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公開番号2025133256
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-11
出願番号2024031083
出願日2024-03-01
発明の名称供給システム
出願人いすゞ自動車株式会社
代理人弁理士法人創光国際特許事務所
主分類B60L 1/00 20060101AFI20250904BHJP(車両一般)
要約【課題】出力電流の電圧を変換する際の電力消費を低減する。
【解決手段】供給システムSは、燃料電池21の出力電流の電圧を変換した第一変換電流をモータ11及びモータ11と異なる電気機器5に供給し、出力電流の電流値が所定値未満の場合の第一変換効率よりも電流値が所定値以上の場合の第二変換効率が高い第一コンバータ31と、第一コンバータ31と並列に設けられ、出力電流の電圧を変換した第二変換電流を電気機器5に供給し、電流値が所定値未満の場合の第三変換効率が第一変換効率よりも高い第二コンバータ32と、電流値が所定値以上の場合、第一コンバータ31からモータ11及び電気機器5に第一変換電流を供給させ、電流値が所定値未満の場合、第二コンバータ32から電気機器5に第二変換電流を供給させる供給制御部と、を有する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
燃料電池の出力電流の電圧を変換した第一変換電流をモータ及び前記モータと異なる電気機器に供給する第一コンバータであって、前記出力電流の電流値が所定値未満の場合の第一変換効率よりも前記電流値が所定値以上の場合の第二変換効率が高い第一コンバータと、
前記第一コンバータと並列に設けられ、前記出力電流の電圧を変換した第二変換電流を前記電気機器に供給する第二コンバータであって、前記電流値が前記所定値未満の場合の第三変換効率が前記第一変換効率よりも高い第二コンバータと、
前記電流値が前記所定値以上の場合、前記第一コンバータから前記モータ及び前記電気機器に前記第一変換電流を供給させ、前記電流値が前記所定値未満の場合、前記第二コンバータから前記電気機器に前記第二変換電流を供給させる供給制御部と、
を有する供給システム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記出力電流を前記第一コンバータに供給させるか否か、前記出力電流を前記第二コンバータに供給させるか否かを切り替える一以上のスイッチを有し、
前記供給制御部は、前記一以上のスイッチを切り替えることで、前記電流値が前記所定値以上の場合に前記出力電流を前記第一コンバータに供給させ、前記電流値が前記所定値未満の場合に前記出力電流を前記第二コンバータに供給させる、
請求項１に記載の供給システム。
【請求項３】
前記第一コンバータは、前記出力電流の電圧を前記モータが駆動できる電圧に昇圧するコンバータであり、
前記第二コンバータは、前記出力電流の電圧を前記電気機器が駆動できる電圧に降圧するコンバータである、
請求項１又は２に記載の供給システム。
【請求項４】
前記燃料電池の前記出力電流は、直流電流であり、
前記第一コンバータと前記モータとの間に設けられ、直流電流を交流電流に変換可能なインバータと、
前記インバータと前記電気機器との間に設けられ、前記インバータが出力する交流電流を前記電気機器が駆動できる直流電流に変換して前記電気機器に供給する第三コンバータと、を更に有する、
請求項３に記載の供給システム。
【請求項５】
前記供給制御部は、前記電流値が前記所定値未満であっても、前記電流値に対応する前記第一コンバータの変換効率及び前記第三コンバータの変換効率の積が前記電流値に対応する前記第二コンバータの効率よりも高い場合、前記第一コンバータを介して前記第三コンバータから前記電気機器に電流を供給させる、
請求項４に記載の供給システム。
【請求項６】
前記所定値は、前記電流値に応じて変化する前記第一コンバータの変換効率と、前記電流値に応じて変化する前記第二コンバータの変換効率とが一致する電流値を含む所定範囲内において設定されている、
請求項１又は２に記載の供給システム。
【請求項７】
前記モータを駆動するためのモータ電流値と、前記電気機器を駆動するための機器電流値とを取得する取得部を有し、
前記供給制御部は、前記モータ電流値及び前記機器電流値の和が前記所定値以上の場合、前記第一コンバータから前記モータ及び前記電気機器に前記第一変換電流を供給させ、前記電流値が前記所定値未満の場合、前記第二コンバータから前記電気機器に前記第二変換電流を供給させる、
請求項１又は２に記載の供給システム。
【請求項８】
前記モータ及び前記電気機器の少なくともいずれかに電力を供給するバッテリを有し、
前記取得部は、前記バッテリの充電に必要な充電電流値を取得し、
前記供給制御部は、前記モータ電流値及び前記機器電流値の和が前記所定値未満であっても、前記モータ電流値及び前記機器電流値の和に前記充電電流値を加えた値が前記所定値以上である場合、前記第一コンバータから前記バッテリ及び前記電気機器に前記第一変換電流を供給させる、
請求項７に記載の供給システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池の出力電流を電気で動作する機器に供給する供給システムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
燃料電池の出力電流の電圧を変換するコンバータが知られている。特許文献１には、燃料電池とモータの間に設けられ、燃料電池の出力電流の電圧をモータに適した電圧に変換するコンバータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－１６５１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、コンバータが出力電流の電圧を変換する際の変換効率は電流値に応じて変化する。そのため、出力電流の電流値が、コンバータの変換効率が低くなる範囲内の場合、電圧の変換の際に余分な電力が消費されてしまう。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、出力電流の電圧を変換する際の電力消費を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様においては、燃料電池の出力電流の電圧を変換した第一変換電流をモータ及び前記モータと異なる電気機器に供給する第一コンバータであって、前記出力電流の電流値が所定値未満の場合の第一変換効率よりも前記電流値が所定値以上の場合の第二変換効率が高い第一コンバータと、前記第一コンバータと並列に設けられ、前記出力電流の電圧を変換した第二変換電流を前記電気機器に供給する第二コンバータであって、前記電流値が前記所定値未満の場合の第三変換効率が前記第一変換効率よりも高い第二コンバータと、前記電流値が前記所定値以上の場合、前記第一コンバータから前記モータ及び前記電気機器に前記第一変換電流を供給させ、前記電流値が前記所定値未満の場合、前記第二コンバータから前記電気機器に前記第二変換電流を供給させる供給制御部と、を有する供給システムを提供する。
【０００７】
前記出力電流を前記第一コンバータに供給させるか否か、前記出力電流を前記第二コンバータに供給させるか否かを切り替える一以上のスイッチを有し、前記供給制御部は、前記一以上のスイッチを切り替えることで、前記電流値が前記所定値以上の場合に前記出力電流を前記第一コンバータに供給させ、前記電流値が前記所定値未満の場合に前記出力電流を前記第二コンバータに供給させてもよい。
【０００８】
前記第一コンバータは、前記出力電流の電圧を前記モータが駆動できる電圧に昇圧するコンバータであり、前記第二コンバータは、前記出力電流の電圧を前記電気機器が駆動できる電圧に降圧するコンバータであってもよい。
【０００９】
前記燃料電池の前記出力電流は、直流電流であり、前記第一コンバータと前記モータとの間に設けられ、直流電流を交流電流に変換可能なインバータと、前記インバータと前記電気機器との間に設けられ、前記インバータが出力する交流電流を前記電気機器が駆動できる直流電流に変換して前記電気機器に供給する第三コンバータと、を更に有してもよい。
【００１０】
前記供給制御部は、前記電流値が前記所定値未満であっても、前記電流値に対応する前記第一コンバータの変換効率及び前記第三コンバータの変換効率の積が前記電流値に対応する前記第二コンバータの効率よりも高い場合、前記第一コンバータを介して前記第三コンバータから前記電気機器に電流を供給させてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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