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公開番号2025089154
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-12
出願番号2023204184
出願日2023-12-01
発明の名称電力システム
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人アイテック国際特許事務所
主分類H02M 7/48 20070101AFI20250605BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】直流電力が比較的小さいときでも電流センサの異常を検出可能とする。
【解決手段】電力システムは、電圧センサにより検出される直流リンク部の電圧と電圧目標値との差分が打ち消されるようにインバータの出力電流ピーク目標値を設定し、電流センサにより検出されるインバータの出力電流と出力電流ピーク目標値との差分が打ち消されるようにインバータを制御する。この場合に、出力電流ピーク目標値または直流リンク部の電圧の所定時間における最大値と最小値との差分である変動量が所定変動量以上であるか否かに基づいて、電流センサに異常が生じているか否かを判定する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
直流電力を発電する発電装置と、
前記発電装置からの直流電力を電圧変換して直流リンク部に出力するコンバータと、
前記直流リンク部の直流電力を交流電力に変換して外部負荷に出力するインバータと、
前記直流リンク部の電圧を検出する電圧センサと、
前記インバータの出力電流を検出する電流センサと、
前記電圧センサにより検出される前記直流リンク部の電圧と電圧目標値との差分が打ち消されるように前記インバータの出力電流ピーク目標値を設定し、前記電流センサにより検出される前記インバータの出力電流と前記出力電流ピーク目標値との差分が打ち消されるように前記インバータを制御する制御装置と、
を備える電力システムであって、
前記制御装置は、前記出力電流ピーク目標値または前記直流リンク部の電圧の所定時間における最大値と最小値との差分である変動量が所定変動量以上であるか否かに基づいて、前記電流センサに異常が生じているか否かを判定する、
電力システム。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
請求項１記載の電力システムであって、
前記制御装置は、前記変動量が前記所定変動量以上である頻度または割合が所定頻度または所定割合以上であるときに、前記電流センサに異常が生じていると判定する、
電力システム。
【請求項３】
請求項２記載の電力システムであって、
前記制御装置は、前記変動量が前記所定変動量以上であるときにはカウンタをカウントアップし、前記変動量が前記所定変動量未満であるときには前記カウンタをカウントダウンし、前記カウンタが所定カウンタ以上に至ったときに、前記電流センサに異常が生じていると判定する、
電力システム。
【請求項４】
請求項１または２記載の電力システムであって、
前記制御装置は、前記発電装置の出力に関連する出力関連値と前記インバータの出力電力との電力差分が所定電力差分以上であるか否かに基づいて判定を行なう第１手法、および、前記変動量が前記所定変動量以上であるか否かに基づいて判定を行なう第２手法の何れかで判定条件を満たす場合、前記電流センサに異常が生じていると判定し、前記第１手法および前記第２手法の何れも前記判定条件を満たさない場合、前記電流センサに異常が生じていないと判定する、
電力システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力システムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、インバータと交流モータとの間の電流センサの異常を検出する診断装置として、インバータが出力する交流電力と、インバータに電力を供給する直流電源が出力する直流電力と、の電力差が所定電力差閾値よりも大きい場合に、電流センサの異常を検出するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、電力差閾値は、直流電源から電力供給を受ける特定機器の消費電力よりも大きい値に設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－６２５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の診断装置では、直流電力が特定機器の消費電力よりもある程度大きいときにしか電流センサの異常を検出することができない。このため、直流電力が比較的小さいときでも、電流センサの異常を検出可能とすることが求められている。
【０００５】
本開示の電力システムは、直流電力が比較的小さいときでも電流センサの異常を検出可能とすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の電力システムは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本開示の電力システムは、
直流電力を発電する発電装置と、
前記発電装置からの直流電力を電圧変換して直流リンク部に出力するコンバータと、
前記直流リンク部の直流電力を交流電力に変換して外部負荷に出力するインバータと、
前記直流リンク部の電圧を検出する電圧センサと、
前記インバータの出力電流を検出する電流センサと、
前記電圧センサにより検出される前記直流リンク部の電圧と電圧目標値との差分が打ち消されるように前記インバータの出力電流ピーク目標値を設定し、前記電流センサにより検出される前記インバータの出力電流と前記出力電流ピーク目標値との差分が打ち消されるように前記インバータを制御する制御装置と、
を備える電力システムであって、
前記制御装置は、前記出力電流ピーク目標値または前記直流リンク部の電圧の所定時間における最大値と最小値との差分である変動量が所定変動量以上であるか否かに基づいて、前記電流センサに異常が生じているか否かを判定する、
ことを要旨とする。
【０００８】
本開示の電力システムでは、制御装置は、出力電流ピーク目標値または直流リンク部の電圧の所定時間における最大値と最小値との差分である変動量が所定変動量以上であるか否かに基づいて、電流センサに異常が生じているか否かを判定する。電流センサに異常が生じると、制御装置によるインバータの制御の影響により、インバータの出力電流ピーク目標値や直流リンク部電圧が比較的大きく変動（脈動）し得る。したがって、出力電流ピーク目標値または直流リンク部の電圧の変動量が所定変動量以上であるか否かに基づいて、電流センサに異常が生じているか否かを判定することができる。この場合、発電装置や直流リンク部の直流電力が比較的小さいときでも、電流センサの異常を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本実施形態の電力システムの概略構成図である。
異常診断ルーチンの一例を示すフローチャートである。
第２手法について説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の電力システム１０の概略構成図である。本実施形態の電力システム１０は、住宅等に設置され、系統電源１と連系して家庭内負荷（外部負荷）に電力を供給するシステムとして構成されるものであり、発電装置と、燃料電池パワーコンディショナ３０と、制御装置５０とを備える。ここで、発電装置は、直流電力を発電するものであり、例えば、燃料電池装置２０や、太陽光発電装置などを挙げることができる。以下、本実施形態の電力システム１０が発電装置として燃料電池装置２０を備える場合を例として説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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