电源装置、设备及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电源装置，其具备：电源；转换部，对电源所供给的电力进行电压转换；及控制部，通过反馈环而生成使转换部输入或输出目标电压或目标电流的第1控制信号，并根据该第1控制信号及在反馈环的外部生成的用于检测电源的状态的第2控制信号来控制转换部。控制部根据前馈项及反馈项来设定第2控制信号的特定参数，所述前馈项基于电源的输出，所述反馈项以由电源输出而被输入至转换部的电力及转换部所输出的电力中的至少1个中所包含的上述特定参数作为反馈成分。

Power Supply Device, Equipment and Control Method

The invention provides a power supply device, which includes: a power supply; a conversion unit that converts the voltage supplied by the power supply; and a control unit that generates a first control signal that causes the conversion unit to input or output the target voltage or current through a feedback loop, and controls it according to the first control signal and the second control signal generated outside the feedback loop for detecting the state of the power supply. Conversion department. The control unit sets the specific parameters of the second control signal according to the feedforward and feedback terms, which are based on the output of the power supply. The feedback terms take the above specific parameters contained in at least one of the power output from the power supply and the power output from the conversion unit as the feedback components.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电源装置、设备及控制方法
本专利技术涉及一种电源装置、设备及控制方法。
技术介绍
专利文献1中，记载有如下方法：限定叠加于输入电流的交流成分(以下，也称为叠加交流成分)，换言之，限定交流振幅，以使输出电压成为测量仪的测定下限，并根据所需最低限的电流扰动测量燃料电池的电化学光谱特性。在测量燃料电池的阻抗时，使用电流测量仪及电压测量仪的测量值。然而，在燃料电池的电流电压(I-V)特性中包括非线性变化的点(拐点)，在该点附近进行精确的测量非常困难。因此，在专利文献1所记载的方法中，通过反馈作为燃料电池的输出波形的叠加交流成分的交流振幅，并在进行非线性变化的拐点附近减小对电子负载装置赋予的叠加交流成分的振幅，从而抑制由非线性变化所引起的对测量结果的影响，并且测量阻抗。在先技术文献专利文献1：日本特开2007-250365号公报专利文献2：日本特开2007-012418号公报专利文献3：美国专利第6376111号说明书
技术实现思路
