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公開番号2022011948
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-01-17
出願番号2020113382
出願日2020-06-30
発明の名称電力変換装置
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人個人
主分類H02M 3/00 20060101AFI20220107BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電流経路上の部品の故障を検出できる電力変換装置を提供する。
【解決手段】電力変換装置30において、第1スイッチRY2は、蓄電装置10のプラス端子と電力変換部36のプラス端子との間、または、蓄電装置10のマイナス端子と電力変換部36のマイナス端子との間に挿入される。突入電流防止回路32は、第1スイッチRY2の両端間に直列接続された第2スイッチ34と抵抗R1とを有する。制御部40は、第1スイッチRY2と第2スイッチ34がオフ状態のとき、蓄電装置10と電力変換部36のいずれかに電圧を印加させ、蓄電装置10のプラス端子とマイナス端子の間の第1電圧および電力変換部36のプラス端子とマイナス端子の間の第2電圧の第1比較結果にもとづいて、第1スイッチRY2または突入電流防止回路32の故障を検出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
蓄電装置のプラス端子に接続されたプラス端子と、前記蓄電装置のマイナス端子に接続されたマイナス端子とを有する電力変換部と、
前記蓄電装置のプラス端子と前記電力変換部のプラス端子との間、または、前記蓄電装置のマイナス端子と前記電力変換部のマイナス端子との間に挿入された第1スイッチと、
前記第1スイッチの両端間に直列接続された第2スイッチと抵抗とを有する突入電流防止回路と、
前記第1スイッチと前記第2スイッチがオフ状態のとき、前記蓄電装置と前記電力変換部のいずれかに電圧を印加させ、前記蓄電装置のプラス端子とマイナス端子の間の第1電圧および前記電力変換部のプラス端子とマイナス端子の間の第2電圧の第1比較結果にもとづいて、前記第1スイッチまたは前記突入電流防止回路の故障を検出する制御部と、
を備えることを特徴とする電力変換装置。
続きを表示(約 1,300 文字)【請求項2】
前記制御部は、前記第1比較結果において前記第1電圧と前記第2電圧が同等であれば、前記第1スイッチまたは前記突入電流防止回路の短絡故障を示す情報を出力する、
ことを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
【請求項3】
前記制御部は、前記電力変換部に電圧を印加させた場合、前記第1比較結果において前記第1電圧が前記第2電圧より低ければ、前記第2スイッチをターンオンさせ、前記第1電圧と前記第2電圧の第2比較結果にもとづいて前記突入電流防止回路の故障を検出する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電力変換装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記第2比較結果において前記第1電圧が前記第2電圧より低ければ、前記突入電流防止回路の開放故障を示す情報を出力する、
ことを特徴とする請求項3に記載の電力変換装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記第2比較結果において前記第1電圧と前記第2電圧が同等であれば、前記第1スイッチをターンオンさせ、前記第2スイッチをターンオフさせ、前記電力変換部に前記蓄電装置を充電させる、
ことを特徴とする請求項3または4に記載の電力変換装置。
【請求項6】
前記電力変換部のプラス端子とマイナス端子の間に接続されたコンデンサと、
前記蓄電装置のプラス端子とマイナス端子の地絡を検出する地絡検出回路と、
をさらに備え、
前記電力変換部は、電圧を印加する場合、出力電流を所定電流値以下に制限し、
前記制御部は、前記第2スイッチをターンオンさせたときに前記地絡検出回路に地絡を検出させる、
ことを特徴とする請求項3から5のいずれかに記載の電力変換装置。
【請求項7】
前記電力変換部のプラス端子とマイナス端子の間に接続されたコンデンサをさらに備え、
前記制御部は、前記蓄電装置に電圧を印加させた場合、前記第1比較結果において前記第1電圧が前記第2電圧より高ければ、前記第2スイッチをターンオンさせ、前記第1電圧と前記第2電圧の第2比較結果にもとづいて前記突入電流防止回路の故障を検出する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電力変換装置。
