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公開番号2022173746
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-11-22
出願番号2021079638
出願日2021-05-10
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 3/38 20060101AFI20221115BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】蓄電装置から入力される電力が交流電源に逆流することを抑制する。
【解決手段】電源装置10は、交流電源110から入力される交流電力Pacを直流電力に変換するAC/DCコンバータ20と、AC/DCコンバータ20に接続されているとともに、出力電力P1を出力する負荷用DC/DCコンバータ30と、負荷用DC/DCコンバータ30に対して並列に接続されているとともに、蓄電電力P2を変換する蓄電用DC/DCコンバータ50と、各コンバータ20,30,50を制御することにより、交流電源110及び蓄電装置130の少なくとも一方を用いて対象蓄電装置120への電力供給を行う制御回路60と、を備える。かかる構成において、制御回路60は、蓄電電力P2が負荷用DC/DCコンバータ30から対象蓄電装置120に向かう出力電力P1よりも小さくなるように、各コンバータ20,30,50を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
交流電源から入力される交流電力を直流電力に変換するAC/DCコンバータと、
前記AC/DCコンバータに接続されているとともに、負荷に向けて直流電力を出力する負荷用DC/DCコンバータと、
前記負荷用DC/DCコンバータに対して並列に接続されているとともに、蓄電装置から入力される蓄電電力を変換する蓄電用DC/DCコンバータと、
前記各コンバータを制御することにより、前記交流電源及び前記蓄電装置の少なくとも一方を用いて前記負荷への電力供給を行う制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記蓄電電力が前記負荷用DC/DCコンバータから前記負荷に向かう出力電力よりも小さくなるように、前記各コンバータを制御する、電源装置。
続きを表示(約 890 文字)【請求項2】
前記AC/DCコンバータと前記負荷用DC/DCコンバータとの間に設けられるとともに前記各コンバータに接続されている中間コンデンサを備え、
前記制御回路は、
前記負荷の要求出力電力を含む導出パラメータに基づいて、前記出力電力の目標値である目標出力電力と、前記蓄電電力の目標値である目標蓄電電力と、を導出する導出部と、
前記目標蓄電電力が前記目標出力電力からバッファ電力を差し引いた制限蓄電電力よりも大きい場合に、前記目標蓄電電力を前記制限蓄電電力以下に変更する制限変更部と、を備え、
前記中間コンデンサの電圧である中間電圧が目標中間電圧となるように前記AC/DCコンバータを制御するとともに、前記出力電力及び前記蓄電電力が前記目標出力電力及び前記目標蓄電電力となるように前記負荷用DC/DCコンバータ及び前記蓄電用DC/DCコンバータを制御する、請求項1に記載の電源装置。
【請求項3】
前記制御回路は、前記導出部によって導出された目標蓄電電力が前記蓄電電力の上限値である上限蓄電電力よりも大きい場合に、前記導出部によって導出された目標蓄電電力を前記上限蓄電電力以下の値に変更する蓄電変更部を備える、請求項2に記載の電源装置。
【請求項4】
前記交流電力の上限値である上限交流電力と、前記上限蓄電電力以下に設定された前記目標蓄電電力と、を加算した値を制限出力電力とすると、
前記制御回路は、前記導出部によって導出された目標出力電力が前記制限出力電力よりも大きい場合に、前記導出部によって導出された目標出力電力を前記制限出力電力以下の値に変更する交流出力変更部を備える、請求項3に記載の電源装置。
【請求項5】
前記制御回路は、前記導出部によって導出された目標出力電力が前記出力電力の上限値である上限出力電力よりも大きい場合に、前記導出部によって導出された目標出力電力を前記上限出力電力以下の値に変更する出力変更部を備える、請求項2~4のいずれか一項に記載の電源装置。

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 1,900 文字)【背景技術】