在专利文献1中记载的方法中，由于在燃料电池的电流电压特性进行非线性变化的点处，降低输入电流的叠加交流成分，因此燃料电池的阻抗的测量精度得到提高。然而，由于是对叠加交流成分进行反馈，因此当在电流电压特性可视为线性的区域被叠加的交流成分为高频时，作为反馈成分的燃料电池的输出电流的抖动变大。为了追随该抖动，需要增加反馈环中的增益，有可能降低电子负载装置的控制稳定性。此外，若不将反馈环中的控制周期设为足够短于与叠加交流成分的频率对应的周期，则在测量时不识别叠加交流成分。因此，由于在叠加高频交流成分时，需要将反馈环中的控制周期设为超高速，因此用于控制电子负载装置的计算负荷变得庞大并且控制稳定性降低。本专利技术的目的在于提供一种能够维持对电源所供给的电力进行电压转换的转换部的控制稳定性，并且能够检测电源的状态的电源装置、设备及控制方法。本专利技术提供以下方式。第1方式中，一种电源装置，其具备：电源(例如，后述的实施方式中的燃料电池101)；转换部(例如，后述的实施方式中的FC-VCU103)，对所述电源所供给的电力进行电压转换；及控制部(例如，后述的实施方式中的ECU113)，通过反馈环而生成使所述转换部输入或输出目标电压或目标电流的第1控制信号，并根据该第1控制信号及在所述反馈环的外部生成的用于检测所述电源的状态的第2控制信号来控制所述转换部，所述控制部根据前馈项及反馈项来设定所述第2控制信号的特定参数(例如，后述的实施方式中的电流的振幅值)，所述前馈项基于所述电源的输出(例如，后述的实施方式中的输入电流IFC)，所述反馈项以由所述电源输出而被输入至所述转换部的电力及所述转换部所输出的电力中的至少1个中所包含的所述特定参数作为反馈成分。第2方式中，根据第1方式的电源装置，其中，所述控制部在所述反馈环的外部将所述第2控制信号叠加于所述第1控制信号，并将基于叠加有所述第2控制信号的所述第1控制信号的信号输出至所述转换部。第3方式中，根据第1方式或第2方式的电源装置，其中，相较于所述反馈项，所述前馈项对所述第2控制信号的所述特定参数带来的影响更大。第4方式中，根据第1方式至第3方式中的任一个电源装置，其中所述控制部通过根据从所述反馈项导出的所述特定参数修正从所述前馈项导出的所述特定参数，来生成所述第2控制信号。第5方式中，根据第1方式至第4方式中的任一个电源装置，其中，所述控制部以比用于生成所述第1控制信号的反馈控制慢的控制周期执行所述反馈控制。第6方式中，根据第1方式至第5方式中的任一个电源装置，其中，所述控制部根据输入至所述转换部的电流及所述转换部所输出的电流中的至少1个来校正所述反馈项对所述第2控制信号的所述特定参数带来的影响。第7方式中，根据第6方式的电源装置，其中，当输入至所述转换部的电流及所述转换部所输出的电流中的至少1个属于给定范围时，所述控制部减小所述反馈项对所述第2控制信号的所述特定参数带来的影响。第8方式中，根据第1方式至第7方式中的任一个电源装置，其中所述特定参数包含输入至所述转换部的电流及所述转换部所输出的电流中的至少1个振幅值。第9方式中，根据第1方式至第8方式中的任一个电源装置，其中所述控制部根据通过所述第2控制信号而产生的所述电源的输出来测量所述电源的阻抗。第10方式中，根据第9方式的电源装置，其中，所述电源为燃料电池，所述控制部根据所述阻抗调节所述燃料电池中的加湿量。第11方式中，一种电源装置，其具备：电源(例如，后述的实施方式中的燃料电池101)；转换部(例如，后述的实施方式中的FC-VCU103)，通过并联电连接能够对所述电源所供给的电力进行电压转换的多个转换单元而构成；变更部(例如，后述的实施方式中的ECU113)，变更进行所述电压转换的所述转换单元的数量即动作数；及控制部(例如，后述的实施方式中的ECU113)，通过反馈环而生成使所述转换部输入或输出目标电压或目标电流的第1控制信号，并根据该第1控制信号及在所述反馈环的外部生成的用于检测所述电源的状态的第2控制信号来控制所述转换部，所述控制部根据前馈项及反馈项来设定所述第2控制信号的特定参数(例如，后述的实施方式中的电流的振幅值)，所述前馈项基于所述动作数及由所述电源输出而被输入至所述转换部的电流中的至少1个，所述反馈项以由所述电源输出而被输入至所述转换部的电力及所述转换部所输出的电力中的至少1个中所包含的所述特定参数作为反馈成分。第12方式中，一种设备，其具有第1方式至第11方式中的任一个电源装置。第13方式中，一种控制方法，其为由电源装置进行的控制方法，所述电源装置具备：电源(例如，后述的实施方式中的燃料电池101)；转换部(例如，后述的实施方式中的FC-VCU103)，对所述电源所供给的电力进行电压转换；及控制部(例如，后述的实施方式中的ECU113)，通过反馈环而生成使所述转换部输入或输出目标电压或目标电流的第1控制信号，并根据该第1控制信号及在所述反馈环的外部生成的用于检测所述电源的状态的第2控制信号来控制所述转换部，其中，所述控制部根据前馈项及反馈项来设定所述第2控制信号的特定参数(例如，后述的实施方式中的电流的振幅值)，所述前馈项基于所述电源的输出(例如，后述的实施方式中的输入电流IFC)，所述反馈项以由所述电源输出而被输入至所述转换部的电力及所述转换部所输出的电力中的至少1个中所包含的所述特定参数作为反馈成分。