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公開番号2024179833
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2023099044
出願日2023-06-16
発明の名称電圧変換装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類H02M 3/155 20060101AFI20241219BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】入力端と出力端の間に複数の電圧コンバータ回路が並列に接続された電圧変換装置において、各電圧コンバータ回路の電流センサ(副電流センサ)の精度を高める。
【解決手段】電圧変換装置は入力端に流れる電流を計測する主電流センサを備える。主電流センサの計測精度は副電流センサの計測精度よりも高い。コントローラは、それぞれの副電流センサの補正係数を以下の手順で調整する。コントローラは、特定の電圧コンバータ回路を駆動しつつ残りの電圧コンバータ回路は停止する。その状態でコントローラは、入力端に流れる電流を徐々に増やしつつ、主電流センサの計測値を取得するとともに特定の電圧コンバータ回路(唯一動作させている電圧コンバータ回路)の副電流センサの計測値を取得する。コントローラは、特定の電圧コンバータ回路の副電流センサの計測値に補正係数を乗じた値が主電流センサの計測値に一致するように補正係数を特定する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
入力端と、
出力端と、
前記入力端に流れる電流を計測する主電流センサと、
前記入力端と前記出力端の間に並列に接続されている複数の電圧コンバータ回路であって、それぞれが自身に流れる電流を計測する副電流センサを備えている複数の電圧コンバータ回路と、
前記入力端に流れる電流を制御するコントローラと、
を備えており、
前記主電流センサの計測精度は全ての前記副電流センサの計測精度よりも高く、
前記コントローラは、
特定の前記電圧コンバータ回路を駆動しつつ残りの前記電圧コンバータ回路は停止し、
前記入力端に流れる電流を徐々に増やしつつ、前記主電流センサの計測値を取得するとともに前記特定の電圧コンバータ回路の前記副電流センサの計測値を取得し、
前記特定の電圧コンバータ回路の前記副電流センサの計測値に補正係数を乗じた値が前記主電流センサの計測値に一致するように前記補正係数を特定し、
複数の前記電圧コンバータ回路を同時に駆動する場合、それぞれの前記電圧コンバータ回路の前記副電流センサの計測値に、対応する前記補正係数を乗じた値をそれぞれの前記電圧コンバータ回路を流れる電流の値として取得する、
電圧変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、複数の電圧コンバータ回路が並列に接続された電圧変換装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
充電装置などの電気機器は電流センサを備える場合がある。特許文献１には、バッテリに流れる電流を計測する電流センサを備える蓄電システムが開示されている。コントローラは、電流センサの計測値をモニタしつつ、バッテリに充電される電力を調整する。
【０００３】
電流センサの計測値が正確でないと、バッテリの充電量が正しく把握できない。特許文献１には、電流センサの補正係数を調整する技術が開示されている。なお、本明細書における補正係数とは、電流センサを流れる実際の電流の値と、電流センサの計測値との間の比例係数を意味する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１５－２００６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
大電力を扱えるように、複数の電圧コンバータ回路を並列に接続した電圧変換装置が知られている。それぞれの電圧コンバータ回路は電流センサを備える。電流センサの計測値が正確でないと、複数の電圧コンバータ回路に均等に電流が流れるように制御しても、実際にはいずれかの電圧コンバータ回路に電流が集中してしまうおそれがある。あるいは、それぞれの電圧コンバータ回路で電流フィードバック制御を行う場合も電流センサの計測値が正確でないと十分なフィードバック制御性能が得られない。本明細書は、電流センサを備える複数の電圧コンバータ回路が並列に接続された電圧変換装置に関し、複数の電流センサの計測精度を高める技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書が開示する電圧変換装置は、入力端、出力端、入力端に流れる電流を計測する主電流センサ、入力端と出力端の間に並列に接続されている複数の電圧コンバータ回路、コントローラを備える。それぞれの電圧コンバータ回路は、自身に流れる電流を計測する副電流センサを備える。コントローラは、入力端に流れる電流を制御することができる。主電流センサの計測精度は全ての副電流センサの計測精度よりも高い。
【０００７】
コントローラは、それぞれの副電流センサの補正係数を以下の手順で調整する。コントローラは、特定の電圧コンバータ回路を駆動しつつ残りの電圧コンバータ回路は停止する。その状態でコントローラは、入力端に流れる電流を徐々に増やしつつ、主電流センサの計測値を取得するとともに特定の電圧コンバータ回路（唯一動作させている電圧コンバータ回路）の副電流センサの計測値を取得する。コントローラは、特定の電圧コンバータ回路の副電流センサの計測値に補正係数を乗じた値が主電流センサの計測値に一致するように補正係数を特定する。この処理を全ての電圧コンバータ回路に対して実行すると、全ての副電流センサの補正係数が主電流センサの計測値を基準として特定される。コントローラは、複数の電圧コンバータ回路を同時に駆動する場合、それぞれの電圧コンバータ回路の副電流センサの計測値に、対応する補正係数を乗じた値をそれぞれの電圧コンバータ回路を流れる電流の値として取得する。
【０００８】
本明細書が開示する技術では、一つの高精度な主電流センサの計測値に基づいて複数の副電流センサの補正係数が特定される。それゆえ、複数の副電流センサの計測精度が高い精度で揃う。
【０００９】
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施例の電圧変換装置の回路図である。
コントローラが実行する補正係数特定処理の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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