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公開番号2025140654
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024040183
出願日2024-03-14
発明の名称電力変換装置
出願人株式会社TMEIC
代理人弁理士法人iX
主分類H02M 3/00 20060101AFI20250919BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】追加の保護機能や特殊な用品等によらずに、高精度に充放電制御する電力変換装置を提供する。
【解決手段】実施形態は、直流電源と蓄電要素との間に接続され、前記蓄電要素を充電し、前記蓄電要素からの放電された電力を前記直流電源に出力する変換器と、前記変換器の動作を制御する制御装置と、を備える。前記制御装置は、あらかじめ設定された電流指令値と、前記変換器と前記蓄電要素との間に流れる電流の大きさおよび方向を検出するように設けられ、検出した電流値に対するオフセットを有する電流検出器によって検出された電流検出値と、の差分について前記オフセットを相殺するように設定されたオフセット補償値を減算したオフセット補償された差分値にもとづいて、制御信号を生成し、前記変換器を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
直流電源と蓄電要素との間に接続され、前記蓄電要素を充電し、前記蓄電要素からの放電された電力を前記直流電源に出力する変換器と、
前記変換器の動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、あらかじめ設定された電流指令値と、前記変換器と前記蓄電要素との間に流れる電流の大きさおよび方向を検出するように設けられ、検出した電流値に対するオフセットを有する電流検出器によって検出された電流検出値と、の差分について前記オフセットを相殺するように設定されたオフセット補償値を減算したオフセット補償された差分値にもとづいて、制御信号を生成し、前記変換器を制御する電力変換装置。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記制御装置では、前記蓄電要素の両端の電圧にもとづいて、前記オフセット補償値が設定され、
前記オフセット補償値は、前記両端の電圧が所定の第１しきい値電圧よりも低い場合には、正の値を有し、前記両端の電圧が前記第１しきい値電圧以上の場合には、負の値を有し、または、前記両端の電圧が前記第１しきい値電圧よりも低い場合には、負の値を有し、前記両端の電圧が前記第１しきい値電圧以上の場合には、正の値を有する請求項１記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記制御装置では、前記蓄電要素の両端の電圧にもとづいて、前記オフセット補償値が設定され、
前記オフセット補償値は、前記両端の電圧が所定の第２しきい値電圧以上の場合には、負の値を有し、前記両端の電圧が前記第２しきい値電圧よりも高い電圧値を有する所定の第３しきい値電圧よりも低い場合には、正の値を有し、または、前記両端の電圧が前記第２しきい値電圧以上の場合には、正の値を有し、前記両端の電圧が前記第２しきい値電圧よりも高い電圧値を有する所定の第３しきい値電圧よりも低い場合には、負の値を有する請求項１記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記オフセット補償値は、前記両端の電圧が前記第１しきい値電圧よりも低い所定の第４しきい値電圧よりも低い場合には、正の一定値を有し、前記両端の電圧が前記第４しきい値電圧以上で前記第１しきい値電圧よりも低い場合には、前記両端の電圧の増加に応じて小さな値を正の値を有し、前記両端の電圧が前記第１しきい値電圧以上で前記第１しきい値電圧よりも高い値を有する第５しきい値電圧よりも低い場合には、前記両端の電圧の増加に応じて低い負の値を有し、前記両端の電圧が前記第５しきい値電圧以上の場合には、負の一定値を有し、または、前記両端の電圧が前記第４しきい値電圧よりも低い場合には、負の一定値を有し、前記両端の電圧が前記第４しきい値電圧以上で前記第１しきい値電圧よりも低い場合には、前記両端の電圧の増加に応じて大きな値を負の値を有し、前記両端の電圧が前記第１しきい値電圧以上で前記第５しきい値電圧よりも低い場合には、前記両端の電圧の増加に応じて高い正の値を有し、前記両端の電圧が前記第５しきい値電圧以上の場合には、正の一定の値を有する請求項２記載の電力変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、蓄電要素の充放電を制御する電力変換装置に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
大容量の蓄電要素に充電し、充電された蓄電要素から放電して系統に電力を供給する電力変換装置がある。
【０００３】
このような充放電制御用の電力変換装置では、精度よく充電電流および放電電流を検出することが求められる。
【０００４】
充放電電流を検出する電流検出器には、ホール素子を利用したもの等が知られているが、大容量の蓄電要素の充放電の場合には、検出する電流範囲が非常に広く、電流検出器にオフセットが存在すると、低電流時の検出精度が低下する。低電流での充電は、充電や放電の最終段階の場合が多いので、蓄電要素の過充電、過放電を防止するために、蓄電要素側や変換器側での保護が必要となったり、電流検出器にオフセットの少ない特定の用品を選定する必要があったりする。
【０００５】
追加の保護機能や特殊な用品等によらずに、高精度に充放電制御を行いたいとの要求が強い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１２－２０９２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の実施形態は、追加の保護機能や特殊な用品等によらずに、高精度に充放電制御する電力変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態に係る電力変換装置は、直流電源と蓄電要素との間に接続され、前記蓄電要素を充電し、前記蓄電要素からの放電された電力を前記直流電源に出力する変換器と、前記変換器の動作を制御する制御装置と、を備える。前記制御装置は、あらかじめ設定された電流指令値と、前記変換器と前記蓄電要素との間に流れる電流の大きさおよび方向を検出するように設けられ、検出した電流値に対するオフセットを有する電流検出器によって検出された電流検出値と、の差分について前記オフセットを相殺するように設定されたオフセット補償値を減算したオフセット補償された差分値にもとづいて、制御信号を生成し、前記変換器を制御する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施形態によれば追加の保護機能や特殊な用品等によらずに、高精度に充放電制御する電力変換装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態に係る電力変換装置を例示する模式的なブロック図である。
実施形態に係る制御装置を例示する模式的なブロック図である。
図３（ａ）および図３（ｂ）は、実施形態に係る制御装置の一部であるオフセット生成部に設定される特性例を表す模式図である。
【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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