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公開番号2025018754
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023122738
出願日2023-07-27
発明の名称電源システム
出願人ダイヤゼブラ電機株式会社
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類H02J 7/34 20060101AFI20250130BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】発電素子の発電電力をより有効に活用するとともに、負荷への供給電力を安定させる。
【解決手段】電源システム1に、バッテリ13と、バッテリ13により出力される放電電力が入力される第1のDC/DCコンバータ14と、発電素子3の発電電力、及び第1のDC/DCコンバータ14の出力電力を用いて負荷4への供給電力を出力する第2のDC/DCコンバータ15と、発電素子3の発電電力を用いてバッテリ13に充電電力を供給する第3のDC/DCコンバータ16と、第1のDC/DCコンバータ14の出力電圧に基づいて、第1のDC/DCコンバータ14を制御し、第2のDC/DCコンバータ15の出力電圧に基づいて、第2のDC/DCコンバータ15を制御する制御部30とを設ける。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
内部抵抗を有する発電素子により出力される発電電力を用いて、負荷に供給電力を供給する電源システムであって、
バッテリと、
前記バッテリにより出力される放電電力が入力される第１のＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記発電電力、及び前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を用いて前記供給電力を出力する第２のＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記発電電力を用いて前記バッテリに充電電力を供給する第３のＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧に基づいて、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータを制御し、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧に基づいて、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御部とを備えていることを特徴とする電源システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
内部抵抗を有する発電素子により出力される発電電力を用いて、負荷に供給電力を供給する電源システムであって、
バッテリと、
前記バッテリにより出力される放電電力が入力される放電モードと、前記発電電力を用いて前記バッテリに充電電力を供給する充電モードとで動作可能な第１のＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記発電電力、及び前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を用いて前記供給電力を出力する第２のＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧に基づいて、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータを制御し、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧に基づいて、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御部とを備えていることを特徴とする電源システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電源システムにおいて、
前記発電素子の出力電流を検出する電流検出部と、
前記発電素子の出力電圧を検出する電圧検出部とをさらに備え、
前記制御部は、前記電流検出部の検出値及び前記電圧検出部の検出値に基づいて、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータを制御することを特徴とする電源システム。
【請求項４】
請求項３に記載の電源システムにおいて、
前記制御部は、前記電流検出部の検出値及び前記電圧検出部の検出値の積が、前記発電素子の最大出力電力となるように、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータを制御することを特徴とする電源システム。
【請求項５】
請求項１に記載の電源システムにおいて、
前記発電素子の出力電流を検出する電流検出部と、
前記発電素子の出力電圧を検出する電圧検出部とをさらに備え、
前記制御部は、前記電流検出部の検出値及び前記電圧検出部の検出値に基づいて、前記第３のＤＣ／ＤＣコンバータを制御することを特徴とする電源システム。
【請求項６】
請求項５に記載の電源システムにおいて、
前記制御部は、前記電流検出部の検出値及び前記電圧検出部の検出値に基づいて、前記充電電力が最大となるように、前記第３のＤＣ／ＤＣコンバータを制御することを特徴とする電源システム。
【請求項７】
請求項２に記載の電源システムにおいて、
前記発電素子の出力電流を検出する電流検出部と、
前記発電素子の出力電圧を検出する電圧検出部とをさらに備え、
前記制御部は、前記電流検出部の検出値及び前記電圧検出部の検出値に基づいて、前記充電電力が最大となるように、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータを制御することを特徴とする電源システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部抵抗を有する発電素子により出力される発電電力を用いて、負荷に供給電力を供給する電源システムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示された電源システムは、バッテリと、前記バッテリにより出力される放電電力が入力される第１のコンバータと、発電素子と、前記発電素子により出力される発電電力が入力される第２のコンバータと、前記第１及び第２のコンバータの出力電圧及び出力電流を参照して、第１及び第２のコンバータを制御する制御回路とを備えている。この電源システムでは、第１及び第２のコンバータの出力が負荷に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第４３３３６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１では、第１及び第２のコンバータの出力が互いに接続されているので、一方のコンバータの出力電圧の変動が他方のコンバータの制御に影響し、第１及び第２のコンバータから負荷への合計供給電力を安定させることが困難である。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、発電素子の発電電力をより有効に利用するとともに、負荷への供給電力を容易に安定させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本開示の第１の態様は、内部抵抗を有する発電素子により出力される発電電力を用いて、負荷に供給電力を供給する電源システムであって、バッテリと、前記バッテリにより出力される放電電力が入力される第１のＤＣ／ＤＣコンバータと、前記発電電力、及び前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を用いて前記供給電力を出力する第２のＤＣ／ＤＣコンバータと、前記発電電力を用いて前記バッテリに充電電力を供給する第３のＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧に基づいて、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータを制御し、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧に基づいて、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御部とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
これにより、第１のＤＣ／ＤＣコンバータの出力が、第２のＤＣ／ＤＣコンバータの入力側に接続されるので、第１及び第２のＤＣ／ＤＣコンバータの出力を互いに接続した場合に比べ、第２のＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を安定させる制御が容易になる。したがって、第２のＤＣ／ＤＣコンバータによって負荷に供給される供給電力を、容易に安定させることができる。
【０００８】
また、発電素子の発電電力により、バッテリの充電を行うことができる。
【０００９】
本開示の第２の態様は、内部抵抗を有する発電素子により出力される発電電力を用いて、負荷に供給電力を供給する電源システムであって、バッテリと、前記バッテリにより出力される放電電力が入力される放電モードと、前記発電電力を用いて前記バッテリに充電電力を供給する充電モードとで動作可能な第１のＤＣ／ＤＣコンバータと、前記発電電力、及び前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を用いて前記供給電力を出力する第２のＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧に基づいて、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータを制御し、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧に基づいて、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御部とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
これにより、第１のＤＣ／ＤＣコンバータの出力が、第２のＤＣ／ＤＣコンバータの入力側に接続されるので、第１及び第２のＤＣ／ＤＣコンバータの出力を互いに接続した場合に比べ、第２のＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を安定させる制御が容易になる。したがって、第２のＤＣ／ＤＣコンバータによって負荷に供給される供給電力を、容易に安定させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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