路及び前記DC/DC変換回路を制御する制御部と、
を備え、
前記DC/DC変換回路は、
第1スイッチング素子、第2スイッチング素子及び第3スイッチング素子と、
前記第1スイッチング素子及び前記第2スイッチング素子を直列に接続する第1接続線と、
前記第2スイッチング素子及び前記第3スイッチング素子を直列に接続する第2接続線と、
前記第1接続線と前記電源端子とを接続する電源線と、
前記電源線上に設けられた第1コイルと、
前記第2接続線と前記負荷端子とを接続する負荷線と、
前記負荷線上に設けられた第2コイルと、
を備え、
前記制御部は、前記各スイッチング素子を制御するものであることを特徴とする電源装置。
続きを表示(約 210 文字)【請求項2】
前記電源装置は、前記負荷としての対象蓄電装置を充電するものである請求項1に記載の電源装置。
【請求項3】
前記制御部は、前記特定電圧が、前記電源用蓄電装置の電圧である電源電圧と、前記対象蓄電装置の電圧である負荷電圧との双方よりも高くなるように前記AC/DC変換回路を制御し、且つ、前記特定電圧の直流電力が降圧変換されるように前記各スイッチング素子を制御する請求項2に記載の電源装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、電源装置に関する。
続きを表示(約 1,700 文字)【背景技術】
【0002】
例えば特許文献1には、電源用蓄電装置としての蓄電池を系統電源としての電力系統に系統連系させた電源装置について記載されている。当該電源装置は、電源用蓄電装置から出力される電力を系統電力に変換して電力系統に出力することにより、電力系統に接続された負荷への電力供給を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2019−68618号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、電源装置としては、例えば効率の観点から、系統電力に変換することなく電源用蓄電装置を用いた負荷への電力供給を行いたい場合がある。また、電源装置としては、例えば系統電力を用いて負荷への電力供給を行ったり、系統電力を用いて電源用蓄電装置への電力供給を行うことにより電源用蓄電装置の充電を行ったりしたい場合がある。
【0005】
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的は電源用蓄電装置を用いた負荷への電力供給や、系統電力を用いた電源用蓄電装置又は負荷への電力供給を行うことができる電源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成する電源装置は、系統電力を出力する系統電源との接続に用いられる系統端子と、電源用蓄電装置との接続に用いられる電源端子と、負荷との接続に用いられる負荷端子と、前記系統端子に入力される前記系統電力を特定電圧の直流電力に変換するAC/DC変換回路と、前記AC/DC変換回路に接続され、前記特定電圧の直流電力の電圧変換を行うDC/DC変換回路と、前記AC/DC変換回路及び前記DC/DC変換回路を制御する制御部と、を備え、前記DC/DC変換回路は、第1スイッチング素子、第2スイッチング素子及び第3スイッチング素子と、前記第1スイッチング素子及び前記第2スイッチング素子を直列に接続する第1接続線と、前記第2スイッチング素子及び前記第3スイッチング素子を直列に接続する第2接続線と、前記第1接続線と前記電源端子とを接続する電源線と、前記電源線上に設けられた第1コイルと、前記第2接続線と前記負荷端子とを接続する負荷線と、前記負荷線上に設けられた第2コイルと、を備え、前記制御部は、前記各スイッチング素子を制御するものであることを特徴とする。
【0007】
かかる構成によれば、各スイッチング素子を制御することにより、系統電力に変換することなく電源用蓄電装置を用いた負荷への電力供給を行うことができる。また、各スイッチング素子を制御することにより、系統電力を用いて、電源用蓄電装置又は負荷への電力供給を行うことができる。特に、本構成によれば、3つのスイッチング素子という比較的簡素な構成によって、これらの電力供給を実現することができる。
【0008】
上記電源装置は、前記負荷としての対象蓄電装置を充電するものであるとよい。
かかる構成によれば、系統電源又は電源用蓄電装置を用いて対象蓄電装置を充電することができる。これにより、状況に応じて適切な電源を選択しながら対象蓄電装置を充電することを通じて、充電効率の向上や系統電源が逼迫している状況等に対応することができる。
【0009】
上記電源装置について、前記制御部は、前記特定電圧が、前記電源用蓄電装置の電圧である電源電圧と、前記対象蓄電装置の電圧である負荷電圧との双方よりも高くなるように前記AC/DC変換回路を制御し、且つ、前記特定電圧の直流電力が降圧変換されるように前記各スイッチング素子を制御するとよい。
【0010】
かかる構成によれば、電源電圧は電源用蓄電装置のSOCに応じて変動し、負荷電圧は対象蓄電装置のSOCに応じて変動する。この場合、特定電圧と、電源電圧及び負荷電圧との大小関係が逆転すると、DC/DC変換回路としては、昇圧変換と降圧変換とを切り替える必要が生じ、制御が煩雑なものとなったり、回路構成が複雑になったりするといった不都合が生じ得る。
(【0011】以降は省略されています)

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