电力控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供电力控制装置。电力控制装置具备受电装置、第二电力转换装置以及控制装置。受电装置接受从送电装置以非接触的方式传输的电力并输出直流电力。第二电力转换装置具备由在二相中成对的晶体管构成的元件模块、以及一对被磁耦合的电抗器。第二电力转换装置通过对从受电装置输出的直流电力进行转换而输出任意的直流电力。控制装置通过基于从受电装置向第二电力转换装置输入的直流电力的最优动作点第二电压、以及从第二电力转换装置输出的直流电力的第一电压而得到的目标占空比，对元件模块的开关动作进行控制。件模块的开关动作进行控制。件模块的开关动作进行控制。

【技术实现步骤摘要】
电力控制装置


[0001]本专利技术涉及电力控制装置。

技术介绍

[0002]以往，为了减轻地球环境上的不良影响，对电动车辆的关注变高，正在研究在电动车辆的行驶时等从外部以非接触的方式供给电力的系统。
[0003]以往，已知有一种受电装置，该受电装置具备将交流电力转换成直流电力的AC
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DC转换器、以及对由AC
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DC转换器整流后的直流电力的电压进行转换的DC
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DC转换器，通过使负载电阻值最优化来控制各转换器，使得电力传输的效率最大化(例如参照日本特开2017
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93094号)。