【請求項8】
前記制御部は、前記第2比較結果において前記第1電圧が前記第2電圧より高ければ、前記突入電流防止回路の開放故障を示す情報を出力する、
ことを特徴とする請求項7に記載の電力変換装置。
【請求項9】
前記制御部は、前記第2比較結果において前記第1電圧と前記第2電圧が同等であれば、前記第1スイッチをターンオンさせ、前記第2スイッチをターンオフさせ、前記蓄電装置から供給された電力を前記電力変換部に変換させる、
ことを特徴とする請求項7または8に記載の電力変換装置。
【請求項10】
故障が検出された場合、前記制御部は、前記蓄電装置と前記電力変換部に電圧印加を停止させる、
ことを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の電力変換装置。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、突入電流防止回路を備えた電力変換装置に関する。
続きを表示(約 1,600 文字)【背景技術】
【0002】
近年、電気自動車やプラグインハイブリッド自動車(以下、電気自動車という)の普及に伴い、電気自動車の蓄電池に蓄えた電力を住宅内の電気製品などに供給するV2H(Vehicle-to-Home)機器への関心が高まっている。V2H機器は、家庭用の商用電源から供給された交流電力を直流電力に変換し、変換された直流電力で電気自動車の蓄電池を充電することもできる。
【0003】
電気自動車とV2H機器はケーブルで接続され、蓄電池の充電時または放電時、突入電流を抑制するために突入電流防止回路をターンオンさせてからリレーをターンオンさせる(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2015-15829号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
V2H機器において、電流経路上のリレーや突入電流防止回路の故障を検出することが望まれる。
【0006】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、電流経路上の部品の故障を検出できる電力変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の電力変換装置は、蓄電装置のプラス端子に接続されたプラス端子と、蓄電装置のマイナス端子に接続されたマイナス端子とを有する電力変換部と、蓄電装置のプラス端子と電力変換部のプラス端子との間、または、蓄電装置のマイナス端子と電力変換部のマイナス端子との間に挿入された第1スイッチと、第1スイッチの両端間に直列接続された第2スイッチと抵抗とを有する突入電流防止回路と、第1スイッチと第2スイッチがオフ状態のとき、蓄電装置と電力変換部のいずれかに電圧を印加させ、蓄電装置のプラス端子とマイナス端子の間の第1電圧および電力変換部のプラス端子とマイナス端子の間の第2電圧の第1比較結果にもとづいて、第1スイッチまたは突入電流防止回路の故障を検出する制御部と、を備える。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、電流経路上の部品の故障を検出できる電力変換装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
実施の形態に係る電力変換システムの構成を示す図である。
充電指令を受けた場合の図1の電力変換装置の動作を示すフローチャートである。
図2のS12で第1電圧VA=第2電圧VBの場合の状態を示す図である。
図2のS12で第1電圧VA<第2電圧VBの場合の状態を示す図である。
図2のS22で第1電圧VA<第2電圧VBの場合の状態を示す図である。
図2のS22で第1電圧VA=第2電圧VBの場合の状態を示す図である。
放電指令を受けた場合の図1の電力変換装置の動作を示すフローチャートである。
図7のS42で第1電圧VA=第2電圧VBの場合の状態を示す図である。
図7のS42で第1電圧VA>第2電圧VBの場合の状態を示す図である。
図7のS52で第1電圧VA>第2電圧VBの場合の状態を示す図である。
図7のS52で第1電圧VA=第2電圧VBの場合の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
図1は、実施の形態に係る電力変換システム1の構成を示す。電力変換システム1は、V2Hシステムであり、蓄電装置10と電力変換装置30を備える。蓄電装置10は、例えば電気自動車などの動力源として車両に搭載できる。蓄電装置10と電力変換装置30は、充放電ケーブル60で電気的に接続できる。
(【0011】以降は省略されています)

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