【0002】
従来、交流電源及び蓄電装置から入力される電力を変換して負荷に出力する電源装置が知られている(例えば特許文献1)。特許文献1に記載の電源装置は、交流電源から入力される交流電力を直流電力に変換するAC/DCコンバータと、直流電力を変換して負荷に出力する負荷用DC/DCコンバータと、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2019-022255号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このような電源装置では、蓄電装置から入力される電力が負荷に出力される電力以上となると、蓄電装置から入力される電力が交流電源に逆流するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決する電源装置は、交流電源から入力される交流電力を直流電力に変換するAC/DCコンバータと、前記AC/DCコンバータに接続されているとともに、負荷に向けて直流電力を出力する負荷用DC/DCコンバータと、前記負荷用DC/DCコンバータに対して並列に接続されているとともに、蓄電装置から入力される蓄電電力を変換する蓄電用DC/DCコンバータと、前記各コンバータを制御することにより、前記交流電源及び前記蓄電装置の少なくとも一方を用いて前記負荷への電力供給を行う制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記蓄電電力が前記負荷用DC/DCコンバータから前記負荷に向かう出力電力よりも小さくなるように、前記各コンバータを制御する。
【0006】
かかる構成によれば、蓄電装置から入力される蓄電電力が出力電力以上となることによって蓄電装置からの電力が交流電源に逆流することを抑制できる。
上記電源装置において、前記AC/DCコンバータと前記負荷用DC/DCコンバータとの間に設けられるとともに前記各コンバータに接続されている中間コンデンサを備え、前記制御回路は、前記負荷の要求出力電力を含む導出パラメータに基づいて、前記出力電力の目標値である目標出力電力と、前記蓄電電力の目標値である目標蓄電電力と、を導出する導出部と、前記目標蓄電電力が前記目標出力電力からバッファ電力を差し引いた制限蓄電電力よりも大きい場合に、前記目標蓄電電力を前記制限蓄電電力以下に変更する制限変更部と、を備え、前記中間コンデンサの電圧である中間電圧が目標中間電圧となるように前記AC/DCコンバータを制御するとともに、前記出力電力及び前記蓄電電力が前記目標出力電力及び前記目標蓄電電力となるように前記負荷用DC/DCコンバータ及び前記蓄電用DC/DCコンバータを制御する、ものであってもよい。
【0007】
かかる構成によれば、仮に交流電力がバッファ電力より小さい場合、AC/DCコンバータの動作が不安定となる。
そこで、かかる構成によれば、目標蓄電電力が制限蓄電電力よりも大きい場合には、目標蓄電電力が制限蓄電電力以下に変更される。これにより、交流電力がバッファ電力以上に保たれる。したがって、AC/DCコンバータの動作が不安定となることを抑制することができる。
【0008】
上記電源装置において、前記制御回路は、前記導出部によって導出された目標蓄電電力が前記蓄電電力の上限値である上限蓄電電力よりも大きい場合に、前記導出部によって導出された目標蓄電電力を前記上限蓄電電力以下の値に変更する蓄電変更部を備える、ものであってもよい。
【0009】
かかる構成によれば、蓄電電力が上限蓄電電力よりも大きくなると、例えば蓄電装置又は蓄電用DC/DCコンバータへの負担が大きくなるおそれがある。
そこで、かかる構成によれば、蓄電変更部によって目標蓄電電力が変更されると、蓄電電力が上限蓄電電力以下となる。これにより、蓄電装置又は蓄電用DC/DCコンバータに過度な負担が付与されることを抑制できる。
【0010】
上記電源装置において、前記交流電力の上限値である上限交流電力と、前記上限蓄電電力以下に設定された前記目標蓄電電力と、を加算した値を制限出力電力とすると、前記制御回路は、前記導出部によって導出された目標出力電力が前記制限出力電力よりも大きい場合に、前記導出部によって導出された目標出力電力を前記制限出力電力以下の値に変更する交流出力変更部を備える、ものであってもよい。
(【0011】以降は省略されています)

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