技术实现思路

[0004]上述的受电装置的DC
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DC转换器是升压转换器、降压转换器、或者升压和降压的双向转换器等。但是，为了提高电力传输的效率，期望更进一步提高电力转换的效率。
[0005]本专利技术的方案是考虑到这样的情况而完成的，其目的在于，提供一种能够提高电力传输的效率的电力控制装置。
[0006]为了解决上述问题而实现上述目的，本专利技术采用了以下的方案。
[0007](1)本专利技术的一方案的电力控制装置具备：受电装置，其接受从送电装置以非接触的方式传输的电力，并且输出直流电力；电力转换装置，其通过对从所述受电装置输出的所述直流电力进行转换而输出任意的直流电力；以及控制装置，其控制所述受电装置和所述电力转换装置，所述电力转换装置具备：元件模块，其具有至少两个开关元件；以及至少一对被磁耦合的电抗器，所述控制装置通过基于从所述受电装置向所述电力转换装置输入的所述直流电力的最优动作点电压、以及从所述电力转换装置输出的所述直流电力的电压而得到的占空比，对所述元件模块的开关动作进行控制。
[0008](2)在上述方案(1)中也可以是，所述控制装置基于所述送电装置的输出电压、以及所述送电装置和所述受电装置的磁场耦合的状态量，来设定所述最优动作点电压。
[0009](3)在上述方案(1)或(2)中也可以是，所述控制装置将通过所述元件模块和所述电抗器的模型化而得到的稳定状态下的向所述电力转换装置输入的所述直流电力的电压设为所述最优动作点电压。
[0010]根据上述方案(1)，能够一边维持最优动作点，一边通过一对被磁耦合的电抗器和元件模块高效地进行电力转换，能够提高非接触方式的电力传输的效率。例如从送电装置和受电装置观察到的负载电阻值与车辆的行驶中等的输出变化无关地呈现出固定值，因此，能够抑制效率恶化或输出下降等不良情况的发生。
[0011]在上述方案(2)的情况下，能够通过向电力转换装置输入的直流电力的电压来控制从送电装置和受电装置观察到的负载电阻值，能够通过利用最优动作点电压实现的负载电阻值的最优化而使电力传输的效率最大化。
[0012]在上述方案(3)的情况下，通过一对被磁耦合的电抗器和元件模块的模型化，能够根据高效的电力转换而提高非接触方式的电力传输的效率。
附图说明
[0013]图1是示出具备本专利技术的实施方式中的电力控制装置的非接触电力传输系统的结构的图。
[0014]图2是示出本专利技术的实施方式中的非接触电力传输系统的送电部和受电部的结构的图。
[0015]图3是示出本专利技术的实施方式中的电力控制装置的控制装置的一部分结构的图。
[0016]图4是本专利技术的实施方式中的电力控制装置的第二电力转换装置的结构图。
具体实施方式
[0017]以下，参照附图对本专利技术的实施方式的电力控制装置进行说明。
[0018]图1是示出具备实施方式中的电力控制装置10的非接触电力传输系统1的结构的图。图2是示出实施方式中的非接触电力传输系统1的送电部8和受电部31的结构的图。
[0019]实施方式的电力控制装置10搭载于车辆。具备电力控制装置10的非接触电力传输系统1通过非接触方式的电力传输从车辆的外部向车辆供给电力。
[0020](非接触电力传输系统)
[0021]如图1所示，实施方式的非接触电力传输系统1例如具备设置于车辆的行驶路径等的送电装置2、以及搭载于车辆的驱动控制装置3和电力控制装置10。
[0022]送电装置2例如具备电源部5、电容器(capacitor)6、电力转换部7、以及送电部8。
[0023]电源部5例如具备商用电源等交流电源、以及将交流电力转换成直流电力的AC
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DC转换器。电源部5通过AC
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DC转换器将从交流电源供给的交流电力转换成直流电力。
[0024]电容器6与电源部5并联地连接。电容器6使从电源部5输出的直流电力平滑化。
[0025]电力转换部7例如具备将直流电力转换成交流电力的逆变器。电力转换部7具备由二相桥接的多个开关元件和整流元件形成的桥电路。各开关元件例如是SiC(Silicon Carbide)的MOSFET(Metal Oxide Semi
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conductor Field Effect Transistor)等晶体管。多个开关元件是在各相中成对的高侧臂和低侧臂的晶体管7a、7b。高侧臂的晶体管7a的集电极与电源部5的正极连接。低侧臂的晶体管7b的发射极与电源部5的负极连接。高侧臂的晶体管7a的发射极及低侧臂的晶体管7b的集电极与送电部8连接。整流元件例如是在各晶体管7a、7b的集电极
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发射极之间从发射极朝向集电极正向地并联连接的续流二极管。
[0026]送电部8例如利用磁场共振或电磁感应等磁场耦合，通过高频的磁场的变化而送出电力。如图2所示，送电部8例如具备由串联连接的初级侧线圈8a、初级侧电阻8b及初级侧电容器8c形成的谐振电路。
[0027]如图1所示，车辆的驱动控制装置3例如具备蓄电装置11、第一电力转换装置12、以及旋转电机13。
[0028]车辆的电力控制装置10例如具备受电装置14、第二电力转换装置15、以及控制装置16。
[0029]蓄电装置11通过从车辆的外部的送电装置2以非接触的方式传输的电力而被充
电。蓄电装置11经由第一电力转换装置12而与旋转电机13之间授受电力。
[0030]蓄电装置11例如具备锂离子蓄电池等蓄电池、以及进行升压和降压的双向的电压转换等的电压控制器。蓄电装置11在蓄电池的充电和放电时通过电压控制器对输入电力和输出电力进行转换。蓄电装置11与后述的第一电力转换装置12的初级侧的正极端子12a及负极端子12c连接。
[0031]第一电力转换装置12例如具备进行升压和降压的双方向的电压转换的电压转换器、以及进行直流电力与交流电力的转换的电力转换器。第一电力转换装置12例如具备一对电抗器21、第一元件模块22、电阻23和开关元件24、第二元件模块25、以及第一电容器26和第二电容器27。
[0032]一对电抗器21通过以彼此相反极性进行磁耦合而形成复合型电抗器。一对电抗器21与初级侧的正极端子12a本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力控制装置，其特征在于，所述电力控制装置具备：受电装置，其接受从送电装置以非接触的方式传输的电力，并且输出直流电力；电力转换装置，其通过对从所述受电装置输出的所述直流电力进行转换而输出任意的直流电力；以及控制装置，其控制所述受电装置和所述电力转换装置，所述电力转换装置具备：元件模块，其具有至少两个开关元件；以及至少一对被磁耦合的电抗器，所述控制装置通过基于从所述受电装置向所述电力转换装置输入的所述直流电力的最优动作点电压、以及从所述电力...

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