第14方式中，一种控制方法，其为由电源装置进行的控制方法，所述电源装置具备：电源(例如，后述的实施方式中的燃料电池101)；转换部(例如，后述的实施方式中的FC-VCU103)，通过并联电连接能够对所述电源所供给的电力进行电压转换的多个转换单元而构成；变更部(例如，后述的实施方式中的ECU113)，变更进行所述电压转换的所述转换单元的数量即动作数；及控制部(例如，后述的实施方式中的ECU113)，通过反馈环而生成使所述转换部输入或输出目标电压或目标电流的第1控制信号，并根据该第1控制信号及在所述反馈环的外部生成的用于检测所述电源的状态的第2控制信号来控制所述转换部，所述控制部根据前馈项及反馈项来设定所述第2控制信号的特定参数(例如，后述的实施方式中的电流的振幅值)，所述前馈项基于所述动作数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源装置，其具备：电源；转换部，对所述电源所供给的电力进行电压转换；及控制部，通过反馈环而生成使所述转换部输入或输出目标电压或目标电流的第1控制信号，并根据该第1控制信号及在所述反馈环的外部生成的用于检测所述电源的状态的第2控制信号来控制所述转换部，所述控制部根据前馈项及反馈项来设定所述第2控制信号的特定参数，所述前馈项基于所述电源的输出，所述反馈项以由所述电源输出而被输入至所述转换部的电力及所述转换部所输出的电力中的至少1个中所包含的所述特定参数作为反馈成分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电源装置，其具备：电源；转换部，对所述电源所供给的电力进行电压转换；及控制部，通过反馈环而生成使所述转换部输入或输出目标电压或目标电流的第1控制信号，并根据该第1控制信号及在所述反馈环的外部生成的用于检测所述电源的状态的第2控制信号来控制所述转换部，所述控制部根据前馈项及反馈项来设定所述第2控制信号的特定参数，所述前馈项基于所述电源的输出，所述反馈项以由所述电源输出而被输入至所述转换部的电力及所述转换部所输出的电力中的至少1个中所包含的所述特定参数作为反馈成分。2.根据权利要求1所述的电源装置，其中，所述控制部在所述反馈环的外部将所述第2控制信号叠加在所述第1控制信号，并将基于叠加有所述第2控制信号的所述第1控制信号的信号输出至所述转换部。3.根据权利要求1或2所述的电源装置，其中，相较于所述反馈项，所述前馈项对所述第2控制信号的所述特定参数带来的影响更大。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电源装置，其中，所述控制部通过根据从所述反馈项导出的所述特定参数修正从所述前馈项导出的所述特定参数，来生成所述第2控制信号。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电源装置，其中，所述控制部以比用于生成所述第1控制信号的反馈控制慢的控制周期执行所述反馈控制。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电源装置，其中，所述控制部根据输入至所述转换部的电流及所述转换部所输出的电流中的至少1个来校正所述反馈项对所述第2控制信号的所述特定参数带来的影响。7.根据权利要求6所述的电源装置，其中，当输入至所述转换部的电流及所述转换部所输出的电流中的至少1个属于给定范围时，所述控制部减小所述反馈项对所述第2控制信号的所述特定参数带来的影响。8.根据权利要求1至7中任一项所述的电源装置，其中，所述特定参数包含输入至所述转换部的电流及所述转换部所输出的电流中的至少1个振幅值。9.根据权利要求1至8中任一项所述的电源装置，其中，所述控制部根据通过所述第2控制信号而产生的所述电源的输出来测量所述电源的阻抗。10.根据权利要求9所述的电源装置，其中，所述电源为燃料电池，所述控制部根据所述阻抗调节所述燃料电池中的加湿量。11.一种电源装置，其具备：...

【专利技术属性】
技术研发人员：北本良太，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP