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公開番号2024169143
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2023086363
出願日2023-05-25
発明の名称電力変換装置
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人
主分類H02M 3/28 20060101AFI20241128BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】消費電力を低減すること。
【解決手段】制御部は、双方向AC/DC変換器から所定値以上の交流電力が出力されているか否かを判別するとともに、第1電圧センサから検出されたコンデンサの電圧値が閾値以上か否かを判別する。制御部は、双方向AC/DC変換器から所定値以上の交流電力が出力されていないと判別した場合であって、コンデンサの電圧値が閾値以上であると判別した場合、双方向DC/DC変換器の制御を停止する。制御部は、双方向AC/DC変換器から所定値以上の交流電力が出力されていないと判別した場合であって、コンデンサの電圧値が閾値未満であると判別した場合、双方向DC/DC変換器を制御することでコンデンサを充電する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
入力された交流電力を直流電力に変換して出力するとともに入力された直流電力を交流電力に変換して出力する双方向ＡＣ／ＤＣ変換器と、
前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器が接続されるＡＣアウトレットと、
前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器を介して入力された直流電力の電圧値を異なる電圧値に変換して出力する双方向ＤＣ／ＤＣ変換器と、
前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器と前記双方向ＤＣ／ＤＣ変換器との間に設けられたコンデンサと、
前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記双方向ＤＣ／ＤＣ変換器を制御する制御部と、
前記コンデンサの電圧値を検出する電圧検出部と、を備え、
前記制御部は、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器から前記所定値以上の交流電力が出力されているか否かを判別するとともに、前記電圧検出部から検出された前記コンデンサの電圧値が閾値以上か否かを判別し、
前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器から前記所定値以上の交流電力が出力されていないと判別した場合であって、前記コンデンサの電圧値が閾値以上であると判別した場合、前記双方向ＤＣ／ＤＣ変換器の制御を停止し、
前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器から前記所定値以上の交流電力が出力されていないと判別した場合であって、前記コンデンサの電圧値が閾値未満であると判別した場合、前記双方向ＤＣ／ＤＣ変換器を制御することで前記コンデンサを充電する、電力変換装置。
続きを表示（約 290 文字）【請求項２】
系統電源と前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器とを電気的に接続するか、前記ＡＣアウトレットと前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器とを電気的に接続するかを選択可能に構成された切替部を備える、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器から前記所定値以上の交流電力が出力されていないと判別した場合であって、前記コンデンサの電圧値が閾値未満であると判別した場合、前記双方向ＤＣ／ＤＣ変換器の出力電力が一定となるように前記双方向ＤＣ／ＤＣ変換器を制御することで前記コンデンサを充電する、請求項１又は請求項２に記載の電力変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力変換装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示の電力変換装置は、切替部と、双方向充電器と、を備える。切替部は、双方向充電器とインレットとを接続するか、双方向充電器とＡＣアウトレットとを接続するかを切り替える。インレットには、外部電源が接続される。インレットに外部電源が接続されている場合、双方向充電器によってバッテリを充電することができる。ＡＣアウトレットには、電気機器が接続される。ＡＣアウトレットに電気機器が接続されている場合、双方向充電器によって電気機器に電力を供給することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１１２０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
双方向充電器は、ＡＣ／ＤＣ変換器と、双方向ＤＣ／ＤＣ変換器と、を備えている場合がある。外部機器に電力を供給する際には、双方向ＤＣ／ＤＣ変換器がバッテリから入力された電力を変換してＡＣ／ＤＣ変換器に出力する。ＡＣ／ＤＣ変換器は、入力された直流電力を交流電力に変換して外部機器に供給する。双方向ＤＣ／ＤＣ変換器は、スイッチング素子のスイッチング動作によって電力変換を行う。ＡＣアウトレットに外部機器が接続されていない場合であっても双方向ＤＣ／ＤＣ変換器を駆動すると、スイッチング素子のスイッチング動作によって消費電力が大きくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する電力変換装置は、入力された交流電力を直流電力に変換して出力するとともに入力された直流電力を交流電力に変換して出力する双方向ＡＣ／ＤＣ変換器と、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器が接続されるＡＣアウトレットと、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器を介して入力された直流電力の電圧値を異なる電圧値に変換して出力する双方向ＤＣ／ＤＣ変換器と、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器と前記双方向ＤＣ／ＤＣ変換器との間に設けられたコンデンサと、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記双方向ＤＣ／ＤＣ変換器を制御する制御部と、前記コンデンサの電圧値を検出する電圧検出部と、を備え、前記制御部は、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器から前記所定値以上の交流電力が出力されているか否かを判別するとともに、前記電圧検出部から検出された前記コンデンサの電圧値が閾値以上か否かを判別し、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器から前記所定値以上の交流電力が出力されていないと判別した場合であって、前記コンデンサの電圧値が閾値以上であると判別した場合、前記双方向ＤＣ／ＤＣ変換器の制御を停止し、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器から前記所定値以上の交流電力が出力されていないと判別した場合であって、前記コンデンサの電圧値が閾値未満であると判別した場合、前記双方向ＤＣ／ＤＣ変換器を制御することで前記コンデンサを充電する。
【０００６】
制御部は、双方向ＡＣ／ＤＣ変換器から所定値以上の交流電力が出力されていないと判別した場合であって、コンデンサの電圧値が閾値以上であると判別した場合、双方向ＤＣ／ＤＣ変換器の制御を停止する。これにより、スイッチング動作による消費電力を低減することができる。
【０００７】
上記電力変換装置について、系統電源と前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器とを電気的に接続するか、前記ＡＣアウトレットと前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器とを電気的に接続するかを選択可能に構成された切替部を備えていてもよい。
【０００８】
上記電力変換装置について、前記制御部は、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器から前記所定値以上の交流電力が出力されていないと判別した場合であって、前記コンデンサの電圧値が閾値未満であると判別した場合、前記双方向ＤＣ／ＤＣ変換器の出力電力が一定となるように前記双方向ＤＣ／ＤＣ変換器を制御することで前記コンデンサを充電してもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は電力変換装置の回路図である。
図２は双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の回路図である。
図３は制御部が行う制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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